Paylaşım Yap
Tüm Reklamları Kapat
Sorulara Dön
8

Uzayda oksijen ve hava yoksa, roketler uzayda nasıl hareket ediyor?

Roketler dünyada atmosferdeki havayı iterek ilerliyorsa, uzayda neyi iterek ilerliyorlar?
6,428 görüntülenme
  • Soruyu Takip Et
  • Raporla
  • Mantık Hatası Bildir
Tüm Reklamları Kapat
5 Cevap

Roketlerin hareketiyle ilgili en yaygın hatalı kanı, roketin gitmesini sağlayan şeyin "havayı itmesi" olduğu yönünde. Halbuki bu, roketlerin hareket prensibi değil; uçakların hareket prensibi!

Uçaklardaki jet motoru, türbini hızlı bir şekilde döndürerek havadaki molekülleri geriye doğru itiyor ve bu itiş sayesinde ileriye doğru hareket ediyor (sonra da kanatların şeklinden ötürü oluşan taşıma kuvvetiyle havalanıyor). Bu mekanizmadan ötürü uçakların uzay boşluğunda hareket etmesi mümkün değil; o nedenle de uzayda jet motoruyla giden uçaklar görmüyoruz.

Tüm Reklamları Kapat

Bunu, elinize çok güçlü bir fan alıp, tekerlekli sandalyeye veya bir market arabasına binerek kendinizi itmek gibi düşünebilirsiniz. Daha gerçekçi bir benzetimse, gemilerin ilerlemek için pervaneleriyle suyu geriye doğru itmesi:

Roketlerin hareketini sağlayan şeyse, roketin içinde meydana gelen kimyasal tepkime sırasında oluşan moleküllerin müthiş bir hızla roketin arkasından fırlatılması. Bu sayede roket de o molekülleri fırlattığı yönün tersine gidiyor.

Tüm Reklamları Kapat

Bunu, yine aynı tekerlekli sandalyeye oturup, bu defa kendinizi bir yangın tüpünden çıkan sodyum bikarbonat veya potasyum bikarbonat gibi kimyasalların fışkırmasıyla itmeye benzetebilirsiniz:

Buradaki kritik detay şu: Bunu tamamen vakumlu bir odada yapacak olsaydınız da ilerleyebilirdiniz; çünkü havanın varlığının veya yokluğunun konuyla hiçbir ilgisi yok.

İşte roketler de bu prensip sayesinde uzay boşluğunda bile ilerleyebiliyorlar. Roketlerin fışkırttığı gazların oluşmasını sağlayan tepkimeye giren yakıt, zaten roketlerin içinde var (ki unutmayın: roketlerin asıl işi aracı Dünya'nın yerçekimi ve atmosferinden kurtarmak; sonrasında çok büyük roketlere ihtiyaç duymaksızın da uzayda hareket edebiliyoruz - çünkü asıl baş belası şey yerçekimi değil, atmosferik sürtünme - ve uzayda bu sürtünme yok). Dolayısıyla roketlerdeki yanma için oksijenin gerektiği durumlarda, bu oksijen de tanklarının içinde bulunuyor; havadaki oksijen kullanılmıyor.

Hatta astronotların "jetpack" denen basınçlı gaz çantalarıyla uzay boşluğunda süzülebilmesi de aynı mekanizmayla mümkün oluyor. Çantadaki gaz fışkırınca, astronot da ters yönde itilmiş oluyor. Bu gaz çıkışının ortama ihtiyacı olmadığı için, uzayın vakumunda olmasının da hiçbir farkı olmuyor (gaz, zaten çantanın içinde; tıpkı zaten roketin içinde yakıt olması gibi):

Eğer bir astronot eline bir vantilatör alıp çalıştırsaydı, tersi yönde gidemezdi. Çünkü vantilatörle (pervaneyle) hareket için ortamda gaz olması gerekiyor. Kimyasal tepkimeden elde edilen itkide ise ortamda hiçbir şey olmasına gerek yok.

282 görüntülenme
Bu cevabın içeriği ve doğruluğu, Evrim Ağacı editörleri tarafından kontrol edilmiş ve onaylanmıştır.
42
  • Raporla
  • Mantık Hatası Bildir
  • Paylaş
Anıl Karagümüş
Öğrenci

Başlangıçta roketin kütlesi m olsun. Roketin yanma odasındaki kimyasal tepkimelerle büyük bir basınç oluşturularak, tepkimeye girmiş olan moleküller dışarı fırlatılıyor. Böylece roketin kütlesi dm kadar azalıyor (fırlatılan parçacıkların kütlesi dm, roketin yeni kütlesi m - dm). Başlangıçta roketin hareketsiz olduğunu varsayarsak yine başlangıçta momentumu da sıfırdır. Momentumun korunumu ilkesi gereği parçacıkların fırlatılmasından sonra da momentum sıfır olmalıdır.

Fırlatılan parçacıklar VP hızıyla fırlatılmış olsun. O zaman parçacıkların momentumu dm*VP olacaktır. Toplam momentumun sıfır olmasından dolayı, artık kütlesi "m - dm" olan roket öyle bir V hızına sahip olmalıdır ki dm*VP + (m-dm)*V vektörel toplamı sıfır olsun. İşte bu V hızı roketin yakıt odasındaki tepkimelerle fırlattığı parçacıklar sayesinde kazandığı hızdır. Eğer başlangıçta hız (dolayısıyla momentum) sıfır olmasaydı yine momentumun korunumundan roketin hızı değişecekti.

Tüm Reklamları Kapat

Görülebileceği gibi roket, roketin içinde bulunduğu ortamı dolduran bir maddeyi itmesiyle değil, kendi içinde bulunan bir miktar kütleyi (tepkimeye girmiş yakıt parçacıkları) bir yönde fırlatarak, bu yöne ters yönde hız kazanarak, uzay boşluğundaki görece ağırlıksız ve sürtünmenin olmadığı ortamda ilerliyor.

Son olarak, kaynakçaya Rice Üniversitesi'nin açık kaynak olarak paylaştığı College Physics adlı kitaptan ilgili bölümü bırakıyorum.

663 görüntülenme

Kaynaklar

  1. P. P. Urone, et al. Introduction To Rocket Propulsion. (11 Mart 2021). Alındığı Tarih: 11 Mart 2021. Alındığı Yer: Open Stax | Arşiv Bağlantısı
11
  • Raporla
  • Mantık Hatası Bildir
  • Paylaş
Merve Arıcıbaşı
PhD Veterinary Sciences

Roketler yakıt kullanıyor. Yakıtın yanmasıyla oluşan itki gücü atmosferin oluşturduğu sürtünme ve yerçekimine karşı roketin ilerleyebilmesini sağlıyor. Atmosferden çıkıp yerçekimi etkisinden kurtulduktan sonra artık o kadar çok yakıt kullanmasına gerek kalmıyor.

Roketi Dünya yörüngesinden çıkarana kadar verdiğiniz ivme, uzay boşluğunda (hiçbir sürtünmenin olmadığı) başka bir çekim kuvvetine (Ay veya başka gezegen) girmediği müddetçe hareketini sağlıyor.

Tüm Reklamları Kapat

Hedeflediği gezegene vardığında bu sefer o gezegenin çekim kuvvetinden yararlanıyor. Burada da kalan yakıtını (aşağı yukarı %10)bu sefer fren yapmak için kullanarak yere çarpmadan inmeye çalışıyor.

Yani başlangıçta verdiğiniz ivme eylemsizlik prensibiyle uzayda hareketi sağlıyor.

468 görüntülenme
5
  • Raporla
  • Mantık Hatası Bildir
  • Paylaş
Yusuf 266
Yusuf 266
35K UP
Lise Öğrencisi
Orijinal Soru: Uzay tamamen boşluksa, roketler nasıl hareket ediyor?

Roketler hava ortamından aldıkları tepki kuvvetiyle uçmuyorlar. Roketlerin uçmasını yüksek hızlarda fırlattıkları yakıt sağlıyor. Uzay boşluğunda da olsanız yeryüzünde de olsanız bu yakıtın püskürmesiyle çıkan tepki kuvveti sayesinde roketi uçurabilirsiniz. Burda ortamda hava olup olmamasının pek bir önemi yok.

3
  • Raporla
  • Mantık Hatası Bildir
  • Paylaş
Merve Arıcıbaşı
PhD Veterinary Sciences
Orijinal Soru: Uzay tamamen boşluksa, roketler nasıl hareket ediyor?

Rokete, yerçekimi etkisi ve atmosferin sürtünme etkisini yenmesi için yakıtlarla verdiğiniz ivme, yerçekimi etkisinden kurtulduktan sonra sürtünmenin olmadığı uzay boşluğunda -başka bir çekim etkisine girmediği sürece- eylemsizlik prensibiyle hareketine devam etmesini sağlıyor.

0
  • Raporla
  • Mantık Hatası Bildir
  • Paylaş
Daha Fazla Cevap Göster
Cevap Ver
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.
Sorulara Dön
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.
Youtube
Çernobil'den Sonraki En Büyük Felaket Kapımızda!
Çernobil'den Sonraki En Büyük Felaket Kapımızda!
Kızıl Cin: Türkiye'ye Düşen Nadir Yıldırım!
Kızıl Cin: Türkiye'ye Düşen Nadir Yıldırım!
Plasebo: Sadece İnanarak Hastalıklardan Kurtulabilir miyiz?
Plasebo: Sadece İnanarak Hastalıklardan Kurtulabilir miyiz?
Özgür İrade: Aldığımız Kararlarda *Gerçekten* Özgür müyüz?
Özgür İrade: Aldığımız Kararlarda *Gerçekten* Özgür müyüz?
Arabada/Gemide Neden Mideniz Bulanıyor (Araç Tutuyor)?
Arabada/Gemide Neden Mideniz Bulanıyor (Araç Tutuyor)?
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.
Aklımdan Geçen
Komünite Seç
Aklımdan Geçen
Fark Ettim ki...
Bugün Öğrendim ki...
İşe Yarar İpucu
Bilim Haberleri
Hikaye Fikri
Video Konu Önerisi
Başlık
Gündem
Bugün bilimseverlerle ne paylaşmak istersin?
Bağlantı
Kurallar
Komünite Kuralları
Bu komünite, aklınızdan geçen düşünceleri Evrim Ağacı ailesiyle paylaşabilmeniz içindir. Yapacağınız paylaşımlar Evrim Ağacı'nın kurallarına tabidir. Ayrıca bu komünitenin ek kurallarına da uymanız gerekmektedir.
1
Bilim kimliğinizi önceleyin.
Evrim Ağacı bir bilim platformudur. Dolayısıyla aklınızdan geçen her şeyden ziyade, bilim veya yaşamla ilgili olabilecek düşüncelerinizle ilgileniyoruz.
2
Propaganda ve baskı amaçlı kullanmayın.
Herkesin aklından her şey geçebilir; fakat bu platformun amacı, insanların belli ideolojiler için propaganda yapmaları veya başkaları üzerinde baskı kurma amacıyla geliştirilmemiştir. Paylaştığınız fikirlerin değer kattığından emin olun.
3
Gerilim yaratmayın.
Gerilim, tersleme, tahrik, taciz, alay, dedikodu, trollük, vurdumduymazlık, duyarsızlık, ırkçılık, bağnazlık, nefret söylemi, azınlıklara saldırı, fanatizm, holiganlık, sloganlar yasaktır.
4
Değer katın; hassas konulardan ve öznel yoruma açık alanlardan uzak durun.
Bu komünitenin amacı okurlara hayatla ilgili keyifli farkındalıklar yaşatabilmektir. Din, politika, spor, aktüel konular gibi anlık tepkilere neden olabilecek konulardaki tespitlerden kaçının. Ayrıca aklınızdan geçenlerin Türkiye’deki bilim komünitesine değer katması beklenmektedir.
5
Cevap hakkı doğurmayın.
Bu platformda cevap veya yorum sistemi bulunmamaktadır. Dolayısıyla aklınızdan geçenlerin, tespit edilebilir kişilere cevap hakkı doğurmadığından emin olun.
Ekle
Soru Sor
ve seni takip ediyor
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

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