Bir kızılgerdan kuşu güneye doğru uçmayı nasıl biliyor? Bu sorunun yanıtı sizin düşündüğünüzden çok daha garip gelebilir ama bu kuşlar bir şekilde kuantum fiziği biliyorlar. Jim Al-Khalili Einstein'ın uzaktan hayaletimsi etki olarak adlandırdığı bir şeyin, kuantum dolanıklığın kuşlara yön bulmada yardımcı olduğunu ve kuantum etkilerinin yaşamın kendi kökenini açıklayabileceğini kuantum biyolojinin son derece garip dünyası ile bu yazıda paylaştığımız TED konuşmasında anlatıyor. Bu konuyu daha önce Schrödinger'in Kuşları ve Kuantum Biyoloji başlıklı makalede ele almıştık. Bu makalede bu tür kuşların gözlerinde iki elektrona sahip bir molekül sayesinde manyetik alana duyarlı olduklarının ortaya çıkarıldığını belirtmiştim. Bu molekül toplam spini sıfır olan bir dolanık çiftine sahip ve görünür ışığı soğurduğunda, bu dolanık elektronları ayırmak için yeterince enerji almış olur. Bu ayrılan iki elektron manyetik alanın açısına göre molekülün içinde olduğu kimyasal reaksiyonun değişmesiyle bir dengesizlik oluşacak. Gözdeki kimyasal yollarla nörolojik atımlar içinde bu dengesizlik kuşun beyninde bir manyetik alan görüntüsü oluşturur. Kuantum dolanık aynı zamanda fotosentezde de rol sahibi. Fotosentezde güneş ışığının kimyasal enerjiye dönüşmesinde yüksek verimlilik kuantum mekaniği yasalarına göre mümkün olabilir. Çünkü bu yasalara uyan bir elektron sayesinde ancak gelen güneş ışığının neredeyse %100'ü kimyasal enerjiye dönüştürülebilir. İngiltere'de Surrey Üniversitesi'nde kuantum fizikçisi olarak çalışan profesör Jim Al-Khalili TED konuşmasında bu konuyu oldukça etkili bir dille ele alıyor. Bu konuşmanın henüz Türkçe altyazısı hazırlanmamış ama ben yine de bu konuşmayı paylaşmak, haberdar etmek istedim. Videoyu hemen aşağıya ekledim, videonun altında ise konuşma ile ilgili birkaç notumu bulabilirsiniz. Al-Khalili konuşmasında şu soru ile başlıyor. Atomların ve moleküllerin atom altı dünyasının tuhaf ve harika teorisi olan kuantum mekanik yaşayan canlı bir hücrenin içinde de bir role sahip midir? Başka bir deyişle, canlı organizmalardaki olgular, mekanizmalar, süreçler kuantum mekaniğinden yardım alarak açıklanabilir mi? Bu soruların devamında, kuantum biyolojinin yeni olmadığını aslında 1930'lu yılların başından beri çalışıldığını belirtiyor. Kuantum biyolojinin kuantum fizikçileri, biyokimyagerleri, moleküler biyologları bir araya getirdiğini ve bu alanın disiplinler arası bir alan olduğunu ifade ediyor. 1970 ve 1980'li yıllarda kuantum tünellemenin canlı hücrelerin içerisinde de var olduğunun keşfedildiğini söylüyor. Enzimler kimyasal reaksiyonların katalizörleridirler ve aslında canlı hücrelerde kimyasal reaksiyonları hızlandıran biyomoleküllerden başka bir şey değildir. Ancak bu hızlandırmayı nasıl sağladıkları her zaman gizemini korumuştur. Enzimlerdeki bu gizem elektron ve proton gibi atom altı parçacıkların bir molekülden diğerine kuantum tünelleme ile aktarıldığının keşfiyle aslında çözülmüş oldu. Bu en verimli, en hızlı ve en görünmeyen yoldur! Bir proton bir yerde kaybolabilir ve başka bir yerde yeniden görünebilir. Enzimler bunun gerçekleştiği yerdir. Elbette konuşmasının tamamını buraya yansıtmadım ama konuşmasının son kısmında Al-Khalili kuantum biyolojinin hala emekleme döneminde olduğunu söylüyor ve bir gün kuantum biyolojinin sağlam bir bilim üzerine inşa edileceğine inanıyor.


Çiçek şeklindeki cisimler optoelektronikten biyotıbba kadar çok sayıda uygulama alanlarında gelecek vaad edici özelliğini koruyor. Bu da aslında araştırmacıların laboratuvarda bu mikroçiçekleri neden sentezlemeye istekli olduklarını açıklıyor. Mikroçiçekler ilk olarak Hindistan'da oluşturulduğunda suya konduklarında kendi kendilerini düzenleyebiliyorlardı. Bu yukarıda gördüğünüz görüntü bir mikroçiçeğin 20 bin kez büyütülmüş halidir. Avustralya'daki RMIT Üniversitesi'nden Sheshanath Bhosale tarafından oluşturulan bu görüntü bir baryum klorit çözeltisi kullanılarak oluşturuldu. Sudaki melamin ile fosfonik asit bu gördüğünüz görüntüdeki yapıları oluşturmak için hidrojen bağları ile etkileşime girerler.


Daha küçük, daha uzun ömürlü ve daha güçlü batarya arayışında bilim insanları batarya kimyasına göre çok sayıda alternatif yaklaşımlar denemiştirler. Bunlardan biri olan lityum-hava pilleri ya da lityum-hava bataryaları için bizim beklediğimiz atılımı yapmış olabilir. Beklenenden çok daha yüksek enerjili bir batarya hücresi geliştiren kimyager K. M. Abraham'ın 1995 yılında kendi laboratuvarında test ettiği bir batarya hücresinde küçük bir sızıntı bulduğu şehir efsanesidir. Abraham bu sızıntıyı düzeltmeyi denemekten ziyade bu konuyu araştırdı ve ilk yeniden şarj edilebilir lityum-hava bataryayı keşfetmiş oldu. Şimdiye kadar bu keşif teknolojik ürünlere teknik olarak uygulanamadı ama Science dergisinde yayınlanan bir makaleye göre Cambridge Üniversitesi'nden bir araştırma grubu bu durumu değiştirebilir gibi görünüyor. 2008 yılında, Tesla şirketi lityum-iyon bataryalarla çalışan satışa hazır elektrikli aracı Roadster ile endüstri gözlemcilerini şaşırtmıştı. Bu bataryalar akıllı telefonlardan dizüstü bilgisayarlar, kamera ve oyuncaklara kadar her şeyde kullanılıyordu ve sıra otomobillere gelmişti. Bundan sonra, elektrikli araçlar sadece otomobil pazarında hızlı büyümedi, bataryaların ortalama kullanımı da artmış oldu. Ancak bu büyümenin hızlandırılması gerekiyor. Profesör Gunwoo Kim ve Clare Grey'in liderliğinde yürütülen bu yeni araştırma bir Li-ion bataryada tipik olarak kullanılan metal oksit yerine hafif, gözenekli karbon gibi sadece bir elektron iletkeninin kullanıldığı Li-air batarya hücreleri üzerine gerçekleşti. Pratik olarak, bu bir miktar ağırlık tasarrufu sağladı ama kendi zorluklarını da beraberinde getirdi. Bir Li-hava batarya hücresi pozitif elektrottaki oksijen moleküllerinin (O2) kullanılabilirliğinden bir voltaj oluşturur. Oksijen molekülleri lityum peroksit (Li2O2) oluşturmak ve sonunda elektrik üretmek için pozitif yüklü lityum iyonları ile etkileşirler. Elektronlar elektrodun dışına çekilir ve artık daha fazla lityum peroksit oluşmuyorsa batarya boştur. Ancak, lityum peroksit çok kötü bir iletkendir. Eğer lityum peroksit tortuları reaksiyon sırasında elektron sağlayan elektrot yüzeyi üzerinde artarsa, bu eninde sonunda reaksiyonu sonlandırır, böylece batarya da tüketilmiş olunur. Eğer reaksiyon sonucu oluşan lityum peroksit elektroda yakın bir yerde depolanırsa ama onun üzerini kaplamazsa bu problemin üstesinden gelinebilir. Cambridge araştırmacıları standart bir elektrolit karışımını kullanarak ve katkı maddesi olarak da lityum iyodür ekleyerek tam anlamıyla soruna ilişkin bir reçete buldular. Araştırmacıların deneyi büyük gözeneklerle dolu çok sayıda ince grafen katmanlarından oluşan emici, yumuşak bir elektrodu da ayrıca içeriyordu. Son önemli madde de küçük bir miktar su oldu. Kimyasalların bu kombinasyonu ile, reaksiyonda elektrodun iletken yüzeyine yapışan lityum peroksit oluşmadı. Bunun yerine, lityum peroksit sudan ayrılan hidrojen ile birleşmek yerine lityum hidroksit kristallerini oluştu. Bu kristaller karbon elektrottaki gözenekleri dolduracak büyüklüktedir ama kritik olarak bu kristaller karbon yüzeyi kaplamaz ve engellemezler. Böylece voltaj üretilmesini sağlarlar. Lityum iyodürün varlığı bir kolaylaştırıcı ve suyun varlığı ise ortak reaktif olarak lityum-hava bataryalarının kapasitesinin artırılmasında rol oynamıştır. Araştırmacıların bulguları tam da diğer araştırma gruplarının çalışmayı vazgeçtikleri bir anda Lityum-hava teknolojisini ileriye götürecek bir şekilde ortaya konmuş oldu. Cambridge Üniversitesi araştırmacılarının bu atılımıyla çok sayıda araştırmacı bu konuya geri döneceği için, belki de ticari bir Li-hava bataryası sonunda gerçek olabilecek. Bu makale, Lancaster Üniversitesi Fiziksel Kimya Bölümü'nde Profesör Harry Hoster tarafından TheConversation'da yayınlanan Lithium-air: a battery breakthrough explained başlıklı makale göz önünde bulundurularak hazırlanmıştır.


Kuantum dolanıklık modern fiziğin en temel teorisi olan kuantum mekaniği tarafından öngörülen en garip olgulardan biridir. Kuantum dolanıklık iki parçacığın aslında dolanık olan iki parçacığın ayrılmaz bir şekilde birbirine bağlı olduklarını söyler. Daha açık ifadeyle, bu parçacıklardan biri aralarındaki uzaklık ne olursa olsun diğerini etkilemektedir. Yüzyıl kadar önce, kuantum dolanıklık yoğun bir teorik tartışmanın merkezinde kalan bir konu olmuştu. Albert Einstein uzaktan hayaletimsi etki sözü ile bu tartışmanın neresinde olduğunu göstermişti. Ancak günümüzde kuantum dolanık doğanın bir parçası olarak kabul edilmektedir. Teoriden ziyade 30-40 yıl öncesinde deneysel olarak doğrulanan bir gerçek olarak karşımızda. Hatta kuantum bilgisayarları, kuantum haberleşme ağları ve yüksek hassasiyetli kuantum sensörleri içeren geleceğin teknolojilerin de temelini oluşturuyor. Ancak parçacıklar arasında dolanıklığı üretmek oldukça yüksek düzenli bir durumda olmalarını gerektiriyor. Bu da ısı ve enerjinin diğer formları arasındaki etkileşmeyi yöneten süreç olan termodinamik tarafından pek rağbet edilen bir durum değildir. Yani çok sayıda parçacık arasında makroskobik ölçekte dolanıklığı gerçekleştirmenin önünce zorlu bir engel vardır. Makroskobik dünya bizim için oldukça düzenli görünse de atomik ölçek tamamen düzensizdir. Termodinamik yasaları da genellikle makroskobik cisimlerde kuantum dolanıklığı gözlemlememizi engellemektedir. Aslında daha önce bilim insanları bu termodinamik yasalarının oluşturduğu termodinamik engeli aşmayı başarmışlardı. Katılarda ve sıvılarda yani çok sayıda atomun olduğu bu yapılarda makroskobik dolanıklığı elde etmek için -270 santigrat derece gibi ultradüşük sıcaklıklara gitmek ve büyük manyetik alanlar uygulamak ya da kimyasal reaksiyonlar kullanmak yeterli olmuştu. Science Advances dergisinin 20 Kasım 2015 sayısında Chicago Üniversitesi'nin Moleküler Mühendislik Enstitüsü'nden araştırmacıların yayınladıkları bir makaleye göre makroskobik kuantum dolanıklık oda sıcaklığında hem de küçük manyetik alanlarda üretilebilir. Bu araştırmada, araştırmacılar elektronların ve çekirdeğin binlerce manyetik durumunu düzenlemek için kızılötesi laser ışığını kullandılar. Sonra geleneksel manyetik rezonans görüntülemede olduğu gibi elektromanyetik atımlar onları dolanık yapmak için kullanıldı. Bu süreç silisyum karbür yarıiletkenin makroskobik 40 mikrometre küplük hacminde elektron ve çekirdek çiftlerini dolanık hale getirdi. Uzun vadede, bu araştırmanın sonuçlarından faydalanılarak aynı SiC çip üzerindeki dolanık durumlardan çok uzaklardaki bir SiC çipteki dolanık durumların etkileşmesi mümkün olabilir. Böylece uzak mesafeli dolanık durumlar sayesinde küresel konumlama uyduları senkronize edilebilir ya da haberleşme bilgileri casuslara karşı şifreleme sağlanarak korunabilir.


Mars'a 2014 yılının Eylül ayında ulaşan MAVEN yani Mars Atmosfer ve Uçucu Gelişim uzay aracı 18 Kasım 2013'te yolculuğuna başlamıştı. Görevi bir zamanlar var olan Mars atmosferini incelemek ve neden yok olduğuna dair bulgular elde etmekti. Bugün itibariyle diyebiliriz ki, görevini başarıyla yerine getirdi. Artık Mars'ın içinde yaşam barındırabilecek bu atmosferin nasıl kaybolduğuna dair daha fazla bilgiye sahibiz. Günümüzdeki Mars yaşam için uygun olmayan bir yüzeye ve atmosfere sahip. 3.8 milyar yıl önce Mars gezegeni manyetik alanını kaybettiği için, gezegenin atmosfer basıncı zamanla Dünya'nın sadece %1'i derecesine kadar düştü. Sonuç ise şüphesiz zararlı ultraviyole ışınlarının ve kozmik ışınımının cirit attığı yaşama elverişsiz çorak bir Mars yüzeyi. Manyetik alanını kaybeden Mars gezegeninde atmosferin kaybolma sürecinin nasıl veya neden olduğunu gerçekten bilmiyoruz. NASA'nın MAVEN uzay aracı sayesinde elde edilen yeni bulgular Science dergisinde yayınlandı ve artık dünya üzerindeki bilim insanlarının erişimine açık hale geldi. Bu bulgularla görünen o ki, suçlu olan Güneş. Milyarlarca yıl önce, Güneş'ten gelen güneş fırtınaları gezegenin atmosferini elinden alıp uzaya dağıtmış. Bilim insanları gezegenin manyetik alanı yok olmadan önce, yani 3.8 milyar yıl önce Mars üzerinde yaşamın gelişmiş olabileceğini düşünüyorlar. NASA ve ESA'nın yörünge uzay araçlarından elde edilen kanıtlar yaşam için gerekli olan tüm maddelerin mevcut olduğunu gösteriyor. Mars yüzeyi üzerinde akan suyun bulunması, mineraller gibi. 3.8 milyar yıl önce muhtemelen bir gezegen büyüklüğünde bir cisim ile büyük bir çarpışma oldu ve bu Mars'ın koruyucu manyetik alanının yok olmasına yol açtı. Mars'ın eski güney dağlık alanlarındaki kabuksal manyetik anomalilere bakarak Mars'ın atmosferini ve yüzeyini enerjik kozmik ışınlar ve güneş rüzgarlarına karşı koruyan antik bir küresel manyetik alanın var olduğu söylenebilir. MAVEN uzay aracı atmosferden gazların dış uzaya doğru nasıl kaçıştığını incelerken Güneş'ten gelen saniye başına milyon ton yüklü parçacık akışı olarak tanımlayabileceğimiz güneş rüzgarlarının etkilerine odaklandı. Bu sırada araştırmacılar, 8 Mart 2015'te belki de Mars'ta şimdiye kadar görülen en büyük güneş rüzgarı şokunun etkisini incelediler. Güneş rüzgarının gezegenden bu geçişi Mars'tan dış uzaya akan gaz miktarını on kat artırdı. Bu bulgu ise Mars'ın ilk zamanlarında atmosferindeki gaz kaçışının sebebinin güneş rüzgarları olduğunu öne süren teorileri destekleyen bir sonuç oldu. Milyarlarca yıl öncesini düşündüğümüzde Güneş çok daha fazla aktifti ve bu Mars'ın kendi atmosferinin büyük bir çoğunluğunu ilk zamanlarında kaybettiği anlamına geliyordu. Bu bulgular ışığında şunu söylemek mümkün, Mars bir zamanlar sıvı suyu ve yaşamı destekleyecek kadar sıcak ve kalın bir atmosfere sahipti. Bu sonuç sadece Mars gezegeninin geçmişinin aydınlatılmasında önemli değil, kendi gezegenimizin geleceğine dair neler olacağının anlaşılmasında da yardımcı olabilir. Çünkü Mars'ın atmosferine ne olduğunu anlamak herhangi bir gezegen için atmosferine ait dinamiklerine dair bilgimizi etkileyecektir.


NASA'nın Yeni Ufuklar uzay aracı Temmuz ayında Plüton cüce gezegenine en yakın geçişini gerçekleştirdikten sonra, bilim insanları gezegenin güneyinde yer alan genç buz dağlarını fark etmişlerdi. Şimdi NASA'daki bilim insanları bu dağların soğuk volkanlar olabileceğine dair kanıtlar buldular. Soğuk volkanlar Dünya'da bulunan volkanlar gibi ama lav yerine buz ve diğer donmuş maddeler püsküren yanardağ türüdür. Geçtiğimiz gün Amerikan Astronomi Derneği'nin Gezegen Bilimleri Toplantısı'nda araştırmacılar Wright Mons ve Piccard Mons adı verilen dağların bir volkanın ayırt edici biçimine sahip olduğunu duyurdular. Bu görüntülere rağmen, araştırmacılar Wright Mons and Piccard Mons'un birer volkan olduğunu kesin bir şekilde onaylayamıyorlar. Ancak onların muhtemelen kısmen donmuş buz, azot, amonyak ve metandan oluşan bir karışımı püskürdüğünü düşünüyorlar. Dünyamız Güneş Sistemi'ndeki en volkanik aktiviteye sahip yapılar arasında iken, Venüs'ü ve Jüpiter'in uydusu Io'yu içeren çok sayıda volkanik yapılara sahip bu sistem. Kaldı ki, Io bu sistemin en çok volkanik aktiviteye sahip olan yapısıdır. Eğer Plüton'daki bu soğuk volkanlar doğrulanırsa, sistemimizin ilk soğuk volkanları olmayacak. Jüpiter'in uydusu Enceladus ve Neptün'ün uydusu Triton da bu tür volkanlara sahiptir. Plüton'daki olası cryovolkanların akıbeti Yeni Ufuklar'dan gelecek yeni verilerle belli olacak. NASA'nın Yeni Ufuklar uzay aracı Temmuz ayında Plüton cüce gezegenine en yakın geçişini gerçekleştirdikten sonra, bilim insanları gezegenin güneyinde yer alan genç buz dağlarını fark etmişlerdi. Şimdi NASA'daki bilim insanları bu dağların soğuk volkanlar olabileceğine dair kanıtlar buldular. Soğuk volkanlar Dünya'da bulunan volkanlar gibi ama lav yerine buz ve diğer donmuş maddeler püsküren yanardağ türüdür. Geçtiğimiz gün Amerikan Astronomi Derneği'nin Gezegen Bilimleri Toplantısı'nda araştırmacılar Wright Mons ve Piccard Mons adı verilen dağların bir volkanın ayırt edici biçimine sahip olduğunu duyurdular. Bu büyük dağların zirvelerinde büyük bir delik olduğu görülüyor. Bu Dünya'da olduğu gibi bunların bir volkan olduğu anlamına geliyor. Eğer bu dağlar volkanik ise, zirvedeki çöküntünün yani deliğin yerin altından bir malzemenin püskürdükçe olabileceğini bilim insanları düşünüyorlar. Dağın yanlarındaki garip tümsek dokusunun ise volkanik akıntıları temsil ettiği düşünülse de henüz bunların neden tümsek yapıda olduğu ya da nasıl oluştuğu bilinmiyor. Bu dağın görüntüsünü inceleyebilirsiniz: Bu görüntülere rağmen, araştırmacılar Wright Mons and Piccard Mons'un birer volkan olduğunu kesin bir şekilde onaylayamıyorlar. Ancak onların muhtemelen kısmen donmuş buz, azot, amonyak ve metandan oluşan bir karışımı püskürdüğünü düşünüyorlar. Dünyamız Güneş Sistemi'ndeki en volkanik aktiviteye sahip yapılar arasında iken, Venüs'ü ve Jüpiter'in uydusu Io'yu içeren çok sayıda volkanik yapılara sahip bu sistem. Kaldı ki, Io bu sistemin en çok volkanik aktiviteye sahip olan yapısıdır. Eğer Plüton'daki bu cryovolkanlar doğrulanırsa, sistemimizin ilk soğuk volkanları olmayacak. Jüpiter'in uydusu Enceladus ve Neptün'ün uydusu Triton da bu tür volkanlara sahiptir. Plüton'daki olası soğuk volkanların akıbeti Yeni Ufuklar'dan gelecek yeni verilerle belli olacak.


1998 yılından 2011 yılına değin 15 ülkeyi temsil eden beş farklı uzay ajansı uzayda şimdiye kadar inşa edilen en büyük yapı olan Uluslararası Uzay İstasyonu'nu montajladı. Bugün insanlar hala yörünge laboratuvarında yaşıyor ve çalışıyorlar. 2 Kasım 2015 ise 15. kuruluş yıldönümü. Expedition 1'in Komutanı William Shepherd ve kozmonotlar Sergei Krikalev ve Yuri Gidzenko'nun olduğu Expedition 1 mürettebat üyeleri Uluslararası Uzay İstasyonu'na ilk kez 2 Kasım 2000 tarihinde geldiler. Expedition 3 Komutanı Frank Culbertson 2001 yılındaki 11 Eylül saldırılarını gezegen dışında yaşayan tek Amerikalıydı. Buna dair çektiği görüntü yukarıdan görülmektedir. Japon Deney Modülü ya da bilinen adıyla Kibo 3 Haziran 2008'de uzay istasyonuna kuruldu. Kibo Japonca'da umut anlamına gelmektedir ve en büyük uzay istasyonu modülüdür. Uzay istasyonu üzerindeki ilk 6 kişilik mürettebat 29 Mayıs 2009'da bir basın konferansı için bir araya geldi. Çünkü bu astronotlar NASA, CSA, ESA, JAXA ve Rusya'nın astronotlarını temsil ediyordu ve bu aynı zamanda uzay istasyonunda ilk ve tek tüm uluslararası ortakların temsil edildiği andı. SpaceX Dragon uzay istasyonuna kargo işi için geliştirilen ilk ticari araçtır ve yukarıdaki görüntü 25 Mayıs 2012 tarihinde onun uzay istasyonun robotik kolu tarafından yakalanmasını gösteriyor. Rus kozmonotlar Sergey Ryanzanskiy ve Oleg Kotov 9 Kasım 2013'te bir uzay yürüyüşü sırasında uzay istasyonunun dışarısına olimpiyat meşalesini getirmişlerdi. Bu meşale Sochi'de düzenlenen 2014 Kış Olimpiyatları'nın olimpiyat meşalesinin taşınmasının bir parçası olarak uzay istasyonuna gönderilmişti. Astronot Reid Weisman 18 Temmuz 2014 tarihinde uzay istasyonu üzerindeki Flex-2 deneyi sırasında gözlemlediği akan bir alev küresini görüntüledi. Elde edilen bulgular Dünya üzerinde daha iyi motorların geliştirilmesine yol açabilir. 28 Ağustos 2014'te astronot Reid Weisman tarafından kutup ışıklarının timelapse videosu paylaşıldı. Yine astronot Reid Weisman 23 Eylül 2014'te uzay istasyonunda gün doğumunun nasıl olduğunu gösteren bir timelapse video paylaşmıştı. 8 Kasım 2014'te astronot Reid Weisman'ın uzayda su kabarcıkları ile yaptığı deney. 25 Şubat 2015'te bir uzay yürüyüşü sırasında astronotlar Terry Virts ve Barry Wilmore ilk GoPro görüntülerini elde ettiler. Astronot Terry Virts 9 Mayıs 2015'te uzay istasyonundan Hindistan üzerindeki güçlü bir fırtına sırasında oluşan yıldırımları görüntüledi. Astronot Terry Virts 15 Mayıs 2015'te uzay istasyonunda Samanyolu'nun çarpıcı bir görünümünü görüntüledi. Astronotlar Scott Kelly, Kjell Lindgren ve Kimiya Yui 10 Ağustos 2015'te ilk defa uzayda yetiştirilen marulu afiyetle tattılar.


Uranyum da aslında suyun içinde bulunan kalsiyum, magnezyum gibi diğer elementlerden biri olabiliyor, yer altı suyunun nerede bulunduğuna bağlı olarak da bu elementlerin su içindeki oranları değişiyor. Vücudumuz su içindeki küçük miktarlarda bulunan uranyumu boşaltım sistemi yoluyla geri atabilir, tıpkı diğer elementlerde olduğu gibi. Ancak uranyum oranı su içinde yüksekse yani bu karışma normalden fazla ise sağlımız için tehlikeli olabileceğine dair bilimsel çalışmalar mevcuttur. Yani uranyum olduğundan şüphe edilen su ile karşılaşıldığında, güvenli bir şekilde o suyu içmek için su içindeki uranyum oranının öğrenilmesi gerekir. Eğer bir şekilde bu uranyum oranı öğrenilirse ya da test edilmişse, dikkat edilmesi gereken suda litre başına uranyumun en fazla 0.02 miligram bulunması gerektiğidir. Dünya Sağlık Örgütü tarafından bu değer üst sınır olarak kabul ediliyor ve dolayısıyla bu değerden daha az ise içmekte bir sakınca olmadığı belirtiliyor. Suya karışan uranyum doğal bir uranyum olduğu için radyoaktif bir özellik taşımıyor ancak belli bir dozu aştığında kimyasal olarak zehirlenme riski vardır. Uranyumlu suyu kaynatmak bu konuda yardımcı olmaz, çünkü uranyumun kaynama noktası 3000 santigrattan daha fazla. Bu yazıyı yazmamda, bir süredir Kazakistan'da bulunan bir okuyucumuzun uranyumlu suyun içilip içilmeyeceği üzerine gönderdiği bir e-posta etkili oldu. Dolayısıyla, siz de dünyanın herhangi bir yerinde bulunduğunuzda içeriğinde uranyum olduğundan şüphelendiğiniz suların olabileceği yerlerde aklınızda hiçbir soru işareti kalmaması için en iyi yapılacak şeyin şişelenmiş suları kullanmak olduğunu diye düşünüyorum, bu şişelenmiş sular üzerinde su içindeki kimyasal maddelerin oranı muhtemelen bulunuyordur. Dünya genelinde böyle bir sorun yok ama uranyum yataklarının olduğu bölgeler ya da granitlerin çıkarıldığı bölgelerde yüksek oranlarda yer altı sularına uranyumun karışma ihtimali vardır. Bu tür yerlerde içme sularının uranyum açısından da mutlaka test edilmesi gerekiyor. Diğer minerallerle aynı şekilde, uranyum içeren mineraller yeraltı suyuna dağıldığında içme suyuna uranyum karışmış olur. Yüksek seviyelerde uranyum kazılmış kuyu ya da yüzey su kaynaklarından ziyade derin sondaj kuyularında daha çok bulunmaktadır. Eğer bir bölgede granit veya alkalin kumtaşı ve killi şist içeren dipkayası mevcutsa bu bölgelerdeki kuyularda uranyum seviyelerinin daha fazla olması beklenir. Böbrek uranyumun etkilerine karşı en duyarlı organ olduğu için uranyum alımından dolayı böbrek hasarı medyana gelebilir. İçme suyundaki çoğu uranyum insan vücudundan atılır. Ancak yine de küçük bir miktarı emilir ve kan dolaşımı yoluyla vücutta yayılır. Bir kere kan dolaşımına girdiğinde, uranyum bileşikleri böbrekler tarafından filtrelenir. Aynı zamanda uranyum bu sırada böbrek hücrelerinin zarar görmesine neden olur. Bu zarar görme uranyumun ağır metal özelliklerinden ileri gelir. Yani radyoaktivitesinden dolayı değil, çünkü radyoaktivitesi çok düşüktür. Radyoaktivitesi düşük olduğu için uranyumlu su ile duş almak ya da yıkanmak bir sağlık sorunu oluşturmaz. Uranyum zenginleştirilmediği sürece, kimyasal bir işleme tabii tutulmadığı için radyoaktivitesi düşüktür. Uranyum hakkında detaylı bilgilere Uranyum Nasıl Öldürür? Doğaya Nasıl Zarar Verir? başlıklı yazımızdan ulaşabilirsiniz.


18 Kasım 2015'te ABD Kongresi'nden 2015 Uzay Yasası geçtiğinde aslında kozmik sonuçları olan bir olay gerçekleşmişti. Bu yasa mevzuatı ABD'li uzay firmalarına bazı haklar veriyor. Bu haklar gereğince bu firmalar asteroidleri içeren uzaydaki gök cisimlerinden kazıp çıkardıkları doğal kaynakları satabilirler. Her ne kadar bu yasa ABD başkanı Obama'nın imzasını beklese de, bu evrenin mülkiyeti üzerine olan ideolojik savaşta ateş edilmiş en önemli salvo zaten. Bu yasa tüm evrende halihazırda uygulanan uluslararası teamül hukuku ve çok sayıda geçerli anlaşmaya karşı hayata geçirilmek üzere. Aslında bu yeni yasa Vahşi Batı'nın ilk davranan kazanır mottosunun klasik bir yorumundan başka bir şey değildir. Diğer taraftan bu yasa ile özel sektöre sekiz yıllık bir dönem boyunca herhangi bir gözetim olmadan uzay yenilikleri yapmak için izin de veriliyor. Ayrıca uzay uçuşu gerçekleştiren şirketleri olası bir finansal iflastan da koruyacak. Elbette, bu yasa ile biz özel şirketlerin yatırım planları arasına asteroid madenciliğini almakla işe başlayacaklarını göreceğiz. ABD Uzay Yasası'nı savunanlar bu yasanın uzay uçuşlarında özel sektörün ABD hükümetinin ağır düzenlemelerinden kurtulduğunu öne sürüyorlar. Yanlış tanı ise burada başlıyor. Uzay keşifleri evrensel bir faaliyettir ve bu nedenle uluslararası düzenlemeler gerektirmektedir. Bu yasa dış uzayın ve gök cisimlerinin bilimsel keşif hakkı ve dış-uzay kaynaklarının tek taraflı ve aşırı ticari olarak sömürülmesinin engellenmesi gibi iki ilkeye dayanan uzay hukukunun artık yerleşmiş ilkeleri üzerine yapılan bir saldırıyı temsil etmektedir. Bu ilkeler 1967 Dış Uzay Antlaşması ve 1979 Ay Antlaşması'nın dahil olduğu anlaşmaların hükümlerinde yer almaktadır. ABD Bilim, Uzay ve Teknoloji Temsilciler Meclisi Komitesi bu yasadaki herhangi bir şeyin ABD'nin uluslararası yükümlülüklerini ihlal ettiğini reddediyor. Gökcisimlerinden kaynakların çıkarılması ve kullanılması hakkı böylelikle bir devlet uygulaması ile birilerine veriliyor. En önemlisi, bu yasanın uygulanmasında uluslararası hukuka yönelik özel bir referans da yoktur. ABD'nin mevzuat ve politika ifadelerine basitçe dayanarak bu planları haklı göstermeye çalışmak açıkça yetersizdir. Peki, nasıl sorunlar oluşabilir? Biz dış uzaya erişimi olan devletler listesinin uzayacağını kabul edebiliriz. Bu devletler kısa bir sürede kendi madencilik programları ile bu yasaya yanıt verebilirler de. Bu şu anlama gelir, doğduğumuz kendi Dünyamızdan doğanın hiç bozulmamış bir yeri olan dış uzayı sonsuza kadar geri döndürülemez bir şekilde değiştirebiliriz. Benzer olarak, eğer biz Dünya'dan getirdiğimiz mikroplarla bu gök cisimlerini kirletmeye başlarsak oralarda uzaylı yaşamı bulma şansımızı mahvedebiliriz. Uzayda mineral madenciliği ayrıca Dünya etrafındaki çevreye de zarar verebilir. Eninde sonunda bu girişim doğal kaynaklar üzerinde çatışmaya neden olacak. Henüz dış uzayda değilsek de, uzay madenciliğine yönelik gelişmeler on yıl içinde başlayabilir. Sonuçta, ABD planları uzay hukukunun var olan kuralları ışığında anlaşılmalıdır. Para uzayda kirli bir kelime değildir. 2013 yılında uydu haberleşme endüstrisinin toplam değeri 195 milyar dolardan fazlaydı. Serbest pazar ilkeleri de Uluslararası Uzay İstasyonu çalışmaları için de geçerlidir. Yani, asıl meseleye dönelim. Günümüz şirketleri uzay turizmi ve bilimsel eğitimi içeren çok sayıda yolla dış uzaydan yararlanabilirler. Şirketler ayrıca belirli kaynakları çıkarmak için izinli de olabilirler. Ama ABD'nin de imza attığı 1967 Dış Uzay Antlaşması'nın ilk hükmü böyle bir keşfin ve kullanımının tüm ülkelerin çıkarına ve yararına olması gerektiğini söyler. Bu böylece kar amaçlı uzay madenciliği ile elde edilen minerallerin satışını engeller. Bu antlaşma ayrıca dış uzayın tüm insanlığın bir ili ve devletlerin uzayın zararlı kirlenmeden kaçınması gerektiğini belirtiyor. Bu arada, 1979 Ay Antlaşması dış uzayda uluslararası bir yönetim şekli olana dek gezegenler ve asteroidler üzerinde ticari madenciliğin devletler tarafından yapılmasını yasaklamıştır. ABD bunu imzaladığını kabul etmese de, bu yasa uluslararası teamül hukuku bazında bağlayıcıdır. Amerikan şirketlerinin yalnızca iç hukuk yasalarına dayanarak büyük çevresel risklere rağmen uzaydaki mineral kaynaklarını sömürebileceği düşüncesi gerçekten arsız açgözlülük olur. Bu makale TheConversation'da İngiltere'deki Kent Üniversitesi Uluslararası Ticari Hukuk Bölümü'nde öğretim üyesi olan Gbenga Oduntan tarafından yayınlanan Who owns space? US asteroid-mining act is dangerous and potentially illegal başlıklı makale baz alınarak hazırlanmıştır.


Güneş bizim yıldız sistemimizin kalbinde yer alan parlayan gazlardan oluşan sıcak bir topa benzeyen bir yıldızdır. Yıldızımız Güneş'in etkisi Neptün ve Plüton'un yörüngelerinden daha uzaklara kadar sürmektedir. Güneş'in yoğun enerjisi ve ısısı olmadan, Dünya üzerinde hayat var olmazdı. Güneş bizim için özel olsa da, içinde olduğumuz Samanyolu Galaksisi boyunca dağılmış Güneş gibi milyarlarca yıldız vardır. - Güneş bir evin giriş kapısı kadar büyüklüğe sahip olsaydı, Dünya ancak bir madeni para büyüklüğünde olurdu. - Güneş'in çekirdeğindeki sıcaklık yaklaşık 27 milyon Fahrenayt yani yaklaşık 15 milyon santigrat derecedir. - Güneşimiz yakın çevresindeki ortalama yıldızlardan daha büyük kütleye sahiptir. Ancak yıldızların yüzde doksanı Güneş'ten daha az kütlelidir ve bu onları daha soğuk ve ışıklarının daha sönük olduğu anlamına gelir. - Güneş kendi yıldız sistemimizdeki tüm maddenin %99,9'unu içermektedir. - Tek bir saniyede, Güneş 4 milyon ton maddeyi enerjiye dönüştürmektedir. - Eğer Güneş içi boş delik bir top olsaydı, Güneş'i doldurmak için 1 milyon Dünya gerekirdi. - Güneş yaklaşık her 27 günde bir kendi ekseni etrafındaki dönüşü tamamlıyor. - Güneş Dünya'dan 149 milyon 600 bin kilometre uzaktadır ve neredeyse 5 milyar yıl yaşındadır. Güneş hakkında daha fazla bilgi için KBT Bilim Sitesi'ndeki Güneş başlıklı makalemizi okuyabilirsiniz.


Yıldız Teknik Üniversitesi bu sene Global IEEE içerisinde 2015 Darrel Chong Student Activity Award kapsamında 1 Silver Award ve 1 Bronz Award olmak üzere iki ödül birden kazandı. Ödülü kazanan YTÜ IEEE Öğrenci Kulübü'nün Fikrini Geleceğe Taşı sloganıyla 8.sini düzenlediği Yıldızlı Projeler Yarışması görkemli bir lansmanla 15 Aralık 2015'te proje başvuru alımlarına başlıyor. Yıldızlı Projeler Yarışması 2016 Lansmanı, girişimciliğe ilgi duyan ve bu konuda çalışmalar yapan üniversite öğrencilerini ve mezunlarını, girişimcilik ekosisteminde başarıya tırmanmış isimlerle buluşturacak. Girişimcilerin fikirlerini hayata geçirme sırasında karşılaştıkları zorluklar, girişimci adaylarına önemli tavsiyeler vs. gibi merak edilen konuların işlenmesinin yanında, katılımcıların kafasındaki soru işaretlerine cevap bulabileceği paneller düzenlenecek. Ayrıca YTÜ Teknopark bünyesinde yer alan Prototip Atölyesi ve Kuluçka Merkezi hakkında merak edilenler,Yıldızlı Projeler Yarışması 2016 süreci hakkında detaylı bilgi ve girişimciliğin kalbinin attığı Silikon Vadisi hakkında her şey YPY'16 lansmanında konuşulacak. Türkiye'de Ar-Ge ve inovasyon kültürünün gelişmesi ve üniversite öğrencilerinin projelerinin hayata geçmesi konusunda onlara destek olmak amacıyla düzenenlenen yarışmaya geçtiğimiz 7 sene boyunca 103 farklı üniversiteden toplamda 993 proje başvurusu yapılmıştır. Yıldızlı Projeler Yarışması 2016 döneminde de pek çok yenilik ile kendi projesini hayata geçirmek isteyen girişimcilik ruhuna sahip üniversite öğrencilerini bekliyor. Yıldızlı Projeler Yarışması bu sene; Yıldız Teknik Üniversitesi Rektörü'nden de destek alarak YTÜ Teknopark ve Teknoloji Transfer Ofisi partnerliğinde çalışmalarına devam ediyor. 23 Mayıs 2016 tarihindeki finalde projelerin değerlendirmesini , üniversitelerin gözde akademisyenlerinden oluşan Bilim Kurulu ile başarılı sanayicilerden oluşan Sanayi Kurulu birlikte yapacak. Bu sayede üniversite-sanayi işbirliği Yıldız Teknik Üniversitesi'nde bir kez daha hayat bulacak. Ayrıca Final Günü'nde melek yatırımcıların proje sahiplerini yakından takip edeceği bir ortam yaratılacak. Yıldızlı Projeler de kategori sistemi ile yarışmaya başvurmuş projeler kendi alanlarındaki projelerle yarışacak ve her kategoride birden fazla proje destek bulabilecek. Bilişimden makinaya; enerjiden sağlığa; elektrikten kimyaya her alandan projeler alanlarında uzman isimler tarafından objektif bir şekilde değerlendirilecek. İnsanlığa hizmet edecek ve ihtiyaçlara çözümler getiren en güzel projeler seçilerek, hayat bulması için desteklenecek. - Elektrik, Yenilenebilir Enerji Kaynakları, Enerji Verimliliği ve Kalitesi - Mekanik, Mekatronik, Robotik ve Otomasyon Uygulamaları - Bilişim, Elektronik, Telekomünikasyon ve Yazılım Uygulamaları - Sağlık, Gıda, Biyoteknoloji, Kimya ve Malzeme Uygulamaları Yıldızlı Projeler Yarışması'nın kazananları ise YTÜ Teknopark bünyesinde yer alan Prototip Atölyesi ve Kuluçka Merkezindeki ofisleri kullanma hakkı elde edecekler. Yarışmayı kazanan projeler YTÜ Teknoloji Transfer Ofisi'nin vereceği danışmanlık hizmeti sayesinde KOSGEB, TÜBİTAK ve Sanayi Bakanlığı Teknogirişim Sermayesi gibi teşviklerden yararlanmak için rakiplerinin bir adım önüne geçecek.Geçen yıl HAVELSAN Ana Sponsorluğunda gerçekleştirilen yarışmada dereceye girenlere toplam 44 bin TL para ödülü dağıtıldı. Sürpriz ödüllerin de olacağı Yıldızlı Projeler Yarışması'nda her sene olduğu gibi bu sene de maddi destek verilecek. Para ödülüne ek olarak,ön değerlendirmeyi geçen finalist projeler 21-22 Mayıs tarihinde girişimcilik ve sunum teknikleri hakkında 2 günlük bir eğitim alacaklar.Finalde dereceye giren proje ekiplerine ödülleri verilecek ve çeşitli iş birlikleri fırsatları sunulacak. 29 Şubat 2016 tarihine kadar Bilişim kategorisinde başvuran projelere , Dünyadaki teknopark havuzundan Amerika'ya ait olan uluslararası alanda kabul görmüş Silikon Vadisi'nde tecrübe kazanmış kişilerden mentörlük desteği sağlanacak.Bilişim kategorisinde değerlendirmeler sonucu hak kazanan proje, Dünya'nın teknoloji merkezi olarak görülen Silikon Vadisi'ne gitme fırsatı kazanacak! Eğer sizde bir bilişimci iseniz ve ürettiğiniz projelere güveniyorsanız tasarım ve mühendislik vadisi olarak anılan Silikon Vadisi'ne gitmek için Yıldızlı Projeler Yarışması 2016'ya başvurmak için geç kalmayın. Yarışmaya T.C. veya K.K.T.C üniversitelerinde öğrenim gören ön lisans, lisans ve yüksek lisans öğrencileri katılabiliyor.


Dış uzay enerji krizini önlemek için ABD Enerji Bakanlığı'nın Oak Ridge Ulusal Laboratuvarı neredeyse 30 yıl sonra plütonyum-238 (PU-238) üretimine yeniden başladı. ABD'nin derin uzay sondaları için elektrik üreten radyotermal jeneratörlere güç vermek için kullanılan bu plütonyum izotopunun sivil stokları sadece 35 kg'a kadar azalmıştı. Plütonyum-238, 87,7 yıllık yarılanma ömrü ile plütonyumun kararsız bir izotopudur. Bu izotop uranyum-234 elementine bozunduğu için her bir gramı yaklaşık 0,5 Watt termal güç üretmektedir. Bu termal güç de Güneş'ten uzaklara veya gezegen yüzeylerine giden herhangi bir uzay aracı için güneş panellerine gerek duymadan enerji elde etmeyi sağlayan küçük radyotermal jeneratörlere olanak tanımaktadır. Oak Ridge Ulusal Laboratuvarı'na göre laboratuvarda yılda 300-400 gram arasında plütonyum-238 izotopu üretilecek. 26 Aralık 2015'te son gelen bilgi eklemesi. ABD'nin Oak Ridge Ulusal Laboratuvarı'nda 30 yıl sonraki ilk plütonyum-238 izotopu üretimi gerçekleşti. Aşağıda bunun son örneğinin fotoğrafını görebilirsiniz.


Ay yüzeyi üzerinde Apollo 16'nun inişi sırasında oluşan çarpma etkisi sonunda tespit edildi. Apollo 16 görevi, ABD'nin Apollo uzay programındaki onuncu insanlı uçuş göreviydi ve 1972 yılının Nisan ayında gerçekleştirilmişti. Ne var ki, yıllardır NASA'nın Ay yüzeyine insanlı bir görev gerçekleştirmediğini ve hala insanlığın uydumuz Ay'a ayak basmadığını iddia eden çok sayıda komplo teorisi vardı. NASA bu tür komplo teorilerine karşı, Ay'a insanlı görevler gerçekleştirildiğine dair çok sayıda kanıt sunmuştu geçmişte. Bu kanıtlara geçtiğimiz gün bir yenisini daha ekledi. NASA'nın Ay Keşif Yörünge aracı üzerinde bulunan yüksek çözünürlüklü LROC Dar Açı Kamerası tarafından elde edilen görüntü ile Apollo 16'yı Ay'a götüren Satürn V roketinin bölümlerinden biri olan S-IVB'ler iniş yerinde oluşturduğu çarpma etkisi görüntülendi. Apollo 13 ile birlikte kullanılmaya başlanan bu S-IVB roket kademeleri kullanıldıktan sonra Ay yüzeyi üzerinde kalıcı bir çarpma etkisi geriye bırakmıştır. Bu kademeler Apollo görevlerinde iki kez ateşlemek için kullanılıyor. İlk kullanımı Dünya'dan uzaya fırlatıldıklarında ve ikinci kullanımı ise Ay yüzeyi üzerine inişte. İlk Apollo astronotları tarafından Ay üzerine yerleştirilen sismograflar Ay'ın iç yapısının aydınlatılması için bu çarpma etkilerinin enerjilerini ölçmektedir. Dolayısıyla ilk Apollo görevlerinden sonra gelen her bir Apollo görevinin inişi sırasında oluşan çarpma etkilerinin enerjileri bu sismograflar tarafından kayıt altına alındı. Roketlerdeki iticilerin geride bıraktığı kraterlerin yerleri de bu kayıt altına alınan verilerin izlenmesiyle tahmin edilmiştir. NASA'nın Ay'ın yörüngesinde olan Ay Keşif Yörünge aracının ilk görevleri sırasında Apollo 13, 14, 15 ve 17 misyonlarının çarpma etkileri başarıyla tespit edilmişti. Ancak Apollo 16 sona kalmıştı. Apollo 16'nın iniş yerinin bulunmasında itici ile radyo iletişiminin çarpmadan önce kaybolduğu yer tam olarak bilinmiyordu. Diğer Apollo görevlerinden uzun sürmesinin sebebi S-IVB'lerin çarpma etkisinin olduğu yerin bu izleme sisteminin tahmin ettiğinden 30 kilometre kadar farklı bir konumda olmasından kaynaklandı. Diğerleri tahmin edilenden yaklaşık 7 kilometre kadar farklı konumlardaydı. Apollo 16'nın bu S-IVB kademesi Copernicus Krateri'nin yaklaşık 300 kilometre güneybatısında bulunmaktadır. Google Moon'dan bu kısmı inceleyebilirsiniz.


Sürücüsüz otonom araçlar çok geçmeden yollarda boy göstermeye başlayacaklar. Halihazırda bunun işaretlerini görmem mümkün. Geçtiğimiz aylarda, belki duymuşsunuzdur, Google'ın bir sürücüsüz otomobili ABD'nin California Eyaleti'nde test sürüşü yaparken bir polis tarafından durdurulmuştu. Sebebi ise yavaş hızda hareket etmesi. Google da bu durumu protesto etmişti. Bu ayrıca başka bir şeyin de göstergesi, insanlar olarak bizim otonom robot ya da araçlara karşı tutumumuz ne olacak? Bu yazının aslında konusu bu değil, yazımızın konusu bu otonom araçların gerçek dünyada yani bizim dünyamızda nasıl hareket edeceklerini, hangi durumlarda hangi tutumlara sahip olacaklarını nasıl öğreniyor oluşları. Google ya da Ford gibi sürücüsüz otonom araçları geliştiren şirketler, girişimciler bu araçlarını gerçek dünyaya hazırlamak için sanal gerçeklikten faydalanıyorlar. Aslında şunu çok rahat söyleyebiliriz, yakın gelecekte sokaklarda gezecek olan bu araçlar bilgisayar oyunlarından çıkmış olacaklar. Çünkü hepsi bilgisayar oyunları içerisinde eğitiliyorlar. Araştırmacılar makine öğrenme sistemlerini destekleyecek eylem sahnelerini oluşturmak için oyun geliştirme araçları ile yapılan sanal ortamları kullanıyorlar. Bu yolla, bu araçlar sokaklarda karşılaşabilecekleri durumlara daha iyi bir şekilde karşılık vermeleri öğretiliyor. Bunun bir şekilde gerçekleşmesi lazım, örneğin Ford şirketi 2016 yılında California'nın sokaklarında sürücüsüz otonom araç prototiplerini test etmek için gerekli izni aldı. Bu testlerin başarılı geçmesi bu bilgisayar oyunlarında yani sanal gerçeklikte geliştirilen yazılımın başarı durumuna bağlı olacak. Bu sanal gerçeklikte araçların öğrendiği sadece yayalardan kaçınmak değil, güvenli sürüş için gerekli olan tüm bilgiyi toplayabilen bir yazılımdan bahsediyoruz. Aşağıdaki videoda Ford'un kendi otonom araçları için hazırladığı sanal gerçeklikten bir teste ait görüntüyü izleyebilirsiniz.


Elektronun ömrüne dair yapılan en iyi ölçüme göre muhtemelen bir elektronun ömrü 66 bin yotta yılı yani 6,6x1028 yıl kadar. Bu değer, evrenin günümüzdeki yaşının 5 kentilyon katına denk gelmektedir. Bu oldukça ilginç sonuca ulaşan bilim insanları aslında İtalya'daki Borexino deneyinde elektronun bir fotona ve bir nötrinoya bozunduğuna dair kanıt arıyorlardı. Eğer böyle bir kanıt bulmuş olsaydılar, elektrik yükünün korunumu ihlal edilmiş olacaktı. Diğer taraftan da, Standart Model'in ötesindeki keşfedilmemiş fiziğe doğru bir adım daha atılmış olacaktı. Ancak, henüz buna yönelik bir gelişme yok. Buna rağmen, şimdiye kadar olan çalışmalarında bir elektronun ömrünün evrenin günümüzdeki yaşından çok ama çok daha fazla bir ömre sahip olduğunu buldular. Elektron atom altı parçacığı negatif elektrik yükü taşıyan en az kütleli bir parçacıktır. Eğer elektron bozunabiliyor olsaydı, enerji korunumunun nötrinolar gibi daha düşük kütleli parçacıkların üretiminde de yer alacağı anlamına gelirdi. Ancak, elektrondan daha düşük kütleli tüm parçacıklar herhangi bir elektrik yüküne sahip değildir. Böylece elektronun yükü herhangi bir hipotetik bozunma süreci sırasında sıfırlanmalıdır. Bu da parçacık fiziğinin Standart Modeli'nin bir parçası olan yük korunumu ilkesini ihlal etmiş olur. Bunun sonucunda, elektron asla bozunamayacağı için temel bir parçacık olarak göz önünde bulundurulur. Öte yandan, Standart Model fiziğin tüm yönlerini yeterince açıklamıyor ve bundan dolayı elektronun bozunduğunun keşfedilmesi doğanın yeni ve iyileştirilmiş bir modelinin geliştirilmesinde fizikçilere yardımcı olabilir. Elektronun bozunması ile ilgili bu son araştırma öncelikle nötrinoları incelemek için tasarlanan Borexino dedektörü kullanılarak yapıldı. İtalya'da Gran Sasso Ulusal Laboratuvarı'nda bulunan bu dedektör kozmik ışınlardan korunmak için bir dağın altında derin bir yerde inşa edilmiştir. 2212 fotoçoğaltıcı tarafından izlenen 300 tonluk bir organik sıvıdan oluşmaktadır. Borexino dedektöründeki bu organik sıvı içinde yaklaşık 1032 elektron bulundurmaktadır. Bu sıvı içerisinde herhangi bir elektron bozunmasının görülmemiş olması gerçeği araştırmacılara elektronun ortalama ömrünün en küçük değerini tahmin etmesini sağladı. Araştırmacılar bu en küçük ömrün önceki en düşük sınır olan 4,6x1026 yıldan 100 kat daha fazla yani 6,6x1028 yıl olduğunu buldular. Bu önceki en düşük değer de yine Borexino tesisinde elde edilmişti. 1998 yılında günümüzdeki güncel deneyin öncülü olan bir deney sırasında bulunmuştu. Diğer taraftan, yük-parite simetrisi daha önce kaon atom altı parçacıkların bozunmalarının gözlenmesi ile ihlal edildiği deneysel olarak keşfedilmişti. Dolayısıyla elektronların da bir gün bozunabildiği keşfedilebilir. Bu neden önemli? Çünkü yük-parite simetrisinin ihlal edilmesi/bozulması evrende antimaddeden çok neden maddenin daha fazla olduğuna dair bizim güncel anlayışımızda önemli bir role sahiptir.


Uluslararası Uzay İstasyonu'na gönderilecek olan Orbital ATK'nın Cygnus kargo aracının CRS-4 görevi geçtiğimiz günlerde şiddetli rüzgardan dolayı ikinci kez ertelenmişti. Bugün bu yazıyı hazırladığım zamana göre bir saat içinde fırlatılma işlemi tekrar denenecek. Bu insansız ticari kargo aracı Atlas V roketinin üzerinde bir aksilik olmadan gönderilmesi gerekiyor. Cygnus kargo aracı içerisinde 3513 kilogramlık kargo var. Bu kargo Uluslararası Uzay İstasyonu'ndaki deneyler için gerekli malzemeleri ve orada yaşayan astronotlar için yaşam destek malzemelerini içermektedir. Dolayısıyla kargonun Uluslararası Uzay İstasyonu'na ulaşması, istasyonun gelecek görevleri açısından önemli. Bu kargo aracının uzaya fırlatılış anını aşağıdaki canlı bağlantı üzerinden izleyebilirsiniz. Türkiye saati ile saat 23:44'te fırlatılması bekleniyor eğer yine kötü hava koşulları oluşmazsa, NASA'nın sayfasından da takip edebilirsiniz. Evet başarılı bir fırlatma oldu ve bunu aşağıdaki fotoğraftan görebilirsiniz.


Geçtiğimiz yıllarda dev uçak firması Boeing için dünyanın en hafif metali yapılmıştı. Uçaklarda sağlamlığın artarken ağırlığın azalmasını ve bununla beraber yakıt tüketiminin de azalmasını sağlayacak olan bu en hafif metalin videolu tanıtımı yapıldı. Mikroörgü olarak adlandırılan bu malzeme, yalıtım malzemesi olarak kullanılan köpük yapıdaki strafordan 100 kat daha hafif olmasına rağmen metal sertliğine de sahiptir. İnsan kemiğinden esinlenerek yapılan bu metalin %99.99'u havadan oluşuyor. Örgü yapısı metal nikelden yapılmış içi boş tüplerden oluşmaktadır ve her tüp insan saçından 1000 kat daha ince bir yapıya (100 nanometre kalınlığına) sahiptir. Bu örgü yapı daha çok sıkışma imkanı vererek enerji emilimini maksimum seviyeye çıkarıyor ve mukavemeti artırıyor. Yakıt tüketiminin ve dayanıklılığın hem ekonomi hem de güvenlik açısından önemli rol oynadığı uçaklarda bu malzemenin yakın gelecekte kullanılmasıyla enerjinin daha verimli bir şekilde kullanılması bekleniyor.


Şimdiye dek gördüğünüz en küçük şey nedir? Bir saç teli, bir toplu iğnenin ucu ya da bir toz zerresi olabilir mi? Eğer gözlerimizi dünyanın en güçlü mikroskoplarıyla takas edebilseydik, bakteriler, virüsler, moleküller ya da kristal yapılara kadar 100 milyon kat daha küçük şeyleri görmemiz mümkün olabilirdi. Sıradan bir okul laboratuvarında bulabileceğimiz optik temelli mikroskoplar ile böylesine detaylı görebilmek pek de mümkün olmaz. Optik mikroskoplarda kullanılan ışık hüzmesi yerine elektron mikrskoplarında elektron demeti kullanılarak nano boyutlarda görüntü elde edilebiliyor. Mikroskop denildiğinde her ne kadar akla laboratuvarlarda kullandığımız aletler gelse de, insan gözü de hassas ayarlı doğal bir mikroskoptur. Uzaktaki cisimler gözümüze küçük görünürler. Cisimler yaklaştıkça ayrıntılar daha iyi seçilmeye başlanır. Göz, sonsuz bir uyum özelliğine sahip olsaydı mikroskoplara ihtiyaç duymayabilirdik. Etrafımızdaki cisimleri Güneş ya da masaüstü lambası gibi bir ışık kaynağından yayılan ışınları yansıtmaları sebebiyle görürüz. Aslında ışığın doğasını ve tam olarak ne olduğunu kimse bilmiyor. Ancak bilim insanları ışığın iki farklı davranışı olduğu konusunda hemfikirler. Dalga-parçacık ikilemi adı verilen bu teorinin ana fikri aslında sanıldığı kadar karmaşık değildir. Işık bazen tıpkı deniz üzerinde peşpeşe ilerleyen dalgalar gibi, bazen de mikroskobik boyutlardaki bilyelerin bombardımanı gibi davranış sergiler. Şimdi bilgisayarınızın ekranında bu kelimeleri okuyabiliyorsanız, ışık parçacıklarının ekrandan gözlerinize doğru bir kütle içinde akışının gerçekleşmesinden dolayıdır. Elektromanyetik enerjiyle yüklü paketler halinde dolaşan bu ışık parçacıklarına ise foton adını veriyoruz. Fotonlardan daha büyük parçacıklara bakmak isterseniz, fotonlar aracılığıyla ya da optik mikroskoplarla gözlemlemek daha faydalı olabilir. Ancak fotonlardan daha küçük yapıları veya daha küçük parçacıkları gözlemlemek istersek fotonlar aracılığıyla iyi sonuçlar alamayacağımız için devreye elektron mikroskopları girer. İşinin uzmanı bir ahşap oymacısı olduğunuzu ve mobilyalarınızın dünyaca tanınmış olduğunu hayal edin. Çalışmalarınızı güzel ve özenle yapabilmeniz için keskin ve kullanacağınız modele göre daha küçük uçları olan aletleri tercih edersiniz. Sahip olduğunuz aletler balyoz ya da kürek gibi malzemeler olsaydı, ince işçilikli bir ahşap oyması elde edemezdiniz. Yani temel kural kullandığınız araçların, uyguladığınız modele göre daha küçük olmak zorunda olmasıdır. Aynısı bilim için de geçerli. Eğer fotonlardan daha küçük boyutlara ulaşmak istiyorsak, fotonlardan daha küçük parçacıklar kullanmamız gerekiyor. Bildiğiniz gibi elektronlar atomun dış yörüngelerine tutunmuş halde bulunan yüklü parçacıklardır. Bir elektron mikroskobunda ise, optik mikroskoplardaki ışık hüzmesi, yerini elektron akışına bırakarak çok daha küçük yapıları gözlemlememize olanak sağlar. Elektronlar, vakum tüpleri içerisinde tutulup elektrik alanları içinde hızlandırıldıkları için elektrik taşıyan bobin kullanarak, elektronları küçük bir alana odaklamak mümkün olmaktadır. İlk defa 1926 yılında Hans Busch tarafından elektromanyetik lens geliştirilmiş ve manyetik sargının, elektronları belli bir bölgede toplayabileceği gösterilmiştir. Yine ilk olarak pratik elektron mikroskobu tasarımı 1933 yılında Ernst Ruska tarafından yapılmıştır. Yapılan deneylerde art arda büyütme kullanarak daha ayrıntılı görüntüler elde edilmiş ve yerleştirilen boninlerle de nanometre ölçeklerine kadar büyütme mümkün kılınmıştır. - Işık kaynağı - İncelenecek numune - Numuneyi daha büyük görmeyi sağlayacak lensler - Numunenin gördüğümüz büyütülmüş görüntüsü. - Işık kaynağının yerini çok hızlı hareket eden elektron demeti alır. - Numune genellikle özel olarak hazırlanmalıdır. Aynı zamanda elektron, havada çok uzağa taşınamadığı için havanın dışarı pompalandığı özel bir vakum içerisinde tutulur. - Lenslerin yerini elektron demetinin alacağı yol boyunca dizilmiş, bir dizi helezon şekilli elektromıknatıs almıştır. Sıradan bir optik mikroskopta cam mercekler ışığı bükerek içinden geçmesini sağlar ve bu şekilde büyüteç görevi görürler. Elektron mikroskobunda ise helezonik halkalar, lenslerin ışığı büktüğü gibi elektron demetini bükerler. - Görüntü, mikrograf adı verilen fotoğraf gibi bir görüntü şeklinde ya da televizyon ekranındaki bir görüntü şeklinde oluşur. Dolayısıyla elektron mikroskopları bize kristal yapılardan bakteri ve virüslere, nanoparçacıklardan mikroorganizma ve hücrelere kadar hem inorganik hem de biyolojik örneklerin incelenmesinde bilim insanlarına büyük kolaylıklar sağlamaktadır. - http://www.explainthatstuff.com/electronmicroscopes.html - https://en.wikipedia.org/wiki/Electron_microscope - https://www.jic.ac.uk/microscopy/intro_EM.html


Soru işaretinin altındaki noktayı göz önünde bulundurun. Eğer siz bir metre daha uzaktan bakıyor olsaydınız ne görürdünüz? Ortalama bir insan gözü en detaylı olarak yaklaşık bir metre uzaklıktaki cisimleri ayırt edebilir. Buna çözünürlük denilmektedir. İnsan gözü gibi optik bir sistem için en iyi çözünürlük kabaca görmek istediğiniz cisimden gelen ışığın dalgaboyu ile ışığın geçtiği diyaframın büyüklüğü arasındaki oran ile verilir. Astronomi için de çözünürlük aynı şekilde çalışır. Bu da neden giderek daha büyük teleskoplar inşa ettiğimizi açıklar aslında. Çünkü büyük teleskoplar daha ilerisini görmek için sadece daha fazla ışık toplamaz aynı zamanda daha iyi görüntü elde etmek için teleskobun diyaframı da büyür. Fakat yeni bir çalışma gösterdi ki evren aslında temel bir çözünürlük sınırına sahip. Bu çalışmaya göre, ne kadar büyük teleskoplar inşa edersek edelim bize en uzak galaksilerin istediğimiz kadar açık bir şekilde göremeyiz. Çok Büyük Teleskopları ve Keck Teleskopları gibi Dünya üzerindeki en büyük görünür ışık teleskopları on metre çapında aynalara sahipler ve şimdi 30-40 metre çaplı teleskopların inşasına ise devam ediliyor. Ancak burada bir problem var. Eğer bir cisimden gelen ışık ki bu cisim bir mum, sokak lambası ya da bir yıldız da olabilir, evet böyle bir cisimden gelen ışık kaynağından algılanmasına dek olan yolculuğu sırasında bozulmak durumunda olacaktır. Yani biz asla teorik en büyük keskinliğe sahip bir görüntü üretemeyebilirz. Yani diyaframın ne kadar büyük olduğunun da bir önemi yok. Işığın bize oyun oynayabildiğiniz biliyoruz. Bir yüzme havuzunun dibine baktığınızda, fayansları nasıl görürdünüz? Ya da bir bardak suyun içine bir pipet yerleştirin, pipet hava ve su arasında sanki kırılmış gibi görünür değil mi? Dolayısıyla uzaydan bizim teleskoplarımıza doğru gelen ışık bir türbülanslı atmosferden geçmek zorundadır ve bu da gökbilimciler için bir sorun teşkil eder. Okyanus dalgalarının mükemmel bir paralel grubunun batık bir kayalıkla karşılaşması gibi, atmosfer de dalgaların ilerleyişini bozar. Işık gibi elektromanyetik dalgalar için bu görüntünün bulanıklaşmasına yol açar. Biz bunu telafi etmediğimiz sürece, bir teleskop için teorik en büyük çözünürlüğe ulaşamayız. Teleskopları atmosferin üzerine, uzaya taşımak bir çözümdür ama oldukça maliyetlidir. Uyarlama optiği ise başka bir seçenektir ama teknik açıdan zor bir meseledir. Şimdi şu yazının başında belirttiğimiz yeni çalışmaya gelelim. Bu çalışma bu yıl ki Uluslararası Astronomi Birliği'nin Genel Kurulu'nda sunulmuştu ve çalışmanın sonuçları bize uzayın doğası hakkında bir öngörü sunuyor. Bunun için de kuantum fiziğinin tuhaf dünyasından yararlanılmış. Bu çalışma kuantum seviyedeki uzay-zamanın doğasının evrenin temel bir çözünürlük sınırına sebep olacağını savunuyor. Bu sonuç bize göre en uzaktaki galaksileri görmek için inşa edeceğimiz geleceğin teleskopları ile ilgili bazı endişelere neden oldu haliyle. Bu endişelerin nasıl oluştuğunu gelin biraz irdeleyelim. Kuantum mekaniğine göre ölçeklerin en küçüğü Planck ölçeği olarak bilinir. Bir metrenin 10 üzeri 35'de biri (10-35 m) kadar küçük diyebiliriz, yani ondalık olarak düşündüğümüzde virgülden sonra 34 sıfır. İşte bu ölçekte uzay köpüklü olarak ifade ediliyor. Böylesine küçük ölçekler üzerinde kuantum fiziği evrenin sanal parçacıklar olarak adlandırılan parçacıklarla dolup taştığını öngörmektedir. Bu parçacıklar parçacık fiziği deneylerinde sürekli olarak görülmektedir ve bunlar hızlıca var olup hızlıca birbirlerini yok eden parçacıklardır. Ancak, bu parçacıkların kısacık ömürleri için enerjiye sahiptirler, ünlü E=mc2 denkliğine göre aynı şekilde kütleye de sahiptirler. Kütlenin küçük olup olmaması önemli değildir, herhangi bir kütlenin uzay-zamanın eğmesi beklenir. Bu Einstein'ın tanımladığı kütleçekiminin bir sonucudur. Doğadaki bu olgunun en çarpıcı örneği ise büyük kütleli kümeler tarafından uzak galaksilerin kütleçekimsel merceklenme etkisidir. Bu tür bir köpüklü uzay-zaman boyunca hareketli olan ışığın parçacıkları olan fotonlar bizim kalın ve türbülanslı atmosferden geçen ışığın etkilenmesine benzer bir şekilde bu tür kuantum dalgalanmalarından etkilenecektir. Elbette ki, bu etki küçüktür. Neredeyse ihmal bile edilir. Ama uzak bir galaksiden yayılan bir foton evren boyunca yapacağı yolculuk oldukça uzun bir yolculuk demektir. Bu yolculuk üzerinde, uzay-zamanın köpüklü doğasının neden olduğu sayısız faz tedirginliklerini de eklemek gerekecek. Şimdi, bu öngörü bizim günümüzde kullandığımız en iyi teleskoplarla elde edilen en iyi görüntülerde görülemeyecek kadar küçüktür. Eğer bu teori doğru ise, bu kozmik bulanıklık yeni nesil teleskoplar tarafından elde edilen uzak galaksilerin görüntülerinde görülebilir. Bu yeni nesil teleskopların ilki aslında Hubble Uzay Teleskobu'nun yerini alacak olan James Webb Uzay Teleskobu olacak ve 2018 yılında uzaya fırlatılması bekleniyor. Dolayısıyla bu teorinin sonuçlarına dair daha iyi yorumlar yapabilme imkanımız çok da uzak bir gelecekte değil. Ancak, Moden fiziğin anahtar amaçlarından biri olan kuantum mekaniği ile Einstein'ın kütleçekimi tanımını birleştirebilen bir teori ortada yok. Bu öngörü belki de bu amaca bir tutam tuz da olsa katkıda bulunmuş olacak. Ancak, tuhaf olan, eğer bu teori doğruysa en uzak galaksilerin detaylı yapısını inceleyen bir grup astrofizikçi için sinir bozucu olacağı ortadadır. Uzayda veya Dünya üzerinde ne kadar büyük teleskoplar yaparsak yapalım, evrenin çok uzaklarına ulaşamayacağımızı söyleyen temel bir doğal çözünürlük sınırının kuantum süreçlerden meydana gelip kozmolojik ölçeklerde kendini göstermesi, tam da bir kozmik komplo teorisi gibi doğanın bazı sırlarının sonsuza dek gizli kalabileceği anlamına gelebilir. Bu makale, TheConversation'da yayınlanan ve Hertfordshire Üniversitesi'nde araştırmacı olan James Geach tarafından hazırlanan The universe's resolution limit: why we may never have a perfect view of distant galaxies başlıklı makale baz alınarak hazırlanmıştır.


Hidrojen elementi 1766 yılında Henry Cavendish tarafından keşfedildi. Ancak 1500'lü yıllarda Paracelsus ve sonra 1671'de Robert Boyle hidrojenin keşfine en çok yaklaşan bilim insanları olmuştu. Paracelsus ve Robert Boyle demir tozuna yanıcı olan sülfürik asiti eklediklerinde ortaya kabarcıklar çıkıyordu. Bu kabarcıkların diğer gazlardan farklı olduğunu Cavendish göstermişti. Hidrojen yandığında suyun oluştuğunu da gösteren Cavendish böylece suyun bir element olduğu düşüncesini sona erdirmiş oldu. Sonraları Antoine Lavoiser, Cavendish'in bulgularını tekrarlarken bu gaza su oluşturucu anlamına gelen hidrojen adını vermiştir. Periyodik tabloda sol üst köşede 1. Grup'ta bulunan Hidrojen elementi her ne kadar alkali metalleri arasında bulunsa da, alkali metal değildir. Ametal bir element olan hidrojen bilinen en hafif ve evrende en bol bulunan elementtir. Evrenin kütlesinin yaklaşık yüzde 75'i hidrojenden oluşmaktadır. Yaşamın bir anlamda yapı taşının hidrojen elementi olduğu söylenebilir. Evrenin başlangıcı olarak kabul edilen Büyük Patlama'nın arkasından meydana gelen hidrojen ve helyum atomlarından oluşan bir gaz bulutunun çökmesiyle ilk yıldız oluşur. Bu ilk yıldızda olduğu gibi tüm yıldızlar enerji ve ısı üretmek için hidrojeni bir yakıt olarak kullanırlar. Yıldızların içinde süre gelen nükleer füzyon tepkimeleri ile hidrojen karbon ve oksijen hatta demir kadar ağır elementlere dönüşmüş olur. Yıldız ömrünü tamamladığında ise bu elementler süpernova patlaması ile evrende dağılmış olur. Üstüne üstlük bu patlama ile açığa çıkan enerji sayesinde demirden daha ağır elementler de oluşmuş olur. Tüm evren hidrojen elementinin bir yıldızın yakıtı olarak kullanılmasıyla müthiş bir çeşitliliğe sahip olur. Bu çeşitlilik yaşam ile taçlanır. Hidrojen elementi yaşam için sizin de kabul edeceğiniz üzere temel bir elementtir. Çünkü hidrojen suda ve canlı hücrelerdeki neredeyse tüm moleküllerde mevcuttur. Ancak, hidrojen elementi biyolojik anlamda tek başına belirleyici bir aktif rol oynamaz. Karbon ve oksijen atomları ile hidrojen elementinin bağlanmış olması yaşamın kimyasını oluşturur. Bilinen en hafif element olan hidrojenin atom yapısı da aslında oldukça sadedir. Ancak bu sadeliği doğru anlayabilmek 1913 yılında Niels Bohr'un öne sürdüğü Bohr Atom Modeli'ne kadar pek mümkün olmamıştır. 1 proton ve 1 elektron atom altı parçacığa sahip olan hidrojen atomunun bağlanma durumları ve enerjilerinin araştırılması kuantum mekaniğinin geliştirilmesinde anahtar bir öneme sahip olmuştur. Atom yapısına ilişkin modern teorisinin oluşmasında sahip olduğu sadece 1 proton ve 1 elektrondan dolayı ilk basamak olmuştur. Olan bir elektronunu vermiş hidrojen molekülü kimyasal bağlanmanın doğasının tamamen anlaşılmasına olanak tanıdı. Böylece hidrojen atomunun kuantum mekaniksel yorumu 1920'li yılların ortasında geliştirildi. Bugün hala kuantum mekaniğinin temel dersleri hidrojen atomunun Schrödinger denkleminin çözümleri ile başlamaktadır. Hidrojen atomunun yapısını gösteren aşağıdaki video hidrojenin bir proton ve bir elektrondan oluşunu güzel bir şekilde tasvir etmektedir. Diğer taraftan Kuark Bilim Topluluğu Fizik Çalışma Grubu'nun Türkçeleştirdiği aşağıdaki videoda atomik yapı hakkında açıklayıcı bilgiler içermektedir. Oda sıcaklığında gaz olarak bulunan hidrojen elementi ancak -252.77 C'de sıvı haldedir. Hidrojen bilinen tüm yakıtlar içerisinde birim kütle başına en yüksek enerji içeriğine sahiptir. 1 kg hidrojen 2,1 kg doğalgaz veya 2,8 kg petrolün sahip olduğu enerjiye sahiptir . Bir hidrojen atomunun taban durum enerji seviyesi -13,6 elektronvolttur. Tüm fizik ve kimya öğrencileri için bu değer çok önemlidir, her zaman her yerde karşınıza çıkabilir. Ayrıca bu enerjinin karşılık geldiği ultraviyole fotonun dalgaboyu da yaklaşık 91 nanometredir. Hidrojen gaz olarak yakın gelecekte temiz enerji yakıt kaynağı olarak kullanılması bekleniyor. Sudan üretilen hidrojenin oksitlenmesi ile tekrar suya dönüştürülmesi, küresel iklim değişikliğinin eşiğindeki dünyamız için ümit vericidir. Çünkü hidrojen yakıt hücreleri hava kirliliği oluşturan fosil yakıtlara karşı önemli bir alternatiftir. Çünkü hidrojen yakıt hücrelerinin kullanımı çevre dostudur. Hatta günümüzde bazı otobüslerde ve otomobillerde kullanılmaya başlanmıştır. 2014 yılında Hyundai firması hidrojen kullanan arabaların ilk seri üretime başladığını duyurmuştu. Hidrojen başka amaçlar için de kullanılmaktadır. Kimya endüstrisinde, hidrojen elementi Haber süreci ile tarım gübresinin üretilmesi için amonyak yapımında kullanılmaktadır. Aynı zamanda plastik ve ilaçların üretilmesinde ara ürün olan metanol ve siklohekzanın üretilmesinde de paya sahiptir. Petrol rafinerilerinde petrolün rafine edilmesi süresinde yakıtlardan sülfürün kaldırılmasında da hidrojen elementi kullanılmaktadır. Büyük miktarlarda hidrojen ise örneğin margarin yapımında yağ oluşturmak amacıyla hidrojene yağ olarak kullanılmaktadır. Cam endüstrisinde hidrojen düz cam levhaların yapılmasında koruyucu atmosfer olarak kullanılmaktadır. Elektronik endüstrisinde silisyum çiplerin üretilmesi sırasında yıkama gazı olarak kullanılır. Hidrojen elementinin kullanımı özellikle yarıiletken malzeme endüstrisinde oldukça yaygındır. Bugün kullandığınız herhangi bir elektronik cihazın yapımı sırasında bir süreç içerisinde muhakkak hidrojen yer almıştır. Düşük yoğunluklu hidrojen ise taşımacılık için balon ve zeplinlerin doldurulmasında bir zamanlar heyecan verici olmuştu. Ancak zamanında Hindenburg zeplinini yanmasıyla bu heyecan oldukça kısa sürmüştü. Çünkü hidrojen oksijenle su oluşturmak üzere kuvvetlice reaksiyona girmektedir. Belki hava taşımacılığı için hidrojenin kullanımı biraz sert bir deyim olacak ama bir fiyasko ile sonuçlanmış olsa da uzay taşımacılığında oldukça rağbet görmüştür. Aerojet Rocketdyne RS-25 olarak bilinen Uzay Mekiği Ana Motoru bir tür sıvı yakıt kriyojenik roket motorudur. 1980'li yıllarda NASA'nın Uzay Mekiği programlarında kullanılmıştır. Kriyojenik sıvı hidrojen ve sıvı oksijen yakıtlarının yanmasıyla her bir motor fırlatma için 1859 kN'luk bir itme üretmiştir. Bu teknoloji 1970'lerde geliştirilmeye başlanmış ve 12 Nisan 1981'de STS-1 ile ilk uçuşta kullanılmıştır. Bu teknoloji günümüzde çeşitli testlerle daha güçlü bir şekilde kullanılması için geliştirilmeye devam ediyor. Yazımızın başında hidrojenin bir ametal olduğunu söylemiştik. Ancak, bilim insanları yaklaşık 80 yıldır hidrojenin ametalden metale dönüşebileceğini teoride iddia ediyorlardı. 2015 yılı içerisinde gerçekleşen bir deneyle bu kanıtlandı . Buna göre belirli özel koşullar gerçekleştiğinde hidrojenin de metal gibi davrandığını söyleyebiliriz. Bu son bilgiyle yazımızın sonuna geliyoruz.


Bizim sağduyumuz ve fizik yasaları uzay ve zamanın sürekli olduğunu varsaymaktadır. ABD Enerji Bakanlığı'nın Fermi Ulusal Hızlandırıcı Laboratuvarı'nda kurulu bir deney olan Holometre bu varsayıma meydan okuyor. Biz atom düzeyindeki enerjinin sürekli olmadığını ve küçük, bölünmez miktarlarda olduğunu biliyoruz. Yani enerji kuantumludur. Şimdi, bu Holometre adlı deney sistemi de uzay ve zamanın aynı şekilde davranıp davranmadığını test etmek için inşa edildi. Yani, eğer uzay ve zaman sürekli değilse, evrenimizdeki her şey dijital bir görüntüye benzer olarak pikselli olacaktı. Bu hafta yayınlanan yeni bir makalede, Holometre işbirliğinin istatiksel anlamlılığı yüksek seviyede olan pikselli bir evren teorisinin söz konusu olmadığını duyurdu. Yeterince uzağa zoom yaptığınızda yani yakınlaştırma yaptığınızda, bir dijital görüntünün pürüzsüz olmadığını görürsünüz. Artık piksellerden oluştuğunu çok rahat anlarsınız. Bir görüntü sadece piksellerin sayısının izin verdiği ölçüde depolanabilir. Eğer evren benzer bir şekilde parçalı olsaydı, sonra evreni oluşturan uzay-zaman bilgisi miktarının da sınırlı olması gerekirdi. Holometre, Fermilab'ın Parçacık Astrofiziği başkanı olan ve Chicago Üniversitesi'nde astronomi ve fizik profesörü olan Craig Hogan'ın evrenin bir hologram olduğuna dair teorisini test etmek için inşa edildi. Bu teoriye göre evren 3 boyutlu hologramda 2 boyutlu ekrana benzetilebilir. Burada ekran ise gözlemlenebilir evrenin kenarları. Teorik fizikçilere göre, evrenimizdeki her şey hakkındaki bilgi aslında iki boyutta ufak paketler halinde kodlanabilir. Dolayısıyla bu ufak paketler, bir dijital görüntüyü düşünürsek pikseller olarak karşılık bulabilir ve kimi bilim insanları da evrendeki bilginin bir dijital görüntüdeki pikseller gibi parçalardan oluşabileceğini düşünüyor. Uzayın bu doğal piksel büyüklüğü kabaca bir atomdan 10 trilyon kere trilyon kat daha küçük bir büyüklüktür ve fizikçiler bu büyüklüğü Planck ölçeği olarak adlandırıyor. Dolayısıyla Holometre deney sistemi Planck ölçeğindeki kuantum dalgalanmalarının peşinde. Hogan, Holometre dahil bunların sadece bir teori olduğunu vurguluyor. Hogan'a göre bu sadece hikayenin başlangıcı. Çünkü daha önce çalışmadığımız şekilde uzay ve zamanın yeni bir yolla incelemenin yolunu bulmaya çalışıyorlar. Çünkü Holometre her ne kadar bazı ipuçları verse de yeterli değil, saniyenin milyonda biri ve bir metrenin milyarda biri kadar bir mesafedeki hareketleri ölçümleyebiliyor. Bu tek bir protondan bin kat daha küçük ama bu görülmemiş düzeyde hassas bir cihaz olma noktasında hala düşük teknolojili olarak kalıyor. Eğer Holometre araştırmacıların eleyemeyeceği holografik gürültüyü görmüş olsaydı, bu algılanan gürültü uzay-zamanın özü olabilirdi. Yani bu holografik gürültü evrenimizdeki bilginin iki boyutta ufak paketler halinde kodlandığı anlamına gelebilirdi. Hogan'a göre Holometrenin kendi teorisi olan hologram evrenin yüksek düzeyde anlamlılığını göz ardı etmesi gerçeğinin uzay ve zamanın önceki umulmadık ölçeklerde incelenebileceğini kanıtlıyor. Ayrıca bu eğer kuantum titreşimler yani holografik gürültüler varsa, onların ya Holometrenin algılayabileceğinden çok daha küçük olduğunu ya da bu deney sisteminin hareket yöneliminin gözlemlemek için uygun düzenlenmediğini de kanıtlıyor. Yani Holometre birbirlerine yakın bir şekilde yerleştirilmiş bir laser girişim ölçerden oluşan bir sistemdir ve bu laserler birbirine 1 kilowatt'lık ışık demeti gönderirler. 40 metrelik iki kola sahip bu laserlerdeki ışın geri yansıdığında, bir demet dağıtıcı sayesinde birleştirilmektedirler. Eğer herhangi bir hareket meydana gelmemişse, birleştirilen laser demeti orjinal demetin aynısı olacaktır. Ancak parlaklıkta eğer dalgalanmalar gözlenirse, araştırmacılara bu dalgalanmalar belirli bir şekilde bir hareketten yani uzayın kendisinin üzerinde titreşme olup olmadığını görmeyi sağlamaktadır. Ancak uzayın kendisinin kuantum titreşmesini ölçmek için oluşturulan şimdiye kadar ki en hassas deney sistemi olan Holometre bunu gözlemleyemedi. Bu elbette bundan sonra gözlemlenemeyeceği anlamına gelmiyor, çünkü bu teknoloji henüz yeni gelişiyor. Holometre daha fazla veri almaya ve araştırmacılar ise daha fazla analiz yapmaya devam edecek.


İş dünyasında ya da bilim dünyasında İngilizce gibi bir yabancı dilin gerekliliği ortada. Fizik, Kimya, Biyoloji gibi bir temel bilim alanında yüksek lisans ya da doktora çalışmalarında bulunuyorsanız, çalışma konunuzdaki son gelişmeleri İngilizce yayın yapan hakemli dergilerden takip etmek zorundasınız. Hatta temel ilkeler için bile İngilizce kaynaklardan yararlanmalısınız. Bu yapılan işin gereğinden çok artık doğası olmuştur. İngilizce makale ya da kitap okuyarak ve elbette yazmayı deneyerek, yabancı dilinizi geliştirebilirsiniz. Pratiğe döktükçe okuduğunuzu daha iyi anlayabilir ya da yazmak istediğinizi daha iyi yazabilirsiniz. Ancak uluslararası çalışmalara katılan bir fizikçi, bir biyolog, bir bilim insanı olmak istiyorsanız laboratuvarınızda yaptığınız deneyleri veya bilgisayarınızda yaptığınız hesaplamaları kongrelerde ya da ikili görüşmelerde sunmanız gerekir. Sadece bu değil, benzer ortamlarda yabancı bilim insanları ile görüş alış-verişinde bulunmak da gerekecek. Dolayısıyla, sadece okuyarak/yazarak İngilizce bilmek yeterli değildir akademide. Ülkemizdeki akademi düşünüldüğünde, İngilizcenin konuşulduğu ortamlar oldukça sınırlıdır. Dolayısıyla İngilizce konuşma becerilerini geliştirmek isteyenler pratik yapma konusunda sorun yaşadıklarını hissedebilirler. Çünkü tıpkı okuma ve yazmada olduğu gibi dinleyerek anlama ve konuşma becerilerinin geliştirilmesinde de pratik yapılmasına ihtiyaç duyulur. Ne var ki, bu sorun günümüzde sanıldığı kadar büyük değildir. Çünkü internet bu anlamda geniş imkanlar sunuyor. Sadece YouTube üzerinde binlerce İngilizce dilinde doğal konuşma videoları bulunmaktadır. Bu videolardaki konuşmalarla birlikte pratik yapmak ve bu konuşmaları tekrar etmeye başlamak önemli bir pratik yapma imkanı sağlar. Hatta bu konuşmalardaki ifadeleri yazmak bu pratiği pekiştirmiş olur. Bununla ilgili birkaç örnek YouTube videosunu da ekledim, Diğer taraftan, son zamanlarda çok sayıda dil değişim siteleri faaliyet göstermeye başladı. Bu sitelerde, pratik yapmak için benzer ilgi alanlarına sahip olduğunuz en azından birkaç kişiyi bularak iletişime geçebilirsiniz. Bununla ilgili sitelerden bazılarını örnek verebilirim, MyEnglishTeacher.eu, Speaky ve HowDoYou.Do. İngilizceyi etkili bir şekilde dinleyerek anlama ve konuşma becerilerini geliştirmenin bir yolunun da BBC yayınlarını takip etmek olduğu söylenir. Doğrudur da, BBC televizyon ya da radyo kanallarını sürekli olarak takip etmek bu konuda olumlu getirileri olacaktır. BBC'nin haber sitesinde ayrıca İngilizce öğrenme konusunda yönlendirici bir sayfası da var, takip etmek gerekir. İngilizce konuşma becerilerinin geliştirilmesinde kullanılan belki de en yaygın yöntem İngilizce dilinde film ve dizileri altyazısız bir şekilde izlemek. Bir filmi, altyazısız, İngilizce altyazılı ve Türkçe altyazılı olarak üç defa izleyebilirseniz, bu gerçekten de başarılı bir yöntem. Bu yöntemle izlediğiniz onlarca film ve diziden sonra İngilizce konuşma becerilerinizde iyileşme olduğunu görebilirsiniz. TED Konuşmaları'ndan haberdar olmalısınız. Çok farklı alanlardan uzmanların dikkat çekici konulardaki konuşmalarını içeren TED Konuşmalarını takip etmek ve oradaki sunumları izlemek hem İngilizce konuşma becerilerinize katkıda bulunurken hem de herhangi bir sunumu nasıl gerçekleştireceğiniz yönünde yeni fikirlere sahip olmanızı sağlayacaktır. Bu konuşmalar İngilizce dilinde yapılırken hem İngilizce dilinde hem de çok sayıda ülkenin dilinde altyazı seçeneği de mevcut. Dolayısıyla aynı konuşmayı ilk önce altyazısız, sonra İngilizce ve Türkçe altyazılı olarak izleyebilirsiniz. Üstelik bu konuşmalar bir filmden çok daha kısa süreye sahip! Aslında en önemli şey İngilizce konuşmaya başlamak. Bu yazıyı hazırlamama sebep olan Quora adlı sitedeki bir soru oldu. Bu sitedeki İngilizce öğrenme ile ilgili sorulara verdiği cevapları 3 milyon görüntüleme alan Mikhail Kotykhov'un ilgili sorudaki şu cevabına burada yer vermek istiyorum, (1) İngilizce dilinde gerçek hayat konuşma örnekleri bul. (2) Bu konuşmalara katılmaya başla, o konuşmalarda söylenenleri tekrar et ve kendi ifadelerin haline getir. (3) İngilizce öğrenen ya da zaten konuşan çevrimiçi ve çevrimiçi olmayan insanlar bul, konuş. Dolayısıyla İngilizce konuşulmayan bir ülkede yaşamak konuşma becerilerinin geliştirilmesi açısından artık gerçekte önemli değildir. Günümüzdeki internetin getirdiği geniş imkanlar bu konuda önemli kolaylıklar sağlayabilir.


Karbon nanotüpler son birkaç on yıldır çok sayıda araştırmanın konusunu oluşturmaktadır. Bu karbon nanotüpleri inceleyen araştırmacılar bu malzemelerin bozulmuş eti tespit edebilen küçük sensörlerden uçaklar için anti-buzlanma kaplamalara kadar değişik amaçlarla kullanılma potansiyelini belirliyorlar. Bunlara bir yenisi daha eklendi, MIT'de yapılan bir araştırma karbon nanotüplerin ufak biyoparçacıkları yakalayabilme potansiyelini ortaya çıkardı. Araştırmacılar tespiti zor molekülleri algılamak için karbon nanotüp dizisi veya ormanının kullanıldığı yeni bir yöntem geliştirdiler. Bu yöntem belirli virüsleri de içeren çok küçük parçacıkları yakalamak için karbon nanotüpleri kullanmaya olanak tanımaktadır. Karbon nanotüplerin yüzde 99 gözenekli olmasını bir avantaj olarak kullanan araştırmacılar bir mikroakışkan aygıt içinde yüksek geçirgenliğe sahip üç boyutlu oluşumları içeren karbon nanotüplerden yapılma tıpkı bir ormandaki ağaçlara benzeyen dizilişler elde edebildiler. Bu karbon nanotüp dizilişleri yüklü polimer çözeltileri ile kaplanması belirli parçacıkların tuzaklanabilmesini sağladı. Dolayısıyla nanotüplerin kimyasal olarak işlenmesiyle seçilen moleküllerin yakalanması ayarlanabilir gibi görünüyor. Test aşamasında, araştırmacılar prostat spesifik antijenine bağlanmış antikorlu nanotüpleri hazırladı. Kaplanmış karbon nanotüp dizilişlerinin kaplanmamış dizilişlerden yüzde 40 daha fazla antijeni tuzakladığı bulundu. Araştırmacılar karbon nanotüplerin son derece yüksek çok yönlü doğası sayesinde nanotüp dizilişlerin oldukça kullanışlı bir araç olacağını belirtiyorlar. Bu gelişmeler de 100 nanometreden daha az genişliğe sahip eksozom olarak adlandırılan ufak biyoişaretçilerin hedeflenmesinde karbon nanotüplerin etkili olabileceğini gösterdi. Bu araştırmanın bulguları Journal of Microengineering and Nanotechnology dergisinde yayınlandı.


Hollanda'daki Eindhoven Teknoloji Üniversitesi'nden araştırmacılar radyo dalgaları ile çalışabilen çok küçük bir kablosuz sıcaklık sensörü geliştirdiler. Bu sıcaklık sensörünün radyo dalgaları ile çalışıyor olması sensörü bir kablosuz ağın parçası olmasını sağlamaktadır. Bu da sensörün ne bir kabloya ne de bir pile ihtiyaç duymadan çalışabileceği anlamına gelir. Bu tür sensörlerin ortaya çıkması ise akıllı binalar için örneğin önemli bir ilerlemedir. Akıllı evlerde sıcaklığın sensörler sayesinde belirlenmesi ve akıllı ev uygulamalarının buna göre çalıştırılması veya çalıştırılmaması sağlanabilir. Dolayısıyla kablosuz bir sensörün çok sayıda ve oldukça çeşitlilikte uygulama alanları olabilir. Birkaç örnek daha eklemek gerekirse, geleceğin akıllı evlerinde ısınma ve aydınlatma gibi uygulamalar kablosuz sıcaklık sensörleri sayesinde sadece birisi bir odaya girdiğinde çalışacak şekilde ayarlanabilir. Çünkü vücudumuz ısı yayıyor. Bu kablosuz ve pile ihtiyaç duymayan sensörlerin olası kullanım alanlarından sadece biri. Araştırmacılar sadece 2 milimetrekare büyüklüğünde ve 1,6 miligram ağırlığında tam da bir kum tanesine eşdeğer dünyanın en ufak sıcaklık sensörünü geliştirdiler. Ancak bu kadar ufak olan sensörün menzili 2,5 santimetredir. Araştırmacılar bu menzilin bir yıl içinde bir metreye, daha sonrasında ise 5 metreye kadar genişletileceğini düşünüyorlar. Sensör özel olarak geliştirilmiş bir yönlendiriciye sahiptir. Bu yönlendirici ile birlikte sensörlere enerjisini sağlayan radyo dalgaları gönderen bir de anten vardır. Bu enerji aktarımı sensör hedefli olduğundan, yönlendirici çok az elektrik tüketir. Aynı zamanda, sensörlerin kendisi de oldukça az enerji tüketimine sahiptir. Sensörün bir başka özelliği de boya, sıva ya da beton tabakası altında bile çalışabiliyor olmasıdır. Dolayısıyla bu özelliği sayesinde binalar içinde bu sensör kolaylıkla montaj edilebilir. Bu ufak oluşuyla duvar üzerindeki boya arasına bile karıştırılabilir. Sensör içinde yönlendiriciden enerji yakalayan bir anten içermekte ve sensörün enerjiyi bir kere depolaması yeterlidir, bu enerjiyle sensör kendini açar sıcaklığı ölçer ve yönlendiriciye de bir sinyal gönderir. Bu sinyal ölçülen sıcaklığa bağlı olarak biraz daha farklı bir frekansa sahiptir. Yönlendirici de bu farklı frekanstan sıcaklık hakkında sonuç çıkarabilir. Aynı teknolojinin diğer kablosuz sensörlere de uygulanması mümkündür. Örneğin hareketin, ışığın ya da nemin ölçülmesi gibi. 65-nm CMOS teknolojisine dayanan bu sensörlerin seri süretimindeki maliyetinin 60 kuruşa indirilmesi planlanıyor.


InfinityPV firmasının bir ürünü olan HeLi-on kullanıcılara akıllı telefonlarını 2-3 saat boyunca kullanabilmelerine imkan sağlayacak kadar şarj eden taşınabilir esnek güneş pilleri sunuyor. Bu HeLi-on şarj cihazı üç anahtar bileşenden oluşmaktadır: Büyük bir güneş paneli, bir enerji depolama bataryası ve verimli elektronik. 105 gram ağırlığa sahip bu şarj cihazın ebatları ise şu şekilde 11,3x3,6x2,8 cm. Güneş pillerinin katlanabilir olmasıyla yanınızda kolaylıkla taşıyabileceğiniz bir ürün olarak görünüyor. HeLi-on bir plastik folyo üzerinde doğrudan yazdırılan polimer güneş hücreleri ile tasarlanmıştır. İçerdiği karbon-temelli malzeme yenilenebilir, toksik olmayan ve enerji depolama için yeterince kalındır. İçerdiği batarya 2600 mAh'lik yeniden şarj edilebilir bir bataryadır. Güneş pilleri de 3 W'lık enerji üretecek şekilde tasarlanmıştır. Depolanan elektrik USB girişi ile akıllı telefon gibi cihazlarda kullanılabilir. Diyelim ki Güneş yok, bu USB giriş sayesinde HeLi-on bataryasını normal bir power bank gibi şarj edebilirsiniz. Görünen o ki, bu yeni çıkan ürünün uluslararası satış fiyatı 100 dolar. Bu cihazın nasıl çalıştığı ilginizi çekiyorsa aşağıdaki videoyu izleyebilirsiniz,


Bu yıl gök bilimciler KIC 8462852 yıldızının ışığının gerçekten tuhaf bir şekilde karartılmış olduğunu keşfettiklerinde, bu yıldız ünlü olmuştu. Aynı zamanda, bu yıldızın tuhaf eğriliği için hiç kimse açıklama getirememişti. Bunun olması için çeşitli olasılıklar öne sürüldü. Hatta bunlardan biri yıldızın etrafında ışığı engelleyecek kadar büyük bir uzaylı megayapısının varlığıydı. Yıldıza dair son gözlemlerle birlikte bilim insanları bu durumun en ümit verici açıklamasının yıldız ışığının çarpışmakta olan bir kuyrukluyıldız ailesinin kalıntıları tarafından engelleniyor olduğunu gösterdiler. Ayrıca bu gözlem bulgularını Monthly Notices of the Royal Astronomical Society dergisine de gönderdiler. Buna göre, eksantrik bir yörünge üzerindeki yıldızı kuşatan bir enkaz toz bulutu bizim görüş çizgimize girdiğinde yıldızdan gelen ışığın bazısını engelleyebilirdi. Şimdilerde bu senaryo çok sayıda gök bilimci tarafından da desteklenmektedir. Eğer Kepler uzay teleskobu kendi Güneş'lerinden enerji toplamak için Dyson Küresi gibi dev bir yapay yapı inşa edebilen galaksimizdeki bir medeniyeti keşfetseydi ben memnun olurdum. Aslında, Samanyolu Galaksisi'nde gelişmiş uzay toplumlarının var olduğuna eminim. Ancak, iyi bir bilim insanın olmanın bir parçası iyi bir şüpheci olmaktır. Bir uzaylı megayapının varlığının anlaşılması için bir sürü varsayım gerekli olmaktadır. KIC 8462852 yıldız sistemi hakkında bilmeye ihtiyaç duyduğumuz anahtar şeylerden biri ışığın uzun dalgaboylarındaki emisyonun miktarıdır. Özellikle de elektromanyetik spektrumun milimetre altı ve milimetre kısmı. Bu ışık yıldız etrafındaki tozun bir işareti olurdu. Çünkü yıldız ışığı bu toza vurdukça ısınacak ve ışığın bu dalgaboyunda parlayacaktır. Astronomi açısından, toz temel olarak karbon ve silisyumdan oluşan küçük taneler veya parçacıkları ifade eder. Bu malzemeler yıldızların bünyesinde oluşur ve yıldızlar öldüklerinde yıldızlararası boş uzayda dağılırlar. Diğer ağır elementlerle birlikte aslında yeni yıldız sistemlerinin temelini oluştururlar. Biz de Dünya'nın varlığını böyle malzemelere borçluyuz. Medyada duyduğunuz bu uzaylı megayapılar ile ilgili analizi yürütmek için Milimetrealtı Dizisi ve James Clerk Maxwell Teleskobu'ndan gelen verileri kullandık. Biz yıldız etrafında herhangi bir milimetre veya milimetrealtı emisyon tespit etmedik. Bu burada tozun olmadığı anlamına gelmiyor ama bize tozun miktarı hakkında hassas üst sınırları belirlemeye olanak tanır. Güneş Sistemi'nin iç kısmında, biz Dünya'nın kütlesinin birkaç milyonda birinden daha az toz olmasını tahmin ediyoruz. Bu bize karartmanın neden olabileceğine dair bir teoriyi elemede yardımcı olur: iki veya daha fazla gezegenin çarpışmasından ortaya çıkan büyük bir enkaz bulutunun şimdi yıldızın yörüngesinde olduğu teorisi. Burada basitçe bu teoriyi destekleyecek kadar yeterli tozun olmadığı görülüyor. Ancak ışık eğriliğinin analizi bu karartmanın Dünya kütlesinin sadece milyarda biri olan bir toz bulutu ile gerçekleşebileceğini öne sürmektedir. Bu da bizim gözlemlerimiz ile göz ardı edilecek kadar küçük bir miktar değil. Biz bu miktara karşılık olarak yaklaşık 30 Halley Kuyrukluyıldızının çarpışmasıyla ortaya çıkacak toz miktarının eşdeğer olduğunu tahmin ediyoruz. Bu durumda, KIC 8462852 yıldızının tuhaf ışık eğriliğini açıklamak için bu en iyi bahis gibi görünüyor. Ayrıca başka verilerle de desteklenmektedir. Dyson benzeri bir yapının gözlemlediğimiz uzun dalgaboylarından daha kısa dalgaboylarında yani kızılötesinde parıldıyor olması beklenir. Bunun nedeni, Dyson küresinin sıcaklığının tozun sıcaklığına kıyasla oldukça sıcak olması gerektiğindendir. Aslında, KIC 8462852 yıldızından herhangi bir Dyson küresi benzeri kızılötesi iz diğer verilerde de tespit edilmedi. Ayrıca, radyasyon toplayan megayapının iç yıldız sisteminde yerleştirilmiş olduğu kabul edilirse, bu inşa süreci oldukça fazla enkaz tozunun üretileceğini göz önünde bulundurmalıyız. Çünkü böyle bir yapıyı inşa etmek çok sayıda küçük gezegeni ve asteroidde kapsamlı madenciliğin yapılmasını gerektirir. Gözlemler sonucunda elde edilen mevcut tozun çok düşük kütlesi göz önüne alındığında, böyle bir durum olası görünmüyor. Yani, eğer bir megayapı bu yıldız etrafında varsa, bu medeniyet megayapıyı inanılmaz bir şekilde düzenli ve temiz inşa etmiş demektir. Bu makale, TheConversation'da Notion of alien megastructure blocking light from distant star bites the dust başlığı ile Hertfordshire Üniversitesi'nde araştırmacı James Geach tarafından yayınlanan makale baz alınarak hazırlanmıştır.


Gece dışarı çıkıp gökyüzüne baktığımızda yıldızlar yanıp sönüyormuş gibi görürüz. Optik illüzyon olarak nitelendirebileceğimiz bu durum asırlardır tartışma konusu olmuştur. İnsanların evreni tanıma çalışmalarının bir sonucu olarak yıldızların yanıp sönüyor şekilde görünüyor olması gizemli bir soru olarak karşısına çıkmıştır. Aristo, ilk zamanlar bu durumu insan gözünün görme yeteneğinin yetersiz kalmasıyla açıklamaya çalışmıştır. Daha sonrasında bilim adamları yıldızların elmas gibi bir yapıda olduğunu ve kendi eksenleri etrafında dönmesiyle yanıp sönüyor gibi göründüklerini ileri sürmüşlerdir. 18. yy'da Isaac Newton da bu soruya cevap bulmaya çalışmış ve görüntüdeki değişimin Dünya'nın atmosferinin bir sonucu olduğunu düşünmüştür. Ancak bunu tam olarak açıklamayı başaramamıştır. Günümüze bu astronomik sintilasyonun nedeni hakkında farklı tartışmalar olsa da genel olarak kabul gören görüş atmosferdeki yoğunluk farklılıkları olarak biliniyor. Bu görüşe göre yıldızlardan yayılan ışık, mercek görevi gören atmosferdeki farklı yoğunluğa sahip ceplerden geçerek kırılır. Bu durum tıpkı su üzerindeki ışık kırılması gibi ışığın hareket etmesine neden olur. Böylelikle de yıldızları sanki yanıp sönüyormuş gibi görürüz. Yani bir yıldız uzaydan görüntülendiğinde kırpışma gözlemlenmez.


Ötegezegenler, Güneş Sistemi dışında bulunan ve başka bir yıldızın etrafında yörüngesini tamamlayan yıldızlara verilen addır. Bu gezegenlerin keşfi için Kepler Uzay Teleskobu kullanılmaktadır. Amaç ise Dünya'nın bir ikizini bulmaktır. 2009 ve 2013 yılları arasında, Kepler Uzay Teleskobu bazı uzak takımyıldızlarındaki yıldızları ve sistemlerini izlemeye koyuldu. Her bir yıldızın önünden geçecek ötegezegen ya da ötegezegenlerin geçişini ise sabırla bekledi. Çünkü Kepler Uzay Teleskobu uzak yıldızlardaki sistemlerde bu yıldızların etrafında yörüngesini tamamlayan gezegenleri ancak yıldızının önündeki geçişi sırasında görebiliyor. Bir ötegezegen yıldızının önünden geçtiği sırada yıldızın ışığında bir gölgelenme oluşuyor ve bu da bir gezegenin varlığının tespit edildiğine dair delildir. 2013 yılına kadar bu teleskop 1030 gezegenin varlığını doğruladı ve diğer taraftan da 2470 tane onaylanmamış olası ötegezegen adayı var. Bu çok sayıda ötegezegeni ve yıldızını içeren yukarıdaki videoda olduğu gibi bir animasyon astronomide doktora yapan Ethan Kruse tarafından yapıldı. Ayrıca Güneş Sistemimizi de bu animasyonun sağ tarafında görebilirsiniz. Bu animasyonda gezegenler yıldızlarına ve yörüngelerine göre aynı ölçekte çizilmemiştir ve aynı zamanda yıldızların konumu da gerçeğine uygun bir şekilde yerleştirilmemiştir. Animasyon içerisinde 1705 ötegezegeni temsil eden 685 çoklugezegen sisteminin yer aldığı belirtiliyor. Ayrıca Kruse gerçek gezegenler arasında olabilecek bazı onaylanmamış gezegenlerin de animasyonda yer verdiğini söylüyor. Çünkü genellikle adaylardan yüzde 90'ı gerçek gezegenler arasına katılıyor.


Ay'ın karanlık yüzü ilgi çekici bir alan ve Çin Chang'e-4 uzay aracını 2018 yılında Ay'ın bu uzak kısmına göndermeyi planlıyor. Daha önceden bu tarih 2020 olarak açıklanmıştı. Ay'ın bu karanlık yüzünü yörüngede dolanan uzay araçları sayesinde görebilmiştik ama daha önce hiçbir uzay aracı Ay'ın bu tarafına iniş yapmamıştı. Son zamanlarda Çin'in uzay programlarında yaşanan gelişmeler arttı. Hatırlayacak olursak, 2013 yılında Çin Chang'e-3 iniş uzay aracı ve Yutu arazi aracı Ay'ın yüzeyine göndermişti. Bu misyon Çin'in 37 yılın ardından gerçekleştirdiği ilk görevdi. Bugün hala bu iki uzay aracı işlevsel haldedir ancak hareket kabiliyetleri sınırlıdır. Ay yüzeyi üzerindeki dondurucu sıcaklıklar geçen iki yıl içinde bu araçların sistemleri üzerinde olumsuz etkilere sahip olmuş olabilir. Bunlara rağmen yeni bir tür Ay kayası keşfi gibi bazı önemli bilimsel gelişmelerin altına imza atmış oldular. Diğer taraftan Çin uzay programları için bu iki sonda önemli bir tecrübe olduğunu göz ardı etmemek gerekir. Hatta Çin gibi bir devlet bu sondalar sayesinde uzay yarışında ben de varım diyebildi. Peki, Ay'ın karanlık yüzüne ilk defa iniş yapması beklenen uzay aracı Chang'e-4 ne yapacak? Beraberinde götüreceği arazi aracı ile Ay'ın bu karanlık yüzünün jeolojisini inceleyecek. Çünkü Ay üzerinde jeoloji araştırmaları hala sıcak konular arasında. Bu karanlık yüz Ay'ın bize bakan, yakın yüzünden daha soğuk olması Çinli araştırmacılar ve elbette bu uzay araçları için önemli bir zorluk. Üstelik, bu tarafta radyo dalgaları doğrudan Dünya'dan oraya ulaşamayacak. Sadece uydular sayesinde Dünya ile uzay araçları arasında iletişim kurulacak olması, bu görevin önceki Ay uzay programlarına göre daha zorlu olmasına neden olacaktır. Bekleyip göreceğiz.


Periyodik tabloya dört yeni elementin ilave edilmesiyle kimya kitaplarının yeniden yazılması gerekiyor. Uluslararası Saf ve Uygulamalı Kimya Derneği atom numaraları 113, 115, 117 ve 118 olan bu yeni elementlerin varlığını onayladı. Bu dört element Japonya, ABD ve Rusya'daki laboratuvarlarda keşfedilmişti. İsimleri henüz belli olmayan bu elementlerin periyodik tabloya eklenmesi ile periyodik tablonun 7. sırası tamamlanmış oldu. İsimleri henüz netleşmedi ama bu elementler şimdiye kadar geçici isimler ile adlandırılıyordu, sırasıyla ununtriyum , ununpentiyum , ununseptiyum ve ununoktiyum . Bu geçici isimlerin yerine konulacak isimler mitoloji kaynaklı terimler, mineraller, ülke ya da bilim insanları isimlerinden olabiliyor. Dolayısıyla bekleyip görmek gerekiyor. ABD'den Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı ile Oak Ridge Ulusal Laboratuvarı ve Rusya'dan Nükleer Araştırma Katılım Enstitüsü tarafından 115 ve 117 elementleri bulunmuştu. 117 elementi ile ilgili örnek gösterime aşağıdaki görselden ulaşabilirsiniz. Yine Nükleer Araştırma Katılım Enstitüsü ve Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı tarafından 118 elementinin keşfi yapıldı ve 113 elementinin keşfi ise Japonya'daki RIKEN laboratuvarı tarafından gerçekleştirildi. Periyodik tablonun günümüz formu Rus kimyager Dmitri Mendeleev tarafından 1869 yılında icat edilmişti, yaptığı şey elementleri çekirdeklerinde proton sayılarına dayanan atom numaralarına göre listelemekti. Ancak bu fikir, elementrleri kimyasal özellikleri ve elektronik konfigürasyonlarına göre gruplandırmada epey işe yaradı. Diğer taraftan, bu gruplandırma sadece bilinen elementleri tanımlamada değil henüz keşfedilmemiş bilinmeyen elementlerin varlıklarını ve özelliklerini tahmin etmede kimyagerler için olanak da sağladı. Bunun sonucunda, zaman zaman yeni elementler keşiflerinin yapılmasının ardından periyodik tabloya ekleniyor. En son 2011 yılında 114 ve 116 elementleri periyodik tabloya eklenmişti örneğin. Bu son keşfedilen elementlerin atomları süper ağır oldukları için oldukça kararsızdırlar. Dolayısıyla bu elementleri keşfedilmek için bir saniyenin binde birinden daha az bir zamanda varlıklarını teyit etmek gerekiyor. 113 elementi doğrusal bir hızlandırıcı kullanılarak kalın bizmut tabakası üzerine çinko iyonlarının ışık hızının yaklaşık yüzde 10'u bir hızla gönderilmesi ile oluşturuldu. Nadir olan bir sıklıkla bu bombardıman sırasında bizmut ve çinko atomları bir element oluşturmak için kaynaşacaktır. Sonucunda ise 113 elementinin süper ağır atomu oluşur ve çok kısa bir süre içerisinde kararsız olan radyoaktif izotoplarına bozunur.


Bu hafta Swiss Medical Weekly dergisinde yayınlanan bir çalışmaya göre Alzheimer hastalığı bulaşıcı olabilir. Ölüm sonrası yapılan 30 beyindeki analiz ile Alzheimer'ın bulaşıcı olabileceğine işaret eden bir teoriyi destekleyici bulgular elde edildi. Araştırmacılar dayanıklı küçük protein parçacıkları olan bulaşıcı prionların neden olduğu bir beyin bozukluğu hastalığı olan Creutzfeldt-Jakob hastalığından ölen yedi hastanın beyinlerini incelediler. Hastaların ölümlerinden onlarca yıl önce, bu yedi hastanın beyin dokusunu ve omuriliği çevreleyen dokunun en kalın ve en dıştaki katmanı olan sert zarı nakil ile almışlardı. Bu kalın zar ise omuriliği korumaktadır. Görünen o ki, büyük olasılıkla zamanla gelişmek için Creutzfeldt-Jakob hastalığına neden olan prionlar nakille birlikte geliyorlar. Bu beyinlerden beşinde ise araştırmacılar Alzheimer hastalığının kanıtını gördüler. Bu kanıt ise beyin fonksiyonlarını yavaşlatan beta amyloid adı verilen bir protein kompozitinin plak benzeri yapıtaşlarıdır. 28 ve 63 yaşları arasında ölen hastalar bu tarz plakların gelişmesi için çok genç yaşta oldukları düşünüldüğünde bu plakların başka şekilde oluştuğunu öngörüldü. Araştırmacılar Creutzfeldt-Jakob hastalığından ölen ama sert zar nakli yaptırmayan hastaların beyinlerini karşılaştırdıklarında, bu hastaların beta amyloid plaklarına sahip olmadıklarını buldular. Bu bulgular, araştırmacılara beta amyloid plaklarının Creutzfeldt-Jakob hastalığına neden olan prionlarla birlikte nakil sırasında geldiğine işaret etmekte. Yine de araştırmacılar prion ve plakların bulaşıcı olmadığını vurguluyorlar. Normal koşullar altında Creutzfeldt-Jakob ve Alzheimer hastalığı bulaşıcı olmayabilir. Ancak bu çalışma Alzheimer'ın nakiller yoluyla bulaşabileceğine dair kanıtlar sunmaktadır. Elde edilen bu bulgular daha büyük ölçekteki çalışmalarla desteklenmesi gerekiyor. Diğer taraftan bu tür araştırmacılar Alzheimer'ın altında yatan nedenleri bilim insanlarının daha iyi anlamasında yardımcı olabilir, bu da hastalık için daha iyi tedavilerin geliştirilmesi anlamına geliyor.


2016 yılı daha ilk günlerinden yeni bilimsel gelişmelere tanık oldu. Değişimin hızla gerçekleştiği bir dönemde 2016 yılı içerisinde çok sayıda keşfin yapılabileceğini öngörmek yanlış olmaz. 2015'te yıllardır bulanık olarak gördüğümüz Plüton'un gerçekte nasıl olduğunu keşfetmiştik, bununla kalmayıp sanıldığından çok daha farklı yüzey özelliklerine sahip olduğunu da öğrenmiştik. Bir kuyrukluyıldızda oksijenin hatta suyun var olduğunu. Mars'ta akan suyun varlığını. Diğer cüce gezegenlerin ayrıntılı fotoğraflarını. Bir gezegen sisteminin oluşumunu. Kuantum dünyasında bize garip, tuhaf gelen olayları. Pentakuarkın keşfi. Nice gelişmeyi burada sayabiliriz. Dolayısıyla, 2016 yılında gerçekleşmesini beklediğimiz birçok bilimsel gelişme olabilir. Bu yazıda ise bunlardan birkaçını ele alacağız ve yine bu yılın sonuna geldiğimizde, hiç ummadığımız şeylerin bile olduğunu konuşacağız. CERN'deki Büyük Hadron Çarpıştırıcısı deneyi 2012 yılında Higgs bozonunu keşfettikten sonra yapılacaklar listesine Standart Modelin geleceğini de eklemişti. 2015 yılında, LHC deneyi birkaç yıllık güncellemelerden sonra şimdi Higgs bozonunun bulunduğu enerjinin neredeyse iki katkı kadar enerjiyle protonları birbiriyle çarpıştırmaya başlamıştı. Hatta bu ay yapılmakta olan ilk deneyler yeni bir parçacığın gün ışığına çıkmasının habercisi olabilir. Bu yeni bulunması beklenen parçacık, bizim atom altı parçacıklar dünyasıyla ilgili en iyi teorimiz olan Standart Model'deki her parçacık için çok daha ağır süper bir ortağının olduğunu öne süren süper simetri teorisinin de işareti olabilir. Süpersimetri fiziğin çok sayıda temel gizemlerini açıklayabildiği için önemlidir. Bunların arasında karanlık madde de var. Ancak, bu yeni parçacık aynı zamanda saklı boyutların bir işareti de olabilir. Bundan emin olmak için 2016 yılında daha fazla verinin elde edilmesini bekleyeceğiz. 1930'lu yıllardan beri bilim insanları parçacıkları birbiriyle çarpıştırarak yapay elementler oluşturmaktadır. Biz periyodik tabloya isimlendirilmeyen 118 elementine kadar 24 sentetik elementin eklendiğini biliyoruz. 117 elementinin son zamanlardaki sentezlenmesi ve dört yeni elementin daha keşfi ile birlikte periyodik tablodaki arta kalan boşluklar şimdilik dolduruldu. Bilim insanları görünen o ki periyodik tablodaki element sayısını 120 ve üzerine çıkarmak için büyük bir çaba harcamaya devam ediyorlar. Son çalışmalarda nötronca zengin Kalsiyum-48 izotopunu bir nükleer mermi gibi başka ağır çekirdeklere gönderen bilim insanları böylece yeni element oluşumlarını sağladılar. Daha ileri başarılar daha iyi nükleer hızlandırıcıların geliştirilmesine bağlı olsa da ağır olan hedef atomdan daha ağır bir atomu nükleer mermi olarak kullanmayı gerektirebilir. Yani Kalsiyum gibi bir element yerine çok daha fazla protonu olan çekirdeklerin element oluşturmada kullanılmasının denenmesini bekleyebiliriz. Karanlık madde evrende heryerde olduğu düşünülen gizemli bir şey ve yıldızları, gezegenleri ve bizi oluşturan maddeden beş kat daha bol bir şekilde bulunuyor. Buna rağmen, şimdiye dek biz karanlık maddenin doğrudan kanıtını bulamadık. Sadece karanlık maddenin yıldızlar ve galaksiler üzerindeki kütleçekimsel çekimine dair astronomik gözlemlerden elde ettiğimiz dolaylı kanıtlar var elimizde. Karanlık madde hakkında daha fazla doğrudan gözlemler yapmadan, karanlık maddenin ne olduğu yönünde ya da parçacık fiziğinin standart modelini nasıl değiştireceği yönünde hiçbir şeyden emin olamayız. Büyük Yeraltı Ksenon deneyi gibi özverili deneyler bir karanlık madde adayı olarak bilinin zayıf etkileşimli kütleli parçacığı doğrudan tespit etmede yeni hassas seviyelere ulaşmak üzere. Dolayısıyla 2016 yılında bu gizemli şeyi görmek için oldukça yaklaştığımız bir yıl olabilir. Başka gezegenlerde yaşamın olup olmadığı en çok merak edilen konular arasındadır. Üstelik Mars'ta akan suyun keşfedilmesi gibi son dönemlerde gerçekleşen keşifler diğer gezegenlerde olası bir yaşamın varlığı konusundaki şüpheleri güçlendirdi. Mars'ta bu devam eden çalışmalarla birlikte Juno sondası 2016 yılında Jüpiter üzerinde ne kadar su olduğunu inceleyecek. Yaşam için başka en iyi şansımız ise Satürn'ün uydusu Enceladus olabilir. Çünkü bu uydu buzlu bir kabuğa sahip. Ayrıca son zamanlarda su buharı fışkırtan gayzerlerin olduğu bulunmuştu. Bu da Dünya dışında Güneş Sistemi'nde yaşam içerebilen en olası yerlerden biri yapıyor Enceladus'u. Nasıl ki Maxwell'in elektrik ve manyetizma denklemleri ışık gibi elektromanyetik dalgaların varlığını öngörmüşse, Albert Einstein'ın genel görelilik teorisi de kütleçekim dalgalarını öngörmektedir. Bu kütleçekim dalgaları uzay-zamanın dokusunda olan dalgalanmalardır. 2015 yılında Einstein'ın bu teorisinin 100. yılı kutlansa da biz hala bu dalgaları görebilmiş değiliz aslında 2014 yılında bu dalgaların tespit edildiğine dair ilk kanıtlar elde edilmişti. Laser Girişimölçer Kütleçekim-Dalga Gözlemevi dört kilometrelik bir mesafe üzerinden bir protondan 10 bin kat daha küçük olan kaymalara neden olan bu dalgaları arıyor. Bu ayın ilk günlerinde twitter üzerinden bazı bilim insanları arasında keşfinin yapıldığına dair dedikodular yayılsa da henüz bu LIGO dedektörü yetkililerinden resmi bir açıklama gelmedi. Ancak görünen o ki 2016 yılında Einstein tekrar haklı olabilir.