Işık Hızını Aşmadan Galaksiler Arası Yolculuk İhtimali: Bilimkurgu ile Teorik Fizik Arasındaki Çizgi
İnsanlığın yıldızlara ulaşma hayali, belki de medeniyet tarihi kadar eskidir. Ancak modern bilim ortaya çıktığında bu hayal ciddi bir fiziksel engelle karşılaştı: ışık hızı. Einstein'ın özel görelilik teorisine göre boşluktaki ışık hızı, evrendeki en yüksek hız sınırıdır. Bir cisim ışık hızına yaklaştıkça onu daha da hızlandırmak için gereken enerji olağanüstü derecede artar. Sonunda ışık hızına ulaşmak için sonsuz enerji gerektiği ortaya çıkar. Bu nedenle bugün bildiğimiz fizik kuralları içerisinde hiçbir uzay aracının ya da maddesel nesnenin ışık hızını aşması mümkün görünmemektedir.
Bu durum ilk bakışta galaksiler arası yolculuğu imkânsız gibi göstermektedir. Çünkü evrendeki mesafeler akıl almaz büyüklüktedir. Örneğin bize en yakın büyük galaksi olan Andromeda Galaksisi yaklaşık 2,5 milyon ışık yılı uzaklıktadır. Eğer bugün ışık hızına yakın bir hızla hareket edebilen bir uzay aracına sahip olsaydık bile, yolculuk milyonlarca yıl sürecekti. İnsan ömrüyle karşılaştırıldığında bu süre neredeyse anlamsız derecede uzundur.
Ancak burada ilginç bir ayrıntı ortaya çıkar. Einstein'ın teorileri, ışık hızının aşılamayacağını söyler; fakat uzay-zamanın kendisinin hareket edemeyeceğini söylemez. Aslında evrenin genişlediğini biliyoruz. Uzak galaksiler bizden ışık hızından daha büyük görünen hızlarla uzaklaşabilmektedir. Burada hareket eden galaksiler değil, galaksilerin içinde bulunduğu uzay-zaman dokusudur.
Bu ayrım son derece önemlidir. Çünkü teorik fizikçilerin bir kısmı, gelecekte yıldızlar veya galaksiler arası yolculuğun sırrının doğrudan hızlanmakta değil, uzay-zamanın geometrisini değiştirmekte yatabileceğini düşünmektedir. Solucan delikleri ve uzay-zaman tünelleri hakkındaki araştırmaların temelinde de bu fikir bulunmaktadır.
Bunu basit bir örnekle düşünebiliriz. İstanbul ile Ankara arasındaki bir kâğıt harita üzerinde iki nokta çizdiğinizi varsayalım. Normal şartlarda bir karınca bu iki nokta arasındaki bütün yolu yürümek zorundadır. Fakat kâğıdı katlayıp iki noktayı birbirine değdirirseniz karınca aynı mesafeyi neredeyse sıfır uzunlukta bir yoldan geçebilir. Karınca aslında normal yürüyüş hızını aşmamıştır. Değişen şey mesafenin kendisidir. Solucan delikleriyle ilgili teoriler de buna benzer bir mantık üzerine kuruludur.
Bilimkurgu eserlerinde bu fikir sıklıkla kullanılmaktadır. Bir uzay gemisi dev bir geçide girer ve saniyeler içinde binlerce ışık yılı uzaktaki bir bölgeye ulaşır. Ancak teorik fizikte durum daha karmaşıktır. Çünkü bir solucan deliğinin gerçekten var olup olmadığı bilinmemektedir. Dahası, eğer böyle yapılar varsa bile onları açık tutabilecek fiziksel koşulların nasıl sağlanacağı henüz çözülebilmiş değildir.
Bazı teorik modellerde negatif enerji veya egzotik madde gibi henüz gözlenmemiş fiziksel durumların gerekli olabileceği öne sürülmektedir. Ancak bunlar şu an için matematiksel çözümlerden ibarettir. Laboratuvarlarda üretilmiş, kullanılabilir ve büyük ölçekli bir egzotik madde kaynağı bulunmamaktadır. Bu nedenle solucan delikleri bugün için mühendislik projesi olmaktan çok teorik bir araştırma konusudur.
Bilimkurgu ile teorik fizik arasındaki çizgi tam da burada ortaya çıkar. Bilimkurgu, fizik yasalarının izin verebileceği olasılıkları hayal gücüyle genişletir. Teorik fizik ise bu olasılıkların gerçekten doğa yasalarıyla uyumlu olup olmadığını araştırır. Bir bilimkurgu romanında galaksiler arası yolculuk birkaç sayfa içinde gerçekleşebilir. Fakat teorik fizik, bunun hangi enerji kaynaklarıyla, hangi uzay-zaman geometrisiyle ve hangi fiziksel süreçlerle mümkün olabileceğini sorgular.
Yine de bugün bilimkurgu gibi görünen bazı fikirlerin geçmişte bilimsel gerçekliğe dönüştüğünü unutmamak gerekir. Birkaç yüzyıl önce insanların Ay'a gitmesi hayal ürünü sayılıyordu. Yirminci yüzyılın başlarında atom enerjisi, kara delikler veya yerçekimi dalgaları yalnızca teorik kavramlardı. Bugün bunların tamamı gözlemlenmiş veya teknolojik uygulamalara dönüşmüş durumdadır. Bu nedenle solucan delikleri ve galaksiler arası yolculuk fikirleri de tamamen göz ardı edilemez. Ancak bunların gerçekleşip gerçekleşmeyeceğini belirleyecek olan şey hayal gücü değil, doğanın gerçekten hangi kurallarla işlediğini ortaya koyacak geleceğin fizik araştırmaları olacaktır.
Şimdilik elimizdeki bilgiler, ışık hızını aşmanın mümkün olmadığını; fakat uzay-zamanın yapısının beklediğimizden daha karmaşık olabileceğini göstermektedir. Eğer bir gün insanlık uzay-zamanı bükmenin veya solucan deliklerini kararlı hâle getirmenin bir yolunu keşfederse, galaksiler arası yolculuk için gereken şey belki de daha hızlı gitmek değil, daha kısa bir yol bulmak olacaktır. İşte teorik fiziğin bugün araştırdığı, bilimkurgunun ise uzun zamandır hayalini kurduğu ihtimal tam olarak budur.
Bugün için galaksiler arası yolculuk, solucan delikleri ve uzay-zaman tünelleri hâlâ teorik fiziğin çözmeye çalıştığı büyük bilmeceler arasında yer almaktadır. Ancak bu tartışmalar bizi daha da temel bir soruya götürür: Ya uzay-zaman, sandığımız gibi yalnızca üç uzay ve bir zaman boyutundan oluşmuyorsa? Eğer evrenin derin yapısında gözle göremediğimiz ek boyutlar bulunuyorsa, solucan delikleri, kuantum dolanıklığı ve hatta yerçekiminin doğası bu gizli boyutlarla açıklanabilir mi?
…devam edecek
