Coğrafya X-Robots-Tag: otherbot: noindex, nofollow

Transkript

1 Yazı İçerik Güneş Nedir? Güneşin Büyüklüğü Güneşin Bileşimi Güneşin İç Yapısı A) Çekirdek B) Radiyatif Bölge C) Konvektif Bölge Güneşin Yüzeyi (Fotosfer) Fotosferin Özellikleri Güneş Atmosferi Kromosfer Elektromanyetik Spektrumu Gama Işınları X- Işınları Ultraviyole Işık Visible Işık Kızılötesi (Infrared) Işıklar Radyo Dalgaları Güneş Nedir? Güneş, güneş sisteminin merkezinde yer alan yıldızdır. Yaklaşık 1,4 milyon km. çaplı sarı bir ana kol yıldızdır. Yer Samanyolu gökadasında bilinen 200 milyar yıldızdan birisi olan Güneş, kütlesi sıcak gazlardan oluşan ve çevresine ısı ve ışık yayan bir yıldızdır Güneşin çapı dünya çapının 109 katı (1.5 milyon km), hacmi 1.3 milyon katı ve ağırlığı katı kadardır. Güneşin yoğunluğu ise Dünyanın yoğunluğunun ¼ ü kadardır. Güneş kendi ekseni etrafında saatte km hızla döner. Bir turunu ise 25 günde tamamlar. Güneş % 70 hidrojen, %20 helyum ve %5 de diğer elementlerden oluşur. Güneşte hidrojenin helyuma dönüşmesi sırasında (füzyon - erime birleşme) büyük bir enerji ortaya çıkar. Saniyede 600 milyon ton hidrojen helyuma dönüşür. Bu da her saniye Güneş`in 4.5 milyon ton hafiflemesine yol açar. Güneşteki füzyon olayı sonucunda kızıl kırmızımsı bir alev bin km yükselir ki bu olaya Güneş Fırtınası da denir. Güneşin yüzey sıcaklığı 5500 C ve çekirdeğinin sıcaklığıysa 15,6 milyon C dir. Güneşten çıkan enerjinin 2 milyonda birlik kısmı yeryüzüne ulaşır. Güneş in üç günde yaymış olduğu enerji, dünyada ki tüm petrol, ağaç, doğalgaz, vb. yakıta eşdeğerdir. Güneş ışınları 8.44 dakikada yeryüzüne ulaşır. Güneş Dünyaya en yakın yıldızdır. Çekim kuvveti dünya yer çekiminin 28 katıdır. Güneş Dünya'nın en az 1 milyon katıdır. Güneş enerjisini yüzeyindeki hidrojen atomlarının helyum atomlarına dönüşmesi sonucu bir patlama olur, bu patlamalardan günde milyonlarca olur bu şekilde güneş enerjisi meydana gelir.güneş sarı bir cisimdir. Dünyaya sıcaklık ve ışıklık saçar. Güneş 1 / 9

2 1- Büyüklük Güneş, güneş sisteminin en uzak ve en büyük yıldızıdır. Dünya ya uzaklığı yaklaşık 150 milyon kilometre, çapı ise kilometredir. Bu çap, Yeryüzünün 109 katı, Jüpiter in de 10 katı kadardır. Gezegenlerin tümü çok güçlü çekimi sayesinde Güneş in uydusu durumundadır. Kütlesi, Dünya kütlesinden kat fazla, Jüpiter in kütle büyüklüğünün de 1000 katı kadardır. Çok büyük bir kütleye sahiptir ve bu durum kendi ışığını üretmesini sağlar. Bu özellik diğer gezegenlerden farklılığını gösterir. Güneş ve gezegenler aynı görüntü içerisinde gösterilmiştir. Küçük karasal gezegenler ve ince Pluto görüntü içerisindedir. Dünya ise görüntü merkezi yanındaki mavi noktalı gezegendir. 2 / 9

3 2- Bileşim Güneş maddesinin % 84 ü Hidrojen, % 6 sı Helyum ve % 0.13 ü de diğer elementlerden (oksijen, karbon ve azot) oluşmaktadır. Astronomide, herhangi bir elementin atom ağırlığı Helyum dan fazla ise bir metal atom olarak adlandırılır. Ayrıca, Güneş iz gazlara da sahiptir. Bunlar Neon, Sodyum, Magnezyum, Alüminyum, Silikon, Fosfor, Sülfür, Potasyum ve Demir dir. Eğer yüzde olarak düşünülürse, Güneş in kütlesinin % 78.5 i Hidrojen, % 19.7 si Helyum, % 0.86 sı Oksijen, % 0.4 ü Karbon, % 0.14 ü Demir ve % 0.54 ü de diğerlerinden oluşmaktadır. 3- Güneş İç Yapısı Güneş in bölümleri merkezden dışa doğru olacak şekilde sıralanmıştır. a) Çekirdek Çekirdek, Güneş kütlesinin en içteki %10 luk kısmını oluşturmaktadır. Nükleer füzyon enerjisinin oluştuğu yerdir. Üstündeki katmanlar ve oluşan yerçekimi basıncının büyüklüğü nedeniyle çekirdek çok sıcak ve yoğundur. Nükleer füzyon aşırı sıcak ve yoğunluk gerektirir. Güneşin çekirdek sıcaklığı 16 milyon Kelvin (K) derece civarındadır. Suyun yoğunluğunun 160 katı kadar yoğunluğa sahiptir. Bu durum ise suyun 7 katı yoğunluktaki demir yoğunluğunun 20 katı fazla yoğunluk demektir. Bununla birlikte Güneşin iç bölgesi hala gazdır. b) Radiyatif Bölge Radiyatif bölge, süper sıcak iç bölgeden daha soğuk dış bölgeye fotonlarla enerji taşır. Teknik olarak bu çekirdeği de kapsar. Radiyatif bölge, Güneş yarıçapının yaklaşık % 85 kadar daha iç kısmındadır. c) Konvektif Bölge Güneş yarıçapının % 15 lik daha dış kısmındaki enerji, konveksiyon olarak tanımlanan bir yöntemle büyük gaz hareketleriyle taşınır. Daha düşük sıcaklıklarda, daha çok iyon foton radyasyonunun dışarıya doğru akımını engelleyebilir. Böylece çok sıcak iç bölgelerden soğuk boşluğa, enerji taşınmasına yardımcı olmak için konveksiyonda doğal hareketler oluşur. Yüzeyin hemen altında ki Güneşin bu bölgesi konveksiyon bölgesi olarak tanımlanır. 4- Güneşin Yüzeyi (Fotosfer) 3 / 9

4 Fotosfer, kelime olarak ışık küre anlamındadır. Güneşin en üstünde yer aldığı için, Güneş yüzeyi olarak da adlandırılır. Fotosfer, Güneşin en derin tabakası olarak da görülür. Fotosfer 500 km kalınlıktadır. Güneş tamamen gazlardan oluşmakta ve bunlar doğrudan bakılamayacak yoğunluktadır. Bu nedenle yüzeyi çok değişiktir. Devamlı bir spektrum yayar. Güneş fotosferi yaklaşık 5840 K derece sıcaklığa sahiptir. Fotosferin Özellikleri Galileo, Güneş yüzeyinde adına güneş lekeleri (sunspot) dediğimiz küçük siyah bölgeler tespit etmiştir. Güneş lekeleri, fotosferdeki daha soğuk bölgelerdir. Fotosferin diğer bölümlerinden K derece daha soğuktur. Fazla ışık yaymazlar ve daha karanlıktır. Güneş lekeleri birkaç gün veya birkaç ayda sonlanabilir. Güneş ekvatorunun dönüşü her 25 günde bir defadır. Bu dönüş, 30 derecenin üzerinde ve 30 derecenin altındaki bölgelerde 26.5 gün, 60 derecenin üzerindeki bölgelerde ise 30 günden fazla sürmektedir. 4 / 9

5 Güneş Lekeleri 5- Güneş Atmosferi Çekirdekten güneş yüzeyine doğru dışarıya hareket, gazın sıcaklık ve yoğunluğunu düşürür. Yoğunluktaki azalma eğilimi, Güneş atmosferinden dışarıya doğru devam eder. Bununla birlikte fotosferin üzerinde sıcaklık artar. Sıcaklığın artış sebebi kesin olarak bilinmemekle birlikte, popüler bazı teoriler atmosferi ısıtmak için sonik veya manyetik dalgalardan bahsetmektedirler. 6- Kromosfer Güneş tutulması (eklipsis) sırasında, karanlık ay kenarından ince pembe bir tabaka süzülür. Renkli bu tabaka kromosfer olarak tanımlanır ve renk küresi olarak da isimlendirilir. Kromosfer yalnızca km kalınlığındadır. Sıcaklığı ise fotosferden dışarıya doğru yükselmektedir. 5 / 9

6 Kaynak: Güneşin Elektromanyetik Spektrumu Güneş ışınımı değişik dalga boylarında yayınlanır. Yayınlanan bu dalga boylarının sıralı görünümü de güneş spektrumu olarak isimlendirilir. Bilinen tam adı ise elektromanyetik güneş spekturumudur. Tam olarak ifade edilecek olursa; güneşten yayınlanan ve bilinen farklı dalga boylarındaki tüm elektromanyetik radyasyonun bütünü elektromanyetik Güneş Spektrumu olarak isimlendirilir. Anılan bu spektrumda, güneş ışınımı dalga boylarına göre sıralanır ve aşağıda verilen temel gruplar ile ifade edilir. 1. Gama Işınları 2. X- Işınları 3. Ultraviole Işık 4. Görünür (Visible ) Işık 5. Kızıl Ötesi (Infrared) Işık 6. Radyo Dalgaları olarak bilinir. Güneş spektrumu görsel olarak Şekil 1. de aktarılmıştır. Aşağıda şekilde görüldüğü üzere her bir ışına ait dalga boyu sınırları bir sonraki ile çakışabilir. Sınırlarda bir örtüşme söz konusudur. Bu nedenle sınırlar kesin çizgilerle belli değildir. Örtüşme alanlarındaki farklı ışınımların madde ile olan etkileşimleri aynıdır. Not: 1 nm = 10-9 metredir. Elektromanyetik Spektrum 6 / 9

7 Yukarıda verilen güneş spektrumuna ait ana grupların bazıları alt gruplara da ayrılır. Bütün elektromanyetik dalgalar birbirlerine benzemekle beraber, var oluş şekli ve en önemlisi maddelerle olan ilişkilerinin farklılığı ve etkileşimleri bakımından büyük farklılıklar sergilerler. Dalga boylarına göre ışığın enerjisi çok küçük, çok büyük veya iki farklı dalga boyundaki ışıkların arasındadır. Bu elektromanyetik radyasyon enerjilerinin boyutlarına göre sıralı dizini elektromanyetik spektrum olarak adlandırılır. Elbette, bu verilen enerji fotonları, (enerji paketleri) için belirli frekans ve dalga boyları vardır. Böylece tercihimize bağlı olarak, elektromanyetik spektrumu bir enerji serisi, dalga boyu serisi veya frekans serisi olarak düşünebiliriz. Daha çok dalga boyu tabirini kullanırız. Elektromanyetik radyasyonun dalga boylarının miktarı sonsuz olabilir. Güneşten gelen ışının bir kısmı dışarıya geri kaçar ki, bu madde ile de benzer ilişkilere sahiptir. Genellikle dalga boyları çok çeşitlidir (10 veya daha fazla ana grup) ve maddelerle farklı ilişkilere sahiptirler. Bu dalga boyu bölümleri sayesinde elektromanyetik spektrumu bölümlere ayırabiliriz. 1- Gama Işınları En enerjik dalgalar olarak bilinen gama ışınları; en kısa dalga boylarına sahip, ancak buna bağlı olarak da en yüksek frekanslara ve en büyük foton enerjisine sahiptirler. Gama ışınları nükleer reaksiyonla üretilebilirler. Madde içinden geçtiklerinde maddenin atomları ve molekülleri dışındaki elektronların tamamına çarparlar. Bu çarpışma sonucunda meydana getirdikleri iyonlaşmadan dolayı Gama Işınlarına bazen iyonize radyasyon da denir. Gama ışınları ile iyon oluşumu çok tepkiseldir. Yaşayan organizmaların, bu iyonize eden radyasyona maruz bırakılması yok edici etkilere sebep olabilir. Bunun yanı sıra kontrollü kullanımı ile besinler üzerindeki mikropların öldürülmesi söz konusudur. 2- X- Işınları Elektromanyetik spektrumda Gama Işınlarından bir adım daha uzun dalga boyuna sahip (daha düşük frekans ve daha küçük enerji) grup ise X ışınları olarak bilinir. X ışınları da nükleer tepkimelerle gerçeklenebilirler. Ancak çok hızlı hareket eden elektronlar ile metal yüzeylerin bombardıman edilmesiyle de üretilebilir. Güneş yüzeyinde oluşan fırtınalarda yoğun şekilde bulunurlar. X ışınları da iyonize radyasyonlardır ancak gama ışınlarından daha az potansiyele sahiplerdir. X ışınları düşük bir enerjiden daha yüksek bir enerjiye giden atomdaki elektronları yapabilir fakat hep atom olmaya çalışır. Atomik bir çekirdeğin enerjisini de değiştirebilir. Bu ışınlar elektronları ve atomik çekirdekleri saptırdığından, tıbbi amaç ve moleküllerin tam 7 / 9

8 yapılarının araştırılması için kullanılır. X ışınları ve gama ışınlarının ikisi de yıldız ve galaksilerde astrofiziksel işlemlerle oluşur ve onlar dünyayı sürekli bombardımana tutan kozmik ışınların parçasını oluştururlar. 3- Ultraviyole Işık Ultraviyole radyasyon, güneş spektrumunun özel bir bölümüdür. Ultraviyole radyasyon, elektromanyetik spektrumun görünür ışıktan daha kısa dalga boylu (doğal olarak daha yüksek enerjili) olan belli bir parçasını oluşturur. Bu konudaki detaylı bilgi ultraviyole radyasyon nedir ana başlığı verilmiştir. 4- Görünür (visible) Işık Ultraviyole Radyasyondan biraz daha uzun dalga boyuna sahip görünür ışık, elektromanyetik spektrumun dar bir bölümünde yer almıştır. Göz retinasındaki renk pigmentleri ile direk ilişkili olduğundan, bizim görmemize yardımcı olur. Görünür radyasyon iyonize değildir. Atom ve moleküllerle ilişkisi; hemen hemen sahip olduğu tüm enerjiden, başka bir enerjiye dönüşen elektronların sonucudur. Ancak moleküller için sınırlı kalır. Gerçek şudur ki fotonları emen farklı enerjilere sahip farklı maddeler, sahip oldukları farklı renklerin dışardan algılanmasının sonucudur. İnsan gözü 400 nm ile 700 nm aralığında ki elektromanyetik radyasyona duyarlıdır. Bütün renkler bu dalga boyu aralığında görünen gökkuşağında bulunur (menekşe, çivit, mavi, yeşil, sarı,turuncu ve kırmızı). En kısa dalga boyları (en büyük foton enerjisi) menekşe rengi olarak algılanır, en uzun dalga boyu (en küçük foton enerjisi) ise kırmızı olarak algılanır. Bazı canlı türleri ışığı daha uzun veya daha kısa dalga boylarında algılayabilir. 5- Kızılötesi (Infrared) Işıklar Elektromanyetik spektrumda biraz daha uzun dalga boyunda (daha düşük enerjili) görünen bölüm spektrumunun kızıl ötesi bölümüdür (IR). Infrared ışınların enerjileri elektronların enerjilerini değiştirmek için çok küçüktür. Bunun yerine, infrared radyasyon; moleküllerin titreşim durumlarını değiştirme eğilimindedir ki bu, bir moleküldeki atomların çok hızlı ileri ve geri sallanması anlamına gelir. Moleküller kızılötesi ışınları emdiklerinde atomları daha hızlı hareket eder ve böylece moleküllerin sıcaklıkları artar. Isı lambaları bu prensiple çalışır. Isı taşınımı, infrared elektromanyetik radyasyonda çoğunlukla radiant ısı olarak bilinir. 6- Radyo Dalgaları Spektrumda daha da uzun dalga boyları Radyo Dalgalarıdır. İsminden de anlaşılacağı gibi; elektromanyetik spektrumun bu bölümünü biz radyo haberleşmesinde, televizyonda ve radarda kullanırız. Radyo dalgaları elektromanyetik spektrumun geniş bir bölümünü kapsar. Genelde 8 / 9

9 (uhf, vhf, televizyon, radar, mikrodalga, milimetre dalga vb.) olarak alt bölümlere ayırırız, bu isimler kullanım yerine göre değişir. Atmosfer boyunca bu dalga boylarının yayılma yollarında ki farklılıklarından dolayı çeşitleri açıkça bellidir. Özet olarak; elektromanyetik spektrumla ilgili elektromanyetik radyasyonun bütün bilinen dalga boylarının aralığı, geleneksel olarak bir seri aralıklara bölünmüştür. Bulunduğu bir bölgeye nazaran başka bir bölgede temel olarak bir farklılık yoktur. Farklılıklar, radyasyonun maddelere ne yaptığına bakılarak veya onlarla olan etkileşimlerine bakılarak şekillendirilir. Biz yalnızca doğal özelliği olan görülebilirliği sayesinde Visible Işığı görünür olarak biliriz. Geleneksel olarak, ışık terimini yalnızca Ultraviyole, Visible ve Infrared radyasyon için kullanılır. Bu radyasyon grupları; güneşten yayınlanan ve atmosferin üst sınırına ulaşan en yoğun ve en etkili radyasyonlardır. 9 / 9