Connect with us

Dünya

Dünya’nın Manyetik Alanı ve Yaşam

Bu yazıyı yaklaşık 20 dakikada okuyabilirsiniz.

Bilindiği gibi pusulalar çalışmak için bir manyetik alan varlığına ihtiyaç duyarlar. Pusula iğnesinin kuzey kutbu, Dünya’nın manyetik güney kutbu tarafından çekilir ve bulunduğumuz konumun kuzey tarafını bu şekilde tayin ederiz.

Yüzyıllardır açık denizlerde yol alan denizciler bu doğa ilkesini kullanarak yönlerini buldular. Ancak Dünya’nın manyetik alanının yön bulmanın çok ötesinde yaşamsal bir faydası daha var. Bu fayda belki de şu anda yalnızca biz insanoğlunun değil dünya üzerindeki tüm canlılığın varlığını borçlu olduğu bir koruyuculuk olarak görülebilir.

Pek hatırlamak istemesek de, yakın tarihimize baktığımız zaman karşılaştığımız Çernobil, Hiroşima ve Nagasaki facialarının sonucunda, radyasyonun canlılık üzerinde ne derece ölümcül tahribe yol açtığını deneyimleyerek gördük. Bugün yenilenebilir enerji kaynaklarımızın başında gelen Güneş’imiz de etrafına her saniye canlılık için tehlikeli derecede radyasyon yayıyor. İşte Dünya’nın manyetik alanı bizi binlerce Çernobil gücünde olan bu radyasyondan koruyor.

Bu içimizi rahatlatan ve güvende olduğumuzu söyleyen bir bilgi ancak son yıllarda yapılan çalışmalar Dünya’nın manyetik alanının büyük bir hızla zayıfladığını gösterdi. Bu zayıflama öylesine hızlı ki, birkaç on binyıl içinde Dünya’nın manyetik alanından eser kalmayacak! Peki, Dünya’nın manyetik alanı neden zayıflıyor? Geçmişte Dünya’nın manyetik alanında meydana gelmiş değişimlere dair bilgiler elde edebilir miyiz? Bu bilgiler bizi manyetik alanın geleceğiyle ilgili değişime hazırlayabilir mi? Ortada gerçekten ciddi bir tehlike var mı?

Bütün bu soruların cevapları için önce Dünya’nın manyetik alanını iyi analiz etmemiz gerekiyor. Bu analizse kuşkusuz manyetizmanın, pusulanın icadının paralelinde gerçekleşmiş kısa bir gelişim sürecine vakıf olmaktan geçiyor.

Manyetizmanın Doğuşu ve Gelişiminde Pusulanın Yeri

Manyetizmanın gelişimi Dünya’nın farklı bölgelerinde farklı zamanlarda başladı. Çin’de M.Ö. 13’üncü yüzyılda pusula kullanıldığı biliniyor. M.Ö. 800 yıllarında Yunanlıların manyetizma hakkında bilgileri vardı. Rivayete göre; bir çoban manyetit taşlarına (Fe3O4) sık rastlanan Magnesia kentinde (bugünkü Manisa) farklı bir taşın demiri çektiğini deneyimledi. Mıknatıs (magnet) sözcüğünün kökeni de eski Yunancaya dayanıyor ve kentin adı olan Magnesia’dan türediği kabul ediliyor.

pusula

Bir pusula yoluyla, gezegenimizin manyetik alanını kullanarak yön tayini yapabiliriz.

 

Manyetizmayla ilgili elimizdeki ilk yazılı belgeler Aristoteles tarafından yazılmış Thales’in gözlemlerinin anlatıldığı kaynaklardır. Bu yazılara göre Thales, mıknatıs taşının demiri çekebilme özelliğini, kehribarın yünle ovulduğunda saman ve tüy gibi hafif cisimleri çekebildiğini keşfetmiştir. Thales’in kehribarın yüklenmesiyle ilgili keşfi kuşkusuz bir statik elektrik örneğidir. O dönemlerde mıknatısın demiri çekmesiyle, kehribarın elektrikle yüklenmesi benzerlik taşıdığından bu olayların aynı olduğu sanılıyordu.

Manyetizmanın gelişimi, keşfinin ardından yüzlerce yıl sürecek bir durgunluk dönemine girdi. Doğanın bu temel kuvveti, kapsamlı bir analize ancak bilimin sistemleştirildiği 16’ıncı yüzyıldan sonrasında kavuşabildi.

Bu süreçte mühendislik, bilimin önünden gitti ve mıknatıs önemli bir soruna çözüm olarak kullanıldı. Belki tesadüfen belki bilinçli olarak şerit haline getirilen mıknatısın suyun üzerine konulduğunda kuzey – güney istikametinde hizaya geldiği saptandı. Böyle basit bir gerçeklikle pusula icat edilmiş oldu. Bu o dönem için önemli bir keşifti ancak hiç kimse bunun nasıl gerçekleştiğini bilmiyordu. Avrupa’da pusuladan ilk olarak bahseden 1180 yılında Alexander Neckam (1157-1217) oldu fakat bundan çok daha öncesinde pusulanın Çinliler tarafından bulunup Araplar vasıtasıyla Avrupa’ya ulaştığı biliniyor.

Hiç kuşkusuz pusula dönemin önemli bir teknolojik icadıdır ve insanoğlu eski çağlardan beri var olan yön bulma sorununa pratik bir çözüm getirerek Dünya’nın manyetik alanından yararlanmıştır. Ancak çok uzun bir dönem bilimin diğer alanlarındaki ilerleme henüz yeterli seviyeye ulaşamadığından pusulanın nasıl çalıştığına dair ciddi bir açıklama getirilemedi. Avrupa’nın pusulayla tanışmasının ardından, dönemin bu önemli teknolojik gelişmesi biraz daha ilkellikten çıkarılıp geliştirilmekle birlikte, hangi doğa olayı aracılığıyla çalıştığı da araştırma konusu oldu. Bununla ilgili ilk yazılı kaynak, Fransız bir bilgin olan ve mıknatıslar üzerine çalışmalar yürüten Peter Peregrinus tarafından 1269 yılında Epistola de Magnete isimli kitapla oluşturuldu. Peregrinus kitabında manyetik kutbun tanımını yaptı ve aynı kutupların birbirini ittiğinden, zıt kutupların birbirini çektiğinden bahsetti. En önemlisi ise, bir mıknatısın ikiye bölünmesiyle kutupların birbirinden ayrışmayacağını, bölünen iki parçanın da mıknatıs özelliği göstermeye devam edeceğini belirtti. Yine aynı yıl Pierre de Maricourt, doğal bir mıknatısın yüzeyine, iğneler yerleştirerek yönelimlerini gözledi. Bu yönelimlerin mıknatısın karşılıklı iki noktasından geçen ve onu kuşatan çizgiler oluşturduklarını ve şekli ne olursa olsun her manyetik özellik gösteren malzemenin kuzey ve güney olmak üzere iki kutba sahip olduğunu keşfetti.

MagneticMap

Maricourt’un yaptığı deney yukarıda bir mıknatısın manyetik alan çizgilerini gördüğümüz resme oldukça benzer bir sonuç vermişti. Bugün biliyoruz ki, bir mıknatıs etrafında görünmeyen manyetik alan çizgileri oluşturur. Bu görüntü bir mıknatısın üzerine koyulan beyaz kağıda demir tozlarının serpiştirilmesiyle kolaylıkla elde edilebilir.

13’üncü yüzyılda pusulanın çalışma prensibinin ortaya koyulabilmesi hevesiyle yürütülen çalışmalar daha sonrasında uzun bir durgunluk sürecine girdi. Konumuzla doğrudan ilgisi olmadığından manyetizmanın daha sonraki yıllardaki gelişimini ele almayacağız. Ancak manyetizmanın doğuşu ve gelişimi üzerinde pusulanın, dolayısıyla Dünya’nın manyetik alanının doğal ve önemli bir etkiye sahip olduğu görülebilir.

1600 yılında Kraliçe I. Elizabeth’in özel doktoru olan William Gilbert (1544-1603) De Magnete ismini verdiği kitabını yayımladı. Kitabında jeomanyetizma teorisine çok büyük bir katkıda bulundu ve pusulanın çalışma ilkesini çok net bir biçimde açıklığa kavuşturdu. Gilbert, Dünya’nın küresel bir mıknatıs olduğunu ve pusula ibresinin Dünya’nın manyetik kutbunu gösterdiğini ortaya koydu. Bunun yanı sıra kuzey-güney yönünde hizalanan pusula ibresinin düşey yönde de sapma gösterdiğini söyledi.

Pusulanın çalışma ilkelerinin ortaya koyulması amacıyla yürütülen araştırmaların neticesinde, mıknatısın kuzey ve güney kutuplara sahip olduğu, çekmenin zıt kutuplarca, itmeninse aynı kutuplarca gerçekleştirildiği saptandı. Bütün bu bilgilerin ışığında pusulanın çalışabilmesi için etkileşmesi gereken bir başka mıknatıs olması gerektiği sonucuna ulaşılıyordu. Bu mıknatıs, açık denizlerde bile pusulanın çalışması gerçeğiyle karşılaştırıldığında küresel boyutlarda olmalıydı. Pusulanın çalışabilmesi açıkça dünyayı bir uçtan bir uca saran manyetik alan çizgilerinin varlığını gerektiriyordu. Bütün bu gelişmelerin sonucunda Gilbert, Dünya’nın manyetik alanının varlığını açıklamış oluyordu.

Dünya’nın Manyetik Alanı

Bilimsel ilerleyiş çok az defa mühendisliğin arkasında kalmıştır. Pusulanın icadı ve sonrasında varlığı anlaşılan Dünya’nın manyetik alanı buna güzel bir örnek oluşturur.

Yer adeta devasa bir mıknatısa benzer. Güney kutup noktasının yakınlarından çıkan manyetik alan çizgileri dünyayı bir meridyen boyunca sararak kuzey kutup noktası yakınlarında son bulur. Fakat Dünya’nın manyetik kutup noktalarıyla coğrafi kutup noktaları biraz farklılık gösterir.

Earth-magnetic-field

Dünya’nın manyetik güney kutbu coğrafi kuzey kutbuyla, manyetik kuzey kutbu coğrafi güney kutbuyla eşleşir. Bunu şu şekilde anlayabiliriz. Elimizdeki pusula iğnesinin kuzey kutbu zıt kutuplar birbirini çekeceğinden, Dünya’nın manyetik güney kutbu tarafından çekilecek ve dolayısıyla coğrafi kuzey kutbunu gösterecektir. Ancak hiçbir manyetik pusula, kuzeyi kesin bir doğrulukla gösteremez! Bunun nedeni coğrafi kuzey kutbuyla manyetik güney kutbunun birbiriyle tam olarak örtüşmemesidir. Manyetik kutupları birleştiren eksenle, coğrafi kutupları birleştiren eksen arasında yaklaşık 11 derece açı vardır. Bu sebepten pusulanın gösterdiği kuzey yönü coğrafi kuzeyden biraz farklıdır. Konuma göre değişebilen bu farklılığa manyetik sapma denir ve bu durum pusulanın gösterdiği yönün aslında küçük bir hatayı barındırdığı sonucunu doğurur. Bunun yanı sıra yukarıdaki resimden de görüldüğü gibi Dünya’nın birçok noktasında pusula iğnesi yatay doğrultunun yanı sıra düşey doğrultuda da yönelim gösterir. Düşeyde oluşan bu eğime manyetik eğim denir ve tahmin edilebileceği gibi ekvatorda eğim sıfır olarak ölçülür ve manyetik kutuplara gidildikçe artış gösterir. Manyetik kutup noktalarında, manyetik alan dünya yüzeyine dik olduğundan, manyetik eğim doksan derece olarak ölçülür.

Dünya’nın manyetik alan gerçeğiyle yüzleşir yüzleşmez akla ilk gelen soru bunun nasıl oluştuğudur. Yüzyıllardır denizcilerin açık denizlerde yön tayini yapabilmelerini ve bütün canlılığın güneş rüzgarlarının ölümcül radyasyonundan korunmasını sağlayan manyetik alanın varlığı herhangi bir doğal mıknatısın manyetik alanıyla aynı olabilir mi?

manyetik-alan-cizgileri-0017

Dünya’nın manyetik alan çizgilerini gösteren bir bilgisayar simülasyonu.

 

Dünya’nın manyetik alan çizgileri bir mıknatısın manyetik alan çizgileriyle oldukça benzerdir. İlk etapta manyetik alan, yerin içinde bulunan dev bir mıknatısla temsil edilebilecek gibi görünebilir ve Dünya’nın çekirdeğinde yer alan büyük demir rezervleri bu düşünceyi güçlendirebilir. Fakat böyle bir şeyin mümkün olamayacağı yüksek sıcaklıkların varlığından anlaşılır. Çekirdekte var olan çok yüksek sıcaklıklar kalıcı mıknatıslanmayı engeller.

Yerin içinde dev bir mıknatısın yer almadığını bilsek de günümüzde manyetik alanın varlığını tutarlı biçimde açıklayabilen bir teoriye sahip değiliz. Ancak son elli yıldır yapılan uzay çalışmaları ve Dünya’nın çekirdeğinin laboratuvar ölçeğinde oluşturulmasıyla yapılan deneyler birtakım gerçekleri ortaya çıkardı. Öncelikle Dünya’nın manyetik alanının herhangi bir mıknatısın manyetizmasıyla eş sayılamayacağını biliyoruz. Bir mıknatısın manyetizması, atomik boyutlarda gerçekleşen bir hizalanma sonucu oluşur. Maddeyi oluşturan moleküllerin sahip oldukları sonsuz küçüklükteki manyetik etkiler, moleküllerin aynı hizaya gelmeleriyle maddenin genel manyetik alanını oluşturur. Bu genel manyetik alan çok yüksek sıcaklıklarda kaybolur. Çünkü sıcaklık, atomik boyutlardaki titreşimlerdir ve sıcaklık artınca moleküllerin rastgele hareket etmeleri sonucu hiza kaybolur. Dolayısıyla maddenin genel manyetik alanı da kaybolur.

Bu bilgiden hareketle, Dünya’nın çekirdeğindeki yüksek sıcaklıklar nedeniyle, merkezde bulunan yüksek orandaki demirin manyetik alan oluşturamayacağı açıktır. Çekirdekteki demirin, manyetik alanın kaynağı olmadığı, Venüs gezegeninin Mariner 2 uzay aracıyla yapılan gözlemleri sayesinde de anlaşılmaktadır. Venüs tıpkı Dünya gibi çekirdeğinde yüksek oranda demir içermesine rağmen bir manyetik alana sahip değildir. Öyleyse manyetik alanın kaynağı için başka nedenler aramak gerekir ve diğer gezegenlerle yapılacak karşılaştırmalar bizleri bu sorunun cevabına yaklaştırabilir. Venüs’ün kendi ekseni etrafındaki dönüş süresine bakıldığında Dünya’nınkinden 243 kere daha yavaş olduğu görülür. Dünyadaki 243 gün Venüs’teki 1 güne karşılık gelir.

“Bu yavaş dönüş hareketi manyetik alanın Dünya’da gözlenmesinin, Venüs’te ise gözlenememesinin cevabı olabilir mi?” sorusunun yanıtı için laboratuvar ortamında Dünya’nın sıvı dış çekirdeğinin bir modelini oluşturan bilim adamları dönü hareketinin manyetik alan için kritik öneme sahip olduğunu gördüler. Milyarlarca ton demir ve nikel içeren sıvı metalik dış çekirdeğin dönme sonucu oluşan hareketi ve termal etkilerle oluşan elektrik akımı manyetik alanın kaynağı olarak görülüyor. Diğer bir deyişle, devasa boyutlarda küresel bir mıknatıs olarak görülebilecek Dünyamız, manyetik alanını, sıvı metalik dış çekirdeğine ve dönü hareketine borçlu. Fakat bu bilgiler dışında manyetik alanın nedenlerine yönelik deneysel temellere oturan herhangi bir teoriye henüz sahip değiliz.

Manyetik Alanın Zayıflaması

Dünya’nın manyetizması anlaşıldıktan sonra tarihsel süreçteki değişimleriyle ilgili oluşan merak giderilmeyi bekliyordu. Bu merak Dünya’nın manyetizmasını inceleyen jeomanyetizma bilim dalı ile arkeologları birleştirecekti. Evet yanlış duymadınız! Bilim, sorduğu sorulara cevaplar bulabilmek için kimi zaman hiç umulmadık alanlara başvurabilir, ilk anda birbiriyle ilgisi kurulamayacak disiplinleri, ortak yürütülmesi gerekli çalışmalara sokabilir.

Arkeologların uğraşlarından bir tanesi; toprak altından çıkarılan çömlekleri inceleyerek uygarlıkların kültürel ve sosyal yapılarıyla ilgili bilgiler edinmektir. Fakat bu çömlekler jeomanyetizma çalışan bilim adamlarına çok daha farklı şeyler anlatır. Bilindiği gibi çömleğin hammaddesi topraktan elde edilen kildir ve kil, içinde demir tabanlı olan manyetit denilen bir maddeyi barındırır. Mıknatıslanmanın nedenlerini anlatırken de kısaca değindiğimiz gibi manyetit malzemesi, içerisinde atomik boyutta belli bir yönelime sahip mıknatıslar barındırır. Manyetitin mıknatıslanabilmesi için moleküllerinin aynı hizaya girmesi gerekir.

Arkeoloji

Arkeolojik kazılar sonucu gün yüzüne çıkartılan çömlekler, Dünya’nın manyetik alanı tarihine ışık tutar.

 

Tarihin içinde bir çömlekçi, eline işlemek için kil aldığında içeriğindeki manyetitin genel bir manyetik alanı yoktur. Molekülleri düzensiz bir şekilde sıralanmıştır. Çömlekçi, kil yığınını işler ve daha sonrasında pişirmek üzere fırına koyar. Fizikçileri ilgilendiren asıl mesele bu noktadan sonra başlar. Manyetit 585 °C yukarısında manyetik özelliğini kaybeder. Yani bu sıcaklıklarda içeriğindeki moleküller eski düzensiz yönelimlerini tamamıyla yitirir. Fırına bırakılan çömlekteki manyetitin genel bir manyetik alan oluşturmayan düzensiz molekül dizilişi, bahsedilen sıcaklıklara erişildiğinde kaybolur. Fırından çıkarıldığında yüksek sıcaklıklardaki çömleğin yüksek enerjilerde titreşen molekülleri vardır. Bu serbestlik manyetit moleküllerin eski düzensiz dizilişlerinden kurtulmalarına ve malzemenin bütün moleküllerine etkiyen dünya manyetik alanının güç ve yöneliminde yeniden hizalanmalarına neden olur. Çömlek soğumaya bırakıldığında tarihi kayıt tutulmaya başlanır. Bütün manyetit molekülleri, enerjileri düştükçe hareketsizleşirler ve sahip oldukları yeni hizalanmayla adeta donup kalırlar! Artık onları yeniden 585°C’ye çıkarmanın haricindeki hiçbir şey uyandıramaz. Onlar, soğudukları andaki dünya manyetik alanının kaydını tutmuş tarihi tanıklar olmuşlardır.

Rahatlıkla söylenebilir ki; arkeolojik kazılardan çıkarılan her çömlekte, Dünya’nın sahip olduğu manyetik alanın adeta tarihsel bir kaydı vardır. Tarihlendirmesi bilinen bir çömleğin içerisindeki genel manyetik alan incelenerek, çömleğin yapıldığı tarihte Dünya’nın manyetik alanının şiddeti ve yönelimiyle ilgili bilgiler rahatlıkla elde edilebilir.

Bu yöntemle, birtakım çömlekleri inceleyen bilim insanları şaşırtıcı bir sonuçla karşılaştılar; Dünya’nın manyetik alan şiddeti büyük bir hızla azalıyordu! Bu durum, manyetik alanın faydaları göz önüne alındığında ciddiye alınması gereken bir bulguydu.

İnsanlığı bekleyen tehlikenin boyutları sarsıcı büyüklükteydi! Daha eskilere gitmek gerekiyordu. İnsanoğlunun çömlek yapmaya başladığından çok daha eski tarihlere! Peki, Dünya’nın manyetik alan tarihinde daha eskilere gitmek mümkün mü? Çömlekler incelendiğinde ancak insanlığın belli bir uygarlık seviyesine erişebildiği kısa geçmişlere gidilebiliyor. İnsanın varoluşundan çok daha eskilere gidilebilirse belki tehlikenin boyutları daha açık görülebilir.

Manyetik Takla – Manyetik Kutupların Yer Değiştirmesi

Daha eski için insan eliyle oluşmuş nesnelere değil de doğanın eliyle oluşmuş birtakım nesnelere bakmak gerekiyor. Bilim insanları, daha eski için volkanik kayaçları inceleme altına aldılar. Volkanik kayaçlar da tıpkı çömlekler gibi Dünya’nın manyetik alanının kaydını tutarlar. Tek fark, bu yöntemin doğal süreçte gerçekleşmesidir.

volkanik

Volkanik kayaçlar, Dünya’nın manyetik alanını çok daha eski tarihlere kadar inceleyebilmemizi sağlar.

 

Magma yeryüzüne çıktığında yüksek bir sıcaklığa, dolayısıyla içeriğindeki demir tabanlı malzemeler düzensiz molekül dizilimine sahiptir. Soğuyan lavlar dünya manyetik alanının etkisiyle yönelen molekülleriyle belli miktarda mıknatıslanırlar. Lavların soğuması sırasında Dünya’nın manyetik alanı şiddetliyse, lavın manyetik alanı da şiddetli olur. Eğer dünya manyetik alanı zayıfsa lavın da manyetik alanı aynı ölçüde zayıf olur. Benzer şekilde çömleklerde de geçerli olmak üzere dünya manyetik alanı nasıl bir yönelime sahipse soğuyan lavlarda oluşan manyetik alanda da aynı yönelim söz konusudur. Bu doğrultuda lavları inceleyen ve milyonlarca yıl öncesinin manyetik alan verilerini elde edebilen bilim insanları birçok defa alanın şiddetinin azaldığını ve arttığını gördüler. Fakat lav kayıtları bu sonucun çok ötesinde daha sarsıcı bir gerçeği gözler önüne seriyordu. Dünya’nın manyetik kutupları birçok defa yer değiştirmişti! Üstelik tüm bulgular birleştirildiğinde bu olayın dünya tarihinde birçok defa gerçekleştiği görülüyordu. Bilim insanları hiç beklenmeyen bir sonuçla karşılaşmışlardı.

Tarihte gerçekleşen manyetik taklaların bir kaydı tutulduğunda düzenli bir periyodikliğe sahip olmadığı görülür. Yaklaşık yüz bin ile bir milyon yıl arasında olmak suretiyle manyetik kutuplar sürekli yer değiştirmiş ve en son yer değiştirme bundan 780 bin yıl önce gerçekleşmiştir. Bu verilerden hareketle yeni bir manyetik yer değiştirmenin gerçekleşmek üzere olduğu görülüyor. Çömlek kayıtlarından görülen manyetik alanın zayıfladığı bulgusu da ele alınınca, “acaba alanın zayıflaması manyetik taklanın bir habercisi olabilir mi?” sorusu akla geliyor.

Yapılan detaylı çalışmalar ve incelenen lav örnekleri sayesinde her manyetik takla öncesi benzer senaryonun gerçekleştiği görüldü. Önce manyetik alan sürekli bir zayıflamaya maruz kalıyor, kutupsallığı yeterince azaldığında manyetik takla gerçekleşiyordu. Dolayısıyla manyetik alanın sürekli bir zayıflama içerisinde olması ve volkanik kayaçlardan anlaşıldığı kadarıyla en son manyetik taklanın üzerinden yeterince zamanın geçmesi yeni bir manyetik yer değiştirmenin habercileri olarak görünüyor.

Önemli sorulardan bir tanesi olan manyetik taklanın neden gerçekleştiğine ilişkin en ufak bir cevaba sahip değiliz. Bunda manyetik alanın doğasının henüz tam anlamıyla anlaşılamamış olmasının da payı var. Bazı sorular şimdilik cevapsız kalsa da, sorunlar her zaman belli çarelerce giderilmek zorunda. Aksi takdirde insanlığı tehlikeli bir gelecek bekliyor olabilir.

Dünya’nın Manyetik Alanının Yaşamsal Faydası

Manyetik alanda hareket eden yüklü bir parçacık, manyetik alan tarafından uygulanan kuvvete maruz kalır. Hareket etmeyen, durağan yüklü parçacığa ise manyetik alan tarafından hiçbir kuvvet etki etmez. Bunun nedeni ancak hareketli yüklerin manyetik alan yaratabilmesidir. Bir manyetik alanla etkileşmenin yolu benzer şekilde bir manyetik alana sahip olmaktır.

Dünya'nın manyetik alanı

Dünya’nın manyetik alanı, canlılığımız için zararlı nitelikte olan Güneş rüzgarlarına karşı adeta bir kalkan vazifesi görür.

 

Manyetik alan etkisine giren hareketli proton, elektron gibi yüklü parçacıklar, eğer hızlarının manyetik alan yönünde bir bileşenleri varsa kendilerine etkiyen kuvvet sonucunda alan çizgisi boyunca spiral şekilde hareket etmeye zorlanırlar. Eğer hızlarının manyetik alan yönünde bileşeni yoksa dairesel hareket ederler. Bu hareketlerin sebebi manyetik kuvvetin yönünün hareketin doğrultusuyla anlık olarak değişmesidir.

Uzay, canlılığımız için son derece zararlı bazı maddeler barındırır. Yıldızlarda meydana gelen patlamalar sonucu devasa kütlelerde elektrik yüklü radyoaktif maddeler uzayın derinliklerine savrulur. Süpernova patlamalarında bu düzey had safhaya çıkar. Güneş, Dünya için zararlı ışımaların birinci derecede kaynağıdır ve birkaç saat içinde milyarlarca ton elektrik yüklü parçacığı püskürtür. Dünya, her saniye bu parçacıkların istilası altındadır. Bazı büyük Güneş patlamalarının ardından savrulan parçacıkların miktarı değişebilir. Bu parçacıklar uzayda sürüklenerek Güneş rüzgarlarını oluşturur. Dünya’nın sahip olduğu manyetik alan Güneş rüzgarlarına karşı adeta bir kalkan vazifesi görür. Güneşten kopup gelen radyoaktif içerikli yüklü parçacıklar Dünya’nın manyetik alanı tarafından tuzaklanır ve manyetik alan boyunca akarak kutuplara doğru yönelir. Manyetik kalkan Güneş rüzgarlarının atmosfere girişine engel olarak yeryüzündeki radyasyon seviyesini korur.

Kutup Işıkları

Kutuplara doğru akan bu yüklü parçacıklar kutup dairelerinden izlenebilen harika görsel şovlara neden olur. Yaygın olarak Kanada’da yaşayan bir Kızılderili halkı olan Kriler bu olaya “Ruhların Dansı” ismini vermeyi uygun görmüşler. Ortaçağ Avrupa’sında ise kutup ışıklarının Tanrı’dan işaretler olduğuna inanılmış.

Aurora

Alaska-Bear Gölü üzerinde görülen kutup ışıkları

 

Bugün bilimde kaydettiğimiz ilerlemeler sayesinde bu tür fiziksel olayların açıklamasını net bir şekilde yapabiliyoruz; Manyetik alan tarafından tuzaklanan ve alan çizgisi boyunca manyetik kutba doğru hareket eden parçacıklar atmosferde çarpıştıkları oksijen ve azot atomlarını iyonize ederler diğer bir deyişle onlara enerji aktarırlar. İyonize olmuş bu atomlar temel enerji düzeyine indiklerinde fazla enerjilerini foton salarak kaybederler. Foton yayılımı bu rengarenk görüntüleri oluşturur. Oksijen ve azotun foton yayılımına bağlı olarak renkler değişikliğe uğrar. (Bu konuda daha ayrıntılı bir yazımızı buradan okuyabilirsiniz)

Kutup ışıkları, Dünya’nın manyetik alanı ve Güneş rüzgarlarıyla yayılan yüklü parçacıkların etkileşmesi sonucu oluşan önemli bir doğa olayıdır. Yalnızca Dünya’da değil, manyetik alana sahip olan başka gezegenlerde de meydana gelir.

Jupiter

Jüpiter’de gözlenen kutup ışıkları.

 

Dünya’nın manyetik alanı yüzyıllardır kullandığımız pusulalarla, Güneş rüzgarlarına karşı koruyucu bir kalkan vazifesi görmesiyle, oluşmasına sebep olduğu kutup ışıklarıyla önemli bir gerçeklik olarak karşımızda durmakta. Diğer taraftan yaklaşmakta olduğunu gördüğümüz manyetik taklanın gerçekleşmesi sürecinde alanın zayıflayacağı ve bunun sonucu olarak atmosfere daha fazla yüklü parçacığın girecek olması insanlığın önündeki ciddi bir sorunu oluşturuyor. Alanın zayıflamasıyla atmosfere daha fazla miktarda girecek olan kozmik ışınımlar yeryüzünün radyasyon seviyesini tahminen iki katına çıkaracak. Bunun canlılığımız üzerindeki sonucunu kesin olarak öngörebilmek çok zor fakat tipik bir nükleer kazanın, bu sefer küresel boyutta gerçekleşeceği düşünülebilir.

Manyetik alanımızın gelecekte kısa bir zaman için de olsa koruyucu kalkan vazifesini yerine getiremeyeceğini biliyoruz. Manyetik yer değiştirme mutlaka gerçekleşecek. Tek sorun bunun ne zaman gerçekleşeceği. Ne zaman olursa olsun dönemin uygarlığı bu ciddi soruna bir çözüm bulacaktır. Kuşkusuz manyetik takla sırasında alanın zayıflayacağı gerçeği bir felakete neden olmayacak. Bu olay Dünya’nın varoluşundan itibaren yüzlerce kez gerçekleşti ve canlılığımız hala ayakta. Her ne olursa olsun, bu sürecin bir tek canlının bile zarar görmeden atlatılabilmesini sağlayabilecek yegane alan kuşkusuz bilim olacaktır!

Tüm bunların ötesinde bildiğimiz bir şey var ki, bir gün çocuklarımızın pusulaları kuzeyi değil de güneyi gösterecek. O gün geldiğinde, birkaç bilim insanının merakıyla erişilmiş bilimsel düzeyimiz çoktan görülemeyecek kadar gerilerde kalmış, bilim ise hala sorgulayıcı zihinlere özgü aynı merak duygusuyla yapılıyor olacak.

Hazırlayan: Levent Özkarayel

Kaynaklar
Fundementals of Physics.-8th edition. Extended/David Halliday, Robert Resnick, Jearl Walker
http://www.lightandmatter.com/html_books/0sn/ch11/ch11.html
http://www.phy6.org/earthmag/demagint.htm
http://en.wikipedia.org/wiki/Earth%27s_magnetic_field
http://www.nasa.gov/topics/earth/features/2012-poleReversal.html
http://www.phy6.org/Education/aurora.html

http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/magnetic/magearth.html
PBS NOVA Magnetic Storm David Sington, Duncan Copp 2003

Dünya

Ay Antlaşması – Uzay Hukukunun Öksüz Evladı

• İçerik Üreticisi:

Bu yazıyı yaklaşık 4 dakikada okuyabilirsiniz.

Birleşmiş Milletler bünyesinde kaleme alınan ve Uzay Hukukunun kaynakları arasına giren bu antlaşmanın resmi adı, “Devletlerin Ay ve Diğer Gök Cisimleri Üzerindeki Faaliyetlerini Düzenleyen Antlaşma”dır. Kısa olarak Ay Antlaşması – Moon Treaty adı ile bilinmektedir.

Soğuk Savaş’ın gölgesi Dünya üzerinde iken, peş peşe uzaya dair anlaşmalar BM tarafından uluslararası camianın oylarına sunulmuştur. Daha önceki yazılarımızda bu anlaşmaların çoğuna değindik. Ay Antlaşması’nın, bu diğer antlaşmalardan temel farkı, Dünya devletlerinin birçoğu tarafından imza edilmemiş ve kabul edilmemiş olmasıdır.

Antlaşma, Aralık 1979’da BM’ye sunulmuştur. Gerekli beş devletin imzasının Temmuz 1984’te toplanması ile de resmen yürürlüğe girmiştir. 2016 tarihi itibarı ile sadece 17 devlet tarafından onanmıştır. Kapsamlı ve tüm insanlığın çıkarlarını gözeterek kaleme alınan antlaşma, 11. maddesi yüzünden uzay yetenekli büyük devletler tarafından rağbet görmemiştir.

Ay Antlaşması

Antlaşmaya göre Ay, insanlığın ortak malıdır ve hiçbir millet yahut devlet, üzerinde tek başına hak iddia edemez.

 

Dünya devletlerinin anlaşmayı imzalamaktan çekinmesinin asıl sebebine değinmeden önce, ana hatlarıyla Ay Antlaşması hükümlerine bir göz atalım:

  • Bu antlaşma, Dünya hariç, Ay ve Güneş Sistemindeki tüm gök cisimlerini kapsar.
  • Ay ve gök cisimleri ve çevrelerindeki yörüngeler münhasıran barışçı amaçlarla kullanılır. Belirtilen bu uzay alanlarında askeri amaçlı çalışma yapılamaz, askeri üs kurulamaz, nükleer ve kitle imha silahları yerleştirilemez, bu sahalar tehdit amaçlı kullanılamaz. Ancak güvenlik ve araştırma amacıyla askeri personel bulundurulabilir.
  • Ay ve gök cisimleri insanlığın ortak malı olarak tüm devletlerin erişimine, araştırma yapmasına, istasyon kurmasına ve benzeri faaliyetlerde bulunmasına açıktır. Sayılan bu haklar engellenemez.
  • Ay ve gök cisimlerinde kurulacak üsler, buradaki laboratuvar ve cihazlar, diğer imzacı devletlerin ziyaret ve incelemelerine açık olacaktır.
  • Ay ve gök cisimlerinde yapılacak olan araştırma ve diğer faaliyetler, bunlardan elde edilen bulgu ve sonuçlar düzenli aralıklar ile BM Genel Sekreterliği’ne bildirilecektir.
  • Ay ve gök cisimlerinden getirilen örnekler, bu örnekleri getiren devletlerin mülkiyetinde olacaktır. Ancak diğer devletlerin bu örnekleri isteme ve inceleme haklarına saygı göstereceklerdir.

Ay Antlaşması bu noktaya kadar, genel geçer kapsamı, barışçıl amaç ilkesi, faaliyetlerin niteliği vb. Uzay Hukuku ilkeleri kapsamında kaleme alınmıştır. Ancak Ay Antlaşması’nın 11. maddesi ABD, Rusya, Çin gibi “Uzay Yetenekli” devletlerin bu anlaşmadan uzak kalmasına sebep olmuştur.

Ay Antlaşması madde 11 özetle der ki;

  • Bu Anlaşma hükümlerinde yansıtıldığı üzere Ay ve doğal kaynakları insanlığın ortak mirasıdır. Ay’da, kullanım ya da işgal yoluyla ya da herhangi bir başka yolla ulusal egemenlik tesis edilemez. Ay’ın yüzeyi veya alt yüzeyi, herhangi bir kısmı veya doğal kaynakları, herhangi bir Devlet, uluslararası ya da hükümetler arası veya sivil toplum kuruluşu, ulusal organizasyon veya sivil toplum kuruluşu veya herhangi bir gerçek kişinin mülkiyetinde olamaz. Ay’ın yüzeyinde veya yüzey ile bağlantılı yapılar da dahil olmak üzere Ay’ın yüzeyinde veya altındaki sahalara yerleştirilen personelin, uzay araçlarının, ekipmanların, tesislerin, istasyonların ve tesisatların varlığı, Ay üzerinde herhangi bir mülkiyet hakkı tesis etmez.
  • Ay ve gök cisimlerinden geniş çaplı ekonomik veya diğer sivil amaçlar ile yararlanma söz konusu olursa, bu durum ayrı bir işletme rejimi anlaşması ile düzenlenecektir. Temel ilke, teknik olanakları ve teknolojiyi sağlayan devletlerin haklarına ve gelişmekte olan ülkelerin ihtiyaçlarına özen gösterilerek, elde edilecek kazançtan BM üyesi her devletin hakkaniyetli bir biçimde yararlanmasını sağlamaktır.

Bu hüküm çerçevesinde uzay yetenekli devletlerin büyük paralar ve çaba harcayarak bir gök cisminde elde edeceği fayda ve kazancı, tüm ülkelerle paylaşmak zorunda bırakılmalarını kabul etmemeleri temelde anlaşılır bir durumdur. Peki hangi ülkeler bu antlaşmayı imzaladı ve kabul etti?

Fransa, Hindistan, Romanya ve Guatemala Ay Antlaşması’nı sadece imzalamışlar, fakat henüz onaylamamışlardır.

Avusturya, Belçika, Şili, Kazakistan, Kuveyt, Lübnan, Meksika, Fas, Hollanda, Pakistan, Peru, Filipinler, Suudi Arabistan, Uruguay, Venezuela ve TÜRKİYE bu antlaşmayı imza ya da katılma yoluyla onamışlardır ve de antlaşmaya TARAF HALİNE GELMİŞLERDİR.

Türkiye’nin katılım bildirisi linki: http://treaties.un.org/doc/Publication/CN/2012/CN.124.2012-Eng.pdf

Ay Antlaşması’nın bağlayıcılık hususu bakımından diğer uzay anlaşmalarından bir farkı bulunmamaktadır. Bu anlaşma, anlaşmayı onayan beşinci ülkenin bunu BM’ye bildirmesinden 30 gün sonra yürürlüğe girer. Antlaşmayı daha sonra onayan ülkeler için anlaşma, bu durumu bildirmelerinden 30 gün sonra geçerli olur.Bu hali ile Ay Antlaşması sadece onu onayan ülkeler tarafından bağlayıcıdır.

Hazırlayan: Yavuz Tüğen

Bu yazımız, sitemizde ilk olarak 3 Aralık 2019 tarihinde yayınlanmıştır.

Okumaya devam et

Dünya

Aurora (Kutup Işıkları) Nedir Ve Nasıl Oluşur?

• İçerik Üreticisi:

Bu yazıyı yaklaşık 4 dakikada okuyabilirsiniz.

Aurora denilen görsel şölen, Güneş fırtınalarının uzaya yaymış olduğu yüklü parçacıkların Dünya’nın manyetik alanı ile etkileşmesi sonucu oluşan göz alıcı ışıklardır. “Kutup Işıkları” da denilen bu parıltılar, tarih boyunca insanları büyülemiş muhteşem ışık şovlarıdır.

Kuzey ve Güney kutup noktalarında gözlemleyebildiğimiz Auroralar, Aurora Borealis (Kuzey Işıkları) ve Aurora Australis (Güney Işıkları) olarak da bilinirler.

Auroralar nasıl oluşurlar?

Güneş rüzgarlarıyla, yıldızımızdan yaklaşık saatte 1 milyon mil hızla uzaya fırlatılan ve hayli yüksek oranlarda yüklü elektronlardan oluşan parçacıklar, Güneş’ten ayrıldıktan neredeyse 40 saat sonra Dünya’nın çekirdeğinin ürettiği manyetik güç çizgilerini izleyerek manyetosfere ulaşırlar ve atmosferde bulunan elementlerle etkileşime girerler.

Manyetik Alan

Güneş rüzgarlarının taşıdığı yüklü parçacıklar, Dünya’nın manyetik alanı tarafından saptırılarak yönlendirilir. Ancak bunların bir bölümü, manyetik alan çizgilerini takip ederek gezegenimizin manyetik kutuplarından geçer ve atmosfere ulaşır.

 

Bilim insanı Celsius, 1741 yılında Auroraların meydana getirdiği manyetik akımları, manyetik kontrolün kanıtı olarak tanımlamıştır.

Kristian Birkeland ise 1908 yılında manyetik akımın Aurora arkı boyunca bu tür partikül hareketlerinin genellikle gün ışığından karanlığa doğru, Doğu-Batı doğrultusunda hareket ettiğini savunmuştur. Bu yönlenme hareketi daha sonra “Aurorasal Elektron Hareketi” ismini almıştır (ayrıca Birkeland akımı olarak da bilinir).

1800’lü yılların sonunda, Alman gökbilimci Hermann Fritz‘in katkılarıyla Auroranın çoğunlukla “Aurorasal Bölge” de görüldüğü saptanmıştır (Aurorasal Bölge Dünya’nın manyetik kutbunun çevresinde yaklaşık 2.500 km çapında halka şeklinde bir bölgedir). Bunun dışında oluşabilecek güçlü bir manyetik fırtına, geçici olarak Aurasal ovali genişlettiğinde, nadiren ılıman enlemlerde de görülebilir.

29 Temmuz 1998 yılında THEMIS uzay sondaları ilk kez Auroralara sebep olan manyetosferik fırtınanın başlangıcını görüntülemeyi başarmıştır. Sonda, Aurorasal yoğunlaşma başlamadan 96 saniye önce manyetik temas fikrini kullanarak ölçüm yapmış ve bunun üzerine astronom Vasilis Angelopoulos “Verilerimiz ilk kez açıkça gösteriyor ki manyetik temas bu olayın tetikleyicisidir.” ifadesini kullanmıştır.

Aurora ISS

Uluslararası Uzay İstasyonu’ndan Auroraların görünüşü.

 

Büyük manyetik fırtınalar, yaklaşık olarak 11 yılda bir gerçekleşen Güneş lekesi döngüsü ile en yoğun noktalara ulaşırlar. Bu fırtınalar, takip eden 3 yıl boyunca da etkisini sürdürebilir. Aurorasal Bölgenin içinde Auroranın meydana gelme olasılığı, genel itibariyle IMF (Gezegenler arası manyetik alan) çizgilerinin eğimine, özellikle de güney yönlü olmasına bağlıdır.

Solar rüzgar (Güneş rüzgarı) partikülleri çarpışır ve Dünya’nın manyetik alan çizgileri boyunca hızlanırlar. Bu sebeple iyonize olan atmosferin üst kısımlarındaki (80 km den yukarısında) oksijen ve nitrojen atomları, bu parçacıklar tarafından uyarılırlar.

Elektron kazanan nitrojen (azot) atomları ile, uyarılan oksijen atomlarının temel enerji düzeyine dönüşümüyle foton salınımı ortaya çıkar. İşte gökyüzünde gördüğümüz Auroralar, bu fotonlardır.

Tüm bu manyetik ve elektriksel kuvvetler, sürekli kayan kombinasyonlarla birbirleri ile etkileşirler. Bu kaymalar ve akışlar, 50,000 voltta 20,000,000 ampere kadar ulaşabilen atmosferik akımlar boyunca “Aurora’nın Dansı” şeklinde görülebilmektedir.

Aurora

Kuzey kutbuna yakın görülen auroralara bir örnek. Bu fotoğrafta görülen kuzey ışıkları, çıplak gözle bu kadar belirgin görülemez. Bu fotoğraf, uzun pozlama sonucu elde edilen belirginleşmiş bir görüntüdür.

Bu göz alıcı renkler nasıl oluşmaktadır?

Auroraların renkleri, Güneş’ten rüzgarlarıyla gelen yüklü parçacıkların atmosferimizde hangi elemente ait atomla çarpıştığına ve karşı karşıya geldikleri atmosfer yüksekliğine bağlıdır. Temel olarak açıklayalım:

Oksijen: Yeşil veya kahverengimsi kırmızı, absorbe edilen enerjinin miktarına bağlı olarak 240 km yüksekliğe kadar yeşil, bunun üzerinde ise kırmızı renktedir. Oksijenin başka bir atom veya molekülle çarpışması yüksek enerjisini emecek ve temel hale geçmesine engel olacaktır. Atmosferin üstünde yüksek oranda oksijen bulunur, Bu tür çarpışmalar, seyrek olduğu için oksijen kırmızı ışık yayabilir.

240 km’den aşağıya indikçe, çarpışma olasılığı artar ve böylece kırmızı renk oluşamaz. Bunun temel sebebi, başka bir atom veya molekülle çarpışmaların, temel hale geçmesine engel olacak ve sonunda yeşil ışık yayacak olmasıdır.

Nitrojen (Azot): Mavi, veya kırmızı. Bunun dışında atom iyonize olduktan sonra tekrar elektron kazanırsa mavi ışık oluşacaktır. Yüksek enerji seviyesinden temel seviyeye geri dönüyorsa kırmızı ışık yayacaktır. 90 km yüksekliğe kadar mavi bunun üzerinde ise kırmızı ışık görülecektir.

Yazan: Ulaş AKKAYA
Düzenleyen: Sinan DUYGULU & Zafer EMECAN
Bu yazımız, sitemizde ilk olarak 14 Ocak 2018 tarihinde yayınlanmıştır.

Okumaya devam et

Dünya

Astronomide Zaman Ölçümü: Güneş Zamanı, Yıldız Zamanı ve Gün

• İçerik Üreticisi:

Bu yazıyı yaklaşık 4 dakikada okuyabilirsiniz.

Yaz saati, kış saati, saatler ileri geri derken, ülkemizde son yıllarda, büyükten küçüğe herkes aslında astronomik bir olguyu konuşuyor. Saat dilimimizin değişmesi iyi mi oldu kötü mü oldu bilemeyiz ama, bu konuya istinaden, Astronomide Yerel Zaman ve değişimleri üzerine sizin için bir yazı hazırlamaya çalıştık.

Neden Dünya üzerinde her coğrafi bölgede saat aynı değil, Yerel Zaman ne demek gibi sorulara yanıt olarak aklınıza ilk başta, Dünya’nın yuvarlak olduğu ve döndüğü geliyor ise doğru yoldasınız. Dünya’nın kendi ekseninde dönen yuvarlak bir cisim olması, zamanı ölçmek için temel bir birimdir.

Günlük yaşamımızda bu dönmeyi sabit, yani çok uzun zaman sürecinde de olsa değişen temel açısal döneme hızını, değişmez ve bir turu tam olarak 24 saat kabul ederiz. Ama hassas Astronomik ölçümlerde, özellikle dönme süresi önemlidir ve dikkatli hesaplanmazsa karışıklığa sebep olur.

Göksel meridyenler, enlemler… Astronomlar zaman hesaplamalarında ve gözlemlerinde ileri matematik ile çalışırlar.

 

Bu sebeple astronomlar, Dünya’nın kendi ekseninde dönme hareketine dayanan ama yörüngedeki hareketini de hesaba katarak ve Güneş’i ya da bir yıldızı referans alarak, üç temel şekilde zaman ölçü birimlerini saptarlar.

  • Yıldız Zamanı: Bir Yıldız Günü, ilkbahar noktasının bir gözlemcinin göksel meridyeninden peşi sıra geçişi arasındaki zaman aralığı olarak tanımlanır ve 24 Yıldız Zamanı Saatine eşittir. İlkbahar Noktası, Güneş’in görünen yıllık deviniminde gök eşleği(gök ekvatoru) ile tutulumun kesim noktalarından biri olarak özetlenebilir.
equinox

Vernal Equinox; İlkbahar Noktası

 

İlkbahar noktası, gözlemcinin görsel meridyeninde bulunduğu zaman o yerdeki yıldız zamanı 0h’dir. Bu tanım, her gözlemcinin Dünya’dan uzaya baktığı konum aynı olmadığı için yani, göksel meridyenleri farklı olduğu için yersel kabul edilir, bu farktan ötürü de bir yıldızın iki gözlem yerine ait saat açıları farkı, bu yerlerin boylam farkına eşittir.

Saat açısı kısaca, gözlenen yıldızın saat çemberinin, gözlem yerinin göksel meridyenine göre, batı yönünde yaptığı açı olarak tanımlanabilir.

Yıldız günü uzunluğu, ilkbahar noktasının aynı göksel meridyenden peşi sıra geçişindeki sürenin 1/120 saniyelik farkından dolayı, uzun vadede değişiklik gösterir.

  • Gerçek Güneş Zamanı: Güneş’in, bir gözlem yerine ait saat açısına, o yerdeki Gerçek Gözlem Zamanı denmektedir. Güneş, o yerin göksel meridyeninde bulunduğu anda, o yerde Gerçek Öğle Zamanı olduğu kabul edilir. Temel olarak, Dünya’nın Güneş etrafındaki eliptik yörüngesinde sabit hızla hareket etmemesinden, Gerçek Güneş Gününün uzunluğu sabit olmayıp mevsimden mevsime değişmektedir. Bu değişimler de hesaplamalarda Astronomlar tarafından göz önünde bulundurulmak durumundadır.
  • Ortalama Güneş Zamanı: Bütün bu bahsedilen düzensiz hareketler Astronomları teorik, gerçekte olmayan, düzenli hareket eden bir Güneş tanımlamaya yöneltmiştir. Ortalama Güneş diye anılan bu sanal Güneş’in, 21 Mart’ta tam İlkbahar Noktasında bulunduğu, gök ekvatoru üzerinde de düzenli hareket ettiği kabul edilir.

İşte bu Ortalama Güneş’in saat açısına Ortalama Güneş zamanı denir ve gözlemcinin göksel meridyeninden peşi sıra geçişi arasında kalan zamana bir Ortalama Güneş Günü denir.

Ve nihayetinde, Ortalama Güneş ve Ortalama Güneş Zamanı bizi günlük hayatta kullandığımız Takvim Zamanı’na götürür. Takvim Zamanı’nda Ortalama Güneş Zamanı’na göre çalışan bir saat, ortalama gece yarısında 0h’yi gösterir ve bizim için yeni bir takvim günü başlar. Takvimin Zamanı’nın bölgesel olarak özelleşmesi ise coğrafi konumlarla ilişkilidir.

Türkiye’de Yaz ve Kış Saati Uygulaması

Dünya üzerinde, Greenwich başlangıç meridyeninden itibaren, eşit aralıklı, 24 tane standart meridyen ve bunlar yardımı ile de 24 saat dilimi tanımlanmıştır. Buna göre, komşu iki meridyen arasındaki açı 15 derecedir. Bir standart meridyenin 7 dakika 15 derece sağından ve solundan geçen meridyenlerle sınırlanan bölgeye o standart meridyene ait Saat Dilimi denir. Aynı saat diliminde bulunan yerler aynı Ortalama Güneş Zamanı’nı kullanır ve bu zamana Bölge Zamanı (Yerel Zaman) denir.

Greenwich, başlangıç meridyeni ile tanımlanan bölge zamanı için Genel Zaman (Universal Time=U.T) terimi kullanılır.

turkey

Türkiye’den biri İzmit civarından olmak üzere, 30 derecelik doğu standart meridyeni, diğeri de Erzurum civarından olmak üzere, 45 derecelik doğu standart meridyeni geçmektedir.

Ülkemizden iki standart meridyen geçtiğinden, 1972 yılından 2016 yılına kadar Türkiye Bölge Zamanı saati, kış ayları için genel saati gösteren saatten 2 saat ileri, yaz ayları için genel saati gösteren saatten 3 saat ileri olacak şekilde kullanılmıştır.

8 Eylül 2016 itibariyle de Türkiye Bölgesel Zamanımız, 45 derecelik doğu standart meridyeni hesaplamalarıyla, genel saati gösteren saatten 3 saat ileri olacak şekilde 29825 sayılı Resmi Gazete’de yayımlanarak yürürlüğe giren 07/09/2016 tarihli 2016/9154 sayılı Bakanlar Kurulu Kararnamesine göre kalıcı hale gelmiştir. Eh, ne diyelim, güle güle kullanalım. 🙂

Hazırlayan: Büşra Özşahin

Kaynak: Genel Astronomi, S.Karaali, 1999

Okumaya devam et

Dünya

Kitlesel Yok Oluşlar

• İçerik Üreticisi:

Bu yazıyı yaklaşık 7 dakikada okuyabilirsiniz.

Yine iç açıcı bir konuyla karşınızdayız. Bu yazımızda güzelim Dünyamızın belini büken, tam da yeni yeni türemeye ve yayılmaya başlamış  bazı türleri yok eden, bazılarını ise yeni baştan ve bambaşka şekillerde tekrar ortaya çıkmasına vesile olmuş “Kitlesel Yok Oluşlar”dan bahsedeceğiz.

Kitlesel Yok Oluş olağan dışı çok sayıda türün aynı anda ya da sınırlı bir zaman dilimi içinde ortadan kalktığı Dünya tarihi dönemlerine denir.

Dünya üzerinde canlı yaşamı baş gösterdiğinden beri farklı farklı türler güzel gezegenimize varlıklarıyla renk katmıştır. Fakat ne yazıktır ki bazı türler, daha modern insan olan Homo Sapiens ile bile tanışamadan tarih sahnesinden silinmiştir. Bunların sebepleri ise davetsizce gezegenimize yönelip atmosferin yok edemeyeceği kadar büyük olduğu için Dünya’ya çarpan çok büyük “meteoroid”ler olabileceği gibi, Dünya atmosferindeki değişimler gibi uzun süreli doğal felaketler de olabilir. Meteor çarpması ile kısa sürede gerçekleşen yok oluş, atmosferik sebeplerle olursa çok milyon yılları kapsayabilir.

  • Kretase – Tersiyer Yok Oluşu

O devasa ve korkunç dinozorların günümüzde sadece çocukların elindeki sevimli oyuncaklardan ibaret olması 66 milyon yıl önce yaşanan Kretase yok oluşuna bağlanmaktadır. Bu felaketin sebebinin, tam olarak kanıtlanamamış olmakla birlikte Meksika’nın Yucatan bölgesine düşen bir meteor olduğu düşünülmektedir. Bu meteorun çapı 10 km ve meydana getirdiği kraterin çapı da yaklaşık 180 km genişliğindedir.

Bu yok oluş öyle devasa boyutlardaydı ki yeryüzü evrelerinden Mezozoik dönemi bitirmiş ve Senozoik dönemi başlatmıştır. Mezozoikin son zamanı Kretase, Senozoikin ilk zamanı Tersiyerdir. Yeryüzünün 200 milyon yıldır en baskın canlıları olan dinazorlar ve bir çok sürüngen türü tarihe karışmıştır.

Ayrıca ilkel kuşların bir çoğu, bir çok omurgasız deniz canlısı ve plankton türlerinin çoğu da tarihin tozlu raflarında yerini almıştır. Kara bitkilerinin %35’i, tüm canlı türlerinin ise yaklaşık %70’i bu felaketten paçayı sıyıramamıştır. Çiçekli bitkililer, kertenkele, yılan ve timsah gibi sürüngenlerin yanı sıra bazı küçük ilkel memeliler bu felaketten kurtulmayı başarmışlardır.

Ayrıca bu felaket ile aynı zamanlarda faaliyete geçen (göktaşının etkisi ile olsa gerek) Hindistan’daki bir yanardağın atmosfere yaydığı gazların da yıkıma katkısı olduğu tahmin edilmektedir.

Bahsi geçen göktaşı beraberinde, dünyada çok nadir bulunan İridyumdan bol miktarda getirmiştir.

  • Permiyen – Triyas Yok Oluşu

Bazı çevrelerce “Büyük Ölüm” ya da “Büyük Yok Oluş” olarak da adlandırılır. 251 milyon yıl kadar önce meydana gelmiş Paleozoik ve Mezozoik dönemlerin haricinde Permiyen ve Triyas jeolojik dönemleri arasında geçisi başlatan bir kitlesel yok oluş olayıdır. Bu yok oluş olayı sayesinde karadaki omurgalı türlerinin %70’i, tüm türlerin ise %96’sı yok olmuştur. Dünya’da meydana gelen en şiddetli yok oluş olarak bilinir.

Bir diğer özelliği de böceklere etki eden tek yok oluş olayı olmasıdır. Bazı ailelerin %57’si yok olurken tüm cinslerin ise %83’ü ölmüştür. Bu olay biyoçeşitliliğe büyük bir darbe vurmuş, Dünya’nın kendine gelmesi, üzerindeki yaşamın kendini toparlaması diğer yok oluşlara kıyasla daha uzun sürmüştür.

Bu yok oluşun gerçekleşmesi milyonlarca yıl sürmüştür. Nedenlerine dair çeşitli teoriler ortaya atılmıştır. Bu teorilerden birine göre, daha önceden yavaş yavaş gerçekleşmeye başlayan bazı çevresel değişimlerin yanı sıra, aynı dönemlere denk gelen bir yıkımsal felaketin yok oluşu hızlandırdığı düşünülmektedir. Bu yıkımsal felaket, bol miktarda meteorun çarpması, bazalt seli patlamaları, denizlerdeki oksijenin oranının değişikliği, deniz seviyesinin gerilemesi, volkanik patlamalar veya bunların birden fazlasının birlikte görülmesi olabilir.

Küresel soğuma bu yok oluşu açıklamak üzere önerilen diğer  görüşlerden biri. Gondvana kıtası üzerindeki buzullaşmanın Ordovisyen ve Devoniyende olduğu gibi yok oluşa neden olmuş olabileceğini ileri süren bilim adamları da var. Yaygın buzullaşma, deniz seviyesinde bir düşüşe, küresel soğumaya ve iklimsel değişimlere yol açarak yok oluşa neden olmuş olabilir.

Bugün dünya üzerinde yaşamını sürdüren tüm türler, Permiyen-Triyas yok oluşundan kurtulabilen %4’lük kısımda olan türlerden türemiştir.

  • Geç Devoniyen Yok Oluşu

359 milyon yıl önce Dünya üzerindeki tüm türlerin üçte ikisi, Devonian’ın Geç Devoniyen Kitlesel Yok Oluşu ile yok oldu. En yaygın görüşe göre tek bir olay ile değil de milyonlarca yıllık bir dizi felaketten sonra bu yok oluş gerçekleşmiş olabilir.

En kötü etkilenenler sığ denizlerdeki yaşam türleriydi. Resifler,  yeni mercan türleri 100 milyon yıl sonra ortaya çıkıncaya kadar eski ihtişamlarına geri dönmemek üzere kayboldu. Aslında, deniz yatağının büyük kısmı neredeyse oksijensiz kalmış, bakteriler haricindeki canlılar için yaşanabilir olmaktan çıkmıştı. Deniz seviyesinde meydana gelen değişiklikler, asteroid etkileri, iklim değişikliği ve toprağa karışan yeni tür bitkiler bu yok oluşlardan sorumlu tutuldu.

  • Ordovisyen – Silüryen Yok Oluşu

Dünya tarihinin üçüncü en büyük yok oluşu olan Ordovisiyen-Silüriyatik kitlesel yokoluş, gerçekleştiği yüzbinlerce yıl içerisinde iki kere yok oluşlar açısından tavan yapmıştı. Ordovisyen dönem sırasında yeryüzündeki hayatın çoğu suda yaşıyordu. Bunlar trilobitler, brachiopodlar ve graptolitler gibi deniz canlılarıydı.

443 milyon yıl önce vuku bulan bu yok oluştan dolayı toplamda, deniz hayatının yaklaşık %85’i yok oldu. Yaşanan bir buzul çağının yok oluşlardan sorumlu olduğuna dair görüşler ağırlıkta. Bu görüşe göre güney yarımkürede büyük bir buz tabakası, iklim değişikliğine ve deniz seviyesinde bir düşüşe neden oldu, böylece okyanusların kimyası da haliyle alt üst oldu.

  • Triyas – Jura Yok Oluşu

Triyas döneminin son 18 milyon yıllık döneminde, ikiye katlanan etkileri ile Trias-Jura kitlesel yokoluş olayını yaratan iki veya üç aşamalı yok oluş vardı. İklim değişiklikleri, sel felaketleri ve bir asteroid etkisi bu yaşam kaybından sorumlu tutuldu. Çok sayıda deniz sürüngenleri, bazı büyük amfibiler, resifleri oluşturan bir çok canlı ve çok sayıda yumuşakça da dahil olmak üzere pek çok hayvan öldü. O dönemde hayatta olan bütün türlerin yaklaşık yarısı yok oldu. Garip bir şekilde, bitkiler o kadar da etkilenmemişti.

Yazının bundan sonraki kısmı toplumsal mesaj içerir… 🙂

Bunca felaketten sağ çıkabilmiş türler ve onların torunları olarak güzel dünyamızı tüm canlı türlerine ait bir yer olarak görelim. Hayvanları ve doğayı sevelim, sevelim sevilelim… Bilimle ve Sevgiyle kalın…

Hazırlayan: Hakan Cibelik

Kaynakça:

1) Jin YG, Wang Y, Wang W, Shang QH, Cao CQ, Erwin DH (2000). “Pattern of Marine Mass Extinction Near the Permian–Triassic Boundary in South China”. Science 289(5478): 432–436.
2) Erwin, D.H (1993). The Great Paleozoic Crisis: Life and Death in the Permian. New York: Columbia University Press.
3) Benton M J (2005). When life nearly died: the greatest mass extinction of all time. London: Thames & Hudson.
4) Sahney S and Benton M.J (2008). “Recovery from the most profound mass extinction of all time” (PDF). Proceedings of the Royal Society: Biological 275 (1636): 759–765.
5) Labandeira CC, Sepkoski JJ (1993). “Insect diversity in the fossil record”. Science 261 (5119): 310–315.
6) Sole RV, Newman M (2003). “Extinctions and Biodiversity in the Fossil Record”. Encyclopedia of Global Environmental Change, The Earth System – Biological and Ecological Dimensions of Global Environmental Change (Volume 2). New York: Canadell JG, Mooney, HA. s. 297–391
7) Yin H, Zhang K, Tong J, Yang Z, Wu S. “The Global Stratotype Section and Point (GSSP) of the Permian-Triassic Boundary”. Episodes 24 (2): 102–114.
8) Yin HF, Sweets WC, Yang ZY, Dickins JM (1992). “Permo-Triassic events in the eastern Tethys–an overview”. Sweet WC. Permo-Triassic events in the eastern Tethys: stratigraphy, classification, and relations with the western Tethys. Cambridge, UK: Cambridge University Press. ss. 1–7
9) Tanner LH, Lucas SG & Chapman MG (2004). “Assessing the record and causes of Late Triassic extinctions” (PDF). Earth-Science Reviews 65 (1–2): 103–139.
10) http://www.bbc.co.uk/nature/extinction_events/

Okumaya devam et

Çok Okunanlar