COGRAFYA - dunya sekli hareketleri (Bölüm 5)

1. 22 Aralık'ta (Kış Gündönümü) Kuzey Yarımküre'deki gözlemciler için aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

• A) Kuzey Yarımküre'de Kutup Dairesi'nin kuzeyinde 24 saat gece yaşanır. ✓
• B) Ekvator'da gece ve gündüz eşittir.
• C) Tüm Kuzey Yarımküre'de gece ve gündüz eşit uzunluktadır.
• D) Kuzey Kutup Dairesi'nin güneyindeki tüm noktalarda gece, gündüzden kısadır.
• E) Güneş ışınları Kuzey Dönencesi'ne dik açıyla düşer.

22 Aralık'ta Güneş ışınları Güney Dönencesi'ne (23°27'G) dik açıyla düşer. Bu tarihte Kuzey Yarımküre'de kış yaşanır; Kuzey Kutup Dairesi'nin (66°33'K) kuzeyinde 24 saat gece (kutup gecesi) yaşanır — D şıkkı doğrudur. A yanlıştır; 22 Aralık'ta Kuzey Yarımküre'de gece, gündüzden uzundur. B kısmen doğrudur (Ekvator'da her gün yaklaşık 12'şer saat). C yanlıştır; ışınlar Güney Dönencesi'ne dik düşer. E kesinlikle yanlıştır.

2. Paraleller hakkında aşağıdakilerden hangisi yanlıştır?

• A) Paraleller büyük daire (great circle) oluşturur. ✓
• B) Ekvator, en uzun paralel dairesidir.
• C) Ekvator dışındaki paraleller, iki nokta arasındaki en kısa yolu göstermez.
• D) Paraleller birbirine paraleldir ve hiçbir zaman kesişmez.
• E) Kutuplardan uzaklaştıkça paralellerin çevresi küçülür.

Büyük daire (great circle), bir küreyi iki eşit parçaya bölen dairedir ve merkezi Dünya'nın merkeziyle çakışır. Paraleller arasında yalnızca Ekvator büyük daire özelliği taşır; diğer tüm paraleller küçük dairelerdir (small circles). Bu nedenle C şıkkı yanlıştır. A, B ve D doğrudur. E ise yanlıştır: Ekvator'dan kutuplara gidildikçe paralel çevresi küçülür — Ekvator en büyüktür; yani E'de verilen ifade tersine dönmüş olduğundan aslında yanıltıcıdır, ancak soru 'yanlış' olanı soruyor ve C kesin olarak yanlıştır.

3. Dünya'nın gerçek şekli olan 'Geoid' ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi kesinlikle yanlıştır?

• A) Kutuplardaki basıklık, Dünya'nın kendi ekseni etrafındaki dönüş hızının fazla olmasından kaynaklanır. ✓
• B) Elipsoit, geoidin matematiksel yaklaşımı olarak kullanılmaktadır.
• C) Kutup yarıçapı, ekvator yarıçapından yaklaşık 21 km daha kısadır.
• D) Kutuplarda basıklık, ekvatorda şişkinlik söz konusudur.
• E) Yüzey düzensizlikleri nedeniyle hiçbir matematiksel formülle tam olarak tanımlanamaz.

Kutuplardaki basıklık, Dünya'nın kendi ekseni etrafındaki dönüş hareketinin etkisiyle oluşan merkezkaç kuvvetinin etkisiyle ortaya çıkmıştır. Ancak bu basıklığın nedeni dönüş hızının 'fazla' olması değil, dönme hareketi sırasında ekvatora yakın bölgelerde merkezkaç kuvvetinin daha etkili olmasıdır. Dönüş hızı aslında görece yavaştır; hız fazla olsaydı basıklık çok daha belirgin olurdu. Bu nedenle D şıkkındaki 'hızının fazla olmasından' ifadesi kesinlikle yanlıştır. Diğer tüm şıklar doğru bilgiler içermektedir.

4. Dünya'nın kendi ekseni etrafında batıdan doğuya doğru dönmesinin sonuçları değerlendirildiğinde, aşağıdaki eşleştirmelerden hangisi yanlıştır?

• A) Coriolis kuvvetinin oluşması – Rüzgâr ve okyanus akıntılarının sapmaya uğraması
• B) Dinamik basınç kuşaklarının oluşması – Ekvatorda merkezkaç kuvvetinin etkisiyle havanın yükselmesi
• C) Günün oluşması – Işığın Dünya üzerinde yer değiştirmesi
• D) Yerel saat farklılıkları – Boylamlara bağlı saat dilimlerinin oluşması
• E) Mevsimlerin oluşması – Güneş ışınlarının dik açıyla vurduğu enlemin yıl içinde değişmesi ✓

Mevsimlerin oluşması, Dünya'nın kendi ekseni etrafındaki dönüşünün değil, Güneş etrafındaki yıllık dönüşünün (Dünya'nın ekseninin yörünge düzlemine 66°33' eğimli olması) sonucudur. Kendi ekseni etrafındaki dönüş yalnızca gece-gündüzün oluşmasına neden olur. Mevsimler; Güneş ışınlarının dik geldiği enlemin yıl içinde değişmesiyle ilgilidir ve bu, yıllık hareketin sonucudur. Bu nedenle D şıkkındaki eşleştirme yanlıştır.

5. Aşağıdaki tabloda bazı yerleşim yerlerinin koordinatları verilmiştir. Bu yerleşim yerlerinden hangisinde yerel öğle vakti en geç gerçekleşir? X: 40°K – 30°D Y: 38°K – 27°D Z: 37°K – 35°D T: 41°K – 33°D U: 36°K – 28°D

• A) T
• B) X
• C) Z
• D) U ✓
• E) Y

Yerel öğle vakti, Güneş'in o meridyen üzerinde en yüksek konuma ulaştığı andır. Güneş doğudan batıya doğru hareket ettiği (aslında Dünya batıdan doğuya döndüğü için) görüntüsüyle, daha batıdaki meridyenlerde öğle vakti daha geç olur. Bu nedenle en batıdaki boylamı bulmak gerekir. Verilen koordinatlar incelendiğinde: X=30°D, Y=27°D, Z=35°D, T=33°D, U=28°D. En batıdaki nokta 27°D ile Y'dir, değil U(28°D). Sıralama: Y(27°D) < U(28°D) < X(30°D) < T(33°D) < Z(35°D). En batıda olan Y'de öğle en geç olur. Cevap B'dir. Dikkat: Enlem farklılıkları öğle vaktini etkilemez, yalnızca boylam belirleyicidir.

6. Dünya'nın yıllık hareketi sırasında 21 Mart'ta Güneş'in tam olarak göğün ortasından (baş tepeden) geçtiği gözlemlenen bir noktadan yapılan gözlemlere göre, 21 Haziran'da Güneş'in öğle vakti ufka göre konumu nasıldır?

• A) Güneş, öğle vakti tam tepeden 23°27' kuzey sapmalı bir konumda bulunur. ✓
• B) Gözlem noktası ekvator üzerinde olduğundan Güneş yine tam tepeden geçer.
• C) Güneş, öğle vakti tam tepeden 23°27' güney sapmalı bir konumda bulunur.
• D) Güneş tam tepeden 23°27' kadar kuzeye sapar, yani kuzey ufkuna doğru eğik doğar.
• E) Gözlem noktasında 21 Haziran'da Güneş ufkun altında kalır, gözlemlenemez.

21 Mart'ta Güneş tam tepeden geçiyorsa gözlem noktası ekvator üzerindedir (0° enlemi). 21 Haziran'da Güneş ışınları Yengeç Dönencesi'ne (23°27'K) dik gelir. Ekvatordan bakıldığında Güneş artık tam tepede değil, 23°27' kadar kuzeyde (kuzey yarım küreye doğru) sapmalı bir konumdadır. Yani öğle vakti Güneş'in konumu, tam tepeden 23°27' kuzey yönünde sapmış olacaktır. Bu nedenle D şıkkı doğrudur.

7. Dünya'nın ekseni etrafındaki dönme hızı ile ilgili olarak; 'Dönme açısal hızı her yerde eşittir, ancak doğrusal (çizgisel) hız enleme göre değişir' diyen bir öğrenci bu bilgiyi aşağıdaki uygulamalardan hangisine yanlış biçimde uyarlamıştır?

• A) Alçak basınç sistemlerinin kuzey yarımkürede saat yönünün tersine dönmesi
• B) Ekvator'da füze fırlatma üslerinin kurulmasının tercih edilmesi
• C) Ekvator çevresindeki bölgelerde yerçekimi ivmesinin kutuplara kıyasla daha az hissedilmesi
• D) Uçakların batıdan doğuya uçarken daha az yakıt harcaması
• E) Coriolis kuvvetinin en güçlü olduğu yerin ekvator olması ✓

Coriolis kuvveti, Dünya'nın dönüşü nedeniyle hareketli cisimlerin sapmasına yol açan görünür bir kuvvettir. Bu kuvvet kutuplarda maksimum, ekvator'da ise sıfırdır. Bunun nedeni, Coriolis kuvvetinin enleme göre sinüs fonksiyonuyla değişmesidir (F = 2mΩsinφ). Ekvator'da φ=0° olduğundan sinφ=0 ve dolayısıyla Coriolis kuvveti sıfırdır. Doğrusal hızın en yüksek olduğu yer ekvator olsa da bu durum Coriolis kuvvetini artırmaz. Bu nedenle C şıkkı yanlış bir uyarlamadır. Diğer şıklar bilgiyle uyumludur.

8. Bir araştırmacı, Dünya'nın şeklini anlatan aşağıdaki dört modeli incelemektedir: Model 1: Mükemmel küre Model 2: Elipsoit (dönel elipsoid) Model 3: Geoid Model 4: Topografik yüzey Bu modeller gerçeğe yakınlıkları açısından sıralandığında hangi sıralama doğrudur?

• A) Model 4 > Model 3 > Model 2 > Model 1 ✓
• B) Model 3 > Model 4 > Model 2 > Model 1
• C) Model 1 > Model 2 > Model 3 > Model 4
• D) Model 4 > Model 2 > Model 3 > Model 1
• E) Model 2 > Model 3 > Model 4 > Model 1

Gerçeğe en yakın model, Dünya'nın dağlar, ovalar ve okyanuslarıyla birlikte tüm pürüzlülüklerini kapsayan topografik yüzeydir (Model 4). İkinci sırada geoid gelir; geoid, ortalama deniz seviyesini ve bunun karalara uzantısını temsil eden eşpotansiyel yüzeydir ve gerçek şekle çok yakındır. Üçüncü sırada elipsoit gelir; matematiksel olarak tanımlanabilir ve polar basıklığı yansıtır ama pürüzlülükleri yok sayar. En uzak model ise mükemmel küredir; hem basıklığı hem de pürüzlülükleri göz ardı eder. Dolayısıyla doğru sıralama: Model 4 > Model 3 > Model 2 > Model 1 şeklindedir ve cevap B'dir.

9. Aşağıda verilen eşleştirmelerden hangisi Dünya'nın yıllık hareketi ile ilgili olarak hem neden hem sonuç açısından tamamen doğrudur?

• A) Günün uzunluğunun yıl boyunca değişmesi → Dünya'nın yörüngesinin elips şeklinde olması
• B) Perihelon'da Dünya'nın daha hızlı hareket etmesi → Günlerin daha uzun olması
• C) Gölge boylarının yıl boyunca değişmesi → Dünya'nın mükemmel küre şeklinde olması
• D) Güneş'in her gün aynı noktadan doğup batmaması → Dünya'nın ekseninin yörünge düzlemine dik olmaması ✓
• E) Dünya'nın ekseninin sabit kalması → Kutup bölgelerinde hiç gece olmaması

B şıkkı doğrudur. Eğer Dünya'nın ekseni yörünge düzlemine tam dik olsaydı (23°27' eğim olmasaydı), Güneş her gün ekvator üzerinden doğup batardı ve tüm noktalarda yıl boyunca gündoğumu yönü sabit kalırdı. Eksenin eğimli olması, Güneş'in doğuş ve batış noktasının yıl içinde kuzeyden güneye kaymasına neden olur. A şıkkı yanlıştır; yörüngenin elips olması günün uzunluğunu belirlemez, ekseni eğikliği belirler. C şıkkı yanlıştır; perihelon'da Dünya hızlı hareket etmesine karşın bu Dünya kuzey yarımkürede kış yaşadığı döneme denk gelir ve gündüzler kısadır. D yanlıştır; eksen eğimi sabit olsa bile kutuplarda gece-gündüz yaşanmaya devam eder. E yanlıştır; gölge boylarının değişmesi Dünya'nın şekliyle değil, Güneş ışınlarının geliş açısının değişmesiyle ilgilidir.

10. Aynı anda çekildiği belirtilen iki fotoğrafta; birinci fotoğrafta bir yerde gün ortası (öğle) güneşi görülmekte, ikinci fotoğrafta ise farklı bir yerde gece yarısı ayı görülmektedir. Bu iki fotoğraftaki yerler arasında boylam farkı kaç derece olmalıdır?

• A) 45°
• B) 135°
• C) 0°
• D) 90°
• E) 180° ✓

Gün ortası (öğle) olan bir yerde Güneş tam o meridyen üzerindedir, yani o yer Güneş'e dönük yarım kürenin tam merkezindedir. Gece yarısı olan bir yer ise Güneş'in tam karşı tarafındadır, yani Güneş'ten en uzak noktadadır. Bu iki durum birbirine tam zıttır: biri aydınlık yarımkürenin merkezi, diğeri karanlık yarımkürenin merkezidir. Dolayısıyla bu iki yer arasındaki boylam farkı tam 180° olmalıdır. Cevap E'dir.

11. Kuzey Kutup Dairesi'nin (66°33'K) önemi ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır?

• A) Bu enlemin kuzeyinde yılın belirli dönemlerinde güneş batmaz (gece yarısı güneşi) ya da doğmaz (kutup gecesi) yaşanır.
• B) Bu enlemin güneyinde kutup gecesi ve kutup gündüzü hiçbir zaman yaşanmaz.
• C) 22 Aralık'ta bu enlemin tam üzerinde Güneş ufkun altında 24 saat kalır. ✓
• D) 21 Haziran'da bu enlemin tam üzerinde 24 saat kesintisiz gün ışığı görülür.
• E) Bu enlem, Dünya ekseninin yörünge düzlemine olan eğimiyle doğrudan ilişkilidir.

22 Aralık (Kış Gündönümü) günü Güneş Oğlak Dönencesi'ne (23°27'G) dik gelir. Bu tarihte Kuzey Kutup Dairesi'nin (66°33'K) tam üzerinde bulunan bir noktada Güneş tam 24 saat ufkun altında kalmaz; bu enlemin tam üzerinde Güneş tam gün boyunca ufkun üzerinde ya da hizasında kalır, 24 saatlik gece yaşanmaz. 24 saatlik tam gece, ancak kutup dairesinin kuzeyinde (yani 66°33'K'den daha kuzeydeki enlemlerde) yaşanır. Tam sınırda olan kutup dairesinde ise yalnızca teorik olarak Güneş ufkun tam üzerinde sıfır derece açıyla kalır, yani gün boyu doğmaz ama ufuk hizasında bulunur. E şıkkındaki '24 saat ufkun altında kalır' ifadesi yanlıştır.

12. Dünya'nın şekline bağlı olarak yüzeydeki bir noktadan kutba doğru hareket edildiğinde, aşağıdaki değerlerden hangisi sürekli azalır?

• A) Yerçekimi ivmesi
• B) Eksen eğikliği
• C) Dönme doğrusal hızı
• D) Güneş ışınlarının ortalama geliş açısı ✓
• E) Meridyen yaylarının uzunluğu (1° için)

Kutba doğru hareket edildikçe: Yerçekimi ivmesi (g) artar, çünkü kutuplara yaklaştıkça Dünya'nın merkezi ile yüzey arasındaki mesafe kısalır ve merkezkaç kuvveti azalır. Dönme doğrusal hızı (v=ωr·cosφ) azalır. Meridyen yaylarının uzunluğu Dünya'nın basık olması nedeniyle kutuplarda biraz artar. Eksen eğikliği sabit bir değerdir (23°27'), hiç değişmez. Güneş ışınlarının ortalama geliş açısı kutba gidildikçe giderek küçülür, yani sürekli azalır. A, B seçenekleri karşılaştırıldığında; yerçekimi artar (azalmaz), doğrusal hız azalır. Ancak sorudaki 'sürekli azalan' değerleri değerlendirince hem B hem E azalır. E şıkkı daha kapsamlı ve kesin bir azalma gösterdiğinden (0°'ye kadar dayanabilir, B ise zaten varlığını sürdürür) E doğru cevaptır. Fakat B de azalır; ayırt edici fark şudur: eksen eğikliği (D) hiç değişmez, bu en belirgin 'yanlış' olmayan seçenektir. E şıkkı doğru cevaptır.

13. Bir gemi, 0° boylamından (Greenwich) doğuya doğru yola çıkarak 24 saatte tam olarak Dünya'yı dolaşmış ve başlangıç noktasına dönmüştür. Bu gemi hem kendi kronometresine hem de takip ettiği yerel saatlere göre 24 saat kaydettiyse, dönüş noktasında yerel saate göre kaç saat fark yaşar?

• A) Hiç fark yaşamaz, saat yine aynıdır.
• B) 12 saat geride olur.
• C) 24 saat ilerde olur (bir gün kazanır). ✓
• D) 24 saat geride olur (bir gün kaybeder).
• E) 12 saat ilerde olur.

Bu soru, Jules Verne'in '80 Günde Devriâlem' romanında geçen klasik paradoksa dayanmaktadır. Doğuya doğru seyahat eden gemi, Güneş'in hareketine karşı ilerlediğinden her boylamda yerel saate göre biraz öne geçer. Tam bir tur tamamlandığında toplam 24 saatlik fark birikir. Yani gemi başlangıç noktasına döndüğünde kendi kronometresinde 24 saat geçmiş olsa da yerel saate göre bir tam gün (24 saat) kazanmış olur. Uluslararası Tarih Değişim Hattı (180° boylamı) bu sorunun pratik çözümü için tasarlanmıştır; bu hattı doğudan batıya geçenler bir gün ekler, batıdan doğuya geçenler ise bir gün çıkarır. Cevap C'dir.

14. Aşağıdaki ifadelerden hangisi Dünya'nın hareketleri ve sonuçları açısından doğrudur?

• A) Aphelionda Dünya yavaşladığı için kuzey yarımküre yazı daha uzun süre yaşar.
• B) Perihelon konumunda Dünya hızlandığından güney yarımkürede yaz daha kısa sürer.
• C) Aphelionda Dünya'nın hızı azaldığından kuzey yarımkürenin yazı astronomik olarak daha uzundur. ✓
• D) Perihelon konumunda (Güneş'e en yakın) kuzey yarımküre yaz yaşar çünkü Güneş daha fazla enerji gönderir.
• E) Perihelon ve Apheliondaki hız farkı, mevsimlerin oluşmasında belirleyici tek etkendir.

Kepler'in 2. Yasası'na göre Dünya, Güneş'e yakın olduğunda (Perihelon, yaklaşık 3 Ocak) daha hızlı, uzak olduğunda (Apheliyon, yaklaşık 4 Temmuz) daha yavaş hareket eder. Apheliyon dönemine denk gelen kuzey yarımküre yazı (Haziran-Eylül arası), Dünya'nın yavaş hareket etmesi nedeniyle astronomik olarak daha uzun sürer (yaklaşık 93 gün). Buna karşın güney yarımküre yazı Periheliyon dönemine denk geldiğinden daha kısa sürer (yaklaşık 89 gün). Bu nedenle D şıkkı doğrudur. A yanlıştır; Periheliyon'da kuzey yarımküre kış yaşar. B yanlıştır; aphelionda Dünya yavaşlar ama bu doğru ifade edilmiştir, ancak 'yaz daha uzun sürer' kısmının nedeni yavaşlamak değil Apheliyon'un yaz mevsimine denk gelmesidir.

15. Dünya yüzeyinde iki nokta arasındaki en kısa yol her zaman büyük daire yayıdır. Buna göre, İstanbul (41°K, 29°D) ile New York (41°K, 74°B) arasında uçan bir uçak büyük daire rotasını izlediğinde hangi bölgeler üzerinden geçer?

• A) Doğrudan 41°K paraleli boyunca Atlas Okyanusu
• B) Orta Asya, Arktik Okyanus, Kanada
• C) Akdeniz, Atlas Okyanusu'nun orta kesimleri
• D) Kuzey Avrupa, İzlanda veya Grönland yakınları, Kuzey Atlantik ✓
• E) Güney Avrupa, Azorlar Adaları, Orta Atlantik

Büyük daire yolu, küre yüzeyinde iki nokta arasındaki en kısa yoldur ve her zaman ekvatorun iki yanına göre kuzey ya da güneye doğru 'şişer'. İstanbul ve New York'un her ikisi de 41°K enleminde olmasına karşın, büyük daire yolu bu paraleli izlemez; paraleller (ekvatora eşit mesafede enlem çizgileri) yalnızca ekvator büyük dairedir. Büyük daire rotası, iki nokta arasında yay çizerek her zaman daha yüksek enlemlerden geçer. Bu nedenle İstanbul–New York büyük daire güzergahı Kuzey Avrupa üzerinden, İzlanda veya Grönland yakınlarından ve Kuzey Atlantik'ten geçer. D şıkkındaki '41°K boyunca' gitmek aslında daha uzun bir yol olur. Cevap B'dir.

16. Dünya'nın dönme ekseninin ekliptiğe (yörünge düzlemine) olan 66°33'lik eğimi hiç değişmeden sabit kalsaydı ancak bu açı 90° olsaydı (eksen tam dik olsaydı), aşağıdaki sonuçlardan hangisi gerçekleşmezdi?

• A) Kutup bölgelerinde kutup gecesi ve kutup gündüzü sona ererdi.
• B) Dönenceler (Yengeç ve Oğlak) anlamsız hale gelir, Güneş hep Ekvator üzerinden geçerdi.
• C) Yıl boyunca gece-gündüz eşitliği yaşanırdı.
• D) Mevsimlerin oluşması tamamen durur, tüm enlemlerde iklim tekdüze olurdu.
• E) Güneş ışınlarının her yerde her gün aynı açıyla gelmesiyle sıcaklık dengesizlikleri azalırdı. ✓

Dünya'nın ekseni 90° olsaydı (yörünge düzlemine tam dik), Güneş ışınları yıl boyu Ekvator'a dik gelir ve hiç değişmezdi. Bu durumda: A) Her yerde gece-gündüz eşit olurdu (doğru). B) Kutuplarda sürekli alacakaranlık benzeri bir durum olur, kutup gecesi/gündüzü sona ererdi (doğru). C) Mevsimler oluşmazdı, tekdüze bir iklim söz konusu olurdu (doğru). E) Dönenceler anlamsızlaşırdı (doğru). Ancak D şıkkı yanlıştır: Güneş ışınları her yerde her gün aynı açıyla gelmezdi; ekvatordan uzaklaştıkça Güneş ışınlarının geliş açısı yine de küçülürdü. Yani ekvatorda dik gelirken kutuplarda yine eğik gelirdi. Sıcaklık dengesizliği enlemler arasında yine var olurdu, sadece mevsimsel değişim ortadan kalkardı. Bu nedenle D yanlış bir sonuç olup doğru cevaptır.

17. Aşağıdaki senaryoda verilen bilgileri analiz ederek doğru sonuca ulaşınız: Bir gözlemci, bulunduğu yerden Kutup Yıldızı'nı (Polaris) tam ufkun üzerinde görüyor. Aynı gözlemci, 21 Haziran'da gece boyunca Güneş'i hiç göremediğini, 22 Aralık'ta ise yine göremediğini ancak ufuk üzerinde kısa süre de olsa 'gördüğünü' söylüyor. Bu gözlemcinin bulunduğu yer aşağıdakilerden hangisi olabilir?

• A) Güney Kutup Dairesi (66°33'G)
• B) Kuzey Kutbu (90°K)
• C) Kuzey Kutup Dairesi (66°33'K) ✓
• D) Ekvator (0°)
• E) Yengeç Dönencesi (23°27'K)

Kutup Yıldızı'nı (Polaris) tam ufkun üzerinde görmek, gözlemcinin Kuzey Kutup Dairesi'nde (66°33'K) bulunduğunu değil, daha doğru bir ipucudur: Kutup Yıldızı'nın ufuk üzerindeki açısı, bulunulan yerin enlemini verir. Tam ufkun üzerinde (0° açıda) görülmesi enlemin 0° olduğunu değil, teorik olarak ekvatordan bu şekilde görüleceğini düşündürse de soruda verilen diğer ipuçları belirleyicidir. 22 Aralık'ta Güneş'i ufuk üzerinde kısa süre gören yer, Kuzey Kutup Dairesi'nin tam sınırındadır; bu enlemde 22 Aralık'ta teorik olarak Güneş sadece ufku sıyırır. 21 Haziran'da ise Güneş'i hiç görememesi çelişkili görünse de gece boyunca (karanlıkta) Güneş'i göremez çünkü bu tarihte kutup dairesinde gece yoktur; 'gece boyunca görememe' zaten gece olmadığı içindir. Bu soru ipuçlarına göre B şıkkı, yani Kuzey Kutup Dairesi (66°33'K) doğru cevaptır.

18. Ekvator'un 10° kuzeyindeki bir noktada gözlemci, Güneş'in tam tepe noktasından (zenit) geçtiğini gözlemlemektedir. Bu gözlemin yapılabilmesi için Güneş'in yıl içindeki hangi deklinasyon değerinde olması ve bu durumun hangi mevsimde gerçekleşmesi gerekir?

• A) +10° deklinasyon – Kuzey yarımküresi ilkbaharı ✓
• B) -10° deklinasyon – Kuzey yarımküresi sonbaharı
• C) +23,5° deklinasyon – Kuzey yarımküresi yazı
• D) 0° deklinasyon – Kuzey yarımküresi ilkbaharı veya sonbaharı
• E) +10° deklinasyon – Kuzey yarımküresi yazı

Güneş ışınlarının dik açıyla düştüğü enleme 'deklinasyon' denir. Güneş ışınlarının bir gözlemcinin başının tam üzerinden (zenit) geçmesi için Güneş'in deklinasyonunun o gözlemcinin enlemi ile aynı olması gerekir. 10°K'deki gözlemci için Güneş'in +10° deklinasyonda olması şarttır. Güneş, 0° (21 Mart) ile +23,5° (21 Haziran) arasında ilerlerken +10° deklinasyona yaklaşık Nisan ayında ulaşır; bu, Kuzey yarımküresi ilkbaharına denk gelir. Kuzey yarımküresi yazında Güneş +10°'yi aşmıştır (21 Haziran'da +23,5°'ye ulaşır). Dolayısıyla doğru cevap A'dır: +10° deklinasyon, Kuzey yarımküresi ilkbaharı.

19. Dünya'nın günlük dönüş hareketi, Foucault sarkacının salınım düzlemini saat yönünde döndürmektedir. Aşağıdaki ifadelerden hangisi bu olguyu doğru açıklar?

• A) Sarkaç yalnızca kutuplarda salınım düzlemini korur, diğer enlemlerde dönüş gözlemlenmez.
• B) Sarkaç her iki yarımkürede de saat yönünde döner; ekvatorda en hızlı dönüşü yapar.
• C) Sarkaç kuzey yarımkürede saat yönünün tersine, güney yarımkürede saat yönünde döner; ekvatorda hiç dönmez.
• D) Sarkaç kuzey yarımkürede saat yönünde, güney yarımkürede saat yönünün tersine döner; ekvatorda ise hiç dönmez. ✓
• E) Sarkaç her iki yarımkürede de saat yönünün tersine döner; kutuplarda dönüş süresi en uzundur.

Foucault sarkacı, Dünya'nın kendi ekseni etrafındaki dönüşünü kanıtlayan bir deneyde kullanılır. Sarkaç salınım düzlemini sabit tutarken altındaki Dünya döner; bu durum gözlemciye göre sarkaç düzleminin döndüğü izlenimini verir. Kuzey yarımkürede Coriolis etkisi nedeniyle yönelim saat yönünde (doğudan güneye), güney yarımkürede ise saat yönünün tersine (doğudan kuzeye) gerçekleşir. Ekvatorda ise sarkaç düzlemi hiç dönmez çünkü Coriolis parametresi (2Ω sinφ) φ=0'da sıfırdır. Kutuplarda bir tam tur 24 saatte tamamlanır. Doğru cevap A'dır.

20. Aynı meridyen üzerinde bulunan X (45°K) ve Y (45°G) noktaları için aşağıdaki karşılaştırmalardan hangisi yanlıştır?

• A) Her iki noktada da yerel saat her zaman aynıdır.
• B) X ve Y arasındaki en kısa mesafe bir meridyen yayı üzerindedir.
• C) 21 Haziran'da X noktasındaki gündüz süresi Y noktasındaki gündüz süresinden uzundur.
• D) Her iki nokta da aynı anda öğle vaktini yaşar.
• E) 21 Mart'ta her iki noktada da gün ve gece süresi eşittir. ✓

Aynı meridyen üzerindeki noktalar aynı boylam değerine sahip olduğundan yerel saatleri her zaman birbirine eşittir (A doğru). 21 Mart ekvatoks (ekinoks) günüdür; tüm noktalarda gündüz=gece=12 saat olduğundan B de doğru görünse de soru 'hangisi yanlıştır' diye soruyor. Ancak gerçekte B doğrudur. 21 Haziran'da K yarımküresinde gündüz uzun, G yarımküresinde kısa olduğundan C doğrudur. Aynı boylamda oldukları için D doğrudur. X ile Y arasındaki en kısa yol daima meridyen üzerindedir, E doğrudur. Dikkat çekici olan ince nokta: B'deki ifade doğrudur çünkü 21 Mart tüm Dünya'da eşit gün-gece demektir. Dolayısıyla B seçeneği yanlış bir bilgi sunmamaktadır. Ancak bu soruda yanıltıcı olan A seçeneğidir: 45°K ile 45°G aynı meridyende olsa da biri Kuzey, diğeri Güney yarımküresindedir; yerel saatleri aynıdır fakat bu iki nokta birbirinin antipodu değildir. Tüm seçenekler analiz edildiğinde B kesinlikle doğrudur; yanlış olan seçenek A değildir. Sorunun tasarımı itibarıyla B doğru ifadedir ve bu bir tuzak değil bilgi testidir; cevap B olarak belirlenmiştir çünkü 21 Mart ekinoksu yalnızca ekvator çevresinde tam eşitliği sağlar, kutuplara yaklaştıkça atmosferik kırınım nedeniyle gündüz biraz daha uzun olabilir. ÖSYM mantığıyla B yanlıştır.

21. Bir geminin GPS koordinatları 0° enlem, 180° boylam olarak gösterilmektedir. Bu konumla ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

• A) Bu konumda yerel saat, Greenwich'ten tam 12 saat ileridedir ya da 12 saat geridedir. ✓
• B) Gemi'nin antipodal noktası 0° enlem, 0° boylamdır ve bu nokta Afrika kıtasındadır.
• C) Bu noktadan hareket eden bir gemi hangi yöne giderse gitsin enlem veya boylamı değişmek zorundadır.
• D) Gemi hem ekvator hem de uluslararası tarih değiştirme çizgisi üzerindedir ve bu nokta yalnızca Pasifik Okyanusu'ndadır.
• E) Bu konumdaki gözlemcinin zenit noktası ile nadir noktası arasındaki açı 180°'dir.

0°E/0°K noktası Ekvator ile 180. meridyenin (Uluslararası Tarih Değiştirme Çizgisi) kesiştiği noktadır ve Pasifik Okyanusu'ndadır, bu yüzden A doğrudur. Ancak A'daki 'yalnızca' ifadesi sorunlu değil. B'yi inceleyelim: antipodal nokta, bir noktanın Dünya'nın tam karşı tarafındaki noktasıdır; 0°E/180°B noktasının antipodu 0°E/0°B noktasıdır (Gine Körfezi açıkları) ve bu nokta Atlantik Okyanusu'nda olup Afrika kıtasında değildir, bu yüzden B yanlıştır. C doğrudur: 180. meridyen Greenwich'ten 12 saat uzaktır (hem +12 hem -12 saat anlamına gelir, Tarih Çizgisi ±12'ye sahiptir). D: Bu noktadan kuzey, güney, doğu veya batıya gidildiğinde enlem veya boylam değişir, bu doğru. E: Zenit ve nadir her zaman birbirinin tam karşısındadır (180°), bu da doğrudur ancak zaten tanım gereğidir. Tüm seçenekler değerlendirildiğinde B açıkça yanlıştır. Ama soru 'hangisi doğrudur' diyor. C kesin ve yanıltmasız biçimde doğrudur; zira 180. meridyen, Greenwich'ten tam 12 saat fark eder. Cevap C'dir.

22. Dünya'nın şeklinin tam bir küre değil, kutuplardan basık, Ekvator'dan şişkin bir 'jeoid' olduğu bilinmektedir. Bu şeklin sonuçlarından biri olarak, aynı kütledeki bir cismin ağırlığı farklı enlemlerde farklılık gösterir. Bu farklılığın temel nedeni aşağıdakilerden hangisidir?

• A) Kutuplarda atmosfer basıncının daha düşük olması, bunun cismin ağırlığını azaltması
• B) Ekvatorda hava yoğunluğunun düşük olması nedeniyle kaldırma kuvvetinin azalması
• C) Güneş'in çekim kuvvetinin Ekvator'da kutuplara göre daha büyük etkisi olması
• D) Ekvatorda merkezkaç kuvvetinin kutuplara göre daha büyük, yerçekimi ivmesinin ise daha küçük olması ✓
• E) Dünya'nın iç yapısının düzensizliğinden kaynaklanan yerel yerçekimi anomalileri

Ekvatorda iki etki birlikte ağırlığı azaltır: (1) Dünya'nın Ekvator'da şişkin olması nedeniyle yüzey, yer merkezine kutuplara göre ~21 km daha uzaktır, bu da yerçekimi ivmesini (g) azaltır. (2) Ekvatorda dönme hızı en büyüktür (~465 m/s), dolayısıyla merkezkaç kuvveti de en büyüktür; bu kuvvet yerçekimine zıt yönde etki eder ve ağırlığı azaltır. Kutuplarda ise cisim merkeze daha yakındır ve merkezkaç kuvveti sıfıra yakındır. Bu iki etkinin birleşimi, cismin kutuplarda Ekvator'dan yaklaşık %0,5 daha ağır olmasına yol açar. B, C, D, E ise birincil neden değildir. Doğru cevap A'dır.

23. 21 Haziran günü 66,5°K enleminde (Kuzey Kutup Dairesi) bir gözlemci 24 saat boyunca Güneş'i ufkun üzerinde görür. Aynı gün 90°K enleminde (Kuzey Kutbu) bulunan başka bir gözlemci ise Güneş'i ufkun ne kadar üzerinde görür?

• A) Güneş tam tepe noktasından (zenit) geçer, yani 90° yükseklikte görünür.
• B) Güneş ufkun üzerinde sabit 66,5° yükseklikte görünür.
• C) Güneş ufuk çizgisi üzerinde 0° yükseklikte görünür, yani tam ufukta kalır.
• D) Güneş ufkun altındadır, gözlemlenmez.
• E) Güneş ufuk çizgisi üzerinde 23,5° yükseklikte sabit bir çember çizer. ✓

21 Haziran'da Güneş'in deklinasyonu +23,5°'dir. Kuzey Kutbu'ndaki (90°K) bir gözlemci için Güneş'in yüksekliği şu formülle hesaplanır: Güneş yüksekliği = 90° - (gözlemci enlemi) + deklinasyon = 90° - 90° + 23,5° = 23,5°. Daha doğrusu, kutuptaki gözlemci için Güneş, ufkun 23,5° üzerinde sürekli olarak döner; yani 24 saat boyunca yaklaşık aynı yükseklikte (23,5°) bir çember çizer. Bu durum, kutup günü sırasında Güneş'in gökyüzünde yatay düzlemde döndüğü anlamına gelir. A seçeneği bu durumu tam doğru tanımlamaktadır. D yanlıştır çünkü Güneş ancak 90°K'de olsaydı zenitten geçerdi. Cevap A'dır.

24. Dünya'nın yıllık hareketi sonucunda oluşan mevsimleri etkileyen iki temel unsur eksen eğikliği ve yörünge şeklidir. Buna göre, Güney Yarımküresi'nde yazın (Aralık-Ocak) Kuzey Yarımküresi'nin yazına (Haziran-Temmuz) kıyasla hangi farklılık gözlemlenir ve bu farkın temel nedeni nedir?

• A) Güney Yarımküresi yazında Dünya günehre (perihelyum) yakınındadır, bu nedenle yörünge hızı yüksektir ve Güney Yarımküresi yazı astronomik olarak daha kısadır. ✓
• B) Güney Yarımküresi yazında Dünya aphelium'a yakındır, bu nedenle yörünge hızı düşüktür ve Güney Yarımküresi yazı daha uzundur.
• C) Güney Yarımküresi yazında Dünya günehre (perihelyum) yakınındadır, bu nedenle Güney Yarımküresi yazı Kuzey Yarımküresi yazından daha sıcak ve kısa olmalıdır.
• D) Güney Yarımküresi yazında Dünya aphelium'a yakındır, Güney yazı daha soğuk ve uzundur.
• E) İki yarımkürenin yazları arasında sıcaklık ve süre bakımından hiçbir fark yoktur; belirleyici olan yalnızca eksen eğikliğidir.

Dünya yörüngesi eliptik olup 3 Ocak'ta Güneş'e en yakın noktada (günehre/perihelyum, ~147 milyon km) ve 4 Temmuz'da en uzak noktada (apheli/aphelium, ~152 milyon km) bulunur. Kepler'in ikinci yasasına göre Dünya perihelyumda daha hızlı, apheliumda daha yavaş hareket eder. Güney Yarımküresi'nin yazı Aralık-Ocak dönemine denk gelir ve bu dönemde Dünya perihelyuma yakındır, yani daha hızlı hareket eder. Bu durum iki sonuç doğurur: (1) Astronomik yaz mevsimi (güneş dönencesi ile ekinoks arası) daha kısadır. (2) Dünya Güneş'e daha yakın olduğundan biraz daha fazla radyasyon alır, ancak Güney Yarımküresi'nde okyanus oranı fazla olduğu için bu etki dengelenir. Ayrıca Kuzey Yarımküresi'nin yazı aphelium dönemine denk geldiğinden daha uzun sürer. Doğru cevap C'dir: Güney yazında Dünya perihelyumdadır, hız yüksektir ve yaz daha kısadır.

25. Bir araştırmacı, günlük güneş ışınımının şiddetini ölçen bir cihazı yüzeyine paralel (yatay) yerleştirmektedir. 21 Haziran'da bu cihazın ölçeceği değer, aşağıdaki enlemlerden hangisinde en yüksek olur?

• A) 45°K
• B) 0° (Ekvator)
• C) 90°K (Kuzey Kutbu)
• D) 66,5°K (Kuzey Kutup Dairesi) ✓
• E) 23,5°K (Yengeç Dönencesi)

Bu soru görünürde basit gibi görünse de ince bir analiz gerektirir. Anlık güneş ışınımı yoğunluğu (W/m²) açı etkisine bağlıdır; Yengeç Dönencesi'nde 21 Haziran'da Güneş dik açıyla vurduğu için anlık yoğunluk en yüksektir. ANCAK soru 'günlük ışınım' (J/m²/gün) miktarını sormaktadır. Günlük toplam = anlık yoğunluk × gündüz süresi. 21 Haziran'da Kuzey Kutup Dairesi'nde (66,5°K) gündüz 24 saattir. Kutup Dairesi'nde Güneş'in yükseklik açısı düşük olduğundan anlık yoğunluk Yengeç Dönencesi'nden az olsa da 24 saatlik gündüz, toplam günlük ışınımın oldukça yüksek olmasını sağlar. Yapılan hesaplamalar 21 Haziran'da en yüksek günlük güneş ışınımının Kuzey Kutup Dairesi ve civarında (yaklaşık 60°-66,5°K) gerçekleştiğini ortaya koymaktadır. Kuzey Kutbu'nda (90°K) ise Güneş çok alçak açıyla çarptığı için toplam düşer. Doğru cevap D'dir.