Günlük Görünür Hareket Nedir?

Gök cisimlerinin bir gün boyunca gökyüzünde yaptıkları hareketin günlük görünür hareket olduğu­nu, bu hareketin yeryüzündeki gözlemci tarafından nasıl algılandığını kitabınızın 75 ve 76. sayfalarında yer alan konu işlenişinde öğrenmiştiniz. Bu bölümde gök cisimlerinin günlük görünür hareketinin sonuç­larını inceleyeceğiz.

Aşağıdaki şekilde enlem açısı (ϕ) 50˚ olan bir yerde­ki gözlemci için 1, 2 ve 3 numaralı yıldızların günlük çemberleri verilmiştir.

---

Gözlemci için 1 numaralı yıldızın günlük çemberi daima çevrenin üzerinde kalır. Bu nedenle gözlemci bu yıldızı bütün gece gözlemleyebilir.

Şekli incelediğinizde 2 numaralı yıldızın günlük çemberinin bir kısmının çevrenin üstünde, bir kısmının çevrenin altında olduğunu fark etmiş olmalısınız. Bu nedenle 2 numaralı yıldızın çevrenin üstünde kaldığı süre içerisinde gözlenebileceğini, çevrenin altında kal­dığı sürede ise gözlemlenemeyeceğini söyleyebilirsi­niz.

3 numaralı yıldızın günlük çemberi ise tamamen çevrenin altında kalmaktadır. Bu nedenle gözlem­ci 3 numaralı yıldızı hiçbir zaman gözlemleyemez.

δ bir yıldız için dik açıklık olmak üzere,

• | δ | < 90 – | ϕ | koşulu bir yıldız için genel doğma-batma koşuludur.

Bu koşul kuzey ve güney enlemleri için ayrı ayrı incelendiğinde aşağıdaki sonuçlara ulaşır:

1- Kuzey Enlemleri

Bu enlemlerde ϕ açısının alacağı değer 0˚ ile 90˚ arasında değişir (0˚ < ϕ < 90˚). Kuzey enlemlerinde;

• δ ≤ – (90 – ϕ) koşulunu sağlayan yıldızlar doğmayan,
• δ ≥ (90 – ϕ) koşulunu sağlayanlar ise batmayan yıldızlardır.

2- Güney Enlemleri

Bu enlemlerde ϕ açısının alacağı değer 0˚ ile 90˚ arasında değişir (-90˚ < ϕ < 0˚). Güney enlemlerinde;

• δ ≤ – (90 + ϕ) koşulunu sağlayan yıldızlar batmayan,
• δ ≥ (90 + ϕ) koşulunu sağlayanlar ise doğmayan yıldızlardır.

Aşağıdaki şekilde 45˚ kuzey enlemine ait sonuçlar gösterilmiştir. Siz de şekli inceleyerek bulunduğunuz yerin enlemine ve doğma- batma koşuluna göre δ de­ğerini belirleyebilirsiniz.

Güneşin Günlük Görünür Hareketi

Güneş Hareket Ediyor mu?

“Kepler Yasaları” konu başlığında Güneş sistemindeki gezegenlerin yörünge hareketlerini açıklayan yasaları öğrenmiştiniz. Dünya’nın Güneş’in etrafında elips şeklinde bir yörüngede dolandığını biliyorsunuz.

Elipsin odak noktalarından birinde Güneş bulunur.

Güneş bulunduğu odak noktasında hareketsiz midir?

Aşağıda güneşin doğuşu ve batışını gösteren görsellere bakarak güneşin doğduğunu, yavaş yavaş alçalarak akşam saatlerine doğru battığını söyleyebilirsiniz.

---

Bu hareketin Güneş’in günlük görünür hareketi olduğunu ve bu hareketin, Dünya’nın kendi ekseni etrafında dönmesi sonucu gerçekleştiğini biliyorsunuz.

Dünya, bir tam dolanımını gerçekleştirdiğinde ne olur?

Aşağıdaki şekilde Dünya’nın Güneş’in çevresinde izlediği yörünge gösterilmiştir. Bu yörünge üze­rinde, Dünya üzerindeki bir gözlemcinin Güneş’i gözlemlediği doğrultular şekildeki gibi çizildiğinde Güneş’in bir yıl boyunca izlediği yörünge yani tutulum çemberi elde edilir.

Güneş’in tutulum çemberi üze­rindeki bir tam dolanımı tamamlandığında 360˚lik açı taranmış olur. Dünya’nın Güneş etrafındaki dola­nımı 365,2564 günde tamamlandığına göre Güneş’in tutulum çemberi boyunca gerçekleştirdiği bir tam dolanım da aynı sürede tamamlanır.

Buna göre;

Hesapladığımız bu değerleri incelediğimizde Güneş’in tutulum çemberi boyunca uzak gök cisimle­rine göre her gün 4 doğuya doğru kaydığını söyleyebiliriz. Bu hareketin sonucu olarak gök küresinde yıldızlar her gün 1˚ batıya doğru kayar. Yıldızların bu kayma hareketi gözlemlenme sürelerini de değiş­tirecektir. Bu durumu bir örnekle inceleyelim:

Bir gözlemci, Güneş’in, gözlem yaptığı yıldızın doğuşundan 5 saat 20 dk. sonra doğduğunu gözlem-liyor. Bu yıldızın 4.günün sonunda Güneş’ten ne kadar sonra doğacağını hesaplayınız. Güneş’in hareketindeki kayma 1 gün için 4 olduğuna göre 4.günün sonunda; 4 x 4 = 16 lık kayma meydana gelecektir. Buna göre gözlemci: 5 saat 20 dk. + 16 dk. = 5 saat 36 dk. sonra Güneş’in doğuşunu gözlemleyecektir.

Güneş’in tutulum çemberi üzerindeki hareketi sonucu, gök küresinin görünümü de değişime uğrar. Güneş’in bir yıllık hareketi incelendiğinde tutulum çemberinin 13 takımyıldıza karşılık geldiği görülür. Burç takımyıldızları adı verilen bu takımyıldızları aşağıda gösterilmiştir. Şekli inceleyelim.

Ay’ın Görünür Hareketi

Ay Hareket Ediyor mu?

Gök cisimlerinin bir gün boyunca gökyüzünde yaptığı hareketin günlük hareket olarak tanımlandığı­nı biliyorsunuz.

Ay da bir gök cismi olduğuna göre Ay’ın da günlük hareketi var mıdır?

Ay, bütün gök cisimleri gibi günlük hareketi sırasında doğar ve batar.

Günlük hareketinin dışında Ay, Dünya çevresinde izlediği yörünge ile aylık hareket gerçekleştirir. Aşağıdaki şekilde Ay’ın izlediği yörün­ge yer almaktadır. Şekli inceleyelim.

Yukarıdaki şekli incelediğinizde Dünya’nın yörünge düzlemi ile Ay’ın yörünge düzlemi arasında 5˚lik açı olduğunu fark etmiş olmalısınız. Bu düzlemlerin kesim noktalarına düğüm noktaları adı verilir. Ay’ın Dünya’nın yörünge düzleminin güneyinden kuzeyine geçtiği nokta, çıkış düğümü; kuzeyinden güneyine geçtiği nokta ise iniş düğümü olarak tanımlanır.

Dünya çevresinde, elips şeklinde bir yörüngede, pozitif yönde dolanan Ay’ın yıldızlara göre yaptığı dolanma hareketinin süresi 27,321661 gündür. Yıldızıl (Sideral) Ay olarak tanımlanan bu süre, uzak yıldızlardan herhangi birinin doğrultusundan art arda iki geçişi arasındaki süredir.

Yıldızıl Ay için açısal hız değeri 13˚ 176358 gün-1 e eşittir. Bu değer aynı zamanda 52dk 42s gün-1 e eşittir. Ay’ın yörüngesin­deki açısal hız, uzak bir yıldıza göre her gün doğuya doğru yaptığı kaymaya eşittir.

Ay’ın dolanma hareketine ait bu değerler şekil üzerinde aşağıdaki gibi gösterilebilir.

Açısal hız değeri;

• açısal hız = 360˚ / 27,321061
• açısal hız = 13˚,17’dir. (yaklaşık)

Ay’ın herhangi bir evresinden art arda iki geçişi arasındaki süre Kavuşul Ay olarak tanımlanır. Ay’ın evrelerinin oluşum süresine bağlı olarak tanımlanan Kavuşul Ay süresi 29,53058912 gündür.

Ay, Dünya etrafında dolanırken herhangi bir anda A noktasında bulunsun. Ay bu noktada iken Dünya üzerindeki bir gözlemcinin, Ay üzerinde X noktasını gözlemlediğini düşünelim. Ay sadece Dünya etrafında dolan­ma hareketi yapıyor olsaydı gözlemci belirli bir süre sonra X noktasını X” noktasında gözlemlerdi. Oysa gerçekte durum böyle değildir. Ay A’ noktasına geldiğinde gözlemci X noktasını X′ noktasında gözlemler. Ay’ın yörüngesini çembersel kabul ettiğimizde AX // A′X′′ olacağı için a=b olur. Bu durum, Ay’ın kendi ekseni etrafında döndüğünü, bu dönüş süresinin yörün­gesindeki dolanım süresine eşit olduğunu gösterir. Söz konu­su eşitlik nedeniyle Dünya’dan bakan bir gözlemci Ay’ın hep aynı yüzünü gözlemler.

Gel-git kitlenmesi olarak da adlandırılan bu durumda Ay’ın yak­laşık %40’lık bir kısmı sürekli olarak karanlıkta kalır. Amerikan Ulusal Havacılık ve Uzay Dairesinin (NASA) uzaya gönderdiği GRAIL (Gırayl) ikiz uyduları [Ebb-Flow (Eb-flov), Med-cezir] yaptığı çalışmalar sonucunda 2012 yılında Ay’ın arka yüzünü görüntülemiştir.

Ay’ın Evreleri

Ay’ın gökyüzündeki farklı görünümlerinin nasıl oluştuğunu öğrenmek ister misiniz?

6.sınıf fen bilimleri dersi, “Dünyamız, Ay ve Yaşam Kaynağımız Güneş” ünitesinde Ay’ın evrelerini ve bu evrelerin görülme nedenini öğrenmiştiniz.

Güneş’ten aldığı ışığı Dünya’mıza yansıtan ve bu şekilde gözlemlenen Ay, Güneş’ten ışık alma durumuna göre farklı şekillerde gözlemlenir. Evre olarak tanımlanan bu şekiller aşağıda gösterilmiştir. Şekilleri inceleyerek evrelerin oluşumu ile ilgili açıklamaları okuyalım.

Yeni ay evresi olarak adlandırılan evrede Ay, Güneş ile Dünya’nın arasındadır. Ay’ın Dün-ya’ya bakan yüzü ışık almadığı için gözlene­mez.

Ay’ın Dünya’ya bakan yüzünün sağ yarısı ışık alacağı için aydınlık, diğer yarısı karanlıktır. Bu evre ilk dördün evresi olarak adlandırılır.

Ay’ın Dünya’ya bakan yüzünün tamamı ışık al­dığı için aydınlık görünür. Bu evre dolunay ev­resi olarak adlandırılır.

Ay’ın Dünya’ya bakan yüzünün sol yarısı ışık alacağı için aydınlık, diğer yarısı karanlıktır. Bu evre son dördün evresi olarak adlandırılır.

Ay, Dünya çevresindeki dolanımını gerçekleştirirken hilal veya şişkin ay olarak adlandırılan şekillerde de gözlenebilir. Aşağıda Ay’ın Aralık 2014 tarihine ait görünümleri verilmiştir. Görselleri inceleyelim.

Aralık 2014 tarihine ait Ay’ın evrelerinin yer aldığı görselde, ilk dördün evresinden son dördün evre­sine kadar kaç gün geçtiğini belirleyiniz. Daha sonra aynı işlemi son dördün evresinden ilk dördün evre­sine kadar sayarak tekrarlayınız. Bu işlemleriniz sonunda evreler arasındaki sürenin farklı olduğunu belirlemiş olmalısınız.

Evreler arasındaki sürenin farklı olmasından yararlanarak Ay ve Güneş’in göreli uzaklıklarını belir­leyebilirsiniz.