Yerçekimi nedir? Dünyanın yerçekimi

Yerçekimi, Evrenin yapısını belirleyen dört temel ilkesinden biri olan Evrendeki en güçlü kuvvettir. Bir zamanlar onun sayesinde gezegenler, yıldızlar ve bütün galaksiler ortaya çıktı. Bugün, Güneş'in etrafındaki hiç bitmeyen yolculuğunda Dünya'yı yörüngede tutuyor.

Cazibe kişinin günlük yaşamında da büyük önem taşımaktadır. Bu görünmez güç sayesinde dünyamızdaki okyanuslar titreşir, nehirler akar ve yağmur damlaları yere düşer. Çocukluğumuzdan beri vücudumuzun ve etrafımızdaki nesnelerin ağırlığını hissederiz. Yer çekiminin ekonomik faaliyetlerimiz üzerindeki etkisi de çok büyüktür.

İlk yerçekimi teorisi 17. yüzyılın sonunda Isaac Newton tarafından oluşturuldu. Evrensel Çekim Yasası bu etkileşimi klasik mekanik çerçevesinde tanımlıyor. Bu fenomen, Einstein tarafından geçen yüzyılın başında yayınlanan genel görelilik teorisinde daha geniş bir şekilde tanımlandı. Temel parçacıklar seviyesinde yer çekimi kuvveti ile meydana gelen süreçlerin kuantum yerçekimi teorisi ile açıklanması gerekir ancak henüz oluşturulmamıştır.

Bugün yerçekiminin doğası hakkında Newton'un zamanında bildiğimizden çok daha fazlasını biliyoruz, ancak yüzyıllarca süren araştırmalara rağmen hala modern fiziğin önünde gerçek bir engel olmaya devam ediyor. Mevcut yerçekimi teorisinde pek çok boş nokta var ve onu neyin oluşturduğunu ve bu etkileşimin nasıl aktarıldığını hala tam olarak anlamış değiliz. Ve elbette, yerçekimi kuvvetini kontrol etmekten çok uzağız, bu nedenle anti-yerçekimi veya havaya yükselme uzun süre yalnızca bilim kurgu romanlarının sayfalarında var olacak.

Newton'un kafasına ne düştü?

İnsanlar nesneleri dünyaya çeken kuvvetin doğasını her zaman merak etmişlerdir, ancak Isaac Newton gizem perdesini ancak 17. yüzyılda kaldırmayı başarmıştır. Bu atılımın temeli, gök cisimlerinin hareketlerini inceleyen parlak bilim adamları Kepler ve Galileo'nun çalışmaları tarafından atıldı.

Polonyalı gökbilimci Kopernik, Newton'un Evrensel Çekim Yasasından bir buçuk yüzyıl önce bile çekimin “... Evrenin babasının tüm parçacıklara bahşettiği doğal bir arzudan başka bir şey olmadığına, yani ortak bir bütün halinde birleşmeye, küresel cisimler oluşturuyor.” Descartes, çekiciliğin dünya eterindeki rahatsızlıkların bir sonucu olduğunu düşünüyordu. Yunan filozofu ve bilim adamı Aristoteles, kütlenin düşen cisimlerin hızını etkilediğinden emindi. Ve bunun doğru olmadığını yalnızca Galileo Galilei 16. yüzyılın sonunda kanıtladı: Hava direnci yoksa tüm nesneler eşit şekilde hızlanır.

Kafa ve elma hakkındaki popüler efsanenin aksine, Newton'un yerçekiminin doğasını anlaması yirmi yıldan fazla zaman aldı. Yer çekimi kanunu tüm zamanların en önemli bilimsel keşiflerinden biridir. Evrenseldir ve gök cisimlerinin yörüngelerini hesaplamanıza ve etrafımızdaki nesnelerin davranışlarını doğru bir şekilde tanımlamanıza olanak tanır. Klasik yerçekimi teorisi gök mekaniğinin temellerini attı. Newton'un üç yasası, bilim adamlarına kelimenin tam anlamıyla "kalemlerinin ucunda" yeni gezegenler keşfetme fırsatı verdi; sonunda onlar sayesinde insan, Dünya'nın yerçekiminin üstesinden gelip uzaya uçmayı başardı. Tüm doğal olayların birbirine bağlı olduğu ve genel fiziksel kurallarla yönetildiği, evrenin maddi birliğine ilişkin felsefi kavrama sıkı bir bilimsel temel getirdiler.

Newton yalnızca cisimleri birbirine çeken kuvveti hesaplamaya olanak tanıyan bir formül yayınlamakla kalmadı, aynı zamanda matematiksel analizi de içeren eksiksiz bir model yarattı. Bu teorik sonuçlar, en modern yöntemlerin kullanılması da dahil olmak üzere pratikte defalarca doğrulanmıştır.

Newton teorisinde, herhangi bir maddi nesne, yerçekimi adı verilen çekici bir alan üretir. Üstelik kuvvet, her iki cismin kütlesiyle orantılı, aralarındaki mesafeyle ters orantılıdır:

F = (G m1 m2)/r2

G, 6,67 × 10−11 m³/(kg s²)'ye eşit olan yer çekimi sabitidir. Henry Cavendish bunu 1798'de hesaplayan ilk kişiydi.

Günlük yaşamda ve uygulamalı disiplinlerde, dünyanın bir cismi çektiği kuvvetten ağırlığı olarak söz edilir. Evrendeki herhangi iki maddi nesne arasındaki çekim, basit kelimelerle yerçekiminin tanımıdır.

Yerçekimi kuvveti, fiziğin dört temel etkileşiminden en zayıfıdır, ancak özellikleri nedeniyle yıldız sistemlerinin ve galaksilerin hareketini düzenleme yeteneğine sahiptir:

• Çekim her mesafede çalışır; yerçekimi ile güçlü ve zayıf nükleer etkileşimler arasındaki temel fark budur. Mesafe arttıkça etkisi azalır ama hiçbir zaman sıfıra eşit olmaz, dolayısıyla galaksinin farklı uçlarında bulunan iki atomun bile karşılıklı etkisinin olduğunu söyleyebiliriz. Sadece çok küçük;
• Yerçekimi evrenseldir. Çekim alanı her maddi bedenin doğasında vardır. Bilim adamları henüz gezegenimizde veya uzayda bu tür bir etkileşime katılmayacak bir nesne keşfetmediler, bu nedenle yerçekiminin Evrenin yaşamındaki rolü çok büyük. Bu, yerçekimini, doğada çoğu cisim elektriksel olarak nötr olduğundan, kozmik süreçler üzerindeki etkisi minimum olan elektromanyetik etkileşimden ayırır. Yerçekimi kuvvetleri sınırlanamaz veya korunamaz;
• Yerçekimi sadece maddeye değil aynı zamanda enerjiye de etki eder. Onun için nesnelerin kimyasal bileşimi önemli değildir; yalnızca kütleleri önemlidir.

Newton'un formülü kullanılarak çekim kuvveti kolayca hesaplanabilir. Örneğin Ay'daki yerçekimi Dünya'dakinden birkaç kat daha azdır çünkü uydumuzun kütlesi nispeten küçüktür. Ancak Dünya Okyanusunda düzenli gelgitler oluşması yeterlidir. Dünya'da yerçekimine bağlı ivme yaklaşık 9,81 m/s2'dir. Üstelik kutuplarda ekvatordan biraz daha büyüktür.

Bilimin daha da gelişmesi açısından büyük önem taşımalarına rağmen, Newton yasalarının araştırmacıları rahatsız eden bir takım zayıflıkları vardı. Yer çekiminin tamamen boş uzayda çok uzak mesafelerde ve anlaşılmaz bir hızla nasıl etki ettiği açık değildi. Ek olarak, yavaş yavaş Newton yasalarıyla çelişen veriler birikmeye başladı: örneğin, yerçekimi paradoksu veya Merkür'ün günberisinin yer değiştirmesi. Evrensel çekim teorisinin iyileştirilmesi gerektiği ortaya çıktı. Bu onur, parlak Alman fizikçi Albert Einstein'a düştü.

Çekim ve görelilik teorisi

Newton'un yerçekiminin doğasını tartışmayı reddetmesi ("hiçbir hipotez icat etmiyorum") onun kavramının bariz bir zayıflığıydı. Sonraki yıllarda pek çok yerçekimi teorisinin ortaya çıkması şaşırtıcı değildir.

Bunların çoğu, maddi nesnelerin belirli özelliklere sahip bazı ara maddelerle mekanik etkileşimi yoluyla yerçekiminin oluşumunu doğrulamaya çalışan sözde hidrodinamik modellere aitti. Araştırmacılar bunu farklı şekilde adlandırdılar: "vakum", "eter", "graviton akışı" vb. Bu durumda, cisimler arasındaki çekim kuvveti, nesneler veya korumalı akışlar tarafından emildiğinde bu maddedeki değişikliklerin bir sonucu olarak ortaya çıktı. Gerçekte, bu tür teorilerin hepsinin ciddi bir dezavantajı vardı: Yerçekimi kuvvetinin mesafeye bağımlılığını oldukça doğru bir şekilde tahmin ederek, "eter" veya "graviton akışına" göre hareket eden cisimlerin yavaşlamasına yol açmaları gerekirdi.

Einstein bu konuya farklı bir açıdan yaklaştı. Genel görelilik teorisinde (GTR), yerçekimi kuvvetlerin etkileşimi olarak değil, bizzat uzay-zamanın bir özelliği olarak kabul edilir. Kütlesi olan herhangi bir nesne bükülmesine neden olur, bu da çekime neden olur. Bu durumda yerçekimi, Öklid dışı geometri çerçevesinde ele alınan geometrik bir etkidir.

Basitçe söylemek gerekirse, uzay-zaman sürekliliği maddeyi etkileyerek onun hareketine neden olur. Ve o da, uzaya nasıl büküleceğini “söyleyerek” etki ediyor.

Çekici kuvvetler mikrokozmosta da etki eder, ancak temel parçacıklar düzeyinde bunların etkisi, elektrostatik etkileşimle karşılaştırıldığında ihmal edilebilir düzeydedir. Fizikçiler, Büyük Patlama'dan sonraki ilk anlarda (10-43 saniye) yerçekimsel etkileşimin diğerlerinden daha aşağı olmadığına inanıyorlar.

Şu anda genel görelilik teorisinde önerilen yerçekimi kavramı, bilim camiasının çoğunluğu tarafından kabul edilen ve çok sayıda deneyin sonuçlarıyla doğrulanan temel çalışma hipotezidir.

Einstein, çalışmalarında, çoğu zaten doğrulanmış olan yerçekimi kuvvetlerinin şaşırtıcı etkilerini öngördü. Örneğin devasa cisimlerin ışık ışınlarını bükme ve hatta zamanın akışını yavaşlatma yeteneği. GLONASS ve GPS gibi küresel uydu navigasyon sistemlerini çalıştırırken ikinci fenomen dikkate alınmalıdır, aksi takdirde birkaç gün sonra hataları onlarca kilometreye ulaşır.

Buna ek olarak, Einstein'ın teorisinin bir sonucu, yerçekimi manyetik alanı ve eylemsiz referans çerçevelerinin sürüklenmesi gibi yerçekiminin sözde ince etkileridir (Lense-Thirring etkisi olarak da bilinir). Yer çekiminin bu tezahürleri o kadar zayıftır ki uzun süre tespit edilememiştir. Sadece 2005 yılında, benzersiz NASA misyonu Yerçekimi Sondası B sayesinde Lense-Thirring etkisi doğrulandı.

Yerçekimi radyasyonu veya son yılların en temel keşfi

Yerçekimi dalgaları, ışık hızında hareket eden geometrik uzay-zaman yapısının titreşimleridir. Bu olgunun varlığı Einstein tarafından Genel Görelilik'te de tahmin edilmişti ancak çekim kuvvetinin zayıflığı nedeniyle büyüklüğü çok küçük olduğu için uzun süre tespit edilememişti. Yalnızca dolaylı kanıtlar radyasyonun varlığını destekledi.

Asimetrik ivmeyle hareket eden herhangi bir maddi nesne tarafından benzer dalgalar üretilir. Bilim insanları bunları "uzay-zamandaki dalgalanmalar" olarak tanımlıyor. Bu tür radyasyonun en güçlü kaynakları çarpışan galaksiler ve iki nesneden oluşan çöken sistemlerdir. İkinci durumun tipik bir örneği kara deliklerin veya nötron yıldızlarının birleşmesidir. Bu tür işlemler sırasında yerçekimsel radyasyon, sistemin toplam kütlesinin %50'sinden fazlasını aktarabilir.

Yerçekimi dalgaları ilk olarak 2015 yılında iki LIGO gözlemevi tarafından keşfedildi. Bu olay hemen hemen son yıllarda fizikteki en büyük keşif statüsünü aldı. 2017 yılında kendisine Nobel Ödülü verildi. Bundan sonra bilim adamları yerçekimi radyasyonunu birkaç kez daha tespit edebildiler.

Geçen yüzyılın 70'li yıllarında - deneysel doğrulamadan çok önce - bilim adamları uzun mesafeli iletişim için yerçekimsel radyasyonun kullanılmasını önerdiler. Kuşkusuz avantajı, emilmeden herhangi bir maddeden geçme yeteneğinin yüksek olmasıdır. Ancak şu anda bu pek mümkün değil çünkü bu dalgaların üretilmesi ve alınmasında çok büyük zorluklar var. Ve hâlâ yerçekiminin doğasına ilişkin yeterince gerçek bilgiye sahip değiliz.

Bugün dünyanın farklı ülkelerinde LIGO'ya benzer birçok tesis faaliyet gösteriyor ve yenileri yapılıyor. Yakın gelecekte yerçekimsel radyasyon hakkında daha fazla şey öğreneceğimiz muhtemeldir.

Alternatif evrensel yerçekimi teorileri ve yaratılma nedenleri

Şu anda yerçekimine ilişkin hakim kavram genel göreliliktir. Mevcut tüm deneysel veriler ve gözlemler dizisi bununla tutarlıdır. Aynı zamanda çok sayıda bariz zayıflıkları ve tartışmalı konuları var, bu nedenle yerçekiminin doğasını açıklayan yeni modeller yaratma çabaları durmuyor.

Bugüne kadar geliştirilen tüm evrensel çekim teorileri birkaç ana gruba ayrılabilir:

• standart;
• alternatif;
• kuantum;
• birleşik alan teorisi.

19. yüzyılda yeni bir evrensel yerçekimi kavramı yaratma girişimleri yapıldı. Çeşitli yazarlar eter veya ışığın parçacık teorisini buna dahil etti. Ancak Genel Görelilik teorisinin ortaya çıkışı bu araştırmalara son verdi. Yayınlandıktan sonra bilim adamlarının hedefi değişti - şimdi çabaları, yeni doğa olaylarını da içeren Einstein'ın modelini geliştirmeyi amaçlıyordu: parçacıkların dönüşü, Evrenin genişlemesi vb.

1980'lerin başlarında fizikçiler, genel göreliliği ayrılmaz bir parçası olarak içerenler dışındaki tüm kavramları deneysel olarak reddetmişlerdi. Bu sıralarda "sicim teorileri" moda oldu ve oldukça umut verici görünüyordu. Ancak bu hipotezler hiçbir zaman deneysel olarak doğrulanmadı. Geçtiğimiz on yıllarda bilim önemli boyutlara ulaştı ve büyük miktarda ampirik veri biriktirdi. Günümüzde alternatif yerçekimi teorileri oluşturma çabaları, esas olarak “karanlık madde”, “enflasyon”, “karanlık enerji” gibi kavramlarla ilgili kozmolojik araştırmalardan ilham almaktadır.

Modern fiziğin ana görevlerinden biri iki temel yönün birleştirilmesidir: kuantum teorisi ve genel görelilik. Bilim insanları, çekiciliği diğer etkileşim türleri ile ilişkilendirmeye çalışıyor ve böylece "her şeyin teorisi"ni yaratıyor. Bu tam olarak kuantum yerçekiminin yaptığı şeydir; yerçekimi etkileşimlerinin kuantum tanımını sağlamaya çalışan bir fizik dalıdır. Bu yönün bir dalı, döngü yerçekimi teorisidir.

Aktif ve uzun yıllara dayanan çabalara rağmen bu hedefe henüz ulaşılamamıştır. Ve mesele bu problemin karmaşıklığı bile değil: mesele sadece kuantum teorisi ve genel görelilik tamamen farklı paradigmalara dayanıyor. Kuantum mekaniği, sıradan uzay-zamanın arka planında çalışan fiziksel sistemlerle ilgilenir. Görelilik teorisinde ise uzay-zamanın kendisi, içinde yer alan klasik sistemlerin parametrelerine bağlı olarak dinamik bir bileşendir.

Evrensel yerçekimine ilişkin bilimsel hipotezlerin yanı sıra, modern fizikten çok uzak teoriler de vardır. Ne yazık ki, son yıllarda bu tür "yapıtlar" interneti ve kitapçı raflarını doldurdu. Bu tür eserlerin bazı yazarları genel olarak okuyucuyu yerçekiminin var olmadığı, Newton ve Einstein yasalarının kurgu ve aldatmaca olduğu konusunda bilgilendirmektedir.

Bunun bir örneği, Newton'un evrensel çekim yasasını keşfetmediğini ve güneş sisteminde yalnızca gezegenlerin ve uydumuz Ay'ın çekim kuvvetine sahip olduğunu iddia eden "bilim adamı" Nikolai Levashov'un çalışmalarıdır. Bu "Rus bilim adamı" oldukça tuhaf kanıtlar veriyor. Bunlardan biri, Amerikan sondası NEAR Shoemaker'ın 2000 yılında gerçekleşen asteroit Eros'a uçuşudur. Levashov, sonda ile gök cismi arasındaki çekim eksikliğini, Newton'un çalışmalarının yanlışlığının ve fizikçilerin yerçekimi hakkındaki gerçeği insanlardan gizleyen komplolarının kanıtı olarak görüyor.

Aslında uzay aracı görevini başarıyla tamamladı: Önce asteroitin yörüngesine girdi, ardından yüzeyine yumuşak iniş yaptı.

Yapay yerçekimi ve neden gerekli olduğu

Yerçekimiyle ilgili, mevcut teorik durumlarına rağmen genel halk tarafından iyi bilinen iki kavram vardır. Bunlar anti yerçekimi ve yapay yerçekimidir.

Anti-yerçekimi, çekim kuvvetine karşı koyma sürecidir; bu, onu önemli ölçüde azaltabilir ve hatta itmeyi bile değiştirebilir. Böyle bir teknolojiye hakim olmak ulaşımda, havacılıkta, uzay araştırmalarında gerçek bir devrime yol açacak ve tüm yaşamlarımızı kökten değiştirecektir. Ancak şu anda yerçekimine karşı olma ihtimalinin teorik olarak doğrulanması bile yok. Üstelik genel göreliliğe göre böyle bir olgunun gerçekleşmesi hiç de mümkün değil çünkü evrenimizde negatif kütle olamaz. Gelecekte yerçekimi hakkında daha fazla şey öğrenmemiz ve bu prensibe dayalı uçak yapmayı öğrenmemiz mümkün.

Yapay yerçekimi, mevcut yerçekimi kuvvetinde insan yapımı bir değişikliktir. Bugün böyle bir teknolojiye pek ihtiyacımız yok ama uzun vadeli uzay yolculuğunun başlamasıyla durum kesinlikle değişecek. Ve mesele fizyolojimizde. Milyonlarca yıllık evrim boyunca Dünya'nın sabit yerçekimine "alışan" insan vücudu, azalan yerçekiminin etkilerini son derece olumsuz algılıyor. Ayın yerçekimi koşullarında (Dünya'nınkinden altı kat daha zayıf) bile uzun süre kalmak, korkunç sonuçlara yol açabilir. Çekim yanılsaması, eylemsizlik gibi diğer fiziksel güçler kullanılarak yaratılabilir. Ancak bu tür seçenekler karmaşık ve pahalıdır. Şu anda yapay yerçekiminin teorik bir gerekçesi bile yok; olası pratik uygulamasının çok uzak bir gelecek meselesi olduğu açık.

Yerçekimi okuldan beri herkesin bildiği bir kavramdır. Görünüşe göre bilim adamları bu fenomeni iyice araştırmalıydı! Ancak yerçekimi, modern bilim için en derin gizem olmaya devam ediyor. Ve bu, devasa ve harika dünyamız hakkında insan bilgisinin ne kadar sınırlı olduğunun mükemmel bir örneği olarak adlandırılabilir.

Sorularınız varsa makalenin altındaki yorumlara bırakın. Biz veya ziyaretçilerimiz onlara cevap vermekten mutluluk duyacağız

"Yerçekimi" kelimesi bize Latince'den geliyor; kelimenin tam anlamıyla "ağırlık" olarak tercüme ediliyor. Yer çekiminin ne olduğunu bilmeseniz bile, onu her gün, hatta şu anda bile deneyimleyeceğinizden emin olabilirsiniz.

Bu terimi anlamaya çalışalım.

Kavramın anlamı

Yerçekimi veya aynı zamanda çekim veya yerçekimi olarak da adlandırıldığı gibi, dünyadaki tüm maddi cisimler arasındaki tam etkileşim anlamına gelir. Bu eşsiz fenomen birçok bilim adamı tarafından tanımlanmıştır. Örneğin Isaac Newton bu konuya özellikle dikkat etti. Hatta bugün Newton'un yerçekimi teorisi olarak adlandırılan bir teori bile yarattı.

İçinde Newton, yerçekiminin yerçekimi kuvveti ile ilişkili olduğunu kaydetti. Newton bu fenomenin özünü şu şekilde açıkladı: Kaynağı başka bir cisim olan bir cisme yerçekimi kuvveti uygulanır. Newton, Yerçekimi Kanunu'nda tüm cisimlerin birbirleriyle, bu cisimlerin kütlelerinin çarpımı ile doğru orantılı, aralarındaki mesafenin karesi ile ters orantılı bir kuvvetle etkileştiğini belirlemiştir.

İlginçtir ki, bir cisim ne büyüklükte olursa olsun bir çekim alanı yaratabilir. Örneğin galaksiler, yıldızlar ve gezegenler gibi uzaydaki nesneler oldukça büyük çekim alanları oluşturabilir.

Yerçekimi Evrendeki tüm nesneleri etkiler. Bu sayede Evrenin ölçeğinin genişlemesi, kara deliklerin oluşumu ve hareketi, galaksilerin yapısı gibi büyük etkiler ortaya çıkıyor.

Diğer teoriler

Yerçekimi olgusu Aristoteles tarafından matematiksel biçimde açıklanmıştır. Bedenlerin düşme hızının kütlelerinden etkilendiğine inanıyordu. Bir nesnenin ağırlığı ne kadar fazlaysa o kadar hızlı düşer. Ancak yüzlerce yıl sonra Galileo Galilei deneylerle bu teorinin yanlış olduğunu kanıtladı. Hava direnci olmadığında tüm cisimler eşit şekilde hızlanır.

20. yüzyılın başında artık tanınmış olan Albert Einstein, yerçekimi hakkında konuşmaya başladı. Yerçekimi olgusunu daha doğru bir şekilde tanımlamaya başlayan Genel Görelilik Teorisini yarattı. Einstein, yerçekiminin etkilerinin, kütle-zamanın varlığıyla ilişkili olan uzay-zamanın deformasyonundan kaynaklandığını açıkladı. Bu teori şu anda en doğrudur, deneysel olarak kanıtlanmıştır.

14 Haziran 2015, 12:24

Hepimiz okulda evrensel çekim yasasını okuduk. Peki okul öğretmenlerimizin kafamıza koyduklarının ötesinde yerçekimi hakkında gerçekten ne biliyoruz? Bilgilerimizi tazeleyelim...

Birinci gerçek: Newton evrensel çekim yasasını keşfetmedi

Newton'un kafasına düşen elmayla ilgili meşhur benzetmeyi herkes bilir. Ancak gerçek şu ki Newton evrensel çekim yasasını keşfetmedi, çünkü bu yasa "Doğal Felsefenin Matematiksel İlkeleri" kitabında mevcut değil. Herkesin kendi gözleriyle görebileceği gibi, bu çalışmada herhangi bir formül veya formülasyon yoktur. Üstelik yer çekimi sabitinin ilk sözü ancak 19. yüzyılda ortaya çıkıyor ve dolayısıyla formül daha önce ortaya çıkamazdı. Bu arada hesaplamaların sonucunu 600 milyar kat azaltan G katsayısının fiziksel bir anlamı yoktur ve çelişkileri gizlemek için ortaya atılmıştır.

Gerçek iki: Yerçekimi çekim deneyini tahrif etmek

Cavendish'in, uçlarında ağırlıkların ince bir ip üzerinde asılı olduğu yatay bir kiriş olan bir burulma terazisi kullanarak laboratuvar külçelerindeki yerçekimsel çekimi gösteren ilk kişi olduğuna inanılıyor. Rocker ince bir teli açabilir. Resmi versiyona göre Cavendish, karşı taraflardan bir çift 158 ​​kg'lık işlenmemiş parçayı külbütör ağırlıklarına getirdi ve külbütör küçük bir açıyla döndü. Bununla birlikte, deneysel metodoloji yanlıştı ve sonuçlar tahrif edildi; bu, fizikçi Andrei Albertovich Grishaev tarafından ikna edici bir şekilde kanıtlandı. Cavendish, sonuçların Newton'un ortalama toprak yoğunluğuna uyması için kurulumu yeniden çalışmak ve ayarlamak için uzun zaman harcadı. Deneyin metodolojisi, boşlukların birkaç kez hareketini içeriyordu ve külbütör kolunun dönmesinin nedeni, süspansiyona iletilen boşlukların hareketinden kaynaklanan mikro titreşimlerdi.

Bu, 18. yüzyılın eğitim amaçlı bu kadar basit bir kurulumunun, öğrencilere uygulamanın sonucunu pratikte göstermek için her okulda olmasa da en azından üniversitelerin fizik bölümlerinde kurulması gerektiği gerçeğiyle doğrulanmaktadır. evrensel çekim kanunu. Ancak Cavendish kurulumu eğitim programlarında kullanılmıyor ve hem okul çocukları hem de öğrenciler iki boşluğun birbirini çektiği sözünü alıyor.

Üçüncü gerçek: Yer çekimi kanunu güneş tutulması sırasında işlemez

Dünya, ay ve güneş hakkındaki referans verilerini evrensel çekim yasası formülüne koyarsak, o zaman Ay'ın Dünya ile Güneş arasında uçtuğu anda, örneğin güneş tutulması anında, kuvvet Güneş ile Ay arasındaki çekim Dünya ile Ay arasındaki çekimden 2 kat daha fazladır!

Formüle göre Ay'ın Dünya yörüngesinden çıkıp Güneş'in etrafında dönmeye başlaması gerekecekti.

Yerçekimi sabiti - 6,6725×10−11 m³/(kg s²).
Ay'ın kütlesi 7,3477×1022 kg'dır.
Güneş'in kütlesi 1,9891×1030 kg'dır.
Dünyanın kütlesi 5,9737×1024 kg’dır.
Dünya ile Ay arasındaki mesafe = 380.000.000 m.
Ay ile Güneş arasındaki mesafe = 149.000.000.000 m.

Dünya ve Ay:
6,6725×10-11 x 7,3477×1022 x 5,9737×1024 / 3800000002 = 2,028×1020 Y
Ay ve Güneş:
6,6725 × 10-11 x 7,3477 1022 x 1,9891 1030 / 1490000000002 = 4,39 × 1020 H

2.028×1020H<< 4,39×1020 H
Dünya ile Ay arasındaki çekim kuvveti<< Сила притяжения между Луной и Солнцем

Bu hesaplamalar, Ay'ın yapay içi boş bir cisim olması ve bu gökcisminin referans yoğunluğunun büyük olasılıkla yanlış belirlenmesi nedeniyle eleştirilebilir.

Aslında deneysel kanıtlar Ay'ın katı bir cisim değil, ince duvarlı bir kabuk olduğunu göstermektedir. Yetkili Science dergisi, Apollo 13 uzay aracını hızlandıran roketin üçüncü aşamasının ay yüzeyine çarpmasının ardından sismik sensörlerin çalışmalarının sonuçlarını şöyle açıklıyor: “Sismik çınlama dört saatten fazla bir süre boyunca tespit edildi. Dünya'da aynı mesafeden bir füze vurulursa sinyal yalnızca birkaç dakika sürer."

Bu kadar yavaş bozulan sismik titreşimler, katı bir cisim için değil, içi boş bir rezonatör için tipiktir.
Ancak Ay, diğer şeylerin yanı sıra, Dünya'ya göre çekici özelliklerini sergilemiyor - Dünya-Ay çifti, evrensel çekim yasasına ve elipsoidal yasaya göre olacağı gibi ortak bir kütle merkezi etrafında hareket etmiyor. Dünyanın yörüngesi bu yasanın aksine zikzak olmaz.

Üstelik Ay'ın yörüngesinin parametreleri sabit kalmıyor, bilimsel terminolojide yörünge "evrimleşiyor" ve bu da evrensel çekim kanununa aykırı oluyor.

Dördüncü gerçek: Gelgit teorisinin saçmalığı

Bazıları bu nasıl olabilir diye itiraz edecek, çünkü okul çocukları bile suyun Güneş ve Ay'a çekilmesi nedeniyle Dünya'daki okyanus gelgitlerini biliyor.

Teoriye göre, Ay'ın yerçekimi okyanusta bir gelgit elipsoidi oluşturuyor ve günlük dönüş nedeniyle Dünya yüzeyinde hareket eden iki gelgit tümseği var.

Ancak uygulama bu teorilerin saçmalığını göstermektedir. Sonuçta onlara göre 1 metre yüksekliğindeki bir gelgit tümseğinin Pasifik Okyanusu'ndan Atlantik'e kadar Drake Geçidi'nden 6 saat içinde geçmesi gerekiyor. Su sıkıştırılamaz olduğundan, su kütlesi seviyeyi yaklaşık 10 metre yüksekliğe çıkaracaktır ki bu pratikte gerçekleşmez. Uygulamada gelgit olayları 1000-2000 km'lik alanlarda bağımsız olarak meydana gelir.

Laplace aynı zamanda paradoks karşısında da hayrete düştü: Gelgit elipsoidi kavramına göre oraya aynı anda gelmesi gerektiği halde, Fransa'nın limanlarında tam su neden sırayla geliyor?

Beşinci Gerçek: Kütle çekim teorisi çalışmıyor

Yerçekimi ölçümlerinin prensibi basittir; gravimetreler dikey bileşenleri ölçer ve çekül hattının sapması yatay bileşenleri gösterir.

Kütle çekim teorisini test etmeye yönelik ilk girişim, 18. yüzyılın ortalarında İngilizler tarafından, bir tarafta dünyanın en yüksek kaya sırtı olan Himalayalar'ın, diğer tarafta ise Hint Okyanusu kıyılarında yapıldı. , çok daha az kütleli suyla dolu bir okyanus çanağı. Ama ne yazık ki çekül hattı Himalayalara doğru sapmıyor! Dahası, ultra hassas aletler (gravimetreler), aynı yükseklikteki bir test gövdesinin yerçekiminde, hem büyük dağların üzerinde hem de kilometre derinliğindeki daha az yoğun denizlerin üzerinde bir fark tespit edemez.

Köklenen teoriyi kurtarmak için bilim adamları buna bir destek buldular: Bunun nedeninin "izostazi" olduğunu söylüyorlar - daha yoğun kayalar denizlerin altında, gevşek kayalar ise dağların altında yer alıyor ve yoğunlukları her şeyi istenen değere ayarlamakla tamamen aynı.

Ayrıca derin madenlerdeki gravimetrelerin yerçekimi kuvvetinin derinlikle azalmadığını gösterdiği deneysel olarak tespit edilmiştir. Sadece dünyanın merkezine olan uzaklığın karesine bağlı olarak büyümeye devam ediyor.

Altıncı Gerçek: Yerçekimi madde veya kütle tarafından oluşturulmaz

Evrensel çekim yasası formülüne göre, aralarındaki mesafelere göre boyutları ihmal edilebilecek m1 ve m2 adlı iki kütlenin, bu kütlelerin çarpımı ile doğru orantılı bir kuvvet tarafından birbirine çekildiği varsayılır. ve aralarındaki mesafenin karesiyle ters orantılıdır. Ancak aslında maddenin çekimsel bir çekim etkisine sahip olduğuna dair tek bir kanıt bile bilinmemektedir. Uygulama, yerçekiminin madde veya kütleler tarafından üretilmediğini, onlardan bağımsız olduğunu ve büyük cisimlerin yalnızca yerçekimine itaat ettiğini göstermektedir.

Yerçekiminin maddeden bağımsızlığı, nadir istisnalar dışında, güneş sisteminin küçük cisimlerinin tam olarak yerçekimsel çekiciliğe sahip olmaması gerçeğiyle doğrulanır. Ay dışında altı düzineden fazla gezegen uydusu kendi yerçekimine dair hiçbir işaret göstermiyor. Bu hem dolaylı hem de doğrudan ölçümlerle kanıtlanmıştır; örneğin 2004'ten bu yana Satürn'ün yakınındaki Cassini sondası zaman zaman uydularına yakın uçuyor, ancak sondanın hızında herhangi bir değişiklik kaydedilmedi. Aynı Casseni'nin yardımıyla Satürn'ün altıncı en büyük ayı Enceladus'ta bir şofben keşfedildi.

Buhar jetlerinin uzaya uçması için kozmik bir buz parçası üzerinde hangi fiziksel süreçlerin gerçekleşmesi gerekir?
Aynı nedenden ötürü, Satürn'ün en büyük uydusu Titan'ın da atmosferik akışın bir sonucu olarak gaz kuyruğu vardır.

Çok sayıda olmalarına rağmen asteroitler üzerinde teorinin öngördüğü hiçbir uydu bulunamadı. Ve ortak bir kütle merkezi etrafında döndüğü iddia edilen çift veya çift asteroitlerle ilgili tüm raporlarda, bu çiftlerin döndüğüne dair hiçbir kanıt yoktu. Yoldaşlar yakınlardaydı ve güneşin etrafında neredeyse eşzamanlı yörüngelerde hareket ediyorlardı.

Yapay uyduları asteroit yörüngesine yerleştirme girişimleri başarısızlıkla sonuçlandı. Örnekler arasında Amerikalılar tarafından Eros asteroitine gönderilen NEAR sondası veya Japonların Itokawa asteroitine gönderdiği HAYABUSA sondası yer alıyor.

Yedinci gerçek: Satürn'ün asteroitleri yerçekimi kanununa uymuyor

Bir zamanlar üç cisim problemini çözmeye çalışan Lagrange, belirli bir durum için kararlı bir çözüm elde etti. Üçüncü cismin, her zaman iki noktadan birinde bulunarak, ikinci cismin yörüngesinde hareket edebildiğini, bunlardan birinin ikinci cismin 60 derece ilerisinde, ikincisinin de aynı miktarda geride olduğunu gösterdi.

Ancak Satürn'ün yörüngesinin arkasında ve ilerisinde bulunan ve gökbilimcilerin sevinçle Truva atları adını verdikleri iki grup yoldaş asteroit, tahmin edilen alanların dışına çıktı ve evrensel çekim yasasının doğrulanması bir delinmeye dönüştü.

Sekizinci Gerçek: Genel Görelilik Kuramı ile Çelişki

Modern kavramlara göre ışığın hızı sonludur, bunun sonucunda uzaktaki nesneleri o anda bulundukları yerde değil, gördüğümüz ışık ışınının başladığı noktada görürüz. Peki yerçekimi hangi hızda yayılıyor?

O zamana kadar biriken verileri analiz eden Laplace, "yerçekiminin" ışıktan en az yedi kat daha hızlı yayıldığını tespit etti! Pulsar darbelerinin alınmasına ilişkin modern ölçümler, yerçekiminin yayılma hızını daha da ileriye taşıdı; ışık hızından en az 10 kat daha hızlı. Böylece, deneysel araştırmalar, tamamen başarısız olmasına rağmen resmi bilimin hâlâ dayandığı genel görelilik teorisiyle çelişiyor.

Dokuzuncu Gerçek: Yerçekimi anormallikleri

Resmi bilim tarafından da net bir açıklama bulamayan doğal yerçekimi anormallikleri vardır. İşte bazı örnekler:

Gerçek on: Anti yerçekiminin titreşimsel doğası üzerine araştırma

Anti-yerçekimi alanında, resmi bilimin teorik hesaplamalarını temelden çürüten, etkileyici sonuçlara sahip çok sayıda alternatif çalışma bulunmaktadır.

Bazı araştırmacılar anti yerçekiminin titreşimsel doğasını analiz ediyor. Bu etki, damlacıkların akustik kaldırma nedeniyle havada asılı kaldığı modern bir deneyde açıkça gösterilmiştir. Burada, belirli bir frekanstaki sesin yardımıyla sıvı damlacıklarını havada güvenle tutmanın nasıl mümkün olduğunu görüyoruz...

Ancak ilk bakışta etki jiroskop ilkesiyle açıklanıyor, ancak bu kadar basit bir deney bile modern anlayıştaki yerçekimiyle büyük ölçüde çelişiyor.

Çok az kişi, böceklerdeki boşluk yapılarının etkisini inceleyen Sibiryalı bir böcek bilimci olan Viktor Stepanovich Grebennikov'un, “Benim Dünyam” kitabında böceklerdeki anti-yerçekimi olgusunu tanımladığını biliyor. Bilim adamları, mayıs böceği gibi devasa böceklerin, yerçekimi yasaları nedeniyle değil, onlara rağmen uçtuğunu uzun zamandır biliyorlar.

Üstelik Grebennikov araştırmasına dayanarak yerçekimine karşı bir platform oluşturdu.

Viktor Stepanovich oldukça tuhaf koşullar altında öldü ve eseri kısmen kayboldu, ancak yerçekimine karşı platform prototipinin bir kısmı korunmuş ve Novosibirsk'teki Grebennikov Müzesi'nde görülebilmektedir..

Anti-yerçekiminin bir başka pratik uygulaması, popüler olarak Mercan Kalesi olarak adlandırılan, mercan monolitik bloklarından oluşan tuhaf bir yapının bulunduğu Florida'daki Homestead şehrinde gözlemlenebilir. 20. yüzyılın ilk yarısında Letonya yerlisi Edward Lidskalnin tarafından yaptırılmıştır. Bu zayıf yapılı adamın hiçbir aleti yoktu, hatta arabası ya da herhangi bir ekipmanı bile yoktu.

Yokluğu nedeniyle elektriği hiç kullanmadı ve yine de bir şekilde okyanusa indi, burada tonlarca taş blokları kesti ve bir şekilde bunları kendi sahasına teslim ederek mükemmel bir hassasiyetle yerleştirdi.

Ed'in ölümünden sonra bilim adamları onun yaratılışını dikkatle incelemeye başladı. Deney amacıyla güçlü bir buldozer getirildi ve mercan kalesinin 30 tonluk bloklarından biri hareket ettirilmeye çalışıldı. Buldozer kükredi ve kaydı ama devasa taşı hareket ettirmedi.

Kalenin içinde bilim adamlarının doğru akım jeneratörü adını verdiği tuhaf bir cihaz bulundu. Pek çok metal parçadan oluşan devasa bir yapıydı. Cihazın dışına 240 adet kalıcı şerit mıknatıs yerleştirilmiştir. Ancak Edward Leedskalnin'in çok tonlu blokları gerçekte nasıl hareket ettirdiği hala bir sır olarak kalıyor.

Ellerinde alışılmadık jeneratörlerin canlandığı, döndürüldüğü ve enerji ürettiği John Searle'ın araştırması biliniyor; çapı yarım metreden 10 metreye kadar olan diskler havaya yükselerek Londra'dan Cornwall'a ve geri kontrollü uçuşlar gerçekleştirdi.

Profesörün deneyleri Rusya, ABD ve Tayvan'da tekrarlandı. Örneğin Rusya'da 1999 yılında 99122275/09 numarasıyla “mekanik enerji üreten cihazlar” için bir patent başvurusu yapıldı. Vladimir Vitalievich Roshchin ve Sergei Mihayloviç Godin aslında SEG'i (Searl Effect Generator) yeniden ürettiler ve onunla bir dizi çalışma yürüttüler. Sonuç şuydu: 7 kW'lık elektriği hiçbir ücret ödemeden alabilirsiniz; dönen jeneratör %40'a kadar ağırlık kaybetti.

Searle'un ilk laboratuvarındaki ekipmanlar, kendisi hapishanedeyken bilinmeyen bir yere götürüldü. Godin ve Roshchin'in kurulumu ortadan kayboldu; buluş başvurusu dışında bununla ilgili tüm yayınlar ortadan kaldırıldı.

Adını Kanadalı mühendis-mucitten alan Hutchison Etkisi de biliniyor. Etki, ağır nesnelerin havaya kaldırılmasında, farklı malzemelerin alaşımında (örneğin metal + ahşap) ve yanlarında yanan maddelerin yokluğunda metallerin anormal şekilde ısınmasında kendini gösterir. İşte bu efektlerin bir videosu:

Ciddiyeti gerçekte ne olursa olsun, resmi bilimin bu olgunun doğasını açık bir şekilde açıklamaktan tamamen aciz olduğu kabul edilmelidir..

Yaroslav Yargin

Don DeYoung

Yerçekimi (veya yerçekimi) bizi yeryüzünde sıkı bir şekilde tutar ve dünyanın güneşin etrafında dönmesini sağlar. Bu görünmez kuvvet sayesinde yeryüzüne yağmur yağar ve okyanuslardaki su seviyesi her geçen gün yükselip alçalır. Yerçekimi, dünyayı küresel bir şekilde tutar ve aynı zamanda atmosferimizin uzaya kaçmasını da engeller. Öyle görünüyor ki, her gün gözlemlenen bu çekim kuvvetinin bilim insanları tarafından iyi incelenmesi gerekiyor. Ama hayır! Pek çok açıdan yerçekimi bilimin en derin gizemi olmaya devam ediyor. Bu gizemli güç, modern bilimsel bilginin ne kadar sınırlı olduğunun dikkate değer bir örneğidir.

Yerçekimi nedir?

Isaac Newton 1686 gibi erken bir tarihte bu konuyla ilgilendi ve yerçekiminin tüm nesneler arasında var olan çekim kuvveti olduğu sonucuna vardı. Elmanın yere düşmesini sağlayan kuvvetin aynısının elmanın yörüngesinde olduğunu fark etti. Aslında Dünya'nın çekim kuvveti, Ay'ın Dünya yörüngesindeki dönüşü sırasında düz yolundan saniyede yaklaşık bir milimetre sapmasına neden olur (Şekil 1). Newton'un Evrensel Yerçekimi Yasası, tüm zamanların en büyük bilimsel keşiflerinden biridir.

Yerçekimi nesneleri yörüngede tutan “iptir”

Şekil 1. Ay'ın yörüngesinin çizimi, ölçeğe göre çizilmemiştir. Ay her saniyede yaklaşık 1 km yol kat eder. Bu mesafe boyunca düz yoldan yaklaşık 1 mm sapar - bu, Dünya'nın çekim kuvveti nedeniyle oluşur (kesikli çizgi). Tıpkı gezegenlerin güneşin etrafında dönmesi gibi, ay da sürekli olarak dünyanın gerisinde (veya çevresinde) görünüyor.

Yerçekimi doğanın dört temel kuvvetinden biridir (Tablo 1). Dört kuvvet arasında bu kuvvetin en zayıfı olduğunu ancak yine de büyük uzay nesnelerine göre baskın olduğunu unutmayın. Newton'un gösterdiği gibi, herhangi iki kütle arasındaki çekim kuvveti, aralarındaki mesafe büyüdükçe giderek küçülür, ancak hiçbir zaman tamamen sıfıra ulaşmaz (bkz. "Yerçekiminin Tasarımı").

Dolayısıyla evrendeki her parçacık aslında diğer tüm parçacıkları çekiyor. Zayıf ve güçlü nükleer etkileşim kuvvetlerinin aksine, çekim kuvveti uzun menzillidir (Tablo 1). Manyetik kuvvet ve elektriksel kuvvet de uzun menzilli kuvvetlerdir, ancak yerçekimi hem uzun menzilli hem de her zaman çekici olması açısından benzersizdir, bu da hiçbir zaman tükenemeyeceği anlamına gelir (kuvvetlerin çekebildiği veya itebildiği elektromanyetizmanın aksine) .

Fizikçiler, 1849'da büyük yaratılış bilimcisi Michael Faraday'dan başlayarak, sürekli olarak yerçekimi kuvveti ile elektromanyetik etkileşim kuvveti arasındaki gizli bağlantıyı araştırdılar. Şu anda bilim adamları dört temel kuvveti tek bir denklemde veya sözde "Her Şeyin Teorisi"nde birleştirmeye çalışıyorlar, ancak işe yaramıyor! Yerçekimi hala en gizemli ve en az araştırılan kuvvettir.

Yer çekimi hiçbir şekilde korunamaz. Engelleyici bölmenin bileşimi ne olursa olsun, iki ayrı nesne arasındaki çekim üzerinde hiçbir etkisi yoktur. Bu, laboratuvar koşullarında yerçekimine karşı bir oda oluşturmanın imkansız olduğu anlamına gelir. Yerçekimi kuvveti nesnelerin kimyasal bileşimine bağlı değildir, ancak onların bizim ağırlık olarak bildiğimiz kütlesine bağlıdır (bir nesnenin üzerindeki yerçekimi kuvveti, o nesnenin ağırlığına eşittir; kütle ne kadar büyükse, kütle de o kadar büyük olur). kuvvet veya ağırlık.) Cam, kurşun, buz ve hatta strafordan oluşan ve aynı kütleye sahip bloklar aynı yerçekimi kuvvetine maruz kalacak (ve uygulayacaktır). Bu veriler deneyler sırasında elde edildi ve bilim adamları bunların teorik olarak nasıl açıklanabileceğini hala bilmiyorlar.

Yerçekimiyle tasarım

R mesafesinde bulunan iki m 1 ve m 2 kütlesi arasındaki F kuvveti, F = (G m 1 m 2)/r 2 formülüyle yazılabilir.

G, ilk kez 1798'de Henry Cavendish tarafından ölçülen yerçekimi sabitidir.1

Bu denklem, iki nesne arasındaki mesafe r arttıkça yerçekiminin azaldığını, ancak hiçbir zaman tamamen sıfıra ulaşmadığını gösterir.

Bu denklemin ters kare kanunu doğası gerçekten büyüleyici. Sonuçta yerçekiminin böyle davranması için hiçbir gerekli neden yok. Düzensiz, rastgele ve gelişen bir evrende r 1,97 veya r 2,3 gibi keyfi güçler daha muhtemel görünmektedir. Bununla birlikte, hassas ölçümler, en az beş ondalık basamağa kadar 2,00000'lik kesin bir güç gösterdi. Bir araştırmacının söylediği gibi bu sonuç "çok kesin".2 Yer çekimi kuvvetinin kesin, yaratılmış bir tasarımı gösterdiği sonucuna varabiliriz. Hatta derece 2'den biraz bile sapsa, gezegenlerin ve tüm evrenin yörüngeleri kararsız hale gelirdi.

Bağlantılar ve notlar

1. Teknik olarak G = 6,672 x 10 –11 Nm 2 kg –2
2. Thompsen, D., "Yerçekimi Konusunda Çok Doğru", Bilim Haberleri 118(1):13, 1980.

Peki yerçekimi tam olarak nedir? Bu kuvvet bu kadar geniş ve boş bir alanda nasıl hareket edebiliyor? Peki neden var? Bilim, doğa yasalarıyla ilgili bu temel soruları hiçbir zaman yanıtlayamadı. Çekim gücü mutasyon ya da doğal seçilim yoluyla yavaş yavaş ortaya çıkamaz. Evrenin başlangıcından beri yürürlüktedir. Diğer tüm fizik kanunları gibi yerçekimi de şüphesiz planlı yaratılışın dikkat çekici bir kanıtıdır.

Bazı bilim insanları yerçekimini nesneler arasında hareket eden görünmez parçacıklar olan gravitonları kullanarak açıklamaya çalıştılar. Diğerleri kozmik sicimlerden ve yerçekimi dalgalarından bahsetti. Son zamanlarda, özel olarak oluşturulmuş bir LIGO laboratuvarını (Lazer İnterferometre Yerçekimi Dalgası Gözlemevi) kullanan bilim adamları, yalnızca yerçekimi dalgalarının etkisini görebildiler. Ancak bu dalgaların doğası, nesnelerin büyük mesafelerde birbirleriyle fiziksel olarak nasıl etkileşime girerek başlangıçlarını nasıl değiştirdikleri hala herkes için büyük bir soru olmaya devam ediyor. Yerçekimi kuvvetinin kökenini ve tüm evrenin istikrarını nasıl koruduğunu bilmiyoruz.

Yerçekimi ve Kutsal Yazılar

İncil'den iki pasaj yerçekiminin doğasını ve genel olarak fizik bilimini anlamamıza yardımcı olabilir. İlk pasaj olan Koloseliler 1:17, Mesih'in “Her şeyden önce var ve her şey O’na bağlı”. Yunanca fiil duruyor (συνισταω güneş ışığı) şu anlama gelir: yapışmak, tutmak veya bir arada tutulmak. Bu kelimenin İncil dışında Yunanca kullanımı şu anlama gelir: su içeren bir kap. Koloseliler kitabında kullanılan kelime mükemmel zaman kipidir ve genellikle geçmişte tamamlanmış bir eylemden kaynaklanan, günümüzde devam eden bir durumu belirtir. Söz konusu fiziksel mekanizmalardan birinin de, Yaratıcı tarafından tesis edilen ve günümüzde de sürekli olarak sürdürülen yer çekimi kuvveti olduğu açıktır. Bir düşünün: Yer çekimi kuvveti bir anlığına ortadan kalksa, şüphesiz kaos ortaya çıkar. Artık dünya, ay ve yıldızlar dahil tüm gök cisimleri bir arada tutulamayacaktı. Her şey anında ayrı küçük parçalara bölünecekti.

İkinci Kutsal Yazı olan İbraniler 1:3, Mesih'in "O, gücünün sözüyle her şeyi ayakta tutar." Kelime tutar (φερω fero) yine yerçekimi dahil her şeyin desteklenmesini veya korunmasını anlatıyor. Kelime tutar Bu ayette kullanıldığı şekliyle, ağırlık taşımaktan çok daha fazlasını ifade etmektedir. Evrende meydana gelen tüm hareketlerin ve değişikliklerin kontrolünü içerir. Bu sonsuz görev, evrenin kendisinin var olmaya başladığı, her şeye gücü yeten Rab'bin Sözü aracılığıyla gerçekleştirilir. Dört yüz yıllık araştırmaların ardından hâlâ tam olarak anlaşılamayan "gizemli bir güç" olan yer çekimi, evrene duyulan bu şaşırtıcı ilahi ilginin bir tezahürüdür.

Zaman ve uzayın çarpıklıkları ve kara delikler

Einstein'ın genel görelilik teorisi, yerçekimini bir kuvvet olarak değil, büyük bir nesnenin yakınındaki uzayın kendisinin eğriliği olarak görür. Geleneksel olarak düz çizgileri takip eden ışığın kavisli uzaydan geçerken büküleceği tahmin ediliyor. Bu, ilk kez gökbilimci Sir Arthur Eddington'un 1919'da bir tam tutulma sırasında, ışık ışınlarının güneşin yerçekimi tarafından büküldüğüne inanarak bir yıldızın görünen konumunda bir değişiklik keşfetmesiyle ortaya çıktı.

Genel görelilik aynı zamanda eğer bir cisim yeterince yoğunsa, yerçekiminin uzayı o kadar çarpıtacağını ve ışığın içinden geçemeyeceğini de öngörüyor. Böyle bir cisim, ışığı ve güçlü yerçekimi tarafından yakalanan diğer her şeyi emer ve buna Kara Delik denir. Böyle bir cisim ancak diğer cisimler üzerindeki çekimsel etkileriyle, etrafındaki ışığın güçlü bir şekilde bükülmesiyle ve üzerine düşen maddenin yaydığı güçlü radyasyonla tespit edilebilir.

Kara deliğin içindeki tüm madde, sonsuz yoğunluğa sahip olan merkezde sıkıştırılır. Deliğin "boyutu" olay ufku tarafından belirlenir, yani. kara deliğin merkezini çevreleyen bir sınırdır ve hiçbir şey (ışık bile) onun ötesine kaçamaz. Deliğin yarıçapına, Alman gökbilimci Karl Schwarzschild'e (1873–1916) atfen Schwarzschild yarıçapı adı verilir ve RS = 2GM/c 2 formülüyle hesaplanır; burada c, ışığın boşluktaki hızıdır. Güneş bir kara deliğin içine düşseydi, Schwarzschild yarıçapı sadece 3 km olurdu.

Devasa bir yıldızın nükleer yakıtı bittiğinde, kendi devasa ağırlığı altında çökmeye daha fazla direnemediğine ve bir kara deliğe düştüğüne dair iyi kanıtlar var. Kendi galaksimiz Samanyolu da dahil olmak üzere galaksilerin merkezlerinde milyarlarca güneş kütlesine sahip kara deliklerin var olduğu düşünülüyor. Pek çok bilim insanı, kuasar adı verilen süper parlak ve çok uzak nesnelerin, madde bir kara deliğe düştüğünde açığa çıkan enerjiyi kullandığına inanıyor.

Genel göreliliğin öngörülerine göre kütle çekimi aynı zamanda zamanı da bozar. Bu aynı zamanda, deniz seviyesinde, Dünya'nın yerçekiminin biraz daha zayıf olduğu deniz seviyesinin üzerindeki bölgelere göre birkaç mikrosaniye daha yavaş çalışan çok hassas atom saatleri ile de doğrulanmıştır. Olay ufkunun yakınında bu fenomen daha belirgindir. Bir astronotun olay ufkuna yaklaşırken saatini izlersek saatin daha yavaş çalıştığını görürüz. Olay ufkunun içine girince saat duracak ama biz onu asla göremeyeceğiz. Tam tersine, astronot kendi saatinin daha yavaş çalıştığını fark etmeyecek, ancak bizim saatimizin gittikçe daha hızlı çalıştığını görecektir.

Bir kara deliğin yakınında bulunan bir astronot için asıl tehlike, yerçekiminin vücudun kara deliğe daha yakın olan kısımlarında, ondan daha uzak olan kısımlara göre daha güçlü olmasından kaynaklanan gelgit kuvvetleri olacaktır. Yıldız kütlesindeki bir kara deliğin yakınındaki gelgit kuvvetlerinin gücü, herhangi bir kasırgadan daha güçlüdür ve önlerine çıkan her şeyi kolayca küçük parçalara ayırır. Ancak yer çekimi uzaklığın karesiyle (1/r 2) azalırken, gelgit etkisi uzaklığın küpüyle (1/r 3) azalır. Bu nedenle, geleneksel inanışın aksine, büyük kara deliklerin olay ufuklarındaki çekim kuvveti (gelgit kuvveti dahil), küçük kara deliklere göre daha zayıftır. Dolayısıyla, gözlemlenebilir uzaydaki bir kara deliğin olay ufkunda meydana gelen gelgit kuvvetleri, en hafif esintiden bile daha az fark edilir olacaktır.

Zamanın olay ufku yakınında yerçekimi nedeniyle uzaması, yaratılış fizikçisi Dr. Russell Humphreys'in Starlight and Time adlı kitabında anlattığı yeni kozmolojik modelinin temelini oluşturuyor. Bu model, genç evrendeki uzak yıldızların ışığını nasıl görebildiğimiz sorununu çözmeye yardımcı olabilir. Ayrıca bugün, bilimin kapsamını aşan felsefi varsayımlara dayanan, İncil dışı olana bilimsel bir alternatiftir.

Not

Yerçekimi, dört yüz yıllık araştırmalara rağmen hala tam olarak anlaşılamayan "gizemli bir güç"...

Isaac Newton (1642–1727)

Fotoğraf: Wikipedia.org

Isaac Newton (1642–1727)

Isaac Newton, yerçekimi ve gök cisimlerinin hareketi hakkındaki keşiflerini 1687 yılında ünlü eserinde yayınladı: Matematiksel ilkeler" Bazı okuyucular, artık her şey denklemler kullanılarak açıklanabildiğinden, Newton evreninin Tanrı'ya yer bırakmadığı sonucuna vardılar. Ancak Newton, bu ünlü eserinin ikinci baskısında söylediği gibi, hiç de öyle düşünmüyordu:

“En güzel güneş sistemimiz, gezegenlerimiz ve kuyruklu yıldızlarımız ancak akıllı ve güçlü bir varlığın planı ve hakimiyeti sonucu olabilir.”

Isaac Newton yalnızca bir bilim adamı değildi. Bilimin yanı sıra neredeyse tüm yaşamını Kutsal Kitabı incelemeye adadı. En sevdiği Kutsal Kitap kitapları Daniel kitabı ve Tanrı'nın gelecekle ilgili planlarını anlatan Vahiy kitabıydı. Aslında Newton bilimsel olanlardan çok teolojik eserler yazmıştır.

Newton, Galileo Galilei gibi diğer bilim adamlarına saygılıydı. Bu arada Newton, Galileo'nun öldüğü yıl, yani 1642'de doğdu. Newton mektubunda şunları yazdı: "Başkalarından daha ileriyi görüyorsam bunun nedeni, omuzlar devler." Ölümünden kısa bir süre önce, muhtemelen yerçekiminin gizemi üzerine düşünen Newton alçakgönüllü bir şekilde şunları yazmıştı: “Dünyanın beni nasıl algıladığını bilmiyorum ama ben sadece deniz kıyısında oynayan, arada sırada diğerlerinden daha renkli bir çakıl taşı ya da güzel bir deniz kabuğu bularak kendini eğlendiren, kocaman bir okyanusun ortasında duran bir çocuk gibi görünüyorum. keşfedilmemiş gerçeğin."

Newton, Westminster Manastırı'na gömüldü. Mezarındaki Latince yazı şu sözlerle bitiyor: "Ölümlüler, insan ırkının böylesine bir süsünün aralarında yaşadığı için sevinsinler.".

Hayatındaki her insan bu kavramla birden fazla kez karşılaşmıştır, çünkü yerçekimi yalnızca modern fiziğin değil, aynı zamanda bir dizi ilgili bilimin de temelidir.

Antik çağlardan bu yana pek çok bilim adamı cisimlerin çekiciliğini araştırıyor ancak asıl keşif Newton'a atfediliyor ve bilinen bir meyvenin kişinin kafasına düşmesi hikayesi olarak anlatılıyor.

Basit kelimelerle yerçekimi nedir

Yerçekimi, evrendeki çeşitli nesneler arasındaki çekimdir. Olayın doğası, her birinin kütlesi ve aralarındaki mesafe, yani mesafe tarafından belirlendiği için değişiklik gösterir.

Newton'un teorisi, hem düşen meyvenin hem de gezegenimizin uydusunun aynı kuvvetten, yani Dünya'ya doğru olan yerçekiminden etkilendiği gerçeğine dayanıyordu. Ancak uydu tam olarak kütlesi ve uzaklığı nedeniyle dünya uzayına düşmedi.

Yerçekimi alanı

Yerçekimi alanı, çekim yasalarına göre cisimlerin etkileşiminin gerçekleştiği alandır.

Einstein'ın görelilik teorisi, alanı, karakteristik olarak fiziksel nesneler ortaya çıktığında ortaya çıkan, zaman ve uzayın belirli bir özelliği olarak tanımlar.

Yerçekimi dalgası

Bunlar, hareketli nesnelerden gelen radyasyonun bir sonucu olarak oluşan belirli alan değişiklikleridir. Nesneden çıkıp dalga etkisi yaratarak yayılırlar.

Yerçekimi teorileri

Klasik teori Newtoncudur. Ancak kusurluydu ve daha sonra alternatif seçenekler ortaya çıktı.

Bunlar şunları içerir:

• metrik teoriler;
• metrik olmayan;
• vektör;
• Aşamaları ilk kez anlatan Le Sage;
• kuantum yerçekimi.

Bugün birkaç düzine farklı teori var, hepsi ya birbirini tamamlıyor ya da olaylara farklı bir perspektiften bakıyor.

Dikkate değer: Henüz ideal bir çözüm yok ancak devam eden gelişmeler, bedenlerin çekiciliğine ilişkin daha olası yanıtların önünü açıyor.

Yerçekimi çekim kuvveti

Temel hesaplama şu şekildedir - yerçekimi kuvveti, vücudun kütlesinin, aralarında belirlendiği bir başkasıyla çarpımı ile orantılıdır. Bu formül şu şekilde ifade edilir: Kuvvet, nesneler arasındaki mesafenin karesi ile ters orantılıdır.

Yerçekimi alanı potansiyeldir, yani kinetik enerji korunur. Bu gerçek, çekim kuvvetinin ölçüldüğü problemlerin çözümünü kolaylaştırır.

Uzayda Yerçekimi

Pek çok kişinin yanlış anlamasına rağmen uzayda yer çekimi vardır. Dünyadakinden daha alçak ama hâlâ mevcut.

İlk bakışta uçuyormuş gibi görünen astronotlar ise aslında yavaş yavaş bir düşüş içerisindeler. Görsel olarak hiçbir şey onları çekmiyor gibi görünüyor, ancak pratikte yerçekimini deneyimliyorlar.

Çekim gücü mesafeye bağlıdır ancak nesneler arasındaki mesafe ne kadar büyük olursa olsun birbirlerini çekmeye devam edeceklerdir.

Karşılıklı çekim hiçbir zaman sıfır olmayacaktır.

Güneş Sisteminde Yerçekimi

Güneş sisteminde yer çekimi yalnızca Dünya'da yoktur. Güneş gibi gezegenler de nesneleri kendilerine çeker. Kuvvet cismin kütlesi tarafından belirlendiğinden Güneş en yüksek göstergeye sahiptir.

Örneğin, eğer gezegenimizin göstergesi bir ise, o zaman armatürün göstergesi neredeyse yirmi sekiz olacaktır.

Açıklık sağlamak için şunu belirtelim: Teorik olarak, Güneş'te ortalama bir insan yaklaşık iki ton ağırlığındadır, ancak sistemimizin en küçük gezegeninde yalnızca dört kilogramdır.

Gezegenin yerçekimi neye bağlıdır?

Yerçekimi, yukarıda belirtildiği gibi, gezegenin yüzeyinde bulunan nesneleri kendisine doğru çekme gücüdür.

Yerçekimi kuvveti, nesnenin yerçekimine, gezegenin kendisine ve aralarındaki mesafeye bağlıdır. Kilometrelerce mesafe varsa yerçekimi düşüktür ancak yine de nesneleri birbirine bağlı tutar.

Yerçekimiyle ve onun özellikleriyle ilgili, çocuğunuza açıklamaya değer birkaç önemli ve büyüleyici yön:

1. Bu fenomen her şeyi çeker, ancak asla itmez; bu onu diğer fiziksel fenomenlerden ayırır.
2. Sıfır diye bir şey yoktur. Basıncın uygulanmadığı, yani yerçekiminin işe yaramadığı bir durumu simüle etmek imkansızdır.
3. Dünya saniyede ortalama 11,2 kilometre hızla düşüyor; bu hıza ulaştığınızda gezegenin çekiciliğini iyi bir şekilde bırakabilirsiniz.
4. Yerçekimi dalgalarının varlığı bilimsel olarak kanıtlanmamıştır, sadece bir tahmindir. Eğer görünür hale gelirlerse, o zaman kozmosun bedenlerin etkileşimiyle ilgili birçok gizemi insanlığa açıklanacak.

Einstein gibi bir bilim adamının temel görelilik teorisine göre yerçekimi, evrenin temelini temsil eden maddi dünyanın varlığının temel parametrelerinin bir eğriliğidir.

Yerçekimi iki nesnenin karşılıklı çekimidir. Etkileşimin gücü cisimlerin yerçekimine ve aralarındaki mesafeye bağlıdır. Bu olgunun tüm sırları henüz açığa çıkmadı, ancak bugün kavramı ve özelliklerini açıklayan birkaç düzine teori var.

İncelenen nesnelerin karmaşıklığı araştırma süresini etkiler. Çoğu durumda kütle ve mesafe arasındaki ilişki basit bir şekilde ele alınır.