Havasız ortamda bir bovling topuyla tüy neden aynı anda yere düşer?

Ben birazda işin matematiksel boyutuna değinmek istedim. İlk olarak yer çekimi kuvvetinin formülü dünyanın yarıçapını r, dünyanın kütlesini M ve bizim kütlemizide m olmak üzere

F = M×m/r² dir. Bu formülden yola çıkarak bizim kütlemizin kütle çekim kuvvetini arttırdığını düşünebiliriz ve bu doğrudur fakat kuvvet ile kuvvet sonucunda ortaya çıkan ivmelenme farklı şeylerdir. Yukarıdaki formülü kullanırsak bovling topuna uygulanan kütle çekim kuvvetinin tüye uygulanan kütle çekim kuvvetinden daha fazla olduğunu bulabiliriz. Ama kuvvet sonucunda oluşan ivmelenme her iki cisimde de eşittir çünkü her ne kadar topa uygulanan kuvvet fazla olsada aynı zamanda topun kütleside fazladır dolayısıyla aynı etkiyi oluşturmak için harcanması gereken kuvvette daha fazladır. Oluşan ivmelenmeyi kuvveti kütleye bölerek bulabiliriz kuvvetimiz M×m/r² eğer bu kuvveti cismin kütlesine bölersek ivmelenmeyi buluruz ki oda M/r² olur . Yani ivmelenme bizim kütlemizden bağımsızdır demektir. Bu sayede her ne kadar her iki cisme uygulanan kuvvetler farklı olsada ivmelenmenin aynı olduğunu bulmuş oluruz. Bu yüzden dünya yüzeyindeki her türlü cisim için yer çekimi kaynaklı ivmelenme 9,81 m/s² dir.

Dünyada saniyede 9.81 m/sn'lik bir çekim kuvveti bulunmaktadır ve bu çekim kuvveti kütleden bağımsızdır, eğer harici etki eden bir ivme söz konusu değilse bir apartman da bir kuş tüyü de aynı hızla yere düşer. Yine de dünyanın her yerinde çekim kuvvetinin aynı olmadığını hatırlatmak isterim.

Merhaba bu sorunuzun izahı şu şekilde olabilir:

''Bir bovling topu ve bir tüy, aynı yükseklikten aynı anda bırakılırsa, hangisi önce düşer? Bu, Galileo Galilei'nin aklını kurcalayan bir soruydu. Tabii ki o, bovling topu olarak düşünmedi; ancak mantığı aynıydı: Farklı kütleli cisimlerden daha büyük kütleli olan daha hızlı mı düşer? Daha önce mi düşer? 'Düşme' hareketinin doğası nedir?

Normalde, sağduyulu bir şekilde düşünecek olursak, bunlardan bovling topunun daha önce düşmesi gerektiğini hissederiz. Gerçekten de, eğer ortamda hava varsa, yani bir binanın tepesinden bu iki cismi aynı anda yere bırakacak olursanız, bovling topu tüye göre kat kat önce düşecektir.

Ancak eğer ortamda 'hava' yoksa, yani aynı deneyi vakum ortamında yapacak olursanız, sıra dışı bir şey yaşanır: İki cisim, aynı anda yere düşer!''

Benim de alıntı yaparak faydalanmış olduğum Evrim Ağacı'nın makalesini aşağıda paylaşmış olacağım. Aynı zamanda makale içerisinde de tavsiye edilen videoyu dilerseniz makaleyi okumadan önce izleyebilirsiniz.

Umarım faydalı olmuştur.

https://www.youtube.com/watch?v=E43-CfukEgs