Mevsimlerin Oluşumu

Dünya'nın iki temel hareketi var: kendi ekseninde dönme ve Güneş etrafında dolanma. Bu hareketler yaşamımızı etkileyen birçok olayı oluşturur.

Dünya kendi ekseni etrafında batıdan doğuya doğru (saat yönünün tersine) döner. Bu dönme hareketi sonucunda gece ve gündüz oluşur. Dünya aynı zamanda Güneş etrafında dolanma hareketi yapar.

Dünya'nın şekli tam bir küre değil, geoid şeklindedir. Yani kutuplardan basık, ekvatordan şişkindir. Güneş etrafında dolandığı yörüngesi ise elips şeklindedir.

Mevsimlerin oluşmasında en önemli etken Dünya'nın dönme ekseninin 23° 27' eğik olmasıdır. Bu eğiklik nedeniyle Dünya, Güneş etrafında dolanırken kuzey ve güney yarım küre farklı zamanlarda farklı miktarda ışık alır.

Unutma! Dünya'nın Güneş'e yakın veya uzak olması mevsimleri belirlemez. 3 Ocak'ta Dünya Güneş'e en yakın konumdayken kuzey yarım kürede kış mevsimi yaşanır!

Dünya üzerinde mevsim başlangıçları dört önemli tarihle belirlenir:

• 21 Aralık: Kuzey yarım kürede kış, güney yarım kürede yaz başlangıcı
• 21 Mart: Kuzey yarım kürede ilkbahar, güney yarım kürede sonbahar başlangıcı
• 21 Haziran: Kuzey yarım kürede yaz, güney yarım kürede kış başlangıcı
• 23 Eylül: Kuzey yarım kürede sonbahar, güney yarım kürede ilkbahar başlangıcı

Mevsimlerin Etkisi ve Önemi

21 Mart ve 23 Eylül tarihlerinde ekinoks denilen özel günler yaşanır. Bu günlerde Güneş ışınları ekvatora dik gelir, eksen eğikliği etkisi ortadan kalkar ve dünya üzerinde gece-gündüz süresi eşittir (12 saat).

21 Haziran'da Güneş ışınları yengeç dönencesine dik düşer. Kuzey yarım kürede en uzun gündüz yaşanırken, güney yarım kürede en uzun gece yaşanır.

21 Aralık'ta ise Güneş ışınları oğlak dönencesine dik düşer. Kuzey yarım kürede en uzun gece yaşanırken, güney yarım kürede en uzun gündüz yaşanır.

Mevsim farkları, güneş ışınlarının birim yüzeye düşen enerji miktarıyla doğrudan ilişkilidir. Yazın güneş ışınları daha dik geldiği için birim yüzeye düşen enerji fazladır. Kışın ise ışınlar daha eğik geldiği için birim yüzeye düşen enerji azdır.

Dünya'nın eksen eğikliği olmasaydı:

• Mevsimler oluşmazdı
• Tüm yıl boyunca gece-gündüz eşit olurdu (12 saat)
• Güneş ışınları yalnızca ekvatora dik gelirdi
• Yıl boyu sıcaklık değişimleri yaşanmazdı

İlginç bilgi: Dünya'nın eksen eğikliği sayesinde kuzey ve güney yarım kürede aynı anda farklı mevsimler yaşanır. Sen kışı yaşarken güney yarım küredeki arkadaşların denize giriyor olabilir!

İklim ve Hava Hareketleri

İklim, bir bölgede uzun yıllar boyunca gözlenen hava olaylarının ortalamasıdır. Dünya'nın farklı yerlerinde kutup iklimi, ekvatoral iklim, karasal iklim gibi farklı iklimler görülür. Türkiye'de ise Akdeniz, Karadeniz ve karasal iklim görülmektedir.

İklimi etkileyen faktörler şunlardır:

• Ekvatora olan uzaklık
• Bitki örtüsü
• Yeryüzü şekilleri
• Denize uzaklık
• Denizden yükseklik

İklimle uğraşan bilim dalına klimatoloji, iklim bilimcilere ise klimatolog denir.

Hava olayları ise atmosferde meydana gelen sıcaklık farkı ve nemden kaynaklanan kısa süreli değişimlerdir. Bu olayları inceleyen bilim dalına meteoroloji, uzmanlara ise meteorolog denir.

Hava olaylarını ölçmek için kullanılan araçlar:

• Nemölçer (Higrometre)
• Barometre (Basınç ölçer)
• Termometre (Sıcaklık ölçer)

Hava olaylarının temel sebebi havadaki nem ve sıcaklık farkıdır. Havadaki nem yağışları, sıcaklık farkı ise rüzgarı oluşturur.

Dikkat! Sıcak hava yükselerek alçak basınç alanı oluşturur ve burada yükselici hava hareketi görülür. Soğuk hava ise alçalarak yüksek basınç alanı oluşturur. Rüzgar her zaman yüksek basınç alanından alçak basınç alanına doğru eser.

Yağış Çeşitleri ve İklim Değişikliği

Havadaki su buharına nem denir. Yağışların oluşmasında en önemli etken havadaki nemdir. Farklı yağış türleri vardır:

1. Yağmur: Bulutlardaki su damlacıkları birleşerek büyür ve yeryüzüne iner.
2. Kar: Bulut içindeki su damlacıkları soğuk hava etkisiyle buz tanelerine dönüşür.
3. Dolu: Yağmur damlaları fırtına etkisiyle donar ve buz kütlesine dönüşür.
4. Kırağı: Çok soğuk havalarda nem, gazdan katıya dönüşerek (kırağılaşma) oluşur.
5. Çiy: Havanın soğumasıyla nem yoğuşarak su damlacıkları oluşturur.
6. Sis: Yeryüzüne yakın yerde su buharının yoğuşmasıyla oluşur.

Hava olayları yeryüzü şekillerinde değişikliklere neden olabilir. Peri bacaları, mantar kayalar, kumullar ve buzul vadileri bunlara örnektir.

İklim değişikliği, insan faaliyetleri sonucunda atmosfere salınan sera gazlarının artmasıyla oluşan bir sorundur. Küresel ısınma, buzulların erimesi ve deniz seviyesinin yükselmesi gibi sonuçlar doğurur.

İklim değişikliğini önlemek için:

• Yenilenebilir enerji kaynakları kullanmalıyız
• Enerji tasarrufu yapmalıyız
• Geri dönüşüme önem vermeliyiz
• Binalarda ısı yalıtımı yapmalıyız
• Ormanları ve yeşil alanları korumalıyız

İklim mi, hava durumu mu? "Bugün hava güneşli" dediğimizde hava olayından, "Karadeniz bölgesi yağışlıdır" dediğimizde ise iklimden bahsediyoruz. İklim uzun süreli ve kesin, hava olayları kısa süreli ve tahminidir.

DNA ve Genetik Kod

DNA, vücudumuzdaki milyarlarca hücrenin içinde bulunan ve kalıtsal bilgilerimizi taşıyan önemli bir moleküldür. DNA, "DeoksiriboNükleikAsit" kelimelerinin kısaltmasıdır.

DNA, hücre içindeki tüm yaşamsal faaliyetleri yöneten bir yönetici molekül gibidir. Solunum, beslenme, üreme gibi tüm faaliyetleri kontrol eder. Aynı zamanda kalıtsal bilgilerimizin bulunduğu büyük bir kütüphane olarak düşünülebilir.

DNA'nın yapısı ile ilgili ilk modeli James Watson ve Francis Crick oluşturmuştur.

Kalıtsal yapılar küçükten büyüğe doğru şöyle sıralanır: Organik Baz → Nükleotid → Gen → DNA → Kromozom → Çekirdek

Bu sıralamayı "KeDiGeNi" $Kromozom-DNA-Gen-Nükleotid$ olarak hatırlayabilirsin.

DNA'nın önemli özellikleri:

• DNA'nın yapı birimi nükleotiddir
• DNA'nın görev birimi gendir
• DNA'da dört çeşit organik baz vardır: Adenin (A), Timin (T), Guanin (G) ve Sitozin $S/C$
• DNA molekülündeki zincirler arasında zayıf hidrojen bağları bulunur

Bunu biliyor muydun? Dünya'daki tüm insanların DNA'ları %99,5 aynıdır! Sadece %0,5'lik bir fark, hepimizi birbirimizden farklı kılar.

Nükleotid, Kromozom ve Genler

Nükleotid, DNA'nın yapı birimidir. Her nükleotid üç bileşenden oluşur: fosfat, deoksiriboz şekeri ve organik baz. Organik baz çeşidine göre nükleotidler isimlendirilir (Adenin nükleotid, Timin nükleotid gibi).

DNA'da daima:

• Adenin (A) karşısına Timin (T)
• Guanin (G) karşısına Sitozin $S/C$ gelir

Nükleotidlerin sayısı ve dizilimi her canlıda farklı olduğu için canlılar birbirinden farklı özelliklere sahiptir. Ancak nükleotid çeşidi (A, T, G, C) tüm canlılarda aynıdır.

Gen, DNA üzerinde belirli görevleri yerine getiren kısımdır. Saç rengi, göz rengi, kan grubu gibi özelliklerin belirlenmesinden sorumludur. DNA üzerinde çok sayıda gen bulunur.

Kromozom, DNA'nın etrafını özel proteinlerin sarması sonucu oluşan ve şekli X'e benzeyen kalıtım maddesidir. Kromozomlar sadece hücre bölünmesi sırasında görünür hale gelir.

Her canlı türünün kendine özgü kromozom sayısı vardır:

• İnsan: 46 kromozom
• Fil: 56 kromozom
• Soğan: 16 kromozom
• Eğrelti otu: 500 kromozom

Önemli! Kromozom sayısının fazla olması, bir canlının daha gelişmiş olduğunu göstermez. Aynı şekilde, kromozom sayısının aynı olması, canlılar arasında akrabalık olduğu anlamına gelmez.

DNA'nın Kendini Eşlemesi ve Kalıtım

Hücre bölünmeden önce DNA kendini eşler. Böylece kalıtsal bilgiler yeni hücrelere aktarılır. DNA'nın kendini eşlemesi şöyle gerçekleşir:

1. DNA'nın çift zincirli yapısı ortadan ikiye ayrılır (fermuar gibi açılır)
2. Sitoplazmadaki serbest nükleotidler çekirdeğe girer
3. Ayrılan zincirlerin karşısına uygun nükleotidler yerleşir
4. Sonuçta başlangıçtakiyle aynı olan iki DNA molekülü oluşur

Oluşan yeni DNA zincirlerinin her birinde biri eski, biri yeni zincir bulunur.

Kalıtım, kalıtsal özelliklerin nesilden nesile nasıl aktarıldığını araştıran bilim dalıdır. Kalıtımla ilgili bazı önemli kavramlar vardır:

• Baskın gen: Özelliğini her zaman gösteren gendir, büyük harfle gösterilir (A, B, S, K)
• Çekinik gen: Baskın gen olmadığında etkisini gösterir, küçük harfle gösterilir (a, b, s, k)
• Alel gen: Biri anneden diğeri babadan gelen gen çiftidir
• Genotip: Canlının gen yapısıdır
• Fenotip: Canlının dış görünüşüdür $Fenotip = Genotip + Çevre$
• Saf döl (Homozigot): Alel genlerin aynı olması (AA, aa)
• Melez döl (Heterozigot): Alel genlerin farklı olması (Aa)

Genetik kuralı: Bir karakterin görünmesi için genler yan yana yazılır. AA ve Aa durumunda baskın özellik, aa durumunda ise çekinik özellik görülür.

Mendel ve Karakter Çaprazlamaları

Kalıtım biliminin kurucusu Gregor Mendel'dir. Mendel çalışmalarında bezelye bitkisini kullanmıştır. Bezelyeyi seçmesinin nedenleri:

• Kolay yetiştirilmesi
• Bir mevsimde birkaç döl vermesi
• Karakter çeşidinin fazla olması
• Tozlaşmanın kontrol edilebilmesi
• Kapalı çiçek yapısına sahip olması

Bezelyede bazı baskın özellikler:

• Yuvarlak tohum, buruşuk tohuma baskındır
• Sarı tohum, yeşil tohuma baskındır
• Uzun gövde, kısa gövdeye baskındır
• Mor çiçek, beyaz çiçeğe baskındır

Karakterlerin nesilden nesile aktarılmasını göstermek için çaprazlama yapılır. Çaprazlama sonuçları ihtimali verir, kesinlik belirtmez.

Örnek çaprazlama: Saf döl sarı bezelye (AA) ile saf döl yeşil bezelye (aa) çaprazlandığında:

• Genotip: %100 Melez (Aa)
• Fenotip: %100 Sarı

İki melez sarı bezelye (Aa x Aa) çaprazlandığında:

• Genotip: %25 Saf sarı (AA), %50 Melez sarı (Aa), %25 Saf yeşil (aa)
• Fenotip: %75 Sarı, %25 Yeşil

İpucu: Çaprazlamalarda karakter sayısı genellikle 2^n formülüyle bulunur $n = özellik sayısı$. Tek özellikte 2^1=2, iki özellikte 2^2=4, üç özellikte 2^3=8 farklı genotip olabilir.