Yalnız Mesajı Göster

Doğa Ve Evren Nedir? Doğa Ve Evren Hakkında Bilgiler Nelerdir?

Eski 09-11-2012   #5
Prof. Dr. Sinsi
Varsayılan

Doğa Ve Evren Nedir? Doğa Ve Evren Hakkında Bilgiler Nelerdir?



Asteroid Kuşağı

Karasal gezegenlerle dev gezegenler arasındaki bölgede Asteroid Kuşağı yer alır Burada, bir gezegen olarak nitelendirilebilecek kadar büyük bir gökcismi yoktur; kuşağın toplam kütlesi, Ay'ınkinden küçüktür Güneş Sistemi'ndeki gezegenlerin dağılımına baktığımızda, bir düzen olduğu fark edilir

Her gezegenin yörüngesi, bir içtekinden %75 geniştir Bu düzene göre, Asteroid Kuşağı'nın yerinde de bir gezegen olması gerekirdi Peki, bu gezegene ne oldu? Bu konuda kesin bir kanıt olamamakla birlikte, bazı gezegenbilimcilere göre, bir zamanlar burada oluşmakta olan bir gezegen Jüpiter'in çok güçlü kütleçekiminin etkisiyle parçalandı Ya da, buradaki gezegenimsiler hiçbir zaman bir araya gelerek gezegen oluşturamadılar

Kuşakta bulunan asteroidlerin toplam kütlesinin az olması, Jüpiter'in ya da birbirlerinin kütleçekimlerinin etkisiyle yörüngelerinden çıktığı düşüncesini destekliyor Yörüngeden ayrılan cisimler, ya Güneş'in çevresinde başka bir yörüngeye oturuyorlar ya da Güneş ya da dev gezegenler tarafından yutuluyorlar Zaman zaman, karasal gezegenlerle de çarpışabiliyorlar

Dev Gezegenler

Güneş bulutsusunun dış katmanları, iç katmanların aksine suyun katı halde bulunabilmesine olanak tanımıştı Bu ikinci bölgede, kar taneleri, iç bölgelere oranla 10 kez fazlaydı Gaz moleküllerinin bu bölgede çok daha fazla olması nedeniyle, kuşkusuz burada oluşacak gezegenlerin kimyasal bileşimleri de karasal gezegenlerden çok farklı olmalıydı

Suyun ana bileşenlerinden oksijen Güneş Sistemi'nde magnezyum, silisyum ve demir gibi karasal gezegenleri oluşturan elementlerden çok daha fazladır Bu da dev gezegenlerde bol miktarlarda su bulunması gerektiğini düşündürüyor

Ne var ki, en büyük gezegenler Jüpiter ve Satürn, beklendiği gibi ağırlıklı olarak sudan değil, büyük oranda hidrojen ve helyumdan oluşuyor Yani, bu gezegenlerin bileşimi, Güneş'inkiyle benzerlik gösteriyor Jüpiter ve Satürn'ün bileşimleri, saf hidrojen ve helyumdan oluşmuş kar taneleri sayesinde oluşmuş olamaz Çünkü, gezegenlerin oluşumları sırasında, ortam bu gazların yoğunlaşabilmesi için fazla sıcaktı

Jüpiter ve Satürn, kütlelerinin önemli bir bölümünü, doğrudan bulutsudan almış olmalılar Yani, karasal gezegenler gibi, toz ve buzdan oluşmuş çekirdekleri, yeterli kütleye ulaştığında, bulutsudaki gazı kütleçekimleriyle toplamış olabilirler Jüpiter ve Satürn'ün hidrojen ve helyum ağırlıklı bileşimlerine karşılık, Uranüs ve Neptün çoğunlukla katı halde bulunabilen gazlardan oluşur: Su, amonyak ve metan Ayrıca, dış katmanlarda hidrojen ve helyum bulunur Gezegenlerin çekirdeğiyse kaya ve demirden oluşur

Uydular

Uyduların oluşumuyla ilgili en popüler modellerden birisi şöyle: Dev gezegenler, yoğunlaşmanın etkisiyle başlangıçta çok sıcaktı Sıcaklığın etkisiyle, günümüzdekine oranla çok daha geniştiler Zamanla soğuduklarında küçüldüler Oluşum aşamalarının sonlarına doğru, gezegenleri oluşturan gaz ve tozun artakalanı onların çevrelerinde dönmeyi sürdürüyordu Zamanla, gazın büyük bölümü ya gezegenlerce yutuldu ya da dağıldı Kalan toz ve bir miktar gaz, küçük bir Güneş Sistemi gibi, bir araya gelerek uyduları oluşturdular

Uyduların çoğu yukarıda söz ettiğimiz biçimde oluşmuş olsa da, bazı uyduların gezegenler tarafından sonradan yakalanmış oldukları düşünülüyor Bu uydular ya çok elips biçimli yörüngelerde dolanıyorlar ya da dönme düzlemleri farklı Bu uydular arasında, Phoebe, Triton ve pek çok küçük uydu var Mars'ın uyduları Phobos ve Deimos da öyle

Bizim doğal uydumuz Ay'ın oluşumu başlı başına bir öykü Ay'ın oluşumu üzerine ortaya konan en iyi varsayım, onun Dünya'ya çarpan bir gezegenimsi tarafından koparıldığı şeklinde Çarpışma, Dünya'dan önemli miktarda erimiş kaya ve gazı kopararak, çevresine dağıttı Bu maddenin bir bölümü Dünya'ya geri düşerken, bir bölümü de uzaya saçıldı

Roche sınırı denen ve Dünya'nın yüzeyine yaklaşık 10 bin km'den uzakta kalan cisimler, yörüngeye girdiler ve topaklaşmaya başladılar (Roche sınırı altında kalan cisimler, gezegenin güçlü kütleçekimi etkisinden dolayı bir araya gelemezler) Zamanla, parçalar bir araya geldi ve Ay oluştu

Kuyrukluyıldızlar

"Güneş Sistemi nerede bitiyor" sorusuna verilen geleneksel cevap, Plüton'un yörüngesidir genellikle Buna karşın, günümüzde biliyoruz ki, Güneş Sistemi'nin sınırları çok daha ötelere gidiyor Günümüzden yaklaşık 50 yıl önce, Kenneth Edgeworth ve Gerard Kuiper, birbirlerinden bağımsız olarak, Plüton'un yörüngesi civarında, gezegenleri oluşturan maddeden artakalan bir kuşak bulunması gerektiğini öngördüler

Nitekim, son yıllarda yapılan teleskoplu gözlemler, bu cisimlerin varlığını kanıtladı Bu kuşakta, her biri yaklaşık bir kilometre ya da daha büyük çaplı, 200 milyon gökcismi olduğunu hesapladı Kuiper Kuşağı olarak adlandırılan bu kuşak, Plüton ve uydusu Charon'u da içeriyor Büyük olasılıkla Neptün'ün uydusu Triton da bir zamanlar bu kuşağın üyesiydi Triton ve bu iki uydu, bu kuşağın en büyük üyeleri olmalı

Kuşaktaki gökcisimlerinin yörüngelerinden çıkıp iç Güneş Sistemi'ne yönelmelerini sağlayan etki kendi aralarındaki çarpışmaların yarattığı kararsızlıklardır Kısa dönemli kuyrukluyıldızlar, büyük olasılıkla Kuiper Kuşağından gelirler Uzun dönemli kuyrukluyıldızların geldiği başka bir bölge daha olmalı 1950 yılında, gökbilimci Jan Hendrick Oort, bu cisimlerin kaynağıyla ilgili bir varsayım ortaya attı

Oort'a göre, uzun dönemli kuyrukluyıldızlar, Güneş'i küresel biçimde çevreleyen bir bölgeden geliyorlardı Oort Bulutu olarak adlandırılan bu bölge hiç görülmediyse de, yakınlarımıza gelen uzun dönemli kuyrukluyıldızların yörüngelerine baktığımızda, bizi oraya götürüyor

Oort Bulutu'nun oluşumu şöyle anlatılıyor: Dev gezegenler, özellikle de Jüpiter, yakınlarından geçen gezegenimsileri çok basık yörüngelere yerleştirir Hatta bazen bu cisimler, Güneş'in çekim kuvvetinden kurtularak bir daha dönmemek üzere yıldızlararası ortama gönderilirler Ancak, büyük bir kısmı, Güneş'in çekim etkisinden kurtulamaz ve basık, elips biçimli yörüngelerinde dönerler

Güneş'ten uzak olduklarında, hızları da azaldığından, zamanlarının büyük bölümünü, yörüngelerinin uzak yarısında, yani Oort Bulutu'nda geçirirler Oort Bulutu'nun dış sınırının yarıçapı, yani Güneş'e uzaklığı yaklaşık bir ışık yılıdır İşte, bu uzaklıktan sonra, Güneş Sistemi'nin bittiğini; yıldızlararası ortamın başladığını söyleyebiliriz

Hava Basıncı

Dünya, kalınlığı 800 km kadar olan bir hava katmanı ile çevrili Biz, üzerimize bir basınç uygulayan, atmosfer dediğimiz bu akışkan katmanın dibinde yaşıyoruz Aristo’nun doğada boşluğun varolmayacağı iddiasına 17 yüzyılda havaya ve gazlara ilişkin kuramların geliştirilmesine katkıda bulunan Galileo Galilei, Evangelista Torricelli, Blaise Pascal ve Otto Von Guericke gibi bilim adamlarınca karşı çıkıldı

Bu bilim adamları, dünya atmosferinin bir basınç oluşturduğunu kanıtladılar ve küçük kaplardaki havayı boşaltabilen pompalar yaparak laboratuvarlarda ürettikleri 'boşluk'üzerine araştırmalar yaptılar Bu bilim adamlarından bazıları, boşluğun, organizmaların hayatına yardımcı olup olamayacağı veya ışığı ya da sesi geçirip geçiremeyeceğini öğrenmeye çalışırken diğerleri de, boşluğunu olası işlevsel uygulamalarını bulmaya çalıştılar

Boşluk kavramından işlevsel amaçlarla yararlanmaya çalışanlardan biri de Fransız bilim adamı Denis Papin'di Denis Papin (1647-1712), silindirlerin ve pistonların içindeki havayı boşaltarak buharla ilgili deneyler yapan ilk bilim adamlarındandı

Papin, Hollandalı bilim adamı Christian Huygens'in önerileri üzerine yaptığı ilk deneylerde, bir piston ve bir valfa bağlanmış olan dikey bir silindirin içindeki havayı boşaltmak için az miktarda barutla elde edilen patlamadan yararlanmıştı Patlayan barutun pistonu hareket ettirmesi beklenmiyordu; burada Papin'in patlamayla amaçladığı şey, silindirin içindeki havadan kurtulmaktı; böylelikle pistonun kısmi olarak havası alınmış uzama doğru aşağıya inmesine neden olacaktı Ama barutun patlamasıyla arta kalan gazımsı maddeler, Papin'in silindirinde mükemmele yakın bir boşluğun oluşmasını imkansız kılmışlardı Bu nedenle Papin, bir sonraki deneyde düzeneğinde buhar kullanmaya karar verdi

Madencilikte en büyük sorun, maden ya da kömürün çıkarılması değil, ocakta biriken suyun boşaltılmasıydı 1630 yılında Galile, bu sorunu çözmek için ilk tulumba düzeneğini (vakum pompası) kurdu Bir boruyu toprağın içine gömüp tahta bir pistonu bunun içine yerleştirdi Bu ilk vakum pompasının gerektiği gibi çalıştığı söylenemez Ama gizin perdesi açılmıştı

1644 yılında Galile'nin öğrencilerinden Evangelista Torricelli (1608-1647), su yerine yoğunluğu suyunkinden 136 kat büyük olan civayı, ustasının silindiri yerine de cam boru koyarak gerçekleştirdiği benzer bir deney sonucu ilk civalı barometreyi buldu Civanın ya da suyun cam boruda yükselmesinin nedeni atmosfer basıncıydı

Toriçelli, bir metre kadar uzunlukta, bir ucu kapatılmış bir cam tüp aldı, civa ile doldurdu, açık ucunu da civa çanağı içine dikkatlice daldırdı ve tüpü dik olarak tuttu Civanın bir kısmı civa çanağına aktı ve tüpün kapalı ucunda bir "boşluk" ortaya çıktı Öyle ya tüpün üst ucu atmosfere kapalıydı ve cam çeperler ile civa içinden hava geçemeyeceğine göre bu üst uç tam bir boşluk olmalıydı

Toriçelli de böyle düşünüyordu Bu deneyi ile Toriçelli, atmosfer basıncını ölçtü ve bu basıncın, 103 metrelik su sütunu ile ya da 760 milimetrelik civa sütunu ile dengelendiğini buldu Civanın üstünlüğü, çok kısa bir tüp gerektirmesidir

Blaise Pascal (1623-1662), 1648 yılında yaptığı deneyle, Toriçelli'nin çalışmalarını bir adım daha ileri götürdü Pascal, civalı bir baromatreyi, dağın eteğinde diğerini dağın doruğunda tutarak, atmosfer basıncının yükseklikle değiştiğini gösterdi Dağın dibindeki ve tepesindeki hava sütununun ağırlığı farklıydı Bu nedenle doruktaki basınç düşüktü

Dünya üzerinde en yüksek dağ zirvesi Everest (8,848 metre), en çukur okyanus dibi (Mariana çukuru 11 035 metre) arasında yaklaşık 20 kilometrelik düzey farkı vardır

Barometre o zamanlardan bu yana, meteoroloji biliminin vazgeçilmez aracı olarak kullanılılıyor Blaise Pascal’ın Roma ile Mısır arasındaki talihsiz küçük savaşla (İÖ 31: Actium Savaşı) ilgili olarak söylediği ilginçtir: " Kleopatra’nın burnu biraz daha küçük olsaydı, bütün dünya tarihi daha farklı olabilirdi"

Alıntı Yaparak Cevapla