Interstellar Filmi Ne Kadar Gerçekçi?

Christopher Nolan’ın yönettiği Interstellar kara delikler, zaman yolculuğu ve solucandelikleri konusunu işleyen en gerçekçi bilimkurgu filmi olarak kabul ediliyor. Nitekim filmin danışmanı da ünlü teorik fizikçi Kip Thorne. Peki Türkçe adıyla Yıldızlararası ne kadar gerçekçi? Birlikte görelim.

Dahi yönetmen

Öncelikle Batman: Kara Şövalye üçlemesi ve 2010 tarihli Başlangıç (Inception) filmlerinden tanıdığımız İngiliz film yönetmeni ve senarist Christopher Nolan’ın Interstellar ile kendini aştığını söyleyebiliriz.

Interstellar sadece çarpıcı görsel efektleriyle dikkat çekmiyor. Aynı zamanda nötron yıldızları, süper kütleli kara delikler, solucandelikleri ve zamanda yolculuk gibi fizik konularını ele alıyor. Tek sorun filmi anlamak için astronomi ve fizikte temel bilgi sahibi olmak gerekmesi.

Ben de Bilgi Üniversitesi Muhteşem Bilim öğrencilerime Interstellar filmini izleyerek cevaplamaları gereken bir dönem ödevi vermiştim. Her ne kadar daha önce kara delikler ve solucandeliklerini anlatmış olsam da fizikteki son keşifler ışığında filmin ne kadar gerçekçi olduğunu incelemek iyi olur.

İlgili yazı: Kara Delik Resmi Çeken Dünya Boyunda Teleskop

 

Evren’in keşfi

Filmde astronotlar solucandeliği tüneliyle uzayda ışıktan hızlı yolculuğa çıkarak başka bir galaksiye gidiyor; ancak bu galaksideki yabancı yıldız sisteminde güneş yerine parlak bir kara deliğin etrafında dönen yaşanabilir bir dünya buluyorlar.

Bizim de filmi daha iyi anlamak için solucandeliklerinden başlayarak 10 temel fizik konusunu basitçe ve sırayla ele almamız gerekiyor:

İlgili yazı: İnternetinizi Uçuracak En İyi 10 Router Modem

 

1. Solucandelikleri

Solucandeliği birbiriyle dolanıklığa sokulmuş olan iki kara delikten oluşuyor. Kara deliklerin merkezinde sonsuza yakın yerçekimine yol açan birer tekillik bulunuyor. Bunları mikroskobik cisimleri yöneten kuantum fiziğine göre dolanıklığa soktuğunuzda iki kara deliği birleştirmiş oluyorsunuz.

Bu durumda Evren’in uzak köşelerindeki iki kara delik ortak tekilliği paylaşıyor. Ancak, solucandeliği için başka bir şey daha yapmamız gerekli: Kara delikleri birbirine bağlayan mikroskobik geçidin ağzını negatif kütle; yani anti yerçekimi oluşturan egzotik parçacıklarla açmak zorundayız.

Aksi takdirde bir kara delikten içeri düşerseniz diğer kara delikten dışarı çıkamazsınız. Kara deliğin merkezindeki tekilliğe düşüp yok olursunuz. Buna karşın, fizikte yerçekimi yerine yeritimine yol açan ve solucandeliği tünelleri yaratan egzotik parçacıklar yok. Bunlar sadece teorik parçacıklar.

Ne kadar gerçekçi?

Interstellar filminde solucandeliğinin son derece gerçekçi resmedildiğini görüyoruz. Sonuçta solucandeliği uzaydaki bir delik değil; sadece içine düşebildiğiniz bir küredir. Ancak uzay-zamanı büktüğü için solucandeliğinin açıldığı başka bir galaksideki yıldızları kendi galaksinizden bakınca görebilirsiniz (buna mercek etkisi diyoruz).

İlgili yazı: Düz Dünya Teorisini Çürüten 12 Kanıt

 

Ak delik, kara delik

Bu yüzden solucandeliklerine evcilleştirilmiş kara delikler diyebiliriz. Evet, uzay zamanı bükerek başka bir yıldıza veya galaksiye açılan kapılar oluşturuyorlar. Ancak, solucandeliklerinin içine zarar görmeden girip yine zarar görmeden dışarı çıkabiliyorsunuz.

Ayrıca solucandeliklerinin ak deliklerden bir farkı var: Kara deliklerin tersi olan ak deliklerin içine girmek için ışıktan hızlı gitmeniz gerekiyor. Bu yüzden ak deliklerin içine girmek imkansız. Ak delikler içindeki her şeyi dışarı püskürtüyor.

Kara delikler ise yakındaki her şeyi yutuyor ve bir daha dışarı çıkmasına izin vermiyor; çünkü kara delikten dışarı çıkmak için ışıktan hızlı gitmek gerekiyor. Bu da imkansız. Dolayısıyla ak delikler uzayda süper parlak beyaz bir küre, kara delikler de simsiyah bir nokta olarak var alıyor.

Solucandelikleri ise iki yönlü

Bir ucundan girince diğer ucundan dışarı çıkıyorsunuz; ancak bu noktada Interstellar’ın bilimkurgu eseri olduğunu unutmayalım. Evren’de bugüne dek solucandeliği bulamadık ve ak delikler de sadece teorik gökcisimleri. Bu yüzden filmin en azından teorik açıdan gerçekçi olduğunu söyleyebiliriz.

İlgili yazı: İnternette teknik takip ve gözetimi önleme rehberi

 

2. Yapay yerçekimi

İnsanların uzun süreli uzay yolculuklarında karşılaştığı iki temel sorun var: Uzayda yerçekimi yokluğundan kaynaklanan kas ve kemik erimesi sorunu ile kozmik ışınlardan kaynaklanan zararlı radyasyon sorunu. Aynı durum Interstellar astronotları için de geçerli.

Bilim insanlarının kemik erimesi sorununu aşmak için uzay aracında yapay çekim üretmesi gerekiyor. Bunun en basit yolu da uzay gemisinin kendi etrafında dönmesini sağlamak ve merkezkaç kuvvetiyle yapay yerçekimi oluşturmak.

Filmde bu yöntem kullanılıyor. Merkezkaç kuvveti ile astronotlar ve eşyalar uzay gemisinin duvarlarına yapışıyor. Biz de kendimizi Dünya’da yürür gibi hissediyoruz, deyim yerindeyse uzayda bir ağırlığımız oluyor.

Ne kadar gerçekçi?

Pek değil. Her ne kadar tekerlek şeklinde bir uzay gemisi yapıp tekerleği döndürerek içindeki insanların yere basmasını sağlasanız da filmdeki uzay aracının çapı çok dar. Bu yüzden yapay yerçekimi oluşturmak için çok hızlı dönmeli; ama o kadar hızlı dönerse uzay gemisi parçalanırdı.

İlgili yazı: Zaman Neden Geleceğe Akıyor?

 

 

3. Güneş yerine kara delik

Kara delikler uzayda önüne gelen her şeyi yutuyor, ışığı bile. Bu durumda nasıl olur da yaşanabilir bir gezegen ortaya çıkarak kara deliğin etrafında dönebilir? Üstelik kara delik nasıl olur da Güneş gibi ısı ve ışık saçarak bu gezegene hayat verir? Filmde bütün bunlar var ve bu soruları tek tek yanıtlayalım.

Öncelikle kara delikler sadece kendine çok yaklaşan cisimleri yutuyor. Kara deliğe düşerseniz dışarı çıkamazsınız, ama kara deliğe güvenli bir uzaklıktaysanız kaçıp kurtulabilirsiniz. Aynı sebeple bir gezegen kara deliğe yeterince uzak bir yörüngede güvenle dönebilir.

Belki de filmdeki süper kütleli kara delik Gargantua bir güneş sistemindeki yıldızlarla gezegenleri yuttu, ama Interstellar su dünyası bu yıkımdan kurtuldu. Astronotlar da o gezegene indiler. Kabul etmeliyiz ki biraz zorlama bir açıklama; fakat güzel bir hikaye için de hayal gücünü zorlamak gerekiyor.

İlgili yazı: Lockheed Martin Mars İstasyonu Kuracak

 

Kara delik yörünge mekaniği

Şimdi kara delik çevresindeki bir gezegene filmdeki gibi iniş yapmanın ne kadar gerçekçi olduğuna bakalım: Gargantua sisteminde, okyanus dünyasından başka gezegenler var ve bir de nötron yıldızı yer alıyor. Bunların karmaşık yerçekimi etkisi gezegenin kara deliğe düşmeden çok yakında dönmesini sağlıyor.

Yine de bu açıklama kendi sorunlarını beraberinde getiriyor. Filmdeki su dünyasında 1 saatin Dünya’da yedi yıla eşit olduğunu görüyoruz. Bu da gezegenin Gargantua’nın çevresinde saniyede 10 kez dönmesini; yani ışıktan hızlı dönmesini gerektiriyor. Bu imkansız!

Öte yandan bir çözümü var: Filmin danışmanı fizikçi Kip Thorne’a göre, Gargantua kendi çevresinde çok hızlı dönen bir kara delik ve uzay-zamanı dönüş yönünde türbişon gibi burarak aşırı büküyor. Böylece su dünyasının gerçek dönüş hızını yavaşlatıyor.

Buna rağmen su dünyasının kara delik çevresinde ışık hızına yakın hızda dönmesi gerekiyor. Filmdeki uzay mekiğinin bu kadar hızlı giden bir dünyaya iniş yapması çok zor. Ayrıca gezegen Gargantua’ya o hızda dönecek kadar yakınsa kara deliğin ve onu saran birikim diskinin de gökyüzünün yüzde 40’nı kaplaması gerekiyor. Oysa kara deliğin gökte sadece Güneş büyüklüğünde olduğunu görüyoruz.

İlgili yazı: Renk Körlüğünü Düzelten Gözlük

 

Gargantua gerçekçi değil

Interstellar filmindeki kara deliğin olay ufku (kara deliğin yüzeyi) resimdeki gibi ışık halkalarıyla kuşatılmış basit bir siyah daire olamaz. Bir kere Gargantua kendi çevresinde ışık hızına yakın hızda döndüğü için merkezkaç kuvvetiyle çarpılmalı ve yuvarlak değil, yumurta şeklinde olmalı.

İkinci olarak olay ufkunun kara deliğin dönüş yönünün tersine gelen kenarının ışığı kırmızıya kayarken, dönüş yönündeki kenarın ışığı da maviye kaymalı. Bunun nedenine gelince:

Uzayda yaklaşık ışık hızında dönüyorsanız dönme yönünde kendi ışığınıza çok yaklaşırsınız (neredeyse ışık hızında gidiyorsunuz!) ve dolayısıyla o yöndeki ışığınız maviye kayar. Ters yönde ise kendi ışığınızı hızla geride bıraktığınız için kuyruk ışığınız da kırmıza kayar.

Buna Doppler etkisi diyoruz ve size yaklaşan ambulans sireninin sesi tizleşirken uzaklaşan siren sesinin pesleşmesi buna güzel bir örnek: Arkada kalan ışık ışınlarının frekansı size göre azılıyor (kırmızıya kayıyor), öndeki ışınların frekansı ise size göre artıyor (maviye kayıyor). Ancak ışık hızının bir sorunu daha var:

İlgili yazı: Europa ve Enceladus Okyanusları Hayata Elverişli

 

Neredeyse ışık hızında iniş yapmak

Gargantua’nın yakınlarında bir nötron yıldızı bulunuyor. Filmdeki uzay mekiği de kara delik çevresinde süper hızlı dönen su dünyasına inmek için nötron yıldızının güçlü yerçekimini kullanıyor. Böylece astronotlar yerçekimi sapan etkisiyle uzay gemisini gezegene doğru fırlatıyor ve su dünyasına yetişerek iniş yapıyor.

Buna karşın yüksek hızda giderken kara deliğe düşmemek, gezegeni ıskalamamak veya yere çakılmamak çok zor. Örneğin, ışık hızına yakın hızda zamanın yavaşlaması inişte hedefi tutturmayı daha da zorlaştıracaktır; ama filmde bu dikkate alınmıyor.

Üstelik manevra sırasında gerçekleşen ek zaman yavaşlamasının Dünya takvimine yansıtılmadığını görüyoruz. Bu açıdan Interstellar iniş sahnesinin pek gerçekçi olmadığını söylemek zorundayız.

İlgili yazı: Güneş Sisteminin İlk Gezegeni Göçmen Jüpiter

 

Ancak asıl sorun başka

Kara delikler karanlık olduğu halde nasıl ışık saçabiliyor? Yazımızın kapak görselinde gördüğünüz ve uzaydaki dev bir göze benzeyen parlak şekil, aslında kendi çevresinde dönen süper kütleli kara delik Gargantua. Bu gözün parlak kenarları da kara deliğin çevresinde dönen ışık halkaları.

Bu ışık halkaları nasıl meydana geliyor derseniz: Kendi çevresinde dönen bir kara delik uzayı özel bir şekilde büküyor ve kara deliğin çevresini saran ışık halkaları oluşturuyor. Aslında filmdeki kara delik arkasında yer alan uzak yıldızlardan gelen ışığı büküyor.

Bu halkalar kara deliğin güçlü yerçekimi ile onun çevresinde yörüngeye giren ve kaçıp kurtulduktan sonra gözümüze ulaşan ışık ışınları. Kara delik yuvarlak olduğu için bunları kara deliğin ekvatoruna paralel olan ve karşıdan bakınca daire şekilli siluetini kuşatan parlak ışık halkaları olarak görüyoruz.

İlgili yazı: Satürn Halkaları Nasıl Oluştu?

 

Kara delikten güneş olur mu?

Sonuç olarak filmdeki kara delik yıldız ışığını bükerek Güneş gibi parlıyor ve astronotların indiği gezegeni aydınlatıyor.

Ancak bu pek gerçekçi değil: Birincisi gezegeni gerçek bir yıldız gibi aydınlatacak kadar parlak; ama aynı zamanda gezegeni yakmayacak kadar soluk bir kara delik bulmak zor. İkincisi de birikim diskine bağlı ölümcül radyasyon tehlikesi var ve buna daha aşağıda geleceğiz.

İlgili yazı: Çoklu Evren: En Yakın Komşu Evren Nerede?

 

100 milyon Güneş kütlesi

Galaksimizin merkezindeki süper kütleli kara delik 4,4 milyon Güneş kütlesine sahip. Interstellar filmindeki Gargantua adlı kara delik ise 100 milyon Güneş kütlesinde. Üstelik filmin konusu gereği, az bulunur şekilde kendi çevresinde çok hızlı dönüyor. Peki bu neden önemli?

Gargantua kendi çevresinde yavaş dönseydi uzayı lavabo giderinden akan su gibi güçlü bir girdap oluşturarak bükecekti. Bu durumda süper kütleli kara deliğin çevresinde dönen ve astronotların bir ara iniş yaptığı su dünyası parçalanacaktı. Ayrıca filmin kahramanı da kara deliğe düşerken ölecekti.

Su dünyası zaten Gargantua etrafında ışık hızına yakın hızda dönüyor; Gargantua daha yavaş dönse bu dünyanın kara deliğe düşmemek için ışıktan hızlı dönmesi gerekecekti. Bunun dışında, filmde ışık hazına yakın dönen bu gezegene uzay mekiğinden bakınca gerçekleşecek kırmızıya-maviye kayma etkisinin hesaba katılmadığını da ekleyelim

Ayrıca uzay gemisinin gezegene yaklaşması sırasında da Doppler etkisi görülmeliydi. Ancak bu kadar gerçekçi efektler olsaydı seyircinin kafası karışır ve insanlar filmdeki gökcisminin gezegen olduğunu bile anlamazdı.

İlgili yazı: Mobil İnternette Video İzleme Rehberi

 

4. Birikim diski ve radyasyon

Gargantua o kadar büyük bir kara delik ki çapı 150 milyon km’ye ulaşıyor; yani yaşadığımız güneş sisteminde Güneş’in yerine Gargantua olsaydı bu kara delik Dünya’nın burnuna kadar gelir ve gezegenimizi yutardı.

Ancak, filmde Gargantua’nın kendi çevresinde çok hızlı dönen göreli pasif bir süper kütleli kara delik olduğunu görüyoruz. Öyle ki Gargantua’nın çevresinde yoğun gaz ve toz bulutları yok. Bu nedenle dev kara delik gaz bulutlarını birikim diskine dönüştürüp hızla yutmuyor ki bu da iyi bir şey.

Gargantua büyük miktarda gaz ve toz bulutu yutsaydı veya kısa süre önce bir yıldız yutmuş olsaydı çevresinde dönen su dünyasını yoğun gama ve X-ışını bombardımanına tutardı. Öyle ki gezegenin yüzeyinde her an atom bombası patlıyor gibi olurdu.

İlgili yazı: Baidu Yapay Zeka Kendi Başına Öğreniyor

 

Hızlı dönen pasif kara delik zor

Ancak, Gargantua’nın pasif kara delik olması da pek gerçekçi değil; çünkü 100 milyon Güneş kütlesindeki süper kütleli kara delikler sadece galaksilerin merkezinde yer alıyor. Galaksilerin merkezinde ise hemen her zaman bol gaz ve toz bulutu bulunuyor.

Gargantua çevredeki gezegenlere zarar vermeyecek kadar uysal olan çok istisnai bir kara delik gibi görünüyor ve bu çok zorlama bir senaryo.

Gerçi uzayda galaksilerin çekirdeğinden atılmış olan serseri süper kütleli kara delikler keşfettik ve Gargantua öyle yalnız bir kara delikse filmdeki sahne çok gerçekçi olur. Serseri kara delikleri ayrıca yazacağım; şimdi filmi açıklamaya devam edelim:

İlgili yazı: Antimadde Varsa Anti Yerçekimi de Var mı?

 

5. Interstellar ve zamanın yavaşlaması

Einstein’ın görelilik teorisine göre büyük kütleli cisimler uzayı büküyor. Bu da ışığın uzayda aldığı yolu uzatıyor. Işık dahil hiçbir şey boşlukta ışıktan hızlı gidemediği için Evrenimizde zaman ışığa göre akıyor. Zamanın tek sabit referans noktası olan ışığın yolunun uzaması zamanın yavaşlaması anlamına geliyor.

Interstellar filmindeki okyanus dünyası süper kütleli kara delik Gargantua’ya çok yakın; ama gezegendeki zamanın Dünya’ya göre aşırı yavaşlaması için (1 saat Dünya’da 7 yıl) bu gökcisminin kara deliğe parçalanıp içine düşecek kadar yakın olması gerekir. Kısacası bu da gerçekçi değil.

İlgili yazı: 18 Ayda Nasıl 24 Kilo Verdim?

 

6. Işıktan hızlı yolculuk

Hiçbir şey ışıktan hızlı gidemez dedik; ancak solucandeliği tüneli açmayı başarabilirsek (bunun için gereken egzotik parçacıklar varsa ve bunları kullanabilirsek) ışık hızını aşmadan ışıktan hızlı yolculuk edebiliriz; çünkü solucandeliği tünelleri uzay-zamanı büküyor.

Bunu anlamak için bir kağıdın iki kenarına birer nokta yapın. Bu noktaların birleştirmek için kağıtta uzun bir çizgi çekmeniz gerekiyor. Oysa kağıdı ikiye katlayarak noktaların üstünü kalemle delerseniz bir solucandeliği örneği yaratabilirsiniz.

Solucandeliği uzayı bükerek birbirine uzak iki noktayı yakına getiriyor. Böylece solucandeliğinin içinde ışık hızını aşmadığımız halde, dışarıdan bakınca sanki ışıktan hızlı giderek uzaktaki noktaya ulaşmış oluyoruz. Interstellar solucandeliği bu şekilde çalışıyor.

İlgili yazı: Kuantum Fiziğinde Klonlama Yasak

 

7. Geçmişe yolculuk

Kip Thorne’un 2009 tarihli makalesinde belirttiği gibi geçmişe yolculuk etmek, özünde Evren’in gelecekteki halini geçmişe taşımak anlamına geliyor. Oysa enerjinin tümüyle işe çevrilemeyeceğini gösteren termodinamik yasaları ve enerjinin korunumu ilkesi, hiçbir şeyin mükemmel kopyasını çıkaramayacağımızı söylüyor.

Fizikte buna kusursuz klonlama yasak teoremi diyoruz. Örneğin zaman makinesi olarak çalışan bir solucandeliği ile geçmişe gidebilseydik, aslında kendimizle birlikte Evren’in geleceğini geçmişe kopyalamış olurduk.

Bu da Evren’in enerjisini kopyalar ve uzayın veya şanslıysak sadece zaman makinesinin biz geçmişe gitmeden hemen önce patlayarak yok olmasına yol açardı.

İlgili yazı: AIDS’e Kesin Çare >> Amerikalı doktorlar HIV virüsünü insan DNA’sından sildi

 

8. Geçmişi değiştirmek

Geçmişi değiştirmek geleceği değiştirmek anlamına geliyor. Tıpkı siz doğmadan önce büyükbabanızı öldürmek gibi. Nitekim buna büyükbaba paradoksu diyoruz. Interstellar filminde ise kara deliği içine düşen astronot geçmişi sadece yerçekimi gücüyle etkileyebiliyor (son sahnelerde göreceksiniz).

Bu kısmen gerçekçi bir senaryo: Geçmişe gitmek ve geçmişi değiştirmek mümkün olmasa bile, sicim teorisine göre, kütleçekim kuvveti diğer üç fizik kuvvetinden (elektromanyetik kuvvet, güçlü ve zayıf çekirdek kuvveti) çok farklı.

Öyle ki geçmiş zamanı, geçmişe hiç bilgi (enformasyon) aktarmadan, salt ham nedensellikle etkileyebiliyor. Kara delikteki astronot da gelecekten geçmişe haber taşıyamıyor; ama geçmişteki bir kitaplık rafında duran kitapları yere atarak “ham nedensellikle” geçmişi etkileyebiliyor.

Teorik olarak mümkün ve pratikte imkansız olan bu sahneye kısmen gerçekçi diyebiliriz; ama bunun bir sebebi daha var:

İlgili yazı: Evren İçi Boş Bir Hologram mı?

 

9. Beş boyutlu uzay

Evrenimizde üç uzay ve bir zaman boyutu var. Böylelikle Evren’in dokusunu oluşturan uzay-zamanın 4 boyutlu olduğunu söyleyebiliriz. Bununla birlikte süpersicim teorisine göre, Evren’de 10 uzay boyutu olabilir veya Evrenimiz en az 10 boyutlu bir uzayın içinde yüzen üç boyutlu bir küre olabilir.

Bu teori doğruysa filmdeki astronotun geçmişi etkilemesi teorik olarak mümkün: Sonuçta adam kara deliğe düşünce 4 boyutlu bir hiperküpün (teserakt) içine giriyor. Böylece zaman dahil beş boyutlu bir evrene geçiyor.

Teorik olarak 5 boyutlu bir uzaydan bakınca 4 boyutlu bir Evren’deki tek boyutlu zamanı sadece ileriye akan tek bir çizgi olarak değil, en az iki boyutlu bir düzlem olarak görmek mümkün. Interstellar filmine bu bağlamda dikkat edin! Filmde kara deliğe giren adam kendi geçmişini sanki iki boyutlu TV ekranından izliyordu.

Böylece tüm geçmişi film gibi geri sarıp yerçekimi gücüyle kendi kızının geçmişini etkileyebildi. Kısacası 5 boyutlu bir evrenden bakınca 4 boyutlu bir evrenin geçmişini görebilir ve zamanda yolculuk edebilirsiniz (ancak, yukarıdaki 7 ve 8. maddeler yüzünden bu yine imkansız olurdu).

İlgili yazı: Hiperküp: Evren Neden Üç Boyutlu?

 

10. Donmuş bulutlar

Filmi izlerken bir gezegende havada yüzen donmuş bulutlar görüyorsunuz. İşte bu tümüyle gerçeğe aykırı: Interstellar bilimkurgu filmi olduğu için zamanda yolculuk ve solucandeliği gibi teorik fiziğin alanına giren senaryoları kısmen gerçekçi olarak kabul edebiliriz.

Ancak havada donmuş bulutlar yüzemez. Bildiğiniz gibi yerçekimi diye bir şey var. Soğuk havalarda atmosferdeki bulutları oluşturan su buharı donunca ya kar yağıyor ya da yağmur yağıyor. Bu nedenle filmdeki gibi standart yerçekimine sahip bir gezegende donmuş bulutlar olması imkansızdır.

Peki siz Interstellar’da hangi sahneleri merak ediyorsunuz? Gerçekçi bulmadığınız sahneleri aşağıya yazın ve filmi izlemediyseniz mutlaka seyredin. İyi eğlenceler. 🙂