Günümüzde, şehirde veya şehir yakınlarında yaşayan insanlar geceleri gökyüzündeki yıldızların çoğunu görememektedirler. Şehirde yaşayan nüfusun hızla artmasıyla, açık alan aydınlatmaları yapılmaya başlanmıştır. Bunun sonucu olarak gökyüzüne yayılan ışığın miktarı artmıştır. Ancak şehirden yeterince uzaklaşıldığında Samanyolunu ve pek çok yıldızı görebilmek mümkün olabilmektedir. Gökyüzünün aydınlatılmasının çevreye zarar verdiği ve doğal mucizelerden biri olan evreni görme hakkını engellediği bilinen bir gerçektir.

Kentlerdeki gök ışıklılığı amatör ve profesyonel astronomi için ciddi bir tehdittir. Çevreyi ve astronomik araştırmaları olumsuz yönde etkileyen gökteki ışıklılığa ışık kirliliği adı verilmektedir. Gökyüzünün aydınlatılmasıyla geceleri insanların güvenliği açısından artış sağlanmadığı gibi, boşa harcanan ışık enerjisi kamaşmaya, enerji israfına ve bunların sonucu olarak doğal kaynakların tahribine sebep olmaktadır.

Işık kirliliğinin kontrolünde en büyük problem, ışık kirliği kavramından haberdar olunmamasıdır. Dış aydınlatmanın özenli yapılması ile ışık kirliliğinin önüne geçilebilir. Alınabilecek önlemler arasında, geceleri yapılan aydınlatmanın ancak çok gerekli ise yapılması, varlık algılayıcılarının veya zaman sayaçlarının kullanımının yaygınlaştırılması, ışığın gökyüzüne değil yere doğru yönlendirilmesi, renksel geri verim özelliği çok önemli değilse alçak basınçlı sodyum buharlı lambaların kullanılması ve gözlem istasyonları etrafında yerleşimden kaçınılması yer almaktadır.

1. Işık Kirliliği Nedir?
Işık kirliliği kısaca dış aydınlatmanın bir yan ürünü olarak da tanımlanabilir. Işık kirliliğini azaltmak için aydınlatılması zorunlu bölgelerin, yalnızca aydınlatılması gereken zaman diliminde ve gereken düzeyde aydınlatılması gereklidir. Işık kirliliği hakkında bilgi verirken, üç temel bileşenden bahsetmek gerekmektedir.

1. Gök parlaması
2. Işığın aydınlatılacak bölge sınırlarının dışına taşması
3. Kamaşma

Gece Gök Parıltısı
Gece gök parıltısı doğal veya yapay kaynaklardan meydana gelebilmektedir. Doğal kaynaklar:

• Ay ve yeryüzünden yansıyan güneş ışığı,
• Atmosferin üst tabakalarındaki alçak seviyeli hava parlaklığı (geçici düşük dereceli aurora),
• Gezegenler arasındaki toz bulutundan yansıyan güneş ışığı,
• Atmosferde yayılan yıldız ışığı
• Silik, henüz oluşmamış yıldızlar ve nebulanın oluşturduğu fon ışığıdır.

Nebula, belli belirsiz ışık lekeleri şeklinde görülen uzay objeleri veya yayınık kozmik toz kütleleri ve gazdır.
Gök parlamasını arttıran yapay kaynak ise elektriksel aydınlatmadır. Işık armatürlerden direkt olarak gökyüzüne yayılabilir veya yeryüzünden yansıyan ışık atmosferdeki toz ve gaz molekülleri tarafından atmosfere saçılarak, parlak bir fon yaratabilir. Yıldızları görmeyi engelleyici bir etkisi vardır. Gök parlaması seviyesi, hava koşulları, atmosferdeki toz ve gaz miktarı, gökyüzüne yansıyan ışık miktarı ve görüş açısına bağlı olarak oldukça değişkendir. Kötü hava koşullarında ışığı atmosfere yayan parçacık sayısı daha fazladır ve gök parlamasının oldukça yüksek olması sebebiyle israf edilen ışık ve enerji miktarı gözle görülebilir hale gelir.

Gök parlamasının yüksek olması, özellikle astronomi çalışmalarını olumsuz etkileyen bir durumdur. Uzaydaki cisimlerin gözlemlenememesi sakıncasını beraberinde getirir. Gök parlamasının artması gökyüzündeki karanlık bölgelerin parıltısının da artması anlamına gelir. Siyah gök fonunun üzerinde yıldızlar ve diğer gök cisimlerinin oluşturduğu kontrast azalır. Astronomlar gözlem yapacaklarında havanın kuru, gözyüzünün açık olduğu, karanlık geceleri tercih ederler. Şehir dışındaki yerleşim alanlarının tipik gökyüzü koşullarındaki zenit parıltısı, doğal gök koşullarındaki zenit parıltısından 5 ila 10 kat daha fazladır. Şehir merkezlerinde ise zenit parıltısı doğal geri plan parıltısından 25-50 kat daha parlak olabilir. Profesyonel ve amatör astronomların ölçüm sonuçlarına göre, gök parlaması değerleri tüm dünyada hızla artış göstermektedir.
Işık kirliliği konusunda bilinçlenmenin artmasıyla, profesyonel olarak aydınlatma ile ilgilenen kişiler, gök parlamasını, elektriksel aydınlatmayla ilişkisini kurmaya çalışarak, ölçmeye başladılar. Bu oldukça çaba isteyen bir çalışmadır çünkü gök parlamasını etkileyen pek çok faktör vardır. Sadece aydınlatmanın varlığı değil, armatürden yayılan ışığın açısal dağılımı, yeryüzünden yansıyan ışık ve açısal dağılımı, nem ve aerosollerin atmosferik etkileri gibi oldukça sık değişen hatta anlık değişen olayların göz önünde bulundurulması gereklidir. Aerosoller yapay kirlilik, yangın, volkanik patlamalar etkisiyle oluşan atmosferdeki parçacıklardır.

Gece gökyüzünü incelerken, profesyonel astronomlar genellikle gökyüzünün karanlık bölgesinin ölçüm değerlerini alırlar. Amaç arka fon üzerindeki yıldız sinyalini kontrast farkı yardımıyla belirleyebilmektir. Profesyonel astronomlar ölçümlerini zenit noktasında alırlar. Gök parlaklığını ölçme yöntemleriyle ilgili hazırlanmış teknik raporlar mevcuttur.
Pek çok amatör ve profesyonel astronom gök parlaması değerlerini, bu değerlerdeki artışı gözlemlemek amacıyla kaydetmişlerdir. Toplanan bu veriler kullanılarak, gök parlaması öngörüsünün yapılabilmesi amacıyla çeşitli hesap yöntemleri geliştirilmiştir. En kaba yaklaşım yöntemlerinden biri, Büyük Ayı takım yıldızının gözlemlenmesi ve çıplak gözle kaç yıldızın görülebildiğinin sayılması prensibine dayanır. Garstang (1986) ve Walker (1977) tarafından önerilen bir diğer yöntemde, gök parlaması değerinin öngörüsünü aydınlatmayı hesaba katmak amacıyla, kişi başına belirli bir parıltı değerinin çarpım katsayısı olarak kullanması düşünmüştür. Ancak ışık kaynaklarının ışık dağılım eğrileri, ışık kaynaklarının sayısı, gücü ve yansıyan ışık bilgileri hesaplara dahil edilmemiştir. Ayrıca sayılan parametreler dahilinde aydınlatma modelinin çıkarılmaması sebebiyle, mümkün olduğunca az yapay ışık kullanmak dışında, gök parlamasının nasıl azaltılabileceği konusunda detaylı bilgi verilmemektedir.

Işık kirliliği göçmen kuşlar için de ciddi bir tehlikedir. Geceleri yıldızlardan faydalanarak yollarını bulan kuşlar, şehir ışıklarının cazibesine kapılıp yollarını kaybedebilmektedirler. Bu şekilde meydana gelen kuş ölümleri hiç azımsanamayacak orandadır. Deniz kaplumbağalarının da ışık kirliliğinden olumsuz etkilendikleri bilinen bir gerçektir. Sahilde yumurtalarından çıkan minik kaplumbağalar, geceleri kara ile deniz arasındaki aydınlık farkından faydalanarak, denize ulaşmaktadırlar. Sahile yakın yerleşim yerlerindeki kuvvetli aydınlatma, kaplumbağaları deniz yerine tam ters istikamete yönlendirebilmekte ve ölümlerine sebep olabilmektedir .

Işığın aydınlatılacak bölge sınırlarının dışına taşması
Işık Kirliliği geceleri çevre için gittikçe büyüyen bir tehdittir. Aydınlatmanın aydınlatılacak bölge sınırlarının dışına taşması sonucu, aydınlatılması istenmeyen mekanlarda olumsuz sonuçlarla karşılaşılabilir ve dikkat dağıtıcı bir manzara yaratabilir. Ayrıca enerji israfı da oldukça yüksek maliyetleri beraberinde getirir.
En önemli nokta, kaliteli aydınlatma yapılmasıdır. Önlemler alındığı taktirde aydınlatmanın kalitesi arttırılabilir. Böylece gece görüş kalitesi artar, daha güvenli ve daha estetik görünümlü bir çevre yaratılabilir, enerji tasarrufu beraberinde daha az maddi külfet getirir.

Kamaşma
Dış aydınlatma armatürleri fizyolojik ve psikolojik kamaşma yaratmayacak şekilde yerleştirilmelidirler.

Işık Kirliliği Astronomi İlişkisi
Az sayıda optik ve kızıl ötesi ölçümlerin alındığı ana astronomi gözlem istasyonu vardır ve bu mekanların ışık kirliliğinden korunmaları gerekmektedir. Uzay teleskopları kullanımı yeryüzü gözlem istasyonlarının önemini azaltmamıştır. Yeryüzü astronomi istasyonlarına ihtiyaç vardır ve bu istasyonlar sağlıklı çalışmalar yapabilmek açısından oldukça önemlidirler.
Işık kirliliği ciddi bir sorun olmakla birlikte, oldukça etkili çözümleri mevcuttur. Bu çözümler sayesinde yeryüzü optik astronomi istasyonlarından etkin ölçüm sonuçları alınabilir ve gelecekte önemli çalışmalar yapılabilir.

Işık Kirliliği ve Enerji İsrafı
Geceleri havadan ışıl ışıl görülen bir şehir göze hoş gelse de , bu , sokaklardaki üstü kapatılmamış lambaların ışıklarından enerjinin ne kadar boşa gittiğinin de bir göstergesidir. Yukarıdan belirgin biçimde görülen bu ışıklandırma , enerjinin ve enerji üretimin de kullanılan pahalı ve yinelenemez kaynakların nasıl boşa harcandığının da en açık kanıtıdır. Enerji kaynaklarının bu şekilde harcanması , termik santrallerde minimumda tutulması gereken sera gazlarının üretimini de artırır.

IŞIK KİRLİLİĞİ NASIL ÖNLENİR
Işık kirliliğinin kontrol altına alınmasının önündeki asıl engel bu soruna gösterilen ilgisizlik ve duyarsızlıktır. Henüz hava kirliliği ya da gündemdeki diğer çevre sorunları kadar ciddi boyutlara ulaşmadığı için olsa gerek , ışık kirliliği acilen üzerinde durulması gereken bir problem olarak görülmüyor. Geceleri sokakların , yolların ve toplum tarafından sıklıkla kullanılan yerlerin aydınlatılması elbette gerekli. Unutulmaması gerekense , fazla ışığın iyi ve kaliteli aydınlatma anlamına gelmediğidir.
Işık kirliliğin en aza nasıl indirgenebilir ? önce şu gerçeği kabul ederek işe başlayalım : “ göğü aydınlatma “ nın hiçbir yararı yoktur. Malımızı canımızı güvende hissetmemize de bir katkı sağlamaz. Yani ışıklandırma , suç işleyecek olanların suç işlemesini engelleyen bir öğe değildir. O halde ilke olarak öncelikle şunlar yapılmalıdır;

• Işığın göğe yönelmesini önlemek ve aydınlatılacak yere doğru göndermek. Yeryüzüne paralel ışığın yayımını önlemek için mümkün olduğunca ışık ya tüm kesilmeli ya da çok düşük profilli muhafazalarda tutulmalıdır.
• Enerji tasarrufu eden ve ışığı her yöne saçmayan lambalar kullanılmalıdır. Astronomlar ışık kaynağı olarak düşük basınçlı sodyum lambaları tercih etmektedirler. Düşük basınçlı sodyum lambalar ışığı tam kesmez veya çok düşük profilli bir muhafaza değildir. Yüksek basınçlı sodyum lambalar ise gökyüzüne paralel ışık miktarını çok azalttığından daha fazla kabul görmektedir.
• Fazla ışıklandırmadan kaçınılmalıdır. Kabul edilen standartlara göre herhangi bir iş için doğru ışık miktarının kullanılması , ışık kirliliğine neden olan yansıtılmış ışık miktarını azaltacaktır.
• Gereksiz gece ışıklandırması , kısmen dekoratif amaçlı projektör , ticari ve reklam amaçlı ışıklandırma , spor sahalarında kullanılan projektörler gece yarısından sabahın erken saatlerine kadar kapatılmalıdır.
• Bina dış cephe ve reklam panolarının aydınlatılması amaçlı kullanılan projektör tipi armatürler uygun açılarla sadece aydınlatılmak istenilen alanı aydınlatacak tipte seçilmeli ve yönlendirilmelidir. Mümkün olduğunda aydınlatma yukarıdan aşağıya doğru yönlendirilerek yapılmalıdır.
• Park ve bahçelerde büyük oranda gökyüzüne ışık gönderen glop tipi armatürlerin kullanılmasından kaçınılmalıdır. Bunların yerine yürüyüş yollarında uluslar arası önerilerce verilen değerlerde yatay ve düşey aydınlık düzeylerini yaratan uygun tasarımlı direkt veya yarı-direkt armatürler kullanılmalıdır.

Alınabilecek Önlemler

• Park ve bahçelerde dekoratif amaçlı kullanılan küre tipi armatürler yerine, bulundukları yatay düzlemin üst tarafına ışık saçmayan, perdeli aydınlatma lambaları kullanmalıyız.
• Bina dış cephe, reklam ve ilan panolarının aydınlatılması yukarıdan aşağıya doğru yapılmalı.
• Bazı park alanlarında çok kısa direklerin üzerinde çok yoğun ışıklı projektörler kullanılmaktadır. Bu tip projektörler en az 15 m yükseklikteki direkler üzerinde uygun açılarla yönlendirilerek kullanılmalı.
• İki yanında binaların bulunduğu cadde ve sokaklarda enine çelik halat askı sistemine takılan ve sadece yola ışık gönderen armatürler kullanılmalı.
• Güvenlik amaçlı aydınlatmalarda harekete duyarlı, kendini otomatik olarak açan sistemler kullanmalıyız. Bu sistemler elle de kullanılabilmektedir. Böylece enerji giderimizi azalttığımız gibi ışığın caydırıcı etkisinden yararlanabiliriz. Yapılan araştırmalar gösteriyor ki göğü aydınlatma, suç işlemeyi engellemiyor. Suçun nedeni ışık ya da karanlık değildir. Suçlular gökte aranmamalıdır.
• TSE standartlarını yeniden belirleyerek üretilecek yeni lamba ve armatürlere uygulamalıyız.
• Hangi çeşit lambaların nerelerde kullanılacağını kurallara bağlayarak, yasal önlemler almalıyız.
• Vitrin aydınlatmalarında zamanlayıcılar kullanmalıyız, ışık kaynakları gece 11'den sonra otomatik olarak kapanabilmeli.
• Gözlemevlerimizin bulunduğu bölgelerde ışık kirliliğine karşı belli bir koruma alanı belirleyerek bu bölgeler için daha sıkı yasa ve yönetmelikler uygulamalıyız. Örneğin Arizona'daki Kitt Peak Ulusal Gözlemevi'nin ise 35 millik yarıçapa sahip bir çember koruma alanı bulunmakta.
• Renk ayrımının önemsiz olduğu yerlerde düşük basınçlı sodyum lambalarını tercih etmeliyiz.

DOĞRU AYDINLATMA NEDİR ?
“ Daha fazla ışık “ ın her açık hava ışıklandırması için tek çözüm diyenlere verilecek cevap ; gerçekte istediklerinin daha fazla ışık değil daha iyi görülebilirliktir. Eğer yanlış yerde iyi bir şey çok fazla yapılırsa , o , kötü bir şey haline gelir. Gereksiz yönlere veya aşırı miktarda gönderilen ışık dikkat dağıtıcı ve hareketsiz kılıcı olabilir. Belki toplam ışıkta bir artış daha iyi görmemizi sağlayacaktır. Fakat daha sıklıkla ihtiyaç duyulan daha iyi perdeleme veya hedeflemedir , böylece ışık veren lambaların göz kamaştırıcı yüzeylerini değil insanlar ve alanları daha iyi görebiliriz. Işıklar parlak ampuller halinde değil , yalnızca aydınlatılmış yerin görüleceği şekilde perdelenmelidir. Bu doğru görülebilirliktir. Bu , aynı zamanda , tam da astronomların gökyüzünü ışık kirliliğinin çoğundan kurtarmak için ihtiyaç duyduğu özelliktir.

Herhangi büyük bir kentin merkezinde gece yapılan kısa bir yürüyüşte kötü tasarlanmış birçok dış aydınlatma örneğine rastlanılabilir. Nedense güçlü bir ışığın iyi aydınlattığına ilişkin yanlış bir inanış vardır. Bu da aydınlatılan bölgede göz kamaştırıcı bir parlaklığın oluşmasına yol açarak o bölgenin net olarak görülmesinin önüne geçer. Bu güçlü lambalar çoğunlukla perdelenmemiş ve yanlış yönlendirilmiş perdesiz armatürlerden çıkan ışık , aydınlatılması düşünülen bölgeden çok daha geniş bir alanı gereksiz yere aydınlatır. Yanlış açıyla yönlendirilen ışık kaynaklarıysa çok uzaklardan bile gözü alır. Özellikle yol aydınlatılmasında bu durum sürücülerin işini güçleştirir. Araba sürerken önünüzde bir sokak ışığının göz kamaştıran lambasını görmemeniz gerekir. Yola gitmekten çok doğrudan sizin gözünüze gelir. Güvenli biçimde aydınlatılmış sokaklar için buna engel olmanın yolu tam kesici perdeli ışık düzenekleridir. Estetik olduğu için birçok park , otel ve kamu binasının çevresi küresel lambalarla aydınlatılır. Küresel lambanın üst kısmından yayılan ışık doğrudan uzaya gider. Reklam panolarının çoğu aşağıdan yukarıya doğrultulmuş projektörlerle aydınlatılır. Bu tür aydınlatmanın da büyük bir bölümü yine doğrudan uzaya gider. Yukarı yönlü ışınların en azından % 90 ‘ ı belirlenmiş hedefini ıskalıyor görünüyor. Neredeyse hiç kimse bu anormal israfa aldırmıyor. Çünkü bu hemen hemen görülmeden kayboluyor. Dikkati çeken ise , ıskalayan ışık değil bir şeye isabet eden ışıktır. Eğer doğru dizayn edilmiş sadece iş için biçimlendirilmiş dar , keskin ışınlar gönderecek ışıldaklar seçilirse ve belki ; eğer aydınlatma tatmin edici düzeye indirgenirse , çok miktarda ışık kirliliği engellenip elektrik tasarrufu yapılabilir.

Basit bir kural olarak eğer ışık kaynağı uzaktan doğrudan görülüyorsa bu kötü bir aydınlatmadır. İyi bir aydınlatmada göz kamaştırıcı lambayı görmezsiniz. Yalnızca lambanın aydınlattığı alanı görürsünüz. İyi düzenlenen bir dış aydınlatmada aydınlatılan bölgede gözü alan bir parlaklık oluşmaz. Gereksiz ve aşırı güçlü ışık kaynakları kullanılmaz. İyi bir dış aydınlatma sistemi olan kentlerde ışık kirliliği sorunu yaşanmaz. Buna en güzel örnek Tucsondur.

Tucson , Arizona'nın en büyük kentlerinden biri. Buna karşı Tucson da sokakta yürürken binlerce yıldızı ve samanyolunu görmek olası. Çünkü kent tıpkı La Palma ‘ da olduğu gibi bilinçli bir şekilde aydınlatılıyor. Tüm sokak lambaları perdeli ve yalnızca aydınlatmaları gereken alanları , yolları ve sokakları aydınlatıyor. Uzaya ışık kaçışı engellenmiş , kayıplar en aza indirilmiş durumda. Böyle olunca da kentin üzerindeki parlaklık çok az ve yıldızlar rahatlıkla görülebiliyor.
Tucson‘daki bu şaşırtıcı ve etkileyici durum 1944 ‘de çıkarılan bir yasayla gerçekleştirilmiş. Bu yasanın iki amacı var : birincisi , gökbilim gözlemlerini nedensiz yere bozmayacak dış aydınlatmanın sağlanması. İkinci amaç ise ; kentteki güvenliği ve üretimin niteliğini bozmadan , enerji tasarrufu sağlayacak aydınlatma aygıtlarının kullanımını teşvik etmek.
Yasaya göre her iki gözlemevini merkez kabul eden 55 km çaplı daireler içinde 50 Watt ‘ ın üzerindeki tüm dış aydınlatma lambaları tümüyle perdeli olmak zorunda reklam panolarının aydınlatılmasında 40 Watt ‘ ın üzerinde ışık kaynağı kullanılmıyor. Bu tür aydınlatmalar aşağıdan yukarıya doğru değil de yukarıdan aşağıya doğru yapılmak zorunda. Dış aydınlatmalarda cıva buharlı lamba kullanımı ve satışı yasak. Eğlence ya da reklam amacıyla lazer ve benzeri yüksek yoğunlukla ışık kaynakları da ancak ışınları yatayı aşmayacak biçimde yönlendirilirse kullanılabiliyor. Yasaya bir gecelik karşı gelişin cezası 500 dolar.

Bu yasanın çıkışıyla kentin gece görünüşü tümüyle değişmiş ve kent halkı çok şey kazanmış. Her şeyden önce her yıl milyonlarca dolarlık enerji tasarrufu yapılıyor. Işık kirliliği ortadan kalkmış durumda ve kentin gece görünümü güzelleşmiş. Trafikteki araçların sürücüleri , yayaları çok daha rahat görüyorlar. Gökyüzü parlaklığı çok azalmış ve karanlık gökyüzünde samanyoluyla birlikte binlerce yıldız çıplak gözle rahatlıkla görülebiliyor. Ayrıca gözlemevleri de rahat rahat gözlemlerini yürütüyorlar. Benzer uygulamaları yaşama geçiren kent ve eyaletlerin sayısı ABD‘de her geçen gün artıyor.