Zaman Makinelerinde Kullanılabilir Matematiksel Model Geliştirildi

Zaman ve mekan boyunca ileri ve geri hareket edebilen bir kutu ile varsayımsal yolcuları taşıyabileceklerini düşünüyorlar. Bu kutu, evrendeki uzay-zamanın eğriliğini kullanarak düz bir şekilde ilerleyen zamanı bükerek daire haline getiriyor ve bu daire yolcuların geçmişe veya geleceğe gidebilmelerine yarıyor.

Kanada’daki British Columbia Üniversitesi’nden teorik fizikçi ve matematikçi Ben Tippett, “İnsanlar zamanda yolculuk yapmanın kurgusal bir şey olduğunu düşünüyor, çünkü gerçekte bunu yapamıyoruz. Fakat, matematiksel olarak bunu yapmak  mümkün.” dedi. Maryland Üniversitesi’nden bir astrofizikçi olan David Tsang ile birlikte Tippett, Einstein’ın genel görelilik teorisini kullanarak, uzay-zamanda “geriye gidebilen tesadüfi olmayan geçişler” olarak adlandırdıkları matematiksel bir model geliştirdiler. (Kelimesi kelimesine kısaltma adıyla TARDIS)

Zamanda yolculuk yapma konusuna girmeden önce şunu belirtelim ki, araştırmacılarda,  Doctor Who (BBC yapımı İngiliz bilim kurgu televizyon dizisi) dizisindeki TARDIS gibi, hemen kullanılabilecek bir zaman makinesinin ayrıntılı planı yok. Bu makineyi inşa etmek için gereken malzemelerin, bilinmeyen maddeler olduğunu ve henüz keşfedilmediklerini söylüyorlar.

Öncelikle, Tippett ve Tsang’ın önerdikleri model hakkında konuşalım. Model, evrene üç mekansal boyuttan bakmak yerine, dört boyuttan bakıyor. Dördüncü boyut zaman boyutudur. Model, bu dört boyutu eş zamanlı olarak hayal edebilmemize dayanıyor. Model, evreni, eğri bir doku olarak görüp, içinde uzayın ve zamanın birleştiği  bir yer olabileceğini düşünmemizi sağlıyor. Bu yere, “uzay-zaman sürekliliği” adı verilir. Einstein’ın görelilik kuramı, evrendeki yer çekimi etkilerini, uzay-zamanın bir eğriliğiyle ilişkilendirir. Gezegenlerin ve yıldızların  yörüngelerinin eliptik olmalarını sağlayan bir eğrilik. Eğer uzay-zaman düz veya kavissiz bir şekilde olsaydı, gezegenler düz çizgide hareket edecekti.

Ancak görelilik kuramına göre uzay-zaman geometrisi, yüksek kütleli cisimlerin çevresinde kavis çiziyor. Bu kavis yüzünden, gezegenlerin yörüngeleri kıvrılıyor ve yıldızların etrafında dönmeye başlıyorlar. Tippett ve Tsang, evrende bükülebilen ve kıvrılabilen tek şeyin sadece fiziksel alan olmadığını, zamanın da yüksek kütleli nesneler etrafında bükülüp kıvrılabildiğini düşünüyorlar.

Bu teorik özelliğin sağlanabilmesi için fizikçiler,  içindeki her şeyi, geniş bir dairesel yol boyunca taşıyan  uzay-zaman geometrisinin bir tür “kabarcık” oluşturduğunu düşünüyorlar. Bu kabarcık, ışık hızından daha yüksek hıza ulaşabilirse (Tippett ve Tsang’ın söylediğine göre bu matematiksel olarak mümkün) böylece zamanda geriye doğru gidilmesini sağlayacaktır. Araştırmacılar tezlerinde bu konuyu, “Uzayın bir ucundan diğer ucuna kadar dairesel bir yol boyunca ileriye doğru ve sonrasında geriye doğru ilerleyen bir kutudur. Dış gözlemciler, zamanın geriye doğru evrildiği kutucuktaki zaman gezgincilerini izleyebilirler: Kırılan yumurta tekrar bütün haline geliyor, kahveye atılan krema kahvenin içinden çıkıyor.” diyerek açıklıyorlar.

Kabarcık / zaman makinesinin içinde (A kişisi) bir yolcu, onun yanında duran harici bir gözlemci (B kişisi) ile aşağıdaki resimde temel fikri görebilirsiniz.

Kabarcık içindeki A kişisi, B’nin olaylarının periyodik olarak geliştiğini ve sonra tersine çevrildiğini görecektir. Kabarcık dışındaki B gözlemcisi, A’nın iki şekilde aynı yerden ortaya çıktığını görecek: şekillerden biri saat yönünde, diğeri saat yönünün tersine dönecek. Başka bir deyişle, dış gözlemci, zaman makinesinin içindeki nesneleri iki şekilde görür: biri zaman içinde ilerleyen, diğeri zamanda geriye doğru giden bir şekliyle.

Tippett,  “Zamanda yolculuk, matematiksel olarak mümkün olsa da, uzay-zaman makinesi yapmamız mümkün değil, çünkü uzay-zamanını bükmek için,  egzotik madde dediğimiz bilinmeyen malzemelere ihtiyacımız var, ancak bu malzemeler henüz keşfedilmediler. Alanındaki uzmanlar 1949 yılından bu yana matematiksel olarak, bir zaman makinesi yapmanın mümkün olup olamayacağını araştırıyor ve benim araştırmam bunu yapmak için yeni bir yöntem sunuyor.” diyor. Bu egzotik madde fizikçilere, başka teorik bir zaman makinesi olan  Alcubierre Sürücüsü’nün,  yolcuları zaman ve mekan yoluyla (varsayımsal olarak) taşımada kullanılan egzotik madde kabuğunun kullanılması fikrini anımsatıyor. Uzay-zamanı büken malzemelerin gerçekte nasıl üretileceği konusunda ise hiç bir fikirleri yok; ancak Tippett’in de belirttiği gibi, zaman yolculuğu yapma ihtimalini düşünmeyi asla bırakmayacağız.

Araştırma, Klasik ve Kuantum Yerçekimi’nde yayınlandı.

Kaynak
http://www.sciencealert.com/physicists-just-came-up-with-a-mathematical-model-for-a-viable-time-machine