Uzayda Ateş Nasıl Yanar?
Ateş insanlık tarihindeki ilk ve en önemli bilimsel buluşlardan biridir. Binlerce yıl boyunca insanlık tarihinde belirli bir çağı kapatıp diğerini açmıştır. Kimi insanlar onu tanrı ilan etmiş, kimisi de karşı aşiretin yemeklerini çalmak için kullanmıştır. Bu gizemli tepkimenin tam anlamıyla ne olduğunu anlamamız ise, onu kullanmaya başlamamızdan binlerce yıl sonrasına dayanır.
Ateş, anlaşılması kolay bir şey değildir, çünkü içindeki tepkimeler oldukça karmaşıktır. Ateşin gizemini anlayabilmek için ise maddenin gizemli bir hali olan plazmayı anlamak gerekir. Ancak bu konuda pek şanslı değiliz çünkü bu hala Dünya’da çoğunlukla ateşte rastlamaktayız.. Ayrıca yalnızca sıradan bir mum alevinde bile binlerce farklı kimyasal tepkime meydana gelmekte. Durumu biraz basitleştirirsek aslında gördüğümüz ve bize ısı ile ışık veren tepkime havadaki Hidrokarbonların, belirli bir sürtünme ya da kıvılcım yardımıyla Oksijen ile tepkimeye girerek ‘i ve suyu açığa çıkartmasıdır. Buna yanma denir. Kozmosun tamamında yanma eyleminin temel gereksinimi Oksijen molekülleridir.
Peki, oksijenin etrafta bulunmadığı ama bizim laboratuarımızda ekleyebileceğimiz suni bir ortamda ateş nasıl olur? Bunun yanıtını Uzay kimyacıları Uluslararası Uzay İstasyonu ISS’de arıyorlar. Yakın zamanda da elde ettikleri sonuçları gösteren bir açıklamada bulundular.
ISS gibi düşük yerçekimli ortamlarda ateşin hareketini araştırmak üzerine FLEX adında bir proje oluşturuldu. Projede yer alan Dr. Forman A. Williams “Elementler alev almadan yanıyorlar, bu cümleyi ilk kurduğumda ben de dediğime inanmamıştım.” diye araştırma sonucunu açıkladı. Normal koşullarda yanan bir alev belirli bir miktar ve Su oluşturur, bununla birlikte ortaya 1500 ile 2000 K ( yaklaşık 1227 ve 1727 C̊) arasında sıcaklık açığa çıkar. Dolayısıyla bu yanma tepkimesi; birçoğu gibi dışarıya ısıveren, yani ekzotermik, bir tepkimedir.
Uzayda oluşturduğumuz ateşlerde ise kimyasal açıdan Dünya’dakinden bambaşka bir durum gözlemlendi. Uzayda yanan bir ateşte ve Su açığa çıkmıyor. Yerine CO(Karbon Monoksit) ve Formaldehit(
) adında zehirli bir gaz açığa çıkarıyor. Dünya’da da uzay ortamı gibi izole ortamlarda bu tip alevler üretilmiş, ancak hemen yok olmuşlardı.
Henüz böyle bir sonuçla karşılaşmamızın tam sebebi araştırılırken farkına varıldı ki bu yanma eylemi 500 K (yaklaşık 227 C̊) kadar bir sıcaklık açığa çıkmakta. Elbette bizim günlük hayatımız için bu bile yüksek bir miktar, fakat tepkimenin gerçekleşmsi için gereken ısının yarısı bile değil. Enerjinin ısı yoluyla değil de başka bir yolla dönüştürülüyor olması şu an ISS’deki kimyacıların araştırma konusu.
Araştırma görevlilerinden Dr. Williams ekliyor “Uzaydaki yanma tepkimeleri hakkında daha fazla fikir sahibi olmamız, uzayda yanma tepkimeleri ile oluşturulacak farklı motorlar için bize daha fazla bilgi sağlayacak. Bundan dolayı bu deneylerin ve pratikteki tüm sonuçların yeni bir teoriye filiz vermesi beklenmekte. Bu tür bir deneyi yapmak için ise Uzaydaki en büyük tesis olan ISS mükemmel bir yer.”
Yaşam hakkında elde ettiğimiz bilgiler arttıkça cevaplamak istediğimiz sorular da aynı oranda artıyor. Ancak Richard Feynman’ın dediği gibi “Bilimde henüz açıklayamadığımız soruların olması beni korkuya sürüklemiyor, aksine çocuksu merakımı yeniden tetikleyip daha büyük bir zevk ile araştırmalarıma devam etmemi sağlıyor.”
Şubat 2013, Bilim ve Gelecek Dergisi
Dr. Tony Philips’in “Strange Flames On The ISS” Makalesinden yararlanılmıştır.
Yazan: Özgür Can Özüdoğru