Connect with us

Popüler Bilim

Evren Genişlerken Biz De Genişliyor Muyuz?

Bu yazıyı yaklaşık 1 dakikada okuyabilirsiniz.

Evren genişlemekte. Bunu Hubble‘dan beri bolca inceleme şansımız oldu. Son zamanlarda yapılan yeni teknolojik araçlar sayesinde evrenin genişleme hızını veren Hubble sabitini de iyi bir kesinlikle ölçmeyi başardık. Bugün biliyoruz ki evren megaparsek başına 68 kilometre saniyelik bir hızla genişliyor. Peki evren genişlerken bize ne oluyor? Atomlar da büyüyor mu? Yörüngeler uzaklaşıyor mu?

Aslında bu sorunun cevabı, soruyu doğru ifade edebilirsek ortaya çıkıyor. Evrenin genişlemesinden bahsederken, uzaktaki gökadaların bizden uzaklaşmasından bahsederiz. Yani aradaki mesafe artmaktadır. Ortada maddesel bir büyüme yoktur. Burada dikkat edin! Büyüme yoktur. Genişleme ile kastığımız büyüme değildir. Aradaki mesafenin artmasıdır. Peki öyleyse sorumu şöyle düzenlerim diyebilirsiniz: Atomlarımız arası mesafe artmıyor mu?

Eğer atomik düzeyde boyutlar değişseydi, yörüngede gezegenler bundan etkilenip uzaklaşsaydı bu durumu açıklayacak yeni fizik yasalarına ihtiyacımız olurdu. Çünkü moleküller arası bağları, yörüngedeki hız ve uzaklıkları belirli yasalarla izah ediyoruz. Eğer her şey aynı olup sadece uzaklığı değiştirirsek yerine nasıl bir sistem oluşabilir? Böyle bir durumda evren bizi parçalıyor olurdu. Fakat aklımıza gelecek düşünceler bununla sınırlı değil.

Makalenin devamını rasyonalist.org sitesindeki bu linkten okuyabilirsiniz.

Kozmik Anafor Arşivi

Fantastik Uzay Projeleri: Yıldız Motoru

• İçerik Üreticisi:

Bu yazıyı yaklaşık 8 dakikada okuyabilirsiniz.

Görünen o ki insanlık Ay’dan sonra Mars’ı da gözüne kestirdi. Önümüzdeki 10 yıllık süreç, bu konuda çok ciddi gelişmeler gösterecek gibi duruyor. Tabii Mars ile de kalınmayacak, eğer kendi türümüzü yok etmezsek, 21. Yüzyıl sona ermeden Güneş Sistemi’nin pek çok noktası muhtemelen insan oğlunun ulaştığı yerler haline gelecek. Peki ya bunun da sonrası? Bir yıldız motoru yapıp yıldızımızla birlikte yolculuğa çıkmak mı?

Başka yıldızlara gitmeye çalışacak uzak gelecekteki torunlarımız. Ama bu huzur dolu yuvamızı, biricik Güneş’imizi terk etmek istemezsek ne olacak? Başımızı alıp gitmektense, Güneş’imizi de yanımızda götürsek, olmaz mı? Hmm… Bunun da bir yolu var, tek ihtiyacımız ise bir Yıldız Motoru. Kemerlerinizi bağlayın, Güneş Sistemi’ni devasa bir uzay mekiğine dönüştürüyoruz.

İlk bakışta ütopik gibi gelmiş olabilir. Ancak unutmayın; “Fantastik Uzay Projeleri” yazı serisindeyiz. Hem hatırlatmak isteriz ki önceki yazılarımızda “Gök Kancaları” yapıp, Dünya’mızın yörüngesine yerleştirmiştik. Bununla kalmadık, başka gezegenlere, onların uydularına ve hatta gök taşlarına bile gök kancaları kurarak Güneş Sistemi’nin dört köşesini su yolu yaptık. Ender bulunan madenleri ve füzyon için gerekli elementleri Dünya’mıza getirip, füzyona hükmederek enerji sorunumuzu büyük oranda çözdük.

Füzyon da kesmedi, Güneş’in ürettiği her 1 kalori enerjiyi kontrol altına almaya karar verdik. Merkür’ü feda edip bir Dyson küresi yaptık. Bu sayede Kardashev ölçeğinde 2. seviye medeniyet seviyesine yükseldik.

Teknolojide ulaştığımız bu noktayla, hedeflerimizi çok daha ileriye taşıyabileceğiz. Güneş Sistemi artık bizden sorulduğuna göre yeni hedef Güneş Sistemi’nin dışı olmalı. Ancak, uzay boşluğu; karanlık, soğuk ve sıkıcı… Üstelik yakınlarda da ilgi çekici pek fazla şey yok. Örnek verecek olursak, bize en yakın yıldızları içeren Alfa Centauri yıldız sistemi Güneş Sistemi’mizden 4.3 ışık yılı mesafede.

Yani ışık hızıyla gitsek, ulaşmamız 4.3 yıl sürecek. Işık hızının yaklaşık %0.1’i ile yolculuk etsek, 4300 yıllık bir yolculuktan bahsediyoruz. Kaldı ki, şu ana kadar insan yapımı bir aracın ulaşacağı en yüksek hız olarak, Nasa’nın Parker Güneş Sondası’nın 193km/sn’lik hızı öngörülüyor ki bu da ışık hızının sadece %0.064’üne tekabül ediyor. Elbette Dyson küresi teknolojisine ulaşmış bir medeniyet için çok daha hızlı yolculuklar öngörmek yanlış olmasa da uzay boşluğundaki mesafelerin büyüklüğünü de göz ardı etmemek gerekir. Üstelik hedef noktamıza vardığımızda bulacaklarımızın da bu çileli yolculuğa değer olması gerekir.

 

Bu bağlamda bir yıldız motoruna sahip olmak beraberinde çok farklı avantajlar getirebilir. Yıldız motoru, Güneş’i (ya da genel manada bir yıldızı) mevcut yörüngesinden oynatmak ve farklı yönlere doğru hareket ettirmek için tasarlanmış, olası farklı varyasyonları bilimsel olarak kanıtlanmış, hipotetik mega yapıya verilen addır. Güneş’i yerinden oynatacağız deyince tabii, “Eee, Dünya’dakiler ne yapacak? Dünya Güneş’siz mi kalacak?” endişesine kapılabilir insan. Telaşa hiç gerek yok. Dünya ve Güneş Sistemi’nin diğer tüm üyeleri kütle çekim kuvveti ile Güneş’e sabitlenmiştir. Güneş nereye, herkes oraya.

İşte yıldız motorunu güzel kılan en temel özellik de bu diyebiliriz. Yazımızın başında “Güneş Sistemi’ni devasa bir uzay mekiğine dönüştürüyoruz” derken kast ettiğimiz buydu. Hayata geçirilen bir yıldız motoru ile kolonize edilmiş halde Güneş Sistemi’ni toptan hareket ettirebiliriz.

Peki bunu neden yapmak istiyoruz?

  • Samanyolu Gökadası’nda bulunan diğer sistemleri kolonize etmek için, onlara doğru tüm Güneş Sistemi olarak gitmek isteyebiliriz. Yeteri kadar yaklaştığımızda görev araçları gönderip, ihtiyacımız olan kaynakları elde edebiliriz. Ya da yakınlarında bir yere park edip, sürekli yeni komşumuzdan faydalanabiliriz.
  • Dünya’mızı hatta Güneş Sistemi’ni topyekûn yok edecek bir süpernova patlamasının etkilerinden kaçmak zorunda kalabiliriz. Tip 2 seviyesine ulaşmış bir medeniyet, çevresindeki pek çok yıldızın yapısını ve ne kadar ömrünün kaldığını çok detaylı şekilde hesaplayabilmiş olacaktır. Bu da onlara olası süpernova patlamalarını milyonlarca yıl önceden tespit etme kabiliyeti verecektir. Bu medeniyet, kendisini tehdit edecek bir patlamayı ön görmüş ve ondan kaçma mücadelesine girmek zorunda kalabilir.

(Burada bir ayrıntıyı belirtelim, böyle bir olayı gözlemleyerek önceden bilemeyiz. Süpernova patlaması yaşamış bir yıldızı tespit ettiğimizde, o yıldız aslında çoktan patlamış ve ışığı bize ancak ulaşmıştır. O nedenle, önlem alabilmek için yıldızın formasyonunu çok iyi bilip, ne kadar ömrü kaldığını hesaplamak gerekecektir. Bugün, Dünya’mıza zarar vereceği düşünülen süpernova adayı yıldız yoktur.

Betelgeuse isimli büyük kütleli yıldızın her an patlayacağı düşünülse de çok uzak olması nedeniyle, gökyüzünde haftalar sürecek bir ışık şöleninden öteye gitmeyecektir. Bu olay, siz bu satırlar okurken de gerçekleşebilir, milyonlarca yıl sonra da. Dünya’yı tehlikeye atabilecek süpernova patlamalarının 15 milyon yılda bir gerçekleştiği düşünülmektedir.)

  • Bir başka yıldızın yakınlarına sokulmak ve Dünya’mızı onun yörüngesine sokarak Güneş Sistemi’ni terk etmek.

Shkadov İticisi

Aynı Dyson küresinde olduğu gibi, 1937 yılında Olaf Stapledon tarafından yazılan Star Maker romanında yıldız motoru konusu da işlenmiştir. Ancak bilimsel literatüre girmesi, ilk olarak Leonid Mikhailovich Shkadov tarafından 1987 yılında tanıttığı makalesi ile olmuştur. Shkadov, Güneş’in etrafına kurulacak devasa ama çok ince bir ayna tasarlamıştır.

Aslında, Shkadov Thruster (Shkadov İticisi/Roketi) olarak adlandırılan bu yapı, Dyson küresi ebatlarında bir roket motoru olarak düşünülebilir. Prensipte bir roket gibi çalışan motorumuz, birbirlerine ters vektörler olan Güneş’in kütle çekim kuvveti ve radyasyon basıncı sayesinde sabit konumda kalacak, Güneş’ten gelen ışığı, yani fotonları yansıtarak itki kuvveti oluşturacak ve hareket sağlayabilecektir. Ancak Shkadov İticisi’nin bazı dezavantajları vardır:

  • Bu yöntem ile elde edilecek hız muhtemelen tatmin edici olmayacaktır. Galaktik ölçekte kayda değer mesafeler almak yüz milyonlarca yıl sürebilir.
  • Shkadov İticisini, yani aynamızı; gezegenleri ve tabii Dünya’mızı yakma riskini karşı sadece Güneş’in kutuplarının üzerine koyabiliriz. Bu da istediğimiz her yöne gidemeyeceğimiz anlamına gelir.

Kedi olmadan fare yakalama meraklısı insanlık, madem Shkadov İticisi ciddi dezavantajlar barındırıyor, öyleyse daha iyisini tasarlayalım demiş ve de Illinois Üniversitesi’nden Fizik profesörü Matthew Caplan yeni bir tasarım yapmıştır. Shkadov İticisi gibi yıldız motorlarına “Pasif iticiler” tanımlaması yapan Caplan, bir yıldız motoru inşa edecek olan medeniyetin Dyson küresi sahibi olduğu varsayımından hareketle, bu Dyson küresi yardımıyla, termonükleer enerji kullanan ve “Aktif itici” olarak tanımladığı yeni bir yıldız motorunu ortaya çıkarmıştır. En azından kâğıt üzerinde.

Görsel Telif: Getty/Cokada

Caplan İticisi

Caplan iticisinin/roketinin, gerekli kuvveti elde edebilmesi için ihtiyaç duyulan yakıt, Dyson küresinin Güneş üzerinde küçük bir noktaya odaklanması ile oluyor. Aşırı derecede ısınan bölgeden Güneş için küçük ama bizim için büyük kütleler kopması bekleniyor. Bu malzeme, aktif iticimizce yakalanıp, motor üzerinde bulunan füzyon reaktörlerinde enerjiye çevriliyor ve aşırı yüksek ısıdaki nükleer atık, motorumuzun Güneş’e uzak ucundan dışarı atılarak çok büyük bir itki kuvveti elde ediliyor.

Elbette, motorun Güneş’e saplanmaması ve Güneş’i itebilmesi için de motorun Güneş’e bakan ucundan yine motor üzerinde bulunan parçacık hızlandırıcılarda hızlandırılmış hidrojen Güneş’e doğru ateşleniyor. Böylece, Caplan iticisi hem kendini dengelemiş hem de elde ettiği itkiyi Güneş’e yönlendirmiş oluyor.

Caplan, yaptığı çalışmada, iticinin gücünü maksimuma çıkardığımızda, Güneş’in, yıldız motoruna 100 milyon yıl yetecek kadar enerji vereceğini gösteriyor. Ancak, aktif itki yöntemi ile varılacak hızlar sayesinde, bunun çok daha altında bir zaman diliminde yukarıda belirttiğimiz amaçlarımıza ulaşabiliriz.

Güneş’in kütlesini yakıt olarak milyonlarca yıl boyunca harcadığımızda, Güneş’in ömrünü kısalttığımız düşünülmemelidir. Bilakis, bir yıldızın ömrü kütlesi ile ters orantılıdır. Güneş, kütlesinden kaybettikçe, kendi yakıtını daha yavaş harcayacak ve ömrünün kısalması şurada dursun, bilakis uzayacaktır.

Elimizde, böyle bir yıldız motorunun var olduğunu düşünsenize… Kim bilir, belki Samanyolu’ndan sıkılır ve “neden başka gökadaları da kontrol altına almayalım ki?” bile diyebiliriz.

Bekle Andromeda, biz geliyoruz!

Hazırlayan: Uğur Çontu
Düzenleyen: Kemal Cihat Toprakçı

Kaynaklar ve Referanslar: 

1. Mosher, D. (2018, Kasım 05). NASA just smashed the record for the fastest human-made object – Its $1.5 billion solar probe is flying past the Sun at up to 213,200 mph. Erişim Tarihi: Şubat 24, 2021, Erişim Adresi: https://www.businessinsider.com/nasa-parker-solar-probe-fastest-human-object-2018-11

2. Hadhazy, A. (2018, Şubat 15). How to move an entire solar system. Erişim Tarihi: Şubat 24, 2021, Erişim Adresi: https://www.popularmechanics.com/space/deep-space/a10885/the-shkadov-thruster-or-how-to-move-an-entire-solar-system-17000392/

3. Badescu, V., & Catchcart, R. B. STELLAR ENGINES AND THE CONTROLLED MOVEMENT OF THE SUN. Erişim Adresi: https://www.dynamical-systems.org/zwicky/stellarengines.pdf

4. Caplana, M. E. Stellar Engines: Design Considerations for Maximizing Acceleration. Erişim Tarihi: Şubat 24, 2021, Erişim Adresi: https://drive.google.com/file/d/1ZpjAWcPhbCMTFYqPI5HnqtlHGWqzL45S/view

Okumaya devam et

Evrenin Keşfi

Adli Astronomi Nedir? Yerel Hukukta Adli Astronomi Kullanımı

• İçerik Üreticisi:

Bu yazıyı yaklaşık 3 dakikada okuyabilirsiniz.

Neredeyse bütün bilim dalları iç içe olan astronomi en eski ama kendisini sürekli güncellemesiyle en yeni bilim dallarından biridir.

Geleceğin meslekleri arasında gösterilen uzay hukuku, uzay mimarisi, asteroid madenciliği gibi alanlarda ülkeler personel yetiştirmek istiyor ise astronomi eğitimine gerekli önemi vermek zorundadır. Adli astronomi de gelişmek için kendisine yatırım bekleyen adli bilim dalıdır.

Adli astronomi nedir ve ne iş yapar?

Adli astronomi, gökyüzünün geçmiş zamanlarda olan görünümünü ve gök cisimlerinin konumlarını göstermeye yarayan adli bilimin bir dalıdır. Adli bilimde, edebiyatta, tarihsel olaylarda ve sanat tarihinde adli astronomi kullanılmaktadır. Ülkemizde bazı davalarda astronomi, adaletin sağlanmasında katkı sağlıyor. Bu alanda Kandilli Rasathanesi’ne gerekli davalarda başvurular olmaktadır.

Örneğin; 1992 yılında bir asteğmen, bir yüzbaşına fiziksel şiddet uyguluyor. Asteğmen kendisini savunduğunda havanın çok karanlık olduğunu ve kişinin yüzünü göremediğini, bu nedenle onun bir er olduğunu düşünerek “dövdüğünü” ifade ediyor. Burada astronomi devreye giriyor ve kavganın olduğu gün Ay’ın dolunay evresinde olduğu belirleniyor. Bu bilgiden hareketle o tarihte hiçbir ışık kaynağı olmasa da insanların birbirlerinin yüzünün seçilebileceği anlaşılıyor.

Bir trafik kazası olduğunu düşünelim. Bu kazanın davası kazadan 3 ay sonra görüldü diyelim. Eğer kaza yapan kişi; “Hava çok karanlıktı, etrafta aydınlatmalar yoktu, bu yüzden göremedim” gibi bir ifade kullanıyorsa burada devreye yine adli astronomi giriyor. O dönemde Ay’ın hangi evrede olduğu önemli. Kaza yapan kişi asteğmenin durumuna düşebilir.

Van Gogh’un Tablosu ve Adli Astronomi

Van Gogh’un tablosu ile adli astronomi arasında bir bağlantı bulmakta zorlanmış olabilirsiniz. Ancak aslında, Van Gogh’un ünlü eserlerinden birisi olan Evening Landscape with Rising Moon tablosundaki gizem adli astronomi sayesinde çözülmüştür.

Vincent Van Gogh’un Evening Landscape with Rising Moon (Akşam Manzarası ve Yükselen Ay) tablosu

 

2003 yılında SWT fizik profesörleri Donald Olson ve Russell Doescher, İngiliz Profesör Marilynn Olson ile birlikte Sky & Telescope dergisinin Temmuz 2003 sayısında bu ünlü tablo hakkında bir makale yayınladılar. Tablonun tam olarak ne zaman resmedildiği bilinmemekteydi.

Bu tabloda ilk zamanlarda dağın arkasından Güneş’in battığı düşünülmüş. Tablonun üzerinde derin bir çalışma yapan bilim insanları; oradaki gök cisminin Güneş değil Ay olduğunu; Ay’ın doğmaya başladığını, tabloda yer alan buğdayın hangi tarihler arasında hasat edileceği, bu tabloda çizilmiş yerin gerçek bir yer olduğunu, Ay’ın resimde yer alan bölgeden tam olarak hangi günde doğacağını ve bazı diğer önemli sonuçları adli astronomi sayesinde bulabilmişlerdir. Benzer biçimde, geçmiş yıllarda oluşmuş meteor olaylarını incelerken de aslında yine adli astronomiye başvurmuş oluyoruz.

Frederic Edwin Church, The Meteor of 1860 (Görsel Kaynağı: https://www.wikiart.org/en/frederic-edwin-church/the-meteor-of-1860)

 

Astronomlar ve astrofizikçiler sürekli evreni incelemeye çalışırlar. Yıldızlardan ve galaksilerden alınan tek şey ışıktır. Bu ışığı inceleyerek yıldızlar, galaksiler ve diğer gök cisimleri hakkında bilgi edinmeye çalışırlar. Peki, burada astronomların yaptığı çalışmalar da adli astronomiye girmiyor mu? Belki ölmüş bir yıldızın kalıntısı hakkında bilgi edinmek ve bu ölümden sonra yakında yer alan komşu yıldızların nasıl etkilendiğini incelemek de mizansen bir açıdan adli astronomi olarak değerlendirebilir.

Hazırlayan: Sinan Koçak
Düzenleyen: Kemal Cihat Toprakçı

Kaynaklar ve Referanslar:

  1. Güral, N. Adli astronomi. Erişim Tarihi: Şubat 10, 2021, Erişim Adresi: http://egegural.com/adliastronomi.htm
  2. Güral, N. Astronomi ve adli tıp. Erişim Tarihi: 10, 2021, Erişim Adresi: http://egegural.com/ASTVADLI.HTM
  3. Moonrise061003. (2016, Haziran 08). SWT astronomers SLEUTH van Gogh “Moonrise” mystery. Erişim Tarihi: February 10, 2021, Erişim Adresi: https://www.txstate.edu/news/news_releases/news_archive/2003/06/moonrise061003.html
  4. Forensic astronomy. (2020, Kasım 25). Erişim Tarihi: February 10, 2021, Erişim Adresi: https://en.wikipedia.org/wiki/Forensic_astronomy
  5. Ash, S. (2018, April 17). “Forensic astronomy” reveals the secrets of an iconic ansel adams photo. Erişim Tarihi: Şubat 10, 2021, Erişim Adresi: https://www.scientificamerican.com/article/forensic-astronomy-reveals-the-secrets-of-an-iconic-ansel-adams-photo/

Okumaya devam et

Jüpiter

Jüpiter’in Kırmızı Lekesi, Girdaplar ve Kahve

• İçerik Üreticisi:

Bu yazıyı yaklaşık 3 dakikada okuyabilirsiniz.

Hangimiz Jüpiter’in büyük kırmızı lekesine bakıp büyülenmedik ki? Peki, Jüpiter’in kırmızı lekesine benzer bir girdabı kahvenizdeki süt damlasıyla yapabileceğinizi söylesek?

Jüpiter’in kırmızı lekesinin mekaniklerine bakmadan önce girdapları anlamak yararınıza olacaktır. Kısaca tanımlamak gerekirse, girdap herhangi bir eksen etrafında dönen akışkan parçacıkların oluşturduğu harekettir. Matematik dilinde “curl” olarak bilinen ve dilimizde de “rotasyonel” yada “kıvrım” olarak kullanılan ifade, vektörel hız alanının kıvrımının olup olmadığı hakkında bize bilgi verir. Biraz daha açmak gerekirse, eğer girdabın matematiksel denkleminin kıvrımını aldığımızda sonuç sıfır olmuyorsa bu doğal olarak girdabın açısal bir hareket izlediğini gösterir.

Girdap denildiğinde çoğumuzun aklına devasa boyutlardaki meteorolojik olaylar gelir. Ancak küçük ebatlarda bile girdaplar oluşturmak mümkündür. Kahve eşliğinde Kozmik Anafor okumaktan daha büyük bir keyif yok. Yalnız bir dahaki sefer kahvenizi hazırlarken siz de kahvenizde girdaplar yaratabilir ve bu anın tadını çıkarabilirsiniz.

Yapmanız gereken tek şey kahveye bir iki damla süt damlatıp, çay kaşığını hızlı bir şekilde bu damlanın ortasından geçirmek. Hepimiz oluşan bu şekle birçok kez şahit olmuşuzdur ancak, hangimiz bunun arkaplanında yürüyen fiziği merak etti ki?

Benzer girdapları doğrusal hareket eden akışkanın bir silindir etrafında kıvrılırken görmek de mümkündür. Silindir etrafında akışkan hareketler birçok bilim insanını meşgul etmiş ve ortaya gerçekten herkesi büyüleyen sonuçlar çıkmıştır. Daha fazla detaya girmeden önce Reynold numarasının burada tanımını yapmak yararımıza olacaktır. Reynold numarası aslında fiziki bir yasa olmasa da, akışkan hakkında bize pek çok bilgi verebilir. Reynold numarası kısaca akışkanın eylemsizliğinin akmazlığına (viskozite) oranıdır.

Eylemsizliği hepimiz biliyoruz. Peki nedir bu akmazlık? Nasıl dirençler elektriksel akımını sınırlandırıyorsa, akmazlık da akışkanın temas ettiği yüzeyde sınırlandırılmasıyla deforme olacağını ifade eder. Bu yasanın en basit hali Newton’un akmazlık yasası olarak bilinir ve bu akışkanlara Newton akışkanları denir. Bu kapsamın dışında kalan akışkanlar da pek tabii mümkündür.

Reynold numarası 10.000’lere kadar dayandığı zaman akışkan, uçak havadayken hepimizin korkulu rüyası olan türbülans halini almaktadır. Akışkan türbülans halini almadan önce her ne kadar pürüzsüz ve sakin sakin hareket etse de, türbülans halini aldıktan sonra birçok girdap yaratacaktır.

Gelelim Jüpiter’in kırmızı lekesinde olan bitene…

Hepimizin bildiği gibi sıcak gazlar yükselir. Jüpiter’in atmosferini oluşturan gazlar ısınıp yükseldiğinde girdaplar oluşarak birbiriyle birleşerek daha büyük bir girdap halini alır. Soğuyan gazlar Jüpiter’in döngüsünden dolayı oluşan Coriolis kuvvetinden dolayı daha önce gördüğümüz kahvenin içindeki sütün hareketini yapmaya başlar.

Yalnız bu girdaplar kilometrelerce uzunlukta olabilir. Bu girdaplara karşı koyacak katı bir nesne olmadığından çok uzun süre bu hareketi sürdürebilir. Jüpiter’in atmosfer dinamikleri ve lekesiyle ilgili çok daha geniş kapsamlı bilgi edinmek için, bu linkteki yazımızı okumanızı tavsiye ederiz.

Hazırlayan: Alperen Erol

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

Çok Okunanlar