Yıldızlararası seyahat: "Yıllar sürecek iletişim kesintilerine hazır olmak gerek"

En yakın yıldız sistemi Alpha Centauri, 4 ışık yılından daha uzakta

Zaman genişlemesi, Cristopher Nolan'ın bilimkurgu filmi Yıldızlararası'nda (Interstellar) teorik fizikteki tasvirlerine çok yakın biçimde işlenmişti (IMDb)
Zaman genişlemesi, Cristopher Nolan'ın bilimkurgu filmi Yıldızlararası'nda (Interstellar) teorik fizikteki tasvirlerine çok yakın biçimde işlenmişti (IMDb)
TT

Yıldızlararası seyahat: "Yıllar sürecek iletişim kesintilerine hazır olmak gerek"

Zaman genişlemesi, Cristopher Nolan'ın bilimkurgu filmi Yıldızlararası'nda (Interstellar) teorik fizikteki tasvirlerine çok yakın biçimde işlenmişti (IMDb)
Zaman genişlemesi, Cristopher Nolan'ın bilimkurgu filmi Yıldızlararası'nda (Interstellar) teorik fizikteki tasvirlerine çok yakın biçimde işlenmişti (IMDb)

Yıldızlararası yolculuğu başarmak insanlık için henüz imkansız görünüyor. Zira Güneş Sistemi'nin dışına çıkıp farklı yıldızlar arasında dolaşmak için olağanüstü bir hıza ulaşmak gerek.

Üstelik yeni bir araştırma, yolculuğa çıkacak astronotların yoğun bir iletişim kesintisine maruz kalacağına da işaret ediyor.

Hakem onayından geçmeyi bekleyen ve bilimsel makale arşivi arXiv'de erişime açılan araştırma makalesinde iletişim kesintilerinin yıllar sürebileceği ifade edildi.

Buradaki ilk sorun, ışığın kendisinin sınırlı bir hızda hareket etmesi. Örneğin mesajların Mars'a ulaşması birkaç dakika, ötegezegenlere ulaşması ise saatler sürüyor.

Daha uzun mesafeli iletişim söz konusu olduğunda Dünya'dan gönderilecek herhangi bir mesajın uzay aracına ulaşması yıllar alabilir.

Nitekim bizimkine en yakın yıldız sistemi Alpha Centauri, 4 ışık yılından daha uzakta.

Öte yandan iletişimin önündeki tek engel bu değil.

Ünlü fizikçi Albert Einstein'ın Özel Görelilik Teorisi'ne göre evrende zaman senkronize değil. Bu da uzay aracındaki yolcuların, zamanın Dünya'daki insanlara göre daha yavaş aktığı bir "zaman genişlemesi" yaşayacağı anlamına geliyor.

Bu etki halihazırda ölçülebilir nitelikte. Örneğin GPS uydularından gelen sinyallerin senkronizasyonunda bile bu etki dikkate alınıyor.

Ancak dikkate alınması gereken önemli bir sorun daha var.

Yıldızlararası ortamda seyahat edebilecek, hatta Samanyolu Galaksisi'nden çıkabilecek bir uzay aracı, zorunlu olarak ışık hızına yakın hareket etse bile iletişimin kesildiği dönemler geçirecek.

İki senaryo

Araştırmacılar makalelerinde iki varsayımsal yıldızlararası seyahat senaryosunu masaya yatırdı.

İlkinde, gezginler uzay araçlarını sabit 1 g'lik (Dünya üzerindeki ortalama yerçekimi ivmesi) bir ivmeyle hızlandırmaya devam etti. Bu sayede uzay aracını ışık hızına daha da yaklaştırdılar.

Ancak bu tür bir sabit ivme, bir çeşit olay ufku yaratıyor. Yani eğer Dünya'dan uzay aracına bir mesaj gönderilirse, bu mesaj da ışık hızıyla sınırlı olacaktı. Mesaj uzay aracına doğru hızla ilerleyecekti ama bu arada gemi de sinyalden uzaklaşacaktı.

Hesaplamalara göre mesaj yeterince erken gönderilirse, önemli bir gecikmenin ardından sonunda gemiye ulaşıyor. Ancak uzun süre beklerlerse asla ulaşmıyor çünkü uzay aracı her zaman mesajın bir adım ilerisinde oluyor.

İkinci senaryo da farklı zorluklar sundu. Bu senaryoda uzay aracı ilk başta sürekli hızlandu. Ancak yolculuğunun ortasında kendi etrafında dönerek yavaşladı. Böylece hedefini kaçırma ihtimali elenmiş oldu.

Ancak bu da iletişim zorluklarını beraberinde getirdi.

Hesaplamalar, uzay aracının belirli bir süre sonra Dünya'dan mesaj almayı bıraktığını gösterdi. Bu mesajlar ancak aracın hedefine ulaşıp hareket etmeyi bıraktığında varsayımsal astronotlara ulaştı.

Öte yandan uzay aracının Dünya'ya sinyal gönderebileceği ve bu sinyallerin her zaman hedeflerine ulaşabileceği görüldü.

Ayrıca hedeften gönderilen sinyaller (örneğin uzak bir gezegende halihazırda kurulmuş bir koloni), o yöne doğru seyreden uzay araçlarına her zaman ulaşabildi.

Bu hesaplamalar, ışık hızına yakın hareket eden uzay araçlarıyla iletişimin çok zor olacağı anlamına geliyor.

Diğer bir deyişle tüm yıldızlararası araçların kendi kendine yetebilmesi ve Dünya'daki kontrolörlere ihtiyaç duymadan çalışabilmesi gerekiyor.

Zira bir sorun çıkarsa, bunu Dünya'daki insanlara anlatmak ve yanıt almak mümkün olmayacak.

Independent Türkçe



Elektrikli araçlarda mıknatıssız dönem: Karbon ayak izi yüzde 40 azalacak

Elektrikli araçlar, fosil yakıtların kullanımını azaltırken bilim insanları çevreye faydalarını artırmaya çalışıyor (Reuters/Arşiv)
Elektrikli araçlar, fosil yakıtların kullanımını azaltırken bilim insanları çevreye faydalarını artırmaya çalışıyor (Reuters/Arşiv)
TT

Elektrikli araçlarda mıknatıssız dönem: Karbon ayak izi yüzde 40 azalacak

Elektrikli araçlar, fosil yakıtların kullanımını azaltırken bilim insanları çevreye faydalarını artırmaya çalışıyor (Reuters/Arşiv)
Elektrikli araçlar, fosil yakıtların kullanımını azaltırken bilim insanları çevreye faydalarını artırmaya çalışıyor (Reuters/Arşiv)

İki otomotiv şirketi yeni bir sistemle, elektrikli araçlarda mıknatıssız motora geçişi hızlandırmayı amaçlıyor. Yeni teknolojinin karbon ayak izinde yüzde 40 düşüş sağlayacağını öne sürüyorlar. 

Bugün üretilen çoğu elektrikli aracın motorunda mıknatıs olduğu için nadir toprak elementlerine ihtiyaç duyuluyor. Ancak bu elementlerin çıkarılma sürecinin maliyetli olması sorun teşkil ediyor. 

Elektrikli araçların yaygınlaşmasıyla bu elementlere ihtiyacın artması beklenirken, otomotiv üreticileri farklı yollar arayışına giriyor.

Almanya merkezli Mahle, Mıknatıssız Temassız Verici (MCT) adlı tasarımıyla motorların dönen bölümlerini ifade eden rotorlarda yaygın olarak kullanılan mıknatıslara duyulan ihtiyacı gideriyor. 

Bu parçalardaki fırçalar yerine kablosuz bir vericiden gönderilen elektrikle manyetize olan bobinlerin konması, nadir toprak elementlerine bağlılığı ortadan kaldırıyor.

Şirket ayrıca MCT tasarımının, fırçaların yıpranmasından kaynaklanan onarım ve bakım maliyetini de giderdiğini ifade ediyor.

Fransa merkezli otomotiv şirketi Valeo ise motorların dönmeyen kısımları statorlar ve kontrol sistemlerini mıknatıssız şekilde geliştirmeye odaklanıyor.

Yeni bir işbirliğine imza atan iki şirket, uzmanlıklarını birleştirerek mıknatısa ihtiyaç duymayan üst sınıf araçlar üretmeyi planlıyor. Valeo ve Mahle, 220 kW ve 350 kW arasında değişen maksimum güce sahip bir mıknatıssız elektrikli aks sistemi geliştirmek üzere çalışacak.

14 Ekim Pazartesi günü yaptıkları açıklamada tanıtılan Dahili Fırçasız Elektrikli Uyarma (iBEE) adlı sistemin, mıknatıssız elektrikli motorların performansında ve verimliliğinde devrim yaratabileceği öne sürülüyor.

Ayrıca yeni bir soğutma teknolojisi üzerinde çalışan şirketler bu sayede diğer elektrikli araçlara kıyasla karbon ayak izinde yüzde 40 düşüş yaşanacağını iddia ediyor. 

Valeo Güç Bölümü CEO'su Xavier Dupont, işbirliğini "mükemmel bir eşleşme" diye niteleyerek ekliyor:

Bu ortaklık, otomotiv endüstrisinin daha yenilikçi ve sürdürülebilir çözümlere doğru evrimini desteklemede kilit öneme sahip.

Valeo ve Mahle, ilk prototip testlerini 2024 sonuna kadar tamamlamayı planlıyor.

Independent Türkçe, New Atlas, Interesting Engineering, Mahle