G: Yerçekimi Sabiti
Giriş
Yerçekimi sabiti (G), evrendeki tüm kütleli nesneler arasındaki çekim kuvvetinin büyüklüğünü belirleyen temel bir fiziksel sabittir. Isaac Newton tarafından 1687’de yayınlanan evrensel yerçekimi yasasında tanımlanmıştır.
Newton’un Evrensel Yerçekimi Yasası
Newton’un evrensel yerçekimi yasası, evrendeki herhangi iki kütleli nesne arasındaki çekim kuvvetinin şu formülle verildiğini belirtir:
F = G * (m1 * m2) / r^2
Burada:
- F, nesneler arasındaki çekim kuvvetidir.
- G, yerçekimi sabitidir.
- m1 ve m2, nesnelerin kütleleridir.
- r, nesneler arasındaki merkezden merkeze uzaklıktır.
G’nin Değeri
Yerçekimi sabiti, çok küçük bir sayıdır ve şu şekilde verilir:
G = 6,67430(15) × 10^-11 m^3 kg^-1 s^-2
Burada parantez içindeki sayı, son iki rakamın standart sapmasını temsil eder.
G’nin Önemi
Yerçekimi sabiti, evrendeki birçok önemli fenomeni anlamak için çok önemlidir. Bunlar şunları içerir:
- Gezegenlerin yörüngeleri: G, gezegenlerin Güneş’in etrafında yörüngelerini belirler.
- Ay’ın Dünya’nın etrafındaki hareketi: G, Ay’ın Dünya’nın etrafında dönmesine neden olan çekim kuvvetinden sorumludur.
- Gelgitler: G, Ay ve Güneş’in Dünya’nın okyanusları üzerindeki çekim kuvvetlerinden kaynaklanan gelgitleri etkiler.
- Kara delikler: G, kara deliklerin oluşumunda ve özelliklerinde önemli bir rol oynar.
G’yi Ölçmek
Yerçekimi sabitini ölçmek zor bir görevdir çünkü çekim kuvveti çok zayıftır. G’yi ölçmek için kullanılan en yaygın yöntemler şunlardır:
- Torsiyon dengesi: Bu yöntem, iki kütle arasındaki çekim kuvvetini ölçmek için bir torsiyon dengesi kullanır.
- Çift salıncak: Bu yöntem, iki salıncak arasındaki çekim kuvvetini ölçmek için bir çift salıncak kullanır.
- Atom interferometrisi: Bu yöntem, atomların yerçekimi alanındaki hareketini ölçmek için atom interferometrisi kullanır.
İlgili Kaynaklar
- Ulusal Standartlar ve Teknoloji Enstitüsü (NIST): Yerçekimi Sabiti
- Uluslararası Ağırlıklar ve Ölçüler Bürosu (BIPM): Yerçekimi Sabiti
- Yerçekimi Sabitinin Ölçümü