Kütleçekim: Revizyonlar arasındaki fark

[kontrol edilmiş revizyon][kontrol edilmiş revizyon]
İçerik silindi İçerik eklendi
Gerekçe:: Hatalı ifade. Kütleçekim potansiyelini göz önüne alınız.
Ömer Berkay (mesaj | katkılar)
k clean up AWB ile
1. satır:
{{klâsik mekanik}}
'''Kütle çekimi''' ya da '''çekim kuvveti''', kütleli her şeyin gezegenler, yıldızlar ve galaksiler de dahil olmak üzere birbirine doğru (ya da birbirine doğru çekildiği) hareket ettiği doğal bir [[fenomen]]dir.  [[Enerji]] ve [[kütle]] eşdeğer olduğu için ışık da dahil olmak üzere her türlü enerji kütleçekiminekütle çekimine neden olur ve onun etkisi altındadır.
 
[[Dünya]]'da, kütleçekimikütle çekimi, fiziksel nesnelere ağırlık verir ve okyanus gelgitlerine neden olur. Evrendeki orijinal gaz halindeki maddenin çekimi, orijinal gaza benzer maddeyi bir araya getirerek yıldızlar oluşturmaya ve yıldızların galaksilere birleştirilmesine, dolayısıyla kütleçekimininkütle çekiminin Evrendeki büyük ölçekli yapıların çoğundan sorumlu olmasına neden olmuştur.
 
'''KütleçekimiKütle çekimi''', sonsuz bir aralıkta bulunurken, uzaktaki nesneler üzerindeki etkileri gittikçe daha zayıf hale gelmektedir. KütleçekimiKütle çekimi, kütleçekiminikütle çekimini bir kuvvet olarak değil, kütlenin / enerjinin düzensiz dağılımının yol açtığı [[uzay]]-[[zaman]] eğriliğinin bir sonucu olarak tanımlayan genel görelilik teorisi (1915'te [[Albert Einstein]] tarafından önerildi) tarafından açıklanmaktadır.
 
Uzay zamanının bu eğriliğinin en uç örneği, hiçbir şeyin, ışığın bile<ref>[http://hubblesite.org/explore_astronomy/black_holes/home.html "HubbleSite: Black Holes: Gravity's Relentless Pull".]</ref>, ufkuna girdikten sonra [[kara delik]]ten kaçamamasıdır. Daha fazla kütleçekimikütle çekimi çekim kuvveti zaman dilatasyonuyla sonuçlanır, burada zaman daha yavaş (daha güçlü) bir kütleçekimikütle çekimi potansiyeline daha yavaş geçer. Bununla birlikte, çoğu uygulama için, kütleçekimikütle çekimi, kütleçekimininkütle çekiminin neden olduğu varsayılan [[Isaac Newton|Newton]]'un [[evrensel çekim yasası]]yla anlatılır.
 
İki cisim kütlesinin çekim kuvvetinin kütlelerinin çarpımı ile doğru orantılı olduğu ve aralarındaki mesafenin karesi ile ters orantılı olduğu matematiksel bir ilişkiye göre birbirlerine doğrudan çekilen (veya çekilen) bir kuvvet. KütleçekimiKütle çekimi, doğanın dört temel etkileşiminin en zayıf yönüdür. KütleçekimiKütle çekimi kuvveti,  güçlü kuvvetten yaklaşık 10<sup>38</sup> kat daha zayıf, [[elektromanyetik kuvvet]]ten 10<sup>36</sup> kat daha zayıf ve zayıf kuvvetten 10<sup>29</sup> kat daha zayıftır.
 
Sonuç olarak, kütleçekimikütle çekimi, [[Atomaltı parçacık|atom altı parçacık]]ların davranışı üzerinde önemsiz bir etkiye sahiptir ve günlük maddenin iç özelliklerini belirleme konusunda rol oynamaz (ancak kuantum çekim kuvvetine bakınız). Öte yandan, kütleçekimikütle çekimi, '''makroskopik''' ölçekte egemen etkileşimdir ve astronomik cisimlerin oluşum şekli ve yörüngesinin (yörünge) sebebidir.
 
Kütle çekimi dünya ve evren boyunca gözlemlenen çeşitli olaylardan sorumludur. Örneğin, Dünya ve diğer gezegenlerin Güneş'in yörüngesinde, Ay'ın Dünyanın Yörüngesinde olmasına gelgitlerin oluşumuna, '''[[Güneş Sistemi]]'''<nowiki/>'nin oluşumuna ve evrimine, yıldızlara ve [[galaksi]]lere neden olur. Planck döneminde (Evrenin doğumundan 10-43 saniye sonrasına kadar) geliştirilen, muhtemelen kuantum kütleçekimikütle çekimi, süper gravite veya kütleçekimikütle çekimi tekilliği biçimindeki evrende kütleçekimininkütle çekiminin en eski örneği, muhtemelen bir sahte vakum, kuantum vakumu veya sanal parçacık gibi ilkel bir durumdan bilinmeyen bir biçimde meydana gelmiştir.<ref name=":0">[http://abyss.uoregon.edu/~js/cosmo/lectures/lec20.html Birth Of Universe]. [[Oregon Üniversitesi]] evrenin ilk zamanlarında "[[Planck zamanı|Planck Zamanı]]" ve "[[Planck Çağı]]" tartışması.</ref> Bu nedenle, kısmen her şeyin teorisinin araştırılması, genel görelilik teorisinin ve kuantum mekaniğinin (veya kuantum alan teorisinin) kuantum kütleçekiminekütle çekimine birleştirilmesi bir araştırma alanı haline gelmiştir.
 
== KütleçekimiKütle çekimi teorisinin tarihçesi ==
 
=== KütleçekimininKütle çekiminin Önceki Kavramları ===
Modern Avrupalı ​​düşünürler haklı olarak kütleçekimikütle çekimi teorisinin geliştirilmesi ile bağlantı kuruyorsa da, kütleçekimikütle çekimi kuvvetini belirleyen önceden var olan fikirler vardı. İlk açıklamalardan bazıları, Dünya döndüğünde nesnelerin neden düşmediğini açıklamak için kütleçekimkütle çekim kuvvetini belirleyen [[Aryabhata]] gibi erken matematikçi astronomlardan geldi.<ref><nowiki>*</nowiki>Sen, Amartya (2005). The Argumentative Indian. Allen Lane. p. 29. [[ISBN]] [[Özel:KitapKaynakları/978-0-7139-9687-6|978-0-7139-9687-6]]</ref>
 
Daha sonra, [[Brahmagupta]]'nın eserleri bu kuvvetin varlığına değinmişti.
 
=== Bilimsel Devrim ===
KütleçekimiKütle çekimi kuramıyla ilgili modern çalışmalar, [[Galileo Galilei]]'nin 16. yüzyılın sonu ve 17. yüzyıl başlarındaki çalışmaları ile başladı. Galileo, [[Pisa Kulesi]]'nden topları atan meşhur (muhtemelen [[apokrif]]<ref>Ball, Phil (June 2005). "Tall Tales". Nature News. [[doi:10.1038/news050613-10]].</ref> deneyinde) eğilimleri düşen eğik top ölçümleri ile, kütleçekimikütle çekimi ivmesinin tüm nesneler için aynı olduğunu gösterdi.
 
Bu, [[Aristoteles|Aristo]]'nun daha ağır nesnelerin daha yüksek bir kütleçekimikütle çekimi ivmesi olduğuna olan inancından ciddi bir sapmaydı. Galileo, bir atmosferde daha az kütleye sahip nesnelerin daha yavaş düşebileceği için hava direnci olduğunu öne sürdü. [[Galileo Galilei|Galileo]]'nun çalışmaları Newton'un kütleçekimikütle çekimi kuramının<ref>[[Galileo Galilei|Galileo]] (1638), Two New Sciences, [http://oll.libertyfund.org/titles/galilei-dialogues-concerning-two-new-sciences First Day] Salviati: "Eğer Aristo'nun anlamı buyduysa, onu bir başka hatayla yükleyeceksiniz; bu da hatalı olur; Çünkü yeryüzünde böyle yüksek bir yükseklik bulunmadığından Aristo'nun deney yapamadığı açıktır; Ancak gördüğümüz kadarıyla konuştuğunda bunu gerçekleştirdiğinin izlenimini bize vermek ister."</ref> formülasyonu için gerekli altyapıyı hazırladı.<ref>Bongaarts, Peter (2014). [https://books.google.com/books?id=Cc6lBQAAQBAJ Quantum Theory: A Mathematical Approach] (illustrated ed.). Springer. sf. 11. [[ISBN]] [[Özel:KitapKaynakları/978-3-319-09561-5|978-3-319-09561-5]] [https://books.google.com.tr/books?id=Cc6lBQAAQBAJ&pg=PA11&redir_esc=y#v=onepage&q&f=false 11. Sayfa]</ref>
 
=== Newton'un kütleçekimikütle çekimi teorisi ===
[[Isaac Newton|Sir Isaac Newton]], 1642'den 1727'ye kadar yaşayan İngiliz fizikçi. 1687'de İngiliz matematikçisi Sir Isaac Newton [[Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica|Principia]]'yı yayınladı ve evrensel çekim kuvvetinin ters kare yasasını hipotez haline getirdi. Kendi sözleriyle, "Gezegenleri küreler içinde tutan güçlerin karşılıklı olarak etraflarındaki merkezlerden uzaklıklarının kareleri olması gerektiği ve dolayısıyla ayı Orb'da tutmak için gereken kuvveti karşılaştırdıklarını dile getirdim Yeryüzündeki kütleçekimikütle çekimi kuvveti ile neredeyse tümüyle cevabını buldular. "
 
Denklem şudur:
33. satır:
<math>F = G \frac{m_1 m_2}{r^2}\ </math>
 
F kuvveti olduğunda, m1 ve m², etkileşen nesnelerin kütleleridir; r, kütle merkezleri arasındaki uzaklıktır; G, kütleçekimikütle çekimi sabitidir.
 
Newton'un teorisi, diğer gezegenlerin eylemleri tarafından hesaplanamayan [[Uranüs]] hareketlerine dayalı [[Neptün]] varlığını öngörmek için kullanıldığında en büyük başarısını elde etti. Hem [[John Couch Adams]] hem de [[Urbain Le Verrier]] tarafından yapılan hesaplar gezegenin genel konumunu ve [[Le Verrier]]'in hesaplamaları [[Johann Gottfried Galle]]'in Neptün'ü keşfetmesine neden olan hesaplamalardı. Cıva yörüngesindeki bir tutarsızlık, Newton'un teorisindeki kusurları belirtti.
39. satır:
19. yüzyılın sonlarına doğru, yörüngesinin Newton'un teorisine göre açıklanamayan hafif dalgalanmalar gösterdiği biliniyordu, ancak başka rahatsız edici bir cisim (Güneş'i Merkür'den bile daha yakın bir gezegen gibi) aramıştı. Konu, Albert Einstein'ın yeni genel görelilik teorisi tarafından [[Merkür]]'ün yörüngedeki küçük tutarsızlıktan sorumlu olan 1915'te çözüldü.
 
Newton'un teorisi Einstein'ın genel göreliliğiyle değiştirilirken, modern, göreceli olmayan kütleçekimikütle çekimi hesaplamaları, Newton'un teorisini kullanarak yapılmaya devam etmektedir çünkü daha basit bir şekilde çalışılmaktadır ve yeterince küçük kütleler, hızlar ve enerjiler içeren çoğu uygulama için yeterince doğru sonuçlar verir.
 
=== Eşdeğerlik (Denklik) ilkesi ===
Galileo, [[Loránd Eötvös]] ve Einstein gibi bir dizi araştırmacı tarafından araştırılan [[Eşdeğerlik İlkesi|eşdeğerlik ilkesi]], tüm nesnelerin aynı şekilde düştüğü ve kütleçekimininkütle çekiminin etkilerinin ivme ve yavaşlamanın bazı yönlerinden ayırt edilemez olduğunu ortaya koymaktadır. Zayıf eşdeğerlik prensibini test etmenin en basit yolu, farklı kütlelerin veya kompozisyonların iki nesnesini vakumda bırakıp aynı anda zemine çarpıp vurmadıklarını görmektir.
 
Bu tür deneyler, diğer kuvvetlerin (hava direnci ve elektromanyetik etkiler gibi) önemsiz olduğu durumlarda tüm nesnelerin aynı hızda düştüğünü göstermektedir. Daha sofistike testler Eötvös tarafından icat edilen bir torsiyon dengesini kullanıyor. Uzayda daha doğru deneyler için uydu deneyleri, örneğin STEP, planlanmaktadır.<ref>M.C.W.Sandford (2008). "STEP: Satellite Test of the Equivalence Principle". [[Rutherford Appleton Laboratory]].</ref>
 
Eşdeğerlik ilkesinin formülleri şunları içerir:
* '''Zayıf eşdeğerlik ilkesi:''' ''Bir kütleçekimikütle çekimi alanındaki bir nokta kütlesinin yörüngesi yalnızca başlangıçtaki konumuna ve hızına bağlıdır ve bileşiminden bağımsızdır.'' <ref>Paul S Wesson (2006). [https://books.google.com.tr/books?id=dSv8ksxHR0oC&printsec=frontcover&dq=intitle:Five+intitle:Dimensional+intitle:Physics&redir_esc=y&hl=tr#v=onepage&q&f=false Five-dimensional Physics]. World Scientific. sf. 82. [[ISBN]] [[Özel:KitapKaynakları/981-256-661-9|981-256-661-9]]</ref>
* '''Einstein'ın eşdeğerlik ilkesi:''' ''Serbest düşen bir laboratuarda herhangi bir kütleçekimsizkütle çekimsiz deneyin sonucu, laboratuarın hızından ve uzay zamanındaki yerinden bağımsızdır.''
* Yukarıdakilerin her ikisini de gerektiren güçlü eşdeğerlik ilkesi.
 
=== Genel Görelilik ===
[[Dosya:GPB_circling_earth.jpg|bağlantı=https://en.wikipedia.org/wiki/File:GPB_circling_earth.jpg|küçükresim|300x300pik|Bir nesnenin kütlesi tarafından üretilen uzaysal çarpıtmanın iki boyutlu analojisi. Madde uzay zamanının geometrisini değiştirir, bu (kavisli) geometri kütleçekimikütle çekimi olarak yorumlanır. Beyaz çizgiler, uzayın eğriliğini temsil etmez, bunun yerine, düz bir uzay süresinde doğrusal olacak şekilde kavisli uzamsal zamana uygulanan koordinat sistemini temsil eder.]]
'''Genel görelilik'''te, kütleçekimininkütle çekiminin etkileri, bir kuvvet yerine uzay-zaman eğriliğine atfedilir.
 
Genel görelilik için başlangıç ​​noktası, serbest düşüşe atalet hareketi eşlik eden eşdeğerlik ilkesidir ve serbest düşen atalet nesneleri yerdeki atıl olmayan gözlemcilere göre hızlandırılmış olarak tanımlar. Bununla birlikte, Newton fiziğinde, nesnelerden en az birisi bir kuvvet tarafından işletilmedikçe böyle bir ivme oluşabilir.
61. satır:
==== Çözümler ====
Einstein alan denklemlerinin başlıca çözümleri şunlardır:
* [[Schwarzschild metriği|Schwarzschild]] çözümü; Bu çözüm, küresel olarak simetrik dönmeyen yüksüz kütleli bir nesneyi çevreleyen uzay-zamanı tarif etmektedir. Yeterince kompakt olan nesneler için bu çözüm, merkezinde tekillik bulunan bir karadelik yaratır. Merkezden radyal uzaklığı Schwarzschild yarıçapından çok daha büyük olan noktalarda, Schwarzschild çözümü tarafından ön görülen ivmelenmeler pratik olarak Newton’un kütleçekimikütle çekimi teorisi tarafından ön görülen ivmelenmeler ile aynıdır.
* [[Reissner-Nordström metriği|Reissne-Nordström]] çözümü: Bu çözümde, merkezdeki nesnenin bir elektrik yükü vardır. Geometrik uzunluğu olan kütlesinin geometrik uzunluğundan az olan yükler için, bu çözüm çifte olay ufku bulunan kara delikler yaratır.
* [[Kerr metriği|Kerr]] çözümü: Bu çözüm dönen kütleli cisimler ile ilgilidir. Benzer şekilde, bu çözümde de birden fazla olay ufku olan kara delikler üretilmektedir.
73. satır:
</ref>
* [[Genel görelilik]], Merkür gezegeninin günberi devinimini açıklamaktadır.<ref>[[Max Born]] (1924), Einstein's Theory of Relativity (The 1962 Dover edition, page 348 lists a table documenting the observed and calculated values for the precession of the perihelion of Mercury, Venus, and Earth.)</ref>
* Teorinin tahminlerinden biri olan düşük potansiyellerde zamanın daha yavaş geçmesi (kütleçekimselkütle çekimsel zaman genişlemesi) Pound-Rebka deneyi (1959), Hafele-Keating deneyi ve GPS tarafından teyit edilmiştir.
* Işığın sapması öngörüsü, ilk olarak [[Arthur Stanley Eddington]] tarafından29 Mayıs 1919 tarihinde gerçekleşen güneş tutulması sırasında yaptığı gözlemler yolu ile teyit edilmiştir. Eddington yaptığı ölçümlerde, yıldız ışıklarındaki sapmanın Newton’un parçacık teorisine göre iki kat fazla ve genel göreliliğin öngörüleri ile uyumlu olduğunu görmüştür. Ancak, sonuçlar hakkında yaptığı yorumlar daha sonra eleştirilmiştir. Güneşin arakasından geçen kuvasarların radyo girişim ölçümlerini kullanan daha yakın zamanda yapılan testler, daha kesin ve tutarlı bir biçimde ışığın genel görelilik tarafından öngörülen miktarda saptığını göstermişlerdir.<ref>[[Steven Weinberg|Weinberg, Steven]] (1972). Gravitation and cosmology. John Wiley & Sons. sf. 194.</ref> Ayrıca kütleçekimselkütle çekimsel lense bakın.
* Kütleli bir cismin yakınından geçen ışığın zamansal gecikmesi, ilk olarak [[Irwin I. Shapiro]] tarafından 1964 yılında gezegenler arası uzay araçlarının sinyallerini incelemesi sırasında ortaya çıkarılmıştır.
* '''KütleçekimselKütle çekimsel radyasyon''', çiftli pulsarların incelenmesi sırasında dolaylı olarak ortaya konmuştur. 11 Şubat 2016 tarihinde, '''LIGO ve Virgo''' işbirlikleri, bir kütleçekimikütle çekimi dalgasının ilk defa olarak tespit edildiğini duyurmuşlardır.
* 1922 yılında Alexander Friedmann, Einstein’in denklemlerinin (kozmolojik sabitin varlığında dahi) durağan olmayan çözümlerinin olduğunu bulmuştur. 1927 yılında Georges Lemitres, ancak kozmolojik sabitin varlığında mümkün olan Einstein denklemlerinin durağan çözümlerinin kararsız olduklarını göstermiştir. Buradan hareketle de Einstein tarafından öngörülen durağan Evren’in var olamayacağı sonucuna varılmıştır. Daha sonra, 1931 yılında Einstein’in kendisi de '''Friedmann''' ve '''Lemaitre'''’nin sonuçlarına katıldığını belirtmiştir. Böylelikle, genel göreliliğin öngördüğü Evren, statik olmamalıdır – ya genişlemeli, ya da daralmalıdır. Evrenin genişlediği 1929 yılında [[Edwin Hubble]] tarafından keşfedilmiştir ve böylece teorinin bir diğer öngörüsü daha teyit edilmiştir.<ref>See W.Pauli, 1958, sf. 219–220</ref>
* Teorinin öngörülerinden olan çerçeve sürüklenmesi, yakın zamanda alınan KütleçekimKütle çekim Uydusu B’nin sonuçları ile uyumludur.
* Genel görelilik, büyük kütleli cisimlerden uzaklaşan ışığın kütleçekimselkütle çekimsel kırmızıya kayma nedeniyle enerji kaybedeceğini öngörmektedir. Bu öngörü, 1960’lı yıllarda hem dünyada hem de güneş sisteminde teyit edilmiştir.
 
=== Kütle çekimi ve kuantum mekaniği ===
Genel göreliliğin keşfini takip eden on yıllarda, genel göreliliğin [[kuantum mekaniği]] ile uyumsuz olduğu görülmüştür. Diğer temel kuvvetlerde olduğu gibi kütleçekiminikütle çekimini de kuantum alan teorisi çerçevesinde açıklamak mümkündür. Burada, kütleçekimininkütle çekiminin çekimsel kuvvetinin, tıpkı sanal [[foton]]ların değiş tokuş edilmesi yolu ile elektromanyetik kuvvetlerin açığa çıkması gibi, sanal gravitonların alışverişi sırasında ortaya çıktığı düşünülür. Bu açıklama, genel göreliliği klasik limitte ortaya çıkarır. Ancak, bu yaklaşım, [[Planck uzunluğu]] ölçeğindeki kısa mesafelerde başarısızdır. Bu ölçeğe inildiğinde, kuantum çekiminin daha eksiksiz bir teorisine (veya kuantum mekaniğine daha yeni bir yaklaşıma) ihtiyaç bulunmaktadır.
 
== Detaylar ==
 
=== Dünyanın KütleçekimKütle çekim ===
Bütün gezegensi cisimler kendi kütleçekimselkütle çekimsel alanları ile çevrelenmişlerdir. Bu alanlar, Newton fiziği kullanılarak bakıldığında, bütün cisimler üzerinde çekim gücü uyguluyor olarak tarif edilebilirler. Küresel olarak simetrik bir gezegen varsaydığımızda, bu alanın, gezegensi cismin yüzeyinin üzerindeki herhangi bir noktadaki gücü, cismin kütlesi ile doğru orantılı, cismin merkezine olan uzaklığın karesi ile ters orantılıdır.
[[Dosya:Gravity_action-reaction.gif|bağlantı=https://en.wikipedia.org/wiki/File:Gravity_action-reaction.gif|sol|küçükresim|150x150pik|Eğer kütlesi Dünya’nın kütlesine benzer büyüklükte olan bir cisim Dünya’ya doğru düşüyor olsa idi, buna denk gelen Dünya’nın ivmelenmesi de gözlemlenebilir büyüklükte olurdu.]]
Yer çekimsel alanın kuvveti, etkisi altındaki cisimlerin ivmelenmesine sayısal olarak eşittir. Dünya’nın yüzeyi yakınındaki düşen cisimlerin ivmelenme oranları yüksekliğe, dağlar ve tepeler ve belki sıra dışı oranda yüksek veya düşük yüzey altı yoğunluğuna bağlı olarak çok düşük miktarlarda değişkenlik gösterir. Ağırlıklar ve uzunluklar ile ilgili olarak [[Uluslararası Ağırlıklar ve Uzunluklar Bürosu]] tarafından standart bir kütleçekimikütle çekimi değeri tanımlanmıştır. Bu değer [[Uluslararası Birimler Sistemi]] altında belirtilmektedir.
[[Dosya:Falling_ball.jpg|bağlantı=https://en.wikipedia.org/wiki/File:Falling_ball.jpg|küçükresim|336x336pik|Başlangıçta durağan olan bir cismin kütleçekimikütle çekimi etkisinde serbestçe düşmesine izin veriliyor. Bu cismin kat ettiği mesafe, geçen zamanın karesi ile orantılıdır. Bu resim, yarım saniyelik bir zaman dilimini kapsamaktadır ve saniyede 20 flaş ile çekilmiştir.]]
Standart kütleçekimikütle çekimi '''g''' ile gösterilir ve değeri '''g = 9.80665 m/s2 (32.1740&nbsp;ft/s2)''' ‘dir.
 
Bu 9.80665 m/s2’lik değer, Uluslararası Ağırlıklar ve Uzunluklar Komitesi tarafından ilk seferinde benimsenmiş olan değerdir. 1901 yılında yapılan ölçüme dayanan bu bilgi, her ne kadar 10 binde beş oranında fazla yüksek olduğu gösterilmiş olsa da, hâlen standart değer olarak kullanılmaya devam etmektedir.<ref>List, R. J. editor, 1968, Acceleration of Gravity, ''Smithsonian Meteorological Tables'', Sixth Ed. Smithsonian Institution, Washington, D.C., sf. 68.</ref> Bu değer meteorolojide kullanılmaya devam edilmiştir ve bazı standart atmosferlerde,  her ne kadar asıl değer 45 derece 32 dakika 33 saniye olsa da, 45 derecelik enlemdeki değer olarak kabul edilmektedir.
99. satır:
Newton’un üçüncü kanununa göre, düşen bir cisme uyguladığı kuvvetin aynısını kendisi de aynı büyüklükte fakat tam tersi yönde hissetmektedir. Bu, iki cisim birbirleri ile çarpışıncaya kadar, Dünya’nın da cisme doğru ivmelendiği anlamına gelmektedir. Dünya’nın kütlesi devasa olduğundan, bu tersine yönlü kuvvet ile Dünya üzerinde oluşan ivmelenme, nesnenin yaşadığı ivmelenmenin yanında çok küçüktür. Eğer nesne Dünya ile çarpıştıktan sonra sekmezse, bu sefer her biri diğerine itici bir temas kuvveti uygulayacak ve bu kuvvet çekim kuvvetini dengeleyerek daha fazla herhangi bir hareket olmasını engelleyecektir.
 
Dünya üzerindeki kütleçekimikütle çekimi kuvveti iki kuvvetten kaynaklanır (bu iki kuvvetin vektörel toplamıdır): a) Newton’un evrensel yasaları uyarınca uygulanan kütleçekimselkütle çekimsel çekim b) merkezkaç kuvveti; bu kuvvet, dünyaya bağlı dönen bir referans noktası almamızdan kaynaklanmaktadır. Yer çekimi kuvveti, ekvatorda en düşük düzeydedir. Bunun iki nedeni vardır: Birincisi, ekvatorun üzerindeki noktalar, Dünya’nın merkezine en uzak noktalardır. İkincisi ise, merkezkaç kuvvetinin en güçlü biçimde hissedildiği yerin Ekvator olmasıdır. Yer çekimi kuvveti enlemin artması ile birlikte ekvator çizgisi üzerindeki 9.780 m/s2’lik değerinden kutuplar üzerindeki 9.832 m/s2’lik değere doğru artar.
 
=== Dünya’nın Yüzeyi Yakınında Serbest Düşen Bir Cisme Ait Denklemler ===
Sabit bir kütleçekimselkütle çekimsel çekim kuvveti varsayımı altında, Newton’un evrensel çekim kuvveti kanunu, ''F=mg'' formülüne indirgenir. Burada m, cismin kütlesi, g ise Dünya üzerindeki ortalama büyüklük değeri 9.81m/s2 olan sabit bir vektördür. Ortaya çıkan kuvvete cismin ağırlığı denir. KütleçekimindenKütle çekiminden kaynaklanan ivmelenmeye bu g değerine eşittir. Başlangıçta durağan olan bir cisim, serbest bırakıldığı takdirde, serbest düşüş sırasında geçirdiği zamanın karesi ile orantılı bir biçimde yol alır. Sağda görülen resimde, yarım saniyelik süre zarfında stroboskopik flaş kullanılarak saniyede 20 flaş hızı ile çekilmiştir. Saniyenin ilk 20’de 1’lik kısmında, düşen top bir birim mesafe katetmektedir (burada, bir birim mesafe yaklaşık 12 milimetredir). İkinci 20’de 1’lik süre sonunda, cisim toplamda 4 birim düşmüş olmakta ve bu hızlanma üçüncü 20’de 1’lik saniyede 9 birim şeklinde devam etmektedir.
 
Aynı sabit kütleçekimikütle çekimi varsayımları altında, h yüksekliğinde duran bir cismin potansiyel enerjisi ''Ep= mgh (veya Ep=wh, w=ağırlık)'' ‘tır. Bu gösterim, Dünya’nın yüzeyine olan mesafe olan h’ın yalnızca çok kısa olduğu mesafeler için geçerlidir. Benzer şekilde, ilk hız v ile fırlatılan bir cismin ulaşabileceği en büyük yüksekliğin gösterimi de <math>h = \tfrac{v^2}{2g}</math> küçük yükseklikler ve küçük başlangıç hızları için geçerlidir.
 
=== KütleçekimselKütle çekimsel Astronomi ===
Yer çekimi içerisinde bulunduğumuz [[Samanyolu|Samanyolu Galaksisi]]ni oluşturan yıldızlara etki eder
 
Newton’un kütleçekimikütle çekimi kanunlarının uygulanması, [[Güneş Sistemi|Güneş Sistemi’]]ndeki gezegenler, Güneş’in kütlesi, kuvasarların detayları ve hatta karanlık maddenin varlığı hakkında bile bugün sahip olduğumuz detaylı bilginin çoğunun kaynağını oluşturmaktadır. Her ne kadar ne bütün gezegenlere ne de Güneş’e yolculuk etmemiş olsak da, bunların kütlelerini biliyoruz. Bu kütleler, kütleçekimikütle çekimi kanunlarının yörüngenin ölçülen karakteristiklerine uygulanması yolu ile elde edilmektedirler. Uzayda bir cisim, ona etki eden kütleçekimikütle çekimi nedeniyle yörüngesini muhafaza eder. Gezegenler, yıldızların yörüngesinde dolanır, yıldızlar ise galaktik merkezlerin çevresinde dolanırlar. Galaksiler, yığınların ortasındaki ağırlık merkezinin çevresinde dolanırlar ve yığınlar da süper yığınların yörüngesindedirler. Bir cisim üzerine diğer bir cisim tarafından etki eden kütleçekimikütle çekimi kuvveti, bu cisimlerin kütlelerinin çarpımı ile doğru orantılı ve aralarındaki mesafenin karesi ile ters orantılıdır.
 
Muhtemelen kuantum çekimi, süper çekim veya kütleçekimselkütle çekimsel tekillik şeklindeki en erken kütleçekimikütle çekimi, uzay ve zaman ile birlikte, Evren’in başlangıcını takip eden 10-43 saniyelik bir süre olan Planck evresinde ortaya çıkmıştır. Daha öncesinde ise Evren’in sahte vakum, kuantum vakumu veya sanal parçacık gibi daha ilkel bir düzeyde olduğu düşünülmekte fakat Planck evresine nasıl geçiş yaptığı bilinmemektedir.<ref name=":0" />
 
=== KütleçekimselKütle çekimsel Radyasyon ===
Genel göreliliğe göre, [[kütleçekimikütle çekimi radyasyonu]], uza-zamanın [[Salınım|osilasyon]]u gösterdiği yerlerde ortaya çıkar. Bu, birbirinin çevresinde yörüngeye girmiş cisimlerde görülür. Güneş sistemi tarafında yayılan kütleçekimselkütle çekimsel radyasyon ölçülemeyecek kadar küçüktür. Ancak, ikili pulsar sistemlerde zaman içerisinde oluşan enerji kaybı olarak kütleçekimikütle çekimi radyasyonunun dolaylı gözlemi yapılabilmiştir. PSR B1913+16 bu tip pulsarlara bir örnektir. Nötron yıldızı birleşmelerinde ve kara delik oluşumlarının da tespit edilebilir büyüklükte kütleçekimikütle çekimi radyasyonu oluşturabileceği düşünülmektedir. Lazer İnterferometre KütleçekimselKütle çekimsel Dalga Gözlemevi ([[LIGO]]) gibi kütleçekimselkütle çekimsel radyasyon gözlem evleri, bu problem üzerinde çalışmak üzere inşa edilmişlerdir. 2016 yılının Şubat ayında, Gelişmiş LIGO takımı kara deliklerin çarpışmasından doğan kütleçekimselkütle çekimsel dalgaları keşfettiklerini açıkladılar. 14 Eylül 2015 tarihinde LIGO, dünyadan 1.3 milyar ışık yılı uzaklıktaki iki kara deliğin çarpışmasından doğan kütleçekimikütle çekimi dalgalarını ilk kez kayıt etti. Bu gözlemler, Einstein ve diğerlerinin, bu tip dalgaların var olduğuna ilişkin teorik tahminlerini teyit etmiştir. Olay aynı zamanda ikili kara delik sistemlerinin varlığını da göstermiş ve kütleçekimininkütle çekiminin doğasının, [[Büyük Patlama]] ve sonrası dahil evrendeki olayların anlaşılmasına yönelik olarak pratik gözlemlerin de önünü açmıştır.
 
=== KütleçekimininKütle çekiminin Hızı ===
2012 yılının Aralık ayında, Çin’deki bir araştırma ekibi, dolunay ve yeni ay boyunca oluşan Dünya’nın gelgitleri arasındaki faz gecikmesini bulduğunu açıkladı. Bu sonuçlar, kütleçekimininkütle çekiminin hızının ışık hızı ile aynı olduğunu gösteriyordu. Bunun anlamı şudur; eğer güneş bir anda ortadan kaybolacak olsa, dünya, ışığın bu mesafeyi kat etmesi için gereken süre olan 8 dakika daha normal bir şekilde yörüngesinde kalacaktır. Takımın bulguları Şubat 2013 tarihli [[Çin Bilim Bülteni]]’nde yayınlanmıştır.
 
== Anormallikler ve Çelişkiler ==
Mevcut teori ile açıklanamayan bazı gözlemler de bulunmaktadır. Bu gözlemlerin varlığı, daha iyi kütleçekimikütle çekimi teorilerinin yapılması gerektiğine işaret ediyor olabilir veya bilim insanlarını farklı açıklama yollarına sevk edebilir.
[[Dosya:GalacticRotation2.svg|bağlantı=https://en.wikipedia.org/wiki/File:GalacticRotation2.svg|çerçeveli|Tipik bir [[Sarmal galaksi|spiral galaksi]]nin döngüsel eğrisi yukarıdaki grafikte gösterilmektedir: (A) Öngörülen ve (B) gözlemlenen. Eğriler arasındaki farkın nedeninin karanlık madde olduğu düşünülmektedir.]]
* '''Ekstra-hızlı yıldızlar:''' Galaksilerdeki yıldızların belirli bir hız dağılımları vardır. Dış kısımlarda bulunan yıldızlar, normal maddenin gözlemlenen hız dağılımına göre olması gerekenden daha hızlı hareket ederler. Galaksi kümeleri içerisindeki galaksilerde de benzer bir durum gözlemlenmektedir. Yer çekimi ile etkileşime girmesi beklenen ve elektromanyetik olarak etkileşimsiz olduğu tahmin edilen karanlık madde bu farkın nedeni olabilir. Newton dinamiğine yapılacak çok sayıda modifikasyonlar da çözüm önerisi olarak sunulmuştur.
126. satır:
* '''Hızlanan genişleme:''' Uzayın metrik genişlemesi hızlanıyor gibi görünmektedir. Bunu açıklamak üzere karanlık enerji kavramı ortaya atılmıştır. Yakın zamanda ortaya atılan bir diğer teori ise, galaksi kümeleri nedeniyle, uzayın geometrisinin homojen olmayabileceği şeklindedir. Teoriye göre, veriler bu gerçekler ışığında yeniden incelenirse, genişlemenin hızlanmadığı sonucuna bile varılabilir. Bu teori yapılan çalışmalar neticesinde çürütülmüştür.
* '''Astronomik sabitin anormal bir biçimde yükselmesi:''' Yakın zamanda yapılan ölçümler gezegen yörüngelerinin sadece Güneşin enerji yayarak kütle kaybetmesine bağlı olarak olması gerekenden çok daha yüksek hızda genişlediğini olduğunu göstermektedir.
* '''Ekstra enerjili fotonlar:''' Galaksi kümelerinden geçen fotonların bu kümelere girişleri sırasında enerji kazanmaları, çıkarken de bu enerjiyi geri vermeleri beklenmektedir. Evrenin hızlanan genişlemesi nedeniyle, bu fotonların kazandıkları enerjinin tümünü geri vermemeleri beklenebilir. Fakat bu dikkate alındığında dahi, kozmik mikro dalga arka plan radyasyonuna ait fotonların beklenenden iki kat fazla enerji kazandıkları görülmektedir. Bu durum, belirli uzaklıklar söz konusu olduğunda kütleçekimininkütle çekiminin mesafenin karesinden daha hızlı bir biçimde azaldığı anlamına gelebilir.
* '''Ekstra kütleli hidrojen bulutları''': Lyman-alfa ormanını spektral çizgileri belirli ölçeklerdeki hidrojen bulutlarının beklenenden daha fazla bir biçimde birbirlerinin içine kümelenmiş olduğunu göstermektedir. Siyah akışa’a benzeyen bu durum, belirli mesafe ölçeklerinde kütleçekimininkütle çekiminin mesafenin karesinden daha yavaş bir biçimde sönümlendiği anlamına gelebilir.
* '''Güç''': Önerilen ekstra boyutlar kütleçekimikütle çekimi kuvvetinin neden bu kadar zayıf olduğunu açıklayabilmektedir.<ref>CERN (20 Ocak 2012). "[http://home.cern/about/physics/extra-dimensions-gravitons-and-tiny-black-holes Ekstra boyutlar, yerçekimi ve minik kara delikler]".</ref>
 
== Ayrıca bakınız ==
"https://tr.wikipedia.org/wiki/Kütleçekim" sayfasından alınmıştır