Gezegen ve uydular oluşurken en başta çok yüksek sıcaklıklara sahip kütleler halindedirler.
Zamanla dönerek soğurlar. Ağır metaller cismin merkezine doğru inerlerken hafif elementler yüzeye yakın, en hafifleri de (mesela atmosfer varsa, bunu oluşturan gazlar) en dış tabakada konuşlanırlar.
işte bu dönme hareketi ve oluşan merkezkaç kuvveti cismi milyonlarca yıl boyunca şekillendirerek küre şekli almasını sağlarlar.
Gök cisimleri mükemmel küreler değillerdir. dönme eksenine göre bazı yerlerden şişkin ve basıktırlar, bunu çıplak gözle farketmek imkansızdır.
Görsel Telif:Nasa
Bu sorunun cevabı kütle çekim etkisinde yatıyor.
Yeterince zaman geçtiğinde uzay boşluğundaki her türlü cisim,
barındırdığı maddeler veya daha da derine inmek gerekirse atomlar
arasındaki çekim kuvvetleri nedeniyle en az enerji harcayacağı geometrik
forma dönüşmeye başlıyor.
Çünkü evrenimizdeki fizik yasalarının gereği, tüm cisimler minimum
enerji harcama eğiliminde oluyor. Kütle çekimi nedeniyle her biri
birbirini çeken bu maddeler veya atomlar da, yine her birinin en az etki
altında kalacağı, diğerleriyle en yakın duracağı şekle evrilmeye
başlıyorlar.
Küre, maddelerin aradığı şeklin tam kendisi
Küre haline geldiğinde her molekül, ideal çekim değerlerine sahip oluyor.
Bir diğer faktör de kütle. Nitekim bazı küçük asteroitlerin direkt
küre şeklinde olmadığını, girintili çıkıntılı değişik şekillerde
olduğunu görüyoruz. Bunun nedeniyse cismin yeterince büyük kütleli
olmadığından, barındırdığı tüm maddeleri merkez etrafına çekemiyor
olması. Gezegenlerde ve yıldızlarda kütleler dev miktarlarda olduğundan,
milyonlarca yıl içinde küresel şekle rahatlıkla evrilebiliyorlar.
Örneğin su damlaları, düz bir şekilde olmak yerine küresel şekillere evriliyorlar. Nedeniyse su moleküllerinin birbirlerini çekmesi sonucu, enerjinin minimuma ineceği küresel forma geçiş yapmaları. Yer çekimsiz ortamda da aynı şekilde su birikintisi ne kadar devasa olursa olsun, her seferinde kusursuz bir küresel şekil alır.
Özetle evrenimizin temelinde yatan fizik kuralları neticesinde ne
Dünya, ne diğer gezegenler, ne de yıldızlar düz bir şekilde bulunamaz.
Kütle
çekim etkisi cismin uçlarını merkeze doğru çekerek küresel bir şeklin
oluşmasını sağlar. İşte düz bir gezegende yaşamıyor olduğumuzun en büyük
ve en açık kanıtı da budur.
Örnek verecek olursak,
Bir havuzda çok fazla yüzen mıknatıs olduğunu düşünün. Hepsi bir araya gelerek birleşiyor. Ortadaki mıknatıs yerinde dururken etrafında mıknatıslar birikiyor. Oluşan şekil dairesel/küresel olur.
Ayrıca bütün gök cisimlerinin küresel yapıya sahip olmadığını da söylemek gerek. Örneğin Avrupa Uzay Ajansı ESA’nın Rosetta uydusu 67P kuyruklu yıldızına ulaştı
ve bize ulaştırdığı bilgilere göre kuyruklu yıldızın patates gibi olduğunu görmüştük. Mars'ın uyduları Phobos ve Deimos'u da yuvarlak deildir.
Dünya ve diğer gezegenler yuvarlak bir yapıya sahiptir.
Nötron yıldızlarına baktığımızda ise gerçekten pürüzsüz bir yüzeylerinin olduğunu görürüz. Bu demek oluyor ki bir nötron yıldızının kütle çekimi kuvveti muazzam derecelerde. Buna karşın çapları 10 Km’ye kadar düşebiliyor. Buradan çıkarılabilecek bir başka sonuç ise kütle ile hacim arasında doğru orantı veya alaka yok.
Dünya neden tam yuvarlak değil ve yüzel neden bu kadar engebeli. Dağlar vadiler kanyonlar bu teze göre milyarlarca yıl içinde yok olması ve düzleşmesi gerekmiyor muydu?
Kaynaklar,
1.https://spaceplace.nasa.gov/planets-round/en/
2. https://en.wikipedia.org/wiki/Cavendish_experiment
3, https://en.wikipedia.org/wiki/Hydrostatic_equilibrium
Dünyamız veya çoğu diğer gezegenler neden kutuplardan basık ekvatordan şişiktir?
Burda merkez kaç etkisi konuya dahil oluyor. Cisim kendi etrafında dönmeye başladığında merkez kaç etkisi ekvatorda çok fazla hissedilir. Bu yüzden cisim ekvatorundan dışarıya doğru şişerek kusursuz yuvarlak şeklini kaybeder.
Hidrostatik Denge
Kütleçekimi - ışınım basınç dengesidir. Yani; bir helyum çekirdeğinin kütlesi, onu oluşturmak için gerekli dört hidrojen çekirdeğinden yaklaşık yüzde 0.7 daha azdır. Reaksiyon bu kütle farkını enerjiye dönüştürür. örneğin; Güneş her saniye, aşağı yukarı 700 milyon ton hidrojeni, 695 milyon ton helyuma çevirir. geriye kalan 5 milyon ton madde doğrudan enerjiye dönüşür ve çekirdekten dışarıya doğru ışıyarak, yıldızın kütleçekimsel çöküşüne karşı koyar.
Hidrostatik denge, akışkanlar mekaniğinde nesnelerin özel kütleçekimini hesaplamakta kullanılır. Onun dışında, gök fiziğinde, hidrostatik denge yıldızların çökmeme veya patlamama nedenini oluşturur. Bu denge ısısal basıncı ile (dışa doğru) kütlesel ağırlığı (içe doğru) arasındadır [3]
Cavendish deneyi
Ayrıca Newton'un çekim yasasındaki gravitasyon sabiti de küçük cisimlerle ve yeryüzünde yapılan basit deneylerle tesbit edildi bkz.Cavendish deneyi[2]