Dünya Gibi Gök Cisimleri, Yörüngeleri Boyunca Durmaksızın Yalpalar!

Dünya ve Güneş Gibi Gök Cisimlerinin Karmaşık Yörünge Hareketleri ve Yörünge Yalpalama Davranışları

Dünya Gibi Gök Cisimleri, Yörüngeleri Boyunca Durmaksızın Yalpalar! Wired
 AliKılıç Görsel Düzenleme Ali Kılıç
6 dakika
35,343 Okunma Sayısı
Notlarım
Reklamı Kapat

Dünya'nın Güneş etrafındaki yörüngesini çizmeniz istense, ne çizerdiniz? Muhtemelen merkeze Güneş'i büyük bir daire olarak yerleştirdikten sonra, Dünya'yı temsil eden daha ufak bir daire çizerdiniz. Dünya'nın yörüngesini gösteren çizgiyi, Dünya'yı temsil eden dairenin tam merkezinden geçecek şekilde çizerdiniz. Bu yörünge muhtemelen daireye yakın bir elips olurdu. Kısaca, çizeceğiniz şeyin 3 boyutlu görüntüsü muhtemelen yukarıdaki ana görseldeki gibi olurdu.

Ancak bu hatalıdır. Evet, yüzeysel olarak baktığınızda Ay Dünya'nın etrafında, Dünya Güneş'in etrafında, Güneş Samanyolu Galaksisi'nin merkezindeki karadeliğin etrafında eliptik bir yörüngede döner, haklısınız. Fakat "elips" ya da "çember/daire" gibi şekiller, geometrik olarak hayal edilen, kusursuz geometrilerdir. Bu durum, gök cisimlerinin yörüngelerinin kusursuz bir düzgünlüğe sahip olduğu yanılgısını yaratır. Bu, büyük bir hatadır.

Ne Ay, ne Dünya, ne Güneş yörüngesinde kusursuz bir geometrik şekli takip edebilir. Tam tersine bu gök cisimlerinin her biri, yörüngeleri üzerinde "yalpalar". Bu yazımızda, ekibimizden sevgili Ali Kılıç tarafından hazırlanan bazı animasyonlar ile birlikte bazı diğer animasyonları kullanarak, gök cisimlerinin yörünge hareketlerinin gerçekte neye benzediğini ve bunların nasıl yalpalayarak yörüngelerini takip ettiklerini göstereceğiz.

Gezegenler Neden Yalpalıyor?

Öncelikle, gezegenlerin neden yörüngelerinde yalpaladıklarını anlayalım: Kağıt üzerine çizdiğiniz yörüngeyi hatırlayın. O yörünge, Dünya'yı temsil eden çemberin tam merkezinden geçiyordu, öyle değil mi? En azından çizecek olsanız, böyle çizerdiniz.

Reklamı Kapat

Çoğumuz, sağduyularımız nedeniyle bunu böyle çizeriz. Eğer konuya yüzeysel yaklaşılacaksa bu işe de yarar, bu nedenle çoğu kitapta bu yörünge çizimleri hep gezegenin tam merkezinden geçecek şekilde gösterilir. Fakat gerçekte bu doğru değildir.

Örneğin Ay ile Dünya'yı ele alalım. Eğer ki Ay'ın, Dünya'nın tam merkezine odaklanmış bir yörüngede döndüğünü iddia edecek olsaydık, Ay'ın kütlesiz olduğunu varsaymamız gerekirdi! Genellikle büyük olan cisimlerin küçük olanlar üzerindeki etkisi, küçüklerin büyükler üzerinde olduğundan çok daha fazla olduğu için, bu etkiyi göz ardı ederiz. Ama bu, gerçekte hatalı bir varsayımdır.

Sağduyumuzun yanıldığı nokta budur. Aslında Ay da Dünya'yı, Dünya'nın Ay'ı çektiği gibi kendi üzerine çeker! Hatta bu iki cisim arasındaki çekim kuvveti birebir aynıdır! Ancak Ay daha ufak olduğu için ve daha önemlisi, biz Dünya üzerindeki gözlemciler olduğumuz için, Ay'ın Dünya etrafındaki bir yörüngede döndüğünü söyleriz. Fakat referans noktanız Ay olacak olsaydı, Dünya'nın Ay'ın etrafında döndüğünü de iddia edebilirdiniz. Tıpkı Dünya'dan bakan insanların, Güneş'i Dünya'nın etrafında dönüyor sandığı gibi...

Aslında Einstein'ın Görelilik Teorisi bu şekilde referans kaymaları sonucu yorum değişimlerinin de tamamen doğru olduğunu göstermiştir. Fakat Güneş gibi daha "sabit" bir referans merkezi alacak olursak, gerçekten de Ay, Dünya'nın yörüngesindeymiş gibi görünür. Fakat sorun, bu referanstan baktığımızda bile sadece Ay'ın Dünya etrafında döndüğünü görmeyecek olmamızdır. Hafifçe olsa da Dünya da Ay etrafında döner! Daha doğru bir ifadeyle bu iki gök cismi, ikisinin arasında kalan ayrı bir merkez etrafında dönmektedir!

Evrim Ağacı'ndan Mesaj

Ay'ın Dünya'yı kendi üzerine çekmesi, Dünya'nın Güneş etrafındaki hayali yörünge çizgisinin tam olarak Dünya'nın merkezinden geçememesine neden olur. Dolayısıyla iki cismin yörünge merkezi olarak bilinen noktası, Dünya'nın merkezi ile Ay'ın merkezini birbirine birleştiren hayali bir diğer çizgi üzerinde, Ay'a doğru kayar. Hatta epey bir kayar.

Tam değer vermek gerekirse şunları söyleyebiliriz: Dünya'nın yarıçapı 6371 kilometredir. Dolayısıyla eğer ki Ay kütlesiz olsaydı, Güneş etrafındaki yörüngemizin geçtiği çizgi tam merkezde, ayaklarımızın 6371 kilometre altında olacaktı. Ama Ay'ın da kütlesi olmasından ötürü bu merkez tam olarak 4661 kilometre kayar (yarıçapının yüzde 74'ü kadar)! Yani Ay ile Dünya'nın yörünge merkezi, ayaklarımızın 1770 kilometre altında bir noktadadır. 6371 kilometre altındaki çekirdeğin merkezinde değil! 

Bu ne demek? Sadece Ay, Dünya'nın etrafında dönmüyor demek. Dünya da, Ay'ın etrafında dönüyor! Bu aslında tam olarak Görelilik Teorisi'nin söylediği gibi bir "referans kaymasından kaynaklı bir yorum farklılığı" değildir. Gerçek anlamıyla iki cisim de, tarafsız bir referanstan bakıldığında, birbirinin etrafında dönmektedir.

Bu durumun asıl önemli sonucu ise şudur: Dünya, çekirdeğinden (yani merkezinden) 4661 kilometre uzaktaki bir merkez etrafında dönmeye çalıştığı için, Güneş etrafındaki yörüngesinde yalpamalamak zorunda kalır. Yani Dünya, Güneş etrafındaki yörüngede dönerken, aynı zamanda merkezinden 4661 kilometre uzaktaki bir nokta etrafında da döner. Bu da, aşağıdaki animasyonda görüldüğü gibi bir yalpalamaya neden olur:

Reklamı Kapat

Animasyon açıklamasında da belirttiğimiz gibi, bu hareket elbette anlatım kolaylığı için abartılmıştır. Dünya bu derece yalpalamaz; fakat hareketin ne olduğunu görmek açısından faydalı olduğu kanısındayız.

Görebileceğiniz gibi Dünya, Güneş etrafındaki yörüngesinde dümdüz bir hat izlememektedir. Yörünge, her daim Dünya'nın uzayda kapladığı hacim içerisinde kalmaktadır. Bunun nedeni, Ay'ın yeterince büyük olmaması ve yörünge merkezini 4611 kilometreden daha uzağa çekememesidir. Ama Ay daha büyük veya Dünya daha küçük olsaydı, bu yörünge merkezi 6371 kilometrelik Dünya yarıçapının ötesine geçebilirdi. İşte bu durumda Dünya, yalpalamanın ötesine geçerek adeta el ele tutuşarak birbirleri etrafında dönen iki buz patencisi gibi, bariz bir şekilde ayrı bir merkez etrafında dönerlerdi. Ama şu anda böyle bir durum olmadığı için, Dünya sadece "yalpalıyor" gibi gözükmektedir. Dolayısıyla, "Ay Dünya'nın etrafında dönüyor!" argümanı hatalıdır! "Ay ve Dünya, ortak ve Dünya'ya çok yakın bir merkez etrafında dönmektedir." ifadesi doğrusudur.

Gerçekte bu yalpalama miktarı şu şekildedir; görebileceğiniz gibi Dünya, pek de az yalpalamamaktadır: 

Yandan bakacak olursak bu hareket şöyle gözükecektir:

Aynı şey, Güneş için de geçerlidir. Güneş'in etrafında dönen gezegenler, onun Samanyolu Galaksi'mizin merkezindeki karadelik etrafındaki yörüngesinden saptırmaktadırlar. Tabii Güneş çok daha devasa olduğu için bu yalpalama çok daha az olmaktadır.

Reklamı Kapat

Aslında Güneş üzerine etki eden çok fazla gezegen (ve hatta yıldız) vardır ve bunların toplam etkisi analiz edilmelidir. Benzer şekilde, Dünya üzerinde de diğer gezegenlerin etkileri söz konusudur; fakat bunlar çok çok daha az olduğu için, sadece yörünge hareketi yapan cisimler arasında yapılacak bir analiz, daha kolay anlaşılır sonuçlar vermektedir. Güneş için de bunu, tek bir gezegenin etkisine göre şu şekilde gösterebiliriz:

Görebileceğiniz gibi, Güneş'in yarıçapı çok daha büyük olduğu için (Dünya'nınkinin 109.2 katı), bu yalpalama merkeze çok daha yakın kalmaktadır.

İşte cisimlerin yörünge aldıkları bu ortak merkezlere barimerkez adı verilir. Bu yörüngelere göre belirlenen koordinatlara ise barimerkezcil (barisantrik) koordinatlar adı verilir. Birçok astronomi referans sisteminde, barisentrik koordinatlar kullanılmaktadır. Söz konusu analiz, iki cisim arasında yapılacaksa, şöyle bir formülle bu barimerkezin büyük cisimden ne kadar kaydığı hesaplanabilir:

Bu formülde
Bu formülde "a", analiz edilen iki gök cismi arasındaki mesafedir. "m1" ve "m2" cisimlerin kütleleridir. Bu hesap sonucunda bulunan "r1", barimerkezin daha büyük olan (primer) gök cisminin merkezinden ne kadar uzakta olduğudur. Tabii ki, bu merkezin diğer cisimden olan mesafesini "r2 = a - r1" formülüyle basitçe bulmak mümkündür.

Pratik bir bilgi olarak, r1/R1r_1/R_1 oranına bakmak faydalı sonuçlar verebilir. Bu oran, barimerkezin büyük cisimden olan mesafesi (r1r_1) ile büyük cismin yarıçapı (R1R_1) arasındaki orandır. Bu oran, 1'den küçükse, barimerkez büyük gök cisminin uzayda kapladığı hacmin "içerisinde" kalıyor demektir. Örneğin Ay ile Dünya arasında bu oran 0.732'dir. Bu nedenle Dünya ile Ay'ın barimerkezi, ayaklarımızın altında yer alır.

Okundu Olarak İşaretle
Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • Tebrikler! 16
  • Muhteşem! 10
  • Bilim Budur! 5
  • Merak Uyandırıcı! 4
  • Mmm... Çok sapyoseksüel! 2
  • İnanılmaz 2
  • Umut Verici! 1
  • Grrr... *@$# 1
  • Güldürdü 0
  • Üzücü! 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 29/07/2021 23:49:00 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/3086

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
Önlem
Irk
Antikor
Stres
Bebek Doğumu
Tehdit
Müzik
Homo Sapiens
Besin
Gen
Zeka
Evren
Genler
Evrimsel Biyoloji
Biyografi
Video
Genom
Genetik
Cinsiyet
Karar
Toprak
Sağlık
Deniz
Aşılar
Haber
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