Geleceğe (cok kucuk sıcrayışlarla da olsa) yolculuk yapabileceğiz. Gecmişe ise buyuk olasılıkla gidemeyeceğiz: Boyle bir yolculuk pahalı, tehlikeli ve kuantum etkilerine acık olacaktır.

İleri geri, yukarı aşağı, sağa sola, yani mekanın uc boyutunda da hic duşunmeden rahatlıkla hareket edebiliyoruz. Ama dorduncu boyuta gelince iş değişiyor. Zaman yalnızca bir yone doğru akıyor ve biz de nehirde batıp cıkan mantarlar gibi caresizce tek bir yone doğru surukleniyoruz. Zaman yolculuğu fikri bizleri her zaman cezbetmiştir. Kim 3000 yılındaki teknolojiyi gormek ya da Jul Sezar suikastine tanık olmak istemez ki?

Boyle bir işi yapmak inanılmaz derecede zor. Ayrıca biraz da riskli . Sezar suikastine engel olup tarihin akışını değiştirirseniz neler olur? Kendi buyuk dedelerinizden birini yanlışlıkla oldururseniz ne olur? O zaman, hic doğmamış olurdunuz ve buyuk dedenizi olduremezdiniz. Ama buyuk dedenizi oldurmediğiniz icin doğabilir ve gecmişe gidebilirdiniz ve...ikilemi anladınız sanırım.

Fizikciler olarak bizler de bu zorlukların farkındayız. Ama zaman yolculuğu fikrini duşunmeden edemiyoruz. Bunu uygulamada kullanmak icin araştırmıyoruz, yalnızca kendi kuramlarımızın sınırlarını gormeye uğraşıyoruz.

Fizik yasaları, prensipte bile olsa zaman yolculuğuna olanak tanır mı? Evet belki, ama atomaltı dunyada. Bir pozitron (elektronun karşıt parcacığı) gecmişe yolculuk eden bir elektron olarak duşunulebilir. Eğer bir elektron-pozitron cifti yaratırsak ve bu pozitron başka, farklı bir elektronla carpışıp yok olursa; bu olayı tek bir elektronun N şeklinde bir rota izleyerek zamanda zigzag cizmesi olarak duşunebiliriz: Geleceğe bir elektron olarak gidiyor, gecmişe bir pozitron olarak donuyor ve geleceğe yeniden bir elektron olarak gidiyor.


Einstein gosterdi

Albert Einstein sayesinde buna benzer bir zaman yolculuğunun makroskopik dunyada da gercekleştiğini biliyoruz. 1905 yılında yarattığı Ozel Gorelilik Kuramı 'nda, -sabit bir gozlemciye gore- ışık hızına yakın bir hızla hareket eden nesneler icin zamanın daha yavaş işlediğini gosterdi. 1000 yıl onceye donmek mi istiyorsunuz? Dunya'dan 500 ışık yılı otedeki bir yıldıza gidin ve geri donun. Ama hem giderken hem de donerken ışık hızının %9.95'i bir hızla yol alın. Geri donduğunuzde, Dunya 1000 yıl, siz ise yalnızca 10 yıl yaşlanmış olursunuz.

Hatta bugun bile bir zaman yolcusunu tanıyorum: Hubble Uzay Teleskopu'nu onarmak icin yorungede 53.4 gun kalan astronot arkadaşım Story Musgrave . Evinde otursaydı, şimdi birkac milisaniye daha yaşlı olacaktı. Yolculuğun etkisi fazla olmadı. Cunku Musgrave, ışık hızına gore cok daha yavaş hareket etmişti. Ama gercekten zaman yolculuğu yaptı.

Daha fazla para harcayarak, gelecek yuzyılda bundan (biraz da olsa) daha iyisini yapabiliriz. Eğer Merkur gezegenine bir astronot gonderip, orada 30 yıl yaşamasını sağlayabilirsek, bu astronot 22 saniye gencleşmiş olarak geri donecektir (Başka bir deyişle, 30 yıl Dunya'da kalsaydı, 22 saniye daha yaşlı olacaktı).

Merkur'deki saatler Dunya'dakilere gore daha yavaş işler, cunku Merkur Guneş'in cevresinde daha hızlı dolanır. Astronotlar, Dunya'dan ışık hızının yuzde 1'i bir hızla 0.1 ışık yılı uzaklaşırlarsa, aynı hızla geri donduklerinde 8.8 saat gencleşmiş olurlar.


Peki, gecmişe donmek?

Geleceğe doğru zaman yolculuğu yapabiliyoruz. Peki gecmişe donmenin bir yolu var mı?

Einstein bu soruya da doğru yanıt vermiş olabilir. 1915 yılında oluşturduğu Genel Gorelilik Kuramı, zaman-mekÂnın eğri olduğunu ve kutlesi fazla olan nesnelerin bu eğriliği iyice artırdığını one surer. Eğer bir nesnenin yoğunluğu yeterince fazlaysa bu eğrilik sonsuza yaklaşabilir ve belki de, zaman-mekanın uzak koşelerini birbirine bağlayan bir tunel oluşabilir. Fizikciler bu tunelleri, bir kurtcuğun elmanın bir tarafından girip obur tarafından cıkarak oluşturduğu kestirme yola benzeterek, " kurtcuk deliği " olarak adlandırıyorlar.

1988 yılında, Caltech Universitesi'nden fizikci Kip Thorne boyle bir kurtcuk deliğini kullanarak gecmişe yolculuk yapabileceğinizi one surdu.

Şoyle yapacaksınız: Kurtcuk deliğinin girişini, obur uctaki cıkışı sabit tutacak şekilde, ışık hızına yakın bir hızla hareket ettirin. Daha sonra hareket eden girişten deliğin icine atlayın. Tıpkı hareket eden astronot orneğinde olduğu gibi, deliğin girişi sabit kalan cıkışa gore daha yavaş yaşlanır. Bu yuzden deliğin sabit duran cıkışı gecmiş zamana acılır. Belli bir sure sonra, sabit kalan bu uctan cıktığınızda kendi gecmişinize ulaşmış olursunuz.


Uygulanamayacak bir proje

Kurtcuk deliklerindeki sorun, deliklerin giriş ve cıkışlarının mikroskopik olması ve yaratıldıktan cok kısa bir sonra yok olmaya meyilli olmalıdır. Bildiğimiz kadarıyla, onları acık tutmayı sağlayacak tek şey negatif yoğunluktur. Bu size olanaksız bir şeymiş gibi gelebilir.

Ancak, 1948 yılında Hollandalı fizikci Hendrik Casimir , havasız ortamda bulunan ve birbirlerine cok yaklaştırılmış iletken iki levhanın, gercekten de negatif yoğunluk bolgesi yaratabildiğini ve bu bolgenin levhaların icine doğru basınc yaratabildiğini kuramsal olarak gosterdi. Casimir'in ongorduğu kuvvetin varlığı, laboratuvar deneyleriyle doğrulandı.

Thorne ve arkadaşları, bu fikirden yararlanarak, birbirlerinden yalnızca 400 proton capıyla ayrılmış Casimir levhalarıyla cevresi 960 milyon kilometre olan bir kurtcuk deliği inşa etmeyi onerdiler. Zaman yolcuları kurtcuk deliğinin icinden gecebilmek icin, bir şekilde bu levhaların icinde kapılar acmak zorunda kalacaklar. Boyle bir cihazın ağırlığı ne kadar mı olacak? Guneş'in tam iki yuz milyon katı kadar. Bunlar ancak ustun uygarlıkların hayata gecirmeye kalkışabileceği projeler; yoksa 21'inci yuzyıl muhendislerinin işi değil.


Kozmik sicimlerle seyahat

1991 yılında, kozmik sicimlerle de zamanda yolculuk yapılabileceğini buldum. (Kozmik sicimler, parcacık fiziğindeki bazı kuramlarca ongorulen ancak, Evren'de henuz gozlenememiş, milyonlarca ışık yılı uzunluğundaki enerji "iplikleridir").

Geniş bir kozmik halka bulup, onun bir şekilde kendi gerilimi altında tıpkı bir lastik gibi buzulmesini sağlayarak bir zaman makinesi yapmayı deneyebilirsiniz. Sicimin olağanustu enerji yoğunluğu zaman-mekÂnı cok fazla buker. Bu halkanın iki ucu birbirinin yanından gecerken, ışık hızına yakın bir hızla giden bir uzay gemisiyle onların cevresinde ucarak gecmişe gidebilirsiniz.

Ne yazık ki, yalnızca bir yıl gecmişe gitmek istiyorsanız bile, tum Evren'deki kutlenin yarısı kadar enerjiyi barındıran bir halkaya ihtiyacınız olacaktır.

Daha da kotusu; buzulmeye başlayan kozmik sicim halkası kendi etrafında hızla donen ve zaman yolculuğu yapılan bolgeyi emen bir kara delik yaratabilir. Buyuk olasılıkla, hic bir yeri ziyaret edemeden once parcalanırsınız.

Tum zorlukları atlattığınızı varsayalım. Her iki zaman makinesini ongoren fizik yasaları da, yolculuk ettiğiniz zaman makinesinin icat ediliş tarihinden onceki bir doneme gidemeyeceğinizi soyler. Bu yuzden, kendi buyuk dedenizle karşılaşamaz ve onu olduremezsiniz. Ama boyle bir alet bugun yapılmış olsaydı, kendi torunlarınız sizi gelip oldurebilirlerdi. Boylece torunlarınız gecmişlerini değiştirmiş olurlardı.


Farklı dunya tarihleri

Bazıları son derece tutucu duşunerek, zaman yolcularının gecmişi asla değiştiremeyeceğini ileri suruyor. Ote yandan, Oxford'da calışan fizikci David Deutsch 'un geliştirdiği, birbirlerinden farklı bircok dunya tarihi olabileceğini one suren kuantum mekaniği kuramı, gecmişe bu tur yolculukların yapılabilmesini mumkun kılıyor.

Kurama gore, eğer gecmişe gidip ninenizi henuz kucuk bir kızken oldururseniz, zaman-mekÂnın yalnızca paralel başka bir evrene sıcramasını sağlarsınız. Bu değişim sizin kendi gercek tarihinizi değiştirmez. Kısacası, birbiriyle ic ice bircok farklı dunya tarihi vardır.

Stephen Hawking ise "kronolojiyi koruma" adını verdiği bir varsayımla probleme başka yonden yaklaşıyor.

Hawking, fizik yasalarının her zaman gecmişe yolculuğu imkÂnsız kılması gerektiğini one suruyor. Kuantum etkilerinin ise gelecekte de surekli, (gecmişe yolculuk edebilen) zaman makinelerinin olanaklılığına bir engel teşkil edeceğine inanıyor. Juri kararı tartışıyor. Hawking'in haklı olup olmadığını oğrenmek icin, bir kuantum kutlecekimi kuramına ihtiyacımız olabilir.

Sonuc olarak, gelecek yuzyılda zaman yolculuğu yapabilecek miyiz?

Evet, bence geleceğe (cok kucuk sıcrayışlarla da olsa) yolculuk yapabileceğiz. Gecmişe ise buyuk olasılıkla gidemeyeceğiz: Boyle bir yolculuk pahalı, tehlikeli ve kuantum etkilerine acık olacaktır.

Bu konuda calışan bizler, elimizde zaman makinesi taslaklarıyla patent dairelerine akın etmiyoruz. Ancak, zaman makinelerinin yapılıp yapılamayacağını kuramsal olarak da olsa oğrenmeye calışıyoruz. Cunku bu soruya yanıt verebilirsek, hem fiziğin sınırlarını oğreneceğiz, hem de Evren'in calışma mantığına ilişkin başka ipucları toplamış olacağız.


J. Richard Gott III
(Princeton'da, genel gorelilik ve evrenbilim uzerine calışan astrofizik profesoru)