Varsayımsal Yerçekimi Sıfırlanmasının Bir Saniyelik Sonuçları: Ağırlıksızlığın Analizi

Evrenin kütleçekim alanının tam olarak bir saniyeliğine anlık olarak sıfırlandığı varsayımsal senaryo, kozmosun temel yasalarına dair derin anlayışımızı test etmek için güçlü bir zihinsel deney işlevi görür. Bu tür bir düşünce deneyi, kütleçekimini açılıp kapanabilen bir kuvvet olarak değil, uzay-zaman geometrisinin ayrılmaz bir özelliği olarak kabul eden Genel Görelilik Teorisi’nin (GGT) ötesine geçer. Çekim kuvvetinin ortadan kalktığı o an, Dünya üzerindeki ilk deneyim tam bir ağırlıksızlık olacaktır; ancak, cisimler eylemsizlik prensibi gereği mevcut hareket durumlarını koruyacaklarından, hemen tavana doğru fırlamazlar.

Ancak, Dünya'nın kendi etrafındaki dönüşü, bu senaryoya önemli bir karmaşıklık katacaktır. Cisimleri dairesel bir yörüngede tutan merkezcil kuvvetin işlevi sona erecektir. Bunun doğal sonucu olarak, insanlar ve diğer nesneler yüzeye teğet bir doğrultuda hareket etmeye başlayacaktır. Ekvator hattında, merkezcil ivmenin 0.034 m/s² olduğu göz önüne alındığında, bu durum zeminden saniyede yaklaşık 1.7 santimetre gibi minimal ama ölçülebilir bir ayrılmaya yol açacaktır. Kütleçekimsel yükü ortadan kalkan yeryüzü altyapısı, gerilimlerin anlık olarak yeniden dağıtımını tecrübe edecek, bu da kablolar ve yaylar gibi sıkıştırılmış yapısal elemanlarda mikro salınımlara neden olacaktır. Kütleçekiminin geri gelmesi ise, biriken bu gerilimlerin serbest kalmasını tetikleyerek, gezegensel ölçekte elastik bir deşarj etkisi yaratacaktır.

Normal şartlarda çekim kuvvetiyle sabit tutulan atmosfer, basınç dalgaları oluşturarak tepki gösterecektir. Ses hızının sınırlı olması nedeniyle, bir saniye gibi kısa bir sürede uzaya hava kaçağı gerçekleşmesi mümkün değildir; ancak, mikroskobik bir genleşme, alan yeniden kurulduğunda salınımlara ve mikro patlamalara yol açacaktır. Bu etkiler, yüksek hassasiyetli barometreler tarafından küresel bir darbe olarak algılanacaktır. Okyanuslarda ise, Ay'ın etkisini de içeren kütleçekimsel etkinin anlık olarak ortadan kalkması, su yüzeyinin çok kısa bir süre için dümdüz olmasına neden olacaktır. Çekimin yeniden başlaması, gelgit ölçerler tarafından kaydedilebilecek, ancak asla tsunami boyutlarına ulaşmayacak, zar zor fark edilebilir dalga zincirleri ve kıyı seşleri (sığ su salınımları) meydana getirecektir.

Uydu takımı açısından bakıldığında, etki, sürekli "düşüşün" durması ve 60 saniye boyunca düz bir çizgide hareket etmesi şeklinde olacaktır. Bu durum, yörüngelerde sadece birkaç metrelik önemsiz bir sapmaya neden olacaktır. Güneş Sistemi ölçeğinde, Dünya yörünge hızını koruyarak Güneş etrafındaki yolunu anlık olarak bükmeyi bırakacak ve düz bir hat üzerinde yaklaşık 30 kilometre yol alacaktır. Kaybolan ivme, yörünge istikrarı için bir tehdit oluşturmayacak şekilde, hesaplanan yoldan sadece bir milimetre sapmaya yol açacaktır. Senaryonun spekülatif niteliği, kütleçekimsel bozulmaların ışık hızında yayılması gerektiği için, kütleçekiminin anlık olarak sıfırlanmasının korunum yasalarını ihlal etmesi nedeniyle GGT ile olan temel çelişkiyi açıkça ortaya koymaktadır.

Nihayetinde, günlük yaşam için bu olay, kısa süreli bir şok ve metroloji (ölçüm bilimi) için paha biçilmez verilerin kaynağı olacaktır. Yörünge mühendisleri için ise bu durum, kolayca çözülebilecek küçük bir teknik aksaklıktan ibaret kalacaktır. Bilim dünyası ise, araştırmacıların temelinde uzay-zamanın kendisinin eğriliğinin bir tezahürü olduğunu belirttiği çekimin sürekli varlığıyla varoluşun ne kadar sıkı bir şekilde bağlantılı olduğunun çarpıcı bir gösterimini elde edecektir. İlginç bir not olarak, Newton modelinde bile, kütleçekimsel etkinin iletimi için ışık hızı kısıtlamasının getirilmesi, onu modern GGT'den ayıran anahtar bir noktadır.