Işıktan Yaratılan Kara Delik Kugelblitz

Işıktan kara delik yapmak mümkün mü? Michio Kaku’ya göre 1 trilyon yıl sonra Evren’deki tüm yıldızlar sönecek ve soğuktan donmamak için başka evrene göç edeceğiz. Bunun için de uzayda lazer ışınlarıyla dev bir kara delik oluşturup içinden geçeceğiz. Peki optik kara delik kugelblitz nedir ve nasıl yapılır?

Optik kara delik Kugelblitz

Işıktan kara delik üretebilir misiniz? Kulağa hileli bir soru gibi geliyor veya akşam yorgunluğunu atmak için sıcak duş alırken aklımıza gelen düşüncelere. Oysa Einstein’ın görelilik teorisine göre sadece ışık kullanarak kara delik oluşturmak mümkün ve buna Kugelblitz diyoruz. Kugelblitz Almanca yıldırım topu demek.

Gerçi bugüne kadar kimse ışıktan mikro kara delik bile yapmadı ve laboratuarda yanlışlıkla böyle bir kara delik yaratırlarsa başımıza ne geleceğini de bilmiyorlar.

Karanlık madde kara delik mi yazımda anlattığım gibi bunun sebebi de mikro kara deliklerin mikroskobik kuantum ölçeğinde oluşması ve elimizde kütleçekim kuvvetinin mikroskobik ölçekte nasıl işlediğini gösteren bir kuantum kütleçekim kuramı olmaması.

İlgili yazı: İnternetinizi uçuracak en iyi 10 modem

 

Önce kara delik nedir?

Kara delikler büyük miktarda madde çok küçük bir hacme sıkıştığı zaman oluşuyor. Bu da maddenin yoğunluğunu (özgül ağırlığını) artırıyor. Madde topu ne kadar yoğunsa yüzeyindeki yerçekimi o kadar artıyor ve yerçekimi ışığın bile kaçamayacağı kadar güçlendiği zaman kara delik oluşuyor.

Kara delik dünya

Dikkat ederseniz kara delikler bildiğimiz sıradan maddeden oluşuyor; yani uzayda özel bir “kara delik” maddesi yok. Yeterince küçük bir yere sıkıştırırsanız her şey kara delik olabilir. Siz bile! Ancak kara delik vücudunuza zarar vereceği için bunu denemenizi tavsiye etmem. 😉

Örneğin Dünya’yı kara delik yapalım: Dünya’nın ağırlığı 6 trilyon trilyon kilogram. Bu kadar ağır bir kaya, su ve hava kütlesini 16 mm’lik bir bilyeye sıkıştırırsanız Dünya’yı kara deliğe dönüştürürsünüz. İşte bu kadar yüksek bir yoğunluktan söz ediyoruz; ama aslında daha yeni başlıyoruz.

İlgili yazı: İnternette teknik takip ve gözetimi önleme rehberi

 

Einstein zamanı

Dünyayı değiştiren denklem yazısında anlatıldığı gibi Einstein E=mc² dedi ve maddenin enerjiye, enerjinin maddeye dönüşebileceğini gösterdi. Kısacası markette satılan basit bir top kekin toplam enerjisi, maddede depolanan enerji top kekin kütlesi ile ışık hızının karesinin çarpımına eşit.

İşte bu yüzden atomu parçalayınca nükleer enerji üretiyoruz; çünkü formüldeki ışık hızının karesi çarpanı, enerjinin madde harekete geçtiği zaman, yani hızlandığı (ivmelendiği) zaman açığa çıktığını gösteriyor. Elbette top kek yediğiniz zaman nükleer patlamaya yol açmıyorsunuz.

Sonuçta top kekin sadece bir kısmını beslenmek için kimyasal enerjiye çeviriyorsunuz hem de birkaç saatlik sindirim süresinde. Ancak, top kekteki atomların protonlarıyla nötronlarını aniden birbirinden koparsaydınız 1,7 megatonluk bir patlamaya sebep olurdunuz.¹

Keza aynı sebeple geçenlerde kaybettiğimiz ünlü boksör Muhammed Ali’nin yumruğu rakibinin yüzünde teorik olarak 4000 Newton kuvvetle patlıyordu². İrlandalı turist de esnafı o yüzden yere yıktı. Yumruğunu salladığı anda vücut ağırlığını da (kütlesini) eline aktarıyor ve en az saatte 35 km hızla giden eli kısmen enerjiye dönüşerek rakibi etkisiz hale getiriyordu.

İlgili yazı: Mars’a Giden Ölümsüz Plazma Roketleri

 

Maddenin içinde büyük miktarda enerji gizli

Şimdi görelilik teorisini hatırlayın. Einstein bize maddenin enerjiye dönüşebileceğini gösterdi. Ancak bu enerjinin de maddeye dönüşebileceği anlamına geliyor! Madde enerjinin ışık hızının karesine bölümüdür; yani yavaşlayan enerji maddeye dönüşür diyebiliriz.

Nitekim bu yazıya yazarken oturduğum kanepeye hiç zarar vermiyorum. Hareket etmediğim için kinetik enerjim sıfır.

İlgili yazı: Kuantum internet Gizlilik ve Şifrenizi Koruyacak

 

Ama fotonun kütlesi yok!

Işıktan kara delik (Kugelblitz) yaratmak zor; çünkü ışığın kütlesi yok. Işık madde değil ve uzay boşluğunda hep ışık hızında gidiyor. Işığı maddeye dönüştürmek için nasıl yavaşlatacağız? Nasıl bu sayede büyük miktarda madde üretip bunu küçücük bir noktaya sıkıştıracağız? Böylece kara delik oluşturacağız?

Klima özellikli antirefle güneş panellerini anlatırken buna kısaca değindim. Işık sadece boşlukta ışık hızında gider ama bir şeyin içinden geçerken yavaşlar. Aslında ışığı oluşturan fotonlar camın içinden geçerken yavaşlamıyor. Ancak momentumları var.

Momentumun fizikte ne olduğunu tam olarak bilmiyoruz, ama hareket halinde olan cismin bir özelliği olduğunu tahmin ediyoruz.

Fotonlar da camın içinde bile sürekli ışık hızında hareket ediyor; ama atomlar tarafından sürekli emilip yeniden yayınlandıkları için ışığın camda aldığı yol uzuyor ve dolayısıyla camın içinden geçmesi havadan geçmesinden daha uzun sürüyor. Biz de basitçe anlatmak için ışık camdan geçerken yavaşladı diyoruz.

İlgili yazı: Snowden Dinlenemeyen Telefon Yaptı

 

Lazerden Kugelblitz yapmak

Işığın bu özelliğinin lazerden Kugelblitz yaratmak için büyük önemi var. Ayrıca bilim insanlarının ışığı dondurmayı başardığına yönelik haberlerin ardında yatan gerçek de bu.

Fizikçiler süper soğuk ve yoğun bir gaz bulutuna lazer tuttuğu zaman fotonların gazın içinden (sağa sola çarpa çarpa, atomlardan seke seke) geçmesi o kadar zaman alıyor ki ışık neredeyse donmuş gibi oluyor.

Star Wars’ta olduğu gibi ışığın maddeye dönüştüğü ve droitleri kesebildiği bir ışın kılıcı imal etmek için bu tekniği geliştirmemiz gerekiyor. Aynı teknikle ışıktan optik kara delik Kugelblitz yaratmak mümkün. Ancak bu kez sadece ışığı dondurarak katılaştırmaktan değil, süper güçlü yerçekimiyle kara delik oluşturmaktan söz ediyoruz.

İlgili yazı: Jüpiter’in Sobası Büyük Kırmızı Leke

 

Işığın enerjisi var

Özetle ışığın kütlesi yok ama enerjisi (momentumu) var. Ayrıca Einstein’ın E=mc² denklemi gereği kütleçekim kuvveti madde ve enerji arasında ayrım yapmıyor. Bu ikisi birbirine dönüşebildiği için ikisini de yerçekimiyle kendine çekiyor.

Kulağa o kadar yabancı gelmesin: Yıldız ışığını büken kara deliklerin yarattığı mercek etkisi uzak yıldızlara zum yaparak onları yakındaymış gibi görmemizi sağlıyor. Mercek etkisi kara deliğin çevresinde bir ışık halkası oluşturuyor. Böylece kara delikleri dolaylı yollardan görebiliyoruz.

Peki ışığın kütlesi olduğu halde kara delik ışığı nasıl büküyor? Detaylarını görelilik yazısında anlattım, ama kısaca yerçekimi madde ve enerji arasında ayrım yapmaz, ikisini de kendine çeker derken bunu kast ediyoruz.

İlgili yazı: Fotoğrafı Tabloya Çeviren Uygulama Prisma

 

İlginç bir olasılık

Kara delik oluşturmak için çok küçük hacme büyük miktarda madde sığdırmak yeterli. Gerisini yerçekimi hallediyor ve yerçekimi ışığa da madde muamelesi yapıyor. İşte bu sebeple ve teorik olarak ışıktan kara delik (Kugelblitz) yapmak mümkün.

Lazer ışınları

Işık enerjiden oluştuğuna göre ışıktan kara delik oluşturmak için çok güçlü ışık ışınları oluşturmak lazım. Bunun için uzaydaki mikroskobik bir noktaya süper güçlü lazer ışınları odaklayabiliriz. Nitekim Dünya’da dev lazer topları inşa ederek bunların ışığıyla lazer yelkenli uzay sondalarını Jüpiter’e iki ayda göndermeyi planlıyoruz.

Dünyanın en gerçekçi yıldız gemisi’nde anlattığım gibi, ışığı oluşturan fotonların momentumunun yüzde 50’sini lazer yelkenine aktararak küçük ve hafif uzay araçlarının ışık hızının yarısına kadar hızlanmasını sağlamak mümkün.

İlgili yazı: Kuyrukluyıldız Dünya’ya Nasıl Hayat Taşıdı?

 

Peki Kugelblitz?

Kugelblitz için çok fazla ışık gerekiyor. Lazer yelkenleri için gereken ışınlardan çok daha güçlü lazer ışınları; çünkü bu kez Einstein’ın denklemini tersten çalıştırıyoruz. Önceden elimizde az miktarda madde vardı ve bundan büyük miktarda enerji üretiyorduk (nükleer enerji).

Şimdi elimizde büyük miktarda enerji var (lazer) ve bundan az miktarda değil, çok, çok büyük miktarda madde üretmeye çalışıyoruz!

İlgili yazı: Yapay Kaslı İnsana Benzer Robot

 

Kara delik dünyaya geri dönelim

Dünyamızın kütlesine sahip bir kara delik oluşturmak için ne kadar çok ışığa ihtiyacımız var biliyor musunuz?

Dünya’daki bütün yapay ışık kaynakları, Dünya’nın Güneş’ten bir günde aldığı enerji miktarı, bir yılda aldığı enerji miktarı, hatta Güneş’in tüm uzaya bir yılda saçtığı enerji? Bunların hepsini bir araya getirsek bile devenin yanında kulak kalır.

Dünya kütlesinde kara delik oluşturmak için Dünya’nın merkezinde olduğu 700 ışık yılı çapındaki bir kürede bulunan bütün yıldızların 10 yıl boyunca yaydığı bütün ışığı 16 mm çapındaki bir alana odaklamamız gerekiyor, kısacası sivrisinek kadar küçük bir noktaya! Tamam, çok aydınlık. 🙂

İlgili yazı: 7 Adımda Yeni Tesla Yol Haritası

 

Mikro kara delik yapalım?

Dünyamızdan mini kara delik çıkar; ama biz Kugelblitz için gereken enerji miktarını azaltmak için mikroskobik kara delik, bir tür mikro kara delik yapmaya çalışabiliriz. Mesela Titanic gemisi kadar ağır bir kara delik 50 bin ton olurdu.

50 bin ton kütleli bir Kugelblitz oluşturmak için Dünya’nın geçen yıl aldığı toplam ışığı protondan 8000 kat küçük bir noktaya odaklamanız lazım.

Tabii elimizde bu kadar güçlü bir lazer üretecek teknoloji yok. Bunun çevreye zarar vermeden veya sıcaktan erimeden çalışması için gereken teknolojiye sahip değiliz. Ayrıca bu kadar ışığı o kadar küçük noktaya nasıl odaklayacağımızı da bilmiyoruz.

İlgili yazı: Atoma Veri Kaydeden Hard Disk

 

Sıcak

Diyelim ki başardınız ve Kugelblitz yarattınız. Bu sırada sıcaklık yaz sıcaklarından beter artacak. Sonuçta ısı bir enerji formu ve burada ısının başka cisimlere aktarılmasını düzenleyen termodinamik yasaları devreye giriyor.

Sıcaklık öyle artıyor ki Kugelblitz sıcaklığı büyük patlamadan sonra Evren’in saniyenin trilyonda, trilyonda, trilyonda, milyonda, yüzde birindeki sıcaklığına eşit olacak. Burada yeni bir büyük patlamadan söz ediyoruz.

İlgili yazı: Özgür İnternet için TOR’dan 10 Kat Hızlı Riffle

 

Gelelim Michio Kaku’ya

Michio Kaku ne diyordu? Başka bir evrene kapı açmak için lazer ışınlarıyla uzay boşluğunda optik kara delik Kugelblitz oluştururuz. Sonra kuantum dolanıklığı ile bunu başka bir evrendeki kara deliğe bağlayıp solucandeliği tüneli açarız.

Ardından sicim teorisinden türetilen holografik evren prensibindeki fizik formüllerini kullanarak solucandeliğinin kum saati boğazından dar olan boğazını içinden uzay gemilerinin geçebileceği kadar genişletiriz. Böylece yaşlı ve ölü evrenden genç ve canlı bir evrene göç ederiz.

İlgili yazı: 5 Soruda Paralel Evrenler >> Evrende kozmik kopyalarımız ve alternatif dünyalar var mı?

 

Evren’in en büyük hicreti

Kaku’nun kast ettiği şey Kugelblitz sıcaklığının Evrenimizdeki fizik yasalarının geçerli olmadığı bir düzeye erişmesi; böylece evrende bir delik, kara delik açması ve ardından bunun başka bir evrene bağlanması. Normalde bu kadar sıcak bir Kugelblitz Evrenimizi yakıp kavururdu.

Ancak, fizik yasaları geçerliliğini kaybettiği için yüksek ısının Evren’in duvarlarını delerek başka bir evrene geçit açmasını umabiliriz. Öyle ki solucandeliğinin giriş ucu kara delik olurken çıkış ucu ak delik olacak.

İlgili yazı: Interstellar filmi ne kadar gerçekçi?

 

Başka evreni nereden bulacağız?

Bu konuda antik filozof Platon’un mağaradan çıkan deneysel insanları kadar şansımız yok. Nasıl ki zihnimiz kendi beynimizin tutsağı, biz de içinde yaşadığımız evrenin fizik yasalarının tutsağıyız. Pencereyi açıp dışarıda başka evren var mı diye bakamayız.

Bu sebeple solucandeliğini başka evrene bağlayamayız; ama şişme modelini geliştiren Alan Guth’un dediği gibi Kugelblitz ile yeni bir büyük patlama yaratabiliriz. Bu büyük patlama yoktan yeni bir evren oluşturur.

İlgili yazı: Pokemon Go ile Nasıl Para Kazanırsınız?

 

Yeni evren yaratmak

Yeni evren bizim evrenimizden su damlası gibi kopmadan önce kısa süreliğine bize göbek bağıyla bağlı olacaktır. Biz de bir şekilde solucandeliğinden yeni evrene geçerek uygarlığı kurtarabiliriz. Ancak, kendimizi ve mevcut evrenimizi yok etmeden Kugelblitz oluşturmayı başarsak bile bir sorun var:

Fizik yasaları Kugelblitz sıcaklığında ortadan kalktığı için yeni oluşan evreni fark etmemiz, fark etsek bile içinden geçmemiz mümkün olmayabilir. Fizik yasaları ortadan kalkınca yeni evreni kontrol edemeyiz, onunla etkileşime geçemeyiz.

İşte bu yüzden yazının başında optik kara delik Kugelblitz yaparsak ne olacağına dair hiçbir fikrimiz yok dedik. Belki de o kadar sıcak uzayda yerçekimi de çalışmaz ve hiç Kugelblitz oluşmaz. Ayrıca kendimize Kugelblitz mümkünse neden bugüne dek hiç görmedik diye sorabiliriz.

Belki de termodinamik yasaları gereği maddeden kara delik oluşturmak enerjiden oluşturmaktan daha kolay, yani enerji açısından daha verimli. Bu doğal denge nedeniyle Kugelblitz yaratmak imkansız olabilir.

İlgili yazı: Güneş Yüzeyini Kaplayan Dev Kara Delik

 

Tanrıların kendileri

Hatta buna şükretmemiz gerekebilir. Asimov’un İşte Tanrılar bilimkurgu romanında anlattığı gibi, bir evrenden diğerine enerji ve madde transferi yapmak evrenin termodinamik olarak kapalı sistem olması kuralını bozar.

Bu durumda enerjinin ve enformasyonun korunumu prensipleri ortadan kalkar. Evrenden evrene enerji transferi her iki evrenin de dengesini bozarak ikisinin birden yok olmasına yol açabilir. Bu nedenle Kugelblitz yaratmak iyi bir fikir olmayabilir.

İlgili yazı: Başka Gezegenlerin Gözüyle Güneş

 

Dünyalar yıkıcısı

Bu senaryoda o kadar şanssızsak belki de yerçekimi bozulup çok daha az kütleyle, yani çok daha az enerji ve daha zayıf bir lazer ışınıyla Kugelblitz oluşturmamızı sağlayabilir. Böylece sonumuz hızlanacaktır!

Görüyoruz ki lazer ışınlarıyla optik kara delik oluşturmak teorik açıdan mümkün; fakat pratikte imkansız ve bu da işimize gelebilir. Her durumda bu tür bir Kugelblitz’in tek yönlü olacağını söylemeliyiz; yani sadece bizim Evrenimizden başka evrene geçeceğiz.

Bu da sadece madde ve enerjinin içine girdiği ama bir daha asla dışarı çıkamadığı bir kara deliğe dalıp madde ve enerjinin sadece dışarı fışkırdığı; ancak asla tekrar içeri giremediği bir ak delikten dışarı fırlayacağımızı gösteriyor. Peki ak delikler nedir ve nasıl çalışır? Onu da gelecek yazıda görelim.

Paralel evrenlere yolculuk

¹http://www.1728.org/einstein.htm
²http://www.livescience.com/6040-brute-force-humans-punch.html