Mevsimler Neden Oluşur?
Bir yıl içinde sıcaklığın, gündüz süresinin ve doğanın görünümünün düzenli olarak değişmesiyle oluşan dönemlere mevsim denir. Mevsimlerin oluşmasında iki etken birlikte rol oynar: Dünya'nın dönme ekseninin yörünge düzlemine dik doğrultudan yaklaşık 23,5° eğik olması ve Dünya'nın bu eğik eksenle Güneş çevresinde bir yılda dolanması.
Eksen, dolanma boyunca uzayda hep aynı yönü gösterir. Bu yüzden yılın bir döneminde Kuzey Yarım Küre Güneş'e doğru eğik durur, altı ay sonra ise Güneş'ten uzağa doğru eğik kalır. Sonuçta Güneş ışınlarının yere düşme açısı ve gündüz süresi yıl boyunca değişir. Eksen eğik olmasaydı belirgin mevsimler oluşmazdı.
Işınların Geliş Açısı ve Gündüz Süresi
Aynı miktarda güneş enerjisini düşün. Işınlar yere dik ya da dike yakın gelirse bu enerji küçük bir alana toplanır; birim alana düşen enerji artar ve yer daha çok ısınır. Işınlar eğik gelirse aynı enerji geniş bir alana yayılır, birim alana düşen enerji azalır. El fenerini masaya dik tuttuğunda küçük ve parlak bir daire, eğik tuttuğunda geniş ve soluk bir leke oluşması bunun basit bir modelidir.
İkinci etken gündüz süresidir. Güneş'e doğru eğik olan yarım kürede gündüzler uzun, geceler kısadır; yer gün boyunca daha uzun süre ısınır. Dike yakın ışın ve uzun gündüz bir araya geldiğinde o yarım kürede yaz yaşanır.
Dört Önemli Tarih
| Tarih | Işınların dik geldiği yer | Kuzey Yarım Küre'de |
|---|---|---|
| 21 Haziran | Yengeç Dönencesi (23,5° K) | Yaz başlar; yılın en uzun gündüzü |
| 23 Eylül | Ekvator | Sonbahar başlar; gece ve gündüz eşit |
| 21 Aralık | Oğlak Dönencesi (23,5° G) | Kış başlar; yılın en kısa gündüzü |
| 21 Mart | Ekvator | İlkbahar başlar; gece ve gündüz eşit |
21 Haziran ve 21 Aralık gündönümü, 21 Mart ve 23 Eylül ekinoks (gece-gündüz eşitliği) tarihleridir. Güney Yarım Küre'de aynı tarihlerde tam tersi yaşanır: 21 Haziran'da orada kış başlar. 21 Haziran'dan sonra Kuzey Yarım Küre'de gündüzler kısalmaya, 21 Aralık'tan sonra ise uzamaya başlar.
İklim ve Hava Olayı Farkı
Hava olayı: Belirli bir yerde kısa sürede (saatler, günler) görülen sıcaklık, yağış, nem ve rüzgâr durumudur. "Yarın İzmir'de sağanak bekleniyor" cümlesi bir hava olayını anlatır. Hava olaylarını meteoroloji inceler; bu alanda çalışan uzmana meteorolog denir.
İklim: Geniş bir bölgede uzun yıllar (genellikle 30 yıl ve daha fazla) boyunca gözlenen hava olaylarının ortalamasıdır. "Akdeniz ikliminde yazlar sıcak ve kurak, kışlar ılık ve yağışlıdır" cümlesi iklimi anlatır. İklimi inceleyen bilim dalı klimatoloji, uzmanı ise klimatologdur. Küresel iklim değişikliği de uzun yılların ortalamasıyla değerlendirilir; tek bir soğuk ya da sıcak gün bu konuda kanıt sayılmaz.
Rüzgâr Nasıl Oluşur?
Güneş ışınları yeryüzünü her yerde eşit ısıtmaz. Isınan yerde hava genleşir, hafifler ve yükselir; burada alçak basınç alanı oluşur. Soğuk yerde hava ağırlaşıp alçalır; burada yüksek basınç alanı oluşur. Hava, yüksek basınçlı bölgeden alçak basınçlı bölgeye doğru yatay olarak hareket eder. Bu hareket rüzgârdır. İki bölge arasındaki basınç farkı büyüdükçe rüzgâr da hızlanır.
Deniz kenarında gündüz kara denizden çabuk ısınır ve rüzgâr denizden karaya eser (deniz meltemi). Gece kara daha çabuk soğur ve rüzgâr karadan denize döner (kara meltemi).
Günlük Hayattan Örnekler
- Yazın öğle saatlerinde gölgemiz kısadır, çünkü Güneş gökte daha yüksektedir ve ışınlar dike yakın gelir. Kışın aynı saatte gölge uzar.
- Türkiye'de güneş panelleri güneye bakacak ve belirli bir açıyla eğik yerleştirilir; amaç ışınları panele olabildiğince dik düşürmektir.
- Yılbaşını Avustralya'da geçiren biri plajda yaz yaşar; Güney Yarım Küre'de aralık bir yaz ayıdır.
- Kutuplara yakın yerlerde yazın Güneş'in hiç batmadığı, kışın hiç doğmadığı günler görülür; bu da eksen eğikliğinin sonucudur.
Çözümlü Örnek 1: El Feneri Deneyi
Soru: Bir öğrenci aynı el fenerini, aynı yükseklikten, kareli kâğıda önce dik, sonra eğik tutuyor. Dik tuttuğunda ışık 4 kareyi, eğik tuttuğunda 9 kareyi aydınlatıyor. Bu deney mevsimlerle ilgili neyi modeller?
- Fenerden çıkan ışık miktarı iki durumda da aynıdır; değişen yalnızca ışığın düştüğü alandır.
- Dik tutulduğunda ışık 4 kareye, eğik tutulduğunda 9 kareye paylaşılır. Kare başına düşen enerji dik durumda daha fazladır.
- Fener Güneş'i, kâğıt yeryüzünü temsil eder. Işınların dik geldiği yer birim alanda daha fazla enerji alır ve daha çok ısınır.
- Sonuç: Deney, mevsimlerin ışınların geliş açısına bağlı olduğunu modeller. Fener ile kâğıt arasındaki uzaklık sabit tutulduğu için deney uzaklığın etkisini incelemez.
Çözümlü Örnek 2: Gündüz Süresi Tablosu
Soru: Aynı gün iki şehirde ölçülen gündüz süreleri tabloda verilmiştir. Buna göre ne söylenebilir?
| Şehir | Gündüz süresi |
|---|---|
| K | 15 saat |
| L | 9 saat |
- Gündüz süreleri 12 saatten farklı olduğuna göre ölçüm bir ekinoks günü (21 Mart ya da 23 Eylül) yapılmamıştır.
- Aynı gün K'de gündüz 12 saatten uzun, L'de kısadır. Ekinoks dışındaki bir günde aynı yarım kürenin her yerinde gündüz ya 12 saatten uzun ya da kısadır; öyleyse iki şehir farklı yarım kürelerdedir.
- K'nin bulunduğu yarım küre Güneş'e doğru eğiktir; orada yaz ya da yaza yakın bir dönem, L'de ise kış ya da kışa yakın bir dönem yaşanır.
- Hangi şehrin Kuzey Yarım Küre'de olduğunu tablo tek başına söylemez; bunun için tarihin bilinmesi gerekir.
Sık Karıştırılanlar
- "Yazın Dünya Güneş'e yaklaşır." Yanlış. Dünya Güneş'e en yakın konumuna ocak ayının başında gelir; o sırada Kuzey Yarım Küre'de kış yaşanır. Ayrıca iki yarım kürede mevsimler aynı anda zıttır; neden uzaklık olsaydı ikisinde aynı mevsim yaşanırdı.
- "Ekinoksta yalnızca Ekvator'da gece ve gündüz eşittir." Yanlış. 21 Mart ve 23 Eylül'de Dünya'nın her yerinde gece ve gündüz yaklaşık 12'şer saattir.
- "Soğuk bir hafta iklimin değişmediğini kanıtlar." Yanlış. Bir hafta hava olayıdır; iklim yorumu için uzun yılların ortalaması gerekir.
- "Rüzgâr alçak basınçtan yüksek basınca eser." Yanlış; yön her zaman yüksek basınçtan alçak basınca doğrudur.
LGS'de Bu Konu Nasıl Sorulur?
- Model ve deney yorumlama: Fener, top ve kareli kâğıtla kurulan düzeneklerde hangi değişkenin incelendiği sorulur. Bağımsız değişkeni (ışığın geliş açısı) ve sabit tutulanları (fenerin gücü, uzaklık) ayırt edebilmelisin.
- Yörünge görseli: Dünya'nın Güneş çevresindeki dört konumu çizilir; bir konumda hangi yarım kürede hangi mevsimin yaşandığı ya da gündüzlerin uzayıp kısaldığı istenir.
- Tablo okuma: Şehirlerin gündüz süreleri ya da gölge boyları verilip tarih ve yarım küre çıkarımı yaptırılır.
- Kavram ayırt etme: Verilen cümlelerden hangisinin hava olayı, hangisinin iklim olduğu ya da hangisini meteoroloğun, hangisini klimatoloğun inceleyeceği sorulur.
- Rüzgâr yönü: Isınan ve soğuyan iki bölge gösterilip rüzgârın hangi yöne eseceği sorulur.
Özet
- Mevsimlerin nedeni eksen eğikliği ve Dünya'nın Güneş çevresinde dolanmasıdır; uzaklık değildir.
- Işınlar dike yaklaştıkça birim alana düşen enerji artar; gündüz uzadıkça ısınma süresi artar.
- 21 Haziran ve 21 Aralık gündönümü; 21 Mart ve 23 Eylül ekinokstur.
- İki yarım kürede mevsimler her zaman zıttır.
- Hava olayı kısa süreli ve dar alanlıdır (meteoroloji); iklim uzun yılların ortalamasıdır (klimatoloji).
- Rüzgâr yüksek basınçtan alçak basınca doğru eser.
Sık sorulanlar
Mevsimlerin nedeni Dünya'nın Güneş'e uzaklığı mı?
Hayır. Neden eksen eğikliğidir. Dünya Güneş'e en yakınken Kuzey Yarım Küre'de kış yaşanır; ayrıca iki yarım kürede mevsimler aynı anda zıttır.
İklim ile hava olayı arasındaki fark nedir?
Hava olayı kısa süreli ve dar alanlıdır; iklim ise uzun yıllar ortalamasına dayanır ve geniş bir bölgeyi tanımlar.
21 Haziran'da neden en uzun gündüz yaşanır?
Bu tarihte Kuzey Yarım Küre Güneş'e en çok eğik durur ve ışınlar Yengeç Dönencesi'ne dik gelir. Kuzey Yarım Küre'nin aydınlıkta kalan bölümü en büyük olduğundan gündüz en uzun olur.
Dünya'nın ekseni eğik olmasaydı mevsimler olur muydu?
Belirgin mevsimler oluşmazdı. Bir yere düşen ışınların açısı ve gündüz süresi yıl boyunca neredeyse aynı kalırdı; her enlem hep benzer sıcaklık koşullarını yaşardı.
Rüzgâr hangi yöne eser?
Yüksek basınçlı alandan alçak basınçlı alana doğru eser. Basınç farkı ne kadar büyükse rüzgâr o kadar hızlıdır.