Duzahanibekov’un gözlediği…
‘Dzhanibekov etkisi’ bunu yapabilir mi ?
Vladimir Dzhanibekov, Sovyetlerin Salyut-7 uzay istasyonunun ‘kurtarılmasında’ (tekrar kullanılabilmesinde) da görev yapmış bir kozmonottu. (Uzayda beş ayrı görevde yer aldı.)
1985’te, Salyut-7’de görev yaptığı bir gün, bir ekipmanı sökerken, kendisini oldukça şaşırtan (belki de, bir an, Arşimet gibi hissetmesine sebep olan…: ‘Gördüm…gördüm…’) bir şey gözledi. (‘Gözlemek’ sözcüğü ortada dururken, neden, ‘gözlemlemek’ diye yeni bir sözcük yarattık…anlayamıyorum ! Bozulan ekonominin yansımalarından biri olsa gerek…)
Duzhanibekov şunu gözlemişti: Bir ekipmandan sökmekte olduğu bir kelebek-somun (kulaklı somun) yerinden fırlayıp, (nispeten) ağırlıksız ortamda düz bir hat üzerinde, dönerek ilerlerken, bir süre sonra, 180 derece ters yöne dönerek (takla atarak) hareketini ve dönüşünü sürdürmüştü…! Daha da ilginci, somun bu ‘akla atma’ hareketini periyodik olarak yapmaktaydı. Duzhanibekov’un keşfi buydu…!
Duzhanibekov, bu gözlemini derhal Yer Kontrol İstasyonuna bildirdi…Sovyet bilim insanları derhal, bu konuyu (bu gözlemin arkasında yatan fiziki sebepleri) araştırmaya başladılar. Bu gözlemi, on yıl süresince, hür dünyadan gizlediler…!
Duzhanibekov’un gözlediği bu olayın çok önemli sonuçları olabilirdi. Bu fiziki olay, uzay araçlarının uzay ortamında kontrol edilmelerinde çok ciddi sorunlara yol açabilirdi. Nitekim, açtı da…!
ABD’nin Dünya yörüngesine gönderdiği ilk araç olan Explorer-1’in kontrulu, bu etkiyle ilişkili sebeplerden dolayı kaybedildi !
*
Duzhanibekov’un gözlediği şey şöyle özetlenebilir: Bir ekseni etrafında (ki, cisminlerin birden fazla dönme eksenleri mevcuttur; bir kürenin dönme ekseni sonsuz sayıdadır…) dönmekte olan bir ‘katı cismin’, bu dönme eksenini, ani olarak, 180 derece değiştirmesi; bu pozisyon değiştirmenin periyodik olarak gerçekleşmesi.
Euler (katı cisim mekaniği; hareket) denklemlerine göre, bu yön değiştirme sonsuza kadar devam eder. Ancak, her pozisyon/yön değiştirmeden sonra başlayan yeni hareket öncekinin birebir eşi olamamakta, her ne kadar gözle fark edilemese de…
Fizikçiler, bu şaşırtıcı (ve heyecan verici) olayın Newton’un ‘birinci prensibi’ (F=m.a), enerjinin ve açısal momentumun korunması , atalet momenti gibi, Hamilton ve Lagranj prensipleriyle ilişkili olduğunu, bunlar üzerinden açıklanabileceğini söylüyor.
Fizikçilere göre, atalet momenti çok küçük mertebede olabilirken, diğer ikisi birbirine olduça yakın. Fizikçiler, ayrıca, bu olayda, Coriolis Kuvvetinin (Coriolis Force) ve cismin döndüğü ortamdaki havanın da (dıştan moment / tork oluşturucu; aerodynamic interaction) olarak, katkıda bulunduğunu söylüyor.
Bu ‘garip hareket’ sadece uzayda gözlenmiyor. Yatay pozisyondayken havaya (özellikle de maç kazanıldıktan sonra !) fırlatılan tenis raketinde de, yanlama eksini etrafında takla atarken, uzunlama ekseni etrafında da dönme hareketinin başladığı gözlenir. Buna, ‘Tenis Raketi Teoremi ‘ (Thennis Racket Theorem’ adı verilmiştir.
Benzer araştırmalar ünlü fizikçi Neils Bohr zamanında da yapılmış. O zamanki deneyler ‘Tippe Top’ olarak adlandırılmış.
Tippe Top deneyi
(Kaynak: University of Lund on May 31 1951 Erik Gustafson, courtesy AIP Emilio Segre Visual Archives, Margrethe Bohr Collection)
Gelelim bu yazının başlığına: Bu olay, bir gün, Dünyanın da başına gelir mi; yeni demlediğimiz çay, özenle ütülenmiş masa örtüsünün üzerine devrilir mi ?
Dünyanın manyetik eksenini sürekli hareket halinde olduğu, manyetik kutupların yüzbinlerce yıllık süreçlerle olsa da, yön değiştirebildiği, uzun zamandır bilinmekte. Sonuncusunu da, 780,000 yıl (13 Haziran günü !) kadar önce meydana gelmiş olduğu hesaplanmakta.)
Benzer kutup değişimi Dünyanın coğrafi kutuplarının başına da gelebilir mi ? (Kooperatif inşaatına Kuzey Yarıkürede başlarken, kendini bir anda Güney Yarıkürede bulmak !)
Bilim insanları, Dünyanın (atalet momenti açısından) nisbeten düzgün bir küre olması sebebiyle, böyle bir kütlesel-kutup değiştirmenin pek olası görünmediğini söylüyor. (Bu sebeple, uyurken, bazanın kenarına tutunmaya çalışmak gereksiz !)
Bu yazı, umarız, evden çalışmak durumunda olan, fizik severler (hatta, fiziğe mesafeli olanlar) için ilginç bir konu oluşturur.
Daha ayrıntılı bilgi almak isteyenler aşağıda belirtilen kaynaklara başvurabilir.
Yararlanılan Kaynaklar:
https://en.wikipedia.org/wiki/Vladimir_Dzhanibekov
http://www.youtube.com/watch?v=dL6Pt1O_gSE
HAVACILIK VE UZAY 
Yorum yazabilmek için oturum açmalısınız.