Mevsimler Neden Değişir?
Mevsimler neden var? İlkbahar, yaz, sonbahar ve kış neden birbirini izler? Pek çok insan yazla kışın birbirini izlemesinin, Dünya’nın yıl boyunca Güneş’e farklı uzaklıkta olmasından kaynaklandığına inanır. Çünkü Dünya, Güneş’in etrafında kusursuz bir çember üzerinde dönmez. Dünya’nın Güneş’e daha uzak ya da daha yakın olduğu zamanlar vardır. Aşağıdaki şekle bak:
Dünya “yukarıdayken” Güneş’e “aşağıdayken” olduğundan daha uzak olduğunu görüyoruz. İlk bakışta, Dünya Güneş’ten uzakken kış, yakınken yaz yaşamamız mantıklı görünür. Ama Dünya, Güneş’ten en uzak konumda 5 Temmuz civarında, en yakın konumda ise 4 Ocak civarındadır — yani durum tam tersidir: Dünya Güneş’ten en uzakken yaz, en yakınken kış yaşarız.
Ayrıca biliyoruz ki kuzey yarım kürede yaz olduğunda güney yarım kürede kış olur, tersi de geçerlidir. Biz Türkiye’de dondurucu soğuğu yaşarken Avustralya’da yaz yaşanır. Demek ki mevsimlere, Dünya’nın Güneş’e farklı uzaklıkta olması sebep olamaz. Öyle olsaydı bütün gezegende yaz olurdu, yalnızca bir yarım kürede değil.
Üstelik şekilden Dünya ile Güneş arasındaki uzaklığın çarpıcı biçimde değiştiği izlenimi doğuyor, oysa gerçekte fark çok daha küçüktür. Dünya Güneş’e en yakınken uzaklık yaklaşık 147 milyon kilometredir. En uzakken ise yaklaşık 152 milyon kilometredir. Bu, kabaca %3’lük bir farktır ve yazla kış arasında gözlemlediğimiz kadar büyük bir hava değişimine yol açmaya yetecek kadar büyük bir fark değildir.
Her Şeyin Sebebi Dünya’nın Ekseni
Dünya’nın ekseni, gezegenimizin etrafında döndüğü hayalî bir doğrudur. Bu eksen, Dünya’nın Güneş’in etrafında dolandığı hayalî düzleme göre hafifçe eğiktir. Şekle bak:
Eksen, üstte ve altta beyaz çizgilerle gösterilmiştir; Dünya’yı boydan boya kesen siyah çizgi ekvatoru gösterir. Ekvator Dünya’yı güney ve kuzey olmak üzere iki yarım küreye böler. Alttaki ok, Dünya’nın eksen etrafında dönme yönünü gösterir. Eksenin dikey olmadığını, hafifçe eğik olduğunu görüyoruz. Bu şekilde bile Güneş’in güney yarım küreyi kuzey yarım küreden çok daha fazla aydınlattığını fark edebiliriz. Başka şeyleri de fark edebiliriz: Güneş güney kutbunu aydınlatıyor, kuzey kutbunu ise aydınlatmıyor. Bu durum daha uzun süre devam edecek. Bir günün geçtiğini ve Dünya’nın kendi ekseni etrafında döndüğünü düşün. Dünya’nın duruşu nedeniyle Güneş bütün gün güney kutbunu aydınlattı, orada hiç batmadı! Kuzey kutbunda ise bütün gün Güneş hiç doğmadı! Üstelik Güneş bütün bu süre boyunca güney yarım kürenin, kuzey yarım küreye göre çok daha büyük bir bölümünü aydınlattı — yani güney yarım kürede yaz, kuzeyde kış vardır. Bu, bildiklerimizle uyuşuyor: kışın günler yazdakinden kısadır.
Ama bu, kışın Güneş’in neden yazdakinden daha “soğuk” olduğunu açıklamıyor. Tamam, kışın Güneş daha az süre parlıyor, bunun nedenini artık biliyoruz — ama aynı zamanda yazın bizi ısıttığı kadar neden ısıtmıyor? Bunun sebebi ise ışınların geliş açısıdır.
Güneş Işınlarının Geliş Açısı
Işık ışınlarının dik düştüğü bir duvar düşün. Bir de aynı uzunlukta ikinci bir duvar düşün; ona da ışık ışınları düşüyor, ama dik değil — ikinci duvar birinciye göre 45 derece döndürülmüş:
İki duvar aynı uzunlukta olmasına ve aynı güçte bir ışık kaynağına maruz kalmasına rağmen ikinci duvara birinci duvardakinden daha az ışın düştüğünü görüyoruz. Üstelik ışınlar birbirinden daha uzağa düşüyor. Yani ikinci duvar, birincisi kadar iyi aydınlanmıyor. Aynısı Güneş ışınları için de geçerlidir — ışınların yere hangi açıyla düştüğü önemlidir. Dik düşerlerse yere çok ışın düşer ve bunu sıcaklık olarak hissederiz. Daha küçük bir açıyla düşerlerse yere daha az ışın, “birbirinden daha uzağa” düşer ve biz bunu soğuk olarak hissederiz. Aynısı Dünya’da da olur:
Yere dik düşen bütün ışınlar güney yarım küreye düşer. Bu yüzden güney yarım kürede metrekareye daha fazla Güneş ışını düşer; bu da orasının kuzey yarım küreden daha sıcak olmasına yol açar. Kuzey yarım küreye de ışınlar düşer, ama oraya daha küçük bir açıyla düşer ve dolayısıyla daha azı düşer. Bu yüzden ülkemizin kuzeyindeki yerler genellikle daha soğuk, güneyindeki yerler ise daha sıcaktır. Ülkemizin kuzeyindeki yerlere Güneş ışınları daha küçük bir açıyla düşer ve dolayısıyla oraya, bize düşenden daha az ışın düşer.
