Su Çevrimi
Posted by admin on November 15th, 2008
BUHARLAŞMA, YOĞUNLAŞMA VE YAĞIŞLAR (YAĞMUR VEYA KAR ŞEKLİNDE OLABİLİR) SU ÇEVRİMİNİN ÜÇ EVRESİNİ OLUŞTURUR.
Su çevrimi okyanuslar, akarsular, göller, kutup buzlan, atmosfer, gözenekli kayaçlar vb gibi sukürenin (hidrosfer) değişik hazneleri arasındaki sürekli alışverişin sonucudur. Suyun en büyük bölümü okyanuslarda ve denizlerde bulunur. Geri kalan su, buzların ve yeraltı sularının bol bulunduğu yerler olan kıtalara dağılmıştır ve çok düşük bir miktarı da atmosferde bulunur. Ne var ki atmosferdeki su, sürekli olarak okyanus ve kıtalardaki su kütlesiyle yer değiştirdiğinden, son derece önemlidir.
Su aktarımı üç temel olaya dayanır: buharlaşma, yoğunlaşma ve yağışlar.
Atmosfer okyanusların, ırmakların, nemli toprakların vb buharlaşmasıyla ve bitkilerin terlemesiyle nemlenir. Buharlaşma enerjiyi tüketir; bu da soğumayla kendini gösterir. Soğuma, su ve ışınım enerjisi bol, hava da kuru ve sıcaksa daha şiddetli olur; çünkü sıcak havanın su buharı tutma kapasitesi soğuk havadan daha yüksektir. Kuru hava taşıyarak yenilenmeyi sağlayan rüzgâr da buharlaşmaya yardımcı olur. Yeryüzünde buharlaşan ortalama su miktarı yılda 1 000 mm düzeyindedir. Bu rakam, enlemler arasındaki çok önemli eşitsizlikleri olduğu kadar, okyanuslarla kıtalar arasındaki önemli farkları da (eşit enlemlerde) gizlemektedir.
Sürekli sıcak olan dönencelerarası bölgelerdeki okyanuslar, buharlaşmanın en yüksek olduğu bölgelerdir.
Çevrimin ikinci evresi olan yoğunlaşma, atmosferdeki su buharının enerji salarak sıvı duruma geçmesidir. Yoğunlaşma, hava su buharına doyduğunda, yani nispî nem oranı yüzde 100 olduğunda gerçekleşir. Soğuk havanın su buharı tutma kapasitesi daha düşük olduğundan, havanın soğuması yoğunlaşmaya yardımcı olur. Havanın soğumasıysa, mesela yumuşak deniz havasının kışın soğuk bir karanın üzerine gelerek sise yol açmasında olduğu gibi, temasla veya daha sık görüldüğü üzere havanın yükselmesi ve basıncının azalmasıyla ortaya çıkabilir. Havanın yükselmesinin çeşitli nedenleri olabilir. Ama her durumda basman düşmesiyle havanın basına azalabilir ve hacmi artabilir. Bu sürecin sonucunda moleküllerin hareketi yavaşlar ve hava sıcaklığı düşer. Buharın, üzerinde sıvı-laşüğı zeminler olan yoğuşma çekirdeklerinin (tozlar, dumanlar, tuzlar) varlığı, yoğunlaşma ve su buharı, damlacıklar ve buz kristallerinden oluşan bulutlann oluşumu için ek bir koşuldur.
Damlacıklar veya kristaller yükselen havanın hareketini yenecek ve düşüş sırasında buharlaşmaya yenik düşmeyecek bir büyüklüğe ve ağırlığa ulaştığında yağışlar meydana gelir. Atmosferin aşağı katmanları soğuksa, bu yağışlar kar biçiminde, tersi durumdaysa yağmur biçiminde gerçekleşir.
Işınım Dengesi
Posted by admin on November 15th, 2008
IŞINIM, YERKÜRE ÖLÇEĞİNDE ELE ALINDIĞINDA AŞAĞI YUKARI DENGEDEDİR, AMA ENLEMLERE GÖRE ÖNEMLİ ÖLÇÜDE DEĞİŞİR.
Dünya’nın kendi çevresinde ve Güneş’in çevresinde dönmesi ile kutupların ekseninin Dünya’nın dönüş düzlemine göre eğimli olması, günün uzunluğunda ve Güneş’in ufuk üzerindeki azami yüksekliğinde değişmelere neden olur.
Alınan ışınım, günler uzun olduğunda ve ışınlar yeryüzüne dik olarak indiğinde en üst düzeydedir; bu durumda ışınlar eğik ışınlardan daha küçük yüzeyi ısıtır. Ekvatorda günün uzunluğu çok az değişir. Yukan enlemlere çıkıldıkça günler yazın uzar, kışın kısalır. Mevsimler arasındaki eşitsizliğin en büyük olduğu yer kutuplardır. Haziran gündönümünde Güneş ışınlan kuzey dönencesinde Dünya’ya dik olarak iner ve Kuzey Ya-nküre’de Güneş en yüksek noktadadır. Kuzey kutup dairesinin ötesinde Güneş batmaz, ama ışınların yüzeyle oluşturduğu açı ancak 23″ 27′ ‘dir. Aralık gündönümünde durum, Güney Yarıküre’de aynı, Kuzey Yan-küre’deyse bunun tersidir. Mart ve eylül ekinokslarında (ılım noktası), Güneş ışınlan ekvatora dik olarak iner ve bütün-yeryüzünde geceyle gündüz birbirine eşittir.
Böylece Güneş’ten gelen enerjinin miktarı mevsimlere ve enleme göre değişir.
Araya giren başka’etkenler de vardır. Yeryüzünün, mesela kar veya buzla kaplanarak açık bir renk alması sonucu ışınları yansıtma gücü (albedo) arttığında; ışınlar çok eğik olduğunda (bu durumda ışınların kat ettikleri yol uzar ve soğurma, yansıma ve yayılmanın neden olduğu enerji kayıpları büyür); bulutlu veya kirli hava Güneş ışınımının bir bölümünü geri yansıttığında önemli enerji kayıplan oluşur. Kutup bölgeleri ve kutupaltı bölgeler Güneş ışınlarından çok az yararlanır. Kışın hep gece yaşanır.
Yazın günler çok uzundur, ama ışınlar ufuk çizgisi üzerinde alçaktır. Hava berraktır, ama kana veya buzla kaplı bölgelerde albedo çok güçlüdür. Orta enlemlerdeki bölgelerde Güneş ışınımı mevsimlere göre büyük değişiklik gösterir. Kışın günler kısadır, Güneş ufuk çizgisi ü-zerinde alçaktır ve karların veya bulutlann üzerinde albedo etkisi önemlidir. Yazın günler uzundur ve Güneş ufuk çizgisi üzerinde yüksektir. Dönencelerarası bölgelerde Güneş ufuk çizgisi üzerinde daima yüksektir ve Güneş ışınımı en üst düzeydedir. Tropikal çöller dışında, yalnız yağmur mevsimindeki bulutlu havayla kurak mevsimdeki tozlar sınırlayıcı etkenlerdir.
Sonuçta, ışınım dengesi, dönencelerarası bölgelerde pozitif, 38° enleme doğru sıfır (mesela Sicilya’nın bulunduğu enlem), daha yüksek enlemlerde ise negatiftir.
Dünya’daki kaynakların yönetimi
Posted by admin on November 15th, 2008
UZAYDA UZAKTAN ALGILAMA, GEZEGENİMİZİ TANIMAK İÇİN OLAĞANÜSTÜ BİR ARAŞTIRMA ARACI OLUŞTURUR.
Düzenli olarak gerçekleştirilen çekimler, aynı bölgelerin görüntülerini verir; bu bölgelerin içeriği, çeşitli tayf şeritlerinde yer alan izleri ve farklı ölçeklerdeki çekimler sayesinde duyarlı bir şekilde tanınabilir. Ekili alanların gözlemi, verimin isabetle tahmin edilmesini sağlar. Ormanların sağlıklı gelişimi yüksekten izlenir ve bitkisel her tür anormallik hemen saptanabilir. Afrika’nın Sahil Bölgesi’nde 20 yıllık bir kuraklıktan sonra yeşil alanların yıllık gelişiminin izlenmesi sonucu, bu bölge devletlerinin temel kaynağı olan otlakların yönetiminde bir iyileşme umudu doğdu. Oşinografi (denizbilim) alanında büyük gelişmeler görüldü; Seasat uydusu, ancak üç ay çalışmasına rağmen, araştırmacılara birçok yıl kullanacaktan veriler sağladı; ayrıca iklim ve biyosfer üzerindeki etkisini belirleme imkânı verdi. Yakın uydular, Avrupa’nın ERS-İ (European Remote Sensing Satellite, [1991'de fırlatıldı]) ve Topex Poseidon’ü (ABD-Fransız ortak çalışması 1992′de fırlatıldı) okyanus ile atmosfer ara kesiti araştırmasında gereken verileri sağlamaya, gelgit modelleri çıkarmaya, dalgalan, içbuzullan ve denizin rengini incelemeye yöneliktir. Topex Poseidon karbon dioksit çevrimi üzerine bilgi vermeye elverişlidir. ABD’nin NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administratlon) veya Avrupa’nın Meteosat gibi meteoroloji uydularının oynadığı rolün altını çizmeye gerek var mı? Hava tahmini alanında (siklonların, kasırgaların veya fırtınaların izlediği yol) elde edilen gelişme dışında, sıcaklık, buluduluk, aerosollerin yoğunluğu hakkında sürekli veri sağlanması, Dünya ölçeğinde ildim araştırmalarım besledi.
Haritacılık alanında, uyduların sağladığı bilgilerle topografya bilgilerini birleştiren bir harita türü ortaya çıktı. Syofun eğik konumdaki gözlemleri manzarayı engebeli gösteren çiftli görüntü sağlar; bu olgu fotoyorum, uygulamalarında ve özellikle topografya haritalarının hazırlanmasında büyük yararlar sağladı. Günümüzde bilgisayarların imkânlarıyla arazide yapılan ölçümler ile uydu görüntülerini birleştirme imkânı elde edildi. Böylece coğrafya alanında gerçek bilgi sistemleri kuruldu. Mesela, uydudan gözlenen bir bulut kümesiyle yerde ölçülen yağmur miktarı arasında bağlantı kurmak mümkün oldu.
Dünya ve Evren’in gözlemi alanında, uzay radarları, tayf görüntüsü alıcıları ve görüntü almayan ölçüm aygıtları (altimetre, sonda) gibi çeşitli sistemler sayesinde önemli bir gelişme öngörülmektedir.
Genelde uzay verilerinin kullanımında iki büyük alan vardır; birinci alan yüksek ayırma gücüne dayanan ve dinamik haritacılığı amaçlayan sistemlerdir; bu haritacılıktan, çevrenin gözetiminde, ormanların düzenlenmesinde, kentleşmede ve tanm kaynaklarının kullanımında yararlanılır. Uluslararası işbirliği gerektiren ikinci alansa, gezegenlerle ilgili olayları ele alır. Bu iki tip kullanım alam sayısal veri bankalarını beslemede birleşir; bu veriler, yaşam alanımızı daha sorumlu bir şekilde yönetmemize yardım edecektir.
Uzaktan algılamanın fiziksel ilkeleri, nesnelerin tayf izleri
Posted by admin on November 15th, 2008
UZAKTAN ALGILAMA, YERYÜZÜNDEKİ NESNELERİN YAYIMLADIĞI VEYA YANSITTIĞI ELEKTROMANYETİK DALGALARIN ÖZELLİKLERİNDEN YARARLANIR.
Sıcaklığı, mutlak sıfırın üzerinde (—273°C) her cisim bir elektromanyetik ışıma yayımlar. Sıcaklığı ne kadar yüksekse, yayımladığı ışınların dalga boyu o kadar kısa olur; Güneş, morötesinden kızılaltına kadar uzanan dalga boyu dizisi içinde ışıma yayımlar. İnsan gözü algılayıcıları, tayfın bir parçasına, yani beyaz ışığı karşılayan 0,4 ile 0,7 um arasındaki dalga boylarına karşı duyarlıdır. Uyduların optik aletleriyse nesnelerin yansıttığı görünen ışık ve yakın kızılaltı tayfları şeridini algılayacak şekilde planlanmıştır.
Her nesne tayfla ilgili davranışına göre tanınabilir. Dünya yüzeyini oluşturan cisimler, Güneş enerjisinin bir bölümünü soğurur ve öbür bölümünü yansıtır. Mesela klorofil bakımından zengin olan yeşil bitkiler, yeşil ışık bölgesindeki bir miktar ışığı yansıtır, buna karşılık fotosentez için ihtiyacı olan kırmızı ışığın büyük bölümünü soğurur ve nihayet yakın kızılaltı bölgesindeki ışınımla-rıysa çok güçlü bir şekilde yansıtır. Buna karşılık, kuru ve bozuk bitkiler, su, kuru veya nemli topraklar farklı tayflarla cevap verir.
Algılayıcıların topladığı enerji, önce elektrik işaretlerine dönüştürülür; bu işaretler sayısal veriler biçiminde iletilir ve nihayet bu sayısal veriler bilgisayarlarda işleme tabi tutulur. Sonra kullanılan her tayf şeridine bir renk verilerek, yapay renkli bir görüntü elde edilir. Bu yüzden sahte renkli denen görüntülerde kızılaltı kanalına kırmızı renk ayrılır; böylece yakın kızılaltı bölgesinde maksimum enerji yansıtan yeşil bitki örtüsü bize kırmızı olarak görünecektir.
Meteoroloji uyduları uzak kızılaltı bölgesinde yüzeye veya hava hareketlerine ilişkin görüntüler sağlar. Bu uydular, ısı biçiminde yayımlanan enerjiyi ölçer.
Gökyüzünde gökcisimlerinin yerleri nasıl belirlenir
Posted by admin on November 15th, 2008
GÖKCİSİMLERİNİN GÖKKÜRE ÜZERİNDEKİ KONUMUNU TANIMLAMAK İÇİN YERYÜZÜNDEKİ ENLEM VE BOYLAMA BENZER KOORDİNAT SİSTEMLERİ KULLANILIR.
Bir gözlem aletini bir gökcismine yöneltmek için, bunun gökyüzündeki konumunu büyük bir duyarlılıkla bilmek gerekir. Bunun için birtakım koordinat sistemleri kullanılır; gökyüzünün herhangi bir noktasının konumu, bir referans düzlemine bağlı iki parametreyle belirlenir. En çok kullanılan sistemlerden biri, ekvator koordinat sistemidir. Coğrafî koordinat sisteminin (enlem ve boylam) benzeri olan bu sistemde, referans düzlemi, Dünya ekvatorunun düzlemiyle çakışan gök ekvatorudur. Burada, gökkürenin her noktasının konumu bahar açısı ve yükselimle işaretlenir. Bunların Dünya’da kullanılan benzerleri bahar açısı için boylam, yükselim için enlemdir. Başlangıç boylamı olan Greenvvich meridyeninin eşdeğeri, kutuplardan ve Güneş’in ilkbahar ılım noktasındayken yer aldığı gökyüzü noktasından geçen büyük bir çemberdir (saat çemberi). Bu sistem, gözlem yerinden bağımsız olma üstünlüğünü taşır ve iki dönme ekseninden biri Dünya kutuplarından geçen eksene paralel olan bütün teleskoplarda kullanılır.
Yaygın olarak kullanılan bir başka sistem, yatay koordinat sistemidir; bunun referans düzlemi, gözlem yerinin ufkuna paralel olan düzlemdir, bu sistemde gökkürenin her noktası ufuktan yüksekliği ve Güney açısıyla işaretlenir; yükseklik söz konusu noktayı ufuktan ayıran açı. Güney açısıysa Güney doğrultusuyla yaptığı açıdır söz konusu sistem altazimut tipi bir donanımı olan, yani yatay ve düşey eksenler çevresinde hareket edebilen aletlerde kullanılır. Ancak bir gökcisminin bu şekilde tanımlanan koordinattan belli bir yerde ve belli bir anda geçerlidir; Dünya’mn dönmesi nedeniyle sürekli olarak değişir.
Diğer astronomi koordinat sistemleri arasından Dünya’nın Güneş çevresinde dönüş düzlemi (tutulum düzlemi) ve ilkbahar noktasıyla çakıştırılan koordinat sistemi, ayrıca gökadamızın diskinin ortalama düzlemi ve bu düzlemin, gökada merkezi doğrultusunda yer alan bir noktasına indirgenen gökada koordinat sistemi örnek gösterilebilir.
Radyoastronomi
Posted by admin on November 13th, 2008
BİRÇOK GÖKCİSMİ, RADYO DALGALARI DA YAYIMLAR BUNLAR, ÇOĞU ZAMAN BATARYALAR HALİNDE GRUPLANAN RADYOTELESKOPLARLA DİNLENİR
İkinci Dünya Savaşı’nın sona ermesinden bu yana, radyoelektrik dalgaları yayımlayan gökcisimlerinin incelenmesi önem kazandı. Söz konusu bu inceleme, Dünya’dan 0,1 mm ile yaklaşık 15 m arasında değişen bir dalgaboyu aralığında gerçekleştirilir. Gözlemler, bulutluluk düzeyi ne olursa olsun, hem gündüz hem de gece yapılabilir. Işımayı toplamak için kullanılan ve radyoteleskop adı verilen aletler temel olarak, optik teleskoplardan farklı değildir ve bunlar da, benzer ilkelere göre çalışır. Dalgalan, yansına bir yüzey toplar ve odağında yer alan bir anten üzerinde yoğunlaşbnr. Görünür alana oranla çok daha zayıf olan bu ışıma yükseltilerek, çözümlemek ve kaydetmek için bir alıcıya gönderilir. Radyo dalgaları, görünür ışınımlara oranla çok daha büyük bir dalgaboyuna sahip olduğundan, süreklilik gösteren yansıtıcı bir yüzey gerekmez ve incelenen dalgaboyu ne kadar büyükse, o ölçüde küçük aralıktan olan bir ızgarayla ye (inilebilir:« ayna »nm yüzey düzensizlikleri, dalgaboyunun 1/10′undan düşük olmalıdır. Buna karşılık, eşit çapta radyoteleskopların ayırma gücü, aynı çaplı optik teleskoplarınkınden çok daha düşüktür. Ayırma gücü, yansıtıcı yüzeylere büyük boyutlar (30-40 m’ye kadar) verilerek ve özellikle girişimölçüm tekniğine başvurularak iyileştirilir. Bu teknik bir gökcismini, birbirinden uzakta, kimi zaman aralarında binlerce kilometre olan birçok aletle aynı anda gözlemlemeye dayanır (çok büyük tabanlı girişimölçüm). Bu son gözlem turunda, işaretler, manyetik bantlar üzerine kaydedilir ve sonra karşılaştırılır. Yansıtıcılar, çeşitli biçimlerde olabilir. En yaygın tip, yönlendirilebilen parabolik yansıtıcıdır. Öte yandan kısmen hareket edebilen radyoteleskoplar da vardır. Bunlarda yatay bir eksen çevresinde hareket eden düzlem bir ayna bulunur. İncelenen kaynaktan gelen dalgalan bu ayna toplar ve dönel paraboloit veya küre parçası biçiminde, sabit bir aynaya yansıtır; bu ayna da düzlem aynadan aldığı dalgalan kendi odağında yer alan bir anten üzerinde yoğunlaştırır.
Geleceğin Teleskopları
Posted by admin on November 13th, 2008
BÜYÜK TELESKOPLAR ARASINDAKİ YARIŞ SÜRECEKTİR BU ARADA BİR YANDAN MALİYETLERİ DÜŞÜRMEK, BÎR YANDAN DA GÜÇLERİNİ ARTİRMAK İÇİN YENİ TEKNOLOJİLER KULLANILACAKTIR
Uzaydaki gözlemevlerinin gündeme gelişi, Dünya’daki astronominin sonu geldiği anlamım taşımaz. Uzaydaki teleskopların üstünlüğü, bunların gücünün, Dünya atmosferiyle sınırlı, olmayışıdır. Ancak, daha düşük bir maliyetle, Dünya’da kurulan teleskoplar, daha yıllarca, çok geniş tarama imkânları sağlayabilir. Dolayısıyla, Dünya’daki büyük teleskoplar arasındaki yanş, daha uzaklarda bulunan, daha az ışıltılı gökcisimlerini incelemek için sürecektir. Maliyeti düşürmek için kütlelerin ve hacimlerin küçültülmesine çalışılmaktadır. Çözümler özellikle, altazimutal kundağın benimsenmesine ve etkin optik tekniğinin kullanılmasına dayanmaktadır: birincil ayna, sağlamlığını azaltma pahasına hafifle tilmiş tir, ama bunun biçim değişimleri bir bilişim sistemiyle sürekli olarak denetlenir ve düzeltilir; böylece optik yüzey, en iyi durumda tutulur. Metalden yapılma döner bir yarıküre ve beton bir silindirden oluşan klasik kubbe yerine, teleskopla birlikte dönen tek bir metal yapı veya şişirilip söndürülebilen bir kubbe kullanılır. Birincil aynalar konusunda, birçok açıdan, çeşitli araştırmalar ve deneyler yürütülmektedir: 7 ile 8 m’yi aşmayan çaplar için, çok ince (10 ila 40 cm kalınlığında), tek parça ayna yapıldı; orta boyda bir öğeler mozaiğinden oluşan, bölmeli ayna üretildi; mesela 1991′de, Hawaii, Mauna Kea Gözlemevi’nde hizmete giren Keck teleskopu için, 10 m çapında bir bölmeli ayna gerçekleştirildi; bu aynada 1,80 m çapında 36 altıgen ayna kullanıldı; yansıyan ışık demetlerini ortak bir odakta toplayan, paralel eksenli birçok aynaya başvuruldu; ayn kundaklar üzerine yerleştirilmiş teleskoplardan oluşan bir ağ tasarlandı; Avrupa Birliği’nin, Şili’de kuracağı VLT (Very Large Telescope, « Çok büyük teleskop ») için, aynı hizada yer alacak 8 m çapında 4 teleskop düşünülmektedir (1994-1998).
Uzay Astronomisi
Posted by admin on November 13th, 2008
Gökcisimleri hakkında sahip olduğumuz bilgiler, bunların yayımladıkları ve tayf aralığının tamamını kaplayan elektromanyetik dalgalardan kaynaklanır: gökada kümeleri veya beyaz cüceler, yüksek enerjili dalgalar (X, morötesi) yayımlar; oysa Güneş gibi yıldızlar, tayfın özellikle san bölgesinde ışıma yapar ve yıldızlar arası ortam veya kuyrukluyıldızlar, düşük enerjili dalgalar (kızılaltı) gönderir. Ancak, Dünya atmosferi astronomlar için bir engeldir; bulutlardan yayınık ışıktan, burgaçlardan ve soğurulmadan sakınmak için, gözlemevleri, daima yüksek yerlere kurulur. Dünya atmosferi, özellikle X ışımalarını, morötesi, kızılaltı ve Hertz ışımalarını soğurur veya yansıtır. Yeryüzüne ulaşan ışımalar yalnız, optik (0,4 - 0,8 um) ve radyof-rekans (0,1 mm -15 m) « pencereler »ine denk düşenlerdir. Astronomlar, uzay çağının başlangıcından bu yana balonlara? füzelere ve uydulara küçük gözlemevleri yerleştirmeye çalıştılar. Böylece, Dünya çevresindeki yörüngeden, karmaşık bilimsel uyduların yapımına bağlı malî, teknik ve lojistik engellere rağmen, görünmeyen gökcisimlerinin incelenmesine yönelik yeni bir astronomi doğdu. Günümüzde, birçoğu artık işlevini yitirse de, gezegenimizin çevresinde dönen yaklaşık 70 astronomi uydusu vardır. Öte yandan uzaktan yapılan bu uydu gözlemine, doğrudan keşif de eklendi. Günümüz teknolojisi uzay araçlarının Dünya’nın çekim gücünden kurtulmasına imkân verir; bu araçlar Güneş’in çekim alanı içinde hareket eder ve elipsler çizerek tutulum düzlemine yakın, balistik yörüngeler üzerinde, Dünya’dan, Güneş Sistemi’nin bir başka noktasına yöneltilebilmektedir. Sonuç olarak, gezegenlerin çekim güçleri yakınlanndan geçen uzay araçlarını hızlandırarak yolculuğa yardımcı olur. Buna rağmen gezegenler arası yolculuğun süresi, aylar, hatta yıllarla ölçülür ve bu uzun yolculuklarda kullanılan uzay sondaları, büyük bir güvenilirliğe sahip, otomatik robotlardır. Bütün bu yeni keşifler daha şimdiden, bize yepyeni ve gizemli birçok dünya tanıttı.
Türbinler ve Alternatörler
Posted by admin on November 13th, 2008
HlDROEUKTİRİK SANTRALININ EN ÖNEMLİ ÖĞELERİ TÜRBİN VE ALTERNATÖRLERDÎR. TÜRBİN, AKMAKTA OLAN, SUYUN ENERJİSİNİ MEKANİK ENERJİYE, ALTERNATÖRSE BUNU ELEKTRİK ENERJİSİNE DÖNÜŞTÜRÜR.
Bir hidroelektrik santralı birçok işlevsel birimden oluşur. Makine bölümünde vanalar, türbinler ve alternatörler, kumanda bölümünde kumanda, denetim ve sinyal donanımları, transformatör bölümünde alternatörlerin çıkış gerilimini iletim ham gerilimi düzeyine yükselten transformatörler bulunur.
Çarpmalı türbinler. Türbinleri oluşturan önemli parçalardan biri, akmakta olan suyun dinamik hareketi sayesinde dönen bir çarktır. Yüksek düşüşlii sandallarda kullanılan çarpmalı türbinlerde su bir lüleden geçirilerek hızlandırılır ve türbin çarkının çevresine yerleştirilen kepçelere püskürtülür; böylece suyun kinetik enerjisinin hemen hemen tümü mekanik dönme enerjisine dönüştürülür. Bu ilkeye dayalı olarak çalışan Pelton türbini, yüksek ve çok yüksek düşüşlü santrallarda kullanılır.
Tepkili türbinler. Bu tip türbinlerde su türbin çarkına düşük bir hızla, yani düşme noktasındaki kinetik enerjisinin küçük bir bölümüyle girer. Yönlendirici kanatçıklar yardımıyla türbin çarkının palalarına gönderilir, sonra çarkın merkezine doğru hızla itilir; bu nedenle basman hem kinetik hem de potansiyel enerjisine sahiptir. Mucitlerinin adlarıyla anılan Francis ve Kaplan türbinleri ile bütün pervaneli türbinler bu ilkeye göre çalışır. Francis türbini yaklaşık 400 m’ye kadar olan orta yükseklikteki düşüşlerde kullanılır; Kaplan türbinlerinden ve pervaneli türbinlerden daha çok 40 m’nin alandaki düşüşlerde yararlanılır. Özel olarak Rance gelgit santralı için geliştirilen balon grupları, yalnız alçak düşüşle çalışan santrallarda kullanılır. Bunlar, yatay eksenel akışlı bir Kaplan türbini ile su sızdırmaz ve balon biçiminde bir mahfazaya yerleştirilmiş bir alternatörden oluşur. Donanınım tümü bir su geçidinin içine yerleştirilir.
Alternatörler.
Türbinler, frekansı dönme hızlarıyla orantılı bir akım üreten alternatörleri çalıştırır. Türkiye’de enterkonekte elektrik iletim ağına bağlı olan santrallardaki makineler sabit hızda çalışır. Avrupa’da ve Türkiye’de kullanılan 50 hertz frekansındaki elektrik akımı için çok geniş bir dönme hızı aralığı uygulanır. Türbinlerin hızı dakikada 300 devire kadar çıkabilir. Francis ve Felton türbinleri en yüksek hızda çalışanlardır; alçak düşüşlü santrallann donanımında kullanılan Kaplan türbinleri çoğunlukla dakikada 100 devirden düşük hızlarda çalışır.
Alternatörler, kullanılan türbinlerin işlev türüne göre üretilir. Yüksek düşüşlü santrallarda düşey veya yatay alternatörler kullanılır. Orta veya alçak düşüşlü tesislerdeyse düşey alternatörler tercih edilir. Balonlu altematörlerse tümüyle suyun içindedir. Bir altematörün biçimi temel olarak dönme hızına bağlıdır. Düşük hızlarda çalışan bir altematörün çapı büyük, uzunluğuysa az olmalıdır.
Sera Etkisi
Posted by admin on November 13th, 2008
Dünya atmosferinin yüzde 99′u oksijen ve azottan oluşur. Diğer gazların (su buharı, karbon gazı, metan, ozon vb) oranı çok düşüktür, ama bunların ısıl (termik) rolü çok önemlidir. Atmosferi oluşturan gazlar doğrudan Güneş ışınımını kısmen geri yansıtır ve yayımlar, ama ozon dışında bu ışınımı soğutmaz.
Bununla birlikte karbon gazı, su buharı, metan, ozon gibi gazlar, Dünya’dan yayımlanan kızılaltı ışınımı soğurma özelliğine sahiptin bu durum ö-zellikle yoğun oldukları aşağı atmosferin ısınmasını sağlar. Bu gazlar olmasaydı, Dünya atmosferi donardı ve ortalama 15 “C olan sıcaklığı -18 °C olurdu. Güneş ışınımına « saydam », ama Dünya’nın yansıyan kızılaltı ışınımını « soğurucu » olan bu gazlar, Güneş ışınımının içeri girmesine imkân veren, ama ısıyı tutan cam yapılara benzetilerek, sera etkisi yaratan gazlar olarak adlandırılır.
Bu gazların atmosferde deetkisi, bölgelere göre değişir. Mesela buharlaşma ve su buharı miktarı, Amazon ormanlarının üzerinde Sahra’dakinden çok daha fazladır. Enerji dengesinin özellikle Güneş ışınımına bağımlı olduğu gündüz boyunca, bu ışınım Amazonya’daki bulutlar tarafından şiddetle yansıtılır ve burada toprak Sahra’dakinden daha az ısınır. Geceleriyse enerji dengesi yalnız Dünya’dan yayımlanan kızılaltı ışınıma bağımlıdır. Bu ışınım Amazonya’nın nemli atmosferince soğurulur. Bu yüzden, Amazonya atmosferi gece boyunca sıcak kalır. Oysa Sahra’nın, kızılaltı ışınıma saydam olan sıcak atmosferi çok soğur. Sonuçta, gündüz sıcaklığıyla gece sıcaklığı arasındaki fark, Amazonya’da Sahra’dakinden çok düşüktür.
Sanayileşmiş bölgelerde sera etkisi kentler gibi atık gaz (karbon gazı, metan vb) yoğunluğunundaha yüksek olduğu yerlerde, özellikle de atmosferin çok durgun olduğu ve gazların dağılmasına izin vermediği durumlarda artar.
