Kütlesel Çekim

[bluemoon24]

Bu çekim, en yoğun cisimeleri ve boşluğu eşit

oranda donatır. Ondan korunmanın ya da onu etkilemenin hiçbir yolu yok.

Uzaklıkla azalır; ama hiçbir şekilde kaybolmaz. Atmosferi Yerküre'nin çevresinde

tutan kuvvet ya da bizim Evren boşluğuna uçup gitmemizi engelleyen kuvvet,

Dünya'nın uyguladığı kütle çekimi kuvvetidir. Bir yapma uyduyu, Dünya

yörüngesine yerleştirmek için gerekli hız, saniyede 8 kilometreden (8 km/s) az

değildir. Dünya'nın çekiminden kurtulmak ve onu temelli terketmek için saniyede

11.2 kilometre hız yapmak gerekir. Güneş'in kütle çekimi daha büyüktür. Çünkü

Güneş'in kütlesi, Dünya'nınkinin 400 bin katıdır. Güneş'in kütlesel çekimini

aşabilmek için saniyede 16.7 kilometrelik hız gerekir.Kuşkusuz insanoğlu

çok eski zamanlarda da kütle çekimini sezmiş ve onu hesaba katmış olmalı.

İlginçtir, bilinen bu eski kuvvet, çağlar boyu açıklanamamış olarak kaldı. Kütle

çekimi için bilimsel bir kuram geliştiren ve bunu Evren'i kapsayacak kadar

genişleten, büyük İngiliz bilimcisi Sir Isaac Newton (1642-1727)

idi.Masa üzerindeki bir kitabı inceleyelim. Kitaba herhangi bir etki

olmadıkça kitap, masa üzerinde hareketsiz kalır. Şimdi, kitabı yatay doğrultuda

sürtünme kuvvetini yenecek büyüklükte bir kuvvetle sağa doğru itelim. Sürtünme

kuvveti kitapla masa arasında varolan bir kuvvettir.Kitaba uygulanan

kuvvet, sürtünme kuvvetine eşit ve zıt yönlü ise kitap sabit bir hızla hareket

edebilecektir. Uygulanan kuvvet sürtünme kuvvetinden büyükse kitap ivmelenir.

Uygulanan kuvvet ortadan kalkarsa sürtünme kuvvetinin etkisi ile kısa bir süre

hareket ettikten sonra durur (negatif ivmelenme sonucu).Şimdi, kitabın

karşıdan karşıya kaygan hale getirilmiş yüzeyde itildiğini düşünelim. Kitap,

yine duracak fakat önceki durumda olduğu gibi çabucak durmayacaktır. Döşemeyi,

sürtünmeyi tamamen ortadan kaldıracak kadar cilalar, parlatırsanız kitap, bir

defa harekete geçtikten sonra, karşı duvara çarpıncaya kadar aynı hızla hareket

edecektir.Galileo, cisimler hareket halinde iken, durmaya ve hızlanmaya

direnme (eylemsizlik) tabitanıa sahip olduğu sonucuna da varmıştı. Bu yeni

yaklaşım daha sonra Newton tarafından formülleştirilerek, kendi adıyla anılan

Newton'un Birinci Hareket Yasası olarak tanımış ve şöyle ifade edilmiştir:

Bir cisme bir dış kuvvet (bileşke kuvvet) etki etmedikçe, cisim durgun ise

durgun kalacak, hareketli ise sabit hızla doğrusal hareketine devam

edecektir.Daha basit bir anlatımla, bir cisme etki eden net kuvvet

sıfırsa ivmesi de sıfırdır. Newton'un birinci yasası, bir cisme etki eden dış

kuvvetlerin bileşkesi sıfır olduğu zaman cismin davranışındaki değişmeleri

inceler. Bir cisim üzerine sıfırdan farklı bir bileşke kuvvet etki ettiği zaman

neler olur? Bu sorunun yanıtını Newton'un ikinci yasası verir.Çok

düzgün, cilalı, parlatılmış yatay bir yüzey üzerinde, sürtünme kuvvetini

önemsemeyerek bir buz kalıbını ittiğinizi düşünün. Buz kalıbı üzerinde yatay bir

F kuvveti uygularsanız, kalıp a ivmesi ile hareket edecektir. Kuvveti iki

katına çıkarırsanız ivme de iki katına çıkacaktır. Bu tür gözlemlerden bir

cismin ivmesinin, ona etkiyen bileşke kuvvet ile doğru orantılı olduğu sonucuna

varırız.Peki bileşke kuvveti aynı tutarken cismin kütlesini iki katına

çakrsak ne olur? İvme yarısına düşer; üç katına çıkarılırsa üçte birine düşer.

Bu gözleme göre, bir cismin ivmesinin kütlesi ile ters orantılıdır. Buna göre

Newton'un ikinci yasası şöyle anlatılabilir: Bir cismin ivmesi, ona etki eden

kuvvetle doğru orantılı, kütle ile ters orantılıdır.Elbette ki

gezegenler, Kepler Yasalarına göre hareket ediyordu. Ama neden gezegenler

değişik ve üstelik düzgün bir hızla hareket etmiyordu? Gezegenlerin gökyüzünde

hareket etmeleri için onları iten bir gücün olması gerektiği düşünülüyordu.

Ama bu güç neydi? Newton'un yaşadığı dönemde hiç olmazsa birçok insan

astrolojiyi ciddiye almıyordu; yani gezegenleri meleklerin itmediği kesindi.

Newton, Kepler'in formüllerini çıkarmak için kütlesel çekim (gravitasyonal alan)

yasasını kullanmştı.Newton, Galileo'nun sarkaç deneylerini inceledi ve

buradan boşlukta serbestçe dolaşan gezegenlere etkiyen bir çekimin bulunması

gerektiği sonucuna kolayca vardı. Çünkü o, düşünür ve matematikçiydi.

Gezegenler, eliptik yörüngeler izliyordu. Bu yörüngeler üzerinde dolanırken

Güneş'e daha yakın oldukları yerlerde hızları artıyor, sonra Güneş'ten

uzaklaştıkça hızları azalıyordu.Newton, kuvvet bilinirse, bunu kütle

denen büyüklüğe bölünce ivmenin bulunabileceğini varsaymıştır. Burada kütle,

harekete karşı koymanın bir çeşiti olarak görünür: kütlesi bir başka

arabanınkinin iki katı olan çok yüklü bir araba, aynı beygirin etkisi altında

birincinin yarısı kadar bir ivme kazanır. Kısacası kütle, hareket edenin

eylemsizliğini bildirir ve bu yüzden ona eylemsizlik kütlesi adı verilir. Buna

göre her cismin, olanaklı bütün kuvvetlere karşı gösterebileceği tepkiyi

belirleyen özel bir eylemsizliği vardır. Bunu saptadıktan sonra geriye kuvvet

denen şeyin ne olduğunu anlamak kalıyordu.Newton kuvveti şöyle

tanımlaıyor: Kuvvet, cisimleri hareketsizlik durumu ya da düzgün hareketei

değiştirecek biçimde etkileyen bir eylemdir. merkezcil bir kuvvet, cisimleri bir

merkeze ya da belli bir noktaya doğru çeker ya da çekilme eğilimi içinde

bulunmalarına yolaçar.Böylece Dünya, Ay'etkilediği zaman ona bir kuvvet

uyguluyordu. Ay, Dünya'dan ne kadar uzaksa bu kuvvet de o kadar zayıftı. Daha

kesin olarak söylenirse Newton, uzaklık iki kat olunca, kuvvetin ilk değerinin

dörtte birine indiğini varsaydı. İki madde birbirlerini kütllelerinin çarpımı

ile doğru. aralarındaki uzaklığın karesi ile ters orantılı bir kuvvetle çeker.

Bunların hepsi çekim sabiti denen evrensel bir sabitle çarpılır.İki

elektrik yükü arasındaki kuvvet de aralarındaki uzaklığın karesi ile ters

orantılıdır ama; bunun kütle ile hiçbir ilgisi yoktur. Evrensel kütle çekimi

yasası nda, kütlenin rolünün birden değiştiğine dikkat edelim. Kütlenin bu yeni

görevini iyice belirtmek için, ağırlık katsayısı (çekim sabiti) ortaya

çıktığında buna çekim kütlesi denmesi uygun görüldü. O halde Newton'un

varsayımı şöyle dile getirilebilir: Çekim kütlesi, eylemsizlik kütlesine

eşittir.Bu özelliğin, ister Ay kadar büyük, isterse Ay modülü kadar

küçük olsun bir gök cisminin yörüngesinin kütlesinden bağımsız olarak aynı

olduğu sonucunu vermesi ilginçtir. Newton, kütle çekimi yasasını çok farklı

olaylara uyguladı ve onu bilinen Evrenin tümünü kapsayacak şekilde cesaretle

yaygınlatırdı. Merkür'ün yaramazlığı dışında bir sorunla karşılaşmadan 200 yıl

kendini korudu.Kütleçekim alanlarının temel nitelikleri şöyle

sıralanabilir:Kütle çekim kuvvetleri Evrenseldir. Yani Evrendeki her

cisim bu kuvvetlerden etkilenir. Bir kütle çekim alanı mutlaka çekici

kuvvetlere neden olur. Kütleçekim alanları, uzun erimlidir; yani bir

cismin etrafında oluşan çekim alanının etkileri zayıflayarak da olsa çok uzak

mesafelere kadar uzanabilir. Duran iki cisim düşünüldüğünde, bu iki

cismin birbirine etki ettirdiği çekim kuvveti; cisimlerin arasındaki uzaklığın

karesi ile ters, cisimlerin kütleleri ile doğru orantılıdır. Newton böylece

doğanın temel sabitlerinden birini de bulmuştu.Newton, bir matematik

sihirbazıydı. Çünkü çok uzun süre onun dışında kimse diferansiyel denklemlerin

içinden çıkamıyordu. Newton'dan 60 - 70 yıl önce, büyük Alman bilim adamı

Johannes Kepler (1571-1630), gezegenlerin Güneş çevresindeki hareketlerini

yöneten temel yasaları bulmuştu.Tarihçe kısaca şöyledir: Eski bilginler

gezegenlerin gökyüzündeki hareketlerini gözlemleyerek onların Dünya ile birlikte

Güneş çevresinde döndüğü sonucuna vardılar. Bu sonuç daha sonra Copernicus

tarafından da bağımsız olarak keşfedildi. İnsanlar keşfin daha önce yapıldığını

unutmuşlardı. Bundan sonra araştırılacak soru şuydu: Güneş çevresinde tam olarak

nasıl dönüyorlardı? Güneş'in merkez olduğu bir çember üzerinde mi, yoksa

başka bir eğri boyunca mı? Hızları neydi? Bunların yanıtlanması daha zun zaman

aldı. Copernicus sonrası dönemler, gezegenlerin gerçekten Dünya'yla birlikte

Güneş etrafında mı döndükleri, yoksa Dünya'nın Evren!in merkezinde mi olduğu

sorularının tartışıldığı dönemlerdi.Daha sonra Danimarkalı astronom

Tycho Brahe (1546-1601), soruyu yanıtlamak için bir yöntem önerdi. Eğer

gezegenler çok dikkatle gözlenip gökyüzündeki yerleri tam olarak kaydedilirse,

teorilerin durumu belki açıklığa kavuşabilirdi. Bu, modern bilimin anahtarı ve

doğanın gerçekten anlaşılmasının başlangıcı oldu: birşeyi gözlelek, ayrıntıları

kaydetmek ve bu bilgilerin şu veya bu yorumu çıkarmayı sağlayacak ipuçlarını

içerdiğini ummak.Zengin bir kişi olan Tycho'nun Kopenhag yakınlarında

bir adası vardı. Buraya pirinçten yapılmış kocaman daireler yerleştirdi ve özel

gözlem yerleri yaptırdı; sonra, geceler boyunca gezegenlerin konumlarını

kaydetti. İşte ancak bu tür yorucu ve yoğun çalışmalar yoluyla birşeyler

bulunabilir.Toplanan bütün bilgi Kepler'in eline verildi; o da

gezegenlerin Güneş etrafında ne türlü bir hareket yaptığını incelemeye koyuldu.

Bunun için deneme yanılma yöntemini uyguladı. Bir ara yanıtı bulduğunu sandı:

Gezegenler, Güneş'in merkez olduğu çemberler üzerinde hareket ediyorlardı. Ancak

daha sonra bir gezegenin, Mars'ın sekiz dakikalık bir yay kadar sapma yaptığını

farketti. Kepler, Tycho Brahe'nin bu ölçüde bir hata yapamayacağını

düşünüp, yanıtın doğru olmadığı sonucuna vardı. Deneylerin çok dikkatli yapılmış

olması nedeniyle başka bir yol deneyerek sonunda üç şey keşfetti. İlk olarak,

gezegenler Güneş'in odak olduğu elips şeklinde bir yörünge izliyorlardı.

Elips bütün ressamların bildiği bir eğridir: basık bir daire. Çocuklar

da onu iyi bilir; iki ucu tesbit edilmiş bir ipe bir halka geçirip halkaya da

bir kalem sokulunca elips çizilebileceğini birileri onlara

söylemiştir.İkinci olarak, bir gezegenin Güneş çevresindeki yörüngesi

bir elipstir; Güneş de odakların birindedir. Bundan sonra gelen soru şuydu:

Güneş'e yaklaştıkça hızı artıyor, uzaklaştıkça yavaşlıyor mu?Kepler,

bunun da yanıtını buldu. Bulduğu yanıt şöyle açıklanabilir: Örneğin üç hafta

gibi belirli bir ara içeren iki farklı zamanda gezegenin konumun saptayalım.

Sonra, yörüngenin başka bir bölümünde, gezegenin yine üç hafta ara ile iki ayrı

konumunu saptayalım ve Güneş'le gezegeni birleştiren doğruları çizelim (bilimsel

deyimiyle bunlar yarıçap vektörleridir).Üç hafta ara ile çizilen iki

doğru ve yörenge arasında kalan alan, yörüngenin her bölgesi için aynıdır. Demek

ki, gezegen Güneş'e daha yakın olduğu yerlerde daha hızlı hareket ediyor ve

uzaklaştıkça aynı alanı taramak için daha yavaş ilerliyor.Birkaç yıl

sonra Kepler, üçüncü bir kural keşfetti. Bu kural yalnızca tek bir gezegenin

Güneş çevresindeki hareketiyle ilgili değildi; farklı gezegenler arasında da

ilişki kuruyordu. Bu kurala göre, bir gezegenin Güneş çevresinde tam bir devir

yapması için gereken zaman, yörüngenin boyutuna bağlıdır; bu zaman da yörüngenin

boyutunun küpünün kare kökü ile orantılıdır. Yörüngenin boyutu elipsin en büyük

çapıdır.Kepler'in bu üç yasası şu şekilde özetlenebilir: Yörünge bir

elipstir; eşit sürelerde eşit alanlar taranır ve bir devir için geçen süre,

boyutun üç bölü ikinci kuvvetiyle orantılıdır; yani boyutun küpünün kareköküyle.

Kepler'in bu üç yasası gezegenlerin Güneş çevresindeki hareketlerini tam olarak

belirlemektedir.Bundan sonraki soru şuydu: Gezegenleri Güneş çevresinde

hareket ettiren şey nedir? Keplerle aynı dönemde yaşamış bazı kişiler bu soruyu

şöyle yanıtlıyorlardı: Melekler kanatlarını çırparak gezegenleri arkadan yörünge

boyunca iterler. Daha sonra göreceğiniz gibi bu yanıt gerçeğe pek de uzak

sayılmaz. Tek fark, meleklerin farklı yönlerde oturup kanatlarını içeriye doğru

çırpıyor olmalarıdır.Aynı sıralarda Galileo da Dünya'daki sıradan

cisimlerin hareket kurallarını inceliyor, bu inceleme sırasında da bazı deneyler

yapıyordu. Toplar eğik bir düzlemden aşağı doğru nasıl yuvarlanıyor, sarkaçlar

nasıl sallanıyordu?Galileo eylemsizlik ilkesi denilen önemli bir kural

keşfetti.Kural şuydu: Düz bir doğru üzerinde belirli bir hızla hareket

eden bir cisim, hiçbir etken olmazsa bu doğru boyunca, aynı hızla, sonsuza kadar

gitmeye devam edecektir. Bir topu durmamacasına yuvarlamaya çalışmış olan herkes

için buna inanmak güç olsa da; bu ideal şartların varlığında, yerdeki sürtünme

gibi etkenler olmasa, top gerçekten de düzgün bir hızla sonsuza kadar

gidecektir.Daha sonraki gelişme Newton'un şu soruyu tartışması ile

başladı: Eğer cisim düz bir doğru boyunca hareket etmiyorsa ne olur? Buna

verdiği yanıt da şu oldu: Hızı herhangi bir şekilde değiştirmek için kuvvet

uygulamak gerekir. Örneğin, bir top hareket ettiği yönde itilirse hızı

artar.Eğer gidiş yönü değişmişse kuvvet yandan uygulanması gerekir.

Kuvvet iki etkinin çarpımı ile ölçülebilir.Ufak bir zaman aralığında hzının ne

kadar değiştiği, ivme olarak tanımlanır. Bunu cismin kütlesi veya eylemsizlik

katsayısı ile çarparsık kuvveti buluruz. Bu ise ölçülebilir.Örneğin bir

ipin ucuna bağlanmış bir taşı başımızın üzerinde döndürürsek, ipi çekmemiz

grektiğini farkederiz. Nedeni şudur: Taşın hızı sabit olmakla birlikte, bir

çember çizerek döndüğü için yönü değişmekte, bu nedenle de taşı sürekli içeriye

doğru çekin bir kuvvet gerekmektedir; bu kuvvet de kütle ile

orantılıdır.Şimdi iki ayrı taş alıp önce birini sonra diğerini

döndürelim ve ikinci taş için gereken kuvvveti ölçelim. Bu kuvvet, birinciden,

kütlelerinin farklılığıyla orantılı olarak daha büyük olacaktır. Hızı

değiştirmek için gereken kuvveti saptamak, kütleyi ölçmek için bir yönetem

oluşturur.Newton, bundan bir başka sonuç çıkardı. Onu da basit bir

örenkle açıklayalım: Eğer bir gezegen Güneş çevresinde bir çember boyunca

gidiyorsa, onun yana doğru, teğet boyunca gitmesi içi kuvvete gerek yoktur. Eğer

herhangi bir kuvvet olmasaydı başını alır giderdi.Ancak gezegen bunu

yapmıyorr;kuvvetin olmaması durumunda bir süre sonra gitmiş olcaeğı ta uzaklarda

değil, Güneş'e yakın bir yerde bulunuyor. Başka bir deyişle,hızı ve hareketi

Güneş'e doğru sapıyor; yani meleklerin, kanatlarını sürekli Güneş'e doğru

çarpmaları gerekiyor.Bir gezegenin düz bir doğru boyunca hareket

etmesinin bilinen bir nedeni yoktur. Nesnelerin sonsuza dek gitmeyi

sürdürmelerinin nedeni bulunamamıştır. Eylemsizlik Kuramı'nın da bilinen bir

kökeni yoktur. Melekler gerçek olmasa da harektin süregittiği bir

gerçektir.Ancak,düşme olgusu için kuvvete gereksinim vardır ve kuvvetin

kökeninin Güneş'e doğru olduğu da anlaşılmıştır. Newton, eşit sürelerde eşit

alan taranması kuramının, hızdaki bütün değişmelerin Güneş yönünde olduğu

savının doğrudan bir sonucu olduğunu; bunun eliptik yörünge için de geçerli

olduğunu göstermeyi başardı.Bu yasayı kullanarak Newton, kuvvetin Güneş

yönünde olduğunu ve eğer gezegenlerin periyotlarının Güneş'ten olan

uzaklıklarıyla nasıl değiştiği bilinirse, bu kuvvetin uzaklık ile nasıl

değiştiğinin de bulunabileceğini gösterdi ve kuvvetin, uzaklığın karesi ile ters

orantılı olduğunu saptadı.Buraya kadar Newton, pek bir şey söylemiş

sayılmaz; çünkü yalnızca kepler'in ifade ettiği iki şeyi farklı biçimde dile

getirmiş oluyordu. birincisi, kuvvetin Güneş yönünde olduğunu söylemekle; ikinci

de kuvvetin, uzaklığın karesi ile ters orantılı olduğunu söylemekle aynı

şeydi.İnsanlar Jüpiter'in uydularının Jüpiter çevresinde nasıl hareket

ettiklerini teleskopla görmüşlerdi. bu hareket tıpkı Güneş Sistemi'nde olduğu

gibiydi; sanik uydular Jüpiter'e doğru çekiliyorlardı. Ay da Dünya'nın

çekimindedir; Dünya'nın çevresinde döner ve Dünya'ya doğru çekilir. Sanki her

şeyin birbirinin çekimi altınrdaymış gibi görünmesi bir sonraki kuramı;

genelleme yapacak olursak her cismin her cismi çektiği yolunda olması sonucunu

getirdi.Eğer bu doğru ise, Güneş'in gezEgenleri çektiği gibi dünya da

Ay'ı kendisine doğru çekiyordu. Dünya'nın cisimleri çektiği bilinen bir şeydi

(hepimiz havada uçmak isetesek de iskemlemizde sık sıkı oturduğumuzu biliyoruz).

Yeryüzü'ndeki çekim, yerçekimi olgusu olarak ilyi bilrdiğimiz bir

şeydir.Newton, Ay'ı yörüngede tutan çekimin, nesneleri Dünya'ya çeken

kuvvetle aynı şey olabileceğini düşündü. Daha sonra Newton birçok yeni şey

ortaya çıkardı. Çekim Yasası'nın ters kare olması durumunda yörüngenin şeklinin

ne olacağını hesapladı ve bunu bir elips olarak buldu.Ayrıca birçok

farklı olaya da açıklama getirildi. Bunlardan biri gel-git olayıydı. Gel-git,

Dünya ve denizlerin Ay tarafından çekilmesinden kaynaklanıyordu. Bu, daha

önceleri de düşünülmüştü; ancak ortada bir pürüz vardı: Olay, Ay'ın denizleri

çekmesinden kaynaklanıyorsa Ay'ın bulunduğu taraftaki sular yükselecek, o zaman

günde ancak bir gel-git olacaktı.Gerçekte ise yaklaşık oniki saatte bir,

yani günde iki gel-git olduğunu biliyoruz. Farklı bir sonuca varan bir düşünce

ekolü daha vardı. Buna göre de Dünya, Ay tarafından suyun dışına çekiliyordu.

Gerçekte ne olup bittiğini ilk farkeden Newton oldu: Ay'ın aynı uzaklıktaki kara

ve denizler üzerindeki çekim kuvveti aynıydı.Gerçekte Dünya da Ay gibi

bir çember boyunca hareket eder. Ay'ın Dünya'ya uyguladığı kuvvet

dengelenmiştir; ama dengeleyici nedir? Ay'ın Dünya'nın çekim kuvvetini

dengelemek için dairesel bir yörünge üzerinde hareket etmesi gibi, Dünya da

dairesel bir yörünge üzerinde hareket etmektedir. Bu dairenin merkezi Dünya'nın

içinde bir noktadadır ve Ay'ın kuvvetini dengelemek için darisel bir hareket

yapmaktadır.İkisinin de ortak bir merkez etrafında dönmesiyle, Dünya

açısından kuvvetler dengelenmiş oluyor; ancak bir yöndeki su öteki yöndekine

göre daha çok çekildiği için su iki yanda da kabarıyor. Herneyse, gel-git olayı

ve günde iki kez gerçekleşmesinin nedeni böylece açıklanmış oluyordu. Bu arada

açıklanan daha birçok şey vardı: Dünya, her şey içe doğru çekildiği için

yuvarlaktı; kendi ekseni etrafında döndüğü için de yuvarlak değildi. Dış

bölgeler biraz uzaga itilmişlerdi ve denge oluşuyordu.Bilim ilerleyip

daha hassas ölçümler yapıldıkça Newton Yasası da daha zorlu sınamalarla

karşılaştı. Bunlardan ilki Jüpiter'in gezegenleriyle ilgiliydi. Uzun süre

dikkatle yapılmış gözlemlerle hareketlerinin Newton Yasası'na uyumu

saptanabilirdi. Ancak sonuç bunun doğuru olmadığını

gösteriyordu.Jüpiter'in gezegenleri, Newton Yasası ile hesaplanmış

zamana göre, bazen sekiz dakika ileri, bazen sekiz dakika geri olan bir fark

oluşturuyorlardı. Bu fark Jüpiter'in Dünya'ya yakın olduğu zamanlarda ileri,

uzak olduğu zamanlarda ise geriye doğruydu. Bu tuhaf bir

durumdu.Yerçekimi yasasına güveni tam olan Danimarkalı astronom Roemer

(1644-1710), bu durumda ışığın Jüpiter'in gezegenlerinden Dünya'ya gelmesinin

zaman aldığı gibi ilginç bir sonuç çıkardı Ayrıca bu gezegenlere baktığımız

zaman gördüğümüz şey onların o andaki durumu değil, ışığın bize gelmesi için

geçen zamandan önceki durumuydu.Jüpiter bize yakın olduğunda ışık daha

kısa sürede, uzak olduğunda ise daha uzun sürede geliyordu. Bu neden Roemer'in

gözlemleri zaman farkı yönünden şu kadar erken, bu kadar geç olmalarına görüe

düzeltilmesi gerekiyordu. Bu yolla ışğın hızını ölçmeyi başarmış, ışığın bir

anda yayılan birşey olmadığını da ilk kez göstermiş oldu.Eğer bir yasa

doğru ise başka bir yasanın bulunmasına da yol açabilir. Eğer bir yasaya

güveniyorsak, ona ters bir şeyin ortaya çıkması bizi başka bir olguya doğru

yöneltir. Yerçekimi yasasını bilmeseydik Jüpiter'in gezegenlerinden ne

bekleyeceğimizi de bilemezdik; ışığın hızını ölçmek ise çok daha sonralara

atılmış olurdu.Bu süreç, adeta bir keşifler çağına yol açtı. Her yeni

keşif, bir yenisine daha yol açan araçları da beraberinde getirir. 400 yıldan

beri süregelen ve büyük bir hızla sürmele devam edecek olan bu çağ, işte bu

şekilde başlamıştır.Daha sonraları ortaya yeni bir sorun çıktı. Newton

Yasası'na göre gezegenler yalnızca Güneş'in çekiminde değildi; birbirlerini de

biraz çekiyorlardı. Öyleyse yörüngeleri eliptik olmamalıydı. Gerçi bu küçük bir

çekimdi; ancak küçük olan da önem taşıyabilir ve hareketi

etkiler.Jüpiter, Satürn ve Uranüs'ün büyük gezegenler oldukları

biliniyordu. Herbirinin diğerleri üzerindeki çekimi sonucu, yörüngelerinin

Kepler'in kusursuz elipslerinden ne ölçüde farklı olduğunu saptayacak hesaplar

ve gözlemler yapıldı. Sonuçta Jüpiter ve Satürn'ün hesaplamalara uygun hareket

ettikleri; Uranüs'ün ise 'tuhaf' davrandığı ortaya çıktı.Adams ve

Leverrier adındaki iki astronom, birbirinden bağımsız olarak yaptıkları

çalışmalar sonucunda neredeyse aynı anda, Uranüs'ün hareketlerinin görünmyen bir

gezegenden etkilendiğini iler sürdüler. Herbiri kendi gözlemevine teleskopunuzu

çevirin ve orayı gözleyin. yeni bir gezgen göreceksiniz şeklinde birer mektup

yolladılar.Gözlemevlerinden birinin tepkisi Saçma! Eline kalem kağıt

alıp oturan biri, bize gezegen bulmak için nereye bakacağımızı söylüyor

şeklindeydi. Diğer gözlemevinin yöntemi farklıydı ve Neptün'ü buldu.20.

yy'ın başlarında Merkür'ün hareketinin tam da doğru olmadığı anlaşıldı.

Einstein, Newton Yasalarının biraz hatalı olduğunu ve değiştirilmeleri

gerektiğini gösterinceye dek bu durum hayli sıkıntıya yol açtı. Şimdi de bu

yasanın kapsamının genişliği sorusu ortaya çıkıyor.Yasa, Güneş Sistemi

dışında da geçerli midir? Galaksimizi birarada tutan şey, yıldızlar arasındaki

çekim kuvvetidir. Dünya'dan Güneş'e olan uzaklık sekiz ışık dakikası olduğu

halde, galaksilerin uzunlukları 50.000-100.000 ışık yılıdır. Ancak çekim

kuvvetinin bu büyük yıldız yığınlarında, bu ölçekteki uzaklıklarda bile geçerli

olduğundan kuşkulanmak için bir neden yoktur.Çekim kuvvetinin

varolduğunu doğrudan kanıtlayabileceğimiz uzaklık bu kadar; yani Evren'in

büyüklüğünün onda biri veya yüzde biri kadar uzaklıktır. Buna göre, gazetelerde

birşeylerin Dünya'nın çekim kuvveti dışına çıktığına ilişkin haberler okusanız

da, Dünya'daki yerçekiminin kesin bir sonu yoktur.Bu yerçekimi,

uzaklığın karesi ile ters orantılı olarak giderek zayıflar; uzaklık iki katın

çıkınca o da dört kat zayıflar ve böylece diğer yıldızların güçlü alanlarının

karmaşasında kaybolur. Çevresindeki yıldızlarla birlikte başka yıldızları

çekerek galaksi oluşturur; bu galaksi de diğer galaksileri çekip bir galaksiler

kümesi oluşturur. Böylece Dünya'nın çekim alanı hiç bitmez; ancak belirli ve

düzenli bir şekilde zayıflayarak belki de Evren'in sınırlarına kadar

gider.Çekim Yasası, diğer yasaların çoğundan farklıdır. Evren'in

ekonomisi ve mekanizması için çok önemli olduğu açıktır ve Evren yönünden birçok

pratik uygulaması da vardır. Ancak, diğer fizik yasalarından farklı tipik bir

özelliğe sahiptir: bilinmesi pek az pratik yarar sağlar.Bir galaksiyi

oluşturan birçok yıldız değil, sadece gazdır. Belki de her şeyi başlatan, bir

şok dalgası olmuştur. Bundan sonraki olaylar, çekim kuvvetinin etkisiyle gazın

gittikçe sıklaşarak toplanması, büyük gaz ve toz yığınlarının ve topların

oluşmasıdır. Bunlar içeriye doğru düşerken, düşmenin yol açtığı ısıyla yanar ve

yıldız haline gelirler.Böylece yıldızlar, çekim etkisiyle gazın sıkışıp

biraraya gelmesiyle ortaya çıkıyorlar. Yıldızlar bazen patladıklarında toz ve

gaz püskürtür, bu toz ve gazlar tekrar biraraya toplanıp yeni yıldızlar

yaratırlar.



Siyaset, Bilim Ve Tarih Bilinci (Doğan Özlem )The Benefits Of TreesEnerji TasarrufuAlternatif Ucuz Enerji KaynaklarıErozyonun Tanımı Ve ÇeşitleriDünyamızın HareketleriDoğalgazDeve KuşlarıTeknolojik CellatlarımızKüresel IsınmaÇimento İşkolu Ve SorunlarıAtmosferin Başlıca Gaz KirleticileriNükleer EnerjiYapay KristallerHyrogen Fuel  The Fuel Of FutureKentiçi Ulaşımı Ve Çevre SorunlarıPrcı HakkındaÇevre Kirliliği Ve SonuçlarıSivil SavunmaUluslararası Hukuk Ve Çevre