Güneş, Dünya ve Ay sürekli hareket hâlinde olan gök cisimleridir. Bu hareketler yalnızca gökyüzünü değil günlük yaşamımızı da düzenler: gece ile gündüzün birbirini izlemesi, mevsimlerin oluşması ve takvimdeki gün, ay, yıl kavramları bu hareketlerin sonucudur. Bu bölümde üç gök cisminin birbirlerine göre hareketleri, hacimsel büyüklükleri ve bu bilgilerin bir modelle nasıl gösterilebileceği ele alınır.
Güneş, Dünya ve Ay'ın Birbirlerine Göre Hareketleri
Güneş, Dünya ve Ay birbirlerinden bağımsız hareket etmez. Dünya, Güneş'in çevresinde dolanırken Ay da Dünya'nın çevresinde dolanır; Ay bu sırada Dünya ile birlikte Güneş'in çevresinde de ilerler. Aşağıdaki şemada bu hareketler ve yönleri gösterilmiştir.
Üç gök cisminin hareketlerinin ortak özelliği, dönme ve dolanma yönlerinin saat yönünün tersi olmasıdır.
Gök cisimlerinin büyüklükleri arasında da büyük farklar vardır. Yapılan ölçümlere göre Güneş'in çapı, Dünya'nın çapının yaklaşık 100 katı; Ay'ın çapının ise yaklaşık 400 katıdır.
Güneş'in Hareketleri
Güneş de Dünya ve Ay gibi kendi ekseni çevresinde dönme hareketi yapar. Bu dönüşünü yaklaşık 25 günde tamamlar ve dönme yönü saat yönünün tersidir.
Güneş'in günün farklı saatlerinde gökyüzünde farklı konumlarda görünmesi, Güneş'in hareket etmesinden değil Dünya'nın kendi ekseni çevresinde dönmesinden kaynaklanır.
Dünya'nın Hareketleri
Dünya'nın iki temel hareketi vardır.
- Dönme hareketi: Dünya, kendi ekseni çevresinde saat yönünün tersine döner ve bir tam dönüşünü 24 saatte tamamlar. Bu hareketin sonucunda gece ile gündüz oluşur.
- Dolanma hareketi: Dünya, Güneş'in çevresinde saat yönünün tersine dolanır ve bir tam turunu 365 gün 6 saatte tamamlar. Bu süre bir yıl olarak adlandırılır.
Dünya'nın kendi ekseni çevresinde dönmesi nedeniyle Güneş ışığı her zaman yüzeyin yalnızca bir bölümüne ulaşır. Işık alan bölümde gündüz, karanlıkta kalan bölümde gece yaşanır. Aşağıdaki görselde aynı caddenin bir bölümü geceyi, diğer bölümü gündüzü göstermektedir.
Dünya'nın Güneş çevresindeki dolanması sırasında Güneş ışınlarının yüzeye geliş açısı değişir. Bu değişim mevsimlerin oluşmasına neden olur. Aşağıdaki görselde aynı parkın dört mevsimdeki görünümü yan yana verilmiştir.
Aşağıdaki tabloda Dünya'nın hareketleri, süreleri ve sonuçları özetlenmiştir.
| Hareket | Süre | Sonucu |
|---|---|---|
| Dünya'nın kendi ekseni çevresinde dönmesi | 24 saat | Gece ve gündüz |
| Dünya'nın Güneş çevresinde dolanması | 365 gün 6 saat | Bir yıl ve mevsimler |
Ay'ın Hareketleri
Ay'ın kendi ekseni çevresindeki dönüşü ile Dünya çevresindeki dolanması yaklaşık 27,3 gün sürer. Sürelerin eşit olması nedeniyle Ay'ın Dünya'dan bakıldığında hep aynı yüzü görülür. Ay ayrıca Dünya ile birlikte Güneş'in çevresinde de dolanır ve bu hareket yaklaşık bir yıl sürer.
Hacimsel Büyüklük Karşılaştırması
Bir cismin uzayda kapladığı yere hacim denir. Güneş'in hacmi Dünya'nın hacminden, Dünya'nın hacmi de Ay'ın hacminden büyüktür. Güneş'in içine yaklaşık 1,3 milyon Dünya sığabilir.
Bu büyüklük farkını günlük nesnelerle modellemek öğrenmeyi kolaylaştırır: basketbol topu Güneş'i, tenis topu Dünya'yı, nohut tanesi ise Ay'ı temsil edebilir. Aşağıdaki görselde Güneş, Dünya ve Ay'ın büyüklükleri karşılaştırılmıştır.
Model Kurarak Öğrenelim
Güneş, Dünya ve Ay'ın hareketlerini ve büyüklüklerini göstermek için model kurulabilir. Model hazırlanırken şu noktalara dikkat edilir:
- Güneş'i en büyük, Dünya'yı orta büyüklükte, Ay'ı en küçük küre temsil etmelidir.
- Dünya, Güneş'in çevresinde dolanacak biçimde yerleştirilmelidir.
- Ay, Dünya'nın çevresinde dolanacak biçimde yerleştirilmelidir.
- Kürelerin kendi eksenleri çevresinde dönebiliyor olması, dönme hareketinin de gösterilmesini sağlar.
Model kurulduktan sonra yeni kanıtlar elde edilirse model geliştirilir. Örneğin Ay'ın dönme ve dolanma sürelerinin eşit olduğu bilgisi modele eklendiğinde, Dünya'dan Ay'ın hep aynı yüzünün görülmesi de açıklanabilir.
Sık Karşılaşılan Yanılgılar
- Gece ile gündüz, Güneş'in Dünya'nın çevresinde dönmesiyle oluşur. (Yanlış) Gece ve gündüz, Dünya'nın kendi ekseni çevresinde dönmesiyle oluşur.
- Mevsimler, Dünya'nın Güneş'e bazen yaklaşıp bazen uzaklaşmasıyla oluşur. (Yanlış) Mevsimler, Dünya'nın Güneş çevresinde dolanması sırasında Güneş ışınlarının yüzeye farklı açılarla gelmesiyle oluşur.
- Ay'ın hep aynı yüzünün görülmesinin nedeni Ay'ın dönmemesidir. (Yanlış) Ay kendi ekseni çevresinde de döner; dönme ve dolanma süreleri eşit olduğu için hep aynı yüzü görülür.
- Ay, Dünya'nın çevresinde dolanırken Güneş'in çevresinde hareket etmez. (Yanlış) Ay, Dünya ile birlikte Güneş'in çevresinde de dolanır.
- Güneş, Dünya'nın çevresinde dolanır. (Yanlış) Dünya, Güneş'in çevresinde dolanır; Güneş yalnızca kendi ekseni çevresinde döner.
Zaman Kavramları
Gök cisimlerinin hareketleri, günlük yaşamda kullandığımız zaman kavramlarının temelini oluşturur.
| Zaman kavramı | Kaynağı |
|---|---|
| Gün | Dünya'nın kendi ekseni çevresindeki bir tam dönüşü |
| Ay (takvim ayı) | Ay'ın evrelerinin yaklaşık 29,5 günde yinelenmesi |
| Yıl | Dünya'nın Güneş çevresindeki bir tam dolanması |