Keskin Nişancıların Dünya’nın Dönüşünü Bile Hesaplamasına Neden Olan Kuvvet: Coriolis Etkisi

Hedeflerini vurmak istediklerinde keskin nişancıların kendilerini açığa çıkarmayacak bir pozisyona geçmesi, hedefini tespit etmesi, rüzgar, nem, sıcaklık, hava basıncı, yer çekimi ve hatta dünyanın dönüşü gibi bir merminin uçuşunu etkileyebilecek birçok değişkeni hesaba katmaları gerekiyor.

Evet, yanlış okumadınız: Keskin nişancılar; hedeflerini vurmadan önce Dünya’nın dönüşünün, ateşleyecekleri mermiye havadayken nasıl bir etki uygulayacağını da hesaplamak zorundalar.

Bu durum, Coriolis etkisi olarak adlandırılıyor ve keskin nişancıların atış yaparken çok dikkat etmeleri gereken bir konu.

Adını 1835 yılında Fransız matematikçi ve mühendis Gaspard-Gustave de Coriolis’ten alan Coriolis etkisi, kendi ekseni etrafında batıdan doğuya doğru dönen Dünya’nın dönme hareketinden kaynaklanan bir eylemsizlik kuvveti biçimi olarak nitelendiriliyor. Bu kuvvet nedeniyle Dünya yüzeyinde veya yakınında hareket eden her nesne, gezegenin dönüşü nedeniyle rotasından hafifçe sapmak zorunda kalır.

Sapmanın yönü ve büyüklüğü ise iki faktöre bağlı olur: Nesnenin bulunduğu enlem ve nesnenin hızı. Coriolis etkisi, enlemin 90 derece olduğu kutuplara yakın yerlerde daha büyüktür, enlemin 0 derece olduğu ekvatorda ise sıfıra düşer. Bu etki aynı zamanda cismin hızıyla da doğru orantılı, yani cisim ne kadar hızlı hareket ederse sapması da o kadar fazla oluyor.

Düz bir çizgide hareket eden nesnelerin hangi yarımkürede olduklarına bağlı olarak rotalarından farklı şekillerde sapmalarına da neden oluyor bu sinir bozucu durum. Örneğin Kuzey yarımkürede cisimler, hedefledikleri yönün sağına; güney yarımkürede ise soluna doğru saparlar.

Peki bu Coriolis kuvveti nasıl oluyor da keskin nişancıları etkileyebiliyor?

Kısacası, mermiler de yerküremizde hareket eden birer nesne oldukları için Coriolis etkisi, havada uçarken hedeflenen yörüngelerinden sapmasına neden olur. Bir merminin uçuş mesafesi ve süresi ne kadar uzun olursa, sapma da dediğimiz gibi o kadar belirgin hale gelir.

Örneğin, 51,5 derece kuzey enleminde bulunan bir keskin nişancının saatte 500 km hızla giden bir mermiyle 914 metre uzaklıktaki bir hedefi vurmak istediğini varsayalım. Coriolis etkisi hesaplandığında bu mermi, Dünya’nın dönüşü nedeniyle yaklaşık 7,5 santimetre sağa sapacaktır. Buna ek olarak, yer çekimi mermiyi uçarken aşağı çektiği için, keskin nişancı doğuya veya batıya bakmasına bağlı olarak daha yükseğe veya daha alçağa nişan almak zorunda kalacaktır.

Başka bir örnek vermek gerekirse, 45 derece enlemde kuzey yönünde 1.000 metre uzaklıktan ateşlenen bir mermi, Coriolis kuvveti yüzünden normalde isabet edeceği yerin yaklaşık 2,5 santimetre sağına isabet eder. Aynı mermi doğu yönünde ateşlenir ise beklenenden yaklaşık 7,5 santimetre daha aşağıya isabet eder.

Gördüğünüz gibi Coriolis kuvveti bir merminin yörüngesinin dikey bileşenini de etkileyerek yerçekimi nedeniyle beklenenden daha fazla veya daha az düşmesine neden olabilir. Bunun nedeni, bir mermi uzun mesafeler boyunca ilerlerken, Dünya’nın kütle merkezine yaklaşması veya uzaklaşması, potansiyel enerjisini ve dolayısıyla kinetik enerjisini değiştirmesidir.

(Bu etki, 1908’de üzerinde çalışan Macar fizikçi Loránd Eötvös’ün adını verdiği Eötvös etkisi olarak biliniyor. Eötvös etkisi, Coriolis kuvvetinin yatay bileşeninin tersidir: doğuya doğru ateşlenen bir merminin beklenenden daha az düşmesine ve batıya doğru ateşlenen bir merminin beklenenden daha fazla düşmesine neden olur. Ama bu da başka bir yazının konusu…)

Keskin nişancılar, atıştan önce Coriolis kuvvetini nasıl hesaba katarlar?

Keskin nişancıların uzun mesafelere veya yüksek enlemlere nişan alırken Coriolis kuvvetinin her iki bileşenini de hesaba katmaları gerekir. Bunu namludan çıkış hızı, mermi ağırlığı, sürtünme katsayısı, rüzgar hızı ve yönü, hava yoğunluğu ve sıcaklığı, yükseklik açısı, enlem ve azimut (kuzey ile atış yönü arasındaki açı) gibi çeşitli faktörleri dikkate alan balistik tablolar veya hesaplayıcılar kullanarak yapıyorlar.

Hatta bazı modern tüfekler, bu faktörleri otomatik olarak hesaplayabilen yerleşik sistemlere bile sahip. Bu araçlar keskin nişancıların Coriolis kuvvetini ve diğer etkileri telafi etmek için nişan noktalarını ne kadar ayarlamaları gerektiğini tahmin etmelerine yardımcı oluyor.

Hatta bu durum, eğer oyunlarla haşır neşir iseniz mutlaka denk geldiğiniz ve sevdiğiniz bir Call of Duty görevinde de anlatılıyor. Genç Yüzbaşı Price’ı oynadığımız ve Yüzbaşı MacMillan ile Zakhaev’e keskin nişancı tüfeğiyle suikast düzenlediğimiz ‘All Ghillied Up’ görevinde bizden Coriolis efektini de hesaba katmamız isteniyor.

Coriolis etkisinin keskin nişancıları nasıl etkilediğini anlamak, bunun ne kadar uzmanlık gerektiren bir iş olduğunu anlamamızı sağlıyor. Ancak her ne kadar biz bu fizik olayını keskin nişancılar üzerinden anlatmış olsak da bizlere Dünyamız hakkında da ışık tutuyor. Coriolis kuvvetinin formülü sayesinde kasırgalar, okyanus akıntıları ve hava durumlarını de hesaplayabiliyoruz.

Kaynak:  Webtekno