Kütle çekim kuvveti nedir?

Kütle çekim kuvveti, gök cisimlerinin ve gezegenlerin büyüklüklerine göre birbirlerine ve üzerlerinde bulunan cisimlere doğru uyguladıkları çekme kuvvetine denir. Bu uygulanan çekim kuvveti, cisimlerin ve gezegenlerin kendi büyüklüklerine göre değişmektedir. Bu durum cisimlerin ve gezegenlerin kütleleriyle doğru orantılı olarak bir çekim kuvveti uygular. Yani gök cisimlerinin büyüklüğü arttığı nispette kütle çekim kuvveti de artmaktadır. Kütlesi küçük olan gök cisimlerinin uyguladığı çekim kuvveti daha düşüktür. Kütle ise, cisimlerin merkezlerini birbirlerine karşı birleştiren uzaklığın karesiyle ters orantılı olmaktadır. uzayda yer kaplayan ve hacmi olan her bir nesne ve eşya bu kütleden uzaklaştıkça kütle çekimi azalır. Bunu tarihte ilk defa bulan ve matematiksel olarak förmilize eden Isaac Newton bir bilim adamıdır.

Isaac Newton, gök cisimlerinin ve gezegenlerinin yaptığı hareketleriyle ilgili çalışmalar yaparken kütlelerin üzerlerinde bulunan cisimleri birbirine uyguladığı çekim kuvvetini keşfetmiştir. Bundan dolayı bu çekim kuvveti kanununa Newton’ın evrensel kütle çekimi yasası ismi verilmiştir.

Kütle çekimi, cisimlerin ve nesnelerin Dünya’nın yüzeyinde kalması, uzaya doğru uçmaması, gezegenlerin yörüngelerinin olması ve uzayda kürelerin rastgele değilde belli bir nizam ve intizam içinde hareketleri gibi hareket etmeleri fiziksel olayların sebebidir. Yerküre çekim kuvveti üzerinde ve uzaydaki cisimlerin çekim kuvvetinin hesaplanmasında bir kuvvet olarak kabul edilebilir. Newton Mekaniği’nde hesaplamalar yapılırken formülde daima kuvvet olarak kabul edilmektedir.

Dünyanın ve gezegenlerde bulunan kütle çekimi kuvveti, sadece tek başına bir kuvvet değil aynı zamanda kainatta dört temel etkileşimden biridir. Diğer gezegenlerde bulunan üç temel etkileşim daha vardır. Bunlar elektromanyetik etkileşim, zayıf etkileşim ve güçlü etkileşimdir.

Bir cismin ağırlığının hesaplanmasında, o gezegenin etki eden kütle çekimi kuvvetine göre o cismin ağırlığı hesaplandığında çıkan sayısal değerdir. Yer çekiminin varlığını göstermek için yapılan deneyde yüksekten serbest bırakılan cisimler, kendi ağırlıkları sebebiyle yere doğru hareket ederler. Bu harekete fizikte serbest düşme hareketi denir. Cisimlerin ve nesnelerin harekete geçirebilmesi için belli bir kuvvet uygulamak gerekmektedir. Ancak yukarıda serbest bırakılan bir cisme kuvvet uygulandığı zaman cisim yerküre üzerine düşmeye devam etmektedir. Bu yapılan deneyde bu nesnenin aşağı doğru düşmesinin nedeni ise yer çekimi kuvvetidir. Newton’un serbest düşen bir cismin hareket yasalarından İkinci Hareket Yasası’na göre ivme kazanmasıyla elde edilen harekete yer çekimi ivmesi denilmektedir. Newton’un ikinci hareket yasasında izah edilen, serbest düşen cisimler yer çekimi kuvveti ile ivme kazanmasıyla düzgün hızlanarak yere düşmektedir. Nesneler yere düşerken hızlanmasına rağmen yer çekimi kuvveti sabit olduğundan dolayı yer çekimi ivmesi de sabit olmaktadır.