Kategoriler
Uzay - Zaman

Uzay ve Zaman Nedir? Görelilik Kuramında Uzay ve Zaman

İnsanlığın bilimsel tarih boyunca anlama ve anlamlandırma konusunda büyük zorluklar içeren uzay ve zaman kavramları, Einstein sonrası ile birlikte son dönemde bilimsel araştırmalar kapsamında “uzayzaman” adı altında tek bir çatı altında toplanmıştır. Bu durumun temel sebebi uzayın maddi içeriklere sahip olması ve zamanın maddi olan üzerine tanılanması zorunluluğudur.

Dolayısıyla uzay ve zaman kavramının bugünkü tanımlanması ve incelenmesi konusunda en büyük etki Einstein’ın Görelilik Kuramı adı verilen İzafiyet Teorisi ile birlikte olmuştur. Einstein, uzayın ve zamanın birbirinden farklı şeyler olmadığını ve en nihayetinde bir arada düşünüldüğünde ancak tanımlanabileceğini kanıtlamıştır.

Einstein’ın uzay ve zaman konusunda yaptığı bilimsel devrimin temel olarak; kuantum fiziği ve fiziksel kozmoloji konusunda bilim insanlarının daha anlaşılabilir veriler elde edebilmesine olanak sağlamıştır. Bu durum en genel anlamıyla uzay ve zamanın anlaşılabilmesi adına çok özel bir konumunun elde edilmesine ortam hazırlamıştır.


Uzay ve Zaman Nedir?

Uzay ve Zaman Nedir?

Uzay ve zaman nedir? Uzay ve zamanının birlikte düşünülmesi gerektiği fikrinden hareketle, yeni oluşturulan birleşik uzayzaman kavramının en net tanımı, evrensel olmayan ve bununla birlikte gözlemcinin hareketine göre değişiklik gösteren maddi değişim algısıdır. Bu tanım ışığında uzayzamanın evrenin her bir köşesinde referans olarak kabul edilen gözlemciye göre farklılıklar içerebildiğini söylemek yanlış olmayacaktır.

Uzay ve Zaman Sürekliliği

Uzay ve zaman sürekliliği klasik uzay fiziği yaklaşımlardan uzak Öklidçi yaklaşımın uzay ve zamanın tanımlanabilmesi adına oluşturduğu içerikler toplamıdır. Bu yaklaşımla evrenin tamamının uzayın üç boyutundan ve buna ek olarak dördüncü zaman boyutundan oluştuğu iddia edilmektedir. Şüphesiz henüz Einstein etkisini görmemiş bu fizik yaklaşımı uzay ve zamanın tanımlanması, anlamlandırılması ve kanıtlanması adı sürdürülebilir veriler sunmaz.


Görelelik Kavramında Uzay ve Zaman

Görelilik Kuramında Uzay ve Zaman

Belirtilmiş olduğu gibi uzay ve zamanın insan tarafından en basit şekilde anlaşılabilmesi adına asıl büyük devrim Görelilik Kuramı aracılığıyla açığa çıkmıştır. Einstein tarafından geliştirilen bu kuram, zamanın evrensel olmadığını kanıtlamıştır. Dolayısıyla çoğunlukla evrensel bir ilke arayışında bulunan insanın zamanı da evrensellikle ifade etme konusunda gösterdiği klasik yaklaşım terk edilmiştir.

Zaman, evrenin herhangi bir noktasında bulunan gözlemciye -referans noktasına- bağlı olarak değişmektedir. Dolayısıyla Öklidçi yaklaşımın aksine Görelilik Kuramında uzay ve zaman bağlamında zamanın tanımı diğer üç boyuttan farklı olarak düşünülemez. Dolayısıyla tek bir noktaya işaret eder. Cisimlerin vektörel hızları, güçlü kütle etkisi ve ışık hızı bu noktada en temel belirleyicilerdir.

Einstein’ın Görelilik Kuramı, evrensel bir ilke arayışına karşı olarak değişken ve şartlara göre farklı olarak hesaplanması gereken bir yasanın varlığını kanıtlar niteliktedir. Bu bağlamda zamanın bükülmesi ve gözlemciye göre farklılık göstermesi mümkündür. O halde zaman, bükülen uzay eğrisinin içerisinde bulunan gözlemciye ve bu durumun tamamını dışarıdan gözlemleyen bir diğer gözlemciye göre farklılıklar içerebilmektedir.

Kategoriler
Uzay - Zaman

Einstein İzafiyet Teorisi ve İkizler Paradoksu

Işık hızı boşlukta her zaman ve her şart altında aynı şekilde gözlemlenir. Einstein‘ın doğruluğu kanıtlanan ilk varsayımı: Işığı gözlemleyenlerin hızına veya ışığın kendi kaynağının hareketine bakılmaksızın, ışık hızı her gözlemci için aynıdır.

Gözlem yapan kişinin durumuna bakılmaksızın, fizik kuralları her zaman herkes için aynıdır ve ikinci varsayım: İster hareket eden ister sabit duran bir zemin üzerinde olun, gözlemleyeceğiniz fizik kuralı hiç bir şekilde değişmez. Yapılan tüm deneyler bu iki varsayımın da doğru olduğunu kanıtlamış durumdadır.

Zaman akışının yavaşlaması: Einstein’ın savlarını dikkate aldığımızda, oldukça sıra dışı ve ürkütücü bir fenomenle karşılaşıyoruz. Eğer çok hızlı bir şekilde seyahat ederseniz veya yer çekimi dünyadan daha güçlü olan başka bir gezegene yerleşirseniz, zaman sizin için diğer insanlara göre daha yavaş akmaya başlar.

Yani saatim daha mı yavaş ilerleyecek? Yalnızca kolundaki saat değil, size ve çevrenize ait olan her şey yavaşlayacak. İlginçtir ki siz bunu fark etmeyeceksiniz çünkü beyninizde düşünce ürete hücreler de daha yavaş bir hızla çalışacak. Yani, zamanın sizin için yavaşlaması sizin tarafınızdan hiçbir şekilde fark edilemeyecek fakat sizi gözlemleyen herkes tarafından fark edilecek. Bu durum bizi ünlü İkizler Paradoksu’na götürüyor. Einstein bu noktada uzay-zamanın bir bütün olduğunu ve zamanın akışını da matematiksel bir grafik ile yani bir tür “zaman uzayı” ile gösterebileceğini fark etti. Kısacası ışık hızına yaklaşan cisimlerin boyu hareket yönünde kısalıyordu. Çünkü uzay-zamanda ışık hızının herkes için aynı olmasının tek yolu, hızlanan cisimlerin boyunun kısalması ve saatlerinin yavaşlamasıydı. Örneğin ışık hızına yakın bir hızda giden bir beysbol topu, topun karşıdan hızla üstüne gelişini seyreden rakip oyuncu için yufka yaprağı kadar yassılaşacak ve derinliğini kaybederek iki boyutlu bir cisme dönüşecekti. Einstein bunu Lorentz dönüşümleri denilen matematiksel formülleriyle gösterdi ve uzay-zamanın bükülebildiğini göstermek için de eğri Riemann geometrisini kullandı.

İkizler Paradoksu / Twins Paradox

ikizler paradoksu
İkizler Paradoksu

Adları Ahmet ve Mehmet olan ikizler 40 yaşındalar. Aynı günde doğdular ve şu anda aynı yaştalar. Bu güne kadar zamanları hep aynı ilerledi ve aynı hızda yaşlandılar. Ahmet’i bir uzay aracına bindirelim ve ışık hızının %90’ı bir bir hızda yani saniyede 270.000 km (Işık hızı 300.000 km) hızla uzaya gönderelim. Mehmet burada bizimde dünyada kalsın ve kardeşinin dönmesini beklesin. Ahmet, kendi saatiyle 5 yıl seyahat ettikten sonra geri dönsün. Ahmet dünyaya geri döndüğünde iki kardeşin yaşlanma durumunda bir farklılık gözlemlenebilecek mi? Bunun cevabı, evet. Uzaya gönderdiğimiz Ahmet’in saati dünya saatinin yalnızca %44’ü hızında işlemiş olacaktır. Yani dünyada geçen her 100 saniyede, Ahmet için yalnızca 44 saniye geçmiş olacaktır. Sonuç olarak Ahmet, ikiz kardeşi Mehmet’e göre daha az yaşlanmış olacak.

Peki ya Ahmet’in seyahat ettiği uzay aracının hızını biraz daha arttırırsak, örneğin uzay aracının ışık hızının %99’u bir hızla uzaya gönderirsek o zaman sonuç ne olur? Bu durumda Ahmet’in saati dünya saatinin yalnızca %14’ü hızında işler. Yani Ahmet bu hızla 7 yıl seyahat ederse, dünyaya döndüğünde ikiz kardeşini tam 50 yıl yaşlanmış olarak bulacaktır.

İkizler Paradoksu olarak bilinen bu durum, aslında yalnızda klasik fizikçiler için bir paradokstur. Einstein’a göre bu durumun paradoks olmakla uzaktan yakında bir alakası yoktur. Onun bir devrim niteliği taşıyan İzafiyet Teorisi‘ne göre, eğer ışık hızının herkes için aynı olduğunu ve fizik kurallarının asla değişmeyeceğini varsayarak, ikiz kardeşlerin durumu, içerisinde yaşadığımız evrenin en temel özelliklerinden bir tanesidir.

Kütleli Cisimler Işık Hızına Ulaşamaz mı?

Einstein uzay-zamanda kısalma ve yavaşlamaya yol açan görelilik üçüncü bir etkisi daha olduğunu gördü. Işık hızına yaklaşan cisimlerin kütlesi artıyordu. Nitekim uzay-zamanı birlikte tanımlayan formülleri geliştirdiği zaman E=mc² denklemi ile enerjinin kütleye ve kütlenin de enerjiye dönüşebildiğini gösterdi. Nasıl ki uzayda ışık hızına yaklaşan cisimlerin boyu hareket yönünde kısalıyordu, bunları daha fazla hızlandırmak için eklenen enerjinin büyük bir kısmı da cisimleri hızlandırmak yerine kütlesini arttırmaya devam ediyordu. İşte bu yüzden kütleli cisimlerin ışık hızında gitmesi olanaksızdı. Çünkü ışık hızında gitmek için gereken enerjinin tamamı, cismin kütlesini arttırmakta kullanılacak ve dolayısıyla ışık hızına ulaşmak için sonsuz enerji gerekecekti. Einstein uzayda ışık hızının sabit olması için bütün cisimlerin hızının ışık hızına göre ölçülmesi gerektiğini ortaya koymuştu. Bunu yapabilmek içinde hiçbir cismin ışık hızında veya ışıktan hızlı gidemeyeceğini göstermek gerekiyordu. Einstein bunu Newton mekaniğinden kalma bir olguyu, formüle ederek kanıtladı: Kütleli bütün cisimler hızlanmaya direnç gösteriyor ve fizikte buna “eylemsizlik” deniliyordu. Örneğin bir arabayı hızlandırmak için motoru daha hızlı çalıştırmak, daha çok yakıt yakmak ve daha fazla enerji tüketmek gerekiyordu. Kütleli bir cisim ışık hızında gidemezdi. Çünkü hızlanmaya sonsuz direnç gösterirdi.


Kaynak: Albert Einstein biyografi kitabından.

Kategoriler
Uzay - Zaman

Zamanda Yolculuk Teorileri

Zamanda yolculuk; şahsen yapılabileceğine inandığım, üzerine bir çok araştırma yapıp hakkında yazılan makale ve kitapları okuduğum, beni her seferinde heyecanlandıran bir teori. Zaman yolculuğu ile alakalı sayfamda bir çok yazıya yer vermek istiyorum zamanla. İlk olarak bu konunun sayfamda da yer almasını istediğimden, alıntılardan oluşturulmuş bu makaleyi sizlerle paylaşmak istiyorum.

Albert Einstein, E = mc² formülünü geliştirdiğinden beri, en azından tek yönlü olarak zaman yolculuğunun yapılabileceği düşünülüyordu. Ancak geçmişe doğru gitmek ise çok daha zor bir problem olarak algılanıyordu. Geçtiğimiz yüzyıl boyunca zamanda yolculuk üzerine birçok teori öne sürüldü. Ve aynı zamanda zaman yolculuğuna engel teşkil edecek paradokslar da. Galerimizde bu teorilerden ve paradokslardan bazılarını sizler için bir araya getirdik. Keyifle okumanız dileğimizle..


1. RÖLATİVİTE TEORİSİ

Rölative Teorisi
Rölativite Teorisi

Einstein, 1905’de uzayın, uzay-zaman adlı dört boyutlu bir dokuya sahip olduğunu ve garip bir biçimde kütle veya hız arttırıldığında hem uzayın, hem de zamanın eğrildiği şeklinde bir açıklama ile rölativite teorisini tanıttı. Yani, ne kadar hızlı hareket edersen, zaman, o denli yavaşlar. Etrafınızdaki kütleyi katlanır seviyelerde arttırdığınızda da benzer etkiyi yaşarsınız.

Bu fenomen, dakika ölçeğinde de olsa kanıtlanmış idi. 1975’da Carol Allie, senkronize iki atom saatinden birini yeryüzünde bıraktı, diğerini ise çok hızlı bir uçakla uçurduktan sonra karşılaştırdı ve hızla havada yol alan saatin salisenin bir parçası kadar yavaş işlediği tespit edildi.

Zamanın Hızlandığı ve Yavaşladığı Yerler mi Var?

Zaman bir nehir gibi akıyor ve öyle görünüyor ki her birimizi zamanın şimdisiyle acımasızca sürüklüyor. Fakat zaman, başka türlü bir nehir. Geleceğe yolculuk için anahtar olabilecek yapısıyla bu nehir, farklı yerlerde farklı hızlarda akıyor.

Bu fikir ilk defa 100 yıl kadar önce Albert Einstein tarafından öne sürülmüştü. Zaman akışının yavaşladığı ve hızlandığı yerlerin varlığını fark etmişti. Kesinlikle haklıydı. Ve ispatı zihnimizde. Uzayda.

Bu ispat Küresel Konumlama Sistemi (Global Positioning System, GPS). Dünyanın çevresinde bir uydular ağı var. Bu uydular, uydu dolaşımını mümkün kılıyor. Fakat bunlar zamanın uzayda dünyadakinden daha hızlı aktığını gösteriyor.

Uzay Araçlarında Neden Özel Saatler Var

Her uzay aracının içinde özel bir saat var. Fakat bu kadar kesin olmakla beraber, her gün saniyenin milyarda üçü civarında aksama söz konusu. Sistem bu sürçmeyi düzeltmek zorunda, çünkü aksi halde bu ince fark bütün sisteme mal olacak ve her GPS aracının günlük 10 kilometre kadar Dünya’dan uzaklaşmasına yol açacak. Bunun sonucunda ortaya çıkacak kargaşayı tahayyül edebilirsiniz.

Mesafe ve Zaman Mutlak Değildir

Albert Einstein’ın görecelilik teorisi, ışığın hızını evrensel hızı sınırı olarak belirledi ve mesafe ve zamanın mutlak olmadığını, kişinin hareketi ile etkilendiğini gösterdi.

Hareket halindeki bir saat her zaman hareketsiz bir saatten daha yavaş çalışır görünür, çünkü zaman bir cismin hareket ettiği hız ile ilişkilidir. Teoride bu gerçek zaman yolculuğunu mümkün kılıyor. En azından eğer çok hızlı bir uzay gemisine sahipseniz.

Bir Örnekle…

Şunu düşünün: Eğer bir astronot ışık hızının hemen altındaki bir hızda altı ay boyunca uzayda seyahat ederse ve Dünya’ya geri dönmesi de altı ay sürerse, gelecekteki dünyaya ayak basacaktır. Astronotun ışık hızına ne kadar yakın yolculuk yaptığına bağlı olarak astronotun saatinde bir yıl geçerken, dünyada on binlerce yıl geçmiş olabilir.

Zaman Kişiseldir

Işık hızına yakın bir hızda giden bir uzay gemisinde zaman Dünya’ya göre çok daha yavaş geçiyor. Çünkü Einstein’ın E = mc² formülüyle gösterdiği gibi “enerji” kütleye dönüşebiliyor.

Çok hızlı giden bir gemi neredeyse tümüyle enerjiye dönüşüyor ve buna bağlı olarak kütlesi aşırı artıyor. Aşırı büyük kütle hem geminin daha fazla hızlanarak ışık hızına ulaşmasını önlüyor hem de zamanın yavaşlamasına yol açıyor.

Ancak zaman kime göre yavaşlıyor? Görelilik teorisinde zaman mutlak olmadığı, kişisel olduğu için uzay gemisindeki zaman da “bize göre” daha yavaş akıyor. Görelilik Teorisine adını veren de bu olgu.


2. KARA DELİKLER

Kara Delikler
Kara Delikler

Hawking: Einstein Dünya’nın kütlesinin zaman üzerindeki etkisini ve nehrin ağır akan parçası gibi yavaşladığını fark etmişti. Nesne ağırlaştıkça, zaman üzerindeki etkisi de artıyor. Ve bu korkutucu gerçeklik geleceğe yolculuğun kapısını aralayan şey.

Samanyolu’nun merkezinde, bizden 26 bin ışık yılı uzakta galaksinin en ağır nesnesi bulunmakta. Bu süper ağır kara delik, dört milyon güneşin çarpışıp bütün çekiminin tek bir noktada yoğunlaştığı kütlesel bir güce sahip. Kara deliğe yaklaştıkça hissedilen yer çekimi şiddeti de artıyor. Yeterince yaklaşıldığında, ışık dahi bu çekim şiddetinden kaçamaz. Bu tarz bir kara deliğin zaman üzerindeki ağırlaştırıcı etkisi galaksideki herhangi bir şeyden çok daha dramatik bir etkiye sahip. Bu durum onu doğal bir zaman makinesine dönüştürüyor.

Kara Deliğin Çekim Etkisinden Kaçınmak

Hawking, “Herhangi bir uzay gemisinin, bu kara deliğin yörüngesinde dolaşarak bu fenomenin avantajlarından faydalanabileceğini düşünmek istiyorum.” diyor. Ancak bu konuda dikkat çekilmesi gereken bazı hususlar var. Bunlardan bir tanesi; Süper kütleli kara deliğin etrafında toplanan milyonlarca yıldızın ve kara deliğin çevresinde hızla dönen gaz bulutlarının yaydığı güçlü radyasyona maruz kalmamız olacaktır. Uzay gemisinin kara deliğe çok yaklaşması da başka bir sorundur. Çünkü kara deliğin yarattığı güçlü gelgit kuvvetlerinin bizi parçalamasını önlemek için süper hassas manevralar yapması gerekecektir. Ki bunları 30 yıl süreyle saniyede belki yüzlerce kez tekrarlamamız gerekebilir. Kısaca yanlışlıkla kara deliğe düşmemek için çok dikkatli olmamız gerekecek.

Kara Delikler Arzu Edilen Sonucu Vermiyor ve Tehlikeli..

Hawking, “Etrafında tekrar tekrar dolaştıkça, kara deliğin uzağındaki insanlar zamanın sadece yarısını deneyimlemiş olacak. Gemi ve tayfası zamanda yolculuk ediyor olacak böylece. Kara deliği 3 ya da 5 yıl boyunca turladıklarını düşünün. Herhangi başka bir yerde 10 yıl geçmiş ve dünyadaki herkes onlardan beş yıl daha fazla yaşlanmış olacak.

Dolayısıyla kütlesel devasalıkta bir kara delik zaman makinesi gibi davranıyor. Fakat elbette ki bu tam olarak pratik sayılamaz. Solucan deliklerine nazaran, paradoks içermeyen avantajları olduğu açık. Ve dahası kendisini ani bir geri bildirimle yok etmiyor. Fakat epey tehlikeli. Hayli uzak bir mesafe ve bizi gelecekte çok uzak bir ana götürmüyor.”


3. SOLUCAN DELİKLERİ

Solucan Delikleri
Solucan Delikleri

Solucan delikleri uzaydaki iki noktayı birbirine bağlayan nesnelerdir. Üstelik bu nesneler tümüyle hayal ürünü değil. Solucan delikleri Einstein’ın genel görelilik denklemlerinden çıkıyor. Bu denklemlerin çözümlerinden biri, evrende solucandelikleri olması gerektiğini gösteriyor.

Aslında solucandeliği fikrini ortaya atan ilk bilim adamı da Einstein ve meslektaşı Nathan Rosen. Bu yüzden solucandeliklerine Einstein-Rosen köprüsü diyoruz. Solucan delikleri 5 milyar ışık yılı uzaktaki bir galaksiye birkaç saniyede gitmemizi sağlayabilen bir tür kısayol, bir tünel oluşturuyor.

Kara Deliklerden Farkı

Yukarıda bahsettiğimiz gibi, kara deliklere düşen bir şey asla dışarı çıkamaz ve kara deliklerin içine düşen her şey, kara deliğin merkezindeki “tekilliğe ulaştığında” parçalanarak yok olur. Solucan deliklerine düşen bir astronot ise uzayda iki solucan deliği birbirine bağlıysa, ışıktan hızlı yolculuk ederek evrenin başka bir yerinde ortaya çıkabilir (örneğin uzak bir galakside) ya da zamanda seyahat ederek geçmişe gidebilir.

Bahçenizden Galaksinin Diğer Ucuna Açılan Bir Tünel

Solucan delikleriyle zamanda nasıl yolculuk edebileceğimizi görmek için önce evimizin bahçesinde bir solucan deliği açıldığını hayal edelim. Delikten baktığımızda başka bir galaksideki başka bir dünyayı görüyoruz; yani bu solucan deliği tünelinin bir ucu bahçemizde, diğer ucu da başka bir galakside ve biz tünelde birkaç adım atarak milyonlarca ışık yılı uzaktaki o galaksiye gidebiliriz.

Tüm Bunların Zaman Yolculuğu İle Ne İlgisi Var?

Daha önce tartıştığımız gibi, görecelilik teorisi bir nesnenin hızı ışık hızına yaklaştıkça zamanın yavaşladığını belirtir. Bilim insanları uzay mekiği hızında bile astronotların birkaç nanosaniye geleceğe yolculuk yapabildiklerini keşfettiler.

Bunu anlamak için iki kişiyi hayal edin, onlara A ve B diyelim. A Dünya’da kalırken, B uzay mekiği ile uçar. Kalkış anında ikisinin de saatleri mükemmel senkronizasyondadır (aynı zamanı gösterir).

B‘nin uzay mekiği ışık hızına yaklaştıkça, B için zaman daha yavaş akar (A’ya göre). Eğer B ışık hızının yüzde 50’sinde sadece birkaç saat yolculuk yapıp Dünya’ya geri dönerse, A’nın B’den daha hızlı yaşlandığı ikisine de görünecektir. Yaşlanmadaki farklılığın nedeni, zamanın A için B’den daha hızlı geçmesidir. A için birçok yıllar geçmiş olabilirken, B için sadece bir kaç saat geçmiştir.

Geçmişi Yolculuk Nasıl Mümkün Olurdu?

Eğer solucan delikleri keşfedilebilseydi, geleceğe olduğu gibi geçmişe de yolculuk etmemizi sağlardı. İşte bunun nasıl işleyeceği: Diyelim ki, solucan deliğinin girişi taşınabilirdir. O zaman yukarıdaki örnekte ışık hızının yüzde 50’si hızda uzayda birkaç saat geçiren B, solucan deliğinin bir ucunu uzaya taşıyabilirdi. Solucan deliğinin diğer ucu A kişisi ile Dünya’da kalırdı.

B uzayda yolculuk yaparken, iki insan (A ve B) birbirlerini görmeye devam ederlerdi. B birkaç saat sonra Dünya’ya geri döndüğünde, A için birkaç yıl geçmiş olabilir.

Şimdi, A uzaya giden solucan deliğinden baktığında, kendisini daha genç yaşta görür, B uzaya uçtuğunda bulunduğu yaşta. Bununla ilgili harika olan şey şu; daha genç olan B geleceğe adım atabilirken, daha yaşlı olan A solucan deliğine girerek geçmişe adım atabilir.


4. KOZMİK İPLİKLER

Kozmik İplikler
Kozmik İplikler

Zamanda geriye ve ileriye nasıl yolculuk yapabileceğimizin bir başka teorisi, 1991’de Princeton fizikçisi J. Richard Gott tarafından önerilen kozmik iplikler fikrini kullanır. Bunlar bazı bilim adamlarının erken evrende oluştuklarına inandıkları ipliğe benzer nesnelerdir. Bu iplikler evrenin tüm uzunluğu boyunca dizilebilir ve milyarlarca tonluk yoğun basınç altındadırlar

İplikler Ne İşe Yarıyor?

Atomdan daha ince olan bu kozmik iplikler yakınından geçtikleri herhangi bir nesneye muazzam miktarda yer çekimi çekiş etkisi üretebilirler. Kozmik bir ipliğe bağlanmış nesneler inanılmaz hızlarda yolculuk yapabilir ve yer çekimi kuvvetleri uzay ve zamanını büktüğü (çarpıttığı) için, zaman yolculuğu için kullanılabilirler. İki kozmik ipliği bir araya çekerek veya bir ipliği bir kara deliğin yakınına çekerek uzay ve zamanı yeteri kadar eğriltmek mümkün olabilir.

Geçmişe Gitmek Mümkün Ancak…

Bir uzay gemisi kendisini geçmişe sevketmesi için iki kozmik iplik veya iplik ve kara delik tarafından üretilen çekimi kullanarak bir zaman makinesine dönüştürülebilir. Bunu yapmak için, kozmik ipliklerin etrafında döngü yapacaktır. Ancak, bu ipliklerin var olup olmadıkları ve eğer var iseler hangi formda oldukları ile ilgili hala çok fazla spekülasyon vardır. Gott’ın kendisi, zamanda bir yıl bile geri gitmek için, tüm galaksinin kütle enerjisinin yarısını içeren bir iplik döngüsü gerekeceğini söyledi. Ve herhangi bir zaman makinesi ile olduğu gibi, zaman makinesinin yaratıldığı zamandaki noktadan daha uzağa geri gidemezsiniz.


5. BÜYÜKBABA PARADOKSU

Büyükbaba Paradoksu / Back To The Future
Büyükbaba Paradoksu / Back To The Future

Aslında bu paradoks zaman yolculuğu dendiğinde ilk akla gelendir. Eğer geçmişe gidip kendi dedemi öldürürsem benim de var olmamam gerekir, fakat ben hiç doğmazsam asla zaman makinesine binip dedemi öldüremem. Bu durumda dedem ölmeyeceği için benim de doğmuş olmam gerek. Şu durumda dedem de ben de hem ölü hem de diri oluyoruz.

Back to the Future‘dan örnekle; Marty 1955 yılında babasını araba kazasından kurtarınca anne ve babasının karşılaşmasını engellemiş olur. Bu nedenle kendi varlığı tehlikeye girer. Bunu önlemek için anne ve babasının okul balosunda öpüşmesini sağlaması gerekmektedir. O önemli an yaklaştıkça Marty’nin kardeşlerinin fotoğraftan birer birer kayboluşunu ve Marty’nin varlığını koruma çabalarını izleriz.


6. KADER PARADOKSU

Kader Paradoksu / Predestination
Kader Paradoksu / Predestination

Bu paradoksta kahraman, geleceği “kurtarmak” için geçmişe gitmesi gereken bir döngüye girer; geleceğin kendi bildiği şekilde gerçekleşmesi için kendi bildiği geçmişi yaratmak zorundadır. Fakat bu durum özgür irade ile çelişir, çünkü kişinin gelecekteki varlığı geçmişteki varlığını sağlayabilmesine bağlıdır. Kader paradoksu’nda neden ve sonuç bir döngü içindedir ve hangi olayın neden, hangi olayın sonuç olduğunu anlamak mümkün değildir.

Bu paradoksta kahraman, geleceği “kurtarmak” için geçmişe gitmesi gereken bir döngüye girer; geleceğin kendi bildiği şekilde gerçekleşmesi için kendi bildiği geçmişi yaratmak zorundadır. Fakat bu durum özgür irade ile çelişir, çünkü kişinin gelecekteki varlığı geçmişteki varlığını sağlayabilmesine bağlıdır. Kader paradoksu’nda neden ve sonuç bir döngü içindedir ve hangi olayın neden, hangi olayın sonuç olduğunu anlamak mümkün değildir.

Bu paradoksu anlatan, 2014 yapımı Predestination / Kader filmini sizlere önerebilirim.


7. BOOTSTRAP PARADOKSU

Bootstrap Paradoksu / Doctor Who
Bootstrap Paradoksu / Doctor Who

Paradoksun en meşhur örneklerinden birini verelim: Bir bilim adamının karşısına kendi gelecekteki hali çıkar, ona gelecekte zaman makinesini bulduğunu söyler, nasıl yapılacağını anlatır, şemaları bırakır ve gider. Bunun üzerine bilim adamı makineyi yapmaya başlar, bittiğinde geçmişe gidip kendi geçmişteki haline zaman makinesinin şemasını teslim eder. Döngü bu şekilde sürüp gider, fakat sorun şudur: Zaman makinesini ilk kim bulmuştur?

Doctor Who’nun The Big Bang bölümünde bu paradoksa güzel bir örnek bulabiliriz. Bu bölümde Doktor sadece sonik tornavidası ile açılabilen Pandorica adlı bir kutuya hapsedilir. Doktor gelecekten gelerek Rory’e sonik tornavidasını verir ve ondan Pandorica’yı açıp kendisini kurtarmasını, yerine de Amy’yi, Amy’nin cebine de tornavidasını koymasını ister.

Doktor geleceğe gider ve çocuk-Amy’yi Pandorica’nın sergilendiği müzeye gelmesi için ikna eder, çocuk-Amy’nin Pandorica’ya dokunması ile kutu açılır. Doktor, Amy’nin cebinden tornavidayı alır ve geçmişe gidip onu Rory’e verir. Bu durumda, tornavida ilk nereden gelmiştir?


Kaynak: https://onedio.com/haber/7-maddede-zamanda-yolculuk-teorileri-ve-bazi-engeller-443885

Kategoriler
Uzay - Zaman

SpaceX; Falcon Heavy ile Tesla Roadster’i Mars’a Gönderdi

Uzay araştırmalarını yakından takip eden herkesin büyük bir merakla beklediği ilk Falcon Heavy uçuşu gerçekleşti! Peki nasıl gerçekleşti?, Falcon Heavy Mars’a nasıl gidecek?, Falcon Heavy nedir?

Son yıllarda adını sıkça duyduğumuz, uydu taşımacılığı şirketi olan SpaceX ve elektrikli otomobil üreticisi Tesla‘nın sahibi Elon Musk; büyük beğeni toplayan Tesla Roadster aracını “Falcon Heavy” ile uzaya göndereceğini açıklamıştı. Musk, bu güne kadarki en büyük projelerinden birini gerçekleştirerek, SpaceX’in tasarıladığı Falcon Heavy roketi ile, Tesla’nın yeni aracı Tesla Roadster’ı canlı yayında uzaya gönderdi. Ve 7 Şubat 2018 tarihi ile Falcon Heavy’nin, içerisindeki Tesla aracı ile Mars yolculuğu başladı.

ABD’nin 45 yıl önce gerçekleştirdiği aya giden ilk insanlı uçuştan bu yana ilk kez bu büyüklükte ve güçte bir roket uzaya gönderildi. Kalkışta kullanılan roketlerden üçü başarıyla dünyaya geri inerken bir tanesi iniş sırasında arıza yaşadı. Elon Musk, üçte iki oranının da başarı olduğunu söyledi. Musk kalkıştan önce, test uçuşununun riskli olduğu, başarı ihtimalinin yüzde 50 olduğunu belirtmişti.

Türkiye saati ile 21:30 civarında fırlatılan Falcon Heavy’nin uzaya gönderilmesini binlerce kişi Florida kıyılarından izlendi. Falcon Heavy’nin kalkış anı;


Tesla’nın 6 Aylık Yolculuk Başladı

SpaceX şirketinin ürettiği Falcon Heavy isimli roket, ayrıca Musk’ın Tesla spor arabasını da uzaya taşıdı. Kırmızı spor arabanın sürücü koltuğuna astronot giysileri giyen, Starman isimli cansız bir manken oturtuldu.

Spor araba Mars’ın yörüngesine yerleştirilirken, Tesla’nın radyosu David Bowie’nin Space Oddity şarkısını çalmaya ayarlandı.

Starman Uzaydan Canlı Yayın
Starman Uzaydan Canlı Yayın

Elon Musk “Kafamda büyük bir patlamayla tekerlerin zıplaya zıplaya yola saçıldığı, logonun da büyük bir gürültüyle başka bir yere düştüğü bir sahne oluşmuştu. Neyse ki böyle bir şey olmadı.” yorumunu yaptı.

Musk’ın spor arabasını taşıyan kapsülün Mars yörüngesine doğru başarıyla ilerleyip ilerlemediği kalkıştan 7 saat sonra anlaşılacak.

Gökbilim tutkunları ise, YouTube’da canlı verilen görüntülerle cansız manken Starman ve Tesla aracının uzayın derinliklerindeki yolculuğunu izleyebildi.


Elon Musk gazetecilere açıklamasında “Araba dünyadan 400 milyon kilometre uzağa gidecek ve saniyede 11 kilometre yapıyor olacak. Yörüngede bir kaç yüz milyon hatta milyarlarca yıl kalacağını tahmin ediyoruz” demişti.

Musk, kırmızı renkli ilk model Tesla Roadster’i roketin kargo bölümündeyken fotoğraflamış ve bunları İnstagram hesabında paylaşmıştı.

Tesla Roadster'in Mars Yolculuğu Öncesi
Tesla Roadster’in Mars Yolculuğu Öncesi

Tesla’nın Yörüngesi

İlk olarak Musk, bu işi Aralık 2017’nin başında duyurduğunda herkes aracın Mars yüzeyine gönderileceğini düşündü. Ardından Mars yörüngesi olarak düşünüldü ve son olarak 6 Şubat’ta gerçekleştirilen başarılı fırlatmadan sonra Elon Musk, Tesla’sının oturtulacağı yörüngeyi paylaştı.

Tesla Roadster, uzayda geçireceği 6 ayın ardından aşağıdaki yörüngeye oturtulacak:

Tesla'nın Uzayda İzleyeceği Yol
Tesla’nın Uzayda İzleyeceği Yol

SpaceX, Falcon Heavy roketinin tamamen dolu bir Boeing 737 yolcu uçağını yörüngeye taşıyacak kadar güçlü olduğunu ifade ediyor. Roket bu özelliğiyle NASA’nın astronotları aya taşıyan devasa roketi Saturn V’i takip ediyor.

Falcon Heavy'nin Uçuş Profili
Falcon Heavy’nin Uçuş Profili

Falcon Heavy Nedir?

Falcon Heavy (FH), daha önceki adıyla Falcon 9 Heavy, SpaceX tarafından tasarlanmış ve üretilmiş bir Ağır yük fırlatma aracıdır. Falcon Heavy, Falcon 9 v1.1 fırlatma aracının bir uyarlamasıdır ve Falcon 9 roket çekirdeğinin yanı sıra, Falcon 9 ilk aşamasından türetilmiş olan, fazladan iki adet sonradan eklenen roketten oluşmaktadır.Bu yapılandırma Alçak Dünya yörüngesine çıkarılabilen görev yükü miktarını yaklaşık 54 tona yükseltecektir, bununla karşılaştırılacak olursa Falcon 9 v1.1 aracı 13 ton’a kadar görev yükünü ADY’ye çıkarabilmektedir.

Falcon Heavy
Falcon Heavy

Falcon Heavy özel bir tek parça roket değil. SpaceX maliyetleri azaltmak için üç Falcon 9 roketini birbirine bağladı. Nitekim roketin üst kısmındaki soğutma borularını görebiliyorsunuz. Yine de bu fırlatma sırasında kaza riskini artıran kompleks bir çözüm.

Bu sebeple Elon Musk da özetle, “Falcon Heavy’den tek beklentim yerden iyice yükseldikten sonra patlaması. Bari fırlatma pistine ve kulesine zarar vermesin de NASA’ya tazminat ödemeyelim” dedi. Elbette Falcon Heavy’nin test uçuşları sürdükçe hatalar ve riskler azalacak.

Bununla birlikte SpaceX’in tek parça halinde fırlatılacak daha ucuz ve güçlü bir süper roket üzerinde çalıştığını da belirtelim. Big Fucking Rocket resmi adını kazandığında Mars’a 40 insan gönderebilecek ve yörünge altı hipersonik uçuşla İstanbul’dan New York’a 50 dakikada yolcu taşıyacak.

Falcon Heavy yapılandırması, genel bir Falcon 9 aracı ile birlikte “eklenmiş” sıvı-yakıtlı hızlandırıcı görevi gören iki adet fazladan Falcon 9 ilk aşaması içermektedir, bu yapılandırma kavramsal olarak, EHFA türündeki Delta IV Heavy fırlatıcısına ve Atlas V HLV ve Rus yapımı Angara roketleri için yapılan tekliflerdeki tasarımlarla benzerdir. Falcon Heavy, ADY’ye 53 bin kg (117 bin lb) ağırlığında görev yükü çıkarabildiği için şu anda kullanımda olan diğer tüm roketlerden bu konuda daha iyidir. Roket şu anda geçerli olan “insalı uçuş” gereksinimlerini karşılamak ya da bunları aşmak üzere tasarlanmıştır. Yapısal güvenlik değer aralıkları uçuş yükünün %40 üzerindedir, bu da diğer roketlerin %25’lik değer aralıklarına göre daha yüksektir.

Falcon Heavy kaynak: https://tr.wikipedia.org/wiki/Falcon_Heavy


Musk’ın roketinin başarılı olması ABD istihabaratının ve ordusunun daha büyük uydular kullanması, Mars’ın yüzeyine daha büyük ve daha akıllı robotlar gönderilmesi, Jüpiter, Satürn ve bu gezegenlerin uydularına yolculuk edilmesi gibi adımların önünü açabilecek.


Görevini tamamlayan Falcon 9 roketleri, planladığı gibi yeryüzüne indirildiler

Falcon 9 roketlerinin, kapsülü uzay boşluğuna bırakıp görevini tamamladıktan sonra, yer yüzüne tekrar inişleri başarıyla sonuçlandı ve bu muhteşem görüntüler yine canlı yayın ile tüm Dünya üzerinden izlendi.


Son olarak Elon Musk’ın objektifinden, uzaydaki Tesla’nın en son çekilmiş görüntüsü.

Tesla'nın Uzaydaki (7 Şubat) Çekilen Son Görüntüsü
Tesla’nın Uzaydaki (7 Şubat) Çekilen Son Görüntüsü