Su Dolu  Bir Kovayı Çevirirken Neden Hiç Su Dökülmez?

Bir kova suyu hızla dairesel bir yörüngede çevirirsek tek bir damla bile su dökülmeyecektir. Su, neden baş aşağı duran kovanın içinde kalır? İpucu için çamaşır makinesinin içine yapışmış çamaşırları veya Güneş etrafında saatte 108.000 km hızla dönen Dünya’yı aklınıza getirin.

Bir kova suyu hızla yukarı savurup tekrar aşağı indirerek başınızın etrafında döndürdüğünüzde, kova üzerinde merkezkaç kuvveti yaratmış olursunuz.

Hareket halindeki bir objeye ( kovaya ) dairesel bir hareket yaratmak için kuvvet uyguluyorsunuz diyelim. Bu esnada yerçekimi kuvveti kovayı ve içeriğini aşağıya, yüzeye doğru çeker.

Kovayı hızla savurursanız, dışarı çıkmaya çalışan su kovanı dibine doğru bastırılmış olur. Kova, çizdiği dairenin en üst noktasında iken suyun yukarı ve dışarı hareketi, yerçekimi kuvvetiyle aşağıya, zemine doğru oluşacak hareketi dengeler. Dolayısıyla hiç su dökülmez.

Peki, Kovayı Yeterince Hızla Döndüremezseniz Veya Yolun Yarısında Duruverirseniz Ne Olur?

Bir felaket yaşanır! Makineye koyduğunuz çamaşırları aklınıza getirin. Giysiler dönmeye başlamadan önce yerçekimi etkisine yenik düşerek makinenin altında gevşekçe durur. Çevir düğmesine bastığınızda ise, giysiler yukarı kalkıp yanlara doğru atılmaya başlanır. Makineyi yavaşlattığınızda veya durdurduğunuzda giysiler yeniden aşağı düşer.

Benzer şekilde kovayı çok yavaş döndürürseniz, su aşağıya ve dışarıya doğru dökülmeye başlar. Kovayı birden durdurursanız, sırılsıklam olursunuz. Yerçekimi oyunu kazanır.

Bir de C planı vardır: Koyuverme planı! Merkezkaç kuvvetini ortadan kaldırdığınızda, hareket halindeki objenin kendi iç momenti ortaya çıkmış olur.

Kulpundan veya ipinden tuttuğunuz kova dizginlenmiştir ve su, kovanın dibinde tutulmuş olur. Dolayısıyla dairesel hareketin ortasında kovayı bıraktığınızda, dosdoğru mavi gökyüzüne doğru fırlayacaktır. Uyguladığınız merkezkaç kuvvetinden kurtulmuş olan kova ve içeriği, mutlu mesut yollarına devam edecekler ya da en azından kısa bir süreliğine özgürlüğü tatmış olacaklardır.

Gezegenimizden örnek verecek olursak; Dünya yavaşlayacak olsaydı veya aniden sendeleyerek dursaydı, kütle çekimi tarafından Güneş’e doğru çekilirdi. Tıpkı kova yavaşladığında veya durduğunda suyun dökülmesi gibi…

Diğer yandan, kafası atan Güneş kütle çekimini de alarak hışımla ortadan kaybolsa ne olurdu? Hızla dönen Dünya, sadık bir köpek yavrusu gibi büyük yıldızın etrafında koşturmaya devam etmesini sağlayan merkezkaç kuvvetinden kurtulmuş olurdur. Gezegenimiz, sapanla fırlatılmış gibi düz bir çizgiyi takip ederek gözden kaybolurdu. Uzayın derinliklerinde kaybolan Dünya, başka bir yıldızın yörüngesine girene kadar mutlu mesut yolculuğuna devam eder veya bir kara delik tarafından yutulurdu.