“Dünya’mızın kendi ekseni etrafında, 24 saatte bir tur dönmesine 1 gün denir.” Bu bilgi, hepimizin çok iyi bildiği bir tanım olsa da aslında tam olarak doğru değil. Eğer biraz derinlemesine bakarsak; gezegenimizin kendi ekseni etrafındaki 1 tam tur hareketinin 23 saat 56 dakika 4,09 saniye sürdüğünü görürüz.1 Peki öyleyse 1 gün neden 24 saattir?
3 Dakika 56 Saniyelik Fark Neden Var?
Cevaba geçmeden önce birlikte biraz düşünelim. 3 dakika 56 saniyelik bir farktan bahsediyoruz. Bu fark belli periyotlardaki düzeltmelerle gideriliyor olabilir mi? Tabii ki hayır. Eğer öyle olsaydı, 15 günde nerdeyse 1 saatlik fark çıkardı ki, hayatımızda böyle bir düzenleme uygulaması yok. Peki, insanlara kolaylık olsun diye 23 saat 56 dakika 4 saniyelik süre, 24 saate dağıtılmış olabilir mi? Bu da doğru değil… Öyle olsaydı saniyenin tanımı değişirdi ki saniye SI birimi olarak son derece hassas belirlenmiş bir sabittir.
Peki Bu Fark Nerede?
Aslında aradığımız fark sayılarda değil, tanımlarda... Basitçe 1 gün; Dünya’nın kendi ekseni etrafında bir tur dönmesi için geçen süre olarak tanımlanır. Ancak aslında 1 gün, Güneş'in gökyüzünde aynı noktaya tekrar gelinceye kadar geçirdiği süredir. 24 saat süren de budur. (Dolayısıyla buna Güneş Günü dememiz daha doğru olurdu.)
İyi ama Dünya kendi ekseni etrafında (23 sa 56 dk 4 sn’de) 1 tur döndüğünde de Güneş zaten gökyüzündeki aynı konuma gelmiyor mu? İşte konuyu kritik hâle getiren soru da tam olarak bu; gelmiyor. Çünkü Dünya kendi ekseni etrafında dönerken, Güneş’in etrafındaki hareketinde de ilerliyor. Bu da Dünya kendi ekseni etrafında 1 turu tamamladığında, Güneş’in gökyüzünde tam olarak aynı yere gelmesine mâni oluyor. Basit bir grafik ile anlatmaya çalışalım.
Grafikten de kolayca görülebileceği üzere Dünya, kendi ekseni etrafında 1 tur attığında, Güneş’e karşı pozisyonunda da değişim oluyor. Dolayısıyla Dünya ancak grafikte kırmızı ile gösterilen yay kadar daha eksen hareketine devam ettiğinde Güneş gökyüzündeki aynı konumuna tekrar gelmiş olur.
Matematiksel Olarak Gösterelim...
(İşlem kolaylığı için küsuratlara takılmayacağız.)
- 1 Yıl, 365 gün 6 saat yani 365,25 gündür.
- Dünya 1 günde; Güneş etrafındaki hareketinin 1/365,25 = % 0,2738’lik kısmını tamamlar.
- Dünya’nın kendi ekseni etrafında 1 tur atmasıyla, 1 Güneş günü arasındaki fark:
- 24 sa – 23 sa 56 dk 4 sn = 3 dk 56 sn = 236 saniyedir. Yani Güneş’in aynı konuma gelmesi 236 sn kadar gecikmiştir.
- 23 sa 56 dk 4 sn = 86164 sn
- 236/86164 = % 0,2738
Sayılar, anlatmak istediklerimizi sözcüklerden daha iyi anlatıyor. Özetle, Güneş’in gökyüzünde aynı konuma gelmesi için Dünya kendi ekseni etrafında 1 tur attıktan sonra, Güneş etrafında da yolculuğunun % 0,2738’lik kısmını gerçekleştirmiş olduğundan, kendi eksenindeki turunun % 0,2738’lik kısmını tekrar yapmalıdır. Bu da yaklaşık 236 saniye sürer ve 1 Güneş Günü’nü tam olarak 24 saate tamamlamış olur.
Konunun bu kadar da basit olmadığının altını çizelim. Dünya’nın Güneş etrafında eliptik bir yörüngede dönmesi ve Dünya’nın eksenel eğikliği, 1 Güneş Günü’nün yıl içerisinde 24 saatten farklı olmasına sebep olur.
Dünya’mız ilk oluştuğunda, eksenel hareketi 5 saat kadar sürmekteydi. Dinozorlar yeryüzünde hakimken de muhtemelen bir gün 20 saat kadardı. Günümüzde 24 saate kadar uzamış olmasının 2 temel sebebi vardır:2
- Ay’ın kütleçekim kuvvetinin Dünya üzerinde oluşturduğu torkun Dünya’yı yavaşlatması.
- Yine Ay’ın kütleçekim kuvvetinin sebep olduğu gelgitler nedeniyle okyanus zemini ve su arasında oluşan sürtünme sonucu enerji kaybedilmesi.
Hatta öyle ki bu iki etki sonucu, Dünya bundan yüz milyonlarca yıl sonra o kadar yavaşlayacak ki, Ay ve Dünya ortak kütle çekim kilidine girecek ve Ay’dan da Dünya’nın hep aynı yüzü görülecek. Haliyle Dünya’nın bir yarısından Ay hiç görülemezken, diğer yarısında da Ay her daim gökyüzünde olacak.
Ama siz yine de 1 gün ne kadar uzun ya da kısa görünüyor olursa olsun, her anın keyfini çıkarmayı unutmayın…
Yazar: Uğur Çontu
Editör: Kemal Cihat Toprakçı
- Williams, M. (2019, March 2). What is the rotation of the earth? Universe Today. Retrieved May 17, 2022, from https://www.universetoday.com/47181/earths-rotation/
- Conceptual Academy. | Understanding Our Natural Universe. Retrieved May 17, 2022, from https://conceptualacademy.com/
