BASINDAKİ flaş haberlerden biriydi: “Yerin uydusu Ay’ın sanılandan çok daha yaşlı olduğu ve yaklaşık 4,543 milyar yıl önce oluştuğu bulundu.”

Bu da flaş haber mi? Asıl haber, aşağıda vereceğimiz makalede bulunmaktadır. Metin içindeki hesap ve şekiller de şahsımıza aittir. 

Astronominin önemi

Gökyüzüne baktığımızda her gün âşina olduğumuz iki gök cismini görürüz:  Güneş ve Ay… Aldırış etmeden mutat işlerimize devam ederiz. Neden? Kendimizi bildik bileli onlar da mutat hareketlerine devam eder dururlar da ondan… Hâlbuki Güneş içinde ne muazzam nükleer reaksiyonlar cereyan eder, haberimiz yok. Ay’ın milyonlarca senedir hep aynı yüzünü bize gösterdiğinden kaçımızın haberi var? Utangaç olduğundan değil herhâlde…

Gençliğimizde, lisede “astronomi” dersi okutulurdu. Güneş’in, Ay’ın, gezegenlerin özelliklerini ve hareketlerini öğrenirdik. Sonradan nasıl olduysa müfredattan kaldırıldı. Sivri akıllının biri lüzumsuz mu gördü veya öğrenilmeye değer mi bulmadı? 

Bugün üniversite mezunlarının çoğu, yıldız nedir, gezegen neye denir, uydu nasıl olur, bilmiyorlar. “İstikbâl göklerdedir” diyen Atalarının izinden gidenler, göğün irtifasını evlerinin damıyla mı sınırlı tuttular? Eloğlu Ay’ı mesken kıldı, Mars’a seferler düzenliyor. Elon Musk, Ay’a programladığı gezi için listeleri doldurdu şimdiden. Eskiler, şafağa yakın görünen Venüs’e “Seher Yıldızı” derlerdi. Adına türküler yakıldı. Bugün biz onun yıldız olmadığını, Güneş’e tâbi bir gezegen olduğunu biliyoruz. Yüzyıl önce astronomi ilmi yaygın olmadığından onları mazur görebiliriz, ama bugün Venüs’e (Zühre) bakıp da “Aa, yıldıza bak!” diyenleri Ali Kuşçu (1403-1474) görseydi çok ayıplardı şüphesiz.

“Astronomi de nedir? Ne önemi var?” diyenler, fen ilminin inkişafının astronomi sayesinde olduğunu biliyorlar mı? Şaşırdınız mı? Açıklayalım…

Sanayinin gelişimi, enerji kaynaklarının mevcûdiyetine bağlıdır. Çağımızın enerji üretiminin en son merhalesi, “atom santralleri”dir ve yanı sıra “nükleer fizik” türevleridir.     ABD, nükleer güç sayesinde Pasifik’te kendisine kan kusturan hasmı Japonya’yı dize getirdi. Batı, nükleer gücüyledir ki “emperyalist” hegemonyasını sürdürüyor. Bir memleket dolusu kömürü kullansanız, birkaç kilogram uranyumun sağladığı enerjiyi elde edemezsiniz. Onun için gelişmiş devletler “atom santrallerini” arttırırken “çevreci yeşilleri” başımıza musallat ettiriyorlar. İpleri dışarıda kuklaların peşinden giden bazı ahmak çevreciler, bu hareketin tam bağımlı modern köleliğe evrildiğinin farkında değiller.

İster istemez mevzudan biraz uzaklaştık. Sizlerin de “E kardeşim, astronomi bunun neresinde?” dediğini duyar gibiyiz. Ama biraz sabırlı olun, “sabreden derviş” deyimini unutmayalım…

Yirminci yüzyıl başlarında astronomlar, yeryüzünün hayat kaynağı olarak vasıflandırdıkları Güneş’in potansiyelini araştırmaya koyuldular. Güneş, yanıcı olan hidrojen gazı deposuydu. Hidrojen yanarak uzaya ısı ve ışık salıyordu. İyi ama 5 milyar sene devam eden işlemde nasıl oluyor da hidrojen tükenmiyordu? Kafaları karıştıran bu sorunun cevabını aramaya başladılar.

Ünlü astrofizikçi Eddington ( 1882-1944 ) ve diğerlerinin çalışmalarıyla, Güneş’in kütlesi, çapı, parlaklığı, içindeki sıcaklık ve basınç dağılımı hakkında yaklaşık bilgiler biliniyordu. 20 milyon derece olduğu zannedilen bu sıcaklığı meydana getirecek ve devamlı olmasını sağlayacak “etkileşme zinciri” izah edilemiyordu.

1967’de Yıldız Nükleosentezi Teorisi ile Nobel Fizik Ödülü’nü almış Alman nükleer fizikçi Hans A. Bethe, 1938 yılında yayınlanan “Yıldızlarda Enerji Üretimi” adlı makalesinde, bir yıldıza milyonlarca yıl boyunca sıcaklık verecek enerjiyi temin eden termonükleer etkileşmeler zincirini açıkladı. İki tür termonükleer tepkime mevzubahisti: Güneş ve eş değer ısıya sahip yıldızlardaki hidrojen çevrimi ile daha sıcak yıldızlarda gerçekleşen karbon-azot çevrimi…

Daha sonraları aynı yıllarda benzer bir teori geliştiren ünlü Alman fizikçisi C. Von Weizsacher (1912-2007) ile birlikte yıldızlardaki döngüsel füzyon mekanizmasına dair çalışmalar yaptılar. Netîce itibariyle Güneş’te üretilen enerji, 4 hidrojen atomunun bir helyum atomuna dönüşmesiyle açığa çıkıyordu. Başlangıçtaki kütlenin “binde yedisi” kadar bir kütle, enerjiye dönüşmekte. Yapılan hesaplara göre Güneş’in içinde her saniyede yaklaşık 674 milyon ton hidrojen, 670 milyon ton helyuma dönüşüyor. Diğer bir deyişle Güneş, saniyede 4 milyon ton kütle kaybına uğruyor.

Bazılarına bu rakamlar hayâlî gelebilir. Yıldızlara dair yapılan çalışmaların tatbikata konduğunu hemen söyleyelim. Bu durum, Nazilerden kaçan Alman ilim adamlarıyla Bethe’nin başkanlığında oluşturulan “Manhattan Projesi” ile test edildi. Hiroşima’ya atılan ilk atom bombasının gürültüsü ve mantar bulutuna şâhit olan pilotun ağzından şu cümle dökülüyordu: “Aman Tanrım, biz ne yaptık?!” 

Bugün birçok devletin elinde, gücü daha da geliştirilmiş atom bombası mevcût. Çeşidi ve kapasitesi o derece arttırıldı ki, ilk atom silahı, yanında oyuncak kalır!

“Nükleer güç”, beşer hizmeti için kullanılmalıdır. Tükenmeye yüz tutan petrol ve türevleri yerine bu enerjiden faydalanılacaktır. Sanayi ve sosyal alanlar yanında ulaşımda, gemi ve denizaltılarda kullanılmaktadır. Ay’a ve Mars’a giden uzay araçları henüz bundan mahrumdur. Nükleer reaktörlerle çalışan motorlar üretildiğinde, aylarca süren Mars yolculuğu birkaç güne inebilecektir. Samanyolu’muzdaki yakın yıldızlara ulaşabilmek imkân dâhilindedir. Bütün bunlar gerçekleşebilecek hâdiselerdir ama daha önce delinin biri atom bombasının butonuna basmaz ise… 

İhtimâl dâhilindeki felâketin oluşmaması için beynelmilel (uluslararası) denetime ihtiyaç var, hiçbir yaptırımı olmayan, emperyalist güçlerin güdümündeki Birleşmiş Milletler kuru kalabalığı değil. Yeryüzü, her milletten teşkil edilmiş, çeşitli kabiliyette ve branşlardaki “Âlimler Cemiyeti”nin denetim ve idaresine tâbi olmalı, politikacılara değil. Yalnızca göklerin ve yerin sahibi olan Allah-u Teâlâ’dan korkan “Âlimler Şûrâsı”na…

Yıldız, gezegen ve uydu

Bünyesindeki hafif elementleri yakarak, uzayan ısı, ışık ve parçacıklar salan gök cisimlerine “yıldız” denilmektedir. Yaşı yaklaşık 5 milyar sene olduğu tahmin edilen Güneşi’miz, Samanyolu (galaksi) sisteminin yıldızlarından biridir.

Bir yıldızın kütle çekim etkisiyle etrafında yörüngeler çizerek dönen, dış yüzeyi (genelde) katı maddelerden oluşmuş gök cisimlerine ise “gezegen” adı verilir. İlk dörtlüğü teşkil eden Merkür, Venüs, Yer ve Mars, Güneş’e bağlı gezegenlerdir. 

Gezegenlerin çekim gücüne tâbi, etrafında hareket eden küçük kütleli cisimlere ise “uydu” denir. Merkür ve Venüs’ün uyduları yoktur. Güneş gezegen ailesinin ağabeyleri olan Jüpiter ve Satürn’ün çok sayıda uyduları bulunmaktadır.

İlk mektepten itibaren öğretilen bir husus da, Ay’ın, Yer’in uydusu olduğudur. Kamuoyunun ortak kanaatidir: “İyi ama Ay, gerçekten uydu mudur?” 

Ufukta doğup batması, yer etrafında dönüyor zannını uyandırıyor. Bu, zâhirî bir görüştür. Güneş de doğup batıyor ama gezegenler Güneş etrafında dönerler. Ay’ın uydu olabilmesi için Yer’e belli bir mesafede hareket etmesi lâzım. Bu durumu Formül-1 açıklamamızda takip ediniz.

(Formül-1: Uydu olma şartı sağlanmıyor!)

Denklemin uyumu için maksimum L₁=258940 km olmalı. Hâlbuki Ay’ın gezegenimize olan mesafeleri en yakın 354000 km, en uzak 404000 km ölçüldüğüne göre, bu değer, en yakın mesafenin bile çok altındadır. Netîcede Ay, Yer’in uydusu değildir. Netîcenin kütle çekim formülü ile de sağlamasını yapabiliriz (Şekil-1).

(Şekil-1: Güneş, Yer ve Ay arasındaki mesafeler)

Güneş, Ay, Yer üçlüsünde, Yer’in Ay’a (ortalama) çekimi F_y=0,02x10²⁷ dyn iken, Güneş’in Ay’a olan (ortalama) çekimi Fg=0,044x10²⁷ dyn şeklindedir. Görüldüğü gibi Güneş’in Ay’a olan çekimi, Yer’in Ay’a olan çekiminin iki katından fazladır. Diğer bir ifade ile Ay, Yer’in uydusu değildir ve Yer ile birlikte Güneş etrafında dönmektedirler.

Diğer gezegenlerin uyduları ile olan durumlarına bakalım… 

Güneş Sistemi’nin en büyük gezegeni Jüpiter’in  (yarıçapı 719000 km) en büyük uydusu Ganymede’nin (yarıçapı 2638 km) uydu olup olmadığını tahkik edelim ve Ganymede’yi Ay ve Merkür gezegeni ile karşılaştıralım. Bu durumu Formül-2 açıklamamızda takip ediniz.

Ay’ın çapı=3476 km

Merkür çapı=4840 km

Ganymede çapı=5276 km

Ganymede, gezegen olan Merkür’den daha büyüktür. Şimdi Güneş’in ve Jüpiter’in buna uyguladıkları çekim kuvvetine bakalım (Şekil-2).

(Formül-2: Uydu olma şartı sağlanıyor.)

(Şekil-2: Güneş, Jüpiter ve Ganymede uydusu arasındaki mesafeler)

Formül-2’den de görüldüğü gibi, Jüpiter’in çekim kuvveti, Güneş’in çekim kuvvetinden 503 defa daha fazladır. O hâlde Ganymede Güneş’e tâbi olmayıp Jüpiter’e bağlı kalacaktır. Yani onun uydusudur. Merkür gezegeninden büyük olduğu hâlde Jüpiter’in çekim etkisinde olduğundan, uydu olmaktan kurtulamamaktadır. 

İç gezegenlerden Mars’ın uydusu olan Phobos ile olan durumuna bakalım (Şekil-3). Bu durumu Formül-3 izahından takip edebilirsiniz.

(Formül-3: Uydu olma şartı sağlanıyor.)

(Şekil-3: Güneş, Mars ve uydusu arasındaki mesafeler)

Mars’ın uydusuna olan çekim kuvveti, Güneş’in uyguladığı çekim kuvvetinden 189 kat fazladır. Dolayısıyla Phobos, Mars’a tâbi olacaktır. 

Bu misâllerle daha iyi anlaşılmıştır ki, Güneş’in çekim etkisinde olan Ay, Yer’in uydusu değildir. Ay-Yer arasındaki mesafenin çok fazla olduğu, Şekil-4’te de görülmektedir.

(Şekil-4: Ay ile Yer arasındaki mesafenin fazlalığı)

Araya 30 adet Yer küresi sığabilmektedir. Ay, fezâdaki konumu itibariyle Güneş’in câzibesinde kalmakla beraber Yer’i de etkilemektedir. Bu etkileşim, Yer’in dönüşüne yani gece ve gündüzün meydana gelmesine neden olur.

Şöyle ki… Boşlukta yakın duran iki gök cismi, ortak kütle merkezi etrafında dönerler. Bu kanunu Yer ve Ay için tatbik edelim. Ortak kütle merkezinin “0” noktası olduğunu kabul edelim (Şekil-5).

(Şekil-5: Ay ile Yer’in dönüş mesafeleri)

Ay ile Yer’in arasındaki mesafe ve dönüş aralığına dair izahımızı Formül-4’ten takip edebilirsiniz.

Yer’in Ekvator’daki yarıçapı 6378 kilometre olduğundan, 0 ortak kütle merkezi Yer içinde kalmaktadır (Şekil-6). 

(Şekil-6: Yer’in dönüşü)

Yer kütle merkezi “A noktası”, ortak kütle merkezi ise “0 noktası” etrafında dönecektir. Bu dönüş düzgün olmayıp yalpalama şeklindedir. Yer küresi yalpalayarak dönmektedir.

Ay, 27 günlük periyotlarla Yer’e yaklaşıp uzaklaşmaktadır. Ekstramum mesafeler L₁=354000 km, L₂=404000 km’dir. Bu durumlarda ortak kütle merkezi x₁=4301,34 km, x₂=4908,87 km olur. Diğer bir ifadeyle ortak kütle merkezi, 4908,87-4301,34=607,53 kilometre arasında oynamaktadır. 27 günlük periyotlarla dönme ekseni, yaklaşık 607 kilometre yer değiştirmektedir. Yer’in dönme ekseninin değişmesi, yalpalama farklılığını doğurur. Bu da yerkabuğundaki plâkalara etki yapar. Yerkabuğundaki kırıklara (faylara) enerji yükler. Kırıklardaki birikmiş enerji doygun durumdaysa boşalma olur. Faaliyetin teknik ifadesi ise “tektonik hareketlilik” yani depremdir.       

Ay ve Yer’in yörünge hareketi, kamuoyunda bilinen şekilde değildir. Bilinen yörünge şekli, Yer’in Güneş etrafında düzgün elips çizdiği, Ay’ın da Yer etrafında döndüğüdür (Şekil-7). 

(Şekil-7: Yanlış bilinen Yer ve Ay dönüşü)

Evet, Yer, Kepler Kanunu’nda ifade edildiği gibi, odaklarından birinde Güneş olacak şekilde elips çizer. Fakat bu yörünge düz çizgi olamaz. Zira Ay, bu harekette muhtelif konumlardaki çekim kuvvetiyle yeri etkiler. Dinamiğin temel prensibi gereğince, bir cisme herhangi bir kuvvet etki etmediği müddetçe hızını ve doğrultusunu değiştirmez. Burada Ay, yeniay, dolunay, ilk ve son dördün safhalarında Yer’e farklı konumda yaklaşmakta ve etkilemektedir. Bu etki sebebiyle Yer, “S” çizerek yörünge hareketi yapar. Yer de aynı şekilde Ay’ı etkileyerek birlikte belirli periyotlarla Güneş’e yaklaşıp uzaklaşırlar. Birlikte yapılan yörünge hareketi Şekil-8’de abartılı olarak şematize edilmiştir.

(Şekil-8: Yer ile Ay’ın etkileşimli dönüşleri)  

***

Sonuç

1-   Ay ve Yer’in hareketleri ile alâkalı bilgilerimizi yeniden gözden geçirmek durumundayız.

2-   Astronomi ilmi eğitimini akademi düzeyde arttırmak ve hızlandırmak zorundayız.

3-   İçinde bulunduğumuz asır ve istikbâl, “Fezâ (uzay) Asrı” olarak adlandırılma niteliği taşımaktadır.

4-   Elektronik iletişim, karşılama ve savunma başlıkları, çalışmalarımızı bu istikamete icbar etmektedir.

5-   Tektonik ve volkanik faaliyetlere hazır olma, asteroit ve meteorit tehlikeler ancak bu bilgilerle önlenebilecektir.

6-   Ay’da ve gezegenlerde keşfedilen yeni madenler, kâşiflerine büyük imkân ve üstünlük sağlayacaktır.

7-   Yazı başlangıcında verdiğimiz Ay’ın yaşı ile alâkalı basın haberi, gerçeği tam yansıtmamaktadır. Ay küresi, en az Güneş kadar, hattâ ondan da yaşlıdır. Daha doğrusu Ay, Güneş Sistemi’nin dışından getirilerek mevcût konumuna konulmuştur. Mevzu ile alâkalı geniş malûmat (biiznillah) istikbâlde ele alınacaktır.