Dünya'nın Şekli ve Hareketleri

Dünya kutuplardan hafif basık, ekvatorda şişkin bir geoid şeklindedir. Güneş etrafında dolandığı yörünge ise elips şeklindedir. Dünya'nın iki temel hareketi vardır: kendi ekseni etrafında dönme ve Güneş etrafında dolanma.

Dünya kendi ekseni etrafında bir turunu 24 saatte tamamlar ve bu hareket gece-gündüz oluşumunu sağlar. Güneş etrafında tam bir dolanımını ise 365 gün 6 saatte tamamlar ve bu da bir yıla karşılık gelir.

Dünya üzerinde önemli noktalar vardır. Kuzey yarım kürede Yengeç Dönencesi, güney yarım kürede ise Oğlak Dönencesi bulunur. Bunlar Güneş ışınlarının dik düşebildiği en uzak noktalardır.

İlginç Bilgi: Dünya kendi ekseni etrafında dönmeseydi, bir yüzü sürekli gündüz, diğer yüzü sürekli gece olacaktı!

Mevsimlerin Oluşumu

Mevsimlerin oluşmasının temel nedeni Güneş ışınlarının yeryüzüne gelme açısındaki değişimdir. Bu değişim, birim yüzeye düşen ışık enerjisi miktarını etkiler ve böylece mevsimsel farklılıklar oluşur.

Mevsimlerin oluşumunu etkileyen iki önemli faktör vardır:

1. Dünya'nın Güneş etrafında dolanması (yıllık hareket)
2. Dünya'nın dönme ekseninin 23°27' eğik olması

Dünya'nın Güneş'e olan uzaklığının değişmesi $147-152 milyon km arası$ mevsimlerin oluşumunda etkili değildir. Ekvatorun kuzeyindeki bölgeye Kuzey Yarım Küre, güneyindeki bölgeye Güney Yarım Küre denir.

Dikkat! Mevsimler her iki yarım kürede birbirinin tersi yaşanır. Kuzey Yarım Küre'de yaz yaşanırken, Güney Yarım Küre'de kış yaşanır.

Eksen Eğikliği ve Etkileri

Dünya'nın dönme ekseni, yörünge düzlemine göre 23°27'lik bir açı yapar. Bu açıya eksen eğikliği denir. Yörünge düzlemi, Dünya'nın Güneş etrafında izlediği yoldur.

21 Mart ve 23 Eylül tarihlerinde eksen eğikliği etkisi geçici olarak ortadan kalkar ve Güneş ışınları ekvatora dik açıyla düşer. Bu tarihlerde dünyanın her yerinde gece-gündüz süreleri eşittir.

Eksen eğikliği olmasaydı:

• Mevsimler oluşmazdı
• Yıllık sıcaklık farkları görülmezdi
• Gece-gündüz süreleri her zaman eşit olurdu
• Güneş ışınları sadece ekvatora dik düşerdi

Peki ya... Dünya'nın ekseni hiç eğik olmasaydı nasıl bir dünyada yaşıyor olurduk? Mevsimlerin olmadığı bir dünyayı hayal edebiliyor musun?

Güneş Işınlarının Geliş Açısı

Güneş ışınlarının yeryüzüne düşme açısı, sıcaklığı doğrudan etkiler. Işınların gelme açısı değiştikçe birim yüzeye düşen ışık miktarı da değişir.

Yaz mevsiminde Güneş ışınları yüzeye daha dik gelir, dar bir alan aydınlatır ve birim yüzeye düşen enerji miktarı fazla olur. Kış mevsiminde ise ışınlar daha eğik gelir, geniş bir alan aydınlatır ve birim yüzeye düşen enerji miktarı az olur.

Ekvator bölgesi Güneş ışınlarını genellikle dik açıya yakın aldığı için daha sıcaktır. Kutuplara gidildikçe ışınlar daha eğik düştüğü için sıcaklık azalır.

Bunu Dene: Bir el feneri al ve önce duvara dik tutarak sonra eğik tutarak ışığın aydınlattığı alana bak. Hangisinde ışık daha parlak ve dar alanda toplanıyor? İşte Güneş ışınları da bu şekilde çalışır!

21 Haziran ve 23 Eylül Tarihlerindeki Durumlar

21 Haziran (Gün dönümü): Bu tarihte Güneş ışınları Yengeç Dönencesi'ne dik açıyla düşer. Kuzey Yarım Küre'de yaz, Güney Yarım Küre'de kış başlar. Kuzey Yarım Küre'de en uzun gündüz ve en kısa gece yaşanır.

Bu tarihte:

• Kuzey Kutup Noktası'nda (90°K) yaklaşık 6 ay sürecek gündüzün ortasıdır
• Kuzey Kutup Dairesi'nde (66°33'K) 24 saat gündüz yaşanır
• Ekvator'da 12 saat gündüz, 12 saat gece yaşanır
• Güney Kutup Dairesi'nde (66°33'G) 24 saat gece yaşanır

23 Eylül (Ekinoks): Bu tarihte Güneş ışınları Ekvator'a dik gelir. Kuzey Yarım Küre'de sonbahar, Güney Yarım Küre'de ilkbahar başlar. Dünya'nın her yerinde gece-gündüz süreleri eşittir (12 saat).

Not: Türkiye Kuzey Yarım Küre'de bulunduğu için 21 Haziran'da yaz, 23 Eylül'de sonbahar başlangıcıdır.

21 Aralık ve 21 Mart Tarihlerindeki Durumlar

21 Aralık (Gün dönümü): Bu tarihte Güneş ışınları Oğlak Dönencesi'ne dik açıyla düşer. Güney Yarım Küre'de yaz, Kuzey Yarım Küre'de kış başlar. Kuzey Yarım Küre'de en uzun gece, en kısa gündüz yaşanır.

Bu tarihte:

• Kuzey Kutup Noktası'nda (90°K) yaklaşık 6 ay sürecek gecenin ortasıdır
• Kuzey Kutup Dairesi'nde (66°33'K) 24 saat gece yaşanır
• Ekvator'da 12 saat gündüz, 12 saat gece yaşanır
• Güney Kutup Dairesi'nde (66°33'G) 24 saat gündüz yaşanır

21 Mart (Ekinoks): Bu tarihte Güneş ışınları Ekvator'a dik gelir. Kuzey Yarım Küre'de ilkbahar, Güney Yarım Küre'de sonbahar başlar. Dünya'nın her yerinde gece-gündüz süreleri eşittir (12 saat).

Önemli Bilgi: Güneş ışınları yılda birer kez her bir dönenceye, yılda iki kez de Ekvator'a dik açıyla düşer.

Mevsimlere Genel Bakış

Önemli tarihler ve yarım kürelerdeki etkileri şöyledir:

21 Haziran:

• Kuzey Yarım Küre: Yaz başlangıcı, en uzun gündüz
• Güney Yarım Küre: Kış başlangıcı, en uzun gece

23 Eylül:

• Kuzey Yarım Küre: Sonbahar başlangıcı, gece-gündüz eşit
• Güney Yarım Küre: İlkbahar başlangıcı, gece-gündüz eşit

21 Aralık:

• Kuzey Yarım Küre: Kış başlangıcı, en uzun gece
• Güney Yarım Küre: Yaz başlangıcı, en uzun gündüz

21 Mart:

• Kuzey Yarım Küre: İlkbahar başlangıcı, gece-gündüz eşit
• Güney Yarım Küre: Sonbahar başlangıcı, gece-gündüz eşit

Önemli Not: Güneş ışınlarının yeryüzüyle yaptığı açı ne kadar büyük olursa (90°'ye yakın), gölge boyu kısalır, birim alana düşen ısı enerjisi artar ve sıcaklık daha yüksek olur.

Gölge Boyu ve Değişimleri

Cisimlerin gölge boyları, Güneş ışınlarının geliş açısına bağlı olarak değişir. Bir cismin üzerine Güneş ışınları dik gelirse gölge oluşmaz. Işınların gelme açısı küçüldükçe (daha eğik geldikçe) gölge boyu uzar.

Gölge boyları yıl içinde farklı tarihlerde şöyle değişir:

21 Haziran'da:

• Yengeç Dönencesi'nde (23°27'K) gölge oluşmaz
• Ekvator'da orta boy gölge güneye doğru oluşur
• Oğlak Dönencesi'nde (23°27'G) en uzun gölge oluşur

21 Aralık'ta:

• Yengeç Dönencesi'nde en uzun gölge oluşur
• Ekvator'da orta boy gölge kuzeye doğru oluşur
• Oğlak Dönencesi'nde gölge oluşmaz

21 Mart ve 23 Eylül'de:

• Ekvator'da öğle vakti gölge oluşmaz
• Diğer enlemlerde orta boy gölgeler oluşur

Pratik Uygulama: Kendi gölgeni bir ay boyunca her gün aynı saatte ölçersen, gölge boyunun değişimini gözlemleyebilirsin. Bu değişim, Güneş'in gökyüzündeki konumunun değiştiğini gösterir!