Skip to content Skip to navigation

Gezegenlerin Neden Küresel Olduğunu Keşfedelim

Dr. Sevda Seçer
23/07/2020 - 09:05

Neden hiç küp ya da üçgen prizma şeklinde gezegen yoktur? Okulda Dünya'nın şeklinin geoit olduğunu öğrendik. Peki, bunun sebebi nedir? Güneş Sistemi’ndeki diğer gezegenler tam olarak küre şeklinde midir?

Bu etkinliğimizde bir gezegenin kendi ekseni etrafındaki dönme hareketinin şeklini nasıl etkilediğini inceliyoruz.

Bilmekte Fayda Var!

Gezegenler, uzayda dağınık hâldeki gaz ve toz yığınlarının bir araya gelerek kümelenmesiyle ortaya çıkmaya başlar. Bu küme, zaman içinde, kütleçekimi etkisiyle giderek kendi içine çöker ve yoğunlaşır. Bu yoğun yapı, yıldızının etrafında dolanırken civardaki ufak kütleleri kütleçekimiyle yakalayıp kendine bağlar ve büyümeye devam eder.

Gezegenlerin nasıl oluştuğuyla ilgili ayrıntılı bilgiye "Gezegenler Nasıl Oluşur?" yazımızdan ulaşabilirsiniz.

Mükemmel küre biçiminde, homojen bir cisim olduğunu düşünelim. Cismin etrafında oluşturduğu kütleçekim alanı, cismin merkezine olan uzaklığın karesiyle ters orantılı olarak azalır. Söz konusu cismin kendi içi olduğundaysa durum farklıdır. Cismin merkezindeki bir kütleye etki eden kütleçekim kuvveti sıfırdır. Cismin merkezinden uzaklaşmaya başladıkça, kütleçekim kuvveti, merkeze olan uzaklıkla doğru orantılı olarak artmaya başlar (Bunun doğru olduğunu göstermeye çalışın!). Ta ki cismin yüzeyine ulaşana kadar... Kuvvetin yönü ise merkeze doğrudur.

Bir gezegen ilk oluşmaya başladığında küre biçiminde değildir. Ancak yönü merkeze doğru olan kütleçekim kuvvetinin etkisiyle zaman içinde giderek küreye benzemeye başlar.

Bu bilgiler bize Dünya'nın küresel olması gerektiğini gösteriyor. O hâlde neden Dünya Ekvator’dan şişkin, kutuplardan basık bir şekle sahip? Bu sorunun cevabı Dünya'nın kendi ekseni etrafındaki dönme hareketi ile ilgili.

Birkaç örnekten yola çıkalım. Bir arabanın bir virajı dönebilmesi için yönü içe doğru (merkezcil) bir kuvvet olması gerekir. Merkezcil kuvvetin yeterli olmadığı durumlardaysa araba dönme hareketini düzgün bir biçimde yapamaz, dışa doğru savrulur. Bir viraja yüksek hızla giren arabaların savrulmasının nedeni budur. Bisikletinizin tekerine yapışmış çamurların tekere tutunamayıp etrafa saçılmasının nedeni de yine aynıdır. 

Dünya kendi ekseni etrafında sabit bir hızla dönerken, aynı süre içinde, kutup bölgeleri daha az, Ekvator bölgesiyse daha çok yol kateder. Başka bir deyişle kutup bölgelerinin dönme hızı daha düşük, Ekvator bölgesinin dönme hızı daha yüksektir. Dünya’nın kutuplardan basık, Ekvator’dan şişkin olmasının nedeni de budur. Ekvator bölgesi tıpkı bir viraja hızlı girip dışarı savrulan arabalar gibidir. 

Dünya'nın ve Mars'ın çapı ve ekvator bölgesindeki dönme hızı Jüpiter ve Satürn gibi gaz devlerine göre daha azdır. Bu nedenle bahsettiğimiz şişkin görüntü Jüpiter ve Satürn'le kıyaslandığında pek belirgin değildir. Dünya ve Mars, mükemmel küreler değiller ama Satürn ve Jüpiter'e kıyasla daha yuvarlaktırlar.

Nelere İhtiyacımız Var?

·    Fon kartonu
·    50 cm uzunluğunda tahta ya da plastik çubuk
·    Bant
·    Makas

Ne Yapıyoruz?

·    Fon kartonundan 4 cm çapında iki adet, 3 cm çapında bir adet daire keselim.

 

·    Kestiğimiz dairelerin orta kısmında küçük birer delik açalım.3 cm'lik daire ortada, 4 cm'lik daireler altta ve üstte olacak şekilde çubuğa geçirelim. Karton daireler arasında 15 cm boşluk bırakalım.

 

·    Üstteki 4 cm'lik daireyi ve ortadaki 3 cm'lik daireyi çubuğa bantlayarak sabit durmasını sağlayalım. Alttaki 4 cm'lik daireyi ise serbest şekilde bırakalım.

·    Fon kartonundan 1,25 cm genişliğinde ve 30 cm uzunluğunda sekiz adet şerit keselim.

·    Şeritleri üstteki ve alttaki 4 cm'lik dairelere bantlayalım.

 

·    Çubuğu düz bir zemin üzerinde dik bir şekilde üstten tutarak çevirelim.

 

Ne Oldu?

 

 

 

 

Çubuğu çevirdikçe şeritlerden oluşan kürenin orta kısmının giderek şişkinleştiğini görürüz. Çubuğu çevirme hızımız arttıkça şeritlerin orta kısımdan daha da uzaklaştığını fark ederiz. Çünkü çubuğun merkezinden daha uzakta olan orta kısımdaki şeritler daha hızlı döner ve merkezden giderek uzaklaşır. Böylece şeritler uç kısımlardan basık, orta kısımdan şişkin bir hâle gelir.

Kaynaklar:

Yazar Hakkında: 

Dr. Sevda Seçer
Zeytinburnu Şehitler Bilim ve Sanat Merkezi Fen Bilimleri Öğretmeni

 

İlgili İçerikler

Fizik

İsveç’teki Lund Üniversitesinden Mikkel Brydegaard ve arkadaşları, sıtmaya karşı savaşta lidarlar kullanarak sivrisinek popülasyonlarının davranışlarını anlamaya çalışıyorlar.

Fizik

Elektrikli su ısıtıcısı, saç kurutma makinesi ya da elektrikli fırınların nasıl çalıştığını hiç merak ettiniz mi?

Fizik

Ses günlük hayatımızın önemli bir parçası olmasına rağmen sesin ardındaki fiziksel süreçler dikkatimizi çekmemiş olabilir. Bu fiziksel süreçleri daha iyi anlayabilmek için sesi “görmeye” ne dersiniz?

Fizik

2014 yılında Türkiye’nin kendi teknolojisini kullanarak fotovoltaik (FV) temelli güneş enerjisi santral ekipmanlarını üretmesi ve ihraç etmesi amacıyla MİLGES (Millî Güneş Enerjisi Santrali Geliştirilmesi) projesi başlatılmıştı.

Fizik

Bu etkinliğimizde maliyeti uygun malzemeler ile iletken ve yalıtkan dedektör düzeneği tasarlıyoruz.

Fizik

Deneyler köşesinin yeni etkinliğinde Faraday kafesinin çalışma prensibini ve günlük hayatımızda nerelerde kullanıldığını öğreniyoruz.

Fizik

Bu etkinliğimizde maliyeti uygun malzemeler kullanarak sabit makaralar, kaldıraç ve tekerleklerden oluşan ve bir bileşik makine olan “lastik tekerlekli vinç” düzeneği tasarlayacağız.

Fizik

Deneyler köşesinin bu etkinliğinde basit bir kondansatör tasarlayıp birçok elektrik devresinde kullanılan bu elektronik devre elemanının çalışma prensibini öğreniyoruz.

Fizik

Yenilenebilir enerji kaynaklarının başında güneş enerjisi geliyor. Ancak güneş ışığından aldığı enerjiyi elektriğe dönüştüren geleneksel fotovoltaik gözeler sadece gündüzleri çalışıyor. Gündüzleri elde edilen enerjiyi geceleri kullanabilmek içinse başka enerji biçimlerine dönüştürüp depolamak gerekiyor.

Fizik

Fren pedalına hafif bir dokunmayla, yüklü bir kamyonun nasıl durduğunu öğrenmek ister misiniz? Sürücü tarafından fren pedalına uygulanan kuvvet, fren hidroliği tarafından balatalara iletilir. Balatalar da tekerleklerle bağlantılı fren disklerini sıkıştırarak aracın yavaşlamasını ve durmasını sağlar.