Zaman akıp gider mi?
Metin Gülbay
Gelmiş geçmiş en zor soru nedir diye sorsalar "zaman nedir sorusudur" derim. Çünkü halen yanıtı bulunabilmiş değil. Herkesin bir tanımı var tabii ancak ortaklaşılan bir tanımı yok. Başlıktaki soruya yanıt verecek olursam, hayır zaman akıp giden bir şey değildir. Biraz sonra göreceksiniz...
Önce zaman denilen şeyin nasıl ortaya çıktığına bakalım.
Zaman niye ölçülmeye çalışıldı?
İnsanların tarih boyunca çeşitli yöntemlerle ölçmeye çalıştıkları zaman, başlarda onlar için yalnızca karın, yağmurun, soğuk ve sıcağın olacağı dönemi bilmek anlamına geliyordu. Yağmur, kar, sıcak, soğuk insanlar için öncelikle barınma, göç etme, ekinleri biçme dönemlerini oluşturuyordu. Bu dönemlere daha sonra mevsim adları verildi ve birbirinden ayrılması sağlandı. Ama sonra daha küçük dönemler de önem kazanmaya başladı. O zaman mevsimler aylara, aylar haftalara, haftalar günlere, günler saatlere, saatler dakikalara bölünmeye başladı. Yani zaman aralıklarının daralması ve bunlara adlar verilmesi, tamamen insanların gereksinimleriyle ilgili olarak ortaya çıktı. Böylece insanlar takvimler yapmaya başladı. "Yılları ve günleri ilk olarak birimlere bölenler Sümerlerdir.
Mısırlılarla devam eden zamanı doğru ölçme çalışmaları, Yunan ve Roma medeniyetlerinde iyice geliştirilmiştir. Eski Mısır rahiplerine göre zaman; enerjinin yok oluşu ya da bir diğer anlamı ile enerjinin dönüşüm sürecidir ve sonsuz olan Tanrı'yı simgeler." (1)
Görüldüğü gibi zamanı tanrılar ile ilişkilendirmeye kadar varır iş. Anlayamadığımız her şeyde olduğu gibi.
"Zamanı değil"
En çok kullandığımız deyimlerden biri değil mi! Çünkü her şeyin bir zamanı olduğuna inanırız hatta biliriz. Örneğin ölmekte olan birine hayatı boyunca ne kadar kötülük yaptığı söylenmez, çünkü zamanı değildir. Bir de bu deyime eşlik eden "yeri değil" deyimi vardır. Bazen ikisi birlikte kullanılır. "Yeri ve zamanı değil."
Zamanı bilmek işte bu kadar önemlidir. Ancak çoğu kez zamanında bir şey yapmayız, söylemeyiz, düşünmeyiz. Yani hata yapmış oluruz. "Keşke o zaman söyleseydim", "keşke orada olabilseydim", yakınmaları kaçırılmış, yanlış kullanılmış zamanların ifadeleridir.
Zaman ve görelilik kuramı
Fizikte zaman t harfiyle ifade edilir ve çoğumuz t'nin Time'ın kısaltılmışı olduğunu sanırız. Oysa bu, Latince zaman anlamına gelen tempus kelimesinin baş harfidir. Tabii ki Latincede de zaman anlamına gelir.
"Aristo'ya göre zaman hareket eseri ortaya çıkmıştır, o halde zaman hareketin ürünüdür. Bu görelilikte de böyle denilebilir... Planck zamanı denilen saniyenin 10−43'ünden daha kısa olan süre, fizikçilerce içinde bulunduğumuz 3+1 boyutlu uzayın sınırı ve kara delik ortamının başlangıcı olarak kabul edilir." (1)
Bugün zamanı ölçmek için atomlar kullanılıyor. Örneğin "stronsiyum atom saati o kadar hassastır ki, "Büyük Patlama"dan beri (yaklaşık 14 milyar yıldan beri) çalışıyor olsaydı bugün zamanı 1 saniyeden daha az bir hata ile gösteriyor olurdu.
"Günümüzde pek çok standart enstitüsü atom saatleri ağlarına sahiptir ve bu saatler her gün saniyenin milyarda biri hassasiyetle senkronize edilir. 1967 yılından beri sezyum-133 atomlarının iki enerji seviyesi arasındaki geçiş frekansı 9.192.631.770 Hz (s-1) olarak tanımlanıyor. Başka bir deyişle sezyum-133 atomları tarafından yayılan ışığın elektrik ve manyetik alanları saniyede 9.192.631.770 kez salınır. Bu zaman standardına sezyum standardı denir." (2)
Türkçesini söyleyelim, sezyum-133 atomu saniyede 9 milyar 192 milyon 631 bin 770 kez titreşir. Bilim insanları işte bu titreşme sayısının olduğu zamana "bir saniye" diyor.
Işık hızı zaman ilişkisi
Bir uzay aracı, yani bir madde, ışık hızına yaklaşan bir hızda hareket ederse zaman yavaşlar, durma noktasına gelir, eğer ışık hızına ulaşılırsa zaman tamamen durur, ışık hızı aşılırsa zaman tersine akar. Çünkü "takyon" denilen atom altı parçacıklar ışıktan hızlı hareket eder. Bu da zamanın geçmişe doğru akması anlamına gelir. Biraz daha açalım bu konuyu. Çünkü zamanda ileriye veya geriye gidilebilir mi gibi herkesi meraklandıran bilgiler içeriyor.
Biz her şeyi üzerine ışık düştüğü zaman görürüz. Yani hiçbir şeyi göremediğimiz karanlıkta üzerine ışık düşecek hiçbir şey de yoktur. Ölçeği büyütelim ve uzaya bakalım. Gördüğümüz her şey aydınlatılmış yani üzerine ışık düşmüş ya da ışık üreten maddelerdir. En başta göktaşları, gezegenler, yıldızlar, galaksiler birer madde veya birçok maddenin bir araya geldiği yığınlardır. Örneğin galaksi kümeleri gibi...
Işık saniyede yaklaşık 300 bin kilometre hızla hareket eder. Güneş ışığının bize ulaşması sekiz dakikayı biraz geçer. Aramızdaki yaklaşık 150 milyon kilometreyi aşması için ışığın sekiz dakika yolculuk etmesi gerekir. Şimdi düşünün Güneş bir ampul olsa ve o ampul kapatılsa biz bunu ancak sekiz dakika sonra algılayabiliriz. Çünkü sekiz dakika önce yola çıkan ışığın bize ulaşabilmesi için daha sekiz dakikalık yolu vardır. Peki yüz ışık yılı uzaktaki bir yıldızı düşünün. O yıldızı biz saçtığı ışıktan dolayı görürüz. Diyelim ki yıldız patladı, biz patladığı anı görebilir miyiz, hayır tabii ki, tam yüz yıl sonra patlama anındaki görüntüler bize ulaşabilir.
Güneşe 150 milyon kilometre uzaktayız ama Neptün 4,5 milyar kilometre uzakta. Yani bizden otuz kat daha uzak. Bize sekiz dakikada ulaşan Güneş ışığı Neptün'e 250 dakika sonra ulaşır. Aynı ışıktır her iki gezegene de ulaşan. Dünyadakilerin sekiz dakika sonra algıladığı olayı Neptün'de yaşayanlar (olsa) 250 dakika sonra algılayabilir ancak. Işık bir maddedir ve deyim yerindeyse minicik paketler halinde yolculuk eder. Bu görüntüler kaybolmaz sonsuza kadar, evrenin sonuna kadar gider.
Burası çok önemli!
Fizikçiler diyor ki biz ışıktan daha hızla hareket edebilseydik geçmişi görebilirdik. Yani geçmişe yolculuk yapabilirdik. Hani dedik ya aynı görüntüler yani ışık paketleri hiç bozulmadan evrenin sonuna kadar gider diye. İşte biz ışıktan hızlı hareket etseydik o görüntüleri görebilirdik yani eskiden yola çıkmış ışıkları. Çünkü ışık saniyede 300 bin kilometre hızla hareket ediyorken biz ondan hızlı olduğumuz için uzayda o görüntüleri yakalayabilirdik. Tabii buna şimdilik bir engel var, ışık hızını bırakın aşmayı yaklaştığımız anda kütlemiz yok oluyor kuramsal olarak.
Diyelim bize yüz milyon ışık yılı uzaktaki bir galaksiye ışıktan hızlı olarak seyahat ediyoruz. O galakside neler olduğunu Dünya'da bıraktığımız arkadaşlarımızdan binlerce, milyonlarca yıl önce görebiliriz. Yani o galaksiye yaklaştıkça, diyelim bir iki saatte yaklaşacağız, bizim o anda göreceğim şeyleri Dünya'dakiler yüz milyon yıl sonra görebilecekler.
Bir başka deney daha yapalım. Diyelim ki ışık hızıyla Ankara'dan uzaklaşıyoruz ama hayal bu değil mi, teleskopumuzla her an Ankara'yı görebiliyoruz. Işık hızıyla on yıl gitsek Ankara'nın görüntüsü değişir mi? Değişmez, çünkü Ankara'dan bize yansıyan ışıkla aynı hızda gittiğimiz için Ankara'nın güncel görüntüleri bize asla ulaşamaz, biz Ankara'yı on yıl önceki haliyle görürüz hep. Sonsuza kadar ışık hızıyla sürse yolculuğumuz, Ankara'yı hep aynı biçimde görürüz.
Fantezi çok bu konuda ama hepsi de uyduruk şeyler değil. Bugünün kuramları yarının bilimsel verileri oluyor çünkü. 1900 yılında kendilerine bilim insanı denen kişilerden bazıları demirin havadan ağır olduğunu bu yüzden demirden , metalden yapılan bir şeyin uçamayacağını ileri sürüyordu. Çok değil üç yıl sonra Wright Kardeşler ilk motorlu araçla uçmayı başardı. Demek ki hayal etmek boş işlerle uğraşmak anlamına gelmiyor.
Kara delik zaman bağlantısı
Bu ara başlığı koydum ama aslında kütle çekimiyle zamanın bağlantısı daha doğru bir deyim olurdu. Zaman kütle çekimiyle bağlantılıdır. Nasıl mı? Kütle çekimi ki biz ona Dünya'da yer çekimi diyoruz, ne kadar güçlü olursa zaman da o kadar yavaşlar. Diyelim gezegenimizden yüz kat daha güçlü bir gezegende olsak, zaman orada çok daha yavaştır.
Kütle çekiminin sonsuza ulaştığı yerler vardır uzayda: Kara delikler. Güneşten yedi, sekiz kat büyük bazı yıldızlar enerjisini tükettiğinde patlar ve içine çökmeye başlar, bu çökme işlemi o kadar büyük olur ki yıldızı oluşturan atomlar birbiri üzerine biner. Bu da o yıldızın çekim gücünün inanılmaz ölçüde büyümesine yol açar. O kadar büyüktür ki bu çekim gücü, yanında yöresinde ne varsa çekip yuttuğu gibi yanından geçen ışığı da, hatta kendi ışığı dahil, yutar, ışık da çekim gücünün etkisiyle dışarı çıkamaz.
Pek hayal edemediniz değil mi? 10 milyon kilometre çapındaki bir yıldızın bu hikayedeki ana aktör olduğunu düşünün, kara deliğe dönüşen patlama sürecinden sonra bu kütlenin çapı bin kilometreye düşer. Yıldızı oluşturan atomlar kadar birbirine çok yaklaşır, sonunda bir misket hacmindeki madde on ton gelir. Bunun çekim gücünün ne olabileceğini anlamak için de bu misketi dört ucundan gerilmiş bir çarşafın üzerine bıraktığımızı hayal edin. Çarşaf hangi biçimi alır acaba? Alt ucu bir santim çapında, üst ucu ise diyelim 300 santimetre çapında olan bir huniye dönüşür değil mi? Şimdi misketin bin kilometre çapında olduğunu düşünün. İşte kara delikler uzayı ve tabii ki zamanı da böylesine büker. Bir kara deliğin yanında sağlam biçimde durabildiğimizi hayal edin. Tabii ki duramazsınız ama hayal değil mi sonuçta durabildiğimizi varsayın. O anda zaman sizin için durur. Kütle çekiminin inanılmaz düzeyi zamanı da durdurur.
Uzayda böyle oluşumlar vardır ki yukarıdan beri söylediğim gibi bunlara kara delik deniyor. Her galaksinin merkezinde böyle bir kara delik var. Bu konudan daha önceki bir yazımda söz etmiştim. Samanyolu'nun merkezinde de dev bir kara delik var ancak bilinen en büyüğü o değil. Ancak tek de değil. Gökadamızda başka kara delikler de var. Hatta bunların sayısının milyarlara ulaştığını düşünen bilim insanları var.
Ölümsüz olmak isteyenlerin bir kara deliğin kenarına gitmelerinde yarar var. Orada hiç ölmezler ama tabii yaşadıklarının da farkına varamazlar çünkü zaman durduğu için algılamaları da durur herhalde. Ama yine de bir tüyo vereyim dedim, karar sizin tabii ki.
Ben Metin Gülbay, herkese keyifli bir hafta sonu dilerim.
2- https://bilimgenc.tubitak.gov.tr/makale/atom-saatleri-nasil-calisir#:~:text=Ba%C5%9Fka%20bir%20deyi%C5%9Fle%20sezyum%2D133,teknolojilerde%20ve%20bilimsel%20%C3%A7al%C4%B1%C5%9Fmalarda%20yararlan%C4%B1l%C4%B1r.