Arama

Güneşe Yaklaştıkça Hava Soğur mu?

Güncelleme: 28 Mart 2016 Gösterim: 8.991 Cevap: 2
sedat sencan - avatarı
sedat sencan
VIP VIP Üye
20 Haziran 2007       Mesaj #1
sedat sencan - avatarı
VIP VIP Üye
YÜKSEKLİK VE SICAKLIK
Güneş’e yaklaştıkça sıcaklığın artmasını düşünmek,ilk bakışta insana mantıklı gelir.
Sponsorlu Bağlantılar
1780’li yıllara gelinceye dek herkes böyle düşünüyordu. O yıllarda balonlarla deney yapıldıkça öyle olmadığı anlaşıldı. Yükseldikçe hava soğuyordu.
Gökyüzüne doğru uzanan hayali bir merdivene tırmandığınızı düşünün. Her 1000 metrede bir sıcaklığın 1,6 santigrat derece azaldığını ölçersiniz.
Yeryüzündeki hiçbir yükseklik bize Güneş’in sıcaklığını daha yoğun hissettirmez. Bunun sebebi uzaydaki muazzam mesafelerdir. Zira Güneş, 150 milyon kilometre ötededir.
İstanbul Taksim’deki anıtın önünde duran bir kişiyi ele alalım. Bir adım atarak, örneğin Çin’deki bir orman yangınının sıcaklığını duyabilir mi?
Bütün mesele atmosferdeki molekül yoğunluğu ile ilgilidir. Güneş’ten çıkan ışınlar atomlara enerji verirler. Bu enerji, atomların hareketini arttırır birbirlerine daha fazla çarpmalarına yol açar. Böylece ısı açığa çıkar.
Yaz günlerinde sokakta yürürken Güneş’in sıcaklığını çok daha yoğun hissederiz. Buna sebep olan, daha fazla ışın gelmesidir. Yükseğe çıkıldıkça havadaki molekül sayısı azalmaya başlar. Buna paralel olarak aralarındaki çarpışmalar da azalır.
ThinkerBeLL - avatarı
ThinkerBeLL
VIP VIP Üye
24 Mart 2009       Mesaj #2
ThinkerBeLL - avatarı
VIP VIP Üye
Güneşe yaklaştıkça hava niçin soğuyor?

Sponsorlu Bağlantılar
Dünyamızdaki ısının kaynağı güneş olduğuna göre ve bir dağın tepesi güneşe daha yakın iken orada hava niçin daha soğuk oluyor?
Öncelikle şunu söyleyelim ki, güneş ile dünya arasındaki mesafeyi düşünürsek, bir dağın tepesine çıkmakla bu mesafedeki azalış çok önemsiz kalır. Güneş dünyamızdan 149.5 milyon kilometre uzakta iken dünyamızdaki en yüksek dağın yüksekliği 9 kilometreyi bile bulmaz (Everest: 8.846).
Biz zaten her gün evimizde otururken dünyanın kendi çevresinden dönmesinden dolayı, dünyanın çapı kadar, güneşe 12 bin kilometre yaklaşıp uzaklaşıyoruz. Elips şeklindeki yörüngesinde dünya güneşin etrafında dönerken güneşe en fazla yaklaştığı mesafe 147 milyon, en uzaklaştığı mesafe ise 152 milyon kilometredir. Yani dünya zaten bir yıl içinde güneşe 5 milyon kilometre yaklaşıp uzaklaşmaktadır. Bu durum dünyamızdaki ısıyı pek etkilemez, mühim olan ışınların dik gelmesidir.
Güneşin dünyamızda yarattığı sıcaklık, ışınların yeryüzünde yansıması ile olur. Ondan sonra yükseldikçe nemli havda her kilometrede yaklaşık 6-7 derece düşer. Yani Everest'in dibi ile tepesi arasında 50 dereceden fazla sıcaklık farkı olması doğal. Bu sıcaklık düşüşü atmosferin birinci katmanına kadar böyle sürüyor. Yani yeryüzünde ısı 25 derece iken 11 kilometre tepemizde -50 dereceye kadar düşüyor. Bundan sonra sıcaklık değişiminin akıl almaz dansı başlıyor.
Atmosferin ikinci tabakası olan ve içinde ozon tabakası da bulunan 11. ve 48. kilometreler arasında hava ısısı bu sefer tam tersi yükseldikçe artıyor, tekrar sıfır dereceye kadar çıkıyor. 48. kilometreyi geçip 3. tabakaya girince ta 88. kilometreye gelene kadar tekrar düşüşe geçiyor. Bu tabakanın sonunda, yani 88. kilometrede -80 derecelere kadar düşüyor. Bundan sonra da sürekli yükselişe geçerek güneşe yaklaştıkça artıyor.
Güneşin yüzeyinden 2 milyon derece sıcaklıkla çıkan ışığın 149.5 kilometre yol kat ettikten sonra dünyamız yüzeyine yaşayabileceğimiz bir ortamı yaratacak şekilde bu kadar ince ayarla gelmesi hakikaten inanılmaz.
Yeryüzünde ısınan havanın yükseldiği doğrudur, ama hava bu enerjisini yükselirken harcar ve dağın tepesine ulaştığında çevre hava ısısı ile aynı ısı derecesine gelir. Dağ tepesinin soğuk olmasının bir başka nedeni dağ yüzeylerinin şekilleri dolayısıyla güneş ışınlarını dik alamamalarıdır. Bu nedenle dağların etekleri bile serin olur, burada ısınıp yükselen bir hava tabakası bile oluşamaz. Ayrıca dağdaki kayalarla birlikte kar ve buz da güneş ışınlarını fazla emmez ve çoğunu yansıtırlar.
Yeryüzünün ısınmasında bulutlar da önemli rol oynarlar. Dikkat ederseniz bulutsuz geceler, bulutlu gecelerden daha soğuktur. Çünkü bulutlar yerden gelen ısıyı tekrar yere yansıtırlar. Dağ zirvelerinde ise ne bu sıcaklığı yere tekrar yansıtacak bulut vardır, ne de onu tutacak yoğunlukta atmosfer.

Tanrı varsa eğer, ruhumu kutsasın... Ruhum varsa eğer!
Safi - avatarı
Safi
SMD MiSiM
28 Mart 2016       Mesaj #3
Safi - avatarı
SMD MiSiM
Ad:  soğuk2.jpg
Gösterim: 389
Boyut:  61.5 KB
GÜNEŞE YAKLAŞTIKÇA NİÇİN ÜŞÜYORUZ?

Dünyamızda tüm canlı yaşamı mümkün kılan, diğer yıldız ve gezegenlerden ayıran, ona ayrıcalık kazandıran dünyanın atmosferidir.
Günlük yaşantımızda mesleğimiz ve eğitim alanımızla ilgili olmayan bazı olayları anlamakta zorlanır, cevabını nasıl ve nereden öğreneceğimizi de çoğunlukla akıl edemeyiz. Bazı olayları ise aslında biliriz de açıklamamız istendiğinde zorlanırız. Cevabını merak ettiğimiz bazı soruları şöyle sıralayabiliriz: Yeryüzünden yükseklere, mesela dağ başlarına çıktıkça güneşe yaklaştığımız halde sıcaklık niçin düşer? Özellikle uçakta 10 bin m yükseklikte uçarken pilotun hava sıcaklığının -45 oC olduğunu söylediğinde şaşırırız. Zira güneş tüm bulutların üzerinde çok parlak görünür.

Çok daha yükselsek sıcaklık hep düşmeye devam eder mi? En düşük sıcaklık niçin -273,16 oC’dır? Güneşli havada aynı süre güneşe maruz kaldığımızda dağ başında deniz kenarından daha çok yanılır ve daha kısa sürede bronzlaşılabilir. Niçin? Su berrak ve renksiz olduğu halde ırmaklar ve denizlerdeki sular mavi görülür. Denizler derinleştikçe renkleri niçin koyulaşır? Ozon tabakası nedir? Niçin ve nasıl delinir? Küresel ısınma sonucu iklimler nasıl değişir? Bir taraftan kuraklık geleceği ve hava sıcaklığının yükselmesi beklendiği halde niçin bazı bölgelerde yağışlar azalırken bazı bölgelerde sel basacak şekilde yağmurlar artmakta, kutuplarda buzlar erirken, bazı bölgelerde havaların soğuyacağı hatta buzulların oluşacağı söylenmektedir. Bunlar tezat değil mi? Daha benzeri birçok soru bizi meşgul eder.

Aslında bu soruların meteorologlar, fizikçiler, çevre bilimciler, biyologlar ve kimyacılar için basit ve doğal olmakla beraber bu meslekler dışındakiler için o kadar kolay değildir. Bu yazıda bu sorulara kısaca basit cevaplar aramaya çalışalım.

Dünyamızda tüm canlı yaşamı mümkün kılan, diğer yıldız ve gezegenlerden ayıran, ona ayrıcalık kazandıran dünyanın atmosferidir. Yukarıdaki soruların birçoğunun cevabını da atmosfer ve yapısını kısaca anlatarak daha kolay verebiliriz. Zira iklimleri oluşumundan da atmosfer sorumludur. Dünyamızı meteor yağışından koruyan da yine atmosferdir. Dünyaya doğru hızla gelen meteor atmosferle karşılaşınca ısınır ve parçalanır. Etkisi azalır. Ancak çok büyükler yeryüzeyine ulaşabilir.

Dünya hepimizin bildiği gibi başlıca azot (yüzde 78.08) ve oksijenden (yüzde 20.95) oluşan, daha az miktarda karbon dioksit (yüzde 0.036) ve başta argon (yüzde 0.93) olmak üzere soy gazları içeren atmosfer olarak adlandırılan bir gaz kütleye sahiptir. Dünya atmosferi ana yapısını oluşturan gazlar dışında bölgelere göre değişiklik gösteren su buharı (yüzde 0- 5), hidrokarbonlar (çok az), azot oksitleri ve yer kabuğundan havaya geçen tozları, denizlerden geçen tuzları da içerir.

Atmosfer tabakası, yeryüzeyinden başlayarak 500 km, hatta bazı kaynaklara göre 3200 km kalınlığında bir tabaka olup, sıcaklık değişimi, güneş ışınları ile etkileşim özelliklerine göre birçok tabakalara ayrılarak incelenir. Yeryüzünden itibaren bu tabakalar troposfer (0-15 km), stratosfer (15-50km), mezosfer (50-85 km), termosfer (85-50 km) ve iyonosfer (500 km üzeri) olarak adlandırılır. Bu verilen değerler kesin olmayıp yüzde 10-15 değişiklik gösterebileceği gibi keskin bir bitiş noktası da yoktur. Kural olarak yer kabuğuna yaklaştıkça yer çekiminin de etkisi ile yoğunluğu ve basıncı artar. Deniz seviyesinde 1.0 atmosfer (76 cm cıva sütunu ya da 10,33 m su sütunun ağırlığı) olan basınç, 5000 m yükseklikteki bir dağ başında yarı değere kadar düşer. Yeryüzünden itibaren yükseldikte basıncın düşmesi doğrusal olmayıp, her bir atmosfer katmanında farklı eğim gösterir. Atmosferi oluşturan tüm gazların yüzde 75-80’i 15 km kalınlığındaki ilk tabakada, yani troposferde, yüzde 99’u ise ilk 32 km de bulunur.

Dünya atmosferine düşen güneş ışınları dıştan itibaren atmosferi oluşturan gazlarla etkileşimlerine göre enerjilerinin bir kısmını kaybederek yeryüzüne kadar ulaşır. Yeryüzüne ulaşan ışınlar ise denizler ve karalar tarafından absorplanır ya da kısmen yansıtılır. Güneş ışınları ile etkileşimle çevreye aktarılan enerji atmosfer boyunca sıcaklık değişimini de belirler.

Genellikle X-ışınları, UV-ışınları gibi yüksek enerjili ve düşük dalga boylu güneş ışınları atmosferin üst katmanlarında, o tabakaları oluşturan gazlarla tepkimelerle soğurulurken, görünür bölge ve kırmızı ötesi ışınlar yer kabuğuna kadar ulaşırlar. Burada tutulurken alınan enerji çevreye ısı şeklinde yayılır. Yeryüzünden yayılan bu sıcak ışınlar ve enerji troposfer tabakasındaki gazlar tarafından tutulduğundan yer kabuğuna yakın atmosfer daha sıcaktır. Yer kabuğundan yükseldikçe gaz yoğunluğu azaldığından sıcaklık da her km de 6,5 oC düşer. Bu düşüş troposfer boyunca devam eder ve -60 oC’a kadar ulaşır.

Stratosfer boyunca yükseldikçe 15-50 km arasında bu katmanda geçen olaylardaki enerji aktarımı ile sıcaklık da tekrar 0 oC’a kadar yükselir. Bunu izleyen mezosfer tabakası boyunca 50 km’den 85 km’ye kadar sıcaklık -90 oC‘a kadar düşer. Bu tabakadan sonra termosfer boyunca ise sıcaklık sürekli artışla 1200 oC kadar yükselir.

Özetle atmosfer katmanları boyunca sıcaklık önce düşer, sonra yükselir, tekrar düşer ve tekrar yükselir. Bu tamamen güneş ışınları ile atmosfer gazları arası etkileşimle belirlenir.


kaynak: Popüler Bilim Dergisi
SİLENTİUM EST AURUM
Hızlı Cevap
Mesaj:

Benzer Konular

13 Mart 2010 / Misafir Cevaplanmış
10 Haziran 2012 / Mavi Peri Biyoloji
1 Kasım 2009 / Misafir Soru-Cevap
15 Şubat 2012 / Misafir Cevaplanmış