Yeni iddia: Işık hızından hızlı yolculuk yapmak fizik kurallarına aykırı olmayabilir

Star Trek gibi bilim kurgu yapımlarında ışık hızını geçebilen warp motorları Atılgan gibi uzay gemilerini bir gezegenden diğerine göz açıp kapayıncaya kadar götürür. Denizaltılar, dokunmatik ekranlar, biyonik uzuvlar ve hatta kredi kartları gibi eskiden bilim kurgu dünyasında yer alan şeyler artık gerçeğe dönüşmüş olsa da warp motorları henüz ulaşamadığımız icatlardan. Warp motorunun var olması demek ışıktan daha hızlı seyahat edebilen bir şeye sahip olmak demek. Halbuki fizik dersinde hepimiz “Hiçbir şey ışık hızını geçemez” diye duymuşuzdur.

Ancak imkansızmış gibi görünen bu durum zorlu meydan okumalardan çekinmeyen hırslı fizikçilerin cesaretini kıramadı. ABD’deki bilim insanları klasik warp motorlarının belli koşullar altında enerjiyi karşılayacak hale getirilebileceğini “sayısal olarak” gösteren bir çalışmayı Classical and Quantum Gravity dergisinde yayınladı. Yani matematiksel hesaplar tutturulabilirse fizikçiler warp motorunun gerçekten de mümkün olabileceğini düşünüyor. Ne var ki teoriyi gerçeğe dönüştürecek teknolojiye henüz sahip değiliz.

Alabama Üniversitesi’nde fizikçi ve çalışmanın da başyazarı olan Dr. Jared Fuchs “Bu çalışma warp motoruyla ilgili tartışmaları değiştiriyor. İlk kez böyle bir model ortaya koyarak warp motorlarının bilim kurguya indirgenemeyeceğini göstermiş olduk” dedi.

Boş bir hayal değil mi?

Warp motoru teknolojisi Einstein’in görelilik teorisinde yer alan uzay-zaman kavramının manipüle edilmesi. Warp motorları ışık hızını aşmak yerine uzay-zamanın genişleyip daralmasıyla mesafesini kısaltıyor. Warp motoruyla donatılmış bir uzay aracı kendi çevresinde bir uzay-zaman balonu oluşturarak önündeki uzayı daraltıp arkasındaki uzayı genişleterek uzayda ışıktan daha hızlı hareket edebilir.

Bu kavram 1994 yılında fizikçi Miguel Alcubierre’nin şimdilerde Alcubierre Motoru olarak bilinen modeliyle ilgi çekmeye başladı. Alcubierre’nin modeli bir uzay aracının görelilik teorisini ihlal etmeden ışıktan daha hızlı seyahat etmek için uzay-zaman dalgasının yaratılabileceğini öne sürüyordu. Ancak en büyük zorluk böyle bir uzay-zaman baloncuğu yaratmak için gereken enerjiyi bulmaktı. Star Trek’te warp motorunun yakıtı olarak kullanılan şey antimaddeydi.

Antimadde yani negatif enerjiyle bir şeyi ittiğinizde kendinize doğru hızlandığını görürsünüz. Ancak negatif enerji bazı temel ilkelere ters düşüyor. Bu ilkelerden biri de “zayıf enerji koşulu.” Bu koşula göre enerji yoğunluğunun negatif olmaması gerekir. Einstein’in genel görelilik teorisinde kütlenin ve enerjinin uzay-zaman eğriliğini nasıl etkilediğinden bahsedilirken kütlenin pozitif olduğu varsayılır. Dolayısıyla negatif enerji hesaba katılmaz.

Diğer modellerden farklı

Araştırmacılar yeni çalışmalarında Alcubierre’nin modelinden farklı bir model öneriyor. Daha da önemlisi bu model genel görelilikle ters düşmüyor. Araştırmacılar warp motoru için gereken uzay-zaman ölçütlerini tasarlayıp tespit etmek için yeni bir hesaplama aracı olan Warp Factory’yi kullandı. Tasarımları yerçekimi ya da eğriliğin olmadığı düz uzay-zaman ile başlıyor. Sonrasında uzay gemisinin etrafını saran kararlı madde kalkanı ile uzay-zamandaki konumsal değişiklikleri gösteren kaydırma vektörü sahneye giriyor.

Bu sahne uzay-zamanı değiştirmek için gerekli olan “warp balonu” için uygun koşulları sağlıyor. Balonumuz “yolcu bölgesi” denen bir bölgeyi kapsıyor; bu bölge bildiğimiz uzay-zaman eğriliğinden bağımsız ve herhangi bir ivmelenme olmadan, dış etkiye maruz kalmadan hareketini mümkün kılar. Böylelikle uzay-zamanın kısalması sağlanmış olur ve uzay gemisi balonun içindeyken ışık hızına ulaşmak zorunda kalmadan amacına ulaşabilir.

Bu yaklaşım bildiğimiz ve teorik olarak kullanılabilecek malzeme ve mekanizmaları kullanarak warp motorunun uygulanabilirliğini sağlıyor. Yazarlar, bu koşulların sağlanmasında özellikle kaydırma vektörüne dikkat çekiyor. Bu yönüyle de modellerini çoğunlukla negatif enerjilerin yoğunluklarına dayandıran diğer modellerden ayrılıyor.

Yine de bu çalışmanın en azından şimdilik mevcut teknolojilerle denenmesinin mümkün olmadığını tekrar belirtmek gerekiyor. Yani bir süre daha teori olarak kalacak.

10’ca bilim arasından: Star Trek’in sanal güvertesi gerçek olmaya bir adım daha yakın