Düşen Elmanın Sırrı

Okulda hızla birinciliğe yükseldi. Burayı bitirdikten sonra 19 yaşında Cambridge Üniversitesi’ne girdi. O sıralar ortalıkta dehşetli bir hastalık kol geziyor, insanlığı kırıp geçiriyordu. Daha sonraları 1880’lerde, yani 15 yıl sonra Pastör’ün çaresini bulacağı bu hastalık veba salgınıydı. Okullar kapandı, halk panik içinde salgının geçmesini bekledi. Üniversite de eğitime ara verilince Isaac Newton evine döndü. Tabiatın ortasındaki bahçeli evlerinde kendini yetiştirmeye koyuldu. Hatta denilebilir ki, ünlü yerçekimi buluşunu burada yaptı.
Yerçekimi kanunu, Newton’un başından geçen ilginç bir olayla anlatılır. Ünlü Fransız şairi Voltaire, “Ağaçtan düşen elma hikâyesini Newton’un yeğeninden dinledim.” diyor ve devam ediyor: “Newton bir gün Woolshorpe’deki evinin bahçesinde, ağacın altında kitap okurken elma ağacının tepesindeki bir elma dalından koparak, kafasına ‘küt!’ diyerek düşer. Başını kaldırıp baktığında elmanın daha önce asılı bulunduğu dalın sallanıyor olduğunu görür. Demek ki rüzgâr veya başka bir güç dala kuvvet uygulayarak elmanın daldan kopmasına sebep olmuş, kopan elma başka destek bulamayınca boşta kalmamış, yere doğru düşmüş. İşte Newton’un yerçekimi kuvveti ile ilgili yazacağı yüzlerce bulgunun altyapısı budur.”

 

Herkes, cisimlerin bırakıldıkları vakit aşağıya doğru (yani dünyanın merkezine doğru) düştüklerini bilir. Bunların , yerçekimi tarafından aşağıya doğru çekildikleri söylenir. Sir Newton‘un, bir elmanın yere düştüğünü gördüğü vakit yerçekimini keşfettiğini söylemiştik. Aslında, dünyanın cisimleri kendisine doğru çekmeye çalıştığı Newton zamanından daha önce iyice biliniyordu. Newton’un keşfettiği şey, dünyanın cisimleri kendine doğru çeken biricik şey olmadığıdır. Her cisim, başka her cismi kensisine doğru çekmeye çalışır. Başka sözlerle, evrende her cisim çifti arasında yerçekimi kuvveti vardır. Cisimler ister gözle görülmez madde zerreleri, ister dev yıldızlar olsunlar, aralarındaki çekim kuvveti aynı kanuna itaat eder.

Serbest uzayda asılı madde zerreleri (üstteki resim), birbirleri üzerine uyguladıkları çekim kuvvetleriyle bir araya toplanırlar (alttaki resim).

 

Newton’un Gravitasyon kanunu denen bu kanun, iki cisim arasındaki çekim kuvvetinin, bunların kütleleri çarpımıyla doğru ve aralarındaki uzaklığın karesiyle ters orantılı (yani 1/uzaklık x uzaklık ile orantılı) olduğunu bildirir. Uzaklık cisimlerin merkezleri arasında ölçülür. Aralarındaki uzaklık bir santimetre olan iki cisim arasındaki gravitasyonel çekimin bir kilogramın ağırlığı kadar bir kuvvete eşit olduğunu farz edelim. Eğer bu cisimler, aralarındaki uzaklık iki santimetre olacak tarzda birbirlerinden uzaklaştırılırlarsa, çekim kuvveti bir kilogramın ağırlığının dörtte birine inecektir. Eğer cisimler on santimetre aralıkla konurlarsa, çekim kuvveti ancak bir kilogramın ağırlığının yüzde biri olacaktır.

 

 

Gerçekte gravitasyon çok küçük bir kuvvettir ve ancak gezegenler gibi müthiş büyük cisimler halinde önemlidir, ve dolayısıyla bu kuvveti deneyle ölçmek zordur. Ancak Newton’un Gravitasyon kanunu yayınlandıktan yüz yıl sonra, Henry Cavendish, iki kurşun yuvarlak arasındaki çok küçük kuvveti ölçmeyi başardı. Newton’un çekim kanunu, Cavendish’in sayıca sonuçlarıyla birlikte, dünyanın kütlesini ve ortalama yoğunluğunu hesaplamaya imkan verdi. Cavendish’in verdiği rakamlar hayret edilecek derecede doğru olmalıdırlar, zira dünyanın bu yoldan hesaplanan yoğunluğu ancak yüzde bir kadar hatalıdır. O zamandan beri, birçok benzer deneyler göstermişlerdir ki, iki kütle birbirlerini kütleleri (gram olarak) çarpımıma aralarındaki uzaklığın (santimetre olarak) karesiyle bölümünün on beş milyonda biri kadar bir kuvvetle çekerler. Her biri on bin ton olan iki geminin, merkezleri arasındaki uzaklık yüz yarda (doksan metre) olarak yüzdüklerini farz edelim; bu hesaba göre, çekim kuvvetli yaklaşık olarak yedi penninin ağırlığına (84 gram) eşit olurdu. Gravitasyon daima bir çekim kuvvetidir, hiç bir vakit bir itme kuvveti olmaz. Bu bakımdan magnetizmadaki ve elektrikteki kuvvetlerden farklıdır. Her ne kadar, şimdiye kadar bu esrarlı kuvvetin tam olarak kabul edilebilir bir izahı verilememişse de, önemli etkileri iyice bilinmektedirler.

Kaynakça:

Yerçekimi Kanunu (Gravitasyon) Nedir? Kim Tarafından Bulundu?

Yerçekimi Kanunu’nu Bulan NEWTON Nasıl Başardı?

– E.G

(Visited 246 times, 1 visits today)