-
Göksel yörüngeler nedir?
-
Göksel yörüngelerin türleri
-
Kepler’in gezegen hareket yasaları
-
Newton’un evrensel çekim yasası
-
Göksel yörüngelerde yer çekiminin görevi
-
Göksel yörüngelerin zamanı
-
Göksel yörüngeler üstüne aktüel araştırmalar
-
Göksel yörüngelerin uygulamaları
-
Sorular ve Cevapları
| Gök cisimleri | Göksel Mekanik |
|---|---|
| Yıldızlar | Yıldızların iyi mi hareket ettiğini ve birbirleriyle iyi mi etkileşime girdiğini inceleyen bilim dalı |
| Gezegenler | Gezegenlerin yıldızlarının çevresinde iyi mi hareket ettiğini inceleyen bilim dalı |
| Aylar | Ayların gezegenleri çevresinde iyi mi hareket ettiğinin incelenmesi |
| Asteroitler | Asteroitlerin Güneş çevresinde iyi mi hareket ettiğinin incelenmesi |
| Kuyrukluyıldızlar | Kuyruklu yıldızların Güneş çevresinde iyi mi hareket ettiğinin incelenmesi |
II. Göksel yörüngeler nedir?
Göksel yörüngeler, uzaydaki nesnelerin öteki nesnelerin çevresinde izlediği yollardır. En yaygın göksel mahrek türü, bir gezegenin yıldızının etrafındaki yörüngesidir. Öteki göksel mahrek türleri içinde uyduların gezegenler etrafındaki yörüngeleri, kuyrukluyıldızların güneş etrafındaki yörüngeleri ve asteroitlerin güneş etrafındaki yörüngeleri bulunur.
Göksel yörüngeler fizik yasaları, bilhassa Newton’un hareket yasaları ve evrensel çekim tarafınca yönetilir. Bu yasalar nesnelerin yerçekimi kuvveti vesilesiyle birbirleriyle iyi mi etkileşime girdiğini açıklar.
Göksel bir yörüngenin şekli, alakalı nesnelerin kütlesine ve aralarındaki mesafeye bağlıdır. Örnek olarak, bir gezegenin yıldızının etrafındaki yörüngesi bir elips iken, bir ayın bir gezegenin etrafındaki yörüngesi bir dairedir.
Göksel yörüngeler önemlidir zira öteki nesnelerin yörüngesinde dönen nesneleri incelememize imkan tanırlar. Gezegenlerin, uyduların, kuyruklu yıldızların ve asteroitlerin yörüngelerini inceleyerek, bunların bileşimi, oluşumu ve evrimi ile alakalı informasyon edinebiliriz.
III. Göksel yörüngelerin türleri
Her biri kendine has özelliklere haiz birçok değişik göksel mahrek türü vardır. En yaygın mahrek türlerinden bazıları şunlardır:
- Dairesel yörüngeler
- Eliptik yörüngeler
- Parabolik yörüngeler
- Hiperbolik yörüngeler
Her mahrek türü, şekli ve bir nesnenin başka bir nesnenin çevresinde hareket ederken izlediği yol ile tanımlanır. Örnek olarak, dairesel bir mahrek muhteşem bir halde yuvarlak bir yoldur, eliptik bir mahrek ise oval şekilli bir yoldur.
Bir nesnenin izlediği mahrek türü, nesnenin hacmi ve üstünde müessir olan yerçekimi kuvveti tarafınca belirlenir. Bir nesne ne kadar büyükse, yerçekimi çekimi o denli kuvvetli olacaktır. Bu, daha büyük kütleye haiz nesnelerin daha minik kütleye haiz nesnelere nazaran daha eliptik yörüngeler seyretme eğiliminde olacağı anlama gelir.
Yerçekimi kuvveti ek olarak bir nesnenin izlediği yörüngenin çeşidini belirlemede de rol oynar. Yerçekimi kuvveti ne kadar güçlüyse mahrek o denli eğri olur. Bu, muazzam bir nesnenin yörüngesinde dönen nesnelerin daha azca büyük bir nesnenin yörüngesinde dönen nesnelere nazaran daha dairesel yörüngeler seyretme eğiliminde olacağı anlama gelir.
Nesnenin hacmi ve yerçekimi kuvvetinin yanı sıra, bir nesnenin izlediği mahrek türü, sistemdeki öteki nesnelerin varlığı şeklinde öteki faktörlerden de etkilenebilir. Örnek olarak, bir nesne bir yıldızın yörüngesindeyse, sistemdeki öteki gezegenlerin varlığı yörüngesinin şeklini etkileyebilir.
IV. Kepler’in gezegen hareket yasaları
Kepler’in gezegen hareketi yasaları, gezegenlerin Güneş etrafındaki hareketini tanımlayan üç matematiksel denklem kümesidir. ilk olarak Johannes Kepler tarafınca 1609’da yayınlanmış olup Mars, Jüpiter ve Satürn gezegenlerine ait gözlemlerine dayanmaktadır.
Birinci yasa, bir gezegenin Güneş etrafındaki yörüngesinin bir elips bulunduğunu ve Güneş’in bir odakta bulunduğunu belirtir. İkinci yasa, bir gezegenin hızının Güneş’e en yakın olduğunda en yüksek, Güneş’ten en uzak olduğunda ise en yavaş bulunduğunu belirtir. Üçüncü yasa, bir gezegenin mahrek döneminin karesinin, yörüngesinin yarı büyük ekseninin küpüne orantılı bulunduğunu belirtir.
Kepler’in gezegensel hareket yasaları, güneş sistemi anlayışımızın gelişiminde son aşama mühim olmuştur. Ek olarak kuyrukluyıldızlar ve asteroitler şeklinde uzaydaki öteki nesnelerin hareketini incelemek için de kullanılmıştır.
Newton’un evrensel çekim yasası
Newton’un evrensel çekim yasası, evrendeki her parçacığın öteki her parçacığı kütlelerinin çarpımıyla doğru orantılı ve aralarındaki mesafenin karesiyle ters orantılı bir kuvvetle çektiğini belirtir. Bu yasa matematiksel olarak şöyleki anlatım edilebilir:
$$F = G kesir{m_1 m_2}{r^2}$$
Neresi
- F iki parçacık arasındaki çekim kuvvetidir
- G, 6,674 × 10^-11 N m^2 kilo^-2 değerine haiz yerçekimi sabitidir
- m1 ve m2 iki parçacığın kütleleridir
- r iki parçacık arasındaki mesafedir
Newton’un evrensel çekim yasası, fizikteki en mühim yasalardan biridir ve gezegenlerin Güneş etrafındaki hareketi, gelgitler, yıldızların ve galaksilerin oluşumu şeklinde fazlaca muhtelif olguları açıklamak için kullanılır.
VI. Göksel yörüngelerde yer çekiminin görevi
Yerçekimi kuvveti, uzaydaki nesnelerin hareketinden görevli birincil kuvvettir. Gezegenleri Güneş etrafındaki yörüngede tutan kuvvettir ve ek olarak Ay’ı Dünya etrafındaki yörüngede tutan kuvvettir.
İki nesne arasındaki kütle çekim kuvvetinin gücü, kütlelerine ve aralarındaki mesafeye bağlıdır. Nesneler ne kadar büyükse, aralarındaki kütle çekim kuvveti o denli güçlüdür. Nesneler ne kadar uzaksa, aralarındaki kütle çekim kuvveti o denli zayıftır.
İki cisim arasındaki kütle çekim kuvveti aşağıdaki denklem kullanılarak hesaplanabilir:
F = G * m1 * m2 / r2
Neresi:
* F, nesneler arasındaki çekim kuvvetidir
* G yerçekimi sabitidir (6,674 × 10-11 M3 kg-1 S-2)
* m1 ve m2 nesnelerin kütleleridir
* r nesneler arasındaki mesafedir
Yerçekimi kuvveti tutucu bir kuvvettir, şu demek oluyor ki bir sistemin toplam gücünü değiştirmez. Bu, bir nesne yerçekimi alanında hareket ederse, toplam enerjisinin (kinetik enerji + potansiyel enerji) durağan(durgun) kalacağı anlama gelir.
Yerçekimi kuvveti hem de uzun menzilli bir kuvvettir, şu demek oluyor ki büyük mesafelerde tesir edebilir. Bu nedenle gezegenler milyarlarca kilometre uzakta olsalar bile Güneş’in çevresinde dönebilirler.
Yerçekimi kuvveti evrendeki en mühim kuvvetlerden biridir. Yıldızların ve gezegenlerin oluşumundan mesuldür ve hem de uzaydaki nesnelerin hareketinden de mesuldür.
VII. Göksel yörüngelerin zamanı
Göksel yörüngelerin zamanı, insan uygarlığının en eski günlerine kadar uzanan uzun ve büyüleyici bir tarihtir. Antik çağlarda, insanoğlu Güneş, Ay ve yıldızların hareketlerini gözlemlediler ve bu tarz şeyleri anlamaya çalıştılar. Bu nesnelerin iyi mi hareket ettiğine dair bir takım değişik kuram geliştirdiler, sadece Nicolaus Copernicus, Dünya’nın Güneş çevresinde döndüğü güneş sisteminin güneş merkezli bir modelini 16. yüzyıla kadar önermedi. Bu model sonrasında gezegensel hareketin üç yasasını geliştiren Johannes Kepler tarafınca geliştirildi. 17. yüzyılda Isaac Newton, hem gezegenlerin aynı zamanda güneş sisteminin uydularının hareketlerine birleşik bir izahat elde eden evrensel çekim yasasını geliştirdi.
18. ve 19. yüzyıllarda gökbilimciler gök cisimlerinin hareketlerini incelemeye devam ettiler ve bir takım mühim keşifte bulundular. 1781’de William Herschel Uranüs gezegenini keşfetti ve 1846’da Johann Galle Neptün’ü keşfetti. 19. yüzyılda gökbilimciler ek olarak ilk dış gezegenleri ya da Güneş dışındaki yıldızların yörüngesinde dönen gezegenleri keşfettiler.
20. yüzyılda gökbilimciler göksel yörüngeler ile alakalı yeni keşifler meydana getirmeye devam ettiler. 1992’de Aleksander Wolszczan ve Dale Frail bir pulsarın yörüngesinde dönen ilk güneş dışı gezegenleri keşfettiler. 1995’te Michel Mayor ve Didier Queloz Güneş benzeri bir yıldızın yörüngesinde dönen ilk güneş dışı gezegeni keşfettiler. O zamandan beri gökbilimciler binlerce dış gezegen keşfettiler ve her gün yeni keşifler meydana getirmeye devam ediyorlar.
Göksel yörüngelerin zamanı, insan merakı ve yaratıcılığının hikayesidir. Evrenin enginliğini ve içerisindeki yerimizi iyi mi anladığımızın hikayesidir.
Göksel yörüngeler üstüne aktüel araştırmalar
Göksel yörüngeler üstüne meydana getirilen aktüel araştırmalar aşağıdakiler de dahil olmak suretiyle muhtelif mevzulara odaklanmıştır:
- Gezegen sistemlerinin oluşumu ve evrimi
- İkili yıldızların ve öteki fazlaca gövdeli sistemlerin dinamikleri
- Gezegen dışı gezegenlerin aranması
- Yerçekimi dalgalarının incelenmesi
- Göksel yörüngelerin incelenmesi için yeni hesaplama şekillerinin geliştirilmesi
Bu inceleme, dünyanın dört bir tarafındaki üniversitelerde ve inceleme kuruluşlarında çalışan astronomlar, fizikçiler ve matematikçiler tarafınca yürütülüyor.
Bu araştırmanın neticeleri, Güneş Sistemimizin oluşumunu ve evrimini, öteki gezegen sistemlerinin doğasını ve yer çekimi yasalarını daha iyi anlamamıza destek oluyor.
Bu inceleme hem de dış gezegenleri ve kütle çekim dalgalarını saptamak için yeni teknolojiler geliştirmemize de destek oluyor.
Göksel yörüngelerin incelenmesi, evrene dair yeni bakış açıları elde eden entresan ve mühim bir inceleme alanıdır.
IX. Göksel yörüngelerin uygulamaları
Göksel yörüngelerin astronomi, navigasyon ve öteki alanlarda geniş bir tatbik yelpazesi vardır. En yaygın uygulamalardan bazıları şunlardır:
- Gök cisimlerinin konumlarının belirlenmesi
- Gök cisimlerinin hareketlerini anlamak
- Feza aracının yönlendirilmesi
- Yıldızların yaşlarının belirlenmesi
- Galaksilerin evrimini incelemek
Göksel yörüngeler meteoroloji, yerbilim ve oşinografi şeklinde muhtelif alanlarda da kullanılır.
S1: Göksel mahrek nelerdir?
Göksel mahrek, bir cismin uzayda başka bir cismin çevresinde izlediği yoldur. Örnek olarak, Dünya Güneş’in çevresinde rotatif ve Ay da Dünya’nın çevresinde rotatif.
S2: Göksel yörüngelerin değişik türleri nedir?
Üç ana gök yörüngesi türü vardır:
- Dairesel yörüngeler
- Eliptik yörüngeler
- Hiperbolik yörüngeler
S3: Göksel yörüngeler iyi mi doğar?
Göksel yörüngeler, yerçekimi ve eylemsizliğin etkileşimiyle doğar. Yerçekimi nesneleri birbirine çekerken, eylemsizlik onları düz bir çizgide hareket ettirir. Bu iki kuvvetin birleşimi bir mahrek oluşturur.
0 Yorum