İçeriğe atla

Sistem dinamikleri

Sistem dinamikleri, karmaşık sistemlerin zaman içinde davranışlarını incelemekte kullanılan bir yaklaşımdır. Sistem davranışın etkileyen geri besleme ve gecikmeli tepkiler ile ilgilenir.

Sistemik Dinamiğini karmaşık sistemleri anlamak için kullanılan diğer yöntemlerden farklı kılan, geri besleme döngüleri ve stok ve akışları ile dönüştürücülerin (auxiliary) kullanımıdır. Bunlar, basit sistemlerin dahi beklenmedik doğrusal olmayan davranışlar göstermesini açıklayabilir.

Yeryüzündeki su döngüsü dinamik bir sitemin örneği olarak ele alınabilir. Bu sistemin unsurları bulutlar, atmosfer, güneş, toprak ve deniz, bitkiler ve diğer canlılardır. Güneş yeryüzündeki denizleri ve canlıları ısıtır, canlılar ve denizler ısındıkça su kaybederler, buharlaşan su atmosferdeki hava akımlarının etkisiyle yükselir ve yoğunlaşır. Yoğunlaşan su buharı bulutları oluşturur. Güneşin yeryüzünün farklı yerlerini birbirinden farklı şekilde ısıtması sonucunda basınç farklılıkları meydana gelir. Bu basınç farklılıklarından dolayı, bulutları hareket ettiren hava akımları oluşur ve belirli şartlarda bulutlardaki su buharı yoğunlaşacak yağmur ancak yeryüzüne düşer, deniz ve toprak tarafından emilir. Buradan da yeniden canlılara geçer. Bu döngü sürekli olarak birbirini besleyerek devam eder. Bu sistemdeki unsurlar aralasında geri-besleme döngüleri vardır, çünkü denizlerden ve canlılardan buharlaşan su döngünün sonucunda denizlere ve canlılara geri döner. Ayrıca, sistemin unsurları arasındaki su alışverişi gecikmelidir, örneğin bir gölden yazın buharlaşan su ancak aylar sonra ve de dolaylı yollardan oraya geri döner. Ancak bir bütün olarak ele alındığında, dünyadaki farklı farklı su stokları arasındaki su alışverişi sonucunda yine başka bir yerden bir şekilde su baharlaşan yere geri dönmektedir.

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Rüzgâr</span> Yüksek basınç alanından Alçak basınç alanı arasındaki yatay yönlü hava hareketi

Rüzgâr ya da yel, hava veya diğer gazların gezegen yüzeyine göre doğal hareketidir. Rüzgârlar, onlarca dakika süren fırtına’lardan, kara yüzeylerinin ısınmasıyla oluşan ve birkaç saat süren yerel meltemlere, Dünyanın iklim bölgeleri arasındaki güneş enerjisinin soğurulma farkından kaynaklanan küresel rüzgârlara kadar çeşitli ölçeklerde oluşur. Büyük ölçekli atmosferik dolaşımın iki ana nedeni, ekvator ve kutuplar arasındaki farklı ısınma ve dünyanın dönüşüdür. Tropik ve subtropik bölgelerde, arazi ve yüksek platolar üzerindeki alçak ısıl dolaşımlar muson sirkülasyonlarını yönlendirir. Kıyı bölgelerinde deniz meltemi/kara meltemi döngüsü yerel rüzgârları belirler. Değişken arazi yapılı bölgelerde dağ ve vadi meltemleri hakimdir.

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

Siklon (Cyclone), atmosferde bir alçak basınç alanı çevresinde hızla dönen rüzgârların oluşturduğu şiddetli fırtınadır. Siklonlar güney yarımkürede saat yönünde, kuzey yarımkürede aksi istikamette dönerler.

Jüpiter'in kalın ve karmaşık bir atmosfer tabakası bulunmaktadır. Bu atmosferi oluşturan gazların bileşim açısından Güneş Sistemi'nin kökenini oluşturan Güneş Bulutsusu'nun varsayılan yapısına yakın olduğu ve aynı şekilde güneş sisteminin ilkel bulutsudan en az farklılaşmış gezegeni olduğu tahmin edilen Jüpiter'in iç yapısını da kabaca yansıttığı düşünülür. Atmosferin iki temel bileşeni moleküler hidrojen (H2) ve helyum (He)'dur. Bu gazların moleküler dağılımı %88 - %12 civarındadır. Bunları %0.1 oranla su buharı (H2O) ve metan (CH4) ve %0.02 oranla amonyak (NH3) izler. Azot, hidrojen, karbon, oksijen, kükürt, fosfor ve diğer elementleri içeren çeşitli bileşiklere milyonda bir düzeyini geçmeyen oranlarda rastlanmıştır.

<span class="mw-page-title-main">Meteoroloji</span> atmosfer ile ilgili disiplinlerarası bilimsel çalışma

Meteoroloji veya hava bilgisi, atmosferde meydana gelen hava olaylarının oluşumunu, gelişimini ve değişimini nedenleri ile inceleyen ve bu hava olaylarının canlılar ve dünya açısından doğuracağı sonuçları araştıran bir bilim dalı. Türkçeye, Fransızca météorologie sözcüğünden geçmiştir. Ayrıca meteoroloji bilimi, Dünya'daki atmosferin her türlü fiziksel, dinamik ve kimyasal durumuyla ve yeryüzüne yakın atmosfer ile etkileşimleriyle ilgilenmektedir.

<span class="mw-page-title-main">Atmosfer</span> Bir gök cismini çevreleyen gaz katmanları

Atmosfer, gaz yuvarı veya hava yuvarı herhangi bir gök cisminin etrafını saran ve gaz ile buhardan oluşan tabaka.

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

1013 milibardan (mb) düşük olan basınçlara alçak basınç (siklon) yüksek olanlara ise yüksek basınç (antisiklon) denir.

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

Hâl değişimi, bir maddenin moleküller arası potansiyel enerjisinin ısı alarak ya da vererek değişmesi sonucu meydana gelen olay.

Troposfer, atmosferin yere temas eden en alt katıdır. Bu katmanda yerden yükseldikçe sıcaklık düşer. Gazların en yoğun olduğu kattır. Kalınlığı kutuplarda 6, ekvatorda 16 km. civarındadır ve mevsimlere göre değişiklik gösterir.

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

Pompa, genelde elektrik enerjisini hidrolik enerjiye çevirerek sıvıları veya bazen çamur gibi bulamaçları, mekanik güçle hareket ettiren makinadır.

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

Türbin, bir akışkanın enerjisini işe çevirmek için kullanılan alettir. Türbin bir mil ve üzerinde kanatçıklardan oluşur. Kullanılan akışkana göre türbinin yapısı değişir. Çalışma prensibi şu şekildedir. Akışkan türbinin kanatçıklarına çarparak türbin miline hareket verir, hareket milin çıkışında mekanik işe dönüşür.

<span class="mw-page-title-main">Dünya atmosferi</span> Dünyayı saran gaz tabakası

Atmosfer veya havaküre, Dünya'nın kütleçekimi ile gezegenin çevresini sarmalayan gaz tabakası. Yaklaşık %78'i azot, %21'i oksijen, %0,93 argon, %1 su buharı ve kalan kısmı diğer bazı gazların karışımından oluşmuştur. Bu gaz karışımına genel olarak hava adı verilir. Atmosfer, Dünya'nın kendi ekseni etrafındaki dönüşü nedeniyle kutuplarda ince (alçak), Ekvator'da geniştir.

<span class="mw-page-title-main">Damıtma</span> Karışımları ayırma yöntemi

Damıtma ya da destilasyon, iki veya daha fazla bileşen içeren bir karışımın ısıtılıp, buhar ve sıvı faz oluşturmak suretiyle daha uçucu bileşence zengin karışımların elde edilmesini sağlayan ayırma işlemidir. Ayırma işlemi sırasında, buhar faz daha uçucu olan A bileşeni tarafından zenginleşirken, sıvı faz ise kaynama sıcaklığı daha yüksek olan B bileşenince zenginleşir. Fakat yüzde 100 A içeren bir buhar faz elde edilemez.

<span class="mw-page-title-main">Termik santral</span> ısı enerjisinin elektrik enerjisine dönüştürüldüğü santral türü

Termik santral, ana işletici makinesi buhar gücüyle çalışan güç santralıdır. Isıtılan su buhara dönüştürülerek bir elektrik üretecini süren buhar türbinini döndürmekte kullanılır. Türbinden geçen buhar Rankine çevrimi denilen yöntemle bir yüzey yoğunlaştırıcıda yoğunlaştırılırak geri suya dönüştürülür. Termik santralların tasarımları arasındaki en büyük farklılık kullandıkları yakıt tiplerine göredir. Bu tesisler ısı enerjisini elektrik enerjisine dönüştürmekte kullanıldığından bazı kaynaklarda enerji dönüşüm santrali olarak da geçer. Bazı termik santrallar elektrik üretmenin yanı sıra endüstriyel ve ısıtma amaçlı ısı üretimi, deniz suyunun tuzdan arındırılması gibi amaçlarla da kullanılır. İnsan üretimi CO2 emisyonunun büyük kısmını oluşturan fosil yakıtlı termik santralların çıktılarını azaltma yönünde yoğun çabalar harcanmaktadır.

<span class="mw-page-title-main">Geri bildirim</span> bir sürecin basamaklarındaki bir değişimin önceki bir basamağa etki etmesi ve neden-sonuç ilişkisi içerisinde bir döngü oluşturması olayı

Geri bildirim, geri dönüş veya geri besleme, bir sürecin basamaklarındaki bir değişimin önceki bir basamağa etki etmesi ve neden-sonuç ilişkisi içerisinde bir döngü oluşturması olayına denir. Burada süreç sıcaklık ayarlı bir soba gibi fiziksel olabileceği gibi kan şekeri döngüsü gibi biyolojik, hatta paradokslarda olduğu gibi tamamen soyut olabilir.

<span class="mw-page-title-main">Su döngüsü</span> suyun; okyanus ve denizlerden atmosfere, atmosferden yeryüzüne ve sonra yeniden deniz ve okyanuslara dönüşü

Su döngüsü yahut hidrolojik döngü, suyun Dünya yüzeyinin üstünde ve altında sürekli hareketini tanımlar. Suyun okyanus ile denizlerden atmosfere, atmosferden yeryüzüne ve yeniden deniz-okyanuslara ulaşması şeklindeki genel turu, döngüyü oluşturur. Evrenin korunumu yasası gibi, yeryüzündeki su kaynaklarının artmaz veya eksilmezliğini ifade eden bir terimdir ve bir başlangıç veya sonu yoktur.

Sistem Dinamiği karmaşık sistemlerin zaman içindeki davranışlarını anlamaya yarayan bir yaklaşımdır. Bütün bir sistemin davranışlarını etkileyen içsel geri besleme döngüleri ve gecikme süreleri ile ilgilenir. Sistem Dinamiği'ni karmaşık sistemlerle ilgilenen diğer yaklaşımlardan farklı yapan şey, onun geri besleme döngülerini ve stok ve akışları kullanmasıdır. Bu unsurlar görünüşte basit olan sistemlerin bile nasıl şaşırtıcı biçimde doğrusal olmayan davranışlar gösterdiğini anlatmaya yardımcı olurlar.

<span class="mw-page-title-main">Çisenti</span> çok küçük su damlaları halindeki bir yağış türü

Çisenti ya da çiseleme, çok küçük su damlaları halindeki bir yağış türü. Çoğunlukla 0,2-0,5 mm çapında olan damlacıklar hava akımları nedeniyle bazen uçuyor gibi görünür. Büyük damlalar yağmur damlası, daha küçük olanlar ise genellikle bulut veya sis damlacıklarıdır. Meteorolojik sembolü DZ'dir.

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

Hava sıcaklığı, atmosferi oluşturan gaz moleküllerinin ısı enerjisi ile gerçekleşen titreşimlerinin ortaya çıkardığı etki. İklimin en önemli elemanı, diğer elemanlardan nem-yağış ile basınç ve rüzgarın oluşum sebebi.

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

Yoğunlaşma veya yoğuşma, maddenin fiziksel halinin gaz fazından sıvı faza değişimi ve buharlaşmanın tersidir. En sık su döngüsü anlamında kullanılır. Atmosfer içinde bir sıvı veya katı bir yüzey veya Yoğunlaşma bulutu ile temas ettiğinde, su buharının sıvı suya değişmesi olarak da tanımlanabilir. Doğrudan gaz fazdan katı faza geçiş gerçekleştiğinde, değişime kırağılaşma denir.

<span class="mw-page-title-main">Pozitif geri bildirim</span>

Pozitif geri bildirim, küçük bir bozukluğun etkilerini şiddetlendiren bir geri bildirim döngüsünde meydana gelen süreçtir. Yani, bir pertürbasyonun bir sistem üzerindeki etkileri, pertürbasyonun büyüklüğündeki bir artışı içerir. Yani A, B'den daha fazla üretir ve bu da daha fazla A üretir. Buna karşılık, bir değişikliğin sonuçlarının, negatif geri bildirimi azaltmak veya etkisiz hale getirmek için çalışan bir sistem. Her iki kavram da biyoloji, kimya ve sibernetik dahil olmak üzere bilim ve mühendislikte önemli bir rol oynar.