Yapay Yerçekimi Oluşturmak Mümkün mü?

Star Trek, Star Wars, Battlestar Galactica, 2001: A Space Odyssey üzere tanınan bilim kurgu dizi ve sinemalarında dikkat ettiyseniz sonsuz uzay boşluğunda dolanan uzay araçlarının içindeki beşerler güya Dünya’da bir yerdeymiş üzere yere sağlam bir formda basıyorlar. Gerçek uzay vazifelerindeki astronotları izlediğimiz vakit ise aracın içinde, boşlukta süzüldüklerini görüyoruz. Zira yapay yerçekimi, kurgusal bir yapı.

Yapay yerçekimi oluşturmak teorik olarak mümkün. Temel fizik kuralları, bu türlü bir yapının oluşturulabileceğini söylüyor. Lakin pratik fizik, bu hususta o kadar da kolay uygulanabilir bir tablo çizmiyor. Yapay yerçekimini oluşturacak merkezcil kuvveti oluşturmak için orijinal ve kocaman uzay araçları inşa etmemiz gerekiyor. Üstelik yapay yerçekimi, tüm uzay vazifelerinde gerekli olan bir yapı da değil.

Yapay yerçekimi nedir?


Uzay araçları, Dünya’dan uzaklaştıkça gezegenimizin yerçekimi tesirinden sıyrılırlar. Öbür bir uzay cisminin yerçekimi tesirine girmek ise hareket halinde bir araç için mümkün değildir. Yerçekimsiz, yüksüz ortamda kalan uzay aracındaki beşerler; alışık olmadıkları bu durum nedeniyle pek çok sıhhat sorunu ile karşı karşıya kalabilirler.

Yapay yerçekimi, uzay aracında Dünya yerçekiminden uzak kalmış insanların sıhhat problemleri yaşamaması için oluşturulabilecek bir yapıdır. Bu yapı sayesinde araçtaki beşerler, Dünya yerçekimine benzeri bir ortam içinde seyahat edebilirler. Böylelikle yerçekimsiz ortam nedeniyle oluşacak meseleler en aza indirilir.

Yapay yerçekimine neden gereksinimimiz var?


Aslında yapay yerçekimine şu an için gereksinimimiz yok. Yıllardır muvaffakiyetle gerçekleştirilen uzay vazifeleri, bu durumu kanıtlıyor. Fakat bu uzay misyonları, görece kısa periyodik uzay seyahatleridir. Yapay yerçekimine muhtaçlık duyulmamasının nedeni budur.

Bir gün Mars’a ya da çok daha uzak gezegenlere seyahat yapacağımız vakit ya da oralara yerleşeceğimiz vakit ise yapay yerçekimi gerçek manada hayat kurtarıcı olacaktır. Zira yerçekimi olmadan o kadar uzun müddet sağlıklı kalmamız, hatta yaşamamız mümkün değil.

Yapay yerçekimi gereksinimimizin en kıymetli nedeni kan akışımızdır. Yerçekimi olmadığı vakit kan beynimize toplanabilir. Tıpkı halde kaslarımız ve kemiklerimiz boşlukta süzüldüğümüz için bir müddet sonra olur olmadık meseleler ortaya çıkarabilirler. Dünya bizim için harika ömür koşullarına sahip. Bu ömür kuralları bozuldukça, hayat kalitemiz de azalır. Bu nedenle yapay yerçekimine muhtaçlığımız var.

Yapay yerçekimi oluşturmak mümkün mü?


Evet, yapay yerçekimi oluşturmak mümkün. Hatta fizik kuralları çerçevesinde incelediğimiz vakit teorik olarak yapay yerçekimi oluşturmak hayli kolay. Sırf kelam konusu uzay aracının dairesel bir döngü izlemesi ve bu döngü sonucu ortaya merkezcil bir kuvvet çıkması kâfi. Alın size yapay yerçekimi.

Biz farkında olmasak bile Dünyamız, her an bize bir kuvvet uyguluyor. Bu kuvvet sonucu yaşıyor ve ayaklarımızı yere sağlam basıyoruz. Dünya’nın uyguladığı kuvveti, kolay bir döngü sonucu elde edeceğimiz merkezcil kuvvet ile taklit etmemiz mümkün. Kâfi ki uzay aracımız bu döngü sonucu kuvvet oluşturacak kadar büyük olsun.

Neden yapay yerçekimi oluşturmuyoruz?


Değil mi, madem o kadar kolay neden yapmıyoruz? Maalesef yapay yerçekimi oluşturmak sırf teorik olarak kolay. Pratiğe geldiğimizde ise işler biraz karışıyor. Zira merkezcil kuvvet oluşturmak için gerekli dairesel döngüye girecek uzay aracının bu türlü bir kuvvet oluşturması için bugüne kadar inşa edilenlerden çok daha büyük olması gerekiyor.

IBAN versinler, bir şeyler ateşleyelim de büyük uzay aracı yapsınlar derseniz bu da pek mantıklı değil. Sonuçta kim art sokaktaki markete gitmek için taksiye biner? Yapay yerçekimi oluşturmak için gerekli o büyük uzay aracının imal maliyeti, kısa uzay vazifeleri için son derece gereksiz.

Her şeye karşın bir gün Mars’a ya da çok daha uzak bir gezegene gideceğimiz vakit bu türlü bir uzay aracı maliyetine değecek bir misyon yapabilir. Tahminen 2001: A Space Odyssey sinemasında olduğu üzere bu türlü büyük bir geminin merkezinde dönen bir santrifüj ile yapay yerçekimi sağlamak bile mümkün olabilir.

Yapay yerçekimi oluşturmanın öbür bir yolu yok mu?


Şu an için teoride bile soru işaretleri yaratsa da evet, yapay yerçekimi oluşturmanın bir yolu daha var. Üstelik bilim insanları Avrupa Nükleer Araştırma Merkezi CERN’de bu bahis üzerine çalışmalar yürütüyorlar. Çalışmanın odağında ise tüm cihanın sırrını sakladığını düşündüğümüz antimadde var.

Yerçekimi kuvveti çeker. Temel bir fizik kuralıdır. Bu çekim gücüne zıt bir reaksiyon verecek yani bu gücü itecek kuvvet ise antimaddede kapalı olabilir. Bir uzay aracında yapay da olsa yerçekimi oluşturmak için daima tabanda bir çekim kuvveti bekliyoruz, bunun yerine tavandan bir itim kuvveti olsa nasıl olur?

Araç, uzay boşluğunun ortasında olsa bile az da olsa bir yerçekimi kuvveti tesiri altındadır. Hatta bu kuvveti şahsen hareket halindeki aracın kendisi bile uygulamaktadır. CERN’de yapılan çalışmalar sonucunda bu yerçekiminin nereden geldiği tespit edilirse bir antimadde alanı oluşturulabilir. Bu antimadde alanının uyguladığı itim gücü sonucu ortaya hiç de alışık olmadığımız bir yapay yerçekimi çıkabilir.

Bir gün tanınan bilim kurgu yapıtlarında olduğu üzere uzay araçlarında yere sağlam basmamızı sağlayacak yapay yerçekimi nedir, oluşturmak mümkün mü üzere merak edilen soruları yanıtladık ve bu türlü bir yapının oluşturulması için gerekli fizik kurallarından bahsettik.