Dünya’nın ötelenme hızı ve açısal hızı nedir

Yaklaşık okuma süresi: 4 dakika

 

Dünya’nın hızlarını (ötelenme hızını ve açısal hızını) şu referanslara göre bir inceleyelim.

  1. Dünya’ya göre Dünya’nın hızı
  2. Güneş’in merkezine göre Dünya’nın hızı
  3. Sabit olmayan fakat sabit kabul edilen yıldızlara göre Dünya’nın Açısal Hızı
  4. Samanyolu Galaksi merkezine göre Dünya’nın hızı

Simgeler:

AU: 1 Astronomik Birim, Güneş’ten Dünya’ya olan mesafe olup, ve bu mesafe değişken olmakla birlikte, hesaplamalarda kullanılabilmesi için 1 AU = 149’597’870.7 km olarak kabul edilmektedir. [2]

c: Işık hızı: 1 c = 299’792’458 m/s olup boşluktaki hızıdır.

ly: 1 ışık yılı = \(299’792’458 m/s \cdot 1y = 9’460’730’472’580’800 m\) olup ışığın 1 Dünya yılı süresinde boşlukta katettiği mesafedir.

gy: galaktik yıl = 230 milyon Dünya yılı süresi olup Güneş sisteminin Samanyolu Galaksisi çevresinde bir tur dönüşünü tamamlama süresidir.  [6]

y: yıl olup 31’557’600 saniye süreden oluşur.

d: gün olup 23 saat 56 dakika 4.098903691 saniye süreden oluşur.

h: saat olup 3600 saniyeden oluşur.

m: dakika olup 60 saniyeden oluşur.

s: saniye olup ışığın 299’792’458 metre yolu katetme süresidir.

1. Dünya’ya göre Dünya’nın hızı

1.a. Açısal Hız:

\(\vec \omega = \vec \omega_{dünya} – \vec \omega_{dünya}\)
\(\vec \omega =\vec 0\)

1.b. Öteleme Hızı:

\(\vec V = \vec V_{dünya} – \vec V_{dünya}\)
\(\vec V =\vec 0\)

2. Güneş’e göre Dünya’nın hızı

2.a. Açısal Hız:

\(\vec \omega_{dünya} = \frac {360^{\circ}}{24h}\) [1]
\(\vec \omega_{dünya} = 0.004166^{\circ}/s\)

2.b. Öteleme Hızı:

\(\vec V_{dünya} = 2\pi \frac {AU}{1 y}\)
\(\vec V_{dünya} = 2\pi \frac {149’597’870.7 km}{31’557’600 s}\) [2]
\(\vec V_{dünya} = 29.785254 km/s\) [3]

Yani dünya güneşe göre saniyede yaklaşık 29.78 km, saatte 107’226.9144 km yol katetmektedir.

3. Sabit Olmayan Fakat Sabit Kabul Edilen Yıldızlara Göre Dünya’nın Açısal Hızı [4]

3.a. Açısal Hız:

1 gün:
\( 1 d= 86’164.098903691 s\) [5]
1 gün = 23h 56m 4.098903691 s
\(\vec \omega_{dünya_{fixedstars}} = \frac {360^{\circ}}{86’164.098903691 s}\)
\(\vec \omega_{dünya_{fixedstars}} = 0.0041780742162972788^{\circ}/s\) sabit kabul edilen yıldızlara göre açısal hızdır. (Not: Yıldızlar sabit değildir. Daha fazla bilgi için 4. referansa bakınız.)

4. Samanyolu Galaksi Merkezine Göre Dünya’nın Hızı

4.a. Galaksimize Göre Açısal Hız:

Güneş sisteminin Samanyolu Galaksi Merkezine uzaklığı:
\(\vec r_{solarsystem} = 28’000 ly = 264’900’453’232’262’400’000 m\) uzaklıkta Samanyolu Galaksi Merkezi’miz vardır. [6]

1 galaktik yıl süresi
\( 1 gy = 230’000’000 y\).

1 galaktik yıl yaklaşık 230 milyon Dünya yılı sürer.

4.a. Güneş Sisteminin Açısal Hızı:

\(\vec \omega_{solarsystem} = \frac {360^{\circ}}{1 gy}\)
\(\vec \omega_{solarsystem} = \frac {360^{\circ}}{230 \cdot {10}^{6} y \cdot 31’536’000 s/y}\)
\(\vec \omega_{solarsystem} = 4.96327178876315267 \cdot {10}^{-14} {}^{\circ}/s\) açısal hızına sahiptir Güneş Sistemi’miz.

4.b. Dünya’nın Açısal Hızı:

\(\vec \omega_{dünya} =\vec \omega_{solarsystem} +\vec \omega_{dünya_{fixedstars}}\)
\(\vec \omega_{dünya} = 4.96327178876315267 \cdot {10}^{-14} {}^{\circ}/s + 0.0041780742162972788^{\circ}/s\)
\(\vec \omega_{dünya} = 0.00417807421634691151^{\circ}/s\)

Yani Galaktik çevrimden dolayı gerçekleşen açısal hızın Dünya’nın açısal hızına etkisi 100 milyarda 1 civarındadır.

4.c. Güneş Sisteminin Ötelenme Hızı:

\(\vec V_{solarsystem} = 2 \pi / 230 \cdot {10}^{6} \cdot 28000\)
\(\vec V_{solarsystem} = 4.96327178876315267 \cdot {10}^{-14} {}^{\circ}/s \cdot \pi/180 \cdot 264’900’453’232’262’400’000 m\)
\(\vec V_{solarsystem} = 229’471.168 m/s\)
\(\vec V_{solarsystem} = 826’096.2 km/h\)
\(\vec V_{solarsystem} = 7.65433426 \cdot {10}^{-4} c\)

Yani içinde bulunduğumuz Güneş Sistemi’miz saatte 826’096.2 km hızla Galaksi Merkezi etrafında yol katetmektedir. Bunun ışık hızı cinsiden karşılığı ise 0.000765433426 ışık hızıdır. Yani aslında ışığa göre çok hızlı değiliz.

4.d. Dünya’nın Samanyolu Galaksi Merkezine Göre Hızı

\(\vec V_{dünya} = \vec V_{solarsystem} \pm \vec V_{dünya_{güneş}} \)
\(\vec V_{solarsystem} = 826’096.2 km/h\)
\(\vec V_{dünya} = 229’471.168 m/s \pm 29’785.254 m/s \)

Yani Dünya’nın Güneşe göre hız vektörü Galaksi Merkezi’ne göre sürekli değiştiği için hızımız şu tolerans aralığında yani \(826’096.2 km/h \pm 107’226.9144 km/h\) ‘dir.

Referanslar:

[1] https://en.wikipedia.org/wiki/Solar_rotation ziyaret tarihi: 2018-05-01 06:00
[2] https://ssd.jpl.nasa.gov/?faq#B05 ziyaret tarihi: 2018-05-01 06:00
[4] https://en.wikipedia.org/wiki/Fixed_stars ziyaret tarihi: 2018-05-01 06:00
[5] https://en.wikipedia.org/wiki/Earth%27s_rotation ziyaret tarihi: 2018-05-01 06:00
[6] https://en.wikipedia.org/wiki/Galactic_year ziyaret tarihi: 2018-05-01 06:00

Manyetik Fırtınalar

Yaklaşık okuma süresi: 3 dakika
Aurora (Kutup Işıkları)
Manyetik fırtına esnasında görülen Aurora (Kutup Işıkları)

Günümüzde elektronik hayatımızın birçok yerinde kullanılmaktadır. Elektroniğe bağımlı hale gelmişiz desek yeridir. Bir gün elektrik olmasa o günler ne kadar zor geçer değil mi? İşte bu karamsar tablo, bazı aralıklarla gerçekleşen güneşteki manyetik fırtınalar (solar storm olarak da bilinir) ile gerçekleşecekmiş gibi duruyor. Televizyon,radyo, bilgisayar, telefon, uçaklar, arabalar vs. hepsinin manyetik fırtına boyunca kullanılamaz hale gelmesi durumundan söz ediyorum.

Bu fırtınaların en güçlüsü 1-2 Eylül 1859 yılında gerçekleşmiş. İlk belirtiler 28 Ağustos’tan 2 Eylül 1859’a kadar Güneşte birçok siyah noktalar görülmüş. Ve bu esnada dünyanın her yerinden kutup ışıkları (Aurora) görülmüş, en çok da Karayip Adaları ile Rocky Dağları arasından. Bütün bunlar olurken tüm Avrupa ve Kuzey Amerika telgraf sistemleri çökmüş. Telgraflar düzensizce veya belirsiz bir düzende çalışmış, ki ne çalışma telgraf kağıtları yanmış.

Her 11.3 yılda bir Güneşte buna benzer aktiviteler oluyor.  Fakat bunların etkisi zayıf, ya da 1859’da gerçekleşenki gibi değil. Bir henüz ispatlanmamış olsa da yaklaşık her 150 yılda bir şiddetli manyetik fırtınaların olacağı teorisi vardır tıpkı 1859’daki gibi.

\(1859+150=2009\)

2009 yılında çok şiddetli bir manyetik fırtına olmadı tabii ki, yaklaşık 150 yıl diyoruz. Mayalıların da geriye doğru sayan takviminden kısaca bahsedelim. Mayalılar astronomide ileri bir kavim olarak bilinirler ve meşhur Maya takviminin bulucularıdırlar. Bu takvim 21 Aralık 2012’de 0’a ulaşır. Her ne kadar bazı kişiler o zamanın kıyamete tekabul edeceğini iddia etsede bu pek inandırıcı gelmemektedir. Bazı kişilerde bunun sadece bir dijital kıyamet olacağını söylemektedir. Manyetik fırtınanın elektriksel bir bağlantısı olduğunu kabul edersek bu daha makul görünüyor. Bazıları da maddede yapısal değişikliklerin olacağını iddia etmektedir.

Görüşleri farklı olan ve farklı yollarda ilerleyen insanların da bu tarih veya bu tarihe yakın tarihleri işaret etmesi bu işi daha da ilginç hale getiriyor.

Güneşte patlama anı
Güneş yüzeyinde patlama esnasında bir görüntü

Okumaya devam et “Manyetik Fırtınalar”