Atmosferik gazların yaklaşık %78’ini azot, %21’ini oksijen oluşturur. Geriye kalan kısmını ise helyum, neon, argon, karbondioksit, su buharı ve ozon gibi gazlar oluşturur. Atmosferin katmanlar arası sınırları ve üst sınırları kesin bir şekilde belli değildir. Alt sınırı yeryüzü olup, üst sınırı teorik olarak bilinmemekle birlikte atmosfer basıncının sıfırlandığı yer 10000 kilometre üst sınır kabulü yapılır.

Atmosferimizde bulunan oksijen canlıların yaşamını idare etmede kritik rol oynar. Ayrıca havacılıkta uçak motorlarının yanma odasında jet yakıtları ile reaksiyona girerek itki üretilir. Atmosferin tabakaları içten dışa doğru sırasıyla traposfer, stratosfer, mezosfer, termosfer ve ekzosferdir.

Atmosferin Özellikleri

Atmosfer Dünya için çok önemli olmasına rağmen ne yazık ki insanlar atmosferin değerini anlamamıştır. Günümüzde yapılan yanlışlar, üzerinde yaşadığımız atmosferin yapısını ve atmosferdeki ozon tabakasını her geçen gün zedelemektedir.

•  Atmosferi meydana getiren gazların %78’i azot ve %21’i oksijendir, geriye kalan %1’lik kısmı ise helyum, neon, argon, karbondioksit, su buharı ve ozon gibi gazlar oluşturur.
•  Atmosferin çok küçük bir kısmı Dünya’nın içerisindedir. Yaklaşık 11 km dünya yüzeyi içinde olan atmosferin büyük kısmı uzaydadır.
• Atmosferde belirli bir sıcaklık ölçüsü vardır ve sıcaklığın derecesi irtifaya göre değişiklik göstermektedir.
• Atmosferin tamamı tatsız, kokusuzdur ve içindeki gazlar çok hızlı hareket eder. Atmosfer dediğimiz hava kütlesinin bir rengi de yoktur.
• Atmosfer kütlesi, Dünya’nın dönüş hareketine eşlik etmektedir. Bu birliktelik olmasaydı atmosfer ile Dünya arasındaki sürtüşmeden ciddi yangınlar çıkabilirdi.
• Atmosferin yoğunluğu yerden yükseldikçe azalır.
•  Atmosferde ağır gazlar alt tabakada, hafif gazlar üst tabakada bulunmaktadır.
• Atmosfer saydam ve renksizdir ancak, atmosferin içinde bulunan su buharı Güneş’ten gelen ışınları bir prizma gibi kırarak beyaz ışınların mavi görünmesine sebep olur. Atmosferin mavi gözükmesi okyanusları ve denizlerin üzerine yansıyarak aslında renksiz olan suyun mavi görünmesine sebep olur.

Atmosferin Görevleri

Atmosfer insanlar, hayvanlar, bitkiler ve diğer canlılar için hayati önem taşımaktadır. Atmosferde var olan her katmanın Dünya için kendine has özellikleri ve görevleri vardır.

• Güneşten gelen zararlı ışınları emer ve gün içi sıcaklıkları dengeler.
• Atmosfer dünyada yaşamı gerekli kılan iklim koşullarının dengelenmesi için de önemli bir göreve sahiptir.
• Dünyanın ve çevresinde var olan sistemlerin düzgün çalışması için atmosferin varlığı önemlidir.
• Güneşten gelen zararlı ışınların canlılara ulaşmaması için aracı olan atmosfer, hem de dünyanın aşırı ısınmasını da engellemektedir.
• Dünya’nın aşırı ısınıp soğumasını önler.
• Meteorların Dünya’ya çarpmadan parçalanmasına neden olur.

Atmosferin Katmanları

Atmosfer hava kütlesinin kendi içerisinde 5 farklı katmanı bulunmaktadır. Bunlar, traposfer, stratosfer, mezosfer, termosfer ve ekzosferdir. Katmanların oluşmasında içerdikleri gazlar, yer çekimi, yoğunluk ve sıcaklık gibi birçok faktörün etkisi bulunmaktadır.

Traposfer

Atmosferin en alt tabakasına traposfer denir. Canlılığın olduğu bu tabaka, bütün atmosfer kütlesinin yaklaşık %75’ini oluşturur. Bu nedenle atmosferin en önemli tabakasıdır. Meteorolojik olayların birçoğu bu katmanda gerçekleşir. Çünkü atmosferde su buharının tamamı bu katmanda bulunmaktadır. Tropopoz (tropopause), traposfer ile stratosfer arasında bulutluluğun ve yağışın bittiği noktadır. Traposfer kalınlığı kutupların üzerinde yaklaşık 8 km iken, ekvatorda yaklaşık 16 km orta enlemlerde ise yaklaşık 11km’dir. Uluslararası standart atmosfer (ISA), trapopozun yüksekliğini orta enlemler baz alarak yaklaşık 11km olduğunu kabul etmiştir. Troposferin yeryüzü ile buluştuğu nokta her zaman daha sıcaktır. Sıcaklık irtifa arttıkça; 100-200 metrede 0,5 derece civarında azalmaktadır. Sivil havacılık uçuşlarının büyük bir kısmı bu katmanda gerçekleşmektedir.

Stratosfer

Traposferin üstünde yer alan tabakaya stratosfer denir. Traposferden sonra 50km yüksekliğe kadar stratosfer katmanı yer alır. Traposferden farklı olarak stratosferde sadece yatay hava hareketliliği görülür. Bu tabakada irtifa arttıkça hava giderek seyrelir hava basıncı düşerken, sıcaklık irtifayla sabit kalır. Stratosferde atmosferdeki ozonun büyük bir kısmı bulunmaktadır. Bu tabakada su buharı yoktur bu yüzden iklim olayları görülmez. Yer çekimi stratosferde oldukça azdır. Stratosferde hava seyrelip havanın direnci düştüğünden stratosferin alt kısımları jet uçuşları için idealdir.

Mezosfer

50 kilometrenin üstündeki yüksekliklerden başlayan, ortalama deniz seviyesinden itibaren 80 kilometre yüksekliğe kadar yayılan tabakaya mezosfer denir. Mezosfer diğer adıyla şemosfer olan bu katman kendi içinde ozonosfer ve komosfer olmak üzere 2 katmana ayrılmaktadır. Ozonosferin görevi güneşten gelen zararlı ışınları tutmakken; kemosferde gazlar iyonlarına ayrılmaya başlar. Mezosferde herhangi bir ısı kaynağı bulunmadığı için sıcaklık -80 ila -100 dereceye kadar düşer. Bu katmanda hava hadiseleri gerçekleşmez. Mezosferin soğuk ve oksijenin neredeyse hiç olmaması sayesinde meteorlar bu tabakada etkisiz hale gelir

Termosfer

Mezosferin üst kısmında bulunan termosfer, güneş ışınlarının en yoğun hissedildiği katmandır. Bu katmanda sıcaklık 1000 ila 2000 derece arasındadır. Termosfer, mezosferden sonra yaklaşık 80 kilometreden 500 kilometre yüksekliğe ulaşmaktadır. Bu tabakada hava oldukça seyrelmiş ve hava molekülleri arasındaki mesafe oldukça açılmıştır. Aurora denilen kutup ışıkları bu katmanında gözlemlenir. Termosferde elektron alışverişi ciddi seviyedir. Dolayısıyla haberleşme sinyalleri ve radyo dalgalarının iletimi oldukça güçlüdür.

Ekzosfer

Termosferden sonra gelen ekzosfer, atmosferin en üst ve en geniş tabakasıdır. Bu katmanda yer çekimi en düşük seviyede olduğundan gaz oranı oldukça azdır ve yapay uydular bulunur. Ekzosfer katmanından sonran uzay boşluğuna geçişler başlar.

Yıllardır insanlar Mars’ı araştırmak için uydular, roketler ve robotlar göndermiştir. En son gönderilen robot ise Perseverance’dir. Bu robot insanlık tarihi için çok önemlidir.

ABD Ulusal Havacılık ve Uzay Dairesi (NASA), 30 Temmuz 2020’de Florida eyaletinde bulunan Cape Canaveral’dan yola çıkan Mars keşif robotu Perseverance, perşembe gecesi, Mars’taki Jezero Krateri’ne indi. Tüm dünya iniş anını canlı olarak takip etti. 480 milyon kilometrelik tarihi yolculuk başarıyla sona erdi.

Fırlatma, Launch Complex 41’den bir Atlasa V-541 roketiyle gerçekleşti. Atlas V, roketi gezegenler arası uçuş için en uygun roketlerden biri.

Perseverance robotunun inişinden bu yana etrafında uydular dolaşıyor. Bu uydular robottan gelen verileri Dünya’ya aktarıyor. Yaklaşık 2,7 milyar dolara mal olan Perseverance uzay robotu hedeflenen iniş alanının tam ortasında bulunuyor. Hedeflenen alan, bir gölün kenarında oluşan eski bir nehir deltasına yaklaşık 2 kilometre kadar uzaklıkta.

Uzay aracı Dünya’dan yaklaşık 39 bin kilometre hızla yola çıktı. Uzay robotuna ilk ayar fırlatıldıktan yaklaşık 15 gün sonra gerçekleşti. Varış lokasyonu Kızıl gezegen olarak ayarlandı. İnişten 45 gün önce, yaklaşma aşaması tamamlandı.  Bu aşamada iniş, çıkış ve nevigasyon ayarları yapıldı.

Keşif aracı, inişe geçtikten sonra yaklaşık 20 bin kilometrelik bir hızla Mars’ın atmosferine girdi. Mars’ın yüzeyinden yaklaşık 11 kilometre yükseklikteyken, paraşüt açıldı ve Perseverance robotu ısı kalkanından ayrıldı.

Mars zorlu bir gezegen olduğundan bir çok Uzay Ajansı tarafından gönderilen uzay araçlarının yalnızca %40’ı başarılı oldu. NASA Mars’a iniş gerçekleştiren beşinci ülke oldu. Perseverance gezgin aracının görev süresi yaklaşık 687 gün sürecek.

Perseverance uzay robotu, Mars’ta yalnız değil, ona eşlik edecek Ingenuity helikopteri var. Ingenuity helikopteri, Perseverance’nin ulaşamadığı zorlu arazilere ulaşarak araştırma ve keşif yapacak.

Hepimizin aklındaki soru, neden Mars’ta bu kadar ayrıntılı olarak araştırmalar yapılıyor. Yapılan araştırmalar ve keşifler, milyarlarca yıl önce Mars’ın tıpkı Dünya Gibi benzer bir gezegen olduğu gösteriyor. Ben yazar olarak şunu diyebilirm ki; Perseverance aracı araştırmaları ve keşifleri sayesinde dünya tarihini değiştirebilir belki ilerde buluşma yerimiz Mars olur😊

• Hava olaylarından kaçınma
• Hava trafiğinden kurtulma
• Tehlikelerden kaçınma
• Yakıt verimliliği

 Hava Olaylarından Kaçınma

Uçakların binlerce fit yükseklikten uçması kötü hava olaylarından uzaklaşması demektir. Yere en yakın atmosferik katman troposfer, dünyadaki hava olaylarının çoğuna ev sahipliği yapar. Uçaklar ise stratosferdeki hayatı tercih eder. Çünkü bu katmanda hava olayları gerçekleşmez. Bu sayede uçuşlar daha rahat olur ve daha az türbülans anlamına gelir. Yolculara ise pencereden baktıklarında mavi gökyüzünün manzarasını seyretmek kalır.

Hava Trafiğinden Kurtulma.

Yüksekten uçmak aynı zamanda daha alçaktan uçan uçakların veya helikopter gibi diğer hava araçlarının trafiğinden kaçınabilir. Aynı zamanda uçaklar kuşlarla ve havada yaşayan canlılarla karşılaşmazlar.

Acil Bir Durumda Hızlı Kurtuluş

35 bin fit gibi yükseklikte bulunan bir uçağın motorlarında güç kaybı veya herhangi bir elektroniğinde çıkan bir arızada, pilotun ve kabin ekibinin başa çıkması, 10 bin fit irtifada uçan hava taşıtlarına göre kolay olur. Bu sayede pilotlar sorunu çözebilmesi için daha çok vakti olur. Eğer çözemez ise havada süzülme süresi uzun olacağı için havaalanına daha rahat ve güvenli iniş yapar.

Yakıt Verimliliği

Yüksek irtifanın en büyük yararlarından bir tanesi yakıt tasarrufudur. Yukarı çıkıldığında hava incelir. İncelen hava, uçaklarda daha az sürtünme yapar. Az sürtünme kuvveti, daha az rüzgar direnci, daha fazla güç, yani daha az çaba demektir. Bu sayede uçaklar alçak irtifada uçan uçaklara göre daha fazla yakıt verimliliği sağlar.

Yüksek irtifanın yararları olduğu gibi zararları da vardır. Uçakların motorlarının çalışması için oksijene ihtiyaç duyar. Çünkü yanma oluşturmak için oksijen molekülüne ihtiyaç vardır. Eğer çok yükseğe çıkarsa, uçak motorları için problem olabilir. Bu yüzden optimum irtifanın üzerinde uçmak sorunlara neden olabilir.

Ay gizemini hep korumuştur ve insanoğlunda merak uyandırmıştır. Bu yüzden insanoğlu uzaya açılmaya başladıktan sonra her geçen gün yeni şeyler keşfetmektedir. Bu sayede Ay hakkında bilinmeyenler günden güne keşfedilmektedir.

Ay’ın Özellikleri

-Ay dünyamızın yaklaşık 1/50’si kadardır.

– Ay’da yerçekimi dünyanın yaklaşık 1/6’sı kadardır.

-Ay’da hava, atmosfer ve su bulunmamaktadır.

– Ay’da iklim görülmez ve günlük sıcaklık farkı oldukça fazladır.

-Ay’da canlılık yoktur.

-Ay’ın iç ısısı olmadığı için volkanik olaylar görülmemektedir.

-Ay’ın ortalama yarıçapı 1.737,06 km’dir.

– Ay’ın yüzey alanı yaklaşık 3,793×107 km²’dir.

-Ay’ın hacmi Hacim 2,1958×1010 km³’dür.

-Ay’ın kütlesi yaklaşık 7,3477×1022 kg’dır.

– Dünya’da yaşam için gerekli olan iklim koşullarının korunmasına ve devamına yardımcı olur.

– Dünya’nın çekirdeğindeki sıvı halin korunmasına yardımcı olur.

– Dünya’nın manyetik akışını sabit tutar.

– Yeryüzünü kozmik radyasyondan çıkarır.

-Ay’ın 6 evresi vardır, bunlar; yeni ay, hilal, ilk dördün, şişkin ay, dolunay, son dördündür.

Ay Olmasaydı Dünya’da Neler Değişirdi

Ay olmasaydı dünyayı özel kılan birçok etken ortadan kalkacaktı. Dünya’nın yaşam için uygun koşullar oluşturmasının yüzlerce hatta binlerce sebebinden biri Ay ile Dünya arasındaki muhteşem ilişkidir. Ay olamasa Dünya canlılar için büyük bir tehlike haline gelebilir ve büyük sonuçlar doğurabilir, bunlar;

-Günler 24 saatten daha az olurdu.

-Dünya’nın kendi etrafındaki dönüş sırası 24 saatten az olup 10 saat olurdu.

-Dünya üzerinde fırtınalar ve kasırgalar artacaktı.

-Canlıların gelişimi olmazdı ve mevsimler oluşmazdı.

–Gelgit olayları büyük oranda azalırdı.

-Dünya’da bitkiler ve canlılardan ibaret boş bir gezegen olurdu.

-Dünya’mız büyük göktaşları tarafından yok olabilirdi.

-Ay’dan kaynaklanan Dünyamızın küçük salınım hareketleri ortadan kalkacaktı.

-Dünyamız çok hızlı dönmeye başlayacak ve zamanla atmosferden dışarı çıkardı.

Uzay, madde ve enerjiden meydana gelen bir yapıya sahiptir. Uzayda yeryüzündeki bütün kanun, prensip ve kurallar büyük ölçüde değişir ve gerçekliğini kaybeder. Albert Einstein’nin görelilik teorisine göre uzay elastiki bir yapıya sahiptir. Uzay’da zaman kavramı yoktur, zaman insanların ileri sürdüğü bir kavramdır.

Atmosfer ile uzay arasında kesin bir sınır bulunmamaktadır ancak dünyamızın atmosferi ise yukarı çıkıldıkça incelmektedir. Uzayın ortalama sıcaklığı -270, mutlak sıcaklığı ise ortalama sıcaklığından farklı olarak -270 santigrat derecedir. Uzaydaki uzunluklar ise uzayın kendine has bir ölçü birimi olan ışık yılı ile ölçülür. Işığın tam bir yılda alığı yola ışık yılı denir.

Uzayda tahminen milyonlarca, hatta milyarlarca galaksi var olmaktadır, bu tahmini galaksiler ise araştırmalara göre milyonlarca sistemler, gezegenler, asteroid ve meteorlardan meydana gelmektedir. Bu cisimler büyük hacimli ve kütleli cisimlerdir.

Uzay; karanlığı, boşluğu, büyüklüğü ve olayları insanlar için ilgi çekici, karmaşık ve araştırmaya değer olmuştur. Bu yüzden insanlar her devirde uzaya merak sarmıştır. Bu yüzden insanlık sürekli uzayın derinliklerini keşfetmek için icatlar yapmış ve var olan icatları geliştirmişlerdir.

Uzay ile ilgili hem en önemli hem de ilk olan icat teleskoptur. İnsanlar teleskopla yeni cisimler gördükçe uzaya merak sarmıştır. Devir değiştikçe insanlar daha güçlü ve dayanıklı icatlarla uzayı incelemiş ve bu sayede insanlığın uzay hakkındaki bilgi birikimi her geçen gün artmıştır. Bununla yetinmeyip daha ilerisini keşfetmek isteyen bilim adamları uzaya giderek daha fazla bilgi birikimi yapmıştır.

20. Yüzyılın ikinci yarısında ise dünyada uzaya yönelim artınca devletler tarafından uzay ile ilgili sanayinin üretimi ve geliştirilmesi desteklendi ve bu sayede güçlü füzeler üretme, yapma uydular geliştirme, ileri düzey teleskoplar üretme, uzay gemileri ve uzay istasyonları yapmayı başarmıştır. Uzay araştırmaları ise geniş bir araştırma alanına sahiptir. Ayrıca insanlar uzayı araştırmak için “astronomi” bilimini ortaya çıkardı ve bu sayede uzaya yönelim artmıştır.