Merkürün “presesyon” hareketi…! (Mercury’ precession movement…!)

Precessing_Yörünge “presesyon”u.

(Kaynak: Wikipedia)

Gökcisimlerinin  eksenel  “presesyon” (precession)  hareketi, bir  topacın    “kafa  sallama”  hareketi…

(Bilmeyenler  için:  “topaç”, gövdesi  konik, taban  tarafı  küresel  işlenen, aşınma  direncini  artırmak  için, yere  değecek  sivri  uçuma (metal) kabara  çakılan ve beline  sarılan (kalınca  bir)  iple  dönme  hareketi  verilen,  bir  (sert/yoğun)  ahşap  oyuncak… Bir  çocuğun  el  becerisinin  geliştirilmesinde  oldukça  etkili  bir  oyuncak…!  Yine  bilmeyenler  için:  Bir  topaç yeterince  hızlı  döndürülürse, oldukça  düzgün  bir  dönüş  hareketi yaparken, devri  düşmeye  başladığında, (ikinci  bir dönme  hareketi  olan) kafa  sallama  hareketi  yapmaya  başlar…Kısaca, topacın hayali  ekseninin üst  ucu  bir  çember  çizer…)

Araştırmacılar,  Dünyanın  böyle  bir  hareketi  26 000  yılda  tamamladığını  hesaplamış… Kısaca,  her  72  yılda  bir  açı-derecesi  hareket…Bu  hareket  süresince,  Dünyanın  ekseni  gökyüzünde  23.5  derecelik  bir konum  değiştirmekte…

Bilim  insanları, Ay  ve  Güneşin (hatta  Jüpiterin) Dünyaya  uyguladıkları   kütleçekimi  kuvvetlerinin, Dünyanın  şişkin  olan  ekvator  bölgesini tutulma  düzlemine  (ecliptic) çekmeye  çalışırken, bu  “presesyon”  hareketine  sebep  olduğunu  belirlemiş…!  

Bilim  insanları, gök  cisimlerinin  yörüngelerinin  de, (bir  katı  cisim  gibi  hareket  ederek) zaman  içinde ve  açısal  olarak  döndüğünü (apsidal  precession)  belirlemiş…

Newton  fiziğine  göre,  küresel  bir  kütle (cisim) etrafında  dolanan  bir  cisim, odağında  bu  küresel  kütlenin  bulunduğu  bir  elips-yörünge  çizer… “Periapsis”  adı  verilen  en  yakın yörünge  noktası (Odakta  Güneş  olduğu  için  “perihelion”  denilmekte…)  sabittir… Güneş  sistemindeki diğer  gezegenlerin  birçok  kütleçekimi  etkisi  sebebiyle, gezegenlerin  Güneşe  “en  yakın  noktaları”,  Güneşin  etrafında, açısal  dönme  (ilerleme) hareketi  yapar… (Güneşin  ekvator  bölgesi  şişkinliğinin  de, bu  harekete, çok  az  katkıda  bulunduğu  bilinmekte…)

Merkürün yörüngesinin  en  yakın  noktasının  bu  açısal  hareketi ilk  defa, 1859’da Urban Le Verrier  tarafından  belirlendi… Verrier, Merkürün  Güneşin  önünden 1697-1848 dönemindeki  geçiş  gözlemlerini  dikkate  alarak, gerçekleşen “presesyon”un  Newton’un hareket  teorisiyle  hesaplanan  göre 38  arksaniye  kadar  farklılık  gösterdiğini  belirledi…! (Bu  değer daha  sonra  43  arksaniye  olarak düzeltildi…)

Daha  sonraki  dönemlerde,  bu farklılık  için  önerilen  çözümlerden  olumlu  bir  sonuç  elde  edilemedi… Einistein, bu yörünge  elipsindeki  eksenel sapma  miktarında  ortaya  çıkan  farkı Genel  Görecelik  Kuramında, uzay-zaman  bükülmesinin  sebep  olduğu  gravitasyonla (gravitation)   açıkladı…!  Einistein’in  bu  açıklaması  Genel  Görecelik  Kuramının yaygın  şekilde  kabulünü  sağladı…

Bir  gezegen,  her  zaman,  Güneşin etrafında  aynı  yörüngeyi  dolanmaz…!  Donadığı  yörüngeler  bir  papatyanın  yapraklarını  andıracak  şekilde,  açısal  olarak  kayar  ve  yanyana  dizilir…

Yörünge  elipsinin  ana  ekseni  kısmen, diğer  gezegenlerin  değişen  kütleçekimleri  etkisiyle, yörünge  düzleminde  açısal  hareket  yapar… Buna  astronomide  “perihelion  precession”  veya  “absidal  precession”  adı  verilmiştir…

Merkürün yörünge ana  ekseni  için    hesaplanan  ve  gözlenen  “presesyon”   hareketi  oranı  arasındaki  fark  uzun  zamandır  bilinmekteydi…  Einistein, Genel  Görecelik  Kuramı  altında  gerçekleştirdiği  hesaplarla, Merkürüde gözlenen  bu  “presesyon”  hareketini tam  olarak  hesapladı…!  Güneşin  yakınındaki  uzay-zaman  (dokusu) çok  ileri  seviyede  büküldüğünden, Merkürün  bu  ilave  açısal  yörünge  hareketine  sebep  olmaktaydı…!

Newton  Kanunundan  farklı  olarak, Einistein’in kütleçekimi  teorisine  göre  yapılan  hesaplamalarda  Merkürün “presesyon”  hareketi  her  yüzyıl  başına 43 arksaniye  daha  büyük  olarak hesaplanmaktadır  ki, bu  sonuç  gözlem  sonuçlarıyla  uyuşmaktadır…

Merkürün  bugünkü  radar  imkanlarıyla  ölçülen yörünge  dönme  hareketi  toplamda 574.64+/-0.69 ark  saniye/yüzyıl  olup, bunun 531.63 +/-0.69’u diğer  gezegenlerin  kütleçekimi  etkilerinden, 0.0254’ü Güneşin ekvator  şişkinliğinden, 42.98 +/-0.04’ü  de Genel  Görecelik  etkisindendir…

Gözlemle  ölçülen  miktar  ise 574.10 +/-0.65  arksaniye/yüzyıl’dır…

Merkürde  gözlenen  bu yörünge  dönmesi  hareketini  diğer  gezegenler  de  gösterir… Ancak, Güneşten  uzakta  olmaları  ve uzun  yörünge  dolanım  periyodları  sebebiyle, bu  açısal  dönme  hareketi çok  daha  küçüktür…  Bir  örnek  olarak, Genel  Görecelik  sebebiyle, Dünyanın  yörünge  hareketindeki sapma (shift)   yüz  yılda  3.84  arksaniye  kadardır…

Yararlanılan Kaynaklar:

https://www.youtube.com/watch?v=hSXNE0pNtr8

https://en.wikipedia.org/wiki/Tests_of_general_relativity#Perihelion_precession_of_Mercury

https://en.wikipedia.org/wiki/Precession#Astronomy

 

Bir Yanıt Bırakın

Please log in using one of these methods to post your comment:

WordPress.com Logosu

WordPress.com hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Log Out / Değiştir )

Twitter resmi

Twitter hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Log Out / Değiştir )

Facebook fotoğrafı

Facebook hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Log Out / Değiştir )

Google+ fotoğrafı

Google+ hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Log Out / Değiştir )

Connecting to %s