Işınlanma Hızı: Hiperuzayı Beklerken

Neredeyse bilimkurgunun kendisi kadar eski bir konsept: Işıktan hızlı seyahat eden uzay gemileri… Bilimkurgu yazarları yıllar boyunca bu konsepti üstuzay, üstsürüş, büküm hızı ve altuzay gibi birçok farklı şekilde adlandırdı. Popüler kültürdeki en öne çıkan örneği ise Uzay Yolu’nda, yabancı sistemlerdeki gezegenleri ziyaret etmek için farklı yıldız sistemlerine “atlayan” Atılgan’da gördük. Kaliforniya’daki Dünya Dışı Akıllı Yaşam Araştırması (Search for Extraterrestrial Intelligence – SETI) projesinde çalışan astronom Seth Shostak, 2010’da verdiği bir röportajda şöyle diyor:

“Kaptan Kirk günümüzün en hızlı roketleriyle bile seyahat ediyor olsaydı, bir sonraki yıldız sistemine ulaşması yüz binlerce yıl sürerdi. Bilimkurgunun, hikaye ilerleyebilsin diye ışık hızı bariyerini yıkması alışılmadık bir şey değil.”

Shostak’a göre bu “ulaşım” yönteminin yeterince araştırılıp tartışılmaması hiperuzayı bilimsel bir ihtimalden çok bilimkurgu yazarları için kullanışlı bir araca dönüştürüyor. Ona göre, hiperuzay kavramı biraz “uçuk bir beklenti” olabilir.

Diğer Boyutlar

Shostak’a göre uzayda “kısa yollar” olması fiziksel olarak mümkün. Bilindiği üzere uzayın kıvrımlı bir yapıya sahip olduğu fikri ilk olarak Einstein tarafından öne sürülmüştü, bu fikir daha sonra kendi üzerine katlanan ve böylece uzayın iki uzak parçasını birleştiren “solucan delikleri” kavramına evrildi. Yani teorik olarak, bir uzay gemisi bu solucan deliklerinden birine girerse bir anda uzayın farklı bir noktasına erişebilir. Bilinen evrendeki fizik kuralları dahilinde ise, solucan deliğine giren bir nesnenin ışık hızından (saniyede yaklaşık 299,792 kilometre) daha yavaş gitmesi gerekiyor. Bir solucan deliğinden geçerek binlerce ışık yılı uzaktaki bir yıldız sistemine söz gelimi birkaç saat içerisinde ulaşan bir uzay gemisi ışık hızından daha hızlı seyahat etmiş gibi görünebilir elbette. Ne var ki, bu uzay otoyolları boyutları nedeniyle bize biraz zorluk çıkarabilir.

“Solucan deliklerinin sürekli mikroskobik boyutlarda oluşturulduğunu düşünüyoruz,” diyor Shostak. “Bu yüzden onları ulaşım için kullanabilir miyiz sorusu geçerliliğini koruyor.” Gerçekten gitmek istediğimiz yere giden bir solucan deliği bulabilmek veya oluşturabilmek bir yana, biz daha içindeyken kapanıp uzay gemimizi milyonlarca küçük parçaya bölmeden içinden geçip geçemeyeceğimiz sorusu da, fiziğin henüz cevaplayamadığı sorulardan. Shostak’a göre, teorik olarak uzay gemisinin önüne çok yoğun bir fiziksel kütle koyarak uzayı büküp bir solucan deliği yaratmak mümkün. Star Wars filmlerinde gördüğümüz “hiperuzay motoru” benzeri bir cihazın etrafındaki uzayı bükebilir ve uzayın gidilmek istenen noktasını gemiye daha yakın bir noktaya getirebiliriz. Ancak böyle bir kütlenin de işe yarayabilmesi için bir kara deliğin merkezi kadar yoğunluğa sahip olması gerekiyor. Bu noktada Shostak şu komik soruyu soruyor: “Sorunumuz şu: Nereden bir kara delik bulup gemimizin önüne monte edeceğiz?”

Peki ya Işınlanma?

Bir başka bilimkurgu konsepti ise ışınlanma, yani bir kişiyi veya gemiyi anında evrenin başka bir noktasına gönderme konusu. Örneğin Star Trek’te bunu bir cismin bir noktada “parçalanıp” bir başka noktada tekrardan “inşa edilmesini” sağlayan bir cihazla görmüştük. Aslında bu fikrin bilimsel bir temeli dahi var. Saint Anselm College’da fizik profesörü olan Ian Durham, 2010’da verdiği bir röportajda bilim insanlarının atom altı parçacıkların bir noktadan başka bir noktaya ışıktan daha hızlı gönderilebileceğini ispatladıklarını söylüyor.

Ancak Durham’a göre, bir insanı bir noktada yok edip başka bir yerde yeniden oluşturmak ne yazık ki imkansız. Atom altı parçacıkların dizilimindeki rastlantısallıktan dolayı, çok fazla sayıda atom altı parçacığın dizilimini mükemmel bir şekilde tersten oluşturmak çok daha zor olacaktır.

Hiperuzaya Bilimsel Açıdan Bakmak

Şimdilik uzay yolculuklarında hipeuzayı kullanamasak da, bunun ne kadar kullanışlı olabileceğini ve bu deneyimin neye benzeyeceğini sorgulayan araştırmalar mevcut. 2103’te bir grup fizik öğrencisi, bir uzay gemisi ışık hızında giderse neler olacağı konusundaki fikirlerimizi değiştiren bir buluşa imza attı. Star Trek, Star Wars ve benzeri ışık hızında seyahat içeren filmlerden bildiğimiz dört bir yanda uzayarak akan ışıklar görüntüsü yerine, göreceğimiz şey merkezde yoğunlaşan parlak bir ışık yayılımı şeklinde olacaktır. Seyahatin hızı Doppler efekti nedeniyle ışığın dalga boyunun değişmesine neden olacak (sabit duran bir insanın yanından geçen arabanın korna sesini araba geçmeden ve geçtikten sonra farklı duyması gibi), bu yüzden de uzay gemisinin içindeki insanlar geçip giden ışığı göremeyeceklerdir. Öte yandan, mikrodalga boyutlarda ışımalar yayan evrenin parlaması da aynı bükülme nedeniyle görünür spektrumun içine gireceğinden insanlar tarafından görülebilir olacaktır.

Son birkaç yıldır, EmDrive adı verilen gerçek bir büküm motoruna dair haberler yayımlanıyor. Bu konsept on yıldan uzun süre önce İngiliz araştırmacı Roger Shawyer tarafından ortaya atılmış olsa da, 2015 yılında NASA’nın bir büküm sürüşü üzerinde çalıştığı iddia edilene kadar ciddiye alınmamıştı. NASA ise yaptıkları çalışmalarda “ciddi sayılabilecek sonuçlara ulaşmadıklarını” söyleyip çalıştıkları cihazın bir büküm motoru olmadığını açıklamıştı.

EmDrive’ı ilginç kılan şey ise bir itici kullanmak yerine, küçük bir odacığın içinde mikrodalga ışınları yansıtarak çalışması. NASA’ya ait Johnson Uzay Merkezi’nden Harold “Sonny” White’ın liderliğinde yürütülen 2016 tarihli bir araştırmaya göre, bu garip tasarıma rağmen EmDrive gerçekten de itiş kuvveti oluşturabiliyordu. 2012’de Çinli bir ekip, 2013’te ise yine aynı NASA ekibi tarafından başarılı oldukları duyurulan iki farklı deneme daha olsa da, bazı araştırmacılar böylesi bir motorun Newton’ın ortaya attığı fiziğin üçüncü yasasını (basitçe, her hareketin karşıt yönde aynı kuvvette bir hareket yaratacağını söyleyen yasa) çiğneyeceğini belirtiyor.

Bilimkurguda Büküm Motorları

Bilimkurguda büküm motorlarını kullanan birçok farklı yapım mevcut. Bunların başlıcalarını saymak gerekirse:

• Birçok kaynağa göre büküm motorlarını konu alan ilk yapım, 1931 tarihli John W. Campbell romanı “Uzay Adaları”. Romanın açılış kısmında ışıktan hızlı giden bir uzay gemisi test ediliyor.
• “Doctor Who“: TARDIS’i bilmeyenimiz yoktur herhalde, değil mi? Açılımı Uzayda Zaman ve Görece Boyut (Time and Relative Dimension in Space) olan bu makine, içine girenleri evrende tam olarak istedikleri zamana ve mekâna götürebiliyor. Dışarıdan İngiliz polis kulübesi görünümünde olan cihazın içinin çok daha büyük olması da cabası!
• “Dune“: Frank Herbert’ün ünlü eserinde, Holtzman Drive uzay gemilerinin etrafındaki uzayı bükerek kolonicileri çok uzaklardaki yerlere taşır.
• “Star Trek“: Herhalde büküm motoru sahip olduğu ünü Star Trek’in 1967 tarihli “Metamorfoz” bölümüne borçludur desek yanlış olmaz. Burada kullanılan cihaz madde-antimadde reaksiyonu sayesinde uzay gemilerini kolaylıkla farklı yıldız sistemlerine götürebiliyordu. En yeni Star Trek çevrimi olan 2017 tarihli Discovery de “spor sürüşü” adı verilen farklı bir tür itiş sistemi kullanıyordu.
• “Star Wars“: Star Wars evreninde bazı gemiler üstuzay motoru kullanır. “Hipermadde parçacıkları” sayesinde gemiler ışık hızına çıkabilir ve üstuzay denen alternatif bir boyutta yıldızlararası seyahat edebilir. Üstuzayı ve meşhur gemiyi kullananların gördüğü akan yıldızlar görüntüsünü ilk olarak 1977 tarihli A New Hope’ta gördük ve bu prensip o zamandan beri serinin ayrılmaz bir parçası oldu.
• “Otostopçunun Galaksi Rehberi“: Absürd komedi denince akla gelen serinin meşhur “Sonsuz İhtimalsizlik Motoru” bir tür çılgın kuantum modeline dayanır: insanları en ummadıkları yerlere ışınlar!
• “Farscape“: SyFy kanalında 1999 – 2003 arası yayınlanan Farscape evreninde, Leviathan adı verilen uzay gemileri bulunur. Bazı Leviathan gemileri, acil durumlarda ışık hızından daha hızlı seyahat etmelerini sağlayan bir tür yıldız patlaması motoruna sahiptir.
• “Battlestar Galactica“: İnsanlığın son umudu olan koloninin ana gemisi Savaş Yıldızı Galactica, Cylonlardan daima bir adım önde olmalarını sağlayan bir ışıktan hızlı seyahat motoruna sahipti. Gemi ve beraberindeki diğer gemiler, Cylonlardan yıldız sistemleri arasında “sıçramalar” yaparak kaçıyordu. Bu motorun en iyi yanı da, sıçramalar arasında geminin konumunu takip etmek çok zor olduğundan, her bir sıçramada Cylonlar koloni gemilerinin yerini tespit edene kadar bir nefes alma süresi tanımasıydı.

Kaynak