Atmosfer Ve Nefes

Hayatımızın her dakikasında nefes alırız Sürekli olarak ciğerlerimize hava çeker ve hemen sonra da aynı havayı geri veririz Bunu o kadar çok yaparız ki, "normal" bir işlem olduğunu düşünürüz Oysa gerçekte nefes almak çok karmaşık bir iştir

Vücut sistemimiz öyle bir biçimde ayarlanmıştır ki, nefes alırken bu işi düşünmemize gerek kalmaz Yürürken, koşarken, kitap okurken hatta uyurken, vücudumuz sürekli olarak ne kadar nefes almamız gerektiğini hesaplar ve ciğerlerimizi ona göre çalıştırır Nefes almaya bu kadar çok ihtiyaç duymamızın nedeni, vücudumuzda her saniye gerçekleşen milyarlarca ayrı işlemin, hep oksijen sayesinde gerçekleşen reaksiyonlardan enerji sağlamasıdır
Şu anda bu yazıyı okuyabilmeniz, gözünüzün retina tabakasındaki milyonlarca hücrenin sürekli olarak oksijenle beslenmesi sayesinde mümkün olmaktadır Eğer kanınızdaki oksijen oranı düşerse, "gözünüz kararır" Bunun gibi, vücuttaki tüm kasların, bu kasları oluşturan hücrelerin tümü, karbon bileşiklerini "yakarak" yani oksijenle reaksiyona sokarak enerji elde eder Bu enerji elde edildiğinde ise ortaya vücuttan atılması gereken karbondioksit çıkar
İşte bunun için nefes alırız Havayı içimize çektiğimiz anda, akciğerlerimizde bulunan yaklaşık 300 milyon küçük odacığa oksijen dolar Bu odacıkların duvarlarını kaplayan kılcal damarlar hemen bu oksijeni çekerler ve önce kalbe sonra da vücudun her tarafına taşırlar Kılcal damarlar oksijeni içeri alırken, aynı anda da atık madde olan karbondioksiti bırakırlar Yarım saniye sürmeyen bu işlem sayesinde, içimize çektiğimiz temiz (oksijenli) havayı, dışarıya kirli (karbondioksitli) olarak veririz
Akciğerlerimizde neden 300 milyon odacık olduğunu düşünebilirsiniz Bundaki amaç, ciğerin hava ile temas eden alanını maksimuma çıkarmaktır Odacıklar sayesinde sıkıştırılmış olan bu alan gerçekte o kadar büyüktür ki, eğer bu alanı ciğerin içinden çıkarıp düz bir yüzeye yaysak, bir tenis kortu kadar yer kaplar
Burada bir noktaya dikkat edelim: Akciğerlerin içindeki odacıkların ve dolayısıyla bu odacıklara giden kanalların bu kadar dar olması, oksijen solunumunu artırmak için yapılmış harika bir tasarımdır Ama bu tasarım, bir başka şartın yerine gelmesine bağlıdır: Havanın yoğunluğunun, akışkanlığının ve basıncının, bu kadar dar kanallar içinde rahatlıkla hareket edebilecek değerlerde olmasına

Havanın basıncı 760 mm Hg'dir Yoğunluğu, deniz seviyesinde, litre başına bir gram civarındadır Deniz yüzeyindeki akışkanlığı ise, suyun elli katı kadar fazladır Birer önemsiz rakam sanabileceğimiz bu değerler, gerçekte bizim yaşamımız için çok kritiktirler Çünkü, "hava soluyan canlıların var olabilmesi için, atmosferin genel karakteristik özellikleri—yoğunluğu, akışkanlığı, basıncı vs—şu anda sahip oldukları değerlere çok çok benzer olmak zorundadır"

Nefes alırken ciğerlerimiz "hava direnci" denen bir güce karşı enerji kullanırlar Hava direnci, havanın harekete karşı gösterdiği durgunluk eğilimidir Ancak bu direnç, atmosferin özellikleri sayesinde çok zayıftır ve ciğerlerimiz kolaylıkla havayı içeri çekip dışarı itebilirler Bu direncin biraz artması ise, ciğerlerimizin zorlanmaya başlamasına neden olacaktır Buradaki mantık bir örnekle açıklanabilir: Bir enjektörün iğnesinden su çekmek kolaydır, ama aynı iğneyle bal çekmek çok daha zordur Çünkü bal, sudan daha az akışkanlığa ve daha yüksek bir yoğunluğa sahiptir
İşte eğer atmosferin yoğunluk, akışkanlık, basınç gibi değerleri biraz farklılaşsa, nefes almak bizim için bir enjektöre bal çekmek gibi zorlaşacaktır Bu durum karşısında "o zaman enjektörün iğnesi kalınlaşabilir" diye düşünmek, yani akciğer kanallarının genişletilmesini önermek ise yanlıştır Çünkü o zaman ciğerlerin hava ile temas eden alanı çok küçülmekte ve ciğerler vücut için gerekli oksijeni alabilecek yapıdan uzaklaşmaktadır Yani havanın yoğunluk, akışkanlık, basınç gibi değerlerinin mutlaka belirli bir aralık içinde olması şarttır, ve bugün soluduğumuz havanın sahip olduğu değerler, tam da bu dar aralığın içindedir

Michael Denton, bu konu hakkında şu yorumu yapar:

Eğer havanın yoğunluğu ya da durgunluğu biraz daha fazla olsaydı, hava direnci çok büyük oranlara çıkacaktı ve hava soluyan bir canlıya ihtiyaç duyduğu oksijen oranını sağlayacak bir solunum sistemi tasarlamak imkansız hale gelecekti Muhtemel atmosfer basınçları ile muhtemel oksijen oranlarını karşılaştırarak "hayat için uygun" bir rakamsal değer aradığımızda, çok sınırlı bir aralıkla karşılaşırız Hayat için gerekli olan çok fazla şartın hepsinin bu küçük aralıkta gerçekleşmesi—ve atmosferin de bu aralıkta olması—elbette ki çok olağanüstü bir uyumdur Atmosferin rakamsal değerleri, sadece bizim solunumumuz için değil, mavi gezegenin "mavi" olarak kalması için de önemlidir Eğer atmosfer basıncı şu anki değerinden beşte bir kadar azalsa, denizlerdeki buharlaşma oranı çok fazla yükselecek ve atmosferde çok yüksek oranlara varacak olan su buharı tüm Dünya üzerinde bir "sera etkisi" oluşturarak gezegenin ısısını aşırı derecede yükseltecektir Eğer atmosfer basıncı şu anki değerinden bir kat daha fazla olsa, bu kez de atmosferdeki su buharı oranı büyük ölçüde azalacak ve Dünya üzerindeki karaların tamamına yakını çölleşecektir