Chandrasekhar Limiti: Neden Gezegenler de Yıldızlar Gibi Kendi Üzerlerine Çökmüyorlar?

Chandrasekhar Limiti: Neden Gezegenler de Yıldızlar Gibi Kendi Üzerlerine Çökmüyorlar? Chandra X-Ray Observatory
3 dakika
9,033 Okunma Sayısı
Notlarım
Reklamı Kapat

Evren'de süregelen madde döngüsünün en büyük parçası yıldızlardır. Yıldızlar, ömürlerini doldurup yakıtlarını tükettiklerinde, kütleçekiminin etkisi altında "kendi içine çökme" denen bir süreçten geçerler ve süpernova adı verilen bir patlamayla malzemelerini etrafa saçarlar. Bu maddeler, süpernova patlaması sonucu oluşan yeni gök cisminin (yıldız, karadelik, vs.) etrafında oluşacak olan diğer gök cisimlerinin (başka yıldızlar, gezegenler, vs.) hammaddesini oluşturur. Bu durumda, sizi veya bizi oluşturan her bir atom, bu şekilde patlamış bir yıldızdan saçılan malzemelerdir! 

Peki ya gezegenler, örneğin Dünya ya da Jüpiter neden bu tip bir "kendi içine çökme" sürecinden geçmezler? 

Çünkü gezegenler, yıldızlara göre çok ama çok daha hafiftirler. Aslında "kendi içine çökme" olayı, yıldızlara özgü bir olay olmak zorunda değildir; zira kütleyle, dolayısıyla da kütleçekimi ile ilgilidir. Ancak Chandrasekhar Limiti olarak da bilinen, Güneş'imizin kütlesinin 1.4 katına (kabaca 2.784.488.001.602.417.000.000.000.000.000 kilogram veya 2.7 nonilyon kilogram) eşit olan bir limit, cisimlerin kendi içine çöküp çökmeyecek kadar bir kütleye sahip olup olmadıklarını belirlemekte kullanılmaktadır. Daha bilimsel tabiriyle ifade etmek gerekise, Chandrasekhar Limiti şöyle hesaplanır:

Mlimit=ω303π2(ℏcG)321(μemH)2\LARGE{M_\text{limit}=\frac{{\omega_3^0}\sqrt{3\pi}}{2}(\frac{\hbar{c}}{G})^{\frac{3}{2}}\frac{1}{(\mu_e{m_H})^2}}

Reklamı Kapat

Bu denklemde ℏ\hbar indirgenmiş Planck sabiti, cc ışık hızı, GG kütleçekim sabiti, μe\mu_e elektron başına ortalama moleküler ağırlık (bu, yıldızın kimyasal kompozisyonu ile belirlenir), mHm_H hidrojen atomunun kütlesi veω30≈2.018236\omega_3^0\approx{2.018236} (bu sabit, Lane-Emden denkleminin çözümünden gelir) olarak hesaplanır. Denklemde ℏcG\frac{\hbar{c}}{G} ifadesi Planck kütlesi olduğu için, Chandrasekhar Limiti de aşağıdaki ifadenin katları şeklindedir:

MPl3mH2\LARGE{\frac{M_{Pl}^3}{m_H^2}}

Tabii ki bu, kısmen basitleştirilmiş bir limittir ve gerçekte yapılan hesaplamalarda elektronlar ve çekirdek arasındaki elektrostatik etkileşimler ve sıfır olmayan sıcaklığın etkileri gibi faktörler de hesaba katılmak zorundadır.

Ama nihayetinde söyleyebileceğimiz şudur: Eğer ki bir cisim Chandrasekhar Limiti'nden daha düşük kütleye sahipse, "elektron bozulma basıncı" denen bir basınç, kütleçekiminden kaynaklı kendi içine çökme olayına karşı koyabilir. Bu nedenle Dünya ve hatta Jüpiter gibi "ufacık" gezegenlerin hiçbiri, hiçbir zaman kendi içlerine çökemeyeceklerdir. Zira Dünya, Güneş'in kütlesinin 0.000003 katına, Jüpiter ise Güneş'in kütlesinin 0.0009 katına eşittir.

Evrim Ağacı'ndan Mesaj

Bu elektron bozunma basıncı nedir? Bu basınç, atomların etraflarında bulunan elektronlardan kaynaklanmaktadır. Yakıtı biten yıldızlar, daha fazla füzyon tepkimesi yapamayarak, devasa kütleyi oluşturan atomların birbirine "yapışma" eğilimini yenememeye başlar (normalde bir yıldızı belli bir büyüklükte sabitleyen şey, yıldızı "dışarı doğru iten" bu tepkimenin, "içe doğru çökmeye" zorlayan kütleçekimine karşı gelebilmesidir). Buna bağlı olarak yıldız kendi içine doğru çökmeye başlar. Yani yıldızı oluşturan atomlar arasındaki boşluklar hızla azalır. Ancak eğer ki yeterince kütle yoksa (ki o "yeterli kütle", Güneş'in 1.4 katı kadar bir kütledir), elektronların birbirini itme kuvveti, kütleçekimini yenmeye yetecek kadar güçlüdür. Bu nedenle cisim kendi içine çökemez!

Hele ki yıldız Güneş'in 1.4 katı değil de, 3 katı veya daha iriyse, o zaman daha da ilginç bir şey olur. Güneş'in 1.4-3 katı arasında kütleye sahip cisimlerde, elektron bozunma basıncı aslında kütleçekimini yenmeye yetecek kadar güçlü değildir; ancak nötronların bu kadar yüksek kütlenin basıncı altında kalması sonucu atom çekirdeğinden kopması sonucu doğan kuvvet, kütleçekimini yenmeyi başarır. Ne zaman ki yıldızın kütlesi yaklaşık 3 Güneş kütlesinin ötesine geçer, işte o zaman kütleçekimi her türlü üstün gelmeyi başarır ve yıldız, kimi zaman bir karadeliğe dönüşecek biçimde kendi içine çöker.

Okundu Olarak İşaretle
Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • Tebrikler! 14
  • Muhteşem! 11
  • Bilim Budur! 8
  • İnanılmaz 5
  • Merak Uyandırıcı! 5
  • Mmm... Çok sapyoseksüel! 3
  • Umut Verici! 2
  • Güldürdü 1
  • Üzücü! 0
  • Grrr... *@$# 0
  • İğrenç! 0
  • Korkutucu! 0
Kaynaklar ve İleri Okuma

Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?

Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:

kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci

Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 24/07/2021 05:43:33 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/5001

İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.

Reklamı Kapat
Size Özel
İçerikler
Instagram
Genetik
Kanser Tedavisi
Ağız
Uzun
Biyografi
İnsan
Elektrokimya
Cinsel Seçilim
Türleşme
Kuyrukluyıldız
Analiz
Köpekgil
Abd
Enerji
Balık Çeşitliliği
Yumurtalık
Doğum
Yörünge
Fotosentez
Hafıza
İspat Yükü
Kuyruksuz Maymun
Fosil
Sinirbilim
Göğüs Hastalığı
Daha Fazla İçerik Göster
Evrim Ağacı'na Destek Ol
Evrim Ağacı'nın %100 okur destekli bir bilim platformu olduğunu biliyor muydunuz? Evrim Ağacı'nın maddi destekçileri arasına katılarak Türkiye'de bilimin yayılmasına güç katmak için hemen buraya tıklayın.
Popüler Yazılar
30 gün
90 gün
1 yıl
EA Akademi
Evrim Ağacı Akademi (ya da kısaca EA Akademi), 2010 yılından beri ürettiğimiz makalelerden oluşan ve kendi kendinizi bilimin çeşitli dallarında eğitebileceğiniz bir çevirim içi eğitim girişimi! Evrim Ağacı Akademi'yi buraya tıklayarak görebilirsiniz. Daha fazla bilgi için buraya tıklayın.
Etkinlik & İlan
Bilim ile ilgili bir etkinlik mi düzenliyorsunuz? Yoksa bilim insanlarını veya bilimseverleri ilgilendiren bir iş, staj, çalıştay, makale çağrısı vb. bir duyurunuz mu var? Etkinlik & İlan Platformumuzda paylaşın, milyonlarca bilimsevere ulaşsın.
Podcast
Evrim Ağacı'nın birçok içeriğinin profesyonel ses sanatçıları tarafından seslendirildiğini biliyor muydunuz? Bunların hepsini Podcast Platformumuzda dinleyebilirsiniz. Ayrıca Spotify, iTunes, Google Podcast ve YouTube bağlantılarını da bir arada bulabilirsiniz.
Yazı Geçmişi
Okuma Geçmişi
Notlarım
İlerleme Durumunu Güncelle
Okudum
Sonra Oku
Not Ekle
Kaldığım Yeri İşaretle
Göz Attım

Evrim Ağacı tarafından otomatik olarak takip edilen işlemleri istediğin zaman durdurabilirsin.
[Site ayalarına git...]

Filtrele
Listele
Bu yazıdaki hareketlerin
Devamını Göster
Filtrele
Listele
Tüm Okuma Geçmişin
Devamını Göster
0/10000

Göster

Şifremi unuttum Üyelik Aktivasyonu

Göster

Şifrenizi mi unuttunuz? Lütfen e-posta adresinizi giriniz. E-posta adresinize şifrenizi sıfırlamak için bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Eğer aktivasyon kodunu almadıysanız lütfen e-posta adresinizi giriniz. Üyeliğinizi aktive etmek için e-posta adresinize bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Close
Geri Bildirim Gönder
Reklamsız Deneyim

Evrim Ağacı'nın çalışmalarına Kreosus, Patreon veya YouTube üzerinden maddi destekte bulunarak hem Türkiye'de bilim anlatıcılığının gelişmesine katkı sağlayabilirsiniz, hem de site ve uygulamamızı reklamsız olarak deneyimleyebilirsiniz. Reklamsız deneyim, Evrim Ağacı'nda çeşitli kısımlarda gösterilen Google reklamlarını ve destek çağrılarını görmediğiniz, daha temiz bir site deneyimi sunmaktadır.

Kreosus

Kreosus'ta her 10₺'lik destek, 1 aylık reklamsız deneyime karşılık geliyor. Bu sayede, tek seferlik destekçilerimiz de, aylık destekçilerimiz de toplam destekleriyle doğru orantılı bir süre boyunca reklamsız deneyim elde edebiliyorlar.

Kreosus destekçilerimizin reklamsız deneyimi, destek olmaya başladıkları anda devreye girmektedir ve ek bir işleme gerek yoktur.

Patreon

Patreon destekçilerimiz, destek miktarından bağımsız olarak, Evrim Ağacı'na destek oldukları süre boyunca reklamsız deneyime erişmeyi sürdürebiliyorlar.

Patreon destekçilerimizin Patreon ile ilişkili e-posta hesapları, Evrim Ağacı'ndaki üyelik e-postaları ile birebir aynı olmalıdır. Patreon destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi 24 saat alabilmektedir.

YouTube

YouTube destekçilerimizin hepsi otomatik olarak reklamsız deneyime şimdilik erişemiyorlar ve şu anda, YouTube üzerinden her destek seviyesine reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. YouTube Destek Sistemi üzerinde sunulan farklı seviyelerin açıklamalarını okuyarak, hangi ayrıcalıklara erişebileceğinizi öğrenebilirsiniz.

Eğer seçtiğiniz seviye reklamsız deneyim ayrıcalığı sunuyorsa, destek olduktan sonra YouTube tarafından gösterilecek olan bağlantıdaki formu doldurarak reklamsız deneyime erişebilirsiniz. YouTube destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi, formu doldurduktan sonra 24-72 saat alabilmektedir.

Diğer Platformlar

Bu 3 platform haricinde destek olan destekçilerimize ne yazık ki reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. Destekleriniz sayesinde sistemlerimizi geliştirmeyi sürdürüyoruz ve umuyoruz bu ayrıcalıkları zamanla genişletebileceğiz.

Giriş yapmayı unutmayın!

Reklamsız deneyim için, maddi desteğiniz ile ilişkilendirilmiş olan Evrim Ağacı hesabınıza üye girişi yapmanız gerekmektedir. Giriş yapmadığınız takdirde reklamları görmeye devam edeceksinizdir.

Destek Ol
Sizi Takip Ediyor

Devamını Oku
Evrim Ağacı Uygulamasını
İndir
Chromium Tabanlı Mobil Tarayıcılar (Chrome, Edge, Brave vb.)
İlk birkaç girişinizde zaten tarayıcınız size uygulamamızı indirmeyi önerecek. Önerideki tuşa tıklayarak uygulamamızı kurabilirsiniz. Bu öneriyi, yukarıdaki videoda görebilirsiniz. Eğer bu öneri artık gözükmüyorsa, Ayarlar/Seçenekler (⋮) ikonuna tıklayıp, Uygulamayı Yükle seçeneğini kullanabilirsiniz.
Chromium Tabanlı Masaüstü Tarayıcılar (Chrome, Edge, Brave vb.)
Yeni uygulamamızı kurmak için tarayıcı çubuğundaki kurulum tuşuna tıklayın. "Yükle" (Install) tuşuna basarak kurulumu tamamlayın. Dilerseniz, Evrim Ağacı İleri Web Uygulaması'nı görev çubuğunuza sabitleyin. Uygulama logosuna sağ tıklayıp, "Görev Çubuğuna Sabitle" seçeneğine tıklayabilirsiniz. Eğer bu seçenek gözükmüyorsa, tarayıcının Ayarlar/Seçenekler (⋮) ikonuna tıklayıp, Uygulamayı Yükle seçeneğini kullanabilirsiniz.
Safari Mobil Uygulama
Sırasıyla Paylaş -> Ana Ekrana Ekle -> Ekle tuşlarına basarak yeni mobil uygulamamızı kurabilirsiniz. Bu basamakları görmek için yukarıdaki videoyu izleyebilirsiniz.

Daha fazla bilgi almak için tıklayın