ışık hızının sabit ve geçilemez olmasıdır.
bir analoji yaparsak, varsayalım bir oyun simülasyonu yazıyoruz. hemen tüm simülasyonlarda game loop dediğimiz sürekli tekrar eden bir döngü kısmı vardır. bu döngüde zaman birimi delta t kadar arttırılır ve mevcut objelerin tüm konum hız ivme ve birbirileriyle olan etkileşimleri hesaplanarak bu değişkenler için yeni değerler elde edilir ve sonra nesnelerin konumları ekranda görüntülenmek üzere ekran kartına gönderilir. buraya kadar güzel.
şimdi varsayalım ki bu simülasyonda bir tren var ve biz bunu olabilecek maksimum hızda hareket ettirmek istiyoruz ama yine kurallara uyarak "kesintisiz" bir biçimde. (yani hareket ettirmek, ışınlamak değil). bu durumda daha örneğin daha yavaş hareket eden bir nesneyi her 100 döngüden birinde hareket ettirirken, treni her 1 döngüde biraz daha hareket ettiriyoruz. trenin daha hızlı hareket etmesi mümkün mü ? hayır diğer nesnelere göre daha fazla hareket edemez çünkü zaten yapabileceğimizin maksimumumu her döngüde hareket ettirmekti. simülasyonun donanımını daha hızlandırsak bile trenin daha yavaş nesneden 100 kat daha hızlı hareket ettiği gerçeği değişmeyecektir.

üstelik trenin içindeki bir yolcu açısından geçen gerçek zamanın tamamı döngünün kendisinin çalışmasına harcandığından zaman durmuş olacaktır.

peki yer çekimine bağlı olarak zamanın değişmesini nasıl açıklarız. yer çekimi aslında uzay (zaman) ın bükülmesinden ibaret. şöyle düşünelim, en çok meridyenin kutup noktalarından geçmesi gibi, yerçekiminin büktüğü bölgeler büzülmüştür, ve o bölgedeki nesneler normalden daha sıkışık durmaktadırlar. örneğin karadelikler dipsiz bir huni gibi uzayı büzmekte ve bükmekte . işte simülasyonumuz bu bölgelerde normalden çok daha yoğun bilgi işlemek durumunda kalıyor. düz bölgelerde işlem yaparken o bölgedeki güncellemeyi 50 döngüde bitirirken, kara delik çevresinde benzer bir güncelleme veri yoğunluğundan dolayı belki 5000 döngüde tamamlanıyor. tabii kara deliğin çevresindeki gözlemci için, toplamda daha az güncelleme yapıldığından zaman yavaş geçiyor. ancak gözlemci bunun farkında değil.

kara delikler demişken bu büyük merak uyandıran gizemli deliklerin aslında ne kadar da sıradan olduğundan bahsedelim. simülasyonda uzayımız aslında bir göl gibi bir şey. bu gölün yüzeyinin son derece esnek balon gibi ince bir zarla kaplı olduğunu düşünelim. dolayısıyla kütlesi olan cisimler kendi yoğunluklarına bağlı olarak bu gölün içinde kısmen batık kısmen, yüzüyor durumdalar. burada hem kütle hem yoğunluk birer faktör. örneğin bir cisim yarısına kadar batmışsa bizim balon gibi olan zarımızı biraz bükmüş oluyor. peki kara delik nedir? olay bir yıldızın ömrünü tamamlarken, kendi çekim gücüne dayanamayarak, sıkışarak kendi içine çökmesi. bu sıkışma o denli büyüktür ki yıldızın yoğunluğu inanılmaz bir büyüklüğe ulaşır. peki sıvıların üzerinde duran çok yoğun cisimlere ne olur? batarlar! işte bizim de yıldızımız zarı gererek bu gölün dibine kadar batıyor. sonra ne oluyor, eh çevredeki her şey deliğin içine doğru düşmeye başlıyor. ancak yukarıda bahsettiğim büzülmeden dolayı simülasyonumuz buradaki güncellemeleri gecikerek yapıyor, ve bu bölgede işlemeler yavaşlıyor. peki kara deliğe siz düşerseniz ne olur? diyelim ki tek parça olarak kaldınız, siz delikten düşerken size yapılan güncellemeler gecikmeye başlayacak. siz bunu hissetmeyeceksiniz, ama siz kara deliği oluşturan yıldıza ulaştığınızda dışarıda çok uzun zaman geçmiş olacak. ve artık size hiç güncelleme gelmeyecek. bir oyundaki donmuş bir karakter gibi öylece kala kalacaksınız. sıkıcı değil mi?

yer çekimine, ve uzayın büyümesine değinmişken kütleden de bahsedelim. sahi nedir kütle? ilk anda kafamızda bir ağırlık canlanıyor belki de. kütleleri çok olan cisimler birbirlerini kuvvetle çekiyorlar. ancak şöyle bir durum var ışık hızına yaklaşan cisimlerin kütleleri artıyor. ama bu kafa karıştırıcı, zira klagib tanımıyla bir şeyin kütlesi o cisimdeki madde miktarıdır ama bir şey daha hızlı gidiyor diye kütlesi nasıl artabilir?
dahası ışık hızına ulaşan cismin kütlesi sonsuza ulaşıyor ancak sonsuz kütle kavramı daha da kafa karıştırıcı. bütün bunlar yetmezmiş gibi
zaten ışık hızına ulaşmış fotonların kütleleri sıfır. burada simülasyonumuzda belki daha iyi bir kütle tanımı yapmamız gerekiyor. gelin kütleyi, bir cismin uzayı büktüğü açı olarak tanımlayalım, 0 ila 360 arasında. bu durumda maksimum ulaşabileceğimiz kütle uzayı tam olarak kendi üstüne katlamamızdan ibaret (360 derece). bu sonsuz kütlesi olan bir cismin kütlesinin aslında sıfır olabileceğini açıklar (360 derece = 0). uzayda her hangi bir bükülme olmadığı için de (0 derece ve düz) cisim herhangi bir dirençle karşılaşmadığından olabilecek maksimum hızla seyreder.
dahası sıfır kütlesi olan fotonun nasıl oluyor karadelik tarafından çekilebileceğini de açıklıyoruz. aslında ne kütle var ne de kütle çekimi. tüm olay, bir şeyin hareket ederken diğer "kütlenin" oluşturduğu bükülmeyle yolunu değiştirmesinden ibaret.

hızımızı almışken hepimizin zaman zaman soruduğu şu soruyu cevaplamaya çalışalım. evrenden önce ne vardı ? burada fizikçiler size zamanın kendisinin de evrenle başladığını ve evrenden önce hiçbir şey olmadığını söylese de bu pek tatmin edici bir cevap değil öyle değil mi ? insanın "hadi hadi bırakın, var bir şeyler ama siz bilmiyorsunuz" diyesi geliyor. yine simülasyonumuza dönelim. bu sefer rolleri değişiyoruz. varsayalım bu sefer "oyunu" oynayan sizsiniz ve oyun da insanların binalar kaleler yaptığı age of empires tadında bir oyun.
oyundaki geçen zaman tabii ki sizinkiyle bir değil. zira işçiler saniyeler içinde bir kaleyi inşaa edebiliyorlar. derken işçilerden birisi size dönüyor ve diyor ki , eğer benim evrenim bir simülasyonsa ondan önce ne vardı ? cevap veriyorsunuz
- bir şey yoktu. senin zamanın bu oyunla başladı
- nasıl yani ? her şeyden önce başka bir şey olmalı. bırak numarayı da cevabı söyle

siz artık cevabı biliyorsunuz ancak bunu işçiye anlatmanız maalesef mümkün değil.

sonuç olarak ışık hızı, bu simülasyonun her bir karede çalıştırabileceği maksimum döngü sayısıdır. simülasyonun içinde hiçbir şey bundan hızlı çalışamaz, bundan hızlı değişemez, bilgi bundan hızlı iletilemez. yine bununla ilgili fizikle ilgilenen arkadaşların en çok sorduğu şeylerden birisi, peki ya "dolanıklılık" ya da diğer adıyla quantum entanglement. dolanıklılık dahi ışık hızına boyun eğmekte:

peki bütün bunlar doğruysa, bu simülasyonun amacı nedir? eh, hikayenin sonunu da anlatırsam olayın sürprizi kaçar öyle değil mi? ;)

Edit: Linkler kırılmış