Çok zor anlaşılan ve birinin diğeriyle hiç bir bağlantısı



Yüklə 241,47 Kb.
Pdf görüntüsü
səhifə3/8
tarix17.11.2018
ölçüsü241,47 Kb.
#80566
1   2   3   4   5   6   7   8

 

5

açıkladı.  Galileo  edindiği  astronomi  sonuçları  ile  insanların  dünya  görüşlerindeki  en 



büyük  gelişimlerden  bazılarını  yapmıştır.  O,  20  yaşından  sonra,  fiziğin  en  temel 

kanunlarından  bazıları  için  zemin  yaratmıştır.  Ama  bunların  arasında  en  önemlileri, 

görelilik ilkesini bulması ve teleskobuyla yaptığı devrimsel buluşlardır. Newton fiziğine 

yönelik önemli buluşlarından biri de cismin hareket durumunun kendine ve bu durumun 

değişmesinin  dış  etkilere  bağlı  olmasıdır  ki  bu  Newton’un  birinci  (daha  az  ölçüde  de 

ikinci)  yasası  yönünde  ilk  önemli  adım  olmuştur.  Bir  diğeri  de  cisimlerin  serbest 

düşmelerini ve sarkacın hareketini çalışarak Newton’un evrensel çekim kanunu yolunda 

gerekli  gelişmeleri  sağlamasıdır  (Pizza‘daki  kuleden  cisimleri  bırakması  ve  klisedeki 

avizenin hareketlerini çalışmasını hatırlayın). 

                  Kütlesi  m,  yarıçapı  r  olan  bir  küreyi,  uzunluğu  ( )  yarıçaptan  çok  fazla  olan 

(

r

〉〉 ) bir ipe asalım. Burada ipin kütlesi, kürenin kütlesinden çok az olduğundan yok 

sayılır.  Bu  durumda  ağır  kürenin  nasıl  salınım  yaptığını  bulursak,  o  zaman  kürenin 

çapını  göz  ardı  edebilir  ve  küreyi  maddesel  nokta  olarak  kabul  edebiliriz.  Bu  basit 

kurguya “matematik sarkaç” diyoruz. Matematik sarkacın salınım periyodu 

 

                                       



g

2

T



π

=

                                                (1) 



olarak  yazılabilir  ve  yalnızca  sarkaç  ipinin  uzunluğuna  ve  deneyin  yapıldığı  yerdeki 

dünya  çekim  kuvvetinin  serbest  cisme  kazandırdığı  ivmenin  (g)  büyüklüğüne 

(ortalaması: 

8

,



9

=

g

 m/s

2

; az da olsa Yer’in dönme hızına ve enleme de) bağlıdır.



3

 Bu bir 


yaklaşım, bir modeldir ve çekim teorisinin uygulandığı alanlar için önemli bir modeldir. 

Kürenin  asıldığı  ipin  kütlesi  büyük  ise  ve 



r

〉〉   koşulu  sağlanmıyor  ise  bu  sarkaca 

“fiziksel sarkaç” denir ve salınım periyodu bu kadar basit olmaz. 

                 Galileo matematik sarkaçların periyodunun yalnızca sarkacın uzunluğuna bağlı 

olduğunu  bulmuştu.  O  dönemde  doğru  çalışan  bir  saat  yoktu.  Saat  yerine  çok  sayıda 

gözlenen  bir  periyot  için  geçen  toplam  zamanı,  periyot  sayısına  bölerek  hata  payı 

azaltılıyordu.  Galileo  genç  olduğundan  kendi  kalp  ritmini  bir  saat  gibi  kullanıyordu. 

Aynı  uzunlukta,  farklı  ağırlıklı  sarkaçların  hız  değişimlerinin  aynı  olduğunu  ve  aynı 

yolu, aynı zamanlarda aldıklarını (kalp ritmini kullanarak) Galileo bulmuştu. Galileo’nun 

öğrencisi  Evangelista  Torrichelli  (1608-1847)  ise,  havası  boşaltılmış  borunun  içindeki 

küçük  cisimlerin,  yoğunluklarından  ve  kütlelerinden  bağımsız  olarak  aynı  biçimde 

düştüklerini  göstermişti.  Bu  Newton’un  dilinde,  farklı  kütleli  cisimlerin,  aynı  evrensel 

çekim  alanında  aynı  ivmelenmeyi  göstermeleri  demekti.  Newton  dinamiği  dilinde  ise 

diğer  cisimlerin  ve  alanların  etkisinde  olmayan  cisimlerin  Dünyanın  aynı  bölgesinde, 

aynı  ivme  ile  düşmesi  demekti.  Görüyoruz  ki  Newton’dan  önce  serbest  cismin 

hareketinin değişiminin (dikkat edin günümüzdeki gibi bir ivme kavramı yok) doğrudan 

Dünya ile bağlı olduğunu biliyorlardı ancak bunu kütleye bağlayamıyorlardı. 

                Böylelikle,  Galileo  hareketteki  bu  değişimin  bir  kuvvet  sonucu  olduğunu 

biliyordu.  Bunun  yanında,  kuvvetin  yerden  uzaklaştıkça  zayıflayabileceğini  de  bilmesi 

gerekirdi.  Ama  Güneş,  gezegenler, Dünya  ve  Ay  arasında  bir  etki  kuvvetinin  olduğunu 

                                                 

3

  Şunu  da  unutmayalım  ki  bu  ifade  ile  verilen  salınım  yalnızca  dar  açılar  için  geçerlidir.  Bu 



koşul ve denklemin sabit değeri (katsayısı) ise ancak Newton döneminde bulunabildi. 


 

6

ve  bu  etkinin  sonucunda  gezegenlerin  hareketlerinin  de  benzer  (Kepler  yasalarındaki 



yörünge hareketleri) olduğuna inanmıyordu. 

                     Mıknatısların  birbirlerine  etkisinin  doğası  o  dönemlerde  bilinmese  de 

uyguladıkları  kuvvetin  aralarındaki  uzaklığa  bağlı  olduğu  biliniyordu.  Bu  nedenle  de 

doğasını  bilmeden,  cisimler  (özellikle  Dünya  ve  üzerindekiler)  arasındaki  uzaklığın 

artmasıyla  (burada  dinamik  süreç  düşünülmüyor)  kuvvetin  azalması  fikrinin  oluşması 

çok  doğaldır.  Ama  insanlar  genelde  alıştıkları  gibi  düşünür.  Yukarıda  anlatıldığı  gibi 

Hintliler  gelgit  olayını  görüyor  ama  bilimsel  düşünce  alışkanlıkları  olmadığından 

gördüklerini  bile  anlamaya  çaba  göstermiyorlardı.  lgi  alanları dar  toplumlarda  bilimsel 

düşünce gelişemez ve düşünemeyen insan da doğruları pek göremez. 

                 Dünya’nın çekimi ile ilgili bazı bilgiler ve bu bilgilerin kullanımının binlerce yıl 

gündem  konusu  yapıldığını  hatırlatalım.  Doğada  bilgi  (kitaplarda  ki  bilim  değildir; 

bilgiyi de bilim olarak sayamayız; ÖSS sınavlarında bilginin olması istenir, bilimin değil; 

okul  kitapları  da  bilimi  anlatmalı,  bilimi  vermelidir)  hep  birikir  ve  üretilir.  Buna  örnek 

kargaların  ceviz  yeme  yöntemi  verilebilir:  Karga,  cevizi  kırmak  için  beton  veya  asfaltın 

işe yaradığını bilir; yeni malzemelerin fiziksel özelliklerini deneyle öğrenmesi gerektiğini 

anlamıştır.  Cevizi  ne  kadar  yüksekten  düşürürse  o  kadar  kolay  kırılacağını  da  bilir. 

Kuşkusuz bu da bir bilgi ama temeli matematiğe dayanan bilim kadar  güvenli değildir. 

Ne mutlu bize ki biz cevizin kırılma olasılığının, onun betona çarpma anındaki hızına ve 

bu hızın da cevizin düştüğü yüksekliğin kare kökü ile doğru orantılı olduğunu biliyoruz. 

Cevizi kırmak için karga onu yukarıdan bırakmalıdır. Peki neden karga her zaman böyle 

yapmıyor?  Belki  de  karganın  yaptığı  bilgisizlik  olmayıp,  fiziğin  kinematik  ve  dinamik 

kanunları dışında kalan başka bir bildiği olabilir. 

                  Ceviz  ne  kadar  yüksekten  düşerse  onun  kırıntıları  da  bir  o  kadar  geniş  alana 

dağılır. Kırıntıları bulmak zorlaşır ve yakındaki diğer kargalara ve yavrulara yem olabilir. 

Karganın  bu  olasılıkları  değerlendirmesi  gerekir.  Seçim  kolay  değildir.  Bu  nedenle  de 

yalnızca bir örnekle karganın bildiklerini değerlendirmek zordur. Ama onu uzun zaman 

izleyerek  bildiklerinin  ne  keder  geniş  ve  mükemmel  olduğunu  anlayabiliriz.  Bu  seçime 

istatistiksel  fiziğin  temelindeki  duran  kanunlarda  uygundur.  Nasıl  ki  biz  hep  ayni 

molekülü izlemiyoruz ve onların özdeş olmalarından yararlanıyoruz, kargaların da ortak 

özelliklerini  incelemek  yeterli  olabilir.  Karganın  bilgi  düzeyini  değerlendirmek  kurnaz 

bilginlerinkini  değerlendirmekten  daha  kolaydır;  karganın  neyi,  nasıl  yaptığı  göz 

önündedir. 

 

 

                                                           Örnekleme, öğretimin yollarından biri değildir; 



                                                                                              tek yoludur. 

                                                                                             Albert Einstein. 

                                       3. Evrensel Çekim Yasası: Oluşum 

 

                Newton’dan önce tüm cisimlerde gözlenen çekim kuvvetini anlama yönünde en 



büyük adımı  ngiliz fizikçisi ve kimyacısı Robert Hooke (1635-1703) attı. O Newton’dan 7 

yaş  yaşlıydı  ve  çoğu  büyük  biliminsanları  gibi  henüz  20  yaşlarındayken  bilimsel 

çalışmalara başlamış ve önemli sonuçlar çıkarmaya başlamıştı. Hooke’un deformasyonlar 

ve yaylı saatlerle ilgili işleri iyi bilinmektedir. Burada hemen hatırlatmak isteriz ki kılcal 

borularda  sıvının  yükselmesi  ve  yüzey  gerilimi  anlayışı  da  Hooke’undur  (1660-1661). 

Hooke  yeni  tür  sarkaç  ve  teleskop  hazırlamış,  astronomik  gözlemler  yapmış  ve  çekim 




Yüklə 241,47 Kb.

Dostları ilə paylaş:
1   2   3   4   5   6   7   8




Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©genderi.org 2022
rəhbərliyinə müraciət

    Ana səhifə