Elimi uzattım ve masanın üzerinden bu dumbellı kaldırdım. İşte bu koca dünyamızın kütle çekimini yendim bile. Yani 1g kuvveti. Ama bu gücü 4g’ye çıkarsaydık bırakın bu dumbellı yerden kaldırmayı oturduğum yerden elimi başımın üzerine kaldırıp kafamı bile kaşıyamazdım. 5-6g kuvvetlerine çıksaydık, bedenimdeki kan ayaklarıma göllenir, beynime az gider, konuşmam bozulur ve bayılırdım. Aynen yüksek g kuvvetine maruz kalan jet pilotları gibi.
İçindekiler
Jet pilotlarında g kuvveti
Bu bayılmaların tıbbi bir adı var. “Senkop” Pilotlarda g kuvveti genelde kafadan ayağa doğru dik oluşur ve kafadaki kanın bacaklarda göllenmesine neden olur. Bu durumda genelde 20 saniyelik bir bilinç kaybı yaşarlar. Önce “greyout” denen çevresel görme alanında bulanıklık başlar ve ardından canlıymış gibi, bir nevi rüyalar gördüklerini iddia ederler. Hatta öyle ki bu gördükleri yıllarca belleklerinde canlı ve taze anılar olarak kayıtlı bir şekilde durur.
Kendi video kayıtlarını izleyene kadar bazı pilotlar, bilinç kaybı yaşadıkları anları unuttuklarından, bilinç kaybı yaşadıklarını kabul dahi etmezler.
İzlediğiniz videolarda pilotlar uçuşa başlamadan önce santrifüj denilen makinelerde aynı uçaklarda olduğu gibi hızla döndürülerek yüksek g kuvvetlerine maruz bırakılıyor. Bu, kanın baş bölgesinden ayaklara doğru hücum ettiği duruma pozitif g kuvveti deniyor. Bir de negatif g kuvveti var. O da tam tersi olarak ayaklardan baş bölgesine doğru kanın yoğunlaşması demektir ki pozitif g kuvvetinden daha tehlikeli.
Örneğin uçuş esnasında pilot lövyeyi aniden ileri hareket ettirip bir süre bu şekilde devam ederse, kan hızla başa doğru çıkar ve yüzü kırmızı bir hal alır. Alt göz kapakları yukarı doğru hareket eder ve “redout” denen görüşün kırmızılaşması durumu yaşanır.
İnsanın pozitif g limiti 9-10’lara kadar varsa da negatifte bu -3, -3,5 civarında. Kanın beyinde toplanması çok daha tehlikeli. Ama durun birazdan sizi sınırları çok fazla zorlamış ama sağ kalmayı başarmış iki arkadaşla tanıştıracağım. Hatta bir iki tane de hayvanlar aleminden örneklerim var. Çok şaşıracaksınız. Fakat önce kısaca g kuvvetinin tanımını yapalım.
g-kuvveti nedir?
En genel tanımlamasıyla ağırlık olarak hissedilen ivmenin bir ölçüsü g kuvveti. Normalde eğer Dünya üzerindeki bir cisim hareket etmiyorsa üzerine etkiyen g kuvveti yaklaşık olarak 9,81 metre/saniye². İşte bu değer 1g olarak biliniyor. Dünyanın standart kütle çekim ivmesi. Normal günlük hayatımızda maruz kaldığımız ama olumsuz bir etkisini görmediğimiz değer bu. Çünkü vücudumuz 1g ye göre tasarlanmış.
Limitleri zorlayan insanlar
Pozitif g limitinin 9-10 civarı olduğunu söyledim ama şimdi sizi bu limitin tam 8 katına dayanıp da sağ kalmayı başarmış bir arkadaşla tanıştıracağım. Adı Eli Beeding.
Soğuk Savaş döneminde Birleşik Devletler Hava Kuvvetleri’nde yüzbaşı olarak görev yapan Beeding, 1958’de minyatür bir roket kızağı üzerinde gerçekleştirilen bir takım deneylere gönüllü olarak katılıyor. Deneyin amacı ise g kuvveti ve insan vücudunun sınırları hakkında daha fazla bilgi edinmek.
Böylece 16 Mayıs’ta Beeding’i, 40 g deneyimlemesi için hazırlıyorlar. Yaklaşık 640 mil/saat hıza çıkarıp sonra 1,4 saniye gibi çok kısa bir sürede aniden durduruyorlar adamı.
Deneyden hemen sonra Beeding 10 dakikalık bir şoka giriyor. Hastanede kendine geldiğinde 0.04 saniyeliğine 82.6 g’lik bir kuvvete maruz kaldığını öğreniyor. Hatta Guiness Rekorlar Kitabı’na bile giriyor. Normalde bir insanı doğrudan öldürebilecek bu yüksek g kuvveti çok kısa bir süreliğine maruz kaldığı için Beeding’in yaşamasına imkân veriyor. Ama bu kısa sürede bile birçok damarı çatlıyor ve ciddi hasar alıyor. O anda hissettiği acıyı ise şöyle tarif ediyor: “Sanki biri bir beyzbol sopası kullanarak son gücüyle sırtıma vurdu.”
Ama bu bir insanın sınırlarının en çok zorlandığı g kuvveti sanıyorsanız yanılıyorsunuz. Sizi şimdi de Kenny Brack’le tanıştırayım. Kenny, 2003 yılında Amerika’da düzenlenen IndyCar yarışında tarihin en büyük kazalarından birini atlatıyor ve bu kazada 214 g kuvvetine maruz kalıyor. Aracın dönüşünü gördünüz mü? Bu öyle bir kaza ki Kenny’nin birçok kemiği kırılıyor. Hatta bazı ayak kemiklerini pistten topluyorlar. Sonra da helikopterle hastaneye kaldırıyorlar ve 18 ay hastanede yatıyor.
Sınırları zorlayan hayvanlar
İnsanlarda durum böyle. Peki ya hayvanlar? Onlar bizden çok daha fazla g kuvveti üretebiliyorlar.
Mesela “Takla Böceği”. Bu enteresan böcekler sesini rahatlıkla duyabileceğiniz bir tıklama yaparak ters döndüklerinde kendilerini düzeltebilecek harika bir mekanizmaya sahip. Bunu tehlikelerden kurtulmak için de kullanıyorlar. Bu mekanizma o kadar güçlü ki bir savaş pilotunun maruz kaldığından tam 40 kat daha fazla g kuvveti üretiyor. 380 g.
Bir diğer mucizevi hayvansa ağaçkakanlar. Bir insanın kafasını çok sert bir şekilde bir yere vurduğunu ve kafa travması yaşadığını düşünün. İşte bir ağaçkakan gagasını ağaca her vurduğunda bizim için travma yaratan bu darbenin 10 katı daha fazla darbe alıyor. Bu 1200 ila 1400 arası bir g kuvvetine maruz kalmaları demek.
Peki nasıl oluyor da ağaçkakanların kafaları patlamıyor ya da ömürleri boyunca milyonlarca kez gagalamaya devam edebiliyorlar. Tabii ki bunun sırrı kafalarının muazzam tasarımında saklı. Ağaçkakanların, her darbe sırasında beyni emniyete alan ve tampon görevi gören büyük dilleri ve şoku absorbe edebilme yeteneğine sahip özel kafatası kemikleri var.
Sırada “Tavus Mantis Karidesi“ var. 18 cm boyunda olan bu karideslerin görünüşüne aldanmayın. İnanılmaz güçlü pençelere sahip. Saatte 80 km hızla avını darbeleyebilir. Öyle ki bu pençeler 22. kalibre mermi kadar hızlı. Tavus mantis karidesi pençelerini salladığında 10.400 g’lik bir kuvvet üretmiş oluyor. Boyuna göre dünyadaki en güçlü hayvan. Böylece karından bacaklılar, kabuklular ve midyeleri rahatlıkla paramparça edebiliyor. En kalın akvaryum camlarını dahi kırmak onun için çocuk oyuncağı.
Evrende g kuvveti
Kütle arttıkça g kuvvetinin arttığını kesin olarak biliyoruz. Bizim Güneş Sistemimizde en güçlü kütle çekimi sahibi olan 28g ile Güneş. Eğer bir anda Güneş yüzeyine ışınlanabilseydik, (tabii o yüksek sıcaklığında kül olmadığımızı varsayarak) kan anında ayaklarımıza toplanır ve bir dakikadan az sürede ölürdük. Tabii bu evrenin en masumane g kuvvetlerinden biri. Bundan çok daha fazlası var. Nötron yıldızları.
Nötron yıldızları, Güneş’ten daha büyük olan ömrünü tamamlamış yıldızların, süpernova patlamasından sonra arta kalan kısmı. Yakacak yakıtı kalmayan bu yıldızlar kütle çekiminin etkisiyle kendi üzerlerine çökerek muazzam miktarda yoğun bir cisim haline geliyorlar. Bu cisim o kadar yoğun hale geliyor ki Dünya üzerinde yaşayan tüm insanları toplasaydık 1 cm küplük nötron yıldızı maddesine sığdırabilirdik.
Dolayısıyla bir nötron yıldızının yüzeyi evrende ziyaret etmek isteyeceğiniz en son yerlerden biri. Çünkü yerçekimi ivmesi 100 milyar g. Yani Dünya üzerindeki yer çekimi ivmesinin 100 milyar katı. Eğer arabanızı bir nötron yıldızının yüzeyine bırakacak olsaydınız inanılmaz yoğunluktaki bu yer çekimi onu anında dümdüz ederdi ve müthiş sıcaklık sayesinde de hemen buharlaşırdı.
Uzayda 0 g ile yaşamak
Yüksek g kuvvetinin yıkıcı etkileri olduğunu artık anladık sanırım. Peki g kuvvetini ortadan kaldırırsak ne olur?
İnsanlar üzerinde yapılan araştırmalarda yüksek g değerlerine maruz kalmak gibi düşük g değerlerine maruz kalmanın da kalp-damar sistemi, kulak denge sistemi ve kas iskelet sistemine ciddi etkileri olduğu biliniyor. Yani uzayda yer çekimi yok oh ne güzel, yaşamak daha kolay diye düşünmeyin.
Kalp-damar sistemindeki bozulmalar
Bizim ve diğer canlıların kalp-damar sistemi 1g içinde şekillendiği için ona uyumlu. Uzaya giden bir astronot, daha düşük g değerine maruz kaldığından, ayaklarındaki kan ve sıvılar baş-boyun bölgesinde toplanmaya ve yığılmaya başlıyor. Bu durum şişkin bir yüz ve kuş ayağı gibi ince bacaklara neden oluyor. Şu bizim uzaylı tasvirine benzer bir insan olup çıkıyorlar anlayacağınız.
Bedensel sıvıların kafa-boyun ve göğüs kısmında yoğunlaşması, kalp ve boyundaki sıvı algılayıcılarını uyarıyor. Buna ilk tepki olarak kalp atım sayısı yani nabız yükseliyor. Kısa bir süre sonra uyum sağlıyorlar ve nabız normale dönüyor. Ancak dünyaya dönen astronotlar kolayca bu değişime ayak uyduramıyorlar. Kan bu kez 1g ile bacaklarda gölleniyor, gövde üst kısmında bulunan kan azalıyor, yürümekte zorlanıyorlar ve hatta bayılıp düşebiliyorlar bile.
Denge sistemindeki bozulmalar
Sadece kalp-damar değil, denge sisteminde de ciddi sıkıntılar yaşıyorlar. 3 boyutlu mekânsal uzay için ayarlanan denge sistemleri bozuluyor. İç kulaktaki denge organımız sabit 1g olan bir gezegende geliştiğinden uzaya çıkıldığında şaşkınlığa düşüyor. Çünkü görsel referanslar kayboluyor. Neresinin yukarı neresinin aşağı, neresinin sağ neresinin sol olduğu belirsiz hale geliyor. Bu durumda genelde taşıt tutmasına benzer bulantı veya kusmalar ortaya çıkıyor. Kısa bir süre sonra düşük g’ye uyum sağlanıyor ve yukarı aşağı kavramlarına beden tarafından yeni bir anlam veriliyor. Ancak dünyaya dönüldüğünde yine uyum karmaşası başlıyor. Yürüme ve denge bozuluyor. Kalp-damar sistemine bir de denge bozukluğu eklenince artık siz düşünün neler olur.
Kas-iskelet sistemindeki bozulmalar
Bir başka bozulan sistem ise kas-iskelet sistemi. Dünyada biz fark etmesekte kaslarımıza sürekli mekanik bir yük bindiriliyor. Uzayda bacaklardaki sıvının azalması, kemik ve kas yükünün kaybolmasıyla kalsiyum kemiklerden çıkmaya başlıyor ve böbreklerden atılıyor. Bu durum böbrek taşlarına neden olabiliyor. Kaslar ve kemikler bacaklarda, sırtta ve boyunda küçülüyor ya da inceliyor. İşte tüm bu olumsuz etkilerden korunmak için astronotlar uzayda düzenli olarak spor yapmak zorunda kalıyorlar.
Sonuç:
Doğada her yerde gördüğümüz gibi kütle çekiminin de bu hassas dengesi bizim ve diğer tüm canlıların yaşamı için vazgeçilmez. Gördünüz, biraz fazlasının olduğu ya da ortadan kaldırıldığı durumlarda bile başımıza neler geliyor bizi nasıl şaşırtıyor.
Haftaya yeni bir video ile yine şaşırmaya ve bilimin ışığıyla aydınlanmaya devam etmek için desteklerinizi esirgemeyin. Aşağıda bulunan abone ol, beğen ve yorum yap kısımlarını öksüz bırakmayın. Ayrıca açıklama kısmına bilim videolarımdan oluşan bir oynatma listesi ekledim. Mutlaka bir bakın ilginizi çekecek onlarca farklı video var. Şimdilik hoşça kalın.
Kaynaklar ve İleri Okuma:
Mağaradan Mars’a – Prof. Dr. SULTAN TARLACI
https://ahmetalpman.com/senkop-bayilma-nedenler/
https://en.wikipedia.org/wiki/Eli_Beeding
https://www.youtube.com/watch?v=Hy8fgGiI1WA
https://en.wikipedia.org/wiki/Kenny_Br%C3%A4ck
https://tr.wikipedia.org/wiki/G_kuvveti
https://en.wikipedia.org/wiki/Odontodactylus_scyllarus
https://www.zdnet.com/article/if-i-had-a-hammer-how-a-little-shrimp-packs-a-mighty-punch/
https://usaem.hvkk.tsk.tr/Custom/Usaem/29
https://www.youtube.com/watch?v=tbVwSSPY4Ts&list=LLLt13nwPy3Is0FCqVCARXQg&index=2&t=3s
