Skip to content Skip to navigation

Uçan Balon Newton’a ve Einstein’a Karşı mı?

Dr. Özlem Ak İkinci
22/10/2014 - 11:11

Araç aniden hızlandığında yolcular geriye doğru, ani frene basıldığında da öne doğru hareket eder. Defalarca başımıza gelen bu durumun açıklamasını Isaac Newton yaklaşık 350 yıl önce eylemsizlik yasası ile yapmıştı: Sabit bir noktaya göre duran bir cisme etki eden bileşke kuvvet sıfır ise cisim durmaya devam eder, hareketli ise sabit hızla hareketine devam eder. Yani cisim durumunu korur.

Diyelim ki aracınızı 65 km/sa hızla kullanıyorsunuz, hızı 90 km/sa çıkardığınızda geriye doğru hareket etmenizi sağlayan bir kuvvet hissedersiniz. Ya da tersini düşünün: Aracınızı sabit bir hızla kullanıyorsunuz ve aniden aracın önüne bir hayvan çıkıyor; yapılan ani fren öne doğru hareket etmenizi sağlar.

Araçta bir uçan balon varsa araç aniden hızlandığında ya da frene basıldığında tuhaf bir durumla karşı karşıya kalacaksınız. Aracın hızlanması durumunda siz geriye doğru hareket ederken uçan balon ileri doğru gidecek. Ya da tam tersi, ani frende siz öne doğru hareket ederken balon arkaya doğru gidecek. Başka bir örnek araç keskin bir virajı alırken gözlenebilir. Siz dışarı doğru eğilirken balon içeri doğru eğilecek. Görüldüğü gibi uçan balon her zaman sizin yaptığınızın tersini yapmak ister.

Einstein'ın genel görelilik kuramında gösterdiği gibi, hızlanırken hissedilen kuvvet kütleçekiminden farklı değildir. Özdeşlik ilkesi olarak bilinen bu ilke balonun bu şekilde hareketinin sebebini açıklamaya yardımcı olur. Helyum dolu bir balonun Dünya yüzeyindeki gibi bir kütleçekimine karşı nasıl davrandığını düşünelim. İnsanlar Dünya'ya doğru çekilirken balon yükselir. Eğer balon hızlanmaya maruz kalırsa -ki hatırlayın yerçekimi ile özdeş- araç hızlanırken bizim verdiğimiz tepkinin tam tersini verecektir.  

Şimdi diyebilirsiniz ki gazla dolu plastik parçasından ibaret olan balon kütleçekiminin hangi yönde olduğunu nasıl "bilecek"? Balon bunu tabii ki bilmiyor. Sadece etrafındaki hava moleküllerinin hareketine cevap veriyor. Helyum molekülleri atmosferdeki diğer gazlardan "hafif" olduğu için onların üzerine yükselir. Bir başka deyişle aslında itilen ve çekilen helyum ve diğer gaz molekülleridir. 

 

 

İlgili İçerikler

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.

Fizik

Yarasalar ilgi çekici bir özelliğe sahip: Ses dalgalarını kullanarak tamamen karanlık bir ortamda çevrelerindeki nesnelerin yerini belirleyebiliyorlar. Görme engelli bazı insanların da bu özelliğe sahip olduğu biliniyor.

Fizik

Tasarla ve Yap köşesinin bu etkinliğinde maliyeti uygun malzemeler kullanarak elektrik enerjisi elde edip enerjiyi ışık, hareket ve ses enerjisine dönüştüren bir düzenek tasarlayacağız.