Konu anlatımı
Dünya tam bir küre değildir; kutuplardan biraz basık, Ekvator'dan biraz şişkindir. Bu alt başlıkta Dünya'nın şeklini, bu şeklin kanıtlarını ve sonuçlarını göreceksin. Şeklin sonuçlarını eksen eğikliğinin sonuçlarından ayırmak sınavda sık istenir.
Geoit ve ölçüler
Dünya'nın kendine özgü şekline geoit denir. Ekvator yarıçapı yaklaşık 6378 km, kutup yarıçapı yaklaşık 6357 km'dir; aradaki fark çok küçük olduğu için Dünya uzaktan küre gibi görünür. Ekvator'un çevresi yaklaşık 40 075 km, bir meridyen çemberinin çevresi yaklaşık 40 008 km'dir. Ekvator'daki şişkinlik büyük ölçüde Dünya'nın kendi ekseni çevresinde dönmesinden kaynaklanır.
Şeklin kanıtları
Uzaklaşan bir geminin önce gövdesinin, sonra direğinin gözden kaybolması, ufuk çizgisinin her yönde daire biçiminde görünmesi, yükseldikçe ufkun genişlemesi, Ay tutulmasında Dünya'nın Ay'a düşen gölgesinin yuvarlak olması ve uzaydan çekilen fotoğraflar Dünya'nın küreye benzer bir şekli olduğunu gösterir. Aynı gün öğle vakti farklı enlemlerde güneş ışınlarının farklı açılarla düşmesi de yüzeyin kavisli olmasının sonucudur.
Şeklin sonuçları
Dünya'nın şeklinden doğan sonuçlar, aynı anda farklı enlemler karşılaştırıldığında ortaya çıkar.
- Güneş ışınlarının geliş açısı Ekvator'dan kutuplara doğru küçülür; bu yüzden sıcaklık genel olarak kutuplara doğru azalır.
- Işınların atmosferde aldığı yol ve ısıttığı alan kutuplara doğru büyür; birim alana düşen enerji azalır.
- Aynı anda cisimlerin gölge boyu Ekvator'dan kutuplara doğru uzar.
- Paraleller kutuplara doğru küçülür; meridyenler arasındaki uzaklık azalır ve meridyenler kutuplarda birleşir.
- İki paralel arasındaki uzaklık kutuplara doğru çok az artar: Ekvator'da yaklaşık 110,6 km, kutuplarda yaklaşık 111,7 km'dir.
- Yerin merkezine uzaklık kutuplarda az olduğundan yer çekimi kutuplarda Ekvator'dakinden fazladır.
- Kuzey Yarım Küre'de Kutup Yıldızı'nın ufukla yaptığı açı bulunulan yerin enlemine eşittir.
- Aynı anda Dünya'nın yarısı aydınlık, yarısı karanlıktır; iki yarıyı ayıran çembere aydınlanma çemberi denir.
Çözümlü örnekler
Örnek 1. 21 Mart günü öğle vakti Ekvator'da, 40° kuzeyde ve 70° kuzeyde dikilmiş eşit boydaki çubukların gölgeleri ölçülüyor. Gölge boyları nasıl sıralanır, Ekvator'daki çubuğun gölgesi neden oluşmaz?
Çözüm. 21 Mart'ta ışınlar Ekvator'a dik düşer; açı 90° olduğundan Ekvator'daki çubuğun öğle gölgesi oluşmaz. 40° kuzeyde açı 90° − 40° = 50°, 70° kuzeyde 90° − 70° = 20°'dir. Açı küçüldükçe gölge uzadığı için en uzun gölge 70° kuzeyde, sonra 40° kuzeyde görülür. Aynı anda ışınların kutuplara doğru daha eğik gelmesi, Dünya'nın şeklinin sonucudur.
Örnek 2. Şu durumlardan hangileri Dünya'nın şekliyle açıklanır: I. Ekvator çevresinin meridyen çevresinden uzun olması, II. Gece ile gündüzün birbirini izlemesi, III. Kuzeye gidildikçe Kutup Yıldızı'nın daha yüksekte görülmesi, IV. Mevsimlerin oluşması?
Çözüm. Ekvator'un şişkin olması nedeniyle Ekvator çevresi meridyen çevresinden uzundur (I). Kutup Yıldızı'nın ufukla yaptığı açı enleme eşit olduğundan kuzeye gidildikçe yıldız daha yüksekte görülür; bu da yüzeyin kavisli olmasının sonucudur (III). Gece ile gündüzün birbirini izlemesi günlük hareketin (II), mevsimler ise eksen eğikliği ile yıllık hareketin sonucudur (IV). Doğru yanıt I ve III'tür.
Sık yapılan hatalar
- Ekvator'da yer çekiminin kutuplardakinden fazla olduğunu sanmak; Ekvator yerin merkezine daha uzaktır, yer çekimi daha azdır.
- İki paralel arasındaki uzaklığın her yerde tam aynı olduğunu sanmak; kutuplara doğru çok az artar.
- Sıcaklığın kutuplara doğru azalmasını eksen eğikliğine bağlamak; temel neden Dünya'nın şeklidir.
- Dünya'nın şekli geoittir: kutuplardan basık, Ekvator'dan şişkin.
- Şeklin sonuçları aynı anda farklı enlemler karşılaştırılınca görülür: geliş açısı, sıcaklık, gölge boyu.
- Kutup Yıldızı'nın görülme açısı enleme eşittir.