Etiket arşivi: coğrafik enlem

Göksel Navigasyon (Coğrafi Mevki ve Zaman)

Göksel navigasyon modern bilimden çok daha önce kullanılan yöntemleri temel alır. Bu nedenle kabul ettiğimiz bazı varsayımlar, astronomi ve coğrafyanın bazı temel ilkeleri ile çatışabilir. Ancak, bu varsayımlar işimizi oldukça kolaylaştırır ve hatalar da kabul edilebilecek seviyededir.

Gökküre, Gökbilim ve seyrüseferde, Dünya’yla eşmerkezli ve eşeksenli, devasa çaplı varsayımsal bir küredir. Gökyüzündeki tüm cisimlerin iç yüzeyinde yer aldığı bir küre şeklinde düşünülebilir. Gök ekvatoru yer ekvatoruyla, gök kutupları da yerin kutup noktalarıyla aynı doğrultuda çakışıktır. Gökküre yansıtması gökcisimlerinin konumlarının belirlenmesi için çok pratik bir yöntemdir.

Varsayımlarımızdan bir tanesi dünyanın evrenin merkezinde olduğudur. Gökyüzündeki her cisim merkezinde dünyanın olduğu dev bir kürenin (?gök küre?) iç yüzeyinde yer alır. Ölçümlerimizde cisimlerin mutlak pozisyonları ile ilgilenmeyiz, bizim için önemli olan görünür pozisyonlardır.

Diğer bir varsayım da dünyanın yuvarlak olduğu varsayımıdır. Düzlemi dünyanın merkezinden geçen dünya yüzeyindeki dairelere ?büyük daire? denir. Bu daireler dünya üzerindeki en büyük çapa sahip dairelerdir. Bütün boylamlar ve ekvator birer büyük dairedir. Diğer daireler ise küçük daire olarak adlandırılır.

Dünya üzerindeki her noktanın ?gök küre?de bir karşılığı vardır. Örneğin, gözlemcinin projeksiyonu zenittir.

Gökyüzündeki bir cismin dünya yüzeyindeki coğrafik pozisyonu (CP) ekvator ve 0 derece meridyenine göre (Greenwich Meridyeni) konumlandırılır. Cismin bu meridyene olan açısal uzaklığı ?Greenwich Saat Açısı, GHA? olarak isimlendirilir. 0 dereceden batıya doğru 360 dereceye kadar olan bir değer alır. CP ve kutuplardan geçen büyük daireye saat dairesi denir. CP?nin ekvator düzlemine olan açısal uzaklığı ?Açılım, dec? olarak adlandırılır ve kuzey yarım kürede is 0 dereceden +90 dereceye, güney yarım kürede is 0 dereceden -90 dereceye kadar bir değer alır. Dec değeri coğrafik enlem değeri ile aynıdır. Ancak, GHA eğer CP batı yarımkürede ise coğrafik boylam değeri ile aynıdır.

Greenwich Meridyeni dünyayla birlikte döndüğü ve çoğu gök cismi gökyüzünde neredeyse sabit olduğu için bir cismin GHA?sı saatte yaklaşık 15 derece artar (15 derece 2.46?). Ancak güneş, ay ve gezegenlerin GHA değerleri daha farklıdır. Çünkü bu cisimlerin görünür mevkilerini dünyanın dönüşünün yanı sıra kendi dönüşleri de (gezegenlerin güneşin çevresinde ve ayın dünyanın çevresinde) etkiler.

GHA?nın hızlı değişimi yüzünden, gözlem yapıldığı an, eğer mümkünse saniyesine kadar not alınmalıdır. Almanaklardaki mevkiler, ?Evrensel Zaman, UT? referans alınarak yazılmıştır. UT şu şekilde bulunur:

(Eğer UT 24?ten büyükse, 24 çıkarın.)

Güneşin GHA değeri, tanım gereği her saat 15 derece artar ve 24 saatte 360 dereceyi tamamlar. Ancak gözlemlenen güneşin GHA değerindeki değişim yıl periyodik olarak değişir. Bazen 15 dereceden biraz küçük, bazen de biraz büyük olur. Bu fark, almanaklarda ?EoT ? equation of time ? ? olarak gösterilir.

Deniz Almanağı: Güneşin, ayın ve bazı gözlemlenebilen gezegenlerin tahmini GHA ve dec değerleri, UT referans alınarak yılın her gününün her saati için almanaklarda yazılmıştır. 57 yıldızın GHA ve dec?i ise 3 günlük periyotlar halinde yazılmıştır.

Dünya kendi ekseni etrafında batıdan doğuya bir defada 23 saat 56 dakikada döner. Gök küre ve üzerindeki bütün objeler Göksel Kutup etrafında aynı zamanda doğudan batıya dönüş yönünde görülür. Bu günlük bir harekettir. Bu nedenle yıldızlar doğudan doğar. Kuzey-Güney hattında (meridyen) zirvesine ulaşır. Batı’da da batar.

Sonraki gecede özel bir yıldız doğudan tekrar yükselir fakat bizim normal saatimiz 24 saat 0 dakika döngüsüyle çalışır. O bunu 4 dakika daha erken yapar. Sonraki geceye kadar fark 8 dakika olacaktır. Böylece takip eden her gece(ya da gündüz)ile ileride olacaktır. Saatlerimizin ayarlanmamış açık görünen nedeniyle Güneş hala gök yüzünde durmuyordur. Yıldızların yaptığı gibi,yaklaşık 1°doğu tarafına doğru hareket eder. Çünkü 1° lik açı zamanda 4 dakikaya uymaktadır(360°=24 saat). Bu nedenle biz güneşi tekrar merdiyenin arkasında görebilmek için 4 dakikalık bir extra zamana ihtiyaç duyarız. Bu nedenle normal saatler, Güneş’e ait zamanı gösterir. Yıldız hareketlerini çalışan Astronomlar saatlerinin yıldızlarla hesaplanan ve 23 saat 56 dakikalık bir dönemde çalışan zamanı göstermesini isteyebilirler.

Yıldızlar saatte 15 derece açısal hızla dönerler.  Demek ki 360 dereceyi 24 saatte tamamlarlar!

Merkezdeki yıldız (kutupyıldızı) hareket etmediğinden yön bulmada kullanılabilir.

Eskilere göre günlük hareket

?İnsanlar çok eski çağlardan beri yıldızların günlük hareketinin farkındaydı.
?Ancak dünyanın hareketsiz olarak evrenin merkezinde yer aldığına inanıyorlardı.
?Dolayısıyla onlar için günlük hareket dünyanın dönmesinden kaynaklanan görünümsel bir olay değildi.
?Eski insanlar için yıldızların günlük hareketi gerçekti yani yıldızlar fiilen dünyanın etrafında dönmekteydi.

Takımyıldızlar fiziksel olarak birbirlerine yakın olmasalar bile gökküre üzerindeki izdüşümleri birbirine yakın olduğu için bir arada görünen yıldızlardan oluşur.

Kaynak:

1. Neslihan Gerek ? Boğaziçi Universitesi Yelken Takımı PDF kitaplarından

[1] http://home.t-online.de/home/h.umland/
(An introductory guide for celestial navigation)
[2] http://www.celestialnavigation.net/
(provides useful information and links to other sites about celestial navigation)
[3] http://www.tecepe.com.br/nav/ (navigator software)
[4] http://jacq.istos.com.au/sundry/navig.html (navigation and related subjects)
[5] http://aa.usno.navy.mil/faq/docs/celnav.html (celestial navigation resources)
[6] http://www.seamanship.co.uk/deck/navigator/ASNAv/ASNAv%20Site/index.htm
(astronomic navigation software)

Vikipedia