Neden Düz Dünya – Farklı Bir Evren ve Uçaklar

Bir gezegen düşünün ki, küre olmasın! Dünya’nın düz olamayacağını birkaç farklı bakış açısıyla, basit ve sağlam bir biçimde nasıl ispat edebileceğimizi konuşalım.

Ankara (Gezegenden Notlar) – Bir sorgulama platformunda bu konudaki bir tartışmaya geçenlerde denk geldim. Taraflardan biri dünyanın yuvarlak olduğunu savunurken, diğer tarafsa Dünya’nın yuvarlak olamayacağını ispatlamaya çalışıyordu. Ancak; genel anlamda ortada büyük bir sorun vardı. Her iki tarafın da savları “gerçek bilimsel” kanıtlardan oldukça uzaktılar. Platformdaki kanıtlardan biri, bir astronomun konuşmasına dayandırılırken, diğer kanıt ise herhangi bir ölçüm ve kaynağı gösterilmeyen video ve resimlere dayandırılıyordu. Açıkça belirtmek isterim ki; siz dünyanın yuvarlak olduğunu bilimsel bir yaklaşımla ve kalıcı olarak, bugün burada kendi kendinize ispatlayacaksınız.Her şeyden önce, dünya gerçekten de yuvarlak ya da küre değildir. Dünyanın şeklide geoit demek daha doğru olacak. Ancak; basitlik için bu makalede bu üç kelimeyi eş anlamlı olacak kullanacağım.

Dünya düz ise, Ay da düz olmalı!

Öncelikle; derine inmeden, Ay’ın sürekli olarak neden aynı yüzünü gördüğümüzü açıklamak gerekiyor. Çünkü reddediciler en çok bunu kanıt olarak gösteriyor. Bilimsel yaklaşıma göre Ay yaklaşık olarak 29 buçuk günde kendi etrafında dönerken, aynı süre zarfında bir de dünya etrafında dönüyor. İşte bu yüzden sürekli olarak ayın yalnızca bir yüzünü görebiliyoruz. Eğer uzay cisimleri tepsi gibi düz olsalardı gezegen tutulmaları, özellikle Güneş ve Ay tutulmaları çok zor olurdu. Olduğunda ise Dünya üzerinde yuvarlak bir gölge değil, eliptik bir gölge bırakması gerekirdi.Dahası ise eğer bir gün uçuşunuz esnasında dolunay varsa dikkatlice bakın ya da fotoğrafını çekin. İndiğiniz yerdeki görüntüsü farklı olacaktır. Eğer uzun uçtuysanız belki de görüş alanınızda olmayacaktır. Aynı sebeple; bazı yerlerde tamamen karanlık, bazı yerlerde hilal şeklinde, bazı yerlerde yine dolunay olarak göreceksiniz. Her noktada farklı açılardan bakacağınız için sadece gölge değil, şekil ve duruşu da farklı olacaktır. Aşağıdaki görüntü bunun açık örneğidir.Bunu şu şekilde de yapabilirsiniz: Uzakta yaşayan bir arkadaşınızla canlı bir görüşme yapın. Onun bulunduğu konumdaki Ay’la sizin gördüğünüz Ay’ın farklı göründüğünü fark edeceksiniz. Bu hem Ay’ın yuvarlak (küre) hem de Dünya’nın (küre-geoit) olduğunu ispatlayacaktır.

Diyelim ki gerçekten küre! Bu Ay’a iniş yapıldığını nasıl ispatlar ki!?

Ayrıca; biz Güneş’in etrafında dönerken Güneş lekelerinden kolaylıkla anlayabiliriz ki, Güneş dahi bir küredir. Aklıma gelmişken, genelde Ay’a iniş yapılmadığını savunanlar, düz Dünya hipotezini de destekler. Ay’a iniş yapıldı! Bunun en sağlam kanıtı nedir biliyor musunuz? Artık optik aletler eskisi kadar pahalı değiller. İyi bir teleskop alın ve Apollo modüllerinin Ay’da bıraktığı artıklara bakın. Ay’da sürülmüş arabanın bıraktığı izleri, beyaza solmuş Amerikan bayrağı ve diğer birçok şeyi daha görebilirsiniz.Ancak bu konuda bazı fiziksel sınırlarınızın olduğunu unutmayınız. İnşa etmeniz gereken teleskop büyük ve pahalı olabilir. Yine de moralinizi bozmayın, çünkü Ay’a inişin onlarca bağımsız ve üçüncü parti ispatları da var. Asıl konumuza geri dönecek olursak, bu kısımda bir başlık açmak isabetli olacak. Ancak; başlıktan önce bu konuda bir merakınızın kalmayacağını haber vermem gerekiyor. Çünkü ülkeler, bir sonraki Ay görevlerinde, Dünya’dan kolayca görülebilecek izler bırakmayı planlıyorlar. Dahası Ay’a turistik yolculuk planlamaları şimdiden yapılıyor. Hatta bazı firmalarda ön satışlar başlamış.

Apollo Görevlerinin Ay’daki Artıklarının Görülmesi

Öncelikle Hubble teleskobunu ele almalıyız. Genelde yanlış olarak en güçlü teleskop olarak atfedilir. Burada bilmeniz gereken ilk önemli nokta, Hubble teleskobu “uzak” mesafelerdeki büyük oluşumları çekmek için tasarlanmıştır. Eğer Hubble’ı Ay’a çevirirseniz 108 metre çözünürlük elde edersiniz. Yani her 108 metrekarelik alan bir piksele denk gelecektir. Bir futbol sahasının bir piksel kadar küçüldüğünü düşünün, işte durum bu. Kısacası Hubble teleskobu, Apollo görevlerinin iniş yerlerini çekemez.

Ay üzerindeki her 4 metre, Hubble’ın ortalama optimal konumundan yaklaşık 0.002 ark saniye olacaktır. Ancak; Hubble’ın yüksek çözünürlüklü kamerası ile birlikte 0.03 ark saniyelik bir güce ulaşacaktır. Bu verileri birleştirelim. Kamera ve en iyi Hubble lensi birlikte 60 metrekarelik alana 1 piksel düşecek şekilde performans verecektir.Biraz hesaptan zarar gelmez… 

Morötesi gibi ışıklarda gözlem yapmak daha kolaydır. 115 nanometre dalga boyu için 0.01 ark saniye hesabı yapalım:

Ç = y / A

Burada Ç çözünürlük, A ise açısal çözünürlüktür. Sonuç radyan cinsinden olacağı için ve bir çemberde 2 tane radyan (π) vardır. Buradan 60x60x360=1296000 ark saniye çıkar. Her bir tam çemberde 1296000 ark saniye bulunmakta, ancak bu radyan cinsinde ise 206265’tir. (Not: Bazen Ç harfi yerine D, A harfi yerine ise R kullanılabiliyor.)

Hubble teleskobunun aynası 2.4 metre çapında. Yani 2400 milimetre. Ark saniye cinsinden çözünürlüğü 206265×0.000115/2400=0.01 ark saniye. Not edin ki, buradaki 0.000115 morötesi ışının dalga boyunun milimetre cinsinden yazılmasıdır.

Ayın uzaklığı ise 384400 kilometredir. (Bunu, Apollo görevlerinde Ay’a bırakılmış aynalara lazer ışını göndererek siz de ölçebilirsiniz.) Radyan cinsinden açıyı elde etmek için aşağıdaki formülü kullanmak gerek.

( 2 asin (Genişlik / 2) ) / Uzaklık

2 asin (2 / 384400) = 0.0021 ark saniye yapar.

Yani; Ay’da bulunan 1 metre boyundaki bir nesneyi Hubble ile görmek olanaksız. Ancak gölgesi uzun olduğu vakit, dolaylı olarak gösterebilir. Yine de bu gölgenin bir kayadan mı yoksa gerçekten de söylenen cisimden mi geldiğini bilemeyiz. Oysa ki, Ay’ın yörüngesine koyacağınız ortalama bir casus uydusu veya Mars’a gönderilen Mars Araştırma Sondası kolaylıkla gösterebilirdi. Yukarıda bahsi edilen kadar yüksek olmasa da, Apollo’nun artık cisimlerini tanınır şekilde gösterecek çözünürlüğe sahip bazı uydular bulunmakta. Bunlardan en ünlüsü (ve en güçlüsü) Lunar Reconnaissance Orbiter’dir (Ay Keşif Uydusu).

Hubble teleskobunun aynası 2.4 metre çapında. Yani 2400 milimetre. Ark saniye cinsinden çözünürlüğü 206265×0.000115/2400=0.01 ark saniye. Not edin ki, buradaki 0.000115 morötesi ışının dalga boyunun milimetre cinsinden yazılmasıdır.

Ayın uzaklığı ise 384400 kilometredir. (Bunu, Apollo görevlerinde Ay’a bırakılmış aynalara lazer ışını göndererek siz de ölçebilirsiniz.) Radyan cinsinden açıyı elde etmek için aşağıdaki formülü kullanmak gerek.

( 2 asin (Genişlik / 2) ) / Uzaklık

2 asin (2 / 384400) = 0.0021 ark saniye yapar.

Eğer Apollo 16’nın görüntüsünü Hubble Teleskobu ile çekseydik neler olurdu?

Peki Dünya yörüngesindeki bir teleskop ne kadar büyük olmalı ki, iniş alanını parlak bir piksel olarak görebilsin? 400 nm dalga boyunu referans alırsak, insan gözünün algılayabildiği görünür ışık milimetre cinsinden 0.0004 olur.

Hesabımıza dönersek;
206265*0.0004/Ç=0.0021 ya da Ç=206265*0.0004/0.0021 yani Ç(çap)=39288 milimetre

Yâni yaklaşık 39.3 metrelik çapa sahip bir teleskoba ihtiyacımız var. Eğer Dawes limiti ile diğer değişkenlerle birlikte hesaplarsak 55 metre yapar. Fırlatılması planlanan James Webb teleskobu 6.5 metre çapa sahip.

Ay Keşif Uydusu’nun kalitesinde bir fotoğraf çekmek istiyorsanız, Hubble’ın yörüngesinde yaklaşık 1.1 kilometrelik çapa sahip bir teleskop koymamız gerekirdi. Güzel haber ise şu: 40 metre çapa sahip olacak Exteremely Large Telescobe (ELT) şu an inşaat aşamasında.

Eğer Hubble, Ay’ın yörüngesinde olsaydı 0.2 santimetrelik alanı bir piksele sığdırabilirdi. Yani astronotların ayak izini daha yakın bir çözünürlükle detaylı olarak görebilirdik. Bu olgunun optik limitleri, çözümleri ve formülü oldukça “basit”. Ancak yine de Ay’a iniş konusundan dolayı, bağımsız ve üçüncü partilerden bir çok direkt kanıt bulmak mümkün. Fakar bu uzun konu başka bir makalede anlatılsa daha iyi olur.

Kısaca, hala ikna olmadıysanız:

Ay’a bırakılan aynalar ile günümüzde hassas lazer ölçümleri yapılmaya devam ediyor (Kıta hareket miktarları, ışığın hızı).
Sovyetler’in Ay uyduları ve robotları Apollo görevinin başarılı olduğunu onayladı. (ABD’ye düşman bir ülkenin bu konuda yenilgiyi kabul etmesi için ikna edici bir kanıt olması gerektiğini belirtmeme gerek yoktur sanırım.) Ayrıca 50 milyon kilometre menzile sahip Sovyet radarları Apollo görevi esnasında aktifti ve roketlerin gidip gelişini canlı olarak izlediler.
Hali hazırda birçok ülkenin Ay sondaları fotoğraf gönderiyor. (Yakın gelecekte Türkiye de bunlara dahil olacak.)
2020’lerde birçok ülke maden çıkarmak için Ay’a geri gidecek. Robotlu ve insanlı bazı görevler planlanmakta.

Konu dışı bu önemli noktayı başka bir makalede hep birlikte detaylı olarak inceleyebiliriz. Çünkü Ay’a inme konusu çok ilginç detaylar ve insanlığın mühendislik zekâsının birden fazla keskin örneğini barındırıyor.

“Gerçek” Bilimsel Kanıtlar

Şimdi ise eski insanların Dünya’nın yuvarlak (geoit ya da küre) olduğunu nasıl bildiklerini anlayacağız. Siz de günümüzde bunlara bakarak durumu kendi kendimize nasıl ispat edeceğinizi göreceksiniz.

Antik Yunan’da ve Mısır’da Dünya’nın küre olabileceğine dair bazı güçlü savlar mevcuttu. Bunlardan ilki: denize açılan gemilerin başlangıçta alt kısımlarının, sonra da üst kısımlarının ufkun altına girmesidir. Eğer deniz kenarı bir kentte yaşıyorsanız, basit bir dürbün veya teleskopla bu olayın ince hesabına kadar inebilir ve büyük bir hata payı olsa da Dünya’nın çevre uzunluğu, yarı çapı ve eğimini kolayca hesaplayabilirsiniz. Aynı şekilde; olur da bir gemi ile seyahate çıkarsanız kara parçasının ilk önce alt kısmının sulara gömüldüğünü göreceksiniz.

Dahası; Antik Mısır’da bazı insanlar, gün içinde güneye inildiğinde gölge boylarının kısaldığını ve kuzeye çıkılırken de uzadığını fark etmişler. Bu durum düz bir Dünya’da gayet olabilir diyeceksiniz. Fakat buradaki durumda düz Dünya’da asla gerçekleşmeyecek bir husus var. Gölgeler lineer olarak değil eksponansiyel olarak uzuyor. Yani gölge ilk bir metrede 1 santim uzuyorsa, bir sonraki metrede 1.1 santim daha uzuyor ve toplamda 2.1 santim gölge boyu oluşuyor. Eğer Dünya düz olsaydı her metrede 1 santim uzaması gerekirdi. Buradaki durum dünya yüzeyindeki bir eğimin varlığını ispatlıyor. Antik Mısır insanları bunu formüle etmiş ve günümüzdeki ölçümlere çok yakın bir sonuca ulaşarak Dünya’nın çevresini ve yarıçapını hesaplamışlar.

Dünya düz olsaydı, yıldızların görünümü aynı olurdu ve gözlemcinin değil yalnızca bağıl cismin hareketiyle değişebilirdi.

Gece vakti yolculuk yaptınız mı? Bir sonrakinde ufuktaki yıldızlara bakın. İlerledikçe yıldızlar da yer değiştirecektir. Basit birkaç açı hesabıyla hem Dünya’nın küre olduğunu fark etmiş, hem de yaklaşık olarak yarıçapını kendiniz hesaplayabilirsiniz. Bunu ilk keşfeden Kıbrıs’tan Mısır’a gemiyle geçen Aristotle keşfetmiş. (M.Ö. 369) Burada hesabınızın tam olarak NASA’nın hesabıyla eşleşmesi için sabahta Güneş’in hızına bağlı olarak Dönüş hızını hesaplayıp, bunu kendi hesabınıza katmayı unutmayın.

Dünya küre olsaydı, yıldızların görünümü gözlemciye de bağlı olurdu. otomobil gibi yeterince hızlı bir araçla gözlemcinin yeri değiştikçe yıldızların görünümü de değişirdi. Makale ilerledikçe ispatlar daha da basitleşiyor. Ama yükseğe çıktıkça daha çok ufuk alanına sahip olmak, Dünya’nın bir küre olması hakkında harika bir ispat. Hatta her yükseldiğiniz metre karşılığında kazandığınız bakış alanı ile kolayca yine Dünya’nın küre olduğunu kendinize ispatlayabilirsiniz. Üstelik buradan da yarıçap, yüzey eğimi ve çevre uzunluğu hesabı yapabilirsiniz. Söylememe gerek yok sanırım, eğer dünya düz olsaydı sonsuz bir bakış alanına, yani Dünya’nın bittiği yere kadar her zaman görüyor olmamız gerekirdi.

Dünya düz olsaydı, gözlemcinin ufku optik bakış açısı ve mesafesi ile sınırlıdır.

Bunu kendiniz de gözlemlemek isterseniz, iki tane basit seçenekten bir tanesini deneyebilirsiniz. İlki; eğer ufuk çizginize bir teleskopla veya dürbünle baktığınızda uzuyorsa, bu Dünya’nın düz olduğuna işarettir. Bunu deneyin. Özellikle deniz, okyanus ve göllerde daha sağlıklı sonuç vereceğini de unutmayın. İkincisi ise; bir sıcak hava balonuna binin. Yükseldikçe bakış alanınız genişliyorsa ve ufuk çizginiz uzuyorsa, bu Dünya’nun küre olduğuna işarettir. Yine yukarıda olduğu gibi, bu yöntem en iyi su birikintisi kenarında daha sağlıklı sonuç verecektir. Bunun sebebi ise tahmin edebileceğiniz gibi, Dünya düz de olsa küre de olsa, su görüş için karaya göre daha sağlıklı bir düzlem sunar. Çünkü kara engebelidir.

Dünya küre olduğunda ise, daha fazla bakış açısı önemlidir.

Daha mı basitini istiyorsunuz? Diğer gezegenlere bir bakın. Döndüklerini ama çok daha ilginç bir şekilde küre olduklarını görüp hesaplayabilir, hatta basit bir cebir bilgisiyle uzaklıklarını da belirleyebilirsiniz. Hatta bu ölçümleri NASA, JAXA, RSA, ESA gibi farklı millet ve devletlerin birbirleriyle uyuşan ölçümleriyle de kıyaslayabilirsiniz. Bir ipucu vereyim, sonucunuz birebir aynı olmasa da çok yakın olacaktır. 18inci yüzyılda bilim adamları bu yöntemle hem Dünya hızını hem de ışık hızını hesapladılar.

Eğer daha ölçülebilir bir sonuç istiyorsanız jiroskoplara (düzdöner) bakın. Bu momentum tekerleri dönmeye başladıkları düzlem uzayda döndüğü zaman sabit kalır. Yani küçük uçaklardaki yapay ufku oluşturur. Bu yapay ufuk büyük uçaklarda atalet momenti ve bağıl sistemler ile değiştirilir. Çünkü uçaklar Dünya’nın eğimine tâbidirler. Eğer kendinize ait küçük bir uçağınız varsa “düz” (daha doğrusu küre yüzeyinde sabit uzaklık olan “irtifa”da) uçarsanız belli bir yerden sonra yapay ufuk cihazınızın yanlış çalışmaya başladığını göreceksiniz.

Uçağım yok! Ben o kadar bekleyemem.

Peki! Bu moment cihazını evinizde de kurabilirsiniz. Ve bu cihazın eğim miktarı, Dünya’nın her geçen birim süredeki gerçek eğilme miktarını verecektir. Ayrıca bu konuda, çok ama çok önemli bir noktayı aydınlatmak istiyorum: Eğer eğim varsa, neden düz uçan uçaklar, yavaşça atmosferden çıkıp gitmiyor? Çünkü fizik ve kuvvetler!

Kaldırma Kuvveti

Bir uçağın yükselmesi için, kaldırma kuvvetinin yer çekiminden fazla olması gerekir. İnmesi içinse tam tersi. “Düz” veya eşit irtifada uçuş demek, yerçekimi kuvvetinin kaldırma kuvvetiyle eşitlenmesi demektir. Bu iki kuvvet eşitlendiğinde, uçak hangi şeklin üzerinde uçarsa uçsun hep “aynı irtifa”da kalır. Çünkü etken tek kuvvet veya baskın kuvvet bir tanjant çıkar. Tanjatın tanımı ise bir eğri veya bir çemberin kenarına doksan derece açıyla denk gelmesidir. Kısacası yere “düzlemsel” olur ve irtifa doksan derece açıdan dolayı kolayca ölçülür. Başka bir deyişle eğimli bir yüzey yüzerindeki “level” düzlemsel uçuş, tanjant uçuş demektir.

Bir düşünce deneyi yapalım. Diyelim ki; küçük bir uçakla 10 km yükseklikte saatlerce uçtunuz. Bu uçuşta Dünya’nın eğiminden dolayı jiro bozulması oldu. Uçak tamamen “düz” uçuyor. Aşağıdaki duruma geldi:

Lisede basit bir fizik eğitimi almış biri, zaten kolaylıkla anlayabilir ki; uçak belli bir süre sonra dengeye gelecektir. En kötü ihtimalle ve çok güçlü bir motora sahipse stoll’a girecektir. (Stoll: düşme. Yüksek açılı uçuşlarda yeterince kaldırma kuvveti üretilememesi durumu) Ancak; lise fiziği almış herhangi biri de itiraf edebilir ki; uçuş “düz” veya “düzlemsel” bir uçuş değildir. Bu bir JIRO düzleminde uçuştur. Yukarıda basitçe ispatladığımız gibi tanjant bir uçuş rotası değildir. Tam da bu sebepten; büyük uçaklarda atalet seyrüsefer sistemi kullanılıyor. Çünkü uzun uçuşlarda jironun gerçekten de gösterdiği yapay ufuk uzaya giden bir yol olacaktır.

Gökyüzünden İngiltere ve Fransa’nın görünüşü

Bunu daha kolay hayal edebilmek için şöyle de düşünebiliriz: Su ve diğer tüm sıvılar nerede ve nasıl olurlarsa olsunlar, normal şartlarda, yere tanjant ve yerçekimine dik bir pozisyonda dururlar.

Bu liste uzayıp gider. Fakat açıkça anlaşılmıştır ki, bilim istenildiğinde ulaşılabilir ve tekrarlanabilir. Zaten ispatın tanımı öyle değil miydi? Nesnel olarak ölçülebilir ve tekrar edilebilir olması ve tabii ki pozitif sonuç vermesi. Aklınızda hâlâ bir soru kaldıysa lütfen aşağıdaki görsele bir göz atın. Burada düz bir Dünya’daki değişken yerçekimi hesabı bulunuyor. Her yerde “yaklaşık” aynı olan yerçekimi için bir geoit şekli lazım. Teorik olarak tam küre bir gezegende yerçekimi her noktada “tam olarak” aynı olur.

Şunu da unutmayın ki, Uluslararası Uzay İstasyonu çıplak gözle gözlemlenebilir. Basit bir teleskopla detaylıca görülüp takip de edilebilir. Bu insan yapımı cismin, Dünya’nın etrafında “çemberler” oluşturduğunu ve bir yörüngesinin var olduğunu görseniz bile “düz dünya” teorisinde ısrar mı edeceksiniz?

Son olarak, günümüzde Virgin Galactic firması ile siz de bilet alıp uzaya çıkabilirsiniz. Böylece yukarıdan Dünya’ya bir bakıp kesin sonucu bize de bildirirsiniz. Veya Dünya’nın çevresini hiç durmadan dolaşıp başladığı havalimanın inen uçaktan bilet alabilirsiniz.