4. BOYUT

4. BOYUT ?

Bir gün, laboratuvarda civcivler üzeyinde deneyler yaparken, aniden aklıma bir fikir geldi. O güne kadar uzay, zaman, görelilik, paralel evrenler vb. konularında bazı kitapları okuyup oldukça etkilendiğimden olsa gerek, bilinç altında sanırım hep bunları anlayabilme isteği kalmış. O gün, hiç bu tip bir şeyleri şuurlu olarak düşünmezken (hatta buna hiç mi hiç vaktim yokken) bu fikir (veya kavrayış) aniden aklıma geldi. Fakat neden bu konuda kafa yorduğumu açıklayayım önce:

Bildiğimiz gibi üç boyutlu uzayı, birbirine dik durumda bulunan üç adet uzaysal koordinat yardımıyla hayal edebiliriz. Bunları sırasıyla x (uzunluk), y (yükseklik) ve z (derinlik) olarak adlandırabiliyoruz. Üç boyutlu herhangi bir nesneyi ve bu nesneler arasındaki ilişkileri, bu üçlü koordinat sistemi üzerinden düşünerek rahatça ortaya çıkarabilir ve karmaşık da olsa biraz çaba sarfederek hayal edebiliriz. Fakat benim aklıma takılan esas nokta, zamanın bir dördüncü boyut olarak kabul edilegelemesi idi. Zaman dördüncü bir boyuttu ve bu matematiksel olarak uzun yıllardır hesaplamalarda kullanılmaktaydı ama ben, bunun kavramsal olarak nasıl bir şey olduğunu bir türlü hayal edemiyordum. Okuduğum kitaplarda bu konuya kafa takmanın uzman olmayanlar için gereksiz bir çaba olacağını ve asla tam anlamıyla dört boyutlu bir uzay-zaman kavramının anlaşılamayacağını da okumuş olmama rağmen, gerçekte merakımı hiç bir zaman tam olarak önleyemedim. Birilerini bunu hayal edebilmişse, benim de en azından basit düzeyde anlamam gerekir deyip kendi kendime kızdığım zamanlar hiç de az değildir. Bunu anlamak (ya da neden anlayamacağımı anlamak) için genelde, özellikle büyük bilim yazarı George Gamov'un kullanmayı sevdiği iki boyutlu evren sakinlerinden birini düşünmeyi severim:

Bir gazete kağıdı gibi, kalınlıksız; yani yükseklik diye bir kavramın bilinmediği iki boyutlu bir uzayda yaşayan iki boyutlu varlıklar olduğunu düşünelim. Bu varlıklar için evrenlerindeki tüm noktalar iki koordinat noktası ile tanımlanabilmektedir. Sadece x ve y eksenlerinde belirlenecek iki değer ve bunların kesişimleri, onların evrenindeki mekan noktalarından bir tanesini rahatlıkla tanımlayabilir. Şimdi, bu iki boyutlu evreni, evimizdeki yemek masasının üzerindeki bir kağıt parçası üzerinde gibi düşünelim (gerçi kağıdın da bir kalınlığı vardır ama, onu şimdilik yok sayıyorum). Biz üç boyutlu yaratıklar olduğumuz için, onların iki boyutlu dünyasını tamamen gözlemleyebilir, hatta "yükseklik" bilgisinden mahrum olmaları karşısında belli bir acıma duygusuna bile kapılabiliriz. Gerçekten de, iki boyutlu ülkenin bazı bilim adamları, bir başka boyutun varlığını tartışmaya açsalar bile, iki boyutun dışını algılayabilecek herhangi bir yöntemleri olmadığından ve daha da kötüsü, tüm evrenleri iki boyutlu olduğundan, ne kendileri, ne öğrencileri ne de iki boyutlu evrende yaşayan diğer insanlar tam olarak "üçüncü bir boyut"un nasıl bir şey olduğunu hayal edemeyeceklerdir. Fakat iki boyutlu evrende yaşayan bu "insanlar" neden bir başka boyutun varlığı gibi kendilerini hiç ilgilendirmeyen bir sorunu kafaya taksınlar ki?

Eğer biz, yemek masamız üzerindeki kalınlıksız düzlemde yaşayan bu iki boyutlu insanlarla ilişkiye geçmeye kalkarsak, onlar için bazı garip durumlar baş gösterir. Sözgelimi bu evrenin katı değil de, bulutsu, gevşek bir yapıda olduğunu düşünelim. Bu tip bir iki boyutlu evrene, üç boyutlu bir cismi dahil ettiğimizde (örneğin ellerimizi yüzeyine dik tutarak, parmaklarımızı daldırdığımızda) bu evrenin insanları için anlaşılmaz bir takım olaylar baş gösterir. Biz elimizi tepeden daldırırken, önce en uzun olan orta parmağımız evreni delip karşıya geçer, sonra bunu diğer daha kısa olan parmaklarımız izleyecektir. En sonunda, parmaklarımızın birleştiği elin gövde kısmı o evrene girer ve kolumuzu geçirerek bu yolculuğa istediğimiz kadar devam edebiliriz (ya da elimizi geri çekebiliriz). Şimdi o zavallı insacıkların görecekleri manzarayı hayal etmeye çalışın: Onların iki boyutlu evreniyle bizim orta parmağımız ilk kez temas ettiğinde, o evrenin sakinleri, evrenle parmağımızın kesişimi (veya parmağımızın izdüşümü) olan bir "nokta" göreceklerdir. Daha sonra bu nokta gittikçe büyüyen bir daire halini alır (parmağımızı ilerletmeye devam ediyoruz) ve maksimum bir büyüklüğe eriştikten sonra büyüklüğü sabit kalır. Fakat bu sabit yapıya yakından (hatta çok yakından, örneğin mikroskopla) bakarsanız aslında onun da hareketsiz olmadını görürsünüz; kenarları sürekli minik değişimler geçirmektedir (parmaklarımız ilerledikçe, üzerindeki izler, deri boğumları vb. sürekli olarak "izdüşümü" değiştirirler). İki boyutlu insanlar bu duruma bir açıklama getirmeye çalışadursunlar, evrenin ayrı ayrı yerlerinde benzer şekillerde yapılar kendiliğinden ortaya çıkmaya başlar (diğer parmaklarımız). Bunlar da benzer değişimler geçirmektedirler. İki boyutlu evrenimizin bilim adamlarından bazıları, bunların aynı "tür" yapılar olduklarını düşünürken, bir kısmı da bunların bağımsız olarak fakat belli fizik kuralları çerçevesinde böyle davrandıklarını öne sürerler. "Henüz açıklayamadık ama sanıyoruz yakında açıklığa kavuşacak" inancına sahiptir bu insanların bir çoğu.

Derken, artık biz parmaklarımızın dip kısımlarını da bu iki boyutlu evrene doğru daldırmaya devam ettikçe, buradaki insancıklarımız garip bir olguya daha şahit olacaklardır: Birbirinden bağımsız bu beş oluşum, birbirlerine doğru "uzanmaktadırlar"!. Ve gerçekten de bir süre sonra birleşirler ve tek bir büyük yapı haline gelirler. Sonra şekli değişir (ve eğer elimizi geri çekiyorsak) tüm süreç tersine doğru tekrarlanarak, başladığı gibi son bulur.

Şimdi kendimizi bu iki boyutlu insanların yerine koyalım. İşleri gerçekten zor gözüküyor! Derinlik diye bir boyutu hayal bile edemeyeceklerinden, bu olaylara tam bir açıklama bulmaları imkansızdır. Fakat orada, sözgelimi iki boyutlu bir "Einstein" varsa, konu hakkında herkesin pek kolaylıkla anlayamayacağı fakat, uzmanlar için oldukça açıklayıcı bir takım teoriler öne sürebilecektir. Bu teoriler bile gerçeği tam olarak kucaklamaktan yoksundurlar, çünkü yapılan açıklamalar matematiksel yaklaştırmalar ve "soyut" bir takım kavramlar üzerinden yapılabilecektir ancak.

İşte ben, bir fizikçi olmadığım halde, durumumuzu buna benzer görüyorum. Aslında aklıma gelen fikir de bu kavram üzerine bina edilmiş durumda diyebilirim. Eğer üç boyutu algılayabiliyorsak ve dördüncü boyut hakkında bazı yaklaştırımlar dışında herhangi bir doğrudan gözlemleme olanağımız yoksa, halimiz biraz bu iki boyutlu evrenin insanlarınınkine benziyor gibi. Dolayısıyla ben de şöyle bir çıkarım yapıverdim (aslında bu çıkarımın kendisi bana "geliverdi"...):

* * * * *

Üç boyutlu bir evrende yaşadığımızdan, ondan daha alt boyutları (sıfır, bir iki ve üçüncü boyutları) rahatlıkla (en azından kavramsal) olarak düşünebiliriz. Örneğin, "nokta" dediğimiz kavram bildiğimiz gibi matematiksel olarak "sıfır boyutlu"dur. Boyutsuz bir nokta, gerçek hayatta algılayabileceğimiz bir şey olmasa da, hayalini kurabiliriz. Şimdi ben bu noktayı alarak, bir boyutlu bir çizgiye dönüştürmek istiyorum (Şekil 1-A). Bunun için, noktaya "dik" bir doğrultuda sonsuz sayıda nokta eklemem gerekir. Bir noktaya dik durumda sonsuz doğru bulunduğu için, keyfi bir yön seçerek, noktamı bir çizgi olacak şekilde "uzatabilirim". Şimdi elimde "bir boyutlu" bir çizgi var (Şekil 1-B). Çizgi bir boyutludur, çünkü üzerindeki herhangi bir noktayı belirtmek için bir tek sayı yeterlidir (örneğin 1 birim uzunluğunda bir doğru üzerinde, 0.235556520 noktası rahatlıkla bulunabilir). Burada dikkat edilmesi gerektiğini düşündüğüm nokta, "sıfır" boyuttan "bir" boyuta geçiş işleminin tamamen bizim anlayabileceğimiz kurallar çerçevesinde ve üç boyutlu evrenimiz içinde anlaşılabilir ve adım adım takip edilebilir bir süreçle gerçekleştirilebilmesidir.

Şimdi elimdeki tek boyutlu doğru parçasından, iki boyutlu bir düzlem yapmak isteyeyim. Bu durumda yine, bu kez doğru parçasına dik olacak bir düzlem üzerinde noktalar ilave etmem gerekir. Bir doğru parçasından sonsuz sayıda düzlem geçebileceği için, yine radyal simetride herhangi bir yönü rasgele seçip, bu kez çizgimi düzleme "uzatıyorum". Şimdi elimde bir düzlem vardır ve bu düzlem üzerinde herhangi bir noktayı belirlemek için iki ayrı sayıya ihtiyacım olduğundan, düzlemim iki boyutlu bir yapıdır (Şekil 1-C). Yine bir boyuttan iki boyuta olan bu geçiş bizim için anlaşılabilir durumdadır ve (gerçekte iki boyutlu bir nesneyle hiç karşılaşmıyor olmamıza rağmen) kavramsal olarak pek de bir sorun oluşturmaz.
Şimdi de aynı mantıkla, düzlemimi bir "prizmaya" genişleteceğim. Yani üçüncü boyutu ekleyeceğim. Yine bunun için, (benim düşünceme kolaylık sağlaması açısından) düzlemime dik olacak bir doğrultuda noktalarımı eklemem gerekecek. Artık sonsuz değil de, iki seçeneğim var: düzlemimin ya alt kısmına ve ya üstüne bu dik yönde genişletme işlemimi yapabilirim. Yine noktalarımı ilave ediyorum ve artık elimde üç boyutlu bir "küp" veya prizma var (Şekil 1-D). Nu prizma üç boyutludur çünkü, içinde bir noktayı belilemek için üç adet sayıya ihtiyaç duyarım (genişlik, derinlik ve yükseklik eksenlerinde).

Şekil 1. Bir noktadan üç boyutlu bir şekil elde etme aşamalarım (ayrıntı için metne bakınız)

Şimdi gelelim can alıcı noktaya: Ben bu prizmayı, aynen daha önce yaptığım gibi, "dördüncü bir boyuta" genişletmek isteyeyim. Acaba bunu yapabilir miyim? Şimdiye kadar olan dönüşümlerim, kendi algılama sınırlarım (yaşadığım evrenin mekan boyutları) içinde kaldığından işim çok zor değildi. Fakat şimdi, mekan koordinatlarımın dışında düşünmek zorundayım ve bu -takdir edersiniz ki- hiç de kolay bir iş değildir. Ben de bu durumda, meditasyon seanslarım esnasında tanıştığım bir "dört boyutlu" arkadaşıma bu işi havale edeyim (aslında biz ne sadece üç ne de dört boyutluyuz ama, teşbihte hata olmaz). Bu işi yapsa yapsa o yapar, çünkü bu aşama onun koordinatları içerisinde. Arkadaşımın bu işi kabule ettiğini ve "bizim eve" gelerek benim de izlediğim bir sırada işlemi gerçekleştirdiğini düşünelim. Ben ne görürüm acaba?

Arkadaşım benim biraz önceki aşamalarda yaptığım gibi, elde ettiğim prizmama, her üç eksenine dik olacak bir "diğer" doğrultuda noktalar ekleyerek, kübümü "dört boyutlu" bir düzeye çıkaracak. Ben bu işlemi algılayamam, çünkü benim evrenimde birbirine tek bir noktada dik konumda olan sadece üç tane doğru bulunabilir (üç boyutlu koordinat sistemini düşünün). Ben, bu evrenimde, dördüncü bir doğruyu ne yaparsam yapayım çizemem; bırakın çizmeyi, hayal bile edemem. Çünkü böyle bir "boyut" benim kavrayışımın ötesindedir. Şimdi arkadaşım işini yaparken ben de onu izleyeyim. Dört boyutlu arkadaşım, kendi ilgilendiği "dorultuda" noktalarını ilave ettikçe, aynen iki boyutlu insanların benim parmaklarımdan anlam çıkarmaya çalışması gibi, ben de bu yeni "cismin" üç boyutlu uzayımla yaptığı kesişimlerden bir anlam çıkarmaya çalışacağım doğal olarak. Küpüme yeni eklenen noktaları "görebilirsem" de, bir şeylerin "görüş alanımdan çıkması" gerekir. Çünkü bu örnekte sadece üç boyutu görebiliyorum. Neticede (sanırım) göreceğim tek şey, küpümün, yine üç boyutlu kalmasına rağmen "şekil" veya "yer" değiştirmesi olacaktır! Yani arkadaşımın yaptığı dördüncü boyuta genişletme işlemi, bana sadece "hareket" olarak gözükecektir (Şekil 2 E-F). Arkadaşımın "noktaları eklemeyi seçtiği" yöne göre bu hareketin cinsi değişebilir: Kübüm büyüyebilir, küçülebilir, odada geriye doğru gidebilir, bir piramite dönüşebilir, entropisi (düzensizliği-kamaşıklığı) artabilir vb. Arkadaşıma ne yaptığını sorduğumda, bana sadece "dört boyutlu bir cisim" yapıverdiğini söyleyecektir ama ben sadece bir şekil değişimi algılayabileceğim..

Şekil 2. Dördüncü boyuta yapılan genişletmenin üç boyutlu bir "gözle" izlenmesi.

* * * * *

Bu düşünceden yola çıkarak, zamanın neden "dördüncü boyut" olduğunu biraz daha yakından anlayabildiğimi sanıyorum (Bu örneğin gittiği başka yönler ve sonuçlar da var ama henüz onlar fikrimde tam olarak olgunlaşmadılar). Mekan koordinatları durağanken, hareket (yani, bir yerden, "belli bir sürede" bir başka yere ya da duruma geçiş) için "zaman" boyutuna gereksinimimiz var. Demek ki ben sadece üç boyutlu bir mekanda değil, zamanı da içeren bir uzay-zaman dört boyutlusunda yaşıyorum aslında. Dolayısıyla örneğimde bana yardımcı olan arkadaşımı aslında dört boyutlu değil de, dörtten çok boyutlu olarak tanıtmam daha mantıklıdır; çünkü zaten ben (hareketi algılayabildiğim için) dört boyutta yaşıyorum. Hareket ettikçe (yürüdükçe, büyüdükçe, yaşlandıkça, beslendikçe...) aklıma bu geliyor artık.

Peki daha fazla sayıda boyut varsa? Beşinci, altıncı, yedinci vb. boyutlardan ne haber? Bu konular kafamda bir çok açılımlara çıktılar ama, en mantıklısı bile buraya kadar anlattıklarımdan çok daha spekülatif ve tuhaf olduğundan onların kendimce tarifine girişmeyeceğim. Ama bir yerlerde, örneğin "bilinç" dediğimiz kavramın da bir "boyut" olabileceği "ihtimalini" okuduğumda, dördüncü boyuttaki hareket algılamamı düşünmeden edemedim. Acaba bilinç boyutunu da "hareketlerdeki amaçlı değişiklikler" bağlamında mı algılayabiliyoruz sadece? Neden olmasın? Canlıklık deyip anlamlandıramadığımız, henüz tarifini bile yapamadığımız yerlere aklım ister istemez kayıyor. Bir embriyonun anne karnında büyümesi çoğu zaman bana, bir kapıdan giren birisinin yavaş çekimde seyrettiğim görüntüsünde önce ayağın, sonra bacağın, derken vücudun geri kalanının sırayla girişi gibi, çok boyutlu bir "varlığın" bu evrenle kesişmesinin zaman bağlı algılanması gibi gelir bana... Gerçekten de adeta iki boyutlu insanların dünyasında seyahat eden parmakların izdüşümlerine benzer buradaki canlılık! Kendiliğinden görünür değişir, gelişir, geriler ve kaybolur. Nedenini ise hala bilmiyoruz!
Hele hele 10, 50 veya 100 boyutlu bir evrende yaşıyor olabileceğimiz ihtimallerini de düşündüğüm zaman hem kafam karışıyor, hem de böyle konularla karışabilecek bir kafaya sahip olduğum için büyük keyif alıyor ve bu kafayı bana verene şükrediyorum :-)). Ya ben de borsaya veya siyasete veya rektör seçimlerine veya Fenerbahçe'nin durumuna kafa yormak zorunda kalsaydım?
Eminim ki bu konular, kozmolojik sorunlardan daha çözümsüz...
İZAFİYET KURAMI
Einstein'ın özel röativite teorisi. Birbirine göre sabit hızda (ivmesiz) hareket eden sistemlerdeki olayları açıklar. Bu sistemlerdeki iki olayın birbirine göre durumlarını inceler. İki koordinat sistemi düşünelim: Birincisi hareketsiz bir koordinat sistemi olsun ki buna Galile koordinat sistemi adı verilir. İkincisi sabit hızla hareket eden bir koordinat sistemi olsun buna da Loretz koordinat sistemi adı verilir. Galile koordinat sisteminde Newton yasaları geçerlidir. Lorentz koordinat sisteminde de aynı yasalar geçerlidir ama Galile koordinat sisteminde bulunan bir gözlemci için, Loretz koordinat sistemindeki bir fiziksel olay aynı yasalarla açıklanamaz. Bu iki koordinat sistemi rölatif olarak birbirine göre hareketli olduğu için burada ki gözlemciler farklı fizik yasaları kullanmak durumundadırlar. Bu iki koordinat sistemindeki dönüşümler Lorentz tarafından ortaya konulmuştur. Hendrik Antoon Lorentz (1853-1928) Hollandalı bir fizikçidir. Özel Relativiteye göre zaman, hareket, kütle, uzunluk rölatiftir.
Bunları açıklayalım:
Bir nehir üzerinde bir köprünün ortasında durduğunuzu ve altan akmakta olan suya gözlerinizi ayırmadan baktığınızı düşünün, kısa bir süre sonra suyun durduğunu ve kendinizi hareket halinde sanırsınız. Aynı olayın benzerini, bir metro istasyonunda da yaşarsınız, yandaki vagonun hareketini, kendi vagonunuz hareket etmiş gibi algılarsınız. Boş bir uzayda bir uzay gemisi ile saatte 10.000 km hızla uçtuğunuzu düşünelim. Burada akla gelen ilk şey neye göre sorusu olacaktır.
Bir hareketin tanımı için mutlaka bir referans noktası göstermek gerekir. Uzayda hareketsiz bir nokta olmadığı için, durağan bir noktaya göre hareket tanımlanamaz ancak referans noktasına göre rölatif bir hareket tanımlanabilir. Diyelim ki dünyaya göre hareketimizi tanımlıyoruz. Bu arada bir başka uzay gemisi de yine dünyaya göre saatte 20.000 km hızla hareket hareket etsin.
Bu uzay gemisi sizin yanınızdan geçtiğinde neler düşünülebilirsiniz.
1-) Saatte 10.000 km hızla bir uzay gemisinin, sizin duran uzay geminizin
yanından geçtiği söylenebilir.
2-) Diğer uzay gemisinin durduğu ve sizin uzay geminizin 10.000 km/h
hızla geriye doğru gittiği iddia edilebilir.
3-) Bir başka referans noktası varsa; her iki uzay gemisinin de hareketli olduğu ve diğer uzay gemisinin sizinkinden daha hızlı olduğu gözlemlenebilir.
Bir demiryolu üzerinde hareket eden tren ve trenin içinde hareket eden bir yolcu düşünelim. Klasik mekanik kurallarına göre hareket halindeki kişinin yere göre hızı
V = V1 + V2'dir.
Halbuki bu sonuç düşük hızlar için doğru gibi görünse de hızlar ışık hızına yaklaştığında sonuçlar oldukça yanlış değerler verir. Doğru formülasyon Lorentz dönüşüm denklemleri ile verilmiştir ve
V1 + V 2
V = ----------------------------- dir.
1+ { ( V1 X V2 ) / C2 }
Özel relativite bize evrende ışık hızının sabit olduğunu ve C değerinin hiçbir zaman aşılamayacağını söyler. Yani; bir elma ağacının altında yatmakta olan bir kişi, ışık hızının yarısı hızda hareket eden bir tren içinde, yine ışık hızının yarısı hızda hareket etmekte olan bir sahsı gördüğünde sahsın, elma ağacı altındaki kişiye göre hızı C olamaz. Ancak ışık hızının beşte dördü kadar olur. Yine buradan; ışık hızında giden bir trenden, ışık hızında atılan bir taşın Elma ağacı altında yatan kişiye göre hızı, 2C olamaz yalnız C olur.
Yine Elma ağacı altında yadan kişiye dönelim, tabii bu kestane ağacı da olabilir ve bunun teori ile hiçbir ilgisi yoktur. Bu kişi bir uzay pilotu olsun ve her zaman uçtuğu 100 metre boyundaki uzay gemisinin önünden geçtiğini fakat boyunun 60 metre kadar olduğunu görsün. Böyle bir şey olabilir mi? Yoksa bu yeni yapılan daha küçük başka bir model mi ?
Hayır farklı iki koordinat sisteminde iseniz bu olay normaldir. Fitzgerald büzülmesi denen olay işte budur. Siz o uzay gemisini 100 metre boyunda göremezsiniz çünkü hızı ışık hızının beşte dördü kadardır.
Burada kullanılacak formül:
L = L0 V 1 - {V2/ C2}
Buradan görülür ki hız ışık hızına çıktığında roketin boyu yoktur ! Peki bu roket dönüp yavaşlayıp tekrar yere indiğinde ne olur? Birşey olmaz eski tas eski hamam olur roketin boyu yine 100 metredir. Yani esas olan hız arttığında göreli olarak bizim cisimlerin boyunu kısa görmemizdir. Yoksa fiziki olarak böyle birşey yoktur. Kütle denildiğinde bir cismin ihtiva ettiği madde miktarı diye tanımlar, kütle ile ağırlığı da sıkça karıştırız. Bu tanım bir doğru ama yetersiz bir tanım ve pratikte de pek fazla anlam ifade etmiyor.
Uzayda bir platform düşünelim. Burada küçük bir uzay gemisi var ve çalışmıyor. Kaptan pilot bey - şuna bir omuz atın da çalıştıralım diyor ve itiyorsunuz, yavaşça haraket ediyor. Fakat şu kenarda duran uzay motosikletini çok daha kolay yerinden hareket ettirip hızlandırabiliyorsunuz.
Büyük gemi harekete karşı daha çok direnç gösterdi; çünkü kütlesi büyük. Bir cismin hızlanmaya veya yavaşlamaya gösterdiği direnç o cismin kütlesidir'. Ağırlık ise bir kütleçekim alanında cisme ( bir kütleye ) uygulanan çekim kuvvetidir. Bir kütleyi hızlandırmak üzere bir kuvvet uygulamak gerekir. Değişmeyen bir kuvvetin uygulanması ile cisim sabit bir ivme kazanır, yani belli bir zamanda, zamanın karesi ile orantılı yol kateder ve birim zamanda belli bir miktar hızlanır (a = dv/dt veya dx/ dt2)'dir.
Bir kütleyi hızlandırmak için harcanan kuvvet sabit olduğunda, çok uzun bir zaman sonra hızın sonsuza kadar artabileceği bir klasik mekanik kuralıdır. Ama gerçekte bu olabilir mi? Hayır tabii ki olamaz. Relativite bize bunun olamayacağını göstermektedir. Çünkü relativite bize hızın arttırılması durumunda kütlenin de artacağını söyler, yani biz iyice hızlanmış bir cismi, biraz daha hızlandırmak için önceki kadar değil çok daha fazla kuvvet harcarız ve sonunda ışık hızına geldiğimizde sonsuz kütle ve sonsuz kuvvet gerekir, bu da olanaksızdır.
Işık hızının 4/5'i kadar hızda bir cismin kütlesi nerede ise iki kez artar, yani biz bu cisme aynı oranda hız kazandırmak için iki misli kuvvet harcarız. Işık hızının % 90'ına gelindiğinde kütle artışı nerede ise 5 mislidir. Bu nedenle relativite bizim evrenimiz için ışık hızının sınır olduğunu söyler.
Kütle artışı şu formülle bulunur:
M 0
M = ----------------------------
V 1-{ v2 / c2 }
Zaman nedir?
Klasik mekanikteki mutlak zaman kavramı artık yoktur, zaman artık rölatif bir kavram, zaman hızla bağıntılı bir olgudur.
Klasik ikizler paradoksunu hepimiz biliriz. Bunun daha ilerisi bile olabilir. Şimdi meşhur uzay üssümüzde bir galaksiler arası roket olsun. Apronda da bir genç pilot ve on yaşındaki oğlu. Pilot 30 oğul 10 yaşında diyelim. Roketler ataşleniyor ve uzay gemisi uzun yolculuğuna başlıyor. Yolculuk nereye ? Yukarıda bahsettiğimiz Capellaya Capella arabacı takımyıldızında sıfırıncı kadirden, yani gözle görülebilen bir yıldızdır.
Uzay gemisi yol aladursun, endişeli eş ve yanında çocuk, her gece karanlık gökyüzünde, Capella yönünde, sanki uzay gemisini göreceklermiş gibi bakmaktadırlar. Yıllar böyle geçer, gider Bir gün mutlu bir haber yayılır. Genç pilot Capella'dan gelmektedir ve yarın dünyaya inecektir. Nihayet beklenen an gelir, gemi alana iner, pilot çoşku ile karşılanır. Eşi ve oğlunu sorar Eş artık yoktur. Aradan geçen 45 yıl içinde ölmüştür. Oğlunu sorar, karşıda duran saçları dökük orta yaşlı birini gösterirler, 55 yaşındaki oğul, yolculadığı sırada 30 yaşında olan babasını tanımaz; çünkü baba ancak 35 yaşlarında görülmektedir.
Baba ışık hızının % 99'u kadar bir hızla yol almıştır ve dünyada 45 yıl süren bir zamanı 5.6 yıl olarak yaşamıştır. Bunlar gerçek midir? Evet Işık hızına yakın hızlarda organizmanın yaşlanması, kalp atışları ve saatin tiktakları hepsi yavaşlar. Zaman artık hızla ilşkin bir kavramdır. Zaman yavaşlamıştır, organizma daha geç yaşlanmaktadır, Işık hızında ise zaman durur. Işık hızında yol alan bir roketiniz varsa yaşlanma problemini halletmiş olursunuz. Tüm bunlar bizim evrenimizin sınırlarını oluşturur. Evreni oluşturan güç bize bu kadarını yeterli görmüştür. İnsanoğlu bu sınırları aşabilir mi? Kimbilir belki bir gün, ama oldukça uzak bir gün.

[serseri_b.j.k]

saol