AnasayfaEğitim ve DerslerSoru-CevapGezegenleri bir arada tutan kuvvet nedir? sorusunun cevabı hakkında kısaca bilgi kısa özet
Gezegenleri bir arada tutan kuvvet nedir? sorusunun cevabı hakkında kısaca bilgi kısa özetSoru-Cevap/11 Mayıs 2013 /Yorum Yok/57 okunma Güneş, ışığın yanı sıra plazma denen yüklü parçacıklardan oluşan güneş rüzgârını da ışıma yoluyla uzaya yayar. Bu parçacık akımı dışarı doğru saatte yaklaşık 1,5 milyon kilometre hızla yol alır ve günküre denen, Güneş Sistemi’nin içine yaklaşık 100 AB kadar giren seyrek bir atmosfer oluşturur. Buna aynı zamanda gezegenlerarası ortam adı da verilir. Güneş’in 11 yıllık güneş çevrimi, sıklıkla oluşan güneş parlamaları ve koronal kütle atımı günküreyi karıştırarak uzayda bir hava durumu oluşturur. Güneş’in dönen manyetik alanı gezegenlerarası ortamı etkileyerek Güneş Sistemi’nde en büyük yapı olan günküresel akım katmanını oluşturur.
Güneşin ve Gezegenlerin Kütle Çekim Dalgaları
Soru: Gezegenler neden (veya nasıl) Güneşin etrafında dönerler?
Cevap: Güneşin sahip olduğu kütle çekim dalgaları sayesinde.
Kütle çekim dalgası nedir?
Kendi ekseni etrafında dönen cisimlerin çevrelerinde oluşturdukları dalgaya kütle çekim dalgası denir.
Eğer bir cismi kendi ekseni etrafında döndürürseniz, çevresindeki başka cisimleri kendine doğru çektiğini görürsünüz. Kütle çekiminin etkisi, kendi ekseni etrafında dönen cismin dönüş hızına, cismin yoğunluğuna ve cismin büyüklüğüne göre değişir.
Güneşin sahip olduğu gözle göremediğimiz kütle çekim dalgalarının görüntüsü galaksimizin spiral kollarının biraz daha açılmış haline benzer. Güneş sisteminde sabit olarak güneş çevresinde dönen gezegenler ve diğer maddeler bu dalgaların gerisinden gelirler. Yani dalgaların hızı gezegenlerin hızından yüksektir. Güneş sisteminin dış yörüngesindeki cisimler bu dalgalardan daha az etkilenir. Dış yörüngedeki küçük cisimler yinede bu dalgadan kaçamazlar ve Güneşe yaklaştıkları noktada Güneşin Kütle Çekim dalgalarının önüne geçerek Güneş tarafından yine dış yörüngelerine fırlatılırlar.
Güneş sistemine dışarıdan giren bir cismin eğer hızı yüksekse Güneşin kütle çekim dalgalarından etkilenmeden yoluna devam edebilir yada Güneşin etrafında bir tur atıp başka bir yöne bir daha geri gelmemek üzere fırlatılır. Güneş sistemine dışarıdan giren cisimler Güneşin kütle çekim dalgalarına maruz kalmakla birlikte yakınından geçtiği ve aynı zamanda kendi etrafında dönen gezegenlerin kütle çekim dalgalarına da maruz kalırlar.Cismin hızı yeterince yüksek değilse Güneşin etrafından dolaşmadan Gezegenin kütle çekim dalgasına maruz kalabilir.Hatta cismin hızı daha da düşükse cisim gezegene düşebilir.
Gezgenin kütle çekim dalgasının büyüklüğüne, cismin büyüklüğüne, cismin hızına göre cisim ya gezegenden etkilenmeden geçer gider, ya gezegenin etrafından dolanır tekrar uzaya fırlatılır, ya gezegenin etrafında dönmeye başlar, yada gezegene düşer.
Güneş, gezegen, yıldız, galaksi gibi kendi ekseni etrafında dönen bütün cisimler kütle çekim dalgalarına sahiptir. Güneş sistemimizdeki gezegenler, astroidler ve diğer cisimler Güneşin kütle çekim dalgaları sayesinde Güneşin etrafında sürekli dönerler.
Gezegenlerin sahip olduğu doğal uyduları da o gezegenin kütle çekim dalgaları sayesinde gezgenin etrafında dönerler. Gezegenin kendi ekseni etrafında dönüş hızı yüksekse o gezegen bol miktarda meteor yağmuruna maruz kalır. Çünkü gezegenin kütle çekimine maruz kalan küçük cisimler bu çekimden kurtulamaz ve gezegene düşerler. Daha büyük cisimler veya hızı yüksek cisimler gezegene düşmeden yanından geçip gider.
Güneş sistemindeki iç gezegenlerin (Merkür,Venüs,Dünya,Mars) kendi ekseni etrafında dönüş hızları düşüktür, dolayısıyla kütle çekim dalgaları da küçüktür. İç gezegen olmalarından dolayı dışarıdan gelen tehlikelere karşıda daha güvenlidirler. Dünyamızın kütle çekim dalgaları dışarıdan gelen orta büyüklükteki hızlı bir cismi yakalayamaz. Ancak küçük ve hızı düşük cisimler atmosferimize girer, onlarda zarar vermeden atmosferde yakılır.
1 kg lık kütleye Gezegenlerde uygulanan çekim kuvveti
Kütlesi en büyük olan gezegen Jüpiter’dir.
Dünya’daki kütle çekim kuvveti Ay’daki kütle çekim kuvvetinin yaklaşık 6 kat daha fazladır.
Dünya’da bir cismi ele alırsak yükseğe çıkıldıkça ağırlık azalır, kutuplara gidildikçe ağırlık fazlalaşır, ekvatora gittikçe ağırlık azalır.
Güneş’te 247.2 N Merkür’de 3.70 N Venüs’te 8.87 N Dünya’da 9.81 N Ay’da 1.62 N(Ay’daki ağırlık Dünya’daki ağırlığın 6’da 1’idir.) Mars’ta 3.77 N Jüpiter’de 23.30 N Satürn’de 9.2 N Uranüs’de 8.69 N Neptün’de 11 N Plüton’da 0.06 N’dur. Bilim adamları ağırlığı Dünya’ da 60 kilogram gelen bir insanın ayda 10 kilogram geldiğini bulmuşlardır. “ öğrencilere neden olabileceğini sorularak, dikkat çekme ve konuta merak uyandırmalarını sağlama. Ağırlık nedir?, kütle nedir? Sorularına cevap aranır. Kısa bir görüş yakalaması sonucunda: ağırlığın, bir cisme etki eden yerçekimim kuvveti olduğu, kütlenin ise cismi oluşturan ve cismin bulunduğu yere göre değişmeyen madde miktarı olduğunu söyleyebiliriz. Ayda yerçekimi, Dünya’ nın 1/6’sı kadardır. Kütle değişmez. Fakat ağırlık bulunduğu yerçekimin kuvvetine göre değişir. Kütle ölçüsü birimleri bilgisayar da sunulur. Öğrencilerin öğrendiklerini sözle ifade etmesi sağlanır. Sonuçta, kütle ölçülerinin onar onar büyüyüp, onar onar küçüldüğünü öğrenciler tarafından söylenmesi beklenir. Değerlendirme sorularıyla öğrenilenler pekiştirilir.
Her gezegenin büyüklüğüne göre değişen bir yerçekimi alan şiddeti (g) olduğundan ağırlık gezegene göre değişir. Ama kütle uzayın her yerinde aynıdır. Ayrıca bir gezegenin yerçekimi ivmesi gezegendeki farklı konumlara göre değişebilir. Örneğin, Dünya da ktuplarda yerçekimi ivmesi ekvatordakinden büyüktür ve ekvatordan kutuplara gidildikçe yerçekimi ivmesi artar. Bunun sebebi Dünyanın kutuplardan basık olması ve Dünya’nın kendi ekseni etrafında dönmesidir. Ağırlık, kütle çekimi ile ilgili bir kuvvettir. Dünyanın bir cisme uygulamış olduğu kütle çekim kuvvetine cismin ağırlığı denir. Bu cismin Ay’da veya Neptün’de olduğu düşünüldüğünde, bu gök cisimlerinin bu cisme uyguladığı çekim kuvvetleri de değişecektir. Bu nedenle bir cismin madde miktarı (kütle) aynı kalmasına rağmen ağırlığı dünyada, Ay’da veya diğer gezegenlerde farklı olacaktır.
Ağırlığı ölçerken yaylı terazi kullanılırken, kütle ölçmek için eşit kollu teraziler kullanılmaktadır. Bir cisme etki eden çekim kuvvetinde değişiklik meydana geldiğinde, yayın da uzamasında değişim olmaktadır. Ama çekim kuvveti ne kadar artarsa artsın cismin madde miktarında değişiklik olmayacaktır. Örneğin kütlesi 10 kg olan bir cisim dünyada tartıldığında 98 N gelirken, bu cismi Ay’da tarttığımızda 17 N gelecektir. Bu da Ay’ın çekim kuvvetinin dünyadan düşük olduğunu göstermektedir. Uzay mekiği ile Ay’a doğru yolculuk yapan bir astronot düşündüğümüzde, bu yolculuk esnasında astronotun kütlesi değişmez. Yolculuğun her anında kütlesi eşittir. Astronot dünyadan uzaklaşıp Ay’a yaklaştıkça dünyanın uyguladığı çekim kuvveti azalmaya Ay’ın uyguladığı çekim kuvveti ise artmaya başlar. Ay ve dünyanın çekim kuvvetlerinin eşit olduğu noktada astronotun ağırlığı sıfır olur. Farklı gezegenlerde cisimlerin ağırlığı değişir mi? ağırlık hem farklı gezegenlerde hemde dünyanın farklı yerlerinde değişebilir dünyada kutuplara yaklaştıkca ağırlık artar ekvatora yaklaştıkca ağırlık azalır farklı gezegenlerde ise dünyada ağırlığı 60 newton olan bir cismin ayda ağırlığı 10 newtondur
önceki yazıSolaklar daha mı zeki? sorusunun cevabı hakkında kısaca bilgi kısa özetsonraki yazıMikroplara da mikrop bulaşır mı? sorusunun cevabı hakkında kısaca bilgi kısa özetBenzer YazılarSoru-Cevap/21 Temmuz 2013 /21 Temmuz 2013 /Yorum Yok Balık suda neden boğulmuyor? Balıkların suyun içinde boğulmamasının sebebi nedir?Soru-Cevap/19 Mayıs 2013 /19 Mayıs 2013 /Yorum Yok Türkiye’de milletvekili seçimleri kaç yılda bir yapılır? sorusunun cevabı hakkında kısaca bilgi kısa özet