bilimkurgu kulubu

Bilim & Teknoloji

Tarih: 28 Haziran 2017 | Yazar: Pedram Türkoğlu

0

İnsanlığın Önündeki En Büyük Engel: Kütle Çekimi

Bildiğiniz gibi fizikte kütle çekiminin çeşitli tanımları vardır. En basitinden Newton‘ın tanımına göre kütlesi olan her maddenin birbirine doğru hareket ettiği doğa olayıdır. Peki ne tür bir düşmandır bu?

Çeşitli bilimkurgu yapımları, insanlığın uzak bir yıldız sistemine göçünü konu alır. Hatta önemli bazı bilim insanları da insan türünün uzaya açılması gerektiğini dile getirir. Aksi takdirde neslimiz sonunda yok olacaktır. Evet, bu doğru. Ancak bu yapımlar, önümüzdeki en büyük problem olan kütle çekimini esgeçiyorlar. İnsanlar gibi bütün canlıların Dünya’da evrimleştiğini ve bu gezegene uyum sağladığını biliyoruz. Üzerinde bulundukları gök cismi ile şekillendiklerini biliyoruz. Bu yüzden kütlesi Dünya’dan farklı olan bir gök cismine göç etmemiz son derece zor. Örneğin NASA’nın birkaç duyurusunda, ”Dünya’nın 2,5 katı büyüklükte aşama elverişli gezegen keşfedildi” benzeri haberler görmüşsünüzdür. Elbet bu haberler ilham vericidir; fakat insanlığın o gezegene göç etmesi, Mars’ı Dünyalaştırmaya çalışmasından pek farklı olmayacaktır. Peki mümkün mü? Evet, mümkün!

yer çekimi

Uluslararası Uzay İstasyon’unda çalışan insanların bile düşük kütle çekimi yüzünden uzun vadede belli başlı sıkıntılar yaşadığını unutmamak gerek. Kas atrofileri, trombüsler, spontan senkoplar (bayılmalar) gibi örnekleri mevcut. Şimdi insan türünün Dünya’dan çok daha küçük ancak yaşam koşullarının (atmosfer, radyasyon, jeokimya) aynı olduğu bir gezegene göç ettiğini düşünelim. Orada koloniler kurup türünü devam ettirmeye çalıştığını tasavvur edelim. Gezegene olan yolculukta uzay gemisinin Dünya’ya eşdeğer kütle çekimi oluşturduğunu varsayıyoruz.

Öncelikle gezegene indiğindeki ilk birkaç saatte Space Adaptation Syndrome (SAS) adı verilen bir hadise ile vestibuler sistem (iç kulak sistemi), ortama uyum sağlayamaya çalışacaktır. Çünkü iç kulakta bulunan perilenf ve endolenf sıvısı, artık yerçekimi ile uyumlu değildir. Dolayısıyla bulantı, kusma, baş dönmesi ve genel halsizlik gibi rahatsızlıklara sebep olabilir.

kütle çekimi

Ardından ilk birkaç gün ve hafta içinde vücut sıvılarının redistribüsyonu (yeniden dağılımı) gerçekleşecektir. BOS (beyin-omurilik sıvısı) sinir sisteminde basıncı artıracaktır. Göz içindeki hümör sıvılar eskisi gibi hareket edemeyecek ve görüntü haftalar sonra bulanıklaşacaktır. Plazma hacminde %20’lik azalma olacaktır. Hücreler zaten fazlasıyla küçük olduğu için sıkıntıları sıvı düzeyinden ziyade, metabolik düzeyde olacaktır. Mikrotübüllerde dynein ve kinesin adındaki taşıyıcı protein molekülleri, görevlerini zor gerçekleştirecektir, bazen de gerçekleştiremeyecektir. Kan, üst taraflarda daha çok toplanacaktır. Çünkü kalbin çalışma hızı bu gezegenin yerçekimi için fazla güçlü olacaktır. Sonuçta boyun damarları kabaracak, yüz şişecek, sinüsler ve burun tıkanacaktır. Baroreseptörler (basınç reseptörleri) devreye girecek ve beyindeki kan basıncını düşürerek (hipotansiyon) metabolizmayı kompanse (telafi etmek) etmeye çalışacaktır. Haftalar sonra kalp kası zayıflayıp atrofiye (körelme, küçülme) uğrayacaktır.

Aylar sonra kemik ve kas kaybı görülecektir. Kaslar daha az çalışacağı için atrofiye uğrayacaktır. Kemikler, normalde osteoblastların (yapıcılar) ve osteoklastların (yıkıcılar) sinyalizasyonunu içeren dengeli bir sistem vasıtasıyla sürekli dökülmekte ve yeniden oluşturulmaktadır. Dünya’ya nazaran daha az olan yerçekiminde geçen ayların ardından osteoklast aktivitesinde artış; osteoblast aktivitesinde azalma görülecektir. Böylece kemikler daha çok yıkılacaktır ve osteoporoz (kemik erimesi) meydana gelecektir. Yıkılan kalsiyum kanda artacak ve kalsitonin ile tekrar kemiğe geçirilmek istenecektir. Bu kompanzasyon olayı pek başarılı olamayacaktır, çünkü yeterli osteoblast bulunmayacaktır. Bu yüzden kanda kalsiyum artacak ve böbreklerde taş oluşmasına sebep olacaktır. Damar içindeki lökositlerin (akyuvarların) hareketi zayıflayacak ve gecikecektir.

kütle çekimi

Yıllar sonra kardiyovasküler sistemin yavaşlaması (kalbin küreselleşmesi), denge bozuklukları, görme bozuklukları, bağışıklık sisteminin zayıflaması, propriosepsiyon (konum ve pozisyon algısı) kaybı, tat almada değişiklikler, sıvı dağılımındaki değişiklikler ve kas-iskelet sistemi bozulması görülecektir.

Diyelim ki bütün bunlara birer çözüm bulduk. Yine de aşılması gereken daha büyük bir problem var: üreme. Spermlerin yumurtaya yönelmesi, kemotaksi denilen kimyasala doğru hareket olarak tanımlanır. Düşük yerçekiminde mümkündür evet. Fakat döllenen yumurtanın uterusa (rahim) implant olması güçleşir. Düşük yerçekiminde, yumurta yönünü şaşırabilir ve ektopik gebelik denen anomalinin sık sık yaşanmasına sebep olabilir. Yani döllenmiş yumurta, rahime ulaşamadan tuba uterinanın değişik bölgelerine, hatta karın içine implant olabilir. Böylece embriyo yeterli besin alamayacağı için gebelik düşükle sonuçlanacaktır. Diyelim ki döllenmeden yaklaşık 6 gün sonra uterusa ulaşabildi. Sinsityotrofoblastlar rahim duvarını parçalayarak içeri sızdı ve sabit bir pozisyon aldı. 11. ve 12. günlere denk gelen uteroplasental dolaşım, diffüzyon ile erken embriyoyu beslemek zorunda. Fakat fazla gelen kan, embriyonun normalden fazla kanlanmasına sebep olacaktır. Üstelik düşük yerçekimi yüzünden hücre göçlerinde problemler olacaktır. En basitinden 3 germ yaprağı düzgün ayrılamazsa embriyoda ciddi anatomik ve fizyolojik sendromlar görülecektir.

kütle çekimiYani insan türü böylesi bir gezegende üreyemeyecektir. Yüksek yerçekimli bir gezegende ise tam tersi olaylar gerçekleşecektir. Peki bunlara bir çözüm bulunamaz mı? Elbette bulunabilir. En basitinden CRISPR veya retrovirüs terapisi gibi yöntemlerle embriyolarda gen düzenlemesi yapılabilir. Böylece doğacak embriyo, potansiyel gezegenle uyumlu bir fizyolojiye ve anatomiye sahip olabilir. Örneğin genetiği değiştirilmiş yüzlerce embriyo, bir android ile hedef gezegene gönderilir. Android, erişkinliğe kadar embriyoların bakımını üstlenir. Daha sonra genetiği değiştirilmiş insanlar (artık ne kadar Homo sapiens sayılacakları tartışılır) üreyerek popülasyon oluşturulur. Tabi bu araştırmalar onlarca hatta yüzlerce yıl sürebilir. Öte yandan etik kurulu bile geçemeyebilir. Çünkü gezegenler arası yolculuk için insan deneyleri uygun olmayacaktır. Belki klonlama teknolojisi ile CRISPR birleştirilip, bambaşka yöntemler ile etik kurul atlatılabilir. Yoksa fare deneyleriyle bu tarz araştırmalar yapmak fazlasıyla uzun sürecektir. Yani özetlemek gerekirse bu, gezegenler arası yolculuk açısından en ciddi problemdir. Yine de bilimkurgu yapımlarında üzerinde gerektiği kadar durulmaz.

Soluk Mavi Nokta adlı kitabında Carl Sagan bu konuyu çok güzel özetler;

Bizler avcı ve toplayıcıydık. Keşif alanımız her yerdi. Sadece yeryüzü, okyanus ve gökyüzü ile sınırlıydık. Halen uzun yol bize sakince sesleniyor. Su ve karadan oluşan küçük dünyamız. Yüzlerce, binlerce, milyonlarca dünyanın sanki tımarhanesi. Kendi gezegenimizi, evimizi bile düzene sokamayan biz, rekabet ve nefretle paramparça olduk. Bütün bunların üzerine uzaya açılmaya cüret edebilecek miyiz? Bize en yakın başka bir güneş sistemine yerleşmeye hazır olduğumuzda değişmiş olacağız. Gelip geçen pek çok nesil bizi değiştirmiş olacak. İhtiyaçlar bizi değiştirmiş olacak. Bizler uyum sağlayabilen türleriz. Ama Alpha Centauri ve yakınındaki yıldızlara ulaşanlar bizler olmayacağız. Bize çok benzeyen bir tür olacak; fakat güçlü yönleri daha fazla, zayıf yönleri daha az. Daha özgüvenli, öngörülü, becerikli ve basiretli… Tüm başarısızlıklarımız, sınırlarımız ve hatalarımıza rağmen biz insanlar büyük olmayı becerebiliriz.

Etiketler: , , , , , , , , , , , , , , , , ,


Yazar Hakkında

Bilim ve bilimkurgu tutkusu olan hayalperest bir Homo sapiens universalis. Aynı zamanda gerçeği aramanın, onu elde etmekten daha kıymetli olduğunu benimseyen skeptik bir tıp öğrencisi. Kırmızı hapı almak isterken yanlışlıkla mavi hapı almış. 1,5 yaşında konuşmayı öğrendikten sonra 3 yaşında unutmuş. Bu yüzden sadece yazıyor...