Perihelion, yani Türkçe adıyla Günberi terimi nedir önce bunu açıklamakla başlayalım. Günberi bir gezegenin veya başka bir astronomik cismin yörüngesindeki güneşe en yakın olduğu noktayı ifade eder. Kelime Yunancadan gelir ve kelimenin anlamı olarak “civarında, yakınında” anlamına gelen “peri” ve “Güneş” anlamına gelen “Helios” kelimelerinden oluşmuştur. Perihelion’un tam zıttı olan Aphelion ise bir gezegenin veya yörüngedeki bir cismin güneşten en uzak olduğu nokta anlamına gelir.
Evrendeki doğal cisimlerin yörüngeleri genellikle tamamen dairesel değildir. Eliptiktirler. Bazı yörüngeler çok hafif eliptiktir (biraz ezilmiş bir daire veya astronomik terimlerle, düşük eksantrikliğe sahip bir yörünge gibi), bazıları ise oldukça düz görünür (yüksek derecede eksantrik yörüngeler). Şimdi gelelim presesyonunun ne olduğuna.
Gezegenlerin yörüngeleri hep aynı kalmaz. Değişken yörüngeleri vardır. Gözle görülemeyecek değişimler yaşanır. Binlerce yılda neredeyse birkaç santimetre oynarlar. Buna pertürbasyon adını veriyoruz. Pertürbasyona da presesyon hareketi deriz. Bu hareketler de yörüngelerin bir örüntü çizmesine sebep olur ve biz buna devinim deriz. Sırada Merkür’ün presesyon hareketi var. Hadi hep beraber öğrenelim!
Güneş Sistemi çalışmalarında uzun süredir devam eden bir sorun, Merkür’ün yörüngesinin Newton denklemlerinin gerektirdiği gibi davranmamasıydı. Sorunun ne olduğunu anlamak için Merkür’ün yörüngesinin nasıl göründüğünü açıklamamıza izin verin. Güneşin yörüngesinde dönerken, yaklaşık olarak eliptik yol izler. Merkür’ün güneşe en yakın yaklaşma noktasının her zaman aynı yerde meydana gelmediği, güneşin etrafında yavaşça hareket ettiği bulunmuştur. Yörüngenin bu dönüşüne devinim denir.
Yörüngenin devinimi Merkür’e özgü değildir, tüm gezegenlerin yörüngeleri devinimlidir. Aslında, Newton’un teorisi, bu etkilerin gezegenlerin birbirini çekmesinden kaynaklandığını öngörür. Soru, Newton’un tahminlerinin bir yörüngenin devinim miktarıyla uyuşup uyuşmadığıdır; Bir etkinin kaynağının ne olduğunu niteliksel olarak anlamak yeterli değildir, bu tür argümanlar, onlara güven vermek için kesin sayılarla desteklenmelidir. Merkür dışındaki tüm gezegenlerin yörüngelerinin devinimleri aslında Newton denklemleri kullanılarak anlaşılabilir. Ancak Merkür bir istisna gibi görünüyordu.
Dünya’dan görüldüğü gibi, Merkür’ün yörüngesindeki devinim, yüzyılda 5600 yay saniyesi olarak ölçülmüştür (bir saniye yay = 1/3600 derece). Newton’un denklemleri, diğer gezegenlerden gelen tüm etkileri (ve ayrıca dönüşü nedeniyle güneşin çok hafif bir deformasyonunu) ve Dünya’nın eylemsiz bir referans çerçevesi olmadığını hesaba katarak, 5557 saniyelik bir devinim öngörüyor. Her yüzyılda 43 saniyelik bir yay farkı olabileceğini düşünüyor.
Bu tutarsızlık, Newton’un formalizm’i kullanılarak açıklanamaz. Pek çok geçici fikirler tasarlandı (Güneş ile Merkür arasında belirli bir miktarda toz olduğunu varsaymak gibi), ancak hiçbiri yapılan gözlemlerle uyuşmuyordu. Fikirlere kanıt bulunamadı. Buna karşılık Einstein, Genel Görelilik Teorisi doğruysa, Merkür’ün yörüngesinin her yüzyılda fazladan 43 saniye yay sapması gerektiğini herhangi bir ayarlama yapmadan tahmin edebildi.
Einstein’ın teorisinin erken başarılarından biri, Merkür’ün günberisinin her yüzyılda 43 inçlik devinimini açıklamasıydı. Eğri bir uzay-zamanda bir gezegen, Newton’un teorisinde olduğu gibi, Güneş’in etrafında statik bir eliptik yörüngede dönmez. Aksine yörünge, uzay-zamanın eğriliği nedeniyle devinim yapmak zorundadır. Einstein, Merkür için bu etkinin büyüklüğünü hesapladığında, daha önce tam olarak açıklanamayan 43 saniyeyi elde etmeyi başardı.
Kaynaklar: https://aether.lbl.gov/www/classes/p10/gr/PrecessionperihelionMercury.htm https://www.space.com/what-is-perihelion
