Yerçekimi nedir? Elimizdeki nesneler neden düşer?
"Willi Wolf and Beep Bird" adlı çizgi film, kaprisli bir ortamda yer çekiminin etkisini gösterir. Şansınız olduğu sürece, Willie Wolf ve eski rakibi Beep Bird seni kovaladığım bir sahneyi oynayacak. Olaylardan biri, Willie Wolf'un bir uçurumdan Beep Bird'ü her kovaladığında, belirli bir mesafe için "koşmaya" devam edeceği ve ancak havada olduğunu anladığında aniden düşeceğidir.
Söylemeye gerek yok, yerçekimi gerçek hayatta bu şekilde işlemiyor. Peki bir kaya ya da örs yere düştüğünde ne olur? Ayaklarınızla başlayalım ve tüm evrene kadar çalışalım. Bir sandalye alın, çünkü bir süredir net değil.
Yerçekimi ayaklarınızı yere sabitler çünkü gezegenin kütlesi vücudunuzun kütlesi üzerinde bir çekim kuvveti yaratır. Aslında, evrendeki herhangi iki nesne arasında bir çekim olduğu söylenebilir: ay, toz ve Willy kurdu. Maddeyi bulduğunuz sürece, yerçekimini bulacaksınız. Yerçekimi olmayan bir gezegene asla gidemezsiniz, sadece daha büyük veya daha az kütleli bir gezegen daha fazla veya daha az yerçekimi üretir.
Daha büyük bir ölçekte, yerçekimi gök cisimlerini birbirine çekerek yörüngede bir gök sistemi oluşturur ve hatta yüzen uzay parçacıklarının yavaş yavaş daha büyük kümeler halinde toplanmasına ve sonunda gezegenler, yıldızlar ve galaksiler oluşturmasına neden olur. 16. yüzyılın başlarında Newton, yerçekimini tüm maddelere etki eden evrensel bir kuvvet olarak tanımladı. Teorisine göre, yerçekiminin kesin ifadesi kütle ve mesafeye atfedilir. İki nesne ne kadar uzaksa, kütle o kadar küçük ve yerçekimi o kadar küçük olur.
1687'de Isaac Newton, "Doğal Felsefenin Matematiksel İlkeleri" adlı kitabında evrensel çekim yasasını yayınladı. Newton'un evrensel çekim yasasının ifadesi aşağıdaki gibidir:
İki kütle noktasının kütleleri sırasıyla m1 ve m2 ise ve aralarındaki mesafe r ise, aralarındaki evrensel çekim formülü şöyledir:
Bunlar arasında G, yerçekimi sabiti (veya evrensel yerçekimi sabiti) olarak adlandırılır. 2014 yılında Uluslararası Bilimsel ve Teknik Veriler Komitesi tarafından önerilen yerçekimi sabitinin değeri G = (6.67408 ± 0.00031) × 10-11m3 / (kg · s2) 'dir.
Not: Bu formül yalnızca iki nesne arasındaki mesafe nesnenin geometrik boyutundan çok daha büyük olduğunda uygulanabilir, nesne bir kütle noktası olarak tahmin edilebilir. Aksi takdirde, nesne yeterince küçük parçacıklara bölünmeli, ikisi arasında yerçekimi kuvveti hesaplanmalı ve daha sonra entegre edilmelidir.
Kısacası, bu Newton'un çekim yasasıdır. Üç asırdır gelecek nesiller tarafından devrilmemiştir. Ancak, 1990'lara kadar Albert Einstein adında vahşi bir saç stiline sahip bir fizikçi bu alana adım attı ve genel görelilik teorisini yayınladı.
Einstein, yerçekiminin bir kuvvetten daha fazlası olduğuna, dördüncü boyuttaki uzay ve zamanın eğrisi olduğuna inanıyordu. Yeterli kütleye sahipse, bir nesne aksi takdirde düz bir kirişi bükebilir. Gökbilimciler bu etkiye, kara delikler gibi doğrudan gözlemlenemeyen kozmik olayları tespit etmenin ana yöntemlerinden biri olan kütleçekimsel merceklenme etkisi adını veriyor. Benzer şekilde, yerçekimi ne kadar küçükse, zaman o kadar hızlıdır Bu fenomene yerçekimsel zaman genişlemesi denir. Örneğin, yörüngedeki uydulardaki saatler, dünya yüzeyindeki saatlerden biraz daha hızlıdır.
Einstein'ın teorisi, modern bilimin gelişmesiyle yerçekimi araştırmalarının hızlı gelişimini sağlasa da, yerçekimi hakkında hala çok az şey biliyoruz. Bazı bilim adamları yerçekimini graviton adı verilen bir tür hayali parçacığa bağlarlar Teoride, bu tür hayali parçacıklar nesnelerin birbirini çekmesini sağlar.
Son olarak, bilim adamlarının genel göreliliği kuantum teorisi ile uyumlu hale getirmeye çalıştıkları bir kuantum yerçekimi alanı alanı var. Kuantum teorisi, evrenin en küçük atomaltı seviyesinde nasıl işlediğini tartışır. Bu alan, bilim adamlarının, evrenin iç işleyişlerinin çoğunu, dikkate değer bir istisna dışında ayrıntılı olarak açıklayan standart bir parçacık fiziği modeli oluşturmalarına yardımcı oldu. Standart model yerçekimini açıklamak için kullanılamaz.
Bu nedenle, kuantum teorisi ve görelilik birlikte gözlemlenebilir evrenin çoğunu açıklasa da, bazen karadelik teorisi veya erken evren çalışırken olduğu gibi birbirleriyle çelişirler. Ancak bunlar şaşırtıcı değil, birçok bilim insanı hala birleşik bir teori üzerinde çalışmaya devam ediyor.
Nihayetinde hangi teoriyi benimsersek kabul edelim, yer çekiminin önemini abartmak zordur. Evreni bir arada tutan yapıştırıcıdır, ama yine de bizi çözülmemiş birçok gizemle karşı karşıya bırakır.
Yukarıdaki resim içeriği:
Sol: Yerçekimi, zamanı ve mekanı etkileyebilir. Yerçekimi ne kadar küçükse, zaman o kadar hızlıdır. Bir uçaktaki atom saati, yerdekinden biraz daha hızlı olacaktır.
Sağda: Yeterli kütleye sahip bir nesne - bir gezegen veya yıldız gibi - uzayda yeterince kavisli bir yerçekimi alanı üretecektir. Orijinal olarak düz bir kirişi bükebilir.
Alt: Dört temel kuvvet, doğadaki dört temel kuvvettir: Güçlü nükleer kuvvet, zayıf nükleer kuvvet, elektromanyetik kuvvet ve yerçekimi
Yerçekimi (İngilizce: Yerçekimi veya Yerçekimi) gezegenler, yıldızlar, galaksiler ve hatta ışık dahil olmak üzere kütle nesnelerinin çekiciliğini ifade eder ve ayrıca nesne ağırlığının kaynağıdır.
Yeryüzünde, dünyanın yere yakın nesneler üzerindeki çekim kuvveti, nesneye ağırlık verir ve nesnenin yere düşmesine neden olur. Evrende, yerçekimi gök cisimlerini oluşturmak için maddeyi toplar ve aynı zamanda gök cisimlerini birbirine çekerek yörüngedeki gök cisimlerinden oluşan bir sistem oluşturur. Ayrıca, ayın ve güneşin yerkürenin deniz suyu üzerindeki çekim kuvveti yeryüzündeki gelgiti oluşturur. Evrende var olan ilkel gaz halindeki madde, yerçekimi ile birleşerek yıldızları oluşturmaya başlar ve yıldızların galaksiler halinde toplanmasına neden olur, bu nedenle yerçekimi, evrende birçok büyük ölçekli yapının oluşmasının sebebidir. Daha uzaktaki nesneler üzerinde daha zayıf bir etkiye sahip olmasına rağmen, yerçekimi aralığı sonsuzdur.
1. WJ Ansiklopedisi
2. Astronomik terimler
3. ROBERT LAMB- NASIL ÇALIŞIR
İlgili herhangi bir içerik ihlali varsa, silmek için lütfen 30 gün içinde yazarla iletişime geçin
Lütfen yeniden baskı için yetki alın ve bütünlüğü korumaya ve kaynağı belirtmeye dikkat edin
