Gregoryen Takvim Ne Zaman Bozulacak? Kullandığımız Takvimi Ne Zaman Değiştirmeliyiz?

Geçen her yılla beraber iki şeyin hizalanacağı düşünülür. Biri dünyadaki mevsimsel yıldır: Periyodik gündönümü ve ekinokslarla da denk gelen; kıştan bahara, bahardan yaza, yazdan güze geçişler. Öte yandaysa astronomik yıl bulunur: Dünya'nın Güneş etrafındaki bir turunu tamamlaması ve yörüngesinin başına dönmesi. Bir önceki takvimimizi şu an kullandığımız miladi takvimle değiştirmemizin sebebi, Dünya'nın yörüngesiyle örtüşen yıldız yılını değil de mevsimlerle örtüşen Güneş yılını kullanarak yılın geçişini ölçmeye yarayan bu iki farklı metodun aynı sonucu verdiğinden emin olmaktı.

Fakat Güneş yılını seçmemizle ve zamanı kaydetme hakkındaki modern bilgilerimizle dahi takvimimiz gerçek zamanla örtüşmez. Bunun sebebi Dünya'nın yörüngesel özelliklerinin zamanla değişmesidir. Yani yeterince zaman geçtiğinde, gerçek zamanı yakalamak için takvimimizi güncellememiz gerekecek. Peki bunun için ne kadar zamanımız var ve takvimimizi nasıl güncellememiz lazım? Bu Alisa Rothe'nin de aklını kurcalayan bir soru:

Bir yerde şöyle okumuştum: Dünya'nın Güneş etrafındaki yörüngesinde dönme hızı yavaşlıyor. Bu, takvimdeki bir yıla bir gün daha eklemek zorunda kalacağımız anlamına mı geliyor? Bunu yapmamız mecburi hale gelene dek ne kadar zaman geçecek? Aynı şekilde düşünürsek, 4,5 milyar yıl önce bir yılda şimdi olduğundan daha az mı gün vardı?

Bunlar harika sorular. Fakat cevaplarını bulmak için gerçekleşmekte olan tüm değişiklikleri birlikte incelememiz gerek. Gelin daha basit bir soruyu cevaplayarak başlayalım: Şu anda, "takvim yılı" ile esas Güneş yılı arasındaki eşleşme ne kadar doğru? Aslında Güneş yılı nereden ölçerseniz ölçün aynıdır:

• Yaz gündönümünden yaz gündönümüne,
• Kış gündönümünden kış gündönümüne,
• Bahar ekinoksundan bahar ekinoksuna,
• Güz ekinoksundan güz ekinoksuna hep aynı miktarda zaman geçer.

Ya da Dünya'nın gökyüzündeki pozisyonuna göre Güneş'in pozisyonu, herhangi bir zamanda bir yıl öncekiyle aynıdır. Güneş yılını hesaplayabilmek için yalnızca Dünya'nın kendi ekseni ve Güneş'in etrafındaki dönüşünü değil, aynı zamanda tüm ekinoksları ve tüm yörünge değişikliklerini göz önünde bulundurmanız gerekir.

Aslında; eğer Dünya'nın eksenine bakıp "Şu anda Güneş'e göre yönümüz şöyle." deseydiniz, bir Güneş yılı Dünya'nın ekseninin bir dahaki sefere tam olarak aynı yere döndüğü anda tamamlanmış olurdu. Ancak bu, Güneş etrafında 360 derecelik bir dönüşle tam olarak aynı şey değildir, küçük bir miktar sapma gösterir. Bugün bir Güneş yılını tamamlamak için gerekli süre tam olarak 365,2422 gündür. Daha geleneksel şekilde söylemek gerekirse: 365 gün, 5 saat, 48 dakika ve 45 saniyedir.

Güneş yılımızın günlere tam bölünememesi, nispeten karmaşık olan artık yıl sistemimizin, takvimimize fazladan bir gün eklediğimiz (ya da eklemediğimiz) yılların sebebidir. Çoğu yılda takvimimize 365 gün verirken artık yıllarda 366. günü ekleriz: 29 Şubat.

Aslen bir noktada, 366. günü her dört yılda bir artık yıla ekleyen Jülyen Takvimi'ni kullanarak zamanı ölçmeye başladık. Bu uzun vadede bir yılın 365,25 gün olması varsayımına sebep oldu. Bu da takvimimizden geçen her dört yılla esas Güneş yılından 45 dakika geride kaldığımız anlamına geliyordu.

16. yüzyıla geldiğimizde esas yıldan bir hafta kadar gerideydik. Bunun sonucunda, miladi takvimin tanıtıldığı 1582'de yayınlanan bir kararnameyle, takvimdeki 5 Ekim ve 14 Ekim arasındaki günler atlandı ve takvim yılıyla esas yılın tekrar aynı hizaya gelmesi sağlandı.

"Isaac Newton Noel'de doğdu." ya da "Shakespeare ve Cervantes aynı gün öldü." gibi hikayeler duyduğunuzda kafanız karışmasın: İngiltere bu takvim değişikliğini gerçekleştirmede onlarca yıl geride kaldı. Bugün kullandığımız takvime göre Newton Ocak'ta doğdu ve Shakespeare, Cervantes'in ölümünden sonraki 10 gün daha yaşadı.

Miladi takvime göre artık yıl her dört yılda bir gelmiyor, sonu "00" ile biten ancak 400'e bölünemeyen yıllar dışındaki her dört yılda bir geliyor. Başka bir deyişle, 2000 yılı bir artık yıldı, ancak 1900 ve 1800 değildi, 2100 de artık yıl olmayacak. Bu, bir yılda uzun vadede ortalama 365.2425 gün olduğu anlamına geliyor ve esas Güneş yılından her yıl sadece yaklaşık 27 saniye geride kalmamızı sağlıyor.

Harika! Bu, miladi takvim esas Güneş yılından bir gün geride kalana kadar 3200 yıl bekleyeceğimizi gösteriyor. Bu zamanı ölçmede belirgin bir keskinlik! Aslında miladi takvimi 3200'e bölünebilen her yılı artık yıl olmaktan muaf tutacak şekilde değiştirseydik takvimimizin tek bir gün sapması yaklaşık 700.000 yıl alırdı!

Ancak tüm bunlar, ikisi de aslında doğru olmayan iki tahmine sebep oluyor:

1. Ekseni etrafında dönen Dünya'nın tam bir 360 derecelik dönüşü tamamlaması her zaman bugünkü kadar zaman alacak.
2. Güneş'in etrafında dönen Dünya her zaman bugün takip ettiği aynı kesin yörüngeyi takip ediyor olacak.

Eğer takvimimizi zamanla nasıl değiştireceğimizi öğrenmek istiyorsak, zaman içinde gerçekleşecek tüm değişiklikleri niceliksel olarak dikkate almalı ve hepsini birleştirmeliyiz. Ancak bu şekilde Güneş yılımızın zamanla nasıl değişeceğini öğrenebilir ve takvimimizi Dünya'da tecrübe ettiğimiz yılla nasıl senkronize edeceğimiz hakkında bilgi sahibi olabiliriz.

Ne zaman bir kütlenin diğerini çektiğine tanık olsanız, yalnızca yerçekiminin etkilerini değil aynı zamanda gelgit kuvvetlerinin etkilerini de görürsünüz. Gelgitlerin sebebinin hacim kaplayan her nesnenin bir tarafının çekilen kütleye merkezden daha yakın ve öteki tarafının çekilen kütleye daha uzak olduğu gerçeği olduğunu düşünebilirsiniz. Daha yakın kısımlar daha büyük bir yerçekimi kuvvetine maruz kalırken daha uzak kısımlar daha az bir yerçekimi kuvvetine maruz kalır.

Benzer şekilde, kütlenin üst, alt ya da yan tarafları nispeten farklı yönlerde yerçekimine maruz kalır. Güneş ve Ay, Dünya'ya etki ettiğinde gezegenimiz bu gelgit kuvvetleri sebebiyle şişer ve bir şey, dönen şişkin bir nesneyi kütleçekimsel olarak çektiğinde parmağınızı dönen bir topacın üstüne yavaşça koyduğunuzda olan şey olur: Sürtünme kuvveti, dönüşü yavaşlatır. Zamanla bu artabilir!

Bu "kırılma" etkisi dönen Dünya'nın açısal momentumunu azaltır ve bu da Dünya'nın zamanla daha yavaş dönmesine neden olur. Ancak açısal momentum temel olarak korunan bir şeydir; yaratılamaz ya da yok edilemez, yalnızca bir nesneden ötekine aktarılır. Eğer Dünya'nın dönüşü yavaşlıyorsa açısal momentum başka bir yere aktarılmalıdır. Peki bu başka yer neresi? Dünya'nın dönüşü yavaşladıkça Dünya'dan uzaklaşan Ay!

Bu gelgit kuvvetleri, geçen her yılla Dünya'nın tam bir 360 derecelik dönüş yaptığı zamanı zorlukla algılanabilen bir ölçüde uzatır. Tam bir yıl öncesine kıyasla, gezegenimiz bir tam dönüşü tamamlamak için fazladan 14 mikro saniye harcar. Bu fazladan 14 mikro saniye zamanla artar, bu yüzden saniyeleri olmaları gereken yerde tutmak için yaklaşık olarak her 18 ayda bir saatimize bir artık saniye eklememiz gerekir. Elbette bu etki çok uzun sürelerde oluşur ancak bu etkinin dışında başka etkiler de vardır:

• Dünyayı Güneş etrafındaki yörüngesinden hafifçe dışarıya doğru iten, Güneş'ten gelen radyasyon.
• Dünya'yla çarpışan ve onun hızını biraz yavaşlatan Güneş rüzgârı.
• Çekirdeğindeki nükleer füzyon aracılığıyla partiküller salıp kütleyi enerjiye çeviren ve Dünya'nın Güneş'ten uzağa doğru yavaş yavaş dönmesine sebebiyet veren Güneş'in kütle kaybı.

Açısal momentum kaybının etkileri Dünya'nın daha yavaş bir hızla dönmesine sebep olurken (ki bu da zaman geçtikçe bir yılı oluşturan "günlerin" azalması anlamına gelir), bu etkilerin hepsi farklı sonuçlar doğurur. Dünya'yı dışarı itmeniz, Dünya'nın hızını yavaşlatmanız ya da Güneş'in kütlesini azaltmanız yılın uzamasına neden olur. Anlaşılan o ki en büyük etki kütle kaybına ait, çünkü Güneş, nükleer füzyon (4 milyon) ve güneş rüzgarının (1,6 milyon) toplamıyla saniyede toplam yaklaşık 5,6 milyon ton kütleye sahiptir, bu da her yıl 177 trilyon ton kütle kaybına denktir.

Bu kütle kaybı, geçen her yılla Dünya'nın yaklaşık 1,5 cm (0,6 inç civarı) dışarı doğru itilmesi anlamına gelir. Güneş Sistemi'mizin tarihi boyunca Güneş'imizin ne kadar değiştiği göz önünde bulundurulduğunda, 4,5 milyar yıl öncesine kıyasla bugün Güneş'ten yaklaşık 50.000 km uzaktayız ve Güneş Sistemi oluştuğu zamankinden yaklaşık 0,01 km/s daha yavaş bir hızla Güneş'in etrafında dönüyoruz.

En hızlı hızımızla Dünya uzayda 30,29 km/s hızda ilerlerken en yavaş hızımızla Dünya 29,29 km/s hızla ilerler. Bu çok ama çok küçük bir farktır ve hesabımızdaki kesinliği kaybetmeden bu etkiyi görmezden gelebiliriz. Benzer şekilde Dünya'da depremler, buzullarının erimesi, çekirdek oluşumu ve genleşme gibi olaylar yaşanır ancak bu olaylar yalnızca değişimlerin nispeten hızlı olduğu çok küçük zaman aralıklarında baskınlık kurar.

Peki ele aldığımız uzun zaman aralıklarında ne olur? Bir Güneş yılının takvime göre nasıl değiştiğine karar vermede baskın olan etki, Dünya'nın gelgitsel ivmesi tarafından belirlenir ve ne kadar çok beklersek uyuşmazlık o kadar çok artar. Astronomik olarak konuşursak, değişen gezegenimize uyum sağlamak için yıla bir artık saniye eklemenin son derece yetersiz bir çözüm haline gelmesi pek uzun sürmeyecektir.

Dünya'nın dönüşü gittikçe yavaşladığından takvimimizi güncellemenin yolu ona gün eklemek değil, aksine gün eksiltmektir. Zaman geçtikçe artık yılların sıklığını azaltmaya başlamak isteyeceğiz, hatta 4 milyon yıl sonra onları tamamen silme kabiliyetine erişeceğiz. O noktada Dünya biraz daha yavaş dönüyor olacak ve bir takvim yılı tam 365,0000 güne karşılık gelecek. Bir zaman sonra bir yıldan ara sıra bir gün çıkardığımız "ters artık" yıllarımız olacak, 21 milyon sonraki gelecekte ise bir yıl tam 364 günden oluşacak. Bu değişiklikler yaşandıkça bir günün süresi de artacak. Sonunda 24 saat 37 dakika olan günlerimiz Mars'ın günlerini de geride bırakacak ve Merkür ve Venüs'ten sonra Güneş Sistemi'nin en uzun gününü yaşayan gezegen olacağız.

Bu bilgiler şu soruyu sormanıza neden olabilir: Dünya'nın geçmişinde günler daha kısa ancak daha fazlaydı, öyle mi?

Bunun doğru olduğunu düşünmekle kalmıyoruz, bunun doğru olduğuna dair kanıtlarımız var! Jeolojik olarak okyanuslar kıta kıyıları boyunca gelgitlerle yükselir ve hep yükselecektir. Günlük hareketler toprağa kalıcı olarak etki edebilir ve "gelgit ritmitleri" olarak bilinen oluşumlar yaratabilir. Bu gelgit ritmitlerinin bazıları, Touchet oluşumu gibi Dünya'nın tortul kayaçlarında saklı haldedir ve gezegenimizin geçmişteki dönüş periyodunu tahmin etmemizi sağlar.

Mesela 65 milyon yıl önce dinozorları yok eden o asteroid Dünya'ya çarptığında bir gün şimdi olduğundan 10-15 dakika kadar daha kısaydı. Buna benzer en eski oluşum 620 milyon öncesine ait ve o zamanlar bir günün 22 saatten biraz daha kısa olduğunu gösteriyor. Bu kayıtlara sahip olduğumuz süre boyunca Dünya'nın günleri uzarken bir yılın sahip olduğu gün sayısı azalmıştır diyebiliriz.

Dünya-Ay sisteminin oluştuğu zamana geri döndüğümüzde ve Dünya'nın iç kısmındaki kütle dağılımına ilişkin belirsizlikleri de hesaba kattığımızda ise şaşırtıcı bir tablo ortaya çıkıyor: 4,5 milyar yıl önce Güneş Sistemi yeni doğduğunda, Dünya bir tam 360 derecelik dönüşü yalnızca 6-8 saat içinde tamamlayabiliyordu ve Ay bize çok daha yakındı. Güneş Sistemi'nin ilk 3,5 milyar yılında tüm güneş tutulmaları tamdı, yıllık tutulmalar ise nispeten yeni ortaya çıktı. Dahası, 620 yıl içinde tüm güneş tutulmaları halkasal olacak.

Dünya-Ay sisteminin başlangıcındaki bu hızlı dönüşle, her Dünya yılında 1000'den fazla gün olacaktı, şu an sahip olduğumuzla karşılaştırıldığında gün batımı ve gün doğumu sayısı üç ila dört katına çıkacaktı.

Mantıklı bir akıl yürütme yapamayacağımız tek konu ise Ay'ın oluşmasına neden olan çarpışmadan önce Dünya'daki bir günün nasıl olabileceği. Yıl yüksek ihtimalle şimdikine benziyordu ancak gezegenimizin o zamanlar nasıl ve ne hızla döndüğünü bilmemizin bir yolu yok. Ne kadar bilgi edinirsek edinelim, doğa tarihimizin yıkıcı olayları yüzünden kalıcı olarak silinmiş bilgilere erişemiyoruz. Ne kadar aksini umarsak umalım, Güneş Sistemi'nde geçmişimizi yalnızca hayatta kalanların eksik bilgileriyle öğrenebiliyoruz.