ay'daki bayraklar

hakkındaki, büyük teleskoplarla bile neden göremediğimiz sorusunu az sonra yanıtlayacak olduğum, ay görevleri sonrasında ay yüzeyinde bırakılan bayraklar. bu arada sadece amerika birleşik devletleri'nin apollo görevlerinden geriye kalan 6 bayrağı değil, mesela çin'in de bayrağı bulunuyor ay'da. hatta hindistan, japonya ve avrupa uzay ajansı'nın da fiziksel olarak olmasa da, sembolik olarak bayrakları var ay üzerinde.

her ne kadar insanlı ilk görev ve fiziksel bakımdan ilk bayrak abd'ye ait desek de, teknik olarak ay'da bulunan ilk ülke bayrağı aslında sovyetler birliği'ne ait. sovyetler birliği'nin, 1959 yılında ay'a çarptırdığı bir roketinin üzerinde ülkenin bir bayrağı bulunuyordu çünkü. yukarıdaki listeye bu ülkeyi de ekleyebiliriz bu nedenle.

bayraklar hâlâ orada mı, renkleri radyasyon nedeniyle soldu mu gibi tartışmalar bir yana, konuya ilişkin en sık sorulan soru bayrakları neden göremediğimiz. her ne kadar "koskoca" hubble uzay teleskobu çok uzakları görürken burnumuzun dibini neden göremiyor sorusu ilk bakışta çok mantıklı gibi görünse de, cevap işin teknolojik boyutunda yatıyor.

uzun yazı okumak istemeyenler için kısa cevap: teleskopların açısal çözünürlüğü ve gözlenen cismin uzayda kapladığı alan nedeniyle ay'daki bayrağı göremiyoruz.

***

meraklıları için uzun ve detaylı cevap;

bu arkadaş sombrero galaksisi ve bu fotoğraf hubble ile çekildi:


görselin kaynağı

bu galaksinin uzayda kapladığı alandan bahsedeyim önce. galaksinin bir uçtan diğer uca olan mesafesine çap diyoruz ve çapı, galaksinin bizden olan uzaklığına böldüğümüzde, onun görünen boyutunu bulabiliyoruz ki bu basit matematiksel bir hesap sadece.

sombrero'nun uzayda görünen boyutu için bu hesap 0,0017 radyan çıkar.

şimdi konuyu ay'daki bayrağa getirmeden önce, iyi bir kıyaslama yapabilmek için plüto için de benzer hesapları yapacağım.

bu, new horizons ile çekilmiş olan plüto fotoğrafı:

(görsel, cdn.mos.cms.futurecdn. net'ten alıntıdır.)

plüto'nun gökyüzünde kapladığı alan da 0,00000053 radyandır.

sombrero'nun kapladığı alanı plüto'nun kapladığı alana bölersek 3208 çıkar. yani sombrero galaksisi'nin gökyüzünde kapladığı alan, plüto'nun kapladığı alandan 3208 kat fazladır.

teleskoplarda açısal çözünürlük dediğimiz bir nicelik var. aslında neyin detayını ne kadar görebileceğimizi belirleyen başlıca etkenlerden biri bu. hubble için bu sayı 0,05 yay saniyesi. yay saniyesi ve radyan gibi değerler, çok küçük açılarla uğraşırken işimize yarayan birimler. fizikte bir işlem yapılacağı zaman, benzer büyüklüklere ait birimler arasında dönüşüm yapmak gerekir. metre ile işlem yapacaksak formüldeki her şeyi metre cinsinden yazmamız gerekir örneğin. burada da yay saniyesi - radyan dönüşümü yaptığımızda, 0,05 yay saniyesi = 0,00000024 radyan olur.

şimdi sırada, bu iki cismin dedektör üzerinde kaplayacağı alanı hesaplamak var. bunun için gökyüzünde kapladıkları alanı, hubble'ın açısal çözünürlüğüne bölüyoruz:

0,0017 radyan / 0,00000024 radyan = 70.833
0,00000053 radyan / 0,00000024 radyan = 2

geldik zurnanın zırt dediği yere... yukarıdaki iki işlem der ki; sombrero galaksisi dedektör üzerinde 70.833 piksellik bir alanı kaplarken, plüto sadece 2 piksellik alan kaplar.

bu arada piksel dediğimiz şeyi de bilgisayarlarınızdan tanıyorsunuz aslında. örneğin monitörünüzün çözünürlük değeri 1024 × 768 ise bunun anlamı şudur: monitörün geniş kenarı boyunca 1024 piksel, yüksekliği boyunca 768 piksel var. monitör dikdörtgen olduğundan, tüm monitörde ise bu iki kenarın çarpımı kadar piksel var ki bu sayı 786.432...

monitörünüzün yaklaşık 11'de 1'ini düşünün. işte sombrero galaksisi gibi devasa bir yapının, dedektör üzerinde kaplayacağı alan, monitörünüzde bu kadar olurken, plüto'yu monitörünüzde göremezdiniz bile. mesela bu fotoğraf bozuk bir pikseli gösteriyor. yani bir pikselin boyutu bu kadar. bundan 2 tane düşünün ve plüto'yu buna sığdırmaya çalışın. olmuyor, değil mi?

şurada plüto'nun, yanılmıyorsam 15 piksellik bir görüntüsünün büyütülmüş halini görüyorsunuz (ki bu da hubble'ın şu anda kullanılmayan sönük nesne kamerası ile çekilmişti):

(görsel, ichef.bbci.co. uk'tan alıntıdır.)

yukarıdaki ilk plüto fotoğrafının bu kadar net olmasının nedeni, new horizons'ın, plüto'nun burnunun dibinden geçerken çekmiş olmasıydı bunu. hubble ise dünya yörüngesinde dolanıyor ve plüto ile arasındaki mesafe oldukça fazla.

***

gelelim ay'daki bayrağa...

bir uçtan diğerine olan uzunluğu yaklaşık 125 cm kadar olan bu cisim için bu hesapları yaptığımızda elde edeceğimiz sonuç 0,013 piksel. düşünün ki koskoca bir gezegene ait 2 piksellik bir görüntü bile, hubble'ın dedektörleri üzerinde hiçbir şeye benzemiyorken, bunun yaklaşık 153'te 1'i kadar olan bir cismi kesinlikle dedektör üzerinde ayıramazsınız.

peki bayrağın büyüklüğü en az ne kadar olmalıydı, onu hubble ile görebilmemiz için? bir futbol sahasından biraz daha büyük!.. işte bu sınırları çizen şey açısal çözünürlüktür ve hubble'ın açısal çözünürlüğü, ay'daki bayrağı net bir şekilde ayırt etmek için yeterli değildir. bir gün çok farklı bir teknoloji ile donatılmış bir teleskop yapmayı başarırsak, bayrağı da görebileceğimizden emin olabilirsiniz.

edit: anlatım bozukluğu düzeltildi.

edit 2: görsel linki düzeltildi. uyarı için sandman'e teşekkürler.

embesilin biri bir şeyler yazmış konu ile ilgili. bak, bir geri zekalı değil, milyonlarca kafası çalışan, merak eden, sorgulayan insanların düşündüğü bir soruymuş bu. meja da sağ olsun döktürmüş, eline sağlık...koskoca evrim ağacı, bir bölüm yaptı bu konuya dair. sen şu yazarların fotolarına yorum yapma işine devam etsene, orada baya iyisin.
ayrıca teleskop yeterli değilmiş bunun için, yeterli olsa ilk iş onu çekerlerdi.