Yerçekimini Manipüle Etmek: Bilim Kurgu mu Yoksa Gerçek mi?

Yakıt Olmadan İtme?

Since the very first V2 rockets in World War 2, the base concept for the propulsion of rockets has been to expel high-speed gases in the opposite direction of the rocket destination.

İkinci Dünya Savaşı’ndaki ilk V2 roketlerinden bu yana, roketlerin itme temeli, roketin hedefinin ters yönüne yüksek hızlı gazlar itmek olmuştur.

Bugüne kadar, bu, roketlerin ve uzay araçlarının Dünya’nın yerçekiminden kurtulup uzayda hareket etmek için kullandığı neredeyse tek itme biçimidir.

Bu, roket denklemiyle biçimlendirilir; basitçe, itilen kütle ne kadar fazla ve ne kadar hızlı itilir ise itme o kadar artar. Bu bazen “roket denkleminin zorbalığı” olarak adlandırılır. Çünkü daha fazla yakıt kullanıldıkça, o yakıtı kaldırmak için daha fazla yakıt gerekir.

Tipik tek aşamalı bir roket için, ilk fırlatma kütlesinin yaklaşık %90’ının yerçekimini ve atmosfer sürtünmesini yenmek için yakıt olması gerekir. Bu, roketin yapısı, sistemleri ve yükü için sadece %10 bırakır.

Peki ya bir alternatif olsaydı? Uzun bir süre boyunca, yakıtsız itme, bilim topluluğu ve bilim kurgu dünyası tarafından sadece bir hayal olarak görülmüştür.

Yine de, ciddi ve yetkin bilim insanlarından birkaç uyumsuz ses, şaşırtıcı deneysel sonuçlar gösteriyor ve bunları açıklamak için gelenek dışı teorileri araştırıyor.

Son örneklerden biri, Dr. John Brandenburg tarafından 31 Ağustos 2024’te APEC İtme Konferansı’nda verilen ve başlığı “Yerçekimi Değiştirme Deneyi Açıklaması ve Sonuçları” olan sunumdur.

Anti-Yerçekim Gerçek Olabilir mi

Güvenilirlik

At first glance, the concept of antigravity seems very outlandish and “un-scientific,” more suited to science fiction, conspiracy theorists, UFO enthusiasts, and amateur inventors.

Bu yüzden, Dr. Brandenburg gibi bir profilin bu konuyla ilgili bir sunum yapması şaşırtıcıdır.

Kendisi plazma konusunda uzmanlaşmış bir fizikçidir, nükleer füzyon araştırması deneyimine sahiptir ve ” Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı (LLNL) ve Albuquerque’deki Sandia Laboratuvarları‘nda Nükleer Silah Laboratuvarlarında 9 ½ yıl” çalışmıştır; her iki kurum da ciddi güvenlik izni gerektirir.

Ayrıca mikrodalga-elektrot termal (MET) iticinin mucididir; bu, mikrodalgalarla ultra sıcak plazma oluşturarak uzay itmesi sağlayan gelişmiş bir formdur.

Kaynak: URA Thrusters

Bu geçmiş, konunun ciddiyetsiz, bilim dışı bir kaynaktan geldiği düşüncesini ortadan kaldırıyor.

Yerçekimi Elektro-Manyetizma – GEM

Temel Kuvvetler

There are 4 fundamental forces of the Universe recognized by modern physics, 2 operating at a very short, atomic level or smaller, and 2 operating at a very large scale.

Kaynak: ResearchGate

GEM, uzun menzilli iki kuvvet olan elektromanyetizma ve yerçekiminin, koşullara bağlı olarak iki farklı şekilde ortaya çıkan tek bir benzersiz kuvvet olarak düşünülebileceğini öne süren yeni bir teoridir.

Bu, özellikle elektrik ve manyetik kuvvetlerin erken 19. yüzyılda elektromanyetizmaya birleşmesi ve elektro zayıf etkileşimler, elektromanyetik kuvvet ile zayıf nükleer kuvvetin birleşmesi keşiflerinin ardından, 1979 ve 1999 yıllarında iki Nobel Ödülü ile ödüllendirilen, temel kuvvetleri birleştirme çabalarının bir devamı olurdu.

Yerçekimini ve Elektromanyetizmayı Birleştirme

Going into the details of the mathematics of GEM would be beyond the scope of this article. Overall, the idea is that the main equations for electromagnetism and gravity are very similar.

Bu, Einstein’ın da zaten belirttiği bir şeydir; her iki kuvvet de mesafenin yarıçapının tersine göre hareket eder: 1/r².

Kaynak: Mr. Naga Physics

Dolayısıyla, kesinlikle yeni olsa da, bu fikir tamamen çılgın bir düşünce değildir.

Bu, Dr. Brandenburg’ın uzun süredir üzerinde çalıştığı bir konudur; bu teoriyle ilgili yayınlar on yıldan daha uzun bir süredir mevcuttur:

• “Zayıf ve Güçlü Nükleer Kuvvetlerin Problemi ve GEM (Yerçekimi Elektro-Manyetizma) Birleştirme Teorisi kullanılarak Higgs-Boson Kütlesinin Tahmini” STAIF II, Albuquerque, NM Şubat (2012).
• “Newton Yerçekimi Sabiti ve Proton Kütlesinin GEM Baryon-Genesis Birleştirme Teorisi’nden Türetilmesi.” Journal of Cosmology Cilt 17, 2011.
• “Yerçekimi Sabitinin Değeri ve Kozmik Elektrodinamiğe İlişkisi,” IEEE Transactions On Plasma Science, Plasma Cosmology Sayısı Vol. 35, No. 4. s.845.

Neden Tartışmalı?

The problem with such an approach is that it upends quite a few fundamentals of gravity as it is commonly understood today.

İlk olarak, “G” sabitini hiç sabit olmaktan çıkarır.

İkinci olarak, negatif yerçekiminin ya da antigravitasyonun mümkün olduğunu gösterir. Bu, mevcut kuantum fiziği de dahil olmak üzere tüm fiziği tamamen değiştirir; çünkü kuantum fiziği negatif yerçekimi fikrini kesinlikle reddeder.

Bu tür fikirler genellikle daha geniş bilim topluluğu tarafından alayla ya da açıkça dışlanmayla karşılanır (örneğin, Fransız plazma bilimcisi Jean-Pierre Petit’in negatif yerçekimi kullanılarak geliştirilen ve karanlık madde ya da enerji kavramını reddeden kozmolojik teori “Janus”, temelde kara listeye alınmıştır).

Dolayısıyla, bildiğimiz fizik kurallarını alt üst eden olağanüstü iddialar için ciddi kanıtlar gereklidir.

Antigravitasyon Ölçüldü mü?

In his presentation, Dr. Brandenburg showed an experiment he performed using simple devices, such as a helium balloon, a toy motor armature, and thin wire and rope.

Kaynak: ResearchGate

Kaynak: ResearchGate

Akım uygulandığında cihazın 150 mg ağırlık kaybı ölçtüğünü, 8 saniyelik manyetik darbe ile 6 saniyelik darbeden daha uzun bir ağırlık kaybı elde ettiğini iddia etti.

Kaynak: ResearchGate

Diğer Araştırmalar

Brandenburg also points out Brezilyalı araştırmacıların diğer rahatsız edici deneysel sonuçları Elio B. Porcelli ve Victo dos Santos Filho, which reported weight loss can be induced by a laser, explaining by electromagnetic effect induced by the laser.

This could also connected to another explained phenomenon, with NASA’nın elektrostatik konusundaki üst uzmanı Dr. Charles Buhler tarafından açıklanan elektrostatik iticiler oluşturma potansiyeli.

Buhler’in 2016’da test edilen cihazları bir yerçekiminin yüz binde birinden daha azını üretti. 2020 makalesinde ve sonraki patentte gösterilen birim, bir nesnenin yerçekimini yenmek için gereken enerji miktarı olan 1 yerçekimi seviyesine kadar sonuçlar gösterdi.

It could also be looked at with respect to the proposed “warp sürücüleri” and other Işıktan Daha Hızlı (FTL) theoretical propulsion systems.

Genel olarak, Dr. Brandenburg’ın sonuçları hâlâ doğrulanmamış bir deneyden geliyor, ancak çok ucuz ve basit bir şekilde tekrarlanabilir olmalı.

Dolayısıyla, daha fazla araştırmacının bunu incelemesi ve en azından Dr. Brandenburg tarafından gözlemlenen 150 mg’lık şaşırtıcı kaybı doğrulaması umulabilir.

Modern Bilimler Bu Kadar Kör Olabilir mi?

This looks a little too good to be true, and this single fact probably explains the general skepticism around this idea.

Bu, gerçek olamayacak kadar iyi görünüyor ve bu tek gerçek muhtemelen bu fikir etrafındaki genel şüpheciliği açıklar.

Bununla birlikte, bilimsel mutabakatın yanlış olduğu ilk kez değildir. Elbette, tarihsel olarak ünlü bir örnek, Galileo’nun Dünya’nın Güneş etrafında döndüğünü fark etmesidir; bu, dönemin entelektüel mutabakatına karşıydı.

Ancak modern bilim çağında da sık sık rahatsız edici gerçekler ya da anormal deneysel sonuçlar göz ardı edilmiştir:

• Albert Michelson—o dönemin ünlü bir bilim insanı, yakın zamanda “eter” varlığını çürütmüş ve 1907 Nobel Ödülü sahibi—1894’te şöyle demişti: “büyük prensipler zaten keşfedilmişti ve fizik bundan sonra altıncı ondalık basamakta doğrular bulmakla sınırlı kalacaktı”.
  • Bu, görelilik ve kuantum fiziğinin keşfinden çok uzun zaman önce değildi.
• Lord Kelvin, 19. yüzyılın en seçkin bilim insanlarından biri, havacılığın geleceği hakkında şöyle demişti: “Balon, uçak ya da süzülme makinesi hiçbir zaman pratik bir başarı elde edemez”.
  • Bu, Wright kardeşlerin ilk uçuşundan sadece 3 yıl önceydi.
• Bu arada, Einstein, kuantum fiziğini küçümsemişti: “Tanrı, kendisinin koyduğu yasalara göre zar atmayı durmadan oynar.”

Dolayısıyla, birkaç on yıl içinde, antigravitasyon, negatif kütle parçacıkları ve GEM teorisinin reddi aynı derecede kısa görüşlülük olarak değerlendirilebilir.

Diğer Egzotik İtme Sistemleri

While we now have a glimmer of hope for antigravity propulsion, something that would instantly open the stars to colonization, a few other exotic propulsion systems based on known physics have been discussed over the years.

Orion Projesi

The Orion project was a concept from the late 1950s based on nuclear pulse propulsion.

Orion projesi, 1950’lerin sonlarından bir nükleer darbe itmesi temelli bir konseptti.

Bu ismin arkasında, bir uzay aracını A-bombalarından gelen nükleer patlamalarla iterek, yıldızlararası seyahati bile mümkün kılabilecek kadar yüksek hızlara ulaşma fikri yer alır.

Kaynak: NASA

Bir nükleer patlamadan salınan enerjinin önemli bir yüzdesini kullanarak, bu, şimdiye kadar yaratılan en yakıt verimli itme sistemi olacaktı.

Sonuçta, proje büyük ölçüde 1963 Soğuk Savaş dönemi Kısmi Test Yasağı Antlaşması nedeniyle iptal edildi; bu antlaşma uzayda nükleer patlamaları yasakladı.

Nükleer Termal İtme

A maybe less spectacular way to harness nuclear energy for propulsion is nükleer termal itme.

Fikir, boşlukta bir uzay aracını itmek için kimyasal reaksiyonlar yerine, nükleer gücün bir gazı plazmaya dönüştürüp yüksek hızda itmek için kullanılabilmesidir.

Roket denkleminin belirttiği gibi, itiş ne kadar hızlı olursa, itme sistemi o kadar fazla itiş gücü ve yakıt verimliliği sağlar.

Ay ve Mars yakında göz önünde olduğundan, NASA bu konsepti yeniden inceliyor. Yakın zamanda $5M ödül verdi BWX Technologies (BWXT ), General Atomics ve Ultra Safe Nuclear Technologies’e, bu rolü yerine getirebilecek nükleer reaktör konsepti için.

Benzer ancak nükleer olmayan sistemler elektrik kullanarak iyonları yüksek hızda iten ya da Hall etkili iticiler gibi de NASA tarafından test edilmektedir.

Lazer ve Güneş Yelkenleri

Another way to propel spacecraft without propellant would be to use the push of light instead.

Bu tür güneş yelkenleri zaten test edildi ve küçük uzay araçlarını güneş sisteminin derin bölgelerine teslim etmek için çalışıyor.

Bu konseptte bir adım daha ileri gidildiğinde, derin uzayda ya da yörüngede güçlü lazerlerden oluşan bir ağ, uzay araçlarını lazer ışığıyla itebilir. Bu, uzay aracında hiçbir yakıt gerektirmemesi ve tüm yolculuk boyunca küçük ama sürekli bir ivme sağlaması avantajını sunar.

Sonuçta, lazerle çalışan sabit iticilerin güneş yelkenlerini iten bu ağı, büyük uzay tabanlı güneş paneli dizilerinden toplanan güneş enerjisiyle beslenebilir.

Bu altyapı, uzay keşfini hızlandırmakla kalmayıp, aynı zamanda Dünya’ya sınırsız enerji sağlayabilir; bunu \”Sınırsız Temiz Enerji İçin Uzay Tabanlı Enerji Çözümleri\” adlı makalemizde tartıştık.

Darbe Füzyonu

A more speculative but in-development propulsion method would be to propel a spacecraft using nuclear fusion (not fission, like in traditional nuclear power plants).

Enerji-pozitif nükleer füzyon şu ana kadar zor bulunmuştur, ancak son yıllarda önemli ilerleme kaydetmiştir; bunu \”Nükleer Füzyon – Ufukta En Üst Düzey Temiz Enerji Çözümü\” adlı makalemizde tartıştık.

Güç üretimi için füzyon reaksiyonlarındaki temel sınırlama, sürdürülebilir olmalarının zor olmasıdır; bu yüzden pozitif enerji geri dönüşleri üretirler.

Alternatif olarak, bir füzyon itme sistemi pozitif enerji üretmek zorunda değildir; sadece itiş üretiminde alternatiflerden daha verimli olması yeterlidir.

Dolayısıyla, enerji girişi güneş enerjisi ya da geleneksel nükleer güç tarafından sağlanabilir ve hatta negatif enerji geri dönüşü bile alternatiften daha iyi olabilir.

Kısa bir nükleer füzyon darbesi kullanan bu tür bir füzyon itişi, startup Helicity Space tarafından geliştirilmektedir.

“Helicity’nin çalışması, insanlığın tüm güneş sistemine geniş erişimini mümkün kılabilir ve hatta en yakın yıldızlara misyonları mümkün kılabilir.”

Gen. Pete Worden, PhD, NASA Ames Araştırma Merkezi Eski Direktörü

Source: Helicity

Uzaya Yatırım

Space is a very established industry experiencing a rebirth and explosive growth on the back of reusable rockets. We discussed how this will create whole opportunities in our article “Yeniden Kullanılabilir Roketler Maliyetleri Dramatik Şekilde Düşürerek Birçok Yeni Pazar Oluşturur”.

Mevcut uzay pazarı 443 milyar dolar. Asteroit madenciliği gibi daha spekülatif (ancak potansiyel olarak çok karlı) fikirleri göz ardı etsek bile, sadece uzay turizmi ve hipersonik uçuş 350 milyar dolar daha gelir ekleyebilir; buna ayrıca 17 milyar dolar değerinde uydu tabanlı internet tahmini, askeri uygulamalar, sübvanse edilmiş Ay üsleri, bilimsel projeler vb. eklenebilir.

You can invest in space-related companies through many brokers, and you can find on this website our recommendations for the best brokers in ABD, Kanada, Avustralya, Birleşik Krallık, ve diğer birçok ülke.

If you are not interested in picking specific space-related companies, you can also look into ETFs listed in our article “Yatırım Yapılacak En İyi 5 Havacılık ETF’si” which includes ARK Space Exploration & Innovation ETF (ARKX) or VanEck Space Innovators UCITS ETF (JEDI) to capitalize on the growth of the space sector as a whole.

You can read more about the space exploration in “Geleceğin Uzay Tabanlı Ekonomisi“, “Uzay Altyapısı – Cennete Merdivenler İnşa Etmek“, and “Sınırsız Temiz Enerji İçin Uzay Tabanlı Enerji Çözümleri“.

Yenilikçi İtme Şirketi

Nükleer füzyonu hâkim kılan özel girişimlere bir istisna, savunma endüstrisinin devlerinden Lockheed Martin Corporation (LMT ) şirketidir.

Lockheed, 2010’ların başından beri Compact Fusion üzerinde çalışıyor; bu, 2020’lerde hazır olması beklenen bir nükleer füzyon reaktörüdür. Ancak, projenin çalışmasının 2021’de durdurulduğu duyurulmuştur.

Şirket, ilk çok kamuoyuna duyurulmasının ardından bu proje hakkında çok temkinli davranmıştır. Bugüne kadar, şirketin bu fikri neden terk ettiğini belirlemek belirsizdir.

Aynı zamanda, konsepti tamamen terk etmediği görülüyor, 2024’te Helicity adlı füzyon motoru geliştiren bir startup’a yatırımlar. Daha önce açıklandığı gibi, fikir uzay araçlarını kısa füzyon patlamalarıyla itmek. Helicity, bunu başarmak için bir plazma silahı kullanmayı planlıyor.

Source: Helicity

Muhtemelen, Lockheed’in kendi iç sonuçları, tasarımlarının enerji üretimiyle uyumlu bir şekilde füzyonu sürdüremediğini göstermiştir.

Ancak belki aynı zamanda, kısa patlamalar uzaydaki itme ihtiyacı için yeterli ve gerçek bir ürün olmaya çok daha yakın. Ayrıca, şirketin genel havacılık ve savunma odaklı profiline enerji üretiminden daha uygun olur.

Lockheed, şirket tarihindeki 8 gezegeni ziyaret eden Lockheed Martin uzay araçları ve müşteriler için inşa edilen 300’den fazla görev yükü ile uzay keşfi ve endüstrisinin diğer yönlerine de derinlemesine katılmıştır.

Özellikle, uzay bölümü şu anda şunlar üzerinde çalışmaktadır:

• Orion uzay aracı (daha önce bahsedilen eski Orion projesiyle karıştırılmamalıdır), astronotları Ay’a geri getirmek ve daha sonra belki derin uzay projelerinde kullanılmak üzere tasarlanmıştır.
• GOES-R Serisi, yeni nesil hava uydularının bir serisidir.
• GPS takımyıldızının modernizasyonu.
• Next Generation Interceptor (NGI) füze savunması.
• Hâlâ geliştirilmekte olan hipersonik füzeler.

Uzayın yanı sıra, Lockheed, ABD’deki en güçlü (ve pahalı) silah programlarından bazılarını, örneğin F-35’i yürütmektedir. Northrop Grumman (NOC ) ve BAE Systems (BSP.DE ) ile birlikte geliştirilen gizli uçak, sorunlu bir geliştirme süreci geçirdi ancak şimdi “hatasız” ve büyük miktarlarda üretiliyor, talebin üretimi aştığı.

Askeri tüm kollarında aktif olmakla birlikte, şirket çoğunlukla ileri teknolojiler ve havacılıkta aktiftir; havacılık 2023’ün ilk çeyreğinde 6,2 milyar dolar gelir, füze ve ateş kontrolü 2,3 milyar dolar (şu anda Ukrayna’da ünlü HIMARS dahil), döner (helikopter) 3,5 milyar dolar ve uzay 2,9 milyar dolar olmak üzere toplam 15,1 milyar dolar satış gerçekleştirmiştir.

Lockheed ayrıca siber savunma ve deniz sistemlerinde (AEGIS anti-hava sistemleri ve uzun menzilli anti-gemi füzeleri) aktiftir.