Günlük hareket ve sonuçları

Kasım sonunda bir sabah Deniz İzmir'de alarmla uyanır; oda karanlıktır, sokak lambaları hâlâ yanıyordur. Telefonunda Van'daki kuzeni Berk'in mesajı durur: "Güneş doğdu, okul yolundayım." İki telefon da aynı saati gösterir, iki şehir de aşağı yukarı aynı enlemdedir. Deniz pencereden bakar; kendi gökyüzünde güneş ancak bir saat kadar sonra görünecektir. İkisi de her zamanki saatinde kalkmıştır; aradaki farkı, üzerinde durdukları gezegenin dönüş yönü yaratır. Bu ders o dönüşün yönünü, süresini ve gündelik hayatta bıraktığı izleri anlatıyor.

• Dünya'nın kendi ekseni etrafındaki dönüşünün yönünü ve süresini kuzeyden ve güneyden bakışa göre doğru biçimde gösterirsin.
• Gece-gündüz, Güneş'in görünür hareketi ve yerel saat farkını aynı dönüşün sonuçları olarak açıklarsın.
• Hareket eden hava ve suyun Kuzey ve Güney Yarım Küre'de hangi yöne saptığını belirlersin.
• Günlük sıcaklık farkının nemli ve kurak yerlerde neden farklı olduğunu yorumlarsın.

Dönüşü kâğıda çizmek

Bir kâğıda büyük bir daire çiz ve ortasına bir nokta koy. Bu nokta Kuzey Kutbu; Dünya'ya tam tepesinden, kuzeyden bakıyorsun. Dairenin kenarı Ekvator'dur. Şimdi dairenin sol tarafının dışına bir güneş çiz ve güneşten daireye doğru birkaç paralel ok uzat. Dairenin güneşe bakan sol yarısı aydınlık, sağ yarısı karanlıktır. İki yarıyı ayıran, daireyi yukarıdan aşağıya bölen çizgiye aydınlanma çemberi denir.

Dairenin kenarına, saat yönünün tersine dönen bir ok ekle. Dünya kendi ekseni etrafında bu yönde, yani batıdan doğuya döner. Kâğıdı ters çevirip aynı Dünya'ya Güney Kutbu'nun altından baktığını düşünürsen dönüş bu kez saat yönünde görünür. Yön değişmemiştir, değişen yalnız bakış noktasıdır; sınavda "kuzeyden bakıldığında" ifadesini bu yüzden mutlaka oku.

Kenarın üzerine iki nokta işaretle: aydınlık yarının hemen sınırında, karanlıktan yeni çıkmakta olan yere "sabah", aydınlıktan karanlığa girmek üzere olan yere "akşam" yaz. Ok yönünü izlersen her noktanın sırasıyla sabaha, öğleye, akşama ve geceye taşındığını görürsün. Bu çizim dersin geri kalanının haritasıdır.

Dönüşün süresi

Dünya bir dönüşünü yaklaşık 24 saatte tamamlar; bu hareket günlük hareket adını buradan alır. Tam tur 360° olduğuna göre her yer bir saatte 15°'lik yay çizer. Bu açısal hız Dünya'nın her yerinde aynıdır. Buna karşılık bir saatte alınan yol, yani çizgisel hız, en büyük değerini Ekvator'da alır ve kutuplara doğru azalır; bunun nedeni bir önceki derste Dünya'nın şekliyle birlikte görülmüştü. Gökbilimde yıldızlara göre ölçülen dönüş süresi 24 saatten birkaç dakika kısadır, fakat güneşe göre ölçülen gün ve sınav soruları 24 saati esas alır.

Gece ve gündüz birbirini izler

Güneş ışınları Dünya'nın her an yalnız yarısını aydınlatır. Dünya kendi ekseni çevresinde dönmeseydi bir yer aydınlık ya da karanlık yarıda aylarca kalırdı. Dönüş sayesinde her yer belli aralıklarla aydınlık yarıya girip çıkar ve gece ile gündüz art arda gelir. Dönüşün hızlı olması da önemlidir: gece ve gündüz uzun sürmediği için gün boyu kazanılan ısı, uç değerlere ulaşmadan gece kaybedilir.

Aydınlanma çemberi güneşe göre konumunu korur, Dünya onun altından döner. Yer yüzeyinde duran biri için ise çember batıya doğru kayıyormuş gibi davranır: önce doğudaki yerler aydınlığa girer, sonra sıra batıdakilere gelir. Gece ve gündüz sürelerinin yıl içinde ve enleme göre nasıl değiştiği bu dersin konusu değildir; o değişim Dünya'nın güneş etrafındaki hareketine bağlıdır.

Güneş doğudan doğuyor görünür

Gezegenimiz batıdan doğuya döndüğünden gökyüzündeki her şey bize doğudan batıya hareket ediyormuş gibi görünür. Güneş doğu ufkundan yükselir, öğle vakti en yüksek noktasına çıkar ve batıda batar. Gün içinde yer değiştiren, güneşi izleyen bizim zeminimizdir; tren penceresinden bakınca direklerin geriye kaçması gibi.

Gölgeler bu görünür hareketi kayda geçirir. Sabah güneş doğudayken bir direğin gölgesi batıya düşer. Türkiye Kuzey Yarım Küre'de, Yengeç Dönencesi'nin kuzeyinde olduğu için öğle vakti güneş güneyde durur ve gölge kuzeye düşer; gölgenin en kısa olduğu an da budur. Akşamüstü güneş batıya geçince gölge doğuya uzar. Gün içinde gölgenin boyu ve yönü değişiyorsa sebebi güneş ışınlarının geliş açısının dönüşle birlikte değişmesidir.

Doğudaki yer güne önce başlar

Kancadaki farkın kaynağı burada. Van İzmir'in doğusundadır. Dönüş batıdan doğuya olduğundan Van aydınlanma çemberini önce geçer; güneş orada önce doğar, öğle orada önce olur. Güneşin bir yerde en yükseğe çıktığı an o yerin yerel saatine göre 12.00'dir. Bu yüzden doğudaki yerin yerel saati her zaman batıdakinden ileridir.

Farkın büyüklüğü dönüş hızından çıkar: 24 saatte 360° dönülüyorsa 1° boylam yaklaşık 4 dakikaya karşılık gelir. Aralarında 10° boylam farkı olan iki yerde güneş yaklaşık 40 dakika arayla doğar. Telefonların aynı saati göstermesi ise ülkece tek bir saat kullanılmasından kaynaklanır; ulusal saat, saat dilimleri ve ayrıntılı yerel saat hesapları coğrafi konum modülünde işlenir. Bu derste akılda kalması gereken tek kural yöndür: doğu ileri, batı geri.

Hareket eden her şey sapar

Dönen bir zeminde düz bir çizgide gitmeye çalışan her şey, zemindeki gözlemciye göre yolundan sapıyormuş gibi görünür. Dünya'da bu etki, uzun yol alan hava ve su kütlelerinde açıkça izlenir. Kuzey Yarım Küre'de hareket eden cisim, gittiği yöne göre sağa; Güney Yarım Küre'de soluna sapar. Sapma Ekvator'da görülmez ve kutuplara doğru artar. Ders kitaplarında bu olgu Coriolis etkisi adıyla da geçer.

Sağ ve sol, haritanın değil hareketin yönüne göre okunur. Kuzey Yarım Küre'de kuzeye giden bir rüzgâr doğuya, güneye giden bir rüzgâr batıya kayar; ikisi de kendi gidiş yönünün sağıdır. Rüzgârların ve okyanus akıntılarının izlediği yönler bu sapmanın izini taşır; rüzgâr sistemlerinin ayrıntısı iklim modülünde gelecek.

Günlük sıcaklık farkı

Gündüz güneş yeri ısıtır, gece yer biriktirdiği ısıyı uzaya geri verir. Bir yerde gün içindeki en yüksek ve en düşük sıcaklık arasındaki farka günlük sıcaklık farkı denir. Ders kitaplarında en düşük sıcaklığın güneş doğmadan hemen önce, en yüksek sıcaklığın ise öğleden bir iki saat sonra, çoğunlukla 14.00 dolayında görüldüğü anlatılır: yer, öğleden sonra da bir süre aldığından fazla ısı kazanmayı sürdürür.

Fark her yerde aynı değildir. Havası nemli ve bulutlu yerlerde su buharı gündüz ışınların bir kısmını tutar, gece de ısının kaçışını yavaşlatır; fark küçük kalır. Kurak ve açık havalı yerlerde gündüz güneş yeri doğrudan ısıtır, gece ısı engelsiz kaçar; fark büyür. Aşağıdaki tablo bu farkı gösteren öğretici örnek veridir, gerçek bir istasyonun ölçümü değildir.

Sonuçları bir arada okumak

Bu derste Dünya'yı yerinde dönen bir top gibi ele aldık. Oysa Dünya bu dönüşü yaparken bir yandan da güneşin çevresinde uzun bir yol izliyor ve ekseni bu yola dik değil, eğik duruyor. Sıradaki ders bu dolanımı ve eksen eğikliğini ele alıyor: aynı güneşin temmuzda yakarken ocakta neden ancak ılıttığını, yani mevsimlerin nasıl oluştuğunu orada göreceksin.

Örnek 1 — Bakış noktası

Soru: Dünya'nın günlük hareketi Güney Kutbu'nun altından bakan bir gözlemciye nasıl görünür?

• A) Saat yönünün tersine, doğudan batıya
• B) Saat yönünde, batıdan doğuya
• C) Saat yönünün tersine, batıdan doğuya
• D) Saat yönünde, doğudan batıya
• E) Dönüş bu noktadan görülemez

Çözüm: Dünya her durumda batıdan doğuya döner; bu değişmez. Kuzeyden bakınca saat yönünün tersine görünen dönüş, karşı taraftan yani güneyden bakınca saat yönünde görünür. Cevap: B.

Örnek 2 — Kim önce öğle yapar?

Soru: Aynı enlem üzerinde bulunan K, L ve M kentlerinden K en batıda, M en doğuda, L ise ikisinin arasındadır. Güneşin en yüksek konuma ulaşma sırası hangisidir?

• A) K, L, M
• B) L, K, M
• C) M, K, L
• D) K, M, L
• E) M, L, K

Çözüm: Dönüş yönü batıdan doğuya olduğu için güneşi önce doğudaki yer karşılar. En doğudaki M ilk, ardından L, en son K öğle vaktine ulaşır. Cevap: E.

Örnek 3 — Sapma yönü

Soru: Güney Yarım Küre'de güneyden kuzeye doğru esen bir rüzgâr, Dünya'nın dönüşü nedeniyle hangi yöne sapar?

• A) Batıya
• B) Doğuya
• C) Güneye
• D) Sapmaz
• E) Kuzeye

Çözüm: Güney Yarım Küre'de hareket eden cisim gidiş yönünün soluna sapar. Kuzeye yönelmiş birinin solu batıdır. Cevap: A.

Örnek 4 — Örnek veriden yorum

Soru: Bir gün içinde P kentinde sıcaklık 15 °C ile 37 °C, R kentinde 20 °C ile 26 °C arasında değişmiştir. İki kent aynı enlemdedir. Aradaki farkı en iyi açıklayan hangisidir?

• A) P'nin daha doğuda olması
• B) R'nin kutba daha yakın olması
• C) P'nin havasının daha kurak ve açık, R'nin daha nemli olması
• D) P'de günlük hareketin daha yavaş olması
• E) R'de gecenin daha kısa sürmesi

Çözüm: P'deki fark 22, R'deki 6 derecedir. Aynı enlemde bu kadar büyük farkı nem ve bulutluluk açıklar: kurak ve açık havada gündüz ısınma ve gece soğuma güçlü olur. Dönüş hızı her yerde açısal olarak aynıdır, doğu-batı konumu da günlük farkı belirlemez. Cevap: C.

• Bakış noktasını atlamak. "Saat yönünün tersine" yalnız kuzeyden bakınca doğrudur; soru güneyden bakışı verirse dönüş saat yönünde görünür, ama yine batıdan doğuyadır.
• Güneşin hareket ettiğini sanmak. Güneşin doğudan batıya gidişi görünürdür; dönen Dünya'dır ve gerçek yön batıdan doğuyadır.
• Sağı ve solu haritaya göre okumak. Sapma, hareketin gidiş yönüne göre belirlenir; güneye giden bir rüzgârın sağı batıdır.
• Ekvator'da da sapma varsaymak. Sapma Ekvator'da görülmez ve kutuplara doğru artar; "her yerde eşit" seçeneği çeldiricidir.
• Açısal hızla çizgisel hızı karıştırmak. Saatte 15° her yer için aynıdır; Ekvator'dan kutba doğru azalan, alınan yoldur.
• En yüksek sıcaklığı öğle anına koymak. Yer öğleden sonra da ısı kazanmayı sürdürür; en yüksek değer öğleden bir iki saat sonra görülür.