Işık hızına ulaşan bir cisme ne olur?

Öncelikle ışık hızını geçmek diye bir kavram yok. İstediğimiz kadar yaklaşabiliriz fakat ulaşamayız. Işık hızının %90'ınına ulaşmak için bu cime (mc)2 sinin iki katı kadar kinetik enerji verilmesi gerekir. Bu enerjinin bulunması imkansıza yakındır. 100 tonluk uzay gemisinin ışık hızının %90ınına çıkarmak için 250-300 ton maddeyi enerjiye dönüştürüp o enerjinin bu gemiye yüklenmesi gerekiyor. Yeterince hızlı giderseniz zaman yavaşlar. Siz burdan 50 ışık yılı mesafe uzaklıktaki yıldıza gidebilirsiniz. Gittiğinizde 3 ay yaşlanmış şekilde varabilirsiniz. Fakat gittiğiniz geldiğiniz ama diyelim ki dünyada 101 yıl geçti. Dolayısıyla tanıdığınız kimse hayatta değil. Işık hızından hızlı iletişim mümkün değildir.

Aslında soruyu öncelikle ''ışık hızına ulaşabilir miyiz?'' diye alırsak daha iyi bir yaklaşım olacaktır.

Hayır ulaşamayız. Kütleye sahip herhangi bir cisim ışık hızına ulaşamaz. Saniyede (yaklaşık) 300.000 km. saatte 1.080.000.000 km olarak hesaplanır. Kütlesiz olan her dalga ışık hızında gitmektedir. Daha doğrusu zorundadır. Işık bile, ışık hızından hızlı gidemez.

Oldu da ışıktan hızlı gittiniz, bunun sonucunda zamanda geriye gitmiş olucaksınız. Einstein’ın görelilik teorisine göre bütün cisimler uzay-zamanda ışık hızında giderler.

Soruyu, uzay-zamanda ışık hızında gidildiğinde cisimler nasıl bir değişime uğrar olarak değiştirebiliriz. Hızlana cismin enerjisi ve kütlesi artar. Her parçacık ''Higgs alanı''ndan geçer. Fotonlar hariç. Parçacıklar Higgs alanından geçerken belirli bir kütle kazanırlar ve bu onlar için ''zor'' bir durumdur. Fotonlar bu durumu yaşamazlar.

Pexels

Einstein’in yazdığı hepimizin lisede karşılaştığı E = mc² denklemi, aslında bize kütle ve ışık hızıyla ilgili aradığımız bilgileri verir. Burada E enerji, m kütle ve c ise ışık hızını gösterir. Bir cismin hareket enerjisi arttıkça kütlesi de artar. Yani bir cismi daha hızlı gitmeye zorlarsanız, kütlesinin arttığını görürsünüz. Cisim ne kadar hızlı giderse, kütlesi de o kadar artar.

Kütlenin arttığını söylemiştik. Başka neler olurdu? Kısalım denen olaya tanıklık ederdiniz. Gördüğünüz her şey minik bir ''tünel'' içine sığabilirdi. Buna fotonların sebep olduğunu söyleyebiliriz. Aslında arkanızda olan fotonlar sanki görüş açınızın ilerisinden geliyormuş gibi gözükebilirler.

Öncelikle kütleli bir cismin ışık hızına ulaşması imkansızdır. Hızlandıkça kütle artar ve enerji artar zaman yavaşlar. Ama diyelimki ışık hızına çıktın. Fizik yasaları artık çalışmaz ve zaman durur. Hiçbir şey gözlemleyemessin. Neden sonuç ilişkisi olmaz. Eğer ışık hızından daha hızlı gidersen artık zaman geriye gidersin. Sonuçlar nedenlerden önce gelir. Yani mesela önce cam kırılır ondan sonra cama taş atarsın. Ve ışık hızında gittiğinde herhangi bir şeye küçük bir şey olsa bile patlarsın yani bunlar bir boşluk bulup orada hızlandığını varsayarsak olur.