Öncelikle selam eder, derslerinizde başarılar dilerim.
İkinci olarak şunu belirtmeliyim ki, bu cevap kutusunda şekil çizmek mümkün değil;
şekil çizmeden sadece kelimelerle anlatmak ve bunu anlamak biraz zor olabilir, fakat anlatmaya gayret edeceğim.
Üçüncü olarak şunu belirtmeliyim ki:
Evrensel kütle çekim kanununa göre, cisimler birbirlerini çekerler, aralarında kütle çekim kuvveti oluşur ve bu çekim kuvvetinin değeri; cisimlerin kutleleri ile doğru orantılıdır ve aralarındaki uzaklığın karesiyle de ters orantılıdır. Orantı sabiti(çarpanı) ise G ile gösterilir ve evrensel kütle çekim sabiti olarak adlandırılır.
Bunu fomülize edersek, evrensel kütle çekim kanununa göre aralarında d kadar uzaklık bulunan m1 ve m2 kütlelerine sahip iki cisim birbirlerini F=G*m1*m2/(d**2) kadar bir kuvvetle çekerler.
Burada;
F= iki cismin arasındaki çekim kuvveti, birimi Newton(kısaltması N);
d= iki cismin arasındaki uzaklık,birimi metre(kısaltması m);
m1=birinci cismin kütlesi, birimi kilogram(kısaltması kg);
m2=ikinci cismin kütlesi, birimi kilogram(kısaltması kg);
G=evrensel çekim sabiti, değeri=6.67384*10**(-11), birimi m**3/(kg*s**2) (okunuşu metre üzeri 3 bölü kilogram çarpı saniye kare);
veya evrensel çekim sabitinin birimi diğer bir deyişle (N*m**2/s**2) (okunuşu Newton çarpı metre kare bölü saniye kare olarak ifade edilebilir .
Örnek olarak; m1=1500000 kg, m2=50000 kg, d= 2 m ise; bu iki cisim arasındaki kütle çekim kuvveti yaklaşık F=1.251 N. olarak hesaplanır.
Dördüncü olarak şunu belirtmeliyim ki:
Bir cismin dünya üzerindeki ağırlığı demek dünyanın kütlesi ile cismin kütlesi arasındaki çekim kuvveti demektir. Örneğin yeryüzünde duran bir kayanın ağırlığı demek dünyanın kütlesi ile kayanın kütlesi arasındaki çekim kuvveti demektir.
Beşinci olarak şu açıklamayı yapmalıyım:Diyebilirsin ki, kaya yeryüzünde dururken dünya ile arasındaki uzaklık kaç alınacak? Sıfır mı ya da ne? Gerçekten insan anlamakta zorlanabilir.Kaya yeryüzünde duruyor iken kayanın bir tarafı yeryüzüne değmektedir. Bu noktada aralarındaki mesafe sıfırdır. Dünyanın diğer noktaları ise cisme çok uzaktır. Bu durumda iki cismin arasındaki uzaklığı ne alacağız? Bu haklı sorunun kısaca cevabı şudur: Bu cisimlerin bütün kütlelerini ağırlık merkezinde toplanmış gibi düşünebiliriz. Hesaplamalar göstermiştir ki, cisimlerin butun kütlesinin kendi ağırlık merkezinde toplanmış gibi kabul etmekle yapılabilecek hata ihmal edilebilecek kadar küçüktür.Sonuç olarak kaya yeryüzünde duruyor iken, dünyanın bütün kütlesinin dünyanın merkezinde toplandığını kabul edersek ve kayanın bütün kütlesinin de
kayanın ağırlık merkezinde toplandığını kabul edersek aralarındaki uzaklık dünyanın yarıçapı kadar alınabilir deriz.
O halde sorunun cevabına geçebiliriz:
Yeryüzünde duran bir cismin ağırlığı G1 olsun. Buna göre G1=G*m1*m2/r**2 yazabiliriz.
Burada;
G1=cismin yeryüzündeki ağırlığı,
G=evrensel çekim sabiti,
m1=dünyanın kütlesi,
m2=cismin kütlesi,
r=dünyanın yarıçapı,
Yeryüzünden h kadar yüksekte olan bir cismin ağırlığı G2 olsun. Buna göre G2=G*m1*m2/(r+h)**2 yazabiliriz.
Burada;
G2=cismin yeryüzünden h kadar yüksekteki ağırlığı,
G=evrensel çekim sabiti,
m1=dünyanın kütlesi,
m2=cismin kütlesi,
r=dünyanın yarıçapı,
h=cismin yeryüzünden yüksekliği
Yeryüzünden h=r/2 kadar yüksekte olan bir cismin ağırlığı için
G2=G*m1*m2/(r+r/2)**2 yazabiliriz.İşlemi yaparsanız
G2=G*m1*m2/(3*r/2)**2
G2=(4/9)*G*m1*m2/r**2
bulursunuz.
G1=G*m1*m2/r**2 demiştik.
Buna göre G2=(4/9)*G1
yazabiliriz.
Sonuç olarak, yeryüzündeki ağırlığı G1 olan bir cisim dünyanın yarıçapının yarısı kadar yukarı çıktığında ağırlığı G2=(4/9)*G1 olur.
![Uzay Çalışmalarının Önemi - Süleyman Fişek [Röportaj]](https://fizikist.com/uploads/img/uzay-calismalarinin-onemi.jpg "Uzay Çalışmalarının Önemi - Süleyman Fişek [Röportaj]")