Yer Çekimi

Yerçekimi kuvveti ile oluşur

Yerçekimi kuvveti dediğimiz şey aslında kütleçekimi kuvvetidir ve evrendeki tüm cisimlerin aslında birbirlerine uyguladıkları bir kuvvettir. Kütleçekimi aslında tam anlamıyla Einstein'in genel görelilik kuramı ile açıklanabilir ve bir kuvvetten ziyade uzay zamanın bükülmesinin bir sonucudur. Ancak Newton mekaniğinde bir kuvvet olarak kabul edilir ve hesaplamalar buna göre yapılır. İngilizcede gravitation, Türkçe uyarlamasında da gravitasyon olarak bilinir. Yani Dünya'nın yerçekimi, kütleçekimi ya da gravitasyonu gibi şeyler duyarsanız hepsi de aynı tanıma tekabül eder

Şimdi gelelim örneklemeye: Newton'un genel çekim kanunu iki kütle arasındaki çekim kuvvetinin onların kütlelerinin çarpımıyla doğru orantılı ve aralarındaki uzaklığın karesiyle ters orantılı olduğunu söyler ve bu kavram içinde bir de G denilen evrensel bir sabit vardır (aslında artık bunun sadece konuma göre sabit olduğu, zamana göre değiştiği biliniyor, ancak çok yeni bir akademik bulgu olduğu için popüler ve bilimsel sitelerden değil, doğrudan akademik yayınları takip edenler tarafından öğrenebiliyor şimdilik).
Genel çekim kanunu şöyle: F=G(M.m)/r². Burada M dünyanın kütlesi, m de dünyanın üzerindeki ya da yörüngesindeki nesnelerin kütlesi, r ise dünyanın merkeziyle sizin aranızdaki mesafe. Gördüğünüz gibi iki kütlenin birbirleriyle etkileşimi arasında bir kuvvet var. Aslında burada sadece dünya çeken değil aynı zamanda m kütlesindeki nesne de dünyayı çekiyor. Ancak m kütlesinden kastımız dünyanın üzerindeki nesnelerse, bu kütle dünyanın M kütlesinin yanında ihmal edilecek kadar az olur ve prensip olarak dünya çekiyor diyebiliriz. Burada dikkat etilmesi gereken nokta, her iki kütlenin de başka alt parçalardan oluşmayan tek bir noktasal parçacık olarak düşünüldüğüdür. Yani dünyanın tüm kütlesinin merkezde toplandığı ve sizin de tüm kütlenizin dünya yüzeyinde bir noktada toplandığı kabul edilir. Dolayısıyla bu iki kütle arasındaki mesafe tam olarak dünyanın yarıçapı olarak alınır ( formüldeki "r"). Bu dünyanın yüzeyinden ve yüzeyin ötesinden yapılan hesaplamaları doğru kılar. Ancak ideal durumu düşünürsek, sayısız atomdan oluşan dünyanın kendi kütle çekimi demek, bütün bu atomları bir arada tutan ve dünyayı bir araya getiren çekim kuvveti demektir. Aslında bu kadar atomun bir araya gelmesini ve dünyayı oluşturmasını sağlayan çekim kuvvetidir sizi de çeken...

Burada dikkat edilmesi gereken bir nokta var ki o da formüldeki "r" dir. Bu demek oluyor ki yarıçap küçüldükçe kütleçekim kuvveti artar (kütlenin sabit kalması şartıyla). Dünyanın kütlesini koruyup, yarıçapını 1/2 oranında küçültürsek, size uygulanan kütleçekimi 4 kat artar, başka bir deyişle yerçekimi ivmesi 4 kat artar (g=10m/s²'den 40m/s²'ye çıkar). Yani ağırlığınız 500N ise 2000N olur (dikkat edin kütleniz değişmez, 500N için m=50kg).

Biraz dağıttım sanırım ama umarım açıklayıcı olmuştur. Bu noktalar içinde kafanıza takılan olursa onu ayrıyeten ele alabiliriz tekrar