İçeriğe atla

Atmosferik dağılım

Güneş'in yükselişi

Atmosferik dağılım başlıca şu şekilde gösterilir:

  • Optiksel atmosferik dağılım
  • Radyo dalgaları dağılımı, dünyanın iyonosferinden gelen radyo frekansları ya da daha düşük frekanslardır.
  • Ses dalgaları, ses geometrik objelerin köşelerinden geçerkenki ses dalgalarının bükümüdür. Kaynak katı bir cisim tarafından engellense dahi, bu etki sesin duyulabilmesini sağlar. Ses dalgaları katı cisimlerin etrafını gözle görülür bir şekilde büker.

Eğer bir objenin çapı akustik dalga boyundan daha büyük olsa bile, ses gölgeleri, sesin duyulamayacağı şekilde objenin arkasına atılır (Not: sesin bir kısmı maddeye bağlı olan objeye doğru yayılabilir.)

Optiksel atmosferik dağılım

Güneş'in oluşturduğu dağılım halkaları

Işık, ortalama büyüklükte su, aerosol damlacıklar veya buz kristalleri içeren küçük bulutlara doğru ilerlediği zaman ışık taneciklerin köşeleri tarafından dağılıma uğradığında ışığın bükülümü ve saçılımı oluşur. Bu derecedeki ışığın bükülümü ışığın frekansına yani rengine bağlıdır. Halkaların yapısının oluşmasının en belirgin olanı neredeyse beyaz olan disklerdir. Bu bir atmosferik havasal disktir ve bunların atmosferik kırılımın sebep olduğu gökkuşakları ve ışık halkalarından tamamen bağımsızdırlar.

Ay'ın oluşturduğu dağılım halkaları

Sol taraftaki fotoğraf, yükselen Güneş'in etrafındaki dağılım halkasını göstermektedir. Aerosol maskesi bu fenomene sebep olmaktadır. Bu etki, Güneş yeteri kadar çok yükseldiğinde büyük bir oranda kaybolur ve bu yapı Dünya'nın yüzeyinde olan bir gözlemci tarafından gözlenemez. Bazen bu etki korona (güneş tacı) olarak da adlandırılır ama atmosferik dağılım, güneş tacının bir etkisi değildir.

Sağ tarafta bulunan ikinci fotoğrafta ise Ay, kırmızı bir halka tarafından aydınlatılmış beyaz bir diskin çerçevelemesiyle oluşmuş bir kızıllıktaki küçük buhar bulutları şeklinde gözüküyor. Daha uzun bir pozlama kırmızı halkanın çevresinin ötesindeki daha soluk renkleri gösterebilirdi.

Işığın atmosferik dağılımı ya da bükülümünün başka bir formu ışığın troposferin orta katmanından ilerlemesiyle oluşur. Bu etki su bazlı atmosferik dağılımından daha farklıdır çünkü toz partikülleri opaktır oysaki su geçirgen bir maddedir. Bu da toz taneciklerini ışıkla renklendirme etkisine sahiptir. Bu renklendirme, coğrafi konuma göre kırmızıdan sarıya doğru olmak üzere farklılıklar gösterir. Asıl farklılık ise toz temelli dağılımlar ışık halkası yerine büyüteç gibi davranır. Olay bu şekilde gerçekleşir çünkü opak maddeler suyun mercek özelliği gibi davranmaz. Bu etki, toz görüntünün şeklini bozduğu için görüntü daha belirsiz bir hal almaya başladığında, objeyi daha görülür bir hale getirmek adına gerçekleşen bir etkidir. Bu etki atmosferde ne kadar ve ne çeşit toz bulunduğuna bağlı olarak değişmektedir.

İyonosfer'deki radyo dalgalarının yayılımı

İyonosfer, Dünya'nın atmosferinin üzerinde bulunan ve kısmen iyonize olmuş gazların oluşturduğu bir katmandır. Bu gazlar kaynağını Güneş'ten alan kozmik ışınlar tarafından iyonizasyona uğrar. Radyo dalgaları, Dünya'nın 80 kilometre üzerinde bulunan bu katmanda ilerlemeye başlar. Yukarıda anlatılan görünür ışık fenomenine benzer şekilde dağılım gösterir.[1] Bu durumda elektomanyetik enerjinin bir kısmı Dünya'nın yüzeyine uzak bir noktada dönebilsin diye, büyük bir kavis yapacak şekilde bükülür. Daha önemlisi, radyo dalgalarının enerjisinin bir kısmı Dünya'nın merkezinden sekerek iyonosfere birinci seferdekinden daha uzak bir noktaya 2. kez ulaşabilir. Sonuç olarak, yüksek enerjili verici etkin bir şekilde 1000 kilometrenin üzerinde yayım yapar.

Radyo dalgalarının yayılımının dıştan gelen bir değişkenini teorik olarak, eğer yüksek enerjili dairesel akustik dalgalar Dünya'daki bir kaynaktan iyonosferde yaratılmış ise, iyonosferik sekmeler çok abartılı olabilir.[2]

Dünya'nın yüzeyine yakın yerlerdeki atmosferik dağılım

Hareket halinde olan ses dalgaları, dünyanın yüzeyine yakın yerlerde olması durumunda, dağılır veya bükülür (Duvar veya bina gibi). Bu fenomen, "yakında" duyabileceğimiz çok önemli, pratik bir etkiye neden olur. Hareket eden önemli bir miktarda ses enerjisi (yaklaşık yüzde on) içeren dalgalar sayesinde, "gölge bölgesi" olarak adlandırılır. Görünür ışık aynı etkiyi gösterir fakat bu kadar yüksek frekansından dolayı, ışık enerjisinin sadece bir dakikalık miktarı yakında hareket eder.

Ses duvarının optimum yüksekliğini ve yerleşimini hesaplamak adına, ses engellerinin dizaynını çözen akustiğin kullanışlı bir dağılımı, nicel ayrıntılarındaki akustik dağılım fenomenlerini inceler.

Bu fenomen, uçakların ses seviyelerini hesaplamanın esas yoludur öyle ki topografik özelliklerin keskin bir tahmini yapılabilmektedir. Bu yolla değişken araziler üzerinde doğru tasvirlerle sonuçlanacak şekilde, ses seviye izopletleri veya eş yükselti haritaları, üretilebilir.

Ayrıca bakınız

  1. Atmosferik kırılım
  2. Kırılım
  3. Mercek
  4. İyonosfer
  5. Optik

Dış bağlantılar

Kaynakça

  1. ^ Leonid M. Brekhovskikh (1960). Waves in Layered Media (İngilizce). Academic Press. 
  2. ^ Michael Hogan (22 Mayıs 1967). Ionospheric Diffraction of VHF Radio Waves (İngilizce). Palo Alto. 

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Elektromanyetik radyasyon</span>

Elektromanyetik radyasyon, elektromanyetik ışınım, elektromanyetik dalga ya da elektromıknatıssal ışın bir vakum veya maddede kendi kendine yayılan dalgalar formunu alan bir olgudur. Elektromanyetik dalgalar, yüklü bir parçacığın ivmeli hareketi sonucu oluşan, birbirine dik elektrik ve manyetik alan bileşeni bulunan ve bu iki alanın oluşturduğu düzleme dik doğrultuda yayılan, yayılmaları için ortam gerekmeyen, boşlukta c ile yayılan enine dalgalardır. Elektromanyetik dalgalar, frekansına göre değişik tiplerde sınıflandırılmıştır. Bu tipler sırasıyla :

Elektromanyetik tayf veya elektromanyetik spektrum (EMS), evrenin herhangi bir yerinde fizik kurallarınca mümkün kılınan tüm elektromanyetik radyasyonu ve farklı ışınım türevlerinin dalga boyları veya frekanslarına göre bu tayftaki rölatif yerlerini ifade eden ölçüt. Herhangi bir cismin elektromanyetik tayfı veya spektrumu, o cisim tarafından çevresine yayılan karakteristik net elektromanyetik radyasyonu tabir eder.

<span class="mw-page-title-main">Satürn'ün halkaları</span>

Satürn Güneş Sistemindeki en etkileyici halka sistemine sahip gezegendir. Satürn'ün halkaları ilk kez 1610'da Galileo Galilei tarafından fark edilmiş; ancak 1655'te Christiaan Huygens tarafından tanımlanmışlardır. Gezegen halkalarının bilinen yapısına uygun olarak, birbirinden bağımsız hareket eden çok sayıda küçük 'toz', 'buz' ve 'kaya' parçacığının Satürn ve uydularının çekim etkileri ile sürekli denetim altında tutulması sayesinde şeklini koruyan dinamik bir sistem oluştururlar.

<span class="mw-page-title-main">Ultrason</span> İnsan işitme aralığının üzerinde frekanslara sahip ses dalgaları

Ultrason, 20 kilohertz'den daha yüksek frekanslara sahip sestir. Bu frekans, sağlıklı genç yetişkinlerde insan işitmesinin yaklaşık üst duyulabilir sınırıdır. Akustik dalgaların fiziksel prensipleri, ultrason dahil olmak üzere herhangi bir frekans aralığına uygulanır. Ultrasonik cihazlar, 20 kHz'den birkaç gigahertz'e kadar frekanslarda çalışır.

<span class="mw-page-title-main">Kırınım</span>

Kırınım ya da difraksiyon, ışık, ses ve radyoelektrik dalgaların karşılaştığı bâzı engelleri dolanarak geçmesi anlamında kullanılan terimdir.

<span class="mw-page-title-main">Kırmızıya kayma</span>

Fizik ve astronomide kırmızıya kayma diye tanımlanan fenomen, bir cisimden yayılan ışımanın dalga boyunun artmasıdır. Görülebilen ışık için bu ışığın renginin elektromanyetik tayfın kırmızı yöne doğru kaymasıdır. Tersine dalga uzunluğunun azalması, maviye kayma olarak bilinir. Kâinat'ta gözlenen galaksilerden gelen ışığın birkaç istisnaî durum dışında tayfın hep kırmızı bölgesine kaydığı gözlenir. Edwin Hubble, bu gözlemin sonucunda Kâinat'ın yönden bağımsız olarak genişlediğini söylemiştir.

<span class="mw-page-title-main">Işınım enerjisi</span>

Işınım enerjisi, elektromıknatıssal dalgaların enerjisidir.

<span class="mw-page-title-main">Kuasar</span> Gazca zengin, çok yüksek enerjili astronomik cisim

Kuasar, kütlesi milyonlarca ila on milyarlarca güneş kütlesi arasında değişen, bir gaz diski ile çevrili bir süper kütleli kara delik tarafından desteklenen son derece parlak bir aktif galaksi çekirdeğidir (AGN). Kara deliğe doğru düşen diskteki gaz sürtünme nedeniyle ısınır ve elektromanyetik radyasyon şeklinde enerji açığa çıkarır. Kuasarların ışıma enerjisi muazzamdır; en güçlü kuasarlar, Samanyolu gibi bir galaksiden binlerce kat daha fazla parlaklığa sahiptir.

<span class="mw-page-title-main">Polarizasyon</span>

Polarizasyon dalganın hareket yönüne dik gelen düzlemdeki salınımların yönünü tanımlayan yansıyan dalgaların bir özelliğidir. Bu kavram dalga yayılımı ile ilgilenen optik, deprembilim ve uziletişim gibi bilim ve teknoloji sahalarında kullanılmaktadır. Elektrodinamikte polarizasyon, ışık gibi elektromanyetik dalgaların elektrik alanının yönünü belirten özelliğini ifade eder. Sıvılarda ve gazlarda ses dalgaları gibi boyuna dalgalar polarizasyon özelliği göstermez çünkü bu dalgaların salınım yönü uzunlamasınadır yani yönü dalganın hareketinin yönü tarafından belirlenmektedir. Tersine elektromanyetik dalgalarda salınımın yönü sadece yayılımın yönü ile belirlenmemektedir. Benzer şekilde katı bir maddede yansıyan ses dalgasında paralel stres yayılım yönüne dik gelen bir düzlemde her türlü yönlendirmeye tabi olabilir.

Aşırı düşük frekans (ADF) ya da ELF frekans aralığı 3 ile 30 Hz arasında değişen radyo dalgası bandıdır. Amerika Birleşik Devletleri Donanması ve Sovyet/Rus Donanması tarafından dalışa geçmiş denizaltılarla iletişimde kullanılmıştır.

Fizikte, Faraday etkisi ışığın ve manyetik alanın bir ortam içindeki ilişkisini ele alan bir manyeto-optik olgudur. Faraday etkisi, yayınım yönündeki manyetik alan bileşenine neredeyse dik olan bir polarize levhanın dönmesine neden olur.

<span class="mw-page-title-main">Tyndall etkisi</span>

Tyndall efekti, ışığın kolloid içindeki parçacıklardan ya da aerosollerdeki, süspansiyonlardaki ve emülsiyonlardaki küçük parçacıklardan saçılmasıdır. Adını 19. yüzyıl fizikçisi olan John Tyndall'dan alır. Dağılan ışık yoğunluğunun frekansın dördüncü kuvvetine bağlı olması ile Rayleigh dağılımına benzer. Bu yüzden mavi ışık kırmızı ışığa göre daha güçlü bir şekilde saçılıma uğrar. Günlük hayattan bir örnek, yanan motor yağının parçacıkları oluşturduğu motosikletlerden çıkan dumanın mavi renkte görülmesidir ayrıca CD'ler ya da sabun köpüklerinin ışığı kırıp renkli görülmesinin sebebi yine Tyndall efektidir.

<span class="mw-page-title-main">Atmosfer optiği</span>

Atmosfer optiği Dünya atmosferinin kendine özgü optik özelliklerinin nasıl geniş ölçüde optik olgulara yol açtığını inceler. Gökyüzünün mavi rengi, yüksek frekanstaki mavi güneş ışığını gözlemcinin görüş alanına yönlendiren Rayleigh dağılımının direkt bir sonucudur. Mavi ışık kırmızıdan daha kolay dağılıma uğradığı için güneş kalın bir atmosferden gözlendiğinde kırmızı bir ton alır, bu da gündoğumu veya günbatımında olur. Ek olarak gökyüzündeki parçacıklar farklı renkleri farklı açılarda kırarak akşam veya şafak vaktinde rengarenk parlayan bir gökyüzü meydana getirebilir. Haleler, günbatımı parlaklığı, koronalar, güneş ışınları ve yalancı güneşlerin oluşmasında buz kristallerinden ve diğer parçacıklardan saçılım sorumludur. Bu olgulardaki çeşitlilik parçacık boyut ve geometrilerine bağlıdır.

<span class="mw-page-title-main">İyonlaştırıcı olmayan radyasyon</span> Düşük frekanslı radyasyon

İyonlaştırıcı olmayan radyasyon, bir atomdan veya molekülden bir elektronu tamamen koparabilmek için atomları veya molekülleri iyonlaştırabilecek yeterli enerji taşıyan kuantumlara sahip olmayan herhangi bir elektromanyetik radyasyon türüdür. Elektromanyetik radyasyon, maddenin içinden geçerken yüklü iyonlar üretmez. Yalnızca, bir elektronu daha yüksek enerji seviyesine çıkaran uyarım için yeterli enerjiye sahiptir. İyonlaştırıcı olmayan radyasyondan daha yüksek bir frekansa ve daha kısa dalga boyuna sahip olan iyonlaştırıcı radyasyon birçok kullanım alanına sahiptir, ancak sağlık için bir tehdit olabilir. İyonlaştırıcı radyasyona maruz kalmak yanıklara, radyasyon hastalıklarına, kansere ve genetik hastalıklara sebep olabilir. İyonlaştırıcı radyasyon kullanmak, iyonlaştırıcı olmayan radyasyon kullanılırken genelde gerekli olmayan dikkatli ve özenle alınmış radyolojik korunma önlemleri gerektirir.

<span class="mw-page-title-main">Kozmik toz</span>

Kozmik toz, uzayda var olan bir tozdur. Çoğu kozmik toz parçacığı, mikrometeoroitlerde olduğu gibi birkaç molekül ile 0,1 mm (100 µm) arasında ölçülür. Daha büyük parçacıklara ise meteoroit denir. Uzaydaki tüm tozun küçük bir kısmı yıldızların bıraktığı yoğunlaşmış maddeler gibi daha büyük ateşe dayanıklı mineraller içerir. Buna yıldız tozu denir. Yerel yıldızlararası ortam olan Yerel Kabarcığın toz yoğunluğu ortalama 10-6 x toz parçacığı/m³ 'tür ve her toz parçacığı yaklaşık 10–17 kg'lık bir kütleye sahiptir.

<span class="mw-page-title-main">Kara cisim ışınımı</span> opak ve fiziksel yansıma gerçekleştirmeyen siyah cisimden yayılan ve sabit tutulan tekdüze ısı

Siyah cisim ışıması içinde elektromanyetik ışıma ya da çevresinde termodinamik dengeyi sağlayan ya da siyah cisim tarafından yayılan ve sabit tutulan tekdüze ısıdır. Işıma çok özel bir spektruma ve sadece cismin sıcaklığına bağlı olan bir yoğunluğa sahiptir. Termal ışıma, birçok sıradan obje tarafından kendiliğinden yayılan bir siyah cisim ışıması sayılabilecek türden bir ışımadır. Tamamen yalıtılmış bir termal denge ortamı siyah cisim ışımasını kapsar ve bir boşluk boyunca kendi duvarını yaratarak yayılır, boşluğun etkisi göz ardı edilebilecek kadar küçüktür. Siyah cisim oda sıcaklığında siyah görünür, yaydığı enerjinin çoğu kızılötesidir ve insan gözü ile fark edilemez. Daha yüksek sıcaklıklarda, siyah cisimlerin özkütleleri artarken renkleri de soluk kırmızıdan kör edecek şekilde parlaklığı olan mavi-beyaza dönüşür. Gezegenler ve yıldızlar kendi sistemleri ve siyah cisimler ile termal dengede olmamalarına rağmen, yaydıkları enerji siyah cisim ışımasına en yakın olaydır. Kara delikler siyah cisim olarak sayılabilirler ve kütlelerine bağlı bir sıcaklıkta siyah cisim ışıması yaptıklarına inanılır . Siyah Cisim terimi, ilk olarak Gustav Kirchhoff tarafından 1860 yılında kullanılmıştır.

<span class="mw-page-title-main">Yıldızlararası ortam</span>

Astronomide Yıldızlar arası ortam (ISM), bir galaksideki yıldız sistemleri arasında var olan maddedir. Bu madde iyonik, atomik ve moleküler formda gaz, toz ve kozmik ışınlar içerir. Yıldızlararası uzayı doldurur ve galaksiler arası uzaya iyi bir şekilde uyum sağlar. Aynı hacmi kaplayan elektromanyetik radyasyon şeklindeki enerji de yıldızlararası radyasyon alanıdır.

Sönme, gözlemci ve astronomik obje arasında ortaya çıkan gaz ve tozun oluşturduğu elektromanyetik radyasyonun serpintisini ve emilimini (absorbasyonunu) anlatmak için kullanılır. Yıldızlararası sönümleme Robert Julius Trumpler tarafından 1930 yılında tanındı. Ancak, etkileri Friedrich Georg Wilhelm von Struve'nin tarafından 1847 yılında belirtilmiştir. Ve bu yıldızların renkleri üzerindeki etkisi, onu galaktik tozun genel varlığı ile irtibatlamamış bazı kişilerce gözlemlenmiştir. Samanyolu'nun düzlemine yakın uzanan yıldızlar dünyanın birkaç bin parseki içinde olup V bandındaki tükenme kiloparsec başına 1,8 büyüklüğündedir.

Astronomik Obje Yanılsamaları Bir astronomik objenin yanılsaması doğada oluşabilen bir optik fenomenidir. Bu olay astronomik objenin ışığın kırınımı sebebi bozuk görüntüsü ya da birden fazla görülmesi olarak açıklanabilir. Bu yanılsamalar Güneş, Ay, gezegenler, parlak yıldızlar ya da çok parlak kuyruklu yıldızlar ile gözlemlenebilir. Yaygın olarak Güneş'in doğuşu ve batışı sırasında gözlemlenir.