Evren’de az bulunan antimadde normal maddeyle temas edince tümüyle enerjiye dönüşerek patlıyor. Peki antimadde varsa cisimleri çekmek yerine iten anti yerçekimi de olabilir mi? Hava yolculuğu için uçak yerine Geleceğe Dönüş 2 filmindeki uçan oto DeLorean’a binmek harika olurdu.
NEDEN YUKARI DOĞRU DÜŞMÜYORUZ?
Uçan dairelerin gerçek olduğuna inananların en büyük hayallerinden biri, anti yerçekimi ile uçan bu uzay gemilerini dünya gözüyle görmek. Her ne kadar uçan daireler sadece spekülasyon olsa da soru doğru: Neden Dünya’nın yerçekimi alanını iterek “yukarı doğru düşen” parçacıklar yok?
Oysa ağaçtan kopan elmalar her zaman yere düşmek yerine ara sıra anti yerçekimi ile göğe yükselse müthiş olurdu.
NEWTON’IN ELMASI
Anti yerçekimi olsaydı ağır yükleri kaldırması için kocanızı çağırmazdınız ve canınız istediği zaman, resimdeki kız gibi havada yüzerek müzik dinleyebilirdiniz (Gerçi astronot olup Uluslararası Uzay İstasyonu’na giderek uzay modüllerindeki mikro yerçekimi ortamında bunu yapabilirsiniz).
Halk arasında anti yerçekimi beklentisinin oluşmasının nedeni, antimadde ismini duyunca bunu normal maddenin tersi olarak düşünmemiz. Bu sebeple madem antimadde var, öyleyse yerçekiminin tersi olan; yani yeritimine yol açan anti yerçekimi de olabilir diye düşünüyoruz.
Oysa fizik bilimi günlük hayal gücünden biraz farklı ve biz de antimaddeyi kontrol eden elektromanyetik kuvvet ile kütleyi ve ağırlığı kontrol eden yerçekimini karşılaştırarak bu farkı görebiliriz.
YASAL ÇATIŞMA
Bunun için Newton’ın yerçekimi yasasını Coulomb yasa ile karşılaştıralım: İlk aşamada işimiz kolay; çünkü birinci yasanın neyi tanımladığı adından belli. İkinci yasa ise elektromanyetizma olgusunu tanımlayarak elektron gibi elektrik yüklü parçacıklar arasındaki ilişkiyi belirliyor.
Gerçekten de temel fizik açısından bakarsak her iki yasanın da benzer matematik formülleri kullandığını, yani matematiksel olarak aynı forma sahip olduğunu görüyoruz:
En basitinden; elektromanyetik kuvvette hem pozitif yüklü parçacıklar (protonlar) hem de negatif yüklü parçacıklar (elektronlar) var. Aynı zamanda karşıt yükler (artı-eksi) birbirini çekiyor ve eş yükler de birbirini itiyor (eksi-eksi) ve bu olguyu mıknatıslarla görebilirsiniz.
Peki öyleyse neden pozitif ve negatif yüklü yerçekimi parçacıkları yok? Neden anti yerçekimi ve sadece anti yerçekiminden; yani yeritiminden etkilenen negatif kütle yok?
KISA CEVABI
Bu sorunun en kısa cevabı bugüne dek hiç yukarıya düşen elma görmediğimizi söylemek olurdu. Öte yandan bu gerçek anti yerçekiminin olmadığını kanıtlamıyor; çünkü yukarıya düşen parçacıklar olsaydı bunlar biz görmeden çok önce Dünya’nın yerçekimi alanı tarafından uzaya itilmiş olurdu!
Evren’deki normal madde, negatif kütleli anti yerçekimi maddesini, doğru söyleyeni dokuz köyden kovarlar misali Evren’in her köşesinden kovardı. Dünyamız ve gezegenimizden yüz binlerce kat büyük kütleye sahip olan Güneş negatif kütleli maddeyi büyük bir hızla uzaya iterdi.
Hatta negatif kütleli madde, en sonunda galaksinin dışına itilir ve galaksiler arasındaki karanlık uzayda kaybolurdu. Bu yüzden sırf Dünya’da negatif kütle göremediğimiz için anti yerçekimi yok diyemeyiz
ZOR SORU
Bunu anlamak için biraz fizik yasalarına bakalım. Aslında biz halk arasında fizik yasaları diyoruz; ama bilim insanları fiziksel etkileşimler diyor. Ayrıca elektromanyetik kuvvet ve yerçekimi gibi tüm fiziksel etkileşimler maddeyi (atomları ve parçacıkları) taşıyıcı güç alanlarıyla etkiliyor.
Elektromanyetik kuvvette birbirine dönüşebilen elektrik ve manyetik alanlar var. Yerçekiminde ise yerçekimi alanı var tabii ki! Ancak, iş matematiğe gelince yerçekimi ve elektromanyetik kuvvet arasındaki farklar açığa çıkıyor.
Meraklı okurlarım detaylara ders kitaplarına bakabilirler; ama yazımız açısından şu kadarını söyleyebilirim:
Elektromanyetizmanın güç alanı bir vektör alanı. Yerçekimi alanı ise bundan çok daha karmaşık olan, ikinci dereceden bir tensör alanı. Bu alan bizzat uzay-zamanı; yani Einstein’ın görelilik teorisinde belirttiği gibi Evren’in dokusunu tanımlıyor. İşte şimdi bir yere varıyoruz.
