Puan Ver
0
Puan Ver

Uyduları düşmeden belirli hızda hareket ettiren faktör nedir? Yer çekimi sayesinde atmosferin, dünya ile beraber sürüklenmesi gibi bir mantık mı var?

Bununla bağlantılı olarak: uydular, atmosfer alanının içinde olmuş olsaydı bu durum, atmosfer kaynaklı başka problemler çıkarır mıydı?

1
Teşekkür (1)
Hatırla
Takip
1 Cevap

Bu konunun en basit açıklaması Sir Isaac Newton’un “top güllesi” düşünce deneyidir. Düşünce deneyi tabii ki sürtünme, Dünya’nın dönüşünün etkileri gibi birçok önemli olguyu ihmal ediyor. Fakat bize uyduların nasıl yörüngede durduğu ile ilgili basit de olsa bir anlayış kazandırıyor. Yüksekçe bir noktaya yerleştirdiğimiz toptan bir gülle fırlattığımızı düşünelim.

Yeryüzüne paralel fırlatılan güllenin hızının yönü, yerçekimi kuvvetinin etkisiyle değişir. Fırlatılan gülleye sürekli olarak etki eden yerçekimi kuvveti gülleye yeryüzünün merkezine doğru bir hız bileşeni daha kazandırır. Bu iki hızın bileşkesi olarak gülle eğrisel bir yol izleyerek yeryüzüne düşer. Topa daha çok barut koyarak toptan çıkan güllenin namlu hızını artırdığımızı düşünelim. Top güllesi tekrar yere düşecektir, ama yeryüzüne paralel namlu hızı daha fazla olduğu için daha uzağa düşer.

Kullandığımız topun büyük ve gülleyi daha da fazla hızlandırmaya uygun olduğunu düşünelim ve gülleyi hızlandırmaya devam edelim. Güllenin namlu hızı artıkça gülle küresel kabul edilmiş Dünya üzerinde sürekli daha uzağa düşer. Topumuzun gülleyi yeryüzüne düşmeyecek kadar hızlandırdığımızı düşünelim. Bu durumda gülle artık Dünya’nın etrafında yörüngeye oturur. Topumuza doğru miktarda barut koyarak namlu hızını belli bir değere getirebilirsek gülle Dünya’nın etrafında dairesel bir yörüngeye oturur.

Gülle artık bir yapay uydu haline gelmiş olur. Yerçekimi kuvvetinin etkisi, artık sadece yeryüzüne paralel fırlattığımız güllenin hızını yerkürenin yüzeyine paralel tutmaya yarar. Küçükken hepimiz bir taşı bir ipe bağlayıp başımızın üzerinde çevirmişizdir. Yerçekimi kuvveti taşı tutan ip görevini üstlenerek gülleyi yörüngede tutar. Bunu güllenin hızını hep yeryüzüne paralel olacak şekilde değiştirerek yapar. Düşük hızlarda gülleyi yere düşüren yerçekimi kuvveti, doğru hız ve yükseklikteki gülleyi yörüngede tutar. Kuramsal olarak uydu yani gülle bu yörüngede sonsuza kadar kalabilir.

Namludan çıkış hızını artırmaya devam edersek ne olur? Dairesel yörünge eliptik hale gelir. Dünya’nın merkezi elipsin merkez noktalarından biri olur. Hız artınca gülle elips yörüngede kalır ama Dünya’dan uzaklaşmaya başlar. Namlu hızı kritik bir hıza ulaşınca da Dünya’dan kopup uzaklaşır. Dünya’dan kopuşun gerçekleştiği minimum hıza kaçış hızı diyoruz. Fakat burada ufak bir hatırlatma yapmak gerekiyor.

Roketler, motorları sayesinde itmeye sahip oldukları için istenilen hızda yerçekimini yenerek Dünya’dan uzaklaşabilir. Kaçış hızı sadece ilk hareket verilen cisimler için, örneğin bir top güllesi için fiziksel olarak anlamlıdır. Dünya için kaçış hızı saatte 40 bin km. civarındadır. Özetle, yerçekimi bizi yeryüzünde tuttuğu gibi başımızın üzerinde dolaşıp hayatımızı kolaylaştıran uyduları da yörüngelerinde tutar.

Teşekkür
2

Kaynaklar

  1. Kaynak 1
Cevap Ver
Bu soruya cevap vermek için lütfen
Evrim Ağacı Soru & Cevap Platformu, Türkiye'deki bilimseverler tarafından kolektif ve öz denetime dayalı bir şekilde sürdürülen, özgür bir ortamdır. Evrim Ağacı tarafından yayınlanan makalelerin aksine, bu platforma girilen soru ve cevapların içeriği veya gerçek/doğru olup olmadıkları Evrim Ağacı yönetimi tarafından denetlenmemektedir. Evrim Ağacı, bu platformda yayınlanan cevapları herhangi bir şekilde desteklememekte veya doğruluğunu garanti etmemektedir. Doğru olmadığını düşündüğünüz cevapları, size sunulan denetim araçlarıyla işaretleyebilir, daha doğru olan cevapları kaynaklarıyla girebilir ve oylama araçlarıyla platformun daha güvenilir bir ortama evrimleşmesine katkı sağlayabilirsiniz.
Türkiye'deki bilimseverlerin buluşma noktasına hoşgeldiniz!

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
“Evrimsel süreçte ortaya çıkıp da, er ya da geç işlev kazanmayan bir özelliğe hiç rastlamadım.”
H. G. Wells
İnsan Zekasının Evrimi: Neden Sadece İnsanın Beyni Bu Kadar Evrimleşmiştir?
Geri Bildirim Gönder