Işık Hızına Geçmek Neden İmkânsız? Einstein’ın Aşılması İmkânsız Sınırı

 Evrenin en katı hız sınırı olan ışık hızı (300.000 km/s), bilim kurgu filmlerinde tek bir tuşla geçilse de gerçek fizikte önümüze devasa bir engel çıkarır. Özellike o filmlerde kısa sürede uzayda yüksek hızlarla yolculuk yapıldığı gezegenler arası gezintiye çıktılarını görürsünüz. Bu günümüzde münkün değil ve bu yazıda neden mümkün olmadığını anlayacaksanız.

Albert Einstein’ın Özel Görelilik Kuramı, kütlesi olan hiçbir nesnenin ışık hızına ulaşamayacağını açıkça söyler.

Neden Işık Hızına Yaklaşamıyoruz?

Bir cisim hızlandıkça sadece kinetik enerjisi artmaz; rölativistik etkiler yüzünden ivmelenmek için ihtiyaç duyduğu enerji miktarı da katlanarak büyür.

• Sonsuz Enerji Gereksinimi: Bir nesne ışık hızına yaklaştıkça onu biraz daha hızlandırmak için gereken enerji sonsuza doğru yaklaşır. Evrendeki tüm yıldızların enerjisini tek bir roketin deposuna doldursanız bile kütlesi olan bir cismi tam olarak  hızına ulaştıramazsınız.

• Kütlesiz Olma Şartı: Evrende ışık hızında gidebilen tek şey foton gibi durgun kütlesi sıfır olan parçacıklardır. Kütleniz 0 değilse, bu sınıra tam olarak basamazsınız.

Işık Hızına Ulaşırsak (veya Çok Yaklaşırsak) Ne Olur?

Varsayalım ki fizğin kurallarını bir anlığına esnettik veya ışık hızının %99.999una ulaştık. Karşılaşacağımız durumlar tamamen ezber bozucudur:

• Zaman Sizin İçin Durur (Zaman Genişlemesi): Işık hızına tam olarak ulaşan bir gözlemci için zaman kavramı yok olur. Bir foton gözünden bakarsanız, evrenin bir ucundan diğer ucuna yolculuk etmek "sıfır saniye" sürer. Siz 1 saniye bile yaşlanmadan dünyada milyonlarca yıl geçebilir.

• Mesafe Sıfırlanır (Uzunluk Ksalması): Hızlandıkça hareket yönünüzdeki mesafeler bükülür ve kısalır. Işık hızında gitmek, gideceğiniz yerle aranızdaki mesafenin teorik olarak sıfıra inmesi demektir.

• Sonsuz Kütle ve Çöküş: Rölativistik momentum etkisiyle nesnenin etkili kütlesi sonsuza ulaşır. Sonsuz kütleye sahip bir nesne ise etrafındaki uzay-zamanı o kadar şiddetli büker ki anında devasa bir kara deliğe dönüşür.

• Öldürücü Radyasyon: Uzay boşluğu tamamen boş değildir. Işık hızına yakın bir hızla giderken karşılaştığınız tek bir hidrojen atomu bile geminize devasa bir nükleer bomba etkisiyle çarpar.

Kısacası evren, kütlesi olan maddelerin ışık hızını geçmesini veya ona ulaşmasını kozmik yasalarla engellemiştir. Işık hızı bir engelden ziyade, zaman ile uzayın birbirine bağlanma oranıdır.

 Asıl önemli sorun birçok bilim kurgu filmlerinde ve dizilerde göz ardı edilen insan bedeninin dayananabileceği bir G kuvveti vardır. Işık hızına yakın bir araç olsa da içinde insan olduğunda ışık hızında hareket eden bu araçta insan dayanamayacaktır. Kısacası; Eğitimli Pilotlar bile Özel basınç elbisesi (G-suit) giyen ve kas sıkma / özel nefes teknikleri (AGSM) eğitimi almış savaş jeti pilotları, kısa süreli olarak 9-10 G kuvvete dayanabilir. Uzayda insanın yüksek hızlarda yolculuk yapması için daha fazla hıza ihtiyaç vardır. Daha fazla hız daha fazla G kuvvetine mağruz kalmak demektir.

 Günümüzde mevcut teknoloji ve fizik yetersiz olsa da ileride ne olacağı belli olmaz. Belki yıllar sonra gelişmiş uzay araçları yapılabilir. Filmlerde ki gibi diğer gezegenlere yolculuk olur mu? şuan için bilinemez ama gezegenlere araç gönderilmeye yada cisim göndermek için bazı çalışmalar yapılıyor. Sonra ki yazılarda bundan bahsedeceğim.