Bir gezegenin yörüngesinde dolanırken eşit zaman aralıklarında taradığı alanların eşit olduğunu ifade eden kanun aşağıdakilerden hangisidir?
A) Kepler'in Birinci KanunuSevgili öğrenciler, bu soru gezegenlerin yörünge hareketlerini açıklayan önemli bir fizik kanunu hakkındadır. Gelin, bu kanunu ve diğer seçenekleri adım adım inceleyelim:
Johannes Kepler, 17. yüzyılın başlarında gezegenlerin Güneş etrafındaki hareketlerini açıklayan üç temel kanun ortaya koymuştur. Bu kanunlar, Newton'ın evrensel kütleçekim kanununun temelini oluşturmuştur.
Bu kanun, gezegenlerin Güneş etrafında elips şeklinde yörüngelerde dolandığını ve Güneş'in bu elipsin odaklarından birinde bulunduğunu ifade eder. Yani, gezegenlerin yörüngeleri daire değil, elipstir.
Bu kanun, bir gezegeni Güneş'e bağlayan hayali çizginin, eşit zaman aralıklarında eşit alanlar taradığını belirtir. Başka bir deyişle, gezegen Güneş'e yaklaştığında (yörüngesinin Güneş'e en yakın noktası olan perihelionda) daha hızlı hareket ederken, Güneş'ten uzaklaştığında (yörüngesinin Güneş'e en uzak noktası olan aphelionda) daha yavaş hareket eder. Bu sayede, taradığı alan her zaman eşit kalır. Soru metninde bahsedilen "eşit zaman aralıklarında taradığı alanların eşit olduğu" ifadesi tam olarak bu kanunu tanımlamaktadır.
Bu kanun, bir gezegenin yörünge periyodunun karesi ($T^2$) ile yörüngesinin yarı büyük ekseninin küpü ($a^3$) arasında bir ilişki olduğunu söyler. Matematiksel olarak $T^2 \propto a^3$ şeklinde ifade edilir. Bu kanun, farklı gezegenlerin yörünge periyotlarını ve yörünge boyutlarını karşılaştırmak için kullanılır.
Bu bir yanıltıcı seçenektir. Kütleçekim kanunu, Isaac Newton tarafından formüle edilmiştir ve iki kütle arasındaki çekim kuvvetinin kütlelerin çarpımıyla doğru, aralarındaki uzaklığın karesiyle ters orantılı olduğunu ifade eder. Kepler, gezegen hareketlerini tanımlayan kanunları bulmuştur, kütleçekim kuvvetini açıklayan kanunu değil.
Soru, "eşit zaman aralıklarında taradığı alanların eşit olduğunu ifade eden kanun"u sormaktadır. Yukarıdaki açıklamalardan da anlaşıldığı gibi, bu ifade doğrudan Kepler'in İkinci Kanunu'nun tanımıdır.
Cevap B seçeneğidir.
