Farklı Gezegenlerde 1 km'den Bırakılan Toplar Yere Nasıl Düşer?

Bilim insanları, farklı gezegenlerde topların yere düşüşünü ve ne kadar zamanda düştüklerini gösteren bir animasyon hazırladı.

  • Levent Öztürk
Farklı gezegenlerde toplar nasıl yere düşer?

Yıllar önce astronot Alan Shepard, golf topunu ayın yüzeyinde 36 metre gibi oldukça kötü sayılabilecek bir mesafeye kadar gönderdi ve Uluslararası Uzay İstasyonu'ndaki bilim insanları, yörüngedeyken beyzbol oynamaya bile başladılar. Ancak eğer uzayda spor yapmak istiyorsanız güneş sistemi genelinde topların nasıl davrandığına aşina olmanızda fayda olacaktır. Bu konuda bize yardımcı olmak için, gezegen bilimcisi Dr. James O'Donoghue, bir topun çeşitli gök cisimleri üzerinde bir kilometrelik yükseklikten serbest düşüşünün ne kadar sürdüğünü gösteren bir animasyon oluşturdu.

Videoyu oluşturmak için O'Donoghue ve diğer gökbilimci Rami Mandow, güneş sistemindeki her gezegenin ekvatorundaki yerçekimi kuvvetiyle ilgili NASA tarafından yayınlanan verileri kullandı. Herhangi bir rüzgar direncinin olmadığını varsayarak, bu veriler ile bir nesnenin bu dünyaların her birinin yüzeyine düşmesi için gereken süreyi hesaplamadılar.

A 1 Kilometer "Ball Drop" On Solar System BodiesA 1 Kilometer "Ball Drop" On Solar System Bodies
This animation shows a ball dropping from 1000 meters to the surface of each object, assuming no air resistance. This should give an idea for the pull you would feel on each object. It might be surprising to see large planets have a pull comparable to smaller ones at the surface, for example Uranus pulls the ball down slower than at Earth! Why? Because the low average density of Uranus puts the surface far away from the majority of the mass. Similarly, Mars is nearly twice the mass of Mercury, but you can see the surface gravity is actually the same... this indicates that Mercury is much denser than Mars. Thank you to fellow Astronomer Rami Mandow (@CosmicRami on Twitter) for pushing this idea and for feedback at short notice. Data sourced from NASA:

Örneğin, Dünya üzerindeki yerçekimi kuvveti, nesnelerin saniyede 9,8 metre ivmesiyle düşmesine neden olur; bu da bir kilometrelik düşüşün 14.3 saniye süreceği anlamına gelir. Gezegenimizden çok daha büyük olmasına rağmen, Satürn'ün yerçekimi sadece biraz daha güçlüdür ve saniyede 10,4 metre düşme hızı üretir. Bu nedenle, bir kilometreden bırakılan bir topun halkalı gaz devinin yüzeyine düşmesi 13.8 saniye sürecektir.

O'Donoghue Twitter'da, "Büyük gezegenlerin yüzeydeki küçük gezegenlerle karşılaştırılabilir bir çekişe sahip olduğunu görmek şaşırtıcı olabilir" dedi ve ekledi: "Örneğin Uranüs, topu Dünya'dan daha yavaş aşağı çekiyor! Neden? Uranüs'ün düşük ortalama yoğunluğu, yüzeyi kütlenin çoğundan uzaklaştırıyor."

Nihayetinde, bir topun yüzeyine düşme hızını belirleyen, kütlesinden ziyade bir nesnenin yoğunluğu. Bu, güneş sistemi genelinde bazı şaşırtıcı gözlemlere sebep olur. Örneğin, O'Donoghue'nin açıkladığı üzere "Mars, Merkür'ün kütlesinin neredeyse iki katıdır, ancak yüzey yerçekiminin aslında aynı olduğunu görebilirsiniz, bu, Merkür'ün Mars'tan çok daha yoğun olduğunu gösterir."

Animasyonun gösterdiği gibi, top oyunlarının özellikle güneşte zorlu olması muhtemel, çünkü serbest düşüşteki öğeler, yıldızımızda saniyede 274 metre gibi şaşırtıcı bir hızla hareket eder ve bir kilometreden yüzeye düşmesi sadece 2,7 saniye sürer. Tabii ki bu sırada buharlaşmadıklarını varsayarsak... Spektrumun diğer ucunda ise, Mars ve Jüpiter arasındaki asteroit kuşağındaki en büyük nesne olan cüce gezegen Ceres yer alıyor. Bir topun sakin bir şekilde yüzeye ulaşmasının 84,3 saniye sürdüğü göz önüne alındığında, burada bir voleybol maçı muhtemelen çoğu izleyiciyi uyutacaktır.

Topun büyüklüğünün ve kütlesinin bu süreyi etkilemediğini de belirtmekte fayda var, çünkü herhangi bir hava direncinin yokluğunda tüm nesneler aynı hızda düşer. Bu, ünlü bir şekilde 1971'de Ay'a eşit yükseklikten bir çekiç ve tüy bırakan ve her ikisinin de aynı anda yere ulaştığını doğrulayan Apollo 15 astronotu David Scott tarafından kanıtlanmıştı...

Okuyucu Yorumları

İlk yorum yapan siz olun
Sen de yorum yaz