Isaac Newton’un kafasın ağaçtan düşen bir elma ile başlayan hikayeyi hepimiz biliyoruz. Ünlü bilim adamının yer çekimi ismi verilen kuvveti bulmasını bu elma sağlamıştır. Esasında bu kuvvet, kütle çekim kuvvetidir. Şimdi bu hususta bilinmesi gereken verilere göz atalım:

Bütün evren, kütle çekim kuvveti üstüne kurulmuştur ve şayet yer çekimi kuvvetinde bir azalma yaşanırsa bütün sistem bozulur. Bunların başında da Dünya’nın Güneş’e yaklaşması, senedızların kayması ve birbiri ile çarpışması gelir.

Algılanabilme özelliği olan tek kuvvet olan yer çekimi ile alakalı başka kuvvetlere göre daha az bilgi bulunur. Ünlü bilim insanı Isaac Newton ile beraber andığımız kütle çekim kuvveti, halk arasında yer çekimi olarak bilinir. Diğer kuvvetlere bakarak daha az güce sahip olan kütle çekim kuvveti, büyük kütle parçalarının birbirini çekmesini sağlamaktadır.

Sadece yer çekimi kuvveti değil, başka bütün kuvvetler arasındaki dengeler, son derece hassastır. Örneğin nükleer kuvvet biraz daha zayıf olsaydı, evrendeki kararlı element sadece hidrojen olurdu. Tam tersi halde ise ortamda hiç hidrojen olmazdı ve senedızlar, galaksiler şimdiki hallerinden daha değişik şekillerde olacaklardı.

Yer Çekimi Nedir?

Yer Çekimi Nedir? Evrende tespit edilen senedızlar ve galaksiler daima birbirlerinin yörüngelerinde kalırlar. Bu halun sebebi yer çekimi kuvvetidir. Dünyanın ve başka bütün gezegenlerin Güneş'e yaklaşmadan belli bir yörüngede dolaşmasını da sağlar.

İnsanlar ve canlılar, yer çekimi yardımıyla kütleler üstünde yürüyebilir, oturabilir. Yer çekimi kuvvetinde bir bozulma yaşanırsa; bütün dengeler bozulur. Yer çekimi biriminde azalma ortaya gelirse; senedızlar kayar, dünya yörüngesinden ayrılır ve canlılar da uzay boşluğuna dağılır.

Yer çekimi kuvveti artarsa; senedızlar birbirleriyle çarpışır, dünya Güneş'e yapışır ve canlılar da yer kabuğunun amacıylae girer. İmkânsız gibi görünebilir ama bu ihtimaller var olan şeylerdir. Bu kuvvetin şu anki dşayetlerin çok az da olsa dışına çıkması bu senaryoları görmek amacıyla yeterlidir.

Yer Çekimi Nasıl Oluşur?

Yer Çekimi Nasıl Oluşur? Yer çekimi kuvvetini ilk bulan isim olan Isaac Newton bu yasayı 1687 senesinde Principia ismini verilen kitabında duyurmuştur. Newton yer çekiminin nasıl oluştuğu konusu ile alakalı yaptığı açıklamada; iki kütle arasında bir çekim kuvveti olmasından ve bu kuvvetin kütlelerin büyüklüğü ile doğru orantılı olmasından bahseder.

Kuvvetin kuvveti kütlelerin aralarındaki uzaklıknin karesiyle de ters orantılıdır. Yani kütlelerin arasındaki uzaklık arttıkça çekim kuvveti azalacak, büyüklükleri arttıkça çekim kuvveti artacaktır. Bu kolay denklem işaret ediyor ki; dünya üstünde bulunduğu her cismi kendi merkezine doğru çeken büyük bir kuvvete sahiptir.

Albert Einstein 1916 senesinde açıkladığı genel görelilik teoriyinde de Newton'u desteklemiştir. Michael Denton, yer çekimi üstüne çalışmalar yapmış ve çıkardığı kitabında yer çekiminin kuvvetinün değişmesi halinde olabilecekleri kitabında detaylıca anlatmıştır.

Kitaptaki verilere göre; yer çekimi kuvveti henüz olmasından bir trilyon kadar daha kuvvetli olsaydı; evren çok ufak olurdu. Canlı hayatı 1 sene kadar kısa sürerdi. Yer çekimi kuvveti çok az bile güçsüz olmuş olsaydı; senedızlar ve galaksi ortaya gelmezdi.

Yer Çekimi Nasıl Keşfedildi?

Yer Çekimi Nasıl Keşfedildi? Bilim insanı Isaac Newton’un kafasına, altında oturduğu ağaçtan elmanın düşmesi ile kütle çekim kuvvetinin keşfedildiği bilinse de gerçekte daha eskilere dayanan bir tarihi bulunmaktadır.

Milattan Önce 4. yüzseneda Yunan filozof Aristo, yer çekim kuvvetini fark eden ilk isimdir. Aristo, ağır cisimlerin hafif cisimlere oranlara daha süratli yere düştüğünü dile getirmiştir.

Aristo ardından Galileo, havanın sürtünme kuvveti uyguladığını ve bu ortadan kalktığında kütle fark etmeksizin bütün cisimlerin aynı süratle düştüğünü belirtmişti. Aynı vakitte düşme hızının, bırakılan yükseklik ile alakalı bulunduğunu da kanıtlamıştır.

Isaac Newton’un elma öyküsü ise bunlardan sonra gelmektedir. Tesadüfi bir şekilde altında oturduğu ağaçtan elmanın düşmesiyle beraber Newton’un aniden aydınlandığı ve yer çekimi kuvvetini keşfettiği en bilindik hikayedir.

Newton’un keşif öyküsü gerçekte bu kadar kolay değildir. Uzun seneler süresince bu kuvveti anlamaya çalışan Newton, Aristo vakitından beri tanınan bu kuvveti bildirime çalışmıştır. Cisimlerin namacıyla sola ya da sağa kaymadan doğruca yere doğru düştüğü üstüne çalışmalar yapmıştır.

Newton cisimlerin kendi kütlelerine göre bir çekim kuvveti bulunduğunu anlamıştır. Dünyanın yeryüzüne uyguladığı çekim kuvveti neticesinde cisimlerin direkt olarak yere düştüğünü elma ile anlamıştır.

Newton’un teoriyine göre; iki kütle arasındaki çekim kuvveti, kütlelerin büyüklüğü ile doğru orantılıdır. Aralarındaki uzaklıknin karesi ile de ters bir orantı içerisindedir. Kütle arttıkça, çekim kuvveti büyürken, aralarındaki uzaklık uzadıkça çekim kuvveti azalmaktadır.

Newton bu teori ile fizik biliminin en mühim temellerinden birisine imzasını atmıştır. Gökbilimi de bu teori yardımıyla bilinmeyenlere açıklamalar getirebilmiştir. Yer çekimi kuvveti, seneler süresince Newton’un ilkeleri ile açıklanmıştır.

Albert Einstein’a Göre Yer Çekimi Kuvveti

Albert Einstein’a Göre Yer Çekimi Kuvveti Albert Einstein ise 1915 senesinde genel görelilik teoriyiyle değişik bir bakış açısı sunmuştur. Einstein’in teoriyinin anlaşılması biraz daha zordu ve ilk vakitlerde bilim insanları buna yorum yapamamışlardır. Ama anlaşılmaya başlandıkça Einstein’in yer çekimi teoriyinin daha güncel bulunduğu bilgi kapasitesi alındı. Bu teoriye göre; yer çekimi uzay – vakit eğilimin bir neticesi olarak oluşmaktadır.

Einstein’in genel görelilik teoriyine göre; iki cisim arasında çekim kuvveti bulunmaz. Uzayın bükülmesi neticesinde bu hal oluşmaktadır. Buna göre; dünya bizi çekmiyor, uzay bizi dünyaya doğru itiyor.

Örneğin; uzay gemilerinde bu hal söz konusudur. Dünya yörüngesine giren bir uzay gemisinde tespit edilen astronotların ağırlıkları yoktur. Bu ortamda bir bilye de aynı haldedır. Yere bırakıldıklarında aynı süratle düşerler.

Einstein’in bu teoriyi amacıyla uzay gemisi örneğinin benzeri, ayda uygulanmıştır. İki değişik kütleye sahip cisimler, aynı anda yere düşmüşlerdir.

Einstein, uzayın bir boşluk değil bir çarşaf gibi tabaka oluşturduğunu ve katmanlardan ortaya yaklaştığını söylemiştir. Bu açıdan bakıldığı vakit büyük kütleli cisimlerin yer çekimi alanlarını görmek ve oluşturdukları vakit – uzay bükülmelerini kavramak daha olası duruma gelmektedir.

Peki, Einstein mi, yoksa Isaac Newton mu yer çekimi kuvveti ile alakalı haklıdır? Einstein’in teoriyinin doğruluğu kanıtlanırken, Newton’un teoriyi çürütülmüştür. Buna rağmen Newton’un teoriyine tam olarak hatalı ibaresi koyulmamaktadır.

Newton formülleri, ufak cisimler ile uygulandığı vakit doğru neticeler vermiştir. Aynı vakitte Dünya üstünde hadiseleri bu denklemler ile anlatabilmek olasıdür. Küçük sapmalar olsa bile doğru neticeler elde edilmiştir. Ama daha büyük cisimlere uygulandığında hatalı neticeler vermiştir.

Einstein’in teoriyi da Newton’un teoriyinin bittiği yerde başlamaktadır. Uzay ve evrendeki çok büyük kütleli cisimleri kavrayabilmek ve tanımlamak amacıyla genel görecelilik teoriyi kullanılmıştır. Bu şekilde de Newton’un teoriyinin konumunu almıştır.

Günlük hayattaki fizikte hala Newton’un kuralları geçerliliğini korumaktadır. Doğru neticeler da alınabilmektedir. Ama Einstein’in teoriyi komplike gibi görünse de doğruluğu ispatlanmış son yer çekimi kuralıdır.

Yer Çekimi Kuvvetinin Özellikleri Nelerdir?

Yer Çekimi Kuvvetinin Özellikleri Nelerdir? Yer çekimi kuvvetinin özellikleri ile alakalı bilmeniz gerekli olanlar şunlardır:

  •     Kütle çekim kuvveti denen olgu bütün evren amacıyla geçerlidir. Dünyamız amacıyla isimlendirilmesinde ise yer çekimi olarak kullanılır. Yani yer çekimi, Dünya’nın, kendi üstündeki cisimle uyguladığı kütle çekim kuvvetinin ta kendisidir.
  •     Uygulanan çekim kuvvetinin miktarına ağırlık adı verilir. Ağırlık gram ile ifade edilir.
  •     Ağırlıklar, dinamometre ya da el kantarı ile ölçülebilir.
  •     Yer çekimi kuvveti, üstündeki cisimleri sıksık olarak Dünya merkezine çeker. Böylece yer çekim kuvvetinin yani dünya üstündeki cismin ağırlığının duruşu her vakit Dünya’nın merkezine (aşağıya) doğru işaret edilir.
  •     Cisimlerin ağırlığı konumlara göre değişiklik gösterebilir. İller arası yolculuklarda kiloların değişik çıkması bu sebeptendir.
  •     Cisimler, yerin merkezine yaklaştığı müddetçe ağırlık artış gösterir.
  •     Cisimler, yer merkezinden uzağa gittikçe ağırlık azalış gösterir.
  •     Dünya biçimi bakımından kutuplardan basık olmasından; cisimler ekvatorda daha hafifken; kutuplarda daha ağırdır. Çünkü kutuplara yaklaştıkça yer merkezine yaklaşım sağlanır.
  •     Dünya üstünde deniz kısenearından yükseğe çıkıldığında, merkeze olan uzaklık artar. Sonuç olarak  de ağırlık azalır.
  •     Uzay bölümünde yer çekimi kuvveti yoktur. Bu sebeple cisimlerin ağırlıkları sıfır birimdir.
  •     Dünya’nın yer çekim kuvveti, Ay’da olmasından 6 kat seviyesinde fazladır. Yani cismin Ay’daki ağırlığı daha hafifken; Dünya’da da daha ağırdır.
  •     Ay’da tespit edilen kütle çekim kuvvetine de ay çekimi adı verilir.