1.7 Zaman ve Takvimler
Zaman, tanımlanması en zor olan
kavramlardan biridir. Tekrarlanan olaylar, özellikle; gece-gündüz, yaz-kış,
doğma-batma, yeniay-dolunay gibi dönemli olaylar zaman kavramını doğurmuşlardır.
Bütün olaylardan bağımsız olarak akıp giden ve bu nedenle bir boyutlu olarak
tasarlanan zamanı ölçmek kolay değildir.
Zamanın belirlenmesi ve
ölçülmesi eskiden beri bu tür olaylarla yapılagelmiştir. Bir gün denilince akla,
güneşin ardardına iki doğuşu arasındaki zaman aralığı gelir. Bazı bölgelerde bir
ay denilince, yeniaydan yeniaya geçen zaman anlaşılır. Görüldüğü gibi zaman
ölçümü de temelde dönemli gök olaylarına dayanmaktadır. Olay ne kadar düzgün
aralıklarla tekrarlarsa, zaman ölçümü de o kadar duyarlı yapılabilir.
Zaman ölçümünde hangi gökcisminin dönemsel olayı kullanılırsa zaman da
ona göre adlandırılır. Üzerinde yaşadığımız Yer'in ekseni etrafındaki dönüşü
zaman ölçümü için uygun bir olaydır. Dönme düzgün ve tekrarlama sabit
sayılabilecek niteliktedir. Yer, ekseni etrafında batıdan doğuya doğru döndüğü
için, biz günlük harekette gök cisimlerini doğudan batıya doğru hareket eder
görürüz. Bu harekete gök cisimlerinin günlük hareketi denir.
Önceki
bölümlerde anlatıldığı gibi bir gözlem yerinde ;
* İlkbahar noktasının (
Gök Eşleği ile Tutulumun kesiştiği iki noktadan birisi.. Güneş’in 21 Mart günü
bulunduğu nokta) saat açısı ile o gözlem yeri için tanımlanan zamana Yersel
Yıldız Zamanı (YYZ) denir.
* Güneş’in saat açısı ile tanımlanan zamana
Güneş zamanı denir.
Yıldız zamanının ölçümünde kullanılan İlkbahar
Noktasının saat açısının değişimi düzgündür. Ancak Güneş zamanı için kullanlan
Gerçek Güneş’in saat açısındaki değişim düzgün değildir. Bu nedenle de zaman
ölçümü için kullanılamaz. Gerçek güneş zamanının düzgün akmaması nedeniyle bir
Ortalama Güneş ( Kuramsal Güneş ) kavramı geliştirilmiş ve ortalama güneşin
hareketine dayalı Ortalama Güneş Zamanının kullanılması öngörülmüştür. Ortalama
Güneş için aşağıdaki koşulların sağlanması istenir:
1. Gök Eşleği
üzerinde hareket etsin.
2. Çember yörüngede dolansın, yörüngedeki hızı sabit
olsun.
3. Yıllık dolanımını gerçek güneşle aynı sürede tamamlasın.
4.
Kısa zaman aralıkları için İlkbahar noktasının yeri değişmez kabul edilsin.
Bu durumda ;
Gerçek Güneş’in saat açısı ile tanımlanan zaman
Gerçek Güneş Zamanı (GGZ),
Ortalama Güneş’in saat açısına gore
tanımlanan zamana Ortalama Güneş Zamanı (OGZ) denir.
Günlük yaşamda
kullanılan ve kolumuzdaki saatler ile ölçülen zamanlar Ortalama Güneş Zamanıdır.
Yersel Yıldız zamanı başlangıcı gözlem yapılan Öğlen Çemberidir.
İlkbahar noktasının Üst Geçişi başlangıç olarak alınır.
YYZ = İlkbahar
noktasının Saat Açısı ( SƔ )
İlkbahar noktasının öğlen çemberinden ardı
ardına iki geçişi arasında geçen sureye 1 Yıldız Günü denir. Uzunluğu 24 yıldız
saatidir. Bir yıldız günü 24 yıldız saati, bir yıldız saati 60 yıldız dakikası,
bir yıldız dakikası 60 yıldız saniyesidir. İlkbahar noktasının tutulum üzerinde
Batıya doğru çok küçük hareketi nedeniyle bu değişim zaman ölçümlerinde dikkate
alınır. Bunun sonucu olarak: bir yıldız gününün uzunluğu, herhangi bir yıldızın
gözlemcinin meridyeninden ardı ardına iki geçisi arasındaki zamandan ortalama
olarak 1/120 saniye kadar daha kısadır
Güneş zamanında başlangıç,
Güneş’in öğlen çemberinden Alt Geçişi olarak alınır.
GZ = Güneş’in Saat
Açısı + 12 saat = Sʘ + 12 sa
Ortalam Güneş’in gözlem yerinin öğlen
çemberinden ardı ardına iki geçişi arasında geçen sureye 1 Ortalama Güneş Günü
denir. Uzunluğu 24 Güneş saatidir. Bir Ortalama Güneş Günü 24 Güneş saati, bir
Güneş saati 60 Güneş dakikası, bir Güneş dakikası 60 Güneş saniyesidir.
Yıldız zamanı birimleri üzerine * işareti konarak ayırt edilir. Örneğin
24 *sa gibi.
Güneş, hergün doğuya doğru yaklaşık 1 derece yolaldığı
için, öğlen çemberinden ardı ardına iki geçişi süresi bir yıldıza gore daha uzun
olmaktadır. Bunun sonucunda bir güneş günü, bir yıldız gününden (yaklaşık dört
dakika) daha uzun surer.
1 Yıldız
Günü ( Dünyamızın kendi ekseni etrafında dönme süresi ) Güneş zamanı ile = 23
saat 56 dakika 4.1 saniyedir.
1 Güneş Günü Yıldız zamanı ile = 24 saat
03 dakika 57 saniyedir. ( 1 GG = 1.0027378 YG begin_of_the_skype_highlighting 0027378 YG ÜCRETSİZ end_of_the_skype_highlighting )
Ortalama güneşin hızı, gerçek Güneş'in bir yıl boyunca tutulum
üzerindeki yörüngesindeki açısal hareketinin ortalamasıdır.
Bir yıl
boyunca Ortalama Güneş düzgün hareket ederken, gerçek Güneş düzgün olmayan
hareketi nedeniyle Ortalama güneş’in bazen gerisinde kalır, bazen de önüne
geçer.
Bunun sonucunda Ortalama Güneş öğlen çemberinden hep 24 saat ara
ile geçerken, Gerçek Güneş bazen daha once bazen de daha sonra geçer. İkisinin
öğlen çemberinden geçiş zamanları arasındaki farka Zaman Denklemi adı
verilir. Zaman Denklemi aynı zamanda Ortalama Güneşin Saat açısı ile Gerçek
Güneş’in saat açısı arasındaki farkın yıl içersindeki değişimidir.
Şekil 1.47 Zaman denkleminin yıllık
değişimi
Zaman denklemi bir yıl boyunca
yaklaşık olarak -14 dakika ile +16 dakika arasında değişir. Buradan günlük
yaşamımızda ortaya çıkan sonuç ; Gerçek Güneş, gözlem yerinin öğlen çemberinden
Yersel Güneş Zamanı ile tam saat 12 de geçmez, zaman denklemi kadar bir farkla
once ya da sonra geçer.
Zaman denkleminin yıllık değişim grafiği Şekil
1.47'de görülmektedir. Bir yıl için çizilen böyle bir eğri, bir kaç yıl
kullanılabilir.
Bölge Zamanı
Güneş zamanının diğer önemli
bir özelliği gözlemcinin bulunduğu boylam için geçerli olmasıdır. Her boylam
için yersel zamanlar farklı olacaktır. Farklı boylamlardaki gözlem yerlerinde
farklı zamanların kullanılması günlük hayatta önemli güçlükler doğurur. Bu
güçlükleri ortadan kaldırmak için Dünya üzerinde belirli bölgelerde aynı saatın
kullanılması görüşü benimsenmiştir.
İngiltere’de Greenwich kentinden
geçen boylam çemberi (meridyen), başlangıç (sıfır) boylamı olarak seçildi. Bu
boylam çemberinin 7°.5 doğusu ve 7°.5 batısından geçen iki boylam çemberi
arasında kalan yerlerde, Greenwich boylamına gore tanımlanan, ölçülen yersel
zaman kullanılır. Bu zamana; batı Avrupa zamanı, Greewich zamanı, evrensel zaman
ya da genel zaman denir.
Greenwich başlangıç boylamından ( 0° boylam
çemberinden ) itibaren, 15° eşit aralıklarla (0° 15° 30° 45° …. şeklinde ) 24
adet boylam çemberi belirlendi. Greenwich başlangıç boylamı için yapılan işlem
gibi, bu boylam çemberlerinin 7°.5 doğusu ve 7°.5 batısından geçen iki boylam
çemberi arasında kalan yerlerde, bu aralığın tam ortasındaki 0°, 15°, 30°, 45°
…. olarak alınan boylamlara gore tanımlanan, ölçülen yersel zaman kullanılır.
ortasındaki 0°, 15°, 30°, 45° …. olarak alınan boylamlara da BÖLGE BOYLAMI adı verilir. Her bir bölgeye
SAAT DİLİMİ denir.
Şekil 1.48 Dünya üzerindeki saat
dilimleri, ülkelerin bu dilimlere katılımı
Şekil 1.49 Gün Değişme Çizgisi
Böylece 24 adet saat dilimi ve bu
dilimlerin-bölgelerin ortasından geçen 24 adet Bölge Boylamı elde edildi. Her
saat dilimi, ortasından geçen bölge boylamına göre tanımlanan Ortalama Güneş
Zamanını kullanır. Elbette büyük alana sahip ülkeler tam olarak bir saat dilimi
içersine giremez. Bu nedenle de, ülkeler hangi saat diliminin zamanını
kullanacaklarını belirler, çok büyük alana sahip olan Rusya, ABD gibi ülkeler
ise, kendi içlerinde de bölgelere ayrılarak farklı zaman dilimlerini kullanır.
180 derece bölge boylam çizgisine Gün Değişme Çizgisi denir(Şekik
1.49). Gün değişme çizgisinin iki tarafında günler farklıdır. Doğusundan Batı
tarafına geçtiğinizde gün bir sonraki güne değişir. Bu boylam çizgisi de tam bir
çember değildir. Ülkelerin seçimine göre kırık çizgi şeklindedir.
Türkiye’nin Bölge Boylamı İzmit yakınlarından geçen 30° Doğu boylamıdır.
Aynı zamanda -2 saat dilimi demektir. Kullandığımız saatlerin gösterdiği zamanın
Batı Avrupa ülkelerinden 2 saat, Orta Avrupa ülkelerinden de 1 saat ileride
olması anlamındadır.
Yaz aylarında ülkeler, güneş ışınlarından daha
fazla yararlanmak amacıyla bölge zamanlarından bir saat ileri olan yaz saatini
kullanırlar.