Işık Hızının Sınırlı Olması Bir Problem mi?

Einstein'ın özel göreliliği ile ilgili sıklıkla yanlış anlaşılan noktalardan biri de ışık hızının bir sınır olmasıyla ilgilidir. Peki ışık hızının sınırlı olması bir problem midir? Öyle ki, ışık hızı sınır bir hız olduğu için uzak yıldızlara ölmeden ulaşamayacağımız yönünde genel bir kanı oluşmuş durumda. Fakat bu tamamen yanlıştır. En azından bir bakıma.

Işık Hızının Sınırlı Olması

Özel görelilik, ışık hızına yakın hızlardayken zamanın göreli olarak değiştiğini gösterir, yani salt bir zaman kavramı yoktur. Dünya'da sabit bir şekilde durduğunuzu düşünelim, bir kişi de bir uzay aracı ile ışık hızına yakın bir hızla sizden uzaklaşsın. Ardından sizin için 1 saat geçtikten sonra hedefine varsın ve orada dursun. Sizin için bir saat geçti, fakat uzay aracındaki kişi kolundaki saate baktığında, bir saatten az bir süre geçtiğini görecektir. Çünkü ışık hızına yakın hızlarda, sabit bir gözlemciye göre, zaman daha yavaş akar.

Burada yapılan kıyasa dikkat edin, sabit bir gözlemciye göre kısmı oldukça önemli. Aksi takdirde zamanın neye göre yavaş olduğunu ifade etmeniz mümkün değildir. Uzay aracındaki kişi, hiçbir şekilde zamanın ona göre daha yavaş aktığını hissetmez, deneyimlemez. Normal bir şekilde yaşantısına devam etmektedir. Durumu ancak, Dünya'daki sabit duran gözlemciyle kıyas yaptığında anlayabilir.

Hal böyle olunca, ister bir ışık yılı, ister bin ışık yılı, hatta ister bir milyon ışık yılı öteye çok kısa bir sürede ulaşabilirsiniz. Bunu uzay aracındaki gözlemci, ışık hızına yakın hızlarda gittiğinde, kendisi ile hedefi arasındaki yolun büzülmesi olarak deneyimler. Yani onun için aradaki yol kısalır. Bu sebeple o kendi zaman diliminde, gayet normal bir şekilde, kısa bir mesafeyi kat etmiş olur.

Problemin Başladığı Nokta

Fakat Dünya'da bir sevdiğinizi bırakmamanız gerekiyor. Çünkü Dünya'dan bu aracın yolculuğunu izleyen birisi için bu süre milyonlarca yıl sürebilir. Yıldızlararası yolculuk yapıp, beş yıl boyunca dolaştıktan sonra, Dünya'ya döndüğünüzde orada yaşayan bambaşka canlılar, bambaşka bir Dünya bulmanız çok olası. Ne yazık ki sizin için kısa bir süre geçmiş olsa da, Dünya'dakiler için durum böyle olmayacaktır.

Olayı Dünya'daki gözlemcinin bakış açısından ele alalım. Işık hızına çok yakın bir hızda 120 ışık yılı ötedeki bir yıldıza, 2 yılda gittiğimizi varsayalım. 2 yıl da dönüş süresi, Dünya'ya 4 yılda dönüyoruz. Bizim için bu yolculuğu 4 yıl yapan şey, ışık hızına yakın hızlarda gittiğimizde, önümüzdeki yolun kısalması oldu. Dünya'daki kişiler ise ne yazık ki durumu 120 yıldan fazla süren bir gidiş, 120 yıldan fazla süren bir dönüş olarak görecekler. Çünkü onlar için önünüzdeki yolda bir değişiklik yok. Onlar sizin normal bir şekilde, ışık hızına yakın bir hızla gidip geldiğinizi görüyorlar. Fakat siz, ışık hızına yakın hızlarda hareket ettiğiniz için, bu durumun sonuçlarını yaşıyorsunuz.

İşin özeti, galaksiler arası yolculukları dahi, eğer ışık hızına çok yakın hızlara ulaşabilecek teknoloji ve eneriye sahip olabilseydik, çok kısa sürelerde yapabilirdik. Fakat geriye döndüğümüzde, bıraktığımız Dünya'yı bulamayacaktık. Tabii bu süreç boyunca dünyada geliştirilen teknoloji ile sizi yolda yakalamaları da pek muhtemel olabilir. Çünkü siz kısa bir zaman yaşarken, onların bilim ve teknoloji geliştirebilecek bolca zamanları olacak.

Hazırlayan: Ögetay Kayalı

Referanslar
1. Serway, Moses & Moyer, Fizik 3 - Modern Fizik

Kapak Görseli: stevanovicigor