Evrendeki hareket yerçekimi kuvveti tarafından yönetilir. Ay’ı Dünya’nın yörüngesinde, Dünya’yı da Güneş’in yörüngesinde tutmanın yanı sıra insanları da gezegene sabitler.
Yaygın bir yanılgı uzayda yerçekimi olmadığıdır. Bununla birlikte, insanların uzayda seyahat ettikleri olağan yörünge yükseklikleri gezegenin yüzeyinden 120 ila 360 mil arasında değişmektedir. Bunun Ay’a olan mesafenin sadece %1,8’i olduğu düşünüldüğünde, yerçekimi alanı bu bölgelerde hala oldukça güçlüdür. Dünya’nın çekim alanı gücünün %88,8’i gezegen yüzeyinden yaklaşık 250 mil yükseklikte bulunur. Sonuç olarak, yerçekimi uzay mekiği ve uzay istasyonu gibi yörüngede dönen uzay araçlarını yerinde tutar.
Sir Issac Newton’un yerçekiminin doğasını ilk kez açıklamasının üzerinden 300 yıldan fazla zaman geçti. Herhangi iki kütle, kütlelerden biri çok büyük olduğunda (Dünya gibi) en güçlü olan yerçekimi tarafından birbirlerine çekilir.
“Normal yerçekimi” ya da 1g, bir cismin Dünya yüzeyine yakınken yalnızca yerçekiminin etkisiyle yere doğru ivmelenmesidir. Bu hız saniyede 9,8 metreye (saniyede 32,2 fit) eşdeğerdir.
Dünya’da bir elma 1 g ile düşecektir. Astronotlardan biri düşürürse uzay istasyonundan bir elma düşer. Basitçe söylemek gerekirse, düşüyor gibi görünmez. Bunun nedeni meyvenin, astronotun ve istasyonun aynı anda düşüyor olmasıdır. Ancak, Dünya’ya doğru değil, Dünya’nın etrafında düşüyorlar.
İstasyondaki nesneler “sıfır yerçekimi” (0g) ya da daha kesin bir ifadeyle mikro yerçekimi (1×10-6 g) olarak bilinen bir durumda yüzüyor gibi görünürler çünkü hepsi aynı oranda alçalmaktadır.
Mikro Yerçekiminin Oluşturulması
Bir şey serbestçe düşerken, mikro yerçekimini deneyimler. Başka bir deyişle, tam olarak bir gram yerçekimi ile hızlanarak daha çabuk ve hızlı bir şekilde alçalır. Bir şey (elma gibi) yere bırakıldığı anda serbest düşüşe geçer. Bir şeyi fırlattığınızda da aynı şey olur; hemen Dünya’ya doğru düşmeye başlar. Ancak, herhangi bir şey Dünya’ya nasıl düşer?
Newton bu fikri açıklamak için bir düşünce deneyi tasarladı. Çok yüksek bir dağın tepesine bir top koyduğunuzu düşünün.
Ateşlenen bir gülle Dünya’ya çarpıyor. Ne kadar hızlı olursa yere inmeden önce o kadar uzağa gidecektir. Gülle uygun hızda fırlatılırsa, yörünge olarak bilinen Dünya’nın etrafında sürekli bir serbest düşüş durumuna girecektir. Uzay istasyonu ve mekik de aynı prensiple çalışır. Yüzüyor ve hareket etmiyor gibi görünürler, ancak içindeki nesneler aslında uzay gemileriyle aynı yörünge hızında hareket etmektedir, bu da saatte 17.500 mil (28.000 km/s)!
Yörüngedeki ya da serbest düşüşteki nesneleri ağırlıksız olarak adlandırırız. Aynı kütleye sahip olmalarına rağmen, cisim bir tartıda “0” değerini gösterecektir. Yörüngede, Dünya’da ya da Ay’da olmanız ağırlığınızı etkiler. Ancak diyet yapmadığınız sürece kütleniz değişmez!
NASA bir dizi tesis kullanarak mikro yerçekimi koşulları yaratmaktadır. En iyi bilinen yöntem, 20-25 saniyelik testler için mikro yerçekimini simüle etmek ve üretmek üzere parabolik yaylarda hareket eden uçakların kullanılmasını içerir. Örneğin, bir C-9 Low-G Uçuş Araştırma uçağı olan “Vomit Comet” NASA’nın Johnson Uzay Merkezi tarafından uçurulmaktadır. Yer tabanlı mikro yerçekimi çalışmalarına yardımcı olmak için yılda birkaç kez NASA Glenn’e seyahat edebilir. Apollo 13 filmindeki ağırlıksız sahneler bu uçağın öncülü olan KC-135 uçağı kullanılarak çekilmiştir.
NASA’nın düşme kuleleri, yanlışlıkla “yerçekimsiz oda” olarak tanımlanması en muhtemel binalardır. Özellikle Sıfır Yerçekimi Araştırma Tesisi NASA Glenn’de bulunmaktadır. Test paketleri, yüzeyin yaklaşık 500 feet altındaki devasa bir şafttan aşağı beş saniyeden biraz daha uzun bir süre boyunca vakumda serbestçe düşebilmektedir. Bu serbest düşüş durumunda ağırlıksızlığa (mikro yerçekiminde ya da ona yakın) ulaşmak mümkündür. Ayrıca NASA Glenn’de 2,2 saniyelik bir düşme kulesi bulunmaktadır.
Farkında olmadan kendiniz de ağırlıksızlığı deneyimlemiş olabilirsiniz. Lunaparklarda anlık serbest düşüşler yaratan birçok oyuncak vardır. Serbest düşüş aletleri, dış kuvvetlere ihtiyaç duymadan dikey olarak çalışan aletlerdir. Çoğu roller coaster’da bulunan bir dizi parabolik (yuvarlanan) tepe de anlık ağırlıksızlık üretir. Daha az cesur olanlar için, bir trambolinde kısa bir yolculuk yapmak veya dalgalı tepeler üzerinde araba sürmek de anlık bir ağırlıksızlık hissi sağlayabilir.
Kaynak: https://www.nasa.gov/centers-and-facilities/glenn/what-is-microgravity/
