Fizik

Yerçekimi Kuvveti Hakkında Şaşırtıcı Bilgiler

Yerçekimi kuvveti, bilim insanlarının üzerinde en çok çalışmalar yaptığı konulardan biri. Aynı zamanda evrenin temel bir gücü. Ama tam olarak ne? Tanıma göre yerçekimi “bir gezegenin veya başka bir cismin nesneleri merkezine doğru çekerken kullandığı kuvvettir. Yerçekimi kuvveti, tüm gezegenleri güneş etrafında yörüngede tutar.” Basitçe ifade etmek gerekirse, herhangi bir kütleye sahip olan herhangi bir şey, yerçekiminin etkisi altında kalır. Daha büyük kütleli nesneler daha fazla yerçekimine sahiptir. Kütle merkezinden uzaklaştıkça da kuvvet zayıflar. Yerçekimi nedeniyle nesneler yere düşer ve belli bir ağırlığımız olur. Ancak sadece bu kadar değil…

Yerçekimi Kuvveti Gerçek mi? 

Yerçekimi hakkında bilgilerimiz arttıkça, doğanın en temel kuvvetinin bazı özellikleri mantıksız gelmeye başlıyor. Newton’a göre her kütleli cisim birbirini çeker yani dünya ve elmayı ele alacak olursak, elma ve dünya birbirine çekim kuvveti uygular. Fakat dünyanın kütlesi elmadan elbette daha büyüktür. Bundan dolayı elma dünyanın merkezine doğru hareketlenir, dünya elmanın merkezine doğru değil. Büyük ölçekte (güneş sistemi gibi), yerçekimi gayet iyi çalışır. Ancak kuantum seviyesinde işler değişir.  

Biliyoruz ki  Einstein’ın genel görelilik teorisi, nesnelerin mega ölçekte nasıl çalıştığını açıklar. Ancak sorun şu ki, bu iki fizik alanı birbirine uymuyor gibi görünüyor. Bu sorunu çözmek için pek çok çalışma yapılmış olsa da, bu hala modern fiziğin en büyük zorluklarından biri durumunda. Bu nedenle bazı bilim insanları yerçekimi kuvveti diye bir şeyin var olmadığını düşünüyor. Albert Einstein’a göre de, yerçekimi aslında kendi başına bir kuvvetten ziyade başka bir şeyin sonucu.

Yerçekimi Kuvveti Hakkında İlginç Gerçekler

1- Hıza Bağlı Olarak Ağırlığınız Değişir.

Dünyanın yerçekimi sizi merkezine doğru çeker ama yer buna engel olur. Yer de sizi yukarıya doğru iterek bu kuvveti dengeler. Ağırlığınızı hissettiren bu itmedir. Bunu roller coaster deneyimi yaşayanlar daha iyi anlayacaktır. Tren yukarıya doğru çıktığı esnada siz yerçekimi kuvvetine ters hareket ettiğiniz için koltuğa daha sıkı gömülürsünüz. Sanki daha da ağırlaşmış gibi hissedersiniz. En üst noktaya çıkıp aşağıya doğru inmeye başladığınızda da koltuktan havalanırsınız, hafiflemiş gibisinizdir. Ağırlığınızdaki bu dolaylı değişimler G kuvveti olarak bilinir.

2- Yerçekimi Işığı Bükebilir

Einstein’ın teorileri, büyük nesnelerin uzay-zamanı nasıl bozduğunu açıklar. Bu nesneler hareket ettikçe, Einstein’a göre, uzayın dokusunda dalgalanmalar yaratır. Bu, onlarca yıldır tamamen teorik olsa da, aslında son yıllarda bu dalgaları tespit edebildik. 2007’de Nobel Fizik Ödülü, bunun için 3 bilim insanı aldı. Bu kişiler yaklaşık 1.8 Milyar ışıkyılı uzaklıktaki iki kara delik arasındaki çarpışmayı gözlemlediler. Bu kara deliklerin büyüklükleri güneşimizin 25 ve 31 katı kadardı. Çarpışma, yaklaşık 3 güneşin kütlesini, bir saniyeden kısa bir sürede yerçekimi dalgası enerjisine dönüştürdü!

3. Dünyadaki yerçekimi sabit değildir.

Dünya mükemmel bir küre değildir. Dağlar ve derin boğazlar şeklinde çok sayıda yumru ve çıkıntıya sahiptir. Dünyanın bileşimi de dünya çapında tek tip değildir. Farklı kaya türleri, mineral konsantrasyonları ve coğrafya, her yerde değişen ortalama yoğunlukta cepler oluşturmak için bir araya geliyor. Bu nedenle yerçekimi her yerde aynı etkiye sahip olmaz.

NASA dünyanın yerçekimini iki adet GRACE uydusu ile izliyor. Bu veriler aracılığıyla da Dünya’nın yerçekiminin ilginç bir “engebeli” modelini üretmeyi başardı.

4. Buzdolabı magnetinin mıknatısı, Dünya’nın yerçekiminden daha güçlü

Bu küçük mıknatısın tüm gezegenin yer çekimine meydan okuyabileceğini düşünmek şaşırtıcı. Yerçekimi, fizikteki sözde temel kuvvetlerin en zayıfıdır. Ayrıca mıknatısı buzdolabında tutan elektromanyetik kuvvete karşı koyamaz. Mıknatısın atomlarının çekirdeklerindeki güçlü nükleer kuvvet gibi diğer kuvvetler de Dünya’nın yerçekimine göre güç açısından büyük ölçüde üstündedir.

5. Dünya’nın merkezinde ağırlık hissetmezsiniz

Diyelim ki Dünya’yı delip geçecek bir tünel kazıp diğer tarafından çıktınız, sonra kendinizi bu tünelden aşağı bıraktınız. 0 zaman merkeze doğru hızlanır ve saniyede 7.900 metre hıza erişirdiniz. Dünya’nın merkezinde bir anlığına ağırlıksız olurdunuz. Ancak eylemsizlik sizi tünel boyunca taşımaya devam ederdi. Sonra giderek yavaşlar ve diğer uçtan 42 dakika sonra çıkardınız.

6. Yerçekimi Yardımıyla Uzay Sapanı Yapılabilir

Bir uzay aracının güneş sisteminin uzak noktalarına yollamak istediğiniz zaman çok büyük bir enerji gereklidir. O yüzden uzay ajansları yerçekimi yardımı dedikleri bir yöntem geliştirdiler. Uzay araçları doğrudan hedeflerine gideceklerine bu yöntem sayesinde Dünya, Mars ya da Jüpiter gibi bir gezegenin etrafında bir kaç tur atıp yörünge momentumunu hız arttırmak için kullanıyor.

7- Karanlık Enerji Yerçekimine Karşı Çalışıyor

Yerçekimi, evreni sonsuza kadar bir arada tutacak kadar güçlü değildir. Evren, Büyük Patlama’dan bu yana genişliyor ve karanlık enerji, yerçekimine karşı çıkıyor. Yerçekimi yalnızca kısa mesafelerde güçlüdür, ancak karanlık enerjinin eşit bir şekilde yayıldığı, evrenin genişlemesinin hızlanmasına neden olduğu ve yerçekiminin her şeyi bir araya getirmesini engellediği düşünülüyor.

8. Dünya’da, Mars’ta Olduğunuzdan Üç Kat Daha Ağırsınız

Kütle, vücudunuzu oluşturan tüm atomlara dayalı, sabit bir niteliktir. İster Dünya’da, ister Uluslararası Uzay İstasyonu’nun içinde, ister Ay yüzeyinde olun, değişmez. Ağırlığınız ise kütlenize etkiyen kütleçekim kuvvetidir ve kütle ile yerçekiminin yol açtığı ivmenin çarpımın eşittir. Diğer gezegenlerde yerçekiminin etkisi değiştiği için, kütleniz sabit kalsa da ağırlığınız değişir. Bu nedenle Dünya’da 75 kg kadar olan bir kişinin ağırlığı Mars’ta 28.4 kg, Jüpiter’de ise 189.8 kg olacaktır.


Ortalama bir insan her gezegende kaç kilo olur? Bunu bulmak için mevcut ağırlığınızı yukarıdaki katsayılar ile çarpabilirsiniz.

Kaynaklar:

Matematiksel

Sibel Çağlar

Yola Kadıköy Anadolu Lisesi ile başladım. Ardından gelen tesadüfler, zamanında pek de sevmediğim, matematik ile yolumu kesiştirdi. Sonucunda Marmara Üniversitesinde İng. Matematik öğretmenliğinden mezun oldum. Zaman akıp gitti; bu süreçte ben de çeşitli özel eğitim kurumlarında matematik öğretmenliği ve eğitim koordinatörlüğü yaptım. Bu esnada da bol bol matematik ile ilgili serzenişlere şahit oldum. Ne yapmalı diye düşünürken, aklıma bu site fikri geldi. 2015 yılında matematiksel.org web sitesini kurdum. Amacım bilime ve özelinde matematiğe ilgiliyi arttırmaktı. Matematiğin hayattan kopuk olmadığını kanıtlamaktı. Devamında ekip arkadaşlarının da dahil olması ile kocaman bir aile olduk. Yolumuz uzun ama kesinlikle çok keyifli.

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.

Başa dön tuşu