Uzayda bir kalemi kendinize uydu yapmanız mümkün mü?

Evrenin uçsuz bucaksız karanlığında, tüm gök cisimlerinden uzakta tek başınıza süzüldüğünüzü düşünün. Cebinizden çıkardığınız sıradan bir tükenmez kalem, uzay boşluğundaki o mutlak yalnızlığınızda size eşlik eden bir uyduya dönüşebilir mi?

Geçtiğimiz günlerde Reddit platformunda paylaşılan bir soru, yer çekimsiz ortamda kütle çekim yasalarının sınırlarını yeniden tartışmaya açtı. İlk bakışta kulağa imkansız bir fantezi gibi gelen bu durum, teorik fizik kurallarına göre aslında tamamen gerçekçi. Yani gerekli şartlar sağlandığında, kendi kütleniz sayesinde bir kalemi yörüngenizde tutmanız işten bile değil. Tabi evrenin bu en hassas mini sistemini kurmak, düşündüğünüzden çok daha ince hesaplar gerektiriyor.

Kendi çekim alanınızı oluşturmanın ilk kuralı, etrafınızda sizden daha baskın hiçbir gücün bulunmaması. Dünya, Ay veya Güneş gibi devasa kütlelerin yakınındaysanız, kalemi kendi etrafınızda döndürme hayaliniz daha başlamadan suya düşer. Tamamen izole bir uzay bölgesinde olsanız dahi bu kez karşınıza hız problemi çıkar. Kalemi elinizden serbest bırakırken uygulayacağınız en ufak fazla kuvvet, nesnenin sizden sonsuza dek uzaklaşmasına yol açar.

İnsan kütlesinin çekim gücü ve milimetrik hız hesapları

Fiziksel olarak bu senaryoyu netleştirmek adına, 80 kilogram ağırlığındaki bir insanı ve kalemi kusursuz birer küre olarak kabul edelim. Suyla neredeyse aynı yoğunluğa sahip olan insan bedeninin bu kütleyle uzayda kaplayacağı alan, yaklaşık 27 santimetrelik bir yarıçapa denk gelir. Kalem, vücudunuza kıyasla son derece hafif olduğundan ortak çekim merkeziniz gövdenizin içinde kalacaktır. Bu yüzden kalemin çarpmadan dönebilmesi adına aranızda 1 metrelik bir mesafe belirleyelim.

Burada sistemin kaderini belirleyen temel unsur, kütleden kaçış hızı dengesi. Hesaplamalar, 80 kilogramlık bir gövdenin çekiminden kurtulmak için saniyede sadece 0,00010334 metrelik bir hızın yeterli olduğunu gösteriyor. Kalemi kalıcı bir yörüngeye oturtmak ise bu kaçış hızının yaklaşık 1,414 kat daha yavaşını, yani saniyede 0,00007308345 metrelik mikroskobik bir hızı yakalamayı zorunlu kılıyor. Bu akılalmaz derecede hassas hızı tutturmayı başardığınız an, tebrikler; artık uzayda kendi uydusu olan bir gezegen gibisiniz. Ancak bu kozmik dostluğun ömrü, yoldan geçen mikroskobik bir toz tanesinin yaratacağı ufak bir sarsıntıyla son bulacak kadar pamuk ipliğine bağlı olacaktır.

Author: Yusuf Arslan