Kütle ve ağırlığı günlük hayatımızda aynı kavramlarmış gibi kullanırız hep. Oysa ikisi de farklı kavramlardır. Kütle, bir cisimdeki değişmeyen madde miktarıdır. Ağırlık ise bir cisme etki eden yerçekimi kuvvetidir.
Yaklaşık yerçekimi ivmeleri:
Dünya : 9,8 N/kg
Ay : 1,7 N/kg
Mars : 3,8 N/kg
Jupiter : 26,5 N/kg
Örnek vermek gerekirse benim kütlem 90 kg, ağırlığım ise yaklaşık Ağırlık=Kütle x Yerçekimi ivmesi formülünden 90 x 9,8N/kg= 882 Newton’dur.
Ben Ay’a çıksaydım kütlem yine 90 kg, ağırlığım ise yaklaşık 90 x 1,7 N/kg= 153 Newton olacaktı. Yani Dünya’ya göre 15, kg’lık bir kütlenin ağırlığı kadar.
Jüpiter’e gitseydim(ki gitmeyi çok isterdim) kütlem yine 90 kg, ağırlığım ise yaklaşık 90 x 26,5 N/kg= 2385 Newton olacaktı. Yani Dünya’ya göre 243 kg’lık bir kütlenin ağırlığı kadar.
Kütle eşit kollu terazi ile ölçülür ve birimi kilogram(kg)’dır. Ağırlık ise dinamometre ile ölçülür ve birimi Newton(N)’dur.
Ağırlık = kütle X yerçekimi ivmesi olduğu için Ay’da ağırlığımız Dünyadakinin yaklaşık altıda biri oranında azalacaktır. Çünkü ayın yerçekimi ivmesi Dünyanın yerçekimi ivmesinin yaklaşık 6 da biridir.(1/6)
Bu ifadeye göre, dünyanın 1 kg’lık kütleye uyguladığı kuvvet yerçekimi olarak tanımlanır. Yerçekimi ivmesi konumdan konuma değişiklik göstermektedir. Kutuplara doğru yerçekimi ivmesi arttığından dolayı ekvatordaki bir kişinin ağırlığı kutuplara gittikçe artar. Bu artış miktarı çok küçüktür. Yerçekimi ivmesinin ortalama değeri Dünyada g = 9,8 N/kg’ dır. Hesaplamalarda kolaylık olması için g =10 N/kg da alınmaktadır.
Bu duruma göre Ay’da yaşasaydık 2 metre yüksekten atladığımızda büyük ihtimalle yaralanmayacaktık. Aynı şekilde Jupiter’de yaşasaydık 2 metrelik yükseklikten atladığımızda büyük ihtimalle yaralanacaktık. Jüpiter’in yerçekimi Dünya’nın yaklaşık 2,5 katı olduğu için Jupiter’de 2 metreden atlama ile Dünya’da ve Ay’da 2 metreden atlamak farklı etkiler yapar. Dünya’da 1 metreden atladığımızda yaralanma ihtimalimiz çok düşük iken Jupiter’de 1 metreden atladığımızda yaralanma ihtimalimiz daha yüksektir. Ay’da 5 metreden atlasak bile yaralanma ihtimalimiz çok düşük olacaktır. Eğer Jupiter’deki yerçekimi Dünya’da olsaydı 100 metre koşusunda Dünya rekoru 10 saniyenin altına düşemezdi. Koşarken ve yürürken daha çok enerji harcar ve daha kısa sürede yorulurduk. (Hatta koşamazdık ve 5-10 metre yürüdükten sonra yorgunluktan olduğumuz yerde kalırdık, uyurken bile yorulur nefes almakta zorlanırdık. İskelet ve kas yapımız Jüpiter’in yerçekiminde yaşamamız imkan vermezdi.)
Ay’da basınç yok denecek kadar az olduğu için sürtünme hemen hemen sıfıra yakındır. Jüpiter’de ise çok yüksek bir basınç olduğu için sürtünmeden dolayı yere düşmede bir yavaşlama olacaktır. Ayrıca Jüpiter gezegeninde Dünya’daki gibi belirli bir yüzey yoktur.
EK BİLGİ : Normal hava basıncının değeri 760 mm yada 1013 milibar (mb)’dır. Toriçelli yapmış olduğu deneyde, içi civa dolu bir kaba, 1 cm2’lik ağzı kapalı havası boşaltılmış cam boruyu dik olarak koyar. Atmosferdeki hava basıncının kap içerisindeki civaya yapmış olduğu basınç sonucunda, civa cam boru içinde, 760 mm (76 cm) yükselmiştir.
Araştıran : Cemal KESİK
