IŞIK HIZINDA YILDIZLARARASI SEYAHAT MÜMKÜN MÜ ?

 

BİLİM KAYNAĞI

  Bilimin şu anki bulgularından faydalanacak olursak evrende ışık hızına erişebilen tek şey Foton. Foton gözlerimizin görebildiği dalga boyunu ve taneciklerini oluşturan kuanta parçacığıdır (Foton, hem dalga hem parçacık gibi davranır). Fakat kütleli olan hiçbir parçacık henüz ışık hızına ne ulaştırılabildi (cern deneyleri) nede ışık hızında hareket eden kütleli bir parçacık gözlenebildi. Kütleli bir parçacığı ışık hızına ulaştırmak için Einstein'ın bize öğretisi olan E=mc2 der ki; sonsuz enerji gerekli. Basit bir örnek verecek olursak, bir kütleyi ışık hızının %99'una ulaştırıp daha sonra bu hızın on binde biri kadar hızlandırmaya çalışırsak o hızda harcanan enerjinin on bin katı daha fazla enerjiye ihtiyacımız var. Bilgileri okumak basittir fakat bu anlatılanı aklınızda canlandırmaya çalışın, şaşırmamak elde değil.

  Varsayalım ki ışık hızına ulaşacak enerjiyi bir şekilde buldunuz. Araba alırken bazı bilgiler içerisinde 100 km hıza 5 saniyede ulaşır bilgisi göze çarpar. Bilimde bu terime artı ivme denir. Demek oluyor ki birim zamanda artan hız. Bu olgu hareket eden nesnenin kütlesi ile ters, hızlanmak için harcanan enerjinin miktarı ile doğru orantılıdır. Daha basit ifade etmek gerekirse; ivmelenme arttıkça birim zamanda artan hızda doğru orantıda artar yani hızlanırsınız fakat; kütle büyüdükçe bu hızın birim zamanda artması giderek zorlaşır, büyük cisimleri hızlandırmak daha da zordur.

  Çoğunuz kütle ve ağırlığı karıştırırsınız. Kütle dünyada hissettiğimiz ağırlık değildir. O cismi oluşturan madde miktarıdır. Yıldızlararası seyahat gibi sözleri duymuşsunuzdur. İşte kütle burada işin içine girer, çünkü uzayda seyahat edecek bir geminin bir araba boyutunda olmaması gerek. Milyonlarca yıl alacak yolculuklarda bu mantık çok saçma olurdu. Bu demek oluyor ki yapılacak gemi devasa büyüklükte olacak ve kütlesi de akıl almaz olacaktır. Tabi dünyadaki ağırlığını siz düşünün artık. Bir diğer zorluk ise bu gemiyi hızlandırmak için harcanacak enerji. Dünyada kullandığımız fosil yakıtlarla bu gemiyi hareket ettirmek imkansız gibi görünüyor, o kadar büyük bir kütleyi hareket ettirmek için o kütlenin kaç katı bir depo gerekir düşünmek bile istemiyorum.

  Başka bir zorluktan bahsedelim. Bir kütleyi hızlandırmak onu durdurmaktan daha kolaydır. Bahsettiğimiz devasa uzay gemisine tekrar dönelim. Işık hızına yakın hızda seyahat ediyoruz ve bize en yakın yıldız sistemi olan Alfa Centauri de duracağız. Bunun için hesaplamalar yapıp gemiyi 5 yıl önceden yavaşlatmamız gerek. Hızlanan cisimlerin kütleleri çok büyük oranda katlanarak artar. 45 km ile giden 1 tonluk bir arabanın kütlesi (burada ağırlığı kütle olarak anlatıyorum ki anlaşılsın) 10 tona eşit diyebiliriz. Bu hızı iki katına çıkarırsanız aracın ağırlığı 40 ton olur. Kütle, hızın 4 katı arttı.

  Zorluklar bu kadarı ile bitmiyor. Hareket eden cisimlerde Doppler etkisi oluşur. Size yaklaşan arabanın kornası çaldığında daha tok bir ses, uzaklaşırken ise daha tiz, azalan bir ses duyarsınız. Bu etki uzay içinde geçerlidir. Işık hızına yakın hızlarda seyahat ederken yıldızlardan yayılan ışık daha farklı görünür. Gittiğimiz yöndeki yıldızdan gelen ışık bizim hızımızla birlikte bize daha çabuk ulaştığı için gama ışını olarak görünecektir. Arkamızda kalan ışıkların dalga boyu uzadığı içinde yıldızlar daha sönük görünecektir. Işık hızına yakın hızlarda arkanızda kalan ışıklar radyo dalgasına, önünüzdeki ışık ise daha yüksek enerjili ışınlara dönüşür. Bu dalga boylarını gözlerimiz algılayamadığı için ışık hızında uzay kap karanlık görünür.

  Evrende en temel kural enerjidir. 1977 de fırlatılan Voyager 1 ve 2, 750 kg yakın bir ağırlıktaydı ve hala uzayda ilerlemeye devam ediyor. Enerjisini ise Plütonyum elementinden almaktadır. Saate 65 bin km hızla güneş sisteminden uzaklaşıyor. Pioneer 10 ve  11 Voyager' den önce fırlatılmış olsada enerji azlığından dolayı dünya dan fazla uzaklaşamamıştır. Voyager 65 bin km hızla gitmesine rağmen güneş sisteminden çıkması 33 yıl almıştır. Voyager şu an bizden 18 milyar km uzaklıkta ve bize gönderdiği sinyaller 17 saat sonra dünyaya ulaşmakta. 15 yıl daha çalışması bekleniyor ve Alfa Centauri sistemine ulaşması ise bu hızla 100 bin yıl alacak. Evet uzay akıl almaz büyüklükte, bu yüzden sonsuz niteliyoruz.

  Bilmeyeniniz vardır. Voyager üzerine dünyadaki yaşamla ve insanlıkla ilgili bilgiler de yüklendi ki herhangi bir akıllı yaşamla karşılaşırsa bizi ifşa etmeleri kolay olsun. 116 görüntü ve 55 dilde selamlama içeren bu kayıt alüminyum plaka ile korundu. Tabiki bu selamlamalarda Türkçe ile selamlama da var. Bu görüntüleri oynatan şey ise seramik pikap denen eski plak teknolojisi. 1977 de bilgisayarlar bu kadar gelişmemişti. 

  1972 ve 1973 de Nasa Güneş sistemini incelemek ve bilgi toplamak için  Pioneer 10 ve 11 adlı iki uydularını fırlattı. Pioneer üzerinde Voyager'ın aksine altın bir plak bulunur. Altın en değerli elementtir ve neredeyse hiçbir madde ile tepkimeye girmez, bu demek oluyor ki yüklediğimiz bilgiler çok uzun yıllar saklanabilir. Pioneer 10 1983 de güneş sistemini terk ederek yıldızlararası yolcuğuna hala devam ediyor. Akıllı bir uygarlık bu uzay araçlarını bulup üzerindeki bilgilerini anlayabilirlerse belki bizimle iletişim kurarlar. Ya da onca yolu kat edip bu gezegen daha güzelmiş deyip istilaya gelebilirler. 

  1976 yılında marsa inen iki sonda Viking uydusu tarafından kontrol edilmiştir. Son 30 yılda uzaya gönderilen farklı uzay araçları ile güneş sistemi araştırıldı. Ne yazık ki Güneş sistemi sınırları içerisinde bizden başka akıllı bir yaşam yok, herhangi bir organizmaya da rastlanamadı (şimdilik). Güneş bizi heliosfer denen güneş sistemi sınırına kadar bir tür güneş rüzgarı ile korur. Bu kalkan bizi dış radyasyondan koruyor hatta son araştırmalar bu güneş rüzgarlarının 25 milyar km ye kadar koruma sağladığını göstermiş. Yani bu sınırlar içerisinde seyahat edebiliriz. Aksi durumda yıldızlararası seyahatte büyük ihtimalle gama radyasyonunda anında ölürüz. anlayacağınız yıldızlararası seyahat çocuk oyuncağı değil arabanıza atlayıp şehir merkezine gitmiyorsunuz.

  Peki Voyager' e ne olacak, şu an 18 milyar km uzaklıkta. Güneş Voyager'ı da şu an hala koruyor dış uzaydan. Korkunç radyasyon var demiştik. 25 milyar km olan Güneş kalkanını aştığında büyük ihtimale iletişimimiz kesilecek ve üzerindeki elektronik ekipmanlar da anında zarar görecek ve işlevselliğini yitirecektir. Radyasyonla dolu güneş dışı ortamda  ilerlemeye devam edecek. Üzerindeki seramik plak tahminimce çalışmaya devam edecek, eğer ki plaktaki kurmalı mekanizma kendini otomatik yeniden kurabiliyorsa. 

  Uzayda astronot elbisesi giymemizin sebebini hiç düşündünüz mü. Tabi canım uzayda hayatta kalamayız ondan. En büyük nedeni Güneşten yayılan radyasyon aslında. Radyasyonun bir canlıyı yok etmesi o canlıyı oluşturan Biyomer denen molekülü parçalaması ile olur. Uzay elbiselerinin en büyük koruyuculuğu radyasyonu engellemesidir. Hatırlatmam gerekirse, gama ışını her şeyin içinden geçebilen bir radyasyondur. Güneş de radyasyon yayar fakat dünyanın çevresini saran Van Allen kuşağı bizi bu zararlı ışınlardan korur. Güneşte bizi kendi kalkanı ile dış uzaydan koruyor. Yaşam mükemmel diyebileceğimiz çok hassas bir dengede var olabiliyor.

  Fakat Voyager bu korumayı aşmak üzere (güneş kalkanı) işte o nedenle iletişim kesilecek. Kaldı ki insan böyle bir seyahate çıkabilecek mi sizin yorumunuza bırakıyorum. Muhtemelen uzay aracına, güneşin bizi koruduğu kalkan benzeri bir koruma yapabilirler. Uzayda yolculuk şu an imkansıza yakın, fakat bu çalışmayacağımız anlamına gelmez. İçimizdeki merak duygusu asla tükenmeyecek ve bir gün uzayda ölümüne seyahate çıkan birileri olacaktır diye düşünüyorum.