Geçen hafta bu köşede şöyle bir şey yazdım:

“Geçen gün Instagram’da boş boş bir takım videolara bakarken ansızın karşıma iki gökbilimcinin sohbeti düştü.

Aslında sohbet dört kişinin arasındaydı, sanırım bir podcast yayınından kırpılmış bir parçaydı ama ikisi gökbilimciydi.

Gökbilimciler, Einstein’ı ve görelilik teorisini anlatmak için şu örneği verdiler: Dördümüz yan yana durup Andromeda galaksisine baksak, her birimizin gördüğü yıldızların ışıkları arasında günler, haftalar, hatta aylar kadar fark olur.

Gerçekten de öyle: Yan yana duruyor bile olsanız, bizden 2,5 milyon ışık yılı uzakta olan bu galaksiden gelen ışığın kaynağından çıkışları arasında günler, haftalar, aylar, hatta belki yıllar kadar farklar olabilir.

Bu Einstein’ı anlamaya çalışırken hep aklımızda tutmamız gereken çok temel bir kuraldır: Hepimiz için geçerli bir “bu an” yoktur; her birimizin “şimdi”si kendimize özgüdür. Biz dünyada birbirimize yakın olduğumuz için bu “şimdi”ler arasında bir farkın olmadığını sanır, bir ortak “şu an” duygusuna sahip oluruz ama bu dünya üzerinde bile bir yanılsamadır.

Hatta şöyle söyleyeyim: Ayakta dururken ayaklarınızla başınız arasında bile bir ortak “şu an” yoktur.”

Sonra da bu hafta bu konuyu daha geniş yazma sözü verdim.

Konuyu haftaya bırakma sebebim, 18 Nisan’ın Albert Einstein’ın ölümünün sene-i devriyesi olmasıydı. Einstein, 18 Nisan 1955’te hayatını kaybetmişti.

Tabii, bize dönüp “Zaman insan aklının yarattığı bir kavram, doğada herkes için her yerde geçerli bir zaman kavramı yok” diyen bir adamı ölümünün 70. yılında anmak biraz tuhaf olabilir.

Zaman beynimizin yarattığı bir kurgu

Zaman hakkında konuşurken aklımızda tutmamız gereken ilk şey, zamanın gerçekten de beynimizin ortaya çıkardığı bir “yapı” olduğu.

Hepimizin beyninde bir “kronoloji merkezi” var. Bu merkez, başımızdan geçen olayları bir sıraya diziyor. Önce A oldu, sonra B, sonra C…. diye.

İşte bu olayları başlangıcından sonuna doğru sıralayan beynimiz yüzünden zaman kavramına ihtiyacımız var, bunu aklımızda tutalım.

Ama tam da böyle olduğu için, zaman, Einstein’ın söylediği gibi kişisel bir şey, bireyden bireye, gözlemciden gözlemciye farklılaşan bir şey.

Ezan vakitleri neden farklı? Çünkü zaman yerel!

İstanbul’un eski camilerinin ayrılmaz bir parçasıdır, neredeyse her caminin bir de “muvakkithane”si vardır. Burada çalışan görevlinin işi ezan saatlerini hesaplamaktır. Çünkü, İstanbul’daki ezan vakti ile Kars’taki ezan vakti aynı değildir. Bugün hala böyle ama hesabı tek tek camilerin muvakkithaneleri değil merkezden Diyanet İşleri’nin uzman görevlileri Kandilli Rasathanesiyle birlikte çalışıp yapıyor. Yani, bırakın evrensel olmayı ülke çapında bile ortak bir saat yok aslında, herkesin zamanı kendine.

‘Ortak saat’ kavramı çok yeni bir şey

Aslına bakacak olursanız bu “ortak saat” kavramı çok modern bir kavram. 19. yüzyılın ortasında, İngiltere’de tren tarifelerini yeknesak yapmak gerektiğinde, zamanın yerelliği ilkesinden vazgeçilmiş, yerine ülke çapında geçerli bir saat ayarı konulmuş. Herkes saatini bu ortak zamana göre ayarlamış.

Ama tabii bugün “ortak zaman” modern hayatın vazgeçilemez bir parçası. Cep telefonumun kapak sayfasında dünyanın çeşitli şehirlerinde saatin kaç olduğunu gösteren bir uygulama var. Benim için, oğlum orada üniversite okuduğundan Los Angeles’te saatin kaç olduğunu bilmek bir ihtiyaç. Her seferinde kafamdan hesaplamak yerine dönüyorum, telefonumun ekranına bakıyorum.

Dünyamızda, İstanbul ile Kocaeli arasında bir göreli olan zaman peki uzayda nasıl?

Hızlı giden otomobil neden daha zor durur?

Bu soruya cevap vermezden önce daha basit bir konuya bakalım: Hızlı giden bir otomobilin fren yapıp durması neden yavaş giden bir otomobilin fren yapıp durmasından daha zordur?

Hepiniz biliyorsunuz veya bildiğinizi düşünüyorsunuz bu sorunun cevabını ama aynı soruyu bir fizikçiye sorsanız alacağınız cevap farklı olur. Newton’un hareket kanunlarından beri biliyoruz ki, hızlanan nesneler kütle kazanır. Evet, otomobilde tek başına siz yolculuk yapıyorsunuz ama o otomobilin saatte 20 km hızla giderkenki kütlesi ile 200 km hızla giderkenki kütlesi aynı değil. Kütle büyüdükçe o kütleyi durdurmak için gereken fren mesafesinin uzaması doğa kuralı.

Işık hızını neden aşamayız?

Albert Einstein bize kütlesi olan hiçbir nesnenin ışık hızını aşamayacağını söyler. Neden? Bu sorunun cevabıyla otomobilinizin kütlesinin artması aynı: Newton kanunları gereği, kütlesi olan bir şeyin ışık hızına hızlanması mümkün değil, çünkü ışık hızına yaklaştıkça kütlesi de sonsuz büyüklüğe yaklaşıyor.

O yüzden uzayda zamanı hesaplarken hep hızı ve kütleyi göz önüne almak lazım.

İkizlerden biri uzay gemisine bindiğinde

Ama hayal bu ya, bir an için sizi ışık hızının yarısına kadar hızlandırabilen bir uzay geminiz olduğunu varsayalım. İkiz kardeşinizle vedalaşıyor ve bu uzay gemisine binip 10 ışık yılı ötedeki bir yere doğru yola çıkıyorsunuz. Seyahatiniz geminiz ışık hızının yarısı hızda gidebildiği için 20 yıldan biraz uzun, mesela 22 yıl sürecek, eh bir o kadarı da dönüş için harcayacaksınız, 44 yıl sonra dünyaya geri döneceksiniz. (Geminin ışık hızının yarısına hızlanması ve sonra da yavaşlaması için o ekstra zamanlar, süreleri ben kolaylık olsun diye rastgele yazdım.)

Yolculuk boyunca hiçbir aksaklık olmuyor, hedefinize tam da planlandığı gibi gidiyor ve sonra da geri dönüyorsunuz. O sırada dünyada 44 yıl geçmiş, siz yola çıktığınızda 30 yaşında olan ikiz kardeşiniz artık 74 yaşında. Peki siz kaç yaşındasınız? Hayır, siz 74 değilsiniz, çok daha gençsiniz.

Kafanız karıştı mı? Karışmasın. Kolunuzdaki saati yavaşlatan mekanizma ile biyolojik süreçlerinizi yavaşlatan mekanizma aynı. Einstein bunu 120 yıl önce bütün dünyaya gösterdi.

“Hızlı yaşa, genç öl, cesedin yakışıklı olsun” lafı o kadar da yanlış bir laf değil anlayacağınız.

Yan yana durup aynı şeye bakarken bile aynı şeyi görememek

Gelelim en başa, aynı galaksiye bakıp o galaksinin farklı zamanlarını görmeye…

Andromeda Galaksisi, bizde 2 milyon 537 bin ışık yılı uzakta. Yani gökyüzünde bu galaksiyi gördüğünüzde, gözünüze ulaşan ışık 2 milyon 537 bin yıl önce yola çıkmış olan ışık.

Ama bu bir ortalama rakam; galaksinin ışımasına bakarak yapılan bir kaba hesap. Tek tek yıldızların bize olan uzaklığı bir hayli farklı.

Ancak yine de yan yana durup teleskoplarınızı kurup aynı yıldıza baksanız bile birinizin gördüğü ile diğerinin gördüğü arasında zaman farkı olacak. Bu fark günleri, haftaları, hatta ayları bulabilir.

Bunun sebebi, yan yana durmanız. Yani aranızda minicik de olsa bir mesafe olması. Sizin aranızdaki 40-50 santimlik uzaklık, 2,5 milyon ışık yılı mesafede çok büyük farka neden oluyor.

Müthiş değil mi: Yan yana durup aynı şeye baktığımızda bile aslında aynı şeyi görememek.