Hiç geri alabilmeyi dilediğin bir hata yaptın mı? Geçmişteki hataları düzeltmek, zaman yolculuğu kavramını bu kadar büyüleyici bulmamızın nedenlerinden biridir. Bilim kurguda sık sık tasvir edildiği gibi, bir zaman makinesiyle artık hiçbir şey kalıcı değildir - her zaman geri dönüp değiştirebilirsiniz. Ama evrenimizde zamanda yolculuk gerçekten mümkün mü, yoksa sadece bilim kurgu mu?
Modern zaman ve nedensellik anlayışımız genel görelilikten gelir. Teorik fizikçi Albert Einstein'ın teorisi, uzayı ve zamanı tek bir varlıkta - "uzay-zaman"da birleştirir ve her ikisinin de nasıl çalıştığına dair, herhangi bir yerleşik teoriyle eşleşmeyen bir düzeyde, dikkate değer ölçüde karmaşık bir açıklama sağlar. Bu teori 100 yıldan fazla bir süredir varlığını sürdürüyor ve deneysel olarak son derece yüksek hassasiyetle doğrulandı, bu nedenle fizikçiler, evrenimizin nedensel yapısının doğru bir tanımını sağladığından oldukça eminler.
On yıllardır fizikçiler, zamanda yolculuğun mümkün olup olmadığını anlamak için genel göreliliği kullanmaya çalışıyorlar. Görünüşe göre zaman yolculuğunu tanımlayan ve görelilik ile tamamen uyumlu ve tutarlı denklemler yazabilirsiniz. Ancak fizik matematik değildir ve gerçekte hiçbir şeye karşılık gelmiyorlarsa denklemler anlamsızdır.
ZAMAN YOLCULUĞUNA KARŞI ARGUMANLAR
Bu denklemlerin gerçekçi olmayabileceğini düşündüren iki ana konu var. İlk mesele pratik bir mesele: Bir zaman makinesi inşa etmek, negatif enerjili madde olan egzotik maddeyi gerektiriyor gibi görünüyor. Günlük hayatımızda gördüğümüz tüm maddelerin pozitif enerjisi vardır - negatif enerjili maddeler öylece ortalıkta bulabileceğiniz bir şey değildir. Kuantum mekaniğinden, böyle bir maddenin teorik olarak, ancak çok küçük miktarlarda ve çok kısa sürelerde yaratılabileceğini biliyoruz.
Ancak, yeterli miktarlarda egzotik madde yaratmanın imkansız olduğuna dair bir kanıt yoktur. Ayrıca, egzotik madde gerektirmeden zaman yolculuğuna izin veren başka denklemler de keşfedilebilir. Bu nedenle, bu sorun sadece mevcut teknolojimizin veya kuantum mekaniği anlayışımızın bir sınırlaması olabilir.
Zaman yolculuğu mantıkla çelişiyor gibi görünüyor.
Diğer ana konu daha az pratik ama daha önemli: zaman yolculuğunun zaman yolculuğu paradoksları biçiminde mantıkla çeliştiği gözlemidir. Bu tür paradoksların birkaç türü vardır, ancak en sorunlu olanı tutarlılık paradokslarıdır.
Bilim kurguda popüler bir mecaz olan tutarlılık paradoksları, geçmişi değiştirmeye yol açan belirli bir olay olduğunda meydana gelir, ancak değişimin kendisi bu olayın olmasını her şeyden önce engeller.
Örneğin, zaman makineme girdiğim, onu beş dakika geriye gitmek için kullandığım ve geçmişe gider gitmez makineyi yok ettiğim bir senaryo düşünün. Şimdi zaman makinesini yok ettiğime göre, onu beş dakika sonra kullanmam imkansız olurdu.
Ama zaman makinesini kullanamazsam, zamanda geriye gidip onu yok edemem. Bu nedenle, yok edilmedi, bu yüzden zamanda geriye gidip onu yok edebilirim. Başka bir deyişle, zaman makinesi ancak ve ancak yok edilmezse yok edilir. Aynı anda hem yok edilip hem de yok edilemeyeceği için bu senaryo tutarsız ve paradoksaldır.
PARADOKSLARI GİDERMEK
Bilim kurguda paradoksların “yaratılabileceği” konusunda yaygın bir yanılgı vardır. Zaman yolcuları genellikle geçmişte önemli değişiklikler yapmamaları ve tam da bu nedenle geçmiş benlikleriyle buluşmaktan kaçınmaları konusunda uyarılırlar. Bunun örnekleri, Geleceğe Dönüş üçlemesi gibi birçok zaman yolculuğu filminde bulunabilir.
Ancak fizikte paradoks, gerçekte olabilecek bir olay değildir - teorinin kendisinde bir tutarsızlığa işaret eden tamamen teorik bir kavramdır. Başka bir deyişle, tutarlılık paradoksları sadece zaman yolculuğunun tehlikeli bir çaba olduğunu ima etmez, bunun mümkün olamayacağını da ima eder.
Bu, teorik fizikçi Stephen Hawking'in zaman yolculuğunun imkansız olması gerektiğini belirten kronoloji koruma varsayımını formüle etme motivasyonlarından biriydi. Ancak, bu varsayım şu ana kadar kanıtlanmamıştır. Ayrıca, paradokslar nedeniyle zaman yolculuğunu ortadan kaldırmak yerine paradoksları ortadan kaldırabilseydik, evren çok daha ilginç bir yer olurdu.
Zaman yolculuğu paradokslarını çözmeye yönelik bir girişim, teorik fizikçi Igor Dmitriyevich Novikov'un, temelde geçmişe seyahat edebileceğinizi, ancak onu değiştiremeyeceğinizi belirten öz-tutarlılık varsayımıdır.
Novikov'a göre, beş dakika önce zaman makinemi yok etmeye çalışsaydım, bunu yapmanın imkansız olduğunu görürdüm. Fizik yasaları bir şekilde tutarlılığı korumak için işbirliği yapacaktı.
1985 yapımı 'Geleceğe Dönüş' filmindeki ilk seyahat sahnesi.
ÇOKLU TARİHLERLE TANITILIYOR
Ama geçmişi değiştiremeyeceksen zamanda geriye gitmenin ne anlamı var? Öğrencilerim Jacob Hauser ve Jared Wogan ile birlikte yaptığım son çalışma, Novikov'un varsayımının çözemeyeceği zaman yolculuğu paradoksları olduğunu gösteriyor. Bu bizi birinci kareye geri götürür, çünkü tek bir paradoks bile ortadan kaldırılamazsa, zamanda yolculuk mantıksal olarak imkansız kalır.
Peki, bu zaman yolculuğunun tabutundaki son çivi mi? Pek değil. Novikov'un varsayımının çözemediği paradoksları birden fazla geçmişe (veya daha tanıdık terimlerle, paralel zaman çizelgelerine) izin vermenin çözebileceğini gösterdik. Aslında, üzerine attığınız herhangi bir paradoksu çözebilir.
Fikir, çok basit. Zaman makinesinden çıktığımda farklı bir zaman çizelgesine giriyorum. O zaman çizelgesinde, geldiğim orijinal zaman çizelgesinde hiçbir şeyi değiştirmeden zaman makinesini yok etmek dahil istediğim her şeyi yapabilirim. Aslında zamanda geriye yolculuk yapmak için kullandığım orijinal zaman çizelgesindeki zaman makinesini yok edemediğim için paradoks yok.
Son üç yıldır zaman yolculuğu paradoksları üzerinde çalıştıktan sonra, zaman yolculuğunun mümkün olabileceğine giderek daha fazla ikna oldum, ancak ancak evrenimiz birden fazla tarihin bir arada var olmasına izin verebilirse. Peki, olabilir mi?
Kuantum mekaniği kesinlikle bunu ima ediyor gibi görünüyor, en azından Everett'in bir tarihin her olası ölçüm sonucu için bir tane olmak üzere birden fazla geçmişe "bölünebileceği" - örneğin, Schrödinger'in kedisinin canlı ya da ölü olup olmadığı.
Ama bunlar sadece spekülasyon. Öğrencilerim ve ben şu anda, genel görelilik ile tamamen uyumlu, çoklu geçmişleri olan somut bir zaman yolculuğu teorisi bulmaya çalışıyoruz. Elbette böyle bir teori bulmayı başarsak bile, bu zaman yolculuğunun mümkün olduğunu kanıtlamak için yeterli olmayacak, ancak en azından zaman yolculuğunun tutarlılık paradoksları tarafından dışlanmadığı anlamına gelecektir.
Zaman yolculuğu ve paralel zaman çizelgeleri bilim kurguda neredeyse her zaman el ele gider, ancak şimdi gerçek bilimde de el ele gitmeleri gerektiğine dair kanıtımız var. Genel görelilik ve kuantum mekaniği bize zaman yolculuğunun mümkün olabileceğini söylüyor, ancak eğer öyleyse, birden fazla geçmişin de mümkün olması gerekir.
Barak Shoshany, Yardımcı Doçent, Fizik, Brock Üniversitesi
Bu makale, Creative Commons lisansı altında The Conversation'dan yeniden yayınlanmıştır. Orijinal makaleyi buradan okuyabilirsiniz.