Warp Köpüğü ile Işıktan Hızlı Yolculuk Mümkün Mü?

NASA araştırmacıları aralık ayında yanlışlıkla warp köpüğü oluşturup ışıktan hızlı yolculuk etmenin yolunu buldu mu? Peki warp sürüşü nedir ve nasıl çalışır? Warp motorlarıyla ışıktan hızlı yolculuk mümkün mü? Son zamanlarda bu konuda pek çok haber çıktı. Ben de warp sürüşü nedir ve ışıktan hızlı yolculuk etmek mümkün mü gibi sorular alıyorum. Warp motorlarıyla ilgili birkaç yazı yayınladım ama warp köpüğü araştırmaları hızla ilerliyor.

Warp köpüğü gerçek mi?

Medyamız her zamanki gibi konuyu abartıp sanki ışıktan hızlı uzay gemileriyle komşu güneşlere hemen yarın gidecekmişiz gibi yazıyor. Bu yüzden warp sürüşü safsata mı, yoksa gerçek bir bilimsel araştırma alanı mı diye soran okurlar ve izleyicilerim de oluyor. Öncelikle warp sürüşü safsata değil, bilimsel bir teoridir. Biz de bu yazıda warp teorisiyle ilgili en güncel gelişmeleri göreceğiz:

Teknik adıyla warp sürücüleri (warp, uzayı bükmek demek) sadece bilimkurgu değildir. Einstein’ın yerçekimini tanımlayan genel görelilik teorisinde uzayı bükerek ışık hızını aşmadan ışıktan hızlı yolculuk etmek mümkündür. Hatta yazının sonunda bağlantı verdiğim gibi bir enstitü⁷ warp teorisi geliştiren öğrencilere burs vermek için yarışma açtı. Kendine güvenen hemen başvurabilir! Bütün bunlar hoş da medya konuyu iyice “köpürterek” warp motoru öncüsü Harold White’ın, laboratuarda yanlışlıkla warp köpüğü üretip (!) ışıktan hızlı yolculuğu keşfettiği haberini yaptı. Bu doğru mu ve warp köpüğü nedir?

İlgili yazı: Gerçek Adem: ilk insan ne zaman yaşadı?

 

Warp köpüğü ne işe yarar?

Warp sürüşü ışıktan hızlı yolculuğa izin veren yeni bir ulaşım yöntemidir. Şimdilik bir teoriden ibaret olan warp sürüşünde uzayda bir yerden başka bir yere gitmezsiniz. Bunun yerine çevrenizdeki uzayı bir köpük şeklinde bükerek uzayda dalgaya binip sörf yapar gibi ışıktan hızlı kayıp gidersiniz. Uzay gemisini önündeki uzayı kumaş gibi büküp sıkıştırır ve arkadaki uzayı yufka yayar gibi gerip açar; yani uzayı genleştirir. Bunu da gemiyi saran ve yerel uzayı dış uzaydan ayıran warp köpüğüyle yapar. Böylece yerel uzayda ışık hızını aşmadan, aslında hiç hareket etmeden uzayda kayıp gitmiş olursunuz.

Warp teorisi a) bu köpüğü nasıl oluşturacağımızı, b) köpük için ne kadar ve ne tür enerji gerektiğini VE c) bunun fizik yasalarına göre mümkün olup olmadığını araştırır. Warp motoru ise işin teknolojisidir. Dolayısıyla warp sürücüsü geliştirmek warp mühendislerinin alanına girer. Ayrıca birden fazla warp teorisi vardır. Baştan söyleyelim: Birçok warp teorisi geliştirdik ama henüz warp motoru yapmadık… ve tekrar ediyorum, evet, teorik olarak warp sürüşü mümkündür. Pratikte imkansız olabilir.

Peki warp motorunu çalıştıran enerji nereden gelecek? Uzayzamanı bükecek kadar şiddetli enerji üretebilir miyiz? Zaten bugüne dek warp motoru geliştirememiş olmamızın sebebi de budur. Ne bu enerjiyi üretmeyi biliyor ne de yeterli enerji üretebiliyoruz. Birçok enerji üretim yöntemi var ama birçok warp teorisinde pek çoğu imkansız olup yasaklanmıştır. Warp sürüşünün teorik olarak mümkün olmasının sebebi ise Einstein’ın genel görelilik teorisidir. Işıktan hızlı yolculuğun mümkün olup olmadığını konuşmak için önce genel göreliliğe kısaca göz atalım:

İlgili yazı: Kodlama İçin En Gerekli 16 Programlama Dili

 

Kütle ve enerji uzayı büker

Dün paylaştığım kısa videoda söylediğim gibi (hemen aşağıda) kütle uzayı büker ve bükülen uzay ışığın aldığı yolu uzatır. Demek ki genel görelilik evrenin tamamında geçerli olduğu gibi bir sıfır toplam oyunudur. E=mc² gereği kütle enerjiden türeyen bir özelliktir… ve yine yukarıdaki denklemde gördüğünüz üzere uzayı bükmek kütle ve enerji üretir. Kütle ve enerji de uzayı büker. Bu bilgisayar bilimlerindeki girdi-çıktı olayına benzer. Denkleme ne koyarsanız onu alırsınız. Öyleyse uzayı bükmek uzayzamanın enerjisini yeniden dağıtmak demektir.

Bu size havalı gelebilir ama basit bir bulaşık makinesi de çalışırken uzayzamanın enerjisini yeniden dağıtır. Şebeke elektriğinden çekip iş yapar. Bununla suyu ısıtır, bulaşıkları kurutur ve bir kısmını da atık ısı olarak ziyan eder. Sorun şu ki uzayı ışıktan hızlı yolculuğa izin veren bir warp köpüğü halinde bükmek 1) ya teorik olarak mümkün ama evrende olmayan enerji türleri gerektiriyor 2) ve/veya üretemeyeceğimiz kadar çok enerji gerektiriyor. Warp sürüşlü yıldız gemisi Atılgan’la tercihen mutfağınızda duran bulaşık makinesini birbirinden ayıran asıl şey budur. Özetle görelilik denklemlerinin birçok warp teorisi çözümüzü vardır. Biz de bunları araştırıyoruz:

İlgili yazı: Düz Dünya Teorisini Çürüten 12 Kanıt

 

 

Warp köpüğü enerji türleri

Demek ki gerekli kütle (uzay gemisi) ve enerji dağılımını (warp sürüşü enerjisi) sağlarsak uzayı warp köpüğü halinde istediğimiz şekilde bükebiliriz. Warp teorisi mümkündür; çünkü genel görelilik denklemlerinde tüm bükülmüş uzayzaman şekillerine karşılık gelen bir çözüm vardır. Oysa bu kütle–enerji dağılımlarının çoğu imkansızdır. Bildiğimiz kadarıyla warp sürüşü için imkansız olan üç şey gerekir… 1) Negatif enerji yoğunluğu, 2) itici yerçekimi yaratan parçacıklar (daha da çılgını negatif kütle) ve 3) ışıktan hızlı giden parçacıklar (hani şu okurların çok sevdiği takyonlar)…

Bunların her birini; örneğin negatif enerjiye karşılık gelen negatif kütle var mıdır, negatif kütle ile boşluktan bedava enerji çekerek sonsuza dek çalışan devridaim makineleri yapabilir miyiz gibi konuların teknik detaylarını çok yazdım. Burada bunları warp sürüşünde kullanmanın neden imkansız olduğuna bakalım. İçlerinde en imkansızı negatif enerjidir. Hem negatif enerji diye bir şey görmedik hem de iyi ki görmedik; çünkü uzay boşluğunun enerjisini kararsız hale getirip evreni yok ederdi. Negatif enerji olsa yoktan istediğiniz kadar enerji üretirdiniz. Hem de evreni yok edecek kadar. Hoş değil!

Negatif enerji olsa insanlar olmazdı. Demek ki negatif enerjiyle warp sürüşü imkansızdır. İtici yerçekimi yaratan parçacıklar da teoriktir ama o kadar tehlikeli değildir. Mesela evreni oluşturan büyük patlamayı tetikleyen kozmik enflasyonu yürüten inflaton enerji alanının itici yerçekimi parçacıklarından oluştuğunu düşünüyoruz. Eğer bu antiyerçekimini aklınıza getiriyorsa onu da yazdım. 😊 Hatta karanlık enerjinin inflaton alanının evrenimize göre “evcilleşmiş” bir türü olduğunu düşünenler var. Yine de karanlık enerjiden warp enerjisi üretmek olanaksızdır ki inflaton parçacıkları da görmedik. Dolayısıyla bu seçenek de büyük olasılıkla olanaksızdır.

Işıktan hızlı parçacıklara gelince

Şaşırtıcı bir şekilde içlerinde en makul olanı budur. Ne de olsa kütleyi ışık hızına çıkarmanın bir yolunu bilmiyoruz ama bir parçacığın başından beri ışıktan hızlı gidiyor olmasında sakınca yoktur. Ne yazık ki ışıktan hızlı giden parçacıkları ışık hızının altına çekmenin yolunu da bilmiyoruz. Hem takyon filan görmedik. O yüzden ışıktan hızlı parçacıklar olsa bile bunları warp motorunda nasıl kullanacağımız belirsizdir. Şimdi warp teorisi türlerine bakalım. Belki bunlardan bir şey çıkar:

İlgili yazı: Zamanda Yolculuk Etmenin 9 Sıra Dışı Yolu

 

Warp teorisi türleri

Warp sürüşü geliştirmek için buna izin veren bir warp teorisi olup olmadığını görmemiz gerekiyor; yani en azından yukarıdaki ilk iki enerji türüne gerek duymayan bir warp teorisi var mı? İlk ve en ünlü warp teorisi Miguel Alcubierre’in 1994’ta geliştirdiği Alcubierre Sürücüsüdür. Bu teori hem negatif enerji hem antiyerçekimi hem de ışıktan hızlı parçacıklar gerektirir. 😮 Oysa geçen yıl Göttingen Üniversitesi yeni bir warp teorisi geliştirdi ki bunu yazdım.

Erik Lentz negative enerji gerektirmeyen bir warp teorisi geliştirdiğini söyledi ve bunu çok saygın bir hakemli dergide yayınladı. Bu dergide warp sürüşünün imkansız olduğunu savunan bilim insanları da yazmıştı. Bu yüzden bazı araştırmacılar dergiyi niteliksiz yayın yapmakla suçladılar. Konuyu yurt dışındaki birkaç arkadaşıma sordum. Derginin çok saygın ve makalenin kaliteli olduğunu söylüyorlar. Bence de profesyonel bir dergiyi böyle eleştirmek doğru değil. İkincisi bir makale hem kaliteli hem de yanlış olabilir. Bunu ayırabilmek gerekir.

Peki neden anlattınız hocam derseniz: Medyadaki yanıltıcı haberlerin tek sorumlusu medya değil. Son birkaç yılda warp sürüşüyle ilgili birbirine ters düşen birçok makale çıktı. Bunların kafa karıştırması normal. Bu yüzden hepsini kaynak gösterip^1-7 warp köpüğü ile ilgili en güncel gelişmeleri sizin için derleyip toparlamaya çalışıyorum. Özetle Lentz diyor ki warp sürücülerinin sanıldığından daha az simetri kırılımı gerektirdiğini buldum. Böylece teoriyi sadeleştirip negatif enerji şartından kurtuldum. Güzel ama makaleyi tarayınca negatif enerjiye gerek kalmadığını kanıtlayan bir satır görmüyoruz. Devam edelim:

İlgili yazı: Dünyadaki En Ölümcül 5 Toksin Nedir?

 

Negatif enerji sorunu

Nisan 2021’de bu kez Shaun Fell ve Lavinia Heisenberg bir makale yayınladı. Lentz ile aynı sonuca varıp negatif enerjiden kurtulduklarını ifade ettiler ki bu makale daha detaylı matematiksel kanıtlar içeriyordu. Oysa medyamız için yeterince havalı değildi ve manşetlere çıkmadı.¹ Siz de buraya dek iki şeye dikkat edin… A) Birden fazla warp teorisi vardır ve bunlara ilişkin ayrı ayrı makaleler çıkmıştır. Medya bunları karman çorman edip hepsi tek kaynaktan geliyor ve aynı teoriye aitmiş gibi haber yapıyor. O zaman kafalar çorba oluyor. B) Sözünü ettiğim üç warp teorisi, yani Alcubierre sürücüsü, Lentz ve Fellik–Heisenberg’in teorileri Natario sınıfı dediğimiz bir warp teori grubuna girer.

Neyse… 2021 Mayıs’ında bu kez Santiago, Schuster ve Visser bir makale yazdı ki Natario sınıfında negatif enerjinin şart olduğunu, dolayısıyla Lentz ve Fell–Heisenberg makalelerinin yanıldığını söylediler. İki teorinin de denklemleri kontrol ederken bir noktayı eksik bıraktığını ve bu yüzden yanıldıklarını belirttiler. Fell ve Heisenberg yeni bir makale paylaşarak yanıldıklarını kabul etti. Lentz de makalesini gözden geçirdi ama hayır, benim teoride negatif enerjiye gerçekten gerek yok dedi! Yine de fizikçiler Santiago makalesindeki itirazı nasıl çürüttüğünü anlayamadıklarını söylüyor.

Bu bağlamda Santiago, Schuster ve Visser’in makalesi Arxiv sitesinde görüşe çıktı³ ama henüz hakemli dergide yayınlanmadı. Sonuç olarak süreç devam ediyor ve fizikçiler bile warp köpüğü ile ışıktan hızlı yolculuğun mümkün olup olmadığı konusunda kesin bir karara varmamışken ben bilim yazarı olarak ancak olanları anlatabilirim. En kötü ihtimalle koca bir Warp teorisi grubunun neden imkansız olduğunu öğreniriz. Teknik arkadaşlar için Santiago makalesinin enerji yoğunluğu entegralinin sıfır olduğunu söylediğini ekleyebilirim. O zaman da sıfır toplam gereği başka yerde negatif olması gerek; çünkü evren pozitif enerjiden yapılmıştır (yoktan enerji yaratamazsınız). Neyse ki Natario sınıfını kapsayan daha büyük bir warp teorisi kümesi var. Acaba bu kümedeki teorilerden biri mümkün olabilir mi?

İlgili yazı: Kök Hücrelerle Körlük Tedavisi Ne Zaman Geliyor

 

Üst warp köpüğü kümesi

Bobrick ve Martire’nin söz ettiği üst teori kümesi göründüğü kadarıyla negatif enerji gerektirmiyor. Bu arada Casimir etkisini burada sözünü ettiğim negatif enerjiyle karıştırmayın. Casimir etkisinin karanlık enerji ve vakum enerjisiyle aynı şey olmadığını biliyoruz. Daha genel warp köpüğü kümesine gelince… Bu teoriler uzayın belirli bölgelerinde belirli özellikler olması veya yaratabilmemiz halinde warp köpüğü oluşturabiliriz diyor fakat kimse bunu nasıl yapacağını bilmiyor! Bu teorileri de resimdeki gibi ikiye ayırabiliriz… Işıktan hızlı warp sürüşü ve ışıktan yavaş sürüşü.

Sadece ikincisi mümkün olsa bile devrim olurdu! Işık hızının yüzde 1’ine ulaşan gemilerle Dünya’dan Güneş Sistemi’nin kenarına ulaşmak sadece 12–13 gün sürerdi. 46 yılda ise en yakın yıldız Proxima C’ye ulaşırdık! Işık hızının yüzde 20 ila 90’ına çıksak 100 ışık yılı mesafeye kadar olan yıldızlara en geç on yılda giderdik ki bunlarda en azından 15–20 Dünya benzeri gezegen olması lazım. O yüzden illa de ışıktan hızlı warp sürüşü isterim demeyin. Ezcümle ışıktan hızlı warp sürüşü hâlâ ışıktan hızlı parçacıklar gerektiriyor. Peki ya uygulamalı fizik profesörü Harold White’nın yanlışlıkla ışıktan hızlı yolculuğa izin veren Warp köpüğü bulduğu haberleri? İşin gerçeğini görelim:

İlgili yazı: Okyanuslar Hakkında Yanıtını Bilmediğimiz 7 Soru

 

Warp köpüğü ve NASA

Öncelikle 2014’e uzanan yazılarıma bakarsanız White’ın abartalı bilimsel haberler yayınlamakta sabıkalı olduğunu göreceksiniz. Bana bilimsel araştırma yapmaktansa NASA’dan fon alıp kariyer yapmaya çalışıyormuş gibi geliyor. Spekülasyona boş verirsek White nanometre ölçeğinde, yani moleküler ölçekte bazı bilgisayar simülasyonları yaptı ama dikkat, gerçek bir deney yapmadı! Bilgisayar simülasyonu yaptı ve Alcubierre sürücüsüne benzeyen negatif enerji yoğunlukları gördü. Bu da simülasyonlar uyarınca negatif enerjili warp köpüklerinin mümkün olabileceği anlamına geliyor.

Oysa tekrarlıyorum. Bu sadece bir simülasyon ve ortada bir teori, bir makale veya kanıt yok! Çok dikkatli olun. Ayrıca nanometre ölçeğinde geçerli olan Casimir etkisi her zaman negatif enerji yoğunlukları ürettiğinden bunda şaşılacak bir şey ama yine dikkat… Casimir etkisinin vakum enerjisiyle ve/veya evrenin (uzayın) genişlemesinden sorumlu karanlık enerjiyle aynı şey olmadığını anımsayın. Peki sonuç olarak warp sürüşü mümkün mü?

İlgili yazı: 14 Yaşında Kendini Donduran Kız

 

Belki

Işıktan hızlı warp sürüşü imkansız ama ışıktan yavaş warp sürüşü mümkün olabilir. Işık hızının yüzde 1’yle yazın Plüton’a tatile gitmek ister misiniz? Aman dikkat! Soğuk olur diyorlar. 😉 Kısacası ışıktan yavaş warp sürüşü insanlığın yakıt sorunu olmadan çok ucuza uzaya yayılmasını sağlayarak devrim yapabilir. Yine de pozitif enerjili warp teorileri yalnızca uzayı şöyle bükersek gemi şu hızda şöyle “gider” diyor o kadar. Bunu nasıl yapacağımızı bulmak lazım.

Hem warp köpüğü oluşturmak yetmez. Bir de gemiyi itmek gerek. Bunu dışarından nasıl yapacağız? Peki warp köpüğü yıldızlararası gazlara çarparsa patlar mı? Warp gemisi kazayla Dünya’ya çarpsa yok eder mi? Daha çok soru var ama iyi yoldayız.

Siz de Pratik Warp Sürüşü Nedir yazısına şimdi bakarak ışık hızına yaklaşırken kütle artar mı? ve neden ışık hızını ölçemeyiz diye sorabilirsiniz. Işık hızına yaklaşınca neden uzunluğunuz kısalır ve ışık hızının yüzde 99’una ulaşan sarmal motor olur mu diye merak edebilirsiniz. Einstein ışığın hızını aşmayı yasakladı mı sorusundan yola çıkarak ışıktan hızlı yolculuk için yeni solucandeliği teorisine göz atabilirsiniz. Hızınızı alamayarak madde yerine fotonlardan yapılsak ne olurdu konusunu da araştırabilirsiniz. Tüm öğrencilere final sınavlarında başarılar dilerim. Bilimle ve sağlıcakla kalın.

Transhümanizm ile ölümsüzlük mümkün mü?

¹Positive energy warp drive from hidden geometric structures
²Breaking the warp barrier: hyper-fast solitons in Einstein–Maxwell-plasma theory
³Generic warp drives violate the null energy condition
⁴Introducing physical warp drives
⁵The warp drive: hyper-fast travel within general relativity
⁶Warp drive with zero expansion
⁷Worldline numerics applied to custom Casimir geometry generates unanticipated intersection with Alcubierre warp metric
⁸Warp teorisi geliştirme bursu almak için başvurun