Merhaba sevgili öğrencilerim, ben Fen Bilimleri öğretmeniniz. Gönderdiğiniz görseldeki etkinliği ve soruları inceledim. Bu etkinlik, mevsimlerin oluşumu gibi çok önemli bir konuyu anlamamız için harika bir model. Şimdi gelin, bu model üzerinden “Neler Gözlemlediniz?” kısmındaki soruları adım adım birlikte cevaplayalım.
Soru 1: Pinpon toplarının hangi kısımları, hangi konumda ışığı daha dik aldı? Karşılaştırınız.
Bu soruyu cevaplamak için etkinliğimizdeki modeli aklımıza getirelim. Ortadaki ampul Güneş‘i, etrafındaki elips şeklindeki yörüngede duran pinpon topları ise Dünya‘yı temsil ediyor. Pinpon toplarının hafif eğik durması ise Dünya’nın sahip olduğu eksen eğikliğini canlandırıyor.
Adım 1: Ampulü (Güneş’i) yaktığımızda, ışık pinpon toplarının (Dünya’nın) üzerine düşer. Pinpon topunun eğik duruşu nedeniyle, ampule doğru eğik olan yarım küresi ışığı daha dik açıyla alır. Işığın dik gelmesi demek, o bölgeye daha fazla enerji düşmesi ve o bölgenin daha çok ısınması demektir.
Adım 2: Hangi konumda olduğuna bakacak olursak; pinpon topunun üst yarısı ampule doğru eğikse, o konumda üst kısım ışığı daha dik alır. Bu, Dünya’nın Kuzey Yarım Küre’sinin Güneş’e dönük olduğu ve yaz mevsimini yaşadığı durumu temsil eder. Aynı anda pinpon topunun alt yarısı ise ışıktan daha uzağa doğru eğik olduğu için ışığı daha eğik açıyla alır. Bu da Güney Yarım Küre’nin kış mevsimini yaşadığını gösterir.
Adım 3: Pinpon topu yörüngenin karşı tarafına geçtiğinde ise bu durumun tam tersi yaşanır. Bu sefer pinpon topunun alt yarısı ampule doğru dönük olur ve ışığı dik alırken, üst yarısı daha eğik açıyla alır. Bu da Kuzey Yarım Küre’de kış, Güney Yarım Küre’de yaz yaşandığı anlamına gelir.
Sonuç: Kısacası, pinpon topunun (Dünya’nın) hangi yarım küresi ampule (Güneş’e) doğru eğikse, o yarım küre ışığı daha dik alır ve o bölgede yaz mevsimi yaşanır.
Soru 2: Dört farklı pinpon topu kullanmanızın sebebi ne olabilir? Açıklayınız.
Bu çok güzel bir soru! Aslında tek bir Dünya var ve o da Güneş’in etrafında sürekli hareket ediyor. Ama biz bu hareketi bir fotoğrafta ya da bir modelde dondurarak göstermek zorundayız.
Adım 1: Dünya, Güneş etrafındaki bir tam turunu bir yılda tamamlar. Bu yolculuk sırasında Dünya’nın Güneş’e göre konumu sürekli değişir.
Adım 2: İşte bu dört pinpon topu, Dünya’nın bir yıllık yolculuğundaki dört önemli anı temsil ediyor. Bu anlar, mevsimlerin başlangıç tarihleridir. Genellikle bunlar;
- 21 Haziran (Yaz gündönümü)
- 23 Eylül (Sonbahar ekinoksu)
- 21 Aralık (Kış gündönümü)
- 21 Mart (İlkbahar ekinoksu)
Sonuç: Yani dört farklı pinpon topu kullanmamızın sebebi, Dünya’nın yıl içindeki farklı konumlarını ve bu konumlarda Güneş ışığını nasıl aldığını aynı anda görebilmek ve karşılaştırabilmektir. Her bir top, bir mevsimin başlangıcını simgeleyen bir “fotoğraf karesi” gibidir.
Soru 3: Işığın dik ya da eğik olarak düşmesi, pinpon toplarının ampule olan uzaklıklarına bağlı mıdır? Açıklayınız.
Bu, mevsimler konusunda en çok karıştırılan noktalardan biridir ve bu deney tam da bu konuyu aydınlatmak için tasarlanmış.
Adım 1: Modelimizde çizdiğimiz yörünge elips şeklindedir. Tıpkı Dünya’nın gerçek yörüngesi gibi. Bu yüzden pinpon toplarından bazıları ampule biraz daha yakın, bazıları ise biraz daha uzak olabilir.
Adım 2: Ancak dikkatli gözlemlediğimizde, bir pinpon topunun daha sıcak olan kısmının (ışığı dik alan), ampule daha yakın olduğu için ısınmadığını görürüz. Isınmanın asıl sebebi, topun o kısmının ampule doğru eğik olmasıdır. Yani ışık ışınlarının geliş açısıdır.
Adım 3: Hatta gerçekte Dünya, Güneş’e en yakın olduğu tarihte (Ocak ayı başları) Kuzey Yarım Küre’de kış mevsimi yaşanır. Bu da bize mevsimlerin oluşmasında Dünya’nın Güneş’e olan uzaklığının etkisinin çok az olduğunu, asıl belirleyici faktörün eksen eğikliği olduğunu kanıtlar.
Sonuç: Hayır, ışığın bir noktaya dik ya da eğik düşmesi, pinpon toplarının ampule olan uzaklığına bağlı değildir. Tamamen pinpon topunun duruşuna, yani eksen eğikliğine bağlıdır. Eksen eğikliği sayesinde Güneş ışınlarının geliş açısı değişir ve bu da mevsimleri oluşturur.