Güneş nedir?
Dünyamızın da dahil olduğu Güneş Sisteminin merkezi,, aynı zamanda dünyamıza en yakın olan yıldızdır. Bize büyük görünmesinin sebebi de bu yakınlığıdır.
Güneşten sonra bize ikinci yakınlıktaki yıldız güneşten 300.000 defa uzaktır. Güneş, dünyamıza ısı ve ışık dolayısıyla hayat veren kaynaktır. Güneş olmasaydı dünyamızda hayat olmayacaktı. Güneş, kendi sistemindeki gezegenlerin merkezidir. Bu gezegenler, güneş etrafında yörünge çizerler.
Demek ki, bu gezegenleri ayakta tutan da güneştir. Güneşin etrafındaki dönüşünü 365 gün 6 saatte, yani bir yılda tamamlayan dünyamız, bu yolculuğu boyunca mevsimleri; kendi etrafında dönüşünü de yirmi dört saatte, yeni bir günde tamamlayarak, geceyle gündüzü meydana getirir. Güneş, 1. Işıkküre, 2. Renkküre ve 3. Taç olmak üzere üç kısımda incelenir. »Birinci »kısmı herhangi bir kimse çıplak gözle seyredemez, ancak güneşin doğuş ve batış zamanlarında seyredebilir.
‘Renkküre, ışık Küre’nin üstündeki kısımdır. Burası parlak kırmızı renkte olduğu için «renkküre» adını alır. Taç kısmı da güneş tutulmaları sırasında güneşi saran kalın bir taç olarak kendini gösterir. Güneş, kızgın gazların meydana getirdiği bir küredir. Işıkküredeki sıcaklık 5.800°'dir. Güneşin merkezinde sıcaklık 20.000.000°'yi bulmaktadır. Güneşin merkezinde 1 sm.2'ye düşen basıncın 500. 000.000 ton kadar olduğu hesaplanmıştır.
Güneşin teleskopla çekilmiş son fotoğraflarından biri Güneşin yoğunluğu, suyun yoğunluğu nun 1,14'ü kadardır. Dünyanın yoğunluğu, suyun yoğunluğunun 5,5 katıdır. Bundan anlaşılacağı üzere dünya, güneşten daha ağırdır. Güneşin dünyadan uzaklığı 149.500.000 km/dir. Yarı çapı ise 695.500 km/dir. Hacmi, dünya hacminin 330.000 katı kadardır. Kütlesi, dünyanın 1.300.000 katı kadardır. Teleskopla »güneşe baktığımız zaman ışıkküre'de bazı lekelerle karşılaşırız. Bu lekeleri bazen isli cam ardından da seyredebiliriz. Galile, bu lekelerin hareketini göz önüne alarak güneşin ekseni etrafından döndüğünü ileri sürmüştü.
Güneş lekelerinden bazısı birkaç saat içinde görülüp kaybolduğu halde, bazıları aylarca devam eder. Bu kekelerin bazıları dünyadan birkaç kat büyük olur. Yapılan araştırmalara göre güneşin de dünya gibi birkaç milyar yaşında olduğu ortaya çıkmıştır. Güneş bildiğimiz yıldızdan başka bir şey değildir. Diğer yıldızlar çok uzakta olduğundan ancak onları, ya da ömrünü tamamlamadan önce yaymış oldukları ışıkları (Işığının bize ulaşması yıllar aldığından bir yıldızın ömrü tamamlanmış olsa bile gökyüzünde görülebilir) ancak karanlıkta görebiliriz çünkü güneşin yaydığı ışıktan dolayı uzak yıldızları gündüz görmemiz imkasızlaşır.
Bu Güneş olarak isimlendirilen yıldızı özel kılan kabaca söyelemek gerekirse Dünya' ya çok yakın olması ve hala ömrünü tamamlamamış olmasıdır. Yıldızların ortalama ömürleri 10 milyar yıl civarındadır. Güneşimizin ise 5 Milyar yaşında olduğu tespit edilmiş ve yarı ömrünü tamamlamıştır. Güneş Sistemi' nin merkezinde yeralmaktadır çünkü bu sisteme adını veren güneşten başka bir şey değildir. Etrafındaki diğer gezegenler bu devasa kütlenin çekiminden etkilenip onun etrafında dönmektedirler.
Güneşin Dünya' dan ortalama uzaklığı 1496×1011m' dir. 8.31 dakika ışık yılı, bu demek oluyor ki güneş bir anda sönse bile biz 8 dk daha gün ışığında kalacağız. Güneş adı verilen yıldız ile güneş sisteminde yer alan diğer gezegenlerin “big bang” yani büyük patlama teorisi ile oluştuğuna inanılmaktadır. Büyük bir yıldızın süpernova ile patlaması sonucu uzaya dağılan bulutumsu yapılar, yoğunlaşarak gök cisimlerini oluşturmuştur. Güneş; dünya için en büyük enerji kaynağıdır.
Aynı zamanda yaşamın devamlılığı için olmazsa olmaz bir yapıdır. Güneşin oldukça büyük potansiyele sahip enerjisi, hem bitkiler hem de insanlar için oldukça önemli olan fotosentez olayında, bütün iklim ve hava olaylarının gerçekleşmesinde en önemli rolleri oynamaktadır. Bu tür olaylara bakıldığında, dünyada yer alan tüm canlıların güneşin enerjisine bağlı olduğunu çok kesin bir şekilde söylenebilmektedir. Güneş sisteminin en büyük enerji tedarikçisi konumunda bulunan güneş, bu enerjisini fiziki yapısında bulunan oldukça sıcak ve de yoğun gazlardan almaktadır. Güneşin yapısında farklı türlerde gazlar yer almaktadır.
Fakat bu gazlardan bir tanesi, diğer gazlara oranla çok yüksek miktarda güneş yıldızında bulunur. Bu gazın adı ise Hidrojen’dir. Hidrojen gazı, güneşin yapısında yaklaşık olarak %74 oranında bulunmaktadır. Güneş, çevresine enerjisi sayesinde ısı ve ışığın yanında radyasyon salınımı da yapmaktadır. Uzay boşluğuna yapılan bu tür salınımlar ise, güneşin yapısında bulunan Hidrojen, Helyum vb. gazlar sayesinde gerçekleşmektedir. Son yıllarda teknolojinin oldukça büyük bir hızla gelişmesi, uzay ve uzay cisimleri hakkında yapılan araştırmaların sonuçlarını artırmış durumdadır.
Öyle ki, güneş hakkında da bilimsel veriler saptanmıştır. Güneş, Dünya?ya en yakın yıldız konumunda yer alır ve bu iki gök cisminin birbirine olan uzaklığı 149.600.000 km’?dir. Güneşin kütlesi ise 1,989E30 kg?dır. Güneşin büyüklüğü, Dünya’?nın büyüklüğünün tam 109 katıdır. Yapılan araştırmalarla, Güneşin yüzey sıcaklığı da belirlenebilmiştir. Belirlemelere göre bu sıcaklık, 6.778 K'dır.
Güneşin Dünyaya en yakın yıldız olma özelliği, birtakım durumları beraberinde getirmiştir. Güneşin dünya üzerinde oldukça büyük çekim kuvveti bulunmaktadır. Bu durumun oluşmasında temel etkenler ise, gerek bu iki gök cismi arasındaki yakınlık, gerek de fiziki anlamda büyüklük farkıdır. Dünya güneşin çekim kuvveti etkisinde bulunduğu gibi, dünyanın kendi etrafında uygulamakta olduğu ayrı bir çekim kuvveti de mevcuttur.
Dünyanın maruz kaldığı bu iki çekim kuvveti arasında ise büyüklük açısından 28 kat mevcuttur. Güneşin uygulamış olduğu çekim kuvveti, 28 kat daha büyüktür. Kuvveti bu şekilde olan çekim kuvveti, dünyanın güneşin yörüngesinde sürekli olarak dönmesine neden olmaktadır. Bu dönme ise, bir yıla tekabül etmekte ve de 365 gün 6 saatte tamamlanmaktadır.
Güneş'in iç yapısıGüneş'in iç yapısıGüneş bir sarı cücedir. Güneş Sistemi'nin toplam kütlesinin yaklaşık % 99'unu oluşturur. Güneş hemen hemen mükemmel bir küre şeklindedir, basıklığı yalnızca 9 milyonda birdir, yani kutuplararası çapı ile ekvator çapı arasında bulunan fark yalnızca 10 km.'dir. Güneş plazma halindedir ve katı değildir; dolayısıyla kendi ekseni etrafında dönerken kademeli olarak döner, yani ekvatorda kutuplarda olduğundan daha hızlı döner. Bu gerçek dönüşün periyodu ekvatorda 25 gün, kutuplarda 35 gündür.
Ancak Dünya Güneş'in etrafında dönerken gözlem noktamız sürekli değiştiği için Güneş'in görünür dönüşü ekvatorda yaklaşık 28 gün kadardır. Bu yavaş dönüşün merkezkaç etkisi Güneş'in ekvatorunda yüzey çekiminden 18 milyon kat daha güçsüzdür. Aynı zamanda gezegenlerden kaynaklanan gelgit etkisi Güneş'in şeklini belirgin derecede etkilemez. Kayalık gezegenlerde olduğu gibi Güneş'in belirli sınırları yoktur.
Dış katmanlarında, merkezinden uzaklaştıkça gaz yoğunluğu üstel olarak azalır. Ancak aşağıda açıklandığı gibi Güneş'in belirgin bir iç yapısı bulunur. Güneş'in yarıçapı merkezinden ışıkyuvarının (fotosfer) kenarına kadar ölçülür. Bu hemen yukarısında gazların önemli miktarda ışık saçamayacak kadar çok soğuk ya da çok ince olduğu katmandır. Işık yuvarı çıplak gözle görülen yüzeydir.
Güneş çekirdeği toplam hacminin yüzde 10'una ama toplam kütlesinin yüzde 40'ına sahiptir. Güneş'in içi doğrudan gözlemlenemez ve Güneş elektromanyetik ışımaya karşı opaktır. Ancak nasıl sismoloji deprem tarafından üretilen dalgaları kullanarak Dünya'nın iç yapısını ortaya çıkarıyorsa helyosismoloji de Güneş'in içinden geçen basınç dalgalarını kullanarak iç yapısını ölçmeye ve görüntülemeye çalışır. Güneş'in bilgisayar modellemesi de iç katmanları araştırmak amacıyla kuramsal bir araç olarak kullanılır.
Çekirdek
Güneş çekirdeği merkezden 0,2 güneş yarıçapına kadar uzanır. Yoğunluğu 150.000 kg/m³ (Yeryüzünde suyun yoğunluğunun 150 katı) civarında, sıcaklığı da 13.600.000 kelvin kadardır (yüzey sıcaklığı yaklaşık 5.800 kelvindir). Yakın zamandaki SOHO (Solar and Heliospheric Observatory) misyonunun getirdiği bilgiler çekirdekte işınsal bölgeye doğru daha hızlı bir dönme hızı olduğunu belirtmektedir.
Güneş'in yaşamının çoğunda enerji, proton-proton zincirleme tepkimesi diye adlandırılan aşamalardan oluşan ve hidrojeni helyuma çeviren nükleer füzyon ile oluşur. Çekirdek, füzyon ile önemli derecede ısı oluşturulan tek yerdir. Yıldızın geri kalanı çekirdekten dışarıya doğru transfer edilen enerjiyle ısınır. Çekirdekte füzyonla oluşan tüm enerji arka arkaya gelen katmanlardan geçerek güneş ışıkyuvarına ulaşır ve buradan uzaya günışığı ve parçacıkların kinetik enerjisi olarak yayılır.
Güneş'te serbest olarak bulunan toplam ~8.9} proton (hidrojen çekirdeği) her saniye 3,4} kadarı helyum çekirdeğine dönüşür, saniyede 4,26 milyon ton madde-enerji dönüşüm oranıyla saniyede 383 yottawatt (3,83} W) ya da 9,15} megaton TNT enerji açığa çıkar. Bu aslında güneş çekirdeğinde 0,3 µW/cm³ ya da 6 µW/kg madde gibi oldukça düşük bir enerji üretimi oranına karşılık gelir. Örneğin insan vücudu yaklaşık olarak 1,2 W/kg ısı üretir, yani bu da Güneş'in birim kütle başına milyonlarca katı demektir.
Dünya üzerinde benzer parametreler kullanılarak plazma ile enerji üretilmesi tamamen mantıksız olacaktır çünkü orta kapasitede 1 GW'lık bir füzyon güç santralı bir küp mil hacminde 170 milyar tonluk plazmaya ihtiyaç duyacaktır. Dolayısıyla yeryüzünde bulunan füzyon reaktörleri, Güneş'in içindekinden çok daha yüksek plazma sıcaklıkları kullanmaktadır. Nükleer füzyon hızı, yoğunluk ve sıcaklığa çok yakından bağlıdır, dolayısıyla çekirdekteki füzyon hızı kendi kendini düzenleyen bir dengeye sahiptir.
Biraz yüksek bir füzyon hızı sonucunda çekirdek ısınarak dış katmanlara doğru hafifçe genişleyecek, füzyon hızını azaltacak ve kendini düzenleyecektir. Biraz düşük bir füzyon hızı da çekirdeğin soğumasına ve daralmasına dolayısyla da füzyon hızının artmasına neden olacaktır. Nükleer füzyon tepkimeleri sonucunda açığa çıkan yüksek enerjili fotonlar (kozmik, gama ve X ışınları) güneş plazmasının yalnızca birkaç milimetresi tarafında emilir ve tekrar rastgele yönlerde çok az enerji kaybederek tekrar yayılır, bu nedenle de ışımanın Güneş'in yüzeyine ulaşması uzun zaman alır.
"Foton yolculuk zamanı" 10.000 ila 170.000 yıl kadar sürer. Isıyayımsal dış katmandan şeffaf "yüzey" ışıkyuvara doğru son bir yolculuktan sonra fotonlar görünür ışık olarak kaçar. Güneş'in merkezinde bulunan her gama ışını uzaya kaçmadan önce bir kaç milyon görünür ışık fotonuna dönüşür.
Nötrinolar da çekirdekteki tepkimelerde oluşur ama fotonların aksine nadiren madde ile etkileşime girer, dolayısıyla hemen hemen hepsi Güneş'ten hemen kaçabilir. Çok uzun yıllar, Güneş'te üretilen nötrinoların ölçümü kuramlar sonucu tahmin edilenden 3 kat daha düşüktü. Bu tutarsızlık yakın zamanda nötrino salınım etkilerinin keşfiyle çözüldü. Güneş gerçekten de kuramlarca önerilen miktarda nötrinoyu açığa çıkarmakta ancak nötrino algılayıcıları bunların üçte ikisini kaçırmaktadır çünkü nötrinolar kuantum sayılarını değiştirmektedir.
Sözlükte "güneş" ne demek?
1. Gezegenlere ve yeryüzüne ışık ve ısı veren büyük gökcismi.
2. Bu gökcisminin yaydığı ışık ve ısı, gün ışığı.
Güneş kelimesinin ingilizcesi
adj. solar
n. sun, sunshine, daystar