Mevsimler neden olur?

Temel bilgiler
| Eksen eğikliği | Yaklaşık 23,4° |
|---|---|
| Güneş'e en yakın nokta (günberi) | Ocak başı, yaklaşık 147,1 milyon km |
| Güneş'e en uzak nokta (günöte) | Temmuz başı, yaklaşık 152,1 milyon km |
| Haziran gündönümü | 20 veya 21 Haziran |
| Aralık gündönümü | 21 veya 22 Aralık |
| Mart ekinoksu | 19, 20 veya 21 Mart |
| Eylül ekinoksu | 22 veya 23 Eylül |
| İstanbul'da (41° K) gün uzunluğu | Haziranda yaklaşık 15 saat, aralıkta yaklaşık 9 saat 15 dakika |
Kısaca
- Dünya'nın ekseni yörüngesine göre yaklaşık 23,4° eğiktir; mevsimleri bu eğiklik yaratır.
- Dünya Güneş'e en çok ocak başında, yani kuzeyde kışın ortasında yaklaşır.
- Yazın Güneş gökte daha yükseğe çıkar ve daha uzun süre kalır; ışık daha yoğun gelir.
- Gündönümleri en uzun ve en kısa günleri, ekinokslar gece ile gündüzün yaklaşık eşitlendiği anı gösterir.
- Kuzey ve Güney yarım kürede mevsimler her zaman terstir.
Yaygın yanılgı
Pek çok kişi yazın Dünya Güneş'e yaklaştığı için geldiğini düşünür. Kulağa mantıklı gelse de doğru değildir. Dünya'nın yörüngesi neredeyse bir çemberdir; en yakın ve en uzak noktası arasındaki fark yalnızca yüzde 3 kadardır.
Tarihler de bunu ele verir. Dünya, Güneş'e en yakın noktası olan günberiye ocak başında ulaşır. Bu, Türkiye'de ve Avrupa'da kışın tam ortasıdır. Mevsimleri uzaklık belirleseydi bütün gezegende aynı anda yaz yaşanırdı; oysa öyle olmuyor.
Asıl neden: eğik eksen
Dünya, ekseni denen hayali bir çizgi etrafında döner. Bu eksen, yörünge düzlemine göre dikten yaklaşık 23,4° sapmıştır. Eğikliğin yönü yıl boyunca uzayda hemen hemen sabit kalır ve Kutup Yıldızı'nın yakınını gösterir.
Dünya Güneş'in çevresinde dolanırken bu sabit eğiklik yüzünden yarım küreler sırayla Güneş'e doğru yatar. Haziran civarında Kuzey Yarım Küre Güneş'e dönüktür ve yaz yaşar. Altı ay sonra, yörüngenin öbür ucunda sıra Güney Yarım Küre'ye gelir.
Güneş'e dönük olmak neden ısıtır?
İki etki birlikte çalışır. Birincisi, yarım küreniz Güneş'e dönükken Güneş öğle vakti gökte daha yükseğe çıkar. Dik gelen ışık enerjisini daha küçük bir alana toplar. Kışın alçaktan gelen ışık ise yere eğik çarpar ve geniş bir alana yayılır; masaya yatık tutulan bir el fenerinin ışığı gibi.
İkincisi, günler uzar. Daha çok aydınlık, daha az karanlık saat demek; yer ve hava kaybettiğinden fazla ısı kazanır. Denizler ve kara ısınıp soğumak için zamana ihtiyaç duyduğundan en sıcak haftalar genellikle gündönümünden bir ay kadar sonra gelir.
Gündönümleri ve ekinokslar
Gündönümü, Güneş'in gökyüzünde en kuzeydeki ya da en güneydeki noktasına ulaştığı andır. 20 veya 21 Haziran'daki gündönümü kuzeyde yılın en uzun, güneyde en kısa gününü getirir. 21 veya 22 Aralık'taki gündönümünde durum tersine döner.
Ekinoks (gece-gündüz eşitliği), Güneş'in gök ekvatorunu geçtiği andır. Gök ekvatoru, Dünya'nın ekvatorunun gökyüzüne yansımasıdır. Bu an 20 Mart ve 22 veya 23 Eylül civarına denk gelir. O günlerde Güneş her yerde hemen hemen tam doğudan doğar ve tam batıdan batar.
Takvim yılı Dünya'nın yörünge süresine tam oturmadığı için tarihler yıldan yıla bir gün kayabilir. Artık yıllar bu kaymayı düzeltir.
Yıl boyunca gün uzunluğu
Gün uzunluğu ekvatordan uzaklaştıkça daha çok değişir. Yaklaşık 41° kuzeydeki İstanbul'da haziran gündönümünde aydınlık süre 15 saati bulurken aralıkta 9 saat 15 dakika civarına iner. Ekvator yakınında günler yıl boyu 12 saate yakındır; orada mevsimleri sıcaklıktan çok yağışlar belirler.
Yaklaşık 66,6° enlemdeki kutup dairelerinin içinde Güneş yazın bir gün ya da daha uzun süre batmayabilir, kışın hiç doğmayabilir. Bunlara gece yarısı güneşi ve kutup gecesi denir.
Küçük bir sürpriz: ekinoks gününde bile aydınlık süre 12 saati birkaç dakika geçer. Atmosfer ışığı büktüğü için Güneş'i gerçekte doğmadan biraz önce ve battıktan biraz sonra da görürüz. Ayrıca doğuş, Güneş'in merkezinden değil üst kenarından sayılır.
İki yarım kürede ters mevsimler
Yarım küreler Güneş'e sırayla döndüğü için mevsimleri hep terstir. Türkiye'de yaz yaşanırken Avustralya, Arjantin ve Güney Afrika'da kış vardır. Sidney'de yılbaşı plaj tatili demektir.
Bu yüzden adlar da değişir. Haziran gündönümüne çoğu zaman yaz gündönümü denir, ama bu yalnızca kuzey için geçerlidir. Gökbilimciler herkes için aynı anlama gelsin diye gündönümü ve ekinoksları ay adıyla anmayı tercih eder.
Kendiniz gözlemleyin
Mevsimlerin değişimini hiçbir alet olmadan izleyebilirsiniz. Ayda bir, Güneş'in ufkunuzda nereden battığını bir ağaç ya da bina yardımıyla not edin. Bir yılda batış noktası hazirana doğru kuzeye, aralığa doğru güneye kayar ve gündönümlerinde bir süre yerinde sayar.
Yerel öğle vaktinde dik bir çubuğun gölge boyunu da ölçebilirsiniz. Kuzey Yarım Küre'de gölge haziran gündönümünde en kısa, aralıkta en uzundur. Bunu yaparken asla Güneş'e doğrudan bakmayın; Güneş'i değil gölgeyi izleyin. Güneş'in kendisine bakmak isterseniz yalnızca ISO 12312-2 standardına uygun sertifikalı güneş filtresi kullanın.