Ay'ın Evreleri Nasıl Oluşur ve Okyanus Gelgitlerini Nasıl Yönlendirir?
Yayın:
Kısaca
Ay'ın evreleri, Dünya'nın gölgesi yüzünden değil, Ay Dünya etrafında dönerken güneş ışığının yüzeyinin farklı bölümlerine çarpması yüzünden değişir; sinodik ay olarak adlandırılan bir tam evre döngüsü ortalama 29,5 gün sürer. Aynı Ay, okyanuslara da eşit olmayan bir yerçekimi kuvveti uygular ve bu da kabaca her 24 saat 50 dakikada bir iki yüksek gelgit ile iki alçak gelgit yaratır; Güneş ise ayda iki kez bu çekimi güçlendirir veya zayıflatır.
Bu sürüm, özgün metnin (English) makine çevirisidir. Özgün metni oku
Ay'ın şekil değiştiriyor gibi görünmesini sağlayan ne?
Ay kendi ışığını üretmez. Güneş ışığını yansıtır ve Dünya etrafında dönerken Güneş, Ay ve Dünya arasındaki açı sürekli değişir. NASA'nın Jet Propulsion Laboratory'sine göre bu değişen geometri, Ay'ın güneş ışığı alan yarısının gece geceden farklı bir bölümünün Dünya'ya dönük olması anlamına gelir. Görünen bu değişim Dünya'nın gölgesinden kaynaklanmaz; bu durum ancak bir ay tutulması sırasında gerçekleşir.
Yeni aydan tekrar yeni aya kadar süren tam bir evre döngüsüne sinodik ay denir. ABD Deniz Kuvvetleri Gözlemevi'nin Astronomik Uygulamalar Dairesi, bu ayı Ay ile Güneş arasındaki ekliptik üzerindeki açısal uzaklığa göre kesin olarak tanımlar: yeni ay 0 derecede, ilk dördün 90 derecede, dolunay 180 derecede ve son dördün 270 derecededir. Bu döngünün ortalama süresi 29,5 gündür.
Sırasıyla sekiz evre
Yeni Ay — Ay, Dünya ile Güneş arasında yer alır; Dünya'ya dönük taraf aydınlanmamıştır
Hilal (Büyüyen) — sağ kenarda ince bir ışık dilimi büyümeye başlar (Kuzey Yarımküre'deki gözlemciler için)
İlk Dördün — Ay diskinin sağ yarısı aydınlanmıştır
Büyüyen Şişkin Ay (Gibbous) — yarısından fazlası aydınlıktır ama henüz dolunay değildir
Dolunay — Dünya, Güneş ile Ay arasında kabaca ortada yer alır, böylece görünen yüzün tamamı aydınlanır
Küçülen Şişkin Ay (Gibbous) — aydınlık bölüm küçülmeye başlar
Son (Üçüncü) Dördün — sol yarısı aydınlanmıştır
Küçülen Hilal — döngü yeniden yeni aya dönmeden önce ince bir hilal kalır
Ay, Dünya'nın okyanuslarını nasıl çekiyor
Gelgitler, Ay'ın suyu basit bir çekişle yukarı kaldırmasından kaynaklanmaz. NASA'nın Bilim bölümü, Ay'ın yerçekiminin Dünya'nın kendisine en yakın tarafında biraz daha güçlü, uzak tarafında ise daha zayıf olduğunu açıklıyor. Bu çekim farkı — gelgit kuvveti olarak adlandırılır — Dünya'nın suyunu (ve çok küçük bir ölçüde katı yapısını) uzamış bir şekle sokarak Ay'a dönük tarafta bir su kabarması, karşı tarafta ise ikinci bir kabarma oluşturur.
Dünya bu iki kabarmanın altında dönerken, kıyı şeritlerinin çoğu kabaca bir gün içinde iki kez yüksek gelgitten sonra alçak gelgide geçer. NOAA'nın Ulusal Çevresel Uydu, Veri ve Bilgi Servisi (NESDIS), bunun yaklaşık her 24 saat 50 dakikada bir iki yüksek gelgit ve iki alçak gelgit ürettiğini belirtiyor — bu süre, Ay'ın kendisi de yörüngesinde hareket ettiği için 24 saatlik günden biraz daha uzundur.
Gelgitler neden bazen daha büyük olur: dalga (spring) ve ölü (neap) gelgitler
Güneş de Dünya'nın okyanuslarını çeker, ancak Ay'dan yaklaşık 390 kat daha uzakta olduğu için NASA, Güneş'in gelgit yaratan kuvvetinin Ay'ınkinin yarısından biraz daha az olduğunu belirtiyor. Bu güneş çekiminin Ay'ın çekimine eklenip eklenmeyeceği ya da ondan çıkarılıp çıkarılmayacağı, üç gök cisminin hizalanmasına bağlıdır; bu da Ay evreleriyle bağlantılı olarak kabaca iki haftalık bir ritimle tekrarlanır.
Dalga gelgitleri (spring) ile ölü gelgitler (neap) karşılaştırması
Özellik
Dalga gelgiti (Spring tide)
Ölü gelgit (Neap tide)
Ne zaman oluşur
Dolunay veya Yeni Ay
İlk Dördün veya Son Dördün
Güneş-Ay-Dünya hizalanması
Bir çizgi üzerinde (syzygy)
Kabaca dik açıyla
Yerçekimi çekimine etkisi
Güneş ve Ay çekimi birleşir
Güneş çekimi Ay çekimini kısmen dengeler
Ortaya çıkan gelgit aralığı
Daha yüksek yükseklikler, daha alçak alçaklıklar
Yüksek ve alçak arasında daha küçük fark
Sıklık
Yaklaşık her iki haftada bir
Yaklaşık her iki haftada bir, dalga gelgitlerinden kaymış şekilde
NOAA ve NASA, dalga gelgitlerinin (spring tide) dolunay veya yeni ay evresinde, Dünya, Güneş ve Ay hizalandığında ve iki cismin yerçekimi etkileri birleştiğinde meydana geldiğini açıklıyor. Ölü gelgitler (neap tide) yaklaşık bir hafta sonra, ilk veya son dördün evresi civarında, Dünya'dan bakıldığında Güneş'in Ay'a kabaca dik açıda olduğu ve Ay'ın çekimini kısmen dengelediği zamanlarda görülür; bu da yüksek ve alçak su arasında daha küçük bir fark yaratır.
Ay'ın yerçekimi Dünya'yı çeker, Dünya'nın kütlesini kaydırır ve şeklini çok hafif bir şekilde bozarak ekvatorda uzamış, kutuplarda ise kısalmış bir futbol topu biçimine sokar.
— NASA Science (science.nasa.gov)
Sorular
Tam bir ay evresi döngüsü ne kadar sürer?
ABD Deniz Kuvvetleri Gözlemevi'ne göre yeni aydan tekrar yeni aya kadar süren tam bir döngü — sinodik ay — ortalama 29,5 gün sürer.
Günde bir yerine neden iki yüksek gelgit oluyor?
Ay'ın eşit olmayan yerçekimi çekimi, Dünya'nın Ay'a dönük tarafında bir su kabarması, karşı tarafında ise ikinci bir kabarma yaratır; Dünya her iki kabarmanın içinden dönerken, NOAA NESDIS'e göre kıyıların çoğu kabaca her 24 saat 50 dakikada bir iki yüksek gelgit ve iki alçak gelgit alır.
Gelgitleri sadece Ay mı, yoksa Güneş de etkiler mi?
Her ikisi de gelgitleri etkiler. NASA, Güneş'in çok daha uzak olması nedeniyle gelgit yaratan kuvvetinin Ay'ınkinin yarısından biraz daha az olduğunu belirtiyor, ancak buna rağmen dolunay ve yeni ay sırasında gelgitleri güçlendiriyor (dalga gelgitleri) ve dördün aylarında zayıflatıyor (ölü gelgitler).
Dalga gelgiti (spring tide) ile ölü gelgit (neap tide) arasındaki fark nedir?
Dalga gelgitleri, Güneş, Dünya ve Ay hizalandığında dolunay veya yeni ayda meydana gelen en yüksek yükseklikleri ve en alçak alçaklıkları getirir. Ölü gelgitler daha ölçülüdür ve yaklaşık bir hafta sonra, Güneş'in çekiminin Ay'ınkini kısmen dengelediği ilk veya son dördün ay civarında ortaya çıkar.
Ay'ın Dünya üzerindeki gölgesi evrelerine neden olur mu?
Hayır. Ay evreleri, Ay Dünya etrafında dönerken yüzeyindeki değişen güneş ışığı açılarından kaynaklanır, Dünya'nın gölgesinden değil; Dünya'nın gölgesi Ay'ı yalnızca ayrı ve çok daha nadir bir olay olan ay tutulması sırasında etkiler.
Yıldızlar, çekim kuvvetinin soğuk gaz ve toz bulutlarını, çekirdek sıcaklığı hidrojen füzyonunu başlatacak kadar yüksek olan yaklaşık 10 milyon Kelvin'e ulaşıncaya dek çökertmesiyle oluşur. Bu noktadan sonra, bir yıldızın kütlesi her şeyi belirler: ne kadar süre ışıldayacağını, nasıl öleceğini ve ardında beyaz cüce mi, nötron yıldızı mı yoksa kara delik mi bırakacağını.
Roketler, Newton'un üçüncü hareket yasasına göre, egzozu bir yöne fırlatarak aracın diğer yöne itilmesiyle hareket eder. İtki, egzoz kütlesinin saniyede ne kadarının dışarı aktığına ve bu egzozun nozuldan ne kadar hızlı çıktığına bağlıdır; yörüngede kalmak ise ileri hızın yer çekiminin çekimiyle dengelenmesine bağlıdır. Çok katmanlı tasarımlar ve bazı görevler için elektrikli tahrik, uzay uçuşunun gerektirdiği muazzam miktardaki yakıtı yönetmek için kullanılır.
Astronot eğitimi, eğitim, deneyim ve fiziksel uygunluk açısından yapılan bir seçim taramasıyla başlayan ve herhangi bir uçuştan önce yıllar süren yer eğitimine geçen, çok yıllı bir süreçtir. NASA ve Avrupa Uzay Ajansı'na (ESA) göre, adaylar uzay aracı sistemlerini öğrenir ve su altında uzay yürüyüşü pratiği yapar; ESA adayları ayrıca Rusça öğrenir, Uluslararası Uzay İstasyonu'ndaki (ISS) yaşam ise iş, egzersiz ve uyku içeren sabit bir günlük programa göre işler.
Kara delik, kütleçekiminin o kadar güçlü olduğu bir uzay bölgesidir ki, olay ufkunu geçtikten sonra ışık dahil hiçbir şey kaçamaz. Çoğu, kütleli bir yıldızın nükleer yakıtını tüketmesi ve çekirdeğinin çökmesiyle oluşur; süper kütleli türler ise galaksi merkezlerinde milyarlarca yıl boyunca büyür. Doğrudan görüntüler ve yerçekimi dalgası tespitleri, bunların varlığını doğrulamış ve Einstein'ın genel görelilik kuramını sınamıştır.
