New york’tan Los Angeles’a gidebiliriz çünkü ikisi de şu anda yerlerinde duruyor. Peki şu anda Var Olmayan geleceğe gidebilir miyiz? Gelecek sıradan insanlar için şu anda var olmasa da Einstein ve fizikçiler için vardır. Zaman kimin nereden ölçüm yaptığına bağlı ise geleceğin henüz gelmediğini neye göre ileri sürebiliriz. Başka bir deyişle, filozofların asırlarca tartıştığı “şimdi”nin mutlak bir anlamı yoktur. Evet, kuramsal olarak zaman yolculuğu mümkündür. Diyelim ki bir grup astronot uzay gemisiyle gece gökyüzündeki en parlak yıldız olan Sirius’a doğru yola çıkıyor.
Sirius Dünya’dan 8,6 ışık yılı uzaklıkta. Gerçekte uzay gemisinin astronotların dayanabileceği bir ivmeyle önce yarı yola kadar hızlanıp sonra Sirius’u kaçırmak istemiyorlarsa yarı yoldan itibaren yavaşlamaya başlamaları gerekir. Fakat biz uzay gemisinin Dünya dan Sirıus’a kadar hep ışık hızının % 99’u hızda gidebildiğini varsayalım.
Gemi Sirius’a vardığında astronotlar biraz çevreyi dolaşıyor, görülecek yerleri görüyor, ardından dönüş yolculuğuna başlıyorlar. Gemi ışık hızına çok yakın gittiğinden gidiş ve dönüş 8,6’şar yıldan biraz fazla sürüyor ve toplam yolculuk 17,5 yıla denk geliyor. Fakat hızlarının yüksekliğinden dolayı gemideki saatler bu sürenin yaklaşık yedide biri kadar, yani 2,5 yıl kadar ilerliyor. Bir başka deyişle astronotlar Dünya’dakilere oranla 15 yıl daha az yaşlanıyor. Fakat onların bakış açısına göre Dünya kendi zamanlarına göre 15 yıl ileri gitmiş durumda. Bir başka deyişle 15 yıl geleceğe gitmiş oldular.
Kuramsal olarak bu fikri daha da ileri götürebiliriz. Örneğin farklı sürelerde veya farklı hızlarda giderek çok daha ileri bir zamana yolculuk etmek mümkün olabilir. gerçekte gemiyi uzun süre bu şekilde ivmelendirebilecek bir teknolojimiz yok. Ayrıca astronotların bu kadar uzun sure boyunca bu ivmelenmeye dayanabileceklerine şüpheliyim. Astronotların yıllar boyunca geminin sıkışık ortamında bir arada kalıp kalmayacaklarıysa ucu açık bir soru.
Aslında hepimiz birer zaman yolcusuyuz; geleceğe doğru saniyede bir saniyelik hızla (1 s/s) ilerliyoruz. İşin garip olan yanı, ilkesel olarak bunu ( farklı hızlarda yapabilecek olmamız. Bir başka deyişle geleceğe zaman yolculuğunun Einstein’ın özel görelilik ilkesi sayesinde mümkün olduğunu biliyoruz. Hatta bu gerçek hayatta da oluyor; özellikle de astronotlara.
Bugüne kadar uzayda en çok zaman geçiren kişi, 1990’ların ortasında Soyuz TM-18 uzay istasyonunda tek seferde 438 gün, toplamdaysa üç uzay seferinde 803 gün, yani 2,2 yıl geçiren kozmonot Sergei Krikalev. Dünya’nın yörüngesindeki uzay istasyonu 7,6 km/s hızla gittiğinden dolayı toplamda 20 ms, yani saniyenin 1/50’si kadar geleceğe gitmiş durumda. Aslına bakarsanız tüm yolculuklar geleceğe yapılır.
Genel görelilik
Einstein kendisine en büyük mutluluğu veren fikrin aklına 1907’de geldiğini söylemişti: Dünya’daki bir insanla uzay gemisinde hızlanan astronot aynı etkilere maruz kalır; bir başka deyişle kütleçekim ve ivme aynı şeyin farklı görünüşleridir. Bu fikir üzerinde 8 yıl zorlu matematiksel çalışmanın ardından , Einstein’ı genel görelilik kuramına götürdü. Buna göre kütleçekim kütlelerin birbirini çekmesinden değil, büyük kütleli cisimlerin uzayzamanı eğmesinden kaynaklanır.
Yatay bir çerçeveye gerilmiş ince bir plastik örtü hayal edin. Üzerine ağır bir metal kütlesi konana dek yatay Olarak kalıyor. Metal konunca aşağı doğru çökerek bir çukur oluşturuyor. Örtünün üzerinde bir misket yuvarlarsanız daireler çizerek kuyunun içine doğru yaklaşacaktır; metal kütlesi onu çektiği için değil, örtünün eğikliğinden dolayı. Sonra (güneş sisteminin daha iyi yansıtacak olursa) sabit daireler çizerek kuyunun çevresinde sürekli dönmeye başlar. Bu mini-evrende metal kütlesi uzay-zamanı eğmiş oldu.
Einstein’ın hesaplamaları kütleçekimin de hareket edince olduğu gibi zamanı yavaşlattığını gösterdi. Dünya’nın kütleçekimi tüm saatlerimizin kütleçekiminden etkilenmeyen uzay boşluğundaki hayali bir saate göre yılda 3 ns kadar yavaşlamasına neden olur. 1976’da Robert Vessot ve Martin Levine, uzaya bir hidrojen maseri saat fırlattılar ve dünyanın kütleçekim etkisi azalınca saatin hızlandığını, 2 saat sonra Atlas Okyanusu’na düştüğünde normal saatlere göre ileri gitmiş olduğunu belirlediler.
Eğer Dünya lastik bir top gibi sıkıştırılabilseydi yüzeyindeki yerçekimi artardı. Eğer 1 cm çapında bir misket büyüklüğüne getirilebilseydi üzerindeki saatlerin hepsi dururdu.
Evrenbilimci Richard Gott’a göre, jüpiter gezegeninin kütlesi kadar bir kütleyi sıkıştırıp karadeliğe dönüşmesine yol açacak yoğunluğun tam sınır büyüklüğünde bir küre yapar (çapı yaklaşık 6 m olacak büyüklükte) ve ardından bu kürenin içine oturursak, bir zaman makinesi yapmış oluruz. Dışarıdan küreye yaklaşacak olanlar kütleçekim alanının etkisiyle ezilip parçalanır, fakat siz içinde otururken hiçbir şey hissetmezsiniz.
Dışarı sinyal göndermek isterseniz sinyalin kürenin derin kütleçekim çukurundan kaçabilmesi gerekir. Dışarıdan bakanlar sizin saatinizin normalin dörtte biri hızda ilerlediğini görür; dolayısıyla her 4 yılda sadece 1 yıl yaşlanırsınız ve bu şekilde geleceğe yolculuk edebilirsiniz. Tek sorun, kürenin dışına çıkıp bunun keyfine pek varamayacağınız gerçeğidir. Dışarı bakabilirsiniz ama çevrenizdeki her şeyi “normal”in dört katı hızlandırılmış olarak görürsünüz.
En mükemmel zaman makinesi karadeliktir. Karadelikte kütleçekim sonsuzdur ve zaman durur. Paul Davies’in deyişiyle, zamanın sonuna giden tek yönlü bir hız şerididir.
Geçmişe zaman yolculuğu
Zamanda geçmişe gitme olasılığı çeşitli mantık paradoksları içerir. Bazılarına göre bu yüzden bu tür yolculuklar imkânsızdır. Bunların en iyi bilineni “büyükanne paradoksu” dur.: Geçmişe gidip büyükannenizi henüz genç hir kadınken, daha annenizi doğurmadan kaza sonucu öldürürüyorsunuz. Bu durumda artık doğmayacaksınız. Dolayisiyla geçmişe dönüp büyükannenizi öldüremeyeceksiniz.
Daha basiti, geçmişe gidip kendinizin eski haliyle karşılaşabilirsiniz. bir bakıma kendinizi klonlamış olursunuz. Daha önceden yaşlı halinizin yanınıza geldiğini hatırlıyor olmalisiniz. Hatta şimdi ikiniz bırden geçmişe gidip kendinizin daha da genç bir haliyle karşılaşabilirsiniz, böylece üç tane sizden olur. Böyle bir durumda kendi genç halinize altın bir saat vermek iyi bir fikire benziyor, böylece bir dahaki sefere iki tane altın saatiniz olur, Ayrıca geçmişe gitmek mümkünse neden şimdiye kadar gelecekten bugüne gelen birileriyle hiç karşılaşmadık? ABD başkanı Kennedy’nin öldürülmesi veya isa’nın doğumu gibi tarihi anların seyretmeye gelen meraklılarla dolup taşması gerekmez mi!
Richard Gott’a göre bu sorunun yanıtı basit: Zaman makinesi yapılmadan önceki zamanlara gidemeyiz. ancak yapıldıktan sonraki zamanlara gidebiliriz. Dolayısıyla zaman yolculari gelecekten bizim zamanımıza gelemez çünkü zaman makinesini daha yapmadık. Yaptığımız gün bütün büyükanneler ayağını denk alsın.
Her şeyi açiklayan tek bir kuram bulma çabalarındaki güncel denemelerden biri süper sicim kuramı. Buna göre temel parçacıklar küçük ip düğümlerine benziyor ve evrenimiz 3 veya 4 değil, 11 boyutlu. Eğer diğer 7 boyuttan biri daha zaman boyutu ise o zaman onun içine atlayarak geçmişe gitmek mümkün olabilir.
Bu kurama göre evrenin erken dönemlerinden kalan bazı şeylerin “kozmik sicim’ler” olması gerekiyor. Bunlar astronomik uzunlukla, sonsuz incelikte ve sonsuz yoğunluktalar. Yoğunluklarının sonsuz olmasından dolayı bu kozmik sicimler uzayzamani eğebilir. Richard Gott’a göre eğer iki kozmik sicim birbirlerinin yanından ışık hızıyla geçerlerse sicimlerin üzerinde zamanda geri gitmek mümkün olabilir.
Solucan delikleri
Bazı fizikçiler kısmen daha geleneksel bir fikir ileri sürüyor. Onlara göre zamanda yolculuk yapmak için tek yapmanız gereken bir solucan deliğinden atlamak. Solucandeliklerinin Büyük Patlama’dan beri varolabileceğini söylüyorlar. Fakat bir solucandeliğinden geçtiğinizde başka bir evrene çıkabilirsiniz. Bunun daha güvenli bir yolu uzayzamanda devasal bir eğilme oluşturulup katlanmış kısımda bir delik açarak kendi solucan deliğinizi oluşturmanız. (uzayzamanı dev bir çift taraflı pizza olarak düşünün) Eğer peynirli taraftan sucuklu tarafa bir solucan gibi tünel açabilirsiniz, bu tünelden geçmek, pizzanın kenarından dolaşmaktan çok daha kestirme olur.) Bu durumda kuramsal olarak bir uzay gemisiyle delikten geçip zamanda geriye gidebilirsiniz.
solucan deliği similasyonu
Bu planda bazı ufak sorunlar var. Birincisi, bu gezegendeki tüm madde ve enerjiden daha fazlası ve bilinmeyen bir teknoloji gerekiyor. İkincisi, solucandeliğinin yanındaki kütleçekimi büyük olasılıkla karadeliğin yanındaki kütleçekimi gibi olacak. Yaklaştığınızda neredeyse kesinlikle içine çekilecek ve parçalara ayrılacaksınız. Ayaklarınız yaklaştığında o kadar kuvvetli çekilecekler ki şu anki boyunuzun birkaç katına uzayacaksınız. Aynı zamanda kalınlığınız da şu ankinden daha az olacak. Bir başka deyişle spagettiye dönüşeceksiniz. Üçüncüsü, büyük olasılıkla solucandeliğinin içinde, sizi yakarak öldürebilecek inanılmaz yoğunlukta kozmik ışınlara maruz kalacaksınız. Geçmişe gitmek isteyenler listesine adımı yazdıracağımı pek sanmıyorum.
Zaman yolculuğu fikirlerinin çoğu uzay, roketler ve astronotları içeriyor. Ne de olsa roketler hızlı gittiklerinden ışık hızına yaklaştıklarını hayal etmek kolay. Ayrıca uzay öylesine büyük ve gizemli ki, solucandelikleri, kozmik sicimler veya hiç bilmediğimiz başka şeylerin olması pek şaşırtıcı olmaz. JBS Haldane’in ünlü sözünde söylediği gibi, ”Evren sadece hayal ettiğimizden daha garip değil, hayal edebileceğimizden de daha garip.”
