Examkin

Question

Difficulty: MediumMeridyenler ve Boylam Etkileri

Türkiye'nin matematik (mutlak) konumu incelendiğinde, ülkenin 26∘26^{\circ} Doğu ile 45∘45^{\circ} Doğu meridyenleri arasında yer aldığı görülür. Ardışık iki meridyen arasındaki yerel saat farkının dünyanın her yerinde 44 dakika olması kuralı uygulanarak, Türkiye'nin en doğusu ile en batısı arasında 7676 dakikalık zaman farkı bulunduğu hesaplanmaktadır.

Dünya küresi üzerinde yapılan bir gözlemde, Ekvator'dan kutup noktalarına doğru gidildikçe ardışık meridyenler arasındaki kuş uçuşu mesafenin giderek daraldığı (Ekvator'da yaklaşık 111111 km iken kutuplarda 00 km), ancak bu 44 dakikalık zaman farkının hiçbir enlemde değişmediği tespit edilmiştir.

Meridyenler arası fiziksel mesafenin kutuplara doğru daralmasına rağmen, zaman farkının Dünya'nın her yerinde sabit (44 dakika) kalmasının temel nedeni aşağıdakilerden hangisidir?

  1. Dünya'nın kendi ekseni etrafındaki dönüşü sırasında açısal hızının tüm enlemlerde eşit olmasıAnswer
  2. B
    Türkiye'nin yer aldığı orta kuşakta, yer şekillerinin engebesine bağlı olarak çizgisel hızın bölgesel değişim göstermesi
  3. C
    Doğuda yerel saatin batıya göre daima ileri olmasının, meridyenler arası mesafeyi Ekvator'dan uzaklaştıkça kısaltması
  4. D
    Kutuplara doğru gidildikçe haritalardaki izdüşüm bozulmalarının artmasının bir görsel yanılgı oluşturması
  5. E
    Ekvator'dan kutuplara doğru gidildikçe Güneş ışınlarının geliş açısının ve atmosferde tutulma oranının değişmesi

Answer

Zaman farkının sabit kalmasının nedeni, Dünya'nın kendi ekseni etrafındaki dönüşü sırasında açısal hızının tüm enlemlerde eşit olmasıdır.
Dünya küresel olduğu için her enlem dairesi 360360 derecelik bir açıya sahiptir. Dünya kendi ekseni etrafındaki bir tam turunu (360∘360^{\circ}) her enlemde tam olarak 2424 saatte (14401440 dakika) tamamlar. Bu duruma 'açısal hızın sabit olması' denir. Kutuplara doğru gidildikçe meridyenler arası mesafe daralsa da, çizgisel hız (dönüş hızı) da aynı oranda azaldığı için, Dünya'nın 11 derecelik dönüşü için geçen süre (1440÷360=41440 \div 360 = 4 dakika) hiçbir zaman değişmez.

Step-by-Step Solution

1
Meridyenler arası mesafenin neden değiştiğini belirle.
Dünya'nın küresel şekli nedeniyle meridyenler kutup noktalarında birleşir, bu yüzden aralarındaki fiziksel mesafe Ekvator'dan kutuplara doğru azalır.
Zaman ve mesafe arasındaki çelişkiyi çözmek için önce mesafenin fiziki yapısını anlamak gerekir.
2
Dünya'nın kendi ekseni etrafındaki dönüş hızının (çizgisel ve açısal) özelliklerini analiz et.
Çizgisel hız (birim zamanda alınan yol) kutuplara doğru azalırken, açısal hız (birim zamanda taranan açı) Dünya'nın her yerinde aynıdır.
Zaman farkını belirleyen unsurun hangi hız türü olduğunu bulmak gereklidir.
3
Zaman farkı ile açısal hız arasındaki matematiksel ilişkiyi kur.
Dünya 2424 saatte (14401440 dakika) 360∘360^{\circ} dönüş yapar. Her enlem çemberi bu turu aynı sürede tamamladığı için, 1440/360=41440 / 360 = 4 dakika kuralı mesafeden bağımsız olarak her yerde geçerlidir.
İki meridyen arası zaman farkının sabit olmasının temel nedenini bilimsel olarak kanıtlamak için.

Key Concept

Açısal Hız ve Yerel Saat İlişkisi

Hints

1
Dünya'nın şeklinden dolayı Ekvator'un çevresi çok geniş, kutup dairelerinin çevresi ise çok dardır. Ancak her ikisi de bir tam turu aynı sürede (1 gün) tamamlar.
2
Geniş bir çember ile dar bir çemberin aynı sürede 360 dereceyi tamamlayabilmesi için sahip oldukları 'açısal' ilerleme hızlarının aynı olması gerekir.
3
Doğru yanıt, Dünya'nın her noktasının birim zamanda (örneğin 1 saatte) taradığı açı derecesinin (15 derece) eşit olması gerçeğiyle ilgilidir.

Practice More

Çizgisel hız ile açısal hız arasındaki farkı pekiştirmek için, kutup noktalarına yakın bir merkez ile Ekvator'a yakın bir merkezin Güneş'in doğuş-batış (şafak ve gurup) sürelerini karşılaştıran sorular çözebilirsiniz.

Alternative Method

Matematiksel bir ispatla yaklaşabilirsiniz: Ekvator'un çevresi yaklaşık 40.00040.000 km'dir ve hızı saatte yaklaşık 16701670 km'dir. Ekvator'da iki meridyen arası mesafe 111111 km'dir. 111/(1670/60)≈4111 / (1670/60) \approx 4 dakika. 60∘60^{\circ} enleminde çevre 20.00020.000 km'dir, hız yarıya düşerek 835835 km/saat olur. Meridyenler arası mesafe de yarıya düşerek 55.555.5 km olur. Mesafe ve çizgisel hız aynı oranda azaldığı için oran formülü daima 44 dakikayı verir.
Estimated Time:1m 15s
Rate this question

Topics

Meridyenler ve Boylam Etkileri

More questions from this topic