Gözlem ve Kuramın Astronomideki Yeri ve Işın Türleri

Gözlem ve Kuramın Astronomideki Yeri ve Işın Türleri

Hawai’de (Havayi) 4145 metre yükseklikte bulunan teleskoplar dünyanın en büyük ikinci teleskoplarıdır. Amerikan Ulusal Uzay ve Havacılık Dairesi (NASA) bu iki teleskobu birleştirerek oluşturduğu Keck (Kek) teleskobu ile çok daha ayrıntılı gözlemler yapmaktadır. Oysa yüzyıllar önce bilim insanları çok daha kısıtlı olanaklarla gözlem yapabilmekteydi. Günümüzde ve bundan yüzyıllar önce de gök bilimcilerin gözlem yapabilmeleri gök cisimlerinin yaydığı ışık sayesinde olmuştur. Bununla birlikte Gözlem ve Kuramın Astronomideki Yeri ve Işın Türleri önem kazanmaya başlamıştır.

MÖ 276-194 yılları arasında yaşayan bilim insanı Eratosthenes (Eratoshenes) yerkürenin yarıçapını, günümüz ölçülerine çok yakın hesaplamıştır. Aşağıdaki şekilde bu hesaplamalar için kullanılan çi­zim gösterilmiştir.

Gözlem ve Kuramın Astronomideki Yeri ve Işın Türleri 1

Bu işlemleri daha önceki ölçümlerine yani gözlemlere ve ku­ramsal çalışmalara dayanarak gerçekleştirmiştir.

Eratosthenes’ten yüzyıllar sonra Galilei, teleskopla yaptığı gözlemler ile astronomi alanındaki çalış­malara yeni bir boyut kazandırmıştır. 1609-1610 yıllarında yaptığı gözlemlerle Satürn’ün halkalarını ve uydularını tespit etmiş, Ay yüzeyinin sanıldığı gibi düz olmadığını ortaya koymuştur.

Aşağıdaki görsellerde Galilei’nin gözlemlerine ait çizimler ve günümüzde elde edilen görüntüler yer almaktadır. Görselleri inceleyelim.

Galilei’nin gözlemlerine ait çizimler
Galilei’nin gözlemlerine ait çizimler

Kısaca Konu Başlıkları

Işın Türleri

Teleskop ve benzeri gözlem araçlarındaki gelişmelere bağlı olarak astronomide çok önemli aşamalar kaydedilmektedir. Gözlemsel astronomi temel olarak görme ile gerçekleştiğine göre görmenin nasıl ger­çekleştiğini kısaca hatırlayalım:

Aşağıdaki şekilde görme olayının gözümüzde nasıl gerçekleştiği gösterilmiştir. Şekli incelediğinizde kalemin görüntüsünün, kalemden göze gelen ışınlarla oluştuğunu söyleyebilirsiniz.

Gözlem ve Kuramın Astronomideki Yeri ve Işın Türleri 2

Sayfa sonundaki şemada gözümüzle algılayabildiğimiz görünür ışık dışında yer alan farklı dalga boyu ve frekanstaki ışınlar ve bu ışınların hangi cisimlerden yayıldığı gösterilmiştir. Şimdi elektromanyetik tayf adı verilen bu dağılım tablosunda yer alan ışınların özelliklerini inceleyelim:

Radyo dalgaları: Cep telefonu, radyo ve televizyon yayınlarının iletilmesi gibi alanlarda kullanılan bu dalgaların dalga boyu 1 mm’den daha büyüktür. Dalga boyları uzun olduğu için enerjileri azdır. Örneğin UHF bandında yapılan televizyon yayınlarının dalga boyu 0,1-1m arasında değişmektedir.

Mikrodalga: Kablosuz uzun mesafe iletişimlerde kullanılan bu dalgaların dalga boyu 1mm – 1m aralığın­da değişir.

Kızılötesi: Maddeler tarafından soğurulabilme özelliği olduğu için üzerine düştüğü maddeyi ısıtan bu dalgaların dalga boyu 710 nm ile 1 mm arasında değişir. Sıcak ya da soğuk bütün cisimler kızılötesi ışıma yapar.

Görünür ışın: Beyaz ışık olarak da adlandırılan bu bölge, gözümüzün algılayabildiği 400 nm ile 700 nm dalga boyu arasındaki ışınları içerir.

Morötesi ışın: Ultraviyole (UV) ışınları olarak da adlandırılan bu ışınların dalga boyu 10 nm ile 400 nm arasında değişir.

X-ışınları: Alman bilim insanı Wilhelm Conrad Roentgen (Vilhem Konrad Röntgın, 1845-1923) tarafın­dan keşfedildiği için Röntgen ışınları olarak da adlandırılır. Dalga boyu 10 nm ile 0,01 nm arasında değişir.

Gama ışınları: Genelde uzayda gerçekleşen çekirdek tepkimeleri sonucu oluşur. Dünya üzerinde de radyoaktif maddeler (uranyum, toryum, polonyum vb.) gama ışınları yayar. Bu ışınların dalga boyu 0,01 nm’den daha küçüktür.

dalga boyu ve frekansları
dalga boyu ve frekansları

Astronomi ve Uzay Bilimleri ders notlarına buradan ulaşabilirsiniz.