İşık Kirliliği Nasıl Oluşur?İşık Kirliliğine Neden Olan Etkenler Nelerdir?

Işık Kirliliği Nasıl Oluşur?,Işık Kirliliğine Neden Olan Etkenler Nelerdir?
Işık Kirliliği Nasıl Oluşur?Işık Kirliliğine Neden Olan Etkenler Nelerdir?
1 Giriş
Günümüzde, şehirde veya şehir yakınlarında yaşayan insanlar geceleri gökyüzündeki yıldızların çoğunu görememektedirler Şehirde yaşayan nüfusun hızla artmasıyla, açık alan aydınlatmaları yapılmaya başlanmıştır Bunun sonucu olarak gökyüzüne yayılan ışığın miktarı artmıştır Ancak şehirden yeterince uzaklaşıldığında Samanyolunu ve pek çok yıldızı görebilmek mümkün olabilmektedir Gökyüzünün aydınlatılmasının çevreye zarar verdiği ve doğal mucizelerden biri olan evreni görme hakkını engellediği bilinen bir gerçektir

Kentlerdeki gök ışıklılığı amatör ve profesyonel astronomi için ciddi bir tehdittir Çevreyi ve astronomik araştırmaları olumsuz yönde etkileyen gökteki ışıklılığa ışık kirliliği adı verilmektedir Gökyüzünün aydınlatılmasıyla geceleri insanların güvenliği açısından artış sağlanmadığı gibi, boşa harcanan ışık enerjisi kamaşmaya, enerji israfına ve bunların sonucu olarak doğal kaynakların tahribine sebep olmaktadır

Işık kirliliğinin kontrolünde en büyük problem, ışık kirliği kavramından haberdar olunmamasıdır Dış aydınlatmanın özenli yapılması ile ışık kirliliğinin önüne geçilebilir Alınabilecek önlemler arasında, geceleri yapılan aydınlatmanın ancak çok gerekli ise yapılması, varlık algılayıcılarının veya zaman sayaçlarının kullanımının yaygınlaştırılması, ışığın gökyüzüne değil yere doğru yönlendirilmesi, renksel geri verim özelliği çok önemli değilse alçak basınçlı sodyum buharlı lambaların kullanılması ve gözlem istasyonları etrafında yerleşimden kaçınılması yer almaktadır

2 Işık Kirliliği Nedir?

Işık kirliliği kısaca dış aydınlatmanın bir yan ürünü olarak da tanımlanabilir Işık kirliliğini azaltmak için aydınlatılması zorunlu bölgelerin, yalnızca aydınlatılması gereken zaman diliminde ve gereken düzeyde aydınlatılması gereklidir Işık kirliliği hakkında bilgi verirken, üç temel bileşenden bahsetmek gerekmektedir

Gök parlaması

Işığın aydınlatılacak bölge sınırlarının dışına taşması
Kamaşma

21 Gece Gök Parıltısı
Gece gök parıltısı doğal veya yapay kaynaklardan meydana gelebilmektedir

Doğal kaynaklar:

Ay ve yeryüzünden yansıyan güneş ışığı,
Atmosferin üst tabakalarındaki alçak seviyeli hava parlaklığı (geçici düşük dereceli aurora),
Gezegenler arasındaki toz bulutundan yansıyan güneş ışığı,
Atmosferde yayılan yıldız ışığı
Silik, henüz oluşmamış yıldızlar ve nebulanın oluşturduğu fon ışığıdır Nebula, belli belirsiz ışık lekeleri şeklinde görülen uzay objeleri veya yayınık kozmik toz kütleleri ve gazdır

Gök parlamasını arttıran yapay kaynak ise elektriksel aydınlatmadır Işık armatürlerden direkt olarak gökyüzüne yayılabilir veya yeryüzünden yansıyan ışık atmosferdeki toz ve gaz molekülleri tarafından atmosfere saçılarak, parlak bir fon yaratabilir Yıldızları görmeyi engelleyici bir etkisi vardır Gök parlaması seviyesi, hava koşulları, atmosferdeki toz ve gaz miktarı, gökyüzüne yansıyan ışık miktarı ve görüş açısına bağlı olarak oldukça değişkendir Kötü hava koşullarında ışığı atmosfere yayan parçacık sayısı daha fazladır ve gök parlamasının oldukça yüksek olması sebebiyle israf edilen ışık ve enerji miktarı gözle görülebilir hale gelir

Şekil 1 Gök parlamasına bir örnek

Gök parlamasının yüksek olması, özellikle astronomi çalışmalarını olumsuz etkileyen bir durumdur Uzaydaki cisimlerin gözlemlenememesi sakıncasını beraberinde getirir Gök parlamasının artması gökyüzündeki karanlık bölgelerin parıltısının da artması anlamına gelir Siyah gök fonunun üzerinde yıldızlar ve diğer gök cisimlerinin oluşturduğu kontrast azalır Astronomlar gözlem yapacaklarında havanın kuru, gözyüzünün açık olduğu, karanlık geceleri tercih ederler Şehir dışındaki yerleşim alanlarının tipik gökyüzü koşullarındaki zenit parıltısı, doğal gök koşullarındaki zenit parıltısından 5 ila 10 kat daha fazladır Şehir merkezlerinde ise zenit parıltısı doğal geri plan parıltısından 25-50 kat daha parlak olabilir Profesyonel ve amatör astronomların ölçüm sonuçlarına göre, gök parlaması değerleri tüm dünyada hızla artış göstermektedir
Işık kirliliği konusunda bilinçlenmenin artmasıyla, profesyonel olarak aydınlatma ile ilgilenen kişiler, gök parlamasını, elektriksel aydınlatmayla ilişkisini kurmaya çalışarak, ölçmeye başladılar Bu oldukça çaba isteyen bir çalışmadır çünkü gök parlamasını etkileyen pek çok faktör vardır Sadece aydınlatmanın varlığı değil, armatürden yayılan ışığın açısal dağılımı, yeryüzünden yansıyan ışık ve açısal dağılımı, nem ve aerosollerin atmosferik etkileri gibi oldukça sık değişen hatta anlık değişen olayların göz önünde bulundurulması gereklidir Aerosoller yapay kirlilik, yangın, volkanik patlamalar etkisiyle oluşan atmosferdeki parçacıklardır
Gece gökyüzünü incelerken, profesyonel astronomlar genellikle gökyüzünün karanlık bölgesinin ölçüm değerlerini alırlar Amaç arka fon üzerindeki yıldız sinyalini kontrast farkı yardımıyla belirleyebilmektir Profesyonel astronomlar ölçümlerini zenit noktasında alırlar Gök parlaklığını ölçme yöntemleriyle ilgili hazırlanmış teknik raporlar mevcuttur
Pek çok amatör ve profesyonel astronom gök parlaması değerlerini, bu değerlerdeki artışı gözlemlemek amacıyla kaydetmişlerdir Toplanan bu veriler kullanılarak, gök parlaması öngörüsünün yapılabilmesi amacıyla çeşitli hesap yöntemleri geliştirilmiştir En kaba yaklaşım yöntemlerinden biri, Büyük Ayı takım yıldızının gözlemlenmesi ve çıplak gözle kaç yıldızın görülebildiğinin sayılması prensibine dayanır Garstang (1986) ve Walker (1977) tarafından önerilen bir diğer yöntemde, gök parlaması değerinin öngörüsünü aydınlatmayı hesaba katmak amacıyla, kişi başına belirli bir parıltı değerinin çarpım katsayısı olarak kullanması düşünmüştür Ancak ışık kaynaklarının ışık dağılım eğrileri, ışık kaynaklarının sayısı, gücü ve yansıyan ışık bilgileri hesaplara dahil edilmemiştir Ayrıca sayılan parametreler dahilinde aydınlatma modelinin çıkarılmaması sebebiyle, mümkün olduğunca az yapay ışık kullanmak dışında, gök parlamasının nasıl azaltılabileceği konusunda detaylı bilgi verilmemektedir

Işık kirliliği göçmen kuşlar için de ciddi bir tehlikedir Geceleri yıldızlardan faydalanarak yollarını bulan kuşlar, şehir ışıklarının cazibesine kapılıp yollarını kaybedebilmektedirler Bu şekilde meydana gelen kuş ölümleri hiç azımsanamayacak orandadır Deniz kaplumbağalarının da ışık kirliliğinden olumsuz etkilendikleri bilinen bir gerçektir Sahilde yumurtalarından çıkan minik kaplumbağalar, geceleri kara ile deniz arasındaki aydınlık farkından faydalanarak, denize ulaşmaktadırlar Sahile yakın yerleşim yerlerindeki kuvvetli aydınlatma, kaplumbağaları deniz yerine tam ters istikamete yönlendirebilmekte ve ölümlerine sebep olabilmektedir

22 Işığın Aydınlatılacak Bölge Sınırının Dışına Taşması
Işık Kirliliği geceleri çevre için gittikçe büyüyen bir tehdittir Aydınlatmanın aydınlatılacak bölge sınırlarının dışına taşması sonucu, aydınlatılması istenmeyen mekanlarda olumsuz sonuçlarla karşılaşılabilir ve dikkat dağıtıcı bir manzara yaratabilir Ayrıca enerji israfı da oldukça yüksek maliyetleri beraberinde getirir

Şekil 3 Işığın aydınlatılacak bölge sınırlarının dışına taşmasına bir örnek, Ataköy, İstanbul

En önemli nokta, kaliteli aydınlatma yapılmasıdır Önlemler alındığı taktirde aydınlatmanın kalitesi arttırılabilir Böylece gece görüş kalitesi artar, daha güvenli ve daha estetik görünümlü bir çevre yaratılabilir, enerji tasarrufu beraberinde daha az maddi külfet getirir

23 Kamaşma
Dış aydınlatma armatürleri fizyolojik ve psikolojik kamaşma yaratmayacak şekilde yerleştirilmelidirler Şekil 4’ te bir binanın dış cephe aydınlatması için kullanılan armatürün, yayalar için yarattığı kamaşma etkisi görülmektedir

Şekil 4 Fizyolojik kamaşma ve konforsuzluk kamaşmasına bir örnek, Boğaziçi Üniversitesi kampusü

3 Işık Kirliliği - Astronomi İlişkisi
Az sayıda optik ve kızıl ötesi ölçümlerin alındığı ana astronomi gözlem istasyonu vardır ve bu mekanların ışık kirliliğinden korunmaları gerekmektedir Uzay teleskopları kullanımı yeryüzü gözlem istasyonlarının önemini azaltmamıştır Yeryüzü astronomi istasyonlarına ihtiyaç vardır ve bu istasyonlar sağlıklı çalışmalar yapabilmek açısından oldukça önemlidirler
Işık kirliliği ciddi bir sorun olmakla birlikte, oldukça etkili çözümleri mevcuttur Bu çözümler sayesinde yeryüzü optik astronomi istasyonlarından etkin ölçüm sonuçları alınabilir ve gelecekte önemli çalışmalar yapılabilir

4 Yapay Işık Kirliliğine Karşı Alınabilecek Önlemler
Işık kirliliğine karşı alınabilecek başlıca önlemler şunlardır:
“Ne kadar çok ışık, o kadar iyi aydınlatma” düşüncesi doğru bir aydınlatma yaklaşımı değildir Aydınlatılması gereken bölgenin ihtiyacını karşılayacak kadar aydınlatma yapılmalıdır
Işık kaynaklarının özenle seçilmesi önemlidir Enerji tasarrufu sağlamak amacıyla, görülmeyen dalga boyundaki radyasyonun, yani kızılötesi ve morötesi ışınımın filtrelendiği ışık kaynakları kullanılmalıdırlar
Işık kaynaklarının yaydığı ışığın, doğru yönlendirme ve yerleştirme ile kontrol edilmesi gereklidir Amaca uygun aydınlatma yapılmalıdır Aydınlatmanın aydınlatılacak bölge sınırlarının dışına taşmamasına özen gösterilmelidir
Işık kontrolü sağlayan zaman ve varlık algılayıcıları ile loşlaştırma ünitelerinden faydalanılmalıdır Günlük akışı olumsuz etkilemeden, gecenin belirli bir saatinden sonra aydınlatma seviyesi düşürülmelidir
Gök parlamasını arttırabilen hava kirliliği, zeminin yansıtma özelliği ve benzeri etkileri göz önünde bulundurmak gereklidir
Ana gözlem istasyonlarının çok yakınında yerleşimi önlemek gereklidir Ayrıca gözlem istasyonlarının çevresinde yerleşim konusunda sıkı denetlemeler yapılmalıdır
Mümkün olduğunca monokromatik (tek renkli) ışık kaynakları kullanılmalıdır Özellikle yol, park alanları ve güvenlik aydınlatmasında oldukça etkin olarak kullanılan sodyum buharlı lambalar, günümüzde kullanılan monokromatik ışık kaynaklarına örnek olarak verilebilirler
· Her geçen gün artan aydınlanma nedeniyle, artan aydınlanma giderlerini en aza indirmede ışık kirliliğinin de bir etken olarak ele alınması, TSE standartlarının yeniden belirlenmesi ve üretilecek yeni lamba ve armatürlere uygulanmasıdırHangi çeşit lambaların nerelerde kullanılabileceği kurallara bağlanmalı, bu konuda yerel yönetimlere yardımcı olacak yasal önlemler alınmalıdır
Çevreye karşı duyarlılık da önce o toplumlarda gelişmiştir Işık kirlenmesinde de durum aynıdır
· Macaristan, ışık kirliliğine karşı eğitime ilkokuldan başlamıştır Etkili aydınlatma için armatürlerde uzmanlaşan firma sayısı giderek artmaktadır Gerektiğinde eski civa buharlı lambaları yeni armatürlü düşük basınçlı sodyum lambaları ile değiştirilmektedir
· Park ve bahçelerde dekoratif amaçlı kullanılan küre tipi armatürler yerine, bulundukları yatay düzlemin üst tarafına ışık saçmayan, perdeli aydınlatma lambaları kullanmalıyız

· Bina dış cephe, reklam ve ilan panolarının aydınlatılması yukarıdan aşağıya doğru yapılmalı

· Bazı park alanlarında çok kısa direklerin üzerinde çok yoğun ışıklı projektörler kullanılmaktadır Bu tip projektörler en az 15 m yükseklikteki direkler üzerinde uygun açılarla yönlendirilerek kullanılmalı

· İki yanında binaların bulunduğu cadde ve sokaklarda enine çelik halat askı sistemine takılan ve sadece yola ışık gönderen armatürler kullanılmalı

· Güvenlik amaçlı aydınlatmalarda harekete duyarlı, kendini otomatik olarak açan sistemler kullanmalıyız Bu sistemler elle de kullanılabilmektedir Böylece enerji giderimizi azalttığımız gibi ışığın caydırıcı etkisinden yararlanabiliriz Yapılan araştırmalar gösteriyor ki göğü aydınlatma, suç işlemeyi engellemiyor Suçun nedeni ışık ya da karanlık değildir Suçlular gökte aranmamalıdır!

· TSE standartlarını yeniden belirleyerek üretilecek yeni lamba ve armatürlere uygulamalıyız

· Hangi çeşit lambaların nerelerde kullanılacağını kurallara bağlayarak, yasal önlemler almalıyız

· Vitrin aydınlatmalarında zamanlayıcılar kullanmalıyız, ışık kaynakları gece 11'den sonra otomatik olarak kapanabilmeli

· Gözlemevlerimizin bulunduğu bölgelerde ışık kirliliğine karşı belli bir koruma alanı belirleyerek bu bölgeler için daha sıkı yasa ve yönetmelikler uygulamalıyız Örneğin Arizona'daki Kitt Peak Ulusal Gözlemevi'nin ise 35 millik yarıçapa sahip bir çember koruma alanı bulunmakta

· Renk ayrımının önemsiz olduğu yerlerde düşük basınçlı sodyum lambalarını tercih etmeliyiz

5 Sonuçlar
Işık kirliliği sadece amatör ve profesyonel astronomi için değil, çevreyi korumak adına da ciddi bir tehdittirAydınlatma tasarımı ve tesisatı tüm koşullar göz önünde bulundurularak ve ışık kirliliğine yol açmayacak şekilde yapılmalıdır Işık kirliği konusunda daha bilinçli olunmalıdır Dış aydınlatmanın özenli yapılması ile ışık kirliliğinin önüne geçilebilir Gördüğümüz sakıncalı aydınlatma örneklerinin düzeltilebilmesi için hepimize görevler düşmektedir