Stephen W. Hawking İkizler Paradoksunu Anlatıyor
Genel göreliğin bir başka öngörüsü de, dünya gibi büyük bir kütle yakınında zamanın daha yavaş geçer gibi gözükeceğiydi. Bunun nedeni ışığın enerjisi ve frekansı (yani saniyedeki ışık dalgalarının sayısı) arasındaki bağıntıdır: enerji arttıkça, frekans da yükselir. Işık dünyanın çekim alanından uzaklaştıkça, enerji yitirir ve frekansı azalır. (Bu demektir ki, bir dalga tepesinden ötekine olan uzaklık artar.) Yukardan bakan birine göre, aşağıdaki olaylar daha yavaş gelişmektedir. B u öngörü 1962′ de bir su kulesinin tepesine ve dibine yerleştirilen çok duyarlı saatler aracılığıyla sınandı. Yeryüzüne daha yakın olan kulenin dibindeki saatin, genel göreliğe tam bir uygunlulukla geri kaldığı görüldü. Yeryüzünden değişik uzaklıklarda bulunan saatlerin hızlarındaki ayrılık, uydulardan gelen işaretlere dayalı çok duyarlı seyir sistemlerinin ortaya çıkmasıyla, bugün büyük bir pratik önem taşımaktadır. Genel göreliğin öngörüleri dikkate alınmadan hesaplanan rotada kilometrelerce hata yapılmış olabilir.
Newton’ın devinim yasaları uzayda mutlak konum düşüncesine son verdi. Görelik kuramı ise mutlak zamanı çöpe attı. Bir çift ikiz düşünelim. Diyelim ki ikizlerden biri dağın tepesinde yaşasın, ötekisi deniz düzeyinde. İlk ikiz ikincisinden daha çabuk yaşlanacaktır, yani yeniden karşılaştıklarında, öbüründen daha yaşlı olacaktır. Bu örnekte yaş farkı çok az olur, ama ikizlerden biri ışık hızına yakın hızdaki bir uzay gemisiyle uzun bir yolculuğa çıksa bu fark çok daha büyük olabilir. Döndüğünde, Dünya’da kalan ikizinden çok daha genç olduğu görülür. Bu, ikizler paradoksu olarak bilinir, ama insan, kafasından mutlak zaman düşüncesini atarsa bu paradoks ortadan kalkar. Görelik kuramında biricik bir mutlak zaman yoktur, bunun yerine herkesin, nerede olduğuna ve nasıl devindiğine bağlı olarak işleyen kendi özel zaman ölçüsü vardır.
1915’ten önce uzay ve zaman, olayların olup bittiği, ama içinde olanlardan etkilenmeyen değişmez bir arenaydı. Bu, özel görelik kuramı için de doğruydu. Cisimler deviniyor, kuvvetler itiyor ve çekiyor fakat zaman ve uzay bunlardan hiç etkilenmeden sürüp gidiyordu. Zamanın ve uzayın sonsuz geçmişten sonsuz geleceğe sürüp gittiğini düşünmek doğaldı.
Oysa genel görelik kuramında durum oldukça değişiktir. Uzay ve zaman artık değişime açık niceliklerdir: bir cisim devinince ya da bir kuvvet etkisini gösterince uzayın ve zamanın eğriliği değişir. Öte yandan, uzay-zamanın yapısı cisimlerin devinimini ve kuvvetlerin işleyişini etkiler. Uzay ve zaman bu etkileme ile kalmayıp evrende olup biten her şeyden de etkilenir. Uzay ve zaman kavramları olmadan nasıl evrendeki olaylardan söz edemiyorsak, genel görelikte de, evrenin sınırları dışında bir uzay ve zamandan söz etmek anlamsızdır.
Daha sonraki on yıllarda, bu yeni uzay ve zaman anlayışı evrene ilişkin görüşümüze kökten değişiklikler getirdi. Temelinde değişmeyen, varolan ve varolmayı sürdürecek olan bir evren görüşü, artık geriye dönmemek üzere yerini dinamik, geçmişte sonlu bir zaman öncesi başlamış ve gelecekte sonlu bir zaman sonra bitebilecek, genişleyen bir evren kavramına bıraktı. Bu devrim gelecek bölümün konusunu oluşturuyor. Yıllar sonra, bu, benim kuramsal fizikteki çalışmamın da başlangıç noktası oldu. Roger Penrose (Peroz) ve ben gösterdik ki, Einstein’ın genel görelik kuramı, evrenin bir başlangıcının olmasını gerektirir ve de olası bir sonunun.
Kaynak: Zamanın Kısa Tarihi Stephen Hawking