Cavendish analiz (8.1.22)

  1. Evet Cavendish'in kendi inşa ettiği bir burulmalı sarkaç var. Cavendish bu sarkacın dönemini ölçüyor veya hesaplıyor ve bir de kolun Newtoncu çekim gücü tarafından nasıl çekildiğini gözlemlediğini söylüyor.
  2. Cavendish, Newtoncu çekim gücünü nasıl ölçüyor? Sarkaç koluna asılı küçük kurşun toplar var. Bir de 150 kiloluk, Cavendish'in "ağırlık" ("weight") dediği, toplara çekim gücü uygulayan kurşun gülleler var.
  3. Newtoncuların inanışlarına göre, bu ağırlıklar topların yakınına getirilince, topları çekiyormuş. Bu bir mucize tabii, Newtoncular bu çekim gücü mucizesine inanıyorlar, bu açıdan bakıldığında, "Ağlayan Madonna" heykeline inananlardan bir farkları yok.
  4. Newton gücü kendini şöyle gösteriyor. Cavendish aleti öyle tasarlamış ki, çekici gülleler topların bir bu tarafına bir diğer tarafına çevrilebiliyorlar, bu tarafların birine pozitif taraf diğerine negatif taraf demiş Cavendish. Ağırlıklar, diyelim, pozitif taraftan negatif tarafa getirildi. Newtoncuların inançlarına uygun olarak, ağırlıklar kolu pozitif tarafa doğru çekerken, şimdi negatif tarafa doğru çekecekler. Peki bu sarkaç kolunda kendini nasıl belli ediyor? Sarkaç kolu salınırken iki uç noktasından geçiyor. Bu iki uç noktanın hayali bir orta noktası var. Cavendish uç noktalardan bu hayali orta noktayı hesaplıyor. Cavendish'in dediğine göre, ağırlıklar pozitiften negatif tarafa götürülünce bu orta nokta negatif taraftaki ağırlığın çekimi altında o tarafa doğru kayıyor. Cavendish bu kaymayı gözlemliyor.
  5. Peki, sarkaç kolunun, topları Newtoncu çekim gücü ile çeken ve kolun orta noktasını birkaç derece döndüren güçten dünyanın yoğunluğunu nasıl hesaplıyor. Çok garip. Nasıl oluyor bu iş? Dünyanın yoğunluğunu başka türlü hesaplayamaz mıyız? İlle çekim gücünü mü kullanmak gerekiyor?
  6. Bu deneye dünyanın yoğunluğunun YOĞUNLUK = AĞIRLIK / HACİM ilişkisi ile girdiğini görüyoruz. Sarkacın bu yoğunluk tanımıyla ne ilgisi var? Sarkaç da AĞIRLIK aracılığı ile giriyor. Çünkü, topları çeken güllelerin çekim gücünün ağırlıklarına oranlı olduğu varsayılıyor. Newtoncular dünyayı Newtoncu çekim gücünün bütün evreni kapladığı bir yer olarak görürler.
  7. Bu sebepten topun ağırlığını dünyanın topu çekimi olarak görürler.
  8. Yoğunluk tanımı aslında, mutlaka bir yoğunluğu birim alarak belirtilir, yoksa yoğunluğun anlamı olmaz,
\begin{equation*} \frac{\text{SUYUN AĞIRLIĞI}}{\text{BİRİM HACİM}} = \frac{\text{AĞIRLIK}}{\text{BİRİM HACİM}}= \text{YOĞUNLUK} \end{equation*}

Yoğunluk bir etiket olmuş oluyor.

  1. Zaten dünyanın yoğunluğu anlamsız bir kavram çünkü dünyanın yoğunluğu tekdüze değil. Dünya, su gibi, her noktada aynı yoğunluğu olan bir madde değil.
  2. Cavendish \(F(N) \propto AĞIRLIK\) VE \(F(N) \propto 1/(\text{MESAFE})^2\) ilişkisini de kullanıyor. Burada, MESAFE, çeken ile çekilen arasındaki mesafe. Çekilen sadece bir matemetiksel nokta olarak varoluyor, veya fiziksel bir obje olan top, matematiksel noktaya indirgeniyor, yoksa çekim formülleri çalışmaz. Halbuki, Newtoncu doktrin, çeken ve çekilenin de karşılıklı olarak birbirlerini çekmesi gerektiğini söyler. Bu denklemleri bozduğu için, Newton'un müritleri yüzyıllardır, çeşitli kelime cambazlığı ile çekileni matematiksel noktaya indirgemenin bir yolunu bulmuşlardır. Yani çekilen objenin tek amacı aradaki mesafe için bir nokta olmak.
  3. Yani çekim gücünü şöyle yazabiliriz,
\begin{equation*} F(N) = \frac{\text{AĞIRLIK}}{(\text{MESAFE})^2} \equiv \frac{\text{KÜTLE}}{(\text{MESAFE})^2} \equiv\; \frac{\text{HACİM }\times \text{YOĞUNLUK}}{(\text{MESAFE})^2} \end{equation*}

Tarih: 2021-11-04 Thu 00:00

Oluşturuldu: 2022-09-23 Fri 17:25

Validate