burtay-mutlu-shibumi-tr1695
Bir bilmece; en yüksek ağırlık nerede oluyor? Neden ?
burtay-mutlu-shibumi-tr1695
Bir nesneyi ekvatora götürürseniz ağırlığı, kutuplara oranla azalıyor. Çünkü dünyanın merkezinden uzaklaşmış oluyor. Yükseklere çıkarıkça ağırlığı azalıyor. En son bir noktadan sonra, dünyanın kütle çekiminden kurutlunca ağırlığı "sıfır" oluyor.
a) Aynı nesne, dünyanın merkezine yaklaştıkça da ağırlığı azalıyor mu, aynı mı kalıyor yoksa artıyor mu?
b) Dünyanın merkezinde iken ağırlığı gene "sıfır" oluyor. Neden?
omer-karanlik-profil5833
sıcaklık faktörünü ekleyecek miyiz olaya_?
burtay-mutlu-shibumi-tr1695
Teşekkür ederim hatırlatma için. sıcaklık ve basınç yok. Gözardı edilecek.
omer-karanlik-profil5833
en yüksek ağırlık; dünya için konuşuyorum kütle çekim alanının sınırıdır.
en az ağırlıkta dünyanın kütle çöküm noktasında olur...
burtay-mutlu-shibumi-tr1695
Esas soru gözden kaçmış gibi;
Kütleçekim alanı dışı ile kütleçekim merkezi arasındaki ortak ya da farklı özellikler nedir? Niye ağırlık "sıfır"?
Merkezden uzaklaştıkça da, yakınlaştıkça da ağırlık (kütle değişmiyor, o sabit) Aynı yönlü değişiyor. Neden?
Acele etmeyin. Ben kendimce bir cevap buldum ama1 kaç yıl sonunda, zaten daha önce de arada bir yerlerde yazmıştım.
Sadece doğrulama ya da yanlışlama yönünde bir cevap alamadım.
Şimdi en azından alacağım cevaplara göre, düşüncemi test edebilmeyi umuyorum.
ahmet-yilmaz2230
Dünya tam küre olmadığı için kutuplardan biraz basık olduğu için en yüksek ağırlık orada olur.
omer-karanlik-profil5833
Kütle çekim alanının sınırında cisme etki eden kütle çöküm kuvveti çok fazladır...bu yüzden daha ağır olur...fakat kütle çöküm noktasında ise artk cisime etki eden kuvvet kalmamıştır çünkü artk direneceği bir kuvvet söz konusu değildir
ahmet-yilmaz2230
Merkezdeyse ağırlık sıfır olmaz çünkü yerçekimi etkisini yitirse de güneş ve ayın kütle çekimi devreye girer.
ahmet-yilmaz2230
Kütle çekim alanının sınırı diye bir şey yok. Kütle çekimi kütleye olan uzaklığın karesiyle ters ornatılıdır. O yüzden kutuplar Dünya'nın yoğun kütlesine en yakın yer olduğu için yerçekimi orada en güçlüdür.
ahmet-yilmaz2230
Kütle çekim alanının sınırı diye bir şey yok. Kütle çekimi kütleye olan uzaklığın karesiyle ters orantılıdır. Kutuplar Dünya'nın yoğun kütlesine en yakın yer olduğu için yerçekimi orada en güçlüdür. Bu yüzden en yüksek ağırlık kutuplarda olur.
burtay-mutlu-shibumi-tr1695
Ahmet Bey'in belirttiği gibi , kutuplarda ağırlık biraz daha fazla, çünkü ekvator biraz daha şişkin, yani dünya merkezinden biraz daha uzak. Kutuplar ise yakın...
Ama soruya cevap daha yok... Ay ve güneşi unutun. Onlarda yok. Koca bomboş uzayda tek bir gezegen açısından ele alın. Kendi çevresinde de dönmüyor. Tam küre.
Olayı sadece büyük kütle ve küçük kütle açısından ele alın.
Küçük kütle, büyük kütlenin merkezini gösteren bir vektör üzerinde, büyük kütlenin merkezine gitmeye uğraşıyor.
Durum bu. Küçük kütlenin durumunu ve nedenlerini sorguluyorum.
Neden belli bir mesafede iken ağırlığının olmadığını değil (çünkü kütleçekim alanı dışında ya da sınırında) , hem o mesafe de hem de tam gitmek istediği o merkezde neden olmadığını sorguluyorum.
Cevaplarınızdan, soruyu doğru şekilde soramadığımı anlıyorum. İnşallah bu sefer hatalarımı düzeltmişimdir.
burtay-mutlu-shibumi-tr1695
Belki yanlış kavram kullanıyoruz/m; Kütle çekim alanının sınırı; dünyadan kaçma hızının basit bir itme ivmesi ile bile sağlanacak düzeye düştüğü mesafe sınırı ifade ediyor. Yoksa kütleçekimin etkisiz olduğu bir alanı değil.
ahmet-yilmaz2230
Tek gezegen ve küre kabul edersek en yüksek ağırlık yüzeyinde olur yani madde yoğunluğunun bittiği sınırda. Merkeze yaklaştıkça ve yüzeyden uzaklaştıkça ağırlık azalır.
omer-karanlik-profil5833
@ahmet yılmaz sorunun başında sıcaklık ve basınç göz ardı edilecek denildi...
Kendi düşünceme göre kütle çöküm noktasından uzay-zaman boşluğuna kadar olan mesafe kütle çekim alanıdır....bu alanda uzay-zaman kütle çöküm noktasına doğru hareket eder...uzay-zaman kütle çöküm noktasına doğru hareket ederken kendisiyle beraber diğer unsurlarıda o noktaya doğru çeker...kütle çekim noktasından uzakta iken cismin üst sınırda sabit kalabilmesi için çok yüksek bir enerji sarfeder...cismi üst sınırda ağırlaştıran kütle çöküm noktasına doğru hareket etmekte olan uzay-zamana direnmesidir...alt sınırda ise kütle çöküm noktasına yaklaşan cisim kendi altından çöküm noktasına kadar olan mesafede üst sınırda direndiği uzay-zamandan daha az uzay-zamana direnecektir...bu yüzden merkeze yakınken hafif merkezden uzakken ağır olur...çünkü direneceği uzay-zaman oranı azalıp çoğaldığından
burtay-mutlu-shibumi-tr1695
Tamam. doğru da... Bu durumun teşhisi. Sebebi değil.
Sorumuz NEDEN? Yani bunun bilimsel açıklaması nedir?
Ve NİYE merkeze doğru yöneliyor? :-)
Modern fizikte buna verilen cevap nedir?
Bu soru yorum değil, bilimsel bilgilere dayalı yorumlama ile açıklama bekliyor...
vide-supra1191
Bunun nedeni, sorulacak en zor sorulardan biri galiba. Ayrıca görülüyor ki sorulduğunda bile anlaşılması zor bir soru. Kütle çekim dalgalarının birbirlerini sönümledikleri noktada yani dünya merkezinde gerçekten sıfır yerçekimi olup olmadığı üzerine konuştuğumuzu hatırlıyorum. Daha doğrusu sıfır yerçekimi olduğunu hesaplamalarla öngörebilsek bile etkisinin tam olarak nasıl olduğu hala tartışılmaya değer bir konu.
Bu konuyla alakalı yani kütle çekim dalgalarının birbirleriyle olan etkileşimlerini araştırmadım. Fakat ışık hızının neden limit olduğunu, uzayın dokusunun taşıyabileceği en büyük titreşim/dalga olarak açıklayan çok güzel bir yazı okumuştum. Terimleri kısıtlı bilgilerimle yazıyorum lütfen takılmayın. https://www.youtube.com/watch?v=dw7U3BYMs4U
Burada yapılan 2 boyutlu uzay modelinde olduğu gibi esnek plastik malzemenin üzerinde belirli gerginlikte ulaşabileceğiniz bir limit dalga hızı bulunmakta. Basit olarak uzay için de aynı mantığın yürütülmesinde bir yanlış görmüyorum. Kütle çekim dalgaları için ise dalga genliği aynı, ters iki dalganın etkileşimi, tamamen etkisiz bir alan oluşmasındaki asıl sebep olabilir. Burada ters olmak 4 ya da daha çok boyutta ters olmak olduğundan şekli tasavvur etmek neredeyse imkansız. Eğer yaklaşımım doğruysa basit olarak aynı yönde dalgalar birbirlerinin genliklerini arttırarak daha güçlü etkiye sahip olmalarına, böylece bileşke kuvvetin en büyük olduğu yerin yaklaşık olarak yüzeyde olmasını sağlıyor olabilir. Daha güzeli bu sorunuzla ivmeli hareketin etkilerini ortak yorumlamak olurdu herhalde. Tabi zaten şu ana kadar birleştirmediyseniz eğer :)
burtay-mutlu-shibumi-tr1695
Biraz ipucu; dünya atmosferi sınırına ya da dışına yerleştirilen uyduların dünya etrafında bir dönüş hızı vardır. Yani rotasyonal ivme'ye sahiptirler. Bu onların dünyaya düşmesini önlerken, dünyanın kütleçekimi de onların uzaklaşmasını engeller.
Uydunun kütlesine ve hızına göre, uydu yörüngeleri farklı olur. Sonuçta tüm uydular bu "klasik, Newton" hesaplamaları ile bu denge noktasına oturtulurlar. Modern fizik , Einstein ve diğer çağdaşlarının hesaplamaları da aynı işe yararlar ama hem çok daha karmaşıklardır, hem de işlemlerde o kadr hassasiyete gerek olmadıkça Newton'unkiler yeterlidir.
Şimdi, Bu denge noktasında bulunan nesne-uydu için birbirine zıt vektörel yönlü iki kuvvet birbirini eşitliyor.
Bu yörüngenin biraz daha dışına çıktığında, eğer dünya çevresindeki dönüş hızı azalmazsa da uzay boşluğuna fırlıyor.
Nesnenimizi bu yörünge sınırının üstünde ele alalım. Bu durumda nesne uzay boşluğunda başı boş serbest halde. Her hangi bir kütlenin çekim veya kütleçöküm alanı içinde değil.
Bu durumda nesnenin durumunu, ağırlıksız yani" serbest düşme" halinde tanımlıyoruz.
"Serbest Düşme", ip ucu kelimeniz bu...
Soruyu bu açıdan yinelersem; Nesneler NİYE serbest düşme esnasında kütleleri sabit olduğu halde ağırlıksız ?
Veya,
NİYE küçük nesneler, büyük nesneden yeterince uzakta iken de, o büyük nesnenin merkezinde iken de "Serbest Düşme" halinde ?
Üçüncü bir bakış açısı ile aynı soru; Bu iki durumun ortak özelliği nedir? (Aslında can alıcı olan bu)
cihan-senyuz9221
@Burtay Mutlu (shibumi_tr),
Serbest düşme halindeki kütleyi neden ağırlıksız tanımlıyorsunuz? Eğer ortada iki kütle varsa, bu iki kütle birbirine göre ağırlıklara sahiptir.
Ağırlık = kütle * yer çekimi (G = m * g)
Ağırlık denilen kavram aslında sadece ve sadece özel bi tanımlamadır. Gezegenlere özel. Normalde iki kütle arasındaki ilişki kuvvet = kütle * ivme (F = m* a) ile tanımlanır. Ama kütlelerden biri Gezegen olunca, oluşan ivmeye de yer çekimi denir. Kütle ve yer çekiminden meydana gelen kuvvete de ağırlık denir.
Nasıl ki ilk hızı sıfır olarak serbest bırakılan iki cisim biri birine kuvvet uygular ve yaklaşırsa, serbest bırakılan gezegen ve nesne de birbirine kuvvet (ağırlık) uygular ve yaklaşır (düşer).
cihan-senyuz9221
@Ahmet Yılmaz,
"Tek gezegen ve küre kabul edersek en yüksek ağırlık yüzeyinde olur yani madde yoğunluğunun bittiği sınırda. Merkeze yaklaştıkça ve yüzeyden uzaklaştıkça ağırlık azalır."
Bir üst mesajımda belirttiğim gibi ağırlık özel bir tanımlamadır. Genelinden yola çıkarsanız daha kolay düşünülebilir. G = m * g yerine F = m * a olarak düşünün. Bu noktada sizin "ağırlık" dediğin kavrama ben "kuvvet" diyerek yorumumu yapacağım.
Öncelikle 3 aşamada inceleme yapacağım. Nesnemiz gezegenin içinde iken (1), yüzeyinde iken (2) ve dışında iken (3).
(1)Merkeze doğru yaklaştığınızda, nesnenizin bulunduğu yerden gezegenin merkezine doğru tüm atomlardan nesnenize merkeze doğru kuvvet etki eder. Nesnenin bulunduğu yerden gezegenin yüzeyine doğru tüm atomlardan ise nesnenize uzaya doğru kuvvet etki eder. Uzaya doğru oluşan kuvvet merkeze doğru oluşan kuvvetten matematiksel olarak çıkarılacağı için net kuvvet azalmış olur.
(2)Yüzeyde ise gezegenin tüm atomları nesnenize kuvvet uygulayarak merkeze doğru çeker. Bu noktada uzaya doğru herhangi bir kuvvet oluşmadığından net kuvvet en büyük halini alır.
(3)Uzaya doğru uzaklaştığınızda ise nesnenize yine gezegenin tüm atomları tarafından merkeze doğru kuvvet oluşturulur. Uzaya doğru yine kuvvet oluşmadığından bu durumda da net kuvvet bir önceki "yüzey" örneğinde olduğu gibi aynı olur.
Sonuç; Gezegenin merkezine doğru çekim kuvveti azalırken, yüzeyinde ve dışında çekim kuvveti maksimize olur.