Fizik

 

NASA IŞIKTAN HIZLI GİDEN UZAY MEKİKLERİ ÜZERİNDE ÇALIŞIYOR  
 Yıldızlar arası yolculuk için ilk adımlar atıldı ama yine de yıldızlar halen çok uzak. Voyager 1 dünyadan 17 ışık saati uzakta ve ışık hızının yüzde 0,006’ sı kadar bir hızla seyahat ediyor . Hesaplandığında 17,000 yıl , bir ışık yılına denk geliyor. Neyse ki,  ışık hızında yolculuk için geçmişte yaşanan zorluklar yeni teorik gelişmelerle evrildi ve NASA’ nın  test donanımlardaki gelişmeyle sanal olarak uzay-zaman eğrisinin bükülmesi ölçülebildi.

Işık hızı 1994’ e kadar tümüyle kurgusal bir konseptti. Fakat Miguel Alcubierre’ in öngördüğü ışıktan daha hızlı yolculuk (faster-than-light,FTL) teorisiyle bunun mümkün olduğunu gösterdi. Bunun içinse uzay- zamanın düzlemin içinde bir warp balonu yaratarak, süperluminal hızda hareket etmek mümkün olacak.Kulağa sanki bir uçan halıda yolculuk etmek gibi geliyor. Genel kanaat  hiçbir madde ışıktan daha hızlı yolculuk yapamaz, uzay-zamanda ışık hızına erişebilecek bir cismin olamayacağı idi. Elimizdeki tek ipucu ise evren yaratılırken, kozmik şişme gerçekleştiğinde uzay zaman genişleme hızının ışık hızından 30 milyon kat daha hızlı olduğu.

ALCUBİERRE TEORİSİNE GÖRE

ÖNDEKİ KONUMSAL SIKIŞMA VE ARKADA KALAN KONUMSAL GENİŞLEME

Warp etkisi yerçekimsel etkiler kullanarak, uzay gemisinin önündeki uzay-zamanı sıkıştırarak, gerisindeki uzay-zamanı genişletiyor.  Bir miktar uzay-zaman warp balonu ile düzleşerek, böylece uzay gemisi sıfır yerçekiminden genişleyen ve sıkışan uzay-zaman dalgasında yüzebiliyor. Bu etki sörf yapmaya benziyor fakat biraz farklı.

       Sörf yaparken dalgayı neredeyse durağan bir şekilde bekler gibi düşünürsek ama dalgayı beklerken siz de dalgayla aynı hızda gidiyorsunuz gibi düşünün. İşte net etki buna benziyor. Bazı teorik çalışmalara göre, warp balonunun ışık hızından 10 kat daha hızlı gidebileceği söylense de halen potansiyel hızın limiti bilinmiyor.

          Aslında prensipte subliminal( ışık hızından daha yavaş) bir warp balonu yaratılarak, yolculuk yapılabilir ise de , ışık hızında yolculuk yapmak varken bu gerçekten zekice bir seçim değil. Buna karşın ışık hızını % 90’ ına bile yakın bir hızda seyahat etmek, halen ancak kitaplarda yazılandan öte değil.

Süperluminal warp motorları negatif enerji gerektiriyor ve warp balonunu basınçla şekillendirerek yönetmesi gerekiyor. Bu tarzdan özelliklere sahip maddeler klasik fizikte yer almıyor. Bununla beraber; kuantum fiziğinde negatif enerji fenomenine ilişkin kayda değer bazı olasılıklar  olmasına rağmen, gerekli warp balonunu üretecek kadar uygun gözükmüyor.
 Diğer bir problem warp balonu yaratmak için çok büyük bir negatif enerji gerekiyor. Alcubierre orijinal modelinde ise,küçük bir uzay gemisini ışık hızından on kat daha hızlı yol aldıracak kadar bir negatif enerji yaratmak için evrenin tüm kütlesinden daha fazla enerji yaratmak gerekiyor. Fakat model üzerinde yapılan düzeltmelerle enerji gereksinimi birkaç yüz kilogramlık negatif enerjili maddeye düşürüldü. Halen bu maddeyi nasıl elde edeceğimiz bilinmiyor fakat teorinin olabilirliği oldukça arttı.

        Negatif enerji ve negatif basınca sahip maddeler genellikle egzotik madde olarak adlandırılıyor ve haklarında hiçbir şey bilinmiyor. Buna rağmen, diğer bir olasılıkta karanlık enerji kullanarak uzay-zamanı genişletmek.  Artık karanlık enerjinin varlığı kabul ediliyor. Karanlık enerjinin evreni genişleten en büyük enerji olduğu biliniyor.  Evranin yaklaşık dörtte üçü karanlık enerjiden oluşuyor ve bir litre karanlık enerjinin gücü on hidrojen bombasına denk geliyor. Böylece karanlık enerjiyle çalışan warp motorları kolaylıkla bu görevin üstesinden gelebilir.

     İşte bu nedenle imkansız olduğu anlamına gelmez. Bütün her şeyi bir persfektife koyarsak, manyetizmayı düşünmek lazım. Yıldızlararası manyetik alan bir nanoTesla kadar yani, dünyanın manyetik alanının binde ellisi kadar. Bütün bunları bilsek bile, manyetizmayla pratik açıdan mücadele etmek oldukça farklı.  Buna karşın,  ufak bir nadir dünya mıknatısı, yıldızlararası alandan 100 milyon kat daha güçlü olabilir. Fakat bu olasılıkları göz ardı etmek pek mantıklı değil.

WARP BALONU SİMETRİ PROBLEMİ

 

       Bütün warp balonlarını  açmak ve kapamak halen bilinmeyen zorluklar içeriyor. Sadece bu prosesi birleştirmek değil, modelleri analize etmekte oldukça komplike. Ayrıca warp balonları simetrik olduğundan, hangi yöne hareket edileceğine karar vermek lazım.  İşte bu ikileme warp balonları için olan rölativistik teoriyi yeniden düzenleyerek çözüm getirilebilir fakat teorik analiz yanlış olacaktır. Fakat hataların sonucu kaybetmeden düzeltilebileceği  yeterince açık değil.

Diğer problemlere gelecek olursak,superluminal warp motorları warp alanını ön tarafta oluşturmalı ki, ışıktan daha hızlı seyahat edilebilsin. Eğer mekiği süperluminar warp balonunun içinde kontrol etmek imkansızlaşırsa, bu uzay mekiğinin sonsuza kadar yolculuk etmesine neden olabilir ta ki bir şeylere çarpana kadar. Warp balonu dışarıdan herhangi bir nesneye çarparsa ne olacağı hakkında hiçbir fikir yok.

Pek çok modelde süperluminar warp balonların ayrıca görünmez olay ufukları (normalde kara deliklerde olur) yaratarak, yüksek derecede Hawking radyasyonu üreteceği belirtiliyor. Bazı bilim adamları mekiğin bu radyasyon nedeniyle yanacağını bazıları ise problem teşkil etmeyeceğini düşünüyor.  Bu tarz problemler aşılacağa benziyor.

 

NASA ’NIN  WHITE-JUDAY WARP ALAN İNTERFEROMETRESİ 1 cm ‘LİK ALANDA UZAY-ZAMAN BÜKÜLMESİNİ İNCELEYEBİLİR

 

       Warp balonu yapılmadan önce , farklı türden fiziksel girdilerin uzayı gerçekten nasıl bükeceğini bilmek iyi olurdu. İşte bu niyetle NASA  yeni White-Juday Warp Alanı İnterferometresi (WFI) kullanıyor. WFI sıradan bir interferometre ,  nanometreye kadar uzunluk değişimlerini ölçebilecek kadar hassas. Bu durumda aynaları hareket ettirmekle yol uzunluğu değişmezken, çok küçük deneysel bir boyutta uzay-zaman bükülebiliyor.  Uzunluk değişimlerinde milyonda bire kadar hassaslıkla değişim ölçülebiliyor.

 POZİTİF UZAY BÜKÜLMESİNİN İŞARETİ

Cihaz ilk olarak ekstrem yüksek voltaj halka elektrotunda yaratılacak elektrik alanda olan bükülme olup olmayacağını test edecektir. Eğer gerçekleşirse, sonuç olarak, yukarıda soldaki optik sinyalin benzeri görülecektir. Sinyal analiz edilir edilmez, yüklenen halkanın bükülme miktarıyla oluşturduğu konum fonksiyonu görülecektir.

Pratik açıdan warp hızı hakkında oldukça çok efor sarfedilip, mümkünlüğü küçük çapta da olsa kesinleştirilmelidir. 2022 ‘ ye doğru Alcubierre-stili ışık(warp)  hızında yolculuğun  mantıksal açıdan mümkünlüğü büyük oranda kesinleşecek.

 

Kaynakça (Source)

English: http://www.gizmag.com/warp-drive-bubble-nasa-interstellar/24392/

Türkçe : http://www.gercekbilim.com/nasa-isiktan-hizli-giden-uzay-mekikleri/