İçerik
Gündelik dünyada, yerçekimi nesneleri aşağıya düşüren kuvvettir. Astronomide, yerçekimi aynı zamanda gezegenlerin yıldızların etrafındaki dairesel dairelere yayılmasına neden olan kuvvettir. İlk bakışta, aynı gücün nasıl görünüşte farklı davranışlara yol açabileceği açık değildir. Bunun neden olduğunu anlamak için, dış kuvvetin hareketli bir nesneyi nasıl etkilediğini anlamak gerekir.
Yerçekimi Gücü
Yerçekimi, iki nesne arasında hareket eden bir kuvvettir. Eğer bir nesne diğerinden önemli ölçüde daha büyükse, yerçekimi daha az büyük nesneyi daha büyük olana doğru çekecektir. Örneğin bir gezegen, onu bir yıldıza doğru çeken bir güç yaşayacak. İki nesnenin başlangıçta birbirine göre durağan olduğu varsayımsal durumda, gezegen yıldız yönünde hareket etmeye başlayacaktır. Başka bir deyişle, tıpkı günlük yerçekimi deneyiminin önereceği gibi, yıldıza doğru düşecek.
Dik Hareketin Etkisi
Yörüngesel hareketi anlamanın anahtarı, bir gezegenin yıldızına göre hiçbir zaman sabit olmadığını, ancak yüksek hızda hareket ettiğini fark etmektir. Örneğin, Dünya güneşin yörüngesinde saatte yaklaşık 108.000 km (saatte 67.000 mil) yolculuk yapıyor. Bu hareketin yönü esasen gezegenden güneşe doğru bir çizgi boyunca hareket eden yerçekimi yönüne diktir. Yerçekimi gezegeni yıldıza doğru çekerken, büyük dikey hızı yıldızın etrafında yanlara taşır. Sonuç bir yörüngedir.
Merkezcil Kuvvet
Fizikte, merkeze etki eden bir kuvvet olan merkezcil kuvvet cinsinden her türlü dairesel hareket tanımlanabilir. Bir yörüngede, bu kuvvet yerçekimi tarafından sağlanır. Daha bilinen bir örnek, bir ipin ucuna dolanıp çevrilen bir nesnedir. Bu durumda merkezcil kuvvet kordonun kendisinden gelir. Nesne merkeze doğru çekilir, ancak dikey hızı onu bir daire içinde hareket ettirir. Temel fizik açısından, bu durum bir yıldızın yörüngesinde olan bir gezegen durumundan farklı değildir.
Dairesel ve Dairesel Olmayan Yörüngeler
Çoğu gezegen, gezegen sistemlerinin oluşum şeklinin bir sonucu olarak, yaklaşık olarak dairesel yörüngelerde hareket eder. Dairesel bir yörüngenin temel özelliği, hareket yönünün daima gezegeni merkez yıldıza birleştiren çizgiye dik olmasıdır. Ancak bu böyle olmak zorunda değildir. Kuyruklu yıldızlar, örneğin, çoğunlukla uzunlamasına olan dairesel olmayan yörüngelerde hareket eder. Bu tür yörüngeler hala teorik olarak dairesel yörüngelere göre daha karmaşık olmasına rağmen yerçekimi ile açıklanabilir.