DÜNYA’NIN YILLIK (YÖRÜNGE) HAREKETİ VE SONUÇLARI
Dünya’nın (Yer’in) Elips Yörüngedeki Hareketi
Dünya, kendi etrafında dönerken aynı zamanda elips bir yörüngede Güneş etrafında dolanmaktadır. Bu dönüş hareketini 365 gün 6 saatte tamamlar ki buna 1 Güneş yılı denir.
Dünya’nın (Yer’in) Yörüngesinin Sonuçları
Dünya’nın elips bir yörüngede Güneş etrafında dönmesinin sonuçları şöyledir:
Dünya Güneş’e yaklaşır (3 Ocak – Günberi) ve Güneş’ten uzaklaşır (4 Temmuz – Günöte).
Güneş’e yaklaştıkça çekim kuvveti arttığından bu dönemde Güneş etrafındaki dönüş hızı artar. Uzaklaştığında ise tersi olur. Bu durum mevsim sürelerinin Kuzey ve Güney Yarım kürelerde farklı olmasına neden olur.
Şubat ayının kısa (28 gün), Eylül ekinoksunun 23 Eylül’e uzamasının nedeni ile Kuzey Kutbu’nda gündüz süresinin Güney Kutbu’ndan uzun olmasının nedeni yörüngenin elips olmasıdır.
Dünya’nın yörüngesi tam bir çember biçimde olmayıp, elips şeklinde olduğundan, Dünya’nın Güneş’e olan uzaklığı yıl içerisinde değişir, bazen yakınlaşır bazen de uzaklaşır.
En yakın olduğu mesafe 147,1 milyon km’dir. 3 Ocak’ta ulaştığı bu noktaya günberi (perihel) adı verilir.
En uzak olduğu mesafe 152,1 milyon km’dir. Günöte (afel) olarak adlandırılan en uzak noktaya 4 Temmuz’da ulaşır.
Artık Yıl Ne Demek?
1 Güneş yılında 365 günden fazla olan 6 saatlik süre dört yıl toplandığında 4 x 6 = 24 saat yani bir gün eder. Bu gün kısa olan Şubat ayına eklenir. Böylece 4 yılda bir (4’ün katları olan yıllarda) Şubat ayı 29 gün sürmüş olur. Sonuç olarak o yıl 366 gün olduğundan bu yıla “artık yıl” denir.
NOT: Dünya’nın elips yörüngede bu kadar Güneş’e yaklaşıp uzaklaşmasının Dünya’nın ısınmasında etkisi önemsizdir. Öyle olsaydı, Kuzey Yarım Küre’de Ocak’ta sıcaklık artar, Temmuz ayında azalırdı.
NOT: Yer yörüngesinin elips şeklinde olması orta kuşakta dört mevsimin oluşmasını sağlamaz. Bunu sağlayan Yer’in yörüngesinin elips olması yalnızca mevsim sürelerinin (astronomik olarak) farklı olmasına neden olur.
Yer Ekseni’nin Eğikliği ve Sonuçları
Yer ekseni, yer yörüngesinden geçen ekliptik düzleme 23o27ı eğik olduğu hâlde Güneş etrafındaki hareketini gerçekleştirir. Başka bir söyleyişle yer ekseni ile yörünge düzlemi (ekliptik) arasında 66o33ı açı vardır.
Yer’in ekseninin 23o27ı eğik olması sonucunda,
Güneş ışınlarının bir yere düşme açısı yıl içerisine daima değişir.
Buna bağlı gölge boyları, gölge yönleri ve sıcaklıklar değişir.
Matematik iklim kuşakları oluşmuştur.
Buna göre;
- 0o – 23o27ı Kuzey ve Güney enlemleri arasına Tropikal Kuşak,
- 23o27ı enlemleri ile 66o 33ı enlemleri arasındaki kuşaklara Orta Kuşak
- 66o33ı ile Kutup noktaları arasında kalan kuşaklara ise Kutup Kuşakları denir.
Eğik hâlde yörüngede hareket eden Dünya’nın Güneş’e göre konumu değiştiğinden Dünya’nın aydınlık ile karanlık yerleri arasından geçen Aydınlanma Çemberi’nin yeri yıl içinde sürekli değişir. (Kutup noktaları ile kutup daireleri arasında)
Ekvator haricinde her yerde gece – gündüz süreleri değişir. Bu değişim kutuplarda 6 ayı bulur.
Gece — gündüz süreleri değiştikçe Güneş’in bir yerdeki doğuş ve batış saatleri değişir.
Güneş’in ufuk üzerinde öğle vakti ulaşabileceği yükseklik yıl içinde değişir.
Yengeç ve Oğlak dönenceleri ile Kuzey ve Güney kutup daireleri ortaya çıkmıştır.
Güneş ışınlarının yıl içindeki geliş açılarının artması veya azalması sıcaklıkların değişmesine ve mevsimlerin oluşmasına neden olur. Buna göre;
- Aynı anda Kuzey ve Güney Yarım kürelerde farklı mevsimler yaşanır. Örneğin; Kuzey Yarım Küre’de yaz yaşanırken Güney Yarım Küre’de kış yaşanır.
- Orta kuşakta yıl içinde dört mevsim belirgin yaşanır.
- Mevsimlik sıcaklık ve basınç farkları muson rüzgarlarının oluşmasında etkilidir.
Kutuplarda 6 ay süren gündüz ve geceler yaşanır.
Gece – gündüz süreleri Ekvator hariç değişir. Örneğin Kuzey Yarım Küre’de gündüzler uzarken Güney Yarım Küre’de kısalır.
21 Mart, 21 Haziran, 23 Eylül ve 21 Aralık konumları oluşur.
YıI İçinde Güneş Işınlarının Dik Geldiği Yerlerin Değişimi
Güneş ışınlarının yıl içinde dik geldiği yerler Ekvator ile Yengeç ve Oğlak dönenceleri arasında değişmektedir. Bunun temel nedeni eksen eğikliğidir.
Buna göre, aşağıdaki şekli inceleyelim;
Şekil incelendiğinde Güneş ışınlarının Ekvator ve dönenceler arasına gidiş ve dönüşte birer kez yani toplamda ikişer kez dik geldiği görülür.
Yengeç Dönencesi’ne 21 Haziran’da bir kez, Oğlak Dönencesi’ne de 21 Aralık’ta bir kez dik gelir. Güneş ışınları yatay düzlemde dönencelerin dışındaki hiçbir yere dik açılarla düşmez.
Aydınlanma Çemberi ve Yerinin Yıl İçinde Değişmesi
Yukarıda söz ettiğimiz gibi Dünya’nın şekli sonucu aydınlık ve karanlık yerler arasından geçen her zaman bir çember vardır. Ancak yer ekseni 23o 27ı eğik olduğundan ve Dünya’nın Güneş’e bazen Kuzey, bazen de Güney Yarım Küresi daha dönük olduğundan bu aydınlanma dairesi veya çemberinin yeri kutup noktaları ile kutup daireleri arasında yıl içinde sürekli değişir. Bunun için dört önemli tarihten 21 Mart ve 23 Eylül’de aydınlanma çemberi kutup noktalarından; 21 Haziran ve 21 Aralık’ta ise aydınlanma çemberi kutup dairelerinden teğet geçer. Diğer ay veya günlerde ise Kutup noktaları ile Kutup daireleri arasından geçer. Şimdi diğer sayfada Dünya’nın önemli dört tarihteki konumlarını görelim.
Özel Tarihlerde Aydınlanma Çemberinin Yeri Nasıldır?
Dünya’nın Yıllık Hareketinde Gölge Değişimleri
Cisimlerin gölge boyları Güneş ışınlarının geliş açısına göre değişir. Güneş ışınlarının geliş açısı büyüdükçe (90o‘ye yaklaştıkça) gölge boyu kısalır. 90o‘lik açıda gölge yoktur veya sıfır olur. 90o – 45o arasında gölge cisimden küçük, 45o‘de gölge boyu cismin boyuna eşit olur. Güneş ışınlarının 45o‘den az veya 0o – 45o arasında gelmesi hâlinde ise gölge boyu cismin boyundan çok uzundur.
Gölge yönlerinde ise şunu unutmamak gerekir. Gölge yönü, Güneş ışınlarının geldiği yönün tersine düşer. Genel olarak Yengeç Dönencesi’nin kuzeyinde gölge yönleri kuzey ve ara yönlerine düşerken; Oğlak Dönencesi’nin güneyinde güney ve ara yönlerine doğru düşer. Dönenceler ile Ekvator arasında ise gölge yönü öğle vakti ise tarihlere göre değişir. Örneğin Ekvator üzerindeki bir cismin 21 Haziran’da gölge yönü güneyi, 21 Aralık’la ise gölge yönü kuzeyi gösterir.
Gündüz ve Gece Sürelerinin Enlemlere Göre Değişmesi
Yer ekseninin eğikliği ve yıllık hareketi sırasında Ekvator hariç gece – gündüz sürelerinin değişimi kutuplara doğru artmaktadır. Genel olarak dönenceler arasında gece – gündüz arasındaki fark 2 – 2,5 saat civarındadır. Bu fark kutup dairelerinde 24 saate, kutup noktalarında ise 6 aya uzar. Bunu aşağıda bir tabloda görelim.
Kuzey Yarım Küre’de Mevsimlerin Genel Özellikleri
Mevsimlerin Değişimi ve Yıllık Harekette Özel Tarihler
Dünya’nın Güneş etrafındaki hareketi sırasında Güneş ışınlarının dik düştüğü yerler, en uzun gündüz ve gecelerin yaşandığı günler bakımından dört önemli tarih dikkate alınarak mevsimler belirlenmiştir. Bu mevsim başlangıç ve bitiş tarihleri aşağıda bir tablo hâlinde gösterilmiştir.
Yengeç Dönencesi’nin (23o 27ı kuzey enlemi) kuzeyinde Güneş ışınlarının en büyük açılarla düştüğü tarihtir.
Ekvator’dan kuzeye doğru gündüz süresi uzar ve Kuzey Kutup Dairesi’nde 24 saat gündüz yaşanır. Ekvator’un güneyinde tersi olur.
Kuzey Yarım Küre’de yaz, Güney Yarım Küre’de kış başlar.
21 Haziran Kuzey Yarım Küre’de en uzun gündüz, Güney Yarım Küre’de en uzun gecedir.
Kuzey Kutbu, kutup dairesine kadar aydınlık iken Güney kutbunda tersi olur.
23 Eylül – Sonbahar Başlangıcı (Ekinoks)
Güneş ışınları Ekvator’a dik düşer, aydınlanma çemberi kutup noktalarından teğet geçer.
Dünya’nın her yerinde gece – gündüz eşitliği yaşanır. Gece – gündüz süreleri 12 saattir.
Kuzey Yarım Küre’de sonbahar mevsimi, Güney Yarım Küre’de ilkbahar başlar.
Bir meridyen üzerindeki tüm noktalarda 21 Mart’ta olduğu gibi Güneş aynı anda doğar, aynı anda batar.
Bu tarihten sonra Kuzey Yarım Küre’de gündüzler kısalmaya devam eder ve 12 saatten daha kısa olur. Güneyde tersi olur.
Kuzey Kutbu’nda 6 ay gündüz son bulur, 6 ay gece başlar.
Güneş ışınlarının dik düştüğü yerler Güney Yarım Küre’ye kayar.
21 Aralık – Kış Gündönümü (Solstis)
Güneş ışınlar 23o 27ıgüney enlemi olan Oğlak Dönencesi’ne dik düşer ve aydınlanma çemberi kutup dairelerinden teğet geçer.
Ekvator’dan kuzeye gece süresi uzar ve Kuzey Yarım Küre’de en uzun gece yaşanır.
Ekvator’dan güneye doğru gündüz süreleri uzar ve Güney Kutup Dairesi’nde 24 saat gündüz yaşanır. Ayrıca Oğlak Dönencesi güneyinde Güneş ışınlarının en büyük açılarla düştüğü gündür.
Kuzey Yarım Küre’de kış mevsimi, Güney Yarım Küre’de yaz mevsimi başlar.
21 Aralık’tan sonra Kuzey Yarım Küre’de gece süreleri kısalma ya, gündüz süreleri uzamaya başlar. Güneş ışınlarının geliş açıları büyür.
Bazı Enlemlerde Güneş Işınlarının Geliş Açısının Yıl İçindeki Değişimi
Ekvator: Güneş ışınları Ekvator’a 21 Mart ve 23 Eylül’de olmak üzere yılda iki kez dik (90′) açıyla gelir. Gölge boyu sıfır olur. En küçük açıyla 21 Haziran ve 21 Aralık’ta 66033″Iık açıyla düşer. Gölge boyu en uzun olur.
Gölge yönleri 21 Mart – 23 Eylül arası güneye, 23 Eylül – 21 Mart arası kuzeye düşer.
Yengeç Dönencesi: Güneş ışınları 21 Haziran’da dik açıyla düşer. Gölge boyu sıfır olur. En küçük açıyla 21 Aralık’ta düşer ve gölge boyu en uzun olur. 21 Haziran dışında diğer günlerde gölge yönleri daima kuzeye düşer.
45o Kuzey Enlemi: Güneş ışınları 21 Haziran’da en büyük açıyla düşer. Gölge boyu en kısa olur. 21 Mart ve 23 Eylül tarihlerinde gölge boyu cismin boyuna eşit olur. Güneş ışınları 21 Aralık’ta en küçük açıyla düşer. En uzun gölge boyu oluşur. Yıl boyunca gölge yönü kuzeye düşer.
Kuzey Kutup Dairesi: 21 Haziran’da Güneş ışınları en büyük açıyla düşer. Gölge boyu en kısa olur. Güneş bir gün süreyle hiç batmaz, 24 saat gündüz yaşanır. 21 Aralık’ta Güneş ışınları sıfır derecelik açıyla düşer ve Güneş bir gün süreyle doğmaz, 24 saat gece yaşanır. Öğle vaktinde gölge boyları daima kuzeye düşer.
Kuzey Kutup Noktası: 21 Mart’tan 23 Eylül’e kadar geçen 6 ay boyunca sürekli gündüz yaşanır. 6 ay boyunca Güneş hiç batmaz ve hiç gece olmaz. 21 Haziran’da Güneş ışınları en büyük açıyla düşer ve 24 saat boyunca yere yaklaşık 23,5“Iik açıyla düşer. Bu tarihte gölge boyu en kısa olur.
23 Eylül’den 21 Mart’a kadar geçen 6 ay boyunca sürekli gece olur. 6 ay boyunca Güneş hiç doğmaz ve hiç gündüz olmaz.
