Nanoteknoloji gelişmelerinde önemli olan çağı yakalayabilmektir. Çağı yakalama işleminin gerçekleşebilmesi için de öncelikli olarak üretken olması gerekmektedir. Bu üretimin gerçekleşeceği yerler ise şüphesiz üniversitelerdir. Nanoteknoloji için teknik alt yapıya sahip üniversiteler, nanoteknoloji için yatırım yapmak isteyen şirketlerle buluşturulmalıdır. Bunlar bir takım halinde çalışmalı, bu çalışmalar sonucunda ise nanoteknolojiyi geliştirmek ve yaymak adına elindeki tüm kaynakları kullanmalıdır. Bu bağlamda Yıldız Teknik Üniversitesi Rektörlüğü ve TÜBİTAK yanı sıra Makine Teknolojileri Kulübünün ortaklaşa yaptığı 5.Ulusal Nanoteknoloji Öğrenci Kongresi bizleri ülkemizin nanoteknoloji gelişmelerinden haberdar olması, konumunun farkına varılması ve gençlerin gelecekteki planlara dair bilgi edinebilmesi amaçları ile 9-10 Mart 2017 tarihlerinde düzenleyecekleri kongreye davet ediyor. Nanokon17, her zaman olduğu gibi yine nanoteknoloji çalışan ve nanoteknolojiye gönül veren bilim insanlarını ve bilim insan adaylarını bir araya getiriyor. Öğrencilerin kendi çalışmalarını sunduğu ve tartıştığı bu kongrede yine dünyanın önde gelen Türk bilim insanları, öğrencilerle buluşuyor. Nanokon17, her seferinde ses getiren panellerine bir yenisini daha ekleme arzusuyla sözlü ve poster bildirilerle beraber davetli konuşmacılarla bilimi uç noktada yaşamayı ve sanayi uygulamasını sağlamayı hedefliyor.


Gökbilimciler tarafından Şili'de yer alan Atacama Büyük Milimetre/milimetrealtı Teleskop Dizisi teleskobu ile yapılan gözlemlerde bir üçlü yıldız sisteminin doğumu görüntülendi. Bu gözlem çok yıldızlı sistemler hakkında gökbilimcilere bir inceleme yapma fırsatı verdi. Bu görüntüde yıldız sisteminin merkezindeki daha yaşlı olan bir yıldızın etrafında sarmal bir şekilde iki genç yıldızın oluştuğu görülüyor. Görüntüde gördüğünüz bu konumlanma da birden fazla yıldızın nasıl birbiri etrafında döndüğüyle ilgili araştırmacıların geliştirdikleri bir teoriyi onaylıyor. Aslında bu görüntüde, gökbilimciler ilk defa böyle bir çoklu yıldız sisteminde genç bir yıldızın etrafında tozlu bir malzeme diski gördüler. Bilim insanları böyle bir sürecin kütleçekimsel kararsızlıktan kaynaklandığını düşünüyorlardı ama ALMA ve Çok Büyük Teleskop Dizisi teleskoplarıyla yapılan gözlemler bu süreci açığa çıkardı. Gaz ve tozdan dev bulutlarda oluşan yıldızlar etraflarındaki ek malzemeyi içeriye doğru çekmeye başlayarak daha yoğun çekirdeklerine kütleçekimsel olarak çökerler. İçeri doğru çekilmeyen malzeme de genç yıldız etrafında dönen bir disk oluşturur. Eninde sonunda, genç yıldız termonükleer reaksiyonları tetikleyecek olan merkezindeki sıcaklığa ve basınca ulaşmak için yeterli kütleye sahip olacaktır. Önceki çalışmalar çoklu yıldız sistemlerin ya Dünya-Güneş arası mesafenin 500 katı kadar birbirine yaklaştığı ya da bu mesafenin 1000 katı kadar birbirinden önemli ölçüde uzaklaşma eğilimine sahip olduklarına işaret etmiştir. Gökbilimciler bu mesafelerdeki farklılıkların farklı oluşum mekanizmalarından kaynaklandığı sonucuna varmışlardı. Böylesine geniş olarak ayrılmış sistemler büyük bulutların türbülans yoluyla parçalanması/ayrılmasıyla oluştuğu düşünülüyordu. Son gözlemler de bu düşünceyi destekliyordu. Birbirine yakın sistemlerin de bir genç ilkel yıldızı çevreleyen daha küçük diskin parçalanmasından kaynaklandığı düşünülüyordu ama bu sonuç ilkesel olarak eş yıldızların görece birbirine olan yakınlığına dayanıyordu. Haberimize konu olan üçlü yıldız sistemi L1448 IRS3B olarak adlandırılıyor ve Dünya'dan 750 ışık yılı uzaklıktaki Perse takımyıldızındaki bir gaz bulutunda yer alıyor. İki genç yıldızın merkezi Dünya-Güneş arası uzaklığın 61 ve 183 katı ile birbirinden ayrılmıştır. Üç yıldızda ALMA'nın ortaya çıkardığı gibi sarmal bir yapıya sahip olan bir malzeme diski ile çevrilidir. Sarmal olması malzeme diskinin kararsızlığını gösteriyor. Arizona Üniversitesi'nde Kaitlin Kratter'e göre tüm bu sistemin yaşı 150 bin yıldan daha az olmalı. Yaptıkları analizin diskin kararsız olduğunu ve üç ilkel yıldızın birbirinden genişçe ayrılmasının sadece 10 bin veya 20 bin yıllık bir geçmişi olduğunu gösterdiğini belirtiyor. Gökbilimcilere göre L1448 IRS3B sistemine ait bu gözlem malzeme diskindeki parçalanmanın genç çoklu yıldız sistemlerini üretebildiğini gösteren ilk doğrudan gözlenebilir kanıtı sağladı.


Rüzgar enerjisinden elektrik enerjisi üretimi için kullanılan rüzgar türbinlerinin olumsuz bir etkisi olarak kanat seslerinin rahatsız edici seviyede olması gösteriliyor. Bu sesi azaltmak için araştırmacılar doğayı inceleme ve taklit etme bilimi olan biyomimetikten yararlanıyor. Daha sessiz rüzgar türbinlerinin tasarlanmasında bu defa doğadan ilhamını aldığımız canlı: Baykuş. Birçok baykuş türü 1.6 kHz üzerindeki ses frekanslarında gürültüyü bastırarak etkili bir sessizlikte avlanabilir. Baykuşların uçuş akustiğini inceleyen ABD'deki Lehigh, Virginia Tech, Florida Atlantic Üniversitesi ve İngiltere'deki Cambridge Üniversitesi araştırmacılarından oluşan bir araştırma grubu rüzgar türbinleri, uçak, deniz gemileri ve hatta otomobillerin aerodinamik tasarımını iyileştirmek için bu sanal sessizliği gerçekleştiren mekanizmaları tespit etmek için çalışıyor. Bu uluslararası araştırma grubu, aerodinamiği etkilemeden rüzgar türbini sesini 10 desibel azaltan, baykuş kanat yapısını taklit eden 3 Boyutlu (3B) baskılı kanat eki geliştirdi. Yapılan bilimsel deneyler ve teorik modellemeler sayesinde, bu araştırma grubu böyle bir tasarımın pürüzlülüğü ve pervane kenarındaki gürültüyü nasıl azalttığını araştırdı. Özellikle rüzgar hızının düşük olduğu çalışma zamanlarında, yani pervanelerin yavaş döndüğü zamanlarda çıkan gürültü fazladır. Kanat gürültüsünü azaltmanın, rüzgar türbinlerinin ötesinde uygulama alanları da vardır. Bu tasarım, otomobil kapısı ve pencere boşlukları boyunca hava sızıntısıyla oluşan gürültü gibi diğer aerodinamik sorunlarda da uygulanabilir. Araştırmacılar, özellikle birçok baykuşun üst kanat yüzeyini oluşturan kadifemsi yapıyı incelediler. Tüyler başlangıçta bağlı oldukları uzun sert boru şeklindeki yapıya dik konumdayken, daha sonra akış yönünde bükülerek uçları kenetlenmiş bir kanopi oluştururlar. Bu yapı, yüksek frekanslı ses üreten yüzey basıncını azaltır. Havayı birden kesmek yerine parçalara ayrılmasını sağlayan yapı, sistemin daha sessiz çalışmasını sağlar. Araştırmacılar bu etkiyi fark ettikten sonra kanata yapıştırılabilen, küçük finletlerden oluşan, 3B baskılı bir plastik geliştirdi. Bu yapı mevcut bir kanat tasarımına uyarlanabilir ve gürültüyü bastırmak için diğer gürültü azaltma stratejileri ile birlikte kullanılabilir. Araştırma grubunun başında bulunan Lehigh Üniversitesi Makine Mühendisliği Bölümü'nde Dr. Justin W. Jaworski çalışma hakkında: Tasarımlarımızın en etkili olanı bir baykuş kanadının kıvrımlı liflerini taklit ediyor. Baykuş kanat yüzeyinin kanopisi gürültülü akışı itiyor. Tasarımımız, çapraz lifler olmadan bunu taklit edebiliyor. açıklamasını yaptı.


Söyleyebilirim ki, Güneş'in böyle bir sonla karşılaşacağını çoğumuz biliyor ama bir araştırma grubunun bir teleskoba bakarak ve ilk elden bunun nasıl olacağını görmesi ilk kez oldu. Leuven Üniversitesi'nden gökbilimciler Güneş'in ikizi sayılabilecek bu yıldızı kullanarak Güneş Sistemi'nin geleceğine tanıklık ettiler ve aslında sürdürecekleri gözlemlerle bu tanıklığa devam ediyorlar. Görünen o ki, işler hiç de iç açıcı değil. Gökbilimciler L2 Puppsi yıldızının yaklaşık 10 milyar yıl yaşında olduğunu ve 5 milyar yıl kadar önce bu yıldız Güneş'in bugünkü halinin neredeyse mükemmel bir ikizi gibiydi. Aynı kütleye sahipti. Şimdi bu kütlenin üçte birini kaybetmiş durumda. Aynı şeyin yakın gelecekte bizim Güneş'e de olmuş olacak. 66 radyo anteninin birleştirilerek yapılan 16 kilometre çapa sahip en güçlü radyo teleskoplarından biri olan Avrupa Güney Gözlemevi'nin Şili'deki Atacama Büyük Milimetre/Milimetrealtı Teleskop Dizisi'ni kullanan gökbilimciler L2 Puppis yıldızını daha hassas bir şekilde inceleyebildiler. Bu hassas inceleme L2 Puppis ve Güneş'in kaçınılmaz kaderi arasında bağlantılar kurulmasını sağladı. Tek başına Dünya'ya ne olacağı gerçekten belirsiz bir konu. Elbette Dünya üzerindeki bize ve diğer canlı yaşam için hiç de iyi şeyler olmayacağı aşikar. Merkür ve Venüs ise muhtemelen Güneş kırmızı dev halini aldığında büyüyen yıldızın içinde kalıp yok olacaklar. Dünya'nın ve geri kalan gezegenlerin kaderini daha iyi anlamak için gökbilimcilerin elinde bir fırsat var gibi görünüyor. Yapılan gözlemlerde, L2 Puppis yıldızının yörüngesinde ve yaklaşık 300 milyon kilometre uzağında kayalık bir gezegen var. Bu uzaklık Dünya ve Güneş arasındaki mesafenin yaklaşık iki katı. Astronomy and Astrophysics dergisinde araştırmacıların yayınlanan makalesinde bu sistemin nasıl göründüğüne ilişkin bir görsel var ve aşağıda inceleyebilirsiniz. Gökbilimciler gelecek aylarda bu gezegeni inceleyebilmeyi umuyor. Onların bu gözlemlerinden elde edilecek bulgular, mavi gezegenimizin ve Güneş Sistemi'nin uzak geleceğine dair yeni bilgiler sunacak.


Berkeley'den araştırmacıların geliştirdiği 1 nanometre karbon nanotüp geçite ve grafen gibi iki boyutlu bir malzeme olan molibden disülfür (MoS2) kanala sahip transistör konsepti 5 nm altı transistörlerin önünü açacak. Bir transistörün büyüklüğü bilgisayar teknolojisinin gelişimi açısından önemlidir. Daha küçük transistörler sayesinde bir çip üzerinde daha fazla sayıda transistörü yerleştirebilirsiniz. Bu elbette ki işlemcinizin daha hızlı ve daha verimli olmasına yol açacaktır. Bilgisayarınızın daha hızlı olmasını istemez misiniz? İşte transistörlerle ilgili bu tür gelişmeler sizleri aslında yakından ilgilendiriyor. Fizikçiler ve elektronik mühendisleri ilk germanyumdan yapılan transistörden bu yana bu elektriksel aygıtların boyutlarını düşürmeye çalışmışlardır. Şimdiye kadar da önemli gelişmeler kat ettikleri söylenebilir. Belki duymuş olabilirsiniz, transistörlerin gelişimi üzerine 1965 yılında Gordon Moore tarafından öne sürülmüş bir Moore Yasası vardır. Bu yasa bir yarıiletken devredeki transistörlerin sayısının her geçen yaklaşık iki yılda ikiye katlanacağını öne sürüyor. Günümüz teknolojisi 14 nm ölçeğine kadar gelmiş durumda ve Intel'in 2017 veya 2018 yılında piyasaya süreceği 10 nm transistör teknolojisi ile Moore Yasası'nın öngörüleri hala geçerli gibi görünüyor. Ancak bu yasanın önünde bazı problemler var, şu an bu endüstri silisyum temelli ilerlemekte ve bu malzeme ile siz ancak 5 nanometreye kadar bir transistör üretebilirsiniz. Çünkü 5 nm'den daha küçük bir silisyum transistörde elektronlar büyük ihtimalle kuantum tünellemeye uğrayabilirler. Elektronları kontrol etmesi gereken geçit bu durumda bir elektron havuzuna dönüşeceği için bir transistörü kapalı duruma sokmak pek de mümkün olmayacak. Bu durum bir transistörün bir işlemci içindeki çalışma prensibine oldukça ters. Transistörler çeşitli türlerde farklı uygulamalara sahiptir. Bu habere konu olan transistör bir tür alan etkili transistördür. Bu transistörlerin kaynak, akaç ve geçit adı verilen üç girişi vardır. Geçitin altında, bir yarıiletken arayüzeyinde elektronların kaynaktan akaca akıp geçtiği bir de kanal vardır. Eğer elektronların akışını bir boruda akan sıvıya benzetirsek, burada geçit vana, valf görevi görerek elektronların bu akışını kontrol etmemizi sağlar. Dolayısıyla, transistörlerde geçitin görevi önemlidir, uzunluğu da kaynak ile akaç arasındaki uzaklığı belirlediği için çok ama çok küçük transistörler yapmak istiyorsak, geçit uzunluğunu da olabildiğince azaltmamız gerekiyor. ABD Enerji Bakanlığı'nın Berkeley Ulusal Laboratuvarı'ndan Ali Javey liderliğindeki bir araştırma grubu sadece 1 nm uzunluğa sahip geçit ile çalışan bir transistör ürettiler. Bu uzunluktaki bir geçit şimdiye kadar ki bildirilen en küçük olanı. 1 nm-geçit transistörün uygun malzemelerin seçilmesi ile mümkün olabileceği Science dergisinde geçtiğimiz ay yayınlanan makaledeki araştırma sayesinde gösterildi. Araştırmacılar ürettikleri aygıtta yaklaşık 1 nm çapa sahip metalik karbon nanotüp ve atomik kalınlıkta (0.65 nm) MoS2 kullandılar. Burada elektronların içinden geçtiği yarıiletken malzeme olarak MoS2 ve bu elektronların akışını kontrol eden geçit elektrodu için de karbon nanotüp kullanılmasıyla transistör çalışmalarındaki bu önemli gelişme gerçekleştirildi. Söz konusu bu çalışma hala ilk geliştirme aşamasında. 14 nm teknolojisinde, tek bir çip üzerinde bir milyarın üzerinde transistör olduğu düşünülürse Berkeley Laboratuvarı'ndan araştırmacıların bu yeni 1 nm transistörleri seri üretim ile üretmelerinin bir yolunu geliştirirseler, hatta onları bir çip üzerinde kullanabilirseler, böyle bir durumda, nanotüp geçitlere sahip milyarlarca MoS2 transistör bir çipte çalışabilecek. Bu da yaptıkları çalışmanın gelecekte ne kadar önemli olacağını ortaya koyuyor. Bu süreç gelecek bilgisayarların daha güçlü ve verimli olmasına olanak verebilir.


Dünya ısındıkça, gezegenimizin okyanuslarında depolanan ısı miktarı da giderek artmaktadır. Ancak bu okyanuslardaki artan ısının takibi oldukça zordur. Bu problemi çözüme kavuşturmada, NASA'nın Goddard Uzay Uçuş Merkezi'nden bilim insanları yardımcı olabilir. Bu hafta San Francisco'da gerçekleştirilen Amerikan Jeofizik Birliği toplantısında yaptıkları sunumda araştırmacılar okyanuslarda depolanan ısıyı ölçmek için manyetik alanlara dair uydu gözlemlerini kullanmanın bir yolunu geliştirdiklerini belirttiler. Küresel iklim değişikliği ve küresel ısınmanın gezegenimiz üzerindeki etkisinin giderek arttığına dair ipuçlarını kuraklık, şiddetli yağışlar ve şiddetli sıcak hava dalgaları üzerinden görebiliyoruz. Ancak küresel ısınmanın dünya iklimi üzerine yaptığı etkiyi daha iyi belirleyebilmek için okyanuslardaki ısı değişimlerini de takip etmemiz gerekir. Unutulmamalı ki, dünyamızın büyük bir kısmı okyanuslarla kaplı ve bizim okyanuslardaki ısı değişimleri hakkında bilgimiz oldukça sınırlı. Elimizdeki bilgi okyanus yüzeylerinin sadece ısındığı yönde ama okyanusun derinliklerinde ne oluyor, ne kadar ısı depolanıyor, bilmiyoruz. Bu da küresel ısınmanın etkilerini daha iyi takip etme konusunda bizim için büyük bir eksiklik elbette ama bu hiçbir şey yapılmadığı anlamına gelmemeli. Argo şamandıraları ile küresel çapta okyanus sıcaklık ve tuzluluk oranları takip edilmektedir. Her ne kadar dünya çapında 3000'in üzerinde şamandıra olsa da zaman veya konumsal olarak gereken izlemeye imkan sağlamıyor. Yeni geliştirilen yöntemle, küresel okyanus ısı ölçümleri tüm derinliklerde uydu gözlemleri kullanılarak gerçekleştirilebilir. Bu yöntem okyanusların farklı jeofiziksel özelliklerine bağlıdır. Deniz suyu iyi bir iletkendir, yani tuzlu su okyanus havzaları civarında çalkalandıkça bu Dünya'nın manyetik alan çizgilerinde hafif dalgalanmalara neden oluyor. Okyanus akıntısı bu alan çizgilerini sürüklemeye veya üzerinde etki etmeye çalışıyor. Oluşan manyetik alan dalgalanmaları görece küçüktür ama dalgalar, anaforlar, tsunamiler ve gelgitleri içeren olayların artmasıyla bu dalgalanmalar tespit edilmiştir. Gelelim bu fikir nereden çıktı? 450 km ila 530 km yukarımızda yörüngede dolanan Avrupa Uzay Ajansı'nın Swarm uyduları gezegenimizin manyetik alanını incelemek için 2013 yılında gönderilmişlerdi. Dünya'nın manyetik alanının şiddeti, yönü ve değişimlerinin yüksek hassasiyetli ve yüksek çözünürlüklü ölçümleri gezegenimizin jeomanyetik alanı ve diğer fiziksel etmenlerle olan etkileşimlerin modellenmesi için temel veriler sağlıyor. Bunların dışında Swarm uyduları yukarıda sözünü ettiğimiz manyetik dalgalanmaları beklenmedik bir şekilde gözlemlediler. Bu da çeşitli fırsatlar sağlayabilir. Araştırmacılar gelgitlerin nerede ve ne zaman okyanus suyunu hareket ettirdiğini biliyorlar ve Swarm uydularından gelen yüksek çözünürlüklü veri ile bu tür düzenli okyanus hareketlenmelerinden kaynaklı manyetik dalgalanmaları ayırabilirler. NASA'dan araştırmacılar eğer uydu gözlemlerinden gelen manyetik dalgalanmalar içindeki okyanus gelgitlerinden kaynaklı sinyalleri bir bilgisayar modeli ile tüm veri içinden ayırabilirsek geriye kalan sinyallerin okyanus sıcaklık değişimlerinden ileri gelen manyetik sinyaller olacağını öne sürüyorlar. Dolayısıyla küresel okyanus ısı miktarındaki değişimi gelgitlerin verilerini içeren gürültü sinyallerinden arındırarak izlemek mümkün gibi görünüyor. Bunu denemişler de ama henüz bu konudaki modeller geliştirilmeye muhtaç. Dolayısıyla okyanustaki ısı miktarının değişiminin izlenmesindeki ilk verilerin doğruluk oranının artırılması gerekiyor.Okyanus sıcaklıklarının uydu verileri yoluyla takip edilmesi konusu üzerine NASA'nın hazırladığı bir video. Bu uydulardan gelen manyetik alan verisi kullanılarak okyanus ısısının izlenmesi konusunda bilim insanları tarafından ilk girişim oldu. Bu yöntemin başarılı olmasından önce modellerin iyileştirilmesi, girdaplar gibi diğer okyanus hareketlerinden kaynaklı manyetik dalgalanmaların da hesaba katılması gerekiyor. Okyanus sıcaklıklarının değişmesi küresel ölçekte etkilere sahip. Antarktika'daki buz katmanlarının erimesi sadece atmosfer sıcaklıklarındaki değişimlerle açıklanması beklenemez. İklimden biyoçeşitliliğe okyanus sıcaklıklarındaki değişimlerin etkileyebileceği daha bir çok Dünya sistemi var. Bunları göz önüne aldığımızda okyanus ısı takibini ne kadar önemli olduğu ortada. Bunun yanı sıra, araştırmacıların geliştirdiği yöntem bizim gezegenimiz üzerindeki etkilerimize dair olan anlayışımızı da iyileştirme potansiyeline sahip.


Alternatif bir enerji kaynağı olarak güneş enerjisi Bloomberg Yeni Enerji Finansı'ndan gelen veriye göre 58 ülkede en ucuz enerji kaynağı. Bu veriler güneş enerjisinin ortalama maliyetinin MegaWatt başına 1.65 milyon ABD dolarına düştüğünü gösteriyor. Bu değer rüzgar enerjisinin MegaWatt başına olan 1.66 milyon dolarlık maliyetinin hemen biraz altında. BNEF'in derlediği veriler Çin, Hindistan ve Brezilya gibi 58 ülkenin dahil olduğu güneş enerjisi pazarındaki ortalama enerji maliyetlerine dayanıyor. Görünen o ki, 58 ülkede alternatif enerji kaynaklarına olan ilgi giderek artacak. Bu konuda en önemli pay da geleceğin yeni enerji santrallerine yatırım yapan şirketlere düşüyor. 5 yıl öncesine kadar maliyetlerin yüksekliğinden dolayı yatırımın zor olduğu bu alanda, geçen yıl Çin güneş enerjisi projelerine 103 milyar dolar yatırım yaptı. Çin'i ABD 44.1 milyar dolar, Japonya 36.2 milyar dolar ve Büyük Krallık 22.2 milyar dolar ile takip etti. Ocak ayında, Hindistan güneş enerjisi için megawatt saat başına 64 dolar öderken Ağustos ayı itibariyle bu 29.1 dolara düştü. Güneş enerjisi için maliyet MWh başına 30 doları altında ise kömür için ödenenin yaklaşık yarısına denk gelmektedir. Güneş enerjisinde düşen bu maliyetler Tesla'nın ev bataryaları gibi yeni iş modellerinin yanı sıra büyüyen bir yatırım alanı ve temiz enerji politikalarının çoğalmasının önünü açacaktır. Güneş enerjisinin maliyetini ayrıca ve önemli ölçüde gün ışığından yararlanma oranı belirler. Güneş panelleri gün ışığından daha fazla yararlanıldığı yerlerde kullanıldığında BNEF'in paylaştığı verilerden daha düşük maliyetler söz konusu olabilir. ScienceAlert web sitesindeki haberde ayrıca bu yıl alternatif enerji kaynakları alanında bazı önemli gelişmeler de verilmiş. Bunlardan biri, İskoçya ihtiyaç duyduğu tüm enerjiyi sadece rüzgar enerjisi ile üretmesi iken bir diğeri 7-11 Mayıs 2016 tarihleri arasında Portekiz'in sadece güneş, rüzgar ve hidroelektrik enerjisiyle tüm enerji ihtiyacını karşılayabildiğini göstermiş doğal gaz ve kömür santrallerini bu dört gün boyunca kapatarak. Özellikle son bahsettiğim gelişme, ülkelerin kendi enerji altyapılarını alternatif enerji kaynaklarına yönlendirmek amacıyla geliştirdiğine işaret ediyor. İskoçya'nın durumu ise coğrafik konumunu enerji alanında avantaj olarak ele alıyor. Benzer şekilde biz de güneş enerjisinden ve dalga enerjisi ile diğer potansiyel enerji kaynaklarından daha fazla faydalanabiliriz. Fosil yakıtlar elbette kullanılmaya devam ediyor. Ancak dünyanın çeşitli ülkelerinin alternatif enerji kaynaklarına daha fazla ilgi gösterdiği ve bu pazarın daha da büyüdüğü aşikar. Birkaç aydır Güney Kore'de çalışmalarımı sürdürürken bazı atılmış adımları görmüş oldum. Bir şehir içinde üniversite, park gibi çeşitli kamusal alanlarda küçük ölçekli güneş enerji santralleri ile alternatif enerji kaynaklarına yönelik bir politikalarının olduğunu en azından gösteriyorlar. Bunun dışında 2020'ye kadar alternatif enerji kaynaklarına 36 milyar doları yatırım yapacaklarını bu yıl Güney Kore hükümeti duyurmuş. Ancak bu yatırımdaki amaç daha çok dünya güneş pili üretimi pazarında iyi bir pay kapma yarışında geri kalmamakla ilgili. Çünkü yatırımın yaklaşık 28 milyar doları güneş pili üretiminin geliştirilmesine ayrılmış. Enerji konusunda dışa bağımlılığı çok yüksek olan ülkemizin enerji politikalarının bu bağımlılığı azaltacak şekilde ama mevcut potansiyelimizin de verimli kullanılacak şekilde iyileştirilmesi gerekiyor. Son olarak, güneş enerjisi konusunda arsenik temelli güneş pillerinin doğaya verebilecekleri zarar konusunda kimsenin konuşmaması beni endişelendirmekte. Dünya genelinde bunları konuşan çok az sayıda bilim insanı var. Bu konuyu da dikkate almak gerekir.


Bu hafta, HP the Machine adı verilen iddialı bir yeni bilgisayar sisteminin çalışan prototipini açıkladı. Şirkete göre the Machine bellek odaklı hesaplamanın ilk kullanıldığı bilgisayar olma özelliği taşıyor. The Machine 2014 yılında dünyaya tanıtılmış bir fikir ve buluştu. Bu tanıtımlarda mevcut bilgisayar teknolojilerinden daha iyi olduğu söylenmişti. Çünkü the Machine bilgisayar işlemcilerine olan bağlılığı daha az ama hesaplamaları gerçekleştirmek için daha fazla hafızaya/belleğe bağlı olan bir bilgisayar. Bu the Machine prototipi ile yapılan ilk simülasyonların bu bellek odaklı hesaplama sayesinde geleneksel bilgisayarlardan 8000 kat daha hızla başarıldığı görüldü. Bu kadar yüksek hızlı bir teknolojiyi kişisel bilgisayar kullanımlarında göremeyebiliriz. Çünkü maliyeti yüksek olmasının yanı sıra böyle bir bilgisayar Facebook ve Youtube gibi büyük verilerin işlendiği şirketler için ideal bir seçim olacaktır. Bunun yanı sıra, the Machine bilgisayarını oluşturan bilgisayar mimarisi yani bellek odaklı hesaplama teknolojisi internete bağlı kameralar ve aydınlatma sistemleri gibi akıllı aygıtlarda bir gün kullanılabilir durumda olacak. 8000 kat hızlı. Bunu sağlayan şey kullanılan bilgisayar mimarisi. Geleneksel bilgisayarlarla olan en büyük fark bilginin aktarılması için elektronların değil ışığın yani fotonların kullanılmasıdır. Dolayısıyla işin özünde the Machine etkili bir bellek havuzundan veri erişiminde işlemcilere yardımcı olmak için fotoniği kullanmakta. Geleneksel bilgisayarlarda, hesaplamalar farklı işlemciler arasında veri transfer edilirken bazen yavaşlayabilir ama the Machine'in çok ama çok sayıdaki işlemcisi aynı bellek havuzuna eş zamanlı olarak ulaşabilir. The Machine prototip sistemi toplamda 8 terabaytlık bir bellek kullanmakta iken bu belleğin boyutu geleneksel bir serverin tutabileceğinin yaklaşık 30 katıdır. Aynı şekilde 8 terabaytlık bir bellek kişisel bilgisayarların sahip olabileceği RAM'den ise yüzlerca kat fazla. HP ayrıca yüzlerce terabaytlık belleğe sahip bilgisayar sistemlerini de geliştirmeyi planlıyor. Bu plan gerçekleşirse the Machine'den bile daha güçlü bilgisayarlar üretilebilir. The Machine teknolojisinin 2018 veya 2019 yılında ticari olarak satışa sunulması bekleniyor.


Günümüz teknolojisiyle, klasik bir uzayaracının Güneş'ten sonraki bize en yakın yıldız olan Alpha Centauri'ye ulaşması 18 bin yıl alır. Ancak hesaplamalar gösteriyor ki, bir silisyum çipten yapılan nano-uzay aracı ışık hızının beşte biri hızla yol alarak sadece 20 yılda bu yolculuğu tamamlayabilir. Problem ise böyle bir uzay-çipinin yoğun radyasyon ve derin uzayın sıcaklık dalgalanmalarına karşı nasıl hayatta kalacağı ile ilgili. Bu probleme ilişkin umut vaat edici bir gelişme yaşandı. ABD'den NASA ve Güney Kore'den Kore İleri Bilim ve Teknoloji Enstitüsü'nden araştırmacılar yolculuğu yapacak çipin kendisini tam anlamıyla iyileştirmesine yardımcı olacak bir yöntem geliştirdiler. Halihazırda böyle yıldızlararası bir yolculuğa çıkacak bir çipin yolculuğu tamamlama mücadelesini en yükseğe çıkarmak için üç yol var. Bunlardan en açık olanı radyasyondan korunmak için metal bir kalkan eklemek ama bu bizim küçük, hafif uzay aracımız olan çipi amacından saptırır ve hantallaştırır. Bir çipi uzaya göndermenin ve yolculuğa çıkarmanın en avantajlı yanı hafif olması, bozmamamız gerekiyor bunu. Diğer taraftan, gökbilimciler bu küçük uzayaracımızın radyasyona maruz kalmasını en aza indirecek bir yol seçebilir. Yine bir sorunumuz var, yolu değiştirmek bu yolculuğun süresini artıracağı için hesaba katılmayan beklenmedik tehlikeleri açığa çıkarabilir. Zaman önemli. Üçüncü yöntem ki, bu yöntem yazımıza konu alan araştırmanın odak noktasıdır. Radyasyon duyarlı veya uyumlu devre tasarımı diğer iki yöntemin aksine yolculuğun süresini artıracak bir çözüm sunmuyor. Güney Kore'deki KAIST araştırmacıları daha önce gate-all-around nanotel transistörü geliştirmişlerdi. Yeni çalışmada ise bu transistör üzerinde çalışıldı. Gate-all-around nanotel transistörde, nanotelin etrafını geçit sarar ve elektronların kendi üzerinden akmasını sağlar veya engeller. Çift kontak altlığı akımın kanal ve onu saran geçit boyunca 10 nano saniyenin altında 900 C'nin üzerinde ısınarak akmasına izin verir. Bu ısının radyasyon ve stres yoluyla oluşan performans bozulmasını düzelttiği gösterilmiştir. İşte kendini-iyileştirme adını sağlayan bu ısınma sistemi bir silisyum çip uzayaracı için kritik önemde olan üç farklı bileşen olan bir mikroişlemci, DRAM bellek ve bir flash bellek sürücüsü için test edilmişti. Tümünde, sistem aygıtın ömrünü uzatacak ve radyasyonun neden olacağı herhangi bir kusurla tekrar tekrar baş edecek şekilde çalıştı. Görünen o ki, flash bellek 10 bin kere tamir edilebilirken DRAM bellek için bu süreç 1012 kere tekrarlanabilir. GAA nanotel transistörlerin çok küçük devrelere imkan vermesi ve kozmik ışınlarına karşı dayanıklılığı göz önüne alındığında, araştırmacılar uzun mesafeli uzay yolculukları yapmak için bu teknolojinin sürdürülebilir nano-uzayaracı için bir fırsat sunduğu sonucuna vardıklarını belirtiyorlar. Yaptıkları çalışmanın bulgularını geçtiğimiz hafta ABD'de San Francisco'da düzenlenen Uluslararası Elektron Aygıtları Toplantısı'nda sundular. Bu sunumları ile ilgili makaleye KAIST'ın web sitesinden ulaşabilirsiniz. Bu araştırma bir silisyum temelli çipi alalım hemen uzaya gönderelim anlamına gelmiyor. Çünkü uzayda süzülen toz ve gazlı kozmik çarpışmalar gibi radyasyondan başka tehditler de var. Bunların da üstesinden gelmek gerekir. Risklerin daha iyi değerlendirilerek tasarlandığı bir proje güneş enerjisiyle enerjisini alan küçük bir çip uyduyu çok uzaklara göndermek için elbette bir gün hazırlanabilir.


Kuantum spin sıvı tam olarak maddenin yeni tuhaf bir halidir. Yani katı, sıvı ve gazlar gibi düşünebileceğimiz maddenin hallerinden biridir. Bu maddenin hali etkileşen kuantum spinlerinden oluşan bir sistem ile elde edilebilir. Kuantum spin sıvı hali ilk olarak fizikçi Phil Anderson tarafından 1973 yılında bir üçgen örgü üzerindeki spinler sistemi için taban durum olarak öne sürülmüştü. İlk kuantum spin sıvı hali ise 2003 yılında üçgen örgü yapılı organik bir Mott yalıtkanında keşfedildi. İkinci keşif herbertsmithite doğal kristalinde 2006 yılında MIT'li araştırmacılar tarafından yapılmıştı. Kuantum spin sıvı hali kuantum mekaniğinin hayalet etkisi olarak bilinen kuantum dolanık parçacıklarının spinlerinden oluşmaktadır. ABD'deki Georgia Teknoloji Enstitüsü'nden fizikçiler kuantum mekaniğinin bu hayalet etkisinin yeni bir egzotik kristal içinde olduğuna dair bir kanıt buldular. Bu kanıt, maddenin nadir de olsa karşılaşılan kuantum spin sıvı halini içeren keşfedilmemiş malzemeler sınıfı için bir ipucu olarak sayılabilir. 2015 yılında yeni bir kuantum spin sıvı malzemesi Çin'de fizikçiler tarafından sentetik olarak ytterbiyum (YbMgGaO4) kristali olarak üretilmişti. Şimdi ise Georgia Teknoloji Enstitüsü'nden bir araştırma grubu kuantum spin sıvı halinin bu kristalin içinde saklı olduğuna dair sözünü ettiğimiz kanıtı buldular. Araştırmacıların bu çalışması Nature Physics dergisinde yayınlandı. Son zamanlarda kuantum spin sıvı üzerine çalışmalar gerçekleştiren fizikçiler bu hali içeren malzemelerin sentetik versiyonlarını yapmak için kolları sıvadı. Çünkü bu malzemelerin geleceğin kuantum bilgisayarları için büyük etkileri olacağı düşünülüyor. Burada kullanılan spin terimi gündelik yaşamdaki döndürmek anlamından farklıdır. Kuantum mekaniğinde spin bir parçacığın öz açısal momentumunu tanımlar. Bu kavram bir parçacığın bir manyetik alan içinde hareket ettiğinde nasıl davrandığını tanımlamaktadır. Bir kuantum spin sıvıda, elektronların spinleri garip davranışların tümünü oluşturarak yüksek bozulmuş bir durum oluşturan bir etkileşmeye başlar. Bu yüksek bozulmuş durumda, elektronlar sıralı yani düzenli değildirler ama bunun yerine kuantum dalgalanmaların neden olduğu bir dolanık çorba durumu oluştururlar. Yüksek bozulmuş durum elektronların düzenli bir şekilde dizilmediği bunun yerine malzeme içinde farklı dağılımlar gösterdiği anlamına gelir. Bu çorba ise kuantum dolanık parçacıklardan oluşmuştur. Bu parçacıklar birbirlerinden ne kadar uzakta olursa olsun anlık olarak birbirini etkileyebilirler. Böyle bir kuantum spin sıvısı milyarlarca kuantum dolanık parçacıklı bir sistemdir. Bu sistemi şöyle düşünün, yüksek bozulmuş durumda olan bu elektronların hepsi delirmişçesine düzensiz bir şekilde kristal içinde dağılmış durumdalar, bu da yetmiyormuş gibi bunlar birbirlerine kuantum dolanıklar, ne kadar uzaklaşırlarsa uzaklaşsınlar teorik olarak birbirlerini etkileyebiliyorlar. Bu haliyle, burada olup biten tam fizikçilere göre! Her birinin spini karmakarışık iken onlar hala tutarlı, birbirine bağlı bir grup gibi davranıyorlar. Spinde olduğu gibi, sıvı da gündelik yaşantımızda karşılaştığımız sıvıya karşılık gelmez. Kuantum spin sıvıdaki sıvı elektron spinlerinin topluca bir arada bulunma doğasını tanımlamada kullanılıyor. Bir spin sıvı için, spinler birbirlerine bağlı olmalarına rağmen onların yönleri düzgün şekilde hizalanmış değildir ama bir spin katıda, bu yönler düzgün bir dağılıma sahiptir. Araştırmacılar maddenin bu tuhaf haline dair ipuçlarını bulmuş olsalar da bulguları kuantum spin sıvı malzemeleri için buzdağının sadece görünen kısmı olabilir. Mourigal ayrıca yaptıkları çalışmayı çok güzel bir şekilde özetliyor, 2006 yılında kuantum spin sıvı içeren doğal bir kristal olan herbetsmithite MIT'den araştırmacılar tarafından keşfedilmişti. Bunu hatırlatarak, bu herbertsmithite kristalinin hayvanların var olduğunu gösterdiğini ama aslında hayvanların memeliler, balık, sürüngen ve kuşlar gibi farklı türlerinin de olduğunu belirtiyor. Dolayısıyla onlar sadece birini buldular ve görünen o ki spin sıvıların farklı türlerini aramaya devam edecekler. Araştırmacılar ytterbiyum kristali içinde düzenli moddaki elektronların güçlü bir süperiletken mıknatıs kullanılmasıyla bulunması zor bir halini keşfettiler. Manyetik alan kaldırıldığında, elektronlar tekrar kendi özel hareketli hallerine geri döndüler. Elde edilen bulgular doğal olarak oluşan herbertsmithite kristalinde gözlenenleri yansıtıyor ama ytterbiyum kristalinde olanların bir kuantum spin sıvı malzemesine işaret ettiğini onaylamak için yıllar süren birbirinden bağımsız matematiksel testlerin yapılması gerekiyor. Ancak bu konuda Dr. Moruigal çok endişeli değil gibi, esprili bir şekilde ilk bakışta malzemenin ben bir kuantum spin sıvıyım diye çığlık attığını söylüyor. Kuantum spin sıvı haline sahip malzemelerin veri depolaması ve bellek üzerine uygulamalara sahip olması bekleniyor. Bunun dışında, yüksek sıcaklık süperiletkenliğinin temellerinin anlaşılmasında bizlere yardımcı olabilirler. Bu alandaki çalışmalardan birinin bir gün Nobel Ödülünü kazandırması da ayrıca sürpriz olmaz.


Gelecekten gelmeli, zaman yolculuklu yeni bir bilim-kurgu temalı dizi daha ekranlarda. Uzak bir gelecekte dünya büyük bir yıkımla karşılaşmış ve bu yıkımı önlemek için yıkımın başlayacağı olaylar silsilesinde ilk domino taşının düşeceği zamana yani günümüze gelecekten fedakar zaman yolcuları gelir. Zaman yolcularının bu yolculuğu bir hayli ilginç ve izlediğim bölümlerde henüz bu yolculuğun nasıl yapıldığına ilişkin bir bilgi kırıntısı ya da kurgunun dayandığı bir temel yok. Bütün zaman yolcuları günümüze gelmek için ölmekte olan kişilerin bilinçlerini kullanıyorlar, dizinin kurgusuna göre bu kişilerin tam ölüm anında bilinçleri değişiyor. Bu garip, belki de benzer konularda defalarca dizi yapılıyor, en azından farklı bir şekilde ele alalım demişler de olabilir. Her neyse, bu gariplik, dizi içerisinde kullanılabilecek bir unsur olarak senaristin önünde duruyor. Mesela bir bölümde, toplu bir intihar eylemine katılan yaşlılardan olan bir grup seçiliyor, bu yaşlıların yerine gelen zaman yolcularının da bir ölüm görevine katılmaları gibi. Aslında çok alışıldık bir kurguya sahip değil, dolayısıyla ilk bölümlerde dizi ile aranızda bir mesafe oluyor. Yani sabır isteyen bir kurgudan bahsediyorum, ilerleyen bölümlerde çorap söküğü kadar hızlı olmasa da açılıyor. Bu diziye izlemeye beni iten ise daha önce sizlere tavsiye ettiğim Perception dizisinde paranoyak şizofreniye sahip bilim insanı Dr. Daniel Pierce rolünü hakkıyla oynayan Eric McCormack'in bu dizide yer alması oldu. Elbette konusu itibariyle göz atmak da istemiştim. McCormack gelecekten gelen bir grup zaman yolcusundan oluşan ekibin lideri rolünde bu defa ve bu zaman yolcusunun günümüzdeki mesleği bir FBI ajanı olan Grant MacLaren. Zamanla göreceksiniz ki, FBI'da MacLaren yalnız değil, bir çok önemli konumda zaman yolcusu var. Her zaman yolcusu bir ekiple birlikte bu zamana gelir ve her ekibin belli görevleri vardır, bunları belirli protokoller altında gerçekleştirirler. Her ekip yönetici adı verilen gelecekte yaşayan bir kişinin verdiği talimatlara uymak zorunda ve bu iletişim her nasılsa bir derin web ağında gerçekleşiyor. MacLaren'in ekibinin ilk görevi ise büyük bir felakete neden olacak bir karşıt madde bombasının patlatılmasını önlemekti, sonra bu karşıt madde başka bir görev için işlerine yarayacak. Dizi hakkında söyleceğim son şey, şu an sekizinci bölümde görüldü ki geçmişe yolculuk yapan her zaman yolcusu görevini yapma amacıyla gelmiyor. Gelecekte dünya büyük bir yıkım altında ve zaman yolculuğu ile bir görev bahanesiyle daha iyi bir Dünya'ya geliyorsunuz, elbette bunu farklı kullanacak olanlar çıkacaktı. Sanırım bundan sonra daha ilgi çekici bir hal alacak gibi. İlginizi çekebilir.


Güneş Sistemi dışında başka bir yıldızın yörüngesinde ikame eden gezegenler ötegezegen olarak tanımlanır. Güneş Sistemi içerisinde mevcut bilgilerimize göre Dünya dışında başka bir gezegende yaşam belirtisi yok. Dolayısıyla Dünya dışı yaşam arayışlarında gökbilimcilerin umut bağladığı yerler ötegezegenlerdir. Ancak ötegezegenler ile ile ilgili büyük bir problememiz var, onları doğrudan göremiyoruz. Uzak yıldızların yörüngesindeki ötegezegenlerin keşfindeki problemlerin merkezinde onları doğrudan görüntülemenin zorluğudur. Çünkü etraflarında döndükleri yıldızın ışığı bu gezegenlerden yansıyıp da bize gelen ışığı engelleyecek kadar parlaktır. Avustralya Ulusal Üniversitesi'nden bilim insanları bu durumu çözmeye yardımcı olabilmek amacıyla bir teleskobun kullanabileceği yeni bir optik çip fikrini ileri sürdüler. Son 20 yılda keşfedilen binlerce ötegezegen arasında (keşfedilmiş 2562 yıldız sisteminde 3431 onaylanmış ve 4696 aday ötegezegen var) belki de birkaç tanesi doğrudan teleskop ile gözlendi. Keşfedilen ötegezegenlerin çoğu ise Doppler spektroskopisi veya geçiş yöntemi gibi doğrudan olmayan teknikler kullanılarak bulundu. Doppler spektroskopisi yörüngedeki gezegenlerin kütleçekimsel çekiminin neden olduğu bir yıldızdaki sallantının analiz etme yoludur. Geçiş yöntemi ile bir ötegezegen yörüngesinde dolandığı yıldızın önünden geçtiğinde yıldızın parlaklığındaki azalmadan tespit edilir. Ötegezegenlerin keşif yolları ile ilgili NASA'nın hazırladığı çok güzel grafik ağırlıklı bir web site var, incelemelisiniz. Araştırmacılar yeni geliştirdikleri optik çipi gürültüyü dışarıya vermeyen kulaklıklara benzetiyorlar. Elbette sesin yerine ışığı düşünmeliyiz. Yeni optik çip ötegezegenin yıldızından gelen ve gezegenin ışığını zayıflaştıran ışık dalgalarına eşit ama zıt ışık dalgaları ekleyen bir girişimölçer olarak davranır. Ayrıca bu çip geç gezegenleri çevreleyen toz bulutlarının seçilmesine yani gözlenmesine yardımcı olarak olası bir yaşamı destekleyebilen ötegezegenlerin bulunmasında rol oynayabilir. Avustralya Ulusal Üniversitesi'nden Dr. Kenchington Goldsmith bu teknolojinin yaşamı destekleyebilen uzaylı gezegenler üzerindeki ozonu da tespit etmek için bize olanak vereceğini belirtti. Araştırmacıların geliştirdikleri optik çip ile ilgili bulguları Avustralya Fizik Enstitüsü Kongresi'nde bu hafta sunuldu.


Gökbilimciler Güneş'te çok büyük ve esneyen bir delik buldular. Dünyamızın iki katı kadar büyüklüğe sahip bu delik dev bir güneş lekesi. 2015 yılında fotoğraflanan bu dev güneş lekesi yeni görüntülerin ışığında bilim insanları tarafında daha detaylı bir biçimde inceleniyor. Merkezindeki eğilen karanlık alanın detaylı incelenmesi Güneş'in gücü hakkındaki gizemli fiziği daha iyi anlamamıza yardımcı olabilir. Güneş lekeleri Güneş'in yüzeyinde gelişen normal bir olaydır ve bu Güneş'in manyetik alanı belirli yerlerde olağanüstü derece yoğunlaştığında oluşur. Bu güneş lekesini yüzeyi üzerinde bir soğuk yamaya neden olur. Görüntülerde karanlık görünmesinin sebebi de budur ve güneş lekesi Güneş'in içindeki malzemenin uzaya doğru fırlatan büyük güneş parlamalarına yol açabilir. Güneş lekelerinin sebep olduğu şeyler arasına gezegenimizin güney ve kuzey kutuplarında meydana gelen kutup ışıklarını da ekleyebiliriz, elbette ki doğrudan değil. Çünkü kutup ışıkları güneş fırtınaları tarafından tetiklenir ve bu güneş fırtınaların sebebi ise güneş lekeleridir. Güneş lekeleri aynı yolla yörüngedeki uydularımızdan dolayı ayrıca bizim haberleşmemizi bozabilir. Işığın değişik dalgaboylarında Güneş'in yüzeyi üzerinde oluşan bu güneş lekelerini izleyebilecek çok sayıda teleskobumuz var. Ancak araştırmacılar bu teleskoplar arasında radyo dalgaboylarında çalışan bir teleskobu şimdiye kadar görülmemiş bir şekilde detaylı inceleme yapmak için kullandılar. Bu yeni fotoğrafları sağlayan teleskop ise Şili'deki Avrupa Güney Gözlemevi'ne ait olan Atacama Büyük Milimetre/milimetre altı Teleskop Dizisi oldu. ALMA aslında genellikle uzak galaksilerden gelen radyo dalgalarının tespit edilmesi için kullanıldı. Ancak bu tek kullanım amacı değildi, tasarlandığı zaman Güneş için de bir kullanım alanı göz önünde bulunduruldu. Bu tasarımla ALMA Dünya'daki diğer teleskopların yakalayamadığı radyo dalgaboylarını tespit edebilir. Güneş kromosfer adı verilen 10 bin kilometre kalınlığında ince bir katmana sahiptir. Bu katman bizim görünür ışıkta görebileceğimiz yüzeyin hemen üzerindeki alandır. Bu katmanı ise 1.25 milimetre ve 3 milimetre dalgaboylarında inceleyebiliriz. ALMA'nın 1.25 milimetre görüntüsü bu kromosfer katmanın kalınlığının 3 milimetre dalgaboyu ile alından görüntüden daha derin olduğunu gösteriyor. İşin ilginci, fotoğraflar çarpıcı bir şekilde farklıdır. Bu görüntülere göre bir güneş lekesi altındaki kromosferin sıcaklığı güneş lekesinin ne kadar derine ulaştığına bağlı olarak değişiyor. Açık bir şekilde bu iki görüntü daha önce hiç görmediğimiz detayda kromosferi incelememize olanak tanıyor. Aşağıdaki fotoğraf 1.25 milimetre radyo dalgaboyuna ait görüntü, Bu ise 3 milimetre radyo dalgaboyuna ait olan fotoğraf, Araştırmacılar ALMA teleskobunun kromosferin bu iki farklı fotoğrafının neden farklı sıcaklıkları işaret ettiğini tam olarak anlamamızda yardımcı olacağını umuyorlar. Ayrıca cevap bekleyen bir diğer soru güneş lekelerinin oluşumu bundan nasıl etkilenir? Bu süreç hala anlaşılır değil. Bugün haberini yaptığımız bu görüntüler ALMA teleskobu tarafından alınan ilk Güneş fotoğraflarıdır. Avrupa Güney Gözlemevi de bu görüntüleri daha ileri bir çalışmanın gerçekleştirilmesi için dünya gökbilim kamuoyuyla paylaşıldı.


2009 yılında bir grup astronom Swift uzay aracını kullanarak S5 0014+81 adlı düz spektrum radyo kuasarının ışık yoğunluğunu merkezindeki karadeliğin kütlesini ölçmek için incelediler. Elde ettikleri bulgu şaşırtıcıydı, bizim galaksimizin merkezinde bulunan karadelikten 10 bin kat daha büyük kütleye sahip bir süper kütleli karadelik bu yoğun kuasarın merkezinde yer alıyordu. Güneş'in kütlesi üzerinden bir değer vermek gerekirse bu devasa karadeliğin kütlesi 40 milyar Güneş kütlesine denktir. 2009 yılından bu yana yapılan keşiflerde daha büyüğü görülmediği için en kütleli karadelik olarak bilinmektedir. Öyle kütleli ki, Büyük Magellan Bulutu galaksisinin kütlesinin dört katı kadar büyük. Karadeliğin Schwarzschild yarıçapı 118.35 milyar kilometre iken 236.7 milyar kilometrelik çapla bir dış ufuğa sahiptir. Bu çap ayrıca Plüton'un Güneş etrafındaki yörüngesinin çapının 37.4 katına karşılık geliyor. Şaşırtıcı özelliklerine bir yenisini daha ekleyelim. Bu devasa karadelik Büyük Patlama'dan yalnızca 1.6 milyar yıl sonra yani evrenin ilk zamanlarında oluşmuş. Bu süperkütleli karadeliklerin hızlıca büyüdükleri anlamına geliyor. Her yıl 4000 Güneş kütlesi gibi aşırı miktarlarda maddeyi yiyip bitirmektedir. 12.1 milyar ışık yılı gibi bizden çok uzakta yer alan S5 0014+81 süperkütleli karadeliğin 40 milyar Güneş kütlesine sahip olmasından ileri gelerek yapılan modellemelerde kabaca 1.342x1099 yıl yaşayacağı öngörülüyor. Güneş Sistemimiz ile en büyük süperkütleli karadeliğin kıyaslandığı bir videoyu aşağıda bulabilirsiniz, Devasa kütleli karadeliğimizin etrafını çevreleyen yoğun kuasar evrende bilinen en parlak kuasarlardan biridir, toplam aydınlatma gücü 1041 Watt'tır. Dünya'dan 280 ışık yılı kadar bir mesafede yer alsaydı bu yoğun kuasar Güneş ile Dünya arasındaki uzaklığın 18 milyon kat kadar uzakta olsa bile Güneş kadar metre kare başına enerji yayabilmiş olacaktı. Çünkü bu kuasarın ışık yoğunluğu Güneş'in ışık yoğunluğundan 300 trilyon kez daha büyüktür. Daha çarpıcı olanı ise, Samanyolu'nda yer alan 100 ila 400 milyar arasındaki yıldızın toplam ışık yoğunluğunun 25 bin katı.


ABD'deki Minnesota Duluth Üniversitesi ve North Carolina Doğal Bilimler Müzesi'nden gökbilimciler halka galaksilerin yeni bir sınıfını tanımladılar. PGC 1000714 olarak adlandırılan bu yeni sınıf galaksi bilinen evrendeki bu yeni sınıfa uyan tek galaksi gibi görünüyor. Bu tür bir galaksi sınıfının en önemli özelliği iki dış halkaya sahip bir eliptik çekirdeğin olmasıdır. Bu çalışmanın bu boyutu bir hayli ilgi çekici, ancak ilgimizi daha da artıran araştırmacılar arasında yer alan Bilkent Üniversitesi Fizik Bölümü mezunlarından ve şimdi Minnesota Duluth Üniversitesi'nde lisansüstü çalışmalarını sürdüren Burçin Mutlu-Pakdil'in isminin bu galaksiye verilmesi oldu. İncelemesi yapılan PGC 1000714 galaksisi yaptığı çalışmalarla onore edilmek üzere gruptaki diğer bilim insanları tarafından Burçin'in Galaksisi olarak adlandırılmış. Burçin'in Galaksisi bizden yaklaşık olarak 359 milyon ışık yılı uzaklıkta yer almaktadır. Burçin Mutlu-Pakdil ve grubun diğer gökbilimci üyelerinin elde ettiği galaksiye ait eşsiz yapısı galaksilerin nasıl oluştuğu ve geliştiğine dair benzersiz bakış açıları sağlayabilir. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society dergisinde yayınlanan bu çalışmada gökbilimciler yeni bir halka galaksisini bize ilginç gelen halka galaksiler listesine eklemiş oldular. Bu yeni halka galaksilerinin öncekilerinden farklı olarak eliptik çekirdeğini çevreleyen iki büyük ve bağımsız halkasının olmasıdır. Halka galaksiler halka görünümüne sahip galaksiler olarak tanımlanmaktadır. Bu tür galaksilerde merkezinde bir çekirdek ve çekirdeğin çevresindeki halkada çok sayıda büyük kütleli, görece genç çok parlak mavi yıldızlar bulunur. Çekirdek civarı ise görece daha az parlak madde içerir. Bu galaksilerin en bilinen örneği Hoag cismidir. Bu cisim 1950 yılında gökbilimci Arthur Hoag tarafından keşfedilmiş ve onun onuruna Arthur'un ismi verilmiştir. Halka galaksileri evrende son derece nadir bulunurlar, öyle ki gözlenen tüm galaksilerin yüzde 0.1'inden daha azı halka galaksisi tanımına uyar. Dolayısıyla bir gökbilimci için bir halkalı galaksi keşfi yapması sayılarının az olmasından dolayı önemlidir. Çünkü ne kadar bu tür bir galaksi keşfi yapılırsa onların yapısı, geçmişi ve neden böyle oluştuklarına dair elimizde daha fazla bilgi ve bulgu olacaktır. Galaksileri çoğu kez spiral veya eliptik galaksiler olarak tanımladığımızı düşündüğümüzde halka galaksilerin oldukça farklı bir yapıya sahip olduklarını fark edebiliriz. Elbette bu yaygın olan galaksilerin yanı sıra mercek biçimli galaksiler, düzensiz galaksiler ya da ultradifüze cisimler olarak bilinen düşük yoğunluklu galaksiler gibi başka galaksi türleri de var ama bunlar biraz daha sık rastladığımız cinsten galaksilerdir. Ultradifüze galaksisi olarak düşünülen Dragonfly 44 gibi birkaçı hakkında da daha önce yayınlarımız olmuştu ya da düzensiz galaksileri daha önce tanımlayan bir yazı yayınlamıştık. Tekrar Burçin'in Galaksisi'ne dönelim ve araştırmacıların yaptığı keşfe odaklanalım. Araştırmacılar 359 milyon ışık yılı uzaklıkta bulunan bu galaksinin çoklu-dalgaboyu görüntülerini analiz ettiklerinde çekirdeğin etrafındaki halkanın mavi, genç yıldızlardan (yaklaşık 0.13 milyar yıl yaşında) oluştuğunu, içteki çekirdeğin kırmızı, yaşlı yıldızlardan (yaklaşık 5.5 milyar yıl yaşında) oluştuğunu tespit ettiler. Bu az önce verdiğimiz halka galaksi tanımına uyuyor ama beklenmedik olan onların merkezdeki çekirdek civarında ikinci bir iç halkayı keşfetmeleri oldu. Gökbilimciler halka galaksilerin nasıl oluştuğundan tam emin değiller ama en dış bölgelerinde soğuyan gazın bir sonucu olarak bu galaksilerin oluşmuş olması muhtemel. Burçin Mutlu-Pakdil'e göre İçte ve dıştaki halkaların farklı renkleri bu galaksinin farklı oluşum dönemlerinden geçtiğini gösteriyor. Yine gökbilimcilere göre, pratik olarak bu tür bir halkalı galaksinin nasıl oluştuğunu bilmek imkansız. Ancak halka galaksilerin oluşumu hakkında bazı gökbilimciler tarafından bu tür galaksilerin daha büyük bir galaksinin merkezine doğru daha küçük bir galaksinin geçişiyle oluştuğuna dair bir düşünce kabul görüyor. Bir galaksinin çoğu parçası boş bir uzaydan oluştuğu düşünüldüğünde bu çarpışma sonucu oluşan kütleçekimsel bozulmalar daha büyük olan galaksiye doğru yol alan bir yıldız dalgası oluşumuna neden olabilir. Başka açıklamalar da var ama iki halkalı galaksinin varlığı halka galaksilerinin oluşumuna dair merakımızı daha fazla derinleştiriyor.


Astronomi ve Astrofizik Derslerinde daha ileri konulara gelmeden gökyüzünü ve derin uzayı keşfetmemize olanak tanıyan araçları tanımak ve işleyişlerini öğrenmek üzere önümüzdeki birkaç dersi bu konuya ayıracağız. Teleskop gökyüzünü gözlemlerken uzaydan gelen görünür ışığı ve elektromanyetik spektrumdaki diğer dalgaboylarındaki ışığı algılayıp gökbilimcilerin kullanımına sunan bir gözlem cihazıdır. Bir teleskobun işleyişi ise ışığın özelliklerini, davranışını ve madde ile olan etkileşimlerini inceleyen fizik biliminin bir alt dalı olan optik bilimine dayanır. Optik alanında çalışan bilim insanları sayesinde astronomi, mühendislik alanları, fotoğrafçılık ve tıp günümüz teknolojisine ulaşmış ve pratik uygulama alanlarına sahip olmuştur. Optiğin birer bileşeni olarak aynalar, mercekler, teleskoplar, mikroskoplar, laserler ve fiber optik gibi aygıtların kullanım alanları gündelik yaşantımızı önemli ölçüde etkilemiş ve etkilemeye devam etmektedir. Optik, astronomi gibi kökeni çok uzun yıllar öncesine dayanan bir bilim dalı olarak karşımıza çıkmaktadır. Antik Mısırlıların ve Mezopotamyalıların mercekleri geliştirmeleriyle optik çalışmalarının başladığı kabul edilir. Sonra Asurlular, antik Romalı ve Yunanlılar farklı malzemeler kullanarak farklı mercekler yapmışlardır. Bu çalışmalarla birlikte daha o yıllarda geometrik optiğin gelişmiş, ışığın kırılması ve yansıması gibi olaylarla beraber görme algısının nasıl olduğu anlaşılmaya çalışılmıştır. 11. Yüzyılın başlarında yaşayan ve optiğin babası olarak görülen İbn-ül Heysem'in yayınladığı Kitab al-manazir yani Optik kitabı adı verdiği kitabında gözlem ve deneye dayalı ışığı ve görmeyi açıklayan yeni bir sistem öne sürdü. Aynı zamanda ışığın kırılması ve yansımasını inceledi. Bu kitabında Batlamyus'un benimsediği görmenin gözden çıkan ışınlar yoluyla oluştuğu düşüncesini reddetmiş ve optik alanındaki gelişmelerin önünü dikkate değer bir biçimde açmıştır. Geçen yıllar, yüzyıllar içerisinde çok sayıda gelişme yaşanırken 1595 yılında optik mikroskop ve 1608 yılında mercekli teleskop icat edilmiştir. Galileo'nun 1609 yılında geliştirdiği ve Galile teleskobu olarak bilinen teleskop tasarımı bir tür mercekli teleskoptur, türünün ilk örneklerindendir. 17. Yüzyılda ise Johannes Kepler mercekler, düzlem ve tümsek aynalarda yansıma ile iğne deliği kameraların ilkeleri üzerine yazdıklarıyla geometrik optiğin gelişimine önemli katkılarda bulundu. Bunların dışında ışığın şiddetinin ters-kare yasasına uyması, ay ve güneş tutulmaları ile astronomik ıraklık açısı gibi astronomik olayların optik açıklamalarını yapmasının yanı sıra kullandığı iki dışbükey mercekle yüksek büyütme sağlayan icat ettiği Kepler-tipi teleskop optik bilimine yaptığı diğer önemli katkılar olmuştur. Daha sonra Isaac Newton ışığın tanecik kuramını geliştirdi. Ardından, Christiaan Huygens ışığın dalga teorisini öne sürdü. 19. Yüzyılda ışığın girişimi üzerine yapılan deneyler ışığın dalga doğasına olan teorileri pekiştirdi. Thomas Young'ın ünlü çift yarık deneyi ışığın süperpozisyon ilkesine uyduğunu gösterdi. Bu deneyle birlikte ışığın kırınımına dair bir teori geliştirildi. 1860'lı yıllarda James Clerk Maxwell'in elektromanyetik teorisi ile dalga optiği başarılı bir şekilde birleştirildi. 1899 yılında Max Planck'ın karacisim ışımasını madde ve ışık arasındaki enerji alış verişini kuanta adı verilen ışığın küçük enerji paketlerine dayanarak modellemesi ışığın dalga teorisinin yükseldiği havayı tersine çevirdi. 1905 yılında Albert Einstein Planck'ın fikrini temel alarak fotoelektrik etkiyi açıkladı ve 1913 yılında Niels Bohr atomların sadece belirli ve kesikli miktarlarda enerji yayabileceğini gösteren bir atom modeli önermesi işleri değiştiriyordu. Artık kuantum mekaniği gelişiyor ve ışığın doğasını, madde ile etkileşimlerini inceleyen optiği de etkiliyordu. Böylelikle kuantum optiğin temelleri atılmış olundu. 1950'li yıllarda kuantum alan teorisindeki Paul Dirac'ın çalışmasından bu yana elektromanyetik alanın kuantum teorisine uygulanması hala sürüyor. Optiğin en iyi tanımının bu alanda yapılan çalışmaların oldukça kısa bir özetinin verilmesiyle yapılacağını düşündüm. Tüm bu çalışmaların odak noktasında ışığın olduğunu kolaylıkla görebilirsiniz. Öyleyse, optik temellerini ele alırken bu birikimin bize sağladığı ışığın doğası hakkındaki bilgilerimizi biraz tazeleyelim. Bugünkü bilgimiz bize ışığın hem dalga hem de parçacık özelliklere sahip olduğunu söylüyor. Işık hem girişime uğrayabilir, bir dalganın gösterebileceği bir davranışa sahip olabilir, hem de bir metale çarpıp metalden elektronları sökebilir, bir parçacığın gösterebileceği bir davranışa sahip olabilir. Tüm bunlar bir yüzyıl kadar öncesinde tuhaf şeylerdi. Bugün ise bunun üzerine inşa ettiğimiz teknolojilerin sayısı her geçen gün giderek artıyor. Işığın dalga olarak ilerleyiş mekanizması Huygens tarafından 1670 yılında tanımlanmıştır ve bugün Huygens İlkesi olarak bilinmektedir. Işık dalgası bu ilerleyişi sırasında farklı ortamlarla karşılaştığında kırılma denilen bir olay meydana gelmektedir. Çünkü ışık farklı ortamlarda farklı hızlarda yayılmaktadır. Işığın hızı olarak bildiğimiz yaklaşık 3x108 m/s değeri ışığın vakumda, boşlukta ilerleyişinin hızıdır. Işık parçacıkları fotonlar, su veya cam gibi şeffaf malzeme ortamına girdiklerinde daha yavaş bir şekilde hareket ederler ve ayrıca hareketin yönü değişir. Hızdaki ve yöndeki bu değişim ışığın kırılması olarak adlandırılır. Işığın kırılması olayı ilk teleskoplardan birinin temelini oluşturur. Galile teleskopu gibi mercekli teleskopların işleyişinin altında yatan temel ışığın kırılmasıdır. Işığın kırılması gibi bir de ışığın yansıması olayı vardır. Bu olay da daha gelişmiş olan yansıtıcı teleskopların işleyişinin temelini oluşturur. Işık ayna gibi bir malzeme ile karşılaştığında hareketini sürdüremez ve bunun yerine yansır. Bu yansımanın nasıl gerçekleşeceği ise ışığın aynaya yaklaşımına ve aynanın şekli ve yapısına bağlıdır. Yansıma ışığın geliş doğrultusuna yaptığı bir açıyla hareketinin değişmesiyle oluşur. Bu açı yansıma açısı olarak ifade edilir. Yansıma açısı da olayın oluş açısına eşittir. Işığın kırınımı olayı ise başka bir temel optik konusudur. Işığın çok küçük bir yarıktan geçmesi ile ışığın bu yarıkla etkileşimi sonucu bazı aydınlık ve karanlık bandlar oluşur. Bu olay yine Huygens İlkesi'ne göre meydana gelir. Oluşan aydınlık ve karanlık bandların düzeni ışık ile yarığın yapısı ve şekline bağlıdır. Kırınımın meydana gelmesi için ışığın dalgaboyuna yakın ve daha küçük olan yarıktan, aralıktan veya bir engelin yakınından geçmesi gerekir. Bunun altında yatan şey ise ışığın yakınından geçtiği engelin veya yarığın etrafında bükülme ve dağılma eğiliminde olmasıdır. Bulutların arasında batmakta olan Güneş ışığının nasıl dağıldığını hatırlayın, ışık bulutları oluşturan su damlacıklarıyla karşılaşır ve bu damlacıkların arasındaki boşluklardan ışık kırınıma uğrar. Kırınıma uğrayan ışık yoluna aydınlık, karanlık ve renkli saçaklar üreterek devam eder. Yazımızın sonuna doğru değineceğimiz gibi, ışığın kırınımı teleskopların açısal çözünürlüklerini belirlemektedir. Bu üç optik olayı üzerinden gelin teleskopların işleyişine kısaca değinelim. Mercekli teleskoplar bir gökcisminin görüntüsünü oluşturmak için bir cam mercekteki ışığın kırılması olayını kullanır. Eğer merceklerin her iki tarafı dışbükey ise, paralel ışık demetleri bir noktada odaklanır. Merceklerden odak noktasına olan uzaklık merceğin odak uzaklığı olarak adlandırılır. Bir mercekli teleskop ise iki merceğe sahiptir: Büyük olan mercek objektif mercek olarak adlandırılırken küçük olanı ise göz merceği olarak adlandırılır. Her ikisinin odak uzunluğu farklıdır. Objektif merceğin ve göz merceğinin odak uzunlukları sırasıyla FO ve FE şeklinde kısaltılır. Teleskoplar uzaktaki cisimlerin ışığını toplayarak onları görebilmemizi sağlarken aslında o cisimlerden yakaladığı ışığa göre onları büyütmüş olur. Bundan dolayı teleskoplar bir büyütme gücüne sahiptir. Bu büyütme gücü mercekli teleskoplarda, merceklerin odak uzaklıklarının birbirine oranı ile belirlenir. Bu durumda büyütme gücü şöyledir, Büyütme gücü = FO/FE = Objektif merceğin odak uzunluğu/Göz merceğinin odak uzunluğu. Gözlemlemek istediğimiz cismi daha yakından görmek için büyütme oranı artırılabilir, bunun için göz merceğini değiştirebilirsiniz. Daha küçük odak uzaklığına sahip bir göz merceği kullandığınızda gözlemlediğiniz cismi daha iyi görebilirsiniz. Ancak şunu da unutmayın, yüksek büyütme oranı altında gözlemlediğiniz cisme ait görüntünün kalitesi de bozulacaktır. Peki neden büyütme oranını göz merceği ile belirliyoruz? Çünkü objektif merceğin işlevi bir görüntü oluşturmak için ışığı toplamak ve odaklamaktır. Göz merceği cismin odak uzaklığına yakın konumlandığı için objektif merceğin topladığı ışıkla oluşan bu görüntüyü büyütebilir ya da küçültebilir. Mercekli teleskoplarda ışığın toplanma gücü ise açık bir şekilde objektif merceğin çapına bağlıdır ve bu çapın karesi ile orantılıdır. Bir teleskobun önemi ışığı toplama gücü ile belirlenir. Daha büyük bir objektif merceği teleskobun kaynaktan daha fazla fotonu toplayabildiği anlamına gelir. Bu daha parlak ve daha detaylı bir görüntünün elde edilmesini sağlar. Aşağıda bununla ilgili bir karşılaştırma görebilirsiniz, Mercekli teleskoplarda mercek kullanımının doğası gereği bazı problemlerle karşılaşılır. Bunlardan biri renk anormalliğidir. Kırmızı ve mavi ışık renkli haleler oluşturarak farklı yerlerde odaklanır. Bunun sebebi ise cam boyunca mavi ışığın aldığı yolun kırmızı ışığın aldığı yoldan farklı olmasıdır. Farklı türlerdeki camlardan yapılan bileşik mercekler kullanılarak bu problem düzeltilebilir. Farklı dalgaboylardaki ışık aynı ortamlarda farklı şekilde kırılır. Bir başka karşılaşılan problem ise mercek bozukluğudur. Çünkü çok büyük cam merceklerin ağırlığından dolayı dayanıklılığı azalır ve bir bozulma eğilimi gösterirler. 1800'lerin sonunda yapılan en büyük mercekli ayna sırf bu sebepten dolayı sadece 1 metre çapındaydı. Aynalı teleskoplar görüntü elde edilmesinde mercekli teleskoplardaki objektif mercek yerine çukur bir ayna kullanırlar. 8 metreden büyük tüm araştırma amaçlı teleskopların birer aynalı teleskop olduğunu söyleyebiliriz. Bu teleskoplarda ışığın bize ulaşması için ikinci bir aynanın kullanılması gerekir. Aynalı teleskopların da kullanımları sırasında bazı problemlerle karşılaşılır. Parabolik bir yüzeyin bir noktaya odaklanması sebebiyle küresel anormallik oluşur. Çünkü küresel aynalar aynanın farklı kısımlarından farklı noktalardaki odağa giden bulanık bir görüntü oluşturan ışığa neden olur. Bu küresel anormalliği düzeltmek için bazı teleskoplar aynanın önüne düzeltici bir mercek eklenir. Bu problemle karşılaşan tanıdık bir teleskop da var. Uzun yıllardır evrenin uzak kısımlarından görüntüler sunan Hubble Uzay Teleskobu bir bilgisayar programlama hatasından dolayı küresel anormaliden muzdarip olmuştu. Düzeltici merceklerin eklenmesiyle birlikte bu problem aşılmıştı. Optik teleskoplarda özelleştirilmiş ayna yapısına sahip ve mercekle birleştirilmiş bir başka tür daha var: Katadioptrik teleskoplar. Optik teleskoplarda ışığın kırınıma uğrama sınırı çözünürlüğü belirlediğini yukarıda belirtmiştim. Şimdi bu konuya açıklık getirme zamanı. Işığın dalga doğasından dolayı, ışık dalgaları bir teleskop açıklığı gibi küçük bir alan boyunca geçtikleri zaman yayılırlar. Bu yayılma etkisi kırınım olarak adlandırılır. Mükemmel görme koşulları ve mükemmel optik söz konusu olursa, kırınımdan dolayı ayırt edilebilir en küçük açı, burada ışığın dalgaboyu ve Da açıklığın çapıdır. ise açısal çözünürlüktür. Daha çok ayırma gücü olarak tanımlanan bu kavram Da gibi belli bir açıklığa sahip teleskobun elde edilen görüntüyü büyütmenin bir sınırı olduğunu söyler. Konuyu açıklığa kavuşturalım. Kırınım sınırı veya açısal çözünürlük olarak ifade edilen bu açı birbirine yakın iki kaynaktan gelen ışığın teleskobun açıklık çapı ve gözlemlenen ışığın dalgaboyuna bağlı olarak nasıl ayırt edilebileceğini belirler. Bu açı ne kadar küçük olursa teleskobun ayırma gücü de o kadar büyük olacaktır ki, teleskop daha ayrıntılı gözlem yapabilecektir. Başka bir deyişle, iki yıldız 'dan daha yakın ise onların görüntüleri birbirine karışmış olacaktır. Bu iki yıldızın görüntüsünü birinin kırınım düzeninin maksimumu diğerinin ilk minimumu üzerine düştüğünde ancak ayırabiliriz. Bu koşul Rayleigh kriteri olarak adlandırılmaktadır. Bu yukarıdaki denklem tüm açıklık şekillerine göre uygun bir yaklaşım iken kırınım düzenin asıl büyüklüğü açıklığın biçimine bağlıdır. Dairesel açıklığa sahip teleskoplar için açısal çözünürlüğü elde etmek için bu denklemi 1.22 ile çarpmak yeterlidir. O halde bir örnekle küçük bir açısal çözünürlük hesabı yapalım. Hubble Uzay Teleskobu'nun açıklık çapı 2.4 metredir. 500 nanometre olan görünür ışık dalga boyu ile görüntüler aldığını varsayalım. Öncelikle 500 nanometreyi cm'ye dönüştürüp 1.22 ile çarparız ardından da 2.4 metreyi cm'ye çevirerek bu değere böleriz. Bu durumda Hubble Uzay Teleskobu'nun açısal çözünürlüğü 0.05 ark saniyedir. Ark saniye 1 derecenin 60'a bölümünün 60'a bölünmüş halidir. 1 derece 60'a bölündüğünde ark dakika ve bir kez daha 60'a bölündüğünde ise ark saniye elde edilir. Astronomide Açılar başlıklı yazımızda en basit haliyle gökyüzüne tuttuğumuz elimizin en küçük parmağının yaklaşık 1 derecelik açıya karşılık geldiğini ifade etmiştik. Bu durumda 1 ark saniye bu 1 derecelik açının 3600'e bölümünden ibarettir. Kaldı ki 0.05 ark saniyeden bahsediyoruz, 1 dereceden çok ama çok küçük bir açı. Öyle ki Hubble Uzay Teleskobu bu ayırma gücüyle ve Dünya'dan 560 kilometre uzaklıktaki bir yörüngede olmasına rağmen yerküredeki bir insanı görebilir, bir sokak levhalarındaki sokak isimlerini ayırt edebilir. Yine de telefonunuzdaki mesajları okuyamaz, çünkü 560 kilometre uzaktan 14 cm çapa kadar olan cisimleri ayırt edebilir. Bu Hubble Uzay Teleskobu'nun ayırma gücünü ve açının önemini anlamamız için güzel bir örnektir. Buraya kadar tamam da, teleskoplar genellikle bu kadar küçük açıları görmezler. Çünkü atmosferimiz rastgele bir şekilde ışığı kırar ve bu da görüntüde bulanıklığa yol açar. Bundan dolayıdır ki, teleskoplar yıldızdan gelen ışığın atmosfer boyunca daha az yol alması için sıklıkla yüksek dağların üst kısımlarında yer alırlar. Atmosferin bu olumsuz etkisini gidermek için Hubble Uzay Teleskobu gibi teleskopları atmosferin yukarısına çıkarmak da makul bir çözüm olabilir. Diğer bir çözüm ise optiği uyarlamak. Rehber bir yıldız ile objektif aynanın şeklindeki değişimi takip ederek atmosferin etkileri dengelenebilir. Hazırladığımız Astronomi ve Astrofizik Dersleri yazı dizisinin ilerleyen bölümlerinde adlarını sıkça anacağımız dünyanın en büyük optik aynalı teleskoplarını (açıklık çapı 8 metreden büyük olanlar) listelemek istedim, Kanarya Adaları'nda yer alan Gran Telescopio Canarias, GTC (Açıklık çapı 10.4 metre). Hawaii'de yer alan ve iki birimden oluşan Keck Teleskopları (10 metre). Texas'da yer alan Hobby-Eberly Teleskobu (10 metre). Güney Afrika Büyük Teleskobu (9.2 metre). Hawaii'de yer alan Subaru Teleskobu (8.2 metre). Arizona'da yer alan Büyük Binoküler Teleskobu (8.4 metre). Şili'de dört birimden oluşan Çok Büyük Teleskobu (8.2 metre). Hawaii'de yer alan Gemini Kuzey Gözlemevi (8.1 metre). Şili'de yer alan Gemini Güney Gözlemevi (8.1 metre). Bu yazımızda optikten ve optik teleskoplardan bahsetmeye çalıştım. Optik teleskoplar elektromanyetik spektrumda görünür ışığı kullanarak bize gözlemlediğimiz cisimlerin görüntülerin elde edilmesinde yardımcı oluyordu. Ancak tüm kullandığımız teleskoplar bir optik teleskop türü değildir. Daha çok bilimsel araştırma amaçlı kullanılan diğer teleskop türleri elektromanyetik radyasyonun dalgaboyuna göre sınıflandırılırlar. Astronomi ve Astrofizik Dersleri yazı dizisinde sonraki dersimizde, dalgaboylarına göre sınıflandırılan teleskopları inceleyeceğiz. Son olarak şunu söylemeliyim, teleskopların nasıl çalıştığı, onlardan tüm dünyanın nasıl faydalandığı ve daha iyi teleskoplarla neler yapılabileceği topluma anlatılmadığı sürece, toplum bu tür teknolojilerin yaygınlaşmasının bir gereksinim olmadığının farkına varmayacaktır.


0 değeri hariç diğer girdi değerlerinde sıfır olan bir fonksiyondur, dirac delta fonksiyonu. Aslında matematikte fonksiyon olarak kabul görülmese de dirac delta fonksiyonu matematikte genelleştirilmiş fonksiyonlar arasındadır. Genelleştirilmiş bir fonksiyon, bir fonksiyonun klasik kavramının genelleştirilmesidir. Böylelikle bir noktasal yükün yoğunluğu ya da bir şeyin uzaysal yoğunluğu gibi idealleştirilmiş kavramlar matematiksel olarak uygun bir şekilde ifade edilmiş olunur. Bu tanımdan yola çıkarak dirac delta fonksiyonu için idealize edilmiş bir noktasal kütle veya noktasal yük gibi bir noktasal cismi temsil etmek için tasarlanan bir matematiksel yapı olarak tanımlayabiliriz. Dirac delta fonksiyonu genellikle kuantum dalga fonksiyonunda kullanıldığı için, kuantum mekaniğinde ve kuantum fiziğinin geri kalanında çok geniş uygulamalara sahiptir. Delta fonksiyonu Yunan alfabesindeki küçük delta sembolü ile gösterilir ve şeklinde yazılır. Tekrar 0 girdi değerine geri dönelim. Dirac delta fonksiyonu tanımı itibariyle 0 girdi değeri dışında her yerde 0 değeri alan bir fonksiyon, bir genelleştirilmiş fonksiyon veya dağılımdır. Bu dağılımda, sadece bir noktadaki çok yüksek artış temsil edilir. Bu artışın çizgi integrali 1'e eşittir. Matematikte fonksiyon olarak anılmaması da 0 girdi değeri ile alakalıdır çünkü matematikte bir fonksiyonun fonksiyon olma özellikleri arasında 0 girdi değerinde sonlu bir değere sahip olması gerekir. Ancak delta fonksiyonu 0 girdi değerinde sonlu bir değer almaz, sonsuzu işaret eder. Basit bir şekilde fonksiyonun bir başka tanımını şöyle yapabiliriz, Eğer x=0'dan farklı bir değerse, evet, = 0 ve integrali, Hiç kullanışlı bir fonksiyon gibi görünmüyor diye düşünecek olursanız yanılırsınız. Kuantum mekaniğinde, Fourier dönüşümlerinde, sinyal işlemede, dijital görüntülemede Dirac delta fonksiyonu oldukça yararlı ve iş gören bir fonksiyondur. Tanımın uygulamasını sağlamak için girdi değerlerinin farklı olduğu birkaç örnek verelim. Tanım üzerinden örnekler verip bu fonksiyonla yapılabilecekleri biraz daha çeşitlendirelim. Mesela, bu fonksiyonu bir sabit ile çarparak büyütebilirsiniz. Çünkü cebirin kuralları bu fonksiyon üzerinde geçerli ve cebirin kuralları altında, sabit bir değerle çarpılması integral değerini sabit faktörü kadar artıracaktır. Tüm gerçek sayılar boyunca 'in integrali 1 olduğu için, bir sabit ile bu fonksiyonu çarptığımızdan yeni integral o sabite eşit olacaktır. Örnek olarak, 27 'in tüm real sayılar boyunca integrali 27'dir. Sadece 0 için bu fonksiyon sıfır olmayan bir değere sahip olduğu için başka bir kullanışlı kullanım düşünülebilir. Eğer noktanızın 0'da denk gelmediği bir koordinat düzlemine bakıyorsanız, bu fonksiyonun giriş değer kısmı içindeki bir ifade ile gösterilebilir. Yani eğer x=5 konumunda bir parçacığı göstermek istiyorsanız, Dirac delta fonksiyonunu (x-5) olarak yazabilirsiniz ve (5-5)= 'u sağlar. Ama hatırlayın, integrali 1'dir. Eğer siz bu fonksiyonu bir kuantum sistemi içindeki bir dizi noktasal parçacığı temsil etmek için kullanmak isterseniz, değişik dirac delta fonksiyonlarını birlikte ekleyebilirsiniz. Örnek olarak, x=5 ve x=8 konumlarında bir fonksiyon (x-5) + (x-8) olarak yazılabilir. Tüm sayılar üzerinden bu fonksiyonun bir integralini alırsak, gerçek sayıları gösteren bir integral almış olursunuz, hatta fonksiyonlar bu noktaların olduğu diğer tüm konumlarda 0 olsa bile. Bu kavram iki veya üç boyutlu bir uzayın temsili için genişletilebilir. İki ve üç boyutlu dirac delta fonksiyonları hakkında da bilgi vereceğim ama bu matematiksel gösterimlerden önce biraz daha tanım vermek istiyorum. Delta fonksiyonu 0 girdi değerinde sonsuzdur ve diyoruz ki, bu fonksiyonunun integrali 1'e eşittir. Dolayısıyla bunu aşağıdaki grafikte olduğu gibi birim alanda sonsuz uzunlukta ve darlıkta bir dağılım olarak düşünebiliriz. Dirac delta fonksiyonu teorik fizikçi Paul Dirac'in adıyla anılır ama bu fonksiyon daha eskiye dayanır. Dirac bu fonksiyonun kuantum mekaniğinden kullanışlı olduğunu göstermiştir. Matematikçilerin ilk zamanlarda pek sevmediğinden olsa gerek bu fonksiyonun değerli olduğunu gösteren Dirac olunca, adlandırması Dirac delta fonksiyonu olarak yapılmış. Dirac 1930 yılında yayınladığı Kuantum Mekaniğinin İlkeleri isimli kitabında ilk olarak bu delta fonksiyonu ve bra-ket notasyonunu içeren kuantum mekaniğinin anahtar konularını ele almıştı. Ardından bunlar Schrödinger denklemi içinde kuantum mekaniğinde standart kavramlar haline geldiler. Şimdi biraz daha matematiğe başvuralım. İlk olarak delta fonksiyonunun matematiksel gösterimini yapalım ve bu arada biraz Fourier dönüşümlerine ve delta fonksiyonun ilk çıkış noktasına gidelim. Sonra Dirac niye delta fonksiyonuna ihtiyaç duymuş sorusuna geçeriz. Sonra, Augustin Cauchy üstel ifadeler kullanarak teoremi genişletti, Cauchy bazı durumlarda bu sonuçtaki integrasyonun önemli olduğunu vurguladı. Fourier integralinin genelleştirilmesini içeren daha ileri gelişmeler Michel Plancherel'in L2-teorisi ile 1910'da başladı ve 1930 yılında Norbert Wiener ve Salomon Bochner'in çalışmaları ile devam etti. 1945 yılında Laurent Schwartz'ın dağılımlar teorisi ile sonuca ermişti. Bu çalışmalar ise Dirac delta fonksiyonunun gelişimine yol açmıştır. Burada f x boyunca sürekli bir fonksiyondur. Bu denklemin sol tarafı sadece orjine çok yakın f değerlerine bağlı olabilir, dolayısıyla orjindeki f(0) değeri ile yer değiştirebilir. Bu durumda yukarıdaki denklemden şöyle bir formül çıkarsama yapılabilir, Bir çizgi boyunca bir parçacığın hareketini düşünelim. Parçacığın | > durumunu parçacığın konum temsilini kullanarak tanımlayalım. Bu durumda | > bir parçacığın x konumunda bulunmasını tanımlar ve süreklidir. Genel durumu şu şekildedir, Bu bağıntı herhangi bir | > durumu için geçerli olmalıdır ve dolayısıyla herhangi bir f fonksiyonu için de. Bu gereklilik f genliğini tamamen belirlemelidir. Nasıl bir g fonksiyonu bunu mümkün kılar? İntegralin 0'dan ziyade diğer x değerleri için f değerlerinin ne olduğuna bağlı olmaması için, g 0 hariç tüm x değerleri için açıkça sıfır olmalıdır. Ama eğer g her yerde 0 ise, integral de sıfır olacaktır ve son denklem sağlanmamış olur. Bu durumda, bir fonksiyonun bir nokta hariç her yerde sıfır olmasını ve bu durumda bile sonlu bir sonuç vermesini istiyoruz. Bunu karşılayacak bir matematiksel fonksiyonu olmadığı için en kolay yol g 'in yukarıdaki denklemle tanımlandığını ve g adında bir fonksiyonun bu denklemi sağladığını söylemektir. Dirac'ın yaptığı da bu oldu. Bunun dışında, burada yer vermediğim kitabının 61. sayfasındaki delta fonksiyonunun başka bir kullanımında, bu fonksiyonun çarpışma süreçlerinin kuantum teorisinde önemli bir paya sahip olduğunu belirtiyor. Dirac delta fonksiyonu bazı bilinen özelliklere sahiptir. Bu özellikle cebirsel işlemlerle uygulanan temel denklemlerdir. Bu özelliklerde göreceğiniz üzere, uygulanan cebirsel bir işlemle bile eşitliğin sağ ve sol kısımlarının integral sonucu aynıdır. Aşağıda dirac delta fonksiyonunun bazı özellikleri tanımlanmıştır. Yazımızın sonuna gelmeden iki boyutlu dirac delta fonksiyonlarından kısaca söz etmek istiyorum. Optik ve görüntüleme alanları iki boyutlu dağılımlarla ile ilgilidir ve bu alanlarda bu fonksiyon iki boyutlu dirac delta fonksiyonu şeklinde tanımlanarak kullanılır, bu ifade delta fonksiyonunun iki boyutlu versiyonunu gösteriyor. Bu ifade, sinyal işlemede kullanılan impuls fonksiyonunun iki boyutlu analogu olan delta fonksiyonu olarak tanımlanabilir. Bir görüntüleme sistemi açısından bu fonksiyon görüş alanının merkezinde tek bir parlak nokta olarak düşünülebilir, tıpkı bir teleskopla görüntülenen tek bir parlak yıldız gibi. Burada a, b konumlarında yer alan bir delta fonksiyonudur. Bu özellik dijital görüntü işleme ve görüntü oluşturma teorisinde yaygın olarak kullanılan katlama fikrinin merkezidir.


ABD'deki Berkeley Laboratuvarı Malzeme Bilimi alanında çalışan araştırmacılar bir metalin iletim sırasında ısınmaksızın elektrik iletimini gerçekleştirdiğini buldular. Isıyı iletmeyen iletken bir metalin bulunması iletkenlerin nasıl çalıştığına dair bugünkü anlayışımızla çelişen ama inanılmaz kullanışlı bir özellik gibi görünüyor. Fizikte Wiedemann-Franz yasası bir metalin termal iletkenliğinin elektronik katkısının elektriksel iletkenliğine oranı sıcaklıkla orantılı olduğunu söyler. Böylece elektriği iyi ileten metallerin ısıyı da doğru orantılı olarak iyi ilettiği bu yasa ile açıklanır. Görünen o ki, metalik vanadyum dioksit (VO2) için durum böyle değil. Bu beklenmedik sonuç araştırmacıların vanadyum dioksit kristal örgüsündeki hareket eden elektronları ve onların ne kadar ısı ürettiklerini incelemeleriyle ortaya çıktı. Araştırmacılar bu malzemedeki elektronların termal iletkenliğine katkısının Wiedemann-Franz yasası ile öngörülen miktardan 10 kat daha küçük olduğunu buldular. Bu alışılmadık sonucun altında yatan sebep ise elektronların malzeme boyunca yaptığı harekettir. Çünkü elektronlar diğer normal metallerde olduğu gibi bireysel parçacıklar gibi değil de daha çok bir akışkan gibi birbiriyle uyumlu hareket ediyorlar. Bu senkronize hareket elektronların daha az etkileşmeye girmesiyle ısı aktarımının önüne geçiyor. Vanadyum oksit oda sıcaklından daha yüksek sıcaklıklarda iletken olduğu için ısıdan ziyade elektriği daha iyi iletmesi sayesinde birçok uygulama alanı bulabilir. Halihazırda ısı yerine elektriği daha iyi ileten malzemeler olmasına karşın bu malzemelerin bu özelliklere sıfırın altındaki birkaç yüz derecede sahip olmalarından dolayı yeterince kullanışlı değiller. Üstelik vanadyum oksitle tungsten metali karıştırıldığında malzemenin hem elektrik hem de ısı iletme miktarı ayarlanabiliyor. Bu da gelecek uygulamaları için oldukça kullanışlı malzeme özelliklerine sahip olduğunu gösteriyor. Vanadyum oksit malzemesinin bu alışılmadık özelliğine ait çalışmanın detayları Science dergisinde yayınlandı.


Stanford Üniversitesi'nden araştırmacılar, eski bir oyuncaktan esinlenerek elle dönen bir kağıt santrifüj geliştirdiler. Şaşırtıcı bir şekilde, cihazın maliyeti sadece 20 cent (0.75 TL) ve sadece 15 dakikada kan sıtmasını tespit edebiliyor. Santrifüj, dünyanın dört bir yanındaki hastaneler ve laboratuvarlar için vazgeçilmez bir araçtır. Santrifüjlerin kullanımının önündeki problem ise; pahalı, hantal ve elektrik enerjisi gerektiriyor olmaları. Tropikal hastalıkların geliştiği yoksul bölgelere bu araçların gelişi zor olabilir ve elektrik enerjisi gerektirdiği için sağlık görevlilerinin işlerini yapmalarını kısıtlayabilir. Bu engellerin üstesinden gelmek için bilim insanları, salata eğiricilerinden ve manuel yumurta çırpıcılardan santrifüjler üretmeye çalıştı ancak mutfak araçları ile gerekli hızlara çıkılamadı. Nature Biomedical Engineering dergisinde yayınlanan makaleye göre Stanford Üniversitesi'nden Manu Prakash liderliğindeki bir araştırma grubu, kağıt tabanlı ultra-düşük maliyetli, hafif, insan gücüyle çalışan bir santrifüj geliştirdi. Kağıt Çözücüsü olarak adlandırılan cihaz 125.000 devir/dakika hıza erişebilir ve 30.000 g'a eşdeğer santrifüj kuvvetleri uygulayabilir. Elektrikli olmayan önceki çalışmalara kıyasla kabaca yüz kat daha hızlıdır. İnsan gücüyle çalışan bir cihaz için şimdiye kadarki en hızlı dönme hızı olarak kaydedilmiştir. Hastalıkları test ederken, klinisyenlerin daha ileri analiz için kanları farklı bölgelere ayrıştırması gerekir. Gösterilerde, kağıt kanalı, kanı yaklaşık 20.000 devir /dakikada santrifüjlemeyi başardı. Bu hız, konvansiyonel tezgah üstü santrifüjlerle karşılaştırılabilir bir hız. Kağıt hunisi saf plazmayı 90 saniyeden daha kısa sürede tam kandan ayırabildi ve daha önemlisi sıtma parazitlerini 15 dakika içinde izole edebildi. Tasarım, M.Ö. 3.300 yıllarına dayanan bir fırıldak veya buzzer oyuncağını temel almıştır. Cihazın çeşitlemeleri antik Çin'de, ortaçağ Avrupa'sında, sömürge ABD'de ve yerli Kuzey Amerikalılar arasında mevcuttu. Çalışması için, merkezden geçen ipleri çekerek dairesel bir disk döndürülür. Kağıt çözücü, araştırmacıların doğrusal olmayan osilatör olarak tanımladığı aynı ilkeye göre çalışır. Kollara kuvvet uygulandığında, ipleri çözerek merkezi diskin dönüşü sağlanır. Teller tamamen çözüldükten sonra geri sarılmaya başlar, süper sargılı bir yapı oluştururlar. Kağıt hunisi farklı malzemelerden yapılabilir. Araştırmacılar en temelinde olta teli, kağıt ve ahşaptan yapılmış bir versiyon gösterdiler. Diğer versiyonlar polidimetilsiloksandan , plastikten ve üç boyutlu baskı malzemelerinden imal edildi. Böylece toplu üretim mümkün oldu. Madagaskar'daki saha testleri cihazın temel olarak herkes tarafından hayati tıbbi testlerde kullanılabilir olduğunu gösterdi. Santrifüjün çalışması hakkında daha fazla detay için aşağıdaki videoyu izleyebilirsiniz.


Ah Muhsin Ünlü'nün Burası dünya yahu, burası bu kadar işte.. dediği o dünyaya bu defa Mars'tan bakalım. Uzayın uçsuz bucaksızlığında Carl Sagan'ın mavi soluk noktası yanında Ay ile NASA'nın Mars Keşif Yörünge aracı tarafından yukarıdaki fotoğrafta olduğu gibi görüntülendi. Bu görüntü Dünya'yı 205 milyon kilometre uzaktan görmemize imkan verirken Mars Keşif Yörünge aracının bir kalibrasyon işleminin bir parçası olarak çekildi. Görüntüde Dünya net sayılabilir, kıtaları görebilirsiniz. Aşağıda parlak kısım Antarktika'yı gösterirken kırmızımsı bölge Avustralya'yı, biraz daha yukarısında Güney Asya yer alıyor. Bulutlar da aynı zamanda görünür durumda. 20 Kasım 2016'da çekilen iki farklı görüntünün bir araya getirilmesi ile oluşturulan bu görüntü parlaklığın Ay'ın Dünya'nın parlaklığına göre kıyaslanarak görünüp görünmediğine göre hafifçe ayarlanması ile bu halini almış. Dünya ve Ay'ın bu fotoğraftaki yakınlığına aldanmayın! Mars'ın bakış açısından Ay neredeyse Dünya'nın arkasında yer aldığı için aralarındaki mesafe gerçekte olduğundan daha yakın görünüyor. Gerçekte Ay ve Dünya arasındaki uzaklık 384400 kilometredir, bu Dünya'nın çapının yaklaşık 30 katıdır.


Sahra Gümüş Karıncaları gezegendeki en sıcak iklimlerden birinde yaşıyor ve hayatta kalmak için serin kalmayı nasıl başarıyor? Bir grup araştırmacı, bu sorunun cevabını bulmuş ve bu bulguların mükemmel soğutma özelliklerine sahip düz optik bileşenlerin geliştirilmesine yol açabileceğini keşfetmiş. Columbia Üniversitesi, Zürih Üniversitesi ve Washington Üniversitesi araştırmacılarının yer aldığı bir uluslararası proje ortak bir işbirliği ile gerçekleştirildi. Araştırmacılar, karıncaların görünür ve yakın kızılötesi de dahil olmak üzere geniş bir elektromanyetik dalga yelpazesini kontrol etmelerine yardımcı olan benzersiz saç özellikli tüylerini kullandığını keşfettiler. Farklı spektral bantlar, vücut ısısını düşürmek için kullanılan farklı fiziksel mekanizmalar anlamına geliyor. Columbia Üniversitesi'nde Uygulamalı Fizik alanında profesör olan Nafgang Yu, Bu evrimin, fizyolojik bir görevi yerine getirmek ve hayatta kalmak için fiziksel özelliklerin adaptasyonunu tetiklediğini anlattığını Sahra gümüş karıncalarının aşırı ısınmasını önlemek için bir örnek olduğunu söylüyor. Ayrıca şunları ekliyor, Canlı sistemlerin fiziksel optikleriyle ilgili spektrumun mor ötesi ve görünür alanında birçok çalışma yapılıyor olsa da kızılötesi ışığın hayatlarındaki rolü hakkındaki anlayışımız çok daha az gelişmiş. Çalışmamız, insan gözü için görünmeyen ışığın canlı organizmalar için hayati bir rol oynamadığı anlamına gelmediğini gösteriyor.. Yu ve araştırma grubu başlangıçta karınca tüylerinin serinlemesine yardımcı olmak için oynadığı rolü keşfetmek amacıyla yola çıktı. Kızılötesi ışığın önemli bir rol oynadığına karar verdikten sonra, çalışma konularını genişlettiler. Bu keşif soğutma amacıyla optik bileşenlerin geliştirilmesine yardımcı olabilir. Sahra gümüşü karıncaları, gün ışığında, sıcaklıklar 70 C gibi yüksek değerlerde olup kavurucu etkiye ulaştığında ihtiyaçlarını gidermek zorundadırlar. Hayatta kalabilmek için, karıncalar vücut sıcaklıklarının yaklaşık 53 C kritik termal maksimum değerinin altında kalmasını sağlamalıdır. Bu durum, günün en sıcak zamanında avlanma, çöl kertenkeleleri gibi yırtıcılardan kaçma dahil olmak üzere karıncalara bir takım avantajlar sunar. Peki bu minik canlılar vücut ısısını ne kadar serinletiyor? Yu ve araştırma grubu elektron mikroskopisini kullandılar ve karıncaların cesetlerinin üçgen kesit içeren tüylerle kaplandığını fark ettiler. Bu tüyler, hayvanları iki şekilde soğutmaktan sorumludur. Öncelikle, hem görünür hem de yakın kızılötesi ışık altında oldukça yansıtıcıdırlar. Tüylerin elektromanyetik spektrumun orta kızılötesi bölgesinde oldukça yayıcı olduğu da ortaya çıkıyor. Araştırmacılar bulgularını Science dergisinde yayınladı. Anti-yansıma tabakası gibi davranırlar ve termal radyasyon yoluyla karıncanın fazla ısıyı boşaltmasına yardımcı olurlar. Araştırmacılara göre pasif soğutma etkisi, tam güneşin altında böcekler açık gökyüzüne maruz kaldığında çalışıyor. Mühendisler, bu doğal soğutma tekniklerinin karınca vücut ısısını 10 dereceye kadar azaltmaya yardımcı olduğunu söylüyor. Yu'nun yanında çalışan bir doktora öğrencisi olan Nan Shi yaptıkları çalışmadan elde ettikleri bulgular ışığında şunları söyledi: Bu gümüş karıncaların, elektromanyetik dalgaları böyle geniş spektrumda manipüle edebilmesi bize böceklerin görünüşte basit biyolojik organlarının işlevinin ne kadar kompleks olabileceğini gösteriyor.


Bilim insanları, şimdiye kadar üretilen en yüksek kaliteli holografik görüntüleri oluşturduğunu söyledikleri nanomalzeme temelli bir cihaz geliştirdi. Bu, Star Wars'taki gibi 3 boyutlu (3D) görüntülerin gerçeğe her zamankinden daha yakın olduğu anlamına geliyor. Araştırmacıların sistemi hologram teknolojisinde daha önceki girişimlerden farklı olarak, ışığı yüksek derecede doğrulukla işleyen yeni bir nanomalzeme ile mümkün kılınıyor. Bu cihazın çok küçük olması, hologram teknolojisinin akıllı telefonlar gibi küçük kişisel aletlerde bile yeni bir özellik olabileceğini gösteriyor. Avustralya Ulusal Üniversitesi'nden baş araştırmacı Lei Wang çalışmayla ilgili olarak, Bir çocukken, Star Wars filmlerinden holografik görüntüleme kavramını öğrendim. Bu filmlerde tasvir edilen holografi ilkelerini kullanan bir icat üzerinde çalışmak gerçekten güzel diyor. Televizyonumuzdaki ve bilgisayar ekranlarımızdaki düz görüntüler yalnızca iki boyutta bilgiler sunuyor. Yukarıdaki resimde kayan 3D Prenses Leia gibi hologram oluşturmakta karşılaşılan zorluk, ışığı üç boyutta doğru bir şekilde yönlendirmenin karmaşıklığından kaynaklanıyor. Araştırma grubu üyelerinden biri olan Sergey Kruk, Eğer hologramları geleneksel resimlerle veya bilgisayar görüntüleriyle kıyaslarsanız, bunlar ışık yoğunluğunun bir bölümünü yalnızca iki boyutta üretirler açıklamasında bulundu. Buna karşılık, araştırmacılar tarafından kullanılan nanomalzeme, kızılötesi ışık temelli izdüşümlerin üç boyutlu olarak kontrol edilmesini sağlıyor. Bilim insanlarının hologram görüntü üretiminde kullandıkları nanomalzeme, her biri insan saçından 500 kat daha ince, milyonlarca küçük silisyum sütundan oluşuyor. Nano sütunlar bu yüzey tabakasını manipüle ederek her biri geleneksel bir ekranda bir piksellik izdüşüm gibi davranır sistem gri tonlamalı 3D hologramlar üretebilir. Ancak sistem, çok küçük boyutlu hologramlar üretmektedir. Yeni cihazla yapılan testlerde araştırmacılar boyutu 0,75 mm'den 5 mm'ye kadar değişen hologramlar hazırladılar bu nedenle, bu teknolojinin düz ekranlarımızın yerini alması için biraz zaman gerekiyor. Diğer taraftan araştırmacılar, çıktıların bugüne kadar üretilen en yüksek verimliliğe sahip hologramlar olduğunu ve eğer sistem artırılabilirse yeni bir hologram teknolojileri serisi sunulabileceğini söylüyor. Kruk: Lens ve prizmalar gibi klasik optik bileşenler hantal ve ağır. Bu bileşenleri yapmak için yüzyıllar boyu değişmeyen teknolojileri kullanıyoruz ancak yeni malzemelerimizle aynı işlevselliğe sahip bileşenler oluşturabiliriz, bunlar yassı ve hafif olacaktır diyor. Bu tür bir teknoloji, uzun vadede her gün kullandığımız cihazlarda yer bulabilir. Ayrıca, bilimsel ekipmanlarda kullanılan optik sistemlerin ilerlemesini sağlamaktadır. Kruk, Malzemeleri nano ölçekte yapılandırma kabiliyetimiz, cihazın doğal malzemelerin özelliklerinin ötesinde yeni optik özellikler elde etmesini sağlıyor.dedi.


Venüs'ün rüzgarlı atmosferinde bulunan 10 bin kilometre uzunluğundaki ve gezegenin dönme hareketine göre hareketsiz duran dalga Güneş Sistemi'ndeki benzerlerinin en büyüğü sayılabilir. Venüs halihazırda bizim için tuhaf bir gezegen. Kurşunu eritecek derecede kavurucu sıcaklıkları, bir Venüs gününün 243 Dünya gününe karşılık gelmesi, yüzey basıncının Dünya'dan 90 kat daha büyük olması gibi şeyleri sayabiliriz. Bunlar yetmez gibi, tuhaflık listesine bir yenisini daha ekliyoruz. Çünkü Nature Geoscience dergisinin 16 Ocak 2017 sayısında Japonyalı araştırmacılar tarafından yayınlanan bir makalede belirtildiği üzere gezegenin kutupları arasında gerilmiş gibi görünen çok büyük, 10 bin kilometre uzunluğunda C şeklinde bir dalga yapısı bulundu. Sadece C şeklinde olması ya da çok ama çok büyük olması tuhaf değil, gezegenin üst atmosfer katmanında saniyede 100 metre hızla esen rüzgarlara rağmen hareket etmiyor. En azından son dört Dünya gününde C şeklinde kalan bu yapı hava veya bir sıvı akışındaki büyük bir düzensizliğe neden olan bir yerçekim dalgası olabilir. Bu kavram evrenin ilk zamanlarındaki uzay-zaman dalgalanmalarını tanımlayan kütleçekimsel dalgalarla karıştırılmamalı. Yerçekimi dalgası kendi gezegenimimizde de oluşan ve akışkan dinamiğine dayanan bir olaydır. Akışkan dinamiğinde, yerçekimi dalgaları kütleçekiminin etkisinde kaldığında akışkan bir ortamda veya iki ortamın arayüzeyinde üretilen dalgalardır. Dolayısıyla, gezegenin alt atmosfer katmanlarındaki rüzgarların bir dağlık alanı sıyırıp geçtiğinde, bu yerçekim dalgası Venüs atmosferinin üst katmanında oluşmuş olabilir. Japonya Uzay Araştırma Ajansı JAXA'nın Akatsuki uzay aracı tarafından 2015 yılının Aralık ayında yakalanan bu görüntüler yapının Güneş Sistemi'nde gözlenen en büyük durağan kütleçekim dalgası olabileceğine işaret ediyor. Eğer bu dalga atmosferin alt katmanından üst katmanına kaymıyorsa, gezegenin yüzeyi üzerinde bilim insanlarının düşündüğünden daha fazlası oluyor demektir.


Gökbilimcilerden oluşan uluslararası bir araştırma grubu şimdiye kadar görülmemiş bir kozmik olay keşfettiler. Aslında iki tane. Gökbilimciler aynı anda süperkütleli bir karadeliği ve iki devasa galaktik kümesinin çarpışmasını görmeyi başardılar. Karadelikten atılan madde şiddetli galaktik çarpışmalara yakalanıyor ve bu sırada bu madde muazzam bir kozmik parçacık hızlandırıcının içinde müthiş hızlara çıkıyor. CERN'deki bir parçacık hızlandırıcısının da işi, lineer ya da dairesel olsun, üretilen elektrik alanlarla bir parçacık demetinin enerjisini artırıp onları hızlandırmak. Tabii manyetik alanlarla bunların kontrol edilmesi, odaklanması da sağlanır. Ancak tam anlamıyla bu kozmik laboratuvarda, kütleçekimsel kuvvetler büyük işi alır. Harvard-Smithsonian Astrofizik Merkezi'nden gökbilimciler bu şaşırtıcı olayı farklı yerlerde ayrı ayrı gözlemlediklerini belirtiyorlar. Dr. Reinout van Weeren bunun bir ilk olduğunu ve karadelik ile iki galaksi kümesinin çarpışmasının aynı sistemde birbiriyle bağlantılı olduğunu bulduklarını söylüyor. NASA'nın Chandra X-Işını Gözlemevi, Hindistan'daki Metredalga Radyo Teleskobu, Çok Büyük Teleskop Dizisi ve diğer çok sayıda yüksek güçlü teleskoplardan elde edilen verilerin birleştirilmesiyle böyle dikkat çekici bir gözlem yapılabildi. Bu gözleme ait bulgular ise Nature Astronomy dergisinde yayınlandı. Görüntünün sadece kendisi araştırmacılar için etkileyici ve görüntüdeki mavimsi kuyrukluyıldız biçimli X-ışını emisyonları güzel iken, bu keşfin en önemli yanı bu galaktik yapılar içindeki parçacıkların nasıl çalıştığıdır. Bu iki dev galaktik kümenin merkezindeki süperkütleli karadelik parçacıkların yüksek hız ve enerjiyle bir jet gaz akıntısı üreterek kendisinden dışarı çıkmasını sağlayan dönen, sıkı sarımlı bir manyetik huni üretiyor. Karadelik sayesinde halihazırda hızlandırılmış olan bu parçacıklar galaksilerin çarpışmasıyla oluşan etkili şok dalgaları ile etkileştikçe çok daha büyük hızlara ulaşıyorlar. Bu olayı betimlemek için araştırmacılar çok iyi bir örnek vermiş. Gerçekleşen olay bir roketin düşük-Dünya yörüngesine fırlatılması ve bununla da yetinmeyip ikinci bir roket patlamasıyla Güneş Sistemi'nin dışına çıkmasıyla neredeyse benzer. Diğer taraftan, bu parçacıklar evrende gözlenen en enerjik, enerji dolu parçacıklar arasındadır. Çünkü devasa kozmik yapılar tarafından iki kez enerji enjeksiyonuna maruz kalıyorlar. Keşif neden önemli? Çünkü bu keşif milyonlarca ışık yılı uzaklara yayılabilen radyo sinyali girdaplarının/karışıklıklarının oluşumuna dair uzun süredir devam eden bir tartışmayı çözebilir. Galaksi kümelerinde üretilen şok dalgalarının yüz milyonlarca yıl boyunca tüm bu parçacıkları süpürmesi uzak mesafelerde radyo dalgalarının yayılımlarının girdaplanmasına neden olur. Bu keşfin bize en net söylediği şey ise devasa kozmik yapıların işin içine karıştığı çok güçlü olaylar evrendeki en büyük ve en güçlü parçacık hızlandırıcı fabrikalarını üretebiliyor. Ve bu çalışma, keşfin içeriğine nazire yaparcasına dünyanın en büyük gözlemevlerinin bir araya gelip gökyüzünü taramalarıyla gerçekleştirildi. Buradan yola çıkarak söyleyebiliriz ki, teleskoplarımız daha güçlü oldukça gökbilimciler tarafından incelenecek bunlara benzer daha farklı yapılar evrenimizin işleyişi ve nasıl oluştuğu hakkında yeni bilgiler sağlayacak. Peki, gelişmiş bir uzaylı uygarlık Planck-ölçeği enerjilerindeki fiziği incelemek için bir karadelik destekli parçacık hızlandırıcısı inşa etmiş olabilir mi? Bu konuyu tartışan bilim insanları var, daha önce hakkında bir yazı hazırlamıştık.


Bilim insanları, erişilebilir üç kaynaktan enerji üretebilecek bir malzeme keşfetti. Malzeme optimize edildikten sonra, akıllı telefonları şarj etmekten geleceğin akıllı şehirlerine güç vermeye kadar geniş bir kullanım alanına sahip olabilir. Finlandiya'da Oulu Üniversitesi araştırmacıları, yenilenebilir enerjinin üçünü birlikte kullanabilen yeni bir malzeme keşfetti. Güneş, ısı ve hareketten enerji üretebilecek olan malzeme, perovskit kristal yapısına sahip bir mineral ailesinden gelmektedir. Geleneksel silisyum güneş pillerinden daha ucuz ve daha verimli olan perovskitler, 2009 yılında keşfedilmişti. 2009'da verimlilik oranı %3.8 iken 2016'da %22.1 verimlilik oranına ulaşıldı. Perovskitler, bir mıknatıstaki pusula iğnelerine benzeyen küçük elektrik dipollerle dolu oldukları anlamına gelen ferroelektrik malzemelerdir. Buna göre, ferroelektrik malzemeler sıcaklık değişimlerine maruz kaldıklarında, dipolleri hizalanır ve elektrik akımı oluştururlar. Elektrik yükü, dipollerin işaret ettiği yöne bağlı olarak birikir. Bazı bölgeler, malzeme deforme olduğunda şarj çeker veya iter, bu da aynı zamanda akım üretir. Bazı perovskitler, bir ya da iki enerji kaynağından enerji dönüşümü yapabilmektedir. Applied Physics Letters dergisinde yayınlanan makaleye göre araştırmacı Yang Bai ve Oulu Üniversitesi'ndeki çalışma arkadaşlarının keşfettiği KBNNO adlı özel bir perovskit türü malzeme aynı anda birçok enerji biçiminden yararlanabiliyor. Araştırmacılar, KBNNO'nun ısı ve basınca göre elektrik üretiminde oldukça başarılı olduğunu ancak piroelektrik ve piezoelektrik özelliklerini iyileştirmenin gerekli olduğunu gördüler. Bai, KBNNO hakkında Bütün bu özelliklerin azami bir noktaya ayarlanması mümkün diyor. Araştırma grubu, KBNNO'yu sodyum ile hazırlayarak, malzemenin gelişmiş bir sürümünü araştırıyor ve birden fazla enerji biçimini kullanabilen bir prototip cihaz üzerinde çalışmayı planlıyor. Üretimi oldukça basit olan cihazın, birkaç yıl içerisinde ticarileşmesi beklenebilir. Nesnelerin interneti ve akıllı şehirlerin gelişimiyle akıllı sensörler ve akıllı cihazlara duyulan ihtiyaç artış gösterecek. Günümüzün elektronik cihazlarında yaygın olarak kullanılan lityum iyon pilleri yeterli seviyede değil. Bu küçük aygıtlardaki pil ihtiyacı, yeni perovskitin keşfi ile önemli ölçüde değişim gösterebilir. Tüm bu çalışmaların sonunda, geleneksel güneş panellerine entegre edilebilir, böylece Güneş ışığının az olduğu zamanlarda enerji toplar ve akıllı telefonunuzu bir daha şarj etmek zorunda kalmazsınız. Hatta gelecekte elektrikli otomobili çalıştırmanıza da yardımcı olabilir.


Evrenin muazzam büyüklüğü karşısında mavi soluk bir noktada yaşayan bizler için o evreni anlamak, hakkında bir anlayış geliştirmek ve hayal edebilmek kolay değil. Bunun kolay olmadığını gösterebilmek için pek çok yol var. Bunlardan biri de, evrenin içinde barınan milyarlarca galaksi arasından sadece biri olan Samanyolu Galaksisi'nin kütlesini insan yapımı en ağır şeyle karşılaştırmak olabilir. The Astrophysics Journal dergisinde yayınlanan bir makalede astrofizikçiler Samanyolu Galaksisi'nin kütlesinin Güneş'in kütlesinden 480 milyar daha büyük olduğunu yani yaklaşık 9.5x1041 kilogram olduğunu öngördüklerini açıkladılar. Bu çok ama çok büyük bir sayı, bir değer. Bunun dışında şunu tekrar fark ediyoruz ki, hala çevremizi, Güneş Sistemimizi ve onun içinde bulunduğu galaksiyi anlamaya, keşfetmeye devam ediyoruz ve henüz bilmediğimiz, tanımadığımız çok şey var. Bu makale üzerine, popüler kültür sitesi Nerdist insan yapımı en ağır şey ile Samanyolu'nun kütlesini kıyaslayan ve bize imkansız gelen dev sayıların arasında nasıl kaybolduğumuzu gösteren bir yazı yayınlamışlar. Guinness Dünya Rekorları'nda kayıtlı (2015'e kadar) insan yapımı hareketli en ağır şeyin NASA'nın Kennedy Uzay Merkezi'ndeki Kalkış Kompleksi 39'da 21 kriko noktası ile kaldırılan bir dönen servis yapısıdır . RSS'nin ölçülen ağırlığı 2423 tondur. Bu ağırlığı bile kıyaslamamız için başka bir bilgiye ihtiyacımız var. Gözünüzde canlandırın, en ağır canlılardan biri fildir. Bir filin ağırlığı ise 5.4 tondur, insan yapımı en ağır şey en ağır canlılardan birinden yaklaşık 449 kat daha ağır. Bu durumda Samanyolu'nun öngörülen kütlesi insan yapımı en ağır şeyden 392 desilyon kat daha ağır olduğunu basit bir matematikle görebilirsiniz. Bir başka deyişle, 3.92x1035. Daha açık haliyle, Her iki makalede de benzer Bayes teoremine dayanan bir hesaplama tekniği kullanılmış. Ancak değişkenler ve içerikler farklı olduğu için hesaplama sonuçları da farklı. Bu tür hesaplamaya ve gözleme dayalı bilimsel çalışmaların devamında sadece Samanyolu'nun kütlesi değil doğası, galaksilerin gelişimi hakkındaki bilgilerimiz genişleyecek.


Bildiğimiz bilgileri günlük hayattaki verilerle kıyasladığımızda bazı durumlarda şaşırtıcı bir etki yaratabiliyor. Bu yazımızda muhtemelen şaşırmanıza neden olacak 11 bilimsel bilgiyi açıklamalarıyla birlikte siz okuyucularımız için derledik. 1) Bir insanın vücudunda Güneş'ten Plüton'a 17 kez gidip gelebilecek kadar DNA var. 2) Bir insan vücudu, hücrelerinin 10 katından daha fazla bakteri taşır. Idaho Üniversitesi'nde mikrobiyolog olarak çalışan Carolyn Bohach'a göre, vücudumuzun içerisinde yaşayan tüm bakteri yarım galonluk sürahiyi (1 galon=3.785 litre) veya vücudunuzdaki 10 kat daha fazla bakteri hücresini insan hücrelerinden daha dolduracaktı. Ancak endişelenecek bir şey yok; bu bakterilerin çoğu yararlıdır. Yiyeceklerimizden enerji ve besin maddeleri almamıza yardımcı olan kimyasallar dahi bakteriler tarafından üretilmektedir. 3) Fotonun Güneş'in çekirdeğinden yüzeyine çıkması 40.000 yılını alabilir ancak Dünya'ya seyahat etmesi yalnızca 8 dakika 20 saniye sürer. Bir foton belirli bir mesafe yol alırken bu mesafe rastgele bir yönde kendisini saptıran, saçan bir atom tarafından serbest bırakılmasına ve soğurulmasına bağlıdır. Fotonun, çekirdekten Güneş'in yüzeyine (696.000 kilometreye) kaçabilmesi için çok sayıda atom ile etkileşmeye girmesi gerekir. Güneş'in çekirdeği içindeki nükleer füzyon reaksiyonlarıyla oluşan fotonlar gama ışıması ile serbest kalırlar ama Güneş'in iç yapısı içerisinde sayısız kez soğurulur ve yayılırlar. Bunun hesaplaması biraz zor, fakat sonuçta Güneş gibi kütleli bir yıldızın yüzeyine ulaşmasının bir fotonun binlerce hatta milyonlarca yıl geçtiği sonucuna varılıyor. Bir bakıma bugün bize ulaşan ışık, belki milyonlarca yıl önce üretilen bir enerjidir. Bilgisayar ekranındaki görüntünün gözümüze ulaşmasının nanosaniye kadar sürdüğü, Güneş'in yüzeyinden çıkıp gelen fotonun 8 dakika 20 saniyede Dünya'ya ulaştığı düşünülünce ilginç bir bilgi daha! Bu konu ilginizi mi çekti? Güneş'in ışımasında kuantum mekaniğinin etkileri hakkında bilgi almak isterseniz, Güneş'teki Kuantum Tünelleme isimli yazımızı inceleyebilirsiniz. 4) Dünya üzerindeki en büyük canlı yapı, 2000 km'den uzun Büyük Set Resifi'dir. Mercan resifleri, doku ile bağlantılı çok sayıda bireysel mercan polipinden oluşur. Bu polipler yumuşak gövdeli omurgasız hayvanlardır. Büyük Set Resifi, Mercan Denizi'nin yüzeyinin hemen altında, dar geçitlere bölünmüş yaklaşık 2900 resif ve 900 adadan oluşur. 2600 km'lik genişliğe yayılmış ve 344.000 km2'lik bir alanı kaplayan Dünya'nın en büyük canlı yapısıdır ve uzaydan görülebilmektedir. 5) Bir çay kaşığı sudaki atom sayısı, Atlas Okyanusu'ndan çay kaşıklarıyla alınacak su miktarından 8 kat daha fazla! Bir çay kaşığı su (yaklaşık 5 mL) 2 x 1023 su molekülü içerir. Her su molekülü 3 atomdan oluşur: iki hidrojen ve bir oksijen. Üstelik, bir çay kaşığı dolusu her bir su molekülünü sonuna kadar birleştirseydiniz, 50 milyar km uzunluğunda veya Güneş Sisteminizin genişliğinin 10 katı kadar olurdu. 6) Bir kişi hayatı boyunca ekvatorun uzunluğunun ortalama dört buçuk katı kadar yürür. Bir kişi günde ortalama 7500 adım atar. Eğer günlük ortalamayı korur ve 80 yıl kadar bu tempoda bir kişi yürürse, yürüyen kişinin yaklaşık 219.000.000 adım attığı söylenebilir. 175 bin kilometreye karşılık gelir ki bu değer, yaklaşık 40 bin kilometre olan ekvatorun çevresinin yaklaşık 4,5 katı kadar yürümeye eşdeğerdir. 7) Helyum mümkün olan en düşük sıcaklık olan mutlak sıfıra çok yakın bir sıcaklık değerine (-460 F veya -273 C) soğutulduğunda, şaşırtıcı özelliklere sahip bir sıvı haline gelir: yerçekimine karşı akar ve cam bir kabın üzerine çıkmaya başlar. Helyum'u genellikle balonları uçurması ve insanların sesini değiştirmesiyle biliyoruz. Ancak -269 C'ye kadar soğutulduğunda helyum diğer sıvıların yapamayacağı şeyleri yapabiliyor, süper akışkan haline geliyor ve yerçekimine karşı gelip bir kabın kenarlarına tırmanabiliyor. 8) Betelgeuse, kırmızı süper devden süpernovaya geçiş yaparken patlayacak olursa gökyüzümüz iki ay boyunca sürekli aydınlanacaktır. Şimdi, yarın, birkaç bin yıl içinde herhangi bir zamanda olabilir. Betelgeuse, Dünya'dan 430 ışık yılı uzaklıkta yer almaktadır. Bu uzaklığa rağmen gökyüzündeki en parlak yıldızlardan biridir. Nedeni ise; Betelgeuse'in evrendeki en büyük yıldız türü süper dev bir yıldız olmasıdır. Betelgeuse, Güneş'in yaklaşık 10.000 katı bir parlaklığa sahiptir ve yarıçapının Güneş'in yaklaşık 370 katı olduğu hesaplanmaktadır. Güneş Sistemi'nin merkezinde konumlandırılmış olsaydı, yarıçapı Mars yörüngesinin ötesine uzanırdı. Yaşamının sonuna yaklaştığından, Betelgeuse'nin bir süpernova içine patlaması ihtimal dahilindedir. 9) Bir kan hücresinin vücudumuzu dolaşması ortalama bir dakika sürer. Vücudumuzda yaklaşık 5 litre kan bulunur ve kalbimizden her atımda ortalama 70 ml kan dökülür. Ayrıca, sağlıklı bir kalp dakikada yaklaşık 70 atım yapar. Dolayısıyla, kalbin pompalayabileceği miktarı bir dakika içinde atış sayısı ile çarparsak yaklaşık 4.9 litrelik kan dolaşımı sonucuna ulaşırız. Bu hemen hemen tüm vücudunuzun kan dolaşım miktarıdır. Dolayısıyla bir kan hücresi bir dakikalık süreçte vücudumuzu dolaşır. Kalp, bir dakika içinde vücudunuzun tüm kan hacmini pompalar. 10) Bilinen en ağır süperkütleli karadeliğin çapı Güneş Sistemi'nin en dışında yer alan cüce gezegen Plüton'un yörüngesiyle oluşturduğu çapın 37 katından daha büyüktür. 2009 yılında astronomlar S5 0014+81 isimli kuasarın merkezindeki süperkütleli karadeliğin kütlesini ölçtüklerinde, bu karadeliğin 40 milyar Güneş kütlesine sahip olduğunu şaşırtıcı bir şekilde bulmuşlardı. Açıkça şimdiye kadar bilinen en ağır süperkütleli karadeliğin başka bir çarpıcı özelliği ise çapının 236.7 milyar kilometre olması. Bu tam da Plüton'un Güneş'e olan uzaklığının 37 katından fazlasına karşılık gelmektedir. 11) Bilinen evren 50.000.000.000 galaksiden oluşur. Normal bir galakside 100.000.000.000 1.000.000.000.000 yıldız vardır. Samanyolu başına 100 milyondan fazla Dünya benzeri gezegen olabilir.