Kütlesi olan cisimlerin ışık hızını aşması mümkün mü? Mümkünse, ışık hızını aşan cisimin durması mümkün olur mu?

Sorunuzdan anladığım kadarı ile kavramlar biraz karışmış. Konuyu netleştirmek için "Işık hızına çıkmış" demiyelim de, "ışık hızına yaklaşmış" olarak düşünelim. Şimdi Dünya'da bulunan gözlemcinin referans çerçevesinden; ışık hızına yaklaşan roketteki insanın hareketleri görülebilseydi, sanki ağır çekimde film izliyormuş gibi olurdu. Oysa roketteki kişinin saati normal hızında çalışır veya kalp atışları tıpkı bizimki gibi normal ritminde atar veya roketteki kişi hareketlerinde hiç bir anormallik fark etmezdi. Yani zamanın akışındaki tuhaflık Dünya'da bulunana göredir. Diyelim ki; Dünya'da olan için 24 saat, roketteki için 1 saat geçti. Rokette bulunan bu bir saati hiç bir şey olmamış gibi, tıpkı bizim burada deneyimlediğimiz şekilde bu zamanı yaşardı.

Hadi olmaz ya, oldu diyelim. Roketteki adam ışık hızına çıktı. Gene bizim referans çerçevemizden bu adam donmuş gibi görünür ve kolundaki saat durmuştur. Roketteki adam için ise geçen zaman sıfırdır. Bakın burada ilginç bir durum var; roketteki hareket edemiyor değil, sadece deneyimlediği zaman sıfırdır. Yani biz Dünya'da sıfır saniyede hiç bir eylem gerçekleştiremediğimize göre, roketteki de eylem gerçekleştirememiş olur.

Bu durum şu örnekle aynı aslında. Bir arabanın içindesiniz ve sıfır saniyede frene basarak arabayı durdurmanızı istiyoruz. Bu sizin için nasıl mümkün değilse, roketteki için de mümkün olamaz. ^[2]

Bu soruya şöyle bir açıklama getirebilirim: Bir nesnenin ışık hızına ulaşması, bilinen fizik yasalarına göre mümkün değil. Ancak teorik olarak, bir nesne ışık hızına çok yaklaşırsa, zaman o nesne için dış gözlemcilere göre ciddi şekilde yavaşlar. Bu, zamanın tamamen duracağı anlamına gelmez, f^[1]akat hareket ve etkileşim kapasitesi, bizim alıştığımız zamansal ölçekte anlaşılamaz hale gelir.

Aracı durdurma meselesine gelince, araç içindeki kişi için zaman farklı bir hızda aktığı için, onun algısı dahilinde araç durdurulabilir gibi görünebilir. Ancak bu tamamen dışarıdan nasıl gözlemlendiğine bağlı.

Yakıt tüketimine gelirsek, eğer araç ışık hızına yakın bir hızda hareket ederse, enerji gereksinimi inanılmaz derecede artar çünkü kütle-enerji denklemine göre hız arttıkça kütle de artar. Bu durumda, klasik yakıt tüketiminden ziyade, aracın enerji kaynaklarının tükenmesi çok daha karmaşık fiziksel süreçlere bağlı olacakt

ır.

Işık hızına geçen kütleli bir madde bir süre sonra enerjiye dönüşeceğinden dolayı tekrardan madde halinde duramaz. Eğer bir maddeyi ışık hızına dönüştürebilseydik anında enerji olacağı için kütlesi bir nevi yok olacaktır. Ve eğer enerjiye dönüşmüş kütleli cismi tekrar maddeye yani kütleli cisme geri dönüştürebilmeyi bulsaydık anında ışınlanmayı keşfetmiş olurduk ve bu gelişme yakın gelecek ve tüm teknoloji devrimleri için olağanüstü bir gelişme olacaktır. ^[1]

Kütlesi olan bir cismin ışık hızını aşması şu anki fizik yasalarına göre imkansız. Ancak bu soruyu merak etmen çok doğal! Gel, bu imkansız durumu varsayarak eğlenceli bir düşünce deneyi yapalım.

Eğer kütlesi olan bir cisim ışık hızını aşabilseydi:

* Zamanın akışı: Görelilik teorisine göre, ışık hızına yaklaştıkça zaman yavaşlar. Işık hızına ulaşılırsa zaman durur. Peki, ışık hızını aşarsak ne olur? Bu durumda zamanın akışı bizim için tersine dönebilir ve geçmişe doğru yolculuk yapabilirdik.

* Kütlenin sonsuz olması: Bir cismin kütlesi, hızlandıkça artar. Işık hızına yaklaştıkça kütlesi sonsuza doğru yaklaşır. Işık hızını aşarsa, kütlesi sonsuz olur ki bu da fiziksel olarak mümkün olmayan bir durumdur.

* Evrenin yapısı: Işık hızını aşmak, evrenin temel yapısını değiştirecek kadar büyük bir olay olurdu. Bildiğimiz fizik yasaları tamamen çöker ve yeni, henüz bilmediğimiz bir evren ortaya çıkabilirdi.

Peki, böyle bir cisim durur mu?

Aslında bu soruya net bir cevap vermek çok zor. Çünkü ışık hızını aşan bir cisim için geçerli olacak fizik kuralları henüz bilinmiyor. Ancak şu kadarını söyleyebiliriz ki, eğer böyle bir cisim varsa ve durursa, bu durum evrende büyük bir enerji açığa çıkarabilir ve çevresindeki her şeyi etkileyebilir.

Özetle:

Kütlesi olan bir cismin ışık hızını aşması mümkün olmadığı için, bu durumun sonuçlarını kesin olarak söylemek zor. Ancak bu düşünce deneyi, fizik dünyasının ne kadar gizemli ve keşfedilmemiş olduğunu gösteriyor.

Doğa yasaları ve özelinde fizikte : Doğa yasaları sabittir. Daha bilimsel tabiriyle, bütün eylemsiz/sabit referans sistemleri için doğa yasaları aynıdır. Bir diğer deyişle, ivmesi olmayan tüm gözlemciler, doğa yasalarını aynı şekilde deneyimler.

İkinci en temel doğa kanunu gereği evrende entropi ( düzensizlik ) sürekli artar , madde ışık hızını aşarsa entropi yasası bozulur.

Bardak masadan düştüğü zaman kırılır, kırılan parçalar kendi kendine birleşip bardak olmaz. Bu süreç kendi kendisine geri çevrilemez. Termodinamik yasaları fiziğin en anlaşılır en yalın matematik bilgisi gerekmeyen yasalarıdır, hiç bir yeni kuram bu yasalarla çelişemez. Bu nedenle sonsuz enerji ürettiğini iddia eden makinalar yoktur ve hiçbir zamanda yapılamaz. Madde, evren , zaman big bangla başlamıştır ve entropi sürekli artmaktadır.

Evrende entropi sürekli artar, evrenin genişlemesi termodinamik yasalarına uyar. Madde ışık hızını geçerse kendisini oluşturan nedeni ortadan kaldırır nedensellik ilkesi bozulur, hiçbir şey anlamlandırılamaz , geçmişe yolculuk ve geçmişi değiştirmek mümkün olur.

Kaynak: Modern Engineering Thermodynamics ; Robert T.Balmer