Bize gökyüzünde en yakın yıldız olan Güneş bu özelliğinden dolayı çok ayrıntılı incelenebildiğinden bir astrofizik laboratuvarı özelliğindedir. Diğer yıldızlar hakkındaki bilgilerin büyük bir kısmı Güneş araştırmaları sonucunda ortaya çıkmıştır. Güneş'in çeşitli yöntemlerle incelenebilen 3 atmosfer tabakasından en dışta olanı Taç tabakasıdır (Korona) ve Tam Güneş Tutulmaları bu katmanın incelenebilmesi çok iyi bir fırsat yaratır.
Güneş'in farklı tekniklerle gözlenebilen üç atmosfer tabakasıÇeşitli teleskoplarla yapılabilecek ayrıntılı bilimsel gözlemlerin yanında özellikle ilk ve orta eğitim öğrencilerinin çok basit düzeneklerle yapabilecekleri deneyler de vardır. Bu deneyler onların fizik, matematik gibi konulardaki gelişmelerine büyük katkı sağlayacak, ortak çalışma ve düşünme becerilerini geliştirecektir.
Tutulma Deneyleri
Güneş Tutulması süresince meteorolik verilerdeki değişimin ölçülmesi
Güneş Tutulması sırasında hava sıcaklığında ve buna bağlı olarak rüzgar, basınç, nem gibi meteorolojik verilerde önemli değişiklikler olacaktır. Bunun için yerden 1.5 m yüksekliğe yerleştirilecek seyyar bir meteoroloji istasyonu ile her 5 dakikada bir bu verilerin kaydı tutulur. Daha sonra bu kayıtlar ayrı ayrı zamana göre bir grafikte gösterilir. Eğer meteoroloji istasyonu sağlanamazsa biri Güneş altında, diğeri de gölgede çalışacak 2 termometre ile bu deney yapılabilir. Bu deney tutulmanın "ilk temas" anından 2 saat önce başlatılmalı ve "son temas" anından 2 saat sonrasına kadar devam ettirilmelidir.
Güneş'in çapının hesaplanması
Güneş Tutulması'ndan önce yapılabilecek ilginç deneylerden birisi de Güneş'in çapının ölçülmesidir. Bunun için Düz Ayna Projeksiyonu veya İğne Deliği Kamerası yöntemlerinden biri kullanılabilir. Bu deneyde sadece deney anında Güneş'in uzaklığının bilinmesi yeterlidir. Örneğin 29 Mart 2006 tarihinde tutulma civarında Güneş'in uzaklığı 149 369 945 km olacaktır. Yandaki şekilde üçgenlerin benzerliği kullanılarak verilen formülden D, Güneş'in çapı hesaplanabilir. Düz ayna projeksiyonu yönteminde de aynı bağıntı geçerli olacaktır.İğne deliği kamerası hakkında ve Güneş çapının hesaplanması konusundaki ayrıntılı bir çalışmaya GÜNEŞ TUTULMASI ve İĞNE DELİKLİ KAMERAYLA GÜNEŞ GÖZLEMİ bağlantısından ulaşabilirsiniz.
Tutulma kuşağı sınırlarının görsel olarak belirlenmesi
Türkiye'de tutulma kuşağı ortalama 160 km genişlikte olacaktır. Tutulma kuşağının sınırları daha önceden hesaplarla coğrafik olarak belirlenmiş olsa da bir grup öğrencinin katılımıyla bu sınırlar yaklaşık olarak test edilebilir. Bu deneyde tutulma hattı sınırının her iki tarafında, sınır hattına dik, aralarında 50 m mesafe olan 40-50 adet öğrenci gerekmektedir. Deneyden önce öğrenciler saatlerini doğru olarak ayarlamalıdırlar. Deney sırasında her öğrenci konumunu değiştirmeden tutulma gözlükleri ile parçalı evreyi gözlemlemeye başlayacak ve "ilk temas" anı geldiğinde öğrenciler zamanı ve Güneş'in tamamen örtülüp örtülmediğini anlamaya çalışacaklardır. Güneş tamamen örtülmediği zaman kenarda "Elmas Yüzük" etkisi sürekli olacaktır. Gözlemcinin konumuna bağlı olarak gelen ışık şiddeti tutulma gözlüğünden geçemeyecek kadar düşük olduğunda kısa sürelerle çıplak gözle bu durum kontrol edilmelidir. Oysa sınırda veya kuşağın hemen içinde bulunan birisi 2. temas anına yakın elmas yüzük etkisini gördükten hemen sonra sonra tam tutulma gerçekleşecektir. Hassas koordinat ve zaman tayini isteniyorsa sınırın her iki tarafındaki grupta kullanılacak 2 adet seyyar GPS gerekecektir.
Tüm Tutulma boyunca çevre aydınlığındaki değişimin tespit edilmesi
Bir Güneş Tutulması sırasında parçalı tutulma evresinden başlayarak havanın aydınlığında önemli değişiklikler olur. Özellikle tam tutulma evresine yaklaştıkça hava hızlı bir şekilde kararır, ısı düşer, hayvanlar garip davranışlarda bulunur ve ses çıkarmaya başlar. Tüm bu çevre etkilerini kaydetmek ilginç olacaktır. Havanın kararmasını kaydedebilmek için tercihan geniş açılı bir objektife sahip SLR türü bir fotoğraf makinası gerekir. SLR türü makinalarda diyafram ve poz süresi istenildiği gibi ayarlanabildiği için tüm tutulma süresi boyunca sabit ayarlarda çekim yapılmalıdır. Sayısal fotoğraf makinası kullanmak sonuçları hemen görmek açısından daha da iyi olacaktır. Fakat filmli SLR makina gibi ayarların otomatikten çıkartılması gerekmektedir. Makina bir üçayak üzerine monte edilerek gökyüzünü de içerecek şekilde bir bölgeye çevrilir ve sabit diyafram ve poz süresinde (örn. 1/125, f4) 10 dakikada bir fotoğraf çekilir. Bu deneyin en ilginç yönü havanın kararması daha sonra fotoğraflara bakıldığında açıkça belli olacak fakat deney sırasında gözlemci bunu uzun bir süre hissetmeyecektir. Çünkü gözümüz değişen ışık şiddetine göre kendini ayarlayacak, yani "kazancı" nı yükseltecek ve kararmayı tam anlamayacaktır. Ne zaman ki tam tutulma evresine çok yaklaşıldığında havadaki kararma çok hızlı ve yüksek olacak o zaman göz bunu farkedecektir. Daha sonra çekilen filmler montajlanarak bir video haline getirilerek olayın hızlı değişimi izlenebilir.
Tutulma Gözlemleri
Bir Güneş tutulmasını gözlemek için yapacağımız hazırlıklar tamamen nasıl bir gözlem yapmak istediğimize bağlıdır. Güneş'in Ay tarafından henüz tümüyle örtülmemiş olduğu parçalı tutulma evrelerinde Güneş'e doğrudan veya optik cihazlarla bakmak bizi körlüğe götürebileceğine göre, ya ona dolaylı bakmamızı sağlayacak bir gözlem yöntemi kullanmalı ya da kendimize uygun bir filtre bulmalıyız. Parçalı tutulma evrelerinde ve Güneş'in Ay tarafından tümüyle örtüldüğü tam tutulma evresindeki en iyi kayıt ortamı hızlı ve pratik olmasından dolayı çok güzel sonuçların alınabileceği fotoğraf/video yöntemidir. Eğer fotoğraf çekiminde karar kıldıysanız kullanacağınız makinanın, yukarıda hava kararması deneyindeki gibi, SLR türü ve mümkünse teleobjektifli olmasına dikkat etmek gerekir. Objektif açıklığı büyük olan bu tür fotoğraf makinalarında tüm ayarlar kullanıcı tarafından belirlenmektedir.
Güneş ışığının çok kuvvetli olmasından ve film hassasiyeti (ASA) yükseldikçe taneciklenmesinin artmasından dolayı, düşük veya orta hızda (50 veya 100 ASA) filmler tavsiye edilir. Zira, filmin kimyasal yüzeyinin taneciklenmesi arttıkça görüntü kalitesi bozulmaya başlar. Bu konuda, Kodak TMax 100/400 Pro ve Kodak Technical Pan siyah-beyaz filmler, Kodak Ektachrome 100/200 Plus renkli slayt filmleri ve heryerde rahatça bulunabilen Kodak Gold 100 renkli filmler tavsiye edilir. Film seçiminden sonra doğru poz süresinin kullanılması da önemlidir. Tutulma sırasında kullanacağınız doğru poz süresini bulmak için havanın açık olduğu herhangi bir gün denemeler yapmak gerekir. Güneş'in fotoğraflarını öğle zamanı sabit bir diyafram açıklığında (örneğin f/11, f/16 veya f/22), filtre kullanarak ve fotoğraf makinanızda mevcut her bir poz süresinde, örneğin 1/1000'den 1/2 veya 1 saniyeye kadar değiştirerek çekim yapın. Filmi banyo ettirdikten sonra en iyi kareyi belirleyin, ve o kareye ait poz süresini, tutulmanın parçalı evresi süresince yine filtre ile birlikte kullanmak üzere kaydedin. Güneş'in yüzey parlaklığı sabit olduğundan, Güneş tutulması sırasında çok ince "hilal" evresine kadar herhangi bir poz süresi değişikliğine gidilmemelidir. Tutulmanın hilal evresinde poz süresini bir veya iki adım artırmak gerekir. Keza, tül bulutlar veya sis altında tutulma gözlemi yapılıyorsa yine poz süresini biraz arttırmalıdır. SADECE TAM TUTULMA SÜRESİNCE! Güneş filtreleri ve tabii ki tutulma gözlükleri çıkartılmalıdır. Koronanın parlaklığı gelen Güneş ışığından yaklaşık bir milyon kez daha sönüktür ve herhangi bir filtreye gerek duyulmadan rahatlıkla fotoğraflanabilir. Ay kenarından itibaren Güneş taç tabakasının yoğunluğu azalmaya başlayacağından bir tek poz süresi ile tüm koronanın görüntüsünü elde etmek mümkün değildir. İç korona, yani görünürde Ay'a yakın olan bölgeler dış bölgelere göre daha parlaktır. Bunun için takip edilecek en iyi yol aynı diyafram açıklığında 1/1000 sn'den başlamak üzere 1 veya 2 sn'ye kadar bir dizi fotoğraf çekmek ve daha sonra bunlar arasından seçim yapmaktır. Böylece koronanın daha sönük olan dış kısımları da görüntülenebilir ve bu kareler özel bir teknik olan "Bileşik Görüntü Oluşturma" için ( Digital Composite) kullanılabilir
Yukarıda anlatılanlar doğrultusunda doğru tekniklerin nasıl kullanılacağı ve dikkate edilmesi gereken noktalara aşağıda yer verilmiştir.
Güneş tutulmasını görüntüleyebilmek için temel olarak 2 teknik bulunmasına rağmen bu teknikleri kullanmanın yanında, LÜTFEN;
Güneş tutulmasının "SADECE TAM TUTULMA EVRESİNİ" çıplak göz ile seyretmeyi unutmayınız. Çünkü günümüzde hiçbir gözlem aleti ve alıcısı Tam Güneş Tutulması'nın "TAM TUTULMA EVRESİ" ni insan gözünün gördüğü şekilde tüm ayrıntısıyla bir kerede direkt olarak görüntüleyememektedir. Öncelikle şunu bir kez daha hatırlatmalıyız ki tam tutulma evresinde Güneş, Ay tarafından tümüyle örtülmüş olacağı için, bu evrede Güneş'e çıplak gözle veya her türlü optik cihazla bakılabilir. Ama bu evre tüm bir Tam Güneş Tutulması olayının çok kısa bir dönemidir. Bu evre 29 Mart 2006'da Türkiye'den gözlem yerine bağlı olarak en fazla 3,5 dakika kadar sürecektir!
KAYNAKLAR
