İçeriğe atla

Güneş geometrisi

Kontrol Edilmiş
ψ = Zenit açısı, α = Güneş yükseklik açısı, γ = Güneş azimut açısı, θ = Geliş açısı, β = Yüzeyin eğim açısı
Güneş Açıları / ψ = Zenit açısı, α = Güneş yükseklik açısı, γ = Güneş azimut açısı, θ = Geliş açısı, β = Yüzeyin eğim açısı

Güneş geometrisi, güneş ışınları ile yeryüzündeki çeşitli düzenlemelerin yapmış olduğu açıları içerir. Mevsimler, Dünya yüzeyine çarpan güneş radyasyonunun yoğunluğundaki değişikliklerden kaynaklanır. Bu uygulama, enlem ve tarihi değiştirerek ve Güneş açısının ve güneş yoğunluğunun nasıl tepki verdiğini inceleyerek bu değişiklikleri denetlemenizi sağlar.

Deklinasyon Açısı (δ)

δ ile gösterilen sapma açısı, Dünya'nın kendi ve güneşin çevresinde dönüşü sırasında oluşan açıdır. Dünya'nın kendi dönme eksenindeki eğikliği ve Dünya'nın güneş etrafındaki dönüşü nedeniyle mevsimsel olarak değişir. Dünya kendi ekseni etrafında eğik olmasaydı, sapma her zaman 0° olurdu. Bununla birlikte, Dünya 23.45 ° eğiktir ve eğim açısı bu miktar artı veya eksi olarak değişir. Sadece ilkbahar ve sonbahar ekinokslarında sapma açısı 0°'ye eşittir.[1]

Dünyanın güneş etrafındaki dönüşü ve sapma açısındaki değişim yandaki görselde gösterilmiştir. Denklinasyon açısı denklem 1 ile hesaplanabilir :

Kullanılan eşitlikte "n" hesap yapılacak gün sayısıdır. Gün sayısı, hesap yapılacak aylar için her bir ayı temsil eden gün kullanılarak hesaplamalar yapılır. Tablo 1.1' de ayları temsil eden ortalama gün ve n değerleri verilmiştir.

Tablo 1.1 Ayları temsil eden ortalama gün ve n değerleri
Ay Belirli bir gün için n değeri Ayı temsil eden gün Ortalama gün için n değeri Deklinasyon (δ)
Ocak i 17 17 -20.9
Şubat 31+i 16 47 -13.0
Mart 59+i 16 75 -2.4
Nisan 90+i 15 105 9.4
Mayıs 120+i 15 135 18.8
Haziran 151+i 11 162 23.1
Temmuz 181+i 17 198 21.2
Ağustos 212+i 16 228 13.5
Eylül 243+i 15 258 2.2
Ekim 273+i 15 288 -9.6
Kasım 304+i 14 318 -18.9
Aralık 334+i 10 334 -23

Saat Açısı (ω)

Saat Açısı, yerel güneş saatini (LST), güneşin gökyüzünde hareket ettiği derece sayısına dönüştürür. Tanım olarak, Saat Açısı güneş öğle saatlerinde 0°'dir. Dünya saatte 15° döndüğü için, güneş öğleden sonra her saat, güneşin gökyüzündeki 15° açısal hareketine karşılık gelir. Sabah saat açısı negatif, öğleden sonra saat açısı pozitiftir.[2] Saat açısı denklem 2 ile hesaplanabilir:

Zenit Açısı (\psi)

Zirve açısı, bir ilgi noktası ile zirve arasındaki açıdır - nokta doğrudan tepegöz. Üç boyutlu bir koordinat sisteminde, zirve, yatay düzleme dik olan eksendir. Zenith açısı, yerel bir zenith'ten ölçülür, yani ölçümü yapan kişinin veya cihazın konumuna göre değişir. Güneş zenit açısı ne kadar küçükse, güneş gökyüzünde o kadar yüksektir. Güneş doğarken, zirve açısı yavaş yavaş öğle vakti kadar azalır. Güneşin konumu, navigasyonda olduğu gibi, radyo güneş ışığındaki parazit seviyesini tahmin etmek için kullanıldığı radyo iletişiminde de önemli olabilir. Zirve açısı düşük olduğunda ve güneş gökyüzünde yüksek olduğunda, güneş parlaması aktivitesinden dolayı radyo sinyallerinin zayıflaması veya kaybolması daha olasıdır.

Zenit açısı aşağıdaki eşitlik ile ifade edilebilir.

ψ=90-α

Eşitlikte;

α: Güneş yükseklik açısıdır.

Zenit açısının enlem açısına bağlı olarak hesaplanması için denklem 4 eşitliği kullanılır.

Eşitlikte δ deklinasyon açısı, φ enlem açısı ve ω saat açısıdır.

Güneş Yükseklik Açısı (α)

Yükselme açısı (yükseklik açısı ile eşanlamlı olarak kullanılır), güneşin gökyüzündeki yataydan ölçülen açısal yüksekliğidir. Deniz seviyesinden metre cinsinden yüksekliği tanımlamak için de kullanılır. Yükselti, gün doğumunda 0° ve güneş doğrudan tepedeyken 90°'dir (örneğin, ilkbahar ve sonbahar ekinokslarında ekvatorda meydana gelir).[3] Yükselme açısı gün boyunca değişir. Aynı zamanda belirli bir yerin enlemine ve yılın gününe de bağlıdır.

Kaynakça

  1. ^ "Declination Angle | PVEducation". www.pveducation.org (İngilizce). 10 Temmuz 2010 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 30 Haziran 2021. 
  2. ^ "Solar Time | PVEducation". www.pveducation.org (İngilizce). 12 Temmuz 2010 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 30 Haziran 2021. 
  3. ^ "Elevation Angle | PVEducation". www.pveducation.org. 18 Temmuz 2010 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 6 Temmuz 2021. 

İlgili Araştırma Makaleleri

Laplasyen , skaler bir alanının gradyanı alınarak elde edilen vektörün diverjansıdır. Fizikteki birçok diferansiyel denklem laplasyen içerir.

<span class="mw-page-title-main">Yerçekimi</span> Dünyanın kütleçekimi

Yer çekimi, kütleçekimi ve merkezkaç kuvvetinin birleşik etkisi nedeniyle nesnelere aktarılan net ivmedir. Yönü bir şakul topuzuyla çakışan, gücü veya büyüklüğü normuyla temsil edilen vektörel bir niceliktir.

<span class="mw-page-title-main">Yörünge</span> bir gökcisminin bir diğerinin kütleçekimi etkisi altında izlediği yola yörünge adı verilir

Gök mekaniğinde yörünge veya yörünge hareketi, bir gezegenin yıldız etrafındaki veya bir doğal uydunun gezegen etrafındaki veya bir gezegen, doğal uydu, asteroit veya lagrange noktası gibi uzaydaki bir nesne veya konum etrafındaki yapay uydunun izlediği kavisli bir yoldur. Yörünge, düzenli olarak tekrar eden bir yolu tanımlamakla birlikte, tekrar etmeyen bir yolu da ifade edebilir. Gezegenler ve uydular Kepler'in gezegensel hareket yasalarında tanımlandığı gibi, kütle merkezi elips biçiminde izledikleri yolun odak noktasında olacak şekilde yaklaşık olarak eliptik yörüngeleri takip ederler.

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

Tutulum, ekliptik veya tutulum düzlemi ya da ekliptik düzlem, Dünya'nın Güneş etrafındaki yörünge düzlemidir. Dünya'da bulunan bir gözlemcinin bakış açısından, Güneş'in bir yıl boyunca gök küre etrafındaki hareketi, yıldızların arka planına karşı ekliptik boyunca bir yol izler. Ekliptik önemli bir referans düzlemidir ve ekliptik koordinat sisteminin temelidir.

<span class="mw-page-title-main">Kutupsal koordinat sistemi</span>

Matematikte kutupsal koordinat sistemi veya polar koordinat sistemi, noktaların birer açı ve Kartezyen koordinat sistemindeki orijinin eşdeğeri olup "kutup" olarak bilinen bir merkez noktaya olan uzaklıklar ile tanımlandığı, iki boyutlu bir koordinat sistemidir. Kutupsal koordinat sistemi, matematik, fizik, mühendislik, denizcilik, robot teknolojisi gibi birçok alanda kullanılır. Bu sistem, iki nokta arasındaki ilişkinin açı ve uzaklık ile daha kolay ifade edilebildiği durumlar için özellikle kullanışlıdır. Kartezyen koordinat sisteminde, böyle bir ilişki ancak trigonometrik formüller ile bulunabilir. Kutupsal denklemler, çoğu eğri tipi için en kolay, bazıları içinse yegâne tanımlama yöntemidir.

<span class="mw-page-title-main">İş (fizik)</span>

Fizikte, bir kuvvet bir cisim üzerine etki ettiğinde ve kuvvetin uygulama yönünde konum değişikliği olduğunda iş yaptığı söylenir. Örneğin, bir valizi yerden kaldırdığınızda, valiz üzerine yapılan iş kaldırıldığı yükseklik süresince ağırlığını kaldırmak için aldığı kuvvettir.

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

Logaritmik spiral, doğada sık rastlanan bir spiral çeşididir. İlk olarak 17. yüzyılda René Descartes ve Jakob Bernoulli tarafından tanımlanmış ve incelenmiştir. Bernoulli bu eğriye, kendine özgü matematiksel özelliklerinden dolayı, spira mirabilis adını vermiş ve mezar taşına bir logaritmik spiral oyulmasını vasiyet etmiştir.

Elektriksel gücün tanımı aşağıdaki gibidir.

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

Matematikte Laplace denklemi, özellikleri ilk defa Pierre-Simon Laplace tarafından çalışılmış bir kısmi diferansiyel denklemdir. Laplace denkleminin çözümleri, elektromanyetizma, astronomi ve akışkanlar dinamiği gibi birçok bilim alanında önemlidir çünkü çözümler bilhassa elektrik ve yerçekim potansiyeli ile akışkan potansiyelinin davranışını açıklar. Laplace denkleminin çözümlerinin genel teorisi aynı zamanda potansiyel teorisi olarak da bilinmektedir.

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

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.

Gökyüzü koordinat sistemi, gökyüzü konum haritası için kullanılan koordinat sistemidir.

Z dönüşümü, matematikte ve sinyal işlemede bir dönüşüm. Zaman tanım kümesinde gerçel ve sanal bileşenleri olan herhangi bir ayrık işareti, frekans tanım kümesindeki biçimine dönüştürür.

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

Zaman denklemi, iki tür güneş zamanı arasındaki farkı açıklar. Buradaki "denklem" kelimesi, Orta Çağ'daki "farklılıkların uzlaştırılması" anlamında kullanılmıştır. Bu iki zaman, görünür güneş zamanı ve ortalama güneş zamanıdır. Görünür güneş zamanı, Güneş'in günlük hareketini doğrudan izlerken; ortalama güneş zamanı, gök ekvatoru boyunca düzgün bir hareketle ilerleyen teorik bir ortalama Güneş'i izler. Görünür güneş zamanı, Güneş'in mevcut konumunun ölçümüyle elde edilebilir ve bu, sınırlı bir doğrulukla güneş saatleriyle gösterilir. Aynı yer için ortalama güneş zamanı ise, yıl boyunca görünen güneş zamanıyla olan farklarının ortalaması sıfır olacak şekilde ayarlanmış sabit bir saatin göstereceği zamandır.

<span class="mw-page-title-main">Işıktan hızlı hareket</span>

Astronomide, ışıktan hızlı hareket bazı radyo galaksilerin, kuasarların ve yakın zamanda bazı galaktik kaynaklarda denilen mikrokuasarlarda görülen görünüşte ışıktan daha hızlı hareket olduğudur Bu kaynakların hepsi yüksek hızlarda kütlesinin fırlamasından sorumlu bir kara delik içerdiği düşünülmektedir.

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

Matematikte, küresel harmonikler Laplace denkleminin çözüm kümesinin açısal kısmıdır. Küresel koordinatların bir sistemi içinde küre yüzeyinde tanımlanır, Fourier serisi ise çember üzerinde tanımlanır. Laplace'ın küresel harmonikleri Pierre Simon de Laplace tarafından ilk 1782 yılında tanıtılan bir ortogonal sistemin küresel harmonik formlarının özel bir kümesidir. Küresel harmoniklerden birkaçının kökleri sağda gösterimlenmiştir. Küresel harmonikler pek çok yerde teorik önem taşımaktadır ve özellikle atomik yörünge elektron konfigürasyonları, yerçekimi alanları, geoitleri ve gezegen ve yıldızların manyetik alanlarının temsili ve kozmik mikrodalga arka plan radyasyonu karakterizasyonu hesaplanmasında kullanılan pratik uygulamaları vardır. Küresel harmonikler 3D Bilgisayar grafiklerinde, dolaylı aydınlatma ve 3D şekillerin tanınması gibi konularda geniş bir yelpazede özel bir rol oynamaktadır.

Geometrik optik veya ışın optiği, ışık yayılmasını ışınlarla açıklar. Geometrik optikte ışın bir soyutlama ya da enstrumandır; ışığın belirli şartlarda yayıldığı yola yaklaşmada kullanışlıdır.

Teorik fzikte, Nordstrom kütleçekim kanunu genel göreliliğin bir öncülüdür. Açıkçası, Fin’li teorik fizikçi Gunnar Nordström tarafından 1912 de ve 1913 te önerilen iki ayrı teori vardır. Bunlardan ilki, hızla geçerliliğini yitirmiş, ancak ikinci, yerçekimi etkileri kavisli uzay-zaman geometrisi bakımından tamamen kabul eden. kütleçekim metrik teorisinin bilinen ilk örneği olmuştur. Nordstrom teorilerinin hiçbiri gözlem ve deney ile uyum içinde değildir. Bununla birlikte, ilkinin kısa sürede üzerindeki ilgiyi kaybetmesi, ikinciyi de etkilemiştir. İkinciden geriye kalan, kütleçekim kendine yeten relativistik teorisi. Genel görelilik ve kütleçekim teorileri için temel taşı niteliği görevi görmektedir. Bir örnek olarak, bu teori, pedagojik tartışmalar kapsamında özellikle yararlıdır.

<span class="mw-page-title-main">Çıkış düğümü boylamı</span> uzayda bir nesnenin yörüngesini belirtmek için kullanılan yörünge elemanlarından biri

Çıkış düğümü boylamı, bir nesnenin uzaydaki yörüngesini belirtmek için kullanılan yörünge ögelerinden biridir. Belirtilen bir referans düzleminde ölçüldüğü gibi, boylamın orijini olarak adlandırılan belirli bir referans yönünden çıkış düğümün yönüne olan açıdır. Çıkış düğümü, bitişik görüntüde görüldüğü gibi, nesnenin yörüngesinin referans düzleminden geçtiği noktadır. Yaygın olarak kullanılan referans düzlemleri ve boylamın kökenleri şunları içerir:

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

Gök mekaniğinde, yörüngedeki bir cismin enberi boylamı, aynı zamanda pericenter boylamı olarak da adlandırılır, cismin yörünge eğiminin sıfır olması durumunda enberinin gerçekleşeceği boylamdır. Genellikle ϖ işaretiyle gösterilir.

Trigonometrik fonksiyonların türevleri, trigonometrik bir fonksiyonun türevini yani bir değişkene göre değişim oranını bulmanın matematiksel sürecidir. Örneğin, sinüs fonksiyonunun türevi şeklinde yazılır, bu da sin(x) fonksiyonunun belirli bir açı x = a için değişim oranının o açının kosinüsü ile verildiği anlamına gelir.