Kármán Çizgisi: Uzay nerede başlar?
Uzayın tam olarak nerede başladığını saptamak, düşündüğünüz kadar kolay değil.
Kármán çizgisi, Dünya atmosferini ve uzayın başlangıcını sınırlayan, ortalama deniz seviyesinden 62 mil (100 kilometre) yükseklikte bir sınırdır. Ancak, alanın tam olarak nerede başladığını belirlemek oldukça zor olabilir ve kime sorduğunuza bağlıdır. Bunun nedeni, Dünya atmosferinin aniden sona ermemesi, bunun yerine daha yüksek irtifalarda daha da incelmesidir, bu da kesin bir üst sınır olmadığı anlamına gelir.
Uluslararası hukuk, “uzayın herkes tarafından keşfedilmesi ve kullanılması için serbest olacağını” belirtir. Ancak, uzayın gerçekte nerede başladığına ve nerede bittiğine dair net bir bilgi sunmaz.
NOAA’ya göre, örneğin NASA ve ABD ordusu için uzay 50 mil (yaklaşık 80 kilometre) yükseklikte başlıyor. Ancak Fédération Aéronautique Internationale dahil olmak üzere uluslararası topluluğa göre (FAI), uzay Kármán hattı 62 mil (100 km) ile biraz daha yüksekte başlar.
Bir uçak yüksek bir irtifaya çıktıkça, çevreleyen havanın yoğunluğu gittikçe azalır. Bu, insanların nefes alabilmesi için kabin havasının basınçlandırılması gerektiği anlamına gelir, ancak bu, uçağın uçuş şeklini de etkiler.
Uçuş sırasında uçağın aşağı doğru olan yer çekimini dengelemesi gerekenir. Bunu da kaldırma adı verilen aerodinamik bir kuvvetle havada sağlar. Hava yoğunluğu ne kadar düşük olursa, kanatlarının gerekli kaldırma kuvvetini oluşturması için uçağın o kadar hızlı hareket etmesi gerekir.
Ancak yüksek hızda seyahat etmenin yerçekimine karşı koyabileceği ikinci bir yol var. Aerodinamik bilimi doğmadan çok önce, 17. yüzyılda Isaac Newton tarafından keşfedildi. Aslında, Newton atmosferik etkileri tamamen görmezden gelerek bir top güllesinin sürekli artan bir hızla fırlatıldığında ne olacağını merak etti.
Peki sizce bu sorunun cevabı nedir? Newton hayali laboratuvarında sürekli daha güçlü bir top atışı gerçekleştirdi. İlk atışı 10 saniye sonra yer yüzüne düştü, ikincisi 1 dakika sonra, üçüncüsü 4 dakika sonra yere düştü. Ancak son atışında top yer yüzüne düşmedi çünkü artık fırlatılan dünya çevresinde yörüngeye girmişti. Eğer doğru hıza ve yüksekliğe ulaşabilirsiniz Dünya yörüngesinde yer yüzüne hiç düşmeden hareket edebilirsiniz. Newton bunu muhteşem durumu zihin laboratuvarında keşfetmişti.
Theodore von Kármán adlı bir Macar-Amerikan havacılık mühendisi 20. yüzyılın ortalarında basit bir soru sordu. Bir uçağı aerodinamik kaldırma yoluyla havada tutmak için gereken hız, hangi irtifada, hangi seviyede olmalıdır. Eğer bu hız ve denge doğru bir şekilde ayarlanabilirse yörüngede sonsuza kadar hareket etmek mümkündür.
Kármán gerekli hesaplamaları yaptı, ardından o unutulma cevabı buldu: 100 kilometre (62 mil). Eğer bir cisim 100 km yüksekliğe fırlatılabilirse yer yüzüne düşmek yerine düşüş eylemini dünyanın etrafında gerçekleştirir ve böylece hiçbir zaman yeryüzüne düşmeden Dünya’nın etrafında döner durur.
Bu irtifa artık onun onuruna “Kármán hattı” olarak biliniyor.
Bu yazı Astrafizik.com tarafından Türkçeye aktarılmış olup yazının aslı space.com sitesine aittir, orijinaline mümkün olduğunca sadık kalmak koşuluyla dilimize çevirilmis olsa da editoryal tarafından katkılarda bulunulmuştur. Bu sebeple Astrafizik.com içerik izinlerine tabidir. Astrafizik.com referans gösterilmek koşuluyla 3. tarafların kullanımına izin verilmiştir.