YERYÜZÜ MÜKEMMEL ŞEKİLLİ BİR KÜRE MİDİR?
Yeryüzü hakkında pek çok şey öğrendikçe, ona ilişkin daha ayrıntılı soruları sormak mümkün olmaktadır. Sözgelişi, bilim adamları yaklaşık 2.500 yıldır dünyanın şeklinin küre olduğunu biliyorlar. Ancak, yeryüzü mükemmel bir küre biçiminde midir?
Neden öyle olmasın? Eğer dünya, içerdiğini yerçekiminin olabildiğince merkeze doğru çekişi yüzünden küre şeklini almışsa; onun gerçekten mükemmel bir küre biçiminde olması gerekirdi. Üstelik, yeryüzü ile Ay her zaman gökyüzünde çok düzgün daireler çizerek dönüş yaparlar. Bu nedenle onların mükemmel biçimli küreler olması gerekmez mi?
Bu düşünceyi sarsacak ilk ipucu, 1600’lü yılların başlarında teleskobun icadıyla Jüpiter ve Satürn gezegenlerinin gözlenişi ile sağlandı. Her iki gezegen de gözlemde dairesel görünüşten çok elipse benziyorlardı. Ve ikiside döndükçe bu görünüşlerini koruyorlardı. Dahası, bu iki gezegenin en uzun çaplarının ekvatorlarında olduğu göze çarpmaktaydı. Bunun anlamı, her iki gezegenin de ekvatorlarının şişik ve kutupların basık oluşu demekti. Böyle cisimlere kutuplan yassılaşmış küreler diyoruz.
Jüpiter ve Satürn adlı gezegenlerin kutupları yassılaşmış küreler olması neden gerekir?
Bu soru 1687 yılında Newton hareket yasaları üzerinde çalışıp onları çözümleyene kadar yanıtlanamadı. Bir gezegen kendi ekseni çevresinde dönerken onun her parçacığı da birlikte dönmeye zorlanır. Oysa, bir cismin doğal eğilimi bir kez harekete geçince düz bir hat üzerinde hareketini sürdürmektir. Şu halde burada bir uzlaşma durumu bulunmaktadır: Yani, gezegen döner ve böyle olurken yüzeyi sanki dönmek değil de düz hareket etmek istermiş gibi yapıp dışarı doğru şişkinleşir. Bu bir santrifüj etkisidir. (Sözcük, Latince’deki merkezden dışan doğru uçmak deyişinden türetilmiştir. Ancak, bu kavramı Türkçe’mizde merkezkaç etkisi olarak adlandırıyoruz  Çeviren). Bu etki yeryüzünde tüm ayrıntısıyla incelenmiştir. Cisim daha hızla döndükçe, daha çok uzağa doğru savrulur ya da bedeninde çıkıntılar oluşur.
Bir gezegen dönerken, yüzeyinde kutba yakın yerlerde dönüş yönünde pek küçük daireler çizer. Böyle noktalar hızla hareket etmez ve dışa doğru şişkinlik yapmaz. Oysa kutuptan uzaklaşıldıkça, yüzey daha büyük daireler çizer. Ve bu noktalar da aynı süre içinde dönüşü yapmalıdır. Bu nedenle yüzeydeki böyle noktalar daha hızla hareket etmeli ve yüzey dışa doğru daha çok şişkinlik yapmalıdır. Bu etki en yüksek durumuna ekvatorda erişir ve bu yüzden dönüş yapan bir gezegende en çıkıntılı yer ekvator üzerindedir.
Gezegenin ekvatorundaki şişkinlik, yüzeyinin ne denli hızla hareket ettiğine ve burada şişkinleşmeye karşı yerçekiminin yaptığı direncin ne denli güçlü olduğuna bağlıdır. Ay, Venüs, Merkür öyle ağır dönerler ki, bu gök cisimlerinde söz konusu edilmeye değecek kadar büyük şişkinlikler görülmez. Öte yandan
güneş oldukça hızlı döner. Güneşin ekvatorunun üzerindeki bir nokta saatte 13.600 kilometre yol alır. Ancak, güneşin yerçekimi gücü o denli çoktur ki, bu gökcisminde de sözü edilmeye değer bir ekvator bölgesi şişkinliği görülmez.
Yeryüzü ile kıyaslandıklarında Jüpiter ile Satürn gezegenleri çok daha büyük gökcisimleridir. Ve eksenleri çevresinde çok daha fazla hızla dönüş yaparlar. Jüpiter bu dönüşünü on saatten daha az sürede ve Satürn daha küçük olmasına karşın, on saati aşkın sürede dönüşlerini tamamlar. Jüpiter’in ekvatorundaki bir nokta saatte 45.765 kilometre ve Satürn’ün ekvatorundaki bir nokta da saatte 36.850 kilometre yol alır. Bunlar güneşinkine göre daha hızlı hareketlerdir ve bu iki gezegenin merkezkaç etkisine karşı direnen yerçekimi güçleri güneşinkinden daha azdır. Bu nedenlerle her iki gezegende de ekvatordaki şişkinlikler önemlidir. Satürn’ün yüzeyindeki hızı Jüpiter’den daha azdır. Ancak Satürn gezegeninde yerçekimi gücü de daha az etkili olduğundan ekvatorundaki şişkinlik Jüpiter’inkinden daha fazladır.
Ancak bütün bunlar Jüpiter ve Satürn gezegenleri için doğruysa aynı zamanda yeryüzü için de doğru olamazlar mı? Dünya ekseni çevresinde Ay, Merkür ve Venüs’ten hızlı döner. Yeryüzünün Ekvator’u üzerindeki bir nokta saatte 1.670 kilometre hızla yol almaktadır. Bu, Jüpiter ile Satürn gezegenlerinin ekvatorundaki hızlarından daha azdır. Ancak dünyanın yerçekimi gücü de daha azdır. Newton’a göre, yeryüzünün şişkinliği ölçülebilecek kadar büyük olmalıydı.
Bu kuramı kontrol etmenin yolu, dünyanın çeşitli yerlerine gitmek ve uzaklıklarla açıları dikkatle ölçerek yeryüzünün ne denli eğik (yuvarlak) olduğunu söylemektir. Eğer yeryüzü mükemmel
şekilli bir küre olsa, her yöne doğru yuvarlaklık aynı olacaktı. Eğer dünya kutupları yassılaşmış bir küre ise, Ekvator’da, kutuplara yakın yerlere oranla daha çok yuvarlak olacaktı. 1736 yılında Louis de Maupertuis (1698-1759) önderliğindeki bir Fransız keşif grubu bu yuvarlaklığı ölçmek üzere Kuzey Kutbuna yakın Lapland bölgesine gitti. Aynı zamanda bir başka Fransız keşif grubu da, dünyanın yuvarlaklığını ölçmek üzere, Charles de La Condamine önderliğinde Ekvator yakınındaki Peru’ya doğru yola çıktı.
Yapılan ölçümler sonunda Nevvton’un haklılığı kanıtlanmıştı. Fazla olmasa bile yeryüzünün Ekvator’unda bir şişkinlik vardı. Dünyanın Ekvator’daki çapı 12.756 kilometre ve kutuplardaki çapı 12.713 kilometredir. Aradaki fark yalnızca 43 kilometredir. Başka bir deyişle, yeryüzü tam değilse bile, aşağı yukarı mükemmel bir küredir.
1959 yılında fırlatılan Vanguard I uydusu ABD üzerinden gçen bir yörüngeye yerleştirilmişti. Uydunun yaptığı duyarlı ölçümlerle Ekvator’daki şişkinliğin güney yarıkürede kuzeye oranla 7,6 metre daha fazla olduğu saptandı. Bunun anlamı, dünyanın güneyinin kuzeyinden daha büyük ve şeklinin de armut biçimli oluşu demektir. Bu şanssız bir bildiriydi. Çünkü, şişkinlik farkı yalnızca pek duyarlı koşullar altında ölçülebiliyordu. Aslında yeryüzünün Ekvator’undaki şişkinlik o denli azdır ki, duyarlı aygıtlar olmadan çıplak gözle görülüp ölçülemez. Uzaydan dünyaya bakan bir kişi, yeryüzünü mükemmel bir küre olarak görecektir. Dünyaya armut biçimlidir demek tabloyu çarpıtmak demek olur. Ne iyidir ki, böyle benzetmelere kısa sürede son verilmiştir.