Dünya, her 24 saatlik zaman diliminde kendi ekseni etrafında dönüyor. Dünya’nın ekvatorunda, Dünya’nın dönüş hızı saatte yaklaşık 1.600 km. Ancak yine de Dünya’nın dönmesini hissetmiyoruz. Başımız dönmüyor, ya da rüzgarından etkilenmiyoruz. Sadece alıştığımız için mi? Hayır, değil.
Bunun nedeni Dünya’nın dönüşünün tekdüze, değişmeyen bir hareket olması. Ve bizler sadece hareketteki değişiklikleri hissedebiliriz. Sadece Dünya aniden dönmeyi bırakırsa onu hissedebiliriz. O zaman hızlı bir arabaya binerken birinin frene çarpmasına benzer bir duygu da yaşayabiliriz. Eğer deneyimlediyseniz uçak yolculuğunuzu anımsayın. Yolculuk sorunsuz gittiği sürece, hareket etmediğinize neredeyse kendinizi ikna edebilirsiniz. Bunun nedeni de aynıdır. Siz ve uçaktaki diğer her şey aynı hızda hareket etmektedir.
Dünya Neden Dönüyor?
Dönme hareketini gerçekleştiren sadece Dünya değildir. Dünya’nın okyanusları ve atmosferi dahil her şey aynı sabit hızda Dünya ile birlikte dönmektedir. Dünya’nın kendi ekseni etrafında dönmesinin hikâyesi Güneş Sistemi’nin oluşumuyla başlamıştır.
Başlangıçta, Güneş Sistemi kendi içinde dönen büyük bir toz ve gaz bulutuydu. Bulutu oluşturan parçacıklar zamanla kütleçekim etkisiyle bir araya geldi. Bu sayede yıldızları ve gezegenleri oluşturdu. Bu içe doğru çekilme hareketi, bazı gökcisimlerinin açısal momentumunu artırdı ve böylece daha hızlı dönmeye başlamalarına neden oldu. Eylemsizlik yasasına göre bir cisim başka bir kuvvet tarafından etkilenmedikçe hareket etmeye devam eder. Bu yüzden Dünya’nın dönmesi hiç durmadı.
Dünya’nın Dönmesi İle İlgili Yanlış Anlayışlar
Dünya’nın sürekli dönüşü, atalarımızın da kafasını kozmosun gerçek doğası konusunda oldukça karıştırmıştı. Sonuçta yıldızların, güneşin ve ayın hepsinin Dünya’nın üzerinde hareket ediyor gibi göründüklerini fark ediyorlardı.
Ancak Dünya’nın hareket ettiğini hissedemedikleri için, bu gözlemi Dünya’nın sabit olduğu ve “göklerin” üzerimizde hareket ettiği biçiminde yorumladılar. Bu nedenle de jeosantrik (Dünya merkezli) evren fikrini yüzyıllar boyunca desteklediler. İlk olarak Aristarchus ( MÖ 310 – 230), heliosentrik (güneş merkezli) evren modelini öne sürse de 16. yüzyılda Kopernik zamanına kadar bu fikir kabul görmedi.
Hareket eden bir nesne, yönündeki veya hızındaki bir değişiklikle hareketinden saptığında, bir ivme yaşadığını söyleriz. Örneğin bir arabayla düz bir çizgide seyir halindeyken vücudumuzu etkileyen herhangi bir kuvvet hissetmeyiz. Ancak yol virajlı hale geldiğinde vücudumuz buna tepki göstermeye başlar. Viraja göre sağa ya da sola devriliriz.
Aynı şey gaza ya da frene bastığımızda da olur. Bu sefer de öne ya da arkaya doğru gider geliriz. Isaac Newton’un Birinci Hareket Yasasında belirttiği gibi, düz bir çizgide sabit bir hızda hareket eden bir vücut (sizinki dahil), üzerine bir dış kuvvet etki etmediği sürece bu şekilde hareket etmeye devam edecektir. Böyle bir dış kuvvet olmadan, vücut (sizinki dahil) hareket ettiğini bile fark etmez.
Dünya’nın Dönmesi Neden Bizi Dışarı Savurmuyor?
Az önce size düz bir çizgi üzerinde hareket eden arabadaki sürücünün ivmelenmedikçe hızı hissetmeyeceğini söylemiştik. Bu konuda kafanız karışabilir. Sonuçta biz Dünya yüzeyinin eğriliğini takip ediyoruz. Sabit bir hız olabilir, ancak düz bir çizgi de değil. Öyleyse neden dışarıya doğru itilmiyoruz?
Durum bu biçimde olsa da bahsedilen eğrilik o kadar büyük ki, takip ettiğimiz dairesel yol neredeyse düz bir çizgi gibidir. Sonuçta aracınızla hayali bir diz rota çizip dünyanın etrafını dolaşmaya kalksanız başladığını noktaya geri dönersiniz.
Son olarak Dünya adlı kozmik atlıkarıncanın bizi döndürürken neden rüzgarı hissetmediğimizi anlayalım. Bunun nedeni, havanın kendimizle, arabalarımızla, evlerimizle ve hatta uçaklarımızla aynı saatte 1.600 kilometre hızla (Bulunduğumuz bölgeye göre değişir) hareket etmesidir. Yani hava ile aramızda göreceli bir hareket yoktur.
Ayrıca hatırlatalım. Dünya’nın dönüşü her gün saniyenin binde ikisi kadar yavaşlıyor. İlginç bir şekilde, oluşumunun başlarında Dünya şimdikinden beş kat daha hızlı dönüyordu. Yani Dünya’nın zaman içinde hız kaybettiğini biliyoruz. Bununla birlikte, hızdaki bu değişiklik son derece küçük olduğu için, biz hala Dünya’nın sabit bir hızda döndüğünü hissediyoruz. Başka bir deyişle, hiçbir şey hissetmiyoruz.
Dünya ve tüm karasal nesneler aniden dönmeyi durdurursa, ancak atmosfer hızını korursa ne olur?
Neyse ki bu bir düşünce deneyi. Çünkü bu senaryo bizim için çok da iyi bir son olmazdı. Dünya dursa ve etrafımızı saran hava durmasaydı, sonuçta bu çok şiddetli ani bir rüzgara neden olurdu. Bu rüzgar ekvatorda en yüksek seviyede olurdu. Ancak dünya nüfusunun yaklaşık yüzde 85’ini içeren 42 derece kuzey ve 42 derece güney arasında yaşayan herkes ve her şey bu süpersonik rüzgarlardan etkilenirdi. Bu rüzgarlar sürtünme kuvveti nedeni ile zamanla gücünü yitirse de etkin olduğu ilk bir kaç dakika içinde dünya üzerindeki her şey yok olurdu.
Bir sığınağa kaçıp bu rüzgarlardan kurtulabildiğinizi varsayalım. Bu durum kesin kurtuluşunuz anlamına gelmezdi. Çünkü geriye oldukça garip bir dünya kalmış olurdu. Dünya dönmeyi durdurursa, gündüz ve gecenin normal döngüsü sona ererdi. Güneş günde bir kez doğup batmak yerine yılda bir kez doğar ve batardı. Gündüz tarafında, yüzey sürekli güneş ışığı altında pişerken, gece tarafında ise sıcaklıklar düşerdi.
Neyse ki, normal şartlar altında hiçbir zaman böyle bir şeyi yaşamayacağız. Fizik kuralları gereği gezegenimizin bir anda durması gibi bir durum asla söz konusu değil. Bu yüzden endişelenmeniz gereken bir şey yoktur.
Göz Atmak İsterseniz
Kaynaklar ve ileri okumalar:
- Why can’t we feel Earth’s spin?; https://earthsky.org/earth/why-cant-we-feel-earths-spin
- Robert L. Wolke; What Einstein Didn’t Know: Scientific Answers to Everyday Questions
- The thought experiment: What would happen if the Earth stopped spinning?; Bağlantı: https://www.sciencefocus.com/
Dip Not:
Matematiksel, 2015 yılından beri yayında olan ve Türkiye’de 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 konularda 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
Birkaç gün önce pencereden dışarıya bakarken bulutların hareketini bariz bir şekilde gördüğümde bu soru aklıma gelmişti. Böyle ufak işaretler beni sevindiriyor, yazının karşıma çıkmasına mutlu oldum ve keyifle okudum. Teşekkürler.
Değer verip okuduğunuz için biz teşekkür ederiz.