Bilkent Üniversitesi'nden ve Washington Üniversitesi'nden araştırmacılardan oluşan bir araştırma grubu parkinson hastalığının tedavisinde umut verici bir gelişmenin gerçekleşmesini sağladılar. 5 yıllık bir araştırma sürecinden sonra Parkinson hastalığı ve el titremesi ile ilgili sorumlu geni buldular. Bu gelişmenin bu hastalıklarla ilgili bilimsel çalışmalara önemli katkılar sağlaması bekleniyor. Bilkent Üniversitesi'nin internet sitesinden duyurulan bu haberin ayrıntılarına aşağıda yer veriyorum. Bilim insanları Parkinson hastalığı ve esansiyel tremor gelişiminden sorumlu geni buldular. Bu buluş ile insanlarda en sık gözüken iki farklı hareket bozukluğunun ortak sebebi ilk kez tanımlanıyor. Yeni tedavilerin önü açılabilir. Özellikle bir iş yaparken ellerin titremesi insanlarda görülen en sık hareket bozukluğu. Ciddi bir maluliyet sebebi. Tüm dünyada yaklaşık yüzde 1, yaşlı gruplarda yüzde 4 gibi sık oranlarda olduğu biliniyor. Avrupa Birliği'nde yaklaşık 14 milyon, ABD'de 10 milyon esansiyel tremor hastası olduğu tahmin ediliyor. Ülkemizde ise bu sayının en az 1,5-2 milyon kişi düzeyinde olması bekleniyor. Parkinson hastalığı ise hareket bozuklukları listesinde ikinci sırada bulunuyor. Gelişmiş ülkelerde binde 30, 60 yaş üzerinde yüzde 1 ve 80 yaş üzerinde yüzde 4 gibi oranlara ulaşabiliyor. Tüm dünyada yaklaşık 7 milyon Parkinson hastası olduğu hesaplanıyor. Klinisyenler 1800'lerin sonlarından beri el titremesi olan insanların bir bölümünün daha sonra Parkinson hastalığına yakalandıklarını biliyorlardı. Ama bu ilişkinin temeli nörolojinin bilinmeyenleri arasında yerini koruyordu. Bilkent Üniversitesi ve University of Washington araştırmacıları, Hacettepe ve Ankara Üniversitesi'nden klinisyenlerle yaptıkları ortak araştırma kapsamında yaklaşık 400 yıldır Orta Anadolu'da yaşadığı bilinen bir ailede bu sorunun yanıtını buldular. Araştırma ekibi aralarında akrabalık bulunan, bunun yanında el titremesi ve Parkinson hastalığı görülen bu büyük ailenin altı nesline ulaşarak tüm genom dizilemesi yaptılar. Kapsamlı aile ağacı çizimleri ve nörolojik incelemeler yürüttüler. Yaklaşık 5 yıl süren, bu aile yanında 55 adet farklı büyük ailenin de karşılaştırmalı incelemesi sonucunda mitokondrilerde görev yapan bir serin proteaz olan HTRA2 geninin her iki hastalığın da ortak nedeni olduğunu gösterdiler. HTRA2 geninde bulunan mütasyonun farelerde de Parkinson hastalığına benzer bulgulara neden olması güçlü ve bağımsız bir delil olarak dikkat çekti. Hastalık geninin hem anne hem de babadan birlikte kalıtılması durumunda el titremeleri 10-20'li yaşlarda başlayıp yaklaşık 30 yıl içinde Parkinson hastalığı ile sonuçlanıyor. Her iki hastalığın da beyin hücrelerinin ve özellikle dopamin üreten hücrelerin dejenerasyona uğramasından kaynaklandığı, dopamin maddesinin insanların hareket kabiliyetleri ve bunun yanında ruh halleri ile ilgili oldukları daha önce yapılan araştırmalarda ortaya konmuştu. Araştırmanın sorumlu yazarlarından Bilkent Üniversitesi, UNAM Ulusal Nanoteknoloji Araştırma Merkezi öğretim üyesi Dr. Ayşe Begüm Tekinay Şimdi yaklaşık 100 ailede yeni genleri araştırıyoruz. Bunun için TÜBİTAK tarafından desteklenen bir projemiz bulunuyor dedi. Akraba evliliklerinin nadir genetik hastalıkların genlerinin bulunmasına katkıda bulunduğu biliniyordu. Ama toplumda sık gözüken nörodejenerasyon, obezite, diyabet gibi kompleks hastalıkların genlerinin bulunmasına da akraba evliliklerinin bu derece güçlü bir katkıda bulunması beklenmiyordu. Araştırmanın yöneticilerinden olan, Türkiye Bilimler Akademisi üyesi ve Bilkent Üniversitesi Fen Fakültesi Dekanı Profesör Tayfun Özçelik Kuvvetle inanıyorum ki kompleks hastalıklarla ilgili yeni hastalık genlerini önümüzdeki dönemde aydınlatmaya devam edeceğiz dedi. Halen Parkinson hastalığı veya el titremesi için kesin bir tedavi metodu bilinmemekte. Bazı ilaçların ve derin beyin uyarısının bazı semptomları azalttığı ise hastalıklardan etkilenen kişiler için yegane ümit kaynağı. Amerikan Bilimler Akademisi üyesi, University of Washington öğretim üyelerinden ve Lasker ödülü sahibi ünlü genetikçi Professor Mary-Claire King ise Dr. Tekinay'ın araştırmaları bilim dünyası için yeni bir umut oldu, Bilkent, Hacettepe ve Ankara Üniversitesi ekiplerinin Parkinson hastalığı ve el titremesi alanlarına çok değerli katkıları olmakta, bunun gelecekte artarak devam edeceğine, tedavinin önünü açacağına inanıyorum dedi. Araştırma, bilim alanında en prestijli yayınlardan olan Amerikan Bilimler Akademisi'nin yayın organı Proceedings of the National Academy of Sciences, Amerika'da yayınlandı. Parkinson hastalığı ve el titremesi hastalıklarının geninin bulunması Bilkent Üniversitesi'nden doktora öğrencisi Hilal Ünal Gülsüner, doktora sonrası araştırmacı Onur Emre Onat, Doç. Dr. Ayşe Begüm Tekinay, Prof. Dr. Tayfun Özçelik; Hacettepe Üniversitesi'nden Prof. Dr. Haluk Topaloğlu, Prof. Dr. Bülent Elibol, Prof. Dr. Tülay Kansu; Ankara Üniversitesi'nden Prof. Dr. Cenk Akbostancı ve Dr. Nazlı Mercan; Mersin Üniversitesi'nden Prof. Dr. Okan Doğu; University of Washington'dan Dr. Süleyman Gülsüner, Dr. Tom Walsh ve Prof. Mary-Claire King; Filistin Bethlehem Üniversitesi'nden Dr. Hashem Shahin'in katkıları ile gerçekleşti. Yaklaşık 5 yıl süren bu araştırma için TÜBİTAK-113S959 , TÜBA , TÜBA-GEBİP , TÜBİTAK-BİDEP 2214/A ve King lab. fonu tarafından araştırma desteği sağlanmıştır.


3. Avrupa Yenilenebilir Enerji Sistemleri Konferansı (ECRES2015) Gazi Üniversitesi ve Akdeniz Üniversitesi'nin yerel organizatörlüğü ile 7-10 Ekim 2015 tarihleri arasında Antalya'da gerçekleştirilecektir. Uluslararası organizasyon komitesinde bu üniversitelerin yanı sıra Piteşti Üniversitesi , Klaipeda Üniversitesi , Chalmers Teknoloji Üniversitesi , Patras Üniversitesi , Perugia Üniversitesi , İsra Üniversitesi , Illinois Üniversitesi , Tebessa Üniversitesi ve Gaziantep Üniversitesi'nde araştırmacılar yer almaktadır. Bu etkinlik ayrıca Türk Bilim-Araştırma Vakfı tarafından da desteklenmektedir. Daha önce KBT Bilim Sitesi'nden duyurduğumuz birinci ve ikinci konferanslar 2012 ve 2013 yıllarında yine Antalya'da başarılı bir şekilde gerçekleştirilmişti. 200'den fazla bilim insanı 225 bildiri sunmuştu. ECRES etkinliğinin amacı dünya üzerindeki yenilenebilir enerji sistemlerinin tüm dalları ile ileri düzeyde ilgilenen araştırmacıları, mühendisleri ve doğal bilimlerdeki bilim insanları bir araya getirmektedir. Rüzgar, güneş, hidrojen, hidro-, jeotermal, güneş konsantre, yakıt-hücre enerji sistemleri ve diğer tüm enerji ile ilgili konulara dair araştırmalar bildiri halinde bu konferansta sunulabilir. ECRES konferansını düzenleyen hocalarımız araştırma, geliştirme, uygulamalar, tasarım ve teknoloji şeklinde enerjinin uluslararası topluma son çalışmalarla birlikte sunulmasını amaçlamaktadır. ECRES2015'e araştırmacılar, akademisyenler, üreticiler, firmalar, topluluklar, ajanslar ve derneklerden enerji ile ilgili problemlere inovatif çözümler bulan ve arayan çok sayıda katılımcının katılması beklenmektedir. - Journal of Electronic Materials-Special Issue - International Journal of Hydrogen Energy-Special Issue - Scientia Iranica-Special Issue - J. Fac. Engineering and Architecture of Gazi University , - Int. J. Informatics & Technologies , - J. Polytechnics , - Gazi University Journal of Science Part A: Engineering and Innovation


Yıllardır fizikçiler için bir bulmacaya dönen şaşırtıcı bir malzeme kuantum bilgisayarlara ve diğer yeni nesil elektroniğe yeni bir yol açabilir. Michigan Üniversitesi'nden fizikçiler tarafından samaryum hegzaborür bileşiğinin keşfedilen birkaç özelliği kuantum çağının silikonunu bulmaya yönelik umutları artırdı. Araştırmacılar kendi sonuçlarının bu malzemenin 1960'lı yıllarının sonundan beri incelenmesiyle bir gizem haline gelen nasıl sınıflandırılacağı konusunda yardımcı olacağını söylüyorlar. Araştırmacılar SmB6 olarak kısaltılan samaryum hegzaborür bileşiğinin bir topolojik yalıtkan olduğuna dair ilk doğrudan kanıtı sağladılar. Fizikçiler için topolojik yalıtkanlar bir metalin yüzeyi üzerinden elektriği iletmesi gibi ileten ama kendi iç yapısı sayesinde lastik gibi akım akışını engelleyen bir tür katı sınıfıdır. Bu topolojik yalıtkanlar kimyasal bileşimlerinin aynı olmasına rağmen iki yüzlü bir şekilde davranırlar. Michigan Üniversitesi araştırmacılar malzemenin elektrik akımına karşı nasıl davranacağını ortaya koyan bir manyetik alandaki tell-tale salınımlarını gözlemek için tork manyetometri denilen bir teknik kullandılar. Bu teknik ayrıca samaryum hegzaborürün yüzeyinin nadir olan Dirac elektronlarını tuttuğunu da göstermiş. Bu parçacıklar kuantum hesaplamada en büyük engellerden birinin aşılmasında araştırmacılara yardımcı olma potansiyeline sahiptir. Samaryum hegzaborür için ancak bir dezavantaj var, bu davranışların gözlenmesi ancak ultrasoğuk sıcaklıklarda mümkün oluyor. Kuantum bilgisayarlar işlem ve hafıza görevlerini gerçekleştirmek için atomlar veya elektronlar gibi parçacıkları kullanırlar. Kuantum bilgisayarlar hesaplamalarda işlem gücünde çarpıcı artışlar sunabilirler. Ayrıca geleneksel bilgisayarlardan çok daha hızlı faktör sayıları yüzünden, kuantum bilgisayarlar bilgisayar güvenliğini büyük ölçüde iyileştirecektir. Samaryum hegzaborür bileşiğinin daha iyi anlaşılması mühendislerin bir gün geleneksel elektronikte silikon üzerinde yaptıkları gibi kuantum bilgisayarlarındaki elektrik akım akışını yöneltebilme ihtimalini artırmaktadır. Araştırmacıların makalesi Science dergisinde Two-dimensional Fermi surfaces in Kondo Insulator SmB6 başlığı ile yayınlandı.


Einstein Papers Projesi ile toplanan 5000'den fazla döküman şimdi ücretsiz olarak internetten erişilebilir durumda. Albert Einstein'ın hayatını okuyan pek çok kişi bilir ki, o 20'li yaşlarında sadece tek bir yılda fotoelektrik etkisi, Brownian hareketi, özel görelilik ve mc2'yi açıklayan makalelerini yayınlamıştı. 30'lu yaşlarında ise 1. Dünya Savaş'ını yaşadı ve bu sırada genel görelilik teorisini ortaya attı. 40'lı yaşlarının başında Nobel Ödülü'nü kazanmıştı. Bugün Einstein'ın hayatının bu dönemlerine yönelik yeni nesillere yeni bir pencere açılmış oldu. Princeton Üniversitesi Basın bürosu Caltech'te yer alan Einstein Papers Projesi ile birlikte çalışarak Einstein'ın ilk 44 yılına ait 5000'den fazla dökümanın çevrimiçi olarak erişilmesini sağladı. Orjinal dilinde olan belgelerin bir çoğu İngilizce'ye tercüme edilirken bu belgeler genellikle bilimsel makaleler, çalışma arkadaşlarına gönderdiği ve kendisine gelen profesyonel mektuplar, ailesinden kişisel notları içeriyor. Einstein'ın Nobel Ödülü aldığı fotoelektrik etkisi üzerine olan makalesi, özel görelilik üzerine olan makalesi, genel göreliliği açıkladığı makalesi ve Amerika Birleşik Devletleri'nde verdiği ilk o ünlü dört dersine ulaşabilirsiniz linklere tıklayarak. Ayrıca Einstein'ın gelecek planları hakkındaki yazdıklarını okumak ister misiniz? Nobel Ödülü'nü kazandığına dair bilgilendirmenin olduğu telgrafı da internete aktarmışlar. Max Planck'a yazdığı bir mektubu da şuradan okuyabilirsiniz. Princeton Üniversitesi Basın bürosunun bu projeye devam etmeyi planladığı ve yeni dökümanlarla sayının yaklaşık 30 bini bulacağı söyleniyor.


Güneş enerjisini kullanarak suyu kendi bileşenlerine ayırmak mümkün. Böylece hidrojen yakıtının elde edilmesinde güneş enerjisi kullanılmış olur. Bu genellikle iki yöntemle yapılabilir: suyu bileşenlerine ayırmak için ya fotoelektrokimyasal hücreler ya da su moleküllerini ayrıştıran bir elektrolizleyicinin elektriğini üretmek için güneş hücreleri kullanılır. İkinci yöntem ile ilgili bir sorun vardır. Çünkü bu yöntem Dünya'da nadir bulunan elementlere dayalı bir yöntemdir. Fakat bu sorunu ortadan kaldırmak için İsviçre Ecole Polytechgnique Federale de Lausanne 'den bilim insanları yaygın olarak bulunan malzemeleri kullanarak bunu başardı ve güneş enerjisiyle hidrojen dönüşüm verimliliği ise literatüre göre oldukça yüksek. Araştırmacılar kullandıkları elektrolizleyicideki elektrotlar için nikel ve demir katalizörlere ilaveten perovskitten yapan solar absorblayıcılar kullandılar. Perovskit ise güneş hücrelerinde sıklıkla kullanılan bir malzemedir. Bu malzeme yeni keşfedilmiş değil, ilk olarak 1839 yılında Ural dağlarından bulunmuştu ve fotovoltaik hücrelerde genellikle kullanılan silikonun daha ucuz bir alternatifi olacağı düşünülüyor. İlk olarak kendisinin oksit minerali perovskit olarak adlandırılyordu ama şimdi oksit olmayan halini kullanıyoruz. Özellikle araba bataryalarında. Araştırmacılar yüzde 12.3'lük bir hidrojen dönüşüm verimliliği için güneş enerjisini başarıyla kullanmış oldular. Yüzde 10'un üzerindeki herhangi bir dönüşüm oranı istisnai olarak kabul edilir ve şimdiye dek sadece bir kez başarılmış 1998 yılında yüzde 12.4 ile. İki çalışma arasındaki fark 1998 yılında kullanılan güneş hücrelerinin çok daha pahalı malzemeler içermesidir. Dolayısıyla pahalı malzemelerin kullanılması ekonomik açıdan seri üretim yapılmasını zorlaştıran en önemli etmendir. Bu kadar ucuz bir şekilde hidrojen yakıt üretiminin dezavantajı var mı? Ne yazık ki, var. Perovskit fotovoltaik hücrelerin kararsızlığı yüzünden yaklaşık bir saatlik kullanımda fotoakımda bir bozulma meydana gelmektedir. Bu kararsızlığın nedeni ise henüz tamamen anlaşılmış değil. Bilim insanları bu problemin yakında çözülebileceğini ve hatta verimliliğin daha da geliştirilmiş olacağını umut ediyorlar.


Güneş pilleri, kimyasal veya standart elektrik prizleri gibi elektronik cihazların prensiplerini kullanarak elektrik enerjisi üretirler. Uluslararası uzay istasyonundan, bir güneş enerjili hesap makinesine kadar pek çok alanda güneş pillerinden yararlanmak mümkündür. Güneş pilleri sayesinde, tüm devre boyunca elektronların serbest akışı sağlanmış olur. Güneş pillerinin nasıl elektrik ürettiğini anlamak için aslında lise kimya derslerini kısaca hatırlamak yardımcı olabilir. Güneş panelleri ve bilgisayar devriminin yaratılmasında aynı önemli unsur rol oynar. Saf silikon. Silikon tamamen saflaştırıldığında nötr hale gelir ve elektronların iletimi için ideal bir ortam oluşturmuş olur. Ayrıca silikonun sahip olduğu bazı atomik enerji seviye özellikleri sayesinde bu malzeme güneş pilleri oluşumunda daha kullanışlı ve cazip hale gelmektedir. Silikon atomları normalde son yörüngelerinde 8 elektron barındırırken ama doğal durumda bunların sadece 4'ünü taşıyabilir. Bu da 4 elektrona daha yer olduğu anlamına gelmektedir. Bir silikon atomu başka bir slikon atomuyla etkileşim halindeyse birbirlerinin 4 elektronunu alıp verebilirler. Bu elektron alışverişi güçlü bir bağ oluşturur. Ancak burada pozitif ya da negatif kutup yoktur. 8 elektron, atomların ihtiyaç duyduğu alışverişi karşılamaya yeter. Silikon atomları yıllardır saf silikon oluşturabilmek için kombine edilirler. İşte bu malzeme güneş pillerinin oluşmasında en büyük rolü oynar. Bu noktadan sonra ise bilim devreye girer. Saf silikonun iki kutbu pozitif ya da negatif kutba sahip olmadığından güneş pilinde elektrik akımı doğrudan meydana gelmez. Güneş panelleri, silikonun diğer başka elementlerle kombine edilerek pozitif veya negatif kutuplar oluşturmasıyla elde edilir. Örneğin fosfor elementinin ortaklaşa kullanabileceği 5 elektronu vardır. Silikon ve fosfor tepkimeye girdiğinde süreç, 8 kararlı elektron ve bir serbest elektron ile devam eder. Bu serbest elektron silikon atomu için gerekli değildir ama fosfor atomuna bağlı olduğu için atomlardan ayrılmaz. İşte bu nedenle de oluşan bu yeni fosfor-silikon plakanın negatif yüklü olduğu düşünülmektedir. Elektrik akımının oluşması için bunun yanında bir de pozitif yükün oluşturulması gerekir. Bu da örneğin bor elementi gibi sadece 3 elektronu ortaklaşa kullanabilen bir element ile kombine edilince mümkün olabilir. Bir silikon-bor plakası ise başka bir element için yine bir başka kutup oluşturur. Bu plaka pozitif bir plakayı temsil eder. İletken teller arasında çalışan iki tabaka, güneş pilleri ile sıkıştırılmış haldedir. Artık tek gerekli olan şey Güneş'in görüş açısına girmek ve ışığı almaktır. Fotonlar böylelikle bir benzetme yapmak gerekirse, silikon/fosfor atomlarını bombardıman etmiş olacaktır. Doğal güneş ışığı enerjinin birçok farklı formunu bize gönderir. Biz ise sadece enerjinin Foton denilen kısmı ile ilgileniriz. Esas olarak bir foton tıpkı hareketli bir çekiç gibi davranır. Güneş hücreleri Güneş'in görüş açısına girdiğinde fotonlar, silikon-fosfor atomlarının bombardımanını gerçekleştirir. Sonunda serbest kalmak isteyen 9. elektron en dış seviyeye yollanır. Pozitif silikon-bor plakası kendi yörüngesine elektron çekene kadar bu serbest halinde kalmaya devam eder. Güneşten gelen fotonlar daha fazla elektron kopardıkça, daha fazla elektrik üretilir. Bir güneş pili tarafından üretilen elektrik enerjisi belki kulağa çok etkileyici gelmeyebilir. Ancak iletken tellerin, tüm uzaktaki plakaların serbest elektronlarını etkilemesi ve düşük amperli motorları veya diğer elektronik güç devreleri için yeterli elektrik sağlaması göz ardı edilemeyecek bir teknolojidir. Kullanılan enerji ya da kayıp ne olursa olsun, elektronlar negatif plakaya iade edilir ve tüm süreç yeniden başlatılır. Güneş panellerinin temel sorunlarından biri panellerin büyüklüğüne göre, oluşturduğu elektriğin de ona orantılı bir şekilde oluşmasıdır. Örneğin bir hesap makinası için tek bir güneş pili yeterliyken, bir güneş enerjili araba için birkaç tanesinden fazlası gerekli olacaktır. Hatta güneş panellerinin açısı biraz değiştirilirse, verimlilik yüzde 50 düşebilir. Güneş pillerinden elde edilen enerji bazı kimyasal pillerde saklanabilir. Ancak genelllikle ilk etapta çok fazla güç sağlanamaz. Güneş ışığı foton saldığı gibi fiziksel olarak güneş pillerine zarar verebilecek olan mor ötesi ve kızılötesi ışınlarını da salar. Yıkıcı hava unsurlarına maruz kalan panellerde verimlililk ciddi derecede düşebilir. Geleceğin bilimi için geliştirilmesi gereken pek çok yenilik var. Güneş ışığı mevcut değilken enerji üretebilmek, kötü koşullara karşı dirençli piller üretebilmek ve pratik uygulamalar için küçük panellerden güçlü ve verimli elektrik sağlamak bunlardan bazılarıdır. Üstelik güneş enerjisi kullanımının önemi her geçen gün artmaktadır. Dünya nüfusu artarken beraberinde enerjiye olan talep de artmıştır. Yapılan ileriye dönük projelere göre, 2050 yılında insanoğlunun enerji talebi günümüze nazaran çok daha fazla olacaktır. Eğer gezegenimize zarar vermeden, küresel ısınmaya sebep olmadan enerji elde edilmesi istenirse temiz ve yenilenebilir enerji kaynakları araştırılmalı ve geliştirilmelidir. Tüm bu veriler güneş pillerinin ve diğer bütün doğal kaynakların önemini gözler önüne sermektedir. - http://www.wisegeek.com/how-do-solar-panels-work.htm - http://www.processindustryforum.com/hottopics/advantages-and-disadvantages-of-solar-energy - http://tr.wikipedia.org/wiki/G%C3%BCne%C5%9F_pili


İsrail Teknoloji Enstitüsü'nden fizikçiler yapay karadelik üzerinden Hawking Işıması'nı deneysel olarak incelediler. Öncelikle Hawking Işıması'nın ne olduğunu tanımlayalım ve sonra bu deney hakkında bilgi vereceğim. Hawking Işıması İngiliz fizikçi Stephen Hawking'in 1974 yılında karadeliklerin termal özelliklerini açıkladığı teorik buluştur. Hawking bir takım kuantum etkilerini dikkate alarak karadeliklerin ışıma yapması gerektiğini savunmuştur. Klasik fizik yasalarına göre karadeliklerin yüksek çekim gücü sayesinde tüm madde ve enerjiyi yuttuğu kabul edilir. Ancak Hawking böyle düşünmemektedir. Hawking'in teorisine göre karadeliklerin girişine ve çıkışına yakın yerlerde, uzay boşluğunda enerji dalgalanmaları oluşur. Bu dalgalanma, oluşan parçacıkları parçacık-karşıt parçacık çiftlerine ayırır. Bu parçacık çiftleri normalde birleştiklerinde birbirini yok edebilirken, karadelik bazen parçacıklardan bir tanesini çeker, diğer parçacık ise alandan uzaklaşır. İşte bu da karadeliğin yaydığı Hawking Işıması'nın bu parçacıklar aracılığıyla gözlemlenebilmesini sağlar. Bilim adamları yakın zamankinden daha fazla Hawking Işıması yayan bir karadeliğin laboratuvar ölçekli taklidini oluşturmak için çalıştıklarında, parçacıkların kuantum mekaniksel etkileri nedeniyle karadelikten kaçacağı öngörülüyordu. Karadelik taklidi, ultra soğuk bir sıvı kullanarak ses dalgalarının yakalanması ile oluşturuldu. Bu akışkan madde ya da bu tür maddeler kullanılarak 'Karadelik Bilgi Paradoksu' da denilen, bir karadeliğin içine giren bilginin sonsuza dek kaybolup kaybolmayacağı problemine ışık tutulabilir. Fizikçi Stephen Hawking 40 yıl önce kozmolojistlerin öne sürdüğü karadeliklerin tamamen siyah olduğu fikrine bir takım fiziksel hesaplamalar yaparak karşı çıktı. Hawking'e göre bir miktar radyasyonun karadeliğin çekim alanından kaçabilmesi mümkün olacaktı. Aynı zamanda radyasyonla birlikte kodlanmamış bilginin de kaçmasının mümkün olabileceğini öne sürdü. Hawking Işıması Kuantum Teorisi'nin temellerine dayanmaktadır. Enerji kısa zamanda büyük dalgalanmalar şeklinde oluşabilir. Bu, uzay boşluğu diye adlandırdığımız alanın aslında boş olmadığı ve parçacıkların onların antimadde eşdeğerleri ile yerini aldığı anlamına gelmektedir. Parçacık-antiparçacık çiftleri sürekli birbirini yok eder ve tekrar oluştururlar. Ama parçacık çiftleri olay ufkunun yakınlarındayken çekim kuvveti çok güçlü ve uzay zamanın yapısını değiştiren bir karadeliğin sınırı ile evrenin geri kalan kısmı arasında özel bir durum oluşur. Parçacık ve antiparçacık çiftlerinden biri olay ufkunun en yakınına düşerken, diğeri kara deliğin içine doğru çekilir. Hawking Işıması, Genel Görelilik ve Kuantum Teorisi'ni birleştirme girişiminin bir sonucudur. Kurtulan parçacıkların ve karadeliğin yaydığı ışımanın gözlenmesi henüz fizikte çok yeni bir gelişmedir. Hawking Teorisi'ni test etmenin bir başka yolu da laboratuvarda bu olay ufkunu simüle etmek olacaktır. Bu amaçla Hayfa'daki İsrail Teknoloji Enstitüsü'nden fizikçi Jeff Steinhauer, mutlak sıfırın altında 1 milyon kez soğutulmuş rubidyum atomu kristallerini kullanmıştır. Bu tür sıcaklıklarda atomlar sıkıca paketlenmiş tek bir sıvı kuantum nesnesi gibi davranır ve böylece kolay kontrol edilebilirler. Bu sıcaklık aynı zamanda Bose-Einstein yoğunluğu olarak bilinir ve kuantum hareketlerinden kaynaklanan ses dalgalarının geçişi için elverişli bir ortam oluşturur. Steinhauer, lazer ışınını kullanarak, ses hızından daha hızlı akması için sıvıyı kontrol eder. Güçlü bir su akışıyla mücadele eden yüzücü gibi, sıvının yönüne karşı hareket eden ses dalgaları oluşturur. Bir bakıma tuzak halini alır. Yoğunlaşma dolayısıyla yerçekimsel olay ufkuna karşı bir direnme oluşur. Ses dalgaları çiftleri laboratuvarda laboratuvar vakumunun içine ya da dışına doğru çekilerek, bir madde-antimadde çiftini taklit eder. Bu birbirinden ayrılan eş parçacıklar olay ufkunda Hawking Işıması meydana getirirler. Hawking Işıması'nın ölçülebilir aşamaya gelmesi için daha fazla ses dalgası çifti yaratmak ve onları teker teker tespit etmek gerekir. Steinhauer, beş yıl boyunca bu laboratuvar modeliyle gerçeğe yakın sonuçlar aldıysa da bazı araştırmacılar hala net sonuçlar vermediğini savundular. Steinhauer Modeli'nin açıklamasında, ışımanın sadece bir frekansına imkan verdiği, farklı frekanslarda onun Hawking Işıması yapıp yapmadığı konusunda tahmin yürütemediği için gerçek Hawking Işıması olmadığı öne sürülmektedir. Steinhauer şimdi sonik radyasyon oranını yükseltmek zorunda kalmadan kendi yapay karadelik çalışmasını geliştirmek için çalışıyor. Bu ona 'Bilgi Paradoksu'nu Hawking Işıması ile açıklama konusunda yardımcı ve yol gösterici olabilir. Ayrıca fizikçilerin uzun bir süreden beri uğraştıkları, yerçekimi ve kuantum fiziğini birleştirme ya da doğadaki mevcut olan tek kuvveti açıklama konusunda da yardımcı olabilir. Çünkü Hawking Işıma Teorisi, hem kuantum mekaniğini hem göreliliği kullanıyor. Yapay bir karadelik ise bunu incelemek için en iyi yol olabilir. Edinburgh'daki Heriot-Watt Üniversitesi'nden deneysel fizikçi Daniele Faccio bu laboratuvar modeli çalışmasının en sağlam ve kesin delili barındırabileceğini söylemiştir. 2010 yılında Faccio ve arkadaşları Hawking Işıması'nın bir benzerini tespit etmişti ama takım, kabul edilenden daha farklı bir keşif yapmış olduklarını kabul etti. Ancak College Park Maryland Üniversitesi'nden fizikçi Ted Jacobson 1999 yılında bu ışımanın bir türünün laboratuvarda görülebileceğini öne sürmüştü. Sonik deneysel verilerden karadelikler hakkında yeni bakış açıları elde edilmesinin de şimdilik çok çekici göründüğünü belirtti. Jacobson için deneyin önemi aşırı soğuk atomların fiziğini keşfetmekte yatıyor. British Columbia Üniversitesi'nden teorik fizkçi William Unruh ise Bu Hawking Işıması'na en çok yaklaştığımız an. diyor ve bunun her yönüyle heyecan verici ve ilginç bir deneyim olacağına dikkat çekiyor.


2016 yılının ilk aylarında, Londra Imperial College gelecek için bir okul-laboratuvar inşaatına başlayacak. Bu inşa edilen laboratuvarda mühendislerce geliştirilecek olan robotların en önemli özellikleri hem uçma hem de yüzme yani su altında hareket edebilme becerilerine sahip olmaları olacak. Bu laboratuvarda 16 yüksek hızlı 3 boyutlu kamera robotların havadaki hareketlerini izleyecek. Ayrıca 8 başka kamera da su altı hareketlerini izleyebilecek. Imperial College mezunları ve özel sektör girişimcisi Brahmal Vasudevan tarafından yapılan bağışlarla finanse edilen Aerial Robotik Laboratuvarı uçan ve yüzen hibrit robotlarla geleceği şekillendirebilir. Böyle bir laboratuvarın kurulması için tam olarak 2 milyon dolar harcanacak. Üstelik bunun için bulunan kaynak üniversiteye bile ait değil. Aerial Robotik Laboratuvarı'nda lisans ve yüksek lisans/doktora öğrencileri eğitim tesislerinden yararlanabilecek. Eğitimlerde bu hibrit robotları üretilmesi, pazarlanmasının yanı sıra güvenli bir alanda test uçuşları yer alacak. Yeni nesil robotların geliştirileceği laboratuvar hakkında diğer ayrıntılara Imperial College'in sitesindeki duyurudan ulaşabilirsiniz.


Nükleer füzyondan enerji elde etmek fizyona göre daha avantajlı gibi görünüyor. Nükleer fizyon gibi tehlikeli, uzun süreli toksik atık üretmiyor. Kömürden çok daha temiz ve neredeyse sınırsız bir yakıt kaynağı. Rüzgar ve güneş enerjisinin tersine, bir füzyon enerji santralinden elde edilen enerji sürekli ve güvenilir olacaktır. Evet avantajlı bir durumda füzyon enerjisi ama buna karşın önemli bir tartışmanın da ortasında. Nükleer füzyon üzerine yıllardır çalışmalar yapılmasına karşın hala ortada gözle görülür bir şeyler yok. Elbette bu, hiç güzel şeyler olmuyor anlamına gelmiyor. Ekim ayında, Lockheed Martin şirketi tırla taşınabilecek kadar küçük bir tür füzyon reaktörü üzerinde çalıştığını duyurmuştu. Lawrenceville Plasma Physics dergisi Haziran ayında, alternatif proton-bor füzyonunu ilerletmek için internet üzerinden katılımcı sermayeli bir fon oluşturdu. Helion Energy şirketi manyetik sıkıştırma temelli bir tür füzyon geliştirmekte ve General Fusion isimli şirketin ise bir sıvı metal girdabı içinde şok dalgalarını içeren bir enerji sistemi oluşturma yönünde çalışmaları var. Dolayısıyla füzyon enerjisini ayakta tutmak ve gerçek dünyada kullanıma sokmak üzere çok sayıda çalışma var gibi görünüyor. Bu çalışmaların yanında özellikle de umut verici bir gelişme plazma fizikçisi Tom Jarboe liderliğindeki Washington Üniversitesi'nden bir araştırma grubunun çabalarıyla yaşandı. Dynomak adını verdikleri bir füzyon reaktörü geliştirdiler. Araştırmacılar bu teknolojinin yedeklemesi olan bir enerji santraline yol açabileceğini ve kömür yakıtlı termik enerji santrallerinden bile daha ekonomik olacağını savunuyorlar. Dynomak tokamak adı verilen füzyon araştırmalarında en çok kullanılan füzyon makinesinin bir türevidir. Genellikle bir tokamak toroidal alanlar ile poloidal alanların birleşmesiyle sarmal manyetik alanlar üreten simit şeklinde bir makinedir. Bu alanlar içerdeki plazmanın sabit olması için yeterince güçlüdür ve füzyonu indüklemek için gerekli olan yüz milyonlarca santigrat dereceyi içerisinde bulundurmalıdır. Tokamaklarda çemberin dışında plazmayı kararlı durumda tutmaya yarayan toroidal manyetik alanları üreten etkili süperiletken bobinler vardır. Bu tür yapıdaki bir tokamakın en bilineni Fransa'da inşa edilen ITER projesidir. Uluslararası Termonükleer Deneysel Reaktörü 2030'lu yıllarda füzyon eneri santrali olarak faaliyete geçirilmesi planlanan 50 milyar dolarlık dev bir tokamak projesidir. Ancak bu projenin bu kadar büyük bütçeli olması nükleer füzyonun yaygınlaşmasındaki umutları azaltabilir. Nükleer füzyonun ticarileştirilmesi kullanımının artması ve geliştirilmesinin kolaylaşmasının önünü açabilir. Bu anlamda Washington Üniversitesi'ndeki araştırma grubunun geliştirdiği sistem nükleer füzyonun ticarileştirilmesinde umut vaad edici. Washington Üniversitesi'nin dynomakı spheromak adı verilen bir tokamak türünün geliştirilmiş halidir. En önemli fark ise spheromak çoğu tokamak gibi pahalı süperiletken manyetik bobinler ile çalışmaz. Bunun yerine plazmayı hem kararlı yapmak hem de sınırlandırmak için gerekli olan manyetik alanları üretmek için plazmanın kendisi boyunca akan elektrik akımları kullanılır. Bu fiziğin kurallarından yararlanılarak elde edilen bir hiledir aslında. Plazmanın doğası üzerine yapılan çalışmaların sonuçları sayesinde bu proje ile bilim insanları çok pahalı makineler kullanmak yerine çok daha ekonomik çözümler sunabiliyor. Bu aynı grup 2012 yılında plazma içinde imposed-dinamo akım sürücüsü adı verilen bir fiziksel mekanizmayı keşfetmişler. Kendi yaptıkları tokamakta bu mekanizmayı kullandıkları için adına da dynomak adını vermişler. Bu mekanizma şöyle, plazma içine doğrudan akım enjekte edilmesi ile imposed-dinamo akım sürücüsü plazmayı sınırlamak için sistemin sarmal alanlarını kontrol eder. Bu sonuc görece küçük ve pahalı olmayan bir reaktörde steady-state füzyon elde edebilmemize olanak tanıyabilir. Washington Üniversitesi'nin geliştirdiği bu füzyon reaktörü kullanılarak elektrik üreten bir pilot enerji santrali kurmak için yaklaşık 4 milyar dolar gerekiyor. ITER'in 50 milyar dolarlık bütçesi ile kıyaslarsak çok iyi bir gelişme!


Tesla bobinleri kablosuz elektrik aktarımını göstermek için oldukça popülerdir. Hatta şık, göz alıcı deneyler bile diyebiliriz. Yıldırımlara benzer parlamalarıyla birlikte, evet diyebiliriz. Sadece görsel olarak ayırt edici değildirler ayrıca farklı tonlarda ses bile üretebilirler, eğer bir bobini modüle edebilirsek. Şarkı bile çalabilirler ki bunun örnekleri de vardır. ArcAttack isimli bir müzik grubu konserlerinde Tesla bobininden yararlanıyor. Ancak onların bobinleri oldukça büyük. Bunu daha küçük bir Tesla bobininde gerçekleştirmek mümkün mü? Tam olarak bu noktada oneTesla isimli bir şirket devreye giriyor. Bu yeni şirket oldukça küçültülmüş minyatür Tesla bobin kitlerini üretmektedir. Aşağıdaki videoda Popular Science dergisinin bu şirketin kurucuları Heidi Baumgartner ve Bayley Wang ile yaptığı röportajı dinleyebilirsiniz. Ayrıca bu sırada o küçük Tesla bobinini görebilir ve şarkısını da dinleyebilirsiniz .


Metalik camlar, çeşitli metal alaşımlarının sıvı halden, çekirdek oluşumunu engelleyecek kadar kısa bir süre içerisinde soğutulması ve katılaştırılması ile üretilen malzemelerdir. Metalik camlar, birkaç atom mesafesinin ötesinde bir 3 boyutlu tekrarlardan yoksundur. Dolayısıyla herhangi bir kristal yapıya sahip değildir ve amorftur. Üstün iletkenlik değerleri ve üstün manyetik özellik gösteren camsı metaller şerit halinde üretilebilirler. Bu şeritlerin yüksek doyum indüksiyonu ve düşük histerisis kayıpları vardır . Camsı metaller elektriksel özelliklerinin yanı sıra kristal metallere kıyasla üstün mekanik özelliklere de sahiptir. Örneğin; Amerikan Ordu Araştırma Bölümü'nün desteklediği çalışma ile biyolojik olarak zehirli olduğundan kuşku duyulan uranyum nüfuz edicinin yerini alacak camsı metal zırh nüfuz ediciler geliştirilmeye çalışılmaktadır . Diğer bir özelliği de camsı metallerin yüksek derecede biyouyumlu olmasıdır . 2001 yılında fırlatılan NASA'nın Genesis uzay aracının güneş parçacığı toplayıcılarından biri de camsı metallerden üretilmiştir. Camsı metaller kalıp içerisinde ergitilip soğutulduğunda kalıbın tam şeklini alabilmekte, böylece diğer malzemelerle elde edilemeyen şekilleri elde etmekte kolaylık sağlamaktadır . Turnbull ve arkadaşları geleneksel cam oluşturan seramik yapılarda gözlenen cam geçiş sıcaklığının hızlı soğutulan metal alaşımlarında da görüldüğünü raporlamışlardır. Bu demektir ki, söz konusu sıvı; cam geçiş sıcaklığının altına yeterli süre verilmeden soğutulursa amorf yapı elde edilecektir. Yukarıdaki grafikte sıcaklık değişimi sırasında özgül hacmin nasıl değiştiği gösterilmektedir. Tf söz konusu malzemenin ergime sıcaklığı, Tg ise cam geçiş sıcaklığıdır. Malzeme ergime sıcaklığından, özgül hacim, kristal oluşturacak dengeye ulaşmadan soğutulduğunda aşırı soğumuş sıvı elde edilir. Basit anlamda akışkanlığın tersi olarak ifade edilen viskozite kavramı, aşırı soğumuş sıvıların tanımlanmasında da kullanılmaktadır. Bu durumda camsı yapılar aynı zamanda aşırı soğumuş sıvılardır ve dolayısıyla aşırı viskoz sıvılar olarak da tanımlanabilir. İlk metalik cam cam Au75Si25, Caltech'te çalışan Duwez tarafından 1960 yılında rapor edildi. Duwez ekibi ergimiş metal alaşımını 105-106 K/s gibi hızlarda soğutarak amorf yapıya ulaşmışlardır. Soğutma hızının bu denli yüksek oluşu, metalin en az bir boyutunun küçük olması zorunluluğunu kılmıştır. 1970 ve 80'lerde metalik şerit üretimi için ticari hamleler başlatılmıştır (Wang vd. 2004). Turnbull, çalışmalarıyla metalik cam malzemelerin gelişimine önemli katkılarda bulunmuştur. Temelde metalik camlar ile metalik olmayan camlar arasında temel benzerlikleri ortaya koymuş ve farklılıkları vurgulamıştır. Bu çalışmalar daha önce seramik cam üretimi yapılabildiği için Sadece metal alaşımlarında da benzer prensiplerle amorf yapı elde edilebilir mi? fikrinin gelişmesine yol açmıştır. Bu fikir ışığında Turnbull, alaşımın cam geçiş sıcaklığının ergime noktasına oranını alaşımların cam oluşturma kabiliyetini belirlemek için bir kriter olarak kabul etmiştir. Bu oran, malzeme biliminde indirgenmiş cam geçiş sıcaklığı olarak yerini almıştır. Bu oranın büyük olması malzemenin zor kristalleneceğini gösterir ve daha düşük soğutma hızlarında da amorf yapının elde edilebileceğini iddia eder. Daha sonra yapılan çalışmalar yanında birkaç kriterle birlikte bu kriterin ne kadar doğru olduğunu ispatlamıştır. İndirgenmiş cam geçiş sıcaklığı kriteri verileriyle iri hacimli metalik cam üretimleri de başlamıştır. Literatürde milimetrik boyutlar iri hacim olarak nitelendirilmektedir. İlk iri hacimli metalik cam Chen tarafından 1974'te elde edilen Pd-Si-Cu alaşımıdır. Pd-Si-Cu cam çubukları, 103K/s gibi düşük soğuma hızlarında basit emme-dökme yöntemleriyle elde edilmiştir. 1982'de Turnbull ve arkadaşları, eriyiği saflaştırmak ve heterojen çekirdeklenmeyi engellemek için bor oksit eritkenleme yöntemini kullanarak Pd-Ni-P alaşımında 1 cm döküm kalınlığına ulaşmayı başarmışlardır. Pd esaslı alaşımların iyi cam oluşturma kabiliyeti tespit edilmesine rağmen Pd pahalı bir metal olduğu için çalışmalar akademik sınırlar içinde kalmıştır. 1980'lerde, hızlı soğutmadan farklı mekanizmalarla camsı yapı oluşturma yöntemleri araştırılmış ve mekanik alaşımlandırma, çoklu tabakalardan kaynaklı difüzyon yoluyla amorflaştırma, iyon demeti karıştırma, hidrojen soğurma ve ters ergitme gibi çeşitli katı hal amorflaştırma yöntemleri geliştirilmiştir. Metalik camların gelecek vaad eden özellikleri, metalurjistlerin düşük soğuma hızlarında daha kalın malzeme üretme araştırmalarına girmelerine yol açmıştır. 80'lerin sonuna doğru, Tohoku Üniversitesi'nden Inoue ve arkadaşları nadir toprak elementleri ile demir ve alüminyumu araştırmışlardır. Bu sırada Ln-Al-Ni ve Ln-Al-Cu alaşımlarının olağanüstü cam oluşturma kabiliyeti saptanmıştır. Alaşım eriyiği Cu kalıplara döküldüğünde çok düşük soğutma hızlarında dahi cam çubuklar elde edilmiştir. 1991'de aynı grup camsı Mg-Cu-Y ve Mg-Ni-Y alaşımlarını buna paralel Zr esaslı Zr-Al-Ni-Cu alaşımlarında yüksek cam oluşturma kabiliyeti elde etmişlerdir. 1993'te Caltech'ten Peker ve Johnson birkaç cm kritik döküm kalınlığına sahip Vitreloy 1 alaşımını (Zr41.2Ti13.8Cu12.5Ni10Be22.5) geliştirmişlerdir. 1997'de Inonue'nin grubu Pd40Ni40P20 alaşımını tekrar ele almış ve kritik döküm kalınlığı 72 mm olan Pd-Cu-Ni-P alaşımını geliştirmişlerdir. Bu malzeme bilinen en kalın metalik camdır. Bu alaşımların tamamında camsı yapı, kristal yapıdan çok daha sert olmuş bu da aşınma dayanımlarının çok iyi olmasına sebep olmuştur. - Liebermann, H., Graham, C. 1976 '' Production of Amorphous Alloy Ribbons and Effects of Apparatus Parameters on Ribbon Diemensions '', IEEE Transactions on Magnetics, vol 12, p. 921-923 - Washco, S.D. 1981. '' Origin of Losses in 2.54 cm Wide Metglas Alloy 2605 SC '', J. Appl. Physc., p. 1989-1995 - http://www.sciencedaily.com/releases/1998/03/980331074950.htm., 12 October 2012 - Wang, W.H. Dong, C., Shek, C.H. 2004. '' Bulk Metallic Glasses '', Mat. Sci. Eng R, 44, p. 45-51 - Chen, H.S.J. 1976. '' Enropy Model for Flow Behavior in Metallic Glasses'' ,Non-Crystall Solids, p. 135-143 - Inoue, A. 1999. '' Recent Development and Application Products of Bulk Glassy Alloys''. Int. J. Non-Equilib Pro. Mat., p. 375-387 - Inoue, A., Shen B., Takeuchi A. 2004. ''Solid Solution Alloys of AlCoCrFeNiTix with Excellent Room-Temperetature Mechanical Properties '', Mat. Sci. Eng. A 375, p. 16-19 - Inoue, A., Shen, B., Nishiyama, N. 2007. Chapter 1 of Bulk Metallic Glasses, Springer, 10. - Basu, J. 2003. '' Bulk Metallic Glasses: A New C of Engineering Materials '', Ranganathan, Sadhana, 3, p. 783-798 - Inoues A. 2000 '' Bulk Amorphous FC20 Alloys with Small Amounts of B and Their Crystallized Structure and Mechanical Properties '', Acta. Mater., vol. 48, p. 1383-1395


Hakkında cehennem kadar sıcak tabirini kullanabileceğimiz bir gezegen varsa, bunlardan biri Venüs'tür. Mitolojide Romalı aşk tanrıçasının adını taşıyan bu gezegende kesinlikle yaşama elverişli olmadığını düşünebiliriz. Yüzeyi üzerinde, Venüs bir kurşunu eritecek kadar sıcaklığa sahip, 425 santigrattan fazladır. Atmosferik basıncı ise Dünya'daki basınçtan 92 kat daha fazla. Yani bir okyanusun yaklaşık 1 kilometre altında deneyimleyeceğiniz basınç kadar ağır. Bu şartlar altında Venüs'e keşifler yapmak cesaret kırıcı olduğunu söyleyebiliriz. Ancak gezegen kabaca Dünya büyüklüğünde, yoğunluk ve kimyasal bileşim olarak bizim gezegenimize benziyor ve belki de en önemlisi bize Mars'tan daha yakın. Venüs'e yolculuk yapmak 400 gün sürüyor, Mars'a ise bu yolculuk 650-900 gün arasında sürüyor. Carl Sagan'ın Venüs'ü kolonize etmek için bir öngörüsü bile vardı, mavi-yeşil algler ile Venüs'ün atmosfer sıcaklığını düşürmek. Dolayısıyla birileri için hala Venüs'e dair umutlar ve orayı keşfetmek için fikirler var. Hatta öyle görünüyor ki, NASA Venüs cehennemine insanları gönderme fikrinden vazgeçmiş değil. Son zamanlardaki bir raporda, NASA'nın Sistem Analizi ve Kavramlar Müdürlüğü'nden araştırmacılar sanki Star Wars'tan çıkmış gibi görünen Venüs'e gidiş için yeni bir misyon önerdi. Neden Venüs'ün atmosferinin üst kısımlarını araştırıyorlar? Venüs'ün yüzeyinden 120 kilometre yukarısında, atmosferik basınç ve kütleçekim kuvvetleri Dünya'daki ile kıyaslanabilecek durumdadır. Sıcaklık yine 75 santigrat derece gibi yüksek olmasına rağmen buna göre daha iyi planlamalar yapılabilir durumdadır. Eğer böyle bir yolculuk olursa astronotlar 30 gün boyunca gezegenin en üst atmosferinde ve yörüngede kalabilirler. NASA'nın bu projeye gösterdiği ilgiyi zamanla göreceğiz.


Alçak Dünya yörüngesi ötesinde insan keşfi için NASA'nın yeni aracı olan Orion uzay aracının ilk seferi 5 Aralık'ta Pasifik Okyanusu'nda tamamlandı. Tam olarak Baja California'nın 440 kilometre batısında bir yere düşmüş. Orion'un insansız ilk uçuşunda Dünya'nın etrafını iki kere dönmesiyle 4 saat 24 dakika sürdü. Orion bir uzay aracı elektroniği için kritik bir test noktası olan Dünya'yı çevreleyen yüksek radyasyon Van Allen kuşakları boyunca geçişini yaptı ve en yüksek irtifa ise 5800 kilometre oldu. İlk insanlı uçuşun ise 2021 yılına dek gerçekleşmesi bekleniyor.


Henüz günümüzde herkesin uzaya bir yolculuk yapması mümkün değil, eğer milyon dolarlarınız yoksa tabi... Ancak gökyüzü, uzay ve uzay yolculuğunu en çok merak ettiğimiz şeyler arasında sayabiliriz. Uzay yolculuğuna dair merakınızı biraz olsun giderebilecek bir video ile bugün karşılaştım. Videoda Soyuz kapsülü içinden bir görüntü yer alıyor. Video, bu yılın ilk aylarında Soyuz kapsülü ile Uluslararası Uzay İstasyonu'ndan Dünya'ya doğru üç astronotun geldiği sırada çekilmiş. Aşağıdaki videoyu izlediğinizde atmosfere giriş sırasında bazı kıvılcımlar çıktığını göreceksiniz ve bunların Soyuz uzayaracının ısı kalkanından çıkan parçalar olduğu söyleniyor. Tahmin edeceğiniz gibi bu ısı kalkanı atmosfere yeniden girişte oluşan hasarı soğurmaya yardımcıdır.


Bugün güzel bir haber paylaşacağım. Katma değeri yüksek teknoloji üretebilme yolunda Bilkent Üniversitesi ve ASELSAN şirketinin işbirliği ile çok önemli bir adım atıldı. Biliyorsunuz ki günümüz yarıiletken endüstrisinin en önemli malzemesi silikon ve akıllı telefonlardan bilgisayarlara pek çok elektronik aygıt bu malzeme kullanılarak inşa ediliyor. Ancak 1990'lı yılların başından beri bilim insanlarınca üzerinde yoğun bir şekilde çalışılan bir yarıiletken malzeme daha var. Bu malzeme de Galyum Nitrat 'tır. Bu malzeme doğası gereği sahip olduğu özellikleri ile uzay, haberleşme ve savunma gibi stratejik alanlarda yüksek teknolojili aygıtların yapımında kullanılabilir bir malzeme olduğu artık kanıtlanmış bir malzemedir. Hatırlayacak olursak, 2014 Nobel Fizik Ödülü de GaN temelli mavi ışık yayan diyotun mucitlerine verilmişti. Bu malzeme temelli aygıtların kullanımının yaygınlaşacağı bir dönemde ülkemizin bir üniversite birimi ve bir sanayi kolunun bir araya gelerek GaN temelli çipler üretmek amacıyla bir fabrika kuracak olması gelecek için umut verici bir gelişme. İnanıyorum ki bu gelişme sadece GaN temelli çiplerle sınırlı kalmayacak. Sadece fizik, elektrik-elektronik mühendisliği alanında değil diğer birçok alanda bu tür katma değeri yüksek teknoloji üretmeye yönelik projelerin gelişmesini de tetikleyecektir. Sözü daha fazla uzatmadan ASELSAN tarafından yapılan duyuruya aşağıdaki gibi yer veriyorum. ASELSAN ve Bilkent Üniversitesi ortaklığında kurulan AB-MikroNano, savunma, uzay, haberleşme ve enerji sektörleri için stratejik öneme haiz GaN temelli çipler üretecek. Türkiye, bu tesiste üretilecek GaN temelli çipler sayesinde hava savunma radarı, elektrikli araba, yüksek hızlı tren ve 4G/5G cep telefonu sistemleri gibi stratejik teknolojiler üretebilen dünyanın dört ülkesinden biri olacak. Bilkent Üniversitesi kampusu içinde yer alacak olan fabrikanın temel atma törenine Milli Savunma Bakanı İsmet Yılmaz, Savunma Sanayii Musteşarı Prof. Dr. İsmail Demir, Bilkent Üniversitesi Rektörü Prof. Dr. Abdullah Atalar, TÜBİTAK Başkanı Prof. Dr Yücel Altunbaşak, ASELSAN Yönetim Kurulu Başkanı Dr. Hasan Canpolat ve çok sayıda yetkili katıldı. Milli Savunma Bakanı İsmet Yılmaz, savunma sektöründeki yetkinliklerin sivil alana aktarılması konusunda destek olduklarının altını çizdi. Bakan Yılmaz, Bugün, doğru sanayi politikaları ile; özellikle savunma sanayinin ihtiyaçlarının ulaştığı derinlik ve üniversitelerimizin yeteneklerinin ulaştığı seviye, üniversiteler ile sanayimizin arasındaki mesafeyi kapatmış ve tarafları birleştirmiştir.Bu vesile ile; uyumlu birlikteliklerini ortaklığa dönüştüren Bilkent Üniversitesi ve ASELSAN'ı ortaya koydukları irade için tebrik eder, benzer örneklerin ülkemizde artmasını temenni ederim diye konuştu. Savunma Sanayii Musteşarı Prof. Dr. İsmail Demir, konuşmasında Türkiye'nin savunma ihtiyaçlarının önemine vurgu yaptı. Prof. Dr. Demir, Türkiye'nin jeopolitik konumu nedeni ile ihtiyaç duyduğu füze savunma sistemleri ve elektronik harp gibi alanlar, nanoteknolojiye giren konuları da içinde barındırmaktadır. Gelinen aşamada; teknolojik yetkinlik hedefimiz doğrultusunda bir konuda daha ülkemizin dışa bağımlılığı kalkmıştır dedi. Bilkent Üniversitesi Rektörü Prof. Dr. Abdullah Atalar da bilgi üreten toplumların küresel yarışta öne geçtiğini hatırlattı. Son 10 yılda üniversitelere verilen Ar-Ge desteğinin 10 kat arttığını vurgulayan Prof. Dr. Atalar, Silikon trenini kaçırdık ama galyum nitrat treninin içindeyiz dedi. Törende NANOTAM Başkanı ve AB Mikronano şirketinin genel müdürü Prof. Dr. Ekmel Özbay da Bir hayalden gerçeğe başlıklı bir sunum yaptı. 30 milyon dolarlık şirket, üniversite-sanayi işbirliği açısından Türkiye'ye örnek olacak. Şirket, ASELSAN'daki A harfi ile Bilkent Üniversitesi'ndeki B harflerinden yola çıkarak AB-MikroNano ismini aldı. Kazanılan teknoloji; savunma alanında özellikle radarlarda kullanılan çok yüksek güçte ve hızda nanotransistörleri yapmamızı sağlamaktadır. Bu teknoloji radar alanında edinilebilecek ve dünyada sayılı ülkenin elinde bulundurduğu en kritik teknolojidir. Gelinen aşamada; teknolojik yetkinlik hedefi doğrultusunda bir konuda daha ülkemizin dışa bağımlılığı kalktı. Ortaklığın ilk ürünü olan GaN temelli çipler iki yıl içerisinde üretilerek, çok amaçlı faz dizili radar, atış kontrol radarı, elektronik harp gibi ASELSAN'ın üst sistemlerinde yerini alacak. Galyum Nitrat üstün fiziksel özellikleri nedeni ile son yıllarda tüm dünyada, üstünde yoğun çalışmalar yapılan yeni bir yarı iletken malzemedir. TÜBİTAK ve Savunma Sanayii Müsteşarlığı tarafından desteklenen Galyum Nitrat yarı iletken malzemesi temelli çip teknolojisi, ASELSAN ve BİLKENT tarafından milli olarak geliştirildi. BİLKENT Üniversitesi Nanoteknoloji Araştırma Merkezi'nde GaN temelli yüksek performanslı çipler üretildi. Bu ürünlerin yüksek hızlarda ve yüksek güçlerde çalışabildikleri görüldü. Laboratuvar testleri tamamlanan çipler, ASELSAN'da yapılan saha testlerinde de başarılı bir şekilde kullanıldı. Üretilen çiplerden elde edilen sonuçların, hedeflenen performansların da üzerinde çıkması sonucunda ASELSAN ve BİLKENT yönetimleri nanoteknoloji temelli çip ve entegre devrelerin Türkiye'de üretilmesi konusunda yatırım yapma ve ortak bir şirket kurma kararı aldı. AB-MikroNano, Türkiye'de ilk kez ticari amaçlı çip ve elektronik entegre devre üretimi yapacak. Şirket tarafından üretilecek nanoteknoloji temelli ürünler yurtdışına da ihraç edilecek. Nanoteknoloji konusunda şimdiye kadar dünyada tüketiciler liginden çıkamayan Türkiye, artık üreticiler liginde yer alacak. Tamamen milli olarak geliştirilen yüksek performanslı çipler, radar uygulamalarının yanında Yüksek Hızlı Tren , yenilenebilir enerji, elektrikli arabalar ve 4G cep telefon sistemleri gibi birçok farklı alanda kullanılıyor. Türkiye, dünyada Galyum Nitrat yarı iletken malzemesi temelli çip teknolojisi geliştirilebilen az sayıdaki ülkelerden birisi konumunda bulunuyor. ASELSAN ve BİLKENT Üniversitesi ortaklığında kurulan AB-MikroNano şirketi, elde edilen stratejik avantajı yeni ticari ürünlere dönüştürmeyi hedefliyor.


Yıldırım, taşıdığı muazzam güç ile enerji ihtiyacının giderek arttığı günümüzde enerji kaynağı olarak kullanılabilir. Çeşitli öneriler ve yapılan çalışmalar ile teorik olarak yıldırımdan elektrik depolanıp kullanılabileceği öne sürülmektedir. Üstelik bilim insanlarının ve mühendislerin bu önerileri pratik hale getirebilecek bir takım sebepleri de var. Yıldırım, bulutların üst katmanlarında oluşan pozitif yükler ile alt katmanlarda oluşan negatif yükler arasında gerçekleşen enerji transferi olarak tanımlanabilir. Yıldırım konusunda kesin bilgiler bulunmamakla birlikte, bulutlardaki buz kristallerinin sürtünerek elektrik yüklerini meydana getirdiği ve bu etkileşim sonucunda yıldırım oluştuğu düşünülmektedir. Yıldırım bulutlar ile toprak arasında ve yaklaşık saniyede 1000 km hızla gerçekleşmektedir. Sürekli yağış alan bölgelerde sıklıkla görülen yıldırımın sahip olduğu güç 100 megavolttan fazladır. Stratosfer katmanı ile yerküre arasında sürekli bir elektrik alan mevcuttur. Bazen de bu enerjinin fazlasını boşaltma ihtiyacı duyar. Bu enerji boşalmalarından faydalanabilmek için yerküre ile bulut arasındaki etkileşimden faydalanmak gerekir. Yıldırım, iyi bir enerji kaynağı olmakla beraber, daha güvenli sayısız alternatifi olan, daha yoğun enerji imkanı sunan ve neredeyse hiçbir hazırlık aşaması gerektirmeyen doğal bir kaynaktır. Dışardan bakınca yıldırım tam bir potansiyel enerji kaynağı gibi görünür. Bu tamamen yenilenebilir, avantajlı ve dünyanın bazı bölgelerinde ise sahip olduğu iklim koşullarından dolayı, hazır bir enerji kaynağı anlamına gelir. Ayrıca sadece tek bir yıldırımın sahip olduğu güç 150 milyon ampülün sahip olduğu güçle eşdeğer olabilir. Bu noktada bu kadar enerji elde etme ve onu depolayabilme fikriyse oldukça çekici görünmektedir. Yıldırımın bu muazzam enerjisinden yararlanma aşamasında beraberinde bir takım problemler de oluşmaktadır. Bunlardan ilki, yıldırımın son derece öngörülemez olmasıdır. Nerede, ne zaman ve ne şekilde yıldırım oluşacağını tam olarak bilmek hiçbir şekilde mümkün değildir. Bu sebeple de yıldırımın enerjisini işleyebilmek için bir tesis oluşturmak ve yer bulmak büyük bir sorun haline gelir. Yıldırım ayrıca olası bir durumda enerjisini nakledebilmek için her seferinde büyük pil ve kapasitörlere ihtiyaç duyulacaktır. Aksi takdirde, sadece onun enerjisini yakalayabilmemiz için kurulan bir sistem de darbe almış olur. Yıldırımdan elektrik depolamak isterken kaybın en aza indirilmesi, sistemin enerji depolama sürecini desteklemesi ve alt yapı gibi daha birçok sorun karşımıza çıkmaktadır. Yıldırım aşırı derecede güçlü ve yıkıcı bir yapıya sahip olduğundan, yapılabilecek en sofistike ve ağır sistemler bu gücü kaldırabilmeli ve birkaç yıldırımın yıkıcı etkisine karşı dayanıklı olabilmelidir. Hatta iklimi ve hava koşullarından dolayı yıldırımın sık yaşandığı bölgelerde, sistemin maliyeti de bir hayli fazla olacaktır. Böyle bir sistemi kurmak için de şüphesiz bilgi birikimi ve tecrübeye gereksinim vardır. İnsanlar bir noktada gerekli sistemi oluşturabilmenin ve ucuz ve verimli bir şekilde elektrik enerjisi depolayabilmenin bir yolunu bulabilirler. Teknolojik olarak yenilenme insan toplumlarının doğal bir parçasıdır ve sürekli gelişmeler meydana gelmektedir. Örneğin 19. yüzyılda geliştirilen teknolojiler 18. yüzyılda yaşayan insanlar için hayalden öteye gidemezdi. Tıpkı güneş ışığından, rüzgar enerjisinden ve suyun gücünden yararlandığımız gibi, yine doğal bir enerji kaynağı olan yıldırımdan yararlanabilmek de yakın gelecekte olma olasılığı yüksek olan teknolojik gelişmelerden biri olacaktır. Üstelik böyle bir gelişme çağımızın vazgeçilmez gereksinimi olan elektrik gibi bir enerjinin talebinin artması nedeniyle tüm bu doğal kaynaklardan daha büyük bir öneme sahip olabilir.


Bir yılın daha sonuna geliyoruz ve bu yıla ait bir listemiz daha var. Kuark Bilim Topluluğu yazarları olarak 2014 yılı içinde vizyona giren belki de yüzlerce bilim-kurgu türündeki film arasından en etkileyici ve zihinlerde yer edenlerini belirledik. Bu listenin eksik olduğunu düşünenler olabilir ama bu filmleri izlemeyenler için kesinlikle tavsiye ediyoruz. Çok iyi reklamı yapılan ve ünlü yönetmen Christopher Nolan imzası taşıyan bu film listemizin ikinci sırasında. Kasım 2014'te ülkemizde vizyona giren bu film hafızalarımızda hala taze anılara sahip. Dünya üzerinde insanlık son günlerini yaşamaktadır ve bir kaşif ekibi zorlu bir görevle insanlığın yıldızlar arasında bir geleceğinin olup olmadığını bulmaya çalışacaktır. Elbette ki Nolan'ın dünyası, gerçeklerden biraz daha farklı. Kip Thorne gibi bir ismin senaryoda yer almasına rağmen film içinde bazı tutarsızlıklar beklentileri yüksek tutan bu filme biraz gölge düşürdü. İzlemeyenler için fragmanı, Bir seri filmi olan ve hatta yeniden çekilen Maymunlar Cehennemi'nin ikincisi olan Maymunlar Cehennemi: Şafak Vakti listemizin üçüncü sırasında. Biraz da ilk filmin hatrına diyebiliriz. İlk filmden tanıdığımız Caesar, Şafak Vakti'nde ilk filmin 10 sene sonrasında genetik olarak güçlenmiş, daha zeki ve daha güçlü maymunlar topluluğuna liderlik ediyor. Bu maymunlar topluluğu ile ölümcül ALZ-113 virüs salgınından sağ kalan insanlar arasında geçen savaşı ve bu savaş üzerinden insanlığa ait değerlerin sorgulanmasını film içerisinde bulabiliyoruz. İşte fragmanı, Bu yılın süpriz filmi aslında. Snowpiercer senaryosu ve felsefesi açısından son zamanların en çok dikkat çeken filmlerin arasındadır diye düşünüyorum. Ancak diğer büyük bütçeli filmler gibi olmadığı için biraz daha az duyulmuş bir film. Örneğin ülkemizde vizyona bile girmedi. Film hakkında blogumda şu cümleleri kurmuşum, Yıl 2031. Bir trenin içerisindesiniz ve başka hiçbir yerde yaşam yok. Vagonlar arası sınıf farklılığı var. Sizse trenin kuyruk kısmındaki en son vagondasınız; ya son anda trene binenlerdensiniz ya da trende doğmuşsunuz. Tren 17 yıldır hiç durmadan hareket ediyor. Listemizin beşinci sırasında üç ayrı filme yer verdik. Bu filmler aslında listeyi belirlediğimiz yazarlarımızın seçenekleri dışında kalan filmler. Ancak filmlerin senaryolarındaki ortak yanları bir kenara atacak olursak, insanoğlunun geleceği ile ilgili endişe duymamız gereken konulara farklı bir bakış açısıyla değinmeleri nedeniyle bence listemizde yer almalıydılar. Her üç film de, Açlık Oyunları isimli film ile benzer yanlara sahip. İnsanlık ya yanlış bir yöne doğru gidiyorsa, gitmişse? Doğru kararlar verdiğimizi sanarak aslında en büyük kötülüğü yapıyor isek ve bunu toplum için en doğrusu olduğunu kabul ediyorsak. Bazı şeyleri sorgulama vaktimiz gelmiştir demektir. Bunu nasıl anlarız? Muhakkak, içinizden bir ses bir şeylerin ters gittiğini söylüyordur. The Giver Seçilmiş Kişi filminde suçtan, yoksulluktan ve hastalıklardan uzak bir toplumun yaşantısı anlatılır. Bu toplum bunu başarabilmek için insanların zihinlerindeki geçmişe ait anılar ve bilgiler tamamen siliniyor. Bu tür zararlı duygu ve düşüncelerin olmadığı bir dünyada bir kişi vardır geçmişin tüm ayrıntılarını bilen The Giver Seçilmiş Kişi isimli yaşlı bir adamdır. Ancak bu unutulan geçmişle yüzleşen yeni seçilmiş kişi olan Jonas adındaki genç, gerçek dünyanın acımasızlığıyla karşı karşıya kalır. Divergent Uyumsuz filminde yine kendimizi futuristik bir dünyada buluyoruz. Bu dünyada toplum beş farklı bölüme ayrılmıştır ve her bir bölüm bir erdem üzerine kurulmuştur. Toplumda 16 yaşına gelmiş gençler bundan sonraki hayatlarını hangi bölümde sürdüreceklerine dair bir teste tabi tutulurlar. Testin sonucuna göre bir bölümde ömür boyu kalmak zorunda olurlar. Ancak bu düzen bozulma eğilimindedir. Bölümler arası savaş çıkartmak isteyenlerin planı Beatrice Prior adında bir gencin sır dolu testi sonucunda gerçekleşmeyebilir. The Maze Runner Labirent Ölümcül Kaçış filmi insanların bir tür deneyde test edildiği bir hikayeye sahip. Bir labirent içinde bir tür yaşam alanına her ay sadece bir kişi bir asansör vasıtasıyla gönderilir. Bu alana gelen hiç kimse geçmişi hakkında hiçbir şey hatırlamaz. Sadece isimlerini biliyorlardır. Bir gün asansör beklenenden daha kısa bir sürede bir kişiyi daha bu yaşam alanına dahil eder ve 3 senedir oturmuş olan düzen birden bozulmaya başlar. Bu yaşam alanını çevreleyen bir labirent vardır ve koşucular denen bir grup sürekli olarak bu labirentin haritasını çıkarmak, bir çıkış yolu bulmak için labirentin içine girerler. Gerçek dünyada ise tam bir kaos hakimdir. Labirentin sırrı ve dış dünyanın yaşadığı kaos filmin sonunda biraz olsun açıklanmaktadır. Sanki bir devam filmi olacak gibi. Ayrıca Lucy, Transcendence ve Predestination gibi dikkate değer bilim-kurgu filmlerinin 2014 yılında vizyona girmiş olduğunu hatırlatmak isterim.


Önemli bilim olaylarının yaşandığı bir yılı daha geride bıraktık. Bilim ve teknoloji geliştikçe, yeni bilgilerin elde edilmesi ve bu bilgilerin teknolojiye dönüşmesi de giderek hızlanmaktadır. Bu nedenle son birkaç on yıldır bilim ve teknolojideki gelişmelerin ne kadar hızlı bir şekilde yaşandığına şahit oluyoruz. Dolayısıyla her yıl geriye dönüp neler olduğuna bakıp bir liste çıkarmak karmaşıklaşıyor. Çünkü yapmaya çalışacağımız liste oldukça kabarık. Kuark Bilim Topluluğu Bilim Sitesi'nde yazar arkadaşlarımla birlikte 2014 yılı içerisinde 300'ü aşkın haber ve makaleyi hazırlayıp yayına sunmuşuz. Bu yayınladığımız haberlerin içerisinden KBT Bilim Sitesi yazarları arasında oylama yaparak geleceğimize etki edecek yılın bilim olaylarını belirlemeye çalıştık. Elbette ki, bazı başka önemli bilimsel gelişmeleri web sitemizden yayınlayamadık ama onlardan birkaçına listemizin sonunda yer vereceğiz. Öncelikle daha önce yayınladığımız yılın bilim olayı Rosetta Misyonu: Bir Kuyrukluyıldıza İniş Yapmak Science, Physics World gibi birçok saygın bilim dergisi tarafından yılın en çarpıcı gelişmesi olarak değerlendirildiğini belirtmek isterim. Bu konuyu birçok kez ele aldık ama bu yazı içerisinde bir kez daha söylemek istediğim, bu misyon insanoğlunun ufkunu, hayal gücünü bir adım daha öteye taşıdı. Avrupa Birliği vatandaşlarının ceplerinden proje boyunca sadece bir sinema bileti değerinde bir miktarla oluşan bütçeye sahip bu misyon ile ilk kez Güneş'e doğru hızla gitmekte olan bir kuyrukluyıldıza milyarlarca kilometre yol kat ettikten sonra bir robotu yüzeyine indirmeyi ve ondan görüntü almayı hatta elimiz kolumuz olmasını sağlamayı başardık. Geldiğimiz son nokta budur. Artık bilim insanları için bizler için yeni hedefler var ortada. Yazımızdaki liste içerisinde birkaç madde var ki bu yeni hedefler konusunda fikir verebilir. O zaman listemize hangi gelişmeleri eklemişiz, görelim. Bu yıl çok yeni bir araştırma alanın ilk adımlarının atıldığını söyleyebiliriz. Biyorobotlar konusunda çok sayıda çalışma yapıldı belki de ama Illinois Üniversitesi'nden mühendislerin geliştirdiği kaslı biyorobotlar, yürümek için kas hücrelerini kullanabilmeyi başardılar. Cerrahi robotik, damar içi ilaç dağıtımı, akıllı implantlar gibi sayısız uygulamalarda bu biyolojik makineler kullanılabilecek. Bu robot koşuyor zıplıyor. MIT araştırmacıları tarafından geliştirilen çita robotu geliştirilen yeni bir algoritma ile saatte 50 kilometre hızla koşmaya bir adım daha attı. Bu teknoloji ise uygulama olarak en çok savunma teknolojilerinde yer bulacak gibi görünüyor. Şubat ayında ABD'de Mojave Çölü üzerinde 392 MegaWatt'lık güç üretimiyle Dünya'nın en büyük güneş enerjisi tesisi 3500 dönümlük bir arazi üzerinde faaliyetine başladı. 2.2 milyar dolarlık maliyeti olan bu tesis sayesinde karbon emisyonundan yıllık 450 bin ton tasarruf edilmesi bekleniyor. Bu tesisin en önemli yanı ise gelecek diğer tesislerin yapımına örnek teşkil etmesi. Bilmiyorum bu haberi okumuş muydunuz ama ne kadar büyük bir sıkıntı içinde olduğumuzun en önemli işaretiydi. Son 15 MİLYON yılın en yüksek karbondioksit oranı ile yaşadık 2014 yılında. Görünen o ki, bu karbondioksit oranındaki artış devam edecek. Rejeneratif tıpta amaçlardan biri insan vücudunun kendi tamir mekanizmalarından yararlanmak ve bir hastalığın tedavisinde bunu kontrollü bir şekilde kullanmaktadır. Yılın bilim olayları arasına aldığımız bu gelişme de rejeneratif tıbbın ilk önemli örneği olarak gösterebiliriz. Edinburgh Üniversitesi'nden araştırmacılar FOXN1 adı verilen bir protein sayesinde ilk kez canlı bir organın yenilenmesini sağlayabildiler. NASA 2021 yılında ilk insanlı uçuşu gerçekleştireceği Orion uzayaracının ilk test uçuşunu başarıyla gerçekleştirdi. Daha önce Morpheus gezegen iniş aracının ilk test uçuşu başarıyla gerçekleşmişti. Gelecek 10 yıl içinde bu iki uzay aracı insanların dış uzayla olan fiziksel temasları için önemli rol oynayacaklar. Google bu yıl önemli yatırımlar yaptı. Örneğin bir robot ordusu kuracak kadar çok sayıda robot şirketi ya satın aldı ya da ortak oldu. Google araştırmacıları NASA ve üniversitelerdeki bilim insanları ile bir araya gelerek kuantum bilgisayarlar konusunda kafa yormaya başladılar. Bu şu anlama gelir, kuantum bilgisayar teknolojisi beklediğimizden daha hızlı gelişebilir ve ilk uygulamalarını daha erken görebiliriz. Evet yüzlerce yayınımız arasından zorlu bir seçimle oluşturduğumuz listemiz bitti. Belki de listenin içerisinde yer alması gereken çok daha önemli gelişmelerin olduğunu düşünebilirsiniz ama ayrım yapmak zor. Listemiz dışında örneğin Nature kanser çalışmalarından ve Ebola virüsünü yılın bilim olayları arasına eklemiş. Physics World dergisi ise fizik üzerine 10 önemli gelişmeyi listelemiş. Çok farklı listelere ulaşmak mümkün ve bunlar ilgili dergilerin editörlerine göre değişebiliyor. Biz de Kuark Bilim Topluluğu bilim yazarlarının yılın ilk 10 bilim olayı listesini oluşturmuş olduk. Yeni çalışmalarımızda görüşmek üzere.


2014 yılında uzayda tarihi bir ana tanıklık etti. Hatırlayacak olursanız, Rosetta isimli bir uydunun üzerinde taşıdığı Philae sondası bir kuyrukluyıldızın üzerine inen ilk insan yapımı uzayaracı olmuştu. 12 Kasım 2014'te Kuark Bilim Topluluğu Bilim Sitesi'nde bu gelişmeyi canlı yayınla okuyucularımıza sunmuştuk. Artık 2014 yılının son günlerine gelirken bu yazımızda yılın en önemli olayı olarak gördüğümüz/görülen bu gelişmeyi sizlere tekrar hatırlatmak istiyorum. Bu görevin amacı neydi? Sonda başarılı bir iniş yaptıktan sonra neler oldu? Rosetta uydusu şimdi ne yapıyor? gibi sorulara da yazı içerisinde cevap vermeye çalışacağım. 12 Kasım 2014'te 10 yıllık bir yolculuğun ardından Rosetta uydusu üzerindeki Philae sondası 67P/Churyumov-Gersimenko isimli kuyrukluyıldızın üzerine iniş yaptı. Bu gelişme bilim kurgu filmlerinden farksızdı. Bizler için heyecan vericiydi, sosyal medya üzerinden insanlar Philae sondasının son durumunu sürekli tartışıyorlardı. Biz de merakla takip etmiştik durumu. 11 Kasım'da ESA sözcüsü Rosetta uydusunun mükemmel bir şekilde yörüngesinde olduğunu açıkladı. 100 kilogramlık bir bilim laboratuvarı olan Philae sondası için bu durum önemliydi. Keza hesaplar tutmazsa, sonda kuyrukluyıldızın yüzeyinde parçalanabilirdi. Rosetta uydusu ve Philae sondasının o kuyrukluyıldıza gönderilmelerindeki en önemli amaç, kuyrukluyıldızlar gibi Güneş Sistemi'ni oluşturan 4.6 milyar yıl önceki zamanlardan kalan malzemeleri üzerinde taşıyan gök cisimleri Güneş Sistemi'nin kökenine dair yeni anlayışlar sunabilir. Örneğin, Dünya üzerindeki yaşamın yapıtaşlarından karbon molekülleri ve okyanuslardaki su kuyrukluyıldızlardan gelmiş olabilir miydi? Bunu kanıtlayabilmenin ya da bu şekilde olmadığını söyleyebilmenin yolu elbette ki mümkün olduğunca en yakından inceleme yapmaktır. Kuyrukluyıldız üzerinde bulunan malzemelerin, yapıların analizini yapmak ve çıkan verileri en iyi şekilde yorumlamak gerekiyordu ve bizim için bunu Philae sondası yapacaktı. 12 Kasım sabahı Türkiye saati ile 11'de Philae sondası başarıyla Rosetta uydusundan ayrıldı ve Güneş'e doğru hızla yaklaşan 67P kuyrukluyıldızına doğru serbest düşüş aşamasına geçti. Saat 16:30'da Philae sondasından ilk fotoğraf gelmişti, aşağıdaki ilk fotoğraf. Sonra 16:50'de 67P'nin yörüngesindeki Rosetta'nın kamerasından Philae sondası görünüyordu . Saat 18:05'te Philae sondasının 67P kuyrukluyıldızla olan ilk teması gerçekleşmiş oldu. Saat 18:09'da ESA yetkilisi Philae'nin 67P kuyrukluyıldızı üzerine başarıyla oturduğunu söyledi ve herkes rahatlamış oldu. Kaldı ki canlı yayını takip eden bizler o sevinç çığlıklarını duyduk, o anı yıllardır bu projeye emek harcayan bilim insanları ile bir şekilde paylaşmış olduk. 12 Kasım 2014 saat 20:30'da Rosetta uydusu 67P kuyrukluyıldızının 3 kilometre yukarısından aşağıdaki fotoğrafı göndermişti. O gün elimize başka bir görüntü ulaşmadı. 13 Kasım sabahı yeni görüntüler Dünya'ya ulaşmasına ulaştı ama inişin hemen ardından anlaşıldı ki, Philae sondası hedeflenen noktaya inmemişti. Biraz daha az Güneş ışığını gören bir yere inişi gerçekleştirmişti. Oysa ki bilim insanları Güneş ışığını alabileceği en iyi yeri belirlemiş ve buna göre planlama yapmıştı. Ancak hesaplarda olduğu gibi olmamıştı. İniş sırasında sekerken oluşan bu yanılma payı, bilim insanlarının sevincinin kısa sürmesine neden oldu. Çünkü düştüğü noktada bataryaların şarj olması için güneş pillerine yeterince Güneş ışığı gelmiyordu. Böyle bir durumda Philae sondası ilk temastan yaklaşık 50 saat sonra son verisini gönderdi ve ardından uzun, potansiyel olarak kalıcı bir uykuya başladı. Her şey tam da istenildiği gibi yolunda olmuş olsaydı, Philae sondası kuyrukluyıldızın yüzeyinde Mart 2015'e kadar incelemelerini sürdürmüş olacaktı. Bu 50 saatlik süreçte Rosetta uydusu kuyrukluyıldızın puslu atmosferini incelemeye, yüzey görüntülerini elde etmeye çalışırken Philae sondası için de uyku modunda geçireceği en iyi yeri belirlemeye çalıştı. Tamam, belki de istenildiği gibi olmadı. Çok kısa bir süreliğine Philae sondası kuyrukluyıldızın yüzeyinde aktif olabildi ama bu sırada hiçbir şey yapmadı demek doğru olmaz. Güneş Sistemi'nin ilk zamanlarından beri organik moleküllerin muhtemelen kuyrukluyıldızlar tarafından taşındığına dair destekleyici kanıtlar buldu. Kuyrukluyıldızın yüzeyinde 10-20 santimetre kadar altında buz olduğunu düşündüğümüz sert bir malzeme ile karşılaştı. Buna göre 67P'den püsküren bir miktar tozun kuyrukluyıldız Güneş'e yaklaştığında ve ısındığında kütleçekimsel olarak kuyrukluyıldıza bağlı olduğunu ve bunun da ince bir yüzey katmanı oluşturduğunu öne sürebilir durumdayız. Dolayısıyla 67P'nin çekirdeği hakkında katmanlı olabileceğine dair ipuçları elimizde var. Diğer gökcisimlerine nazaran küçük olan bir kuyrukluyıldızın çekirdeği ne kadar katmanlı olabilir ki? Nasıl bir yapıdadır? İşte Philae sondasının bize kazandırdığı başka şeylerden biri de bu sorular. Bir kuyruklıyıldızın yapısını ve bileşimini anlamak biz bilim insanlarına gezegenlerin nasıl oluştuğuna ve su ile diğer yaşam için gerekli olan malzemelerin Dünya'ya nasıl geldiğine veya nasıl oluştuğuna dair ipuçları verebilir. Philae sondası da çok kısa bir süre yüzeyde kalmasına rağmen önemli veriler ve görüntüler elde etti. Üstelik bir kuyrukluyıldız üzerine iniş yapan tek insan yapımı araç oldu. Yılın en önemli olayı hakkında şimdilik bahsedeceklerim bu kadar. Görüşmek üzere.


Zenginleştirilmiş uranyum, uranyum elementi ile izotopu olan U-235'i yüksek oranda barındıran ve yüzde 72'si doğal uranyumdan oluşan atomlardır. U-238 olarak adlandırılan normal uranyum, çekirdeğinde bulunan nükleonların miktarını belirtir. Yani 238, uranyumun doğada bulunduğu şekliyle proton ve nötronların toplamının sayısal olarak ifadesidir. U-235 atomunda, proton ve nötronlar düzensiz bir yapıya sahiptir. Kararsız ve daha elverişli hale getirmek için ise termal nötronların parçalanması gerekmektedir. Nükleer enerji ve nükleer silahların temeli olan bu parçalanma, yani fizyon süreci başlarken, aynı zamanda bir zincir reaksiyonu da başlamış olur. U-235, normal uranyumdan yüzde 1.26 daha hafif olmasına rağmen, aynı kimyasal özeliklere sahip olduğundan dolayı ayırt edebilmek zordur. Aynı zamanda süreç, oldukça yoğun enerjili ve maliyeti yüksek olduğundan dolayı, şimdiye kadar sadece birkaç ülke sanayi ölçeğinde çalışmalar yürütebilmiştir. Uranyum reaktör yapabilmek için U-235'in yüzde 3 ya da yüzde 4 gibi bir oranı kullanılırken, silah ya da bomba yapabilmek içinse yüzde 90 gibi bir oranına ihtiyaç vardır. Uranyum ayrışması için 9 farklı teknik bulunmaktadır. Ancak bazılarının kesinlikle diğerlerinden daha iyi çalıştığını söyleyebiliriz. Araştırmacılar 2. Dünya Savaşı sırasında Amerika Birleşik Devletleri'nde bir dizi teknik kullanarak, ilk izotop ayrımının çalışmalarını yürütmüşlerdir. İlk aşama termal difüzyondan meydana geliyordu. Bilim adamları çok küçük sıcaklık değişimleri ile soğuk ve sıcak ısıl bölgelerde hafif U-235 ve ağır U-238 moleküllerini elde edebilirler. Bu, bir sonraki aşama olan elektromanyetik izotop ayırma için malzeme oluşmasını sağlamış oldu. Soğuk Savaş sırasında ise gaz difüzyonu tekniği, elektromanyetik izotop ayırma tekniğine tercih edilmiştir. Bu teknik ile yarı geçirgen bir zar boyunca uranyum hegzaflorid gazı itilir ve uranyumun iki izotopu birbirinden ayrılmış olur. Önceki teknikte olduğu gibi sistemi U-235'ten izole etmek ve zenginleştirilmiş uranyum elde etmek için pek çok kez tekrarlanması gerekmektedir. Günümüzde ise araştırmacılar, zenginleştirme tekniği olarak santrifüjleme işlemini kullanırlar. Sanrifüj işlemi sırasında, tercihen ağır olan U-238 atomlarının elde edilmesi için hafif U-235 atomları santrifüjün dış duvarlarına doğru itilir. Tüm diğer teknikler gibi esas sonucu elde etmek için birçok kez tekrarlanmalıdır. Bu şekilde uranyum arındırmak için tüm santrifüj sistemini aynı anda ve birçok kez kullanma işlemine ise kademeli santrifüjleme denilmektedir. İzotopları ayırmak için ısının yanı sıra merkezkaç kuvvetini de kullanan Zippe Tekniği ise, geleneksel santrifüjleme tekniğinden daha gelişmiş bir tekniktir. Diğer uranyum izotopu ayırma yöntemleri ise aerodinamik işlemler, lazerle ayırma, plazma ile ayırma, oksidasyon/redüksiyon tekniği gibi, izotopların yüzde 1.26'lık kütle farkından ya da izotopların kimyasal eğilimine göre değişkenlik göstermesinden yararlanan tekniklerdir. - Az zenginleştirilmiş uranyum - Orta zenginleştirilmiş uranyum - Yüksek zenginleştirilmiş uranyum olmak üzere 3 ayrı derecelendirme işlemine tabi tutulmaktadır. Nükleer silahların hedeflerinin dışına çıkabilen uzun vadeli inanılmaz tahrip edici güçleri vardır. Zenginleştirilmiş uranyumdan ya da başka ağır elementlerden bomba yapmak, gelişen teknoloji ve sayısız destekle zor olmaktan çıkmıştır. Ancak nükleer bir patlamanın patlama anında sıcaklığın aniden yükselmesiyle her şey buharlaşır ve gerçekten ölümcüldür. Patlamayla birlikte oluşan ısı ve radyasyon yayılımının çevresel etkileri son derece zararlı olabilmektedir . Radyasyonun ve radyoaktif serpintinin vücutta aktif bölünmeye uğrayan hücreleri doğrudan etkilediği kanıtlanmıştır. Ayrıca yüksek tahrip güçlü patlayıcıların da, azot oksitleri stratosfer ve ozon tabakasına taşıması nedeniyle ozon tabakasını ciddi ölçüde azaltabileceği görülmüştür. Bu nedenle ülkeler ve hükumetler nükleer silah yapım teknolojisini kontrol etmeye ve nükleer cephaneliği azaltmaya çalışmaktadırlar. - http://www.wisegeek.com/how-is-uranium-enriched-to-make-bombs.htm - http://www.livescience.com/6463-uranium-enriched.html - http://www.smithsonianmag.com/science-nature/what-is-enriched-uranium-17091828/?no-ist - http://tr.wikipedia.org/wiki/Little_Boy - http://zaltac.ogu.edu.tr/nukes/nuke5.html


Büyük Patlama'nın ardından 380 bin yıl sonra ilk proton, hidrojen ve helyum atomları oluşurken 13.7 milyar yıl yaşındaki evrenin tarihini David Christian 18 dakikada basit imgelerle 11 Mart 2011'de yaptığı TED konuşmasında anlatmaya çalışmış. Bu yazımızda sizlerle bu konuşmayı paylaşacağız. David Christian kimdir diye sorarsanız hakkında küçük birkaç bilgi vermek isterim. David Christian Büyük Tarih olarak bilinen disiplinler arası bir yaklaşımı oluşturan ve yayılmasını sağlayan 1946 doğumlu ABD'li bir tarihçidir. Aynı zamanda Rusya tarihi üzerine de çalışmaları vardır. Büyük Tarih yaklaşımı Büyük Patlama'dan günümüze tarihi ele almak üzerinedir. Sosyal bilimler ile fen bilimleri iç içe göz önüne alarak bu yaklaşımla bir tür insanlık tarihi oluşturulması amaçlanmaktadır. Christian'ın konuşmasından şu cümleler ilgi çekici, Ama elbette, yaşam egzotik kimyasal bileşiklerin ötesinde birşey. Bu tip büyük molekülleri yaşam içerecek şekilde nasıl kararlı hale getirirsiniz? İşte tam bu noktada yaşam yepyeni bir numarayla karşınıza çıkıyor. Bireyleri kararlı hale getirmezsiniz; bilgi taşıyan şablonu sabitlersiniz ve bu şablonun kendisini kopyalamasına izin verirsiniz. Ve elbette, DNA bu bilgiyi içeren çok güzel bir molekül. Çift sarmallı DNA'yı tanıyorsunuz. Her bir basamağı bilgi içeriyor Yani DNA yaşayan organizmaları nasıl yapma konusunda bilgi taşıyor. Ve DNA aynı zamanda kendisini kopyalar. Böylece kendini kopyalarak bu şablonu tüm okyanuslara yayar. yani bu bilgi yayılır. Bilgi'nin de hikayemizin bir parçası haline geldiğini fark etmiş olmalısınız. DNA'nın esas güzelliği ise kusurlu yönlerinde saklı. Kendini kopyalarken, her bir milyar basamakta bir hata ortaya çıkar. Ve bu aslında DNA'nın bir şekilde öğrendiğini gösteriyor. Yaşayan organizmalar yapacak yeni yollr biriktirir, çünkü bu hataların bir kısmı işe yarar. Yani DNA öğreniyor, ve böylece daha biyik bir çeşitlilik elde ederek daha karmaşık hale geliyor. Ve bunun son 4 milyar yıldır süregeldiğini görüyoruz.


2014 yılı geride kaldı ama yıl içerisinde yapılan ilgi çekici keşifleri hala konuşuyoruz. Hatırlamak isteyeceğiniz uzaydaki keşiflerden birkaç tanesini ise bu yazımızda derledik. Nisan ayında, astronomlar bir yıldızın habitable yani yaşanabilir bölgesinde ilk Dünya büyüklüğündeki gezegeni keşfetmişlerdi. Bu bölge suyun sıvı halde bulunabileceği yeri işaret ediyor. Bu gördüğümüz görsel ise Kepler-186f adı verilen Dünya'dan sadece biraz büyük olan (1.1 katı) gezegenin tasviridir. Uzun yıllardır bilim insanları Dünya'ya benzeyen başka bir gezegeni bulmayı amaçlıyorlar ve bu keşfedilen gezegen Dünya'nın ikizi olmasa da kuzeni olacak kadar yakın. Konuyla ilgili Dünya Dışı Yaşama En Uygun Gezegen Bulundu başlıklı haberimizde detayları bulabilirsiniz. Bu görselde MY Camelopardalis adı verilen birbirine dokunacak kadar çok yakın bir yörüngeye sahip iki genç yıldızdan oluşan bir sistem tasvir edilmiştir. Bu iki genç yıldız eninde sonunda Güneş'ten 60 kat daha ağır tek bir yıldız olarak birleşecektir. Astronomlar son derece büyük bir yıldız oluşacağını tahmin ediyorlar. Geçtiğimiz Aralık ayında yayınlanan makaledeki bulgulara bakılırsa bu böyle bir senaryonun bilinen ilk örneği olabilir. Ekim ayında Mars'a yaklaşan Siding Spring kuyrukluyıldızla ilgili bir haber yayınlamıştık. İşte bu olay da, Wired dergisi tarafından yılın en şaşırtıcı uzay keşiflerinden biri olarak görülmüş. Bu kuyrukluyıldız Mars'a yaklaşık 140 bin kilometrelik bir mesafe ile bir gezegene çarpmadan geçiş yapabilen en yakın kuyrukluyıldız olmuştu. Kuyrukluyıldızın geride bıraktığı kuyruk Mars atmosferine girerek bir meteor yağmuru oluşturdu. Meteorlar atmosferde iyonlar oluşturdu ve kırmızı gezegen etrafındaki yörüngede dolanan birkaç uzay aracı bunları tespit edebildi. Bu gelişmeyi, Mars'ı Selamlayarak 140 Bin km Yakınından Geçen Kuyrukluyıldızın Mars Atmosferine Etkisi başlığıyla yayınlamıştık. Satürn gibi gezegenler dışında bazı gökcisimlerin de halkaları olduğu görüldü. Mart ayında, astronomlar centaur adı verilen asteroid benzeri bir gökcisminin bir halka sistemine sahip olduğunu duyurdular. Çapı 150 kilometreden fazla olan Chariklo ismindeki bu gökcismi Satürn ve Uranüs arasında bir yörüngeye sahip. Halkalar yoğun ve su buzu ile dolu. Bu da halkaları görece parlak yapıyor. Satürn'ün halkalarının küçültülmüş bir versiyonu gibi düşünebilirsiniz. Şili'deki ALMA teleskobu bir gezegen sisteminin bebeklik fotoğrafını elde etmişti. Bir gaz ve toz bulutunun çökmesinden bir yıldız oluşuyor bu fotoğrafta. Toz parçacıkları eninde sonunda birleşerek gezegenleri oluşturacak ve tıpkı bizim güneş sistemimizde olduğu gibi diskte boşluklar oluşacak. Bu görüntü Kasım ayında yayınlandı ve bir bebek gezegen sisteminin en detaylı kanıtı oldu. Biz de haberini yapmıştık. Bu yıl uzayda şaşırtıcı başka olaylar da oldu elbette. 67P kuyrukluyıldızına yapılan iniş bunların başında geliyor ama bu defa bu listeye eklemedim nasılsa çokça söz ettik. Ancak daha fazla şaşırtıcı keşif görmek istiyorsanız kaynakta yer alan bağlantıya tıklayarak Wired dergisinin sayfasındaki kalan diğer 7 keşfi inceleyebilirsiniz.


Kömürden Daha Ucuz Füzyon Enerji Teknolojisi başlıklı yazımda dynomak adı verilen bir teknolojiden bahsetmiştik. Bu teknoloji ile ITER nükleer füzyon reaktörü için harcanacak olan 50 milyar dolarlık bütçeye nazaran çok daha küçük bir bütçeyle füzyon reaktörü yapılabildiğini aktarmıştım. Bu bahsettiğim dynomak en son öne sürülen teknoloji idi. Bu yazımda ise diğer füzyon teknolojilerinden kısaca bilgi vereceğim. Lockheed Martin şirketi tarafından maliyeti karşılanacak olan füzyon reaktörü tokamak ile benzer bir aygıttır ama manyetik alan geometrisini kontrol etmek için yeni bir kendiliğinden ayarlı geri besleme mekanizmasına sahiptir. Bu yeni mekanizmanın sağladığı avantajı, bu reaktörlerin çok verimli olması ve bir tır ya da nakliye konteynerine sığabilecek kadar küçük olması olarak belirtebilirim. Bu ne anlama geliyor? Bu kadar küçük olması örneğin bu reaktörün bir uçakta kullanılmasına izin verir. Dolayısıyla sınırsız güçle uçan bir uçağınız olur. Bu teknoloji ticari olarak pazara yaklaşık olarak 2025 yılında sunulacak. Şu an operasyonel teoriler test ediliyormuş. milyon dolarlık bir tohum finansmanı var. Geliştirilen bu füzyon teknolojisinde plazma yakıtı bir çemberin her iki ucunda kararlı toroidler oluşturur. Oluşan toroidler saatte 1.6 milyon kilometreden fazla hızda hızla çarpar. Bu teknoloji ile tüm katıhal elektroniği için küçük, modüler bataryalar yapılacak. Füzyon enerjisi ile çalışan bilgisayarlar, akıllı telefonlar gibi... Füzyon enerjisi doğrudan elektriğe dönüştürülecek. Ayrıca bu reaktör ürün olarak kendi helyum-3 yakıtını da üretmektedir. Günümüzde bir reaktör ölçeğinde füzyon çekirdeği geliştiriliyor ve 2019 yılında 50 MegaWatt'lık bir pilot enerji santral tesisi kurulması öngörülüyor. Özel yatırımcılardan 3 milyon dolar, bir internet kampanyasından 180 bin dolar ve İleri Araştırma Projeleri Ajansı'ndan 2 milyon dolar destek alan Lawrenceville Plasma Physics dergisi farklı bir nükleer füzyon reaktörü teknolojisi geliştirmenin peşinde. Sistemlerinde, güçlü elektrik atımları plazma filamanlarını oluşturmaktadır. Bu filamanlar kombine haldedir ve doğal kararsızlıkları bir plazmoid bükülmeye neden olur. Plazmoidlerin kendi ısısı füzyon durumuna ulaşır. Böylece reaktör çalışmış olur. Bu reaktörde plazma kararsızlıklarını manyetik alanlar ile kontrol etmek yerine füzyonu oluşturmak için kararsızlıklar kullanılır. Hidrojen-bor reaksiyonları çarpışmalarla radyoaktivite üretmez üstelik. Günümüzde plazma yoğunluğunu artırmaya yönelik çalışmaları olan bu teknoloji için her birinin maliyeti 300-500 bin dolar olan 5 MegaWatt güç üreten jeneratörler 2020 yılında piyasaya çıkabilir. 55 milyon dolarlık öncelikli risk sermayesi ile desteklenen General Fusion reaktörü manyetik alanlar plazmayı kısa süreliğine sıvı metal girdabı içinde hapsederler. Buhar destekli pistonlar küresel bir şok dalgası oluştururlar ki bu sıvı metal girdabını çöktürür. Sonuçta yakıt sıkışmış olur ve füzyon enerjisi ortaya çıkmış olur. Bu teknolojide plazmanın sadece kısa bir zaman hapsedilmesi gerekiyor ve buhar destekli pistonlar ise basit, ucuz reaktörlerin yapılmasının önünü açıyor. Şu an reaktör alt bileşenlerinin testi yapılır. Başarılı prototipin 2015 yani bu yıl içinde üretilmesiyle 2020 yılında ticari olarak reaktörün satışına başlanacak. Günümüzde üzerinde durulan önemli füzyon teknolojileri hakkında bu yazımızda edindiğimiz bilgilere bakılacak olursa 2020 yılından sonraki her an füzyon enerjisi yaşantımızı daha fazla değiştirecek.


Bilim, Sanayi ve Teknoloji Bakanlığı'nın web sitesinde yer alan habere göre 7 milyon 230 bin metrekarelik alana kurulacak Ankara Uzay ve Havacılık İhtisas Organize Sanayi Bölgesi yaklaşık 10 bin kişiye istihdam sağlayabilir. Bakan Işık, AA muhabirine Ankara Uzay ve Havacılık İhtisas OSB'ye ilişkin değerlendirmelerde bulundu. Havacılık, uzay ve alt sektörlerin bir alanda yer alacağı, ağırlıklı olarak yüksek katma değerli, ileri teknolojilere dayalı ürünlerin üretileceği, nitelikli iş gücüne sahip dünyanın sayılı havacılık merkezlerinden biri olmaya aday söz konusu OSB'nin, başkentin Kazan ilçesinde 7 milyon 230 bin metrekarelik alanda kurulduğunu belirten Işık, İhracat, ciro ve Ar-Ge harcamaları gibi çeşitli büyüklükler açısından en yüksek değerlere sahip 40 savunma sanayi firmasının 23'ünün başkentte bulunması dolayısıyla Uzay ve Havacılık İhtisas Organize Sanayi Bölgesi'nin Ankara'da kurulması ihtiyacı doğmuştur diye konuştu. Işık, Ankara Uzay ve Havacılık İhtisas OSB'nin kurucu ortakları arasında Savunma Sanayi Müsteşarlığı, Ankara Sanayi Odası ve Savunma ve Havacılık Sanayii İmalatçıları Derneği'nin yer aldığını söyledi. Bakan Işık, projenin kamulaştırma ve imar planı aşamalarının ardından bu yılın sonunda inşaat aşamasına gelmesinin hedeflendiğini sözlerine ekledi.


Ceres ve Plüto gibi küçük gezegenler evrende yaşamın nereden geldiği ve yaşamın nerede olabileceğini anlamamız için kritik olabilir. İşte bu sebeple Ceres ve Plüto için yıllar önce başlatılan projeler bugünlerde ilk meyvelerini vermek üzere. Daha önceki bir haberimizde, New Horizons isimli uzay aracının Plüto yolunda Dünya'dan 4.6 milyar kilometre ötede uyandırıldığı bilgisini sizlerle paylaşmıştık. Bu uzay aracının 14 Temmuz 2015'te Plüto'ya varması bekleniyor. Bugün ise Plüto'dan daha küçük bir cüce gezegen olan Ceres'e doğru yolculuk etmekte olan Dawn isimli küçük bir robot hakkında yeni gelişmeler var ve bunlardan bahsedeceğim. Uzaya fırlatılışının yedinci yılının sonlarında Dawn uzay aracı Asteroid Kuşağı içine olan 5 milyar kilometrelik yolculuğun sonuna yaklaşıyor. Güneş ve Plüto arasındaki keşfedilmemiş en büyük cisim olan Ceres'e saatte 720 km hızla yaklaşıyor. Önümüzdeki Mart ayında Ceres'e ulaşması planlanan Dawn, 950 kilometre çapındaki Asteorid Kuşağı'nın en büyük cismini inceleyecek. Teknik olarak Ceres bir asteroid ve cüce gezegen olarak düşünülse de, bazı bilim insanları Ceres'i Güneş Sistemi'nin en küçük gezegeni olarak görüyor. Hubble gibi güçlü, sofistike teleskoplar Dawn uzay aracı Ceres'in etrafındaki yörüngeye girdiğinde Dawn'ın göreceklerinin sadece ipuçlarını toplayabilir. Kahverengi, kraterli, kil benzeri bir yüzey olması muhtemel. Ancak atmosfer veya donmuş su püsküren cryovolkanlar benzeri daha fazla heyecan verici şeylerle karşılaşabilir Dawn. Ceres'te yaşam var mıdır? Asteorid kuşağındaki en büyük cisimde yaşama ne dersiniz? Ceres'in yüzeyi altında bir sıvı okyanus saklı olabilir. Diğer dünyalarda yaşam arayan biyologlar için bu heyecan verici olabilir. En azından Dünya dışında bir yerde su olabilir, belki yaşam da. Kaldı ki 2014 yılının Ocak ayında Herschel Uzay Teleskobu'nda çalışan astronomlar Cere'in orta enlemlerinde su buharı tespit ettiklerini bildirmişlerdi -ilgili haberimiz için tıklayın. Dolayısıyla Ceres astrobiyolojik açıdan da kesinlikle ilgi çekici ve NASA Dawn misyonu ile buna yatırım yapmış durumda. - 6 Mart 2015: Dawn uzay aracı Ceres'in etrafındaki yörüngesine ulaşmış olacak. Ancak bu tarih konusunda sıkıntılar yaşanabilir. Bilim insanları Ceres'in kütleçekiminin doğasını tam olarak bilmiyorlar. Kütleçekimi bu uzay aracının yolculuğunu etkileyeceği için hesaplamalar tutmayabilir ve öngörülen zamanın dışında varış sağlanabilir. - 23 Nisan 2015: Uzay aracı Ceres'in tam olarak 13500 kilometre yukarısında başlangıç yörüngesine oturacak. Buradan fotoğraflar çekecek, cüce gezegenin yüzeyini analiz edecek ve su buharının varlığına dair kanıt var mı yok mu ona bakacak. - 10 Haziran 2015: Dawn Ceres'e yaklaşmaya devam edecek, 4400 kilometre. - 15 Ağustos 2015: Ceres'in 1500 kilometre yukarısında ve yüzeyin genişletilmiş bir haritasını çıkaracak. Farklı açılardan yakalanan fotoğraflarla araştırmacılar Ceres'in 3 boyutlu görünümünü oluşturacaklar. - 20 Aralık 2015: İlk yörüngesinden 40 kat daha yakınlaşacak olan Dawn, Ceres'ten tam 370 kilometre yukarıda. Buradan çok daha ayrıntılı gözlemler yapabilecek. Ceres'in kütleçekimi alanı haritalanacak. Cüce gezegenin iç yapısındaki kütle dağılımının nasıl olduğu ortaya çıkarılacak. Eğer varsa yüzey altı okyanus da bu şekilde bulunmuş olacak. Uzay aracı gama ışını ve nötron spektrometrelerini kullanarak Ceres'in kabuğu ve iç yapısındaki farklı elementlerden gelen emisyonlar ölçülmüş olacak. Dolayısıyla Ceres'in nelerden oluştuğu çözülmüş olacak. - Haziran 2016: Dawn uzay aracının görevi bitiyor. Dawn'ın yakıtı ve güneş panelleri birkaç yıl daha yaşaması için ancak yeterli. Ancak gücü bittiğinde bile yüzlerce yıl Ceres'in yörüngesinde kalmaya devam edecek . 2015 yılında Dünya'dan çok uzaklarda önemli bilimsel keşifler yapılacak. Bizimle bu keşifleri takip edebilirsiniz.


Rusya uzay ajansı Roscosmos eğer diğer gezegen ve yıldızlar bizim Ay ve Güneş'in yerini alsaydı gökyüzünün nasıl görüneceğine dair iki video hazırladı. Bu videolardan önce fikir vermesi adına birkaç görüntüyü paylaşmak istiyorum. Uydumuz Ay'ın yerine Güneş Sistemi'ndeki gezegenler tamam. Neden Güneş'i de değiştirmeyelim demişler ve belki de bu düzenleme yapmanın en ilginç sonucu Güneş'in yerine başka yıldızlarla gökyüzümüzün nasıl görüneceği olmuş.


Bu yazımızda yurt dışında dondurma baş ağrısı ya da beyin donması olarak adlandırılan olayın iç yüzünü bilim insanlarının yaptığı çalışmalara göre açıklamaya çalışacağız. Hemen hemen herkes buz gibi soğuk bir dondurma yemekten hoşlanır değil mi? Sıcak yaz günlerinde serinlemek için soğuk içecekler de sıklıkla kullanılır. Ancak bir sorun var. Dondurma baş ağrısı. Bu sorun aynı zamanda beyin donması olarak da bilinir. Neden bir şeyleri hızlıca yediğimizde veya içtiğimizde alnımızda keskin bir acı/ağrı oluşur? Bilim insanlarının bu soruya yani beyin donmasının nasıl oluştuğuna dair bir cevabı var. Ağzımızın üst kısmındaki kan damarları dondurma gibi soğuk bir şeye maruz kaldığında bu damarlar daralır. Sadece birkaç saniye sonra, bu damarlar olağan haline gelmek için genişler. Bir teoriye göre, bu hızlı daralma ve genişleme ağzımızın üst kısmı üzerinde bulunan acı reseptörlerini tetikler. Bu reseptörler trigeminal siniri aracılığıyla beyin ile iletişim kurarlar. Buradaki trigeminal siniri bizim burnumuzu, çenemizi, yanak ve alnımızı örümcek ağı gibi saran bir yüz siniridir. Bu sinirler beynin neden alnımızda ağrı algıladığını açıklayabilir. Başka bir teori ise beynin sıcaklıktaki ani düşmeye karşı bir iç savunma mekanizmasına sahip olduğunu savunuyor. Beyin gözlerimizin hemen arkasındaki iç serebral arter boyunca kan akışını artırarak kendisini sıcak tutuyor. Yeni bir araştırmada bilim insanları bir pipetle soğuk su yudumlayan insanların başındaki kan akışını inceledi. İç serebral arter genişlediğinde, deneye katılanlar alınlarında tanıdık bir ağrı hissettiler. Ama arter rahatladığında ise ağrı kayboldu. Beyin donması genellikle birkaç saniye sonra ortadan kaybolur ve bir ya da iki dakikadan fazla sürdüğü nadir görülür. Ancak bundan kaçınmanın yolları vardır. Örneğin ağzınızın üst kısmına dilinizle baskı yaparak kan damarlarınızın daha hızlı ısınmasına yardım edebilirsiniz. Böylece dondurma baş ağrısının süresini kısaltmış olursunuz. Tabii bu soğuk yiyecek ya da içecekleri yavaş tüketmek de beyin donmasını engellemeye yardımcı olur. Scientific American editörü Ferris Jabr'ın youtube'da yayınladığı videosundan yararlanarak hazırladığım bu metnin ardından videoyu da izlemenizi öneririm.


İstanbul'da okullar Salı günü için tatil edildi. 2014'ün son ayları önceki yıllara göre nispeten sıcak geçerken 2015'in ilk haftası içerisinde ülkemiz hem Balkanlar'dan gelen hem de Sibirya soğukları dediğimiz Güney Rusya'dan gelen hava sistemleri ile bir kış fırtınasının içinde kaldı. Tam da mevsimine uygun bir yazı paylaşmak istedim bugün. Hava durumu üzerine yayınlar yapan AccuWeather.com sitesi bugün ülkemizle ilgili bir haber yayınlamış. Ben de bu haberden notlar paylaşmak istedim. Habere göre ülkemiz Karadeniz kıyısı boyunca ve dağlarda 15-30 cm'lik ağır kar birikintisine katkı sağlayacak iki ilginç meteorolojik olguyla karşı karşıya kalacak. Güçlü kuzey rüzgarları Kuzey Anadolu Dağları'nı aşacak rüzgarlara neden olacak ve bu sıradağların kuzey yamaçları boyunca kar yağışlarının oranını artıracak. Karadeniz kıyı kısımları bir parça daha sıcak olacağı için buralardaki kar yağışları daha az görülebilir. Salı günü bu kış fırtınasının pik yapmasının beklediği söylenmiş. Kuzey rüzgarlarının diğer en önemli etkisi ise ülkemizin güneydoğusunda Ürdün, İsrail gibi bölgelerde bu hava sisteminin yağış olarak yoğun yağmur bırakması olacak. AccuWeather'a göre ayrıca olası kar kalınlıkları da şu grafikte yansıtılmış. Bu yazıyı hazırlarken odanın penceresine düşen kar tanelerine bakacak olursak Ankara için yapılan tahminin (30 cm) ancak yüksek kesimlerinde tutabileceğini söyleyebilirim.


Ceres'in bu gönderdiği görüntüler Güneş ve Plüto arasında keşfedilmemiş en büyük kayanın görüntüleri olmuş oldu. Dawn misyonu ve Ceres hakkında daha fazla bilgi için Asteroid Kuşağı'ndaki Cüce Gezegene İlk Yolculuk Ceres ile Dawn Karşılaşması başlıklı yazımıza bekleriz.


..Parmak kullanmanın ne kadar aptalca olduğunu anlatan makaleler yayınlandı. Üç sebep var: İlki çok düşük çözünürlüklü olmaları. Bir diğer sebep, elinizin görmek istediğiniz şeyi kapatacak olması, üçüncü ve kazanan sebep ise parmaklarınızın ekranı kirletecek olması ve bu sebeple parmaklarınız hiçbir zaman kullanacağınız bir araç olmayacaktı. Bu 70'lerde yaptığımız ve hiç ortaya çıkmayan bir cihazdı. Sadece dokunmaya değil, aynı zamanda basınca da duyarlıydı. Yıllar önce gerçekleşeceğini söylediği teknolojik gelişmeler arasında neler var? GPS kullanarak navigasyon sistemi var örneğin. MIT Patent ofisinden bu uygulamaya patent çıkmadığını söylüyor. Bugün oldukça geniş bir kullanım alanı bulduğunu görünce insan bu duruma şaşırıyor. Demek ki, bazı şeyler sadece ülkemizde yaşanmıyor. Daha sonra, Google Maps için sokak sokak gezen aracı da yıllar önce düşünülmüş hatta uygulanmış bile. İnternetten kitap alacağımızı, gazete okuyacağımızı da öngörmüş Nicholas Negroponte. MIT Media Lab'ın kurucusu Negroponte her gelecek öngörüsü gülünç karşılanmış bir adam olmasına rağmen bunların hemen hemen hepsi gerçekleşmiş. Peki, TED konuşmasının sonunda 30 yıl sonrası için yaptığı öngörü neydi? Evet yine gülünç karşılandı... Söylediği şuydu,


Bazen ışığı görmek zordur. Özellikle de eğer ışık x-ışınları veya ultraviyole ışıma gibi görünür spektrumun dışında ise. Işık çeşitli enerjilere, dalgaboylarına ve frekanslara sahip bir elektromanyetik dalgadır aslında. Farklı renklerdeki ışık fotonu farklı enerjiler taşır ve dalgaboyları/frekansları da farklıdır (Şekil1). Elektromanyetik spektruma göre görünür ışığın dışında farklı enerjilere sahip fotonlar da olabilir. İnsanlar ise tüm elektromanyetik spektrumdaki ışığı algılayabilme kapasitesine sahip değildir. Örneğin, elektromanyetik spektrumun kızılötesi bölümüne denk gelen dalgaboylarındaki fotonları genellikle göremiyoruz. Ancak yeni yapılan bir çalışmada kızılötesi ışımaları bir şekilde görebildiğimiz ortaya kondu. Bu konuyla ilgili bir çalışma Proceedings of the National Academy of Sciences dergisinde Human infrared vision is triggered by two-photon chromophore isomerization başlığı ile yayınlandı. Bu çalışmaya göre, belirli koşullar altında insanların görünür spektrumun dışındaki kızıl ötesi ışığın bir belirtisini yakalayabildiğini söyleyebiliriz. Bizim gözlerimiz fotonlar adı verilen temel parçacıklara karşı duyarlıdır. Bu fotonlar gözlerimizdeki retinada bulunan ışığa duyarlı reseptör proteinleri uyarmaya yetecek kadar enerjiye sahiptirler. Ancak kızılötesi ışımadaki fotonlar retinalarımızdaki bu proteinleri uyaracak kadar enerjiye sahip değildir. Biz bu düşük enerjili ışımalardaki fotonları kameralar ve gece görüş araçlarını kullanarak algılayabiliriz. Ancak çıplak gözle genellikle kızılötesi ışımanın farkında olmayız. Son zamanlarda bir laser laboratuvarında çalışan araştırmacılar bazen kısa kızılötesi atımlar yayan aygıtları ile çalışırken ışık parlamaları gördüklerini fark ettiler. Böylece bu deneyimin nedenlerini araştırmak için araştırmacılar retina hücreleri ile dolu bir test tüpünü kendi laserleri ile ışınladılar. Işık atımları yeterince hızlı olduğunda, reseptörlere aynı anda iki fotonun vurduğunu buldular. İki fotonun aynı anda reseptörlere değmesi bir reseptörün uyarılması için yeterli enerjiyi sağlamaktadır. Bu da çift doz görünmeyen kızılötesi ışımanın görünür olduğu anlamına gelir. ScientificAmerican'da yer alan habere göre bu bulgunun en azından bir uygulaması olabilir. Bu gelişme doktorlara retinaya bağlı göz hastalıklarını teşhis etmede yeni bir araç imkanı sunabilir.


Işık her zaman ışık hızında hareket etmez. Yeni bir deney vakumda bile ışık pulslarının yapısının manipüle edilmesi veya odaklanmasının ışığın hızını azaltığını ortaya çıkardı. Vakum koşulları altında bile ışık atımların/pulslarının yapısına bağlı olarak ışık ulaşabileceği en yüksek hızından daha yavaş hareket edebilir. Bu bulgu son derece kısa ışık pulslarını çalışan fizikçiler için önemli olabilir. Araştırma ile ilgili bir makale 2014 yılının Kasım ayında arXiv.org'a gönderildi ve yayınlanmak için ScienceNews'e göre şimdi kabul edildi. Bu makale fizikteki en önemli sabitlerden biri olan ışık hızının bir vakum boyunca geçen ışık için değişmez bir oran olmasından ziyade sadece bir sınır olması gerektiğine dair bir deneysel kanıtı açıklamaktadır. New York'taki Rochester Üniversitesi'nde optik fizikçi Robert Boyd çalışma için çok etkileyici bir iş olduğunu söyledi. Araştırmacılar çalışmalarında bir dedektöre doğru farklı yollardan yönelen bir foton çifti gönderdiler. Bir foton bir fiber boyunca hızlıca geçti. Ancak diğer foton, ışığın yapısını manipüle eden ve onu tekrar eski formuna döndüren bir çift cihazdan geçti. Yapıdan bağımsız olarak iki fotonun da dedektöre aynı zamanda varması bekleniyordu. Ancak bu gerçekleşmedi. Ölçümler bu manipüle edilen ışığın fiberden geçen ışığa göre birkaç mikrometre daha fazla yol almış gibi dedektöre geç ulaştığını gösterdi. Aslında bilim insanları bu etkinin oluşmasından ziyade, beklenenden daha uzun bir gecikmenin olmasının süpriz olduğunu belirttiler. Yaptıkları deneyde fotonların ilerleme ekseni boyunca grup hızlarında bir azalma gözleyen araştırmacılar bu etkinin grup hızının harmonik ortalamasının hesaplanmasını da destekleyen basit bir geometrik argümandan elde edilebileceğini açıkladılar. Makalede araştırmacılar gözlemledikleri ışıkla ilgili bu etkinin ses dalgaları ve kütleçekimsel dalgaları içeren herhangi bir dalga teorisine de uygulanabileceğini düşünüyorlar. Çünkü serbest uzayda ilerleyen ışığın hızı temel bir niceliktir ve radyo-uydu haberleşmesi gibi teknolojik uygulamalar kadar görelilik ve alan teorisinin temellerinde önemli bir role sahiptir. Çalışmanın sonuçlarının ultra kısa pulslu laser çalışmalarını etkileyebileceği öngörülüyor.


Son birkaç haftadır ülkemizin büyük bir kısmı bahar havasını yaşıyor ama kar yağdığında kar topu oynamak, karda kaymak gibi eğlenceli şeylerin yanı sıra bir çoğumuzun kar yeme alışkanlığı var. Ancak çevre ve hava kirliliğinin giderek arttığı büyük şehirlerde bu bir sorun olabilir. Oregon State Üniversitesi Dünya, Okyanus ve Atmosfer Bilimleri'nden profesör Anne Nolin Herkes kar yemeli çünkü yemek gerçekten eğlenceli diyor ama bir şartı var, Yüzünüzdeki aptal bir bakışla bunu yapmak zorundasınız. Yani yere düşmemeli, taze ve beyaz renkte olmalı. Açıkçası, dilinizle kar tanelerini yakalamanızı tavsiye ediyor. İklim sisteminde kar ve buz üzerine çalışmaları olan Nolin herhangi bir içme suyu kadar temiz olan karın yenebilecek en iyi kar olduğunu söylüyor. Kar bir buluttan yere düştüğünde, soğuk su molekülleri buz kristalleri oluşturmak için toz parçacıkları veya polenlere tutunmaktadır. Sonra biriktirme adı verilen süreçle iri kar tanesi oluşumu başlar. Nolin bu aynı parçacıkları normalde soluduğumuza da işaret ediyor. Ayrıca, kar taneleri düştükçe bu parçacıkları da taşıyan yağmur damlalarının yakaladığından daha fazla is ve diğer hava kirleticilerini toplarlar. Kar bir kere yere düştüğünde artık rengine bakmak gerekir. Herkes sarı karın yenmemesi gerektiğini bilir. Kahverengi kar seçenek bile değil. Çünkü karın düştüğü yer civarında, kirli biriktirme adı verilen bir süreç gerçekleşir ve kara toz ve kir parçacıkları yapışır. Nolin, karpuz rengi kardan sakınmamız gerektiğini söylüyor: Güzel ve çok pembe gözükebilir ama sindirim için hiç de iyi olmayan yosun ile doludur. Öte yandan, iklimci bilimci profesör Mikdat Kadıoğlu hocamız da ülkemizde şehirlerde yaşayanların kar yememesi gerektiğini öneriyor . Çünkü havamız kirli. Havada bulunan kirleticiler çeşitli rahatsızlıklara neden olabilir.


2014 yılı Nobel Fizik Ödülü, hatırlarsak, önemli bir buluş olan mavi ışık yayan diyotun mucitlerine verilmişti. Kırmızı ve yeşil LED'ler 1960'lı yıllardan beri üretiliyorken, mavi ışık yayan bu diyorların yapılması ancak 90'lı yıllarda mümkün oldu. Bu ilerlemede yüksek kaliteli galyum nitrür elde edilmesinin büyük bir payı da vardır. Mavi ışığı beyaza dönüştürerek mühendisler şimdi bunu bilgisayar ekranları ve akıllı telefonlar gibi her yerde kullanıyorlar. Son zamanlarda ise başka bir uygulama alanı daha oluştu: sokak lambaları. Bugüne kadar, ABD'nin Los Angeles şehrinde 155 binden fazla LED aydınlatması sayesinde belediye hem enerji faturalarında hem de ışık kirliliğinde bir azaltma elde etmiş oldu. Los Angeles Sokak Aydınlatma Bürosu yöneticisi Ed Ebrahimian gelecek 5 ila 10 yıl içerisinde büyük bir dönüşüm ile karşı karşıya kalacağımızı düşündüğünü söyledi. Evlerde kullanılan LED'ler pahalı bir geçmişe sahiptir, ortalama bir fiyat söylemek gerekirse neredeyse 70 dolardır. Bu da bugün ki ABD ampül pazarının neden sadece yüzde 2.3'ünü oluşturduklarının bir göstergesidir. Ancak bu değişiyor. Analistler fiyatların 2025 yılında 3 doların altına düşeceğini tahmin ediyorlar. 2020 yılında alınacak sıkı verimlilik standartlarının etkisiyle uzmanlar LED'lerin çok daha fazla evin içine girmesini bekliyorlar. Bu durum ise ampül pazarında önemli bir değişime yol açabilir. Neden mi? LED'ler normal ampüllerden 30 kat daha uzun bir ömre sahip. Dolayısıyla LED ampüllerin değişim sıklığı çok daha az olacaktır. Bu da ampül üreticileri için bir sorun olabilir! Akkor ampüllerin ne kadar verimsiz olduğu ortada elektrik faturalarınızı hatırlayın. Yazının başında bahsettiğimiz Nobel Ödülü'nü alan Shuji Nakamura tarafından kurulan Soraa isimli şirket son zamanlarda mavi yerine mor-yayan yarıiletkenler kullanarak beyaz LED'lerin soğuk renk tonunu biraz daha ısıtmak için bir yöntem geliştirdiler. Böylece akkor ampüllerin renk tonuna yakın bir aydınlatmaya kavuşurken elektrik faturalarımız çok daha ekonomik olabilir. Bu yazı Popular Science dergisinin Ocak 2015 sayısında yer alan bir makalenin özetidir.