Uzaya çıkmakla yüzmek arasındaki benzerlik

Bir anlığına Uluslararası Uzay İstasyonu’ndan dışarıya bir astronot giysisiyle adım attığınızı düşünün. Dışarı çıktığınız anda, Dünya ayaklarınızın altında… İki hafta önce bu köşede anlattığım gibi, bir uçaktan atladığınızda olacağı gibi Dünya’ya düşüyorsunuz düşmesine; ancak iki faktörden ötürü, uzay aracından uzaklaşmıyor veya Dünya’ya yaklaşmıyorsunuz: Uzay aracından uzaklaşmıyorsunuz, çünkü uzay aracı da sizinle birlikte, aynı hızda düşüyor! Bu düşüşünüz sırasında Dünya’ya yaklaşmıyorsunuz, çünkü yataydaki hızınız (İstasyon’un hızından ötürü) öylesine büyük ki, düştüğünüz rota bir türlü yere (toprağa) denk gelmiyor. Küresel Dünya, düştüğünüz rotayla aynı hızda ayaklarınızın altında kıvrılıyor.

Elbette siz bunu hissetmiyorsunuz, çünkü hız kavramını algılayabilecek reseptörler bulunmuyor; ancak belli bir hızla hareket ederken, etrafımızdaki cisimlerin aksi yöndeki hareketine bakarak hareket ettiğimizi anlayabiliyoruz. Örneğin uzay istasyonu da bizimle birebir aynı hızda ve rotada düştüğü için, uzay yürüyüşümüzü yaparken sanki olduğumuz yerde duruyormuşuz gibi bir deneyim yaşarız. Ne uzay istasyonu bizden uzaklaşır ne biz uzay istasyonundan…

Hızı da kendi başına hissedemediğimiz için, saatte 0, 10, 100, 1000 veya 10.000 kilometre hızla yol almak hiç fark etmez. Hepsinde hissimiz birebir aynı!

Bizim hareket hissimizle ilişkilendirdiğimiz şey, ivmedir. Eğer hızımız değişecek olursa, bunu anında hissederiz; çünkü hız, tek başına kuvvet oluşturmaz; ancak ivmenin varlığında kuvvet oluşur. Bu kuvvet, kuvvetleri algılamak üzere özelleşmiş sinir hücrelerini uyarır ve böylece hareket halinde olduğumuzu (daha önemlisi, hızımızın değiştiğini) anlarız. Bu nedenle dururken veya sabit hızla giderken, yoldaki bozukluklar haricinde hareket ettiğimizi fark etmeyiz - ki yoldaki bozuklukları hissetme nedenimiz de, o çukurlara girip çıktığımızda farklı yönlerde ufak tefek ivmeler oluşmasıdır. Ancak ne zaman ki frene veya gaza basarız, o anda hareket halinde olduğumuzu hissediveririz. Çünkü hızımız değişir. Uzayda da durum aynıdır: Eğer hızınız değişmiyorsa, hareket halinde olduğunuzu fark etmenizi tek yolu, yanınızdan geçip giden diğer uydulara veya ayaklarınızın altında usulca akıp giden Dünya’ya bakmaktır.

Öte yandan uzay şartları, Dünya’da olandan oldukça farklıdır. Durmaksızın düşme halinde olmak, kendi ağırlığınızı hissetmenize engel olur ve bu, vücudunuzdaki kasların Dünya’daki gibi çalışamamasıyla sonuçlanır. Bunun sonucunda, kalp kaslarınız da dahil olmak üzere birçok kasınız atrofiye uğrayarak küçülür. Uluslararası Uzay İstasyonu’nda tam 340 gün geçiren Scott Kelly’ye olan tam da buydu! Kalbi, kanının ağırlığının aksi yönde (kafasına doğru) kan pompalarken Dünya’daki gibi zorlanmadığı için, uzayda geçirdiği 1 yıla yakın süre boyunca kalp kütlesinde azalma olmuştu. Zaten bu nedenle İstasyon’daki astronotların her gün düzenli egzersiz yapmaları gerekmektedir.

Yüzücülerde de görülüyor

Yeryüzünde bu tür bir deneyim yaşamak zordur; ancak yapılan bir araştırma, maraton yüzücülerinde de benzer bir durum olduğunu ortaya koyuyor. 5 Haziran 2018’de, 159 gün boyunca her gün ortalama 5,8 saat yüzerek 2.821 kilometre yol kat eden Benoît Lecomte’un kalbi üzerinde yapılan bir çalışma, Scott Kelly’de olanla benzer değişimler yaşadığını gösterdi. Görünen o ki, denizde yatay pozisyonda bu kadar uzun süre kalmak, her ne kadar muazzam efor gerektiren bir iş yapılıyor olsa da, kalp kaslarının zayıflamasına neden olmaktadır.

Buradaki kritik bir faktör, Micheal Phelps gibi güç atletlerinin aksine, Lecomte’un olanca gücüyle yüzmemesidir. O, daha ziyade uzun mesafe yüzücüsü olarak davranmaktadır ve bu nedenle kalp ritmi de hız odaklı atletlerinkine göre oldukça yavaş kalmaktadır. Bilinmesi gereken bir diğer detay ise, bu değişimlerin geçici modifikasyonlar olduğudur. Yani Kelly Dünya’ya döndüğünde, Lecomte ise yüzmeyi bıraktığında, kalp kasları da normale dönmüştür.

Buna rağmen uzun süreli ağırlıksızlık veya yüzme gibi faaliyetlerde kalbin nasıl değiştiğini anlamak önemlidir; çünkü kalp kulakçıkları bu şartlar altında genişlemektedir ve bu, atriyal fibrilasyon denen, kalbin hızlı ve düzensiz atmasına neden olabilmektedir. Ayrıca uzayda çok uzun vakit geçiren astronotlar, atmosferin koruyuculuğundan faydalanamadıkları için daha fazla radyasyona maruz kalmakta ve koroner kalp hastalıklarına yakalanma riskleri artmaktadır.

Bu nedenle astronot olabilmenin şartlarından birisi arteroskleroz gibi hastalıklara sahip olmamaktır – tabii astronotların çoğu orta yaşlı insanlar oldukları için bu her zaman büyük bir sorun değildir; ancak astronotlar yaşlandıkça uzayın riskleri de artmaktadır.

Tahmin edebileceğiniz gibi bu, geleceğin uzay görevleri için büyük öneme sahiptir.

Uzayın bütün ihtişamına ve güzelliklerine karşın, kalp krizi geçirmek, uzayda deneyimlemek istediğiniz son şeydir.