Katalog

İZİK IÜ? köprü, EinsteinRosen köprüsüdur. Bu kuramı yeniden inceleyen John Wheeler, elllli yılların sonlarında ilk kez açıkça, evrenimizin ıçinde köprüler bulunduğunu ileri sürdü: Bunları "kurt delikleri" olarak adlandıran da Wheeler'dir. EinsteinRosen köprü leri ve kara delikler gibi kurt delikleri de Evron'in uzayın çok eğri olduğu (çok sıkı rulo edilmiş bir kâğıt parçası gibi yukarıdaki örnek) bölgelerde gözükmektedirler. Kurt delıkleriyle ılgılenenler yalnızca gökbilimciler değil. Ölay astrolizikten elemanter fizik alanına da kaymış durumda. Elemanter parçacıklar düzeyinde uygulanan kuantum mekaniğinin gelişmesi, kurt deliklerine yeni bir çerçeve kazandırdı. Böylece, bazı fizlkçiler Einstein'ın denklemlerinin sonuçlarını sonsuz küçük alanında uyguladılar ve umut verici sonuçlar elde ettıler. Onlara göro, atomaltı düzeyde, kurt delikleri sürekli olarak gözükecek ve kaybolacaklardır. Bu olayın gerçekleştiği yer kuantik boşluktur. Bu, adıyia çelişkide olan bir boşluktur, çünkü flzikçiler, mikroskopik düzeyde boşluğun uzayın farklı biçimlerınin ya da matematikçilerin dediği gibi "farklı topolojilerın" kaynaması olduğunu ortaya koyrnuşlardır. Uzayın bu düzeyde maruz kaldığı bükülmeler, eşi benzeri olmayan noktaların doğuşuna yol açmaktadırlar: Kurt delikleri. Yer'e (2) yakın bir konumda bulunan bir asteroidin (1) üstünde yeni doğmuş bir bebekle evrende yola koyulduğunu düşünelim. Asteroidin 50 yıllık yolculuğu sonunda (3), Yer örneğin 200 yıl başlayacaktır (yolculuk yapan daha yavaş yaşlanır) (4). Asteroidin o anda 50 yaşında olan yolcusunun kurt dellğlni kullanarak Yer'e dönmek istediğinl varsayaltm (5). Deliğin özelliğl iki aynı zamanı birloştırmok olduğundan, yere öykünün başlangıcından 50 yıl sonra gelecektir (6). Bu kişinin, kurt deliğinden değil de, asteroidinkine yakın bir hızda ilerleyen bir uzay gemisiyle asteroide doğru yola çıktığını düşünelim (7). Kişi yolculuğuna başladığında, asteroid 10. yılda olacaktır (8). Uzay gemisinin, asteroidin yolculuğunun 35. yılında hedefine ulaştığını varsayalım (9). Yolculuğu yapan kişi asteroide ayak bastığında 75 yaşında olacaktır ve 35 yaşındakl kendisiyle karşılaşacaktırl Zaman Içinde yolculuk Zaman içinde yolculuk makinesi gerçekten vardır, fakat sonsuz küçük dünyasında. Hesaplamalara göre, bu kurt deliklerinin ömürleri çok çok kısadır ve 1CT33 santimetre boyundan küçük parçacıkiann geçmesine olanak tanımaktadır. öyleyse, insan uzayda ve zamanda yolculuk düşüncesini tamamen terk mi etmeli? Henüz değil, çünkü kısa bir süre önce, California Teknolojl Enstitüsü'nden Kip Thorne, bazı koşullar altında kurt deliklerinin yaratılabileceglnl bellrtti. Ancak bunun için yeni bir engeli aşmak gerekiyor: Negatif enerji üretmek ve bunu saklamak. Negatif enerji karşımaddeyle karıştırılmamalı. Çünkü karşımaddenin kütlesi vardır, dolayısıyla pozitif enerjiye sahiptir. Maddeyle karşımadde çarpıştırıldığında, daha önceden var olan önemli bir enerji serbest kalır (E« m.c2). Negatif enerji ise tam tersine, pozitif enerjiyi geçersiz kılarak global enerjinin sıfır olduğu bir durutna yol açar: Fizikçiler işto bu dengeyi kuantik boşluk olarak adlandırmaktadırlar. Fakat, yukarıda da gördüğümüz gibi, bu "boşluğun" dengesi her zaman sabit değildir ve araştırmacılar, negatif enerjinin çıkarmasının pozitif enerjiye göre daha kuvvetli olduğu zaman, global enerjinin negatif olabileceğini ileri sürmektedirler. Kuantik boşluğun bu özel koşullannın makroskopik düzeyde yaratılması mümkün gibi gözükmektedlr. Kip Thorne'a göre, belli bir me8afeyle ayrılmış iki metal plaka arasında boşluk yaratmak söz konusudur. Bu iki plaka arasındaki global enerji negatif olacak ve kurt deliklerinin oluşması için yeterli miktarda bulunacaktır. Fakat, bazı fizikçiler Thorne'un iyimserllğini paylaşmamakta ve bu şekilde üretilen negatif enerjinin kurt deliklerinin gerektiğl kadar süre açık olması için yetersiz kalacağını bellrtmektedirler. Ancak deneyin temel lîkesl tartışmaya getirtlmemistir. Zaman yolculuğu makinesinln bir gün gerçekleştirilmesi tamamıyla bir hayal değildir. Uzayda çok çok hızlı yolculuklar, kurt deliklerinin ilk ve en kolay kavranan uygulamalardır. Bugün, Güneş Sistemi'nin gezegenlerine yolculuk yapmak onlarca yıl alacaktır. En yakın yıldızlardan biri olan Proxima'ya yolculuk 160 bin yıl sürecektir. Bir uzay gemisinin ışık hızına yaklaştığı düşünülse bile, böyie bir yolculuk için yine onlarca yıl gerekecektir. En iyimser tahmınlere göre, teknoloji ışık hızının ancak % 20'sine ulaşabilecektir. Samanyolu dışındaki araştırınalar için, birkaç kuşak bilim adamı yetmeyecektir. Zaman içinde yolculuğun anlaşılması zor olduğu gibi düzenlenmesi de zordur. Einstein'ın denklemlerine göre, büyük hızda hareket edildiğinde zaman daha yavaş geçmek tedir. Bir başka deyişle, zaman göreli bir kavram olmaktadır: Ne kesin zaman ne de evrensel saat vardır Bu kuram, 70'li yılların başında yapılan bir deneyle doğrulanmıştır. Biri batıya, biri doğuya doğru olmak üzere ikisi Yer'in çevresinde yolculuk yapan, biri yeryüzünde bulunan üç saatin zaman farklan ölçülmüştür: Doğuya doğru yolculuk yapan saat öteki ikisine göre daha az ilerlemistir, çünkü Yer'in dönüşüne uçağın hızı eklenince, öteki saatlerden daha yüksek bir hızda yolculuk yapmıştır. Genel görelilik kuramının bu sonucu, "Langevin çelişkisi' ya da "ikizler çellşkisi" adı altında bılirımektedir. ikizlerden biri yeryüzünde kalırken, ötekisi yüksek hızda yıldızlararası bir yolculuğa çıkar. Yolculuğa çıkan ikiz iki yıl sonra geri döner ve kardeşinin kendisinden 48 yaş daha yaşlı olduğunu görur. Zaman, yolculuk sırasında yeryüzündekine göre daha yavaş geçmiştir. ikizlerin yolculuk başında bir kronomelre çalıştırdıklarını varsayarsak, yolculuk yapan ikizinki 46 yıl eksik gösterecektir. Bu çelişkiye göre, yüksek hızda yolculuk yapan bir kişi, insanlıktan daha yavaş yaşayacaktır. Karşılastırmada daha yavaş yaşayacaktır, fakat kendlsine göre bir saniye bile fazla yaşamaz. öte yandan, yolculuk yapan ikiz zaman içinde hareket edemeyecektir. Bunun için, bir kurt deliğinden geçmesi gerekmektedir. Bunu daha iyi anlayabılmek için, bir ucu yeryüzünde, öteki ucu gezegenimize yakın bir asteroidde olan bir kurt deliğı hayal edelim. Bu asteroidin üstünde yeni doğmuş bir bebekle Evren'de yola koyulduğunu düşünelim. Kurt deliğinin ucu ve taşıdığı çocuk, deliğin gezegenimızde kalan ucundan daha yavaş yaşianacaktır (ikizler örneğinde olduğu gibi yolculuk yapan daha yavaş yaşlanır). Asteroidin 50 yıllık yolculuğu sonunda, yer örneğin 200 yıl yaşianacaktır. Kurt deliğinin iki ucu arasında 150 yıllık bir fark bulunacaktır. Asteroidin o anda 50 yaşında olan yolcusunun, kurt deliğini kullanarak yera dönmek istediğinl varsayalım. Anında yere gelecektir. Deliğin özelliği iki aynı zamanı birleştirmek olduğundan, gezegenn öykünün başlangıcından 50 yıl sonra gelecektir. Yani geçmişe yolculuk yapmış olacaktır, çünkü yer, asteroidden aynldıktan sonraki 200. yılındadır. Yolculuğu yapan kişi, yer zamanına göre 150 yıl kazanmış olacaktır. Bu kişinin, kurt deliğinden değil de asteroidinkine yakın bir hızda ilerleyen bir uzay gemisiyle asteroide doğru yola çıktığını düşünelim. Uzay gemisinin, asteroidin yolculuğunun 35. yılında hedefine ulaştığını varsayalım. Gemi yeri terk ettiğinde asteroid 10. yılında olduğundan yolculuğun 25 yıl sürdüğü ortaya çıkıyor. Yolculuğu yapan kişi asteroide ayak bastığında 75 yaşına basmış oluyor... ve 35 yaşındaki kendisiyle karşı karşıya geliyorl Kurt delikleri araştırmaları, bugün dünyada büyük bir ilgiyle izleniyor Zaman içinde yolculuk makinesinin hemen gerçekleştirilme olasılığı olmasa bile, çalışmalar yoğun bir biçlmde sürdürülüyor; çok yakın bir gelecekte ikjinç sonuçlann elde edilmesl bekleniyor. Bakalım dostlarımız dlnozorlara bir ziyaretl ne zaman gerçekleştireceğiz? Düz bir alan üstündeki üçgenin açılannın toplamı her zaman 180"'dlr. Fakat alan üçüncü boyutta eğri olduğu zaman toplam 180"'.yl aşar. Uzayzaman kavramının geometriyi kavrayışımızda gettrdiğl nıcel değişikliğe örnek olarak bu durum gösterilebilir. BngebeH bir alan üstünde uçan bir uçak, gökyuzünde (üç boyutlu uzay) doğru bir hat izler, fakat gölgesı iki boyutlu bir uzayda (yerde) engebenin işlevinde eğri bir yol izler.