# Sürtünme Kuvveti Evreni Nasıl Şekillendiriyor?

- Kaynak: https://kafa1milyon.com/yazi/surtunme-kuvveti-evreni-nasil/
- Yayın: 2026-10-25
- Bölüm: Bilim
- Yazar: kafa1milyon
- Etiketler: sürtünme, triboloji, fizik, gelgit, deprem, enerji

> Mısırlıların kızak önüne döktüğü sudan dünya enerjisinin yüzde 23'ünü yutan makinelere, 1999 depremini doğuran fay kaymasından Ay'ı her yıl 3,8 santim uzaklaştıran gelgite: sürtünmenin ölçülmüş izleri.

---
Mısır'ın Minya iline bağlı Deir el-Bersha'daki bir kaya mezarının duvarında, yaklaşık 3.900 yıl önce yapılmış bir resim vardı. Resimde 6,8 metrelik bir heykel tahta bir kızağın üstünde duruyor, dört halata dağılmış 172 adam onu çekiyordu. Kızağın burnundaki bir adam da önündeki kumun üstüne bir kaptan su döküyordu.[1]

Mezar, 12. hanedan döneminde bölgeyi yöneten Djehutihotep'e ait. Mısırbilimciler su döken adamı uzun süre bir tören parçası, toprağa sunulan bir adak diye okudu. Resmin aslı 1890'da tahrip edildi; bugün bilinen bütün kopyalar bir yıl önce çekilmiş tek bir fotoğrafa dayanıyor.[1]

- Islak kumun kızağı neden kolay kaydırdığı ve suyun hangi oranı aşınca işin yeniden zorlaştığı.
- 1966'da bir İngiliz raporunun uydurduğu bilim adı ve sürtünmeye kestiği yıllık fatura.
- Adana doğumlu bir mühendisin, dünyada harcanan enerjinin ne kadarının sürtünen yüzeylerde gittiğini nasıl hesapladığı.
- Ay'ın Dünya'dan uzaklaşmasıyla günlerin uzaması arasındaki bağın hangi ölçümlerle doğrulandığı.


## Islak kum, sert kum

2014'te Amsterdam Üniversitesi'nden Daniel Bonn'un ekibi laboratuvara küçük bir kızak ve bir tepsi kum koydu. Kızağı önce kuru kumda, sonra azar azar nemlendirilmiş kumda çektiler ve gereken kuvveti ölçtüler.[2] Kuru kumda kızağın önünde bir kum yığını birikiyor, kızak bu yığını iterek ilerliyordu. Su eklenince taneler arasında kılcal köprüler oluştu: minik su damlaları taneleri birbirine bağladı, kum sertleşti ve yığın küçüldü. Çöl kumu gibi irili ufaklı tanelerden oluşan kumda çekme kuvveti yarıya yakın düştü.

Ayar inceydi. Suyun hacmi yüzde 5'i geçince kızak yeniden ağırlaştı, çünkü köprüler birleşip kumu yumuşatıyordu. Makale bunu kumdan kale örneğiyle açıklıyor; fazla su konan kale çöker.[2] Üniversitenin duyurusuna göre doğru miktarda suyla aynı yükü çekmek için gereken işçi sayısı yarıya inebiliyordu.[3]

*Görsel: Kızağın sağ ucunda eğilen adam önündeki kuma su döküyor. Mısırbilimci Percy Newberry bu çizimi, resim yok olmadan önce çekilen fotoğrafa dayanarak 1895'te yayımladı. Görsel: Newberry, El Bersheh I, kamu malı, Wikimedia Commons.*


## Bir kelime ve 515 milyon sterlin

Sürtünmenin kurallarına dair bilinen ilk not Leonardo da Vinci'nin. Cambridge Üniversitesi'nden Ian Hutchings 2016'da, Londra'daki Victoria ve Albert Müzesi'nde duran 92'ye 63 milimetrelik bir defter sayfasında 1493 ya da 1494'te kırmızı tebeşirle yazılmış satırları inceledi. Leonardo orada yük iki katına çıkınca sürtünmenin de iki katına çıktığını yazmıştı. Sayfanın üstündeki yaşlı kadın çizimi yüzünden sanat tarihçileri bu satırları yıllarca konuyla ilgisiz karalama saymıştı. Leonardo'nun sürtünme notları yayımlanmadı ve sonraki yüzyıllarda bu alandaki çalışmaları hiç etkilemedi.[4]

Alanın adı 1966'da kondu. O yıl İngiltere Eğitim ve Bilim Bakanlığı, mühendis Peter Jost'un başkanlık ettiği çalışma grubunun raporunu yayımladı. Rapor Yunanca tribos sözcüğünden yeni bir terim türetiyordu: triboloji. Grup yağlama hatalarının, aşınmanın ve beklenmedik arızaların İngiliz sanayisine yılda 515 milyon sterline mal olduğunu hesapladı. İlk bulunan rakam 800 milyonun üstündeydi ama inandırıcı görünmeyeceği düşünülüp aşağı çekilmişti.[5] Nature dergisi bir yıl sonra kelimeye itiraz etti, çünkü Yunancada tribos sürtmek yerine sürtüp aşındırmak anlamına geliyordu.[6]

Elli yıl sonra hesap dünya ölçeğinde yapıldı. Finlandiya'daki VTT araştırma merkezinden Kenneth Holmberg ile ABD'deki Argonne Ulusal Laboratuvarı'ndan Ali Erdemir ulaşımı, sanayiyi, elektrik üretimini ve konutları taradı. Erdemir, Adana'nın Kadirli ilçesinde doğmuş, 1977'de İstanbul Teknik Üniversitesi metalurji bölümünden mezun olmuş bir malzeme bilimcisi.[7] 2017'de yayımlanan sonuca göre dünyada harcanan enerjinin yaklaşık yüzde 23'ü, yılda 119 eksajul, birbirine sürtünen yüzeylerde gidiyor. Bunun yüzde 20'si sürtünmeyi yenmeye, yüzde 3'ü aşınan parçaların yenisini üretmeye harcanıyor. Yazarlara göre bugün bilinen kaplama, malzeme ve yağlama teknikleri yaygınlaşırsa bu kayıp 15 yılda yüzde 40 azalabilir. En büyük pay ulaşımda.[8]

*Görsel: Holmberg ve Erdemir'in dört sektörü kapsayan tahmini. Rakamlar kesin ölçüm değil; araç, kâğıt makinesi ve maden ekipmanı üzerine yapılmış ayrıntılı vaka çalışmalarından dünya geneline genelleniyor. Grafik: kafa1milyon.com.*

- **%23** — Dünya enerji tüketiminde sürtünme ve aşınmaya giden tahmini pay, yılda 119 eksajul.Holmberg ve Erdemir, Friction, 2017
- **515 milyon sterlin** — Jost raporunun 1966'da İngiliz sanayisi için hesapladığı yıllık kayıp.Dowson, Lubricants, 2024
- **3,8 cm** — Ay'ın her yıl Dünya'dan uzaklaştığı mesafe; Ay yüzeyindeki yansıtıcılara atılan lazerle ölçülüyor.NASA ILRS
- **21,9 saat** — 620 milyon yıl önce bir günün uzunluğu; yıl o zaman 400 gün sürüyordu.Williams, Reviews of Geophysics, 2000


## Fay hattında takılıp kayan kaya

Jost raporuyla aynı yıl, Ağustos 1966'da, MIT'den William Brace ve James Byerlee sürtünmeyi yerin altına taşıdı. Laboratuvarda kaya parçalarını yüksek basınç altında birbirine sürttüklerinde yüzeyler düzgün kaymıyordu. Bir süre takılıyor, gerilim birikiyor, sonra bir anda boşalıyordu. Bu harekete yapışma-kayma deniyor ve keman yayı da teli aynı yolla titretiyor. Brace ile Byerlee, Science dergisindeki makalelerinde sığ depremlerin fay yüzeylerindeki böyle bir boşalma olabileceğini önerdi.[9]

17 Ağustos 1999'da saat 03.02'de [Kuzey Anadolu Fayı](https://kafa1milyon.com/yazi/istanbul-depremi/)'nın kuzey kolu kırıldı. ABD Jeoloji Araştırmaları Kurumu'nun haritalarına göre yüzey kırığı Düzce'nin güneybatısından Hersek deltasının batısına kadar 145 kilometre uzandı. İki blok birbirine göre yatay kaydı; kayma Gölcük'te 4,7 metreye, Sapanca ile Akyazı arasında 5,2 metreye ulaştı.[10] Resmi rakamlara göre depremde 17.127 kişi hayatını kaybetti.[11]


## Dünyayı yavaşlatan gelgit

Sürtünmenin en büyük ölçekli işi denizlerde görülüyor. Ay'ın çekimi okyanusları iki kabarıklık hâlinde kabartır. Dünya kendi ekseninde, Ay'ın yörüngesini dolanmasından hızlı döndüğü için bu kabarıklıklar Ay'ın biraz önüne kayar. NASA'nın anlatımıyla en yüksek gelgit Ay tepedeyken değil, saatler sonra gelir. Suyun okyanus tabanına ve kıyılara sürtünmesi Dünya'nın dönüşünü frenler, öne kaymış kabarıklığın çekimi de Ay'ı yörüngesinde ileri iterek uzaklaştırır.[12] [Güneş Sistemi](https://kafa1milyon.com/yazi/scholz-yildizi/)'ndeki bütün büyük uyduların gezegenlerine hep aynı yüzünü göstermesi de bu gelgit etkisinin sonucu.[13]

*Görsel: Apollo 11'in Sükûnet Denizi'ne bıraktığı yansıtıcı. 100 kuvars prizması, yerden atılan lazer ışığını geldiği yöne geri gönderiyor. Görsel: NASA, AS11-40-5952, kamu malı, Wikimedia Commons.*

Uzaklaşma ölçülüyor. 21 Temmuz 1969'da Apollo 11 astronotları Ay yüzeyine 100 kuvars prizmalı bir yansıtıcı bıraktı.[14] ABD, Fransa, İtalya ve Almanya'daki gözlemevleri o günden beri bu prizmalara lazer atıyor ve ışığın dönüş süresinden mesafeyi birkaç milimetre hassasiyetle hesaplıyor. Elli yılı aşan kayıt, Ay'ın her yıl 3,8 santimetre uzaklaştığını gösteriyor.[12]

Fren de ölçülüyor. F. Richard Stephenson, Leslie Morrison ve Catherine Hohenkerk 2016'da Babil kil tabletlerinden Çin ve Arap kayıtlarına uzanan, MÖ 720 ile MS 1600 arasındaki tutulma gözlemlerini ve sonrasındaki Ay'ın yıldız örtme zamanlarını taradı. Bir tutulmanın hangi şehirden görüldüğü, Dünya'nın o güne kadar ne kadar döndüğünü ele veriyor. Hesaba göre ortalama gün her yüzyılda 1,78 milisaniye uzuyor. Gelgit sürtünmesinin tek başına getirmesi beklenen uzama 2,3 milisaniye; aradaki farkı yazarlar buzul çağından sonra yükselen kara kütlelerine ve çekirdek ile manto arasındaki etkileşime bağlıyor.[15]

Kayalar daha eski bir kayıt tutuyor. Jeolog George Williams, Güney Avustralya'da 620 milyon yıl önce gelgit akıntılarının bıraktığı ince katmanları ölçtü. Sonuca göre o dönemde bir yıl 400 gün, bir gün 21,9 saat sürüyordu ve Ay o zamandan bu yana yılda ortalama 2,17 santimetre uzaklaştı.[16]

Bugünkü 3,8 santimetre, 620 milyon yıllık ortalamanın neredeyse iki katı. Gelgit hesabıyla tutulma kayıtları arasındaki yarım milisaniyelik farkın ne kadarının buzul sonrası yükselmeden, ne kadarının Dünya'nın çekirdeğinden geldiği de henüz ayrılabilmiş değil. Yerdeki istasyonlar mesafeyi artık milimetre düzeyinde ölçüyor. Mart 2025'te Blue Ghost iniş aracı, Apollo dizilerinin yanına NGLR-1 adlı yeni nesil bir yansıtıcı ekledi.[17]


## Dipnotlar ve Kaynaklar

1. Djehutihotep sahnesi: Griffith Institute, Oxford, "Deir el-Bersha: Djehutihotep" arşiv kaydı (172 hamal, dört halat, ayrıca su dökme yorumunun geçmişi) [griffith.ox.ac.uk](http://www.griffith.ox.ac.uk/archive/GI-watercolours/Deir-el-Bersha/GI_wd_Deir_el_Bersha_Djehutihotep_1.html); Franck Monnier (2020), "La scène de traction du colosse de Djéhoutyhotep", *Journal of Ancient Egyptian Architecture* 4, 55-72 (Major Hanbury Brown'un fotoğrafı ve resmin tahribatı). [JAEA (PDF)](https://web.ujaen.es/investiga/egiptologia/journalarchitecture/downloads/JAEA4/JAEA4_Monnier2.pdf)
2. A. Fall, B. Weber, M. Pakpour, N. Lenoir, N. Shahidzadeh, J. Fiscina, C. Wagner, D. Bonn (2014). "Sliding Friction on Wet and Dry Sand". *Physical Review Letters* 112, 175502. [doi:10.1103/PhysRevLett.112.175502](https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.112.175502)
3. University of Amsterdam, Institute of Physics (29 Nisan 2014). "Ancient Egyptians transported pyramid stones over wet sand". [iop.uva.nl](https://iop.uva.nl/content/news/2014/00/prl-egyptian-pyramids.html)
4. Ian M. Hutchings (2016). "Leonardo da Vinci's studies of friction". *Wear* 360-361, 51-66. Forster III 72r, Victoria and Albert Museum. [doi:10.1016/j.wear.2016.04.019](https://doi.org/10.1016/j.wear.2016.04.019)
5. Duncan Dowson ve ark. (2024). "The Invention of Tribology: Peter Jost's Contribution". *Lubricants* 12(3), 65. Asıl rapor: Department of Education and Science (1966), *Lubrication (Tribology): Education and Research*, HMSO, Londra. [mdpi.com](https://www.mdpi.com/2075-4442/12/3/65)
6. "Tribology Catches On". *Nature* 215, 1019 (2 Eylül 1967). [nature.com (PDF)](https://www.nature.com/articles/2151019b0.pdf)
7. Texas A&M University, Department of Mechanical Engineering. "Ali Erdemir" akademik profil; Texas A&M Engineering (Haziran 2020), "National Academy of Engineering member Erdemir joins Texas A&M". [engineering.tamu.edu](https://engineering.tamu.edu/mechanical/profiles/erdemir-ali.html)
8. Kenneth Holmberg, Ali Erdemir (2017). "Influence of tribology on global energy consumption, costs and emissions". *Friction* 5(3), 263-284. Açık erişim. [doi:10.1007/s40544-017-0183-5](https://doi.org/10.1007/s40544-017-0183-5)
9. W. F. Brace, J. D. Byerlee (1966). "Stick-Slip as a Mechanism for Earthquakes". *Science* 153(3739), 990-992. [doi:10.1126/science.153.3739.990](https://doi.org/10.1126/science.153.3739.990)
10. U.S. Geological Survey (2002). "The surface rupture and slip distribution of the 17 August 1999 Izmit earthquake (M 7.4), North Anatolian fault". *Bulletin of the Seismological Society of America* 92(1). [pubs.usgs.gov](https://pubs.usgs.gov/publication/70025089)
11. U.S. Geological Survey (2000). *Implications for Earthquake Risk Reduction in the United States from the Kocaeli, Turkey, Earthquake of August 17, 1999*. Circular 1193. Ölü ve yaralı sayıları 19 Ekim 1999 tarihli resmi verilere dayanıyor. [pubs.usgs.gov (PDF)](https://pubs.usgs.gov/circ/2000/c1193/c1193.pdf)
12. NASA Jet Propulsion Laboratory (2019). "The Apollo Experiment That Keeps on Giving". [nasa.gov](https://www.nasa.gov/missions/apollo/apollo-11/the-apollo-experiment-that-keeps-on-giving/)
13. NASA Science. "Tidal Locking". [science.nasa.gov](https://science.nasa.gov/moon/tidal-locking/)
14. J. O. Dickey ve ark. (1994). "Lunar Laser Ranging: A Continuing Legacy of the Apollo Program". *Science* 265(5171), 482-490. [doi:10.1126/science.265.5171.482](https://doi.org/10.1126/science.265.5171.482)
15. F. R. Stephenson, L. V. Morrison, C. Y. Hohenkerk (2016). "Measurement of the Earth's rotation: 720 BC to AD 2015". *Proceedings of the Royal Society A* 472, 20160404. [doi:10.1098/rspa.2016.0404](https://doi.org/10.1098/rspa.2016.0404)
16. George E. Williams (2000). "Geological constraints on the Precambrian history of Earth's rotation and the Moon's orbit". *Reviews of Geophysics* 38(1), 37-59. [doi:10.1029/1999RG900016](https://doi.org/10.1029/1999RG900016)
17. International Laser Ranging Service (NASA GSFC). "Lunar Laser Ranging: Science Contributions". [ilrs.gsfc.nasa.gov](https://ilrs.gsfc.nasa.gov/science/scienceContributions/lunar.html)
18. Görseller: kapak, Deir el-Bersha'da sahnenin renkli duvar kopyası, fotoğraf Youssef Grace, CC BY-SA 4.0; kızak çizimi, Percy E. Newberry, *El Bersheh* I (1895), kamu malı; Apollo 11 yansıtıcısı, NASA AS11-40-5952, kamu malı. Üçü de Wikimedia Commons. Grafik: kafa1milyon.com.


---

Tamamı ve sesli anlatım: https://kafa1milyon.com/yazi/surtunme-kuvveti-evreni-nasil/