Paylaşım Yap
Tüm Reklamları Kapat
Tüm Reklamları Kapat

Kepler Yasaları Nedir? Kepler'in Gezegensel Hareket Yasaları Neyi Açıklar?

Kepler Yasaları Nedir? Kepler'in Gezegensel Hareket Yasaları Neyi Açıklar?
5 dakika
16,364
Tüm Reklamları Kapat

Kepler yasaları, Kepler'in 17. yüzyılın başlarında ortaya attığı, gezegenlerin hareketini açıklayan üç ayrı kolda incelenen yasalardır. Bu yasalar, birlikte çalıştığı bilim insanı Tycho Brahe'den kalan verilerden yola çıkarak geliştirilmiştir ve hepsi oldukça temel gözlemsel verilere dayanmaktadır.

Tarihçe

Yasalara geçmeden önce, Kepler'in yaşadığı dönemin atmosferini ve onu bu devrim niteliğindeki başarıya götüren düşünceleri incelemek gerekiyor. Kepler'in yaptığı çalışmalar, yazının başında da dediğimiz gibi Tycho Brahe'nin uzun yıllar yaptığı gözlemlerin verilerine dayanıyordu. Tycho, Avrupa'nın en iyi üniversitelerinden birinde eğitim almış, daha sonra da kendi gözlem evinde (Uraniborg) yaptığı gözlemler sonucunda, Antik yunan görüşü olan Dünya merkezli evren modelinin doğru olmadığına ikna olmuş bir bilim insanıydı.

Tüm Reklamları Kapat

Tycho, yaşadığı bazı siyasi sorunlardan dolayı Prag'a taşınmak zorunda kaldı. Burası, Kepler ile tanışacağı ve onunla beraber çalışmalar yapacağı yerdi. Tycho'nun Kepler'e verdiği ilk görev, çembersel yörüngeye sahip olduğu düşünülen gezegenlerin konumlarının öngörülemezliğini çözmekti. Kepler ile bir yıl boyunca çalışan Tycho, bir yılın sonunda hayatını kaybetti. Ancak Tycho'nun yaptığı yüksek kalitedeki ve düşük hata payına sahip gözlemlerin verileri sayesinde Kepler, çok büyük başarılara imza atacaktı.

Kepler'in yapacağı bu çalışmalar onun tam 29 yılını aldı. Ancak Kepler, tüm bu çalışmanın sonucunda bir devrime imza attı ve gezegenlerin hareketini çok başarılı şekilde açıkladı. Ta ki yüzyıllar sonra Einstein gelip, eksikleri kapatana kadar.

Tüm Reklamları Kapat

Kepler Yasaları

Kepler yasaları, yörünge kinematikleri üzerine oldukça açıklayıcıydı. Birçok gök cisminin hareketini hala sorunsuz bir biçimde açıklayabilir. Fakat Merkür probleminden de biliyoruz ki, bazı durumlarda görelilik etkileri baskın hale geliyor ve Kepler yasaları kullanılamaz oluyor.

Kepler'in Birinci Yasası

Kepler'in Birinci Yasası şunu söyler: Her gezegen, odak noktalarından birinde Güneş’in bulunduğu eliptik yörüngelerde dolanır.

Kepler, Güneş merkezli evren modelini çok önceden kabul etmişti. Kopernik, bu modeli ortaya attığında, gezegenlerin çembersel yörüngelerde dolaştığını düşünmüştü. Ancak Kepler, Tycho'nun gözlem verileri sayesinde, bu düşünceyi terk etmişti.

Evrim Ağacı'ndan Mesaj

Kepler yasalarının birincisini anlamak için, öncelikle elipsin geometrisini incelemek gerekiyor. Elips, basitçe basık bir çemberdir.

İki raptiye etrafına bir ip dolayıp, bu ipi sürekli gergin tutarak bir şekil çizmeye çalışın. Elde ettiğiniz şekil, bir elips olacaktır. Eğer bu iki raptiyeyi birbirine yaklaştırırsanız, elde edeceğiniz şekil giderek çembere yakınsar. Eğer tek raptiye kullanırsanız (yani iki raptiye çakışırsa), o zaman bir çember çizersiniz. Bu raptiyelere, elipsin "odak noktaları" denir. Gezegenler de odaklarından biri Güneş olan eliptik yörüngelerde dönerler.
İki raptiye etrafına bir ip dolayıp, bu ipi sürekli gergin tutarak bir şekil çizmeye çalışın. Elde ettiğiniz şekil, bir elips olacaktır. Eğer bu iki raptiyeyi birbirine yaklaştırırsanız, elde edeceğiniz şekil giderek çembere yakınsar. Eğer tek raptiye kullanırsanız (yani iki raptiye çakışırsa), o zaman bir çember çizersiniz. Bu raptiyelere, elipsin "odak noktaları" denir. Gezegenler de odaklarından biri Güneş olan eliptik yörüngelerde dönerler.

Modelde de gördüğümüz gibi, bir elipsi, iki toplu iğneyi bir kağıda sabitleyip ardından bu iğnelere bir ip bağlayarak çizebiliriz. Burada iki şey görebiliriz. Birincisi, toplu iğneler (odaklar) arası uzaklık arttıkça, elipsin basıklığı artar. İkincisi ise, toplam ipin uzunluğu hep eşit olduğundan, elips üzerindeki herhangi bir noktaya odaklardan çizilen iki doğrunun uzunluklarının toplamı her zaman eşit olmalıdır.

Kepler'in birinci yasasıyla bize söylediği şey budur. Gezegenler eliptik yörüngelerde gezer ve elipsin odaklarından birinde Güneş bulunur. Ancak, biz yine de diğer odağın neresi olduğunu bulabiliriz. Çünkü iki odak, merkeze göre simetriktir.

Kepler'in İkinci Yasası

 Kepler'in İkinci Yasası şunu söyler: Güneş'ten herhangi bir gezegene çizilen doğru, eşit zamanlarda eşit alanlar tarar.

Kepler yasalarının ikincisini kolay şekilde anlamak için, bir model kullanabiliriz.

Tüm Reklamları Kapat

Yukarıdaki modelde Güneş etrafında dönen bir cismin eşit sürede kat ettiği mesafede taradığı alan her zaman eşittir. Tabii ki bunun sağlanabilmesi için, bu alan ne kadar ince-uzun ise (görselde solda taranan alanlar buna örnektir), gezegen de o kadar yavaş hareket eder. Taranan alan ne kadar şişman ve genişse (görselde sağdaki alan buna örnektir), gezegen de o kadar hızlı hareket eder. Yani gezegen, Güneş'e yaklaştıkça hızlanır, uzaklaştıkça yavaşlar. Bu bilgiden yola çıkan Kepler, "Gezegenler, yörüngelerinde eşit zamanda eşit alanlar tarar." yorumunu yapmıştır.

Kepler'in Üçüncü Yasası

Kepler'in Üçüncü Yasası şunu söyler: Gezegenin yörünge periyodunun karesi, elipsin yarı büyük eksen uzunluğunun kübüne eşittir.

Yörünge yarı-büyük ekseni (orbital semimajor axis, a), yörünge periyodu (orbital period, p), yörünge basıklığı (orbital eccentricity, e).
Yörünge yarı-büyük ekseni (orbital semimajor axis, a), yörünge periyodu (orbital period, p), yörünge basıklığı (orbital eccentricity, e).

Yukarıdaki tabloda, gezegenlerin yarı büyük eksen uzunluğunu ve periyodunu görmekteyiz. En sağdaki sütunda da, P2 /a3P^2 / a^3 oranını görebiliriz. Tablodan da anlaşılabileceği gibi, sonuçlar birbirine çok yakın olsa da aynı değildir. Bunun sebebi ise, formülün gerçek halinin aşağıdaki gibi bir f(x)f(x) değişkenine eşit olmasıdır. Bunun sebebine ise, "ek bilgiler" kısmında değineceğiz.

P2 /a3 =f(x)\Large P^2 / a^3 = f(x)

Tüm Reklamları Kapat

Kepler yasaları, içinde bulunduğu dönem açısından oldukça önemliydi çünkü bilinen evren modeli, gözlemleri yeterince iyi açıklamıyordu ve oldukça karışıktı. Kepler, ortaya attığı bu hem anlaması kolay olan hem de gezegenlerin hareketini oldukça başarılı şekilde açıklayan yasalarıyla, büyük bir devrime imza attı.

Kepler Yasaları Hakkında Ek Bilgiler

Kepler yasalarının üçüncüsünde gördüğümüz P2 / a3 oranı basitçe nasıl elde edilebilir?

İşleme, çekim kuvvetini merkezcil kuvvete eşitleyerek başlayacağız.

GMmr2=mv2r\Large G\frac{Mm}{r^2}=\frac{mv^2}{r}

Tüm Reklamları Kapat

Agora Bilim Pazarı
Dünyanın Merkezine Tünel Kazmak

“Merak ediyorum, acaba insanoğlunun takıntıları da, Japon balıkları gibi, koşullar ne kadarına izin verirse o kadar mı büyüyor?”

Kevin Wilson’ın karakterleri gerçekle hayal, sıradanla fantastik arasında gidip gelen bir dünyada yaşıyor. Vefat etmiş, hasta ya da yanına yaklaşılmayacak kadar huysuz aile büyüklerinin yerine ücret karşılığı ikame büyükannelik yapan bir kadın; anne babası kendiliğinden alev alarak öldükten sonra Scrabble fabrikasında harf tasnifçisi olarak çalışmaya başlayan genç; annelerinden kalan evin tek sahibi olmak için kağıttan 250’şer turna yapmak zorunda kalan kardeşler…

Gerçek hayatın neredeyse tüm kurallarının geçerli olduğu mini evrenlerde yaşayan fazlasıyla yalnız karakterler.

Fang Ailesi’yle kendine önemli bir hayran kitlesi yaratan Kevin Wilson, ilk öykü kitabı Dünyanın Merkezine Tünel Kazmak’ta yine okurunda gülme isteği ve acıma hissini aynı anda yaratmayı başarıyor.

Devamını Göster
₺130.00
Dünyanın Merkezine Tünel Kazmak
  • Dış Sitelerde Paylaş

Ardından, gerekli sadeleştirmeleri yaparak devam edelim.

GMr=v2\Large G\frac{M}{r}=v^2

Çizgisel hızı farklı bir şekilde ifade edelim. Burada aslında hızı basitçe, yol/zaman ifadesi olarak yazıyoruz.

v=2πrT\Large v=\frac{2\pi r}{T}

Yerine yazdığımızda, karşımıza aşağıdaki gibi bir ifade gelecek.

GMr=4π2r2T2\Large G\frac{M}{r}=\frac{4\pi^2 r^2}{T^2}

Gerekli düzenlemeleri yaptığımızda, Kepler'in üçüncü yasasında karışımıza çıkan ifadeyi elde etmiş olacağız.

r3T2=GM4π2\Large \frac{r^3}{T^2}=\frac{GM}{4\pi^2}

Burada denklemin sağ tarafındaki ifadenin kk gibi bir sabite eşit olduğuna dikkat edin. Aslında burada MM ifadesi (M+m)(M+m)'dir. Fakat gezegenlerin kütlesi, Güneş'in kütlesinin yanında bir hayli ihmal edilebilir kalır. Yine de tabloda en sağda verilen değerlerdeki gibi, ufak farklılıklar görmek mümkün.

Bu Makaleyi Alıntıla
Okundu Olarak İşaretle
46
0
  • Paylaş
  • Alıntıla
  • Alıntıları Göster
Paylaş
Sonra Oku
Notlarım
Yazdır / PDF Olarak Kaydet
Bize Ulaş
Yukarı Zıpla

İçeriklerimizin bilimsel gerçekleri doğru bir şekilde yansıtması için en üst düzey çabayı gösteriyoruz. Gözünüze doğru gelmeyen bir şey varsa, mümkünse güvenilir kaynaklarınızla birlikte bize ulaşın!

Bu içeriğimizle ilgili bir sorunuz mu var? Buraya tıklayarak sorabilirsiniz.

Soru & Cevap Platformuna Git
Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • Bilim Budur! 11
  • Tebrikler! 6
  • Muhteşem! 1
  • Mmm... Çok sapyoseksüel! 1
  • Güldürdü 0
  • İnanılmaz 0
  • Umut Verici! 0
  • Merak Uyandırıcı! 0
  • Üzücü! 0
  • Grrr... *@$# 0
  • İğrenç! 0
  • Korkutucu! 0
Kaynaklar ve İleri Okuma
  • E. Chaisson. (2013). Astronomy Today. ISBN: 9780321901675. Yayınevi: Addison-Wesley.
  • A. Hobson. (1998). Physics: Concepts And Connections. ISBN: 9780130953810. Yayınevi: Prentice Hall.
  • D. L. Goodstein. (2013). Feynman’ın Kayıp Dersi. ISBN: 9786051067230.
  • C. Yıldırım. (1995). Bilimin Öncüleri. ISBN: 9789754030143. Yayınevi: TÜBİTAK Popüler Bilim Kitapları.
Tüm Reklamları Kapat

Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?

Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:

kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci

Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 19/03/2024 08:19:47 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/12862

İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.

Tüm Reklamları Kapat
Keşfet
Akış
İçerikler
Gündem
Bellek
Genel Görelilik
Maske Takmak
İklim Değişikliği
Bilim İnsanları
Kök Hücre
Antibiyotik
Mers
Araştırmacılar
Nükleer Enerji
Evrim Ağacı
Böcek Bilimi
Çekirdek
Siyah
Avcı
Temel
Gıda Güvenliği
Uterus
Çevre
Amerika Birleşik Devletleri
Çiçek
Film
Karar Verme
Kuş
Demir
Aklımdan Geçen
Komünite Seç
Aklımdan Geçen
Fark Ettim ki...
Bugün Öğrendim ki...
İşe Yarar İpucu
Bilim Haberleri
Hikaye Fikri
Video Konu Önerisi
Başlık
Gündem
Bugün Türkiye'de bilime ve bilim okuryazarlığına neler katacaksın?
Bağlantı
Kurallar
Komünite Kuralları
Bu komünite, aklınızdan geçen düşünceleri Evrim Ağacı ailesiyle paylaşabilmeniz içindir. Yapacağınız paylaşımlar Evrim Ağacı'nın kurallarına tabidir. Ayrıca bu komünitenin ek kurallarına da uymanız gerekmektedir.
1
Bilim kimliğinizi önceleyin.
Evrim Ağacı bir bilim platformudur. Dolayısıyla aklınızdan geçen her şeyden ziyade, bilim veya yaşamla ilgili olabilecek düşüncelerinizle ilgileniyoruz.
2
Propaganda ve baskı amaçlı kullanmayın.
Herkesin aklından her şey geçebilir; fakat bu platformun amacı, insanların belli ideolojiler için propaganda yapmaları veya başkaları üzerinde baskı kurma amacıyla geliştirilmemiştir. Paylaştığınız fikirlerin değer kattığından emin olun.
3
Gerilim yaratmayın.
Gerilim, tersleme, tahrik, taciz, alay, dedikodu, trollük, vurdumduymazlık, duyarsızlık, ırkçılık, bağnazlık, nefret söylemi, azınlıklara saldırı, fanatizm, holiganlık, sloganlar yasaktır.
4
Değer katın; hassas konulardan ve öznel yoruma açık alanlardan uzak durun.
Bu komünitenin amacı okurlara hayatla ilgili keyifli farkındalıklar yaşatabilmektir. Din, politika, spor, aktüel konular gibi anlık tepkilere neden olabilecek konulardaki tespitlerden kaçının. Ayrıca aklınızdan geçenlerin Türkiye’deki bilim komünitesine değer katması beklenmektedir.
5
Cevap hakkı doğurmayın.
Bu platformda cevap veya yorum sistemi bulunmamaktadır. Dolayısıyla aklınızdan geçenlerin, tespit edilebilir kişilere cevap hakkı doğurmadığından emin olun.
Ekle
Soru Sor
Sosyal
Yeniler
Daha Fazla İçerik Göster
Popüler Yazılar
30 gün
90 gün
1 yıl
Evrim Ağacı'na Destek Ol

Evrim Ağacı'nın %100 okur destekli bir bilim platformu olduğunu biliyor muydunuz? Evrim Ağacı'nın maddi destekçileri arasına katılarak Türkiye'de bilimin yayılmasına güç katın.

Evrim Ağacı'nı Takip Et!
Yazı Geçmişi
Okuma Geçmişi
Notlarım
İlerleme Durumunu Güncelle
Okudum
Sonra Oku
Not Ekle
Kaldığım Yeri İşaretle
Göz Attım

Evrim Ağacı tarafından otomatik olarak takip edilen işlemleri istediğin zaman durdurabilirsin.
[Site ayalarına git...]

Filtrele
Listele
Bu yazıdaki hareketlerin
Devamını Göster
Filtrele
Listele
Tüm Okuma Geçmişin
Devamını Göster
0/10000
Bu Makaleyi Alıntıla
Evrim Ağacı Formatı
APA7
MLA9
Chicago
E. C. Karanfil, et al. Kepler Yasaları Nedir? Kepler'in Gezegensel Hareket Yasaları Neyi Açıklar?. (19 Aralık 2022). Alındığı Tarih: 19 Mart 2024. Alındığı Yer: https://evrimagaci.org/s/12862
Karanfil, E. C., Kayalı, Ö. (2022, December 19). Kepler Yasaları Nedir? Kepler'in Gezegensel Hareket Yasaları Neyi Açıklar?. Evrim Ağacı. Retrieved March 19, 2024. from https://evrimagaci.org/s/12862
E. C. Karanfil, et al. “Kepler Yasaları Nedir? Kepler'in Gezegensel Hareket Yasaları Neyi Açıklar?.” Edited by Ögetay Kayalı. Evrim Ağacı, 19 Dec. 2022, https://evrimagaci.org/s/12862.
Karanfil, Ege Can. Kayalı, Ögetay. “Kepler Yasaları Nedir? Kepler'in Gezegensel Hareket Yasaları Neyi Açıklar?.” Edited by Ögetay Kayalı. Evrim Ağacı, December 19, 2022. https://evrimagaci.org/s/12862.
ve seni takip ediyor

Göster

Şifrenizi mi unuttunuz? Lütfen e-posta adresinizi giriniz. E-posta adresinize şifrenizi sıfırlamak için bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Eğer aktivasyon kodunu almadıysanız lütfen e-posta adresinizi giriniz. Üyeliğinizi aktive etmek için e-posta adresinize bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Close