| Hususiyet | Yanıt |
|---|---|
| Göksel mekaniği | Gezegenler, uydular, asteroitler, kuyrukluyıldızlar ve yıldızlar da dahil olmak suretiyle uzaydaki nesnelerin hareketlerini inceleyen bilim. |
| Yerçekimi yörüngesi | Bir cismin yerçekimi kuvveti sebebiyle başka bir cismin çevresinde izlediği yol. |
| Mahrek mekaniği | Uydular, feza araçları ve feza çöpleri de dahil olmak suretiyle yörüngedeki nesnelerin hareketinin incelenmesi. |
| Feza keşfi | Uzayın insanoğlu ve robotlar tarafınca keşfi. |
| Mahrek | Bir cismin uzaydaki yolu, yol üstündeki her noktadaki konumu ve hızı da dahil. |
II. Yerçekimi yörüngesi nelerdir?
Yerçekimi yörüngesi, devamlı olarak merkezi bir gövdeye doğru düşen, sadece onunla çarpışmayacak kadar süratli hareket eden bir nesnenin yoludur. Nesne, sistemin kütle merkezine doğru devamlı olarak ivmelenmektedir, sadece hızının yönü değişmekte ve kütle merkezini ıskalayıp eğri bir yolda ilerlemeye devam etmektedir.
Bir cismin kütle çekim yörüngesinde hareket etmesine yol açan kuvvete kütle çekimi denir. Kütle çekimi, iki cisim arasındaki, her cismin kütlesiyle orantılı ve aralarındaki mesafenin karesiyle ters orantılı bir çekim kuvvetidir.
Bir cismin hacmi ne kadar büyükse, kütle çekim kuvveti de o denli büyüktür. İki cisim birbirine ne kadar yakınsa, kütle çekim kuvvetleri de o denli büyüktür.
Yerçekimi yörüngeleri bilim ve mühendisliğin birçok alanında önemlidir. Gezegenlerin, uyduların, kuyruklu yıldızların ve asteroitlerin hareketini kestirmek için kullanılırlar. Ek olarak uydular, roketler ve öteki feza araçlarının tasarımında da kullanılırlar.
III. Yerçekimi yörüngelerinin zamanı
Yerçekimi yörüngelerinin zamanı, astronominin ilk günlerine kadar uzanan uzun ve büyüleyici bir tarihtir. 16. yüzyılda Nicolaus Copernicus, Dünya’nın Güneş’in çevresinde döndüğünü, Güneş’in Dünya’nın çevresinde dönmediğini ileri devam etmiştir. Bu o zamanlar köktencilik bir fikirdi, sadece nihayetinde Galileo Galilei ve Johannes Kepler’in gözlemleriyle doğrulandı.
Kepler, kütle çekim yörüngelerini detaylı bir şekilde inceleyen ilk bilim adamlarından bir tanesiydi. Gezegenlerin Güneş çevresinde eliptik yörüngelerde hareket ettiğini ve hareket ettikleri hızın durağan(durgun) olmadığını keşfetti. Bunun yerine, gezegenler Güneş’e daha yakın olduklarında daha süratli, daha uzak olduklarında ise daha yavaş hareket ederler.
17. yüzyılda Isaac Newton, Kepler’in gezegen hareket yasalarını açıklayan matematiksel bir kütle çekim teorisi geliştirdi. Newton’un teorisi, iki nesne arasındaki kütle çekim kuvvetinin, kütlelerinin çarpımıyla doğru orantılı ve aralarındaki mesafenin karesiyle ters orantılı bulunduğunu gösterdi.
Newton’un yerçekimi teorisi o zamandan beri yerçekimi yörüngelerini incelemek için kullanılmıştır. Gezegenlerin, kuyruklu yıldızların ve asteroitlerin hareketlerini kestirmek için kullanılmıştır. Ek olarak Ay’a meydana getirilen Apollo görevleri benzer biçimde feza aracı yörüngelerini tasarlamak için de kullanılmıştır.
Yerçekimi yörüngelerinin incelenmesi kompleks ve sıkıntılı bir alandır, sadece bununla birlikte büyüleyicidir. Yeni gözlemler ve yeni teoriler geliştirildiği için devamlı olarak gelişen bir alandır.
Yerçekimi yörüngesi nelerdir?
Yerçekimi yörüngesi, yerçekimi kuvveti sebebiyle devamlı olarak başka bir nesneye doğru düşen bir nesnenin yoludur. Yörüngede dönen nesneye merkezi beden, yörüngede dönen nesneye ise yörüngedeki beden denir.
Yerçekimi yörüngesinin şekli, merkezi gövdenin kütlesine ve merkezi beden ile yörüngedeki beden arasındaki mesafeye bağlıdır. Mesela, bir gezegenin güneş etrafındaki yörüngesi bir elips iken, bir uydunun Dünya etrafındaki yörüngesi bir dairedir.
Bir cismin kütle çekimsel yörüngedeki hızı bununla birlikte merkezi cismin kütlesine ve merkezi cisim ile yörüngedeki cisim arasındaki mesafeye de bağlıdır. Bir cisim merkezi cisme ne kadar yakınsa yörüngede o denli süratli rotatif.
Yerçekimi yörüngeleri, uzaydaki nesnelerin hareketini inceleyen gök mekaniğinin temel bir parçasıdır. Yerçekimi yörüngeleri, gezegenlerin güneş etrafındaki, ayların gezegenler etrafındaki ve kuyruklu yıldızların güneş etrafındaki hareketlerinden mesuldür. Ek olarak suni uyduların Dünya ve öteki gezegenler etrafındaki hareketlerinden de sorumludurlar.
V. Yerçekimi yörüngelerini etkileyen kuvvetler
Yerçekimi yörüngelerini etkileyen kuvvetler, yörüngedeki iki cisim arasındaki çekim kuvveti, merkezcil qüç ve direnme kuvvetidir.
Yerçekimi kuvveti, hacmi olan iki nesne arasındaki çekim kuvvetidir. Merkezcil qüç, bir nesnenin dairesel bir yolda hareket etmesini elde eden kuvvettir. Mukavemet kuvveti, bir nesnenin hareketine karşı koyan kuvvettir.
Yerçekimi kuvveti, yerçekimi yörüngelerini etkileyen en kuvvetli kuvvettir. Merkezcil qüç, bir nesneyi yörüngede tutmak için gereklidir ve direnme kuvveti, bir nesnenin yörüngesini kaybetmesine niçin olabilecek bir kuvvettir.
İki nesne arasındaki kütle çekim kuvveti, her nesnenin kütlesiyle doğru orantılı ve nesneler arasındaki mesafenin karesiyle ters orantılıdır. Bu, iki nesne arasındaki kütle çekim kuvvetinin, nesnelerden birinin hacmi artarsa yahut nesneler arasındaki mesafe azalırsa artacağı anlama gelir.
Merkezcil qüç, bir nesneyi dairesel bir yolda hareket ettiren kuvvettir. Merkezcil qüç, nesnenin hacminin hızının karesiyle çarpımının dairesel yolun yarıçapına bölünmesine eşittir. Bu, nesnenin hacmi artarsa, nesnenin hızı artarsa yahut dairesel yolun yarıçapı azalırsa merkezcil kuvvetin artacağı anlama gelir.
Mukavemet kuvveti, bir nesnenin hareketine karşı koyan kuvvettir. Mukavemet kuvveti, nesnenin çevresindeki ortamla etkileşiminden doğar. Nesnenin hızı artarsa yahut ortamın yoğunluğu artarsa direnme kuvveti de artacaktır.
Yerçekimi yörüngelerini etkileyen kuvvetler, uzayda gördüğümüz mahrek yollarını kurmak için devamlı olarak birbirleriyle etkileşim halindedir. Yerçekimi kuvveti en kuvvetli kuvvettir, sadece merkezcil qüç ve direnme kuvveti de bir yörüngenin şeklini ve kararlılığını belirlemede mühim bir rol oynayabilir.
VI. Yerçekimi yörüngelerini tanımlayan denklemler
Yerçekimi yörüngelerini tanımlayan denklemler Newton’un hareket ve kütle çekim yasalarından türetilmiştir. Newton’un birinci hareket yasası, hareketsiz bir cismin hareketsiz kaldığını, hareket halindeki bir cismin ise harici bir qüç tarafınca etkilenmediği sürece aynı hızda ve aynı yönde hareket etmeye devam ettiğini belirtir. Newton’un ikinci hareket yasası, bir cismin ivmesinin, cisme tesir eden net kuvvetle doğru orantılı ve cismin kütlesiyle ters orantılı bulunduğunu belirtir. Newton’un kütle çekim yasası, iki cisim arasındaki çekim kuvvetinin, kütlelerinin çarpımıyla doğru orantılı ve aralarındaki mesafenin karesiyle ters orantılı bulunduğunu belirtir.
Yerçekimi yörüngelerini tanımlayan denklemler Newton’un hareket ve yerçekimi yasalarından türetilebilir. Bir gezegenin Güneş etrafındaki yörüngesinin denklemi Kepler’in gezegensel hareket yasaları tarafınca verilir. Kepler’in birinci yasası gezegenlerin Güneş’in bir odakta olduğu eliptik yörüngelerde hareket ettiğini belirtir. Kepler’in ikinci yasası bir gezegenin yarıçap vektörü tarafınca eşit vakit aralıklarında taranan alanın aynı bulunduğunu belirtir. Kepler’in üçüncü yasası bir gezegenin mahrek sürecinin karesinin yörüngesinin yarı büyük ekseninin küpüne orantılı bulunduğunu belirtir.
Yerçekimi yörüngelerini tanımlayan denklemler, gezegenlerin, uyduların, kuyruklu yıldızların, asteroitlerin ve uzaydaki öteki nesnelerin hareketini kestirmek için kullanılır. Ek olarak uyduları ve feza araçlarını tasarlamak ve fırlatmak için de kullanılırlar.
VII. Yerçekimi yörüngelerinin uygulamaları
Yerçekimi yörüngelerinin oldukça muhtelif uygulamaları vardır, bunlar içinde şunlar yer alır:
- Gezegenlerin, uyduların, asteroitlerin ve kuyruklu yıldızların hareketlerini kestirmek
- Uyduların tasarlanması ve fırlatılması
- Feza misyonlarını planlamak
- Güneş sisteminin oluşumunu ve evrimini tahmin etmek
- Uzaydaki kara deliklerin ve öteki nesnelerin özelliklerini incelemek
Yerçekimi yörüngeleri ek olarak aşağıdakiler benzer biçimde muhtelif öteki uygulamalarda da kullanılır:
- Roller coaster tasarlamak
- Köprüler oluşturmak
- Yeni enerji teknolojilerinin geliştirilmesi
- Akışkanların akışını incelemek
- Maddenin yapısını tahmin etmek
Kütle çekim yörüngeleri fizik ve astronomide temel bir kavram olup, hem organik bununla beraber teknolojik dünyada geniş tatbik alanına haizdir.
Yerçekimi yörüngelerinin geleceği
Yerçekimi yörüngelerinin geleceği olasılıklarla dolu. Yerçekimi anlayışımız büyümeye devam ettikçe, bugün yalnız hayalini kurabildiğimiz şeyleri yapmak için yerçekimi yörüngelerini kullanabileceğiz.
Mesela, feza araçlarını uzak gezegenlere ve yıldızlara göndermek için yerçekimsel sapanlar kullanabiliriz. Ek olarak, uzaydaki kara delikleri ve öteki nesneleri saptamak için yerçekimsel dalgaları kullanabiliriz. Ve hatta yolculuk etmek ve komünikasyon oluşturmak için yeni yollar yaratmak için yerçekimsel mühendislik kullanabiliriz.
Olasılıklar sonsuzdur. Yerçekimi yörüngelerinin geleceği parlaktır ve önümüzdeki birkaç on senenin ne getireceğini görmek için sabırsızlanıyoruz.
IX.
Bu makalede, göksel yörüngeler terimini ele aldık. Gezegenlerin ve uzaydaki öteki nesnelerin yerçekimi kuvveti sebebiyle birbirlerinin çevresinde iyi mi hareket ettiğini gördük. Ek olarak, değişik göksel mahrek türlerinin biçim ve yönelimlerine bakılırsa iyi mi sınıflandırıldığını da gördük. En son, göksel yörüngelerin feza keşfi ve navigasyondaki uygulamalarını ele aldık.
Göksel yörüngeler yüzyıllardır incelenen büyüleyici ve kompleks bir mevzudur. Güneş sistemini ve evreni bir tüm olarak anlamamızda mühim bir rol oynarlar.
Bu yazının göksel yörüngeler ve bunların önemi hikayesinde daha iyi bir anlayışa haiz olmanızı sağlayacağını umuyoruz.
S: Yerçekimi yörüngesi nelerdir?
A: Yerçekimi yörüngesi, bir cismin yerçekimi kuvveti sebebiyle başka bir cismin çevresinde izlediği yoldur.
S: Yerçekimi yörüngelerinin değişik türleri nedir?
A: Üç ana tipte kütle çekim yörüngesi vardır:
- Dairesel yörüngeler
- Eliptik yörüngeler
- Hiperbolik yörüngeler
S: Yerçekimi yörüngelerini etkileyen kuvvetler nedir?
A: Yerçekimi yörüngelerini etkileyen kuvvetler şunlardır:
- Yerçekimi kuvveti
- Eylemsizlik kuvveti
- Sürükleme kuvveti
0 Yorum