Zaman yolculuğu mümkün, ama...

Zaman yolcuğu bugüne dek birçok filme konu oldu ve bu tür filmleri izlerken hepimiz farklı zamanlara gitmeyi hayal ettik. Kimimiz firavunlar ülkesindeki görkemli piramitlerin ne şekilde inşa edildiğini veya dünyamızın 100 veya 200 yıl sonra ne duruma geleceğini merak eder.

Aslında geçmişe veya geleceğe yolculuk birçok açıdan insanların yararına olurdu. Mesela arkeologlar tarihöncesi dönemlere giderek, yorumlamakta zorlandıkları kalıntıları açıklayabilir ve bilgilerini tamamlayabilirlerdi.

Ya da geleceğe yolculuk edip, birkaç yüz yıl sonraki teknolojileri kopya etmek nasıl olurdu acaba?

Bu tür fantezileri hayal etmek çok kolay, ama bu konuyu bilimsel anlamda araştırmak zordur.

Örneğin, zamanda yolculuk üzerinde çok fazla duran bir bilim adamının, ödenekleri boşuna harcadığı gerekçesiyle eleştirilebileceğini ya da bu tür araştırmaların ordu tarafından gizlendiğini söyleyen Stephan Hawking, zaman yolcuğunu politik açıdan doğru bulmamakta.

Fakat fizik bilimi bu konuyu ‘kapalı zamansal eğri’ gibi karmaşık terimlerin arkasında gizleyerek araştırmanın yolunu bulmuş bile.

Dünya 1000, siz 10 yıl

İnsanoğlunun zamanda yolculuk serüvenini başlatan Albert Einstein olmuştu. Fizikçinin özel ve genel görelilik kuramları, evrenin düzeni hakkında bambaşka bir tablo sunuyordu. Buna göre zamanın akışı, insanın uzayda ne hızla hareket etmesine bağlı olarak değişmekte.

Örneğin dünyadan bakıldığında, bir astronotun hızı, ışık hızına yaklaştıkta daha yavaş geçer. Bu etkiyle bin yıl sonraki dünyaya yolculuk edilebilir.

Amerikalı fizikçi Richard Gott, zaman yolculuğunun konseptini kısaca şu şekilde açıklıyor:

Bir uzay gemisine binin ve dünyamızdan 500 ışık yılı kadar uzaklıkta bir yıldıza gidip, geri dönün. Gidiş ve dönüş yolculuğu neredeyse ışık hızında yapıldığında dünya 1000 yıl, siz ise sadece 10 yıl yaşlanmış olursunuz.

Fakat teorik olarak mümkün gibi görünen yolculuk hayali, pratikte uygulanmak istendiğinde zorlu engeller çıkıyor ortaya. Bir kere bu kadar hızlı çalışan bir uzay aracı bulunmuyor henüz. Ve her şeyden önemlisi geleceğe yolculuk eden kişi günümüze nasıl dönecek? Sonuçta özel görelilik kuramına göre zaman tek yönlü!

Paralel evren

Geçmişe yolculukta da durumun daha iyi olduğu söylenemez. Einstein’ın genel görelilik kuramında uzay zaman yerçekiminin etkisiyle ‘bükülmekte’ ve bu özellik 1967’de Amerikalı fizikçi John Wheeler tarafından ‘karadelik’ olarak adlandırıldı.

Önüne gelen tüm maddeleri yutan karadeliğin muazzam kütle çekimine ışık bile karşı koyamıyor.

Albert Einstein ve öğrencisi Nathan Rosen, 1935 yılında bu tür oluşumların varolamayacağını kanıtlamaya çalıştıysalar da başarılı olamadılar ve bunun yerine bu iki uzay zaman kuyusunun birbirine dokunarak, dünyamız ve bir paralel evren arasında bir köprü oluşturduğunu buldular.

Aynı evrendeki iki nokta arasında bir tünel oluşturan bu köprü daha sonra ‘kurt deliği’ olarak adlandırıldı. Buraya kadar her şey iyi güzeldi de bu ‘kurt delikleri’ sabit değildi ve bu da işi yeniden zorlaştırıyordu.

Kurt deliği

Fakat Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü fizikçisi Kip Thorne, astrofizikçi ve roman yazarı olan arkadaşı Carl Sagan için sabit bir ‘kurt deliğinin’ bulunup bulunmadığını kontrol edince olumlu bir sonuca ulaştı.

Thorne, dostunun bu isteğini Einstein’ın formülüne uyarlayınca doğrudan doğruya bir kurt deliğine giden bir zaman halkası bulmuştu.

Bilim adamları uzayda bir kurt deliğinin varlığını öğrendikten sonra bir zaman makinesi görevini görecek olanının ne şekilde üretilebileceğini düşünmeye başladılar.

Tıpkı bir kara delikte olduğu gibi, kurt deliğinin çekim alanı da geleceğe taşıyan bir araç olabilirdi.

Üstelik kurt deliği daha avantajlıydı, çünkü geçmişe de götürebilirdi. Ve A noktasından hızlı bir dönüşle yine terk edilen bölgeye dönülebilirdi.

Kuantum fizikçileri varlığını çok kısa bir süre sürdürebilen minik bir kurt deliğinin, evrenin ince yapısında yani uzay zaman köpüğünde (kuantum köpüğü) üretilebileceğini buldular.

Bu ‘sanal’ kurt delikleri varlıklarını sadece bir nano saniyenin bilyonda bilyonda bilyonda yüzü kadar sürdürebilir ve çapları ise bir Planck uzunluğunun çapına eşit olurdu.

Zaman makinesi için

Fizikçiler sonunda zamanda ileriye ve geri doğru hareket etmenin bir olanağını bulmuşlardı ve zaman makinesinin tasarımını mümkün kılan yapı parçaları İngiliz fizikçi Paul Davies tarafından geliştirildi. Davies’in önerdiği parçalar şunlar:

Collider: (Parçacık hızlandırıcısı). Gerekli enerji miktarını üretiyor.

Imploder: (sıkıştırıcı ve yoğunlaştırıcı). Enerjiyi mikroskobik noktada sıkıştırıp yoğunlaştırıyor. Bu noktanın üzerinde kurt deliği yaratılmakta.

Inflator: (Genleştirici) Kurt deliğini, insanın içine sığabilecek şekilde büyültüyor.

Differentiator: (Farklılaştırıcı). Kurt deliğinde süreğen bir zaman farkı yaratarak zamanda yolcuğa izin veriyor.

Gerekli enerji

Bu durumda dönüş yolculuğu, genel görelilik kuramına göre yolculuk eden kişiye, çıktığı gezegenden farklı seyreden, normal bir uzay yolculuğu gibi yaşanırdı.

Süreğen bir kurt deliğinin üretilmesi için uzay zaman köpüğüne yeterli enerjinin aktarılması gerektiğini söyleyen Davies, bunun için yaklaşık olarak sadece on milyar julün gerekli olduğunu buldu.

Bu, büyük bir santralin birkaç saniye içinde çıkardığı enerjiye eşit ve bu enerji, ağır atom çekirdeklerinin üst üste fırlatılması ve bu şekilde tozlaşmalarıyla elde edilebilir.İkinci adım çok daha gelişkin teknolojiler istiyor.

Çünkü on milyar jullük enerjinin, bir Imploder içinde bir Planck uzunluğunda küçük bir mekana dönüştürülmesi gerekmekte.

Bu girişim, günümüzde parçacık hızlandırıcılarında yapıldığı gibi iki manyetik alanla gerçekleştirilmek istendiğinde, bunun için güneş sistemimizin büyüklüğünde bir santrale ihtiyaç duyulabilir. Üstelik iş bununla da bitmiyor.

İkinci aşamada kurt deliğinin, içine bir yolcu sığacak kadar büyütülmesi gerekmekte. Örneğin, çekim kuvvetine karşı negatif bir kütle çekimine sahip egzotik bir maddeyle. Bazı fizikçiler bu maddenin var olduğuna inanıyorlar.

Jüpiter’ kütlesi kadar enerji

Davies ‘How to Build a Time Machine’ adlı kitabında da anlattığı gibi bu madde bir Inflator (genleştirici) içinde yoğun enerjili lazerle son derece hızlı dönen ayna sisteminde elde edilen negatif enerjiyle üretilebilir.

Ancak Amerikalı fizikçi Matt Visser’in hesaplarına göre, bir metrelik kurt deliği için güneş sistemimizin en büyük gezegeni olan Jüpiter’in kütlesine eşit negatif enerji gerekmekte.

Bu şekilde içinden geçilebilecek bir metre uzunluğunda bir kurt deliği üretildiğinde geriye son bir zorluk kalmakta. Bir ‘differantiator’/farklılaştırıcı ile deliğin iki ağzında bir zaman farkının oluşturulması gerekiyor ki, bu Davies bunun genel görelilik kuramına göre zaman akışının çekim kuvvetini yavaşlatan son derece yoğun kütleli bir nötron yıldızı olabileceğini söylüyor.

Bunun için kurt deliğinin ağızlarından biri, nötron yıldızının yakınına itilmesi gerekmekte. Burada zaman yavaşlarken (nötron yıldızı ne kadar yoğun kütleli ise zaman o denli genişlemekte) diğer açıklıkta gayet normal geçer.

Merhaba Atatürk Dönemi!

Gerçi Davies bile bunun pratikte nasıl mümkün olabileceğini açıklayamasa da açıklık yine güneş sistemimize geri alınabilir. Bu teoriye göre yolculuk eden uzun bir koridorda yürür gibi kurt deliğinden geçerek kendisini mesela cumhuriyetin ilk yıllarında bulabilir.

‘Zaman yolcusu zamanı geriye almak yerine, geçmişte biten bir uzay yolcuğu gerçekleştirmekte’ diye açıklıyor Davies kurt deliği ilkesine göre işleyen zaman makinesini.

Ancak geçmiş öyle istenildiği gibi tarihin derinliklerine uzanmaz. Çünkü farklılaştırıcının zamanı yavaşlattırdığı an, yani diğer sözlerle zaman makinesinin üretimi geçmişte yaşanmamıştır.

Bugüne kadar herhangi bir zaman makinesinin varlığının saptanmamış olması da, bugüne kadar gelecekten hiç kimsenin bizi ziyaret etmediğini de kanıtlar aslında.

O halde Paul Davies’in önerdiği zaman makinesi bizi eski Mısır’a veya tarihöncesi dönemlere de götürmeyecektir.

Terminatör filmi

Fizikçiler de zaten zaman yolculuğu hipotezinden pek memnun değiller. Fiziğin genel ilkelerinden biri olan nedensellik yara alabilir çünkü.

Bunu örneğin Geleceğe Dönüş/ Back to the Future filminde görmek mümkün. Filmde genç bir erkek doğumdan önceki zamana dönünce, annesi ona aşık olur. Peki ama bu yüzden babasıyla tanışıp onu hiç dünyaya getirmeseydi ne olurdu?

Kimi fizikçiler bu tür paradoksların ortaya çıkabileceğine hiç ihtimal vermiyorlar bile. Bir zaman yolcusu sadece olayların akışını izleyebilir. Mesela gelecekteki bir makinenin günümüze gönderildiğini konu eden ‘Terminator’ filminde olduğu gibi.

Terminator, dünyada başkaldırıcı insanlığı yaratacak olan geleceğin liderini öldürmekle görevlendirilir. Fakat geleceğin insanlığı buna rağmen anneyi koruyacak ve daha sonra da aynı zamanda çocuğun babası olacak bir kurtarıcıyı Terminator’un peşine göndermeyi başarırlar.

Gerçi bu durumda tarihin akışı değiştirilmemiş olsa da insanlığın özgür iradesi tartışılmaya sunulmuştur.

Çıkış yolu

Bu ikilem için bir çıkış noktası bulan İngiliz fizikçi David Deutsch oldu: Evrenimiz içindeki olayların farklı bir şekilde geliştiği sayısız paralel evrenlerden sadece biri.

‘Kuantum fizikçilerinin birçoğu bu çok dünyalı yorumu fazlaca ciddiye alıyorlar’ diyor Richard Gott. Buna göre bir zaman yolcusu içine ait olmayan alternatif bir dünya tarihinin yaratıcısı olur. Yani bu da diğer bir evrende gelişir.

Ve bu şekilde özgür irade kurtarılmış olur, ama zaman yolcusu kendi dünyasına geri döneceğinden nasıl emin olacak?

Zaman yolculuklarıyla entelektüel olarak ilgilenen fizikçilerden biri olan Hawkings, bu konuda 1992 yılında formüle almış olduğu ‘Kronoloji- Koruma- Tahmini’ (‘chronology protection conjecture’) teorisinin geçerli olmasını umuyor: ‘Fizik kanunları, makroskobik objelerin zaman yolcuğuna izin vermez.’

Fakat bu sadece tahmin olduğu müddetçe, zaman yolculuğu en azından teorik olarak imkansız sayılmaz.