1.1 Geoit, enlem ve boylam
Dünya tam bir küre değildir: dönme nedeniyle kutuplardan basık, Ekvator'dan şişkindir. Bu kendine özgü şekle geoit denir. Ekvator yarıçapı yaklaşık 6378 km, kutup yarıçapı yaklaşık 6357 km'dir. Basıklık yüzünden yer çekimi kutuplarda biraz daha güçlüdür ve bir derecelik enlem yayının boyu kutuplara doğru az da olsa uzar.
Enlem, bir noktanın Ekvator'a açısal uzaklığıdır (0°–90° K/G). Ardışık iki paralel arası yaklaşık 111 km'dir. Enlem sıcaklığı, gece–gündüz süresi farkını ve iklim kuşaklarını belirler. Boylam ise Başlangıç (Greenwich) Meridyeni'ne açısal uzaklıktır (0°–180° D/B). Dünya 24 saatte 360° döndüğü için her 1° boylam 4 dakikalık yerel saat farkı demektir; doğudaki yerler Güneş'i daha önce görür, saatleri ileridir.
FormülYerel saat farkı = boylam farkı × 4 dakika (doğu ileri, batı geri)
1.2 Saat dilimleri ve tarih çizgisi
Her yerin kendi yerel saatini kullanması karışıklık yaratacağından Dünya, genellikle 15°'lik (1 saatlik) dilimlere ayrılmıştır. Ülkeler, sınırlarına uyacak şekilde bir ortak saat seçer. Türkiye 2016'dan beri 45° Doğu meridyeninin saatini (UTC+3) bütün yıl kullanır; bu yüzden Türkiye'nin batısında Güneş, saate göre geç doğar ve geç batar.
Yaklaşık 180° meridyenini izleyen Uluslararası Tarih Değiştirme Çizgisi'nde tarih değişir: çizgiyi batıdan doğuya geçen bir gün geri alır (aynı günü iki kez yaşar), doğudan batıya geçen bir gün ileri atlar. Çizgi, ülkeleri bölmemek için yer yer kırılır.
1.3 Eksen eğikliği ve mevsimler
Dünya'nın ekseni yörünge düzlemine dik doğrultuya göre yaklaşık 23°27' eğiktir ve yıl boyunca aynı yöne bakar. Bu yüzden Güneş ışınlarının dik geldiği yer (deklinasyon) yıl içinde 23°27' K (Yengeç Dönencesi) ile 23°27' G (Oğlak Dönencesi) arasında yer değiştirir. Mevsimleri oluşturan, Dünya'nın Güneş'e uzaklığı değil, bu eğikliktir: Kuzey Yarım Küre'de yaz yaşanırken Dünya Güneş'e en uzak konumuna yakındır.
21 Haziran'da ışınlar Yengeç Dönencesi'ne dik gelir; Kuzey Yarım Küre'de en uzun gündüz yaşanır ve Kuzey Kutup Dairesi'nin (66°33' K) kuzeyinde Güneş batmaz. 21 Aralık'ta ışınlar Oğlak Dönencesi'ne dik gelir. 21 Mart ve 23 Eylül'de (ekinokslar) ışınlar Ekvator'a dik gelir ve her yerde gece ile gündüz eşittir.
FormülGüneş'in öğle yükseltisi: h = 90° − |enlem − deklinasyon| (aynı yarım kürede +, farklı yarım kürede enlem ve deklinasyon toplanır) · Gölge boyu = cisim boyu ÷ tan h
Anahtar terimler
- Geoit
- Dünya'nın kutuplardan basık, kendine özgü şekli.
- Deklinasyon
- Güneş ışınlarının dik geldiği enlem.
- Ekinoks
- Gece ile gündüzün her yerde eşit olduğu tarih (21 Mart, 23 Eylül).
- Yerel saat
- Güneş'in konumuna göre belirlenen, boylama bağlı saat.
Ünite sonu soruları
Önce kendin çöz, sonra çözümü aç.
İstanbul yaklaşık 29° D, Londra 0° boylamındadır. Londra'da yerel saat 12.00 iken İstanbul'da yerel saat kaçtır? Türkiye resmî saat olarak UTC+3 kullandığına göre İstanbul'da Güneş, resmî saate göre yaklaşık kaçta en yükseğe çıkar?
Çözümü göster
Boylam farkı 29°; 29 × 4 = 116 dakika = 1 saat 56 dakika. İstanbul doğuda olduğu için yerel saat 13.56'dır. Resmî saat 45° D'ye göre ayarlıdır; İstanbul bu meridyenin 16° batısındadır: 16 × 4 = 64 dakika. Güneş, resmî saatle yaklaşık 12.00 + 1 saat 4 dakika = 13.04 civarında en yükseğe çıkar (yıl içindeki küçük sapmalar hariç).
41° K enleminde Güneş'in öğle yükseltisini 21 Haziran, 21 Mart ve 21 Aralık için hesaplayın (eksen eğikliği 23,5° alın).
Çözümü göster
21 Haziran: deklinasyon 23,5° K → h = 90 − (41 − 23,5) = 72,5°. 21 Mart: deklinasyon 0° → h = 90 − 41 = 49°. 21 Aralık: deklinasyon 23,5° G (farklı yarım küre) → h = 90 − (41 + 23,5) = 25,5°. Yükselti farkı (47°) eksen eğikliğinin iki katıdır.
21 Aralık'ta öğle vakti 1 metrelik dikey bir çubuğun gölgesi, 41° K'de yaklaşık ne kadardır? (tan 25,5° ≈ 0,48)
Çözümü göster
Gölge boyu = 1 ÷ tan 25,5° ≈ 1 ÷ 0,48 ≈ 2,1 m. Güneş alçaldıkça gölge uzar; bu yüzden kışın evlerin güneye bakan cepheleri daha önemlidir.
Bir gemi Pasifik'te 175° D'den 175° B'ye doğru (doğuya) ilerliyor ve tarih değiştirme çizgisini 3 Mart Salı günü geçiyor. Çizgiyi geçtikten sonra gemideki tarih ne olur? Neden?
Çözümü göster
Batıdan doğuya geçen bir gün geri alır: tarih 2 Mart Pazartesi olur. Çizginin batısı (Asya tarafı) Güneş'i daha önce gördüğü için takvimde bir gün ileridir.