7.Sınıf Fen Bilimleri 1. Ünite: Güneş Sistemi ve Ötesi

1. UZAY ARAŞTIRMALARI

UZAY TEKNOLOJILERI: Galleo teleskobu ile gökyüzüne baktığı günden bugüne çok daha güçlü teleskoplarla ve farklı metotlarla Uzay araştırmaları yapılmaktadır. Teleskop, uzak nesneleri gözlemlemek amacıyla kullanılan bir araçtır.  Teleskop, uzak nesneleri gözlemlemek amacıyla kullanılan bir araçtır. Uzay teknolojisindeki çalışmalar sonucunda çeşitli teleskop ve uzay araçları üretilmiştir.      

Uzay istasyonu:  Gök bilimle ilgili araştırma ve deneyler yapan insanlı büyük uzay araçlarıdır. Uzaydaki en önemli istasyon Uluslararası Uzay İstasyonu’dur. Astronotlar uzay istasyonu dışına çıkınca, radyasyondan koruyacak, basıncı dengeleyecek, ve sıcaklığı sabit tutacak özel giysiler giyerler.

Uzay Roketleri: Roketler, uç kısmı uçuşu kolaylaştıracak şekilde yapılmış; yakıt, motor ve egzozdan oluşan silindir şeklinde araçlardır. Bir aracın uzaya gidebilmesi için öncelikle Dünya’nın kütle çekimi kuvvetini yenmesi gerekir. Uzaya uydu veya uzay aracı yollamak için kulanılır.

Uzay Mekiği: Dünya ile uzay istasyonları arasında astronotların gidip gelmesini sağlayan ve tekrar kullanılabilir şekilde üretilen araçlardır. Uydu yerleştirmek ve uzay ile ilgili araştırmalar yapmak için kullanılan uzay araçlarıdır. İlk 1981 yılında NASA tarafından kullanılmaya başlandı.

Uzay Sondası: Uzay boşluğunda dolaşarak uzay araştırmaları için bilimsel veriler toplayan araçlardır. Sondalar gök cisimlerinin resmini çekmekte kullanılır. Uzaktan kumanda ile çalışan uzay araçlarıdır. Fotoğraf çekme, toprak ve atmosfer analizi yapar. İçinde astronot bulunmaz.

Uzay Teleskopu: Yeryüzündeki teleskoplardan daha uzak mesafeleri gösterebilen, uzayda belli bir yörüngede dolaşan doğrudan uzayı gözlemlemeyi sağlayan teleskoplardır. 24 Nisan 1990 da uzaya gönderilen ve uzay teleskoplarının en büyüğü olan Hubble(Habıl) ile daha net görüntüler alınabildi.

Yapay uydualar: Ulusal ve uluslar arası iletişimi kolaylaştırmak, uzay araştırmalarına yardımcı olmak amacıyla Dünya’nın yörüngesine yerleştirilerek dolanan, insan eliyle yapılmış uzay araçlarıdır. Atmosfer değişimlerini inceleyen, radyo, TV, telefon iletişimini sağlayan araçlardır. TÜBİTAK Uzay Teknolojileri Araştırma Enstitüsü; uzay teknolojileri, elektronik ve yazılım alanlarında kullanılır.

Uzaydaki Aktif Gözlem Uydularımız: Bilsat, Rasat, Göktürk-1, Göktürk-2

Uzaydaki Aktif Haberleşme Uydularımız: Türksat 3A, Türksat 4A, Türksat 4B

Türksat 1B, Türksat 1C ve Türksat 2A haberleşme uyduları görev süresi sona ermiş uydulardır.

TÜBİTAK ilk defa BİLSAT projesi ile uzay teknolojisi alanına adım atmıştır. Türkiye’nin ilk gözlem uydusu olan BİLSAT 27 Eylül 2003’te uzaya fırlatıldı.

BİLSAT  ile edinilen deneyim ve bilgiden sonra RASAT projesi başlatılarak ilk milli uydu tasarım  ve üretimi gerçekleştirildi.

RASAT: RASAT uydusu 17 Ağustos  2011’de uzaya fırlatıldı. Rasat, Türkiye’de tasarlanıp üretilen ilk yer gözlem uydusudur. Rasat tarafından elde edilen görüntüler doğal afetlerin etkisinin izlenmesinde, çevresel değişimlerin takip edilmesinde, haritacılık ve şehircilik planlamalarında kullanılmaktadır.

Göktürk-2:  Türkiye’nin özgün olarak geliştirdiği ilk yüksek çözünürlükteki keşif ve gözlem uydusudur. 18 Aralık 2012 tarihinde  uzaya fırlatılmıştır. Türk Silahlı Kuvvetlerine istihbarat ve coğrafi veri sağlanmaktadır. Türkiye’nin savunma, tarım, ormancılık, çevre ve şehircilik alanlarında önemli ihtiyaçlarını da karşılamaktadır.

Göktürk-1: Yüksek çözünürlükte görüntüler aktaran gözetleme uydusudur. 5 Aralık 2016 tarihinde   uzaya fırlatılmıştır. Çevrenin ve yapılaşmanın izlenmesi, kadastro faaliyetleri, belediyecilik uygulamaları, tarımsal yıllık ürün tespiti, sınır kontrolü gibi alanlarda kullanılmaktadır.

Türksat 3A: 13 Haziran 2008 tarihinde uzaya fırlatıldı. Türksat 3A uydusu haberleşme ve TV yayınları için kullanılmaktadır. Telefon ve internet erişimi olmayan bölgelere uydu üzerinden telefon ve internet hizmeti verilmektedir.

Türksat 4A: 14 Şubat 2014 tarihinde uzaya fırlatıldı. Haberleşme ve TV yayınları için kullanılır.

Türksat 4B: 16 Ekim 2015 tarihinde Uzaya fırlatıldı. Bu uydu üzerinden haberleşme ve TV yayınlarına ek olarak yüksek hızlı internet erişim hizmeti sağlanır.  

UZAY KİRLİLİĞİ: Gezegenlerin etrafında belirli bir yörüngede dolanan cisimlere uydu denir. . Dünya çevresinde dolaşan ilk yapay uydu Sputnik 1, 1957 yılında uzaya gönderilmiştir. O yıldan bu güne kadar hala çalışan ve görevini bitiren çok sayıda yapay uydu bulunmaktadır. Dünya’nın çevresinde değişik yörüngelerde dönen ve artık bir işlevi olmayan insan yapımı cisimlerin tümü uzay kirliliği olarak adlandırılır. Ömrünü tüketmiş uydular, uzaya bırakılan roketlerden geriye  kalan  parçalar, yakıt tankları ve uzay araçlarına ait parçalar uzay kirliliğine neden oluyor

Yüksek hızlarda başıboş dolaşan enkaz parçaları, uzay yürüyüşü yapan astronotlar ve Dünya için tehlike oluşturmaktadır. Enkaz parçalarının artmasından ve bir dizi zincirleme çarpışma başlatmasından gök bilimcilerde endişeye sebep olmaktadır.

Uzay araştırmaları için geliştirilen alet ve teknolojiler günlük hayata uyarlanarak farklı alanlarda kullanılmıştır. Besin saklama yöntemlerinden biri olan dondurma işlemi , NASA tarafından astronotların yiyeceklerinin uzun süreli saklanması için geliştirilen bir yöntemdir.

Dijital termometreler NASA’nın yıldızların sıcaklığını ölçen kızılötesi sensör teknolojisinden yararlanılarak geliştirilmiştir.

İtfaiyecilerin kullandığı oksijen tüpleri, kısa dalga telsizler ve ısıya dayanıklı kıyafetler uzay teknolojilerinden yararlanılarak üretilmiştir.

Teflon, tükenmez kalem, navigasyon cihazı, alüminyum folyo, diş teli, streç film ve yapay kalp pompası gibi araç ve malzemeler, Uydu Konum Belirleme Sistemi (GPS), Güneş enerji panelleri, şarjlı aletler ve mikroçipler gibi yüzlerce buluş uzay araştırmaları sayesinde geliştirilmiştir. Bilgisayar oyunlarında kutlanılan joystickler üretilirken uzay araçları için geliştirilen teknolojiden yararlanılmıştır. Yıldız bulmak için kullanılan bazı yazılımlardan esinlenerek tıpta kanser hücrelerini yok edecek yeni yazılımlar üretilmiştir. Uzaya gönderilen uydular sayesinde televizyon kanalları izlenebilmekte ve cep telefonları kullanılabilmektedir, Hava tahminleri de uydular sayesinde elde edilmektedir.

Teleskop: Genellikle silindirik bir tüp içine yerleştirilmiş mercek ve aynalardan oluşan, ışığı bir noktada toplayıp büyüten gözlem aracıdır. 1608 yılında Hans Lippershey (Hans Lipırşey ilk teleskobu yaptı. Ünlü bilim insanı Galileo (Galile) bu tasarımı geliştirerek gök bilimi için kullanılabilecek bir teleskop haline getirdi.

Teleskop çeşitleri şunlardır;

1- Optik teleskoplar, 2- Radyo teleskoplar,

3- X- Işını teleskoplar,

4- Kızılötesi ışını teleskoplar,

5- Gama ışını teleskoplarıdır.

Günümüzde en yaygın kullanılan teleskop çeşidi optik teleskoplardır. Optik teleskoplar mercekli, aynalı ya da hem mercekli hem aynalı olabilir.

Teleskop sayesinde İnsanoğlunun gök bilimiyle ilgili yeni araştırmalar yapmasını sağladı. Teleskoplarla gökyüzünü incelemeye başladıktan sonra yeni gezegenler, yıldızlar ve farklı gök cisimleri keşfettiler. Teleskoplar sayesinde her geçen gün yeni keşifler yapılmakta ve evrenin büyüklüğü hakkında yeni tahminler yapılmaktadır.

Eğer teleskop icat edilmemiş olsaydı şu sonuçlarla karşılaşılırdı:   

 -Bir gök cisminin uzaklığı, kütlesi ve yaşı hesaplanamazdı.

-Çıplak gözle görülemeyen sönük gök cisimleri keşfedilemezdi.

-Gök bilimi yeterince gelişemezdi.

-Uzay hakkında detaylı bilgiler elde edilemezdi.

Teleskoplar, optik parçaların bulunduğu bir teleskop tüpü, bu tüpü hareket etmesini sağlayan bir kundak ve teleskopun yere sabitlenmesini sağlayan üçayaktan oluşmaktadır.

Sabit teleskoplar kullanılarak uzay gözlemlerinin yapıldığı yerlere rasathane (gözlemevi) denir. Gözlem yapacağımız yer, uzaydan alacağımız görüntüleri olumsuz yönde etkileyebilecek çeşitli ışık kaynaklarından uzak olmalıdır.

Gözlemevi kurulacak bölgelerin bazı özellikler taşıması gerekir.  

-Bulutsuz gece sayısının fazla olması

-Havadaki nem oranının düşük olması

-Hava ve ışık kirliliğinin en az seviyede olması

-Deprem kuşaklarına uzak olması

-TV ve radyo yayınlarından uzak olması Ulaşımın kesintisiz  sağlanabileceği bir yer olması

-İhtiyaçların karşılanabilmesi için yerleşim merkezlerine uzak olmayan bir yer olması

-Temiz bir atmosfere sahip olması

IŞIK KİRLİLİĞİ: Yanlış yerde,  yanlış miktarda, yanlış yönde ve yanlış zamanda ışık kullanılmasıdır. Yanlış aydınlatma ışık kirliliğine yol açar. Işık kirliliği, nüfus artışına bağlı olarak her geçen gün artış göstermektedir. Ülkemizdeki birçok gözlemevinde ışık kirliliği nedeniyle sağlıklı gözlem yapmak çok zor hale geldi. Ülkemizin  en büyük gözlemevi TÜBİTAK Ulusal Gözlemevi Toros Dağları’nın zirvesinin üzerinde Antalya Saklıkent’te bulunan 2500 m yükseklikteki Bakırlıtepe’ye kuruldu.

GALİLEO: En önemli gözlemleri Ay ve Güneş üzerinedir. Ay’ın evrelerini incelemiş; Ay’da kraterler, dağlar ve vadiler görmüştür. Galileonun 1609 yılında basit teleskop yapmasından sonra gök biliminde ve teleskop teknolojisinde büyük gelişmeler yaşandı.

Isaac Newton(Ayzek Nıvtın) teleskobunda ışığı toplamak için ayna kullandı. Bu tasarım tüm büyük optik teleskopların yolunu açtı. Uranüs’ü keşfetmiş olan Wilfıam Herchel (Vilyım Herşel) zamanın en büyük teleskobunu İngiltere’de inşa etti. Satürn’ün bir başka uydusu ve Uranüs’ün uyduları bu teleskop ile keşfedildi.

ALİ KUŞÇU: 15. yüzyıl da yaşamış önemli gök bilimci ve  matematik bilginidir.  Ay’ın ilk haritasını çıkarmıştır. Gezegenlerin konumları ve dizilimleri, yerin biçimi ve iklimler, Ay’ın, Güneş’in çapının hesaplanması, Ayın hareketleri, Ayrıca Merkür gezegenin hareketleri konularında eser yazmıştır.

Güneş Sistemi Ötesi: Gök Cisimleri

2.GÜNEŞ SİSTEMİ ÖTESİ: GÖK CİSİMLERİ

İnsanoğlu ilk çağlardan beri gökyüzünü merak etmiştir. Ay ve Güneş ile başlayan gökyüzü araştırmaları,gezegenler ve çeşitli yıldızların gözlenmesiyle devam etmiştir. Gezegenler, Ay ve yıldızları gece gökyüzüne çıplak gözle bakarak bile görebilirsiniz.

Bulutsu(Nebula): Yıldızlar arası  boşluklarda yer alan ve bulutu andıran gök cisimlerine bulutsu denir. Hidrojen gazı, toz ve diğer materyallerden oluşur. Bulutsular genellikle yıldız oluşum bölgeleridir. Gaz, toz ve diğer materyaller kütle çekim kuvvetinin etkisi ile bir araya gelip yoğunlaşıp  kümeleşme sonucu oluşur.

Atbaşı Bulutsusu: Atbaşı Bulutsusu karanlık olarak gözlemlenen bulutsuya örnektir. Orion takım yıldızında yer alır. Bizden 1500 ışık yılı uzaklıktadır. Bulutsu kendi içindeki sıcak ve genç yıldızların yaydığı ışık sayesinde görünür.  

Orion Bulutsusu:  Genç, parlak açık yıldızlar kümesini içerir. Pek çok yıldız oluşum bölgesi de içermektedir. Orion Bulutsusu dünyaya en yakın yıldızların oluştuğu bulutsudur.

Tarantula Bulutsusu: Şimdiye kadar keşfedilen en büyük bulutsudur. Galaksimizden çok uzakta                        olan bu bulutsu dev yıldız kümeleriyle aydınlanır.

Yıldız Oluşum Süreci: Samanyolu Galaksisin’de yıldızların da içinde bulunduğu parlak bulutlar ve karanlık bölgeler görünür. Bu bölgelerde milyonlarca Güneş kütlesi kadar kütle içeren soğuk gaz ve toz bulutları vardır. Yıldız Oluşum Süreci Yıldızlar soğuk gaz ve toz bulutlarının içinde oluşur. Belirli bir boyuta ulaşan gaz ve toz bulutu kütle çekiminin etkisiyle çöker ve ısınarak ön yıldız  ve donuk kırmızı kümeler oluşturur. Ön yıldızın sıcaklığı arttıkça merkezinde çekirdek tepkimeleri başlar ve ön yıldız, yıldız haline gelir.

Büyük Kütleli Yıldızlar: Başlangıç kütlesi Güneşin kütlesinden fazla olan yıldızların hayatları süpernova patlaması ile son bulur ve yıldızdan geriye nötron yıldızları veya karadelikler kalır.

Kara delikler: Her türlü maddeyi hatta ışığı bile yutabilen çok güçlü çekim gücüne sahip gök cisimleridir. Görülemezler.

Küçük Kütleli Yıldızlar: Başlangıç kütlesi Güneşin kütlesinden az olan yıldızlar, gezegenimsi bulutsu olarak ömrünü tamamlar.Küçük kütleli yıldızların dış katmanları uzaya saçılır ve merkezlerinde metal ve karbon yığını olan beyaz cüce kalır. Ölen yıldızlar arkalarında toz ve gaz bulutu bırakır ve bunlar sonunda bulutsu halini alır.

YILDIZLAR: Isı ve ışık kaynağı olan, bulutsu adı verilen gaz ve toz bulutlarından oluşan küre şeklindeki gök cisimleridir. Bazı yıldızlar ise bize yakın oldukları için parlak görünür. Yıdızlarda canlılar gibi doğar,yaşar ve ölür. Yıldızlar gaz ve toz yığınlarının bir araya gelip sıkışmasıyla oluşur. Yıldızların farklı parlaklıklarda görünmelerinin nedeni yıldızların büyüklüklerinin ve Dünya’ya olan uzaklıklarının farklı olmasıdır. Kütlelerinin büyüklüğüne göre küçükten büyüğe doğru Beyaz Cüce, Nötron yıldızı, Kırmızı Dev ve Kırmızı Üstdev olarak sıralanır.   

Yıldızların özelliklerini başlangıçtaki kütlesi belirler. Bu özelliklerin arasında parlaklık, büyüklük, yıldızın gelişimi, yaşam süresi de bulunur.

En sıcak yıldızlar: Mavi veya beyazdır. Orta sıcaklıktaki yıldızlar: Sarıdır  Soğuk yıldızlar: Kırmızıdır. Güneş orta büyüklükte bir yıldızdır. Dünya en yakın olan yıldızdır. Dünyaya olan uzaklığı yaklaşık 150 milyon kilometredir.

Işık yılı: Işık yılı bir uzaklık birimidir. Gök cisimleri arasındaki uzaklığı belirlemede kullanılılır. Işığın boşlukta 1 saniyede aldığı yol 300.000 (300 bin) km’dir. Işığın bu hızla bir yılda kat etmiş olduğu mesafeye   ışık yılı denir. Yaklaşık 10 Trilyon kilometredir. Güneşe en yakın yıldız Proxima Centauri(Pıroksima Sentauri)’ye 4,2 ışık yılı uzaklıktadır.

Yıldızların Genel Özellikleri                                                          

-Tekli halde veya takım halinde bulunurlar.

-Hem Kendi ekseni etrafında hem de galaksi yörüngelerinde dolanırlar.

-Doğal Isı ve ışık kaynağıdırlar.

-Sıcaklıklarına göre farklı renklerde gözlenirler.

-Canlılar gibi doğar, büyür ve ölürler.

-Işıkları tireşimli görünür.

TAKIMYILDIZLARI : Yıldızlar gökyüzünde grup hâlinde bazı şekiller oluşturur. Buna takımyıldız denir. Takımyıldızlarını oluşturan yıldızlar, birbirine çok uzaktır. Birbirine yakınmış gibi görünmelerinin nedeni aynı yönde yer almalarıdır. Açık denizlerde ve ormanlık alanda yön bulmak için yıldızlar kullanılabilir. Örneğin küçük-ayı takımyıldızının en parlak yıldızı, Kutup Yıldızı’dır ve bu yıldız kuzey yönü gösterir.

 TAKIMYILDIZLARI : Çoban , Çalgı, Kuğu, Küçük Ayı, Orion , Büyük Ayı

 Koç, boğa, ikizler, yengeç,  aslan, başak,terazi, akrep, yay, oğlak, kova ve balık olarak adlandırılan burçlar birer takım yıldızıdır. Köpek, Yılan, Ejderha, Kuzey Tacı ve Orion(Avcı) vb. takımyıldızları bazı canlılar ve nesnelere benzetilmiştir.

GALAKSILER: Gaz ve toz bulutlarının, diğer gök cisimlerinin ve milyarlarca yıldızın bir araya gelmesiyle oluşan dev sistemlere Galaksi ya da gök ada denir. Uzayda birbirinden çok uzakta olan dört tür galaksi vardır: Eliptik, düzensiz, sarmal ve çubuklu sarmal olmak üzere milyonlarca gök ada (Galaksi) bulunur.

Gök bilimci Edwin Hubble(Edvın Habıl) Samanyolu Galaksisi dışında  Andromeda ve Sombrero vb. gibi çok sayıda galaksi olduğunu ortaya koydu. Samanyolu Galaksisi’ne en yakın galaksi Andromeda Galaksisi’dir.

Dünya’nın atmosferi  dışındaki var olan her şeyi içinde bulunduran evren parçasına uzay olarak adlandırılır. Uzayda Galaksiler (gök adaları), Asteroitler, Meteorlar ,Güneş, Ay, gezegen, yıldız, takımyıldız ve bulutsu gibi cisimler bulunur. Doğal olan bu cisimlerin her biri gök cismi olarak adlandırılır.

Evren: Evren, Dünya ve bütün uzayı kapsayan, var olan her şeydir. Uçsuz bucaksız olan evren, trilyonlarca gök cismi içerir. Evrenin merkezi ya da kenarları yoktur. Gök cisimlerinin tamamı aralarındaki boşluklarla birlikte evren olarak nitelendirilir.

Milyarlarca yıldız bulunan Samanyolu Galaksisi çubuklu sarmal yapıdadır. Dört belirgin kola sahiptir. Dünya’nın da içinde bulunduğu Güneş sistemi Samanyolu Galaksisinin (Gök ada) dış kenarına yakın Avcı kolu(Orion) üzerinde bulunur.