Bir Gün Işık Hızına Yakın Hızlarda Seyahat Edebilirsek Neleri Gözlemleyebiliriz?
1991 yılında bilim adamları utah eyaletinin üzerinden dünya'nın atmosferine giren bir proton gözlemlediler. bu parçacığın bu kadar önemli olmasının nedeni ise çok yüksek enerjili olması ve kütlesi olduğu halde neredeyse ışık hızında hareket etmesiydi. enerjisini daha iyi anlamlandırabilmek için şöyle bi eşleştirme yapabiliriz; bu tek bir protonun sahip olduğu enerji, 100 km/saat hızla hareket eden bir beyzbol topunun enerjisine eşittir. daha sonraları bilim adamları bu parçacığın bu hıza nasıl erişmiş olabileceğini anlamak için parçacığın geldiği yönde herhangi bir patlama olup olmadığına dair gözlemler yaptılar fakat bir sonuç elde edemediler.
einstein'ın özel görelilik teorisine göre bulunduğumuz evrenin kurallarına sadık kalırsak, kütlesi olan herhangi bir şeyin ışıktan hızlı gitmesi mümkün değil. çünkü hızlanan cismin kütlesi artar ve hızlandırmak için daha çok enerji harcamak gerekir. bu cismin hızı ışık hızına dayandığında ise kütlesi sonsuz olur ve bu hız için cisme sonsuz enerji vermemiz gerekir. ki böyle bir enerji kaynağı mevcut değildir.
peki eğer ışık hızına çok yakın bir hızda seyahat ettiğimizi varsayarsak, bunun etkileri neler olur?
öncelikle hız zamanı yavaşlatan bir faktördür. ne kadar hızlı hareket ediyorsak zaman bizim için o kadar yavaş akar. bunun sonuçlarını günlük hayatta farkedememizin sebebi yeteri kadar hızlı gidemememizdir. ancak ışık hızı gibi çok büyük hızlara yaklaştığımızda bu etki farkedilir boyutlara ulaşır. bu hızda hareket ettiğimizde zaman dünya'daki gözlemciye göre 300 milyon defa daha yavaş akacaktır. yani biz bu hızda 1 saniye yol aldığımızda dünya'da neredeyse 10 sene geçmiş olacak. 1 dakikalık yolculuğun sonunda dünya'ya dönersek eğer 2613 yılının sokaklarında gezinmemiz gayet olası.
etkilenen bir diğer şey kütlemiz olacak zira hızı artan her şeyin kütlesi de artar. aynı zamanda dışarıdaki gözlemcilere göre hareket doğrultusundaki boyumuz da kısalmış olacak. bizim için bunu farkedebilmemiz söz konusu değil çünkü içinde bulunduğumuz aracın ve içindeki her şeyin de boyu aynı oranda kısalmış olacak.
peki bu hızda giderken önümüzde nasıl bir görüntü oluşur? bu biraz ilginç çünkü ışık hızında hareket ettiğimizde arkamızdan gelen ışık ışınlarını, fotonları, da yakalama olanağı buluruz. dolayısıyla görüş alanımız genişler.
asıl ilginç olan şey ise biz bu hızda yol alırken dışarıya bakmadığımız müddetçe, böylesine hızlı gittiğimizi algılamamıza yarayacak hiçbir olay gözlemlemeyecek olmamız. örneğin elimize bir fener alıp yaktığımızda ışığın her zamanki gibi hareket ettiğini görürüz. ya da aynadan kendimize baktığımızda görüntümüzde bir değişiklik olmaz. aracımızın içinde yapacağımız bütün deneyler durgun bir ortamda yapacağımız deneylerle aynı sonuçları verir. ışık hızına bu kadar yakın giderken aracımızın farlarını açarsak örneğin değişik hiçbir şey olmaz. yani bizim açımızdan hiçbir farklılık gözlenmez. çünkü ışık hızı sabittir, bizim ne hızla gittiğimize aldırmadan kendi bildiği gibi yol almaya devam edecektir.