NASA’dan Işıktan Hızlı Yıldız Gemisi >> Yeni warp motoru sayesinde 500 kg yakıtla ışıktan 10 kat hızlı yolculuk
Uzay Yolu gerçek oluyor, NASA son yıllarda Atılgan yıldız gemisindeki sisteme benzeyen bir warp sürücüsü üzerinde çalışıyor. Işıktan hızlı gitmek yerine geminin önündeki uzayı katlayan ve arkasındaki uzay boşluğunu yufka gibi açan warp motorları ışıktan 10 kat hızlı yolculuğa izin veriyor. Hem de Evren’in trafik polisi Einstein’ın ışık hızı sınırını aşmadan!
Ancak bir sorun vardı: Uzay boşluğunu bükmek için en az Jüpiter kütlesi büyüklüğünde yakıt kullanmak gerekiyordu. NASA Gelişmiş İtki Çalışma Grup Müdürü Dr. Harold White ve ekibi, yeni Warp motoru tasarımıyla bu sorunu büyük ölçüde çözdü.
Artık sadece 500 kg egzotik madde yakıtıyla yakın yıldızlara 6 ayda gitmek kağıt üstünde mümkün. Güneş Sistemi’nin dışına çıkan Voyager 1’in (doğru yönde gitseydi) bize en yakın yıldız sistemine 77 bin yılda ulaşacağını düşünürsek bu olağanüstü bir gelişme.
Geriye Evren’de gerçekten egzotik madde olup olmadığına ve pratikte bir warp gemisi inşa edip edemeyeceğimize bakmak gerekiyor. Harold White bunun üzerinde çalışıyor.
Gerçek Atılgan
Warp motorlu uzay gemileri geliştirmeyi başarırsak 50 ışık yılı mesafeye kadar olan yıldızları insanları buzdolabında dondurmadan veya gemide doğup büyüyen torunlarımızı görmeden, Mars’a gider gibi kısa sürede keşfedebileceğiz. Böylece Kepler uzay teleskopu ile Dünya’daki diğer teleskopların bulduğu 1795 gezegenin büyük kısmını insanlı yıldızlar arası uçuşlarla bizzat ziyaret edeceğiz.
NASA’nın yeni tasarımı şaşırtıcı derecede Atılgan’a, daha doğrusu Uzay Yolu tarihindeki ilk warp sürücülü keşif gemisine benziyor. Bu da Uzay Yolu’nun yaratıcılık açısından önümüzdeki 50 yıl boyunca marka değerini koruyacağı anlamına geliyor.
Bilim adamları kusursuz bir kuantum kütleçekim kuramı geliştirdiği zaman, ışıktan hızlı yolculuk etmek büyük ihtimalle çocuk oyuncağı olacak. Ancak gelin biz acele edelim ve gerçekçi hayal gücünün kanatlarıyla yıldızları şimdiden keşfe çıkalım.
Uzay kaşifleri
Astrofizikçi Neil deGrasse Tyson; meslektaşı ve manevi öğretmeni olan Carl Sagan’ın 80’lerden bu yana 600 milyon kişiye ulaşan ünlü Kozmos belgeselinin yeniden çevriminde uzayı keşfetmek için “Hayal Gücünün Gemisini” kullanıyordu.
Oysa NASA’nın warp motorlu yıldız gemisinin resimlerine baktığımızda, gerçek teknolojinin çoktan hayal gücüne yetiştiğini görüyoruz. Teknoloji Evren’de ışıktan hızlı yolculuk ederek uzak yıldızlara erişme hayalimizi gerçekleştirmek üzere ve NASA’nın Johnson Uzay Merkezi’ndeki gizli Eagleworks çalışma grubunu yöneten Dr. Harold White ile ekibi bunu başarmaya yeminli.
İlk bakışta bu sayfalardaki resimleri hazırlayan grafik sanatçısı Mark Rademaker’in boş hayal peşinde koştuğunu düşünebilirsiniz (sanatçı Uzay Yolu Gelecek Kuşak dizisindeki bilgisayar konsollarının grafiklerini hazırlayan Mike Okuda’nın danışmanlığından yararlanarak hazırladı bu görselleri). Oysa ışıktan 10 kat hızlı yolculuk etmeye izin veren yeni warp motoru için gereken yakıtın 500 kg’a düşürülmesi Amerikalıların doğru yolda olduğunu gösteriyor.
Nasıl çalışıyor?
Uzayda ışıktan hızlı yol almakta kullanılabilecek teknolojileri NASA’dan Warp Drive Projesi adlı yazımızda ve Popular Science Türkiye dergisinin Ekim 2013 sayısında anlattık.
Başka gezegenlere solucandelikleriyle ve yıldız geçitleriyle ulaşma konusunu da Kuantum Fiziğinde Uzaktan Etki Solucandelikleriyle Açıklanabilir mi? yazımızda ele aldık. Bu makalede ise yeni warp sürüşlü yıldız gemisiyle ilgili güncellemeleri aktarıyoruz.
Resimde gördüğünüz gibi yıldız gemisi iki metal halkayla sarılmış durumda. Bu halkaların içindeki bobinlerden geçen elektrik akımları uzay gemisinin çevresinde bir warp köpüğü yaratıyor.
Bu görünmez enerji alanı, geminin uzayı bükerken yanlışlıkla kendisini de ezip parçalamasını önlüyor. Warp köpüğünün hemen dışında, geminin burnunun az ötesinde, halka şekilli warp motorları uzayı halı gibi katlıyor. Geminin kıç tarafında ise uzayı yufka gibi açıyor.
Böylece gemi uzayda hızlanmadan, uzayda tek adım atmadan boşlukta yol alıyor. Aslında uzay gemisi hiç kımıldamıyor; fakat uzay boşluğu tıpkı bir fabrikadaki taşıyıcı bant gibi hareket ederek gemiyi beraberinde ışıktan hızlı bir şekilde taşıyor. Bu etkiyi warp gemisinin motorları yaratıyor.
Ne yakıtı?
Warp motorlarının uzay-zamanı bükmesi için muazzam miktarda enerji gerekiyor. Ne benzin, ne roket yakıtı ne nükleer enerji ne de füzyon enerjisi buna yeterli. Nitekim Uzay Yolu’nda yakıt olarak antimadde kullanıyor. Ancak iş uzay-zamanı bükmeye gelince mesele sadece yüksek enerji üretmek değil. Bize bir de uzay-zamanı bükme kabiliyetine sahip alışılmadık bir yakıt lazım.
Her ne kadar antimadde maddeyle temas ettiğinde büyük bir patlamayla yok olsa da antimadde Evren’i bükmeyi başaramıyor. Bunun için sıra dışı özelliklere sahip egzotik madde kullanmak gerekiyor.
Evren’de egzotik madde olup olmadığı ayrı bir tartışma konusu. Egzotik madde varsa bu albenili resimleri gerçek hayata dökebilir, kâğıt üzerindeki hesaplamaları kullanarak tersanede gerçek bir warp motoru inşa edebiliriz. Yine de teorik gelişmeler sevindirici.1
Dr. White ve ekibi, ışıktan 10 kat hızlı gitmeyi sağlayan 10 metre çapındaki bir warp köpüğü oluşturmak için sadece 500 kg egzotik maddenin yeterli olduğunu gördüler. En yakın komşumuz yaklaşık 4 ışık yılı uzaktaki Proxima Centauri olduğuna göre bu hızla oraya 5 ayda gidebiliriz!
Düşünün, 1500’lerde Avrupalılar Kuzey Amerika’ya 3 ayda gidiyordu. Biz ise warp sürücüsü ile James Cameron’un Avatar filmindeki Venture Star gemisinden çok daha kısa sürede yakın yıldızlara erişebiliriz.
Yeni dünyalara yerleşmek
Bu durumda Dünya’dan 20 ışık yılı uzaktaki Gliese 581g adlı ötegezegene de iki yılda ulaşacağız. Macellan’ın yelkenli gemisiyle Dünya’nın çevresini 3 yılda dolaştığını düşündüğümüzde müthiş bir yolculuk bu.
Gliese 581g Dünya’ya benzeyen bir gezegen ve belki de bu gezegende hayat var. Bu bağlamda, ışıktan hızlı yol alan yıldız gemileri uzayda hayat olan başka dünyalar bulmamızı kolaylaştıracak (Her ne kadar Gliese 581g’nin yerçekimi Dünya’dan 4 kat kuvvetli olsa da bu durum gezegende hayatın gelişmesine mani değil).
Nasıl yakıt tasarrufu sağladılar?
Bilim adamları warp köpüğü için gereken yakıt miktarını warp köpüğünü titreştirerek azalttı. Kağıt üzerinde yapılan hesaplamalarda, warp köpüğünü titreştirmenin uzay-zamanın “sertliğini aldığını” ve uzay boşluğuna tıpkı sıcak suda yumuşayan sakal gibi esneklik kazandırdığını görüyoruz.
Peki ne zaman ışıktan hızlı yolculuğa çıkıyoruz? Belki 50 yıl içinde. Çünkü warp sürüşü için iki şeye ihtiyacımız var. 1) Fizikçilerin araştırdığı kuantum kütleçekim kuramı warp motorlarına izin vermeli (Görelilik Teorisi izin veriyor). 2) Evren’de warp motorlarında kullanılacak egzotik madde olmalı.
Bilim adamları soruların yanıtı bilmiyor ama söz konusu şartlar yerine gelmiyorsa ve kuantum kütleçekim kuramıyla normal maddeyi egzotik maddeye dönüştürmeyi başaramıyorsak, ışıktan hızlı yolculuk eden uzay gemileri inşa edemeyeceğimizi söylüyorlar.
Ancak Harold White warp motorları için egzotik madde kullanmaya bile gerek olmadığı görüşünde ve bunu yeni bir tür warp motoru geliştirerek kanıtlamaya çalışıyor!
Dr. White ve ekibi Kuantum İticiler denilen yeni bir motor geliştiriyor. Kuantum İticiler laboratuar testlerinde başarılı olursa, warp gemileri varlığı tartışmalı egzotik madde kullanmadan, yani bildiğimiz fiziğin dışına çıkmadan uzayda ışıktan hızlı yolculuk edebilecek. İşte bu yüzden warp gemileri önümüzdeki 50 yılda gerçek olabilir. Kuantum iticilerin nasıl çalıştığını yazımızın ikinci bölümünde anlatacağız.
NASA’nın ışıktan 10 kat hızlı yolculuk eden yeni uzay gemisi konsepti
Meraklısına teknik detayları giren warp drive sunumu Dr. White anlatıyor
1http://ntrs.nasa.gov/search.jsp?R=20110023492
Hayal ürünü bir yakıt üzerine kurgulanmış bir tasarının gerçekliğe yakınlığı tartışılır. Bu “haber” bilimden çok bilim-kurgu özellikleri taşıyor. İş fanteziye kaldığında bundan çok daha öte hayaller kurulabilir elbette. Eğer sorun hayal kurmaksa bu fikir çok daha önce, Dune’daki Holtzman motorları adıyla bilim-kurgu dünyasında yerini almıştı.
Hayal ürünü yakıt değil, aslında bazı fizik teorilerinde öngörülen bir yakıt. İkincisi NASA Gelişmiş İtki Çalışma Grup Müdürü Dr. Harold White ve ekibi, Eagleworks çalışma grubu altında bu motor sistemi üzerinde çalışıyor ve uzayda ışıktan yolculuğun mümkün olup olmadığını araştırıyorlar.
Miguel Alcubierre de warp motoru üzerinde teorik araştırmalar yapmış ve makalesini hakemli bilimsel dergilerde yayınlamıştı, bu dergiler hayal ürünü, makaleni yayınlamayız dememişlerdi (konuyla ilgili makalelere toplu halde ulaşmak için ayrıca bakınız, Wikipedia kaynakçası https://en.wikipedia.org/wiki/Alcubierre_drive). Hatta fizikçi Kip Thorne daha da ileri giderek ondan önce solucandelikleriyle zamanda seyahati araştırmıştı.
Üçüncüsü “kuantum iticiler” üzerinde çalışan White, aynı zamanda Casimir etkisi ile (yani egzotik madde kullanmadan) ışıktan hızlı yolculuğun mümkün olup olmadığını araştırıyor ki videosunda ve yazıda verilen bilimsel makale linklerinde bunun detaylarını görebilirsiniz. Dördüncüsü bu haber de o linklerden, bilimsel makalelerden alındığı için ihtilaf durumunda fikirlerinizi White’a yazarak iletebilir, belki onu da hayal ürünü şeylerle vakit harcadığı için eleştirebilirsiniz. Yeri gelmişken bu kaynakları yabancı basında paylaşan uluslararası siteleri de hayalcilikle eleştirmek yerinde olabilir.
Ancak bilim adamları bu işi bilimkurgu, hayal ürünü kurgular ve popüler bilim düzeyinden çok daha fazla ciddiye almış bulunuyor, Einstein’ın görelilik teorisi bağlamında araştırıyorlar. Onlar warp motorunu araştırdığı ve bu konuda yeni makaleler yayınladığı sürece bu tür haberler basında ve bu blogda yer almaya devam edecek. Warp motorunun imkansız olduğu haberi de böyle bir haber yayınlanırsa bu sayfalarda paylaşılacak.
Bilgiler için teşekkür ediyorum. Ancak gerek konuyla ilgili hassasiyetiniz, gerek blog sahibi olarak hissettiğiniz sahiplenme duygularıyla biraz yanlış anlaşıldığımı tahmin ediyorum. O yüzden ifademi biraz daha açma ihtiyacı hissediyorum.
Öncelikle şunu bilmenizi isterim ki bu haberde ve sizin anlattıklarınızda bahsi geçen her türlü teknolojinin gerçekleşmesini emin olun ki sizden daha çok görmek isterim. Ben de teknolojiyle ve bilimle iç içe yaşıyorum. Ancak yazıda geçen şu cümleyi (Evren’de egzotik madde olup olmadığı ayrı bir tartışma konusu.) baz aldığımda malesef bu hayalin gerçekleşmesinden ne kadar uzakta olduğumuzu görebiliyorum. Bilimsel yaklaşıma taban tabana zıt bir durumla karşı karşıya olduğumuzu özetliyor bu ifade. Denklemde, gerçekte varlığı bile şüpheli bir değişken varken, bir eşitlik kurup doğru sonuçlara ulaşmak çok da rasyonel değil benim gözümde. Elbette “eğer olsaydı” diye bir öngörüde bulabiliriz ancak bu bilimsel olmazdı, değil mi? Zaten gelmiş geçmiş tüm bilim-kurgu roman ve hikayeleri de bu temel üzerine kurulu değil mi? Varsaymak “inancın” bir dayanağıdır. Burada sözü geçen bilimadamlarının çalışmalarına da saygım sonsuz ancak bilimi hayal üretim mekanizması ve neredeyse bir din haline getirmek de çok sağlıklı değil. Çalışmalarına devam etsinler elbette ancak gerçekte varolup olmadığı tartışılan bir madde üzerine bu kadar kurgu üretmek benim gözümde bilimden çok uzaktır. Şunu söyleseler kabul ederdim. “Biz bir warp teknolojisi üzerinde çalışıyoruz ve enerjisini kömürden alıyor”. O zaman elle tutulur veriler üzerinde olasılığını tartışırdım. Varolmayan egzotik bir madde üzerinde egzotik çıkarımlarda bulunmaya başladığımız takdirde enerjisini kömürden alan bir warp teknolojisinden daha az bilimsel bir öngörü üzerinde çalışıyoruz demektir.
Yanlış anlaşılmasın lütfen, yorumlarım bu yazıyla veya sizinle ilgili değildir. Bilimsellikle çok da örtüşmeyen, tıpkı din tüccarı gibi hayal satan bir yaklaşımla karşı karşıya olduğumuzu düşündüğüm için bu hayallerin peşinde koşan “bilim adamları” ile ilgilidir yorumlarım. Ne zaman “egzotik madde-ya da adı her ne olacaksa-bulundu” derler o zaman “haydi hesaplayalım bakalım uzay zamanı bükebilmek için yeterli enerjimiz var mıymış” derim.
Sağlıcakla
Çağlar Bey,
Öncelikle görüşlerinizi daha iyi açıklamaya yönelik yorumlarınız için teşekkür ederim. Din tüccarlığı ve bilimin din yerine koyulmaması gibi görüşlerinize katılıyorum. Ancak egzotik madde basit bir hayal ürünü değil. Tıpkı varlığı tartışmalı takyon parçacıkları gibi bazı fizik teorilerinde öngörülen bir madde türü. Sonuçta bunlar bilim adamlarının üzerinde çalıştığı fizik teorileri ve bunları basit birer hayal ürünü olarak köşeye atmak yanlış olur. Öncelikle de teoriler yanlışlanabilir olduğu için fizik biliminin sınırlarına girdiğinden. Size Einstein’ın Genel Görelilik teorisinin uzun yıllar boyunca kanıtlanamadığını ama fizikte kabul gördüğünü hatırlatmak isterim. Bilimsel konsensüs egzotik maddeyi bir olasılık olarak değerlendirdiği sürece bu tür haberler sayfalarımızı süsleyecek. Kaldı ki ben de yazıda şu an neyin mümkün olduğunu açıkça belirtiyorum.
Negatif yüklü enerji gerekiyor araştırdık sonuç jupiter büyüklüğü kadar negatif enerji lazım
Merhaba, bu warp gücü için kaç coulomb luk durağan enerji gerekiyor biri bana söyleyebilirmi ?
Nasil ve neyle yildizlara yada baska galaksilere gidilir bilmiyorum ama birgun gidilecek. Belki isikta karanlik madde gibi elle tutulamiyor ama gozle gorulebiliyor. Dusunsenize 77 bin yilda gidilebilecek yerden isigi alabiliyoruz. Tabiki isigin surekliligi var. Bence isik hizina ulasilacak. Fakat is isigi isleyebilmekte. Bilim bunu basaracaktir. Isik islenebilir hale gelecektir. Veri aktarimi isikla yapilabilmekte. Madde aktarimininda yapilabilecegine inaniyorum. Yani kisaca isinlamadan bahsediyorum. Baska ihtimallerde var. Sonucta isigi gozle gorebildigimiz ve olcebildigimiz en hizli olgu oldugu icin isiktan hizli baska bir tanimlama bilmiyoruz. Ama gozle goremediklerimiz de var.
Arkadaşlar teknoloji ve ilerlemenin önüne geçilmesi imkansız bir gerçek ancak 125 senedir içten yanmalı motorlardan kurtulamadık ve uzaya da 3000 yıl önce Çinli lerin bulduğu roketlerle gidiyor olmamız garip değil mi sizce bilim iletim dışında çok yavaş ilerliyor.
Bunun sebebi devlete sırtını dayamış tekellerin gelişmeyi geciktirmesi. Para kazanamayacakları işi yapmazlar ve başkasına da yaptırmazlar ama Elon Musk geliyor işte.
Bırakalım 10 kat daha bükme teorisini, ışık hızına bile çıkabiliyorsalar hemen kullansalar iyi olur. Dünyanın ömrü bu kadar insanın zararlarını taşıyacak kadar kalmadı. En azından yakınımızdaki gezegenler bile bir umut ışığı taşıyabilir.
Bilim-Bilim Kurgu ve de fantazi… Hepsi aslında düşünmekten, hayal etmekten geçiyor. İçimizdeki “anormal” olanlar hep ilerlemeye yön veriyor. Bunun karşısındaki antitez ise daima bir engel, “imkansız” veya “gereksiz” kelimeleriyle gelişime karşı. Tarihte, deneyimlerimiz bize, şu cümlelerle tanıdık: “Artık icat edilecek birşey kalmadı”, “Bilim artık zirvesinde”, “Bunlar Tanrıyı oynuyor” ve de tabi ki “Bunların hepsi kurgu/fantazi/hayal”… Aslında iyi ki de öyleler! Öyleler ki, sayelerinde bilim ilerliyor ve keşfedilmemiş veya akıl edilememiş ne varsa cesurca atılan adımlara dönüşüyor. Herşeyin hayal etmek, sorgulamak ve farklı bakmakla başladığını tekrar hatırlatmak isterim. Böylelikle gerçek ve kanun kabul ettiğimiz birçok şeyin aslında görece doğru olduğunu da hatırlatmak isterim. Ve ben, neslimizi tanıyorsam, bu motorlar da yapılacaktır. İçimde duyduğum tek endişe ise ‘doğru amaç için yapılmış olsun’ arzusunda dışında yer alma olasılığı.
Yukarıda bir yorumda medeni bir tartışma gördüm; bilim kurgu ve fantazi kelimelerinin içeriği boş birer edebiyat/sinema, hatta açık olmak gerekirse Hollywood pazarlamasından ibaret, algıladığını farkettim. Yapmayın arkadaşlar! Hollywood’un bunları pazarlama gerçeği, popüler kültür algısı altında ezilmemeliler. Bu iki terim aslında fark edilmeden yapılan felsefik sorgulamaların somutlaşmiş ve birazda süslenmiş (kabul ediyorum) formu. Örnek vermek istemiyorum dünden bugüne, bu iki terimin yapılan buluşlara etkisine, ancak iyi ki bazılarımız hayallerinin peşinde olmaya devam ediyor. Daha az önyargı ve daha çok inançla…
Saygılarımla…