birgün

18° GÖK GÜRÜLTÜLÜ HAFİF YAĞMURLU

Bir bilimkurgu başyapıtı: Yıldızlararası

Karpuzu incir çekirdeği içine sıkıştırırsak, o zaman gergin çarşaf nasıl bükülür diye bir hayal edin. İşte karadelikler buna benzer. İçine çöken bir yıldızın devasa kütlesi çok küçük bir hacme sıkışmıştır.

BİLİM 31.07.2022 09:51
Bir bilimkurgu başyapıtı: Yıldızlararası
Abone Ol google-news

Prof. Dr. Sertaç Öztürk

Bilimkurgu filmleri bilimsel kavramları sürükleyici bir öykü yapısında fütürist bir şekilde seyirciye sunmak için oldukça etkili araçlardır. Özellikle bazı filmler vardır ki bilimsel tutarlılığı, muhteşem kurgusu ve enfes müzikleri ile bir başyapıt olarak karşımıza çıkar. Danışmanlığını Nobel Ödüllü Kip Thorne’un yaptığı, Hans Zimmer’in müzikleri ile başka bir boyut taşıdığı Christopher Nolan imzalı Yıldızlararası film işte böyle bir başyapıttır. Bu yazıda Yızdızlararası filmini izlemiş olduğunuzu varsayarak içinde geçen bazı bilimsel kavramlara değinmek istiyorum. Eğer henüz izlememişseniz çok şey kaçırıyorsunuz.

Film katastrofik bir dünyada başlar. Değişen iklim koşullarıyla birlikte azalan oksijen ve besin miktarı insanlık türünü tehdit etmektedir. Dünya artık insanlar için yaşanılacak bir gezegen olmaktan çıkmış ve türünün devamı için başka bir gezegene taşınmak artık zorunluluk hale gelmiştir. İnsanlık için yeni bir yuva arayışını konu alan bu film solucan delikleri, karadelikler, göreli zaman gibi birçok ilgi çekici bilimsel kavram içerir. Tüm bunları anlamamız için önce kütle çekimi nedir, bir bakmamız gerekiyor.

ZAMAN FARKLI AKAR

Gezegenlerin ve yıldızların hareketleri Antik Yunan’dan beri insanların ilgisini çekmiş ve arkasındaki mantık hep merak konusu olmuştur. 1687 yılında yayımladığı Principia ile bilimsel bir devrime imza atan Newton, kütleli cisimlerin belirli matematiksel kurallar çerçevesinde birbirini çektiği söyleyerek gezegenlerin hareketlerini çok güzel bir şekilde açıklamış olmasına rağmen Merkür’ün yörünge hareketindeki farklılığa cevap verememiştir. 1916 yılında Einstein tarafından ortaya atılan genel görelilik kuramı kütle çekimine dair bambaşka bir perspektif sunmuştur. Einstein aslında kütle çekiminin uzay-zamandaki eğrilik olduğunu söyler. Bunu şöyle düşünebilirsiniz. Gergin bir elastik çarşaf üzerine konulmuş bir elma ve büyük bir karpuz düşünün. Ağır olan karpuz elastik çarşafı daha fazla bükeceğinden çarşaf üzerinde yuvarladığınız bilyeleri kendine doğru daha fazla çekecektir. Güneş uzay-zamanı Dünya’ya daha kıyasla daha çok büktüğünden oluşturacağı kütle çekimi etkisi çok daha fazla olacak ve o uzay-zaman eğriliği Dünya tarafından kütle çekimi olarak algılanacaktır. Kütle sadece uzayı değil, ayrıca zamanı da eğer ve zaman göreli hale gelir. Kütleye ne kadar çok yaklaşırsanız, yani uzay-zaman eğriliği ne kadar fazla olursa, zaman daha yavaş akar. Örneğin Dünya yüzeyi üzerindeki saat ile atmosferin hemen üstünde yer alan uyduların içindeki saat farklı işler. Uydulardaki zaman daha hızlı akar. Bir günde oluşan zaman farkı yaklaşık 45 mikrosaniye olmasına rağmen önemlidir. Bu nedenle yapılan ilk GPS cihazları bu etkiyi göz önüne almadığı için düzgün çalışmamış, sonradan genel görelilik kuramına göre kalibre edilince sorun çözülmüştür.

Peki tüm kütleyi çok küçük bir hacim içine sıkıştırırsak ne olur? Yani büyük bir karpuzu, bir incir çekirdeği içine sıkıştırırsak, o zaman gergin çarşaf nasıl bükülür diye bir hayal edin. İşte karadelik dediğimiz yapılar buna benzer. İçine çöken bir yıldızın devasa kütlesi çok küçük bir hacme sıkışmıştır. Bu muazzam yoğunluklu cisim uzay-zamanı öyle fazla eğer ve o kadar güçlü bir kütle çekimi oluşturur ki ışık bile ondan kaçamaz. Işığın bile kaçamadığı bu bölgeye olay ufku denir. Olay ufkundan içeri girdiniz mi çıkış yoktur artık. Ne ışık, ne madde, ne de elektromanyetik sinyal karadelikten dışarı çıkamaz. Karadeliğin merkezi ise tekillik diye adlandırılır. Şayet Dünya’yı bir karadelik yapmak isteseydik her şeyi 2 cm çapında bir boncuğun içine sıkıştırmamız gerekirdi.

GARGANTUA

Filmde geçen Gargantua (Aynı zamanda François Rabelais’in romanındaki bir devin de adıdır) Güneş’in kütlesinin 100 milyon katı olan, olay ufku ise Dünya’nın Güneş’e uzaklığı kadar bir alanı kapsayan ve kendi etrafında çok yüksek bir hızla dönen özel bir karadeliktir. Gargantua’nın etrafında dönen gaz diskinin görüntüsü, genel görelilik kuramı kullanılarak bilgisayar ortamında oluşturulmuş gerçekçi bir görüntüdür. Olur da bir karadelik yakınına giderseniz göreceğiniz şekil buna çok benzer olurdu. Endurance’in ilk gittiği Miller’ın su gezegeni Gargantua’nın olay ufkuna o kadar yakındır ki hemen gaz diskinin üzerinde yer alır. İşte böyle özel bir konumda bulunan gezegende geçen 1 saat, gerçekten Dünya’daki 7 yıla eşit olabiliyor. Filmi tekrar izlerseniz Miller’ın su gezegenine indikten sonra her 1,4 saniyede bir tik-tok sesi duyarsınız. İşte her bir tik-tok sesi Dünya’da geçen tek bir günü ifade eder.

Filmde en çok eleştirilen sahnelerden biri Cooper’ın Gargantua’nın içine düşmesidir. Klasik görüş bir karadeliğe düştüğünüzde üzerinizdeki kütle çekim etkisinin anormal bir şekilde değişeceğini ve bir spagetti gibi uzayarak parçalanacağınızı söyler. Ama Gargantua özel bir karadeliktir. Eğer devasa kütleli dönen bir karadelikseniz birden fazla tekilliğiniz olabilir. Bu tekilliklerin oluşturacağı kütle çekimsel gelgitler bu spagetti etkisini lokal olarak ortadan kaldırabilir ve tam da Cooper gibi bir karadeliğin içine düşebilirsiniz. Karadeliğin içi neye benzer, tekillik nasıl bir yer bilmiyoruz. Sadece tahminler var. Belki zamanda geriye mesaj göndermemize olanak sağlayan ek boyutlara açılan bir kapı, belki de sadece her şeyi yok eden bir ateş çemberi. Kim bilir! Ne yazık ki olay ufkunun ötesini görmemiz olanaksız.

KÜTLE ÇEKİM PROBLEMİ

Ama gerçek olan bir şey var ki o da güncelliğini koruyan kütle çekimi problemidir. Her ne kadar Einstein genel görelilik kuramı ile kütle çekimini anlamamız için olağanüstü katkılar yapmış olsa da, hala görelilik kuramı ile kuantum fiziğini birleştiremiyoruz. 200 yıl öncenin klasik elektrodinamik bilgileri ile teknoloji üreten bir uygarlık olarak maalesef genel görelilik kuramını bile tam olarak anlamış değiliz ve ondan teknolojiler üretemiyoruz. Filmde Murph’ün başardığı şey, Cooper’ın karadelik içinden gönderdiği bilgileri kullanarak kütle çekimi problemini çözmesiydi. Bu büyük bilimsel devrim de tüm insanlığı uzay götürecek yeni teknolojilerin üretilmesinin yolunu açtı.

Tüm bu bilimsel tutarlılığın yanında Derin bir Mavi’nin güzelliğini yaşayan bir baba olarak filmde beni en çok etkileyen şey Cooper ile Murph arasındaki boyutları ve uzay-zamanı aşan baba-kız sevgiydi. Filmin bir yerinde Brand “Zaman ve mekânı aşan şeyler arasında algılayabileceğimiz tek şey sevgidir” der. Gerçekten de öyle. Sevgi ve bilimle kalın.

Video haberler için YouTube kanalımıza abone olun