Tip III Uygarlıklar Antiyerçekimi ile Neler Yapabilir?
Yerçekimi dört temel fizik kuvvetinin içinde en zayıf olanı ama iş Dünya’dan kaçış hızını aşıp uzaya yayılmaya gelince ayağımızı yere bağlıyor. Yerçekimi yüzünden uzaya insan göndermek ağırlığınca altın ediyor ve Mars gezegeniyle uydumuz Ay’a yerleşmek zorlaşıyor. Peki evrende antiyerçekimi var mı ve antiyerçekimi teknolojisiyle ışıktan hızlı gidip zamanda yolculuk ederek paralel evrenlere geçit açmak mümkün mü? Antiyerçekimi ve yapay yerçekimi teknolojisini insanlığı Samanyolu galaksisinin tüm enerjisini kullanan Tip III uygarlığa dönüştürmekte nasıl kullanabileceğimizi görelim.
Antiyerçekimi evrende var mı?
Yerçekimi 4 temel fizik kuvveti içinde en zayıf olanıdır: Kuarkları birbirine bağlayarak atom çekirdeklerinin bileşeni olan proton ve nötronları oluşturan güçlü nükleer kuvvet elektromanyetik kuvvetten 100 kat güçlüdür. Elektronların atom çekirdeklerinin çevresinde yörüngeye girmesini sağlayarak nötr atomlar oluşturan elektromanyetik kuvvet de zayıf nükleer kuvvetten 1 milyon kat güçlüdür. Oysa yerçekimi radyoaktif bozunumundan sorumlu olan zayıf nükleer kuvvetten 10 trilyon kere trilyon daha zayıftır.
Üstelik yerçekimi yükleri her zaman birbirini çeker. Bu da zıt yüklerin birbirini çektiği ve eş yüklerin birbirini ittiği elektromanyetik kuvvetten farklıdır. Yerçekimi her zaman çekici olduğu için direkt yeritimi sağlayan antiyerçekimi oluşturamayız. Bunun yerine evreni ve uzayı maniple ederek yerçekiminin antiyerçekimi etkisi yarattığı durumlar oluşturabiliriz. Biz de önce doğal antiyerçekimi etkilerini görelim ve sonra antiyerçekimi teknolojisiyle neler yapabileceğimize bakalım.
Ancak baştan söyleyelim: Antiyerçekimi etkisi doğada görülmekle birlikte insanlığın elinde henüz antiyerçekimi teknolojisi yok ve bildiğimiz fizik buna izin vermiyor. Yine de asla asla deme demişler… Yeni bir fizik antiyerçekimine izin verebilir; çünkü doğada antiyerçekimi üreten istisnai durumlar var.
1) Evrenin Planck ölçeğinden, yani 1,61622837 × 10-35 metreden küçük olduğu büyük patlama öncesinde uzayın enerji yoğunluğu ile sıcaklığı çok yüksekti (1,416785(71) × 1032 Kelvinden daha sıcak). Bu şartlar altında özel bir skalar kuantum alanı oluştu ve bu alanın parçacıkları da yerçekimsel olarak itici madde olarak davrandı. Bu garip madde uzayın ışıktan hızlı genişlemesine yol açtı. Evreni oluşturan sıcak büyük patlamadan önce gelen evreye kozmik enflasyon ve kozmik enflasyonun başladığı ana soğuk büyük patlama diyoruz. Peki yapay kozmik enflasyon üreterek antiyerçekimi yaratabilir miyiz?
Şimdilik hayır
Kozmik enflasyon sonsuz sayıda evren yaratabilecek bir süreç. Bizim evrenimizde kozmik enflasyon tetikleyecek olsak uzay boşluğunda yeni bir evren doğardı ama bu da bir anda ışıktan hızlı, belki sonsuz hızda şişmeye başlayarak bizden kopar ve biz yarattığımız yeni evreni etkileyemezdik. Tabii şanslıysak böyle olurdu. Şansımız yaver gitmezse fizik yasalarının özelliklerini belirleyen sahte vakumu, yani uzay boşluğunun sıfır noktası enerjisini bozan bir kuantum köpüğü yaratırdık. Bu da ışık hızında genişleyerek bütün evreni yutup yok ederdi. 😮 Peki diğer doğal antiyerçekimi etkileri nedir?
İlgili yazı: Zamanda Yolculuk İçin Büyükbaba Paradoksu Çözüldü
Karanlık enerji ve antiyerçekimi
2) Karanlık enerji uzay boşluğunun enerjisidir ve birim uzayda şiddeti sabittir ama karanlık enerji son 5 milyar yıldır evrenin gittikçe daha hızlı genişlemesine neden oluyor. Karanlık enerjinin tam olarak ne olduğunu bilmiyoruz fakat uzayın genişlemesine yol açtığını biliyoruz. Uzay genişledikçe evren genişliyor ve karanlık enerji oranı artıyor. Karanlık enerji uzayı genişleterek antiyerçekimi etkisi yaratıyor ve daha şimdiden evrenin yüzde 68’ini karanlık enerji oluşturuyor. Bu da evrenin sonsuza dek genişleyeceğini gösteriyor.
Ancak, karanlık enerji boşluğun enerjisi ve bu yüzden tamamı evreni genişletmeye harcanıyor. Biz insanlara antiyerçekimi üretmek gibi bir yararlı iş yapmak üzere karanlık enerji fazlası kalmıyor. Belli ki karanlık enerji uzayın bir özelliği ve ayrılmaz parçasıdır. Yine de Casimir etkisi gibi kuantum süreçlerinden yararlanarak ek karanlık enerji oluşturmayı başarırsak cisimlerin kütlesini geçici olarak azaltabilir hatta negatif kütleye sahip olmasını sağlayabiliriz. Bu da birazdan anlatacağım gibi ışıktan hızlı yolculuğa izin verir.
3) Negatif kütle demişken: Bugün evrende negatif kütle yok ama yerçekiminin her zaman çekici olduğunu anımsayalım. Negatif kütleyle pozitif kütleyi yan yana koyarsanız bunlar birbirini çeker. Ancak, negatif kütle negatif olarak ivmelenecektir; yani hem pozitif kütleye doğru çekilecek hem de onu itecektir.
Böylece pozitif kütle negatif kütleden sürekli kaçacak ve negatif kütle onu kovalayacaktır. Bu sayede hiç enerji harcamadan sonsuza dek bedava çalışan devridaim makinesi üretebilirsiniz. Negatif kütle ışıktan hızlı gitmeye ve geçmişe yolculuğa izin verir. Yine de evrende negatif kütle görmedik ve var olabileceğini sanmıyoruz (negatif ivmelenme bir denklem hatası gibi görünüyor).
İlgili yazı: Gerçek Adem: ilk insan ne zaman yaşadı?
Nasıl antiyerçekimi üretiriz?
Bildiğimiz fizikte antiyerçekimi üretmek imkansızdır. Bunun nedeni yerçekiminin evrenin en temel kuvveti olmasıdır. Kuantum fiziğine tabi olan diğer üç fizik kuvveti zaman geçmişe de geleceğe de aksa aynen işler. Yerçekimini tanımlayan genel görelilik de zamanda simetriktir ama görelilik denklemlerine bakınca görüyoruz ki yerçekimi uzaya üçüncü boyutu, yani derinliği ekliyor.
Ayrıca zamanın akmasını sağlıyor. Yerçekimine kütle yol açıyor. Kütle uzayı büküyor ve bükülen uzayda ışığın aldığı yol uzuyor. Bu da gezegen, yıldız ve kara delik gibi yerçekimi güçlü olan nesnelerin yakınında zamanın uzaydan bakınca yavaş akmasına neden oluyor. Yine de görelilik teorisi yerçekimini yalnızca tanımlıyor. Nasıl işlediğini de çok iyi gösteriyor ama ne olduğunu söylemiyor.
Örneğin yerçekimine yol açan kütleçekim kuvveti olup olmadığını bilmiyoruz. Elektromanyetik kuvvetin taşıyıcısı olan fotonlar gibi yerçekimini taşıyan graviton parçacığı olup olmadığını da bilmiyoruz. Henüz kuantum fiziği ile göreliliği birleştiren bir kuantum kütleçekim kuramı geliştiremedik ve geliştirebileceğimizden emin değiliz.
Buna karşın yerçekimi dahil yaşadığımız gözlemlenebilir evreni belirleyen bütün fizik yasalarını kuantum alanlarının oluşturduğunu biliyoruz. Kuantum alanları evrenden önce vardı ve evren yok olduktan sonra da olacak; çünkü bunlar bilinen fiziğin temelidir. Nitekim evrenin Planck uzunluğundan kısa mesafelerde nasıl davrandığını bilmiyoruz. Büyük patlamanın nasıl oluştuğu ve evrenden önce ne geldiğini de bilmiyoruz (zaman evrenle akmaya başladığı için evrenin öncesinde ancak sanal zaman olabilir). Kısacası:
Fizikte bilmediğimiz çok şey var
Yeni bir fizik yerçekimini maniple ederek Uzay Yolu ile Yıldız Savaşları’nda olduğu gibi yapay yerçekimi ve antiyerçekimi yaratmamızı sağlayabilir. Bu şimdilik bilimkurgunun konusu ama yerçekiminin evrenimizin en ayırt edici özelliği olduğunu söyledim. Sadece yaşadığımız evrenin fiziğini değil, olası bütün evrenlerin fiziğini bulursak gözlemlenebilir evrenin dışına çıkmak normal olacaktır. Bu evren ışık hızıyla ve geçmişe yolculuk yasağıyla sınırlıysa yeni fiziğin ışıktan hızlı yolculuk, başka evrenlere seyahat, geçmişe yolculuk, paralel evrenlere geçiş gibi en uzak imkanları yaratması normal olacaktır.
İlgili yazı: Kodlama İçin En Gerekli 16 Programlama Dili
Antiyerçekimi ve yapay yerçekimi
Genel görelilik teorisine göre sabit hızda hızlanma (ivmelenme) ile yerçekimi arasında bir fark yoktur. Örneğin Dünya yeryüzünde sizi saniyede 9,8 metre hızla kendine çeker. Bu gezegenimizin yerçekimi sabitidir ve küçük g ile yazılır. Bir uzay gemisi 1 g ile hızlanıyorsa o gemi yön ve hız değiştirmediği sürece Dünya yerçekimine eş yapay yerçekimi hissedersiniz. Güverteler tıpkı bir apartman gibi hareket yönünde üst üste dizildiği sürece gemide evde dolaşır gibi yürüyebilirsiniz.
Yapay yerçekimi yaratmanın yolu merkezkaç kuvvetidir. Sizce Uluslararası Uzay İstasyonu yere sadece 400 km uzakta olmasına rağmen neden düşmüyor? 400 km yüksekte yerçekimi oldukça güçlüdür ama uzay istasyonu çok hızlı gidiyor ve merkezkaç kuvvetiyle uzaya savrulma eğilimi gösteriyor. İşte buna dikkat edin: Merkezkaç kuvveti yerçekimine karşı koyan bir antiyerçekimi etkisi yaratır. Dahası bu sayede yapay yerçekimi üretirsiniz:
Uzay boşluğunda bir halka inşa edip çapına göre yeterince hızlı döndürürseniz halkanın içinde yürüyen insanlar uzaya savrulma eğilimi gösterir ama ayaklarının altında sert zemin olduğu için ayakları zemine sıkı basar ve yapay yerçekimi ile yürüyebilirler.
Buraya dek anlattıklarımızı toparlarsak: 1) Doğada gerçek anlamda yeritimi yoktur ama antiyerçekimi etkisi yaratan süreçler vardır ama şimdilik bunları kontrol edemiyoruz. Nitekim atalarımız da 500 bin yıl önce ateşi kullanmayı biliyor ama sıfırdan ateş yakmayı bilmiyordu. 2) Biz ivmelenme ve merkezkaç kuvvetiyle antiyerçekimi etkisi/yapay yerçekimi üretmeyi biliyoruz. Son olarak:
İlgili yazı: Kuantum Mekaniğinde Atomlar Neye Benziyor?
Manyetik yerçekimi
Manyetik alanlarla yerçekimi üretmek bildiğimiz kadarıyla imkansızdır. Elimizde kuantum kütleçekim kuramı bulunmuyor ve elektromanyetik kuvvetle antiyerçekimi üretemedik ama süperiletken rayları kullanarak örneğin trenle raylar arasında güçlü manyetik alanlar oluşturabiliyoruz.
Bildiğiniz gibi eş kutuplar birbirini iter. Bu durumda raylar ve tren de birbirini iter. İkisi arasında görünmez bir manyetik yastık oluşur ve siz de maglev teknolojisi denilen bu teknolojiyle Geleceğe Dönüş filmindeki uçan kaykaylaın yanı sıra diyamanyetik trenler de imal edebilirsiniz.
Yine de bu sadece manyetik alanlarla antiyerçekimine benzer bir etki ürettiğiniz anlamına gelir. Pekala, doğadaki antiyerçekiminden söz ettik. Şimdi antiyerçekimi teknolojisini bir şekilde geliştirdiğimizi varsayalım. Bu teknolojiyle neler yapabiliriz? Galaksimizin enerjisinin tamamını kullanan Tip III uygarlığa nasıl dönüşebiliriz? Sonuçta Tip III uygarlık olarak bütün yıldızlar, nötron yıldızları ve hatta kara deliklerin enerjisini kullanacağız.
İlgili yazı: Düz Dünya Teorisini Çürüten 12 Kanıt
Makul antiyerçekimi örnekleri
Uzay Yolu’nda olduğu gibi antiyerçekimini ani hızlanma, yavaşlama ve aniden yön değiştirmenin etkilerini azaltmakta kullanabiliriz. Böylece insan vücuduna ve uzay gemisine zarar vermeden 1 saniyede 25 bin km/saniye hıza çıkmak veya saniyede 25 bin km hızla manevra yapmak mümkün olur. Uzay Yolu ve Yıldız Savaşları’nda bu teknolojiye eylemsizlik (atalet) baskılayıcıları diyoruz. Bunlar uzay aracına ateş edildiği zaman mürettebatın geminin aldığı darbelerle sağa sola savrulmasını da önlüyor.
Antiyerçekimini uzay gemilerini roket kullanmadan yerden kaldırmak veya manevra iticileri olmadan yeryüzüne iniş yapmakta kullanabiliriz. Yıldız Savaşları’nda X-kanatlar ve TIE avcıların kullandığı bu teknolojiye itici kaldırma diyoruz. Aslında bu teknolojiler bugün ancak hayalini kurabileceğimiz şeyler ama birazdan göreceklerimizin yanında gerçekten makul kalıyor.
Örneğin Mass Effect video üçlemesinde Sıfır Elementi denilen bir maddeye elektrik akımı verildiğinde antiyerçekimi etkisi yaratıyor ve uzay aracının kütlesini azaltıyor. Aynı zamanda uzay aracının kütle ileticileri veya kendi motorlarının yardımıyla solucandeliği oluşturup ışıktan hızlı yolculuk etmesine izin veriyor. Antiyerçekimi aynı zamanda Uzay Yolu ve Yıldız Savaşları’nda uzay gemilerini yakalamak veya kurtarmak için çekici ışınlarda kullanılıyor.
Antiyerçekimi teknolojisi ile itici ışınlar oluşturmak da mümkün olabilir. Bunlar anlık nokta atışı yapan savunma sistemleri olarak kullanılabilir. Örneğin Mass Effect video oyununda askerleri düşman atışından korumak için klasik güç kalkanları kullanılmıyor. Bunun nedeni güç alanlarının oturup kalkmak ve yürümek gibi hareketleri kısıtlaması. Öte yandan itici ışınlar düşman kurşunlarını tek tek yolundan saptırarak askerleri koruyor.
Seyrüsefer antenleri
İtici ışınlar Uzay Yolu’ndaki yıldız gemilerini de koruyor. Bu kez geminin yoluna çıkan mikrometeor ve tozların seyrüsefer anteninden çıkan ışınlarla uzaklaştırılmasını sağlıyor. Tam yol giderken ışık hızının dörtte birine ulaşan Atılgan en küçük toz tanesinin bile o hızda mermi gibi hasar vermesinden ve zararlı Çerenkov radyasyonuna yol açmasından böyle korunuyor. Ancak, antiyerçekimi ile çok daha şaşırtıcı şeyler yapabiliriz:
İlgili yazı: Zamanda Yolculuk Etmenin 9 Sıra Dışı Yolu
Antiyerçekimi ve yapay güneşler
İnsanlar son doğal yıldızın da söneceği 10 trilyon yıl sonrasına hazırlanmak için Jüpiter gibi gaz devlerini ve yıldız olmasına ramak kalmış kahverengi cüceleri çarpıştırarak yapay kırmızı cüce yıldızlar üretebilirler. Normalde birkaç milyon yılda süpernova olarak patlayacak büyük kütleli yıldızlardan gaz çekerek onları hafifletebilir ve kırmızı cüceye dönüştürüp ömrünü 1 trilyon yıl uzatabilirler. Küçük kara delikleri birleştirerek kara delik bombasıyla enerji üretmek için süper kütleli kara delikler oluşturabilirler. Nötron yıldızlarının yerçekimini hafifleterek demir stoklarını çıkarabilirler.
Antiyerçekimi daha alçakgönüllü bir şekilde yapay nükleer füzyon reaktörlerinin düşük sıcaklıkta enerji üretmesini de sağlayabilir. Sonuçta yerçekimini artırırsak atomlar oda sıcaklığında bile kendi ağırlığında ezilerek kaynaşabilir. Bu da nükleer santrallerin eve girmesini sağlar. Hatta uzay gemilerinde yapay kara delik oluşturmanıza izin verir ve enerji üretmek için kara delikleri kullanan kara delik motorlu yıldız gemileri inşa edebilirsiniz.
Dahası antiyerçekimi uzayın şeklini değiştirmenizi ve silah olarak kullanılacak lazer ışınlarının dalga boyunu uzatmanızı sağlayabilir. Böylece ışınlar kırmızıya kayar ve size zarar veremez. Antiyerçekimi hem mermiler hem de enerji silahlarından korunmanızı kolaylaştırır. Antiyerçekimi merceği ise bizzat yerçekimiyle ışığı ve uzayı bükmenize, böylece en uzak galaksileri bile yerçekimi teleskoplarıyla görüntülemenize izin verir.
Antiyerçekimini zaman kapsülleri üretmekte de kullanabiliriz. Böylece zamanı yavaşlatabilir ve buzdolabında yemeklerin bozulmasını geciktirebiliriz veya gelecek kuşaklara zaman kapsülleriyle mesaj bırakabiliriz (denizden çıkan şişedeki mesaj kağıdı gibi). Antiyerçekimini kullanarak normal yıldızların bile süpernova olarak patlamasını sağlayabilir, kara delik bombaları oluşturabiliriz. Kısacası yerçekimi evreni hiç olmadığı maniple etmenizi sağlar.
Tip III uygarlıklar
Antiyerçekimine hakim olan uygarlıkların galaksilerin yerçekimiyle bağlanan enerjisini (bütün galaksinin kütlesini) istediği gibi enerjiye dönüştürebilir. Galaksileri yerinden oynatmak, çarpıştırmak, şeklini ve yapısını değiştirmek mümkün olabilir. Uzay boşluğunda karanlık enerjinin uzayı genişletmesini yavaşlatan yapay yerçekimi alanları yaratırsak evrenin genişlemesini bile yavaşlatır veya durdurabiliriz. Bu da uzak gelecekte yaşamak için evrende bulunan bütün yıldızlara ve maddeye erişmemizi sağlar. Aksi takdirde galaksilerin yüzde 99’u bizden erişemeyeceğimiz kadar uzaklaşacaktır.
İlgili yazı: Renk Körlüğünü Düzelten Gözlük EnChroma
Antiyerçekimi ve tip IV uygarlıklar
Tip IV uygarlıklar evrenin enerjisinin tamamını kullanabilir. Antiyerçekimi ile yeni evrenler yaratabilir, kara deliklerin içinde ışıktan hızlı yol alarak geçmişe gidebilir, paralel evrenlere ve çoklu evrene ulaşabilir. Bugün elimizde işe yarar bir kuantum kütleçekim kuramı yok ama gördüğünüz gibi yerçekimine hakim olmak (böyle bir şey mümkünse) insanlığın önünde yepyeni kapılar açacaktır.
O zaman 600 km yüksekliğinde uzay gökdelenleri, hatta 1000 Jüpiter büyüklüğünde olup da yerçekimi Dünya’ya eşit olan süper gezegenler inşa etmek yapabileceğimiz en basit şeyler olacaktır. Böylelikle antiyerçekimiyle neler yapabileceğimizi gördük. Ancak, antiyerçekimi üretmemiz imkansız ise biz ölümlü insanlar alçakgönüllü teknolojimizle normal hayatımıza devam edeceğiz.
Peki Güneş Sistemi’ni süpernova patlamasından korunmak için galakside başka bir yere nasıl taşıyabiliriz? Onu da Shkadov iticileri ile yıldız motorlarında görebilir ve yıldızlardan maden çıkararak Dyson Küresi yapmayı şimdi okuyabilirsiniz. Antiyerçekimi ile 550 gezegenli kara delik güneş sistemi oluşturmanın yollarına bakarak Kardashev Ölçeğine göre nasıl bir galaksi imparatorluğu kuracağımızı inceleyebilirsiniz. Mutlu bir gelecek dileğiyle bilimle kalın.
Tip V uygarlıklar evrenleri nasıl yönetebilir?
1Journeys Through Antigravity?
2On a symmetry relating gravity with antigravity
3Antigravity: Spin-gravity coupling in action
4Antigravity from a spacetime defect
5Physical Interpretation of Antigravity
