Işık Hızı Neden Geçilemez?

Bir cisme verilen enerji, onu çeşitli yollardan etkileyebilir. Havada asılı duran bir çiviye vurulursa çivi hareket enerjisi kazanarak fırlayıp gidecektir. Ama çiviyi, içine işleyemeyeceği kadar sert bir zemine çakmaya kalkışırsak durum değişir. Çivi hareket edemez ama yine de enerji kazanır. Kazandığı enerji bu kez ısı halindedir. Einstein, görecelik kuramında kütlenin bir enerji biçimi olarak görülebileceğini göstermiştir. Atom bombasının icat edilmesi, Einstein’ın yanılmadığını kanıtlamıştır.

Bu nedenle bir cisme verilen enerji, öteki biçimlerde olduğu kadar, kütle biçiminde de görülebilir. Normal şartlar altında, kütle biçimindeki enerji kazanımı akla gelmeyecek kadar ufak olduğu için, kimse bu konuda ölçüm yapmaya girişmezdi. Atom-altı parçacıkların saniyede on binlerce kilometre hızla hareket ettiklerinin gözlendiği 20. Yüzyıl’da bu tür ölçmelere gidilmiştir. Aynı şekilde, saptanabilecek kadar büyük kütle artış örneklerinin bulunduğu da yine 20. Yüzyıl’da anlaşılmıştır. Yapılan ölçümler sonucunda, bize göre saniyede 275.000 kilometre hızla giden bir cismin, hareketsiz olma durumundan iki kata kadar bir kütleye sahip olduğu anlaşılmıştır.

Serbestçe hareket eden herhangi bir cisme enerji verilirse, bu enerji cisme şu iki yoldan biri aracılığıyla girer:

1- Hız olarak: Bu durumda cismin hareket hızı artar.
2- Kütle olarak: Bu durumda cisim daha da ağırlaşır.

Bizim tarafımızdan ölçülen enerji kazanımının bu iki biçimi arasındaki fark, cismin yine bizim tarafımızdan ölçülen başlangıç hızına bağımlıdır. Cisim olağan hızlarda gidiyorsa, verilen enerjinin tümü cisme doğrudan doğruya hız olarak girer. Bu takdirde cisim, kütlesindeki belli belirsiz değişikliklerle hızlanır. Cisme sürekli olarak ek enerji pompalandığını varsayarsak, hız olarak enerji girişi azalmaya başlar. Buna karşılık, kütle olarak giriş çoğalır. Yani cisim hala hızlanarak hareketini sürdürüyor olmasına rağmen, hız kazanma oranı giderek düşer. Ama büyüyen oranda da kütle kazanır.

Cismin hızı daha fazla arttıkça ya da ışığın boşluktaki hızı olan saniyede 299.792.458 kilometrelik hıza yaklaştıkça, ek enerjinin hemen hemen tamamı kütle olarak girer. Kısaca, cismin hareket hızı artık yavaş artar. Ama şimdi baş döndürücü bir hızla artan kütledir. Işık hızına ulaşıldığı zamansa, tüm ek enerji ek kütle olarak ortaya çıkar.

Cisimler ışık hızından hızlı gidemez. Çünkü bunu sağlamak için cisme daha fazla ek enerji verilmesi gerekir. Ancak ışık hızında bu ek enerjinin tümü (ne kadar fazla olursa olsun) sadece ek kütleye dönüşeceğinden, cismin hızında bir milim bile artış söz konusu olamaz. Ama durun, hemen panik yapmayın. Evet, normal şartlar altında ışık hızını aşmak mümkün değil; ancak bilimkurgu bizlere Warp Hızı gibi yöntemlerle bu sorunun da aşılabileceğini söylüyor. Sadece bu teknolojilere henüz sahip değiliz, hepsi bu…