Zaman nedir ve zamanda yolculuk mümkün mü? Günümüzde bilimin ve bilim kurgunun en meşhur fenomenlerindendir aslında bu sorular. Einstein’in ‘İzafiyet Teorisi’ ile değişen insanların zaman algısı, ardından kuantum mekaniği ve sicim teorisi üzerine yapılan çalışmalarla daha da ilgi çekici ve karmaşık bir hale geldi.
İçinde bulunduğumuz ve algıladığımız evren yükseklik, derinlik, genişlik boyutları ve zamandan oluşur. Zaman da diğerleri gibi bir boyuttur aslında, yani evren, algılayabildiğimiz 4 boyuttan oluşuyor. Algılayabildiğimiz diyorum çünkü son dönemlerdeki kuantum mekaniği çalışmaları sonucunda anlaşılmıştır ki evrende 11 belki de daha fazla bir boyutun olması gerekiyor.
20. yüzyıla kadar zaman bizim için sabit ve tek yönde ilerleyen bir boyuttu. Fakat 20. yüzyılın başında kuantum fiziği üzerine yapılan çalışmalar, zamanın hiç de sandığımız kadar sabit bir şey olmadığını ortaya çıkardı. Zamanla ilgili algıyı yıkan kişi ise yayınladığı ‘Görelilik Kuramı’ ile Albert Einstein oldu. Görecelik kuramına göre bizim sabit hızda, ileri doğru akan zaman dediğimiz şey tamamıyla psikolojik bir ilizyondan ibaretti. Tabi burada ilizyon zaman değil insanların zaman algısıdır. Einstein bunu tanımlarken ‘güzel bir kadınla geçirilen bir saat bir dakika gibi gelir’ benzetmesini yapmıştır. Yani zaman algımız, beynimizin bize oynadığı oyunlarla alakalıdır.
Rüyalarımız da bu durum için geçerli sayılabilir. Rüyanızda saatler geçirirsiniz, bir sürü macera yaşarsınız kendi psikolojik aldığınıza göre içerde saatlerce kalmışsınızdır. Fakat gerçek dünyada yaşadığınız sadece bir kaç dakikadan ibarettir. Çünkü bilimsel araştırmalar göre bilinen en uzun rüya en fazla 5 dakika sürebilmektedir. Zira rüya gördüğümüz sırada beynimiz daha hızlı çalışır.
Zaman, akışı içinde bulunduğumuz hıza ve maruz kaldığımız kütle çekimine göre değişir. Yani zaman manüpile edilebilir. Hatta bu maniplasyona maruz kalan insanlar da mevcut. Dünya yörüngesinde bulunan Uluslararası Uzay İstasyonu’nda yaşayan astronotlar, zamanda bize göre daha yavaş hareket ediyorlar. Çünkü onlar uzay zamanda bize göre çok daha hızlı bir şekilde hareket ediyorlar. Günümüzde kullanılan atom saatleri bu zaman farklarını oldukça doğru oranlarda ölçebiliyorlar ki bu oran yaklaşık olarak saniyenin 50000/1’i kadardır. Bizler dünyada sadece birer defa gün doğumu ve dün batımına şahit olurken, uzay istasyonundaki astronotlar günde 16 defa bu anlara şahitlik edebiliyorlar. Yani astronotlar ışık hızına bizden daha yakın konumdalar. Einstein izafiyet teorisinde ışık hızına yaklaştıkça zamanın yavaşlayacağını, ulaştığımızda ise duracağını ortaya koymuştu. Ayrıca dünyamızdan çok daha büyük bir kütleye sahip Jüpiter’de yaşama imkanımız olsaydı, bizim için zaman dünyadakinden daha yavaş akacaktı. Veya dünyadan daha düşük kütleye sahip Mars’da zaman daha hızlı akacaktı.
Zamanın görece olduğunun anlaşılmasından beri pek çok insanın aklına gelen ilk soru şüphesiz, zamanda yolculuk yapma imkanının mümkün olup olmadığı oldu. Einstein ve görelilik kuramında ortaya koyduğu denklemler bunun teorik olarak mümkün olabileceğini ortaya koyuyor. Daha önce de değindiğimiz gibi uzay-zaman da maruz kaldığımız hız ve kütle çekimi zamanın akış hızını doğrudan etkileyebiliyor. Yani zaman içinde yolculuk yapabilmemiz için iki şeye ihtiyacımız olacak. Hız ve kütle.
Zamanda Yolculuk
Einstain’in ‘İkizler Paradoksu’ hız ile uzay zamanda yapılabilecek yolculuk arasındaki ilişki için güzel bir örnek. Bu paradoksa göre Dünyadaki ikiz kardeşten biri dünyada bırakıp diğeri bir araca koyarak uzayda ışık hızında hareket eden bir araca koyuluyor. Dünya zamanıyla 40 yıl yolculuktan sonra yeniden dünyaya gelen kardeş sadece bir kaç yıl yaşlanmış olacaktır. Çünkü ışık hızına yakın hareket etmesinden dolayı zaman dünyadakine oranla oldukça yavaşlayacak ama araçta hareket ettiği sürece zamandaki bu değişimi kendisi hissetmeyecekti. Onun için yolculuk sadece bir kaç yıl gibi sürmüş olacaktı. Yani ışık hızına yakın bir hızda hareket etmek bizi bir şekilde zamanda yolculuk yapmamıza olanak tanıyabiliyor. Tabi bu sadece teorik olarak mümkün. Zira böyle bir hıza ulaşabilecek ne teknolojiye ne de enerjiye sahibiz.
İkinci ihtimalimiz ise çok yüksek ölçüde bir kütle çekimine maruz kalmak. Bura sözünü ettiğimiz kütle çekimi algı sınırlarımızı zorlayacak boyutta olmalı. Hatta ışığın bile kaçamayacağı bir çekim. Böyle bir çekim gücüne sahip ortamlar evrenimizde sadece kara deliklerin olay ufuklarında mevcut. Teorik olarak bir kara deliğin olay ufkuna yaklaştıkça zaman tıpkı ışık hızına yaklaştığımız gibi bir fenomene sebep oluyor. Yani kütle çekim arttıkça zaman da yavaşlıyor. Tabi evrende hiçbir maddenin direnemediği hatta ışığın bile kaçamadığı bir bir nesneyi kullanarak zamanda yolculuk yapmak pek de olası değil.
Fark edildiği üzere bahsettiğimiz yolculuklar zaman algımızla doğru orantılı şekilde tek ve ileri yönlü şekilde. Yani hız ve kütle zamanda ileri yönlü yolculuğumuz için teorik de olsa imkanlar tanıyor. Peki geçmişe yolculuk?
Einstein denklemlerinde zamanın ters yönlü de akabileceğini göstermiştir. Tabi bu durum matematiksel denklemlerin sonuçları. Her ne kadar günümüz fizik dünyasında geçmişe yolculuğun teorik anlamda mümkün olduğunu iddia edenler olsa da, içinde yaşadığımız maddi evren zamanın bu tarz bir hareketine müsaade etmiyor. Geçmişe dönük bir zaman yolculuğunu öngördüğümüzde bu sefer ortaya ‘Büyükbaba Paradoksu’ gibi engeller çıkıyor.
” Büyükbaba Paradoksu, geçmişe dönüp geleceği değiştirmenin çıkmazı üzerine bir paradokstur. Bu paradoksta elimizde bir zaman makinası olduğunu varsayıyoruz. Zaman makinasıyla geçmişe dönerek büyükbabanızı daha genç iken öldürdüğünüzü varsayalım, büyükbabanız öldüğüne göre sizin babanız dolayısıyla siz de var olamayacaksınız. Yani dünyaya hiç gelmemiş olacaksınız. Peki, dünyaya daha önce gelmediğinize göre zaman yolculuğunu yapan kişi kimdi? ”
Ulaştığımız bilgi birikimimiz zamanda geçmişe doğru hareketin mümkün olduğunu söylüyor aslında. Ama makro evrende algılayabildiğimiz 4 boyutlu evren buna müsaade etmiyor. Bunun için daha üst boyutlara hakim olmamız ve bu boyutları algılayabilmemiz gerekiyor. Kuantum mekaniği ve son yıllarda ilerleyen sicim teorisi 4 boyutlu evrenin aslında en az 11 boyuttan oluşması gerektiğini ortaya koyuyor. Büyük patlama sırasında 4 boyutlu evren oluşurken diğer boyutların gelişmeye fırsat bulamadan kuantum düzeyinde sıkışıp kalmış olabileceği günümüzde oldukça kabul gören bir teori. Bu sebeptendir ki matematiksel hesaplarda mümkün olan bu tarz bir yolculuk algılayabildiğimiz 4 boyutlu evren için mümkün görünmüyor.
