Konu anlatımı
Öğle güneş açısı, öğle vakti güneş ışınlarının yer yüzeyiyle yaptığı açıdır. Bu alt başlıkta bu açıyı hesaplamayı, ekinoks açısından enlem bulmayı ve gündönümü açılarına geçmeyi adım adım göreceksin.
Temel kural
Öğle vakti güneş ışınları hangi paralele dik düşüyorsa orada açı 90°'dir. Bu paralelden her 1° uzaklaşıldığında açı 1° küçülür. Bu yüzden öğle güneş açısı, 90°'den bulunulan yer ile ışınların dik düştüğü paralel arasındaki enlem farkı çıkarılarak bulunur. İki yer aynı yarım küredeyse enlemler çıkarılır, farklı yarım kürelerdeyse toplanır. Ekinokslarda ışınlar Ekvator'a, 21 Haziran'da 23,5° kuzey, 21 Aralık'ta 23,5° güney paraleline dik düşer.
Ekinoks açısından enlem
21 Mart ya da 23 Eylül'de ışınlar Ekvator'a dik düştüğü için enlem farkı doğrudan yerin enlemidir. Bu yüzden ekinoks günü ölçülen öğle açısı 90°'den çıkarılırsa yerin enlemi bulunur. Örneğin 21 Mart'ta öğle açısı 52° olan yer 38° enlemindedir.
Gündönümü açılarına geçiş
Kuzey Yarım Küre'de Yengeç Dönencesi ile Kuzey Kutup Dairesi arasındaki bir yerde 21 Haziran açısı ekinoks açısından 23,5° büyük, 21 Aralık açısı ise 23,5° küçüktür; iki gündönümü açısı arasındaki fark 47°'dir. Güney Yarım Küre'de ilişki terstir: 21 Aralık açısı büyük, 21 Haziran açısı küçüktür. Ekvator ile dönence arasındaki yerlerde bu kısa yol her tarih için geçerli değildir; orada açıyı her zaman enlem farkından hesapla.
Açı ve gölge
Öğle güneş açısı büyüdükçe cisimlerin öğle gölgesi kısalır, açı küçüldükçe gölge uzar. Işınların dik düştüğü yerde öğle vakti gölge oluşmaz. Yengeç Dönencesi'nin kuzeyindeki yerlerde öğle gölgesi her zaman kuzeye düşer; Türkiye'de de durum böyledir.
Çözümlü örnekler
Örnek 1. Kuzey Yarım Küre'de 38° kuzey enlemindeki bir kentte 21 Mart, 21 Haziran ve 21 Aralık günlerindeki öğle güneş açılarını bul.
Çözüm. 21 Mart'ta ışınlar Ekvator'a dik düşer; enlem farkı 38° olduğundan açı 90° − 38° = 52°'dir. 21 Haziran'da ışınlar 23,5° kuzeye dik düşer; fark 38 − 23,5 = 14,5° olduğundan açı 90° − 14,5° = 75,5°'dir. 21 Aralık'ta ışınlar 23,5° güneye dik düşer; farklı yarım küreler olduğu için fark 38 + 23,5 = 61,5° ve açı 90° − 61,5° = 28,5°'dir. İki gündönümü açısı arasındaki fark 75,5 − 28,5 = 47°'dir.
Örnek 2. Kuzey Yarım Küre'de, Yengeç Dönencesi ile Kuzey Kutup Dairesi arasındaki bir kentte 21 Aralık günü öğle güneş açısı 35° ölçülüyor. Kentin enlemini ve 21 Haziran'daki öğle açısını bul.
Çözüm. 21 Aralık'ta ışınlar 23,5° güneye dik düşer. Açı 35° ise enlem farkı 90 − 35 = 55°'dir. Kent kuzeyde olduğu için bu fark kentin enlemi ile 23,5°'nin toplamıdır: enlem 55 − 23,5 = 31,5° kuzeydir. 21 Haziran'da fark 31,5 − 23,5 = 8° olduğundan açı 90° − 8° = 82°'dir. Kısa yoldan 35° + 47° = 82° bulunur.
Örnek 3. Güney Yarım Küre'de 30° güney enlemindeki bir yerde 21 Aralık ve 21 Haziran günlerindeki öğle güneş açılarını bul.
Çözüm. 21 Aralık'ta ışınlar 23,5° güney paraleline dik düşer; yer ile bu paralel aynı yarım kürede olduğundan fark 30 − 23,5 = 6,5° ve açı 90° − 6,5° = 83,5°'dir. 21 Haziran'da ışınlar 23,5° kuzeye dik düşer; farklı yarım küreler olduğu için fark 30 + 23,5 = 53,5° ve açı 90° − 53,5° = 36,5°'dir. Güney Yarım Küre'de öğle açısının aralıkta büyük, haziranda küçük olduğuna dikkat et.
Sık yapılan hatalar
- Öğle açısını bulurken enlemi doğrudan 90°'den çıkarıp tarihi hesaba katmamak; bu yalnız ekinokslarda geçerlidir.
- Farklı yarım kürelerdeki enlemleri toplaması gerekirken çıkarmak.
- İki gündönümü arasındaki 47°'lik farkı Ekvator ile dönence arasındaki yerlere de uygulamak.
- Öğle açısı = 90° − (yer ile dik ışın paraleli arasındaki enlem farkı).
- Ekinoks günü enlem = 90° − öğle açısı.
- Dönence ile kutup dairesi arasında iki gündönümü açısının farkı 47°'dir.