Ay'ın Dünya'nın etrafında nasıl döndüğünü anlamak için Newton'un evrensel çekim yasasını ve hareket yasalarını bilmek önemli. Ay, Dünya'nın çekim kuvveti sayesinde sürekli olarak Dünya'ya doğru çekilir. Bu kuvvet, yaklaşık olarak 1.98 x 10^20 Newton'dur. Ancak, Ay aynı zamanda saatte yaklaşık 3,683 kilometre hızla hareket eder. Bu hız, Ay'ın sürekli olarak Dünya'ya doğru düşmesini engeller ve iki kuvvetin dengesi, Ay'ın Dünya etrafında yörüngede kalmasını sağlar.
Ay yörüngesinde dönerken, aslında sürekli olarak Dünya'ya doğru düşer. Ama yeterli hızda hareket ettiği için düşme hareketi Dünya'nın etrafında bir çember çizmesine neden olur. Bu durum, bir taşın bir ip ile döndürüldüğünde, ipi bıraktığınızda taşın düz bir çizgide hareket etmesine benzer. İp, taşın hareket yönünü sürekli olarak değiştirir ve taş ip etrafında döner.Newton'un birinci hareket yasasına göre, bir cisim üzerine bir kuvvet etki etmediği sürece düz bir çizgide sabit hızla hareket etmeye devam eder. Ay, uzayda bu yasaya uyar. Ancak Dünya'nın yerçekimi, Ay'ın hareket yönünü sürekli olarak değiştirir ve bu da Ay'ın yörüngede kalmasını sağlar. Ay, Dünya etrafında dönerken, 384,400 kilometrelik bir mesafede kalır ve yörüngesini tamamlaması yaklaşık 27.3 gün sürer.
Kısaca, Ay'ın Dünya etrafında dönmesi, Dünya'nın çekim kuvveti ve Ay'ın hareket hızının dengesiyle sağlanır. Ay'ın hareketi, Dünya'nın çekim kuvveti tarafından sürekli olarak yönlendirilir ve bu da Ay'ın Dünya etrafında bir yörüngede kalmasını sağlar. Bu süreç, fiziksel bir dokunma veya itme kuvvetine ihtiyaç duymadan, evrensel çekim yasaları ve hareket yasalarıyla açıklanır.
Ayrıca, her yıl Ay Dünya'dan yavaş yavaş uzaklaşıyor. Bunun nedeni, Ay ve Dünya arasındaki gelgit kuvvetleri. Ay, Dünya'nın okyanuslarında gelgitlere neden olur ve bu gelgitler Dünya'nın dönüşünü biraz yavaşlatır. Bu süreçte, Ay'a enerji aktarılır ve Ay'ın yörüngesi genişler, yani Ay, Dünya'dan uzaklaşır. Bu uzaklaşma hızı yılda yaklaşık 3.8 santimetredir. Bilim insanları, Apollo programı sırasında Ay'a yerleştirilen lazer yansıtıcıları kullanarak bu değişimi ölçüyorlar.
Kaynaklar
- David W. Hughes. The Physics Of The Moon. ISBN: 978-0521061848.
- Michael A. Seeds. Introduction To Astronomy And Cosmology. ISBN: 978-1305960188.
