Astronomi

Dünya ve Tüm Gezegenler Neden Yuvarlaktır?

Evren’deki büyük cisimlerin çoğu yuvarlaktır ve bu bir rastlantı değildir. Bunun nedeni yerçekimidir. Bir gök cismi büyüdükçe, genellikle gaz toplayarak ya da başka cisimlerle çarpışarak kütlesini artırır. Kütle arttıkça yerçekimi alanı da güçlenir. Bir noktadan sonra yerçekimi o kadar etkili hâle gelir ki, yüzeyde çıkıntı yapan her şey çöker. Bu süreç sonunda cismin biçimi giderek küreselleşir.

Dünya ve Tüm Gezegenler Neden Yuvarlaktır?
Düz dünyacıları dinlemeyin, yanılıyorlar; Dünya yuvarlaktır. Küçük cisimlerde, örneğin asteroitlerde, yerçekimi bu kadar güçlü değildir; bu yüzden şekilleri düzensizdir. Ancak bir gök cismi yaklaşık 400 kilometre çapa ulaştığında, kendi ağırlığına dayanamayarak yavaş yavaş yuvarlaklaşır.

Bu mekanizma yalnızca uzayda değil, Dünya’daki yaşamda da işler. Çok yüksek dağlar er ya da geç yıkılır, kumsalda biriken kum da belli bir yüksekliğin üzerine çıkamaz. Bir gök cismi bu tür bir dönüşüm geçirdiğinde, her seferinde biraz daha düzgün, biraz daha yuvarlak hâle gelir.

Dünya Ve Diğer Gezegenler Neden Tam Yuvarlak Değildir?

Eğer Dünya’nın merkezinden başlayıp gezegenimizin en yüksek noktasına uzanan dev bir ölçüm bandınız olsaydı, bu nokta Everest Dağı olmazdı. Gerçekte, bu ölçüme göre Dünya’nın en yüksek dağı Ekvador’daki Chimborazo Dağı olurdu.

Bunun nedeni, Dünya’nın kutuplardan hafifçe basık olmasıdır. Tıpkı birinin bir topun üstüne ve altına bastırması gibi, gezegenin şekli biraz yassıdır. Bu nedenle Ekvador’un bulunduğu ekvator bölgesi dışa doğru şişkinleşir. Yani Dünya tam bir küre değil, kutuplardan basık bir küre biçimindedir. Gerçekte gezegenlerin ve uyduların çoğu gerçek anlamda küre değildir; genellikle bir şekilde basıktırlar.

Bir nesnenin şeklini belirleyen birçok etken vardır, ancak gök cisimleri temelde üç ana kategoriye ayrılır.

Hidrostatik dengede olduğu doğrulanan en küçük cisim, yaklaşık 470 kilometre yarıçaplı cüce gezegen Ceres’.’tir. Vesta ve Pallas için bu geçerli değildir. Hygeia içinse bilinmemektedir.

Kütlesi çok küçük olan cisimler, oluşumları sırasında kazandıkları rastlantısal şekli korur. Çapı yaklaşık 400 kilometrenin altında olan hemen tüm cisimler bu gruba girer.

Biraz daha büyük cisimlerde, kendi kütle çekimleri yüzeydeki çıkıntıları bastırmaya başlar. Yarıçapı 200 ile 800 kilometre arasında olan bu cisimler zamanla giderek yuvarlak bir forma yaklaşır. Bu süreç bileşenlerinin yoğunluğuna ve dayanımına bağlıdır.

Yaklaşık 800 kilometre yarıçapı aştıklarında ise hidrostatik dengeye ulaşırlar. Hidrostatik denge, bir gök cisminin kendi kütle çekimi altında, maddesinin iç basınçla dengeye geldiği kararlı biçimi ifade eder. Bu noktadan sonra cismin şeklini kütle çekimi ve dönme hareketi belirler. Yine de dönme hızı, bileşim farklılıkları ve yüzeydeki çarpışmalar nedeniyle mükemmel küresellik hiçbir zaman tam olarak sağlanmaz.

Dünya’nın şekli sürekli değişir. Bu sürekli değişimi ölçen ve izleyen kurumlardan biri de Ulusal Jeodezi Araştırma Kurumu’dur (National Geodetic Survey). Jeodezi, Dünya’nın boyutunu, şeklini, yerçekimi alanını ve yeryüzündeki noktaların konumlarını ölçen ve izleyen bilim dalıdır.

Gezegenlerin tam anlamıyla küresel olmasını engelleyen şey “merkezkaç kuvveti” olarak bilinen bir etkidir. Bu, dönen bir cismin dışa doğru hissettiği görünür kuvvettir.

Gezegenler mükemmel bir küre midir?

Bir gezegen dönerken bu kuvveti sürekli yaşar. Aynı etkiyi kendi bedeninizde de hissedebilirsiniz. Bir sandalyede dönmeye başladığında ya da kendi etrafında hızla dönerken merkezin dışına doğru bir çekilme hissedersiniz. Kollarınız ya da bacaklarınız istemsizce dışa savrulur. Ya da bir döner salıncağa oturduğunda, seni yana doğru çeken hafif bir kuvvet hissedersin. İşte bu, merkezkaç kuvvetinin etkisidir.

Gezegenler yuvarlaktır çünkü yalnızca küre biçimi, yerçekiminin maddeyi her yönde eşit biçimde dengelediği kararlı bir formdur.

Gezegenler ve uydular döndükleri için, bu kuvvet ekvator bölgelerinde şişkinlik yaratır. Etki genellikle çok hafiftir ama örneğin Jüpiter ve Satürn’de belirgin olur. Bu iki gaz devi, Güneş Sistemi’nin en hızlı dönen gezegenleridir ve bu nedenle kutuplarından basık, ekvatordan şişkin bir görünüme sahiptir. Dönme hızı arttıkça merkezkaç kuvveti de güçlenir ve bu da cismin küreselliğini daha fazla bozar.

Dünya ve Mars ise bu gaz devlerine kıyasla çok daha küçük ve daha yavaş dönen gezegenlerdir. Bu yüzden şekillerindeki sapma daha azdır.

Merkezkaç kuvvetinin en uç örneklerinden biri, Neptün’ün yörüngesinin ötesinde yer alan Kuiper Kuşağı’ndaki cüce gezegen Haumea’dır. Haumea, Plüton büyüklüğündedir. Ancak o kadar hızlı döner ki (bir dönüşünü yalnızca dört saatte tamamlar) neredeyse yumurta biçimini almıştır.


Kaynaklar ve ileri okumalar:


Size Bir Mesajımız Var!

Matematiksel, matematiğe karşı duyulan önyargıyı azaltmak ve ilgiyi arttırmak amacıyla kurulmuş bir platformdur. Sitemizde, öncelikli olarak matematik ile ilgili yazılar yer almaktadır. Ancak bilimin bütünsel yapısı itibari ile diğer bilim dalları ile ilgili konular da ilerleyen yıllarda sitemize dahil edilmiştir. Bu sitenin tek kazancı sizlere göstermek zorunda kaldığımız reklamlardır. Yüksek okunurluk düzeyine sahip bir web sitesi barındırmak ne yazık ki günümüzde oldukça masraflıdır. Bu konuda bizi anlayacağınızı umuyoruz. Ayrıca yazımızı paylaşarak da büyümemize destek olabilirsiniz. Matematik ile kalalım, bilim ile kalalım.

Matematiksel

Bir yanıt yazın

E-posta adresiniz yayınlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir