Yerçekimi Neden Var? Yerçekimi Her Yerde Aynı mı?

Yerçekimi Neden Var? Yerçekimi Her Yerde Aynı mı?

Bilimin en güzel taraflarından birisi bizler farkına varmasak da kanunlarını işletebilmesidir. Hepimiz yerçekiminin günümüzde ne olduğunu biliyoruz ve yerçekimi nedir gibi soruları çok fazla sormuyoruz. Fakat Newton’dan önce de yerçekimi olduğunu bilmemize rağmen neden Newton’un yerçekimini keşfini bilim tarihi olarak çok önemli bir olay kabul ediyoruz? Çünkü yerçekimi her ne kadar ismen ne olduğu herkes tarafından bilinse de hâlâ geniş kesimlerce yeteri kadar anlaşılmamış bir kavram.

Yerçekimi Tanımını Nasıl Yapabiliriz?

Newton yerçekimi kanunu aslında basit bir şekilde kütle çekim yasasının oluşturulması anlamına geliyordu. Çok basit bir şekilde yerçekimini bir eşyanın boşlukta yere doğru düşmesi olarak adlandırabiliriz. Çünkü belirli bir mesafeden herhangi boşluktan bir şey bıraktığımızda bu nesne aşağıya düşer.

Ancak buradaki temel nokta iki şeyin de birbirini çekmesidir. Yani Newton’un örneğinden yola çıkacak olursak elma ağaçtan aşağıya sadece Dünya’nın onu çektiği için düşmez. Elmanın yere düşmesini sağlayan Dünya’nın çekim gücü olduğu kadar elma da Dünya’yı çeker.

Bu basit argüman daha sonrasında “Evrensel Kütle Çekim Yasası” olarak adlandırılarak bilim dünyasında önemli bir kavram olarak öne çıkacaktı. Fakat yerçekiminin daha net anlaşılması için kütle çekim yasasının daha iyi anlaşılması gerekiyor.

Uzayda yerçekimi var mı? sorusunu özel olarak cevapladığımız yazımıza aşağıdaki bağlantıdan ulaşabilirsiniz.

Uzayda yerçekimi var mı?

Kütle Çekim Yasası Nedir?

Dünya yer çekimi kavramını Newton ile çok daha net şekilde anlamaya başladı. O tarihten itibaren de önemi çok daha iyi anlaşıldı. Çünkü sadece bir şeyin aşağıya doğru düşmesini değil, Dünya’nın Güneş’e dönüş esnasında yaklaşmasını ve uzaklaşmasını da sağlar. Bu ise bildiğiniz gibi mevsimleri ve ısıları oluşturur. Dolayısıyla sadece yerçekimini yukarıdan aşağıya doğru hareketlenme olarak değil bir çekim alışverişi olarak da görmek gerekir.

Kütle çekimi kuvveti nedir derseniz bu durumda da gözle görünmeyen ancak yaşamımız için çok büyük etkiler oluşturan bir unsurdan bahsetmemiz gerekir. Galakside bulunan tüm gezegenlerin ve kütleye sahip olan objelerin birbirine doğru çekilmesini sağlayan kuvvet olarak adlandırabiliriz.

Bu noktada unutulmaması gereken temel noktalardan birisi kütleye sahip olan her şeyin çekim gücüne sahip olmasıdır ve hacimsel olarak büyüme yaşayan her objenin de çevresine çekim gücünü uygulamasıdır. Bu güç hacimle orantısal olarak da artmaktadır. Aynı zamanda iki maddenin birbirine yakınlığı da uyguladıkları kütle çekim gücünü arttırmaktadır.

Haliyle yerçekimi gücünde oluşacak küçük bir değişim bile alıştığımız tüm düzenin alt üst olmasına yol açabilir. Şayet Dünya’nın yerçekimi kuvvetinde azalma olsa Dünya yörüngesinin dışına çıkar, yıldızlar hareketlenir ve canlılar da uzay boşluğuna doğru savrulur.

Dünya’nın Her Yerinde Yerçekimi Aynı mı?

Yerçekimi Dünya’da her noktada aynı değil. Bu yüzden Dünya’da yerçekimi en fazla nerede gibi sorular sorabilirsiniz. Dünya’nın kendi etrafında yaptığı dönüş şeklinde çeşitli düzensizliklerin meydana gelmesine yol açmıştır. Dünya’nın ekvator çapı kutupları temel aldığımızda 40 km daha fazla uzunluğa sahiptir.

Böylece iki cisim arasında oluşan kütleçekim gücü de aralarında bulunan uzaklık karesiyle ters orantılı olur ve kutuplardaki cisme etkide bulunan kütleçekim gücü ise Ekvator’da bulunan cisimden yüzde 0,66 oranında daha fazla olur. Her ne kadar görece düşük bir oran olsa da bu veri Dünya’nın her yerinde yerçekimi aynı mı sorusuna hayır yanıtı vermemizi sağlar.

Bunun yanında yüzey şekillerinin de kütleçekim değişimine etkisi göz ardı edilmemelidir. Ekvator bölgesinde örneğin 6000 metre yükseklikte bulunan bir dağ zirvesindeki insanın ağırlığı ile deniz seviyesinde bulunan insan ağırlıkları aynı değildir. Zirvede olan kişinin ağırlığı deniz seviyesindeki kişiden daha hafiftir.

Bir diğer etmen de kayaçların düzensizliğidir. Genellikle kayaç yoğunluğu için 2 ilâ 4 g/cm3 arasında değişken veriler söz konusudur. Başka bir deyişle 1cm3 kayaç kütlesi 2-4 gram ağırlığa sahiptir. Yoğunluk açısından düşük tortul kayaçlardan meydana gelmiş bölgelerde ise bu bakımdan kütleçekim gücü de yoğunluğu yüksek olan kayaçlardan oluşmuş bölgelere göre düşük seviyede kalmaktadır.

Böylece Ekvatordan kutuplara gidildikçe yerçekimi düşer diyebileceğimiz gibi farklı etmenlere bağlı olarak da yerçekiminin değişikliğinden söz edebiliriz. Fakat bilinmesi gereken nokta yerçekiminin bu değişkenliğinin günlük yaşama etkisinin neredeyse yok hükmünde olması yani büyük sonuçlara yol açmamasıdır.

Yine de kimi araştırmacılar ve uzmanlara göre özellikle iklim krizi ile ortaya çıkan küresel ısınmaların buzullar üzerinde etkisi olarak yerçekiminin değişmesine uzun vadede etkide bulunabileceği de belirtiliyor.

Yapay Yerçekimi Mümkün mü?

Yerçekiminin yaşam üzerinde ne kadar önemli olduğunu belirttikten sonra bu alanda merak edilen bir diğer soru üzerinde durmak yararlı olacaktır. Yapay yerçekimi oluşturmak mümkün mü sorusuna teorik olarak olumlu yanıt verilebilir. Çünkü temel fizik kuralları baz alındığında bu türden bir yapı oluşturulabilir. Fakat pratik fizik kuralları ise bunun neredeyse imkansıza yakın olarak uygulanabileceğinden bahsediyor. Çünkü yapay yerçekimi için çok büyük boyutlarda uzay araçlarının kullanılması gerekiyor.

Uzay araçlarının kullanılması ise yerçekiminden bağımsız olarak çalışabilmeleridir. Temelde yapay yerçekiminin teorik olarak mümkün olmasını sağlayan fikir de uzay araçlarından kaynaklanıyor. Her ne kadar Dünya üzerinde farkında olmasak da yerçekimi sebebiyle Dünya her an bizlere kuvvet uyguluyor.

Bu güç neticesinde ayaklarımız yerden hiç kesilmiyor. İşte buradaki Dünya’nın uygulamakta olduğu gücün basit bir döngü ile elde edilmesi teorik olarak yapay yerçekimini mümkün kılıyor. Fakat bunu sağlayacak olan uzay aracı bu döngü sonucunda güç oluşturmaya yetecek kadar büyük yapıda olmalı.

Merkezcil gücün oluşturulması için gereken dairesel döngüye dahil olabilecek uzay aracının şimdiye kadar inşa edilmiş olan araçlardan en az 20 kat büyüklükte olması gerekiyor. Bunun sağlanması için de çok büyük bütçeler gerekiyor. Aynı zamanda bu aracın kuvvet uygulanma anında doğru bir şekilde yönlendirilmesi için işin şansa da bırakılmaması gerekiyor. Tüm bunlar ise yapay bir yerçekimi oluşturmayı teorik olarak mümkün kılsa da teorik olarak olanaksıza yakın hale getiriyor.

Yerçekimi Olmasa Ne Olurdu?

Yerçekimi olmasa ne olurdu sorusuna da yanıt vermek yerçekimini daha iyi anlamamız için bize yardımcı olacak. Bunlar şu şekilde sıralanabilir:

• Dünyaya yapışık hiçbir şey olmayarak her şey uzayda-boşlukta salınım halinde olurdu.
• Dünya ve Ay arasında şimdiki gibi bir mesafe kalmaz, yıldız sistemi de yine şimdiki gibi belirgin konumda olmazdı.
• İnsanın sağlıklı bir fizik gelişimi mümkün olmaz ve çeşitli sinirsel ve kemiksel sorunlar oluşurdu.

Haliyle yerçekimi olmasıydı Dünya’da hayat nasıl olurdu sorusuna pek iç açıcı yanıtlar veremeyiz.