İçeriğe atla

Hiper kütle çekimi

Hiper kütleçekimi, kütleçekim kuvvetinin Dünya'nın yüzeyindeki kütleçekim kuvvetinden daha büyük olma durumu olarak tanımlanır[1] ve bir gauss dan daha fazla olarak ifade edilir. Hiper kütleçekimi durumu hava çarpışmaları ve uzay uçuşlarındaki insan psikolojisi üzerinde araştırmalarda ve uzay programları için materyal testlerinde kullanılmak için Dünya üzerinde yaratılır. 20 gauss ortamda titanyum alüminat tribün bıçaklarının imalatı Avrupa Uzay Ajansı (ESA) tarafından keşfedildi.

Bütün bunlar Dünya'nın normal kütleçekimine alışkın olan insan psikolojisinde ve materyallerin uçak, uzay aracı ve yapılar oluşturması için çok büyük önem arz etmektedir. NASA'daki bilim insanları son dönemlerde meteorit çarpışmalarını aramaktadır ve bakterileri türleri test edildikten sonra çoğu türün 7 500 gaussu geçen basınçlar altında tekrar oluşturulabildiğini keşfettiler.[2]

Bu günlerdeki araştırmalar Japonya'da aşırı kütleçekimine maruz bırakılan Escherichia coli ve Paracoccus denitrificans gibi birçok olağanüstü koşullarda yaşayabilen canlı türünün üzerinde uygulanmıştır. Bakteriler 403 627 g (g kütleçekiminden kaynaklanan ivmedir.) ye tekabül edecek yüksek hızlarla ultra santrifüjde döndürülürken yetiştirilmiştir. Bilimlerin doğa akademisi konferansında yayınlanan diğer bir araştırma bazı bakterilerin hiper kütleçekimi durumlarının bile altında var olabileceğini bildirir. Bir başka deyişle, hala yaşayabilirler ve Dünya üzerinde hissedilenin 400 000 katı olan kütleçekimi kuvvetine rağmen üreye bilirler. Paracoccus denitrificans sergilenen hayatta kalmanın yanında yalnızca çok büyük yıldızlar ya da süper novaların şok dalgaları gibi kozmik çevrede bulunabilen hiper ivmelenme durumunda dayanıklı hücresel büyüme bile gösterebilirler. Analizler küçük boyutlarda prokaryotik hücreler hiper kütleçekimi altında başarılı büyüme için önemli olduğunu gösterdi. Araştırma exobakterilerin ve panspermianın verimliliği ile ilgili çıkarımlarda bulundu. Bu uygulamanın ilgili olduğu şey hızlı spindir. Çok hızlı dönen bir santrifüjün içindeyken kafanızı hızlı bir şekilde oynatırsanız tepetaklak yuvarlanmış gibi rahatsız hissedebilirsiniz. İç kulaktaki yarı dairesel kanalların içindeki dengeyi algılama sıvısı karıştığında bu gerçekleşir. Santrifüjün kullanıldığı bazı deneyler illüzyonu engelleyen ve çoğunlukla deneğin kafasının karışmasını engelleyen cihazlar içerir. Bu illüzyonun ortadan kaldırılması sistemiyle uzayda seyahat etmek pratik değildir.[3][4]

Sistem üzerindeki kütleçekiminin etkisi tanımlayıp anlayabilmek için mikro kütleçekiminin davranışları gözlemlenmelidir ve 1 g (g Dünya yüzeyindeki kütleçekimsel ivmedir.) verimli değildir.[5]

Araştırmacılar beş pound ayak bileği ağırlığının ve iki buçuk pound kol bileği ağırlığı kullanılan kütle kaybı deneylerinde günlük ev işi yaparken NEAT kalori yakımı %14 geliştirilebileceği gösterildi. Pist yarışı ve basketbol öncelikli pliometrisi eğer denek tüm gün ya da sadece antrenman yaparken ağırlaştırılmış ceket kullanırsa %8-%25 oranında gelişti fakat hiper kütleçekimi antrenmanının kullanılmadığı birkaç ay sonrasında bu etkiler kaybolur.

Materyal sentezinde hiper kütleçekiminin etkisi

Santrifüj tarafından üretilen yüksek kütleçekimi durumu kimyasal endüstride dökümde ve materyal sentezinde uygulanmaktadır.[6][7][8][9] Konveksiyon ve kütle transferi kütleçekimsel durumlardan çok fazla etkilenir. Araştırmacılar yüksek kütleçekimi seviyesinin ürünün faz kompozisyonunu ve morfolojisini etkili bir şekilde etkiler.[6]

Hiper kütleçekiminin farelerin yaşlanma oranına etkisi

Pearl' in yaşlanma yaşam teorisinin oranını önermesinden bu yana, birçok araştırma geçerliliğini vücut sıcaklığı içinde bulunduğu ortama tabi olan canlıları (değişken sıcaklılar) kullanarak ispat etmiştir. Fakat memelilerde memnun edici deneysel ispatlar hala eksiktir çünkü bu memelilerdeki bazal metabolizma oranına harici uygulanan artışı genellikle genel hemostatik düzensizliği ve stres eşliğindedir. Günümüz araştırmaları yavaşça artan kütleçekimine maruz kalan farelerin küçük bir kronik stres yan etkisi ile adapte olabileceğine dair buluntulara dayanmaktadır fakat yüksek miktarda bazal metabolizma harcaması yamak zorundadırlar (artan yaşama oranı). Hayvan santrifüjünde sekiz aylığına 3.14 g'ye maruz bırakılan on yedi aylık farelerin yaşlanma oranı kalpte ve böbreklerdeki görünürde artan lupofusindeki, sayısı azalıp hacmi artan kalp dokusunun mitokontrilerindeki ve ikincil derece karaciğer mitokontrisinin solunumundaki denetimlerden daha büyüktür. Diğer bir deyişle, büyük olasılıkla yaşam oranıyla ya da belirli bazal metabolizma masrafı ile doğru orantılı olan kilogram vücut ağırlığı başına sabit durum günlük yiyecek alım miktarı başlangıç olarak iki aylık adaptasyon sürecinin sonrasındaki denetimlerde %18 daha büyüktür. Sonuç olarak, santrifüjlenen hayvanların yarısı denetimlerden sonra yalnızca çok kısa bir süre yaşadı (istatistiksel olarak kayda değer olmayan ortalama olarak üç yüz kırk üç ila üç yüz altmış dört gün arasında). Santrifüjlenen hayvanların geriye kalan yarısı (en uzun hayatta kalanlar) santrifüjde ortalama olarak beş yüz yirmi gün ile beş yüz yetmiş dört gün arasında yaşadılar. Bu yüzden, bu sonuçlar genç yetişkin farelerin bazal metabolizma seviyesinin ortalama artışı kütleçekimine uyum sağlamıştır. Fakat farelerin organ yaşlanma oranında normal kütleçekimin dekine göre artış göstermiştir. Hayatta kalma oranları düşmüştür. Bütün bunlar, deneysel olarak daha önce bahsi geçen Pearl'ün yaşlanma yaşam teorisinin oranının değişkensıcaklılar için ispat edilmesi ile uyum içindedir.

Kaynakça

  1. ^ "Specialty Definition: Hypergravity". Websters Online Dictionary. Erişim tarihi: 29 Nisan 2011. []
  2. ^ http://www.universetoday.com/89416/hypergravity/ []
  3. ^ Than, Ker (25 Nisan 2011). "Bacteria Grow Under 400,000 Times Earth's Gravity". National Geographic- Daily News. National Geographic Society. 29 Ekim 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 28 Nisan 2011. 
  4. ^ Deguchi, Shigeru; Hirokazu Shimoshige; Mikiko Tsudome; Sada-atsu Mukai; Robert W. Corkery; Susumu Ito; Koki Horikoshi (2011). "Microbial growth at hyperaccelerations up to 403,627 xg". Proceedings of the National Academy of Sciences. Bibcode:2011PNAS..108.7997D. doi:10.1073/pnas.1018027108. 18 Eylül 2011 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 28 Nisan 2011. 
  5. ^ "Arşivlenmiş kopya". 12 Mart 2010 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 20 Mayıs 2016. 
  6. ^ a b Yin, Xi; Chen, Kexin; Zhou, Heping; Ning, Xiaoshan (Ağustos 2010). "Combustion Synthesis of Ti3SiC2/TiC Composites from Elemental Powders under High-Gravity Conditions". Journal of the American Ceramic Society. 93 (8). ss. 2182-2187. doi:10.1111/j.1551-2916.2010.03714.x. 
  7. ^ Mesquita, R.A.; Leiva, D.R.; Yavari, A.R.; Botta Filho, W.J. (Nisan 2007). "Microstructures and mechanical properties of bulk AlFeNd(Cu,Si) alloys obtained through centrifugal force casting". Materials Science and Engineering: A. Cilt 452-453. ss. 161-169. doi:10.1016/j.msea.2006.10.082. 
  8. ^ Chen, Jian-Feng; Wang, Yu-Hong; Guo, Fen; Wang, Xin-Ming; Zheng, Chong (Nisan 2000). "Synthesis of Nanoparticles with Novel Technology: High-Gravity Reactive Precipitation". Industrial & Engineering Chemistry Research. 39 (4). ss. 948-954. doi:10.1021/ie990549a. 
  9. ^ Abe, Yoshiyuki; Maizza, Giovanni; Bellingeri, Stefano; Ishizuka, Masao; Nagasaka, Yuji; Suzuki, Tetsuya (Ocak 2001). "Diamond synthesis by high-gravity d.c. plasma cvd (hgcvd) with active control of the substrate temperature". Acta Astronautica. 48 (2-3). ss. 121-127. Bibcode:2001AcAau..48..121A. doi:10.1016/S0094-5765(00)00149-1. 

The Pull of Hypergravity14 Haziran 2016 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/7186330 23 Eylül 2016 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Merkür</span> Güneş sisteminde yer alan, Güneşe en yakın ve sistem içerisindeki en küçük gezegen

Merkür, Güneş Sistemi'ndeki en küçük ve Güneş'e en yakın gezegendir. Adını, ticaret ve iletişim tanrısı ve tanrıların habercisi olan antik Roma tanrısı Mercurius'tan (Mercury) almıştır. Yüzey kütleçekimi yaklaşık olarak Mars ile aynı olan bir karasal gezegen olarak sınıflandırılır. Yüzeyi, milyarlarca yıldır biriken sayısız çarpma olayının bir sonucu olarak yoğun şekilde kraterlerle kaplıdır. En büyük krateri olan Caloris Planitia, 1.550 km (960 mi) çapındadır ve gezegenin çapının üçte biri kadardır. Dünya'nın uydusu Ay'a benzer şekilde Merkür'ün yüzeyi, bindirme faylarından kaynaklanan geniş bir uçurum sistemi (yarıklar) ve çarpma olayı kalıntıları tarafından oluşturulan parlak ışın sistemleri sergiler.

<span class="mw-page-title-main">Ay</span> Dünyanın doğal uydusu

Ay, Dünya'nın tek doğal uydusu ve Güneş Sistemi içindeki beşinci büyük doğal uydudur. Dünya ile Ay arasında ortalama merkezden merkeze uzaklık 384.403 km, yani Dünya'nın çapının yaklaşık otuz katı kadardır. Jeofiziksel açıdan Ay, gezegen kütleli gök cismi veya uydu gezegendir. Kütlesi, Dünya'nın kütlesinin %1,2'si ve çapı 3.474 km (2.159 mi) ile Dünya'nın yaklaşık dörtte biri kadardır. Yüzeyinde kütleçekim etkisi yerçekiminin yaklaşık %17'sidir. Ay, Dünya'nın yörüngesinde bir turunu 27 gün 7 saatte tamamlar. Dünya, Ay ve Güneş geometrisinde görülen periyodik değişimler sonucunda her 29,5 günde tekrar eden Ay'ın evreleri oluşur.

Temel etkileşimler veya Temel kuvvetler, fiziksel sistemlerde daha temel etkileşimlere indirgenemeyen etkileşimlerdir. Bilinen dört temel etkileşim vardır. Bunlar uzun mesafelerde etkileri olabilen kütleçekimsel, elektromanyetik etkileşimler ve atomaltı mesafelerde etkili olan güçlü nükleer ve zayıf nükleer etkileşimlerdir. Her biri bir alan dinamiği olarak anlaşılmalıdır. Bu dört etkileşim de matematiksel açıdan bir alan olarak modellenebilir. Kütleçekim, Einstein'ın genel görelilik kuramı tarafından tanımlanan uzay-zamanın eğriliğe atfedilirken diğer üçü ayrı kuantum alanlar olarak nitelendirilir ve etkileşimlerine Parçacık fiziğinin Standart Modeli tarafından tanımlanan temel parçacıklar aracılık eder.

Kütleçekim ya da çekim kuvveti, kütleli her şeyin gezegenler, yıldızlar ve galaksiler de dahil olmak üzere birbirine doğru hareket ettiği doğal bir fenomendir. Enerji ve kütle eşdeğer olduğu için ışık da dahil olmak üzere her türlü enerji kütleçekime neden olur ve onun etkisi altındadır.

<span class="mw-page-title-main">Yerçekimi</span> Dünyanın kütleçekimi

Yer çekimi, kütleçekimi ve merkezkaç kuvvetinin birleşik etkisi nedeniyle nesnelere aktarılan net ivmedir. Yönü bir şakul topuzuyla çakışan, gücü veya büyüklüğü normuyla temsil edilen vektörel bir niceliktir.

<span class="mw-page-title-main">Genel görelilik</span> kütle-zaman ilişkisini tanımlayan teori

Genel görelilik teorisi, 1915'te Albert Einstein tarafından yayımlanan, kütleçekimin geometrik teorisidir ve modern fizikte kütle çekiminin güncel açıklamasıdır. Genel görelilik, özel göreliliği ve Newton'un evrensel çekim yasasını genelleştirerek, yerçekimin uzay ve zamanın veya dört boyutlu uzayzamanın geometrik bir özelliği olarak birleşik bir tanımını sağlar. Özellikle uzayzaman eğriliğine maruz kalmış maddenin ve radyasyonun, enerjisi ve momentumuyla doğrudan ilişkilidir. Bu ilişki, kısmi bir diferansiyel denklemler sistemi olan Einstein alan denklemleriyle belirlenir.

Fizikte, kütle, Newton'un ikinci yasasından yararlanılarak tanımlandığında cismin herhangi bir kuvvet tarafından ivmelenmeye karşı gösterdiği dirençtir. Doğal olarak kütlesi olan bir cisim eylemsizliğe sahiptir. Kütleçekim kuramına göre, kütle kütleçekim etkileşmesinin büyüklüğünü de belirleyen bir çarpandır (parametredir) ve eşdeğerlik ilkesinden yola çıkılarak bir cismin kütlesi kütleçekimden elde edilebilir. Ama kütle ve ağırlık birbirinden farklı kavramlardır. Ağırlık cismin hangi cisim tarafından kütleçekime maruz kaldığına göre ve konumuna göre değişebilir.

<span class="mw-page-title-main">B12 vitamini</span>

B12 vitamini veya kobalamin suda çözünen ve metabolik süreçlerde kullanılan bir vitamindir. B12 vitamini bir hidrojen alıcısı olarak koenzim görevi yapar ve çeşitli metabolizma faaliyetlerini yürütür. En önemli işlevlerinden biri gen kopyalanmasında koenzim olarak görev yapmasıdır. Ayrıca protein sentezi, aneminin önlenmesi, karbonhidrat ve yağ metabolizması için de gereklidir. En büyük ve kompleks yapıya sahip vitaminlerden biri olan B12 8 adet B vitamininden biridir. Siyanür zehirlenmelerinde bir antidot olarak kullanılabilir.

<span class="mw-page-title-main">Kedimsiler</span> Carnivora takımının iki alt takımından biri

Kedimsiler (Feliformia/Feliiformes), etçiller (Carnivora) takımından kedi benzeri yırtıcı türleri kapsayan alt takım.

<span class="mw-page-title-main">Abiyogenez</span> basit organik bileşikler gibi cansız maddelerden yaşamın ortaya çıktığı doğal süreç

Biyolojide abiyogenez veya yaşamın kökeni, yaşamın basit organik bileşikler gibi cansız maddelerden ortaya çıktığı doğal süreçtir. Hakim bilimsel hipotez, Dünya'da cansız varlıklardan canlı varlıklara geçişin tek bir olay değil, yaşanabilir bir gezegenin oluşumu, organik moleküllerin prebiyotik sentezi, moleküler kendini kopyalama, kendini birleştirme, otokataliz ve hücre zarlarının ortaya çıkışını içeren artan karmaşıklıkta bir süreç olduğudur. Sürecin farklı aşamaları için birçok öneri yapılmıştır.

<span class="mw-page-title-main">Karanlık enerji</span> Evrenin yaklaşık 4/3 nü oluşturan ve evreni durmadan genişleten bir enerji türü

Karanlık enerji, fiziksel evrenbilimde, astronomide, astrofizikte ve gök mekaniğinde, evreni sürekli genişlettiği ve galaksileri birbirlerinden uzaklaştırdığı varsayılan bir enerji türüdür.

Kuantum kütleçekim kuramsal fiziğin bir dalı olup doğanın temel kuvvetlerinden üçünü tanımlayan kuantum mekaniği ile dördüncü temel kuvveti kütleçekimin kuramı olan genel göreliliğini birleştireceği düşünülen bir kuramdır.

<span class="mw-page-title-main">Senesens</span> bir organizmanın işlevinin yaşla birlikte bozulması

Senesens veya biyolojik yaşlanma, canlı organizmalarda fonksiyonel özelliklerin kademeli olarak bozulmasıdır. Senesens kelimesi hücresel senesensi ya da tüm organizmanın senesensini ifade edebilir. Organizmal yaşlanma, en azından bir organizmanın yaşam döngüsünün sonraki kısmında, artan yaşla birlikte ölüm oranlarında bir artış ve/veya fekonditede bir azalma içerir, ancak geciktirilebilir. 1934 yılında kalori kısıtlamasının sıçanlarda yaşam süresini %50 oranında uzatabileceğinin keşfedilmesi, ihmal edilebilir yaşlanmaya sahip türlerin varlığı ve Hidra cinsi üyeleri gibi potansiyel olarak ölümsüz organizmaların varlığı, yaşlanmayı ve dolayısıyla yaşa bağlı hastalıkları geciktirmeye yönelik araştırmaları motive etmiştir. Nadir görülen insan mutasyonları yaşlanmayı hızlandıran hastalıklara neden olabilir.

<span class="mw-page-title-main">Genel göreliliğe giriş</span>

Genel görelilik veya genel izafiyet, 1907 ve 1915 yılları arasında Albert Einstein tarafından geliştirilen bir çekim teorisidir. Genel göreliliğe göre, kütleler arasında gözlenen kütleçekim etkisi uzayzamanın eğrilmesinden kaynaklanır.

Anti-kütleçekimi, kütleçekim etkisinden bağımsız bir alan veya obje yaratma düşüncesidir. Bu, serbest düşme veya yörünge olduğu gibi kütleçekimi altında ağırlığın azalması ya da kütleçekim gücünü elektromanyetizma veya aerodinamik kaldırma gibi birtakım başka güçlerle dengeleme anlamına gelmez. Anti-kütleçekimi bilimkurguda da yinelenen bir kavramdır, özellikle de uzay aracı sevki bağalamında. Buna H.G. Wells’in Ay'da ilk insanlar kitabındaki kütleçekimini bloklayan cisim “Cavorite” örnek olarak verilebilir. Newton’un evrensel kütleçekim yasasına göre kütleçekimi, bilinmeyen birtakım yollarla iletilen bir dış kuvetti. 20. yüzyılda Newton'un kuramının yerini genel görelilik aldı. Genel göreliliğe göre göre kütleçekimi, bir güç değil; uzay zamanı geometrisinin sonucudur. Kurama göre, özellikle sağlanmış bazı koşullar haricinde Anti-kütleçekimi imkânsızdır.

<span class="mw-page-title-main">Gökkuşağı kütle çekimi teorisi</span>

Gökkuşağı kütleçekimi teorisi, bir prizmanın ışığa etki ediş şekli gibi kütleçekiminin farklı dalga boylarında etki ettiğini söyler.

<span class="mw-page-title-main">Negatif kütle</span>

Negatif kütle, teorik fizikte normal kütlenin zıt işaretlisi olan varsayımsal madde kavramıdır, örneğin -2 kg. Bu durum bir ya da daha fazla enerji koşulunu ihlal eder ve negatif kütle için çekimin kuvvet olması gerektiği ve pozitif yönlü ivmeye sahip olması gerektiği anlaşmazlığından kaynaklanan bazı garip özellikler gösterir. Negatif kütle, solucan deliği inşa etme gibi bazı kuramsal teorilerde kullanılır. Egzotik maddeye benzeyen en yakın bilinen örnek Casimir etkisi tarafından üretilen sözde negatif basınç yoğunluğunun alanıdır. Genel izafiyet teorisinin kütleçekimini ve pozitif, negatif enerji yüklerinin hareket yasasını iyi tanımlamasına rağmen negatif kütle dolayısıyla başka temel kuvvetleri içermez. Diğer yandan, standart model, temel parçacıkları ve diğer temel kuvvetleri iyi tanımlamasına ve kütleçekimi kütle merkezini ve eylemsizliği derinlemesine içermesine rağmen kütleçekimini içermez. Negatif kütlenin kavramının daha iyi anlaşılabilmesi için kütleçekimini açık bir şekilde ifade eden modelle birlikte diğer temel kuvvetler de gerekebilir.

Kuramsal fizikte Şekil Dinamiği Mach ilkesinin bir formunu hayata geçiren bir kütleçekim kuramıdır. Şekil dinamiği genel göreliliğin, ADM formalizmi olarak bilinen, kanonik formülasyonuyla dinamik olarak eş değerdedir. Şekil dinamiği uzayzaman diffeomorfizmaları kullanılarak geliştirilmemiştir; bilakis uzaysal ilişkililik ve uzaysal Weyl simetrisi üzerine inşa edilmiştir. Şekil dinamiğinin önemli bir sonucu kuantum kütleçekimindeki zaman sorunu yokluğudur. Uzayzaman algısını evrilen bir konformal geometriyle değiştirmek kuantum kütleçekimine yeni yaklaşımlara kapı aralar.

<span class="mw-page-title-main">Galaksilerarası yıldız</span>

Bir Galaksiler arası yıldız, kümeler arası yıldız, haydut yıldız veya göçmen yıldız olarak da bilinir, herhangi bir gökadaya kütleçekim bakımından bağlı olmayan bir yıldızdır. 1990'da büyük tartışma konusu olsa da, artık diğer yıldızlar gibi galaksilerde oluştukları ama gökadaların çarpışması veya bir yıldız sisteminin bir kara deliğe çok yakınlaşması sonucu oluştukları genel kabul görmüştür.

<span class="mw-page-title-main">Hafıza ve yaşlanma</span>

Bazen "normal yaşlanma" olarak tanımlanan yaşa bağlı hafıza kaybı, Alzheimer hastalığı gibi demans türleriyle ilişkili hafıza kaybından niteliksel olarak farklıdır ve farklı bir beyin mekanizmasına sahip olduğuna inanılır.


Bu sayfa, bu Vikipedi makalesine dayanmaktadır.
Metin, CC BY-SA 4.0 lisansı altında mevcuttur; ek koşullar uygulanabilir.
Görseller, videolar ve sesler kendi lisansları altında mevcuttur.