bilinen evren için hız limiti. yukarıda da belirtildiği gibi saniyede 299,792,458 metrelik bir hız ama ben bugün başka şeyler anlatacağım izninizle. yani aslında aynı konuları (ışık hızını neden geçemiyoruz, zamanda neden geriye gidemiyoruz), muhtemelen daha önce duymadığınız farklı bir açıdan anlatacağım.
özel görelilikten biliyoruz ki bir cismin uzaydaki hareket hızı, o cismin zaman akışını değiştirir. bir cisim, gözlemciye göre ne kadar hızlı hareket ediyorsa, o cisim için zamanın akışı o denli yavaş olacaktır. yani uzaydaki 3 boyuttan herhangi bir ya da birkaçında ne kadar hızlı hareket edersek zaman boyutundaki hareketimiz o derece yavaştır.
bu konuyu anlamak için herhangi bir cismin basit bir hız-zaman grafiğini çizebiliriz.
1 numara; hız ve buna bağlı olarak zaman konumu herhangi bir noktada olan bir A cismi
2 numara; hızı sıfır olan bir cisim. cisim durduğu için, yukarıda bahsettiğim nedenle alakalı olarak zaman boyutundaki hareketi maksimum noktada (%100 olarak gösterdim. yani zaman bu cisim için normal hızında akıyor)
3 numara; cisim uzayda maksimum hıza sahip (bu kez hızı %100 ile gösterdim. yani cisim ışık hızı dediğimiz limitte hareket ediyor) ama hız limitinde olduğundan zaman boyutundaki hareketi sıfır, yani zaman bu cisim için akmıyor
peki herhangi bir grafiğin eksi bölgelerine doğru gidebildiğimize göre, eğer ışık hızını (yani grafikte %100 dediğimiz o son noktayı) geçersek, bu grafikte zamanın durduğu noktadan daha aşağıya, yani zaman ekseninin negatif olduğu bölgeye gidebilirsek ne olur? zaman negatif olursa geriye gidiyor diyebilir miyiz? geçmişe yolculuk yapmış olur muyuz?
dikkat ederseniz burada dümdüz bir çizgi ile temsil ettik tüm bu durumları ama gerçekte durum böyle değil. bir hız-zaman doğrusundan değil, bir eğriden bahsedebiliyoruz ancak ve evrendeki tüm cisimler de bu eğrinin üzerinde bir yerlerde bulunuyor.
eğrinin herhangi bir noktası üzerindeki herhangi bir cismin kendisine ait bir hız-zaman grafiği olur. kimi hız ekseninde yüksek ama zaman ekseninde küçük bir sayıya karşılık gelen bir noktada, kimi de tam tersi bir noktada bulunur. aşağıda gördüğünüz gibi: a noktasındaki cismin hızı daha düşük ve bu cisim için zaman daha hızlı akıyor. b noktasındaki cisim için ise tam tersi bir durum var:
peki burada çizdiğim eğri, gerçeği yansıtıyor mu? aslında hayır. yapılan hesaplamalar gösteriyor ki, hız-zaman grafiği için dümdüz bir doğru da, yukarıdaki gibi ezbere bir eğri de çizemeyiz. örneğin ışık hızının yarısı kadar bir hız ile hareket ederseniz, zaman da olması gerekenin yarısı kadar yavaşlamaz. olması gerekenin yaklaşık %10'u kadar yavaşlar. tüm bu hesaplardan sonra ortaya çıkan eğri tam olarak bir çeyrek çember olur ve evrendeki tüm cisimler, bu grafikteki bu çeyrek çemberin üzerinde bir noktada değerlere sahip olur. şimdi durum buna dönüştü:
kesikli çizgilerden görüyoruz ki ne + ne de - yöne doğru giderken ışık hızını geçebiliriz. işte ışık hızının neden limit olduğunu görmüş olduk. aynı şekilde çemberin zaman ekseninde de belirli bir limit var ve bunun ötesine geçemiyoruz.
bu arada, boşlukta sabittir dediğimiz ışık hızı, işte yukarıda gördüğünüz dairenin yarıçapıdır aslında. önemi de ışığın hızı olmasından değil, bundan gelir. yani aslında bu hız (ya da çemberin yarıçapı) her cisim için geçerli olmakla beraber, bunun uzay-zamandaki dağılımı her cisim için farklıdır ve bu nedenle cisimler boşlukta ışıktan hızlı hareket edemezler. zira kimisi grafiğin, yani çeyrek çemberin üst kısımlarında yer aldığından hızının büyük kısmını zaman boyutundaki hareketine harcarken, çeyrek çemberin sağa doğru olan kısımlarındaki cisimler ışık hızına daha yakın hareket ederken kalan hızlarını zaman boyutundaki harekete verirler.
peki çemberin, zaman boyutunun negatif olduğu yerlerde cisimler var mı? evet; antimadde dediğimiz teorik parçacıklar bu bölgede bulunuyor ve bunların zaman boyutunda geriye doğru hareketi mümkün.
tabi tüm bunları özel görelilik kapsamında ele aldığımızı unutmayalım.
