Türkçe
Giriş Kayıt Ol

Çekim Alanı - Newton'ın Kafasına Elma Düştü Mü?

tarihinde gönderildi

Paylaş
267
Oku
“17. yüzyıl.. Lincolnshire..İngiltere.Genç Isaac Newton,bahçesindeki bir ağacın kenarında dinlenirken üzerine bir elma düşer. Newton elmanın neden yanlara değil de tam olarak dikine düştüğünü merak etmeye başlar ve bu onu evrensel kütle çekim yasalarını keşfedecek sürece doğru götürür” Bu hikaye nesillerdir Newton’ı öğrenen her çocuğa anlatılır.
Aslında hikayenin tam olarak bu şekilde gerçekleştiğine dair bir kaynak yok. Ancak Newton ın çevresine, elmaların veya diğer nesnelerin düşmesinin kendisine ilham kaynağı olduğunu anlattığı biliniyor. Hikayenin dilden dile bu şekilde anlatılmasının muhtemel sebebi ise bir modern bilim insanının düşünce tarzının nasıl işlediğini gösteriyor olması.
Kütle çekim kuvveti, modern fizikteki ismiyle elektromanyetik kuvvet, güçlü ve zayıf kuvvetlerle birlikte evrende var olan 4 temel kuvvetten bir tanesidir. Kütlesi olan her cisim, diğer cisimlere kuvvet uygular.  Yer çekimi dediğimizde, sadece dünya ve üzerindeki objelere uyguladığı kuvvet gibi algılansa da, tüm cisimler için ve evrenin her yerinde bu kuvvet geçerlidir.
Kütle çekim kuvveti, atomlar arasındaki etkileşimden başlayıp yıldızların oluşumuna kadar evrendeki her şeyi etkiler. Her cisim aslında tüm uzayda her yöne kütle çekim kuvvet uygular. İki cisim kütlesini ve arasındaki mesafeyi biliyorsak aralarındaki kütle çekim etkisini de hesaplayabiliriz.  Elbette mesafe arttıkça bu kuvvetin etkisi azalır.
Güneş’in dev boyutu, sekiz gezegenin yanı sıra, asteroit ve kuyruklu yıldız gibi başka gökcisimlerini de yörüngesinde tutar. Yıldızlar ise galaksinin merkezi etrafında dönerler. Kütle çekimin, bize en yakın örneği, Ay’ın dünya yörüngesinde dönmesidir. Başka bir deyişle aslında Ay’ın Güneşin bile insanlar üzerinde kütle çekim etkisi vardır. Ancak aradaki büyük mesafeden ötürü bunu hissetmeyiz. Ay ve Dünya arasındaki çekim etkisini de direkt hissetmeyiz ama okyanusların gel-git etkisinin sebebi tam da budur.
Kütle, bir maddenin sabit kalan miktarıyken, ağırlık diye tabir ettiğimiz şey cisme etki eden kütle çekim kuvvetinin büyüklüğüdür. Dolayısıyla başka gezegenlere gitme şansı olan birinin kütlesi sabit kalırken ağırlığı Dünyadakine göre farklı olacaktır. Örneğin Dünyada 68 kilogram olan birisi , Jüpiterde 159 kilogram  olacakken Ay’da sadece 11.3 kilogram olacaktır. Bir Uzay aracıyla dünyadan uzaklaşıp aya doğru giden bir Astronot dünyanın kütle çekim alanından uzaklaşıp Ay ın kütle çekim alanına girmeye başlar. Yolculuğun tamamında kütlesi eşit olan Astronotun, Ay ve dünyanın çekim kuvvetlerinin eşit olduğu noktada ise ağırlığı tamamen sıfır olur.
Şüphesiz kütle çekim kuvveti gezegenimizde yaşayabilmemiz için önemli etkenlerden biri. Ancak bu kuvvet Dünyanın her noktasında aynı değil. Dünyanın Ekvator bölgesindeki çapı kutuplara göre 40 km daha uzundur. Mesafe arttıkça kütle çekim kuvveti azaldığından ekvatorun kütle çekim kuvveti kutuplara göre yaklaşık %0.6 daha az olur. Bununla birlikte 5000 metre yükseklikteki bir dağın tepesinde bulunan bir insanın ağırlığı deniz seviyesine göre daha düşüktür.
Isaac Newton kütle çekim kuvvetinin nasıl çalıştığını çözmüştü. Ama sebebini açıklayamıyordu. Üstelik tutarsızlaştığı noktalar da vardı. Örneğin diğer tüm gezegenler için yapılan gözlemlerde bu teori tutarken Merkür’de dengesizleşiyordu. 1915 yılında Alman fizikçi Albert Einstein’ın geliştirdiği genel görelilik teorisi sayesinde bu eksikler giderildi. Buna göre kütle çekim etkisinin fazla olduğu yerde uzay-zaman da eğilme yaşandığı için oradan geçmekte olan diğer cisimler bundan etkilenebiliyor.
Kısacası Evreni anlamamıza büyük katkıları olan, Ay yolculuklarını gerçekleştirebilmemizi sağlayan şey, o gün Isaac Newton’ın üzerine düşen elma mıydı, bunun kesin bir kanıtı yok. İnsanoğlu  “Elma neden dik düşer” minvalindeki soruları sordukça modern fizik ilerlemeye devam edecek ve yaşamın sırlarını daha iyi kavrayacağız
Bunları da beğenebilirsiniz