Yörünge “presesyon”u.
(Kaynak: Wikipedia)
Gökcisimlerinin eksenel “presesyon” (precession) hareketi, bir topacın “kafa sallama” hareketi…
(Bilmeyenler için: “topaç”, gövdesi konik, taban tarafı küresel işlenen, aşınma direncini artırmak için, yere değecek sivri uçuma (metal) kabara çakılan ve beline sarılan (kalınca bir) iple dönme hareketi verilen, bir (sert/yoğun) ahşap oyuncak… Bir çocuğun el becerisinin geliştirilmesinde oldukça etkili bir oyuncak…! Yine bilmeyenler için: Bir topaç yeterince hızlı döndürülürse, oldukça düzgün bir dönüş hareketi yaparken, devri düşmeye başladığında, (ikinci bir dönme hareketi olan) kafa sallama hareketi yapmaya başlar…Kısaca, topacın hayali ekseninin üst ucu bir çember çizer…)
Araştırmacılar, Dünyanın böyle bir hareketi 26 000 yılda tamamladığını hesaplamış… Kısaca, her 72 yılda bir açı-derecesi hareket…Bu hareket süresince, Dünyanın ekseni gökyüzünde 23.5 derecelik bir konum değiştirmekte…
Bilim insanları, Ay ve Güneşin (hatta Jüpiterin) Dünyaya uyguladıkları kütleçekimi kuvvetlerinin, Dünyanın şişkin olan ekvator bölgesini tutulma düzlemine (ecliptic) çekmeye çalışırken, bu “presesyon” hareketine sebep olduğunu belirlemiş…!
Bilim insanları, gök cisimlerinin yörüngelerinin de, (bir katı cisim gibi hareket ederek) zaman içinde ve açısal olarak döndüğünü (apsidal precession) belirlemiş…
Newton fiziğine göre, küresel bir kütle (cisim) etrafında dolanan bir cisim, odağında bu küresel kütlenin bulunduğu bir elips-yörünge çizer… “Periapsis” adı verilen en yakın yörünge noktası (Odakta Güneş olduğu için “perihelion” denilmekte…) sabittir… Güneş sistemindeki diğer gezegenlerin birçok kütleçekimi etkisi sebebiyle, gezegenlerin Güneşe “en yakın noktaları”, Güneşin etrafında, açısal dönme (ilerleme) hareketi yapar… (Güneşin ekvator bölgesi şişkinliğinin de, bu harekete, çok az katkıda bulunduğu bilinmekte…)
Merkürün yörüngesinin en yakın noktasının bu açısal hareketi ilk defa, 1859’da Urban Le Verrier tarafından belirlendi… Verrier, Merkürün Güneşin önünden 1697-1848 dönemindeki geçiş gözlemlerini dikkate alarak, gerçekleşen “presesyon”un Newton’un hareket teorisiyle hesaplanan göre 38 arksaniye kadar farklılık gösterdiğini belirledi…! (Bu değer daha sonra 43 arksaniye olarak düzeltildi…)
Daha sonraki dönemlerde, bu farklılık için önerilen çözümlerden olumlu bir sonuç elde edilemedi… Einistein, bu yörünge elipsindeki eksenel sapma miktarında ortaya çıkan farkı Genel Görecelik Kuramında, uzay-zaman bükülmesinin sebep olduğu gravitasyonla (gravitation) açıkladı…! Einistein’in bu açıklaması Genel Görecelik Kuramının yaygın şekilde kabulünü sağladı…
Bir gezegen, her zaman, Güneşin etrafında aynı yörüngeyi dolanmaz…! Donadığı yörüngeler bir papatyanın yapraklarını andıracak şekilde, açısal olarak kayar ve yanyana dizilir…
Yörünge elipsinin ana ekseni kısmen, diğer gezegenlerin değişen kütleçekimleri etkisiyle, yörünge düzleminde açısal hareket yapar… Buna astronomide “perihelion precession” veya “absidal precession” adı verilmiştir…
Merkürün yörünge ana ekseni için hesaplanan ve gözlenen “presesyon” hareketi oranı arasındaki fark uzun zamandır bilinmekteydi… Einistein, Genel Görecelik Kuramı altında gerçekleştirdiği hesaplarla, Merkürüde gözlenen bu “presesyon” hareketini tam olarak hesapladı…! Güneşin yakınındaki uzay-zaman (dokusu) çok ileri seviyede büküldüğünden, Merkürün bu ilave açısal yörünge hareketine sebep olmaktaydı…!
Newton Kanunundan farklı olarak, Einistein’in kütleçekimi teorisine göre yapılan hesaplamalarda Merkürün “presesyon” hareketi her yüzyıl başına 43 arksaniye daha büyük olarak hesaplanmaktadır ki, bu sonuç gözlem sonuçlarıyla uyuşmaktadır…
Merkürün bugünkü radar imkanlarıyla ölçülen yörünge dönme hareketi toplamda 574.64+/-0.69 ark saniye/yüzyıl olup, bunun 531.63 +/-0.69’u diğer gezegenlerin kütleçekimi etkilerinden, 0.0254’ü Güneşin ekvator şişkinliğinden, 42.98 +/-0.04’ü de Genel Görecelik etkisindendir…
Gözlemle ölçülen miktar ise 574.10 +/-0.65 arksaniye/yüzyıl’dır…
Merkürde gözlenen bu yörünge dönmesi hareketini diğer gezegenler de gösterir… Ancak, Güneşten uzakta olmaları ve uzun yörünge dolanım periyodları sebebiyle, bu açısal dönme hareketi çok daha küçüktür… Bir örnek olarak, Genel Görecelik sebebiyle, Dünyanın yörünge hareketindeki sapma (shift) yüz yılda 3.84 arksaniye kadardır…
Yararlanılan Kaynaklar:
https://www.youtube.com/watch?v=hSXNE0pNtr8
https://en.wikipedia.org/wiki/Tests_of_general_relativity#Perihelion_precession_of_Mercury
https://en.wikipedia.org/wiki/Precession#Astronomy
HAVACILIK VE UZAY 
Yorum yazabilmek için oturum açmalısınız.