Yerçekiminin ne yaptığını sorarsanız, çocuklar "İşleri düşürür" diye cevap verebilir. Size bu esrarengiz gücün gerçekte ne olduğunu söylemekte biraz daha zorlanabilirler. Bilim adamları da bunu tam olarak anlamıyor, ancak basit bir ifadeyle, yerçekimi, nesnelerin birbirine doğru hareket etmesine neden olan görünmez bir çekici kuvvettir. Bununla birlikte, 1977'de fırlatılan Voyager 1, dünyanın yerçekiminden kurtuldu ve yukarı çıkanların mutlaka aşağı inmek zorunda olmadığının gözle görülür bir kanıtı.
Kütle vs. Ağırlık
Her nesnenin kütlesi vardır, nesnenin sahip olduğu madde miktarını ölçen temel bir özellik. Bir cisim ışık hızına yaklaşmadıkça kütlesi değişmez. Bir cismin kütlesi arttıkça yerçekimi kuvveti de artar.
Bu nedenle Jüpiter gezegeni gibi çok büyük nesnelerin, çok daha küçük bir gök cismi olan Ay'dan daha büyük bir yerçekimi vardır. Çocuklara, bu iki cismin yerçekimi farkları nedeniyle Dünya'da ayda olduğundan daha fazla ağırlıkta olduklarını söyleyin.
Yoğunluğun, farklı bir gezegendeki ağırlığınızda da rol oynayabileceğini unutmayın. Gezegen daha az yoğunsa, tüm kütlesinin toplam çekim kuvvetine yaklaşamazsınız. Örneğin Satürn'ü ele alalım. Satürn'ün kütlesi Dünya'nınkinin neredeyse 100 katı olmasına rağmen, Satürn üzerindeki ağırlığınız neredeyse ana gezegeninizdeki ağırlığın aynısı olacaktır. Bunun nedeni, Satürn'ün yoğunluğunun suyun yoğunluğundan daha az olmasıdır.
Güneş Sistemini Bağlayan Tutkal
Gezegenler, yerçekiminin etkisi altında uzayda hareket eden büyük nesneler olmalarına rağmen, çocuklara küçük, parıldayan yıldızlar gibi görünebilir. Güneş sisteminin ölçekli bir modelini veya merkezinde güneş olan bir sistemin resmini göstererek çocukları aydınlatın.
Bu yıldızın devasa yerçekimi kuvvetinin, asla güneşe düşmemelerine rağmen gezegenleri nasıl kendisine doğru çektiğinden bahsedin. Güneş sistemindeki cisimler, yıldızlarının etrafındaki hareketlerinden dolayı yörüngede kalırlar. Güneş aniden ortadan kaybolursa, Dünya ve diğer gezegenler, kendilerini tutacak güneşin yerçekimi olmadan farklı yönlerde uzaya uçarlardı.
Dünyanın Yerçekimi: Müthiş Bir Kuvvet
Uyduların Dünya'nın ve kardeş gezegenlerinin güneşi çevrelediği şekilde Dünya'nın yörüngesinde nasıl döndüğünü açıklayarak yörüngeler ve yerçekimi tartışmasını eve yaklaştırın. Dünya büyük ve kütlesi olduğu için, nesnelerin bir elmanın ağaçtan yere düşmesi gibi nesnelerin merkezine doğru düşmesine neden olan güçlü bir yerçekimi alanına sahiptir.
Çocuğun televizyonda görmüş olabileceği Uluslararası Uzay İstasyonu, aynı anda düşerken gezegenin etrafında hızla hareket eden bir nesnenin popüler bir örneğidir. Ay, yaklaşık 27 günde bir Dünya'nın çevresine düşen başka bir cisimdir. Gelgitlerin oluşmasına neden olan şey, yerçekimi ile birlikte güneşin dünyanın sularını çekmesidir.
Yörüngedeki Uydunun Gizemi Açıklandı
Dünya'nın yerçekimi nesneleri kendisine doğru çekiyorsa, gezegenlerin güneşe doğru yöneldiğini ve uyduların Dünya'ya düştüğünü göreceğinizi düşünürdünüz. Bu olmaz çünkü yörüngedeki nesneler, yörüngelerinde döndükleri cismin "etrafına düşmek" için gezegene dik açılarda yeterince hızlı hareket ederler.
Bir ipte başının etrafında bir şey döndürmesini isteyerek çocuğun bu önemli kavramı anlamasına yardımcı olun. İp – yerçekimi – nesneyi çocuğa doğru çekerken, nesnenin ileri hareketi – veya hızı – onu dışa doğru çeker ve ip tarafından tamamen içe doğru çekilmesini engeller. Çocuktan nesneyi döndürmeyi bırakmasını isteyin ve ileri hareket olmadan nesnenin sonunda nasıl yavaşladığını ve düştüğünü not edin.
Çocuklar İçin Yerçekimi Açıklaması
Parlak bir bilim adamı olan Sir Issac Newton, yerçekimi ve hareket hakkında birçok önemli şey keşfetti. Örneğin, iki nesne arasındaki yerçekimi kuvvetinin, merkezleri arasındaki mesafelerin karesiyle ters orantılı olduğunu buldu. Başka bir deyişle, bir çocuk Everest Dağı'nın tepesinde duruyorsa, onunla dünyanın merkezi arasındaki yerçekimi, yerde durduğundan daha azdır.
Son derece hassas teraziler, iki farklı yükseklik arasında hareket eden bir nesne arasındaki ağırlıktaki çok küçük farkları algılayabilir. Ayrıca cisimler yere doğru düştüklerinde sabit bir hızla hızlanırlar. Bir çocuk yüksek bir binadan bir nesneyi düşürdüğünde, her saniye geçtikçe hızını artırır.