29.10.2026
Yazarın modeli, sağlama 12: iç çöküş notundaki gök cisimleri sayıları
İç çöküş ve yoğunluk notunda yazarın önerisini (merkez dış çepere göre yoğunlaşır) ölçümlerle karşılaştırmak için kullanılan sayılar asıl kaynaklarından tek tek denetlendi. Hepsi doğru: Dünya'nın merkezi 13,1 g/cm³ (PREM tablosunda 13,0885), üst kabuk 2,6 g/cm³; dönme ölçüleri (Ay 0,393 … Güneş 0,07) kaynaklı değerlerle aynı; hidrojende proton ≈ 6,7 × 10¹⁷ kg/m³, elektron bulutu ≈ 1,5 kg/m³. Güneş'in kütle çekiminin yıllık değişimi (−6,3 ± 4,3) × 10⁻¹⁴ ve bu hata payı 2σ; ikinci, bağımsız bir ölçüm (MESSENGER, Merkür'ün yörüngesi) (−6,13 ± 1,47) × 10⁻¹⁴ veriyor. İki ölçümle de iç çöküşlerin Güneş'e katabileceği ek kütle yılda 10⁻¹³'ten küçük kalıyor; notun cümlesi doğru. Sonuç: TAMAM.
Sade cümle. Yazarın "her iç çöküş merkezi dışarıya göre yoğunlaştırır" önerisi için kullandığımız gök cisimleri sayılarını asıl kaynaklarından yeniden denetledik. Sayıların hepsi doğru; Güneş için ikinci, bağımsız bir ölçüm de aynı şeyi söylüyor.
Etiket. SAĞLAMA, sonuç: TAMAM. Yeni kural yok, yeni karşılaştırma yok; yalnız notun dayandığı ölçümler denetlendi. Bu sayılar yazarın önerisini kanıtlamaz: "merkez dışarıdan yoğun" düzenini bugünkü fizik de açıklıyor (kütle çekiminin sıkıştırması, ağır maddenin merkeze çökmesi). Ayırt etmek için modelin bir sayı vermesi gerekiyor (açık nokta 188).
Denetlenen sayılar
| Notta yazan | Kaynağın verdiği | Sonuç |
|---|---|---|
| Dünya'nın merkezi 13,1 g/cm³ | PREM iç çekirdek ρ = 13,0885 − 8,8381·x² → merkezde 13,0885; iç çekirdeğin kenarında 12,76 | doğru |
| Yer kabuğu 2,6 g/cm³ | PREM üst kabuk (6 356–6 368 km) 2,600; alt kabuk 2,900; üstte 3 km okyanus 1,020 | doğru (2,6 üst kabuğun değeri) |
| Dönme ölçüleri: Ay 0,3929, Mars 0,3644, Dünya 0,3307, Jüpiter 0,2756, Satürn 0,22, Güneş 0,07 | Ay 0,3929 ± 0,0009; Mars 0,3644 ± 0,0005; Dünya 0,3307; Jüpiter 0,2756 ± 0,0006; Satürn 0,22; Güneş 0,070 (güneş modeli) | doğru |
| Merkür 0,346, Venüs 0,337, Uranüs ve Neptün ≈ 0,23 | Merkür 0,346 ± 0,014; Venüs 0,337 ± 0,024; Uranüs, Neptün 0,23 (yaklaşık çözüm) | doğru |
| Proton ≈ 6,7 × 10¹⁷ kg/m³, elektron bulutu ≈ 1,5 kg/m³ | yeniden hesap: 6,719 × 10¹⁷ ve 1,468 kg/m³ (Bohr küresi) | doğru |
| Güneş'in GM'si yılda (−6,3 ± 4,3) × 10⁻¹⁴ | Pitjeva ve Pitjev 2013: aynı değer, hata payı 2σ | doğru; hata düzeyi eklendi |
| İç çöküşten Güneş'e ek kütle yılda 10⁻¹³'ten küçük | aşağıdaki hesap: 7,8 × 10⁻¹⁴ (Pitjeva) ve 6,6 × 10⁻¹⁴ (Genova) | doğru |
Satürn, Uranüs, Neptün ve Güneş'in dönme ölçüleri doğrudan ölçüm değil, ölçüme dayanan model hesabıdır; grafikte bu yazılıydı.
Güneş'in kütlesi: iki bağımsız ölçüm
Güneş ışıyarak ve güneş rüzgârıyla kütle kaybeder. Işımanın götürdüğü kütle L/c² = 4,26 × 10⁹ kg/s, yani yılda 6,8 × 10⁻¹⁴; rüzgârla (1,3–1,9 × 10⁹ kg/s) toplam yılda 8,8–9,8 × 10⁻¹⁴. Pitjeva ve Pitjev'in astrofizik beklentisi (Güneş'e düşen kuyruklu yıldız ve göktaşı maddesi dahil) −9,8 … −3,6 × 10⁻¹⁴.
| Ölçüm | Yöntem | Değer (yılda, × 10⁻¹⁴) | Ek kütle üst sınırı |
|---|---|---|---|
| Pitjeva ve Pitjev 2013 | gezegen yörüngeleri (EPM2011) | −6,3 ± 4,3 (2σ) | 7,8 × 10⁻¹⁴ |
| Genova ve ark. 2018 | MESSENGER, Merkür'ün yörüngesi | −6,13 ± 1,47 | 6,6 × 10⁻¹⁴ (hata 1σ sayılarak) |
Ek kütle üst sınırı = ölçümün 2σ üst ucu − beklenen en büyük kayıp. İki yöntem birbirinden bağımsız ve aynı sonucu veriyor: iç çöküşler Güneş'e ek kütle katıyorsa bu yılda 10⁻¹³'ten küçük.
Gözlem (sonuç değil): Genova'nın ölçtüğü kayıp, ışıma + rüzgâr tahmininden yılda (2,7–3,6) × 10⁻¹⁴ kadar az; bu yaklaşık 2σ ve rüzgâr tahmininin kendi belirsizliği içinde. Yazarlar ölçümü beklentiyle uyumlu buluyor. Bu fark iç çöküşten gelen ek kütle diye okunamaz: model bir miktar söylemiyor ve fark anlamlı değil.
Kod
import math
for r in (0.0, 1221.5): # PREM iç çekirdek
x = r / 6371.0
print(r, 13.0885 - 8.8381 * x * x) # 13,0885 ve 12,76 g/cm³
mp, me, rp, a0 = 1.67262192595e-27, 9.1093837139e-31, 0.84075e-15, 5.29177210544e-11
V = lambda r: 4 / 3 * math.pi * r ** 3
print(mp / V(rp), me / V(a0)) # 6,72e17 ve 1,47 kg/m³
yil, L, c, Ms = 365.25 * 86400, 3.828e26, 299792458.0, 1.98847e30
isik = L / c ** 2 # 4,26e9 kg/s
for ruz in (1.3e9, 1.9e9):
print((isik + ruz) / Ms * yil) # 8,8e-14 ve 9,8e-14 / yıl
print(-6.3 + 4.3 + 9.8) # Pitjeva: 7,8 (× 1e-14)
print(-6.13 + 2 * 1.47 + (isik + 1.9e9) / Ms * yil * 1e14) # Genova: 6,6 (× 1e-14)
Çıktı
PREM iç çekirdek r=0.0 km: 13.0885 g/cm3
PREM iç çekirdek r=1221.5 km: 12.7636 g/cm3
proton yoğunluğu: 6.719e+17 kg/m3
elektron bulutu (Bohr küresi): 1.468 kg/m3
ışıma kütle kaybı: 4.259e+09 kg/s = 6.76e-14 / yıl
rüzgâr 1.3e+09 kg/s ile toplam: 8.82e-14 / yıl
rüzgâr 1.9e+09 kg/s ile toplam: 9.77e-14 / yıl
Pitjeva: ek kütle üst sınırı 7.8e-14 / yıl
Genova: ek kütle üst sınırı 6.6e-14 / yıl
Ne değişti
İç çöküş notunun Güneş cümlesine hata düzeyi (2σ) ve ikinci ölçüm (Genova 2018) eklendi; sayılar değişmedi. Açık nokta 188 (sıkışma kuralı) aynen açık: gök cisimleri tarafında modelin "hangi cisim kaçıncı iç çöküşte" sorusuna sayı vermesi gerekiyor.
Kaynaklar
- İç çöküş ve yoğunluk (denetlenen not)
- Dziewonski ve Anderson (1981): PREM, Tablo I
- Eylemsizlik momenti çarpanları (Margot 2012, 2021; Konopliv 2011; Ni 2018 ve öbürleri)
- Pitjeva ve Pitjev (2013): Güneş'in GM değişimi, 2σ
- Genova ve ark. (2018), Nature Communications 9, 289: MESSENGER ile Güneş'in GM değişimi
- CODATA 2022: proton yarıçapı, Bohr yarıçapı, kütleler