{"url": "https://www.kuark.org/2012/05/dogada-sonsuzluk-ve-matematiksel-kavramlar/", "text": "Doğada matematiksel bir nokta yoktur. Çünkü matematiksel nokta boyutsuzdur, ne elle tutulabilir ne de gözlemlenebilir. Kalemi kağıda dokundurduğumuzda elde ettiğimiz nokta boyutludur, matematiksel nokta gibi boyutsuz değildir. İşte nokta diye gösterebileceğimiz bir nesne yoktur doğada. Doğada matematiksel nokta yoktur, olsa olsa çok küçük benekler vardır. Nokta kavramı insanların uydurmasıdır. Doğada matematiksel anlamda bir doğru da yoktur. Kağıdın üstüne çizdiğimiz düz çizgi hem sonludur, hem düz değildir, hem de birden fazla boyutu vardır. Kalemimiz ne denli ince yazarsa yazsın, çizdiğimiz her düz çizginin belli bir genişliği ve kalınlığı vardır. Oysa matematiksel doğru bir boyutludur, genişliği ve yüksekliği yoktur. Matematiğin en temel kavramları doğada yoktur. Daha soyut kavramları hele hiç yoktur! Öyle değil mi? Bu düşünceler kesinlikle bir kenara atılabilecek düşünceler değiller. Hatta daha bariz bir örnek verelim; Bildiğimiz uzayda iki nokta ele alalım. Bu iki nokta arasındaki uzay parçasının bir uzunluğu vardır. Diyelim 1 metre. Bu 1 metreyi ikiye bölebiliriz. Elde ettiğimiz iki yarım metrenin her birini de ikiye bölebiliriz. Elde ettiğimiz çeyrek metreleri de ikiye bölebiliriz. Kuramsal olarak her sayıyı ikiye bölebileceğimizden, bölme işlemini sonsuza kadar yapabiliriz. Sonsuza kadar olmasa bile dilediğimizce bölme işlemini sürdürebiliriz. Böyle böyle, bir atomun, bir elektronun, bir kuarkın ve birçok atom altı parçacığın boyutlarından daha küçük bir sayı elde ederiz. Oysa fiziksel uzay durmadan ikiye bölünmez. Uzaklığı dilediğimiz kez ikiye bölebiliriz, ama fiziksel uzayı dilediğimiz kez ikiye bölemeyiz. Fiziksel uzayda en küçük zaman aralığı en küçük uzaklık gibi kavramlar vardır. Bir zaman sonra, fizik, uzayı ikiye bölmemizi engeller. Demek ki iki nokta arasındaki fiziksel uzayla bu iki nokta arasındaki matematiksel uzaklık aynı şey değildir. Uzaklığı bölebiliyoruz ama uzayı bölemiyoruz. Dolayısıyla matematikle yaşadığımız fiziksel uzay tam bir uzlaşma içinde değildir . Matematiğin doğada olup olmadığını bir kenara bırakalım şimdi. Matematiksel kavramların doğada olup olmadığına bakalım. Hiç kuşku yok ki matematiksel kavramlar vardır. Matematikçilerin uydurması olarak bile olsa, matematik ve matematiksel kavramlar vardır. Bir kavramı, çember kavramı, pi kavramı vardır. Matematiksel kavramlar vardırlar. Matematikçiler bu kavramları tanımlamışlardır. Bundan kuşkumuz yok . Zaten bu kavramlar olmasaydı matematiksel kavramların doğada olup olmadıkları sorusu sorulmazdı bile. Bu var olan kavramlar yoktan mı var olmuştur? İnsanların Yoktan hiçbir şeyi var edemeyeceğini biliyoruz. En soyut düşünceler bile somuttan kaynaklanır. Matematiksel kavramlar da yoktan var olmamıştır. Saf düşünce ürünü diye bir şey yoktur, olamaz. Her düşünce ürünü bizim dışımızdaki gerçeklerden kaynaklanır. Sanatta olsun, bilimde olsun, felsefede olsun, her soyut düşüncenin, her kavramın ana kaynağı doğadır, bizim dışımızdaki dünyadır. Bunun tersini düşünmek yoktan bir şeyin var olabileceğini düşünmek olur. Her düşünce ürününde olduğu gibi matematiğin kaynağı da dış dünyadır. Matematikçinin kendinden bağımsızdır. Günümüzün ileri teknolojisine matematik sayesinde eriştiğimiz göz önüne alınınca, matematiğin tamamıyla doğadan bağımsız olmadığı da belli oluyor zaten. Matematiğin çok soyut kavramları bile zamanla uygulama alanı bulabiliyor. Bu da, elbette, matematiğin doğayı üç aşağı beş yukarı kavrayabildiğini, tanımlayabildiğini, doğanın yasalarını gerçeğe oldukça sadık kalarak kağıda dökebildiğini gösteriyor. Demek ki matematik, bir ölçüde bile olsa, doğayı anlamamızı sağlıyor. Doğada bir olsun veya olmasın, matematikteki bir kavramıyla uzaya gidiliyor, gökdelenler dikiliyor, uydular aracılığıyla dünyanın bir köşesiyle öbür köşesi arasında ses ve görüntü bağlantısı kuruluyor, benim bu yazıyı buraya yazmam ve sizin de okumanız sağlanıyor... Bu teknolojik gelişmelerin soyut matematikle değil, fizikle, kimyayla, mühendislikle ve uygulamalı matematikle gerçekleştiği ileri sürülebilir. Bu düşünce hem doğrudur hem yanlış. Bir yandan kuramsal ve soyut matematik en beklenmedik anda uygulama alanı bulabilmektedir, öte yandan gelecekte bile nasıl uygulanacağı bilinmeyen matematiksel araştırmalar yapılmaktadır. Aynı ikilem kuramsal fizik için de geçerlidir. Kaldı ki, teknolojiye uygulanan fizik, kimya ve mühendislik de ilk önce kağıt üzerinde yapılıyor, uygulamaya sonra geçiliyor. Doğa yalnızca gördüklerimiz, duyduklarımız, kokladıklarımız, değildir. Doğanın bize sezdirdikleri de vardır. Örneğin, matematiksel doğru doğada fiziksel olarak bulunmayabilir, ama doğru kavramı doğada vardır ve doğa bize doğru kavramı sezdirtir. Upuzun bir ağaç, denizle gökyüzünü ayıran çizgi, güneş ışınları doğru kavramını fısıldarlar. Bal peteğinin hücreleri matematiksel altıgeni, gece gördüğümüz yıldızlar matematiksel noktayı, ay, güneş ve gezegenler matematiksel çemberi ve küreyi fısıldarlar. Gezegenlerin yörüngesi elipsi ve genel olarak eğriyi fısıldar. Geçen günler, mevsimler ve yıllar, bir ormandaki ağaçlar, bir bitkinin yaprakları, 1, 2, 3 gibi sayı kavramlarını fısıldarlar. Bu fısıltı biz insanlardan bağımsız vardır. Doğada işte! diye gösterebileceğimiz bir bir olmayabilir. Ama doğa bize bir kavramını fısıldar. Avustralya ve Afrika'nın yerlileri de, Aztekler de, Inkalar da, Batı kültürüyle tanışmamış olmalarına karşın, 1'i, 2'yi 3'ü bulmuşlardır. Demek ki doğanın bu fısıltısını duymak yalnızca bir uygarlığa özgü değildir, her uygarlık duyabilir. Arı peteğinin her hücresi kusursuz bir altıgen olmayabilir. Ama arı, peteğinin hücresini yaparken hücrenin altıgen olmasına çalışır. Sabun köpüğü mükemmel bir küre olmayabilir, ama sabun köpüğü mükemmel bir küre olmaya çalışır. Sonsuz küçük sayılar fiziksel olarak olsa da olmasa da, bu sayılar doğada düşünce/fısıltı olarak vardırlar, örneğin durmadan küçülen ama hiçbir zaman sıfır olmayan 1/2, 1/3, 1/4, 1/5... dizisi bize sonsuz küçüğü anlatır. Nokta, doğru, çember, pi, 1, 2, 3 gibi kavramların doğada bulunduğuna inanıyor, ancak modern matematiğin doğada bulunduğuna inanmıyor olabilirsin. Ona da şöyle bakalım. Modern matematik, matematik tarihinden soyutlanarak ele alınırsa, modern matematiğin yapay bir bilim olduğu kanısına varılabilir. Günümüzün soyut matematiğinin bir zorunluluk olduğunu anlamak için matematik tarihini incelemeliyiz. Çünkü matematiğin her kavramı daha önce tanımlanmış başka kavramlardan kaynaklanır ve bulunan her yeni kavram başka kavramların bulunmasına neden olur. Matematiğin her kavramının bir temeli, bir geçmişi, var oluşunun bir gerekçesi vardır. Hiçbir matematikçi durup dururken yeni bir kavram üretmez. Matematikçilerin tanımladıkları her kavram bir gereksinim sonucudur. Örneğin, doğru ve çember kavramlarından eğri kavramı, eğri kavramından süreklilik, limit ve türev kavramları, bu kavramlardan sonsuz küçük kavramı, sonsuz küçük kavramından sonsuz büyük kavramı doğar. Sayılar kavramından polinom ve cisim kavramları, bu kavramlardan grup kavramı doğar. Uzaklık kavramından topolojik uzay kavramı doğar."} {"url": "https://www.kuark.org/2012/05/doppler-etkisi/", "text": "Bir otobanda olduğunuzu düşünün ve yol kenarındasınız. Yol üzerinde ise oldukça hızlı olan otomobiller ya da diğer taşıtlar yanınızdan geçmektedir. Eğer biraz dikkatli iseniz bir şeyler fark etmişsinizdir. Siz sabit iken size doğru hızla gelen bir aracın sesi tiz bir sesdedir ve o araç sizden uzaklaştığında ise sesi daha kalındır. İşte bu fark ettiğiniz olay bir doppler olayıdır . Doppler olayı ses gibi mekanik dalgalar ile ışık gibi elektromanyetik dalgalarda kaynak-gözlemci arasındaki ilişkiyi açıklamaya çalışan bir fiziksel yasadır. Doppler etkisini 1842 yılında Christian Andreas Doppler tarafından bulunmuştur. Yukarıda verdiğimiz örneği biraz daha irdeleyerek doppler olayını açıklamaya çalışalım. Hızla gelen araç size yaklaştığında oluşturduğu ses dalgaları daha küçük aralıklarla yani daha küçük dalga boyları ile yayılır. O halde siz daha sık frekansta ses dalgalarına maruz kalarak daha tiz bir ses duyacaksınız. Araç sizden uzaklaştığında ise ses dalgalarının arasındaki aralıklar genişleyecek ve siz daha büyük dalga boylu ama küçük frekanslı ses dalgalarına maruz kalarak sesi daha kalın olarak duyacaksınız. İşte doppler olayı fiziksel olarak bu yaşadığımızı böyle yorumlamakta ve bunu matematiksel olarak da ifade etmektedir. Doppler etkisi veya olayı için matematiksel hesaplamalar yaparken mekanik dalgalar için, dalga kaynağı ve gözlemcinin birbirine göre konum, yön ve hızlarının yanında dalganın içinde veya üzerinde hareket ettiği dalganın yapısı dikkate alınmalıdır. Ancak elektromanyetik dalgalar için yapılan hesaplamalarda dalga kaynağının ve gözlemcinin birbirine olan konumlarındaki değişikliklerin göz önüne alınması yeterlidir. Yine doppler olayı ile ilgili hesaplamalarda şu öncelikli olarak bilinmelidir; dalga frekansı tamamıyla sabittir. Yani dalga frekansı değişmiyor ama kaynağına ve gözlemciye göre frekans farklı algılanmaktadır. Bunun sebebi ise dalgaları algılayan gözlemcinin dalga boylarını farklı algılamasından kaynaklanmaktadır. Yani gözlemci dalga boyunu olduğunun dışında algılıyor ve haliyle de dalga boyu frekans ilişkisinden dolayı gerçek frekansı fark edemiyor. Matematiksel formüller için wikipedia'daki Doppler etkisi sayfasını ziyaret edebilirsiniz . Doppler etkisi bir de 1848 yılında Fransız fizikçi Hippolyte Fizeau tarafından ışık gibi elektromanyetik dalgalar üzerinden denenmiş ve incelenmiş. Ancak Fizeau bu çalışmayı yaparken Doppler'in bulduğu Doppler olayından haberi yoktu. Fizeau ışığın doppler etkisi ile açıklanacak bir özelliğini buldu. Örneğin uzak yıldızların renklerinin kızıla ya da maviye kayması doppler olayı ile açıklanmaktadır. Doppler olayına göre Dünya'dan uzaklaşan bir ışığın rengi kızıla kayacaktır, ışık Dünyaya yaklaştığında ise ışığın rengi maviye yaklaşacaktır. O halde burada Dünya gözlemci durumunda olacak ışık kaynağı ise bir yıldız vs olabilir. Işığın renginin değişmesi demek dalga boyunun değişmesi demektir. O zaman Dünya yani daha doğrusu bizler izlediğimiz ışığın dalga boyunun değiştiğini düşüneceğiz ama biliyoruz ki mekanik dalgalarda dalganın frekansı daima sabit işte o zaman ışığın da dalga boyunun ve frekansının sabit olduğunu göz önünde bulundurup ilgili matematiksel hesaplamalarla ışığın kaynağının Dünya'dan ne kadar uzakta olduğunu öğrenebiliriz. 1960 yılının başlarında Harvard'tan Fizikçilerin yaptığı bir deney ile ışıkta doppler etkisi kanıtlanmış oldu. Yapılan deneyde 20 metrelik bir yükseklikte ışığın rengindeki değişimi saptamaktı ve deney sonucunda ışığın renginde katrilyonda bir oranında da olsa bir değişim gözlenmiş."} {"url": "https://www.kuark.org/2012/05/ultrasonik-dalgalar/", "text": "Ultrasonik dalgalar , saniyede 20.000'den daha büyük şekilde titreşen ses dalgalarının enerji uygulamasıdır. Başka bir şekilde tanımlarsak insanın duyabilme sınırından öte olan ses dalgaları olarak da bahsedebiliriz. Ses dalgalarında enerji tamamiyle sesi iletmeye dayalı olduğu için şiddeti ve basıncı çok çok fazladır ve bu yüksek şiddetteki ses dalgaları insanları rahatsız eder aslında bir nevi duyarız. Lakin ultrasonik dalgalarda bu biraz daha farklıdır, bu dalgalar insanlar tarafından duyulmazlar, az miktarda hissedilirler yani kulakta yüksek şiddette hiçbir etkiye sahip değiller."} {"url": "https://www.kuark.org/2012/05/yanardaglar/", "text": "Yanardağlar, yeraltındaki ergimiş kayaçların ve gazların yani magmanın yer kabuğundaki açıklıklardan püskürmesi sonucu dışarıya çıkan maddenin yığılmasıyla ortaya çıkan yükseltilerdir. Dışarıya çıkan maddeler katılaşırlar ve volkanik bir kaya, volkanik bir arazi oluştururlar. Yanardağlar genellikle levha sınırı denilen yerlerde veya çevresinde oluşur. Bu levha sınırları, dünyayı parçalara bölen levhaların birbirleriyle olan sınırlarıdır. Dünyamız bir yap-boz gibi levhalardan oluşmaktadır. Levhalar, çok yavaş ama sürekli bir şekilde birbirlerine ya yaklaşarak ya da uzaklaşarak hareket ederler . Yanardağların oluşumunda magma da etkindir. Magma, ergimiş haldeki mineraller ve bazı mineral kristallerinden oluşan lapa benzeri yoğun bir sıvıdır. Magmayla beraber gazlarda bulunmaktadır. Bilim adamlarına göre magmanın büyük bir kısmı Astenosferde diğer kısmı da alt manto da yer almaktadır. - Yayılma Sırtı: Okyanus tabanında yanardağların oluşumunda rol oynar. - Dalma-batma bölgesi yanardağları : Yanardağlar, iki levhanın çarpışması sonucu birinin diğerinin altına daldığı levha sınırlarına dalma-batma bölgesi denir. Buralarda yanardağ oluşabilmektedir. Eğer okyanusal bir levha üzerinde yanardağ oluşursa bir ada oluşturur. Bunlara volkanik ada denilmektedir. Büyüklükleri farklıdır. Bazen bir kaya parçası kadar küçük olur bazen de Hawaii gibi bir ada büyüklüğünde olur. Magmanın yükselerek yeryüzüne çıkmasına yanardağ püskürmesi denir. İki püskürme arasında günlerce, aylarca, yıllarca hatta asırlarca geçebilir. Yanardağ püskürürken lav, taş, kil ve gaz gibi maddeleri yeryüzüne bırakır. Lavlar yüzeye çıkan akışkan magmadır. Lavlar genellikle Silisyum Oksit (SiO2) içermektedir. SiO2'in oranı lavın yoğunluğunu etkilemektedir. Lavın yoğunluğu yanardağın şeklini de belirler. Yoğun olmayan lav kalkan biçiminde bir yanardağ oluşturabilir. Bunun nedeni ise lavların bal gibi çevreye dağılmasıdır. Yoğunluğu yüksek olan lav koni biçiminde bir yanardağ oluşturabilir. Lavların parça parça çıkmasına bomba denilmektedir. Gazlar çok büyük miktarlarda açığa çıkabilir ve insanlar için olduğu kadar bitki ve hayvanların yaşamlarını oldukça olumsuz etkiler. Bu gazlar zehirli olduğundan dolayı bu gazları solumak hayati tehlike içermektedir. Buharlar her yanardağ patlamasında oluşurlar. Isı yükseldiği zaman buharlarda tehlikeli olur. Küller, patlama sırasında lav parçacıklarından oluşur. Bazı küller patlamanın etkisiyle o kadar yükseğe çıkarlar ki bazen günler sonra gelebilirler. Taşlar, 50 mmgenişliğindeki parçacıklardır ve bunlar da çevreye zarar verebilmektedirler. Bir de püskürmeyle beraber magmanın katılımsı hali olan tüflerde dışarıya bırakılır. Magma, Astenosferden sonra liyosferden yukarı çıkarken bir magma odası oluşturur. Bu oda, sürekli genişleyen bir yapı gösterir. Bunun sebebi magma odasının çevresindeki kayaların lavlar tarafından eritilmesi sonucu büyümektedir. Magma odasına biriken magma baca denilen çatlaklardan yeryüzüne ulaşır. Magmanın yeryüzüyle kesiştiği yerde yani ağızda püskürme başlar. Bazı şiddetli depremler yanardağların püskürmesine neden olabilmektedir. Fakat bu olaya çok az rastlanılmaktadır. Bu püskürme tipi hafif şiddettedir. Bunun nedeni lavın akışkan olup gazın çabuk kurtulmasıdır. Bu tipte en iyi bilinen yanardağ Mauna lao ve Kilauea'dır. Hawai tipi yanardağların krateri çok büyüktür. Bu tip yanardağlar İtalya'nın kıyılarında görülmektedir. Patlamaları çok şiddetli değil fakat ard arda püskürürler. Lavı çok yoğun olmayıp Hawai tipi püskürmelerden daha yoğundur. Bu tipte gazlar daha da sıkışıktır. Lavlar çabuk katılaştığından yanardağ ağzının çevresinde birikirler. Bu tip yanardağların tepe kısımları kesilmiş gibi gözükür. Bu tip yanardağlar ismini bir İtalyan adası olan Volkanu'dan almışlardır. Sicilya'nın kıyısında sıradağlar halinde bulunan yanardağlar bu tiptendir. Patlamaları çok kuvvetli ve gürültülüdür. Çünkü lavları yoğun olduğu için gazları sıkışıktır. Patlamalarda iri kayalar ve volkanik küller de yoğun bir şekilde açığa çıkar. Lavlar çok yükseğe fırlar. Bu tip, Martinik Adasında bulunan Pele yanardağından ismini almıştır. Bu tip yanardağların püskürmesi diğerlerinden çok farklıdır. Lav kratere ulaştığında katılaşır ve krateri kapatır. Basınç kuvvetlendiğinde yanardağ çok büyük bir şiddetle patlar ve kraterin üstü tamamen havaya uçar. Büyük miktarda volkanik kül gökyüzünü kaplar. Dediğimiz gibi yanardağlar levha sınırları ve çevresinde oluşmaktadır. Bu oluşan yanardağların bir kısmı halen etkin,bir kısmı uyuyan bir kısmı sönmüş yanardağlardır. Ülkemizde bulunan yanardağların hepsi sönmüşlerdir. Asırlardır patlamayan, aktif olmayan yanardağlara sönmüş yanardağlar denilmektedir. Bu yanardağlar yeniden aktif olma ihtimali azdır. Fakat, bazı sönmüş diye nitelendirilen yanardağlardan biri Meksika'daki El Chichon yanardağı,1982 yılında aktif hale gelmiştir. Ülkemizdeki başlıca sönmüş yanardağlar Büyük Ağrı, Küçük Ağrı, Tendürek, Süphan, Nemrut, Erciyes, Karacadağ, Melendiz, Hasan ve Karadağ'dır. Uyuyan yanardağlar herhangi bir etkinliği olmayan yalnız yeniden püskürme olasılığı olan yanardağlardır. Etkin yanardağlar halen aktif olan yanardağlardır. Etna, Kilauea, Mauna Lao, St. Helens başlıca etkin yanardağlardandır. - Büyük Okyanus çevresi veya pasifik ateş çemberi, - Atlas Okyanusu'nun orta kesimi ve Atlantik sırtı , - Akdeniz ve çevresinde, - Bazı kıtaların orta kesimlerinde aktif yanardağlar bulunmaktadır."} {"url": "https://www.kuark.org/2012/07/jeomanyetik-firtinalar/", "text": "Jeomanyetik fırtınayı Dünya'nın magnetosferinde gezegenler arası uzay ortamında oluşan şekil değişiminden doğan geçici bozulma olarak tanımlamak mümkün. Bir jeomanyetik fırtına uzay hava durumunun en önemli ögesidir ve uzay hava durumunun diğer başka bileşenleri için birçok bilgiyi sağlar. Jeomanyetik fırtınalar bir manyetik alan bulutu veya bir güneş rüzgarı şok dalgasının Dünya'nın manyetik alanı ile etkileşmeleri sonucunda oluşur. Güneş rüzgarı basıncındaki artış başlangıçta magnetosferi sıkıştırır ve güneş rüzgarının manyetik alanı Dünya'nın manyetik alanı ile etkileşir ve magnetosfer içindeki enerji miktarı artar. Etkileşimler nedeniyle magnetosfere doğru plazma hareketinde bir artış oluşur bu magnetosfer içindeki elektrik alanları artırır ve magnetosfer ve iyonosferdeki elektrik akımı da artar. Jeomanyetik fırtınanın ana fazı sırasında, magnetosferdeki elektrik akımı güneş rüzgarı ve magnetosfer arasındaki sınırı dışarı atan bir manyetik kuvvet oluşturur. Jeomanyetik fırtınayı oluşturan gezegenler arası uzay ortamındaki bozulma güneş tacı kütle atılımları veya Güneş'in yüzeyi üzerindeki zayıf manyetik alan bölgesinden doğan güneş rüzgarının yüksek hızlı akışından kaynaklanabilir. Jeomanyetik fırtınaların sıklığı güneş lekelerinin sayısına göre artar veya azalır. Güneş tacı kütle atılımlarından kaynaklanan jeomanyetik fırtınalar güneş devrinin en sık olduğu sırasında çok yaygındır ve güneş rüzgarının yüksek hızlı akış döneminde süren fırtınalar güneş devrinin en az olduğu sırada çok yaygındır. Jeomanyetik fırtınanın neden olduğu veya onunla ilişkilendirilebilir durumda olan birkaç uzay hava durumu fenomeni vardır. Güneş enerjik parçacık olayları, jeomanyetik indüklü akımlar, radyo ve radar parıldamaya neden olan iyonosferik bozukluklar, manyetik pusulalarda bozulma ve normalden çok daha düşük enlemlerde kutup ışıklarının görülmesi. Jeomanyetik fırtınaların güç seviyelerine göre çeşitli etkileri de olmaktadır. 1989 yılında örneğin, Quebec'te jeomanyetik fırtına kaynaklı enerjik yerküre indüklü akımlar, elektrik güç dağıtım istasyonların bozulmasına sebep oldu aynı zamanda Texas'da kuzey kutbuna oldukça uzakta, kutup ışıklarının oluşmasına da neden oldu. Jeomanyetik fırtınalar Dst indeksindeki değişimlere göre tanımlanıyor. Dst magnetometre istasyonları ile ölçülen bir niceliktir. Bu istasyonlar manyetik ekvator üzerinde Dünya'nın manyetik alanın yatay bileşeninin küresel ortalama değişimini ölçerler. Bu ölçümlere göre bilim insanları bu indeksi tahmin ederler. Dst +20 ve -20 nano Tesla arasında olduğu sakin yani jeomanyetik bir fırtınanın olmadığı söylenebilir. Dst indeksine göre jeomanyetik fırtınaların üç fazı vardır. Ani başlangıç fırtınası olarak da adlandırılan başlangıç fazı Dst indeksinin birkaç on dakika içinde 20 nT'dan 50 nT'a artışının olduğu durumlarda oluşabilir. Ancak tüm jeomanyetik fırtınalar bu başlangıç fazına sahip olmadığı gibi böylesine her ani artışın sonunda böyle bir jeomanyetik fırtına oluşmayabilir. İkinci bir faz ise ana fazdır. Jeomanyetik fırtınanın bu fazında Dst indeksi -50 nT'dan başlayarak azaldığı durumlar için tanımlanır. Dst indeks aralığı, -50 ve -600 nT aralığında iken tipik bir ana fazın süresi 2 ve 8 saat arasındadır. İyileşme fazı da jeomanyetik fırtınaların üçüncü fazıdır. Bu fazda Dst normalleşir ve -20 ve +20 nT aralığına geri döner. Bu iyileşme fazı kısa sürerse eğer 8 saat, uzun sürerse 7 güne kadar sürebilir. Bir jeomanyetik fırtınanın şiddet büyüklüğü kabaca şöyle sınıflandırılabilir: Orta şiddet bir jeomanyetik fırtınanın Dst indeksi -50 nT ile -100 nT aralığında, yoğun şiddette bir jeomanyetik fırtınada bu aralık -100 nT ile -250 nT aralığında olurken Dst indeksi -250 nT'dan -600 nT'ya kadar olan aralık ise süper fırtına olarak sınıflandırılır. Dolayısıyla spaceweather.com gibi uzay hava durumu hakkında bilgi veren internet sitelerinde jeomanyetik fırtınalarla ilgili haberler okunduğunda haberde verilen Dst indeks değerine göre bu sınıflandırmayı kullanarak yaklaşan jeomanyetik fırtınanın şiddet sınıfını belirleyebilirsiniz. 19. Yüzyılın başlarında bilinen ilk jeomanyetik fırtına gözlendi, etkileri 1806 Mayıs'ından 1807 yılının Haziran ayına kadar sürdü. 21 Aralık 1806'da Auroralar görüldü. 1-2 Eylül 1859 tarihinde kaydedilen en büyük jeomanyetik fırtına gerçekleşti. 28 Ağustos'tan 2 Eylül 1859'a kadar çok sayıda güneş lekesi ve güneş parlamaları gözlendi, en büyük güneş patlaması 1 Eylül 1859'da oldu. Bu olay şimdi 1859 süper jeomanyetik fırtına olarak adlandırılıyor. Bu jeomanyetik fırtınanın Dst indeksi -1750 nT olarak tahmin ediliyor. Amerika Birleşik Devletleri ve Avrupa'da telegraf telleri elektromanyetik kuvvet ile indüklenerek çeşitli yangınlara neden olmuş. Ayrıca kutuplardan uzak olan Hawaii, Mexico, Küba ve İtalya gibi bölgelerde auroralar yani kutup ışıkları görülmüş. 13 Mart 1989 tarihinde 9 saat boyunca 6 milyon insanın elektriksiz kaldığı birkaç jeomanyetik fırtına yaşandı. Bu fırtına sonucunda Texas'da kutup ışıkları görülmüş. Bu olayın Dst indeksi -589 nT olarak kayıtlara geçmiş. Ayrıca jeomanyetik fırtına Dünya'da etkisini gösterdiğinden dört gün önce güneş tacı kütle atılımları sonucu olarak Güneş üzerinde meydana gelmiş. 2000 ve 2003 yıllarında Dst indeksi -350nT'nın üzerinde jeomanyetik fırtınalar Dünyamız üzerinde etkisini göstermiş. Radyasyon: Yoğun güneş patlamaları çok yüksek enerjili parçacıkları Güneş'in yüzeyinde uzaya salar. Bu tür parçacıklar memelilerde ve insanlarda radyasyon zehirlenmesine yol açabilir. Dünyamızın atmosferi ve magnetosferi yerkürede yaşayan bizleri bu tür zararlı parçacıklardan korurken uzaydaki astronotlar için radyasyonun dozu öldürücü olabilir. Bu yüksek enerjili parçacıkların canlı hücrelerin içine sızması kanser ve diğer sağlık problemlerin kaynağı olabilir. Bu tür parçacıklara yüksek dozda maruz kalmak anında öldürebilir. Biyolojik Sistemler: Uluslararası Radyo Bilimi Birliği'nin yaptığı çalışmalara göre jeomanyetik alandaki değişimler biyolojik sistemleri etkilemektedir. Çalışmalar, jeomanyetik alandaki dalgalanmalara insan gibi biyolojik sistemlerin tepki verdiğini gösteriyor. Posta güvercinlerin jeomanyetik fırtınalar sırasında yön bulma yeteneklerinin azaldığı da bilinenler arasında. Bozulan Elektronik Sistemler ve diğerleri: Kullandığımız haberleşme sistemleri radyo dalgalarının iyonosferde yansıtılmasıyla uzak bölgelere iletilmesini kullanır. Jeomanyetik fırtınalar da iyonosferdeki bu radyo dalgalarını yansıtan iyonlarla kolaylıkla etkileşebilir ve böylece radyo dalgalarının iletimini etkileyebilir. Erken uyarı sistemlerinin yanı sıra bazı askeri tespit etme sistemleri de bu tür güneş aktivitelerinden etkilenebilir. Geçmişte yazımızın başlarında da belirttiğimiz gibi telegraf telleri etkilenirdi, jeomanyetik fırtınalardan. Şimdi telefon telleri aynı şekilde etkilenebilirken yer altındaki fiber optik kablolar bu tür jeomanyetik fırtınalardan etkilenmemekte. Jeomanyetik fırtınalar sonucunda karasal olmayan telefon, televizyon, radyo ve internet bağlantılarını sağlayan haberleşme uyduları zarar görebilir. 2008 yılında Amerika Birleşik Devletleri Ulusal Bilimler Akademisi 2012-2013 yılları arasında Güneş aktivitelerinin yoğunlaşacağı dönemde mümkün olan bu tür zararlara ilişkin sonuçları hakkında rapor hazırladı. Yön bulma sistemleri de GPS, LORAN gibi sinyal yayılımlarından ötürü jeomanyetik fırtınalardan etkilenmektedirler. Bu tür sistemlerin bilhassa yoğun kullanıldığı uçaklar, gemiler konumlarını belirlerken yön bulma sistemlerine başvuruyorlar. Jeomanyetik fırtınalar sırasında yanlış yönlendirmeler, yanlış konumlamalar gibi karışıklıklar meydana gelebilir. Elektrik güç kaynakları ile dağıtım sistemleri de jeomanyetik fırtınalardan etkilenecek önemli yapılardır."} {"url": "https://www.kuark.org/2012/07/kutup-isiklari-ve-fizigi/", "text": "Aurora başka bir deyişle kutup ışıkları Güneş'ten gelen yüklü parçacıklar ve Dünya'nın en üst atmosferi arasındaki etkileşmeler nedeniyle oluşur. Birçok kez kuzey veya güney ışıkları olarak da adlandırılırlar ve bu şekilde adlandırmaların sebebi ise kutup ışıklarının güney ve kuzey kutupta sık sık görülmeleri ile ilişkilidir. Kuzey veya güney kutuplarda ya da kutuplara yakın yaşayan insanlar genellikle parlak renkli bu görsel şöleni sık sık yaşarlar. Görsel şölen diyorum çünkü kutuplardan binlerce kilometre uzaklıktaki bizler televizyon ya da internet yolu ile bu görsel şölenin videolarını izlediğimizde keyif alıyoruz, tabir-i caizse büyüleniyoruz bazen de. İşte bu görsel şölen kuzey kutbuna yakın yerlerde görüldüğünde aurora borealis veya kuzey ışıkları, güney kutbun yakınlarında ise aurora australis veya güney ışıkları adını alıyor. Aurora-kutup ışıkları yaygın olarak kutuplarda görülmesine karşın nadir durumlarda ekvatora biraz daha yakın bölgelerde de görülebiliyor. Bu konuyla ilgili bir bahsi jeomanyetik fırtınalar isimli yazımda da ele almıştım, bu yazıda da biraz daha detaylı konuşabiliriz. Yüksek hızlı enerjik parçacıklar Dünya yüzeyinden yukarı yaklaşık 50 milden birkaç yüz mil yükseklikteki herhangi bir yerde Dünya atmosferindeki atomlar ile çarpışarak kutup ışıklarına neden olurlar. Böyle yüksek hızlı parçacıklar ki genellikle elektronlar özellikle de güneş rüzgarı olmak üzere uzay kaynaklıdırlar. Uzaydan gelen elektronlar Dünya atmosferindeki bir atom veya molekülü vurduğunda, onlar enerji artışı sağlayarak atomdaki bir elektronu verirler. Bilimsel olarak ifade edersek elektron yüksek bir enerji seviyesine atlar ve atom uyarılmış durumda olur. Bir süre sonra, uyarılmış atomdaki elektron yüksek enerji seviyesine geçmeden önceki orjinal düşük enerji seviyesine geri döner. Auroral ışımaya neden olan ışık olarak bu enerji serbest kalır. Bu süreç emisyon çizgi spektrumunun nedeniyle aynı mekanizmaya sahiptir ve aurora-kutup ışıkları Dünya'nın üst atmosferibdeki atomların emisyon çizgi spektrumu hadisesidir. Emisyon çizgi spektrumunun rengi kimyasal bileşime bağlıdır ve her bir atomun türü kendisine has renk deseni üretir. Bu nedenle, auroral görüntülerde yani kutup ışıklarında renk dağılımları Dünya'nın atmosferindeki farklı elementlerden kaynaklanmaktadır. Oksijen molekülleri yeşil auroraya neden olur ve oksijen atomları ise kırmızı renkli. Mavi auroral görüntüler nitrojen moleküllerinin bir sonucu. Moleküler nitrojen ve oksijen Dünya atmosferinin en yaygın bileşenleridi yani bu renkler de en yaygın auroral renklerdir. Atomik oksijen yüksek irtifalarda oluşur, dolayısıyla aurora genellikle yeşil üzerinde kırmızı renge sahiptir. Bu renklerin karışımları diğer renkleri de oluştururlar bir taraftan. Dünya'nın üst atmosferine elektronlar giriş yaptıkça onlar Dünya yüzeyinden 20 milden 200 mile kadar yukarıdaki irtifalarda oksijen ve nitrojen atomlari ile çarpışırlar. Az önce ifade ettiğim gibi kutup ışıklarının rengi atomun yapısına bağlıdır ve oksijen ile nitrojen atomları ise çoğunlukla farklı yükseltilerde/irtifalarda bulunurlar. - Yeşil renk, oksijen moleküllerine ait ve yerden 150 mile kadar olan irtifada - Kırmızı renk, oksijen atomuna ait ve yerden 150 milden yukarısında olan irtifada - Mavi renk, nitrojen moleküllerine ait ve yerden 60 mile kadar olan irtifada - Mor/morötesi, nitrojen atomuna ait ve yerden 60 milden yukarısında olan irtifada Bu görüşmenin aurora akımlarının kullanılarak iki saat sürdüğü söyleniyor . NetBilim'in 15.sayısında yayınlanacak. Takip etmek için ücretsiz abone olabilirsiniz. Bir manyetik alanda, elektronlar ve diğer yüklü parçacıklar bir düz çizgide hareket etmezler. Bunun yerine manyetik kuvvet manyetik alan çizgileri etrafında bir spiral yolda elektronların hareket etmesine neden olur. Elektronlar böylelikle Dünya'nın atmosferine kuzey ve güney manyetik kutupların yakınında girerler. Bu nedenle aurora, kutup bölgeleri yakınında en çok görünür. Onlar sadece Dünya'ya doğru Güneş'ten gelen elektronlar için Güneş aktivitesinin yüksek seviyelerde olduğu zamanlarda daha düşük enlemlerde görülebilirler. Bu da jeomanyetik fırtınalara ilişkin yazımızda işlediğimiz bir konuydu. Kutup ışıklarını görebilmemiz için hava karanlık olmalı, sonra onlar gecelerin uzun olduğu kış ayları sırasında daha çok görülebilirler. Bu etki yüksek enlemlerde büyüktür. Yaz aylarında, gece karanlığı kutup enlemlerinde yok denecek kadar azdır yani aurorayı yaz aylarında görmek onlar gökyüzünde oluşsa bile oldukça zordur. Aurora ayrıca uzay havası aktivitesi ile ilişkilidir. Güneş daha fazla aktif olduğunda Dünya'ya doğru daha fazla sayıda elektronu fırlatmaktadır. Olağanüstü güneş fırtınaları ya da jeomanyetik fırtınalar genellikle aşırı auroral görüntülere yani kutup ışıklarına neden olur. Bu aşırı kutup ışıklarının daha düşük enlemlerde görülmesine olanak verir. Güneş aktivitesi 11 yıllık bir döngüyü genellikle takip eder, bu nedenle aurora da bu döngünün pik dönemleri sırasında sık görülür ve bu güneş aktivite döngüsünün vadi dönemlerinde nadiren görülmeye başlar. 2008 ve 2009 yılları yeni bir döngünün başlangıcı olurken bu döngünün pik dönemi 2013 yılı içerisinde olacak ve bazı bilim insanlarına göre aşırı güneş aktiviteleri ve bunun sonucunda jeomanyetik fırtınalarının şiddetlenmesi bekleniyor. Şiddeti artan jeomanyetik fırtınalar sonucunda kutup ışıklarının da görülme sıklığı olağanüstü bir şekilde artabilir. Diğer taraftan kutuplardan düşük enlemlerde yani ekvatora doğru kutup ışıklarının görülme olasılığı da artacağa benziyor. Yüksek enlemlerde yaşayan insanlar yılın birçok döneminde bu olaya şahitlik ediyorlar. Diğer taraftan da tatil yapan turistler geceleri bu eşsiz manzara karşısında tatillerinin keyiflerini çıkarıyor olabilirler, kim bilir? Güney ve kuzey ışıkları doğanın en etkileyisi görüntüleri arasında yer alıyor şüphesiz. Başka gezegenlerde de bu olayın yaşandığını da son olarak ifade etmek isterim, ayrıntılar dergide!"} {"url": "https://www.kuark.org/2012/08/cisimler-neden-yere-duser/", "text": "Tarih boyunca fizikçiler cisimlerin neden yere düştüğünü en basit ve en genel yolla açıklamaya çalıştılar. Cisimlerin neden düştüğüne dair açıklamalardan dördü için şunları söyleyebiliriz, - Aristo (M.Ö 384-322) cisimlerin doğal olarak dinlendikleri sanki temel bir durummuşçasına kaldıkları yere ulaşmayı denediklerini söylüyor. Katı toprağa bağlı cisimler için bu Dünya'nın merkezi olacaktır yani bu cisimler Dünya'nın merkezine doğru düşerler. - Newton (1642-1727) bütün kütleli cisimlerin birbirleri üzerine çekim kuvveti uyguladıklarını ortaya koymuştu. Dünya yakınında bu kuvvet neredeyse tamamen Dünya'ya doğru bir çekime sahiptir. Böylece eğer bir şey düşüyorsa bu cisim Dünya'nın merkezine doğru düşecektir. - Newton uyumlu alan teorisi ise bütün kütleli cisimlerin kendilerini çevreleyen uzayda bir yerçekim alanı oluşturacağını ifade eder. Bu alan, içindeki herhangi bir kütleli cisim üzerine bir kuvvet uygular. Bu kuvvet alanı oluşturan kütlenin merkezine doğru yönelimlidir. Dünya yakınında bu Dünya'nın merkezine doğrudur. - Einstein (1879-1955) yerçekim alanını uzay ve zamanın geometrisinin gerçekte bir bozukluğu veya biçim değiştirmesi olduğunu buldu. Serbest bir cisim uzay-zaman boyunca en kısa yol boyunca hareket eder. Böyle yollar kütle civarında eğrilir ve onları bir araya getirme eğilimindedir."} {"url": "https://www.kuark.org/2012/08/coulomb-yasasi-ve-elektrik-kuvveti/", "text": "1736-1806 yılları arasında yaşayan Charles Coulomb, burulma terazisi adını verdiği aletini kullanarak yüklü cisimler arasındaki elektrik kuvvetinin büyüklüklerine dair ölçümler yaptı. Bu ölçümler sonucunda elektrik kuvvetinin özelliklerini tayin ederken bu özelliklerini yansıtan Coulomb Yasası'nı geliştirmiş oldu. Bu yazımızda bu yasayı ve elektrik kuvveti konusunu ele alacağız. Bunun Newton'un üçüncü hareket yasasına uyduğunu unutmayın çünkü q1'e uygulanan kuvvetle aynı büyüklükte q2 üzerine de bir kuvvet uygulanır. Hatırlarsanız, Newton'un üçüncü hareket yasası etki-tepki yasası olarak da adlandırılıyordu ve doğada yalıtılmış halde bir kuvvetin mevcut olmadığını söylüyordu. Coulomb yasası da bunu doğrular bir biçimde hala işlevselliğini sürdürüyor. Coulomb yasası bir vektör denklemidir ve bir çizgi boyunca olan yüklere kuvvet uygulandığını da içerir. Benzer yükler iter ve farklı yükler çekerler. Coulomb yasası ters kare yasasına uyan sonsuz bir aralıklı bir kuvvet tanımlar ve bu kuvvet tanımı yerçekimi kuvveti ile aynı yapıdadır. Negatif bir kuvvet çekici kuvvet olduğuna işaret eder. Kuvvet bitişik iki yük boyunca yönlenir. Yükler arasındaki elektrik kuvveti Coulomb yasası kullanılarak hesaplanabilir. Normal ev devreleri 120 V'luk AC gerilim altında çalışırlar. Böyle bir devreye bağlanıldığında, P=IV bağıntısı ile elektrik gücünün 120 V'luk bir devrenin 1 Amper'lik elektrik akımı çekebilmesinden hareketle P= 120 Watt olduğunu söyleyebiliriz. Elektrik yükü konusunda ifade ettiğimiz gibi 1 Amper akım iletken boyunca saniye başına 1 Coulomb'luk yükün iletilmesi olarak tanımlamıştık. Yani 1 Coulomb'luk yük bir saniyede bir 120 Watt güce sahip lamba boyunca iletilen yük miktarıdır. Eğer her biri 1 Coulomb yüke sahip iki yük bir metre uzaklıklardaki noktalarda konsantre olursa, onların arasındaki kuvvet Coulomb Yasası ile hesaplanabilir. Böyle bir durum için hesaplama şöyle olur, Böyle muazzam kuvvetler bizim varsayımsal yük düzenlemesinin sonucu gerçek olsaydı, sonra elektriksel kuvvetin daha çarpıcı görüntülerini neden göremiyoruz? Genel cevap bir teldeki verilen bir noktadadır, orada elektriksel nötrallikten asla çok fazla değişim olmaz. Doğa asla bir noktada bir Coulomb yükünü bir arada toplamaz.Bunu bir santimetre küplük bakır küre hacmindeki yük miktarını inceleyerek görebiliriz. Bakır atomunun kapalı kabuklarının dışında bir değerlik elektronu vardır ve bu değerlik elektronu katı bakır malzemesi içinde oldukça serbest bir şekilde hareket eder . Metalik bakırın yoğunluğu yaklaşık 9 gram/cm3 ve bakırın bir molü 63.5 gramdır yani bir santimetre küplük (cm3) bakır yaklaşık bir molün 7'de 1'i nden oluşur veya 8.5x1022 bakır atomu. Atom başına bir hareketli elektron ile 1.6x10-19 Coulomb elektron yükü vardır, bu bir santimetreküplük (1 cm3) bakırda hareketli yüklerin yaklaşık 13.600 Coulomb olduğu anlamına gelir. İki bakır küresinden yeterince elektronu uzaklaştırdığımızı varsayalım, yani iki küre üzerinde yeterince net pozitif yük vardır. Elektron yüklü parçayı nasıl uzaklaştırabiliriz? Bakır kürelerden birini yukarı kaldırmak için gerekli kuvvet 0.088 Newton olurdu.Yük itmesi yüzünden kürelerdeki noktalarda net yüklerin birbirinden en uzakta olduğunu varsayalım, böylece biz bir kürenin ağırlığına eşit itme kuvvetini düşünebiliriz. 1 cm3'lük kürenin yarıçapı 0.62 cm'dir, yani biz aynı yarıçaplı iki küreyi ayıran uzaklığı 2.48 cm olarak buluruz. Coulomb Yasası kullanılarak bunun da 7.8x10-8 Coulomb yük gerektirdiğini görürüz. 13.600 Coulomb'luk toplam yüke kıyasla, bu miktar her bir bakır küreden her 5.7 trilyon değerlik elektrondan sadece birinin uzaklaştırıldığını söyler. Sonuçta üst küreyi yeterince itme kuvveti ile itmek için her bir bakır küreden yaklaşık 6 trilyon serbest elektrondan sadece biri uzaklaştırılır, tüm Dünya'nın yerçekiminin üstesinden gelmek için. Bu da yerçekimi/kütleçekimine göre elektrik kuvvetinin şiddet olarak mertebesinin daha büyük olduğunu gösterir. - Elektrik kuvveti bitişik iki yük boyunca yönelir ve bu iki yük arasındaki uzaklığın karesi ile ters orantılıdır. - Elektrik kuvveti yüklerin çarpımıyla orantılıdır. - Yükler zıt işaretli olduğunda elektrik kuvveti çekici olurken aynı işaretli ise elektrik kuvveti iticidir."} {"url": "https://www.kuark.org/2012/08/dunyanin-manyetik-alani-ve-manyetosfer/", "text": "Fizik2 yani Elektrik ve Manyetizma derslerinde ya da Elektromanyetik Teori'de genelde es geçilen Dünya'nın manyetik alanı aslında günümüz elektroniği için son derece önemli bir yere sahiptir. Gezegenimizin manyetik alanının Güneş kaynaklı jeomanyetik fırtınalarla olan ilişkisi ya da hala kökenini tam olarak anlayamamış olmamız yüzünden bilim insanlarınca araştırılan günümüzün önemli konularından biridir. Bu yazımızda ise genel anlamda gezegenimizin manyetik alanını mercek altına alıyoruz. Dünya'nın manyetik alanı ile ilgili ilk gözlemler 1840'lı yıllarda başlamış. Bugün ise gözlemevleri, uydular, uçaklar, gemiler ile belli aralıklarla Dünyamızın manyetik alanına ilişkin gözlemler yapılmaktadır. Tüm bu gözlemlerin amacı manyetik alanı üreten çekirdekteki değişim izlerini takip edebilmek. Manyetik alanın yapısını tanımlayan alan çizgileri basit bir çubuk mıknatısınkine benzerdir yandaki şekilde gösterildiği gibi. Manyetik alanın ekseni bilindiği gibi Dünya'nın dönme eksenine uyarak eğimli olarak hareket etmektedir. Böylece, Dünya'nın coğrafik kuzey kutbuyla kuzey manyetik kutbun yönü ile tanımlanan manyetik kuzey kutbu birbiriyle örtüşmemektedir. Aynı şekilde güney kutbu için de söylenebilir. Manyetik alanların temel bir özelliği onların hareket eden elektriksel yüklerin üzerine kuvvet uygulamasıdır. Böylece, bir manyetik alan elektronlar, protonlar gibi yüklü parçacıkları tuzaklayabilir ve bu esnada, bu parçacıklar alan çizgileri boyunca ileri-geri spiral şeklinde hareket etmeye zorlanırlar. Yandaki şekilde betimlendiği gibi, yüklü parçacıklar alan çizgilerinin birbirine yakın olduğu ayna noktalar yansıtılırlar ve spiraller daralarak sıkışır. İlk uzay keşfinin ilk meyvelerinden biri 1950'li yılların sonunda keşfedildi, bu keşfe göre Dünya Van Allen radyasyon kuşakları olarak tanımlanan yüklü parçacıkların özellikle yüksek konsantrasyona sahip olduğu iki bölge tarafından kuşatılmaktadır. İç ve dış Van Allen kuşakları üstteki şekilde gösterilmiştir. Bu kuşaklarda tuzaklanan yüklü parçacıkların birincil kaynağı Güneş'ten yayılan parçacık akışı olan Güneş Rüzgarı'dır. Dünya'nın manyetik alanındaki bu Van Allen kuşaklarında tuzaklanan yüklü parçacıklar aurora olayından kuzey ve güney ışıklarından sorumludur. Aurora veya kutup ışıkları hakkındaki detaylı bilgiye Kutup Işıkları ve Fiziği isimli yazımızdan ulaşabilirsiniz. Manyetik alanlar elektriksel yüklerin hareketiyle oluşurlar. Örneğin, bir çubuk mıknatısın manyetik alanı mıknatıstaki negatif yüklü elektronların hareketi sonucunda oluşur. Dünya'nın manyetik alanının kökeni tamamen anlaşılmış değildir ama nikel ve demirden oluşan sıvı metalik dış çekirdeğin dönmesi ve konvektif etkilerin çiftlenmesi ile oluşan elektrik akımları ile ilgili olduğu düşünülmektedir. Bu mekanizma dinamo etkisi olarak adlandırılmaktadır. Dünya'nın manyetik alanı kendini uyaran dinamo süreci sayesinde sıvı olan dış çekirdeğinde üretilir. Yavaş hareket eden ergimiş demiri takip eden elektrik akımları manyetik alan üretir. Dünya'nın çekirdeğindeki kaynaklara ilave olarak Dünya'nın yüzeyinde gözlenen manyetik alan kabukta, iyonosfer ve manyetosferde kaynaklara sahiptir. Bu jeomanyetik alan yere ve zamana bağlı olarak düşük frekanslardan yüksek frekanslara farklılıklara sahiptir yer üzerinde. Ergimiş durumda oluşmuş kayaçlar bize katılaşma anındaki manyetik alanda hakkında bilgi verir. Böyle manyetik fosiller üzerine yapılan çalışmalar Dünya'nın manyetik alanın her milyonda bir tersine döndüğü yani kuzey kutbun güney kutba, güney kutbun da kuzey kutba şeklinde bir değiş-tokuşun gerçekleştiğini gösteriyor. Bu ise Dünya'nın manyetik alanının anlaşılmadığı detaylardan biridir. Bir kayaç oluştuğunda, ortamın manyetik alanına paralel bir mıknatıslanmayı genellikle kazanır. Dünya üzerindeki çeşitli yerleşimlerden kayaç mıknatıslanmasının şiddetleri ve yönelimlerinin dikkatli analizlerinden eksensel dipol polaritesinin geçmişte birkaç kez değiştiğinin farkına varılmış. Güney kutbun kuzey kutup ile değiş-tokuşu -ya da tam tersi- uzun dönemlik bir peryoda sahip. Örneğin günümüzde yüzyıl başına dipol momentinde %6'lık düşüş görülüyor ama bunun yeni bir kutuplardaki değiş-tokuşun işareti olup olmadığını söylemek zor. Dünya'nın yüzeyine yakın bir bölgede manyetik alan Laplace denklemini karşılayan bir skaler potansiyelin negatif gradyentidir. Küresel koordinatlarda Laplace denkleminin bir çözümü küresel harmonik genleşme olarak adlandırılır ve bu genleşmenin parametreleri Gauss katsayıları olarak adlandırılır. Gauss katsayıları iç ve dış katsayılar olarak Dünya'nın içinde ve dışındaki üretilen manyetik alanın modellenmesinde kullanılırlar. Çekirdek ve kabuk manyetik alanların bir ayrımı mükemmel değildir her ikisi de iç alan olarak varsayılır. İç alan sık sık ana manyetik alan olarak adlandırılır. İşte bu çekirdek ve kabuk manyetik alanları kapsayan ana manyetik alan sabitleri de çekirdekten üretilen alan değişimleri gibi zamanla değişir ve yaygın olarak bu değişimlerde küresel harmonik modeller kullanılır. Saatte 400 km hızla Güneş'ten kopup gelen iyonize olmuş gazların akışına Güneş rüzgarı denir ve Güneş rüzgarının şiddeti Güneş'in aktivitesi ile doğrudan ilişkilidir. Güneş lekeleri, taç atımları gibi Güneş'in yüzeyindeki aktivitelerin miktarı arttıkça bu rüzgarın şiddetinin de arttığı bilinmektedir. Güneş rüzgarı Dünya'nın manyetik alanı ile karşılaştığında şekildeki gibi geri püskürtülür ve bu bir geminin baş tarafının su üzerinde oluşturduğu etkiye benzemektedir. Güneş rüzgarının manyetosferle ilk teması bow shock denen şok dalgaları olarak adlandırılır, tıpkı şekildeki gibi. İşte manyetosfer bu şok dalgalarının arkasındaki Dünya'yı kuşatan uzayın kendisidir. Aslında manyetosfer, Güneş rüzgarının büyük ölçüde Dünya'ya girmesini önleyen ve Dünya'nın manyetik alanın baskın olduğu bir bölgeyi temsil eder. Ancak Güneş rüzgarıyla gelen bazı yüksek enerjili parçacıklar manyetosfere sızar ve bu sızan parçacıklar ise Van Allen radyasyon kuşaklarında tuzaklanan yüklü parçacıkların kaynağıdır. Dünya'nın manyetik alanı denizcilik, taşımacılık ve navigasyon, uyduların işleyişi, jeomanyetik indüklü akımlar, jeofiziğin incelenmesi gibi başlıklar altında incelenebilir. 11. yüzyıldan kalma yazılarda pusulanın kullanımına dair bilgiler var ancak bu yazılardan 100 yıl sonra Avrupa'da pusulanın kullanımına dair ilk kanıtlar ortaya çıkar. Günümüzde Dünya'nın manyetik alanını tıpkı bir araç gibi kullanarak topografya haritaları, modern denizcilik grafikleri ve havacılık grafiklerinin hazırlandığını bilmek Dünya'nın manyetik alanının önemine dair bize ipuçları verebilir. Göçmen kuşların da göçlerini bu manyetik alana bağlı sürdürdükleri bilinenler arasında. Son zamanlarda gerçekleşen ciddi jeomanyetik fırtınalar da Dünya'nın manyetik alanını etkileyen dış bir etkendir. Örneğin 1989 yılının Mart ayında gerçekleşen şiddetli bir jeomanyetik fırtına sonucu Kanada'da 9 saat boyunca güç aktarım sistemleri kapalı kalmak zorunda kaldı. Çünkü bu jeomanyetik fırtınalarla birlikte indüklenen jeomanyetik akımlar insanoğlunun gelişmiş teknolojik sistemleri üzerinde ciddi derecede zararlı etkilere sahiptir. Dünya'nın manyetik alanı bu fırtınalara karşı bir yandan kalkan görevi görürken bu jeomanyetik indüklü akımlar nedeniyle modern teknolojik dünyamız için bir tehlike unsuru sayılabilir. Bir jeomanyetik fırtına Dünyamıza yaklaştığında, atmosferimiz ısınma yüzünden genişler ve bu genişleme, uyduların bulunduğu irtifalara kadar sürer. Uydunun yörüngesi değişeilir ve bazen pahalı manevralar bu atmosfer genişlemesinden kaçmak için yapılmak zorunda kalınır. Uydular üzerine bir diğer etkisi jeomanyetik fırtına içerisindeki radyasyonun uydu içindeki elektronik devrelere vurması ve onları devre dışı bırakması olarak söylenebilir. Bu yüzden yörüngemizde uyduları bulunan gerek özel şirketler gerek devletler manyetik fırtınalara ilişkin tahmin sistemlerine büyük ilgi göstermektedirler. Yine bu noktada Dünya'nın manyetik alanı jeomanyetik fırtınalarla bağı yüzünden önemlidir teknolojik imkanlarla dolu dünyamız için."} {"url": "https://www.kuark.org/2012/08/elektrik-alani/", "text": "Elektrik alan birim yük başına elektrik kuvveti olarak tanımlanır. Alan pozitif bir deneme yükü üzerine etkidiğinde alanın yönü kuvvetin yönü olarak alınır. Elektrik alan radyal olarak pozitif bir yükten dışarı doğrudur ve negatif bir yük için ise yükün kendisine doğrudur. Yüklü bir cisme etkiyen elektrik kuvveti diğer yüklü cisimlerin yarattığı elektrik alanlarından kaynaklanır. SI birimlerinde kuvvetin birimi Newton ve yükün birimi Coulomb olduğuna göre elektrik alanın büyüklüğünün birimi de Newton/Coulomb'dur. Burada q deneme yükü pozitif ya da negatif olabilir. Eğer deneme yükümüz pozitif ise üzerine uygulanan F kuvvetinin yönü ile elektrik alanın yönü aynıdır. Deneme yükümüz negatif ise bu durumda F kuvveti ve E elektrik alanı zıt yönde olacaktırlar. Ancak bu eşitlik sadece nokta deneme yüklü parçacıklar için geçerli olduğunu unutmamak gerekir. Çünkü elektrik alanı farklı noktalarda farklı değerler alabilir, aynı şekilde elektrik kuvveti de! Elektrik alan tüm yönlerde nokta yükten dışarı doğru radyaldır. Yandaki şekilde görülen daireler küresel eşpotansiyel yüzeylerdir. Herhangi bir sayıdaki nokta yüklerden elektrik alan birbirinden ayrı alanların bir vektör toplamından elde edilebilir. Pozitif yük için dışarı doğru giden alan olarak alınır, negatif bir yükün elektrik alanı kendisine doğrudur. Bu elektrik alan ifadesi Gauss yasası uygulanarak da elde edilebilir . Kavram:Elektrik alanı ve elektrik kuvveti, vektöreldir! Fizik'te bazı nicelikler vardır ki onları yön ile detaylı bir şekilde belirtmemiz gerekir. Aynı türden iki niceliği sayısal olarak değerinin yanı sıra doğrultusu, yönü ve uygulama noktası yönünden de sınıflandırabiliriz. Örneğin hız, ivme, kuvvet gibi niceliklerde yön önemlidir. İki araç saatte 50 kilometre hızla ilerliyor olabilir ama hangi yönde? Uygulama noktaları yani başlangıç noktalarını aynı kabul edersek, araçlardan birinin kuzeye diğerinin güneye hareket etmesi ya da aynı yönde hareket etmeleri o araçların gelecekteki konumlarını belirlemede oldukça önemlidir. Eğer yönü katmadan sadece hız büyüklüğünü düşünüp belli bir süre sonraki konumlarını belirlemek istersek aynı konumda olacaklarını söyleriz. Oysa yönü katarsak ve zıt yönlerde hareket ediyorlarsa birbirlerinden giderek uzaklaşacaklarını söyleyebiliriz. Bu bir niceliği daha detaylı incelememizi sağlar. Aynı şekilde elektrik alan ve elektrik kuvveti de vektörel bir niceliktir. Örneğin negatif bir yük ile pozitif bir yükün elektrik alan yönelimlerinin farklı olduğunu söyledik. Demek ki, elektrik alan yükün türüne göre farklı yönelimlere sahip ve bu niceliğin yöne bağımlı olduğunu gösterir. Öyleyse elektrik alan vektöreldir. Elektrik kuvveti de iki yük arasındaki etkileşimden kaynaklanmasından dolayı vektörel bir nicelikti. F=qE bağıntısından da yük vektörel bir nicelik olamayacağından kuvvetin ve elektrik alanın vektörel olmasını bekleriz. Buna göre örneğin elektrik alan için, kartezyen koordinatlarda ele alırsak onun Ex , Ey ve Ez fonksiyonlarına ya da bileşenlerine sahip olduğunu söyleyebiliriz. Basit bir şekilde, tanımı gereği, elektrik alan çizgileri elektrik alan içindeki bir noktada var olan elektrik alan vektörünün yönünü gösterir. Aynı zamanda elektrik alan çizgilerinin sık olmaları ya da birbirinden uzak olmaları elektrik alanın büyüklüğüne dair fikir de verir. Öyle ki, alan çizgileri birbirine yakın olduğu yerlerde elektrik alan şiddetli, birbirlerinden uzak olduğu yerlerde elektrik alan zayıftır. Elektrik alan çizgileri hakkında bilmemiz gereken bir diğer özellik ise elektrik alan içindeki bir noktadan tek bir alan çizgisinin geçmesidir. Böylece alan çizgilerinin hiçbir şekilde birbirlerini kesmeyecekleri anlaşılır. - Bir pozitif yükten çıkıp bir negatif yükte son bulurlar. - Bir pozitif yükten ayrılan veya bir negatif yüke ulaşan alan çizgilerinin sayısı yük miktarıyla orantılıdır. - Asla birbirlerini kesmezler. - http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/electric/elefie.html - http://physics.bu.edu/~duffy/PY106/Electricfield.html - Raymond A. Serway, Robert J. Beichner, Fizik 2, Çev. Edi. Prof. Dr. Kemal Çolakoğlu, Palme Yayıncılık, 2002. - Hugh D. Young, Roger A. Freedman, University Physics, Addison Wesley, 2009."} {"url": "https://www.kuark.org/2012/08/newtonun-hareket-yasalari/", "text": "Isaac Newton uzayda ve Dünya üzerinde gözlenen hareketleri açıklayan hareketin üç yasasını ve kütleçekimi yasasını keşfetti. Eğer bir şey bir doğru üzerinde tekdüze bir süratle hareket ediyorsa, bu cisim sabit bir hıza sahiptir. Durgun halde, cisim hızı sıfır olan sabit bir hıza sahip olur. Her iki şekilde de, bir dış kuvvet cismin hızını değiştirmek için cisim üzerine uygulanmalıdır. Cisimlerin eğilimi doğrusal hareketi sabit süratle devam ettirmeye yani eylemsizlik şeklindedir. Bu da Newton'un birinci yasası olan eylemsizlik yasasıdır. Başka bir deyişle, Newton'un birinci hareket yasası, bir cisim üzerine etki eden bileşke kuvvet sıfır olduğunda, cisim durgun ise durmaya devam edeceğini, hareketli ise sabit hızla doğrusal hareketine devam edeceğini söyler. Böylelikle açığa çıkan sistem, eylemsizdir ve bu sistem ivmelenmeyen bir sistemdir. Hızdaki herhangi bir değişim, süratın veya yönün değişmesi, bir ivmedir. Newton'un ilk yasası herhangi bir ivmenin bir kuvvet gerektirdiğine vurgu yapar.. Tüm Newton uyumlu fizik ve klasik mekanik üç temel yasaya dayanmaktadır. Bunlardan biri de Newton'un ikinci hareket yasası veya F=ma. Newton'un ikinci yasası, Newton'un ufuklar açan çalışması Philosophi Naturalis Principia Mathematica 'da yayınlandı, cisimlerin hareketinin nasıl çalıştığını matematiksel olarak açıklayarak evrene dair bizim temel anlayışımızı değiştiren üç yasasından ikincisiydi. Bu yasa sık sık basit bir denklemle F=ma olarak ifade edilir. Burada F kuvvettir ve haliyle bir yöne sahip olan bir vektördür, m kütle ve a ise yine bir vektöre sahip olan ivmedir. Başka bir deyişle, bir cisme uygulanan kuvvet cismin kütlesi ile ivmesinin çarpımına eşittir. Yani, KUVVET = KÜTLE x İVME . İvmeyi hızdaki değişim olarak hayal etmek daha kolay olabilir. Newton'un bu ikinci hareket yasası herhangi bir fizikçi veya mühendis için oldukça yararlı ve güçlü bir araçtır. Bu yasa bir dizi hız değişiminden oluşan hareketin klasik mekanikte daha fazla veya daha az herhangi bir şeyin hareketini tanımlamada kullanılır. Newton'un ikinci hareket yasası, bir cismin ivmesinin o cismin kütlesi ile ters orantılı, o cisme uygulanan net kuvvetle doğru orantılı olduğunu cebirsel olarak ifade eder. Bir cisme etki eden net kuvvet, kütle ile ivmenin çarpımına eşittir. Yani F=ma'dır. Belirli kuvvetlerin etkisinde kalan herhangi bir cismin ivmesini belirlemek için x ve y bileşenleri de önemlidir. Bu nedenle, eğer cisim durgunsa veya sabit hızla hareket ediyorsa o zaman kuvvetler vektörel olarak birbirlerini yok ederler. Aynı zamanda Newton'un ikinci hareket yasasına göre bir cisme etki eden çekim kuvveti, serbest düşme ivmesi ile kütlenin çarpımıdır. Bir cismin ağırlığı o cisme etki eden çekim kuvvetinin büyüklüğüdür. Newton'un üçüncü hareket yasası oldukça basittir. Her hareket için ona eşit ve zıt yönde bir tepki vardır. Etki ve tepki eylemleri kuvvetler açısından değerlendirilir. Şöyle ki bu yasa, iki cisim etkileşirse, B cisminin A cismine uyguladığı kuvvet, A cisminin B cismine uyguladığı kuvvete eşit ve onunla zıt yönlü olduğunu ifade eder. O halde doğada yalıtılmış bir kuvvet mevcut değildir. Bu yasa bize etki-tepki çiftleri ile ilgili bir anlayış sağlar. Sadece iki cisim bir etki-tepki çiftine sahiptir. Eğer Dünya'nın kütleçekimi sizi çekiyorsa, Newton'un üçüncü hareket yasasına göre siz de Dünya'yı ona göre yukarı çekiyorsunuz demektir. Sizin üzerinize Dünya'nın etkilediği Dünya üzerine sizin etkilediğinizdir. Zemin sizin ağırlığınıza zıt ve eşit bir kuvvet uyguluyor olabilir ama bu Newton'un üçüncü hareket yasasının tepkisi değildir. Burada üç şey söz konusu olur: siz, Dünya ve zemin; yani bu durumda bir etki-tepki çiftinden söz ediyor olamayız. Ancak sadece zemin ve sizi ele alırsak, zemin üzerinde siz ve sizin üzerinizde zeminin bir etki-tepki çifit vardır. Bu yasa diğer taraftan sıklıkla şöyle ifade edilir Eğer sen bir şeyi itiyorsan o her zaman seni geri itecektir.. Kaba bir tabirle, Sana bir çarparım bir de duvar çarpar ifadesi de hepimiz için malumdur. Örneğin, bir yol boyunca itilen oyuncak tren zıt yönde etkiyen bir sürtünme kuvveti tarafından geri itilir ama kuvvetle aynı şiddette. Etki-tepki yasası ya da karşılıklı kuvvetlerin yasası için başka bir örneği ele alalım. Havada düşen bir top gibi herhangi bir şeyi düşünelim. Top Dünya'nın kütleçekimi kuvveti ile aşağıya çekilmektedir. Bu yasa, ancak, Dünya'nın topun kütleçekimsel çekimi tarafından yukarı doğru çekildiği anlamına da gelir. Top dediğimiz tenis topu gibi küçük bir şey, Dünya ise onun kaç katı büyüklüğünde bir gezegen ve bu şekilde Newton'un üçüncü hareket yasası saçma görünüyor olmasına rağmen topun Dünya'yı çektiğini söyler. Top tarafından Dünya'nın yukarı çekilme miktarı ile topun aşağıya çekilme miktarı kıyaslandığındaki fark çok küçüktür ve Dünya'nın hareketine göre fark edilmez bu durum."} {"url": "https://www.kuark.org/2012/09/asit-yagmurlari/", "text": "Asit yağmurları, endüstriyel etkinlikler başta olmak üzere ısınma amaçlı fosil yakıtların kullanımı ve enerji üretimi için fosil yakıtlara dayalı termik santraller gibi atmosfere kükürtdioksit, azotoksit, hidrokarbon ve zararlı madde salan aktiviteler sonucu bu kirleticilerin doğal su döngüsüne karışmasıyla oluşan bir çevresel sorundur. Bu kirleticiler havada 2 ila 7 gün arasındaki bir süre zarfı boyunca asılı kalabilirler ve bu sırada da su döngüsü içerisinde su buharı ile kimyasal tepkimeye girebilirler. Bu kimyasal tepkime sonucunda sülfürik asit ve nitrit asit damlaları meydana gelir bu kimyasal ürünler yağmur gibi yağışlar ile yeryüzüne inerler. Bu şekildeki yağışa asit yağmurları denir. Bu yağışlar yağmur, kar gibi olabildiği gibi bu kimyasal ürünler havadaki gazlar, tanecikler yoluyla da yeryüzüne ulaşabilirler. Yeryüzüne ulaşan asit yağmurları ise canlıların doğal hayatı için olumsuz sonuçlara sebebiyet vermektedir. Asit yağmurları nedeniyle ormanlar yok olabilir, göllerdeki yaşamı yok edebilir, insan sağlığına önemli derecede zarar verebilir. Canlılar dışında sanatsal ve tarihi yapılara da zararlı etkileri kaçınılmazdır. Asit yağmurlarının oluşmasında iki ana etken önemli rol oynamaktadır bunlar doğal kaynaklar ve insan aktiviteleridir. Atmosfere çeşitli yollarla asit üreten gazları salan okyanuslarda, bataklık ve sulak arazilerdeki biyolojik süreçler ve volkanlardaki birtakım faaliyetler birincil doğal kaynaklardır. Diğer bir önemli doğal kaynak ise yüzlerce yıl önce buzullarda saklı kalan asidik katmanlardır. Buzulların erimesiyle beraber bu asidik katmanlar atmosfere karışarak asit yağmurlarının oluşmasına katkıda bulunabilirler. Asit yağmurlarının oluşmasında insan aktiviteleri, sanayi devrimi ile başlayan fosil yakıtlarının aşırı tüketimine paralel olarak açığa çıkan atmosferdeki su buharıyla tepkimeye girerek asit yağmurlarının oluşmasına neden olan gazların, partiküllerin en temel kaynağıdır. Elektrik enerjisi üretimi için termik santrallerden, fabrikaların bacalarından, kullandığımız otomobillerin egzozlarından atmosfere salınan zararlı gazlar doğal yaşam için tehdit oluşturmaktadır. Bir diğer asit yağmurlarına neden olan insan aktiviteleri ise parfüm ve deodrantların kullanılmasıdır. Aslında tüm bu kaynakların atmosfere saldığı zararlı gazlar hava kirliliğine neden olmaktadır. Dünya Sağlık Örgütü'ne göre hava kirliliği, canlıların sağlığını olumsuz yönde etkileyen veya maddi zararlar meydana getiren havadaki yabancı maddelerin normalin üzerindeki yoğunluğudur denilmektedir. Buna göre asit yağmurlarının genel olarak nedeni hava kirliliğidir. Asit yağmurlarının döngüsü su döngüsüne karışan zararlı gazlar nedeniyle birbirleriyle ilişkilidir. Doğal kaynaklardan ve insan aktiviteleri sonucu atmosfere karışan zararlı gazlar, partiküller rüzgarın yönü ve şiddetine göre havada ya asılı kalırlar ya da rüzgara bağlı biçimde atmosfer içinde taşınırlar. Bu süreç içerisinde bu emisyonlar veya kirleticiler, su buharı ile kimyasal tepkimelere girerek sülfirik asit, nitrik asit gibi kimyasal ürünler meydana getirirler. Sonraki süreçte ise bu kimyasal ürünler yağmur, kar gibi yağışlarla ya da havadaki gazlar, parçacıklar yoluyla yeryüzüne ulaşırlar. Yeryüzüne ulaşan bu zararlı maddeler, canlılarla etkileşebilir, toprağa ve suya karışabilirler. Toprağa karışan zararlı maddeler yeraltı sularına ulaşarak canlıların içme suyunu etkilerken bitkilere ve diğer canlıların zarar görmesine neden olur. Suya karışan zararlı maddeler göl gibi alanlardaki canlıların yaşamını yok edebilir. Sanayi devriminden sonra Çin, Rusya ve Doğu Avrupa ülkelerinde elektrik ve ısı üretimi için kullanılan kükürt zengini kömürlerden açığa çıkan zararlı gazlar nedeniyle yağışların pH değerlerinin 2.4 civarında okunduğu dönemler yaşandı. Bu dönemlerde birçok Doğu Avrupa bölgesindeki ormanların yok olduğu biliniyor. 1850'li yıllarda ilk kez fark edilen asit yağmurları 1960'lı yıllara kadar bilim insanlarınca yeterli ilgili görememişken 1960'lı yıllardan sonra yaşanan olumsuzlukların ardından asit yağmurları üzerine araştırmalar yoğunlaştı. Asit yağmurlarının zararları canlılara etkisi, insan sağlığına etkisi ve eski mimari yapılara olan etkisi şeklinde üç ayrı başlıkta ele alınabilir. Asit yağmurları ile göl ve akarsulara karışan zararlı maddeler bu ortamların asidik yapısını değiştirerek canlılara zararlı etkiler vermektedirler. Hatta bu değişime uyum sağlayamayan canlıların yok olmalarına bile neden olabilir. Ormanlar ise ağaçların yapraklarının büyüme ve gelişmesinin asit yağmurları sonucunda engellemesi nedeniyle en fazla zarar görenler arasındadır. Canlılar için ormanlar hem barınak hem de yaşam kaynağı olmasından ötürü ormanların yok olması doğadaki tüm dengeye zarar verir. Asit yağmurları sonucunda toprağın asitliliğinin artması sonucu alüminyum, cıva gibi zararlı maddelerin yediğimiz besinler yoluyla insan sağlığını olumsuz etkilemektedir. Havadan soluduğumuz sülfat ise astım, bronşit gibi hastalıklara neden olmaktadır. Asit yağmurları ile eski mimari eserler, otomobiller gibi insan yapıları da zarar görebilmektedir. Asit yağmurları ile ilgili zarar gören tarihi yapılardan biri olarak Hindistan'daki Tac Mahal örnek verilebilir. Ülkemizde ise asit yağmurları termik santrallerin olduğu Muğla ve Samsun'da ormanlarımız üzerinde olumsuz yönde etkilidir."} {"url": "https://www.kuark.org/2012/09/klasik-fizik/", "text": "Fizik bilimi, eski Yunancada doğa bilimi olarak kabul edilirmiş. Terimsel tanımına baktığımızda ise enerjiyi, maddeyi ve maddenin temel özelliklerini inceleyen-irdeleyen en temel bilimdir. Fizik biliminin derinlerine indiğimiz zaman enerji ve maddeyi ayrı ayrı incelemediğini görmekteyiz. Fizik bilimi enerji ile madde ilişkilerini de incelemektedir. Aslında Fizik bilimi en temel bilim olmaktan ziyade doğa bilimlerinin anası sayılır. Çünkü Fizik bilimi, atomu yani maddenin en küçük birimini ve diğer doğa bilimleri ise bu atomlardan oluşan molekülleri, maddeleri veya yapıları incelemektedir. Bu incelenen yapılar kendisini oluşturan en küçük temel birimden farklı olamayacağına göre Fizik bilimi aslında diğer bilimlerinin de temelini oluşturduğunu görebilmekteyiz. Doğa bilimlerinin anası saydığımız bu bilim dalı Klasik Fizik ve Modern Fizik diye iki alt birime ayrılmıştır. Fizik biliminin temelde niye ikiye ayrıldığını en iyi şekilde görebilmek için Fiziğin Tarihçesine bakmak gerekmektedir. Fizik bilimi doğa bilimlerinin anası olduğu gibi en temelde incelenebilinen ve üzerinde çalışılan en eski bilim dallarından biridir. Öyle ki milattan önce diye tabir ettiğimiz antik çağda bile Fizik bilimi adına gerek Yunanlı filozofların gerek de Doğulu alimlerin katkıları olmuştur. 1900'lü yıllardan önceki fizik bilimi çalışmaları Klasik Fizik ile ifade edilmektedir. Bunun en temel sebebi ise 1900'lü yılların başında yapılan bilimsel çalışmaların geçmiş yıllardaki kuralları da kapsadığı dahası yeni bir çığır açtığı görülmektedir. Bunun en açık örneğini ise Klasik Fiziğin en ünlü bilim insanı olan Newton'un evrensel bilime armağan ettiği hareket kanunlarının ışık hızında hareket eden cisimlerde geçerli olmayışıdır. Belki de Einstein'ın rölative teorisi Klasik Fizik ile Modern Fiziği ayıran en ince çizgi olmuştur. Rölative teorisi Newton'un hareket kanunlarını kapsamakla kalmayıp Fizik biliminde yeni dünyaların, yeni ufukların doğmasına vesile olup günümüzde geldiğimiz noktanın temelini oluşturmuştur. Işte rölativite teorisi ile başlayan bu macera kitabımızın da konusunu teşkil etmektedir. - Sıcaklıkla buharlaşabilen maddeler - Çekiçle dövüldüğünde parlaklık kazanan ve ses çıkartabilen maddeler - Çekiçle dövülemeyen ve toz haline getirilemeyen maddeler Platon'un öğrencisi Aristo ise atom düşüncesi yerine nitel bir madde modelini savundu. Bu modeli açtığımızda maddeyi sıcak-soğuk, ıslak-kuru gibi niteliklere bağlayarak değerlendirdiği görülmekte. Empedokles ise tüm bu ön görüler dışında evrenin ateş, su, toprak ve havadan oluştuğunu savunmuştur. Daha sonra Orta Çağ'dan çıkan Avrupa'da bilimsel gelişmeler hızla büyüdü. Madde üzerine artık deneysel verilerle fikirler yürütülebiliyordu. Bu fikirler neticesinde atom modelleri oluşturulmuştu. Her bir atom modeli atomun biraz daha aydınlanmasına olanak tanıyordu. Bu atom modellerini kitabımızın ilerleyen bölümlerinde ayrıntılı olarak inceleyeceğiz. - Eylemsizlik prensibi: Bir cisim üzerine bir kuvvet etki etmiyorsa ya da etkiyen kuvvetlerin bileşkesi sıfırsa o cisim duruyorsa durur eğer başlangıçta bir hareketi varsa o hareketine devam eder. - Newton'un ikinci hareket kanunu: Bu kanun ise bizlere bir cisme bir F kuvveti varsa o cismin mutlaka ivmesi vardır. Bunu da F=ma ünlü formülü ile evrensel fiziğe armağan etmiştir. - Etki tepki prensibi: Bu prensip ise bir cisim diğer bir cisme bir kuvvet etki ediyorsa etkilenen cisim de etkiyen cisme eşit ama zıt yönlü bir kuvvet uygular. Bu yasaya da etki tepki prensibi denir. Newton'dan önce hareket üzerine çalışmalar da vardı. Örneğin Galilei Galileo serbest düşme hareketini tanımlamıştı. Galilei serbest düşme hareketini tanımlayan yasasında, hareket sırasında alınan yolun kütleye bağlı olmadığını geçen sürenin karesiyle orantılı olduğunu açıklamıştır. Gök mekaniği ve kütle çekimi yasası: Bu çalışma alanında yine insanoğlu ilk zamanlarında merakına yenilerek gördüklerini sorguluyordu. Işte bu sorgulamaların birinde dünya, gezegenler ve gökyüzündeki diğer cisimlerin hareketleri insanların hep ilgisini çekmiştir. Ilk zamanlarda ortaya atılan düşünce modeli yaklaşık 1400 yıl boyunca kabul görmüş milattan sonra 2.yüzyıldan başlayarak. Bu dönemde evrenin dünya merkezli olduğunu savunan modelini Yunanlı astronom Claudius Ptolemy geliştirmiştir. 1543 yılında Polonyalı astronom Nicolaus Copernicus Güneş merkezli evren modelini ortaya attı. Dünya'nın ve var olan diğer gezegenlerin Güneş etrafında dairesel bir yörünge ile dolandıkları düşüncesini savundu. Kepler'in hocası Danimarkalı astronom Tycho Brahe, uzun yıllar boyunca gözlemler yaptı, hesaplamalar geliştirdi. Gezegenlerle beraber gözlenebilen 777 yıldızın konumlarını ölçmeye çalışmıştır. Bu çalışmalarını ise pusula ve yükseklikölçer ile yapmıştır. Ancak tüm bu yaptığı hesaplamaları ve gözlemleri yorumlayamadan ölmüştür. - Bütün gezegenler bir odak noktası etrafında eliptik yörüngelerde dolanırlar. - Güneş'ten herhangi bir gezegene çizilen yarıçap vektörü, eşit zaman aralıklarında eşit alanları tarar. - Herhangi bir gezegenin yörünge periyodunun karesi, eliptik yörüngesinin büyük ekseninin yarısının kübüyle orantılıdır. Kepler yasaları bulunduktan sonra Newton'un evrensel çekim yasası gökler mekaniğinin artık bir bilinmeyenden çıkarıyordu. Bu önemli yasa, evrendeki her cisim başka bir cismi, kütlelerinin çarpımıyla doğru orantılı ve aralarındaki uzaklığın karesiyle ters orantılı olan ve bir sabit ile çarpılan bir kuvvetle çeker. Newton'un bu yasası evrendeki her şeyi bir arada tutan bir yapışkanı kütle çekim kuvvetini tanımlıyordu. Bu gökler mekaniğinin önemli şaheseri bundan sonraki yapılacak gözlemlerde hesaplamaların ve yorumların da daha kolay olmasını sağlamıştır. Ses: Ses ile ilgili ilk çalışmalar yine ilk çağlarda yapılmış. Ilk olarak Yunanlı filozof Chrysippus ve Romen mimar ve mühendis Vetruvius ile Romen filozof Boethius sesin dalgalar halinde yayıldığını ve bunun su dalgalarıyla benzer bir durum olduklarını düşünmüşlerdir. Aristo ise sesin havanın içindeki taneciklerin titreşerek yayıldığını savunmuştur. Pisagor'un da bu kuramlar üzerine savunduğu düşüncelerle beraber bir temel oluşmuştu ve bu temel üzerine de Marin Mersenne, Galileo Galilei gibi bilim adamları yaptıkları çalışmalarla sesi ve ses dalgalarını tanımlamaya çalışmışlardır. 1640 yılında Robert Boyle, sesin oluşumu ve aktarımı üzerine deneyler yaptı. Gassendi ise bu çalışmalar üzerine ses hızı ile atomların hızını karşılaştırarak frekans değeri üretmeye çalıştı. Newton ise ses dalgalarının mekaniğini inceledi. Bu çalışmalardan sonra Euler, Lagrange ve d'Alembert gibi bilim adamları ses üzerine uygulanabilir bir teori geliştirdiler. Bu teoride bu çağdaki diğer gelişen fiziksel gelişmeler gibi matematiksel ifadelerle dökülmüş denklemler yer almaktaydı. Işık : Bu alanda Ilk Çağ'da Ibn-ül Heysem'in yaptığı çalışmaları görüyoruz. Optik Hazinesi adı altında bir eseri de mevcut olan Heysem, bu kitabında Yunanlı düşünürlerin savunduğu gözden nesnelere ışınlar yaydığı ön görüsü yerine ışık ışınlarının göze nesneden geldiğini öne sürdü. Bu öne sürdüğü düşüncenin kanıtlarından biri ilgimi epey çekmiştir ve sizlerin de çekeceğini umuyorum. Heysem'e göre Ne zaman yıldızlara baksak onları anında görürüz. Eğer ışınlar gözden çıkmış olsaydı, yıldızları görmemiz için belirli bir zamanın geçmesi gerekirdi. Böyle olmadığına göre demek ki ışınlar gözden çıkmaz. dedi ve böylece ışınların gözden değil, nesneden çıktığını kanıtladı. Aslında burada yıldızlardan gelen ışığın da yıllar öncesinden geldiğini bulmuş oldu veya kanıtladı. Ayrıca Heysem, ışığın kırılması olayına da açıklama getirmiştir. Açıklamasına göre ışığın kırılmasının nedeni; ışığın hava, cam, su gibi farklı ortamlarda farklı hızlarla hareket etmesidir. İbn-ül Heysem'den sonra optiğin gelişmesi 16. ve 17. yüzyıllara denk gelmektedir. Özellikle Kepler, Huygens ve Newton'un çalışmaları optiğin önemli çalışmaları arasında yerini alır. Kepler, mercekler için bir geometri kuramını geliştirmiştir ve ayrıca teleskopların matematiksel incelemesini yaparak optiğin gelişmesinde katkıda bulunmuştur. Huygens ve Newton'un optiğe katkıları daha çok ışık üzerine olmuştur. Huygens'den önce Newton ışığın parçacıklar halinde yayıldığı savını ortaya atmıştı. Elbette ki hayır daha sonraları Maxwell ışığın bir elektromanyetik dalga olduğunu bulduktan sonra de Broglie aslında ışığın hem parçacık şeklinde hem de dalgalar halinde yayıldığını tüm bilim dünyasına açıklıyor. Esirin olmadığı Michelson- Morley deneyi ile kanıtlanıyor. Bundan sonraki ışık ile ilgili tüm gelişmeler kuantum fiziğinde irdeleniyor ve büyük bir çağ başlıyor fizik bilimi ve dünyamız için. Termodinamik: Her ne kadar üzerine yapılan çalışmalar ilk çağlara uzansa da termodinamik üzerine yapılan önemli çalışmalar atomun yapısının modellemeleri yapıldığı sıralarda akıllara gelen maddenin yapısı ve ısı, sıcaklık ilişkileri ile ilgili sorularla başlamıştır.1827 yılında Ingiliz Botanikçi Robert Brown, bir sıvı içerisinde bulunan küçük taneciklerin düzensizce bir şekilde hareket ettiğini bulmuştur.1905 yılında Albert Einstein bu hareketleri termodinamik prensipleri ile açıklayarak bir teori kurmuştur ve bu hareketlere de Brown Hareketleri denilmiştir. Bu bahsedilen prensiplerin temelinde ise 1824 yılında Carnot ve 1850 yılında Clausius ve Thomson tarafından açıklanan Termodinamiğin birinci ve ikinci yasaları yatmaktadır. 1906 yılında Nernst Termodinamiğin üçüncü yasasını da bulmuştur. Maxwell ve Boltzmann da Nernst'ten önce gazların kinetik kuramını geliştirmişlerdir. Elektrik ve Manyetizma: Bu alanda yapılan çalışmaların bir ucu yine antik döneme ilk çağlara değmektedir. Bu dönemlerde düşünürler maddeyi anlamaya çalışırken magnet isimli maddenin de yapısını çözmeye çalışıyorlardı. Manyetizmanın ilk adımları bu madde üzerine fikirler yürütülürken atılmıştı. Milattan önce 700'lü yıllarda bir kehribar parçasını sürterek elektriklendirilip bir saman parçasının çektiğini buldular.1600'lü yıllarda elektriklenmenin genel olduğu ortaya çıktı.1700'lü yıllarda Benjamin Franklin elektrik yüklerini pozitif ve negatif diye ikiye ayrıldığını gördü. Zıt yükler birbirlerini çekiyorlardı aynı işaretli yükler ise birbirlerini itiyorlardı. Daha sonra Coulomb iki yük arasındaki elektrostatik çekim kuvvetini hesapladı. Buna göre yüklerin çarpımı bölü uzaklığın karesi ve bir de sabit çarpanı ile bu elektrostatik kuvvet hesaplanabiliyordu ve bu elektrostatik kuvvet, kütle çekim kuvvetinin hesaplanması ile büyük bir benzerlik sağlıyordu. Daha sonraları yapılan çalışmalarla elektrik üreteçleri üretildi ve böylece elektrik daha da gelişmeye başladı. Oersted ve Ampere manyetizma ve elektrik arasındaki ilişkiyi kurdular yaptıkları çalışmalar ile ve elektrik ile manyetizma arasındaki duvarları yıktılar böylece. 1831 yılında Faraday elektro magnetik indüksiyonu buldu ve arkasından 1855 yılında Maxwell elektromagnetizma kuramını kurarak fizik bilimi büyük bir hızla ilerlemesini sürdürmüştür. 20.yüzyılın başlarında Fizik Bilimi artık çoğu noktalarda tükeniyordu. Atom bölünemez düşüncesi hakimdi, elektromanyetik teori geliştirilmiş ve Newton'un hareket kanunları ile evren sınırlandırılmıştı. Oysa ki bu çalışmaların üzerine yoğunlaşan ve aslında her şeyin bitmediğini kanıtlayan bir bilim adamı vardı. Evet, o bilim adamı Albert Einstein idi. Atomun parçalanabileceğini gösterdi bunun öncesinde Newton'un hareket kanunlarının üzerine kendi geliştirdiği fikirleri ekleyerek evreni mutlak uzay zaman kavramından kurtardı. Yayınladığı görelilik kuramları ile bizlere yeni dünyanın kapılarını araladı Albert Einstein."} {"url": "https://www.kuark.org/2012/09/maddenin-dorduncu-hali-plazma/", "text": "Madde, maddeyi oluşturan atomların enerjileri bakımından 3 halde düşünülüyordu ve bunlar genelde herkesin bildiği katı, sıvı ve gaz halleri idi. Ancak daha yüksek enerjilerde maddenin enerji bakımından 4. bir hale de dönüştüğü ve bunun da plazma olduğu düşünüldü. Plazma, 1808 yılında Sir Humpry Davy ve 1830'lu yıllarda Michael Faraday gibi bilim insanlarının çalışmaları sonucunda keşfe hazır hale gelmiştir. 1879 yılında Sir William Corrkes gazlarda elektriksel deşarj olayı incelenirken iyonlaşmış olan gazın maddenin yeni hali olarak belirtilmiş. Ancak plazma teriminin ilk kez kullanılması 1929 yılında Irving Langmuir tarafından olmuştur. 1926 yılında F.M. Penning'in alçak basınç civa buharında radyo dalgası titreşimleri bulmuş ve Langmuir bu titreşimlerin olduğu bölge için plazma terimini kullanmıştır. Bu çalışması neticesinde Langmuir, 1932 yılında Nobel Kimya ödülünün sahibi olmuştur. Çok yüksek sıcaklıklarda karşılaştığımız plazma, gaz halindeki bir maddenin yüksek sıcaklıkta ısıtılmasıyla atomlarına ayrılması ve bu atomların dış yörünge elektronlarının kopması ile oluşan pozitif iyonların oluşturduğu madde durumudur. Eğer gaz halindeki bir azot, karbon ve hatta su buharı yüksek sıcaklıkta öncelikle atomlarına sonra da iyonlarına dönüşür ve aslında molekül ve atomlarla beraber iyon ve elektronlardan oluşan bir karışım oluşur işte bu karışım bir plazmadır. Plazmayı daha basite tek düze bir şekilde tanımlarsak, az önce de açıklandığı şekli ile pozitif ve negatif yüklü parçacıkların bütünde elektriksel yükü nötr olacak şekilde rastgele doğrultularda ve birbirlerinden bağımsız hareket eden parçacıklar sistemidir diyebiliriz. - Yüksek sıcaklıklarda ya da yüksek basınç altında oluşabilir. - Plazma, yüklü parçacıklardan oluşur ancak sistem bütünüyle yüksüz olarak davranır. - Plazma, içerisindeki parçacıkların birbirleri ile olan sıkı etkileşimleri nedeniyle kollektif bir uyum gösterir. - Plazma iyi bir ısı ve elektrik iletkenidir. Gazlar ise elektriği iletmediklerinden dolayı plazma ile gazlar arasındaki başka bir ayırt edici özelliktir. - Gazlar elektrik ve manyetik alanlarla etkileşmemesine rağmen plazma bu alanlarla etkileşebilir. - Plazma yüksek sıcaklık ve enerji yoğunluğuna sahiptir. - Plazma halinde iken gerçekleşen kimyasal reaksiyonlar, gaz durumundan daha büyük bir hızla gerçekleşir. Güneş ve yıldızlar: Güneş gibi yıldızlar tam iyonlaşmış plazmalar olarak nitelenirler. Bunun sebebi olarak iyonlaşma oranın %100'e yakın bir oranda bulunmasıdır. Güneş'in yapısını ele aldığımızda termonükleer olayların gerçekleştiği sıcaklıklarda döteryum ve trityum gibi hafif çekirdeklerin helyum çekirdeklerini vererek ısı ve ışık yayması düşünüldüğünde plazmaya olabilecek en iyi örneklerden biridir. Yıldırımlar da plazma halindedir. Florasan lambalar da plazma ve aslında koca evrenimizin %99'u plazma halindedir. Bunların dışında bir de sanayide kullanılan kısmi iyonlaşmış plazmalar vardır. Bu tür plazmalarda iyonlaşma oranı %50 civarında olan plazmalardır. Bu tür plazmalar ferromanganez yüksek fırınlarda elde edilirler. Plazma; biyoloji ve biyomedikalde, kağıt endüstrisinde, uzay sanayisinde, materyal aşındırma veya sertleştirme teknolojisinde, tekstil endüstrisinde, elmas yapımında, yarıiletken teknolojisinde, elektronik çip yapımında, iletişim teknolojisinde, kaplama ve dekorasyon teknolojisinde, sterilizasyon ve su arıtma sistemlerinde, tehlikeli ve zararlı atık arıtmada, güneş enerjisi ve optik sanayisinde, otomobil ve uçak endüstrisinde, yeni teknoloji inşaatlarda, savunma sanayinde, kristal büyütmede, radar ve füzyon araştırmalarında kullanılmaktadır. Gelecekte plazma çok daha geniş alanlarda kullanılacaktır. Uzay araştırmalarında ve günümüzde plazma TV ve ekranlarda uygulanabilirliğini görmekteyiz."} {"url": "https://www.kuark.org/2013/01/buz-devirleri-ve-kuresel-iklim-degisikligi/", "text": "Karbondioksit, metan gibi sera gazlarının atmosferimizde özellikle de insan aktiviteleri sonucunda artmasıyla beraber gezegenimizin ortalama sıcaklığında artış yaşandığı son on yıllardır bilim dünyası tarafından tartışılan Kyoto Protokolü gibi ülkelerin hükümetlerini ilgilendiren bir konu oldu. Özellikle yaz aylarında aşırı sıcaklıklar yüzünden insanların yaşamını yitirdiği ile ilgili haberlerde sıkça duyduğumuz Küresel Isınma kavramı gezegenimiz üzerinde yaşanan küresel iklim değişikliği içerisinde aslında bir süreç. Şüphe yok ki, insan aktiviteleri giderek arttığında, yani karbondioksit gibi sera gazlarının atmosfere salınımını artırdığımız sürece bu küresel ısınma süreci devam edecek. Bu sürecin sonunda ise kutuplarda bulunan buzulların, Alp dağları, Himalayalar gibi yüksek rakımlı bölgelerdeki kıtasal buz örtülerinin erimesinin gerçekleşeceği ortada. Özellikle kutuplardaki buzulların erimesi denizlerdeki tuzluluk oranını değiştireceğinden ve bu değişimin sonunda dünya üzerindeki iklimi dengeleyen okyanus akıntıları etkilemesi sonucu bir buz devrinin yaşanabileceği söylenebilir. Bu yazımızda ise buz devrinin nedenlerine ve yakın zamanda bir mini buzul çağının yaşanıp yaşanmayacağına değineceğiz. Bir buz devri ya da daha sık kullanılan ifadesiyle bir buzul çağı, Dünya'nın yüzey ve atmosfer sıcaklığının uzun süreli düştüğü bir dönemi ifade eder. Sıcaklıkta böyle bir düşüşün sonucunda ise kıtasal buz örtüsü, kutup buz örtüsü ve Alp buzulları genişler. Uzun süreli bir buz devrinde, soğuk iklimin zaman zaman şiddetinin oldukça arttığı zamanlar buzul çağları olarak da ifade edilir ve bu soğuk iklimin şiddetinin azaldığı aralıklı sıcak dönemler ise buzularası olarak adlandırılır. Buzul bilimine göre hala günümüzde dünyamızın kuzey ve güney yarımkürelerinde bulunan geniş buz örtülerinin aslında bizlerin bir buz devri içerisinde yaşadığımızı söyler. Bu tanım ise bize Pleistosen çağının başında başlayan buz devrinin hala sürdüğünü açıkça söyler çünkü Grönland ve Antartika'da hala buz örtüleri vardır. Buz devirlerinin varlığına işaret eden üç tür kanıt vardır. Bunlar jeolojik, kimyasal ve paleontolojik kanıtlardır. Buzul çağları için jeolojik kanıtlar kaya erozyonu ve yüzey kazınması, buzultaş ve toprağı, jeolojide drumlin denilen dar tepeler, vadi kesimi ve buzul tortuları birikintisi ve değişken buzullar gibi çeşitli formlar halindedir. Ardışık buzullaşma jeolojik kanıtları tahrif etme ve silme eğilimindedir ve bu da buzul çağlarını yorumlamayı zorlaştırmaktadır. Ayrıca, bu kanıtlar bugüne kadar tarihlendirilmesi zordu, ilk teoriler buzulların uzun buzularalarına kıyasla kısa olduğunu kabul ediyordu. Dip tortularının ve bu çekirdeklerinin görünmesi gerçek durumu ortaya çıkarıyordu: buz devri uzun, buzularası ise kısa. Bunun anlamı ise Dünya'nın aslında daha çok soğuk iklimin şiddetli olduğu bir dönemden geçtiğine yönelik bir sonuca götürür bizi. Bu güncel teorinin oluşması da biraz zaman aldı. Kimyasal kanıtlar ise ağırlıklı olarak dip tortuları ile tortul kayaçlar ve okyanus tortul çekirdeklerindeki mevcut fosillerin izotop oranlarının değişimlerinden oluşmaktadır. Buz çekirdekleri, hava kabarcıklarını da kapsayan atmosferik numunelerden ve buzlardan gelen fiziksel karakteristikler o zaman ki iklimi tanımlar. Ağır izotoplar içeren suyun buharlaşması, daha yüksek bir ısı gerektirdiğinden, bu oran soğuk koşullar ile azalmaktadır. Bu da sıcaklığın kayıt edilmesini sağlar. Ancak, bu kanıtlar izotop oranları tarafından kaydedilen diğer faktörler nedeniyle karmakarışık hale gelebilir. - Dip tortularının geniş bir enlem aralığında uzun bir dönemi kapsaması, - Değişim olmaksızın birkaç milyon yıldır yaşayan antik organizmaların hangi sıcaklığa uygun olduklarının kolayca teşhis edilmemesi - İlgili fosillerin bulunması gibi hususlar nedeniyle yorumlanması zordur. Dünya'nın geçmişinde en azından beş büyük buz devrinin yaşandığı biliniyor. Yüksek enlemlerde yani kutup bölgelerindeki buzullar böyle devirlerden kalmadır. İlk bilinen buz devri 2.3 milyar yıl önce Proterozoik dönem sırasında oluşmuş . Gezegen yüzeyinin buzla kaplandığı yer bilimciler tarafından düşünülüyor. 850-630 milyon yıl önce Cryogenian döneminde oluştuğu düşünülen bir diğer büyük buz devri buzulların ekvatora kadar ulaştığı bir Kartopu Dünya ürettiği söylenebilir. Muhtemelen yanardağlar tarafından üretilen karbondioksit (CO2) gibi sera gazlarının birikmesi ile sona eriyor. Okyanuslar üzerindeki buzun ve kıtalar üzerindeki buzun varlığı silikat ayrışması ve fotosentezin her ikisini engellemiş olabilir. Bu buz devrinin sonundan Ediacaran ve Kambriyen Patlaması için sorumlu olduğu öne sürülüyor ama bu model henüz yeni ve tartışmalı. 420-460 milyon yıl önce Andean-Saharan isminde diğerleri kadar büyük olmasa da bir buz devri meydana gelmiş. 360-260 milyon yıl önce Güney Afrika'da aralıklarla geniş kutup buzullarının Güney Afrika'nın Karoo bölgesi'nde olduğuna dair açıkça kanıtlar keşfedildi. Bu nedenle bu buz devrine Karoo Buz Devri denilmektedir. Ayrıca antik süper kıta Dongwanaland'ın merkezindeki Arjantin'den de benzer kanıtlar elde edildi. Günümüz buz devri, Pliyosen-Kuvaterner buzulu, Kuzey Yarımküre'de buz örtülerinin yayılmaya başladığı 2.58 milyon yıl önce başlar. O zamandan beri, dünya 40.000 ila 100.000 yıllık bir zamanda buzul dönemleri olarak adlandırılan bir zamanda buz örtülerinin genişlediği ve gerilediği buzul döngülerini gördü. Dünya şu an bir buzularasında ve son buzul dönemi 10.000 yıl önce sona erdi. Kıtasal buz örtülerinin tüm kalanları olarak Grönland ve Antartika buz örtüleri ve Baffin Adası gibi küçük buzullar vardır. Dünya atmosferindeki değişimler: Son 100 1000 yıllık oldukça yakın bir dönemde insan aktivitelerindeki artış, özellikle fosil yakıtların yanması, Güneş ısısını tuzaklayan/tutan atmosferdeki sera gazlarındaki hızlanan artışa ve paralelliğe neden olduğuna dair ciddi kanıtlar vardır. Bilim insanlarının bir çoğunun görüş birliğine vardığı teori ortaya çıkan sera etkisinin aynı dönemde meydana gelen küresel ısınmanın artmasının temel bir nedeni olduğu üzerinedir. Kalan buzulların ve kutup buz örtüsünün hızlanarak erimesinin ana nedenidir. Yazının geri kalan kısmını ücretsiz elektronik dergimiz NetBilim'in 13.sayısında bulabilirsiniz- tıklayınız."} {"url": "https://www.kuark.org/2013/01/mini-buzul-cagi-mi-geliyor/", "text": "Ücretsiz bilim dergimizin Nisan 2012 sayısında yayınladığımız Mini Buzul Çağı ve Küresel İklim Değişikliği isimli yazımızın son kısmını aşağıdaki gibi yayınlıyoruz. Bir bütün olarak yazımızı incelemek isterseniz yazımızın sonundaki bağlantıya tıklayabilirsiniz. Mini Buzul Çağı, Ortaçağ Isınma Dönemi sonrası meydana gelen soğutma dönemidir. Gerçek bir buz devri olmasa da 1939 yılında François E. Matthes tarafından bilimsel literatüre girmiştir. Geleneksel olarak 16. yüzyıldan 19. yüzyıla uzanan bir dönemi tanımlar. Yerel kayıtlar ile çalışan iklim bilimciler ve tarihçilere rağmen bu dönemin başlangıç ve son tarihleri üzerinde bir uzlaşma yok. NASA ise 1550 ve 1850 yılları arasında soğuk bir dönem belirledi ve bunu özellikle üç döneme ayırdılar: ilki yaklaşık 1650 yılında başlıyor, bir diğeri 1770 yılında ve sonuncusu 1850 yılında, her biri hafif ısınma aralıklarla ayrılıyor. Mini Buzul Çağı'nın başladığı yıllar, 13.yüzyılın başlangıcına kadar uzanabilir, buzullaşma Kuzey Atlantik'ten güneye doğru ilerlemeye başlar bu yüzyılda, Grönland buzullarında olduğu gibi. Neredeyse dünya çapında buzulların genişlediğine dair anekdot kanıt yoktur ama Baffin Adası ve İzlanda üzerindeki buzullar altında toplanan ölü bitkilerden yaklaşık 150 numunenin radyokarbon tarihlemesine göre Miller ve arkadaşlarının çalışmaları 1275 ve 1300 yılları arasında birden bire başlayan buzullarda genişleme ve soğuk bir yazın varlığını gösterdi. Buna ilaveten 1430'dan 1455'e kadar olan yıllar önemli bir yoğunlaşma olayı takip etti. 1315 yılında başlayan üç yıllık sağanak yağmurlar Kuzay Avrupa'da öngörülemeyen bir dönemi başlattı, ki 19.yüzyıla dek Kuzey Avrupa'da daha aşırısı olmamıştı. Buna karşılık, buzul uzunluğuna dayalı bir iklim yapılandırması 1600'den 1850 yılına kadar büyük bir değişimin olmadığını gösteriyor, buna rağmen buzul örtülerinde güçlü bir geri çekilmeyi gösteriyor. Özetle Mini Buzul Çağı'nı adımlar halinde ele alırsak, - 1250'de Atlantik buzulu genişlemeye başlıyor - Buzullaşma yüzünden ölen bitkilerin radyokarbon tarihlemesine göre 1275-1300 yılları arasında Baffin Adası ve Izlanda'da buzullar var - 1300'de Kuzey Avrupa'da sıcak yazlar durmaya başlıyor - 1315-1317 arası Büyük Kıtlık yaşanmış - 1550'de Dünya çapında buzullaşmanın genişlemeye başlaması - İlk iklimsel minumum 1650 yılında yaşanıyor - 19. yüzyıl sonlarında ve 20. yüzyıl başlarında ise Mini Buzul Çağı sona eriyor. Açıkça görülür ki bir mini buzul çağının oluşması yüzyıllar almaktadır. İklim değişikliği hakkındaki bilgilerimize göre Endüstri Devrimi'nden bu yana atmosfere saldığımız sera gazları atmosfer bileşimindeki düzenin dışına çıkarak Güneş'ten gelen ışınları daha fazla atmosfer içinde tutmakta. Bu süreç giderek hızlandığında, atmosferin ısı tutma kapasitesi arttığında gezegenimizin ortalama yüzey sıcaklığı da giderek artacaktır. Artan bu ortalama sıcaklıkla beraber kutuplardaki buzulların erimesi sadece deniz su seviyelerinin yükselmesine sebep olmayacak diğer yandan da denizlerdeki tuzluluk oranlarının değişmesine yol açacak çünkü eriyen buzullar deniz sularının tam tersine tatlı sulardır. Değişen tuzluluk oranları, okyanus akıntılarını etkiler ve bu okyanus akıntılarının değişmesi de dünya üzerindeki bütün iklim sistemlerini etkileyecektir. Dünya iklim sistemlerinin bu şekilde bir değişime maruz kalması biz insanlar gibi tüm canlıları olumsuz yönde etkileyecek bir olgudur. Nihayetinde, canlılar yaşadıkları bölgenin iklimine uyum göstererek hayatta kalmayı başarabilirler. Yaşamımızı doğrudan etkileyen iklimin tüm dünya üzerinde farklılaşması uyum sağladığımız tüm çevreyi değiştirecektir, hayatımızın daha zorlu olacağı anlamına da gelir bu. Küresel ısınma dönemi içerisine girdiğimiz bilinen bir gerçek iken zaman zaman yaşadığımız sert kışların ardından dünyadaki iklimlerin bir değişim içinde olmadığına düşünen insanlar olurken bu hataya asla düşülmemeli. Çünkü iklim değişikliğinin bir sonucu olarak mevsimlerde tutarsızlıkların yaşanacağı, yağışların daha sert olduğu kasırga gibi olayların daha şiddetli, daha fazla olacağı ama kısa süreceği yazların giderek daha kurak ve daha sıcak olacağı, aşırı sıcaklıklardan insanların yaşamını yitireceği bilim insanları tarafından açıklanmaktadır. Sonuç olarak, bugün bir buzul çağı dönemine girip girmediğimizden daha çok değişmekte olan bir dünya iklimine sahip olduğumuzu bilmemiz daha önemli. Evet, iklimimiz değişiyor!"} {"url": "https://www.kuark.org/2013/05/isik-foton-ve-dalga-parcacik-ikiligi/", "text": "Işığın parçacıklar veya dalgalardan oluşup oluşmadığı hakkında bir tartışmanın ilk yıllarında, dalga-parçacık ikili doğası elektronların karakteristik özelliği kısa süre içinde bulunmuştu. Dalgalar gibi ışığın parçacık özelliğini açıklayabilmek için keşfedilen fotoelektrik olayın yanı sıra, ışığın bir parçacığın doğasına da sahip olduğu fotoelektriğin aydınlatıldığı yüzyılın başında kanıtlandı. Diğer taraftan elektronların parçacık özellikleri, de Broglie hipotezi ve Davisson-Germer deneyi ve daha sonraki deneyler elektron dalga doğasını belirlendiğinde belgelendirilmiştir. - Elektronlar anında yayılacaktır, hiçbir gecikme olmadan! - Işığın yoğunluğunu arttırmak fotoelektronların sayısını artırır, fakat bunların en yüksek kinetik enerjisi de artmıştı! - Kırmızı ışık elektronlarının çıkarılmasına neden olmaz, ışığın yoğunluğu ne olursa olsun! - Zayıf ultraviyole ışık yalnızca birkaç elektron çıkarır, ancak onların maksimum kinetik enerjileri uzun dalga boylu yoğun ışık için olanlardan daha fazladır! Fotoelektrik deneyinden elde edilen veri analizleri çıkarılan elektronların enerjisinin aydınlatıcı ışığın frekansı ile orantılıydı. Bu dışa vuran elektronların enerjisinin ışığın frekansı ile orantılı olduğunu gösterir. Çıkarma enerjisinin ışık parlaklığının toplam enerjisinden bağımsız olduğu kayda değer gerçeği elektronun tüm enerjisini verdiği bir parçacık gibi etkileşmesi gerektiğini gösterir. Siyah cisim ışıması deneyinde ışık enerjisi ile ayrık demetlerin yalnızca mevcut olabileceği Planck hipotezi ile de bu uyum sağlandı. Işık ile en yaygın gözlenen olgular/olaylar dalgalar ile izah edilebilir. Fakat fotoelektrik olayı ışığın parçacık doğasına da sahip olduğunu. Daha sonra elektronların da çift doğaya sahip olduğu bulunmuştur."} {"url": "https://www.kuark.org/2013/05/isik-ve-elektromanyetik-spektrum/", "text": "Işık uzayda yol alırken dalga gibi, madde ile etkileşimi sırasında tanecik gibi davranır.Işığın dalga gibi yol alması; yarığın belli bir aralıktaki birim yüzeyde belli bir dalgaboyuna sahip ışığın yarıktan geçmesinden sonraki deseni dalga hareketi yapmasına neden olur. Bu durumda ışık sürekli spektruma sahip olması gerekirken foton çarpması meydana gelmiş ve girişim-kırınım olaylarını ortaya çıkarmıştır. Olaya parçacık düşüncesiyle bakarsak taneciklerin tek bir noktada toplanması gerekirdi. Fakat fotonun dalgaboyu çok büyükten çok küçüğe giderken hep dalga özelliği gösterir. Dalga hareketi sadece kırınım-girişim olayı ile açıklanabilen bir olaydır. Bu olayın amacı, ilerleyen fotonun sisteme yansıyışını incelemektir. Sisteme müdahale ettiğimiz anda veriler değişeceği için dalga fonksiyonu da değişecektir, sistem müdahalesi olmadan inceleme yapamayız. Bu ölçüm çok küçük olacaktır (10-34 mertebesine kadar düşer). Bu da belirsizliğe neden olur. Ortaya çıkan belirsizlik belli bir belirsizlik sabiti ile hesaplanır, Huygens ve Hooke teorileri ile açıklanır. Işığın parçacık özelliği ise enerji alışverişinin en önemli ispatlarındandır. Bir engele çarpan ışık çarpışma ile bağlantılı olarak foto elektrik olayı açıklar. Foton modelin en önemli özelliği ışığın soğrulabilmesidir. Foton kütlesiz temel parçacıktır. Bu parçacığı bir enerji topu gibi düşünürsek, bu top bize dokunduğunda bir enerji hissederiz. Bu özellik ile soğurma ve emisyon da tanımlanabilmektedir. Top içindeki enerji, bunun madde dışına yayılmasıyla orantılıdır. Işık bir foton demetidir ve kütlesi tanımlanamamış bir kuantum özelliğe sahiptir. Kuantum özellikli fotonlar bozunma sonucu enerji açığa çıkararak atomik geçişlerde kuantumlanmış bir enerjiye sahip olurlar. Böylece ışığın özellikleri ve etkileri de farklılık gösterir. Işık dalgaboyu, frekans, enerji ve radyasyon tipine göre farklılıklar gösterir. Işığın dalgaboyu 1,0 pm ile 100 km arasında değişir. Her ışık dalgasının belirli aralıklarda bir enerjisi vardır. Dalgaların kuantum enerjileri dalgaboyu ile ters orantılı olarak değişir yani dalgaboyu küçüldükçe dalganın sahip olduğu enerji artar. Örneğin; radyo dalgalarının dalgaboyu 300 mm ile 100 km aralığındadır, bu dalgaboyuna sahip olan bir ışığın kuantum enerjisi 10-11 eV gibi çok küçük bir değerdedir. Farklı enerjiye sahip ışığın madde üzerindeki etkileri de farklıdır. Işık dalgaları sahip olduğu özelliklere göre; Radyo Dalgaları, Mikrodalgalar, Kızılötesi Dalgalar, Görünür Bölge Işınları, Morötesi Işınlar, X-Işınları ve Gama Işınları olarak sınıflandırılır. Yüksek sıcaklıklı ve yüksek hızlı radyasyon sonucu X-ışınları ve Gama ışınları gibi yüksek enerjili dalgalar oluşurken, düşük sıcaklıklarda radyasyon sonucu Görünür Bölge ve Radyo Dalgaları gibi düşük enerjili dalgalar oluşur. Elektromanyetik spektrumda, ışık en düşük enerjiden en yüksek enerjye doğru sıralanmıştır. Radyo Dalgaları: Radyo dalgaları elektromanyetik spektrumun en uzun dalga boyuna sahip dalgalarıdır. Bu dalgalar bir futbol sahasından daha uzun ya da bir futbol topunun çapı kadar kısa olabilir. Radyo dalgaları insanlar tarafından görünmez ve dokunulmaz özelliktedirler. Müziği, konuşmaları, resimleri ve bilgiyi görünmez bir şekilde milyonlarca kilometre uzağa iletebilirler. Bu, havanın iletkenliği sayesinde sağlanır. Radyodan dinlediğimiz müzik, TV ekranındaki görüntüler bir anten yardımı ile elektromanyetik dalgaların sinyaller şeklinde toplanarak mekanizmaya taşınması sonucu ortaya çıkar. Bu tür dalgalar çok büyük dalgaboylu radyo dalgalarıdır. Cep telefonları da bilgi iletimi için radyo dalgalarından faydalanılarak üretilmiştir. Burada kullanılan dalgalar ise çok küçük dalgaboyuna sahip olan radyo dalgalarıdır. Radyo dalgaları, optik dalgalardan daha büyük olduğundan, görünür ışık için kullandığımız teleskoplardan farklı olarak radyo teleskoplar ile görüntülenir. Radyo teleskoplar fiziksel görüntüleri netleştirebilmek için diğerlerinden daha büyük ve yüksek çözünürlüklü olmalıdır. Görüntünün netleştirilebilmesi için birkaç küçük teleskop odağının birleştirilmesi üzerinde çalışılmaktadırlar. Hareket halindeki odaklayıcılar sayesinde tek bir büyük radio teleskop ile eşit alana sahip bir çalışma alanına ulaşılabilmekte ve istenilen sonuca ulaşılabilmektedir. Birçok astronomik nesne radyo dalgaları yayar. Yaklaşık yüz yıllık araştırmaların bir sonucu olarak geliştirilen radyo teleskopları gökyüzü, gezegenler, dev gaz ve toz bulutları, yıldızlar ve galaksilerin incelenmesi için kullanılır. Radyo dalgalarının güneş ışığı, bulut, yağmur gibi etmenlerden etkilenmemesi gözlemler için bir büyük bir avantaj sağlamaktadır. Mikrodalgalar: Mikrodalgalar dalgaboyu cm mertebesindeki elektromanyetik dalgalardır. Dalgaboyu 0,3 30 cm arasında değişmektedir. Bir yerden başka bir yere bilgi aktarımında kullanılırlar. Kısa mikrodalgalar uzaktan algılama için kullanılırken uzun mikrodalgalar ısı dalgaları şeklinde kullanılmaktadırlar. Örneğin, hava tahminlerinde kullanılan Doppler Radar Sistemleri'ndeki elektromanyetik dalgalar kısa mikrodalgalardır. Bir mikrodalga kulesi, telefon ve bilgisayar verilerini bir şehirden diğerine iletebilir. Radar nesneleri algılayarak oluşturduğu yansıtıcı mikrodalga öbekleri ile nesnenin yerini belirlemeyi sağlar. Uzaydan görüntü alabilmek için oldukça iyi bir tercihtir. Mikrodalgalar bilindiği gibi fırınlarda pişirme özelliğine de sahiptirler. Bu tür dalgalar ise uzun dalgaboyuna sahip mikrodalgalardır. Isı dalgaları şeklinde yayılan bu dalgalar yansıma ve odaklanma yöntemleriyle fırın içindeki nesneyi pişirir. Mikrodalgalar sis, yağmur, kar, bulutlar ve duman gibi hava olaylarına nüfuz edebilir. Kızılötesi Dalgalar: Kızılötesi dalgalar elektromanyetik spektrumun görünür bölge ışınları ile mikrodalgalar arasında yer almaktadır. Dalgaboyu m mertebesindedir. Yakın kızılötesi ve uzak kızılötesi olmak üzere iki farklı özellikte kızılötesi dalga vardır. Uzak kızılötesi dalgalar bir toplu iğne başı büyüklüğünde ve termal şekilde yayılan dalgalardır. Ateş, güneş ışığı, radyatör gibi ısı yayılım bölgelerinde karşımıza çıkmaktadır. Derideki ısıya duyarlı sinir uçlarının bu dalgaları algılaması sonucu vücut sıcaklığının iç ve dış deri sıcaklığı arasındaki farkı tespit edebilir. İnsanlar, normal vücut sıcaklığında yaklaşık 10 mikron dalga boyunda infrared dalga yayabilir. Göz bunu algılayamaz, kızılötesi enerji genellikle ısı olarak algılanmaktadır. Sıcaklık farklarını algılayabilmek için özel kamera ve filmler kullanılır. Yakın kızılötesi dalgalar ise mikroskobik boyuttadırlar. Dalgaboyu kısa olan bu dalgalar en yaygın şekli ile TV kumandalarında kullanılmaktadır. Bilindiği gibi birçok nesne kızılötesi ışık yayar. Yakın kızılötesi ışığın yansıması için çok yüksek sıcaklık gereklidir. Kızılötesi ışık parlar ve yüksek sıcaklıklı nesne tarafından yansıtılır veya absorbe edilir, Böylece film nesneyi görür ve kırmızı, mavi yeşil renklerde bir görüntü ile nesnenin belirlenmesini sağlar. Ayrıca uzaydan görüntüleme ve bulut yapısı üzerindeki çalışmalarda da kızılötesi dalgalardan faydalanılır. Sıcaklık farkına dayalı bu yöntem ile kara, deniz ve bulutlar ayırt edilmektedir. Örneğin düşük rakımlarda sıcak bulutları ve çoklu bulut katmanları görebilmekteyiz. Görünür Işık: Sadece görünür ışık dalgaları gözle görebildiğimiz elektromanyetik dalgalardır. Görünen renkler farklı dalgaboylarında ve gökkuşağına benzer bir renk geçişine sahiptir. En uzun dalgaboyuna sahip ışık kırmızı en kısa dalgaboylu ışık mordur. Bütün dalgaların birlikte görüldüğü noktada beyaz renk oluşur. Beyaz ışık bir prizma yardımı ile tayflara ayrılır ve farklı dalgaboylarında renkler oluşturulur. Her renk elektromanyetik spektrumun farklı bir dalga boyuna karşılık gelir. Görünür ışık, elektromanyetik spektrumun gözle görülebilir ksımında olduğundan, farklı dalga boylarında ışık algılayabilir araçların kullanımını kolaylaştırır. Dünya bu araçların etrafında odaklıdır ve bu araçlar evren kökeni ve geleceği ile ilgili çalışmalara çok büyük katkı sağlamaktadırlar. Uzaydaki gezegenlerin incelenmesinde kullanılan Sky Teleskoplar da bu aletler kullanılarak oluşturulmuştur. Ultraviyole Dalgalar: Bu dalgalar görünür ışıktan daha kısa dalgaboyuna sahip olan dalgalardır. Dalgaboyu 0.3 m ile 30 nm arasında değişiklik gösterir. Dalgaboyuna göre yakın, ırak ve aşırı uzak UV dalgalar olarak adlandırılırlar. Üç bölgeye ayrılan bu ışığın enerjisi ve etkileri de farklılık gösterir. Ultraviyole ışık Ultraviyole Teleskoplar tarafından ölçülebilir. Yakın UV dalgalar görünür bölge ışığına benzer özellikteki UV dalgalarıdır. Astronomik çalışamalara yardımcı olmak için geliştirilmiş farklı uydular vardır. Bunların bir çoğu sadece UV ışığını algılayarak yıldız ve galaksilerin gözlenmesinde kullanılmaktadır. Örneğin, Hubble Uzay Teleskobu, yakın ultraviyole ışığı gözlemlerken, NASA'nın Extreme Ultraviolet Explorer uydusu şu anda aşırı ultraviyole evreni araştırmaktadır. Güneş'ten gelen bazı ultraviyole dalgaları Dünya'nın atmosferine nüfuz edebilmesine rağmen, çoğu Ozon gibi çeşitli gazlar tarafından engellenir. Bildiğimiz gibi güneş, farklı dalga boylarında ışık yayar ancak ultraviyole dalgaları canlı hücrelerine en çok zarar veren ışınlardır, farklı derecelerdeki etkileri ile güneş yanıklarına neden olmaktadırlar. X-Işınları: X-ışınları, dalgaboyu 3 nm ile 0,03 nm arasında değişen elektromanyetik dalgalardır. Bunlar ultraviyole dalgalarından daha küçük dalga boylarında olduğu için enerjileri de daha yüksektir. Dalgaboylarının çok küçük olması dalgadan çok parçacık gibi hareket etmesine neden olmaktadır. Dünya atmosferi X-ışınlarını geçirmeyecek kadar kalın olduğu için bu elektromanyetik dalgalar neredeyse yeryüzüne hiç temas edemez. X-ışınlarını gözle görmek mümkün değildir. Fakat bu dalgalar X-ray filmler yardımı ile görüntülenebilmektedirler. X-ışını dedektörleri, X-ray ışığından foton toplayarak odaklanmak için tasarlanmışlardır. Bilimsel olarak röntgen görüntülemelerinde de X ışınlarından faydalanılmaktadır. Cilt ve deri tarafından soğurulan X-ışınları kemik ve dişler üzerine düşerek görüntü almayı sağlamaktadır. X-ışınları ilk kez 1895 yılında bir Alman bilim adamı Wilhelm Conrad Röntgen tarafından yapılan bir deneyde, vakum tüpleri ile deneme yaparken meydana gelen bir kaza sonucu görülmüş ve belgelenmiştir. Uzaydaki birçok cisim X-ışını yaymaktadır. Bu cisimler milyon dereceden daha yüksek ısı yaydıklarından X-ray teleskopları tarafından kolay algılanabilmektedirler. Bir süpernova kalıntısı altında kompozit görüntü tam bir spektrum gösterir. Fermi Gama ışınları kırmızı ile, Chandra Gözlemevi'nden gelen x-ışınları mavi ve yeşil ile, Hubble uzay teleskopu tarafından çekilen görünür ışık verileri ise sarı ile görüntülenir. Spitzer uzay teleskopu Kızılötesi veriler kırmızı ile, Very Large Array radio verileri turuncu renkte gösterilmiştir. Gama Işınları: Dalgaboyu 0,03 nm ile 0,003 nm aralığındaki elektromanyetik dalgalardır. Elektromanyetik spektrumun en küçük dalgaboyuna ve en yüksek enerjisine sahip dalgalarıdır.Bu dalgalar nükleer patlamalar ve radyoaktif atomlar tarafından üretilir. Gama ışınlarının kaynağı olarak supernova patlamaları, nötron yıldızları, pulsar ve kara delikler gösterilmektedir. Bazı bilim adamları Samanyolu galaksisi dışında birkaç milyon yılda bir kez gama ışını patlamaları gerçekleştiğine inanmaktadır. Evrenin büyüklüğünü düşündüğümüzde ışın patlamaları ve bunların gizeminin çözülmesi konusunda evrenin kökeni hakkında daha fazla bilgi ve çalışmaya ihtiyaç duyulacağı aşikar. Güneş 10 milyar yıl boyunca Gama ışını yaymış ve yaymaya devam edecektir. Bu elektromanyetik dalgalar dünya atmosferi tarafından soğurulduğu için yeryüzüne nüfuz etmesi mümkün değildir. Gama ışınları yüksek enerjili fotonlar sebebiyle Gamma-Ray teleskoplardan yansıması ve enerji kaybı ile bir Compton saçılması sürecinde özel dedektörler kullanılarak ölçülebilmektedir. Bu yazı NetBilim Dergisi'nin Ekim 2011 sayısında yayınlanmıştır. - Kızılötesi İşleme ve Analiz Merkezi, Caltech / JPL - Polar, Pixie, ABD Ulusal Havacılık ve Uzay Dairesi - NASA Science & missionscience.nasa"} {"url": "https://www.kuark.org/2013/07/ampere-yasasi/", "text": "Klasik elektromanyetizmada, Ampere yasası 1826 yılında Andre-Marie Ampere tarafından keşfedildi. Bu yasa elektrik akımı geçiren kapalı bir ilmek etrafında manyetik alanın oluşması ile ilgilidir. James Clerk Maxwell bu yasayı 1861 yılındaki On Physical Lines of Force isimli makalesinde hidrodinamik kullanarak tekrar türetmiştir. Ayrıca Ampere yasası Maxwell denklemlerinden biridir. Ampere yasası ile manyetik alanı nasıl hesaplayacağımızı görmeden önce bazı bilgilerimizi tazeleyelim ve sonra Ampere yasasını elde edelim. Elektrik akımı bir devredeki bir noktada geçen yük akışı olarak tanımlanır. Bir iletken içinde, akımı sıklıklar akım yoğunluğu olarak ifade edilir. Bu akım yoğunluğunun birimi de A/m 'dir. Akım bazen de bir kesit alandan geçen akım yoğunluğunun akısı olarak adlandırılır. Bu manyetizma için Gauss yasasına göre bir kapalı yüzeyden geçen net manyetik akı monopole gibi şeylerin olmamasından dolayı sıfırdır. Her bir mıknatıs bir kuzey ve bir güney kutba sahiptir ve bir kapalı yüzey içinde yer alan herhangi bir mıknatıs aynı sayıda o yüzeye giren ve çıkan akı çizgilere sahip olacaktır. Bu da net akının sıfır olduğu anlamına gelir. Ampere yasası ise eğer biz kapalı yüzey integralini kapalı bir çizgi integrali ile değiştirirsek, eğri uzunluğu ile çarpılan manyetik alanın serbest uzayın manyetik geçirgenliği ile kapalı akımların toplamının çarpımına eşit olduğunu söyler. Nokta çarpımda cos 'lı bir ifademiz olduğumuzu hatırladığımızda yol boyunca B manyetik alanın bileşenin değiştiğini görürüz. Amper yasasında bu nedenle manyetik alana paralel akışlarla ilgileniriz. Böylece aradığımız B manyetik alanının bileşeni 'nın ya 0 ya da 180 olduğu durumlara aittir. Bir önceki yazımızda ele aldığım, Biot-Savart yasası nasıl ki manyetizma için Coulomb yasasının benzeri ise Ampere yasası da manyetizma için bir Gauss yasasıdır. Bunu da yukarıdaki eşitlikten görmek mümkün. Şimdi bir I akımı taşıyan bir telden r uzaklıktaki manyetik alanın büyüklüğünü belirlemek için Ampere yasasını kullanalım. Telin içinde ve dışında manyetik alanı bulmaya çalışalım, Telin dışındaki manyetik alanı r>a durumu için elde edebiliriz, Bu tam da, ilk bulduğumuz ifade ile aynı olur. Sadece akım ifadesini genişlettik. Telin içindeki manyetik alanı r0 olduğunda, sonsuz küçük olur ve sıfıra yaklaşır, l-> olduğunda ise /2'ye yani 90 'ye yaklaşır. İşte böylelikle akım taşıyan bir tel etrafındaki manyetik alanı temel matematik bilgilerimizi kullanarak Biot-Savart yasası ile bulduk. Akım taşıyan bir ilmeğin merkezindeki manyetik alan ne olacaktır? Bulmak için öncelikle teli ilmeğin yarıçapı R ve I akımı taşıyan bir tel olarak kabul edelim. r akımın yönüne her zaman dik olduğu için, bizim dağınık entegrasyon konusunda endişelenmemize de gerek yoktur. Bundan başka, dairesel bir ilmek olduğu için de l, 2 r'ye eşittir. Bu durumda integral alma işlemi şu hali alır, Biot-Savart yasası ile birçok diğer geometride manyetik alanı bulmak kolayca mümkün olabilir. Biot-Savart yasası uygulamalarının daha az olduğu varsayılan Ampere yasasından daha doğrudur ki Ampere yasasını gelecek yazımızda ele alacağız. Ancak Ampere'ye göre uygulaması daha zordur. Bu nedenle, Biot-Savart yasası Ampere yasasının uygulanamadığı yerlerde kullanılma eğilimindedir."} {"url": "https://www.kuark.org/2013/07/faraday-yasasi/", "text": "Değişen bir manyetik alan elektromanyetik indüksiyonun Faraday yasasına göre elektriksel potansiyel farka karşılık gelen bir elektrik akımı indükleyecektir. Elektriksel ve manyetik olaylar yakından bağlıdır ve birbirinden ayrılamazlar. Ancak fizikçiler bu bağlantıyı 19. yüzyıla dek tam olarak anlamamışlardı. 19. yüzyılının ilk dönemlerinde fizikçiler elektriğin ve manyetizmanın birbiriyle bağlantılı olduğundan şüpheleniyorlardı ama henüz bir bağlantı bulamamışlardı. 1820 yılında Hans Christian Oersted elektrik akımının manyetik alanları indüklediğini bulduğunda, bu bağlantının bir kısmı keşfedilmiş oldu. Michael Faraday ve Joseph Henry 1830 yılında bu bağlantının tam tersini birbirlerinden bağımsız olarak keşfettiler. Değişen bir manyetik akının bir elektrik potansiyel farkını indüklediğini ve bunun da bir elektrik akımına neden olabildiğini buldular. Bir galvanometre veya bir ampermetre küçük elektrik akımlarını tespit edebilir. Bir çubuk mıknatıs etrafında birkaç bobin saralım, hatta daha fazla bobini sararsak bu etki de artar. Ölçerin bağlantı uçlarını telin sonlarına bağladıktan sonra herhangi bir akımın geçmediğini ölçer tespit edecektir. Ancak mıknatısı veya bobini kaydırdığımızda akımın oluştuğunu göreceksiniz. Bir manyetik alanda tel bobinleri döndürmek de bir akım üretir. Faraday'ın yasasının anlaşılması için manyetik akı kavramının anlaşılması gerekir. Manyetik akı bir yüzey veya yüzey alanı üzerindeki toplam manyetik alan miktarının ölçülmesinin bir yoludur. Tel bobin ile yapılan deneylerdeki alan bir örnek olabilir bu yüzey alanı meselesine. Eğer manyetik alan yönü yüzeye dik ise, sonra manyetik akı yüzey alanı ile manyetik alanın çarpımına eşit olur. Eğer manyetik alan yüzeye dik değilse, bu çarpım manyetik alan yönü ile yüzeye dik dışa doğru bakan çizginin arasındaki açının kosinüsü ile çarpılmalıdır. Bu yüzeye dik olan çizgi normal olarak adlandırılır. Manyetik akı matematiksel olarak şu denklemle ifade edilir, B manyetik akıdır. B genellikle manyetik alan olarak adlandırılır ama daha özel bir adı manyetik indüksiyondur. S toplam alandır ve manyetik alanın yönü ve yüzeyin normali arasındaki açıdır. Faraday tel bobinle ilgili benzer nicel deneyler yaparak gerilimin yani elektromotor kuvvetin indüklendiğini buldu ve bu yasa tek bir tel bobindeki elektromotor kuvvetin manyetik akıdaki değişimin zamanla değişiminin negatifine eşit olduğunu söyler. Eğer telin birden fazla döngüsü varsa , bu ifade bobindeki tel döngülerinin yani sarımlarının sayısı ile çarpılır. , indüklenen gerilimi veya elektromotor kuvveti temsil eder ve N ise telin sarımlarının sayısıdır. d B manyetik akıdaki değişimi ve dt ise zamandaki değişimi temsil eder. d B /dt zamana göre akımın türevidir. Negatif işaret indüklenen gerilimin yönünü verir. Lenz yasasına göre indüklenen akım veya gerilim kendisini oluşturan indüklenmedeki değişime zıt bir yönde olmalıdır. Faraday yasası elektromanyetizmanın en temel ve önemli yasalarından biridir. Bu yasa elektriksel makinelerin ve medikal alanın çoğunda uygulamaya sahiptir. - Elektrik Trafoları: Akımı veya gerilimi adım adım düşürmede veya artırmada kullanılan statik bir AC aygıtıdır. Bu aygıt enerji üreten istasyon, aktarım ve dağıtım sistemlerinde kullanılır. Trafoların çalışma prensibi Faraday yasası üzerine kuruludur. - Elektrik Jeneratörleri: Elektrik jeneratörlerinin temel çalışma ilkesi Faraday yasasının karşılıklı indüksiyon yasasıdır. Elektrik jeneratörü mekanik enerjiyi elektrik enerjisine dönüştürmede kullanılır. - İndüksiyon Ocaklar: Bir indüksiyon ocak pişirmenin en hızlı yoludur. Bu aygıt da karşılıklı indüksiyon ilkesine göre çalışır. Pişirme kabı altındaki bakır tel bobin boyunca akım geçtiğinde, değişen bir manyetik alan üretir bu akım. Bu da alternatif veya değişen manyetik alan bir elektromotor kuvveti indükler ve bu nedenle iletken kapta akım oluşur ve bu akım her zaman ısı üretir. - Elektromanyetik Akış Ölçer: Bu kanın ve belirli sıvıların hızının ölçülmesinde kullanılır. Bir manyetik alan içinden akışkanın geçtiği elektriksel olarak yalıtkan olan boruya uygulandığında Faraday yasasına göre bir elektromotor kuvvet indüklenir. Bu indüklenen elektromotor kuvveti akan akışkanın hızı ile orantılıdır. Tabi bu sıvı iletken olmalıdır. - Müzik Aletleri: Elektrogitar, elektro keman gibi müzik aletlerinde de Faraday yasası uygulanır. Oersted'in keşfi, Ampere yasası ve Gauss yasası ile birlikte Faraday yasası Maxwell'in parlak sentezi ile doruğa ulaşan elektromanyetik olgunun anlaşılmasında önemli bir yere sahip olmuştur."} {"url": "https://www.kuark.org/2013/07/manyetizma-icin-gauss-yasasi/", "text": "Fizikte, manyetizma için Gauss yasası Maxwell denklemlerinden biridir. Bu yasa B manyetik alanın diverjansının sıfıra eşit olduğunu söyler. Bu ise manyetik tek kutupların var olmadığı anlamına gelir. Manyetik yüklerden ziyade manyetizma için temel eleman manyetik dipoldür. Manyetizma için Gauss yasası diferansiyel formda ve integral formda olmak üzere iki şekilde yazılabilir. Bu formlar diverjans teoreminden dolayı eşdeğerdir. Aslında manyetizma için Gauss yasası ismi tek bir kullanım değildir. Bu yasa ayrıca serbest manyetik kutupların yokluğu olarak da adlandırılmaktadır. Gauss yasasından kapalı bir S yüzeyinden geçen elektrik akı ifadesinin şöyle olduğu hatırlanabilir, Benzer şekilde kapalı bir S yüzeyinden geçen manyetik akı da şöyle tanımlanabilir, Gauss yasasına göre herhangi bir kapalı bir yüzey boyunca geçen elektrik akısı o yüzey tarafından çevrelenen net elektrik yükü ile doğru orantılıdır. Bir elektrik yükü ve bir manyetik monopol arasında var olan doğrudan bir benzetmeyi düşünürsek, herhangi bir kapalı yüzeyden geçen manyetik akının da bu yüzey tarafından çevrelenen manyetik kutupların sayısı ile doğru orantılı olduğunu tanımlayan ikinci bir yasanın formüle edilmesi beklenebilir. Ancak doğada henüz manyetik monopol gözlenememiştir. Bu nedenle manyetizmada Gauss yasası tanım olarak şu hali alır: Herhangi bir kapalı yüzeyden geçen manyetik akı sıfırdır. Çünkü bu kapalı yüzeyin içinde kalan net bir manyetik tek kutup veya manyetik monopol yoktur. Bu sadece manyetik monopollerin var olmadığını söylemenin başka bir yoludur ve aynı zamanda tüm manyetik alanların aslında dolaşan akımlar tarafından oluşturulduğunu söyler. Bu yasanın hemen doğal bir sonucu da kapalı bir yüzeye giren manyetik alan çizgilerinin sayısının her zaman bu kapalı yüzeyden çıkan manyetik alan çizgilerinin sayısına eşit olmasıdır. Başka bir deyişle: Manyetik alan çizgileri asla başlamayan veya bitmeyen kapalı döngüler oluşturur. Böylece, manyetik alan çizgileri elektrik alan çizgilerine göre oldukça farklı davranır. Elektrik alan çizgileri pozitif yüklerde başlayıp negatif yüklerde sonra erir ve asla kapalı döngüler oluşturmazlar. Manyetik alan çizgileri ise tam tersidir; bir N kutbundan bir S kutbuna doğru yönelirler. Manyetizma için Gauss yasasının diferansiyel ifadesi de şöyledir, Manyetik tek kutuplarının bulunması için araştırmalar sürse de, bunun çok uzakta olduğunu düşünenler bir hayli fazla. Eğer bulunursa da manyetizma için Gauss yasasında manyetik akı muhtemel bir manyetik yük yoğunluğu ile doğru orantılı olması beklenir."} {"url": "https://www.kuark.org/2013/07/maxwell-denklemleri/", "text": "Maxwell denklemleri Lorentz kuvveti yasası ile birlikte klasik elektrodinamik, klasik optik ve elektrik devrelerine kaynak oluşturan bir dizi kısmi diferansiyel denklemlerden oluşur. Aslında bu alanlar modern elektrik ve haberleşme teknolojilerinin altında yatan önemli alanlardır. Maxwell denklemleri elektrik ve manyetik alanların yükler ve akımlar tarafından nasıl değiştirildiği ve üretildiğini tanımlamaktadır. Bu denklemler sonra İskoç fizikçi ve matematikçi James Clerk Maxwell'in ismi ile adlandırılmıştır. Maxwell denklemleri iki büyük farklı biçime sahiptir. Maxwell denklemlerinin mikroskopik biçimi atomik ölçekte malzemelerdeki karmaşık yükleri ve akımları kapsayan toplam yük ve toplam akımı kullanır. Maxwell denklemlerin makroskopik seti atomik ölçekteki ayrıntıları dikkate almak zorunda kalmadan büyük ölçekteki davranışları açıklamada iki yeni yardımcı alan tanımlar . Maxwell denklemleri terimi sık sık bu denklemlerin alternatif diğer versiyonları için de kullanılır. Örneğin uzay-zaman formülasyonları yüksek enerji ve gravitasyonel fiziğinde yaygın olarak kullanılır. Uzay-zaman üzerinde tanımlanan bu formülasyonlar özel ve genel görelilikle açıkça uyumludur. Kuantum mekaniğinde, elektrik ve manyetik potansiyeller üzerine dayandırılan Maxwell denklemleri kullanımda tercih edilir. Kavramsal olarak, Maxwell denklemleri elektrik yükleri ve elektrik akımlarının elektrik ve manyetik alanlar için kaynak olarak nasıl hareket ettiklerini tanımlamaktadır. Dahası, zamanla değişen bir elektrik alanın zamanla değişen bir manyetik alanı nasıl ürettiği veya tam tersini de açıklamaktadır. Dört denklemden ikisi elektrik için Gauss yasası ve manyetizma için Gauss yasası, alanların yüklerden nasıl oluştuğunu açıklar . Diğer iki denklem ise alanların kendi kaynaklarının çevresinde nasıl dolaştığını açıklar; manyetik alan elektrik akımları ve Maxwell düzeltmesi ile Ampere yasasına göre zamanla değişen elektrik alanın çevresinde dolaşırken, elektrik alan Faraday yasasına göre zamanla değişen manyetik alanlar çevresinde dolaşır. Maxwell denklemleri fizikçilerin elektrodinamiği anlaması ve elektromanyetik dalgalarının varlığını öngörmesi için sentezlendi. 19. yüzyılın ortalarında fizikçiler elektriksel ve manyetik olayların birbirine bağlı olduğu sonucuna vardılar, parçalar halinde olsa da. Fizikçiler elektrodinamiğin bazı ayrıntılarını öğrendiler ama bu her şeyin bir araya nasıl geldiğini anlamaya yeterli değildi. Bu problem üzerinde çalışmayla bir on yıl kadar geçtikten sonra, İskoç fizikçi James Clerk Maxwell, 1865 ve 1868 yıllarında dört denklem içinde tüm elektromanyetik olayları sentezleyen iki makale yayınladı. Maxwell sonra bu denklemleri elektromanyetik dalgaların varlığını öngörmede ve ışığın bir elektromanyetik dalga olduğunu göstermede kullandı. Maxwell denklemlerinin ilki Gauss yasasıdır. Bir yüzey boyunca geçen elektrik akısı o yüzey boyunca geçen elektrik alan toplam miktarı ile ölçülür. Fiziksel olarak bu denklem bir hacmi çevreleyen bir yüzey üzerindeki toplam elektrik akısının o hacmin içerdiği toplam yükle orantılı olduğunu söyler. Bununla birlikte bu denklem elektrik yüklerinin elektrik alan oluşturdukları anlamına da gelir. Maxwell denklemlerinin ikincisi manyetizma için Gauss yasasıdır. Maxwell denklemlerinin birinci ve ikinci denklemleri arasındaki benzerlikler ve farklılıklara dikkat edilmeli. İlk denklemin sol tarafı toplam elektrik akısı iken, ikinci denklemde toplam manyetik akı vardır. Ancak en büyük farklılık denklemlerin sağ tarafındadır. Gauss yasasının elektrik akı versiyonu çevrelenmiş toplam bir yüke sahiptir. Manyetik akı için ise toplam manyetik akı her zaman sıfıra eşittir. Eğer elektrik ve manyetik olaylar benzer olarak davransaydılar, toplam manyetik akı da çevrelenmiş manyetik yükle orantılı olacak gibi görünüyor; bu benzerlik ve farklılıklara bakarak bunu söyleyebiliriz. Ancak çevrelenmiş toplam manyetik yük sıfır olmalı, üstelik her zaman. Maxwell denklemlerinin bu ikincisi fiziksel olarak manyetik monopoller şeklinde adlandırılan izole manyetik kutupların var olmadığı sonucunu ortaya koymaktadır. Manyetik monopoller izole pozitif veya negatif elektrik yüklerinin manyetik olarak eşdeğeridir. Kuzey ve güney manyetik kutuplar her zaman çiftler halinde vardırlar. İzole bir kuzey veya güney manyetik kutup yoktur. Henüz bulunamamıştır da denilebilir, çünkü manyetik kutup arayışında olan bilim insanları araştırmalarını sürdürüyorlar. Maxwell denklemlerinin üçüncüsü Faraday yasası değişen bir manyetik akının oluşturduğu manyetik alan ile ilgilidir. Bu yasa, manyetik alandaki değişimin bir elektrik alanı oluşturduğunu ifade eder. Elektrik alanlar ya elektrik yüklerinden ya da değişen manyetik alanlardan kaynaklanır. Maxwell'in dördüncü yasası Ampere yasasının genişletilmiş bir halidir. Maxwell-Ampere yasası olarak bilinir ve bu yasada, Maxwell Faraday yasasındaki denklemin sağ tarafına benzer olarak Ampere yasasındaki denklemin sağ tarafına başka bir terim eklemiştir. Faraday yasasındaki denklemde manyetik akının türevi vardı, Maxwell'in eklediği yeni terimde ise elektrik akının türevi vardır. Bu yeni eklenen terim fiziksel olarak değişen bir elektrik alanın bir manyetik alan oluşturduğu anlamına gelmektedir. Aslında manyetik monopollerin olmaması nedeniyle tüm manyetik alanlar değişen elektrik alanlar tarafından oluşturulur. Faraday yasasına Maxwell'in bir eklemede bulunmamasına dikkat edelim, Maxwell Faraday yasasına Ampere yasasındaki elektrik akımına benzer bir manyetik akım terimi eklememişti. Çünkü manyetik monopoller olmadan manyetik akım da olmaz. Maxwell bu denklemleri bir araya getirdikten sonra, denklemleri matematiksel olarak manipüle ederek bir dalga denklemi türetti. Bu elektromanyetik dalga denklemi elektromanyetik dalgaların varlığına dair doğru bir öngörü oldu. Bununla birlikte, bu elektromanyetik dalgaların teorik hızı ışığın hızının deneysel değerleri ile eşitti. Maxwell böylece ışığın bir tür elektromanyetik dalga olduğunu gösterdi ve elektrodinamik ile optiği birleştirdi. Maxwell denklemleri şüphesiz Newton yasaları ile birlikte klasik fiziğin en parlak sentezleri arasında yerini aldı."} {"url": "https://www.kuark.org/2013/08/kuantum-dalga-fonksiyonu-ve-fiziksel-yorumu/", "text": "Klasik mekanikte, biz bir parçacığın veya parçacıkların konumu ve momentumu ile genellikle çalışırız. Buradan biz sistem hakkında tüm fiziksel bilgiyi üretebiliriz. Yani sistem ile ilgili hız, enerji, açısal momentum gibi büyüklükler konum ve momentum üzerinden hesaplanabilir. Ancak, böyle bir yaklaşımla kuantum mekanik için ciddi problemlerle karşılaşılacağını görmek kolaydır. Çünkü, kuantum mekaniğinde belirli bir konum ve momentum hakkında konuşmak yanlıştır. Bu sorunun üstesinden gelmek için, parçacığın belirli bir konum veya momentum değeri yerine biz orada bulunan parçacığın uzayda her bir noktadaki olasılığını belirleriz. Biz parçacığın belirli bir momentuma sahip olma olasılığını da benzer olarak tanımlayabiliriz ancak bu yaklaşım başlangıçta kullanışlı değildir. Böylece kuantum mekaniğinde biz sistem hakkında tüm bilgiyi veren bir dalga fonksiyonuna sahip olmalıyız. Genel olarak bu dalga fonksiyonu kompleks olacaktır. Bu dalga fonksiyonun mutlağının karesi sistemin olasılık dağılımı anlamına gelecektir. Konum şimdi bir değişken değildir. Daha ziyade, konum veya momentum bir operatördür. Biz bunun nasıl çalıştığını görmeden önce, operatörleri daha iyi anlamak için haydi biraz konumuzdan sapalım. Örnek için iki sistem durumu ele alalım. Bu iki durumla, biz belirli bir özelliğin sadece iki değere sahip olabileceğini söyleriz. Şimdi sistemin bir dalga fonksiyonu bu durumların bir karışımı olacaktır. Dalga fonksiyonu K olduğunda, parçacık kırmızı olarak tanımlı ve M olduğunda ise mavi renklidir. Yani, genel olarak sistemin dalga fonksiyonu ikisinin doğrusal bir kombinasyonudur. |x| , parçacığın kırmızı renkte olduğu olasılığını verir ve bu iki durumlu bir sistem olduğu için, |y| =1-|x| 'de parçacığın mavi olma olasılığıdır. x ve y, karmaşık sayılar olabilir. Bu nedenle mutlak değer içerisinde karesini alırız. Kuantum mekaniğin temel varsayımı herhangi bir ölçümün operatörün özdurumlarının biri ile sisteme gönderilecek olmasıdır. Özdurumlar bir operatör tarafından değiştirilmemiş sistemin durumlarıdır. Bu örnekte, sistemin rengini ölçtüğümüzde biz bir renk operatörü ile dalga fonksiyonunu çarpıyoruz: kırmızı veya mavi. Yani, kuantum mekaniğine göre eğer bir renk ölçümü yapıyorsanız, sistemin rengini asla kırmızı ve mavinin bir karışımı olarak bulamazsınız. Kuantum mekaniği, sadece bazen sistemin kırmızı bazen de mavi olduğunu olasılıklara karşılık gelecek şekilde bulacağımızı söyler. Eğer sistemin başka bir özelliği ölçülmek istenseydi, karmaşık renk sonucuna varabileceğimiz bir durum bulabilirdiniz ama sizin bu karışımı gözlemeniz mümkün olmazdı. Belirsizlik ilkesi işte bu olgudan kaynaklanıyor. Olasılık etkisini görmek için, sistemi sıfırdan hazırlamak gerekir. Başka bir deyişle, bir ölçüm yapmadan önce, sistemin sonsuz zihinsel kopyalarını hazırlanması ve sonra onların her biri üzerine aynı ölçüm yapılmalıdır. Konuma geri dönelim, bu bir özel operatördür, konumun spektrumu yani özdeğerler aralığı süreklidir. Bizim örneğimiz ayrık bir sisteme sahipti. Çalışmanın ayrıntıları böyle bir operatör için daha karmaşıklaştı ama temel dayanak noktası tam olarak aynı kalmaktadır. Şimdi ne olacak? Biz kuantum mekaniğinin yeterince büyük bir ölçekte klasik mekaniğine indirgenmesi gerektiğini biliyoruz. Tek bir parçacık için, bu dalga fonksiyonu klasik konum etrafında pik yapar ve standart sapma yaklaşık olarak h Planck sabiri kadardır. Yani, normal ölçekler üzerinde, parçacığın belirsizlik etkisini göremeyiz. Klasik mekanik ile aynı sonuçları görmek için, biz bir beklenen değer kavramını kullanabiliriz. Bir işlemcinin beklenen değeri onun özdeğerlerinin sadece ortalama değeridir, karşılık gelen olasılıklar ile ağırlıklandırılmış olarak tabi. Konum ve momentumun beklenen değerleri klasik konum ve momentum gibi ilişkili oldukları gösterilebilir. Her bir parçacık bir dalga fonksiyonu tarafından temsil edilir. Bu dalga fonksiyonun kendisiyle çarpılmış hali belirli bir zamanda belirli bir konumda parçacığın bulunma olasılığını verir. Dalga fonksiyonu Schrödinger denkleminde kullanılır. Schrödinger denklemi Newton yasalarında ve klasik mekanikte enerjinin korunmasında rol oynar . Bu denklem, dinamik bir sistemin gelecekteki davranışı hakkında bilgi verir. Ayrıca olayların analitik ve hassas bir şekilde olasılığını öngörür. Schrödinger denklemi sonuçların dağılımını da tahmin eder. - Dalga fonksiyonu, parçacık hakkında tüm ölçülebilir bilgiyi içerir. - Eğer parçacık varsa, bulunma olasılığı bir yerlerde 1 olmalı, o zaman tüm uzayda toplandığında 1'dir. - Dalga fonksiyonu süreklidir. - Dalga fonksiyonu Schrödinger denklemi aracılığı enerji hesaplamalarına olanak tanır. - Dalga fonksiyonu üç boyutlu olasılık dağılımını sağlar. - Dalga fonksiyonu verilen bir değişkenin etkin ortalama değerinin hesaplanmasına izin verir. - Serbest bir parçacık için dalga fonksiyonu bir sinüs dalgasıdır. Bu hassas bir şekilde momentumun belirlendiği ve konumun tamamen belirsiz olduğunu işaret eder . Bir parçacıktan oluşan fiziksel bir sistemle bir dalga fonksiyonun birleştirilmesi kuantum mekaniğin varsayımlarından biridir. Bu dalga fonksiyonu sistem hakkında bilinebilecek her şeyi belirler. Dalga fonksiyonu konum ve zamanın tek bir değerli fonksiyonu olarak kabul edilir, çünkü belirli bir konum ve zamanda parçacığın bulunma olasılığının belirsizliğe yer vermeyen tam bir değer olmasını garanti etmesi yeterlidir. Dalga fonksiyonu karmaşık bir fonksiyon olabilir, belirli bir durumda parçacığın gerçek fiziksel bulunma olasılığını belirlemek amacıyla onun karmaşık eşleniği ile çarpılır. - Schrödinger denkleminin bir çözümü olmalıdır. - Normalize edilir olmalı. Bu, dalga fonksiyonun x sonsuza yaklaştığında sıfıra yaklaştığını ifade eder. - x'in sürekli bir fonksiyonu olmalıdır. - x fonksiyonuna göre eğimi sürekli olmalıdır. Özel olarak d /dx kısmi türevi sürekli olmalıdır. Bu kısıtlamalar çözümler üzerine sınır koşullarını uygular ve bu süreçte enerji özdeğerlerinin belirlenmesinde yardımcı olurlar. Belirli bir zamanda uzaydaki belirli bir konumda bir parçacığın bulunması için dalga fonksiyonu olasılık genliği ile temsil edilir. Parçacığın asıl bulunma olasılığı onun karmaşık eşleniği ile çarpımından elde edilir. Schrödinger denkleminden hesaplanan dalga fonksiyonun kullanılması için herhangi bir fiziksel gözlenebilirin değeri belirlenmelidir. Bu da tüm uzay boyunca olasılığın integralinin alınıp 1'e eşit olması ile yani normalizasyon ile sağlanır. - Kuantum mekaniği dünyayı iki parçaya ayırır, yaygın olarak bunlar sistem ve gözlemci olarak adlandırılır. - Sistem modellenen dünyanın bir parçasıdır. - Dünyanın geriye kalan kısmı da gözlemcidir. - Gözlemci ve sistem arasındaki bir etkileşme ölçüm olarak adlandırılır. - Sistemin özellikleri gözlenebilirler adıyla ölçülebilir. Konum, momentum, açısal momentum, enerji gözlenebilirlere örnektir. - Gözlemcinin başlangıç bilgisi sistemle ilgili bir dizi ölçümlerden ileri gelir. Bu da klasik fizik ile aynıdır. - Sistemin durumu farklı matematiksel formlarla belirtilebilir olsa da bu bilgileri temsil eder. - Sistemin durumu sık sık bir dalga fonksiyonuna göre temsil edilmektedir. - Kuantum mekaniği sistemin durumunun nasıl geliştiğini öngörür ve böylece gözlemci sistem hakkındaki bilginin zamanla nasıl değiştiğini bilir. Bazı bilgiler korunur ve bazıları kaybolur. Durumun gelişimi deterministiktir. Schrödinger denklemi bu gelişimi açıklar. Sonraki ölçümler yeni bilgiler sağlar ve böylece sistemin durumu genellikle ölçümler sonrası değişir. Sistemin dalga fonksiyonu genellikle bir ölçüm sonrası değişir. Yani kuantum mekaniği gerçekte sistemi tanımlamaz ama dünyanın geri kalanı muhtemelen sistem hakkında bilgiye sahiptir. Dalga fonksiyonu doğrudan fiziksel anlama sahip değildir. Bu bilgiyi depolamanın sadece bir yoludur. Gözlemci sistem hakkındaki mevcut tüm bilgiyi depolar. Herhangi bir zamanda tüm ölçümlerin sonucu hakkında tahminler/öngörüler yapmak için dalga fonksiyonundan bilgiyi çıkartmak amacıyla bir şey yapmak gerekir. Bu da bazı matematiksel işlemlerden biridir, karesini almak, bir sabit ile çarpmak, diferansiyelini almak gibi. Bazen de dalga fonksiyonu üzerine bir operatör ile işlem yapmak gerekir. Her gözlenebilirin kendisi ile ilişkili bir operatörü vardır."} {"url": "https://www.kuark.org/2013/08/kuantum-mekaniginin-postulalari/", "text": "- Korunumlu bir alanın kuvveti ile hareket eden herhangi bir parçacık sistem hakkında bildiğimiz her şeyi belirleyen bir dalga fonksiyonu ile ilişkilidir. - q fiziksel ölçülebilir bir özellikle birleştirilen herhangi bir Q işlemcisi Hermityen olacaktır. - q gibi her bir gözlenebilir ile bir Q işlemcisi bağlantılıdır. Q işlemcisinin özfonksiyonlar kümesi lineer bağımsız fonksiyonlar kümesinden oluşacaktır. - Bir dalga fonksiyonu ile belirlenen bir sistem için, herhangi bir q özelliğinin beklenen değeri dalga fonksiyonuna göre beklenen değerin integrali alınarak bulunabilir. - Dalga fonksiyonun zamanla değişimi zamana bağımlı Schrödinger denklemi ile verilir. - Toplam dalga fonksiyonu bir fermiyonun bir diğeriyle tüm koordinatlarını değiş tokuş etmesine göre antisimetrik olmalıdır. Postüla 1. Bir kuantum mekaniksel sistemin durumu zamana ve parçacıkların konumlarına bağlı fonksiyonu tarafından tamamen belirlenir. Bu fonksiyon, dalga fonksiyonu veya durum fonksiyonu olarak adlandırılır ve belirli bir t zamanında, belirli bir r konumunda bir d hacim elemanında parçacığın bulunma olasılığını veren d bir önemli özelliğine sahiptir. şeklinde olmalıdır. Ayrıca çok sayıda parçacık dalga fonksiyonları da 1'e normalize edilir. Dalga fonksiyonu tek değerli, sürekli ve sonlu olmalıdır. Postüla 2. Klasik mekanikteki her bir gözlenebilir kuantum mekaniğinde bir doğrusal, Hermityen işlemciye karşılık gelmektedir. Bu postüla, Hermityen işlemcisinin özelliklerinden ileri gelir ve eğer bir işlemcinin beklenen değeri A gerçek ise, o beklenen değeri A, bir Hermityen işlemci olmalıdır. Kuantum mekaniğinde yer alan bazı yaygın kullanılan işlemciler aşağıdaki tabloda toplanmıştır. Postüla 3. A işlemcisi ile birleştirilen gözlenebilirin herhangi bir ölçümünde, değerler sadece özdeğer denklemine uyan gözlemlenen a özdeğerleri olacaktır. Yani kuantum mekaniğinde her fiziksel kavram, gözlenebilir bir Q operatörü ile temsil edilir. Özdeğer denklemi de aşağıdaki gibidir, Bu postüla kuantum mekaniğini kalbinden yakalar dinamik değişkenlerin değerleri kuantize olabilir . Eğer sistem a özdeğeri ile A'nın öz durumundaysa, sonra A niceliğinin herhangi bir ölçümü a'yı verecektir. Burada n sonsuza gidebilir. Bu durumda sadece biz A'nın ölçümünün sadece ai değerleri vereceğini biliyoruz, ama hangisi olduğunu bilmiyoruz. Ancak, biz ai özdeğerinin oluşma olasılığını biliyoruz, bu olasılık sabitin mutlak değerinin karesidir ve dördüncü postülanın oluşmasına neden olur. Bu üçüncü postülanın ikinci yarısı önemlidir, 'nin ölçüm sonrası ai gibi bir özdeğer verir, dalga fonksiyonu aniden özdurumuna karşılık gelerek çöker . Böylece, ölçüm sistemin durumunu etkiler. Bu gerçek, kuantum mekaniğinin çok sayıda özenle hazırlanmış deneysel denemelerde kullanılmaktadır. Postüla 5. Bir sistemin dalga fonksiyonu veya durum fonksiyonu zamana bağlı Schrödinger denklemine göre zamanla değişir. Kuantum mekaniğinin bu merkez denklemi bir postüla olarak kabul edilmelidir. Postüla 6. Toplam dalga fonksiyonu bir fermiyonun bir diğeriyle tüm koordinatlarını değiş tokuş etmesine göre antisimetrik olmalıdır. Elektronik spin bu koordinatlar kümesi içinde olmalıdır. Pauli dışarlama ilkesi bu antisimetrik ilkesinin doğrudan bir sonucudur."} {"url": "https://www.kuark.org/2013/11/gunes-sisteminin-olusumu/", "text": "Güneş Sistemi, evrendeki Samanyolu Galaksisi'nin içinde yer almaktadır. Güneş Sistemi, Güneş'in etrafında dönen 8 gezegen ve bu gezegenlerin yörüngelerinde dolanan uyduları ile çok sayıda gök cisminden oluşmaktadır. Güneş Sistemimizde bulunan başlıca gök cisimleri; Güneş , gezegenler sırası ile: Merkür, Venüs, Dünya, Mars, Jüpiter, Satürn, Uranüs ve Neptün'dür. Bu gezegenlerin uyduları Ay , Io , Titan ... gibi 166 uydu ile Güneş Sistemi'nin içinde bulunmaktadır. Cüce gezegenler ve onların uydularının yanı sıra Mars ile Jüpiter arasındaki asteroit kuşağında Ida adlı asteroit ve daha bir çoğunun yanı sıra Kuiper kuşağı ve bulutsular ile kalabalık bir sistemin içindeyiz. Fakat, hemen hemen her sistem böyle. Güneş Sistemimizin oluşumu hakkında birçok teori ortaya atılmıştır. Bu teoriler de pek tatmin edici değildir ama bir teori var ki biraz olsun insanların bu merakını gideriyor. Bu teoriye göre Samanyolu Galaksisi'ndeki bir nebulanın yani gaz toz bulutunun bir kısmı zamanla yoğunlaşarak Güneş Sistemimizi oluşturmuştur. Bu teori Bulutsu kuramı, Bulutsu varsayımı olarak bilinir. Güneş Sistemi'nin yaklaşık 4.6 milyar yıl önce büyük bir dönen toz bulutundan oluştuğu düşünülüyor. Bu düşünce ilk olarak 1734 yılında Emanuel Swedenborg tarafından bir teori olarak öne sürülmüş, daha sonra Immanuel Kant 1755 yılında bulutsu varsayımını genişleterek teoriye katkıda bulunmuştur. Bu dönen toz bulutunu tam olarak dev bir moleküler bulut olarak da ifade edebiliriz. Hubble Uzay Teleskobu gibi teknolojideki ilerlemeler sayesinde bizim Güneşimize benzer yıldızların doğumunu gözlemlemek için uzayın derinliklerine bakabiliyoruz ve bu gözlemlerimize dayanarak Güneş Sistemimizin oluşumuna dair daha fazla bilgi sahibi oluyoruz. Samanyolu Galaksisi ve diğer galaksiler de nebula olarak bilinen muazzam büyüklükteki gaz ve toz bulutlarıdır. Yıldızlar bu bulutsular içinde doğarlar. Bizim yıldızımız, Güneş de böyle bir bulutsunun içinde oluştu. Belki de ölmekte olan bir yıldızdan yani bir süpernova patlamasından gelen şok dalgası toz parçacıklarını tetikledi ve bu toz parçacıkları birlikte yoğun bir küresel bulut oluşturmak üzere bir araya geldiler. Bulutun çekirdeği daha fazla tozu çektikçe, bulutun kütleçekimsel çekim gücü arttı. Daha fazla tozun birikmesiyle bulut kendi üzerine çöktü. Bu olduğunda, bulutun dönme hızı arttı. Bulutun ekvatorunda dönme kuvvetleri bu düzlem boyunca tozun çekilmesini engelledi, bu da yoğun bir çekirdek etrafında dönen disk içinde bulutun düzleşmesine neden oldu. Diskin merkezinde daha fazla kütle biriktikçe, sıcaklık çarpıcı bir şekilde arttı. Sonunda nükleer reaksiyonları oluşturacak yeterince enerji birikmiş oldu. Hidrojen atomları helyuma dönüşmeye başladı güçlü patlamalar içinde ve büyük miktarlarda enerjiyi serbest bırakarak. Bu Güneş'in doğuşuna işaretti, bugün mevcut olan Güneşimize benzer bir yıldız haline gelmesi ise 1 ila 10 milyondan fazla yıl arasında alan bir zaman zarfınca sürdü. Gezegenler ve asteroitler gibi diğer dünya dışı cisimler toz diskinin döndüğü düz bir düzlemde oluştular. Elektrostatik kuvvetler veya yapışkan karbon kaplamalar birbirine yapışarak kümeler oluşturmuş toz parçacıklarıdır. Bu yapışmalar sıklaştıkça kayalar oluşmuştur. Karşılıklı kütleçekimi kayaların da bir araya gelmesine ve sonunda gezegenlerin oluşmasına neden olmuştur. Bu malzemelerin bir araya gelmesi accretion, gezegenimsi yapıların toplanması olarak bilinen bir süreçtir. Bu süreç öncesinde, oluşmaya başlayan yıldızın yörüngelerinde dolanan neredeyse uydumuz Ay büyüklüğünde birbiriyle çarpışan birçok gezegen parçası vardır. Bu çarpışmalardan kiminde gezegen parçaları birbirlerini yok ederken kimileri de bir araya gelip daha da büyürler. Aralarından en büyükleri olarak kalan gezegen parçaları neredeyse bozulmadan kalırlar ve işte günümüz Güneş Sistemi'nin gezegenleri belirmeye başlar. Günümüz Güneş Sistemi'ndeki gezegenlerin yapısına baktığımızda karasal yapıda ve gaz yapıda iki türde gezegenlerin olduğunu görebiliriz. Güneş'e daha yakın olan gezegenler karasal yapıda iken Güneş Sistemi'nin ortalarından, Jüpiter'den sonrası dev gaz gezegenlerden oluşmaktadır. Güneş'in oluşumunu bulutsu teorisi nasıl bir açıklama getirebiliyorsa, böyle iki türde gezegenlerin oluşumuna da bulutsu teorisi açıklık getirmektedir. Gezegenlerin ilk oluşumlarında proto-Güneş'e olan uzaklıklarına göre gaz ve toz bulutundan element ve malzeme olarak aldıkları içerik değişmektedir. Bunu yandaki grafikten görebilirsiniz. İç gezegenler olarak adlandıracağımız Merkür, Venüs, Dünya ve Mars karasal gezegenleri su, metan gibi elementlerden ziyade metallerden oluşmuşlardır. Güneş Sistemi'nin dış gezegenleri Jüpiter, Satürn, Uranüs ve Neptün Güneş'ten oldukça uzaktadırlar. Yandaki grafiğe göre de metan ve hidrojeni yapılarında tutabilen gezegenlerdir. İşte bu dev buz parçaları bulutsu yakalama adı verilen işlemle hidrojen ve helyum gazını yakalamış ve yapılarında tutabilmişlerdir. Düşük yoğunluklu ve dev boyutlara sahip olmalarının altında ise bu durum yatar. Bu dev gaz gezegenlerinin uydularının oluşumu da bulutsu yakalama işlemi ile açıklanabilir. Aslında karasal ve gaz yapıdaki gezegenlerin Güneş'ten uzaklığına göre oluşmaları sıcaklık ile doğrudan ilişkilidir. Oluşmakta olan Güneş'in ilk ışımalarından sonra Güneş'e daha yakın olan gaz ve toz bulutundan geriye kalan en büyük ölçekli gezegen parçalarında kayalar ve metaller sıcaklıkla yoğunlaşırken hidrojen bileşikleri buharlaşır. Güneş'in çok daha ötesinde ise sıcaklığın azalmasıyla metaller ve kayaların yanı sıra hidrojen bileşikleri de yoğunlaşmaya başlar ve dev gaz gezegenleri de böylece oluşmuş olur. Güneş artık ışımaya başlamıştır, içinde nükleer reaksiyonlar insanoğlu için sonsuz denilebilecek bir döngüye sonunda başlamıştır. Bu sırada Güneş'in yakınlarında ve çok uzaklarında çeşitli büyüklüklerde metallerden, buz parçalarından, hidrojen gazından ve çeşitli elementlerden yani o ilk muazzam toz ve gaz bulutundan geriye kalan gezegen parçalarının arasından çarpışmalardan kurtulan en büyük parçalar gezegenleri oluşturmuştur. Güneş'in ilk ışımalarının ardından Güneş rüzgarı kendini hissettirmeye başlayarak Güneş'i oluşturan bulutsudan geriye kalan toz ve gazı yıldızlararası ortama sürükler. Bu geçmişteki Güneş rüzgarının günümüzden daha kuvvetli olduğu düşünülüyor, bu da etkisinin daha şiddetli olduğu anlamına gelir. İşte bu şiddetli Güneş rüzgarı da çevresindeki gazı temizler. Gazın yanı sıra bir gezegen oluşumunda yer alamamış artık parçaları da beraberinde sürükler. Bu artık parçaları da günümüzdeki asteroitleri ve kuyrukluyıldızları oluşturmaktadır. Mars ile Jüpiter arasındaki asteroit kuşağının bu Güneş rüzgarının etkisiyle oluştuğu bir ihtimal olarak düşünülmektedir. Aynı zamanda Güneş rüzgarının sürüklediği toz ve gaz yapıları Jüpiter gibi dev gaz gezegenlerin etrafında döndüğü bilinmektedir. Örneğin Satürn'ün halkaları bu toz ve gaz yapılarından oluşmaktadır. Güneş rüzgarının etkilerinden belki en önemlisi gezegen oluşumunun durmasına neden olmasıdır. Çünkü Güneş rüzgarının etkisiyle toz ve gaz yapıları ile gezegenimsi parçalar gezegen oluşumuna katkı sağlayamadan Güneş'ten uzağa itilmişlerdir. Bulutsu teorisi ile Güneş Sistemimizin oluşumu bu şekilde açıklanıyor ancak bilimde hiçbir şey kesin değildir. Bilim ve teknolojinin ilerlemesiyle anlayışımızın değişmesi sonucu Güneş Sistemi'nin kökeni hakkında daha fazla bilgi sahibi olabiliriz gelecekte. Burada anlattıklarımız bile bilinenlerin çok az bir kısmı hatta oldukça küçük bir özeti. Farklı farklı kaynakları inceleyerek Güneş Sistemimizin oluşumu bildiklerimizin çok daha fazla olduğunu göreceksiniz. Yine de bildiklerimiz bilmediklerimizin yanında çok azdır. Bilim insanları yıldızların her zaman aynı kalmadıklarını düşünüyorlar. Biz Güneşimizin ve Güneş Sistemimizin 4.6 milyar yıl önce uzayda toz ve gaz bulutunun çökmesiyle oluştuğunu düşünüyoruz. Güneş şimdi orta yaşlarında bir yıldız ve etrafında 8 gezegen dönüyor ve bunların dışında başka gök cisimleri de var Güneş Sistemi yakınlarında. Bir 5 milyar yıl sonra, bilim insanları Güneş'in dış katmanlarının genişlemesiyle içindeki enerjinin büyük bir kısmını salacağı ve kırmızı bir deve dönüşeceğini düşünüyorlar. Bu olurken, iç gezegenlerin çoğu yok olacak ve evet Dünya dahil. Sonunda, bu 5 milyarlık zaman sürecinin ardından 100 milyon yıl sonra Güneş'in artık enerji üretmesi mümkün olmayacak ve bir beyaz cüceye dönüşecek bir küçük gezegen büyüklüğünde olacak. Kuark Bilim Topluluğu Bilim Sitesi'nde Güneş Sistemi'nin Oluşumu isimli bu yazımızla beraber artık yeni bir yazı dizisi daha kaleme alınmaya başlamış bulunmaktadır. Bu yazı dizisinde bol görsel içerikli yazılarımızla Güneş Sistemi hakkında bir çok bilgiyi hatırlamayı ve yenilerini de öğrenmiş olmayı umuyoruz, hep birlikte. Yazı dizisinde ele alacağımız konuların dağılımını aşağıdaki gibi listeledik, ilerleyen zamanlarda bir değişiklik olabilir elbette. - Güneş - Merkür - Venüs - Dünya - Mars - Jüpiter - Satürn - Neptün - Uranüs - Asteroit Kuşağı - Cüce Gezegenler - Ceres - Plüton - Eris - Kuiper Kuşağı - Oort Bulutu"} {"url": "https://www.kuark.org/2013/11/nanoteknoloji-ve-gunes-pilleri/", "text": "Küresel ısınmanın ve küresel iklim değişikliğinin giderek etkisini gösterdiği bir dünyada, yenilenebilir enerji kaynakları arasında en büyük umutlarımızın olduğu bir enerji kaynağıdır güneş enerjisi. Diğer enerji kaynaklarına nazaran daha temiz , daha çevreci olabilir ama daha pahalı ve verimi oldukça az. Daha ucuz ve daha yüksek verimli bir şekilde eğer güneş enerjisi kullanımı yaygınlaşırsa kuşkusuz fosil yakıtlardan arınmış bir dünya daha iyi bir dünya olabilir. Güneş enerjisinden elektrik enerjisi olarak yararlanmanın en bilinen yolu ise güneş pilleri veya başka bir adıyla güneş hücreleridir. Bu güneş pilleri geleneksel bir şekilde yarıiletken malzemelerden yapılmaktadır. Son birkaç on yıl içerisinde güneş pillerinin teknolojik gelişmesinde çok büyük ilerlemeler kat edilmiş olsa da ne yazık ki hala çok yüksek maliyetlerde ve düşük verimlilikte üretilmektedir. Son zamanlarda nanoteknoloji ile kazanılan bir ivmenin olduğunu da söyleyebiliriz. Daha ucuz ve daha yüksek verimliliğe sahip güneş pillerinin seri bir şekilde üretileceğine dair umut vaat edici çalışmalar yapılmakta. Bu yazımızda da nanoteknolojinin etkisiyle güneş pillerinin geleceği nasıl şekilleneceğini ele alacağız. - Kristal yarıiletken malzemelerle yapılan geleneksel pillerin üretilmesinde kullanılan yüksek sıcaklık vakum biriktirme sürecinin yerine baskı benzeri bir düşük sıcaklık sürecinin sonucu olarak üretim maliyetleri indirgenir. - Sert kristal panellerin yerine esnek rulo panellerin üretilmesi ile kurulum maliyetlerinin azaltılması sağlanabilir. - Günümüzde de mevcut olan nanoteknoloji güneş pilleri geleneksel olanlar kadar etkili değildir. Ancak onların düşük maliyetleri de bunu dengelemektedir. Uzun vadede nanoteknoloji güneş pilleri hem düşük maliyet hem de kuantum noktaların kullanılmasıyla geleneksel olanlardan daha yüksek verimlilik seviyelerine ulaşması mümkün olabilir. Yazımızın bu kısmında nanoteknolojinin getirdiği yeni teknikler ve son zamanlarda keşfedilen malzemelerin güneş pili yapımı için olası etkilerini içeren bir takım çalışmalara yer veriyorum. Her bir çalışma için bir bağlantı adresi verdim, çalışmaların ayrıntılarına bu bağlantı adreslerinden ulaşabilirsiniz. Michigan Teknoloji Üniversitesi'nden araştırmacılar lityum karbonatla ayrı tutulan grafen düzlemleri geliştirdiler. Araştırmacılar bir boya duyarlı güneş pilinde platin yerine bu 3 boyutlu grafeni kullandılar ve güneş ışığının yüzde 7.8'inin elektriğe dönüşmesini başardılar. MIT'de araştırmacılar molibden diselenide gibi malzemeler ve grafenin tek molekül kalınlığındaki düzlemlerinden güneş hücreleri yapmaya çalışıyorlar. Bu araştırmacılar bu tür güneş pillerinin geleneksel güneş hücrelerine göre 1000 kat daha fazla enerji üreteceğini tahmin ettiler. Bu tahminleri güneş hücreleri üzerine çalışan bir bilgisayar modellemesine dayanıyor. MIT'de araştırmacılar grafen kaplı çinko oksit nanoteller kullanarak bir güneş pili geliştirdiler. Araştırmacılar bu yöntemin yeterince yüksek verilimlilikte düşük maliyetli esnek ve rekabetçi güneş pillerinin üretilmesine olanak tanıyacağına inanıyorlar. Araştırmacılar altın nanoparçacıklar üzerine yarıiletken nanoteller büyütmek için Aerotaksi adlı bir yöntem kullanıyorlar. Araştırmacıların planladıkları bir alttaş üzerine nanotelleri hizalamak için kendiliğinden montaj teknikleri kullanarak bir güneş pili veya diğer elektriksel aygıtlar oluşturulabilir. Geleneksel yarıiletken temelli güneş hücrelerinde silikon alttaş yerine altın nanoparçacıklar inşa edilebilir. Princeton Üniversitesi'nde araştırmacılar ışık yansıması nedeniyle kayıpları ortadan kaldıran bir güneş pili geliştirdiler. Araştırmacılar ışığın dalgaboyundan daha ince etkin bir katman ile birlikte 30 nanometre kalınlıkta altın nanomesh (175 nanometre çaplı deliklerin düzenli bir desenli katman) kullandılar. Onlar bu kombinasyonu güneş hücresinde ışığın çoğunu tuzakladığını buldular. Bu tuzaklama da elbette ki, güneş pillerinin verimliliğini artırma konusunda katkı sağlayacaktır. Duke Üniversitesi'nde araştırmacılar ışığın yansıması nedeniyle oluşan kayıpları azaltmak için başka bir yöntem geliştirdiler. Bu yöntemde ince bir altın katman üzerinde gümüş nanoküplerin kombinasyonu yansımadan doğan kayıpları azaltmaktadır. Niels Bohr Enstitüsü'nden bilim insanları güneş ışığının bir rezonans etkisinden dolayı nanotellerde yoğunlaşmış olabileceğini belirlediler. Bu etki daha verimli güneş hücreleriyle sonuçlanabilir çünkü Güneş'ten gelen enerjinin daha fazla bir şekilde elektriğe dönüşmesine olanak sağlayabilir. Hidrojen üretmek için ucuz bir güneş pili tasarlamak demir oksit nanoparçacıkların kullanılması ile gelişmekte olan bir uygulamadır. Titanyum dioksit nanotüpler bir polimer ile doldurulduklarında düşük maliyetli güneş pilleri yapılabilir. Titanyum dioksit ile kurşun selenid kuantum noktalarının kombinasyonu çok yüksek verimliliğe sahip güneş pillerini yapmak için kullanılabilirler. Karbon nanotüpler ve buckytopların kombinasyonu ile de güneş pilleri üretilir. Bazı araştırmacılar bir polimer ile nanotüpler ve buckytopları kombine ettiler, başka bir grup da sadece nanotüpler ve buckytopları kullandılar. Bir üçüncü grup da grafen ile birlikte nanotüpler ve buckytopları kullanarak bir güneş hücresi yapmaya çalışmışlar. Görülüyor ki araştırmacılar malzemelerin birbirleri ile olan etkileşmelerine dayanarak daha verimli ve daha ucuz güneş pilleri yapmanın peşindeler. Kimi çabalar ise ne yazık ki umulduğu gibi olmuyor. Stanford Üniversitesi'nde araştırmacılar organik güneş hücrelerinde ışığı tuzaklamanın bir yolunu buldular. Düşünceleri güneş pilinde daha uzun süre ışığı tutmak ve daha fazla elektronu üretmek şeklinde. Araştırmacılar ışığın dalgaboyundan daha ince olan organik bir katman yaparak bir ayna katman ve bir sert tabaka arasında sandviçlenen organik katman güneş hücresinde ışığın daha uzun süre kalmasını ve elektronların daha fazla uyarılmasını sağladığını buldular. Bu yazı içerisine eklenip hakkında söz edilecek aslında çok sayıda çalışma var ama benim özetlemek istediğim çalışmalar bu kadardı. Güneş pillerinin ya da güneş hücrelerinin gelişiminde görünen o ki nanoteknolojinin etkisiyle kullanılabilecek ya da uygulanabilecek malzeme ve yöntem yelpazesi oldukça genişlemiş. Güneş pilleri üzerine araştırmalar yapan insanlar ya da bu teknolojiyi ticari olarak geliştirmek isteyen şirketlerin bu çalışmaların hızını yakalayabilmesi ve bu çalışmalardan daha yenilikçi olması gerektiği de şu yazı içerisinde açıkça görülmektedir. Bu yeniliği yakalayabilen şirketlerden birkaçını kullandıkları malzemeleriyle beraber aşağıda veriyorum, ilgili olan okuyucularımız bu şirketlerin web sayfalarını da ziyaret edebilirler. - Yeni geliştirilen malzemelerle birlikte bu malzemelerin birbirleriyle olan etkileşmelerinin göz önünde bulundurulmasıyla ikili veya üçlü gruplar halinde bu malzemeler arasında kombinasyonlar deniyorlar. - Güneş pili yapımında kullanılan yarıiletken malzemelere nanoparçacık ya da nanokristalleri katkılıyorlar. Aralarından bazı çalışmalar, bu yarıiletken malzemelerin yerine nanokristallerin eklenmesine kadar varmış. - Işığı daha uzun sürede ve daha fazla tuzaklamanın yolunu da arıyorlar. Böylece daha fazla elektronun uyarılmasını ve güneş pilinin verimliliğini artırmayı hedefliyorlar. - Işığın yansıması ile ilgili kayıpların da önüne geçmek isteniliyor. - Güneş pili elde etme süreçlerini ya da yöntemlerini değiştiriyorlar. Bununla ilgili çalışmalara yer vermesem de, bu tarz çalışmalar var. Çünkü nanoteknolojideki gelişmelere paralel olarak malzeme büyütme teknikleri de gelişti. - Karbon temelli nanomalzemelere de özel bir ilgi var, grafen, karbon nanotüpler gibi..."} {"url": "https://www.kuark.org/2013/12/uranyum-nasil-oldurur-dogaya-nasil-zarar-verir/", "text": "Uranyum nasıl bir elementtir? Öncelikle uranyumu kısaca tanıyalım. Bir kere zayıf bir radyoaktif element olduğunu bilmeliyiz. Radyoaktivitesinin zayıf olduğunu nereden mi çıkarıyoruz? Çünkü uranyumun fiziksel yarı ömrü çok ama çok uzundur. Örneğin uranyum-238 izotopu için bu süre 4.468 milyar yıldır. Güneş Sistemi'nin yaşı kadar neredeyse. Neden radyoaktivitesine bakıyoruz? Çünkü bir elementin atom çekirdeğinin, parçacıklar veya elektromanyetik ışımalar yayarak kendiliğinden parçalanması olarak ifade ettiğimiz bir süreçtir. İşte bu parçalanma sırasında ortaya çıkan radyasyon veya ışıma zararlıdır. Elementlerin yarı ömürlerine veya yarılanma sürelerine göre ne kadar kararlı veya ne kadar radyoaktif yani bozunmaya, parçalanmaya meyilli olduğunu belirleyebiliriz. Dolayısıyla uranyum elementi yarılanma süresine göre baktığımızda zayıf bir radyoaktiviteye sahip olduğunu söyleyebiliriz. Bu da bozunma, parçalanma eğiliminin az olduğu anlamına gelir. Uranyum, yüksek yoğunluğa sahip, çelikten daha yumuşak ve kolayca yükseltgenen, ısıtıldığında yanabilen bir maddedir. Çok iyi bir biçimde bölündüğünde, soğuk su ile reaksiyona girebilir. Hava ile temas ettiğinde hızlıca uranyum okside dönüşebilir. Uranyum metallerin çoğu ile katı çözeltiler ve metaller arası bileşikler oluşturabilir. Zayıf radyoaktivitesine karşın nükleer enerjinin kullanım yollarının gelişmesi ile uranyum büyük bir önem kazanmıştır. Hatta nükleer enerjideki kullanımı sonrası arta kalan zayıflatılmış uranyum tankları korumak için kalkan olarak ya da mermi ile füze yapımlarında kullanılmaktadır. Bir savaşta kullanılan ilk atom bombası da uranyumdan yapıldı. İkinci Dünya Savaşı sırasında kullanılan bu bomba fizyonun oluşması için çok sayıda uranyum atomlarından oluşan zincirleme bir reaksiyonun başlaması için yeterince uranyum-235 izotopunu içeriyordu. Böylece enerjiden oluşan büyük bir ateş topu serbest kalmış oldu. Şimdilerde sivil alanda uranyumun ana kullanım alanı ticari nükleer enerji santrallerinde yakıt üzerinedir. Bu da ancak uranyumun uranyum-235 izotopuna zenginleştirilmesi ile olur ve böylece zincirleme reaksiyon, enerjinin daha kontrollü bir şekilde elde edilmesini sağlamak için kontrol edilmiş olunur. Uranyum-238 izotopu ilk zamanlara ait magmatik kayaçların yaş tayini ve radyometrik tarihlendirme için kullanılmaktadır. Fosfat gübrelerde de uranyumun kullanılması söz konusudur. Uranyumun özellikleri ve nerelerde kullanım alanı bulduğunu kısaca özetlemiş olduk. Şimdi biraz da doğada bulunan uranyumdan söz edelim. Uranyum radyoaktif olmasına rağmen doğada oldukça yaygındır. Yani uranyumdan kaçınmak aslında imkansız gibi bir şeydir. Uranyum kayalarda, toprakta, havada ve suda çok az miktarlarda olsa bile doğal olarak bulunur. Çünkü uranyum metalleri ve bileşenlerini madencilik ve öğütme işlemleri sırasında çevreye dağılması için bir şekilde serbest bırakıyoruz. Havadaki uranyum konsantrasyonları oldukça düşüktür. Hatta havadaki normalden daha yüksek konsantrasyonu bile metre küp başına birkaç atom kadar bulunduğu söylenebilir. Uranyumun çoğu suda çözülür ve suya karışan bu uranyum topraktan ve kayalardan gelir. Uranyumun sadece çok küçük bir kısmı havadan suya gelir. İçtiğimiz sudaki uranyum miktarlar genellikle çok düşüktür. Uranyum değişik konsantrasyonlarda olmak üzere toprakta da bulunur. Ama oldukça düşüktür bu konsantrasyonlar. Endüstriyel aktiviteler sonucunda toprağa uranyumu karıştırabiliyoruz. Madenler ve fabrikalardan gelen atıkların erozyonu ile çevreye çok büyük miktarlarda uranyumun karıştığının da altını çizmek lazım. Görünen o ki, bu radyoaktif element ile bir şekilde insanlar doğada karşılaşabiliyorlar. Bu kadar sık karşılaşmaya rağmen uranyumun insanlara radyoaktif olarak zarar vermemesini uranyumun uzun süreli yarılanma ömrüne ve doğada çeşitli maddelerle birlikte olmasından dolayı radyoaktif çekirdeğinin etkin durumda olmamasına bağlayabiliriz. Ancak uranyumun sadece radyoaktif olması tek tehlikeli yanı değil aynı zamanda zehirli bir metaldir. Zehirlenmeden dolayı olası hastalık tehlikeleri ile daha nadir rastlamamızı da oldukça düşük konsantrasyonlarda doğada yaygın bulunmasına bağlayabiliriz. Bir nükleer enerji santralinde sızıntı olmadıkça yahut nükleer bir silah kullanılmadıkça radyoaktif etkisinden belki de daha çok uranyumun zehirli oluşu insanları olumsuz etkileyebilir. Özellikle maden yatakları, endüstriyel atık alanlarının yakınlarında yaşayanların daha yüksek konsantrasyonlarda uranyum ile temas olasılığı nedeniyle bu konuda önlemler almaları gerekir. Fosfat endüstrisinde çalışanlar ya da uranyumun karıştığı toprak/suda yetişen bitkilerden beslenen insanlarda uranyumun kimyasal etkilerinden kaynaklanan hastalıklara yakalanma riskleri vardır. Bu riske sahip insanların böbrek hastalıklarına yakalanma olasılıklar var. Uranyumun radyoaktivite açısından bizi etkileyebilecek tek yanı nükleer silahta ve nükleer enerjide kullanılması olacaktır. Nükleer enerjide uranyumun zenginleştirilmiş halinin kullanılmasından dolayı nükleer enerji santrallerinde bir kaza sırasındaki zenginleştirilmiş uranyumun sızıntısından doğan radyasyona uzun süreli maruz kalınması kansere neden olmaktadır. Bu sızıntı yaşanmadığı sürece nükleer enerji santralleri güvenlidir. Sonuç olarak doğal olarak doğada bulunan uranyumdan radyoaktif anlamda kaçınmanın anlamı yok ancak o uzun süreli yarılanma süresine sahip uranyum insan eliyle birden radyoaktivite açısından insanlar ve doğa için zararlı olabiliyor. - Eğer nükleer silahlarda kullanılırsa, - Yutulursa, çünkü uranyum zehirlidir, - Uranyum teneffüs edilirse/solunursa, çünkü uranyum, radyum ve radondan gelen alfa ışınları akciğer alveollerini yok eder. - Kritik bir nükleer kazası durumunda, - Işıma yapan uranyum ile bir temas sonrasında, çünkü fizyon sonucu yayılan tüm ışımalar tehlikelidir."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/01/2050de-her-10-kisiden-7si-sehirlerde-yasayacak/", "text": "Dünya Sağlık Örgütü'nün verilerine göre 2050 yılında şehirlerde yaşayan insanların sayısı Dünya nüfusunun %70'ini oluşturacak yani Dünya üzerinde yaşayan her 10 kişiden 7'si şehirlerde yaşayan insanlardan olacak. Bu değişim elbette ki gelişmiş ve gelişmekte olan ülkelerde toplumsal, sosyal ve ekonomik sonuçlara neden olacaktır. Bu haberimizde Dünya Sağlık Örgütü'nün gelecek yıllara ilişkin tahminlerine kısaca yer vereceğiz. Kentleşme, kırsal kesimlerden kentlere olan demografik geçiş tarıma dayalı ekonomiden teknoloji, endüstri ve hizmete dayalı bir ekonomiye geçiştir. Bugüne kadar ilk kez dünya nüfusunun çoğunluğu kırsal kesimlerde yaşayanlardan değil de şehirlerde yaşayan insanlardan oluşmaktadır ve şehirlerde yaşayan insanların oranı giderek artıyor. Günümüzden yüzyıl önce, şehirlerde yaşayan insanların sayısının oranı her 10 kişiden 2 iki kişi iken, 1990 yılında şehirlerde yaşayan insanların oranı dünya nüfusunun %40'ını oluşturuyordu. 2010 yılında artık dünya nüfusunun yarısından biraz fazlasını şehirlerde yaşayan insanlar oluşturmaya başladı. 2030 yılında, her 10 kişiden 6'sı şehirlerde yaşayacak ve 2050 yılında bu oranın her 10 kişiden 7 kişi olarak artması bekleniyor. Günümüzde ise şehirlerde yaşayanların yarısı nüfusu 100 bin ila 500 bin arasında değişen şehirlerde yaşamaktadır. Yüzde 10'u ise 10 milyondan daha büyük nüfusa sahip megaşehirlerde yaşamaktadır. Bugün şehirlerde yaşayanların sayısına her yıl yaklaşık 60 milyon kişi katılarak sürekli artmaktadır. Küresel şehirli nüfusu 2025-2030 yılları arasında yılda yaklaşık yüzde 1.5 büyümesi bekleniyor. 2009 yılında 3.4 milyar insan şehirde yaşarken 2050 yılında bu sayının 6.4 milyara ulaşması bekleniyor. Gelecek 30 yıldaki tüm şehirlerde yaşayan insanların sayısındaki artış gelişmekte olan ülkelerin şehirlerinde gerçekleşecek. Yüksek gelirli ülkelerde, şehirlerde yaşayan insanların sayısı gelecek 20 yıl içinde büyük ölçüde değişmemesi bekleniyor: 920 milyondan 2025 yılında yüksek gelirli ülkelerdeki şehirlerde yaşayanların sayısının 1 milyarı geçmesi bekleniyor. Bu ülkelerdeki şehirlerde yaşayanların sayısının artışının ardında üçte ikilik bir oranla yasal ve yasal olmayan göçler vardır. Bu göçler olmadığı takdirde, yüksek gelirli ülkelerdeki şehirli nüfusun sayısında azalma beklenebilir."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/01/5g-teknolojisi-ile-1-saniyede-film-indirin-ama-guney-korede/", "text": "Güney Kore'nin Bilim Bakanlığı vatandaşlarının internette en hızlı bir şekilde gezinebilmelerini istiyor. Bu nedenle Güney Kore'de 2020 yılına kadar 1.5 milyar dolarlık yatırımla 5G kablosuz ağ hizmetinin vatandaşlarına sunulması kararlaştırıldı. Bir saniyede 800 Megabaytlık bir filmi indirme kapasitesine sahip 5G teknolojisinde internet 4G teknolojisinden 1000 kat daha hızlı olacak. Bu saatte 500 kilometre hız yapan bir hızlı trenden bile daha hızlı olduğu anlamına geliyor. 2020 yılı Samsung, Huawei gibi bir çok grup gelecek nesil veri ağlarını geliştirmek için son tarihleri gibi görünüyor. Teknolojilerini 5G'ye uyarlamak için yapacakları çok iş var."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/01/bitkilerin-fotosentezinde-kuantum-fiziginin-etkileri/", "text": "Araştırmacılar Nature Communications dergisinde bugün yayınlanan bir makalede bitkilerin ışık enerjisi kullanarak organik bileşikler ürettiği fotosentez olayında kuantum etkilerinin ilk kesin teorik kanıtlarını bilim dünyasına bildirdiler. Bu makaleye göre bitki hücrelerinde ışık toplayan makromoleküller klasik fizikle açıklanamayan ancak kuantum fiziğine ait fiziksel kavramlarla açıklanan moleküler titreşimlerin avantajını kullanarak enerjiyi aktarabilmektedir. Işık toplayan makromoleküllerin büyük çoğunluğu renkli moleküllerden sorumlu olan proteinlere bağlı koromoforlardan oluşmaktadır. Kromoforlar fotosentezin ilk adımını gerçekleştirirler: güneş ışığını yakalamak ve yüksek verimlilikte enerjinin aktarılması. Önceki deneyler enerjinin bir kuantum olgunun kullanıldığı bir dalga benzeri bir şekilde aktarıldığını gösteriyordu. Ancak kritik bir biçimde, klasik fizik kullanılarak bu olgunun açıklamasının yapıldığı gibi klasik olmayan bir açıklamanın kesin ispatı henüz öne sürülmemişti. Genellikle, kuantum mekaniksel olgu sistemlerini kullanmak veya gözlemlemek amacıyla bu sistemlerin çok düşük sıcaklıklara soğutulması gerekir. Bu normal sıcaklıklarda bile kuantum özelliklerin görüldüğü bazı biyolojik sistemlerde mümkün değil gibi görünüyor. Şimdilerde ise, Londra Üniversitesi'nde bir araştırma grubu kuantum fiziğinin etkilerinin olabileceği bu tür biyolojik sistemlerin özelliklerini tespit etmeye çalışıyorlar. Işık toplayan makromoleküllerdeki enerji aktarımı kromoforların özel titreşim hareketleri ile desteklenmektedir. Araştırmacılar ise fotosentez sırasında enerji aktarımına yardımcı olan bazı kromofor titreşimlerinin özelliklerinin klasik fizik yasaları ile asla tanımlanamayacaklarını buldular ve buna ilaveten, bu klasik olmayan davranışın enerji aktarımındaki verimliliği artırdığı sonucunu da elde ettiler. Moleküler titreşimler bir moleküldeki atomların periyodik hareketleridir ve bu tıpkı bir yaya bağlı kütlenin hareketine benzemektedir. İki kromoforun toplam titreşim enerjisi bu kromoforların elektronik geçişleri arasındaki enerji farkına eşit olduğunda bir rezonans olayı meydana gelir ve serbest elektronik ile titreşimsel dereceler arasında verimli bir enerji alışverişi gerçekleşir. Titreşimle ilişkili enerjinin sıcaklık skalasından daha yüksek olmasının sağlanması sadece bir birimlik enerji kuantumu yani enerji kuantasının değiş tokuşunu sağlar. Sonuç olarak, enerji bir kromofordan diğerine aktarıldıkça, toplam titreşim klasik olmayan özellikler gösterir. Klasik fizikte olasılık dağılımları her zaman pozitiftir. Bu araştırma grubu ise klasik olmayan bir sistemin en belirgin imzası olarak belirli bir göreli konuma ve momentuma sahip olan kromoforların bulunma olasılığının negatif olduğunu buldular. Kromoforlarla ilgili sistemin bulunma olasılık dağılımlarının negatif değerlerde olması kuantum özelliğe sahip olduklarının işareti olarak yorumlandı."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/01/cinin-sesten-10-kat-hizli-hipersonik-nukleer-fuze-tasima-araci-wu-14/", "text": "ABD Savunma Bakanlığı Pentagon'un ABD füze savunma sistemini delebilen ve sesten 10 kat daha hızlı olan bir hipersonik füze taşıma aracını Çin'in başarıyla denediğini duyurmasını 15 Ocak'ta öğrendik. ABD tarafından WU-14 ismi verilen bu hipersonik füze taşıma aracı içinde barındırdığı nükleer füzeyi çok hızlı bir şekilde istenilen hedefe bırakma özelliğine sahip. 9 Ocak 2014'te gerçekleşen ilk uçuş testinde saatte 12 bin 359 kilometre hızın üstüne yani 10 Mach hızına ulaşabildi. Yani bir füzeyi böylesine bir hızla taşıyabilme kapasitesine artık sahip. Yeni geliştirilen silah taşıma sistemi Çin'in kıtalararası balistik füze çalışmasının son aşaması olarak tasarlandığı bildirilmişti. Artık bu sistem hipersonik hızlarda hareket etme kabiliyeti başarısını gösterebiliyor. Kuşkusuz Çin'deki bu atılımlar dünya siyasetine küresel ölçekte yön verebilir."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/01/cuce-gezegen-ceresde-dunyadakinden-daha-fazla-tatli-su-olabilir/", "text": "Çorak ve talihsiz Ceres, 1801 yılında keşfedildi. İlk önce bir gezegen olarak adlandırıldı. Daha sonra kısa zamanda asteroit ve yakınlarda da bir cüce gezegen olarak sınıflandırıldı. Güneş Sistemi'nin asteroit kuşağında olduğu sürece tam anlamıyla gerçek bir gezegen olarak nitelendirilemeyecek. Herschel Teleskobu, ilk defa bu ufak gezegende su keşfetti, muhtemelen daha fazlası da keşfedilecek. Teleskop kızılötesi görüş tekniği ile Ceres'te su buharına dair işaretler tespit etti. Araştırmacılar, 590 mil çapındaki Ceres'in Güneş'e yakın hareket ettiği zaman, buzlu yüzeyin bir kısmının erimiş olduğunu düşünüyor . Bunu da Herschel Teleskobu yakalıyor. Öyleyse yüzeyinde ne kadar buz var? Bu çerçevede eğer eridiyse, Dünya'dakinden daha fazla tatlı su olacaktır. Beklenmedik bir şekilde, NASA'nın hali hazırda var olan uzay sondasının gelecek durağı 2015'in ilkbaharında Ceres'e daha yakından bakmak için Ceres cüce gezegeni olacak."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/01/dis-uzayda-dogan-meyve-sinekleri/", "text": "Yukarıdaki fotoğrafta gördüğünüz uzayda büyümüş bir meyve sineğine ait. Uzayda iken üstü böyle tamamen beyaz kürkle doğrudan kaplı değildi. Ancak bu beyaz şeylerle kaplı olmasında uzayda iken kuluçkadan çıkıp yetişkin bir sineğe dönüşmesinin payı da var. Nasıl mı? Bu haberimizde bununla ilgili bazı deneyleri açıklayacağız. Bu beyaz şeyler mantardır ve meyve sineği büyüdükten sonra yani kuluçkadan çıkıp ve uzayda yetişkinlik dönemine geldikten sonra mantarlarla karşılaşır. Ve sonuç işte, yukarıda olduğu gibidir; mücadele kaybedilmiştir. Bu meyve sineği Dünya'da büyüyen meyve sineklerine göre bu mantar enfeksiyonu ile mücadele edemez. Bu fotoğraf ABD'nin farklı enstitülerinden oluşan bir grup biyoloğun araştırmaları sırasında elde edilmiştir. Astronotların gözlemleri ve insan bağışıklık hücreleri üzerine yapılan çalışmalar uzayın bağışıklık sistemini zayıflattığını gösteriyor. Bu araştırma grubundaki bilim insanları hücresel seviyelerde bunun nasıl olduğunu daha fazla öğrenmek istiyorlar. Bu nedenle yaptıkları deneylerde, uzaya gönderdikleri küçük meyve sinekleri, bağışıklık sistemlerindeki önemli bir bileşenin düşük yerçekimi tarafından işlevsiz bırakıldığını bulmalarında yardımcı oldu. Ayrıca bu insanlar için de önemli bir bileşen olduğu için elde edilen sonuçlar bizler için de önemli. Araştırma grubunun bulguları sayesinde bilim insanları insanların uzayda vakit geçirdikten sonra bağışıklıklarının neden riske girdiğine dair bazı başlangıç fikirlerini bilim dünyasına duyurmuş oldular. Bu çalışmaları Plos One dergisinde bugün yayınlandı. Araştırmacılar deneylerinden birinde Dünya'daki bir laboratuvarda bir santrifüj kullanarak hipergravite oluşturdular ve bu yüksek yerçekiminde uzayın bağışıklık sistemine etkilerini engelleyebilecek bir yerçekimini öne sürdüler. Araştırma grubu meyve sineği yumurtalarını Discovery uzay mekiği ile uzaya gönderdiler . Bu yumurtalar uzayda 12 gün geçirdiler bu sırada onlar kuluçkadaydılar, ardından larva ve yetişkin sinek oldular. Sonra onlar Dünya'ya geri geldi. Dünya'dan gelenlerin bir kısmına E.coli bakterisi diğer kısmına da Beauveria bassiana adı verilen bir mantar ile biyologlar onları enfekte ettiler. Uzaylı meyve sineklerinin bağışıklık sistemi E.coli bakterisi ile mücadele edebildiler ama Beauveria bassiana mantarlarına karşı kendilerini savunamadılar. Bu arada, Dünya'da yetişmiş benzer kontrol meyve sinekleri her iki enfeksiyona karşı kendilerini savunabildiler. Uzaylı meyve sineklerinin neden mantarlara karşı mücadeleyi kaybettiklerini anlamak için, bilim insanları tüm meyve sineklerinin genlerini analiz ettiler. Uzayda ve Dünya'da yetişmiş meyve sineklerinin hepsi aynı genlerle doğmuştular ama tam olarak bu genlerden hangisi bir problem çıkarmıştı ve Dünya'da yetişenler ile uzayda yetişenler arasında bu farklılık neden oluştu? Dünya'da yetişen meyve sineklerinde, genler bağışıklık sistemleri ile ilişkilidir. Diğer genler arasında, Dünya'da yaşayan meyve sinekleri Toll sinyal yolu adı verilen bir şeyi aktive ettiler. Bu, bilim insanların uzun zamandır bildiği bir şey; mantarları defetmek için kullanılır Toll sinyal yolu. İnsanlarda da buna benzer genler vardır ve bunlar da bağışıklık için çalışır. Uzayda yetişen meyve sineklerinde ise durum farklıdır. Bu meyve sinekleri Beauveria bassiana mantarı ile karşılaştıktan sonra bazı bağışıklık genlerini aktif ettiler ama ne yazık ki mantarlara karşı kendilerini savunmak için yeterli değildi. Dolayısıyla uzayda yetişen meyve sinekleri, Dünya'daki meyve sineklerinde olduğu gibi genlerinin tamamını kullanamadılar. Araştırmacılar makalelerinde bu duruma uzaya fırlatılan sineklerin ağır immünyetmezliği tanısı koydular. İşin garip tarafı, yazının başında hipergravite altında da bir deney yapıldığını söylemiştim. İşte bu deneydeki hipergravite altında büyüyen meyve sinekleri normal Dünya koşullarında büyüyen meyve sineklerine göre mantarlara karşı daha dirençli çıktılar!"} {"url": "https://www.kuark.org/2014/01/dunyadaki-kucuk-degisimlere-duyarli-kopekler/", "text": "Doğada yaşayan birçok hayvan kesinlikle çok farklı özelliklere ve görevler sahiptir. Aynı zamanda hissetme konusunda da yine yaratıcı tarafından kendilerine büyük yetenekler verilmiştir. Koku, duyma, tanıma gibi algılama yetenekleri, doğa da savunmasız kaldıkları anda kendilerini korumak ve kendi türlerini bulmak için kullandıkları yeteneklerden bazılarıdır. Bu özelliklerin yanı sıra birçok hayvan tehlikeleri hissedebilir. 1999 yılında yaşadığımız merkez üssü İzmit olan depremin henüz çoğu izlerini silebilmiş değiliz. Çok fazla insan yaşamını yitirdi ve çoğu insan evsiz kaldı. Bu depremden sonra çoğu yerde şunları duymuşsunuzdur belki. Muhabbet kuşları depremi hissetmişler ve çok fazla öterek tehlikeyi haber vermişler. Bir başkası herhangi bir tehlike anında tavukların kanatlarını çok fazla çırparak öttüğünü söylemiştir. En bilindik örnek ise farelerin tehlikeleri sezerek hemen oradan uzaklaşmasıdır. Farelerin hissiyatı da çoğu filme de konu olmuştur. Ancak bu örneklerin dışında köpekleri de yabana atmamak gereklidir. Köpekler koklama konusunda oldukça yetenekli hayvanlardır. Buna ilaveten okuduğum bir çalışmada Dünya'nın manyetik alanındaki küçük bir değişikliğe karşıda duyarlı hayvanlarmış . Çek Cumhuriyeti'nden bir araştırma grubu Dünya'nın manyetik alanındaki değişimine karşı duyarlı veya tepki verebilen hayvanlar listesine köpekleri de eklemişler. Bu çalışma Frontiers in Zoology dergisinde yayınlanmış. Araştırmacılar, Dünya'nın manyetik alanının durgun olduğu zamanlarda, deneysel alanlarda köpekleri yürüttü ve onların dışkılarını yaptıkları pozisyonun kuzey-güney duruşu olarak belirledi. Manyetik alan duyarlılığına sahip izlenimi veren bir hayvanların listesinin büyümesi merak uyandırmaktadır. Araştırmacılar köpeklerin böyle bir yeteneklerinin olup olmadığını anlamak için köpeklere odaklanmışlar. Bazı temel gözlemlerden sonra, köpeklerin dışkılama anında farklı duruşlar sergilemesi, araştırmacılar için bazı farklı alanlarda çalışma yapması için yeterli neden oluşturmuş. Bu çalışma köpeklerin çevreden etkilenmemesi için açık alanda yapılmış. Daireler çizen ve toplamda 1893 kez dışkılayan 37 farklı ırk olarak 70 köpek gözlenmiş. Çalışma raporunda köpeklerin, çok açık bir şekilde dışkılamak için kuzey-güney duruşunda eğimli olarak vücutlarını hizaladığı sergilenmiş. Dünyanın manyetik alanının durgun olmadığı kabul edildiğinde köpekler böyle bir yönelim tercih etmemişler. Net bir manyetik alan olduğunda köpekler bunu hissetmişler ve açıklanamayan nedenlerle belirli bir pozisyonda vücutlarını hizalamışlar. Köpekler Doğu-Batı doğrultusunda hizalanmadan kaçınmışlar. Bu çalışmada köpeklerin değişen manyetik alanda kendilerini Kuzey-Güney doğrultusunda hizalayarak dışkılarını yapmaları onların açık olarak manyetik alana duyarlı olduklarını göstermektedir. Çoğu durumda nasıl yaptıkları hala belirsiz olmasına rağmen diğer çalışma sonuçlarına göre sığır, geyik, tilki, kuşlar ve balıkların bazı türleri gibi bazı hayvanlar Dünya'nın manyetik alanına göre hareketlerini düzenliyorlar."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/01/editageden-ucretsiz-web-semineri-ethics-in-publishing/", "text": "Editage konusundaki uzmanlığı ileri düzeydeki İngilizce yazma ve redaksiyon becerisi ile birleştiren profesyonel editörleri sayesinde yazarların yayın ihtiyaçlarını karşılamaya yönelik kapsamlı hizmetler sunmaktadır. İngilizce dil çözümleri alanında yüksek kaliteli hizmetler sundukları 10 yıl boyunca, Editage ekibi 100 ülkede 38.000 den fazla müşteri için 156.000 in üzerinde belgede düzenleme yapmıştır. Bu web semineri doktora öğrencileri, araştırma görevlileri ve akademisyenler için tasarlanmıştır. Eğer araştırma makalelerinizdeki iletişiminizi ve sunumunuzu iyileştirmek ilginizi çekiyorsa, bu web semineri sizin için yararlı olabilir. Web semineri diğer katılımcılara da açık ve ücretsizdir. Bu haberi ilgilendiğini düşündüğünüz arkadaşlarınıza yönlendirebilirsiniz ve onlar da bu linkten kayıt yapabilirler."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/01/en-iyi-performansli-ucretsiz-antivirus-programlari/", "text": "Artan internet ve hafıza bellek kullanımı beraberinde tehlikeleri de getiriyor: virüsler, kötü amaçlı yazılımlar gibi. Bu tip tehlikelere karşı ise bilgisayarımızı, dosyalarımızı, kişisel hayatımızı savunabileceğimiz en önemli araçlar antivirüs programlarıdır. Ancak en iyi korumaları sağlayan antivirüs programlarının ücretleri ise değişiyor. Bu nedenle çoğu internet kullanıcısı ücretsiz olarak sunulan ve ücretli antivirüs programlarından çok da geride olmayan antivirüs programlarını kullanmaktan yana. En iyi performanslı ücretsiz antivirüs programlarından birkaçını bu yazımızda ele alıyoruz. - Algılama'da 4.5 - Performans'da 4.0 - Kullanım'da 5.5 puan (toplamda 14 puan) alırken - Algılama'da 5.0 - Performans'da 5.0 - Kullanım'da 5.5 puan (toplamda 15.5 puan) almış. Aslında bilinen en iyi ücretsiz antivirüs programı Avast'tır ama performans kıyaslamalarına bakıldığında Mayıs-Haziran döneminden Ekim-Kasım dönemine bir düşüş olduğu görülüyor. - Algılama'da 5.0 - Performans'da 4.0 - Kullanım'da 6.0 puan (toplamda 15 puan) alırken - Algılama'da 4.0 - Performans'da 3.5 - Kullanım'da 6.0 puan (toplamda 13.5 puan) almış."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/01/evrenin-hiz-limiti-isik-hizi/", "text": "Albert Einstein'ın özel görelilik ilkesine göre, hiçbir cisim vakum ortamında ışık hızında veya ışık hızından daha hızlı olarak hareket edebilecek kütleye sahip olamaz. Bilim-kurgu filmlerinde, uzay gemileri genellikle birkaç günde yıldızlar arasında yolculuk ettikleri gösterilir. Yıldızlar arasındaki yolculuğun böylesine hızlı olması ışık hızından daha büyük hızlarda yolculuk yapılmasını gerektirir. Ancak özel görelilik ilkesine göre bu mümkün değildir. Dışarıdan bakan bir gözlemci tarafından görüldüğü gibi, hareketli bir cismin kütlesi hızının artmasıyla artar. Matematiksel denklemlerle tanımlanan bu kütle artışına göre, kütle cisim ışık hızına vardığında sonsuz büyüklüğe sahip olur ama matematiksel olarak. Newton'ın ikinci hareket yasası bir cismi ivmelendirmek için uygulanan kuvvetin onun kütlesi ile orantılı olduğunu söyler. Böylece sonsuz büyüklükteki bir kütleyi ivmelendirmek için sonsuz bir kuvvet gerekir. Dolayısıyla bir cismi ışık hızında hareket ettirmek için sonsuz bir dış kuvvet gerekli olacaktır. Sonsuz büyüklükte bir kuvvet gerçekleşebilir bir durum olmayacağı için, kütleye sahip hiçbir cisim ışık hızına ulaşamaz. Işık parçacıkları fotonlar kütleleri sıfır olduğu için ışık hızında hareket edebilirler. Lorentz daralması hareketli bir cismin hareketinin yönünde dışarıdan bir gözlemci tarafından daha kısa görüneceğini öngörür. Matematiksel olarak bir dış gözlemci ışık hızında hareket eden bir cismi sıfır uzunluğa sahipmiş gibi görür. Özel görelilikte hareketli bir cisim içim zaman daha yavaş akar dışarıdan bir gözlemciye göre. Zaman genişlemesinin matematiksel ifadesinde bir dış gözlemci ışık hızında hareket eden bir cisim için zamanın durduğunu görecektir. Görelilik teorisi hiçbir şeyin ışıktan daha hızlı olmasına izin vermez. Eğer bir cismin ışıktan daha hızlı gitmesi mümkün olursa, dış bir gözlemciye göre o cisim zamanda geriye gitmiş gibi olurdu. burada v hareket eden cismin hızı ve c ışığın hızıdır. Işık hızında hareket eden bir cisim için v bölü c 1 olur. Karekök içindeki bu nicelik de kökü sıfır yapar. Matematiksel olarak bir şeyi sıfıra bölmek olanaklı bir durum değildir. cismin hızı v'ye c ışık hızına yaklaştıkça, karekökün içi sıfıra yaklaşır ve gama da sonsuza gider. Bu şekilde matematiksel olarak v=c olduğunda gama'nın sonsuza eşit olduğunu söyleriz. Hareketli bir cismin kütlesini bulmak için, o cismin durgun kütlesi ile gama çarpılır. Bu nedenle ışık hızında hareket eden bir cismin kütlesi sonsuz olur. Lorentz daralması da durgun durumdaki cismin uzunluğunun gamaya bölünmesini gerektirir. Bu nedenle ışık hızında hareket eden bir cisim dış bir gözlemciye göre sıfır uzunluğa sahipmiş gibi görünür. Dış bir gözlemci tarafından gözlenen zaman aralığını bulmak için bir zaman aralığı gama ile çarpılır. v=c olduğunda, dış gözlemci tarafından görülen zaman aralıkları sıfır olur. Bu nedenle dış gözlemciye göre zaman duruyormuş gibi görünür."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/01/galaksiden-kacis-yolunu-bulan-yeni-hiperhizli-yildizlar/", "text": "Gökbilimciler galaksiden alternatif bir kaçış yolunu akla getiren potansiyel hiperhızlı yıldızların yeni bir sınıfını ortaya çıkardılar. Hiperhızlı yıldızlar olarak adlandırılıyor bu yeni sınıf yıldızlar, çünkü onlar gerçekten de bir galaksinin çekim etkisinden kurtulmaya yetecek kadar hızlılar. Gökbilimciler ikili bir yıldız sistemini bir karadeliğin pençesinde iken yakaladıklarından beri uzun süredir inceliyorlar. Doğru koşullar altında, yıldızlardan biri karadeliğe doğru spiraller çizerken diğeri çok büyük bir hızla dışarı doğru kendini fırlatan bir ikili yıldız sistemi bu. Geçtiğimiz on yıl içinde, gökbilimciler Samanyolu Galaksisi'nde bu şekilde oluşmuş 18 hızlı mavi yıldız daha buldular. Bütün hepsi Samanyolu'nun galaktik merkezindeki süperkütleli karadeliklerin izlenmesi sırasında bulundu. Fakat bir grup uluslararası araştırmacı kökeni galaktik merkez değilmiş görünen 20 Güneş büyüklüğünde yeni bir grup hiperhızlı yıldız keşfettiler. Keşiflerinin ardından en büyük soru kökenlerinin ne olduğuydu? Bu keşke konu olan çalışma geçtiğimiz hafta yıllık Amerikan Astronomi Derneği'nin toplantısında sunuldu. Şimdiye kadar, gökbilimciler bu yeni sınıf hiperhızlı yıldızların nasıl bu kadar hıza sahip olduklarını çözememişlerdi. Çünkü yıldızlar normal disk yıldızlarında olduğu gibi aynı bileşime sahip görünüyorlar, araştırmacılar ise Samanyolu'nun merkez şişkinliği veya onu çevreleyen halosu gibi olası yıldız doğum yerlerini öncelikle elediler. Fakat çoğu olası senaryo geriye kalıyor: küresel kümeler içindeki etkileşmeler, galaktik diskteki süpernovadan gelen püskürmeler veya gelgit kuyrukları gibi. Yıldızların ölçülen bu hıza ulaşması on yıllardır konumlarını değiştirmelerini/kaydırmalarını gerektirir. Eğer ölçümlerden birkaçı yanlış gitmişse, bu yıldzlar gerçekten olduğundan biraz daha hızlıymış gibi görünebilirler. Fakat araştırmacılar bu yeni sınıf yıldızların gerçek olduğunu düşünüyorlar."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/01/garip-deprem-isiklari-neden-olusur/", "text": "Yüzyıllar boyunca insanlar büyük depremler öncesi garip olaylar gözlemlediklerini söylerler. Bunlardan biri de tepe ve dağ zirvelerinden yayılan ışıklardır. Bu bildirimler ilk önceleri çoğu bilim insanı tarafından görmezden geliniyordu, çünkü bu tür olaylar bilimsel olmayan teorilerle birlikte anılıyordu. Örneğin, bu ışıkları bildiren bazı kimseler bunların UFO'lar tarafından üretildiğini iddia ediyorlardı. Muhtemelen de bu sebeple depremler öncesi gizemli ışıklar meselesi fazlaca araştırılmıyordu. Fakat bu garip ışıklar ne halüsinasyon ne de bir uzaylı tarafından oluşturulmuş değil. Bu deprem ışıkları gerçek bir olaydır ama elbette ki UFO'lar tarafından oluşturulan bir şey değil. Seismological Research Letters dergisinde bir çalışması yayınlanan Quebec Doğal Kaynaklar Bakanlığı'ndan bir jeolog olan Robert Theriault gibi araştırmacılar bu deprem ışıklarını bilimsel olarak açıklamaya çalışıyorlar. Theriault ve çalışma arkadaşları 1600 yılında beri görüldüğü söylenen bu deprem ışıklarının birbirleri ile olan garip benzerliklerini buldular. Toplam 65 ışık görülmesinden 63'ünün dikey fay hatları boyunca oluştuklarını belirlediler. Araştırmacılar bu faylar boyunca birbirine karşı hareket eden kayaların oluşturduğu baskının elektrik yüklerini oluşturduğunu öne sürdüler. Yapılan araştırmaya göre, bu elektrik yükleri de yerin altından fay hatları boyunca yukarı hareket ederek atmosfer ile etkileşmesi sonucu bu deprem ışıklarını oluşturabilir. Bir deprem baskısı kayalara çarptığında, deprem kimyasal bağları kırarak pozitif elektrik yükü olan deşikleri oluşturur. Bu deşikler yerin altından yüzeye fay boyunca dikey bir şekilde akabilir, bu da yerel güçlü elektrik alanları tetikler ve ışık üretilmiş olur. Böyle deşiklerin varlığı 2003 yılında araştırmacı Friedemann Freund tarafından öne sürülmüştü. Freund'a göre normal koşullar altında bu deşikler uykuda ama depremler sırasında bu pozitif yüklü parçacıklar uyanıyor, sonra kayalar ışıldamaya ve kızıllaşmaya başlıyor şeklinde makalesinde bu durumu açıklamış. Bu incelenen 65 ışık görülme olaylarından birkaçı da Nature'daki bir haberde bahsediliyor. Peruvian kıyısında 2007 yılının Ağustos ayında deniz sallanmaya başlamadan birkaç dakika kadar öncesinde bir balıkçı gökyüzünün mor rengine döndüğünü yetkililere bildirmiş. Diğer bir olay ise, 1911 yılının Kasım ayında Almanya Ebingen yakınlarında bir kadın deprem başlamadan önce yılan gibi yer boyunca hareketli ışımaların olduğunu bildirdiği şeklinde. Deprem ışıklarının incelenmesinde bir başka sebep daha var, bu da ileride deprem ışıklarının erken deprem uyarısı olarak kullanılabilme ihtimali. En azından bu ışıkları yaklaşan deprem konusunda insanları uyarabilir. Çünkü 2009 yılının Nisan ayında İtalya'da gerçekleşen bir depremden iki saat önce bir adamın sabahın erken saatlerinde evin mutfağına yansıyan beyaz ışıkları görünce, ailesini evden çıkarıyor ve daha sonra büyük bir deprem gerçekleşmiş oluyor. Bu bilgilerin kaynağı ise Nature."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/01/gelecegin-teknolojileri/", "text": "Tüketici Elektroniği Fuarı CES 2014 bu yıl ABD'de Las Vegas'ta düzenleniyor ve bu fuarda teknoloji dünyasının son yenilikleri gözler önüne seriliyor. Yüksek çözünürlüklü tabletler, dönüşebilen ultrabooklar gibi ürünlerin yanı sıra sıradışı gelebilecek bir çok yeni ürünün tanıtıldığı bu ortamdan biz de bir çırpıda birkaç ürünü sizlerle paylaşmayı umuyoruz. Bu teknolojilerin neredeyse hiçbirinde ülkemiz adına bir şeyin olmaması da elbette üzücü. Dünya'nın ilk sürücüsüz servis aracı işte bu CES 2014 etkinliğinde tanıtıldı. Tamamen elektrikle çalışan bu sürücüsüz servis aracı üniversitelerde, kampüslerde, hava alanlarında, trafik yoğunluğunun düşük olduğu yerlerde kullanılabilir. Bu videoda da Audi'nin en yeni otomobil modelinde far lambalarını laserden yapılması anlatılıyor. Spot Quattro Laser Işığı olarak isimlendirilen bu teknoloji arabanın her iki yanında iki tane ikizkenar yamuk şeklinde far elamanlarını kullanır. En dış halkası ise bir matrix LED ışık demetlerinden oluşur. En iç kısmında da laser ışığını üretmek amacıyla laser diyotları kullanılır. Audi'nin söylediğine göre bu laser demetleri 500 metreye kadar ulaşabilir. Ayrıca LED farlarından parlaklığı iki hatta üç kat daha fazladır. Intel bu CES 2014'te düzenlediği basın konferansında iddialı bir hedef ortaya koydular: insan duyularına oldukça yakın duyarlılıkta bilgisayar sensörleri yapmak!Bir insan gözü kadar oldukça şaşırtıcı bir ürünü de duyurdular: RealSense 3-D kamera. Laptoplara ve tabletlere eklenerek kullanılan kamera kızıl ötesi ve renk sensörleri sayesinde görüntülerin derinliğini tarayabiliyor. Bu derinlik tarama ise geçtiğimiz yılın en önemli keşfi olan 3 boyutlu yazdırma işinde oldukça işe yarayabilir. CES 2014'ten işte görüntüler!"} {"url": "https://www.kuark.org/2014/01/grafene-biyolojik-ilham/", "text": "İki boyutlu bir karbon formu olan grafen pek çok uygulama için önemli bir malzeme olmasını sağlayan çok iyi özelliklere sahiptir. Ancak, grafenin üretilmesinde özellikle dokunmatik ekranlar gibi elektronik endüstri için üretilmesinde birçok zorlukla karşılaşılmaktadır. Singapur Ulusal Üniversitesi araştırmacılarının doğayı taklit ederek geliştirdikleri yeni bir yaklaşım ile bu değişebilir. Böcekler ve ağaç kurbağalarının yapraklara nasıl ayaklarıyla tutunduklarından esinlenerek, Singapurlu araştırmacılar bir silikon wafer üzerine grafenin büyütülmesi ve aktarım adımlarının her ikisine izin veren yeni bir yöntemle ilgili bulgularını Nature dergisinde yayınladılar. Bu teknik optoelektronik modülatörler, transistörler, biyosensörler gibi fotonik ve elektronikte uygulama alanı bulan aygıtlar için grafenin kullanılmasına olanak sağlamaktadır. Singapur Ulusal Üniversitesi Kimya Bölümü başkanı Profesör Loh Kian Ping liderliğinde silikon üzerine yüksek kaliteli grafenin büyütülmesi ve aktarılmasını geliştirdikleri yöntemle tek bir adımla gerçekleştirdiler. Bu da grafenin yüksek ölçeklerde kullanılmasına dair umut verici bir adım oldu. Günümüzde yarıiletkenlerdeki gibi minimal kusurlar ile grafenin büyütülmesi ve aktarılmasını sağlayan bir teknik yoktu. Bu açıdan baktığımızda, bu çalışmanın önemin farkına varabiliriz. Singapur Grafen Araştırma Merkezi'nden Dr. Gao Libo bu yöntemde yüz yüze aktarımı adını verdikleri süreçte bir bakır katalizör tabakası ile kaplı bir silikon alttaş üzerine grafeni büyüttüklerini ifade ediyor. Büyütmeden sonra, tıpkı böcekler ve ağaç kurbağalarının yapraklara ayakları ile tutunması gibi grafen buna benzer kılcal köprülerün oluşturduğu kabarcıklar tarafından yerinde tutulurken bakır da etch ediliyor . Bu kılcal köprüler de grafenin silikon yüzeyine eklenmesine yardımcı olur ve böyle bakır katalizörünün kimyasal olarak aşındırılması sırasında grafenin ince tabakalara ayrılması önlenmiş olunur. Bu yeni teknik silikon waferlar üzerine büyük ölçekli entegre devrelerin fabrikasyonu gibi toplu işlenmiş yarıiletken üretim hatlarında da kullanılma potansiyeline sahiptir. Neden silikon üzerine grafeni aktarmak bu denli önemli? Çünkü günümüz elektronik dünyası silikon temelli ve bu elektronik endüstriye grafenin tam anlamıyla ayak uydurması için silikonla bir şekilde entegre olmalı. Bunun için de ilk önce geniş ölçek de grafen büyütmenin veya elde etmenin bir yolunun bulunması ardından da silikon temelli elektronik devrelerle entegrasyonunun sağlanması gerekiyor."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/01/haftanin-teknoloji-urunleri-2/", "text": "26-31 Ocak 2014 tarihleri için internet mağazalarında ürün fiyatlarıyla birlikte akıllı telefon, bilgisayar, tablet gibi teknoloji ürünlerini bu yazımızda değerlendireceğiz. Bu haftanın uygun fiyatlı teknoloji ürünlerini akıllı telefon ağırlıklı olarak belirledik. Akıllı telefonlar öncesinde 50 TL kupon indirimi ile fiyatı 1429 TL olan i5 işlemcili 15.6 inç ekrana sahip Packard Bell marka dizüstü bilgisayarını haftanın uygun fiyatlı teknoloji ürünleri arasında görüyoruz. - Intel i5 çekirdek işlemcisi ile işlemci hızı 1.6 GHZ - 4 GB DDR3-RAM toplam bellek - 15.6 inç LED ekran - 2 GB AMD Radeon HD8750M grafik kartı ve 500 GB sabit disk alanı - Düz ekran LED görüntü teknolojisi - 3D özelliği bulunmuyor - Ekranı 20-29 inç - Full HD çözünürlük - Garanti süresi ise 18-24 ay. Gittigidiyor üzerinden bu ürünün incelemesini yapabilirsiniz. - Android işletim sistemine sahip - Dokunmatik ekran ve 3G desteğine sahip - Garanti süresi 2-3 yıl - Dahili hafıza 16 GB - 19201080 çözünürlüğe sahip ve 8-10 MP kamera çözünürlüğü var. Gittigidiyor üzerinden bu ürünün incelemesini yapabilirsiniz . Bu haftanın son inceleyeceğimiz teknoloji ürünü ise Samsung Galaxy S4 mini olacak. 8 MP kamera çözünürlüğü, 1.7 GHz çift çekirdek işlemci hızı ve dahili hafıza 8 GB özelliklerinin yanı sıra 3G, Bluetooth, Wi-Fi gibi destekleri bulunuyor. Hafıza artırma kapasitesi ise 64 GB'a kadar. 107 gr ağırlığında olan bu akıllı telefonun internet fiyatı ise 929 TL. Kliksa üzerinden ürün ayrıntılarını inceleyebilirsiniz. Ürünlerin özellikleri ve garanti koşullarının ayrıntılarını yukarıda verdiğim bağlantılardan öğrenebilirsiniz. Ürünlerle ve ürünleri satanlarla herhangi bir ilgimizin olmadığını haftanın teknoloji ürünlerini uygun fiyat açısından değerlendirdiğimizi ve ürünleri satın aldığınızda herhangi bir sorumluluk kabul etmeyeceğimizi de hatırlatmak isterim."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/01/haftanin-teknoloji-urunleri/", "text": "18-25 Ocak 2014 tarihleri için internet mağazalarında ürün fiyatlarıyla birlikte akıllı telefon, bilgisayar, tablet gibi teknoloji ürünlerini bu yazımızda değerlendireceğiz. İnternette belirli birkaç bilinen teknoloji mağazası arasında en ucuz Samsung Galaxy S4 fiyatı 1415 TL olarak Gittigidiyor'da gördüm. Eğer bir S4 almayı planlıyorsanız bu fiyatı 23 Ocak 2014 tarihine kadar değerlendirmenizi öneririm. Ürün bilgilerine şu sayfa içerisinde ulaşabilirsiniz. - Düz ekran, Full HD çözünürlük - LED teknolojisine sahip - 3 boyutlu özelliğe sahip - Ekran boyutu 42-49 inç - Uygun fiyat Bu hafta değerlendirilebilecek bir diğer ürün de Asus MeMO tablet ürünü. Gittigidiyor'da 299 TL'ye bu ürünü 26 Ocak 2014'e kadar bulabilirsiniz. Karne zamanı geliyor, küçüklere bir gamepad düşünüyorsanız JXD S7800B gamepad ürününü 400 TL'ye 23 Ocak 2014'e kadar edinebilirsiniz ama stokta 6 tane görülüyor. Şu bağlantıya tıkladığınız takdirde sayfanın alt kısmında ürünü bulabilirsiniz. Bu hafta LED TV'lerde indirimler söz konusu. İşte içlerinden biri LG 3 boyutlu smart LED TV, 1899 TL fiyatıyla full-HD LG kalitesine sahip olabilirsiniz. Ürün bilgilerine gitmek için, tıklayabilirsiniz. Dizüstü bilgisayarlarda bu hafta ilgi çeken ürün Samsung'un Intel i3 işlemcili ürünü FIRSAT50TLA1 indirim kuponu ile 1149 TL'lik fiyatı 20 Ocak 2014'e kadar geçerli. Ürün hakkında daha fazla bilgi almak için şu bağlantıya tıklayabilirsiniz. Eğer indirimli olarak satın almak istiyorsanız az önceki kupon bilgilerini yazmanız gerekiyor. Ürünlerin özellikleri ve garanti koşullarının ayrıntılarını yukarıda verdiğim bağlantılardan öğrenebilirsiniz. Ürünlerle ve ürünleri satanlarla herhangi bir ilgimizin olmadığını haftanın teknoloji ürünlerini uygun fiyat açısından değerlendirdiğimizi ve ürünleri satın aldığınızda herhangi bir sorumluluk kabul etmeyeceğimizi de hatırlatmak isterim."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/01/havada-yuzen-minyatur-ucan-makine-gelistirildi/", "text": "Bu minyatür uçan makine bir arıdan daha çok bir denizanası gibi hareket ediyor. New York Üniversitesi'nden Lief Ristroph ve Stephen Childress bir kuş ya da arı değil de denizanası gibi hareket eden bir minyatür uçan makine yaptılar. Bu denizanasının dört kanadının yukarı ve aşağı kanat çırpmasının yerine, bu mikro ornithopterin kanatları bir yüzme hareketinde olduğu gibi kulaç açıp kapanıyor, yani kanatları açılıp kapanıyor daha da yükselmek için. Uçan makineler genelde arı veya sinek kuşları gibi hayvanların uçuş özelliklerinin taklit edilmesi ile uyarlanıyordu. Tabi böyle durumlarda kuyruk ya da yelkenler gibi aerodinamik gidericiler veya kanat hızı ve hareketi için sürekli bir kontrol sistemi doğadaki bu canlılarda bulunmuyor. Uçan bir şeyin hareketi bu eklentiler olmaksızın kararlılığını korumaya izin verebiliyor. Bu habere konu olan uçan makine geçtiğimiz sonbaharda duyuruldu ve bu makinenin tasarımı ve matematiği Royal Society dergisinde bu hafta incelendi. Bir denizanası minyatür uçan makinesi sadece 10 santimetre uzunluğundadır, her bir kanatı 8 santimetre uzunluğunda olmak üzere. Bir batarya yerine enerji sağlayan harici bir güç kaynağı kullanılır. Bu makinenin ağırlığı 2.1 gramdır ki, motoru bunun 1.1 gramını oluşturur. Farklı uçuş yolları boyunca kararlı kalmayı başarmak için, araştırmacılar dört kanatı arasında değişik çırpma düzenleri ile kanat düzenini farklı voltajlarda denediler. Bu uçan minyatür makine bir prototiptir, araştırmacılar bunun mikro bir hava aracına doğru ilk adım olduğunu vurguluyorlar. Gelecekte, küçük ölçek kanatlı hava araçları trafik ve hava kalitesini izlemek amaçlı gözetleme ve keşif görevleri gibi değişik uygulamalarda kullanılabilir."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/01/hawkingin-zaman-tuneli-karadeliklerin-kisa-tarihi/", "text": "Yaşayan en ünlü bilim insanı olan Stephen Hawking bu hafta içerisinde karadelikler hakkındaki fikrini değiştirdi. Ancak bu ilk fikir değiştirmesi değildi. Bu yazıda vereceğimiz zaman çizelgesi -diğer adıyla zaman tüneli- bu gizemli kozmik cisimlere olan anlayışımızdaki değişimleri bize göstermektedir. Ki bu değişimlerin birçoğundan da Hawking sorumlu olmuştur. Bu yüzden adına Hawking Zaman Tüneli diyoruz. Karadelikler genel görelilikten ortaya çıkmıştır: Genel göreliliğe göre hiçbir şey hatta ışık bile olay ufkundan kaçamaz. Albert Einstein'ın genel görelilik ilkesi ile tamamlanan karadelik kavramı, tekillikleri olan sıfır hacimli oldukları kabul edilen ve içinde zamanın yavaş aktığı hatta akmadığı tahmin edilen kozmik bir cisim halini almıştır. Hawking karadeliklerin kuantum mekaniği sayesinde radyasyon yaydığı/ışıma yaptığını gösterdi. Hawking'e göre böylelikle kuantum mekaniğine göre tüm karadeliklerin ışıması yapması gerekiyordu. Bu karadeliklerin yakın çevresindeki ışık dahil tüm madde ve enerjiyi yuttuğu düşüncesinin çok da doğru olmadığını gösterdi. Stephen Hawking karadeliklerden bilginin kaçabildiğini kabul etti. Kaçan bilgi ateş duvarının resmen alev almasına neden olur çünkü ateş duvarı söz konusu olduğunda o sonsuz tekillikte bir şeylerin olay ufkundan kaçmaması gerekiyordu. Bu durumda ateş duvarı genel görelilik ile uyuşmaz oldu. Yeni bir paradoks daha gün yüzüne çıkmıştı."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/01/kanadada-buz-depremleri/", "text": "Son birkaç haftadır Herkül kar fırtınası ile aşırı soğukların Amerika Birleşik Devletleri'ni, Kanada'yı etkilemesi nadir olarak görülen ve bilinen bir doğa olayı olan cryoseism etkisini ortaya çıkardı. Buz depremleri olarak adlandırılan bu doğa olayı özellikle Kanada'da 24 Aralık 2013 tarihinden beri sık bir şekilde meydana gelmektedir. Özellikle Toronto'da meydana gelen patlamalar nedeniyle o bölgede yaşayan insanların korkulu anlar yaşadığı bildiriliyor. Sıcaklıkların ani bir şekilde düşmesiyle yeraltındaki suyun donmasıyla toprak veya kayalar genleşerek çevrelerine stres denilen bir çeşit baskı oluşturmakta ve bu baskının sonucunda bazı patlamalar meydana gelmekte. Bu yazımızda buz depremlerini kısaca ele alacağız. Cryoseism bir buz depremi veya don depremi olarak da bilinir ve su veya buz ile doymuş toprak ya da kayanın donması ile meydana gelen ani çatlamalar sonucu meydana gelebilir. Su yer altına aktıkça, eninde sonunda donmaya başlar ve daha soğuk sıcaklıklar altında genişler, bu genişlemede suyun donduğu kısımların çevresinde stresler oluşturur. Bu stres sonunda bir patlamayla sonuçlanır ve ortam rahatlar. İşte bu sırada da buz depremi dediğimiz cryoseism oluşur. Başka bir buz depremi türü de ani buzul hareketleri sonucunda oluşan bir tektonik olmayan sismik olaya denir. Bu ani buzul hareketleri eriyen yüzey buzundan kaynaklı bir buzul altını kaplayan su havuzundan dolayı oluşabilir. Bu sıvının hidrolik basıncı buzulların aniden konumunu kaydırabilecek bir etkiye sahip olabilir, tıpkı bir yağlayıcı gibi davranarak. Bu tür buz depremleri çok kısa veya en fazla birkaç dakika kadar sürebilir."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/01/kati-hacmi-sivi-hacminden-daha-buyuk-olan-madde-su/", "text": "Bilindiği üzere su canlılık için önemli bir madde olup canlı ağırlığının genelde %70-95 arasını oluşturmaktadır. Öyle ki, uzak yıldızların çevresinde dönen gezegenleri inceleyen astronomların ilk aradığı madde sudur. Çünkü su canlı varlığını mümkün kılar. Su molekülünde yer alan iki hidrojen atomu oksijene tekli kovalent bağlarla bağlanır. Oksijen atomu hidrojenden daha elektronegatif olduğu için, polar bağlardaki elektronlar çoğunlukla oksijen atomunun yakınında bulunurlar. Bu paylaşılan elektron çiftinin geometrisi moleküle V şeklinde bir yapı kazandırır. Su molekülü polar bir moleküldür. Yani, oksijenin tepesindeki paylaşılamayan iki elektron çifti V'nin tepesindeki bölgeye kısmi negatif yük, oksijenin elektron çekme eğilimi ise, iki hidrojen çekirdeğine kısmi pozitif yük kazandırır. Bunun anlamı, molekülün zıt uçlarında zıt yükler bulunmasıdır. Bir su molekülündeki oksijen atomunun kısmi negatif yük bölgesi ile diğer su molekülünün hidrojen atomunun kısmi pozitif yük bölgesi arasındaki elektrostatik çekime hidrojen bağı denilmektedir. Teorik olarak bir su molekülü dört komşu su molekülüyle hidrojen bağı kurarak düzgün dörtyüzlü bir yapı oluşturur. Şimdi gelelim buzun suda nasıl yüzdüğüne. Maddelerin katı halleri sıvı hallerinin hacimlerinden daha küçük, yoğunluğu daha büyüktür. Oysa bakıyoruz ki su, bu kurala isyankar tavırlar takınmış durumda. Katı suda su molekülleri hareketsiz ve her biri 4 su molekülüyle hidrojen bağı yapar bu da buzun yapısında hekzagonal yapılar oluşturur. Oda sıcaklığında ise (25 C) her su molekülü birkaç komşu su molekülüyle hidrojen bağı yapar. Sıvı haldeki su molekülleri sürekli hareket içinde olduklarından bu bağlar kırılıp yeniden yapılmaktadır. Böylece eriyen buzda bazı hidrojen bağlarının kırılmasıyla su molekülleri daha sık bir düzen oluşturarak yoğunluğun artmasına ve bozulan hekzagonal yapılardan dolayı da hacmin azalmasına neden olur. Yani buzun hacmi suyun hacminden büyük ve buzun yoğunluğu suyun yoğunluğundan küçüktür. Yazımı okuduğunuz için teşekkür ederim umarım faydalı olmuştur. - http://biltek.tubitak.gov.tr/merak_ettikleriniz/index.php?kategori_id=6&soru_id=4066 - http://tr.wikipedia.org/wiki/Molek%C3%BCl - Neil A. Campbell, Biyoloji, Çev: A. Demirsoy, Palme Yayıncılık - Petrucci-Herring-Madura-Bissonnette, Genel Kimya1, Palme Yayıncılık"} {"url": "https://www.kuark.org/2014/01/kbt-bilim-sitesi-yeni-tasarimiyla-yayinda/", "text": "Kuark Bilim Topluluğu'nun bilim içerikli haberleri ve makaleleri yayınladığı KBT Bilim Sitesi artık yeni yüzüyle yayınına devam ediyor. Uzun süredir kullandığımız tasarım özellikle cep telefonundan veya tabletten web sitemizi takip eden okuyucularımız için kullanışsız olmaya başlamıştı. Bu durumdan dolayı yaklaşık 2 aydır tasarım araştırması yapıyorduk. Kullandığımız sisteme özgü profesyonel tasarımlar arasından bugün itibariyle yeni yüzümüz olan tasarımı seçtik. Bu tasarımı seçmemizdeki en büyük etken siz okuyucularımızın bilgisayarlarda, laptoplarda, tabletlerde ve cep telefonlarında sorunsuz bir şekilde haber ve yazılarımızı bu tasarım ile daha kolay inceleyebileceğinizi düşünmemiz oldu. Aynı zamanda görsel olarak da etkili olan bu tasarım ile web sitemiz daha hızlı ve işlevsel olduğunu düşünüyoruz. Yazı içerisinde iken ana menümüz artık sayfanın üst kısmında sürekli oluşabilir olacak. Böylece farklı kategorilerdeki yazılarımıza ulaşabilmiş olacaksınız. Yazı ve haberlerin sağ tarafında rastgele olarak seçilen yazılar, arşivimizde ilginizi çeken çalışmalarımızdan sizi haberdar edebilir. Yazılarımızı artık çok daha rahat bir şekilde sosyal medyada paylaşabilirsiniz. Üstelik bu bizim için de önemli. Çünkü bilim içerikli yazılarımızın çok daha fazla kişiye ulaşmasını istiyoruz ve bu nedenle yayınladığımız yazılardan ilginizi çekenleri sosyal medyada paylaşmanızı kolaylıkla gerçekleştirmenizi sağlayacak bir eklentimiz var. Yazıların genelde sol bölümünde sürekli görünecek bir sosyal paylaşım aracımız var. Google+, Facebook, Twitter ve linkedin gibi sosyal medya sayfalarının logolarını görebilirsiniz. Tasarımda renklerle ilgili bazı değişiklik planlarımız var, bunun yanında tasarımda bazı kısımlar hala Türkçeleşmiş değil. Bunlar gibi eksikliklerimizi tamamlayarak daha kullanışlı bir arayüz oluşturmayı hedefliyoruz. Yeni tasarımla ilgili düşüncelerinizi de bizimle paylaşabilirsiniz. Görüşlerinizi yorum olarak veya sosyal medya üzerindeki sayfalarımızdan bekliyoruz."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/01/kuresel-isinma-etkisini-kaybetmiyor/", "text": "2013 yılı sonlarından itibaren kuzey ve doğu ABD'yi etkisi altına alan kuzey kutup girdabı sıcaklığı -50 C' ye kadar düşürmüştür. Buna rağmen bugünlerde Avustralya'da sıcaklıklar normal sıcaklık değerinin üstüne çıkmakta ve sıcaklıklarda + 45 C sıcaklık değeri gözlenmiştir. Bu yüzden insanlar çok zorlanmaktadırlar. Son yılların en yüksek ve en düşük sıcaklıkları mevsimlerine göre normal değerlerin dışına çıkmaktadır. Bu noktada Küresel Isınma konusu daha da önemli olmaktadır. Ayrıca kendi ülkemizi de düşündüğümüzde bu sene yeterince kar ve yağmur yağmaması gelecekte insanlığı çok zor günlerin beklediği düşünülmektedir. İncelediğim bir çalışmayı sizinle paylaşmak isterim. Hepimiz Dünya'nın ikliminin değiştiğini biliyoruz. Yaşadığımız yerde kaçınılmaz olan gayet ciddi etkiler vardır. Kuzey Amerika'nın New England isimli eyaleti için bu değişimleri konuşursak, bazı değişimler örneğin fazla nem, sürekli sıcak geçen geceler gibi hemen göze çarpmayabilir. Ancak çok fazla yağış miktarı gibi değişimlerin çarpıcı bir şekilde farkına varılabilir ya da çok fazla kar yağması gibi şaşırtıcı değişimler de olabilir ama çok daha güçlü kasırgalar tehlikeli değişimlerdendir. Bilim bize, bunların Dünya'da bir tehlike beklenildiğini söylemektedir ve aslında biz bunları görüyoruz. Biz ayrıca bu değişiklikler için sürücü koltuğunda oturduğumuzu biliyoruz, yani bu değişimlerin oluşmasındaki en büyük sebep biziz. Biz insanoğlu, petrolü, kömürü ve doğal gazı yakarak atmosferin bileşenlerini değiştiriyoruz. Sera gazları atmosferin küçücük bir miktarını oluşturur, fakat bunların ısı hapsetme kabiliyetleri sayesinde ılık bir dünyada yaşıyoruz, ne çok sıcak ne de bir kartopu dünya. Tam olarak ikisinin arası, başka bir gezegende olmayan nimet gibi düşünülebilir. Sera gazları uzaya kaçan ısıyı hapsederek Dünya'nın belirli bir sıcaklığa sahip olmasını sağlar. Geceleri çocuğun etrafına sarılmış bir battaniye gibi sera etkisi dünyamızı sıcak tutar. Sera etkisine neden olan atmosferimizdeki sera gazlarının oranı wikipedia sayfasına göre şöyle %36-70 arasında su buharı, %9-26 oranları arasında karbondioksit, %4-9 oranlarında metan ve %3-7 ile ozondur. En çok ısı hapsedebilenleri ise karbondioksit ve metandır, bu nedenle küresel ısınma açısından tehlikeli gazlar olduğu söylenebilir. Biz kalın tabakaya sahip olan sera gazlarına hala ekleme yapıyoruz ve Dünya daha da ısınıyor. En kapsamlı kanıtları Hükümetler arası İklim Değişikliği Paneli'nde değerlendiriliyor. ICCP 5. değerlendirme raporlarını yayınlamaya başlandı, son bölümde gözlenen ve öngörülen değişikliklerle insanların küresel ısınmayı tetiklediği %95 olasılıklara çıkarak kesinleşti. Dünyanın dört bir yanından iklim bilimcilerin ortak görüşü, iklim değişikliği ile insan eylemleri arasındaki bağlantı, sigara içmek ve kanser arasındaki bağlantı kadar güçlüdür. Yine de son 15 yıl için basında küresel ısınmanın durduğu söyleniyor, yayınlanmış bu teorinin aksine bu yıl kutuplarda buz miktarı artıyor; ve aşırı soğuk dalgaları gibi haberlerle küresel ısınmanın olmadığına dair haberler yayınlanıyor. - İlk olarak, bilim insanları sera gazlarının desteğinin çok büyük olduğunu ve 170 yıldan fazla yıldır etki ettiğini kanıtladılar. Herhangi bir 10-15 yıllık bir süreçte Dünya'nın ısınma hızı yavaşlatılabilir. Ancak çok uzun vadede sıcaklıklar hala artmakta ve devam edecektir. - İkinci olarak, geçmiş 10 yılda sera gazları nedeniyle yakalanmış ısı aşırılığının çoğunun okyanusun derinlerine gitmesi ortalama küresel ısınmanın yavaşlama nedeni olarak gözlenebilir. Kara üzerinde sıcaklık artması devam etmektedir küresel sıcaklık ortalaması rekor seviyededir. Geçtiğimiz 10 yıl, tarihsel kayıtlarda en sıcak 10 yıl haline gelmiştir. - Üçüncü olarak, Arktik buz denizleri alansal ölçekte ve kalınlıkta büyük ölçüde uzun vadede ortalamanın altında kalmaya devam ediyor. Arktik buz denizleri 1981-2000 yılları arasındaki ortalamanın 1 milyon km2 daha altındadır. Geçtiğimiz yılki buz alanı 2012'den daha iyidir, fakat bunun tek nedeni 2012'de buz denizinin buz alanı olarak en düşük seviyede olmasıydı. Yine bu durumda, iki yıl arasındaki kıyaslama hikayenin tümü için söylenemez. Küresel ısınma hala devam ediyor, yaşanan en büyük kasırgalar, sel felaketleri de bunun kanıtıdır! Acil olarak sorulan bu sorular üzerine yapıcı ve bilinçlendirici olan toplantılar yapılmalıdır. Kullanılan her şeyde ve her yerde CO2 emisyonunu azaltıcı etkiler kullanılmalıdır. Haberimizde de ifade ettiğimiz gibi, bu çalışma küresel ısınma etkilerinde %95 oranında insan kaynaklı olduğu görülmektedir. Bu yüzden herkesin birey olarak yapacağı tasarruflar önemli olacaktır."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/01/kursun-uretimi/", "text": "Öncelikle tüm takipçilerimizin, bilim takipçilerinin ve yazar arkadaşlarımın yeni yılda sağlıklı, başarılı ve mutlu olmalarını temenni ediyorum. Kuark Bilim Topluluğu Bilim Sitesi'nde yazdığım yazılarıma bazı dönemlerde ara vermek zorunda kalıyorum. Son ayrılığımız diğerlerine nispeten daha kısa sürdü. Bir firmada kurşun üretiminde görev aldım ve hala görevime devam etmekteyim. Bu yazımda da kurşun üretimini kaleme alacağım. Romalılar ne bilsin zehirlendiklerini... Bizler de az mı döktük yeni gelinlere, yeni doğanlara, askere gideceklere... Solunan buharlar, elle ve ağızla doğrudan temaslar kaç vakaya sebep oldu... Hatta sebep olduğu bile anlaşılamadı... 2000'lere kadar Avrupa ve Amerika'da dahil olmak üzere hem yakıtlarda hem de boyalarda kullandılar bu sinsi zehri! Fazla korkutmak gibi olmasın ama kurşunun şakası yoktur. İnsanlığın en sevdiği metallerden biridir. Tarih sahnesine bakarsanız en basit bulunan, rafine edilen, işlenen ve geri dönüştürülen metallerin başındadır kurşun. Kurşun gibi de ağırdır üstelik. Litresi 11 kilogram civarı gelmektedir. Bükmek, dövmek için çokta babayiğit olmak gerekmez. Tuttun mu kıvırsın ucundan... Bilinmez ki çıplak elle tutulmamalıdır dahi! Çok fazla gittik üstüne belki.. Bu sektörde çalışanlara belki rehber olur, daha dikkatli olurlar diye bu şekilde başladım yazıma. Deneysel çalışmalarda düşük kütlelerde çalışılmasına karşın yine de dikkat edilmelidir. Kurşundur bu şakası yoktur dedim ya. Yer kabuğunda 12,5 g / ton bulunma oranıyla hatrı sayılır bir doğal bulunur elementtir. Galen fazında çok fazla rastlanır. Galende pirit veya sfaleritle kompleks halinde bulunur. Düşük ergime sıcaklığı kurşunu işlemeye itmiştir ilk insanları. Bu yumuşak metalden birçok kap kacak yapmışlardır. Oksitlenme eğilimi zayıftır. Atmosferde uzun süre oksitlenmeden kalabilir. Hele birde kalay katıldı mı başlar gümüş gibi parlar.. Antik Mısırlıların kurşundan boru yaparak su taşıdıkları bulunmuştur.. Hatta M.Ö. 3000 yıllarına dayanan bir geçmişi vardır kurşunun. Satürn'e atıfta bulunulmuştur kurşuna Satürn'ün simgesi verilerek.. Fazla edebiyat yaptık, biraz da gelelim metalürjiye. Galen'in tenörü yetersizdir genelde. %30 konsantrasyon ile üretime elverişli olmayan kurşun cevheri güzelce bir yüzdürülür . %70 80 lere kadar arttırılan konsantrasyon tatmin edicidir. Ardına kavurma yapılarak sülfür uzaklaştırılır. Genellikle Kurşun oksit'e dönüştürülen cevher karbotermik indirgeme metoduyla %97 saflığa kadar saflaştırılabilir. Sonrasında birkaç ufak metalürjik numara ile safsızlıklar giderilir. Üzerinden hava üflenen eriyik kurşunun yüzeyine cüruf toplanmaya başlar. Safsızlıkların ayrışmaları kurşunun yüksek yoğunluğundan dolayı çok basittir. Üstünden cürufu sıyrılan kurşun artık %99.97 gibi çarpıcı bir saflığa ulaşmıştır. Çoğu metalin çok meşakkatli olan üretim metotları sonucu %99.9 gibi saflıklara ulaştırılmasıyla kıyaslandığında, kurşun çok daha düşük üretim maliyetine sahip bir metaldir. Şimdi gelelim kullanım alanlarına ve çevreye olan zararına. En önemli ve yaygın kullanım alanı kurşun-asit akülerdir. Kurşun, elektrot olarak kullanılır ve sülfürik asitle reaksiyon vererek elektrik enerjisi üretilmesini sağlar. Tepkime tamamen tersinirdir ve şarj altında iyonlar tersine hareket ederek aküye yük depolanır. 2000'li yıllara kadar kurşunun en yaygın kullanım alanı benzine katkılanmasıyla elde edilen kurşunlu benzinlerdir. Düşük oktanlı benzinlere ilave edilen tetraetil kurşun kompleksi, benzinin buharlaşmasını geciktirir. Böylece yüksek sıkıştırma oranlarında dahi vuruntu engellenmiş olunur. Fakat silindir içerisinde oksitlenen kurşun oldukça uçucu olan kurşun oksite yükseltgenmiştir ve yayınımı dudak uçuklatacak şekilde fazladır. Nadide parçalarda da kurşun gözümüze çarpar. Muazzam bir tını yarattığından ötürü bazı pnömatik piyanolarda farklı notaların tutturulması da kurşun borular sayesinde olmaktadır. Kurşun, boyalara parlaklık, korozyona karşı dayanım ve kurumayı hızlandırmak amacıyla eklenir. Bunun yanı sıra böbrek, karaciğer, sinir sistemi ve beyin gibi hayati organların ve sistemlerin çalışmasını bozar. İnsan metabolizmasında kalsiyum gibi davranır ve kemiklerde depolanır. Kanda azalan kalsiyum konsantrasyonuna bağlı artan parathormon salgısıyla birlikte kana ve dokulara geçmeye başlar. Kıyamet bu noktadan sonra yaklaşır. - http://en.wikipedia.org/wiki/Lead - Kişisel notlarım, Kurşun izabesi ve geri dönüşümü, 2013 - Yukarıdan doldurulan kurşun izabe fırınlarında kokun yanışı Friedrich Johannsen, Gerd Waechter. - http://blogs.plos.org/speakeasyscience/2010/09/27/the-hour-of-lead"} {"url": "https://www.kuark.org/2014/01/lorentz-daralmasi-uzunluk-buzulmesi/", "text": "Lorentz daralması: Işık hızına yakın hızlarda hareket eden bir cisim duran bir gözlemci tarafından daha kısaymış gibi görünecektir. Bu daralmanın miktarı cismin hızına bağlıdır, ve cismin uzunluğu da cismin hızı ışık hızına yaklaştıkça sıfıra yaklaşacaktır. Cisim ile birlikte hareket eden bir gözlemci için cismin uzunluğu normal olarak görünecektir. Özel görelilik ilkesinin biraz da garip ve sağduyumuz için anlaşılır gelmeyen Lorentz daralması hareketli olan tüm cisimler için aslında geçerlidir. Ancak düşük hızlarda hareket eden cisimlerdeki bu uzunluk büzülmesi veya boydaki kısalma fark edemeyeceğimiz kadar çok küçüktür. Ses hızında hareket eden bir savaş uçağının uzunluğunun kısalması ancak trilyonda bir kadardır. Bunu görmek neredeyse imkansızdır. Işık hızına çok yakın hızlarda örneğin saniyede 260 bin kilometre hıza sahip bir cismin uzunluğu, durgun durumunda sahip olduğu uzunluğun tam olarak yarısı kadar azalacaktır. Ancak ne yazık ki böyle bir hıza erişebilmemiz de mümkün değil, günümüz teknolojisiyle. Dolayısıyla bunu deneyimleyemeyiz ama bu etkileri başka şekillerde görebiliriz. Bu yazımızda Lorentz daralmasını biraz daha detaylı ele alacağız. Albert Einstein bir vakumdaki ışığın hızının temel bir sabit olduğu şeklinde özel görelilik ilkesinde varsayımda bulunmuştu. Bunun sonucunda, tüm eylemsiz referans sistemindeki gözlemcilerin hızlarına bağlı olmaksızın bir ışık demetinin hızını aynı değerde ölçmesi gerektiklerini bulmuştu. Einstein'ın özel görelilik teorisi ve Michelson-Morley deneyi öncesinde, fizikçiler farklı hızlarda hareket eden gözlemcilerin ışık hızını farklı değerlerde ölçmeleri gerektiklerini düşünüyorlardı. Eğer farklı hızlara sahip gözlemciler ışığın hızını aynı değerde ölçerlerse, bu gözlemcilerin başka diğer niceliklerin bazılarını farklı değerlerde ölçmeleri gerekirdi. Hız konum ile zamanın çarpımıdır. Matematiksel kanıtına fazla değinmeyecek olsak da farklı gözlemciler ışık hızını aynı değerde ölçerken, uzunluk ve zamanın farklı değerlerini ölçmeleri gerekir. Hareketli cisimlerin kısalmasına fizikçiler Lorentz daralması adını verirler. Özel görelilik ilkesinde, Albert Einstein Lorentz daralmasını ışık hızının sabit bir değerde olmasının sonucu olduğunu göstermiştir. Ancak Hollandalı H. A. Lorentz, Einstein'ın Michelson-Morley deneyinin olumsuz sonucunu açıklamasından önce bu fikri öne sürmüştü. Hatta birbirlerinden habersiz olarak İrlandalı George Fitzgerald de bu fikri öne sürmüştü. Bundan dolayı Lorentz daralmasını bazı zamanlar Lorentz-Fitzgerald daralması olarak adlandırabiliyoruz. Einstein özel göreliliğin etkilerinin anlaşılması ve açıklanması amacıyla hareket eden cisimler hakkında düşünce deneyleri kurguladı. Hareketli bir roketle ilgili bir düşünce deneyi Lorentz daralmasının açıklanmasında yardımcı olabilir. Lorentz daralması etkisi cisimler ışık hızının yüzde 10'u kadar hızla yani saniyede yaklaşık 30 bin kilometre hızla hareket edene dek önemli bir etkiye sahip olmaz. Hız büyüdükçe cisim daha fazla kısalır. Bir roket diyelim ki, durgun halde iken yani hızı sıfır iken uzunluğu 100 metre olsun. Bu roket duran bir gözlemcinin yanından vınlayarak hızla geçtiğinde, gözlemci roketin uzunluğunu 100 metreden daha kısa ölçer. Bu uzunluğun hassaslığı roketin ne kadar hızlı hareket ettiğine bağlıdır. Bu roket, hareket ettiği yönde sadece kısa görünür; diğer büyüklükler durgun durumunda olduğu gibi aynı kalır. Roketin içinde bir yolcu olsun, bu durumda o yolcu için her şey normaldir yani bu gözlemciye göre roketin uzunluğu hala 100 metredir. Düşünce deneyimizi biraz daha çeşitlendirelim, hareketli olan roketin içindeki yolcu roketin uzunluğunu 1 metrelik bir sopa ile ölçtüğünü varsayalım. Roket hareket ederken yolcumuz roketin uzunluğunu yine 100 metre olarak ölçecektir. Yani roketin bir ucundan diğer ucuna uzunluğu 100 sopa uzunluğunda kalacaktır. Bu da şu anlama gelir, hareketli olan roket içinde sopanın da uzunluğu Lorentz daralmasına uğrayacak ve hareket eden roketin uğradığı uzunluk büzülmesiyle aynı oranda bu sopa da küçülecektir. Ancak hareketli roket içindeki yolcu için her şey normal görünecektir. Lorentz daralmasını özetlediğimizde, duran bir gözlemci hareketli bir cismi hareket ettiği yöndeki asıl uzunluğundan daha kısa olarak görecektir. Hareketli bir cisimdeki yolcu ise normal uzunluğunu görür. burada v hareketli cismin hızıdır, c ışık hızıdır. Kök içindeki parantezde ise cismin hızı ışık hızından az ise gama 1'den büyüktür ve bu formül sadece v0) seviyeleri spin-yörünge yarılmasını gösterir. Bu yarılmanın şiddeti yandaki diyagramdan da belli olduğu gibi çok küçüktür. Bu nedenle bu seviyeler çift alt indisle gösterilir. Örneğin L2,3 hem L2 hem de L3 seviyelerini temsil eder. Katıhalde atomların çekirdek seviyeleri az pertürbe olmuştur ve temel olarak ayrık, lokalize seviyeler olarak kalmışlardır. Değerlik orbitalleri uzaysal olarak delokalize enerji seviyelerinin ürettiği bandlar yakın atomlarla önemli ölçüde üst üste gelir. Katı için enerji seviye diyagramı vakum seviyesine yakın seviyelerin dışında izole atoma karşılık gelecek şekilde benzerlik gösterir."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/06/kuantum-nokta-gunes-pillerinde-yeni-rekor/", "text": "Esnek, ucuz, büyük ölçekli, hafif güneş pilleri atıl bir atmosfer ve yüksek sıcaklıklarda çalışması gerektiği için üretilmesi zordur. Bu tür özelliklere sahip güneş pilleri havaya maruz kaldıktan kısa bir süre sonra sık sık bozulmaya uğrar. MIT'ten araştırmacılar bu tür problemlerden kaçınmak için gelecek vaat edici bir yöntem geliştirdiler. Bu yöntemde kuantum noktalarından oluşan ultra ince katmanlardan güneş hücreleri üretilmektedir. Aynı zamanda, araştırmacılar bugüne kadar ki en verimli kuantum noktalı güneş pillerini ürettiler. Yeni rekor böylelikle yüzde 9 oldu. Bu araştırma MIT Kimya Bölümü'nde profesör olan Moungi Bawendi'nin ince, düzgün kaplamalı kuantum noktaları üretimi konusunda daha önce yaptığı bir çalışma temel alınarak yapılmış. Film içinde bulunan çok küçük parçacıklar ayrı ayrı olarak ışığı elektriğe dönüştürmede çok verimlidir. Bu düzenlemenin bir sonucu olarak, yükkler kenarlarda toplanarak film boyunca taşınmaktadır. Bu yükler böylelikle devrede bir elektrik akımı oluşturur. Verimliliği standart güneş pilleri kadar henüz verimli olmasa da, güneş hücrelerinin ışığın enerjisini %9 verimlilikle elektrik akımına dönüştürmesi bu alandaki dikkate değer bir gelişmenin sağlandığının göstergesi olarak yorumlanıyor. Kuantum noktalı güneş pillerinin dört yıllık bir geçmişi olduğunu ifade eden MIT'nin Mühendislik Fakültesi'nden profesör Vladimir Bulovic'e göre henüz bu teknolojinin tamamlanmasını beklememeliyiz. Bir ince filmde kuantum noktaların kullanmasının bugüne kadar ki en etkileyici yönü bu işin kolaylığıdır. Geleneksel güneş pillerinin atmosfer, bozulma ve sıcaklık gibi sebeplerden oluşan sınırlamalarında yüzeyler üzerinde elektrik üreten kuantum nokta kaplamaları ticari, askeri ve havacılık ürün üretimlerinde tarifsiz fırsatlar sunabilir."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/06/mayis-ayinda-bilimde-neler-oldu-2014/", "text": "Kuark Bilim Topluluğu Bilim Sitesi'nde geçtiğimiz Mayıs ayında 5 yazarımız tarafından hazırlanan 33 yeni haber ve makale yayınlandı. Bu yazımızda ise Mayıs ayında yayınladığımız bu yazıları ve bağlantı adreslerini belirli başlıklar altında paylaşacağız. - Karanlık Madde Dinozorların Yok Olmasını Etkilemiş Olabilir mi? - Meteor Yağmuru ve Uluslararası Uzay İstasyonu - İlk Yerli Tasarım Türksat-6A Uydusu 2020'de Yörüngede/ - Nötrinolar Kozmolojik Kütle Bilmecesini Çözebilecek mi? - Higgs Bozonunun Karanlık Tarafı - Uzaylı Yaşamı Daha Sıcak ve Parlak Bir Yıldızla Baş Edebilir mi? - Uluslararası Uzay İstasyonu'ndan Dünya'yı Anlık İzleyin - Rusya, Ay'ı Kolonileştirecek mi? - Güneş Rüzgarları Dünya Üzerindeki Yıldırımları Artırıyor! - Galaksiler Arası Ortamın İlk Fotoğrafları - T-Shirt'ler Elektrik Üretiyor! - İngiliz Ordusu Hacklenmesi İmkansız Kuantum Fiziği Temelli GPS Geliştirmek İstiyor - İnsanlık Tarihinde Görülmemiş Yüksek Oranda Karbondioksitle Yaşıyoruz! - NASA'nın Morpheus İniş Aracı İlk Test Uçuşunu Başarılı Olarak Gerçekleştirdi - TÜBİTAK'tan Öğrencilere Nobel Ödüllü Bilim İnsanları ile Tanışma Fırsatı Desteği - Colibri Coruscans: Bir Tür Sinek Kuşu - Gökyüzündeki En Parlak Beşinci Galaksi: Centaurus A - Nötron Yıldızları ve Pulsarlar - Samanyolu'na Benzeyen M101 Spiral Galaksisi - Elektrik Ark Ergitme Fırınları ile Çelik Üretimi - Zaman İleri Doğru Neden Akar? - Karbondioksit Laserlerine Giriş - Rüzgarın Gücü ve Yardang: Dik Yığınlar - Bir Süperhücre Fırtına Bulutu Oluşumu - Kuantum Fiziği Ne Anlama Geliyor? - En Masum Haşere Tahribatımız - Ahşaptan Uzay Gemisi Yapmak! - Nükleer Savaş İnsanlığı Tehdit Eden Felaketler - Etiyopya'nın Mavi Volkanı"} {"url": "https://www.kuark.org/2014/06/maymunlar-cehennemi-safak-vakti-2014/", "text": "Maymunlar ile insanların savaşı. 2011 yılında vizyona giren Maymunlar Cehennemi: Başlangıç filmi ile Caesar'ı tanımıştık. Caesar, Alzheimer hastalığına yakalanan babası için tedavi geliştirmeye çalışan ve bunu maymunlar üzerinde uygulayan bir genetik mühendisi olan Will Rodman tarafından eğitilmiş ve büyütülmüş bir maymundur. Rodman'ın Alzheimer için geliştirdiği tedavi insanlar için başarısız olsa da Caesar için farklı etkilere sahiptir. Diğer maymunlardan daha zekidir artık. Caesar büyür ve yaşadığı şehri keşfetmeye ve sonra dünyayı kavramaya başlar. Bu sırada annesinin Rodman'ın çalıştığı şirketteki ölümünü ve sebebini öğrenir. Bu yüzden zaten yabancısı olduğu bir dünyada, kendini daha fazla yalnız hissetmeye başlar. Bir gün Rodman'dan ayrılmak zorunda kalır. Bir maymun hapishanesine kapatılır. Artık işler onun için çığırından çıkmıştır. Bu yeni serinin ilk filminin sonlarına doğru bir maymun isyanı ile karşılaşırız. İsyanın başında ise Caesar vardır. Şimdi bu filmin devamını ve aslında 10 sene sonrasını Maymunlar Cehennemi: Şafak Vakti ile izleyeceğiz. 11 Temmuz 2014'te Türkiye'de vizyona girecek olan film Caesar'ın liderlik ettiği, genetik olarak güçlenmiş, daha zeki ve daha güçlü maymunlar topluluğu ve 10 sene önce yayılan ölümcül ALZ-113 virüs salgınından sağ kalan insanlar arasında geçen savaşı konu alıyor. Serinin bu ikinci filmi vizyona girmeden önce belki ilk filmi izlemeyi düşünebilirsiniz."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/06/metal-uretimlerinde-ikili-curuf-sistemleri/", "text": "Tanım: Cüruf, genel anlamıyla; birbiriyle kimyasal bileşik, çözelti ve ötektik karışım yapabilen çeşitli metal-oksit yapılardır. Metal üretiminde cürufa üretimi yapılan metalin oksiti de karışabileceği gibi cürufu büyük oranda empürite veya alaşım elemanlarının oksitlerini oluşturur. Cüruf, ana işlev itibariyle ergiyik içinden tenörü sıyırarak gang minerallerini çeken sistemlerdir. Cüruf oluşumları ana malzemenin ısıtılmasıyla başlar. Ergiyik içinde bulunan karbonat, -silikat, -hidroksit benzeri yapılar parçalanarak oksitleri meydana getirirler. Bu parçalanma ve oluşum reaksiyonlarının termodinamik ve kinetik verilerine göre cüruf bileşimi ve üretim süresi hesaplanır. Bu sistem, demir potalarda yapılan ergitme işlemleri sonucunda sıkça karşılaşılan bir sistemdir. FeO'in ergime sıcaklığı CaO ilavesi ile ötektik reaksiyona yaklaşmaktadır. CaO oranı %27'lere geldiğinde 1103 C sıcaklığında ise FeO hal değiştirme sıcaklığı ile ötektik dönüşüm kesişmektedir. Bu sınırdan sonra CaO miktarı arttıkça ergime sıcaklığı artmaktadır. Burada FeO, önemli miktarda CaO çözebilmekte, katı halde sıcaklık düştükçe CaO çözünürlüğü azalmaktadır. Burada gözlenenler direkt FeO-CaO sistemi değil, FeO.Fe2O3 sisteminin bir parçasıdır. Yapılan araştırmalara göre 1400 C civarında sistemde CaO bulunmadığı durumda %10 Fe2O3 bulunmaktadır. %35 CaO bulunan doymuş cürufta ise %15 Fe2O3 bulunur. FeO'in ergime sıcaklığı SiO2 konsantrasyonu arttıkça düşmekte ve %23 SiO2 miktarında, 1175 C civarında sistem ötektik reaksiyon vermektedir. Sistemde bulunan Fe2O3 miktarı artan SiO2 konsantrasyonu ile azalmaktadır. Yine sıcaklık artışı da Fe2O3 miktarını azaltmaktadır. SiO2 ile doymuş cüruf sistemlerinde bölgesel aşırı ısı verilmesi sonucu aşırı doymuş FeO-SiO2 çözeltisi elde edilmektedir. Bu, SiO2'in katı halde çökelmesine sebep olur. Bu aşırı doymuşluk FeO'in sistemdeki C ile redüklenmesi sonucu da oluşabilir. %3,5 Al2O3 civarında 1325 C'de ötektik reaksiyon veren bu sistemde yüksek Alümina konsantrasyonlarında FeO.Al2O3 cüruf sistemine hakim olur. 1750 C'de %40 Al2O3 içeren sıvı faza parçalanarak eriyen bu yapının durumu açık değildir, 1780 C erime başlangıcı gösterdiğine dair çalışmalar mevcuttur. Monokalsiyum silikat 1544 C'de dissosiasyona elverişlidir. Dikalsiyumsilikat ise 2130 C'ye kadar stabilize durum göstermektedir. Sistemdeki en düşük ergime sıcaklıkları 1436 C'de Silisyum di Oksit ötektik reaksiyonu ve 1460 C'deki KalsiyumSilikat ötektik reaksiyonudur. Bu sisteme özellikle demir-çelik metalurjisinde karşılaşıldığında cürufun CaO doymuşluğuna ulaşılamayacağına dikkat edilmelidir. 1600 C'de cüruflar di Kalsiyum Silikat doymuşluğundadır. Herhangi bir sıcaklık artışı di Kalsiyum Silikat yapısının çözünürlüğünü göze çarpar şekilde etkilememektedir. Sıcaklık düşmesine rağmen cürufun akışkanlığının korunmasını sağlayan SiO2'tir. 725 C'deki di Kalsiyum Silikat'ın polimorf dönüşümü sebebiyle %10 hacim artışı olmaktadır. Bu hacim artışı cürufun tozlaşmasına sebep olur. Bu cürufların karakterize özelliği her iki madde de saf halde büyük ergime sıcaklıklarına sahipken denge durumlarında yapının ergime sıcaklığında ani düşüş olmasıdır. CaO+L Likidus eğrisi 1400 C'deki ötektiğe doğru devamlı düşüş gösterir. Al2O3 + L Likidus ise 1395 C'de ötektik reaksiyonla sonlanmaktadır. Burada kongurent ergiyen 12CaO.Al2O3 (1450 C), CaO.Al2O3 (1590 C), CaO.2Al2O3 (1775 C) ile inkongurent ergiyen 3CaO.Al2O3 (1539 C) bir arada bulunmaktadır. Bu durum CaO ile Al2O3 arasındaki bağların zayıflığını göstermektedir. Bu sebeple CaO- Al2O3 cürufları iyi akıcılık gösterirler. - Oelsen, W., Middel ve Maerz; Mitt. KWI für Einsenforschuny s. 198 - Körber, F. ve Oelsen, W.; Stahl und Eisen s. 950 - Larson ve Chipmen; Metals Transactions s. 1089/96 - Fischer, W.A.; Hofmann.; Archiv für Eisenhüttenwesen 27 s. 943 - Oelsen, W.; Heynert, W.; Archiv fürs Eisenhüttenwesen s. 567/75"} {"url": "https://www.kuark.org/2014/06/nanoteknoloji-insanligi-tehdit-eden-felaketler/", "text": "Nanoteknoloji maddenin atomik veya moleküler hassasiyetle kontrol edilmesi üzerine kuruludur. Bu başlı başına tehlikeli değildir, bunun yerine nanoteknoloji çoğu uygulamalar için gelecek vaat edicidir. Ancak problem biyoteknoloji gibi güç arttıkça bu gücün kötü amaçlı kullanım potansiyelinin de artmasıdır. En büyük problem her şeyi yiyen ve kendi kendini kopyalayan nanomakineler elbette değildir. Bu amaç için akıllı tasarım gerekir. Böyle bir makineyi çoğaltmak zordur: biyoloji bunu daha iyi yapar. Belki bazı manyaklar sonunda başarılır olur ancak bu yıkıcı teknoloji ağacında ulaşması zor bir yerdedir. Nanoteknoloji ile ilgili en belirgin risk silahlar gibi savunma sanayi ürünlerinin atomik hassasiyetle ucuz ve hızlı üretimidir. Dünya'da herhangi bir devlet otomatik veya yarı-otomatik silahların büyük miktarlardaki baskısını ordularının bu silahlanma yarışında en hızlısı olması için kullanmayı isteyecektir. Silahlar daha küçük olabilir, sinir gazı gibi davranan bir akıllı zehir gibi. Ayrıca nükleer silahlanma ve iklim mühendisliği de herhangi bir kimsenin bu yollarla kontrolünde kalabilir. Bu gibi nedenlerle Oxford Üniversitesi'nde İnsanlığın Geleceği Enstitüsü'nde çalışan Anders Sandberg nanoteknolojiyi de insan varoluşunu tehdit eden potansiyel tehditlerden biri olarak görüyor."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/06/super-zeka-insanligi-tehdit-eden-felaketler/", "text": "Oxford Üniversitesi'nde İnsanlığın Geleceği Enstitüsü'nde çalışan Anders Sandberg'in The Conversation ve Popular Science'da yayınlanan İnsan Varoluşunu Tehdit Eden En Büyük Beş Tehdit isimli makaleyi başlık başlık ele almaya devam ediyoruz. Bu defa Süper Zekayı irdeleyeceğiz ve insanlık için insanların ne kadar tehdit olabildiği üzerinde duracağız. Zeka çok güçlüdür. Problem çözme becerisi ve grup koordinasyonundaki ufak bir artış bizi diğer canlılardan ayıran nedendir. Şimdi, diğer canlıların varlıklarını sürdürebilmesi onların yaptıklarına değil insanların verdiği kararlara bağlıdır. Akıllı olmak insanlar ve organizasyonlar için gerçekten bir avantajdır ve bireysel ve kollektif zekamızı iyileştirmenin yollarını bulmak için oldukça çabalıyoruz. Bunun için biliş artırıcı ilaçlardan tutun da yapay zeka yazılımlarına kadar pek çok şeyi denedik ve denemeye devam ediyoruz. Problem ise akıllı varlıklar olarak bu hedeflere ulaşmamızda iyi olmamızdır. Çünkü eğer hedeflerimiz kötü amaçlı ise bir felakete yol açabiliriz. Zekanın kendisinin güzel ve zararsız bir şeyler yapmayı düşünmek için nedeni yoktur aslında. Gerçekte, zekanın kendisi süper zeka sistemlerin belirli türlerinin ahlaki kurallar doğru bile olsa bu kuralları tanımadığını/itaat etmediğini kanıtlaması mümkündür. Daha endişe verici olanı bir yapay zekaya bir şeylerin açıklamasını yapmayı denememizin derin pratik ve felsefi problemler içinde olmasıdır. İnsani değerler dağınık, karmaşık şeylerdir ve bizim bunları ifade edişimiz iyi değildir ve hatta yapmak istediğimizin tüm etkilerini bile akıllı varlıklar olarak anlayamazken yapay zekanın bunun kavramasını beklemek bir hayli zor olacaktır. Yazılım temelli zeka insan zekasından çok hızlı olabilir. Bunun nedeni biyolojik zekadan farklı şekillerdeki ölçeklerdir: yazılım temelli zeka daha hızlı bilgisayarlarda daha hızlı çalışabilir, parçaları daha fazla bilgisayara dağıtılabilir, farklı versiyonları test edilebilir ve anında güncelleme yapılabilir, yeni algoritmalarla performansında iyileştirmeler görülebilir. Yazılımlar daha iyi bir yazılım yapmak için yeterince iyi olduklarında zeka patlamasının mümkün olabileceği öne sürülmektedir. Böyle bir şey yaşanırsa akıllı sistem ve Dünya'nın geri kalanı arasında potansiyel olarak büyük bir güç farklılığı olacaktır. Bu durum, açıkça, amaçlar kötü niyetli olursa bir felaket için net bir potansiyelin olduğunu ortaya koymaktadır.. Süper zeka hakkında alışılmadık bir şey ise eğer hızlı ve güçlü zeka patlamaları mümkün olursa ne olacağını bilmiyor oluşumuzdur: belki bizim bugün ki medeniyetimiz tümüyle mümkün olan en hızlı oranda kendini geliştirebilir. Fakat bazı teknolojilerin bugün ki toplumların ele alabildiğinden bunu çok daha hızlandıracağını düşünmek için iyi nedenler var. Benzer olarak biz süper zekanın farklı formlarının ne kadar tehlikeli olabileceğini de henüz kavrayabilecek durumda değiliz. Bu risklerin büyük bir kısmı ya da bazısı ya büyük bir hayal ürünüdür ya da etkili bir yıkımdır. Bu konu şaşırtıcı bir şekilde bir araştırma alanı olarak incelenmiştir. 50'li 60'lı yıllarda bile insanlar süper zekayı bir nesil içinde elde edilebileceğinden emin oldukları zaman, yine de onlar güvenlik sorunlarını incelemediler. Belki de tahminleri ciddiye almadılar ama daha büyük olasılıkla onlar süper zekanın olası etkilerini uzak bir geleceğin sorunu olarak gördüler."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/06/superkutleli-karadeliklerin-uzerinde-radyasyon-ruzgarlari/", "text": "Yukarıdaki gösterimde, soğurulan malzeme bulutu NGC 5548 adlı aktif galaksinin merkezindeki yığılma diski ve süperkütleli karadeliğin üzerinde bulunmaktadır. Çok sayıda diğer filamentler birden bire kabaran radyasyon rüzgarları ile uzağa sürüklendikçe karadelik civarında bükülme/burkma hareketine benzer bir davranış gösteriyorlar. Bu rüzgarların hızı saniyede 5000 kilometreye ulaşabiliyormuş. Bu bulgular NASA ve Avrupa Uzay Ajansı uzay gözlemevlerinden gelen bir çok veriyi kullanan uluslararası bir astronom grubu tarafından elde edildi. Astronomlar Dünya'dan 244.6 milyon ışık yılı uzaklıktaki NGC 5548 galaksisinin kalbinde yer alan süperkütleli karadelikten beklenmedik bir davranışa sahip olduğunu keşfettiler. Bu davranış bu tür süperkütleli karadeliklerin içinde bulundukları galaksilerle nasıl etkileştiklerine dair yeni bakış açıları ya da yeni anlayışlar sağlayabilir. Özetle bu keşifte, merkezdeki karadelikten dışa doğru benzer gaz akışlarının olduğu başka galaksilerin olduğu biliniyordu ama daha önce hiçbir zaman bu gaz akışının galaksinin konumu ile çarpıcı bir şekilde değiştiğinin kanıtı bulunmamıştı. NGC 5548 galaksisinde olanlar ilk defa bizim görüş açımıza girmiş oldu ve ilk kez bunu gözlemleyebildik. Çalışmayla ilgili bulgular Science Express dergisinde yayınlandı."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/06/ultra-hassas-nano-cip-kanseri-ilk-evrelerinde-tespit-edebilir/", "text": "Günümüz teknolojisiyle kanser hücrelerinin çoğunluğu makroskopik seviyede tespit edilmektedir. Bu şu anlama gelir, tümör milyonlarca kanser hücresinden oluştuğu için biz makroskopik seviyede kanser hücrelerini tespit edebiliyorsak, o halde hastalık daha ileri safhalara doğru ilerliyor demektir. Yani hastalığı teşhiste geç kalıyoruz. İspanya'dan ICFO yani Fotonik Bilimleri Enstitüsü'nün öncülüğündeki uluslararası bir araştırmacı grubu plazmonik, nano-fabrikasyon, mikroakışkanlar ve yüzey kimyasındaki son ilerlemeleri kullanarak kandaki kanser belirteçleri olan proteinleri yakalayan lab-on-a-chip olarak ifade edilen bir platformu başarıyla geliştirdiklerini duyurdular lab-on-a-chip kavramı farklı fonksiyonlara sahip çok sayıda ölçüm cihazının yapabildiklerini boyutları bir kaç santimetrekareyi bulan çiplerle yapılmasını ifade etmektedir. Bu aygıt kandaki düşük konsantrasyonlardaki kanser işaretçisi proteinleri tespit edebilmektedir. Bu da hastalığın ilk evrelerinde teşhis edilmesine olanak sağlayabilir. Çok erken evrelerdeki kanserin tespit edilmesi bu hastalığın başarılı bir şekilde tanısı ve tedavisi için bir anahtar olarak görülmektedir. Bu kanser izleme görevine sahip nano aygıt gelecek kanser tedavileri için bir araç olarak büyük bir gelecek vaat etmektedir. Ayrıca düşük maliyet, güvenilirlik, hassasiyet gibi önemli avantajları da var. Bunların yanında, taşınabilir bir aygıt olarak kullanılması öngörülen bu aygıt hastanelere veya medikal kliniklere erişimin zor olduğu yerlerde bile etkili bir teşhis ve uygun tedavi süreçlerin sağlanmasını kolaylaştırabilir."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/06/zirkonya-teknolojisi-ve-uretimi/", "text": "Tanım: Zirkonya, zirkonyum elementinin oksitlenmesi sonucu açığa çıkan, farklı sıcaklık ve enerjilerde farklı morfoloji gösteren ve kimyasal formülü ZrO2 olan teknolojik seramik yapıdır. - Ergime sıcaklığı yüksektir. - Asidik kimyasallara, cürufa karşı dayanıklıdır. - Erozyon ve aşınmaya karşı üstin mekanik direnç gösterir. - Termal genleşmesinin az miktarlarda olması yapıyı termal şoka karşı kararlı kılmaktadır. - Yüksek sıcaklıkta iyonik iletkenlik gösterir. - Kırılma indisi yüksektir. Özellikle %80-90 ZrO2 zenginlikte Brezilya'da bulunmaktadır. Bu mineral Hindistan, Avustralya ve Florida'da bolca bulunmaktadır. Zirkonya, 3 farklı morfolojide bulunabilmektedir. Bunlar monoklinik, tetragonal ve kübik yapılardır. Monoklinik yapı 1170 C'de tetragonal yapıya dönüşür. Tetragonal yapı 2370 C'de Kübik yapıya dönüşür. Kafes yapısının değişmesi, kafes sabitlerinin değişimini de yanında getireceği için bu değişimler hacim değişimine neden olmaktadır. Özellikle monoklinik yapıdan tetragonal yapıya geçişte %8 civarında hacim artışı olmakta ve bu artış seramiğin parçalanmasına sebep olabilmektedir. Bu gibi hasarların meydana gelmemesi için yapıya bazı metal oksitler dop edilir. Bu metal oksitler anyon boşluklarının dolmasını dolayısıyla seramiğin kararlı olmasını sağlar. Burada amaç Zirkonya'ya oda sıcaklığında kübik yapıda dahi kararlı kılmaktır. Bu ilavelerin başlıcaları CaO, MgO, Y2O3 gibi toprak alkali ve nadir metal oksitleridir. Oksitlerin ilavesi aynı zamanda 1000 C civarında Oksijen İyonu İletkenliği de sağlar. Böylece kübik yapıda kararlı Zirkonya'nın elektrolit olarak da kullanılabilmesine olanak sağlanmış olur. Kararlı hale getirilmiş bu kübik Zirkonya'nın bazı negatif özelliklerinin olması da kaçınılmazdır. Kübik Zirkonya'nın özellikle mekanik hassasiyeti sebebiyle bazı işlemeler yapılır. Bu işlemlerin en önemlisi aynı seramik malzemede farklı fazları bir arada bulundurmaktır. Bu amaçla kübik yapı içinde yer yer monoklinik ve tetragonal kafesler çökertilir. Bu haldeki Zirkonya'ya ''Kısmi Stabilize Zirkonya'' denir. Çöktürme işlemimi sağlayan ise Zirkonya'nın ani sıcaklık düşüşlerindeki dönüşümünün, östenitik çelik yapısından martenzitik çelik eldesinin karakteristiği ile benzer karakteristiğe sahip olmasıdır. İyileştirmeler sonucunda PSZ'nın kırılma mukavemeti 1000 MPa'ın üzerine çıkartılmıştır. Aynı şekilde PSZ, başka seramiklere de katılarak katıldığı seramiğin tokluğunun arttırılmasına yardımcı olur. Bunu en bariz örneği Al2O3 matrisli PSZ seramik kompozitleridir. Bu kompozitlerde çatlak Al2O3 matrisi içinde ilerlerken PSZ disperse fazı ile karşılaşır. PSZ çatlağın enerjisini emerek morfoloji değiştirir. Böylece çatlak enerjisi azaltılmış ve ya tamamen alınmış olur. Bu da çatlağın yapı içinde ilerlemesini engellemektedir. Bu kompozitler Zirkonya'nın farklı seramik matrislere disperse faz olarak katılmasıyla elde edilir. - DZ 1: İnce taneli matris içinde tetragonal Zirkonya dağılımı matrise yüksek değerlerde mukavemet kazandırır. Bu dağılım, ince öğütme; karıştırma ve ya yaş kimyasal yöntemlerle yapılır. %15'ten fazla Zirkonya disperse fazı için Zirkonya'yı kararlı kılmak adına %0,5-1 aralığında Y2O3 stabilizatör olarak ilave edilir. - DZ 2: İnce taneli matris içine monokilinik Zirkonya dağılımı ile elde edilir. B1'e göre Zirkonya disperse fazı daha kabadır ve bu sebeple mukavemet B1'den düşüktür. Termal şok dayanımı ise daha yüksek olmaktadır. - DZ 3: Bu yapılarda tetragonal ve monoklinik Zirkonya birlikte disperse edilir. B1 ve B2 'nin karıştırılmasıyla elde edilir. Genelde kesici alet yapımında Al2O3 matrisli kompozitlerde kullanılır. - DZ 4: Kaba taneli matris içine tetragonal Zirkonya disperse edilir. Bu yapılarla ilgili araştırmalar sürmektedir. - DZ 5: Matris içinde tetragonal ve monokilinik Zirkonya yer alır. Monokilinik Zirkonya'nın tane sınırlarında yer alması karakteristik özelliğidir. - DZ 6: IN-SİTU reaksiyonu ile üretilirler. Zirkon ve ya diğer Zirkonyum bileşiklerinin metal oksitlerle karışımı sonucu elde edilir. Karakteristik özelliği Zirkonya partiküllerinin yuvarlanmış olmasıdır. Çökeltiler tane içlerine ve sınırlarına rastgele dağılmışlardır. Zirkonya'nın bu özellikleri onun maddiyatını da arttırmaktadır. Bundan dolayı Zirkonya içeren kompozitler pahalı olmaktadır. Doğal Zirkon ise ucuz bir mineraldir. Bundan faydalanmak için bu yöntem Zirkonya üretimi için de kullanılmaktadır. 3 Al2O3 + 2 ZrSiO4 3 Al2O3.2 SiO2 + 2 ZrO2 şeklindedir. Alümina ile Zirkon reaksiyonu sonucu Mullit/Zirkonya kompoziti elde edilmiştir. Bu reaksiyon için gerekli enerji ZrSiO4 ZrO2 + SiO2 reaksiyonu için gerekli enerjiden çok daha azdır. (3+x) Al2O3 + 2 ZrSiO4 3 Al2O3.2 SiO2 + 2 ZrO2 + x Al2O3 reaksiyonu gerçekleştirilir. Bu işlem Zirkonya/Alumina/Mullit üç komponentli kompozit üretimi sağlar. - B.T. Kilbourn, J. Of Materials Sci. 24 (1988) 3791 - S. Somiya ''Advanced Technical Ceramics II'' Elsevier Applied Sci. (1988) - Q. Yuan, J. Tan, J. Shen, X. Zhu, Z. Yang, J. Am. Cream. Soc., 69 (1986) 268 - The Economics of Engineering Ceramics 4. Edition (1990) Roskill İnformation Services Ltd. - D. R. Biswas, J. Of Materials Sci. 24 (1989) 3791 - Z. A. Munir, Am. Ceramic Soc. Bulletein, 67,2 (1988) 342"} {"url": "https://www.kuark.org/2014/07/bakir-uretimi-ve-alasimlari/", "text": "Bakır, alaşımlı ve alaşımsız çok geniş yelpazede kullanılan bir metaldir. Özellikle elektrik iletkenliğinin yüksek değerlerde olması bakıra elektrik-elektronik sanayinde önemli bir yer edindirmiştir. Korozyon direnci, kolay fabrikasyon, yeterli çekme dayanımı, tavlama, genel lehimleme v.b. özellikler bakıra metalurji sanayinin vazgeçilmezi haline getirmiştir. Üretimi: Genel anlamda iki tür üretim sistemi mevcuttur. Bakır, doğrudan cevherden yahut hurdaların tekrar ergitilip alaşımlandırılmasıyla elde edilir. Bakır cevherlerinin çok büyük bir kısmı sülfit şeklinde bulunmaktadır. Cu2O oranı %0,5'e düştüğünde üfleme ve reaksiyonlar durdurulur. Bakır artık %99 safiyettedir. Bu bakır, sert bakır olarak adlandırılır. %99,95'lere kadar saflaştırılabilen bakır daha da saflaştırma için elekrolitik arındırmaya gönderilir. Son olarak bakır tekrar ergitilir, ingotlara ya da fabrikasyon için, tel çubuklar ya da lamalar olarak dökülür. Oksijensiz yüksek iletken bakır, oksidasyonu önlemek için indirgeyici bir atmosfer altında katot bakırın dökümü ile üretilir. C8XX: Döküm bakırlar, döküm yüksek bakır alaşımları, döküm pirincinin çeşitli tipleri, döküm mangan-bronz alaşımları ve döküm bakır çinko silisyum alaşımları. C9XX: Döküm Cu-Zn-Sn alaşımları, Cu-Sn-Pb alaşımları, Cu-Sn-Ni alaşımları, Cu-Al-Fe alaşımları, Cu-Ni-Fe alaşımları, Cu-Ni-Zn alaşımları. Genel anlamda Cu-Zn alaşımlarına Pirinç adı verilir. Mukavemet ve korozyon dayanımı oldukça yüksektir. Bu özellikler Zn miktarı ile orantılıdır. Derin çekilmeye, sıcak ve soğuk işlemeye, sıcak dövülmeye ve preslemeye oldukça uygundur. Kızıl Pirinçler: %5-20 Zn içeren pirinçlerdir. Korozyon direnci çok iyi olup çinkosuzlaşma ve gerilmeli korozyona karşı dayanıklıdır. 70/30: Üstün işleme özelliğinden dolayı kovan pirinci olarak da bilinir. Alaşımın Fe, Pb, Bi v.b. içermemesi gerekir. Soğuk haddeleme sonrası tavlama tane yapısını iyileştirir. Tavlama sıcaklığı 600-650 C'dir. 85/15: Derin sıvanmış kaplar, mermi kovanı ve ucuz mücevherat yapımında kullanılırlar. 60/40: Üstün özelliklere sahip pirinçtir. + kristallerinden oluşur. Muntz olarak da bilinir. Kurşunlu Pirinç: Kurşun ilavesi pirincin işlenebilirliğini kolaylaştırır. Sıcak şekillendirme için %56-61 Cu, %1,5-3,5 Pb ve kalan kısmı Zn'dan oluşan alaşımlar kullanılır. Mukavemet olarak Muntz'a yakın değerlere sahiptir. Kalay Bronzu: Esas olarak Sn içeren Cu alaşımlarıdır. Kalay bronzu, çoğunlukla fosfor ile -deokside edildiğinden fosfor bronzu olarak da anılır. %87 Cu %13 Sn alaşımı haddelemeye ve soğuk prese uygundur. fazında bulunur. + alaşımları %78-87 Cu %13-22 Sn içerir. Atmosferik korozyona ve su korozyonuna dayanıklıdır. Aşınmaya karşı dirençli ve mükemmel yağlama kabiliyetleri vardır. Sn miktarının artması mukavemeti arttırır. Alüminyum Bronzlar: %14'e kadar Al ihtiva eden Cu alaşımlarıdır. Üstün sertlik gösterirler. (40- 42 HRC ) Aşınma dayanımları yüksek olduğundan kalıpçılıkta ve makine imalatında kullanılırlar. Alaşımları: %8'den az Al içerirler. İki Fazlı Alaşımlar: %8-11 Al içerir. Yüksek mukavemet için Fe ve Ni katılır. fazı oluşumu sonucu mukavemeti artar. Cu-Al-Si Alaşımları: % 2 Si % 6 Al içerir. Al-Si bronzları olarak da bilinir. Cu-Mn-Al Alaşımları: İyi döküm özelliği gösterirler. %13 Mn bulundurur. Al miktarı %8-9'dur. Kaynak edilebilme özelliği iyidir. Mukavemet Arttırıcılar: Cr, Si, Sn, P, Fe, Zn, Zr, Co, Be, Mn, Ni, Al. Korozyon Dayanımı Arttırıcılar: Ni, As, Al, Fe, Sn, Si, Mn. Aşınma Dayanımı Arttırıcı: Al, As, Ag, Cd, Sn, Be, Co. İşlenebilirliği Arttırıcılar: Te, Pb, S, Zn. - Mühendislik Alaşımlarının Yapı ve Özellikleri Cilt-2 W.F. Smith 2001 - Bakır Alaşımları El Kitabı H. Koçak 2006 - After A.G. Guy, ''Elements of Physical Metallurg, ''Zd ed, 1959. Addison-Wesley, Reading, Mass., fig 2-10, p.26. - data.obitet.net/obitet/malzeme_bilgisi/bakir_ve_alasimleri.htm"} {"url": "https://www.kuark.org/2014/07/bilinen-en-uzun-yila-sahip-gezegen-kesfedildi/", "text": "NASA'nın Kepler uzay aracı ile Harvard-Smithsonian Astrofizik Merkezi'nden bir grup araştırmacı tarafından şimdiye kadar kaydedilen en uzun yıllık döngüye sahip bir öte gezegen keşfedildi. Bu gezegen Kepler-421b olarak adlandırılmakta ve K türü bir yıldız etrafındaki dönüşü yani bir yılı 704 gün sürmektedir. Bu keşif Kepler uzay aracından gelen verilerin analiz edilmesiyle yapıldı. Bu analiz için gezegenin dört yıl boyunca sürekli olarak incelenmesi gerekti. Gezegenin varlığı, içinde bulunduğu yıldız sistemindeki yıldızın üzerine bu gezegenin geçişi sırasında yansıyan gölgesi ile onaylandı. Kepler-421b'nin yörüngesinin etkileyici uzunluğundan dolayı, sadece iki geçişi Kepler uzay aracı tarafından izlenebildi dört yıllık süreçte. Dünya'dan bin ışık yılı uzaklıkta bulunan bu yeni keşfedilen gezegen kendi yıldızından yaklaşık 177 milyon kilometre uzaklıkta bulunmaktadır. Bu soğuk gezegenin yüzey sıcaklığı -57 santigrat derecedir. Kepler uzay teleskobu ile şimdiye dek çok sayıda ötegezegenin keşfi yapıldı ama çoğunun yörüngesinin uzunluğu gezegenimize yakındı. Ancak bu keşfedilen gezegenin bir yılı çok farklı oldu."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/07/dunyanin-en-yuksek-ruzgar-turbini/", "text": "Üreticiler geçen havadan daha yüksek ve daha fazla enerjiyi yakalamak için Alaska üzerinde seyreden bir rüzgar türbini geliştirdiler. Alaska üzerindeki bu türbin Altaeros Energies adlı şirketin yüksek irtifada yüzen bir rüzgar türbini projesi olarak başladı. Bu şirketin CEO'su Ben Glass'ın New York Times gazetesine verdiği demeçte kilowatt-saat başına 0.18 dolarlık bir maliyetin oluşmasını beklediklerini söyledi. Bu da Alaska'nın ihtiyacı olan elektriği sağlamanın yarısı kadar bir ücrete denk gelmektedir. Yer temelli diğer rüzgar türbinlerinin aksine bu havada yüzen Dünya'nın en yüksek rüzgar türbini büyük elektrik şebekelerine elektrik sağlama amacını taşımamaktadır. Bunun yerine, ücra köyler, askeri üsler, madenler ya da felaket bölgelerinde hizmet vermek üzerine tasarlanmış. Çok sayıda araştırmacı yıllardır yüzen rüzgar türbinlerinin geliştirilmesi için çalışıyorlar ama Alaska'daki 18 aylık proje bu teknolojinin denenmesi için ilk uzun dönemli bir ticari proje olacak. Bu rüzgar türbini şişirilebilirdir. Buoyant Airborne Turbine ismini alan bu türbin helyumla dolu bir halka içinde asılı vaziyette bir rüzgar türbininden oluşmaktadır. Yüksekliği 300 metredir. Güç kapasitesi 30 kilowatt ve 12 eve yetecek kadar enerji sağlamaktadır. Ayrıca baz istasyonları, meteorolojik aygıtlar ve diğer sensör ekipmanları gibi bir çok haberleşme ekipmanını taşıyabilir. Şirkete göre bu ilave ekipmanlar türbinin enerji performansını etkilemiyor. 24 saat sürekli olarak çalışabilmesi beklenen bu rüzgar türbinin prototipi saatte 70 kilometre hızla esen rüzgarlarla test edilmektedir."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/07/grafende-iki-boyutlu-ve-uc-boyutlu-tasiyicilarla-elektriksel-iletimin-daha-iyi-anlasilmasi/", "text": "Silikon karbür üzerine grafen malzemesinin büyütülmesi geniş çaplı grafen büyütmelerine ve dolayısıyla endüstriyel üretime uygun grafen aygıtların yapılmasına olanak tanımaktadır. Türkiye'den Gazi Üniversitesi'nde Nanoölçek Aygıtlar ve Taşıyıcı İletimi Grubu, Bilkent Üniversitesi'nde Nanoteknoloji Araştırma Merkezi'nden araştırmacılar ile İsveç Linkoping Teknoloji Üniversitesi'nden araştırmacılar SiC üzerine büyütülen grafenin elektriksel iletim mekanizmalarını incelediler. Yapılan araştırmada SiC ve grafenden oluşan sistemin iki boyutlu ve üç boyutlu yük taşıyıcılarına sahip olduğu ortaya çıkarıldı. Ayrıca bu yük taşıyıcıların, bir grafen temelli aygıtın işleyişinde önemli etkilere sahip olan iletim özelliklerinin anlaşılmasında önemli bir adım atıldı. Bir atom kalınlığında bal peteği örgüsüne sahip saf grafen malzemesinin band yapısında yarıiletkenlerin bir özelliği olan yasak band aralığı yoktur. Ancak bir alttaş üzerine grafenin büyütülmesi veya taşınması işlemi ile grafen yarıiletken davranışı gösterebilir. Yarıiletken özelliğine sahip bir grafende geniş çaplı grafen üretimi için en iyi alttaş seçimlerinden biri SiC'dür. Bir yarıiletken sistem için yük taşıyıcılarının yoğunluğu ve hareketliliğini belirlemek bu yarıiletken sistemin başarılı bir karakterizasyonu için büyük öneme sahiptir. İncelenen yarıiletken sistemin yük taşıyıcıları hem 3 boyutlu hem de 2 boyutlu taşıyıcılardan oluşabilir. SiC alttaş üzerine grafenin büyütülmesi ile SiC'deki 3 boyutlu taşıyıcıların iletime katılıp katılmadığı bilinmiyordu. Bu katkıyı gözlemleyebilmek için araştırmacılar, Gazi Üniversitesi Fizik Bölümü'nde öğretim üyesi Doç.Dr. Sefer Bora LİŞESİVDİN ve çalışma arkadaşları tarafından 2009 yılında yarıiletken malzemelerde elektriksel iletimdeki iki boyutlu ve üç boyutlu yük taşıyıcılarını ayrıştırmak için geliştirilen Basit Paralel İletim Ayrıştırma Yöntemi'ni uyguladılar. SiC üzerine epitaksiyel büyütülen grafen malzemesinin sıcaklığa bağlı yük taşıyıcı yoğunluklarına ve hareketliliğe ait deneysel veriler kullanılarak yapılan analizde araştırmacılar grafen ve SiC'den oluşan bu sistemin grafenden gelen 2 boyutlu taşıyıcılar ve SiC alttaştan gelen üç boyutlu taşıyıcılar ihtiva ettiğini buldular. Bu araştırmanın bulguları bir alttaş üzerine büyütülen grafen malzemesinin elektriksel iletim özelliklerinin daha iyi anlaşılmasında önemli bir rol oynayabilir. Ayrıca Basit Paralel İletim Ayrıştırma Yöntemi'nin 2 boyutlu ve 3 boyutlu taşıyıcıların ayrıştırılmasında yarıiletken malzemeler dışında yarıiletken özelliklere sahip grafen malzemesi için de geçerli olduğu araştırmacılar tarafından kanıtlanmış oldu. Araştırma Physica E: Low Dimensional Systems and Nanostructures dergisinde yayınlandı."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/07/haziran-ayinda-bilimde-neler-oldu-2014/", "text": "Kuark Bilim Topluluğu Bilim Sitesi'nde geçtiğimiz Haziran ayında 3 yazarımız tarafından hazırlanan 20 yeni haber ve makale yayınlandı. Bu yazımızda ise Haziran ayında yayınladığımız bu yazıları ve bağlantı adreslerini belirli başlıklar altında paylaşacağız. - Diğer Gezegenleri Kolonileştirme İçin En İyi Bahis: İnsan Genomu - Günümüz Teknolojisi ile Uzaylı Yaşamını Asla Bulamayabiliriz - Süper Kütleli Karadeliklerin Üzerinde Radyasyon Rüzgarları - Halkaları Olan İlk Asteroit Benzeri Gök Cismi: Chariklo - Yeryüzünden 370 km Yükseklikte Yörünge Filmi - Güneş'ten Gözlemlenen İlk Koronal Kütle Atımı - Kuantum Nokta Güneş Pillerinde Yeni Rekor - Ultra-Hassas Nano-Çip Kanseri İlk Evrelerinde Tespit Edebilir - İzole Atomların Elektronik Yapısı - Zehirli ve Zehirsiz Yılanlar - Auger Etkisi - Metal Üretimlerinde İkili Cüruf Sistemleri - Maymunlar Cehennemi: Şafak Vakti 2014 - Zirkonya Teknolojisi ve Üretimi"} {"url": "https://www.kuark.org/2014/07/ilk-potansiyel-yasanabilir-gezegen-bir-hayal-kirikligi-mi/", "text": "2010 yılında, Gliese 581g adlı ötegezegenin kendi yıldız sisteminde yaşama elverişli bölgede, habitable zone'da bulunduğu öne sürülüyordu. Hatta bilim insanlarının bu bölgede bulduğu ilk öte gezegendi. Bu bölge gezegenin yıldızı etrafındaki yörüngesini tamamlaması sırasında gezegen konumunun ne çok sıcak ne de çok soğuk yani gezegen yüzeyi üzerinde sıvı suyun bulunmasına izin verecek konumda olduğunu tanımlar. Keşfin ilk zamanlarında oluşan yaşamı potansiyel olarak destekleyebilecek bir gezegeni bulma heyecanının ardından bazı bilim insanları Gliese 581g adlı ötegezegenin gerçekten bu bölgede bulunup bulunmadığını sorgulamaya başladılar. Çünkü gezegenden gelen sinyal zayıftı. Bu tartışmalara rağmen bazı astronomlar çoktan Gliese 581g'yi uzaylı yaşamı için olası listenin en üst noktasına koymuşlardı bile. Ancak şimdi yeni bir araştırma Gliese 581g'nin aslında var olmadığını söylüyor. Bu nasıl olabilir? Astronomlar aslında Gliese 581 yıldız sisteminde gezegenleri göremezler. Bunun yerine, bu yıldız sisteminin yıldızın ışığını izleyerek gezegen adaylarını tespit etmeye çalışırlar. Yıldız ışığının Dünya üzerindeki teleskoplara ulaşan ışıkla dalgaboyundaki dolayısıyla rengindeki farklılıklar bu yıldız sisteminde olası bir gezegenin varlığını ele verebilir. Bu tekniğe radyal hız tekniği adı verilir. Problem ise yıldızın kendisinin de hareket etmesidir ve yıldız lekeleri ya da diğer yıldızsal aktivitelerden dolayı bu ışığın bize ulaşmasında çarpıtmalar olabilir. Bu sinyaller yeni bilgilerle yeniden incelendi, bilim insanları yıldızın hareketlerinden kaynaklanan sinyalleri almayı başardılar ve dolayısıyla bu veriyle olası gezegenlerin sinyallerini ayırt edebilirlerdi. Ancak bu durumda Gliese 581g'nin sinyalleri kayboldu. Aynı şekilde bu teknikle bu yıldız sisteminde daha önce var olduğu düşünülen diğer üç gezegenin varlığı teyit edilince ortaya acı gerçek çıktı: Gliese 581g aslında var olmayabilir! Henüz umutlar tükenmedi! Kepler Uzay Teleskobu ile öte gezegenleri bulmak ölçülen ışığın dalgaboylarına bağlı değil, ötegezegenlerin daha çok yıldızlarının önünden yaptıkları geçiş sırasında oluşturdukları gölgeye bakarak inceleme yapılıyor. Bu da Gliese 581g için bir şans olabilir, eğer varsa."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/07/kas-hucreleri-ile-yuruyen-biyorobotlar-gelistirildi/", "text": "Çoğu robot büyük, ağır elektrik motorları ile desteklenirler ve eğer elektrik motorları kırılırsa bunların değiştirilmesi gerekir. Diğer taraftan hayvanlar kas gibi biyolojik bir motor kullanırlar. Elektrikle de çalışan kaslar çok daha verimlidir ve kendilerini de tamir edebilir. Bilim insanları artık bu tür kas gibi biyolojik yapıları manipüle etmeye başladık. Illinois Üniversitesi'nden mühendisler küçük biyorobotlar içine kasları ekleyerek bu biyorobotlatın yürümek için kas hücrelerini kullanmasını sağladılar. Bu geliştirilen robotun omurgası hidrojelden yapılmıştır, bu omurga daha fazla kemik ve tendonun bir kombinasyonu gibi davranmasına rağmen hem yapı hem de esneklik sağlıyor. Kas hidrojel ayaklarına bağlanır ve dış elektriksel impulslar kasta kasılmaya neden olduğunda, bu hidrojel ayak birlikte çekilir ve biyorobot yürümüş olur."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/07/kroll-ve-hunter-prosesleri-ile-titanyum-uretimi-ve-sekillendirilmesi/", "text": "Titanyum ve alaşımları çoğu metale göre nispeten yeni mühendislik alaşımlarıdır. Titanyum kullanım alanlarının genişlemesi yüksek spesifik mukavemet ve oksitleyici asit, klorit ve diğer ortamlarda mükemmel korozyon direnci gibi özelliklerinin keşfiyle olmuştur. Titanyum elde edilmesi ve üretimi diğer metallere göre zor ve pahalıdır. Bu yüksek maliyet Ti'un Oksijen, Azot, Hidrojen gibi elementlere yüksek ilgisinden dolayıdır. Ti, oda sıcaklığında 4,54 g/cm3 yoğunluğuna sahiptir. 1668 C ergime sıcaklığına sahiptir. İki allotropik yapıda bulunur. Saf Ti oda sıcaklığında -HSP yapısındadır ve 883 C'ye kadar kararlıdır. 883 C'de -HSP fazı -HMK'ya dönüşür. Saf Ti oda sıcaklığında ciddi kırıklar olmaksızın haddelenebilir. Bu işlem HSP metaller için alışıldık değildir. Bu kolaylığın Ti'un HSP yapısında c/a oranıyla bağlantılı olduğu düşünülmektedir. Titanyumda bu oran 1,587'dir. Bu değer, ideal oran 1,633'ten %2,81 küçüktür. Buna karşın 1,624 değeri ile Mg, ideal değerden %0,55 küçük olmasına rağmen en yüksek saf durumda dahi %50'den fazla soğuk haddelenemez. HSP Titanyum'un nispeten yüksek sünekliği HSP yapıdaki bir çok aktif kayma sistemine ve hazır bulunan ikiz düzlemlerle bağlantılıdır. Titanyum'da düşük c/a oranından dolayı kayma (1010) düzlemlerinde olur. İkizlenmenin kaymaya katkısı Titanyum'da, Mg; Zn, Cd, gibi HSP metallerden çok daha önemlidir. Titanyum, yaklaşık %97-98 TiO2 içeren rutil cevherinden elde edilir. Rutil'de bulunan TiO2 ilk olarak kimyasal yollarla saf TiCl4'e dönüştürülür. Bu işlemden sonra Kroll Prosesi başlatılır. İşlem sonucunda sünger Titanyum ve Magnezyum Klorit gazı elde edilir. Hunter Prosesi'nde 1. İşlemde yüksek ısı açığa çıkmaktadır. Bu sebeple proses kontrol altında tutulmalıdır. Kontrol sayesinde 150 mm uzunluğunda Ti kristali üretimi yapılabilir. Kroll ve Hunter işlemlerinin her ikisinde de Ti süngeri asit filtre ve ya vakum damıtma ile tuzlardan ve reaksiyona girmemiş cevherden arındırılır. Sıvı Ti, havadaki Oksijen; Azot gibi gazlarla çok hızlı reaksiyon verdiğinden Ti ingot olarak üretmek için özel işlemler uygulanmalıdır. Geleneksel yöntemlerde Ti sünger kırılır ve vakum ergitme için uzun bir tüketilebilen elektrot oluşturmak amacıyla birlikte kaynaklanan elektrot yoğunlaşması için sıkıştırılır. Vakum ergitme Ti'un Azot, Hidrojen gibi gazlarla reaksiyona girmemesi içindir. Tüketilen elektrot vakum ark fırınında anot davranışı gösterir ve bu sayede su soğutmalı pota da anot davranmış olur. Bir ark, sıkıştırılmış elektrot ve Cu pota arasında çarpar ve ergiyik metal toplanarak Cu pota içerisinde katılaşır. Bu işlemle 36 inç çapında 10 ton ağırlığa kadar Ti ingot üretimi yapılabilir. Alaşımlandırma için alaşım elementleri, sıkıştırma işleminden önce kırılmış Titanyum süngerine karıştırılır. Ark ergitme sırasında alaşım elementlerinin uniform dağılması için dikkat edilmelidir. Homojenizasyon için alaşımlandırmada çift ergitme yapılır. Ti'un O2, H2, N2'ye yüksek ilgisine rağmen yüksek kalitede Titanyum levha, tel, çubuk, boru, şerit, plaka gibi hadde ürünleri üretimi yapılmaktadır. İngot Titanyum malzemelerde yüzey pürüzlülüğü, dövme benzeri mekanik şekillendirme işlemleri için önemlidir. Yüzey üzerinden hataları ve düzensizlikleri gidermek için taşlama işlemi yapılır. İngotlar, çoğunlukla açık yassı preslerle sıcak dövülür. Sıcak pres, ingot sıcaklık kontrolü için elverişlidir. Ti metali alaşım elementleri içeriyorsa ısıl gradyant değişimi söz konusu olacağından yaklaşık 750 C civarında ön ısıtma yapılır. Bu ön ısıtmadan sonra dövme sıcaklığına ısıtılır. 980-1040 C aralığında dövme işlemi yapılır. Dövme işleminde fazla yüzey çatlağı oluşursa taşlama ve ardından yeniden dövme sıcaklığına yükseltme yapılır. Dövme işleminden slablar, paslanmaz çelikler için kullanılan ekipmanlarla plaka ve şeritlere haddelenebilirler. Yalnız bazı şerit ve plakalar için özel ekipmanlar gerekebilir. Dövülmüş slabların başlangıç kırılması genellikle 2 ve ya 3 sıcak hadde ile yapılır. Saf ticari Titanyum 770 C'de plaka üretimi için, 720 C'de şerit üretimi için haddelenir. Hidrojen kirlenmesini önlemek için haddeleme sırasında atmosfer kontrolü yapılmalıdır. Çok ince kalınlıkta plakalar üretebilmek için sıralı merdaneler arasına 5-6 levha üst üste konularak haddelenir. Kaynaklanmayı önlemek için levhalar arasına ayırıcı konulur. Bu işleme paket haddeleme denir. Paket haddeleme sayesinde 0.02 inç kalınlığa kadar malzeme üretilebilir. - F.D. Rosi, C.A. Dube, and B.H. Alexander, Trans, AIME 1971 : 257. - F.D. Rosi, C.A. Dube, and B.H. Alexander, Trans, AIME 1907 : 257. - Metals Handbook, 8th ed., vol. 8, American Society for Metals, Metals Park, Ohio, 1973, p. 300-337 - ''The Physical Metallurgy of Titanium Alloys'', Progress in Metal Physics, vol. 7, 1958, p. 989-109. Pergamon, Elmsford, N.Y. By permission. - R.I. Jaffee and N.E Promisel, ''The Science, Technology, and Applications of Titanium.'' Pergamon, 1970"} {"url": "https://www.kuark.org/2014/07/laserler-gelecegin-anti-fuze-silahlari-olabilir-mi/", "text": "Bunun cevabını vermek bir hayli güç olsa da anti-füze laserlerine dair günümüz çalışmalarını ve gelecekte yapılması öngörülen projeleri ele almakta yarar var. Modern ticari uçakların anti-füze laserleri ile donatılması çok daha pahalı olan ve savaş bölgeleri üzerinde uçarken küçük füzelere dahi uygulanması basit olmayan bir süreçtir. Ancak Wall Street Journal'da yayınlanan bir makaleye göre füzelerden daha küçük olan silahlar için anti-mermi laserlerinin artık mümkün olduğu öne sürülüyor. ABD'deki Ulusal Savunma Dergisi anti-füze laserlerinin gelişiminin daha yavaş olacağını öngörüyor. Bu teknoloji henüz laboratuvarlarda geliştiriliyor olmasına rağmen, enerji alanındaki gelişmeler bu silahların gelecekte koruyucu laserler olarak kullanılmasının mümkün olabileceğini göstermektedir. Havada olan nesneleri curmak zordur ve pahalıdır. Nükleer saldırıya karşı uzun dönemli bir önlem olarak balistik füze savunmasında Amerikan çabaları Amerikan Kongresi'nin son zamanlarda özellikle yeni testlerin gerçekçi olması gerektiğini belirtmesiyle sık sık başarısızlığa uğradığı gibi yorumlara neden oldu. Nükleer başlıklı bir kıtalararası balistik füze durdurulamasa bile, bir roket ile bir roketin vurulması her zaman karmaşıktır. İsrail'in Demir Kubbe roket savunma sisteminin maliyeti fırlatılan bir grup füze için 45 milyon dolardır ve her bir ateşlenen roket için bu maliyet 40 bin dolar artmaktadır. Bu füze savunma sistemine karşı Hamas'ın ya da Hizbullah'ın kullandığı roketlerin maliyeti 750 dolar değerinde ve her bir 750 dolar değerindeki bir füze için İsrail 40 bin dolarlık karşı bir roket kullanıyor. Bu da sistemin oldukça pahalıya mal olduğunu ortaya koymaktadır. Amerika Deniz Kuvvetleri de 40 milyon dolarlık bir proje ile insansız hava araçlarını düşürmek üzere bir sistem oluşturuyor. Ancak bu sistemde her bir vuruşun maliyeti 1 dolara kadar düşüyor. Çok daha ucuz olacak. Önümüzdeki birkaç yıl içinde 100 kilowatt güce sahip laserlerin üretilebileceği düşünülüyor ve aslında eninde sonunda teknoloji 300 kilowatt laser gücüne erişebilir. ABD ordusu hala günümüzde 10 kilowatt gücündeki laserleri kullanıyor. Ordu gelişmekte olan Yüksek Enerjili Laser Mobil Gösterici adını verdikleri bir sistemde bu 10 kW laser gücünü 50 ve 100 kW seviyelerine geliştirmeyi planlıyor. Boeing şirketinin hazırladığı aşağıdaki videoda HEL MD'nin bir tanıtımı görülmekte ve bu sistem ile laserlerle uçan nesnelerin izlenmesi ve hedeflenmesi sağlanabiliyor."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/07/marsa-yolculuk-icin-dunyanin-en-guclu-roketine-2-8-milyar-dolar/", "text": "Şimdiye kadar yapılmış Dünya'nın en güçlü roketi NASA astronotlarının Dünya yörüngesi ve ötesine gitmeleri için dört uzay mekiği motoru ve iki katı roket güçlendirici ile birlikte kullanılacak. ABD Uzay Ajansı roketin çekirdek aşamasını tamamlaması için Boeing firması ile 2.8 milyar dolarlık bir anlaşma imzaladılar. Roketin bu kısmı dört ana motorun yakıtı için gerekli olan yüzlerce ton sıvı hidrojen ve oksijeni içermektedir. NASA 2017 yılında Uzay Fırlatma Sistemi adı verilen bir test uçuşu yapmayı planlıyor. Bu deneme uçuşu başlangıçta 70 tonluk kapasite konfigürasyonuna sahip roket ile yapılacak. Bu roket düşük Dünya yörüngesine insansız olarak Orion uzay aracını taşıyacak. Eğer bu deneme başarılı olursa 130 tonluk kapasiteye sahip araçlarla insanlık tarihinin en güçlü fırlatmasının önü açılmış olacak. Yani asteroidlere, Mars'a doğru bir yolculuk bizleri bekliyor olacak. NASA ile Boeing arasındaki anlaşmaya göre bu roketin çekirdek aşamasında sıvı hidrojen yakıtı ve sıvı oksijen oksitleyici -150 santigrat dereceden düşük kriyojenik sıcaklıklarda depolanacak. Ayrıca roketin ana elektronik sistemleri ve uçuş bilgisayarı da yapılacak."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/07/superguclu-superiletken-miknatis-yapildi/", "text": "17.6 Tesla'lık manyetik alan bir insan başparmağı kadar uzunluğa sahip bir çubuktan elde edildi. Cambridge Üniversitesi'nden mühendisler bir süperiletken içine şimdiye kadar ki en güçlü manyetik alanı tuzakladılar ve böylece baş parmağı büyüklüğünde bir süpergüçlü mıknatıs elde ettiler. Bu süpergüçlü mıknatıs bir MRI makinesinde bulunan mıknatıstan altı kat daha güçlüdür. Araştırma aşırı düşük sıcaklıklara soğutulmaya gerek olmayan süperiletken mıknatısların yapılması için devam eden bir projenin parçasıdır. Bu tür mıknatıslar enerji depolamak için, metalleri saflandırmak için veya kirliliğin temizlenmesi hatta maglev trenleri için bile kullanılabilir. Bu araştırma Cambridge Üniversitesi, Ulusal Yüksek Manyetik Alan Laboratuvarı ve Boeing Şirketi işbirliğinde hala devam ediyor. Bu yeni süperiletken mıknatısın şiddeti 17.6 Tesla'dır. Azotun kaynama noktasının (-196 C) çok üzerinde çalışıyor olması mıknatısın önemli özelliklerinden biri. Çünkü geleneksel süperiletkenden yapılan mıknatıslar çok daha düşük sıcaklarda (-273 C'ye dek) çalışabiliyor. Araştırmacılar gelecekte 20 Tesla veya daha büyük manyetik alanı içeren bir süperiletken tuzak yapmayı planlıyorlar. Araştırmacıların makalesi Superconductor Science and Technology dergisinde yayınlandı."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/07/yariiletkenlerde-rekombinasyon-turleri/", "text": "- Işımalı rekombinasyon - Auger rekombinasyonu - Shockley-Read-Hall rekombinasyonu Işımalı rekombinasyon: Banttan banda rekombinasyon olarak da ifade edilen bu tür rekombinasyon direk band aralıklı yarıiletkenlerde baskın olan bir mekanizma türüdür. Bir ışık yayan diyottan üretilen ışık aslında bir yarıiletken aygıttaki ışımalı rekombinasyona örnektir. GaAs'ten yapılmış güneş hücrelerinde de ışımalı rekombinasyon olayı baskındır. Silikondan yapılmış bazı güneş hücrelerinde ise ışımalı rekombinasyonun oldukça düşük oranda gerçekleştiği biliniyor ve hatta ihmal ediliyor. Silikon malzemesinin direkt olmayan band aralıklı bir yarıiletken malzeme olması elbette bunda etkilidir. Işımalı rekombinasyonun özelliklerini şöyle özetleyebiliriz: Işımalı rekombinasyonda, iletkenlik bandından bir elektron değerlik bandından bir deşikle doğrudan birleşir ve bir foton yayınlanır. Yayınlanan fotonun enerjisi yarıiletkenin yasak band aralığı ile belirlenir. Auger rekombinasyonu: Auger rekombinasyonu üç taşıyıcıdan oluşur. Bir elektron ve bir deşik birleşir ama ısı ya da foton olarak enerji yaymazlar. İletkenlik bandındaki bir elektrona yani üçüncü bir yük taşıyıcısına enerji verirler. Bu elektron sonra termal olarak iletkenlik band kenarına geri gelir. Auger rekombinasyonu ağır katkılamadan dolayı veya yoğun güneş ışığı altında yüksek seviyede enjeksiyondan dolayı yüksek taşıyıcı yoğunluklarında oldukça önemli bir rekombinasyon olayıdır. Silikondan yapılı güneş hücrelerinde Auger rekombinasyonunu, rekombinasyon süresi ve en yüksek verimlilik sınırlar. Malzeme daha fazla katkılandıkça Auger rekombinasyon süresi kısalır. - Bir elektron yasak band aralığında kusurlar tarafından oluşturulan bir enerji seviyesi tarafından tuzaklanır. Bu kusurlar malzemeye istenmeyen bir şekilde ya da bir katkı atomu yoluyla eklenir. - Eğer bir deşik, elektron iletkenlik bandına termal olarak geri dönmeden önce aynı tuzak seviyesine ulaşırsa rekombinasyon oluşur."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/07/yarinin-sinirinda-edge-of-tomorrow-bilim-kurgu-filmi/", "text": "Uzaylıların Dünya'ya saldırdıkları bir film daha! Edge of Tomorrow 6 Haziran 2014 tarihinde ülkemizde vizyona girdi. Bir tür bilim kurgu ve aksiyon filmi olan bu filmin başrolünde Tom Cruise var. Filmin konusu ilk başta tipik bir uzaylı istilasına benzese de diğer uzaylı istila filmlerinden belirgin farklılıklar var. Yaşamın Şifresi isimli filmden alışkın olduğumuz bir kurgunun aslında uzaylı istilası ortamında yeniden tasarlanmasına dönüşmüş bu filmin senaryosu. Filmin konusunu biraz daha açıklayalım. Bir tür sinir ağına sahip bu fazlaca gelişmiş uzaylılar Dünya'yı istila etmeye başlar. Bu filmde bu defa Avrupa kıtası ilk hedeftedir bu durum klasik ABD'nin saldırıya uğradığı diğer Hollywood istila filmlerinden küçük de olsa bir fark yaratıyor. Bunun üzerine Dünya'daki ordular bir araya gelerek gezegenimizi savunmaya başlıyor. Tom Cruise'ın canlandırdığı Bill Cage karakteri de binbaşı rütbesinde ama tecrübesiz bir komutan olarak NATO öncülüğündeki Birleşik Savunma Kuvvetleri'nin Fransa'daki cephe hattına sürülür. Cepheye vardığının ertesi günü büyük bir savaşın içinde kendini bulur ve ölür. Sonra Source Code filminde olduğu gibi tam da belirli bir anda uyanır. Bu, cepheye geldiği gündür. Bunu defalarca yaşar. Her savaşa gittiğinde ölür ve tekrar uyanır. Bu sürede nasıl savaşılacağını öğrenir, daha iyi öğrenmek için tekrar ölür ve tekrar uyanır. Kendini sürekli resetler. Bu intihar görevinde sürekli ölüp dirildiği bir zaman döngüsünün içinde sıkışıp kalır. Emily Blunt'un canlandırdığı Verdun'da ordunun kazandığı zaferin mimarı olan Çavuş Rita Vrataski ile karşılaşınca bu kısır döngüdeki bir çok şey değişecektir. Örneğin neden sürekli ölüp dirildiğine dair bir cevabı Vrataski'den bulacaktır ve kendini bambaşka bir maceranın içinde bulacak. Artık zaman avantajını elinde bulunduran kahraman bir asker haline gelen Cage uzaylılarla olan savaşta insanların en büyük umudu olacaktır."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/08/2014-yili-perseid-goktasi-yagmuru/", "text": "11 Ağustos gecesinden 13 Ağustos gecesine kadar, yılın en iyi göktaşı yağmuru yüzlerce göktaşının atmosferimize vurmasıyla gökyüzünde eşsiz görüntülere neden olacak. Bu eşsiz görüntülerin en fazla, en yoğun olduğu zaman ise 12 Ağustos gecesi olacak. Ancak bu yıl bu eşsiz gecede Ay'ın dolunaya yakın olması ve hatta geçtiğimiz gece yaşanan Süper Ay olayının ardından daha parlak olan Ay'ın gökyüzünde bulunması bu göktaşı yağmurunun daha az görülmesine neden olacak. Perseid göktaşı yağmurunun ana gövdesini oluşturan Swift-Tuttle kuyrukluyıldızının Dünya yakınından geçişi ile bu göktaşı yağmuru oluşmaktadır. Göktaşı yağmuru olarak söylediğimiz aslında halk arasında yıldız kayması olarak tabir edilen olayın kendisidir. Bu göktaşı yağmurları Dünya'nın yakınlarından geçen kuyruklu yıldızların bıraktığı kalıntılardan başka bir şey değildir. Bu kalıntılar atmosferimizden geçerken büyük bir hıza sahiptirler ve bu sırada büyük bir sürtünme etkisinin sonucunda alev alırlar. Göktaşı yağmurları sırasında gökyüzünde izlediğimiz ışık izleri aslında bu alev alan kalıntıların kendisidir. Perseid göktaşı yağmurunu saat 22:00-23:00'den sonra herhangi bir zamanda izleyebilirsiniz. Gökyüzünde bu şöleni izlemek için en iyi zaman yine de gecenin en karanlık saatleri olduğunu da unutmamak gerekir. Eğer mümkünse şehrin ışıklarından kaçınmak bu görsel şölenin keyfini yaşamada en iyi alternatifiniz olabilir. Belli belirsiz göktaşları kolayca gökyüzünde kayboluyorlar. Ancak kırsal bir bölgede göreceğimiz göktaşlarının sayısı üç katına çıkabilir, böylelikle daha erken kaybolan göktaşlarının da farkına varabiliriz. Yine de söyleyebiliriz ki, normalde saatte 50-60 göktaşı akışını izleyebilirken bu yaz Ay'ın etkisiyle bu sayıda düşüş olabilir."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/08/2014-yilinin-ikinci-super-ayi/", "text": "2014 yılının en büyük dolunayı bu gece! Süper Ay olarak da bilinen bu durum aslında, Ay ile Dünya arasındaki mesafenin en aza indiği bir zaman diliminde Ay'ın parlaklığının normalden %30 daha parlak ve büyüklüğü normalden %14-16 daha büyük görüneceği anlamına geliyor. Süper Ay kavramı son yıllarda popüler bir kavram olmaya başladı. Bu Ay'ın Dünya'ya en yakın olduğu durumu betimlemeye yarayan bir kavram, yerberi olarak da adlandırılan bu yaklaşımda Ay Dünya'dan yaklaşık olarak 384.400 kilometre uzakta olacak. 12 Temmuz'da da olan bu yakınlaşmanın bu geceden sonra bu yıl içinde tekrar 9 Eylül'de de gerçekleşeceği belirtiliyor. Uzakdoğu'dan twitter'a fotoğraflar düşmeye başladı ve topluluğumuzun facebook sayfalarında bu fotoğrafları paylaşacağız. Sizler de tabi, bulunduğunuz yerlerden bu Süper Ay olayını izleyebilirsiniz. Yine de dolunay için en ilginç görüntüler günbatımında yaşanacak. Nerede olursanız olun dolunayın ilk doğuşunu kaçırmayın, günbatımında doğuda olsun gözleriniz!"} {"url": "https://www.kuark.org/2014/08/4-uluslararasi-nukleer-enerji-ve-yenilenebilir-enerji-kaynaklari-konferansi/", "text": "26-29 Ekim 2014 tarihleri arasında Antalya'da düzenlenecek olan 4. Uluslararası Nükleer ve Yenilenebilir Enerji Kaynakları Konferansı (NURER-2014) küresel enerji sorunlarının irdelenmesini amaçlamaktadır. Konferans çok geniş bir spektrumda konular ile çok sayıda araştırma alanını içerirken enerji alanında çok sayıda çalışmaları bulunan konuşmacıların da katılımları beklenmektedir. Dünyamızda geleneksel fosil yakıtların aşırı kullanımından doğan küresel iklim değişikliğinin 'kaçınılmaz' olumsuz etkileri ve fosil yakıtların rezervlerinin yok olma durumunda olması nedeniyle büyük bir enerji krizine doğru insanlık sürüklenmektedir. Uzmanlar bu konularda hükümetlere uyarılarda bulunurken yeni çözüm yollarının bulunması yönünde arayışlarını sürdürüyorlar. Bu süreçte günden güne artan enerji ihtiyacının karşılanması için önemli alternatif yollardan biri, nükleer enerjidir. Bazı problemleri aşıldığında bu enerji çeşidi iklime ve doğal çevrime bağlı olmayan çok verimli bir enerji kaynağıdır. Buna ilaveten; Güneş, jeotermal kaynaklar, deniz dalgaları, rüzgar gibi doğal kaynakların kullanılmasıyla çevreye zararı neredeyse olmayan başka alternatif enerji kaynakları doğmuştur. Şimdilerde; kimi zaman nükleer enerji mi yoksa yenilenebilir enerji kaynakları mı tartışmaları sürerken, kimi zaman da daha başka alternatif enerji kaynakları ortaya çıkarılabilir mi soruları gündemdeki tartışılan konulardandır. Hidrojen enerjisi ve gelecekte gerçekten çok önemli bir enerji kaynağı olacağı belirtilen nükleer füzyon reaktörleri de alternatif enerji kaynakları arasında yerini bulmaktadır. Ülkemizde ise enerji konulu tartışmalar nükleer santrallerin ülkemizde kullanılıp kullanılmayacağı konusunda tıkanıp kalmıştır. Bunda siyasilerin rolünün büyük olduğu da kaçınılmazdır. Ancak diğer toplum kuruluşlarından da yıllardır bu tür konuların tartışılabileceği geniş kapsamlı etkinlikler yeterince yapılmadı ve toplumun bu konuda bilinçlendirilmesi eksik kaldı. Bu eksiği giderebilmek adına 2009 yılından itibaren düzenlenen bu konferanslarda bazı çok önemli SCI-indeksli dergilerin özel sayılarında konferans bildirileri yayınlandı. 2014 yılında da NURER2014'in seçilmiş yayınları olarak International Journal of Hydrogen Energy ve International Journal of Energy Research isimli seçkin dergilerde konferans bildirileri yayınlanmış olacak. Hidrojen enerjisi, rüzgar enerjisi, güneş enerjisi ve fotovoltaik sistemleri, alternatif diğer enerji kaynakları, nükleer enerji gibi enerji kaynaklarında uygulanabilir uygulamaların tartışıldığı bu konferans ortamında siz de çalışmanızı sunabilirsiniz. 15 Ağustos 2014 tarihine kadar çalışma bildirinizin özetini kayıt edebilirsiniz. Kayıt için NURER 2014'ün web sitesini kullanabilirsiniz."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/08/bayer-ve-hall-prosesleri-ile-aluminyum-uretimi/", "text": "Alüminyum, Dünya metal pazarında demir-çelik alaşımlarından sonra 2. sırada yer almaktadır. Bu pazarın yayılması ve hızla büyümesi Alüminyum'un çok yönlü mühendislik uygulamalarına müsait olması sebebiyledir. Ağırlıkça hafif olmasına rağmen alaşımlandırarak yapı çeliğinden daha mukavemetli hale getirilebilir. İyi elektriksel ve ısıl iletkenliğe ve yüksek ısı ve ışık yansıtmasına sahiptir. Korozyon direnci oldukça iyi ve zehirsizdir. Geniş aralıkta mekanik özelliklere ve yüzey kalitesine sahiptir. Alüminyum, yer kabuğunda demir, silisyum, oksijen gibi elementlerle bileşik halde bulunur. Bu yapıların en önemlilerinde biri de boksittir. Boksit, hidratlı alüminyum oksittir. Saf alüminyum oksit Bayer Prosesi ile elde edilir. Öncelikle ince öğütülmüş ve toz haline getirilmiş boksit, cevherdeki Alüminyum'u Sodyum Alüminat'a dönüştürecek şekilde reaksiyona sokulur. Ferrit ve Silikalar barındıran Alüminat solüsyonu Al2 3'ün çökelmesi için su ile yavaşça soğutulur. Al 3 koyulaştırılır, yıkanır ve Al2O3 eldesi için 1100 C'de kalsinasyona tabi tutulur. Al2O3 ergiyik, kraylit ( Na3AlF6 ) banyosunda çözünür ve karbon anotlar kullanılarak bir elektrolitik hücrede elektrolize edilir. Elektroliz işlemleri sayesinde ergiyil Alüminyum sıvı durumda karbon katot astar etrafında çöker ve dibe batar. Anotta Oksijen toplanır ve salınır. Çöken ergiyik Alüminyum boşaltılır ve fazla oksitleri ve gazları almak için işlemlere tabi tutulur. Alınan Alüminyum genellikle Demir ve Silisyum bulundurur ve %99,5-99,9 safiyettedir. Yeniden Ergitme ve Döküm: Alüminyum üretiminde yeniden ergitme yapılır. Ergitme işleminin yapılacağı fırın Hall Prosesi'nden alınan Alüminyum ile doldurulur. Alaşım elementleri istenilen oranda ilave edilir. Bu sırada cüruf alınarak metal temizlenir. Sıvı Alüminyum çözünmüş Hidrojen'den arındırılmak için Klor gazı ile mekanik temizlenir. Alüminyum temizlendikten sonra döküme başlanır. Porozite oluşmaması için Alüminyum kademeli olarak dökülür. Yüzey Uzaklaştırma: Levha ve ingot durumda, sıcak hadde merdaneleri ile temas edecek olan Alüminyum'un yaklaşık ½ inç kadarı yüzeyden uzaklaştırlır. Amaç, yüzey temizliğinden emin olmaktır. Ön Isıtma ve Homojenizasyon: Alüminyum alaşımları her bölgeye aynı mekanik işlem yapılırken bu bölgelerin aynı mekanik özelliklerde olması için homojenizasyona tabi tutulur. Homojenizasyon, atom difüzyonu ile sağlanır. Bu sırada sıcaklık, en düşük ergime sıcaklığını altında olmalıdır. Sıcak Haddeleme: Ön ısıtma ve homojenizasyondan sonra metal yeniden ısıtılarak sıcak haddeye uygun hale gelir. Daha sonra haddeleme başlar ve bu işlemde kalınlık %90 oranına kadar azaltılır. Soğuk Haddeleme: Son olarak metal soğuk haddelenir. %30-65 aralığında inceltme yapılır. - Metals Handbook, 8th ed.vol.7. American Society for Metals, 1972 - F.Keller in ''Physical Metallurgy og Aluminum Alloys.'' American Society for Metals. 1949 ) - J.G. Morris, Trans, ASM 59 1966"} {"url": "https://www.kuark.org/2014/08/bir-balik-su-disinda-buyuyebilirse-yurumeyi-ogrenebilir-mi/", "text": "Sudan çıkmış balığa dönmek diye bir deyim vardır. Fakat bu defa gerçekten sudan çıkmış bir balık söz konusu. Kanada McGill Üniversitesi'nden araştırmacılar karada yaşayan bir grup balığı başarılı bir şekilde eğittiler. Fikir 400 milyon yıl önce olduğu düşünülen sudan karaya geçen antik balıkları benzetilmesine dayanıyor. Araştırmacılar bu antik balığa benzer bir davranışı görmeyi ve fosil kayıtlarından gelen edinilen bilgilerle kıyaslamak istiyorlar. Deneyleri için araştırma grubu dinozor yılan balığı olarak da bilinen bir Afrika balığı olan 111 Polypterus senegalus cinsi balığı eğitmeye çalıştılar. Bu balık üzerinde çalışılması biraz da milyonlarca yıl önce evrime uğradığı düşünülen antik balığa benzerliğinden kaynaklanıyor."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/08/bir-manyetik-alandaki-elektronlarin-hareketi-bildigimiz-gibi-degil/", "text": "Bir manyetik alanda hareket eden elektronlar için henüz en iyi anlayış ortaya konamadı. Bu parçacıkların davranışı klasik fiziğin öngördüğünden güçlü bir şekilde farklıdır ama kuantum mekaniksel teori ile uyumludur. Belirli bir frekansta düzgün olarak dönmesi yerine, uluslararası bir araştırmacı grubu bir manyetik alandaki elektronların üç farklı frekansta kendi kuantum özelliklerine bağlı olarak dönebildiklerini buldu. Klasik fiziğe göre, elektronlar siklotron frekansı olarak bilinen tek bir frekansla manyetik alan yönünde dönmesi gerekir. Ancak Vienna Teknoloji Üniversitesi'nde fizikçi Peter Schattschneider ve çalışma arkadaşlarının yaptığı deneylerde, araştırmacılar bu tahmin edilenin tersine manyetik alanda hareket eden elektronların siklotron frekansı, sıfır frekansı ve Larmor frekansı adı verilen dönme frekanslarında döndüklerini buldular. Araştırmaclara göre elektronların bu dönme dinamiğinin daha karmaşık ve bilinenden daha ilginç olması, bu yeni bulguların teknoloji için pratik etkilere sahip olabileceğini gösteriyor."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/08/elektron-ve-elektronun-kesfi/", "text": "Elektronlar 1897 yılında Sir John Joseph Thomson tarafından keşfedilmiştir. Katot ışınlarını içeren birçok deneyden sonra, J. J. Thomson katot ışınlarının elektrik yüküne olan kütle oranını ortaya koydu. Katot ışınlarının negatif yüklü olan parçacıklardan oluştuğunu onayladı. Bu katod ışınları böylece elektronlar olarak bilinmeye başladı. Robert Milikan da yağ damlası deneyleri ile elektronik yükün değerini buldu. Bu yağ damlası deneyi hakkındaki KBT Bilim Sitesi'nde bulunan yazımızı okuyabilirsiniz. Elektronlar atomun çekirdeğini çevreleyen alandaki bir elektron bulutunda yer alırlar. Genellikle şöyle söylenir, bir elektronun en yüksek bulunma olasılığının olduğu yer bir atomun çekirdeğine en yakın olan yerdir. Elektronlar e- olarak kısaltılabilir. Elekronlar protonların pozitif yüküyle aynı büyüklükte bir negatif yüke sahiptir. Ancak, elektronların kütlesi bir proton veya bir nötrona göre düşündüğümüzde son derece azdır. Kaldı ki ikisinin yanında elektronun kütlesi önemsiz bile kalır. Proton ve elektronların eşit olmayan miktarları iyonları oluşturur: pozitif katyonlar veya negatif anyonlar olarak. Elektronu keşfedenin Sir J.J. Thomson'ın olduğunu söylesek de bu birden olmamıştır. Yazımızın bu kısmında elektronun keşfine yönelik çalışmaları ele alacağız. Günümüzde sanki elektronun varlığı hep biliniyormuş gibi gelse de bir zamanlar varlığı tartışmalıydı. Bu tartışmaların sona erdiği dönemlerde Sir Arthur Stanley Eddington elektronların varlığı hakkında şunu demiştir 1934 yılında, Alman fizikçi Johann Wilhelm Hittorf 1869 yılında düşük yoğunluklu gazlardaki elektriksel iletkenliği incelerken gaz basıncındaki azalma ile katottan yayılan parlaklığın arttığını keşfetti. 1876 yılında, Alman fizikçi Eugen Goldstein bu parlamadaki ışınları gölge dökümünü yaptı ve bu demetlere katot ışınları adını verdi. 1870'li yıllarda İngiliz kimyacı ve fizikçi Sir William Crookes yüksek bir vakum içinde ilk katot ışın tüpünü geliştirdi. Sonra katottan anota taşınan enerji ile tübün içinde görünen lüminesans ışınlarının olduğunu gösterdi. Hatta bir manyetik alan uygulayarak ışınların saptığını gözlemledi. Böylece aslında ışınların negatif yüklüymüş gibi davrandığını göstermiş oldu. 1879 yılında radyant madde terimi ile bu özellikleri açıkladı. Bunun aslında maddenin dördüncü bir hali olduğunu öne sürmüştü. Crookes'e göre bu madde hali katottan yüksek hızlarla hareket eden negatif yüklü moleküllerden oluşuyordu. Alman asıllı İngiliz fizikçi Arthur Schuster katot ışınlarına paralel metal plakalar yerleştirerek ve bu plakalar arasında bir elektrik potansiyeli uygulayarak Crookes'ın deneyleri genişletmişti. Bu elektrik alan pozitif yüklü plakaya doğru ışınları saptırdı ve bu da elbette ki ışınların negatif yük taşıdığına bir işaretti. Verilen akım seviyesine göre sapma miktarının ölçülmesiyle, 1890 yılında Schuster ışın bileşenlerinin kütle yük oranını tahmin etti. Ancak bu tahmin edilen değer beklenenden binlerce kat daha fazlaydı, Schuster'ın zamanında bu hesaplamalara çok az ilgi gösterilmişti. 1892 yılında Hendrik Lorentz bu parçacıklarının kütlesinin kendi elektrik yüklerinin bir sonucu olabileceğini öne sürdü. 1896 yılında, İngiliz fizikçi J. J. Thomson çalışma arkadaşları John S. Townsend ve H. A. Wilson ile katot ışınlarının gerçekte daha önce inanıldığı gibi dalgalar, atomlar veya moleküllerden ziyade benzersiz parçacıklardan oluştuğunu gösteren deneyler gerçekleştirdi. Thomson bu deneylerde hem elektrik yükü hem de kütle hakkında iyi tahminlerde bulundu ve katot ışını parçacıklarının bilinen en az kütleli iyon olarak bilinen hidrojenin kütlesinin belki de binde biri olduğunu buldu. Ayrıca katot ışınlarının yük kütle oranının katot malzemesinden bağımsız olduğunu da gösterdi. Thomson ısınan malzemelerin, radyoaktif malzemelerin ve aydınlatılmış malzemelerin ürettiği negatif yüklü parçacıkların evrensel olduğunu da gösterdi. Daha sonra bu parçacıklar İrlandalı fizikçi George F. Fitzgerald tarafından elektron olarak isimlendirildi ve evrensel olarak kabul edildi. 1909 yılında elektronun yükü daha dikkat isteyen deneyler olan Milikan'ın yağ damlası deneyinde ölçüldü. Parçacık fiziğinin Standart Modeli'nde, elektronlar leptonlar olarak adlandırılan atom altı parçacıklar grubuna aittir. Elektronlar herhangi bir yüklü leptonun en düşük kütlesine sahiptir ve temel parçacıkların birinci nesline aittir. İkinci ve üçüncü nesil muon ve tau yüklü leptonlarını içerir. Yük, spin ve etkileşimleri elektronla özdeş olsa da çok daha fazla kütleye sahiptirler. Leptonlar maddenin diğer temel bileşenlerinden farklıdır. Leptonların tüm üyeleri fermiyonlardır. Çünkü olarak elektron gibi yarım tam sayıs spine sahiptirler. Örneğin elektron 1/2 spine sahiptir. Bir elektronun değişmez kütlesi yaklaşık 9.109x10 31 kilogramdır veya 5.489x10 4 atomik kütle birimindedir. Einstein'ın kütle-enerji denkliğine göre bu kütle 0.511 MeV durgun enerjiye karşılık gelmektedir. Elektronun kütlesi ile protonun kütlesini oranlarsak elde edeceğimiz sonuç 1836 olacaktır. Elektronlar -1.602x10 19 Coulomb'luk bir elektriksel yüke sahiptirler. Bu atom altı parçacıklar için bir standart birim olarak kullanılır ve elementer yük olarak adlandırılır. Elektron bir öz açısal momentuma yani spine sahiptir ve bu 1/2 değerindedir. Elektronun bilinen bir alt yapıtaşı yoktur. Yani onu oluşturan daha küçük bir atom altı parçacığın olduğu bilinmiyor. Bu nedenle nokta parçacık ya da bir nokta yük olarak adlandırılır. Diğer taraftan tek bir elektronun gözlenen yarıçapının en üst sınırı 10 22 metredir. Elektron atom altı parçacığı günümüz elektronik sanayinin kalbinde, tüm organlarında ve tüm hücrelerinde yer alıyor. Çünkü bir devrede akım geçirmek istersek, burada hareket eden yüklü parçacıklar elektronlardır. Elektronların taşıdığı elementer yük sayesinde tasarladığımız aygıtlar işlevlerini gerçekleştirebiliyorlar. Düşük enerjili elektron difraksiyonunda kristal özelliği gösteren bir malzeme elektronlarla bombardıman edilerek bu malzemenin yapısı çözümleniyor. Doğrusal parçacık hızlandırıcılarında üretilen elektron demetleri radyasyon terapisinde tümörlerin tedavisinde kullanılıyor. Elektron terapisi yüz lezyonlarının tedavisinde kullanılıyor. Parçacık hızlandırıcılarında başka düzenekler içerisinde de kullanılabiliyor. Elektron demet litografisi ile mikrometreden çok daha küçük çözünürlüklerde yarıiletken malzemelerin aşındırılması sağlanıyor. Bu aşındırma ile günümüz elektronik aygıtlarının üretiminde çeşitli metotlar kullanılabiliyor. Bu atom altı parçacıkların yer aldığı pek çok uygulama alanından daha bahsedebiliriz."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/08/googledan-bir-yarisma-daha-odulu-1-milyon-dolar/", "text": "Google, IEEE olarak bilinen The Institue of Electrical and Electronics Engineers ile işbirliği yaparak ödül değeri 1 milyon doları bulan Little Box Challenge adlı bir mühendislik yarışması düzenliyor. Little Box Challenge'a başvurular dünya çapında kabul edilse de İtalya, Suriye ve Brezilya'dan başvuruları kabul etmeyecekler. Bu yarışmada istenen doğru akımı alternatif akıma çeviren inverter aygıtını performans kaybı olmadan daha küçük boyutlarda üretilmesidir. Eğer bu konu ile ilgileniyorsanız, yarışmaya olan son başvuru tarihi 30 Eylül 2014'e kadar başvurunuzu internet sitesine yapmanız gerekiyor."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/08/helikopter-gibi-dikey-kalkis-yapabilen-ucak-tasarimi/", "text": "Bu görsel biraz bilim-kurgu gibi görünüyor değil mi? Bu bir helikopter gibi dikey yükselerek kalkış yapabilen bir uçağın tasarımıdır. Fakat günümüz helikopterlerinden bir üç kat daha hızlı uçabilir. Bu uçağın kanatlarında rotorlar vardır. Georgia Teknoloji Enstitüsü'nden bir grup mezun öğrenci bu yıl ki düzenlenen Amerikan Helikopter Derneği Uluslararası Öğrenci Tasarım Yarışması'nda birincilik ödülü alan bu fikirle geldiler. Hatta bu uçak ile ilgili bir tanıtım ne de erişebilirsiniz. Bu broşür arama-kurtarma ekipleri, ordu, hastane ve şirketler gibi potansiyel alıcılar için hazırlanmış. Elbette ki bu uçak üretilmemiştir. Belki de hiç üretilmeyebilir. Amerikan Helikopter Derneği dikey kalkış ve iniş konusunda çalışmaya öğrencileri teşvik etmek amacıyla bu yarışmaya ev sahipliği yapıyor. Bu yarışmada, tasarımların özellikle çok fazla yakıt kullanmadan mümkün olduğunca helikopterlerden daha hızlı olması ve daha fazla yük taşıyabilmesi gibi gereksinimleri karşılaması bekleniyor. Georgia Tech ekibi de 780 kg'a kadar yük taşıyabilen bir tasarım geliştirdiler. Kötü değil ama bazı helikopterler 2 ton civarında yük taşıyabiliyorlar. Yarışma birinci, ikinci ve üçüncü tasarımlar için toplamda 10 bin dolarlık ödül veriyor. Lisans öğrencileri için yapılan değerlendirmede birinci olan tasarım ise aşağıdaki gibi. Bu tasarım da Saint Louis Üniversitesi öğrencileri tarafından yapılmış."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/08/iklim-degisip-duruyor-mu-yoksa/", "text": "Son zamanlarda havalar bir sıcak, bir yağmurlu. Herkes şikayetçi. Kimi belediye başkanı da iklimin değiştiğini söyleyerek iklimi suçlamakta. Bu hava olaylarının aşırılaşacağı, şiddetli yağmurların ani ve sert olacağı, hortum gibi olayların artık şehir merkezlerinde sıklıkla görüleceğini yıllar önce bu ülkenin yetiştirdiği bilim insanları söylemişti, uyarmıştı. Artık şimdi, yıllar önce öngörülenler hepsi birer birer gerçekleşmeye başlıyor. Yıllar önce taşkınlar konusunda uyarılar yapılmıştı. Görünen o ki, kimse bu uyarılar karşısında böyle afetlere karşı tedbir almamış, gereken alt yapı iyileştirmesini gerçekleştirmemiş. Sonra suçlu olarak iklim gösterilmekte. İstanbul'da kara ile boğazın birleştiği sahneler neyse ki hala akıllarda. İzmir'de ani bir sel sonucu genç bir arkadaşımız hayatını kaybediyor. İstanbul'da kimsenin alışık olmadığı hortumlar meydana geliyor. Ankara'da alt geçitler birer küçük gölet olmaktan kurtulamıyor. Ülkemizin en büyük ekonomiye sahip üç şehrinde durumlar ortada. İşin garibi tüm bu olanlarla ilgili Mikdat Kadıoğlu gibi birçok hocamız yaptıkları toplantılar, söyleşiler, gazete yazıları gibi kanallarla küresel ısınmanın, küresel iklim değişikliğinin etkileri olan kuraklıklar, aşırı sıcaklar, aşırı yağışlar, şiddetlenen diğer meteorolojik olayların ülkemizi bekleyen sorunlar olduğunu kamuoyuyla paylaştılar. Aradan yıllar geçmesine rağmen bunlara yönelik gerekli tedbirlerin alınmadığı, alındıysa da yeterli olmadığı bugün görülüyor. Toplum da yeterince bilinçlenmemiş, hortum oluştuğunda vatandaşın yetkilileri arayıp bildirmesi gerekir ama bunun yerine görüntü almaya çalışıyor. Yetkililerin hortumun oluşacağı bölgedeki halkı uyarması gerekiyor. Hortum oluştuğunda o bölgede sirenlerin çalması gerekiyor. Tüm bunlar, bu olaylar sonucu yaşanacak can kayıplarından çıkarılacak derslerle oturacak ama çoktan olan olmuş olacak. Durum bunu gösteriyor. Kimse yetkililerden, yöneticilerden iklim değişikliğini durdurmayı beklemiyor aslında. En azından kendi ülkemiz için. Ancak, önümüzdeki yıllarda bilim insanlarının öngörülerine göre olması muhtemel olan bir takım olaylar var. Hiç olmazsa bunlara karşı alınacak tedbirlerin yerine getirilmesi gerekirdi. Dünya'nın neresinde olursa olsun, yöneticiler aynı gibi duruyor. İklim değişikliğine karşı mücadele etmek belki de bu mücadeleyi sağlayabilmek için insanları ikna etmekten, onları bu iş için bir araya getirmekten daha kolay. Örneğin, James Hansen esasen bir fizikçidir. Iowa Üniversitesi'nde James Van Allen'in uzay bilimi programında fizik ve astronomi üzerine eğitim aldı. İlk çalışmaları Venüs'ün bulutlarının sülfürik asit içerdiğini doğrulamak üzerineydi. Bu Venüs üzerine yaptığı keşif, birden kendisini Dünya iklimine yöneltti ve gezegenimizin iklimi üzerine insanların etkisi üzerine yoğun çalışmaları oldu. Bu sırada 1981 yılından 2013 yılına kadar NASA'nın Godard Uzay Çalışmaları Enstitüsü'nde üst düzeyde çalıştı. Ancak bilimsel çalışmaları yöneticileri, devlet başkanlarını ikna etmek için yeterli olmamış olacak ki hala torunları için yaşanabilir bir dünya bırakmak amacıyla mücadelesini sürdürüyor. Biz kendi ülkemizde hiç olmazsa iklim değişikliğinin, küresel ısınmanın olası etkilerine karşı tedbirlerin alınması beklentisinin yerine gelmesini beklerken o bir umut, bu iklim değişikliği sürecinin durdurulmasına dair mücadele ediyor. 15 yıl sonra, küresel ısınmanın kanıtları çok daha güçlüydü. 1981 makalemizde bahsettiğimiz şeylerin çoğu gerçeklerdi. Başkan'ın iklim çalışma ekibi ile iki kez konuşma ayrıcalığına eriştim. Ama enerji politikaları daha fazla fosil yakıt bulunmasına odaklanmaya devam etti. O zaman iki torunumuz vardı, Sophie ve Connor. Onların gelecekte Dedemiz ne olduğunu anladı ama açık seçik adını koymadı.' demelerini istemediğime karar verdim. Böylece uygun bir enerji politikasının eksikliğini eleştiren bir kamusal konuşma yapmaya karar verdim. Havaya CO2 eklemek yatağın üzerine bir tane daha battaniye atmak gibidir. Bu, Dünya'nın uzaya ısı radyasyonunu azaltır böylece geçici bir enerji dengesizliği meydana gelir. Dışarı giden enerjiden daha fazlası içeri girer; ta ki Dünya, Güneş'ten soğurduğu miktarda enerjiyi tekrar uzaya yayacak düzeyde ısınana kadar... Yani anahtar nicelik Dünya'nın enerji dengesizliğidir. Dışarı çıkandan daha fazla giren enerji mi var? Böyleyse, daha fazla ısınma yolda demektir. Daha fazla sera gazı eklenmeden gerçekleşecektir."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/08/ingiltere-uzay-limani-acmak-istedigini-duyurdu/", "text": "Birleşik Krallık hükümeti dört yıl içinde ticari bir yolcu uzay limanı açma niyetinde olduğunu açıkladı. Bu açıklama ise son zamanlarda özel uzay mekiği endüstrisindeki gelişmelerden kaynaklanıyor. New Mexico'nun Uzay limanı Amerikasına cevap vermek için Britanya adalarında İngiltere ve Galler'de birer tane ve altısı da İskoçya'da olmak üzere toplam sekiz havalimanı bulunuyor Birleşik Krallığın. Bu duyuru ise Birleşik Krallık Farnborough Uluslararası Havacılık Fuarı'na rastlayan Uzay Günü sırasında İngiltere Sivil Havacılık Otoritesi tarafından açıklanan 321 sayfalık raporun ardından yapıldı. Raporda önümüzdeki iki yıl içinde hem Virgin Galactic hem de California merkezli XCOR Aerospace şirketlerinin uzayın hemen sınırına düzenli uçuşlar yapmayı planladıkları belirtiliyor. Her iki şirketin uzay aracı da dikey olarak fırlatılıp ve büyük paraşütlerin yardımıyla geniş okyanusa yerküreye dikey olarak geleneksel bir biçimde dönmek yerine havalanacak ve karaya yatay olarak inecek. Bu özel girişimlerin uzay uçaklarının uydular ve uzay kargosu fırlatmak için roketlerle çok yakında rekabet edebileceği öngörülmektedir. Raporda söylenen başka bir şey ise teknik olarak Avrupa'nın ilk ticari uzay limanının Kuzey Kutup Dairesi üzerinde bulunan İsveç, Kiruna'da bulunduğudur. Ancak aynı rapor, 2007 yılından beri faaliyette olan bu üssün düzenli uzay uçuşlarına ev sahipliği yapmaktan çok uzak olduğunu söylemektedir. Sadece roketler uzaya fırlatılıyor. Airbus'ın kendi uzay uçağı tasarımının son damla testlerinin yanı sıra dünya üzerindeki sayısız ticari uzayuçuşu ve uzay kargosu şirketleri de uzay uçaklarının ve Dream Chaser gibi hibrit roket-uzay uçaklarının testlerini yapıyorlar. Birleşik Krallık ise uzay uçağı endüstrisinde süren bu gelişimin parlak bir geleceğe sahip olduğunu öngörüyor. Raporda ayrıca Birleşik Krallık'taki bir havalimanının uzay limanı olarak dönüştürülmesine dair bir pazar araştırma çalışması yapıldı. Uzay limanının ilk üç yılında yıllık 120-150 uzay uçağı yolcusundan elde edilecek gelirin 19 ila 24 milyon dolar olduğu öngörüldü. Raporda uzay limanı için sekiz aday havalimanından bahsedilse de hangisinin en iyi seçim olacağı belirtilmemiş. Bu aday havalimanları söyle, Stornoway Airport, RAF Lossiemouth, RAF Kinloss, RAF Leuchars, Campbeltown Airport, Glasgow Prestwick Airport. Bunlar İskoçya'da olan havalimanları. Galler'de olan Llanbedr Airport ve İngiltere'de olan Newquay Cornwall Airport bu aday havalimanlarının son ikisi."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/08/inovasyon-icin-futuristik-olmayin-simdici-olun/", "text": "İnternetten öncesini hatırlıyor musunuz? diye soruyor MIT Media Lab yöneticisi Joi Ito. İnovasyon yapmak mı istiyorsunuz? Şimdi-ci olun başlıklı TED konuşmasında verdiği şaşırtıcı örnekleriyle inovasyon yapmanın yollarını ve kendi yaklaşımını dinleyicilere aktarıyor. Bir inovasyonun birbirini hiç tanımayan insanlarla bile yapılabildiğini, bunun için sadece insanların bir araya gelmesi gerektiğini söylüyor. Bunun için de kendi yaşamından bir örnek aktarıyor."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/08/karbon-nanoyapilar/", "text": "Tanım: 1 metrenin milyarda birine nanometre denir. Nanometre boyutundaki ölçeklerde karbon atomlarından oluşan yapılar mevcuttur. Bu yazıda bu C yapılar ele alınacaktır. Karbon nanoyapılar genellikle tüpler, toplar, halkalar ve çubuklar olarak ana gruplara ayrılan kafesimsi yapılardır. Bu malzemelerin uygulama alanları geniş yelpazede yer almaktadır. Karbon atomlarının oluşturduğu yapılar bağ yapan karbon atomu sayısı 'na göre çeşitlilik göstermektedir. Çeşitli büyüklüklerde karbon nanotopak üretimi de mümkündür. Karbon atomlarının kovalent bağ yaparak küremsi şekiller oluşturabileceği ilk defa 1966 yılında D.E.H. Jones tarafından ileri sürülmüştür. 1984 yılında R.E. Smalley ve ekibi grafit kristalini laser ile eritip buharlaştırdıktan sonra C atomlarının farklı yapılarda topak kristaller oluşturduklarını fark ettiler. Molekül büyüklükleri yoğunlukla C20 C130 olan bu kristaller küremsi halde bulunmaktaydı. 1985 yılında R.F. Curl, H.W. Kroto ve R.E. Smalley'den oluşan ekip karbon nanotopları ayırdılar. Elde edilen verilere göre kütlenin %75'ini C60, %23'ünü C70 oluşturmaktaydı. Bu çalışmalardan dolayı ekibe 1996 Nobel Kimya Ödülü verildi. Burada ayrıştırılan karbon nanotoplar içinde en sağlamını C60 grubu oluşturmaktadır. C60 yapısında karbon atomları birbirine sp2 yapısı ile bağlanırlar. C60'da karbon atomları kararlı yapıda altıgen ve beşgen şekiller oluşturarak bir araya gelmişlerdir. Karbon nanotopları en küçük kararlı boyutta C20 yapısındadır. En büyük kararlı nanotop yapısı bilinmemekte ve C1000 dahi oluşabilmektedir. En çok üretilen karbon nanotop yapısı ise C60'tır. Bu yapı 12 tane beşgen ve 20 tane altıgen yüzden oluşur (12 yüzlü simetri). 20 C atomundan daha az C bulunduran yapılar ise (örn.: C8 kübik yapı) farklı geometrik şekillerde bulunabilmektedir. Karbon nanotopları saf olabileceği gibi geometrik yapıyı bozmayacak şekilde katkılanabilir. Katkılama, topların içine farklı atomların yerleştrilerek yapılabileceği gibi karbon yerine farklı element konularak da yapılabilir. Katkılama ile nanotopların elektriksel, mekanik ve optik özellikleri değiştirilebilir. Bir araya gelmiş karbon atomlarının tüp yapısında bulunabileceği 1991 yılında Iijima tarafından fark edilmiştir. Grafitten ''ark-discharge'' buharlaştırma yöntemi ile elde edilen tüpler grafitin tek tabakalı yapısının kendi etrafında bükülmesiyle oluşan yapılardır. Tek tabakalı yapının kıvrılma çapına göre tüp çapı değişmektedir. Yine kıvrılma yönüne göre değişik elektriksel ve mekanik özellikler elde edilmektedir. Tüpler zikzak yapıda yahut düzgün olabilirler. Birbiri ardına tek tabakaların kıvrılmasıyla iç içe geçmiş tüpler elde edilebilir. Bunlara çok duvarlı karbon nanotüp denir. Tabakanın düzgün ve simetrik kıvrılması ile koltuk modeli karbon nanotüp oluşur ve bu yapı metalik özellik gösterir. Tabakanın zikzak kıvrılmasıyla zikzak model oluşur ve bu model yarı iletken özellik gösterir. Düzgün karbon nanotüp yapılarda C atomları karbon nanotoplarda olduğu gibi sp2 bağı yaparlar. Farklı karbon nanotüplerin birbirine eklenmesiyle karbon nanokonik yapılar oluşturulabilir. Birleşme yerlerinde farklı geometrinin oluşması bir karbon nanotüp hem metalik hem yarıiletken olabilir. Karbon nanotüplerde sp2 bağları oldukça sağlamdır. 1-2 nanometrelik karbon nanotüpten oluşan bir demeti koparmak için yaklaşık 36 GPa'lık bir çekme gerilmesi gerekir. Bu kadar küçük boyutlarda üstün sağlamlık ve elektriksel özellikler göstermesi karbon nanotüplerin kullanım alanlarını her geçen gün arttırılmaktadır. Karbon nanotüpler ark yöntemi, CVD, Laser yöntemi gibi yöntemlerle üretilirler. Karbon nanotüplerde iç içe geçmiş çok duvarlı yapılar mevcuttur. Bu iç içe geçmiş duvarların birbirine uzaklığı genelde iki C atomu arası mesafeden çok daha uzundur. Bu mesafenin kısalması ve iki C atomu bağ uzunluğundan daha kısa olması durumunda bu duvarlardaki C atomları birbiri ile sp3 bağı ile bağlanırlar. Burada bağlanma iç içe geçmiş farklı nanotüplerin duvarları arasındadır. sp3 ile bağlanmış karbon nanotüp duvarlarından oluşan yapılara karbon nanoçubuk denir. Karbon nanoçubuklar, karbon nanotüplere kıyasla çok daha esnektirler. Karbon nanoçubuklar tüp modellerden oluşabileceği gibi yan yana dizilmiş benzen halkalarından ve elmas yapılardan da oluşabilir. Karbon nanotüplerin silindirik halde kıvrılarak iki ucun birleşmesiyle toroid yapılar oluşabilir. Fakat bu oluşum şu anki aşamada kuramsal izahlarla var olabilmektedir. Aynı şekilde karbon nanotüplerin kıvrılarak helezon yapılar oluşturması da muhtemeldir. - D. Koruga, S. Hameroff, J. Withers, and M. Sundareshan, Fullerene C60, North-Holland,1993. - C.P. Poole, F.J. Owens, Carbon nanostructures: Introduction to nanotechnology, J. Wiley & Sons, NJ Hoboken, 2003. - P.M. Ajayan and T.W. Ebbesen, Rep. Prog. Phys. 60, 1025 (1997) - G. Cao, Nanostructures and nanomaterials: synthesis, properties and applications, Imperial Cellege Press, London, 2004. - G. Fishbine, The investor's guide to nanotechnology and micromachines, J. Wiley & Sons, New York, 2002."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/08/kuslarin-hareketi-kuantum-akiskanlarin-hareketine-benziyor/", "text": "Süperakışkanlık denklemleri bir sığırcık sürüsünün yayılma hareketinin nasıl olduğunu tanımlayabilir. Sığırcıklar kuantum madde ile ortak hiçbir şeye sahip değilmiş gibi görünürler. Fakat süperakışkan helyumun bazı kuantum dinamiklerini açıklayan denklemler bir sığırcık kuşu sürüsünün keskin bir hareket yaptığında ne olduğunu tanımlayabilir. Yüzlerce hatta binlerce sığırcığın birlikte sürü olarak akın ediyor ve sanki gökyüzünde tek bir organizma gibi hareket ediyor gibi görünüyorlar. Roma'da Sapienza Üniversitesi'nden fizikçi Andrea Cavagna bu hareketin Bir anlık kararla yön değiştirmenin sürünün bir anlık zayıflığı olduğunu söylüyor. Fizikçi bu sığırcıkların yön değiştirdikleri sırada sığırcık sürüsünün yeterince sıkı-kaynaştırıcı bir şekilde uçmadıkları için şahin gibi avcılar tarafından yakalanabileceğini açıklıyor. Sığırcık sürüleri bir saniyeden daha kısa sürede ani dönüşler yapıyorlar. Matematik denklemleri bu dönüşlerin süperakışkan helyumun kuantum davranışını tanımlamak için kullanılan denklemlerle benzer olduğunu ortaya koyuyor."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/08/lgnin-yeni-curved-ultra-genis-ekrani-rakiplerinin-onunde/", "text": "Oyuncular, grafik ve CAD tasarımcıları ve hatta teknoloji yazarları Ocak ayında gerçekleşen CES organizasyonunda gösterilen LG'nin 34-inç UltraGeniş UM95 ekranından tartışmasız bir şekilde etkilenmişlerdi. Şimdi Güney Kore'li tüketici elektroniği devi daha iyisini yaptığını ve bu yeni ürününü 2014 Uluslararası Tüketici Fuarı'nda görücüye çıkaracağını duyurdu. Bu yeni ekran 21:9 oranıyla curved QHD Ekranı ile UC97. Bir süredir, LG ve Samsung araasındaki curved TV alanında üstünlük sağlamak için rekabet ederken, şimdi bunun bilgisayar dünyasına da sıçradığı söylenebilir. Samsung Ocak ayında V27 curved LED 1080p ekranı ile CES İnovasyon ödülünü almıştı. Şimdi de LG 34-inç'li curved IPS 3440x1440 piksel ekranı ile Samsung'un önüne geçmiş durumda. Bu yeni UltraGeniş ekran Maxx Audio ile 7 W steroe hoparlör sisemi, çoklu ekran ve hızlı verim gibi özelliklere sahip. LG oyuncular için pürüzsüz, titreşimsiz ekran için 144 Hz yenileme hızı ile 24-inç'lik GM77 ekranını da 2014 Uluslararası Tüketici Fuarı'na götürmeye hazırlanıyor. Oyun modu ile hareket bulanıklığını azaltan bu yeni ekran oyuncular için bir ekran üzerindeki bir kısayola basarak üç optimize edilmiş ayar arasında geçiş yapmayı da sağlıyor. Henüz fiyatlandırma konusunda LG'den bir açıklama yapılmış da değil."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/08/manhattan-projesi-ve-ilk-atom-bombasi/", "text": "Tarihin ilk atom bombasını yapan insanların öyküsü Manhattan dizisi ile tekrar gündeme taşınıyor. Amerika Birleşik Devletleri'nde 27 Temmuz 2014'te WGN America isimli yayıncı tarafından ilk bölümü yayınlanan Manhattan dizisi şimdilik 13 bölümden oluşuyor gibi görünüyor. Tarihsel öneme sahip bir konuyu işleseler de tarihsel karakterlere rağmen dizide tarihsel akışın sağlanmayacağı açıklandı. Manhattan adını alan dizi, bu ismi İkinci Dünya Savaşı sırasında Birleşik Krallık ve Kanada'nın desteğiyle Amerika Birleşik Devletleri'nin öncülüğünde üretilen ilk atom bombalarının araştırılma ve geliştirilme projesine verilen Manhattan Projesi isminden ileri geliyor. Bu Manhattan Projesi fizikçi J. Robert Oppenheimer ve General Leslie Groves'ın yönetiminde 1942-1946 yılları arasında gerçekleştirilmişti. 130 binden fazla insanın katıldığı ve zamanında 2 milyar dolar -ki bu rakam günümüz için 26 milyar dolara tekabül ediyor- harcamanın yapıldığı bir proje olmuştur. Manhattan dizisi ise bu proje kapsamında çalışan fizikçiler arasındaki atom bombası tasarımına dair olan yarışı ve bu devasa büyüklükteki projeye katılanlar ve ailelerinin yaşamını konu alıyor. Ayrıca projenin giderek amacını kavrayan fizikçilerin ve diğer personelin ruhsal durumları da işleniyor. İlk bölümden de gördüğüm kadarıyla dizi giderek fizikçilerin ailelerinin yaşamlarına eğilecek gibi görünüyor. Bu da bu diziyi bilimsel bir yanı ya da tarihi bir çerçevede beklentinin yersiz olduğuna işaret. Yine de insanlık tarihini değiştiren bu projeyi konu edinen Manhattan yapımını okuyucularımızla paylaşmak istedim."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/08/meteorlara-karsi-turkiye-goktasi-agi-sistemi/", "text": "Türkiye'de artık meteor yani göktaşı tespiti için gökyüzü taramaları yapılmaya başlandı. Türkiye'nin ilk meteor takip sistemi olan Türkiye Göktaşı Ağı projesi İstanbul Üniversitesi Fen Fakültesi Fizik Bölümü'nden Doç. Dr. Ozan Ünsalan'ın yürütücülüğünde faaliyetine başlamıştır. Türkiye Göktaşı Ağı projesi ile meteorların hızlarını ve yörüngelerini saptayabilmek için yurt dışında birçok ülkede de mevcut olan sistemlerin Türkiye'de ilk defa kurulması ve böylece yeryüzüne düşen meteoritlerin düştükleri yerlerin hassas bir biçimde belirlenmesi ile bunların analizlerinin yapılması amaçlanmaktadır. Ayrıca oluşturulan sistemin Uluslararası Astronomi Birliği tarafından da resmen tanınmasını sağlamak bu projenin bir diğer hedefi. Proje kapsamında kurulacak sistemlerle yerleri belirlenecek olan meteoritlerin yapısal, fiziksel, mineralojik, jeolojik ve kimyasal analizleri ise, Infrared Spektroskopik ve Raman Spektroskopik analizler, SEM-EDX analizleri ve Görünür Mikroskopi yöntemleri ile belirlenecek ve böylece meteoritler sınıflandırılacaktır. Proje sayesinde astronomi alanında uluslararası işbirliklerin artması beklenirken Al Jazeera haber sitesine açıklamada bulunan proje yürütücüsü Doçent Doktor Ozan Ünsalan, 'büyük bir çarpışma tehdidine karşı Dünya'nın henüz hazırlıklı olmadığını' belirtti."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/08/mitden-arastirmacilar-eski-akuleri-yeni-gunes-pillerinde-kullaniyorlar/", "text": "Kullanılmış araba aküleri yanlış bir şekilde çöpe atıldığında kurşun kirliliği oluşturabilir. MIT'den bir araştırma grubu bu kurşunun tamamen çöp olarak atılmasını engelleyebileceğine ve emisyonu olmayan enerji üretiminde kullanılabileceğini düşünüyor. Yeni yayınlanan araştırmada, bilim insanları araç akülerinden geri dönüştürülmüş kurşunun hiç kullanılmamış bir kurşun gibi güneş hücreleri üretmek amacıyla organokurşun halojenür perovskit filmi yapımında kullanılabileceğini gösterdiler. Bu perovskit filmi güneş enerjisinde silisyum ile yarışmakta olan bir bileşiktir. Öyle ki daha etkin maliyetli olduğu öne sürülüyor. Araştırmacıların bu eski araç akülerindeki kurşunu kullanma fikri, MIT News'de belirttiklerine göre, batarya teknolojisinin hızla değişmekte olmasından ileri geliyor. Yeni ve daha verimli batarya teknolojileri geliştiriliyor. Örneğin, lityum-iyon bataryaları pazarda önemli bir yer edindi. Batarya teknolojisi geliştikçe 200 milyonun üzerinde kurşun-asit bataryası Amerika Birleşik Devletleri'nde çöpe atılmayı bekliyor olacak ve bu bir çok çevre sorununa neden olacaktır. İşte eski akülerden kurşunların geri dönüştürülmesi ve bunun yenilenebilir bir enerji kaynağı olan güneş enerjisinde kullanılması MIT'li araştırmacıları bu çalışmaya yönelten şey olmuş. Sadece eski bir araç aküsündeki kurşundan elde edilen perovskit malzemesi 30 ev için kullanılacak güneş pillerine yeter malzemeyi sağlayabiliyor. Perovskit güneş enerjisi panelleri silisyum temelli güneş pillerine kıyasla yapımında daha az enerji gerektirmekte ve kurşunlu filmler diğer malzemelerden elde edilebilir. Makale Energy and Environmental Science dergisinde yayınlandı."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/08/neden-nasa-gunesin-ultraviyole-isinlarini-calisiyor/", "text": "Özel filtreler olmadan Güneş'e bakamayız ve çıplak gözle Güneş'in belirli dalgaboylarını algılayamayız. Güneş ile ilgilenen fizikçiler tarafından atmosferin soğurmadan önceki bu görünmez ışığın gözlemlenmesi uzayaraçlarına bağlıdır. Farklı uzayaraçları ile bu görünmeyen ışık dalgaboyları gözlenebilir. Örneğin SDO dört teleskoba sahiptir ve ultraviyole spektrumda Güneş'i görüntüler. Teleskop içine ultraviyole ışık demetleri geçtikçe, özel kaplanmış bir ayna ultraviyole ışığın zayıf yansımasını filtreler ve yükseltir. Gelen fotonlar sonra pikseller olarak kaydedilir ve elektriksel sinyallere dönüştürülür. Bu cep telefonlarımızın görünür ışığı nasıl gördüğüyle benzerdir. İşte bu uzayaraçları ile bilim insanları Güneş'in nasıl değiştiğini ve bu değişimlerin Dünya'daki yaşamı nasıl etkileyeceğini anlamaya çalışıyorlar. Ultraviyole ışık güneş yanıkları olarak görülen kansere yol açabilir, cildimize moleküler radyasyon hasarına neden olur. Aşırı ultraviyole radyasyon ve güneş fırtınaları uzayaracı navigasyonu ve haberleşmeyi bozma potansiyeline sahiptir. Bunu jeomanyetik fırtınalar isimli yazımızda ele almıştık. Sonuç olarak araştırmacılar, bu çok zararlı olabilen enerjisi yüksek fotonların üretildiği olaylar zincirini daha iyi anlamak için Güneş'in yaydığı spektrumdaki diğer dalgaboylarını da incelemek zorundalar. Güneş'ten gelen ultraviyole ışık elektrik kesintilerine, cep telefonu arızalarına neden olabilen jeomanyetik fırtınaların kökenini bize gösterebilir."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/08/notron-nedir/", "text": "Nötron atom altı bir hadron parçacığıdır. Nötronlar net bir elektrik yüküne sahip değildirler ve kütlesi protondan biraz daha fazladır. Hidrojen dışında her atomun çekirdeğinde en azından bir nötron vardır. Atom çekirdeğini oluşturan proton ve nötronlar genellikle nükleonlar olarak isimlendirilirler. Nötronun keşfi 1920 yılında Rutherford çekirdeklerde böyle yüksüz taneciklerin bulunduğunu düşünüyordu.Fakat, 10 yıllık bir süre zarfı içinde fizikçilerin nötron adı verilen bu parçacıkları bulma çabaları boşa çıkmıştı.Bilim dünyasını etkileyici sonuçlar 1930-1932 yılları arasında Almanya'da Walter Bothe ile Hans Backer'in ve Fransa'da ise Joliot Cura çiftinin berilyum üzerinde yaptıkları deneylerle ortaya çıktı. Berilyum, alfa tanecikleriyle bombardıman edilince bilinmeyen bir ışın yayınlandı. Bu ışın önceleri gama ışını sanılmıştı ama bu duruma, İngiltere'den James Chadwick'den cevap geldi. James Chadwick ışınların kütlesinin aşağı yukarı protonunkine eşit fakat yükü olmayan parçacıklardan yani nötronun oluştuğunu kanıtladı. Proton ile birlikte nötronlar, nükleer kuvvet ile birlikte atomik çekirdeği oluştururlar. Sembolü 'dir. Nötron ve protonun toplamı bize kütle numarasını verir. Ayrıca nötronlar yüksüz parçacıklardır sadece Hidrojen dışında bütün atomların çekirdeklerinde bulunan parçacıktır. Nötron, Standart Model'e göre baryon sınıfındandır ve iki aşağı kuark ve bir yukarı kuarktan oluştuğu kabul edilir. Serbest bir nötron yaklaşık 10.3 dakikalık bir yarılanma ömrüne sahiptir ama çekirdeğin içinde ise kararlı bir haldedir. Nötronun bozunması Feynmann diyagramında gösterildiği gibi zayıf bir etkileşim gerektirir. Bu durum evrenin ilk modeli için önemlidir. Nötron protondan yaklaşık olarak %0.2 oranında daha büyük olduğu için, aralarında 1.29 MeV enerji farkı vardır. Bir protonun bir nötrona dönüşmesi mümkündür,ancak bu dönüşüm için gerekli enerji 1.29 MeV sağlanmak zorundadır. 1920 yılında, Ernest Rutherford nötronun olası varlığını düşünmüştü. Özellikle de, Rutherford bir atomun atom sayısı ve atomik kütlesi arasında bulunan eşitsizliğin atom çekirdeği içinde nötr yüklü bir parçacığın varlığı ile açıklanabileceğini göz önünde bulunduruyordu. Sonunda nötronun bir proton etrafında dönen bir elektronun oluşturduğu nötr bir çifti olacağını düşündü. 1920'ler boyunca fizikçiler proton ve elektronlardan oluşan atomik çekirdek modelini genel olarak kabul etmişlerdi. Elbette ki yanlış bir modeldi, ama bilinmiyordu. O zamanlar olması gerekenden daha fazla pozitif yükün atom çekirdeğinde olduğu düşünülüyordu ve var olan modellerde bu aşırı yükü nötralize etmek için çekirdek elektronları denilen bazı önermeler mevcuttu. Buna göre, örneğin Azot-14 çekirdeği 14 proton ve 7 elektrondan oluşmalıydı. Yeni kuantum mekaniği elektronun herhangi bir makul enerji ile çekirdek gibi çok küçük bir bölgede bir parçacık olarak bulunamayacağına işaret etmiştir. 1930 yılında Viktor Ambartsumian ve Dmitri Ivanenko çağdaşlarının tam tersine çekirdeğin elektronlar ve protonlardan oluşamayacağını buldular. Bu araştırmacılar protonların yanı sıra bazı nötr parçacıkların olması gerektiğini kanıtladılar. 1932 yılında, James Chadwick Cambridge Üniversitesi'nde bir seri deney gerçekleştirmiştir. Deneylerin sonucunda o sıralarda çekirdek üzerine incelenen bilinmeyen bir radyasyonun yaklaşık protonun kütlesinde olan yüksüz parçacıklarla uyumlu olabileceğini öne sürmüş ve bunun doğruluğunu onaylamıştır. Bu yüksüz parçacıklar nötronlar olarak adlandırılmıştır. Chadwick'in bu keşfi sonrası, bilim dünyası hızlıca atomik çekirdeğin nötron ve protonlardan oluştuğunu kabul etmiştir. - http://en.wikipedia.org/wiki/Neutron#Discovery - http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/particles/proton.html"} {"url": "https://www.kuark.org/2014/08/osiloskop-nedir/", "text": "Osiloskop nedir? Osiloskop ile ne yapılabilir? Bu kısa yazımızda bu temel sorulara cevap vermeye çalışacağız. Osiloskop temelde bir grafik görüntüleyen aygıttır ve görüntülediği grafik bir elektrik sinyalinin tasviridir. Çoğu uygulamalarda bu grafik elektrik sinyallerinin zamanla nasıl değiştiğini gösterir: dikey Y ekseni voltajı ve yatay X ekseni de zamanı temsil eder. Ekranın parlaklığı veya yoğunluğu bazen Z ekseni olarak adlandırılır. Şekil1'de bu ifadenin temsilini görebilirsiniz. İşte Şekil1'deki bu basit grafik bir sinyal hakkında bize birçok şeyi söyleyebilir. İşte bunlardan birkaçı, - Bir sinyalin zaman ve voltaj değerleri belirlenebilir. - Salınan bir sinyalin frekansı hesaplanabilir. - Sinyal tarafından temsil edilen bir devrenin hareketli parçaları görülebilir. - Sinyali bozan bir arızalı bileşenin olup olmadığı kontrol edilebilir. - Bir sinyalin doğru akım ya da alternatif akım olup olmadığı anlaşılabilir. - Bir sinyalin ne kadar gürültülü ve gürültünün zamanla değişip değişmediği de anlaşılabilir. Bir osiloskop küçük bir televizyona benzer. Ancak bir televizyondan daha fazla kontrol fonksiyonu var. Bir osiloskopun ön panelinde Dikey, Yatay ve Tetikleme bölümlerine ayrılmış kontrol bölmeleri vardır. Burada ekran kontrolü ve giriş bağlantıları yapılır. Bir osiloskop üzerindeki ön panel bölümleri Şekil 2 ve Şekil 3'e benzer şekilde olabilir. Osiloskoplar televizyon tamiri yapan teknisyenlerden fizikçilere kadar herkes tarafından kullanılabilir. Bu aygıtlar herhangi bir elektronik ekipmanın tamir edilmesi veya tasarlanmasında vazgeçilmez bir araçtır. Bir osiloskopun yararlılığı elektronik dünya ile sınırlı değildir. Uygun güç çeviricileri ile, bir osiloskop her türlü olguyu ölçebilir. Bir güç çevirici ses, mekaniksel stres, basınç, ışık veya ısı gibi fiziksel uyarıcılara tepki olarak bir elektriksel sinyal oluşturan bir aygıttır. Örneğin, mikrofon bir güç çeviricisidir. Bir otomotiv mühendisi motor titreşimlerini ölçmek için bir osiloskop kullanır. Bir tıp araştırmacısı da beyin dalgalarını ölçmek için bir osiloskop kullanır. Olasılıklar sonsuzdur."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/08/robot-suruleri-kilobotlar/", "text": "Harvard robotikçileri ilk olarak 2011 yılında Kilobot adını verdikleri robotları tanıtmışlardı. O zaman 25 tane idi sayıları. 2013 yılında tekrar göz önüne çıktıklarında sayıları 100'dü. Şimdi ise onlardan bin tane var. Kilobotlar ismi bilgisayar bilimindeki kilo tanımlamasından ileri geliyor. Kilobyte gibi. Harvard'ın Self-Organizing Systems Araştırma Grubu'ndan araştırmacılar Profesör Radhika Nagpal, Alejandro Cornejo ve Michael Rubenstein Science dergisinde bin tane robottan oluşan robot sürüsü hakkında bir makaleleri yayınlandı. Her bir Kilobot küçüktür, maliyetleri düşüktür (14 dolar). Birbirleri ile iletişim kurmak için kızılötesi alıcı ve vericilere sahiptirler. Aslında, sürü robotiği üzerine çalışmalar yapan araştırmacılar bilgisayar simülasyonları üzerinden bu işlerini yapıyorlar. Robotları yaptıklarında ise, onların sürüleri genelde beş robottan oluşur. Belki de on. Çok nadir durumlarda ise bu sayı yüze çıkabiliyor. Ancak bir bin tane Kilobot demek, evet işte bu bir sürüdür. Bu kadar çok sayıda robotun olması bireysel olan herhangi bir robotun önemini sıfıra yaklaştırır. Bu da ilk etapta bir sürü oluşturmanın büyük bir parçasıdır: robotlar işi batırabilir, bozulabilir ama bunlardan binlercesi olduğunda bu önemli değildir. Çünkü onlarda kolektif davranış üstündür. Bu Kilobot sürüsünün organize edilmesi ve onların kendilerini kontrol etmeleri biraz doğadan esinlenilmiş gibi görünüyor. Daha çok balık sürüsünden. Birbirlerine yakın kalmak en basit ve temel kural."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/08/saturnun-uydusu-enceladusda-101-gayzer-bulundu/", "text": "Astrophysical Journal dergisinde yayınlanan iki yeni makalede, bilim insanları NASA'nın Cassini uzayaracından gelen verileri kullanarak Satürn'un buzlu uydusu Enceladus üzerindeki püsküren 101 ayrı gayzeri tespit ettiler. Gayzerlerin varlığı sıvı suyun uydunun yeraltı denizinde yüzeyine doğru hareket edebildiğini düşündürmektedir. Yaklaşık yedi yıllık bir süre içerisinde Cassini'nin kameraları bu küçük uydunun güney kutup arazilerini izliyordu. Bu araziler eşsiz bir jeolojik havzaya sahipti. Kaplan çizgisi adı verilen kırıklar ve küçük buz parçacıkları ile su buharının püskürdüğü gayzerler burada bulunuyordu. İlk olarak 10 yıl önce fark edilmişti. Cassini'nin bu elde ettiği verilerin ışığında 101 gayzerin olduğu bir harita ortaya çıktı. Her bir püskürme kaplan çizgisi kırıklarının birinden kaynaklanıyor ve bu keşif birbirinden ayrı gayzerlerin küçük sıcak noktalarla tutarlı olduğunu gösteriyor. Bu bağlantılar da gayzerlerin kökeni hakkında fikir veriyor."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/08/stanford-arastirmacilari-kendini-sogutan-gunes-pilleri-gelistirdi/", "text": "Fotovoltaik hücreler alternatif enerji kaynaklarının en gelecek vaad edenlerinden biridir. Mekaniksel olarak bu hücreler çok basittirler ve temiz-emisyonsuzdur. Ne yazık ki verimleri düşüktür. Bunun nedenlerinden biri de bu hücrelerin aşırı ısınmasıdır. Ancak bu problem için yeni bir çözüm var. Stanford Üniversitesi Elektrik Mühendisliği'nden Prof. Shanhui Fan'ın araştırma grubu ince bir cam tabakası geliştirerek kendini soğutan güneş pilleri yaptılar. Son yıllardaki ilerlemelere rağmen güneş pilleri verimlilik problemlerini aşamadı. Güneş ışığından sadece az bir miktarı elektriğe dönüştüren güneş pillerinde günümüz güneş pili pazarında verimlilik %20 civarındadır. Aşırı ısınma ise güneş pili panellerinin 55 santigrat derece ve üzeri sıcaklıklarda rutin olarak çalışmasıyla sürekli bir sorundur. Isınma tüm problemlerin kaynağı olarak gösterilebilir. Araştırmacılara göre her bir derece sıcaklık artışı verimlilikte %0.5'lik bir düşüşe neden olmaktadır. Bu durumda elbette ki, soğutma bariz bir seçenektir. Ancak nasıl? Soğutma suyu pompaları ya da havalandırma gibi aktif sistemler çok etkili değildir ve güneş pili panelinin çalışmasını da engelleyebilirler. Shanhui Fan tarafından geliştirilen bir çözüm sıradan güneş pillerinden ısıyı uzaklaştırmak amaçlı tasarlanan ulta ince bir silika cam katmanının kullanıldığı bir sistemdir. Burada silika cam sayesinde ışığın dalgaboylarından kızılötesine denk gelen dalgaboyları soğurulmaz ve bu soğurulmayan ışık atmosfere geri gönderilir. Böylece görünür ışığa saydam olan silika camdan sadece görünür ışık geçer. Kızılötesi ışık geçirilmediği için ısınma daha az olur. Böylece güneş pilinde verim artar."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/08/titanin-denizi-super-tuzlu/", "text": "Satürn'ün en büyük uydusu Titan Dünya'daki çoğu denizden çok daha tuzlu olan ölü bir okyanusa sahip. Kalın atmosferi ve sıvı bulunan yüzeyi ile Titan Dünya'dan uzaklarda yaşam arayan bilim insanları için ilgi çekicidir. Roma'daki Ulusal Astrofizik Enstitüsü'nden Giuseppe Mitri liderliğindeki bir araştırma grubu on yıldan fazla bir süredir NASA'nın Cassini uzay aracı tarafından alınan kütleçekimi ve yükselti ölçümlerini inceliyorlardı. Bilim insanları Titan'ın en dış buz kabuğunun kalınlığının 100 kilometreden daha az kalın olduğunu ve donma sürecinin devam ederek giderek kalınlaştığını hesapladılar. Ayrıca araştırmacılar bu katmanın altındaki suyun Dünya'nın en tuzlu üçüncü gölü olan Lut Gölü kadar yoğun olduğunu da hesapladılar. Bu durumda Titan'da bulunan su muhtemelen yüksek oranlarda sülfür, potasyum, sodyum ve diğer tuzları içeriyor."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/08/tuz-ekleyerek-lityum-iyon-pillerin-omru-25-kat-uzatildi/", "text": "Tuz uzun yıllardır eti korumak için kullanılmıştır ama şimdi Cornell Üniversitesi'nden araştırmacılar lityum temelli pillerin anot elektroduna belirli bir miktar tuz eklemenin hücre bozulması ile ilgili problemleri çözerek kullanım ömürlerini artırdığını buldular. Bu ilerleme diğer metal temelli kimya yapılarına da uyarlanabilir. Örneğin daha hafif ve daha enerji yoğunluğu olan lityum-kükürt hücreler için bu durum geçerli olabilir. Araştırmacılara göre en az üç yıl içinde bunun ticari uygulamalarını görebileceğiz. Metal temelli bir batarya yapılırken, anot malzemesinin mümkün olduğunca eşit oranda tortulaşması çok önemlidir. Batarya birkaç şarj ve deşarj etme döngüsünden sonra ömrünü tüketmeye başlar. Çünkü kusurların en ufağı bile dendritler olarak bilinen zararlı mikroskopik kristallerin oluşmasına sebebiyet verecektir. Bu dendritler bataryanın aşırı ısınmasına neden olan elektrodun yüzeyi üzerinde bir iç kısa devre üretebilir. Ve eğer ısınma giderek kontrol dışına çıkarsa, bu tehlikeli ısı kaçaklarına yol açabilir. Ayrıca, eğer ısı kristalin kendisini eritirse, bu artık bölgeleri veya elektriksel olarak bağlantısı kesilmiş metal bölgeleri oluşturur. Bunun sonucunda zamanla hücre kapasitesinde yavaş ama istikrarlı bir azalma oluşur. Çoğu araştırmacı için dendritik büyütme lityum-iyon bataryaların da olduğu bir çok metal temelli batarya için büyük bir sorun olmaktadır. Buna yönelik çalışmalar yapılsa da bu sorunu ortadan kaldıracak bir çözüm bulunamadı. Şimdi, Cornell Üniversitesi'nde Prof. Lynden Archer liderliğindeki bir araştırma grubu bu zararlı kristallerin büyümesini engelleyebilen yeni bir yaklaşıma sahipler. Bu tortulaşma sürecinin kimyasal kararlılığı incelendikten sonra, bilim insanları elektrolite halojenür tuzları eklemeye karar verdiler. Beklendiği gibi, bu lityum bataryanın anotu üzerine bir nanoyapılı kaplama oluşturdu. İşte oluşan bu kaplama dendritlerin oluşumunu engellemede çok etkili oldu. Araştırmacılar göre, bu gelişme bataryanın döngü ömründe çok önemli bir artış sağladı. Bunu sayı ile ifade etmek gerekirse, dendritik büyümenin olduğu lityum piller 65 saatlik şarj olma/deşarj olma döngüsüne sahip iken tuz eklenen lityum pillerde bu 1800 saate çıkıyor."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/08/ucan-robotlarin-dansi/", "text": "Bu araştırma periyodik hareket ilkel karakterizasyonu, hareket fizibilite değerlendirmesi, çarpışma olmadan hareket yörüngeleri ve algoritmalar ile yazılım araçlarının geliştirilmesi çeşitli konuları içeren bir Müzikle Hareket projesi içerisinde gerçekleştirildi. Bu konular içerisindeki geliştirilen algoritmalar ve yazılım araçları bu quadrocopter dediğimiz uçan robotların kareografilerinin hazırlanmasına olanak sağlıyor. Müzikle Hareket projesi sırasında uçan robotlar otonom bir şekilde akrobasi manevraları ve yörünge takip kontrollerini gerçekleştiriyorlar."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/08/ucuz-yuksek-performansli-superkapasitorler-icin-kenevirden-elde-edilen-karbon-nanoyapilar/", "text": "Başlangıç malzemesi olarak atık kenevir liflerinin kullanılmasıyla Alberta Üniversitesi'nden araştırmacılar süperkapasitörler için yüksek performanslı bir elektrot malzemesi geliştirmiş oldular. Kenevir liflerinden yapılan süperkapasitörlerin maliyeti yaygın olarak kullanılan grafenden bin kat daha düşüktür. Bu gelişme süperkapasitörlerin daha ucuz ve daha zorlu çevre koşulları altında çalışmasına olanak tanıyabilir. Kenevir hakkında kötü üne rağmen, gerçekten dikkate değer bir bitkidir. Çok soğuk ve kuru ortamlarda çok az bakım gerektiren ve ucuz yetişen bir bitkidir. Genellikle inşaat malzemesinden giyime, biyoplastiğe ve hatta biyoyakıt üretimine kadar birçok alanda kullanılır. Prof. David Mitlin önderliğindeki araştırma grubu bir atık ürün olan kenevirin iç kabuk liflerinden süperkapasitör elektrotları yapabildiler. Aygıtın performansı da kayda değer bir şekilde standart grafen temelli süperkapasitörlerden daha iyi. Hatta yeni malzeme grafene göre binde bir maliyetle elde ediliyor. Yüksek verimli kapasitörler yapmak için, elektrodun yüzey alanı mümkün olduğunca fazla olmalıdır. Böylece elektriksel yüklü iyonlar malzemeye kolayca erişebilir ve yük iletimi etkin olabilir. Bu anlamda, grafen malzemesi bir atom kalınlıklı karbon atom düzlemlerinden oluşmaktadır ve bu durum onun çok düz olmasına neden olur. Sonuç olarak grafenden yapılan elektrodun yüzey alanı azalır ve bu aygıtın performansını zamanla etkiler. Kenevirden elde edilen nanodüzlemler biraz buruşturulmuş ve delikli bir yapıysa sahiptir. Delikli olması iyonlar tarafından erişilen yüzey alanını artırır. Süperkapasitörler için gerekli olan yüksek elektriksel iletkenliğe sahip bu 10-30 nanometre kalınlığında nanodüzlemler grafen malzemesinden daha gelecek vaad edici bulunuyor."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/08/venus-uzerinde-dunya-disi-gokkusagi/", "text": "Venüs'ten elde edilen bu ilk gökkuşağı görüntüsü. Bu gökkuşağı bir tür ışık halkasıdır ve ışığın bulut damlacıkları boyunca geçmesi ile oluşur. Işık halkaları ışığın geldiği yönün aynı doğrultusundaki küresel bulut parçacıklarından sektiğinde oluşur. Bu sekme bizim veya bir uzay aracının ışık halkasının merkezi ve Güneş arasında doğrudan görebileceğimiz bir ışık halkası oluşturur. Tam olarak ne olduğu Avrupa Uzay Ajansı ESA'nın Venus Express aracı tarafından aşağıdaki görüntüde olduğu gibi elde edildi ve Icarus dergisinde yayınlandı. Max Planck Enstitüsü'nden Wojciech Markiewicz daha önce yerküre ortamı dışında bir yerde tam bir ışık halkasının hiç görülmediğini New Scientist dergisine yaptığı açıklamada belirtiyor."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/08/x-isinlari-difraksiyonu-ve-kristal-yapi-tayini/", "text": "Kristal yapı, 3 boyutlu uzayda düzenli atom dizilimine sahip malzemelerde görülen yapıdır. Katıların kristal yapısı, yapıda bulunan atom gruplarının veya moleküllerin katıya özgü olacak şekilde geometrik düzende bir araya gelmesiyle oluşur. İlk kez Max van Lave tarafından kristal yapı ve yapı içerisindeki atomların dizilişleri X- ışını kırınımı desenleri kullanılarak incelenmiştir. Malzemelerin atomik düzen yapılarını görüntülemek, yüksek çözünürlükteki elektron mikroskopuyla da mümkündür. Fakat farklı yapıları belirtmek ve birim kristal yapı özelliklerini tayin etmek için kırınım kullanmak gerekir. Kullanılan kırınım tekniklerinden en çok kullanılanı X- ışını kırınımıdır. - X- ışınlarının dalga boyları, yoğunlaştırılmış malzemedeki atomik mesafeler ölçüsündedir. ( 0,5-2,5 A ) - X- ışını saçılım teknikleri, yıkıcı değildir ve incelenen numunede hasara yol açmaz. Kristal ve moleküllerdeki atomlar arası mesafe 0,15-0,4 nm civarıdır. Bu mesafe 3 keV ve 8 keV arası foton enerjisine sahip X- ışınlarının elektromagnetik spektrum dalga boyuna karşılık gelir. İnce filmlerde, elektron saçılması X- ışınları kırınımından daha çok kullanılır. Fakat kafes parametrelerinin kesin ölçülmesi gerekilen yerlerde X- ışınları kırınımı daha uygun bir tekniktir. Bu iki yöntemin farklarından biri X- ışınları saçılımının elektron saçılımından çok daha zayıf olması ve X- ışınlarının çok daha derine nüfuz edebilmesidir. X- ışınları çok daha büyük olduğundan kolayca kafes parametre tayinini sağlar. : Kırılma açısı olarak ifade edilir. Günümüzde kırınım, kristal yapıların hemen hemen hepsi bilindiğinden, kristalin mükemmelliği ve doğrultusu hakkında bilgi almak için yapılır. Ayrıca yeni modeller geliştirmeye yönelik çalışmalarda ve ya endüstriyel değere sahip polimerler, biyomoleküller gibi yapıların ve örgü sabitlerinin belirlenmesi çalışmaları önemli bir yere sahiptir. Kristal yapı tayini denince a, b, c, , , kristal parametreleri, kafes sabitleri ve kristal yapıda bulunan atom sayısı gibi özellikler anlaşılır. Bunların dışında atomların bağ uzunlukları, düzlem ve yönlemler de tayin edilebilir. - Aynı fazda ve gelen elektromanyetik dalganın dalga boyu ile aynı dalga boyuna sahip koherent x- ışınları. - Aynı fazda olmayan ve dalga boyu da aynı olmayan inkoherent x- ışınları. Bir kırınım için saçan ve saçılan x ışınlarının dalga boyları eşit ve sabit bir faz farkına sahip olmalıdır. Saçılan bir x- ışını atomun elektron yoğunluğunun çok olduğu kısmıyla etkileşir. Saçılan X-ışınının enerjisi 10-50 keV'tur. - Gündüz, Erol. (1989). ''Modern Fiziğe Giriş.'' Ege Üniversitesi Fen Fakültesi, İzmir. - Cullity B.D. (1996). X Işınlarının Difraksiyonu, , İTÜ Yayınları, İstanbul. - Aygün, E., Zengin, M. (1998). ''Atom ve Molekül Fiziği.'' Ankara Üniversitesi, Ankara. - Şahin, Y. (1999). ''Çekirdek Fiziğinin Esasları''. Atatürk Üniversitesi Yayınları, Erzurum"} {"url": "https://www.kuark.org/2014/08/yariiletken-elektronik-malzemeler/", "text": "Tanım: Dışarıdan enerji verilmesi, katkılama v.b. etkilerle iletken durumuna geçen yapılara yarıiletken denir. Temelde iki tip yarıiletken mevcuttur. Bunlardan iletim bandındaki elektron yoğunluğu valans bandındaki hol yoğunluğuna eşit olana saf yarı iletken, iletim bandındaki elektron yoğunluğu valans bandındaki hol yoğunluğuna eşit olmayana katkılı yarıiletken denir. Bu tip yarıiletkenlerde elektron dışarıdan yeterli enerjiyi aldığında bağ yapısından koparak üst boş iletim bandına geçer. İletim bandına geçen elektron geride hol bırakır. Periyodik cetvelde IV-A grubunda yer alan Si ve Ge birer yarıiletkendir. Si atomu elektronları kafes içinde diğer Si atomu elektronları ile kovalent bağ yapar. Bu yapıya V-A grubu elementleri ilave edildiğinde safsızlıklar meydana gelir. Safsızlık oluştuğunda V-A grubu elektronlarının 4 tanesi IV-A grubu atomunun 4 elektronu ile kovalent bağ yapar ve böylece 1 elektron açıkta kalır. Açıkta kalan 1 serbest elektron kristal kafes içerisinde hareket kabiliyetine sahip olur. Kristal kafes içerisindeki serbest elektron bir enerji seviyesi meydana getirir. Bu enerji yasak band aralığında iletkenlik bandının hemen altındadır. Serbest elektronun uyarılarak iletkenlik bandına geçebilmesi için cüzi bir enerjiye gereksinim duyulur. Eğer gerekli enerji kristal kafese verilirse yarıiletken kristal iletken hale dönüşür/aslında elektriksel olarak iletime geçer. Oda sıcaklığı dahi çoğu n-tipi yarıiletken kristali uyarmaya yeterlidir. Germanyum kristaline As ile katkılandığını varsayalım. Ge, 4 valans elektrona sahipken As, 5 valans elektrona sahiptir. As'in 4 atomu Ge'un 4 elektronu ile kovalent bağ yapar. As'in 5. elektronu bağ yapmayarak serbest hale geçer. Burada As verici atomdur ve Ge-As kristali n-tipi yarıiletkendir. Donör atomlarının enerji seviyesi, donör seviyesi olarak bilinir. Donör seviyesi, yasak aralığında yer alır ve iletim bandının altındadır. Yeterli enerji ile iletim bandının elektron yoğunluğu, valans bandı hol yoğunluğundan daha fazla olur. Bu sebeple iletkenliğin çok büyük bir kısmı elektronlar ile sağlanmış olur. Si ve Ge gibi IV-A grubu yarı iletkenlerine III-A grubu atomlarının eklenmesiyle olur. IV-A grubu atom kristaline III-A grubu katkılandığında katkı atomlarının 3 elektronu kristalde 3 elektron ile bağ yapar ve katkı atomlarında 1 elektron boşluğu kalır. Bu boşluk, elektron geçişi sayesinde kristal kafes içinde hareket eder. Boşlukları band aralığı içinde enerji meydana getirir ve bu ek enerji seviyesi değerlilik bandının hemen üstündedir. Boşluğun, 1 elektronun safsızlık sayesinde ısısal uyarılması sonucu olduğu düşünülebilir. Böyle bir geçiş ile sadece değerlilik bandı içinde bir boşluk oluşur. Serbest elektron safsızlık seviyesi ve ya iletken seviyesinde oluşmaz. Bu tür safsızlıklar alıcı olarak adlandırılır. Band aralığında meydana gelen ek seviye de alıcı enerjisi olarak tanımlanır. Burada boşluk sayısı elektron sayısından fazla olduğu için p- tipi yarıiletken oluşmuş olur. Si kristalinin III. Grup elementlerinden Ga ile katkılandığını düşünelim. Si, 4 valans elektrona Ga, 3 valans elektrona sahiptir. Kristal içinde In atomunun 3 elektronu Si ile bağ yapar. Oluşması gereken 4. bağda boşluk meydana gelir. Bu boşluk bir başka bağdan 1 elektron ile doldurulur ve hol bu elektronun yerine geçer. Böylece hol kristal kafes içinde hareket eder. Ga atomunun yapıya girmesiyle Si atomundan bir elektron alınmıştır. Bu sebeple Ga atomu elektron alan olarak tanımlanır. Akseptörün bulunduğu enerji seviyesine de akseptör seviyesi denir. Genel olarak p- tipi yarı iletkenlerde iletim çoğunlukla holler ile yapılır. Katkılı yarıiletkenlerde Fermi seviyesi katkı atomlarının yoğunluğuna ve cinsine göre değişir. EF = NDonör NAkseptör olarak tanımlanır. n- tipi yarı iletkenlerde ND NA değeri 0'dan büyük olduğu için Fermi seviyesi iletim bandına kayar. p- tipi yarı iletkenlerde ND NA değeri 0'dan küçük olduğu için Fermi seviyesi valans bandına kayar. - Dinek, T., 2006. CdO yarı iletken bileşiğinin spray pyrolysis yöntemi ile elde edilmesi, Yüksek Lisans Tezi, Anadolu Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Eskişehir. - Şener, D., 2006. Sol-Gel yöntemi ile hazırlanan metal oksit ince filmlerin elektriksel, yapısal ve optiksel özelliklerinin incelenmesi, Yüksek Lisans Tezi, Ankara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara. - Aydın, C., 2010. Metal oksit katkılı yarı iletken malzemelerin üretilmesi ve elektriksel özelliklerinin incelenmesi, Yüksek Lisans Tezi, Fırat Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Elazığ"} {"url": "https://www.kuark.org/2014/08/yariiletkenlerde-band-teorisi-ve-fermi-dirac-istatistigi/", "text": "Malzemeler elektriksel iletim özelliklerine göre üç grupta sınıflandırılırlar: İletkenler, yalıtkanlar ve yarıiletkenler. Malzemelerin elektriksel iletim özellikleri enerji-band yapıları farklılığına göre değişim gösterir. Valans bandı tamamen dolu ve iletim bandı tamamen boş maddelere yalıtkan denir. Yalıtkan malzemelerde yasak band aralığı geniştir ve elektrik iletimi söz konusu değildir. Valans bandı ve iletim bandı üst üste olup arada yasak band aralığının bulunmadığı malzemelere iletken denir. Yarıiletkenlerde de yasak band aralığı mevcuttur. Fakat dışarıdan bir uyarılma ile valans bandı elektronları yasak bandı aşarak iletim bandına geçebilir. Elektronların iletim bandına geçişinden sonra malzeme, iletken olarak davranır. İletim bandına geçen elektronların geride elektron boşluğu bırakması da iletime yardımcı olmaktadır. Yarıiletken malzemelerin en büyük özelliği sıcaklık arttıkça elektriksel özdirencin azalmasıdır. Bu durum, iletkenlerde tam tersine işler. Ayrıca yarıiletkenler T= 0 K değerinde herhangi bir serbest yük taşıyıcısı olmayan yalıtkandırlar. Fakat bir malzemenin yarıiletken olarak nitelendirilebilmesi için elektriksel özdirencin verilen aralıkta olması yeterli değildir. Dışarıdan verilen enerji ile elektronların yasak band aralığını geçebilmesi için yasak band aralığı da belli değerlerde olmalıdır. Yarıiletkenlerin katıhal teknolojilerinde kullanılabilmesi için elektronların iletim bandına geçmesi için verilen enerji, yarıiletkenin sıvılaşması için gereken enerjiden az olmalıdır. En çok kullanılan yarıiletkenlerin yasak band aralığı en çok 2 eV civarındadır. Ancak 2 eV'dan büyük band aralığına sahip yarıiletken malzemeler de mevcuttur. Katı malzemelerin optik özellikleri band yapıları ile doğrudan ilişkilidir. Görünür ışık fotonları 1,7-3 eV arası enerjiye sahiptir. Herhangi bir metaldeki serbest elektron, bu enerjiyi valans bandından ayrılmadan rahatça soğurabileceğinden metaller saydam değillerdir. Yine bir yalıtkanda, valans bandı elektronunun bir fotonu soğurması için fotonun enerjisinin 3-4 eV 'tan büyük olması gerekir. Bu sebeple saf yalıtkanlar aynı zamanda saydamdırlar. Kullandığımız yalıtkanların saydam görünmemelerinin sebebi düzensiz yapılarından dolayı fotonları saçmalarından ileri gelir. Bazı yarıiletkenlerde ise yasak enerji aralığı ile foton enerjisi hemen hemen aynı olduğundan, yarıiletkenler genellikle saydam değillerdir. Fakat daha düşük frekanslardaki ışınlar altında saydamdırlar. En çok bilinen ve teknolojik olarak kullanılan yarıiletkenler IV. Grupta Si ve Ge'dur. Bu atomların son yörüngelerinde 4 valans elektronu bulunur. Her ikisi de elmas kübik yapıya sahiptir ve oda sıcaklığında yasak band enerjileri Si: 1,1 e V ve Ge: 0,7 e V'tur. Tüm bu farklılıklar ve özellikler band teorisi ile açıklanmaktadır. Kuantum mekaniğine göre bir atom, kesikli enerji düzeylerine sahiptir. İki atom bir araya geldiğinde her bir enerji düzeyi daha yüksek ve daha düşük enerji seviyelerine ayrılarak orbitalleri oluştururlar. Bir kristaldeki atom sayısı arttıkça etkileşim miktarı da artar ve enerji düzeyleriyle beraber band yapısı da ortaya çıkar. Eğer en yüksek işgal edilmiş durum ile en düşük işgal edilmiş durum arasında büyük bir enerji farkı varsa band aralığı ortaya çıkar. Bu bandların çekirdeğe çok yakın ve tamamına yakın dolu olanına valans bandı denir. Bantların her biri farklı kuantum durumları ile ilgilidir. Yarı iletken ve yalıtkanlarda, iletkenlerden farklı olarak valans bandının tamamına yakını doludur. Yarıiletkenler ile yalıtkanlar ve iletkenler arası temel farklardan biri band aralıklarıdır. Yarıiletkenlerde, iletkenliğin oluşması için iletim bandına geçen elektronlar valans bandında işgal edilmemiş elektron boşluğu bırakırlar. Başka elektronlar bu holleri doldurunca hol hareket etmiş olur. Bu hareketler elektronlar ile karşılıklı olduğu için holler, pozitif yüklü parçacıklar gibi davranırlar. Serbest elektronlar ile holler arasında bir dağılım söz konusudur. Elektronların enerji dağılımı, hangi enerji durumlarının dolu hangilerinin boş olduğunu tanımlar ve bu dağılım Fermi-Dirac istatistiği ile belirlenir. Dağılım; elektronların sıcaklık ve Fermi enerjisi veya Fermi seviyesi ile karakterize edilir. Mutlak 0'ın altındaki şartlarda Fermi enerjisi elektronların işgal ettiği en üst enerji düzeyi olarak tanımlanabilir. Daha yüksek sıcaklıklarda Fermi enerjisi durumun işgal edilme olasılığının 0,5'e düştüğünü enerji olarak tanımlayabilir. - Kırmızıgül, F., 2008. CdO İnce filmlerin püskürtme yöntemi ile hazırlanması, Yüksek Lisans Tezi, Çukurova Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Adana. - Akyüz, İ., 2005. CdO filmlerinin bazı fiziksel özellikleri üzerina Al katkılama ve tavlama işlemlerinin etkileri, Doktora Tezi, Osmangazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Eskişehir. - Bilgen, Y., 2008. Sol-gel yöntemiyle üretilen nanokristal ZnO:Ga ince filmlerinin optik ve mikroyapısal özelliklerinin incelenmesi, Yüksek Lisans Tezi, GYTE, Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü, Gebze. - Demir, M., 2005. SnO2 filmlerinin bazı fiziksel özellikleri üzerine taban sıcaklığının etkisi, Yüksek Lisans Tezi, Osmangazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Eskişehir"} {"url": "https://www.kuark.org/2014/09/3-boyutlu-yazici-ile-uretilen-dunyanin-ilk-arabasi-strati/", "text": "3 boyutlu yazıcılar giderek yaygınlaşmaya devam ediyor. Hatta artık arabalar bile yazdırılabilir. Local Motors şirketinin Strati adlı arabası 3 Boyutlu Uluslararası Üretim Teknolojisi Fuarı 2014 sırasında fuar takipçilerinin gözü önünde 3 boyutlu bir araba yazdırma işlemini tamamladı ve bu sadece 44 saat sürdü. 3 boyutlu yazıcı ile üretilen Strati, 3D Baskı Araba Tasarım Yarışması'na katlan bir otomotiv firması olan Local Motors'un ürünüdür. 30'dan fazla ülkede 200'den fazla katılımcının olduğu yarışmada 5000 dolarlık ödülü Local Motors'un Strati'si kazanmıştı ve bu IMTS etkinliğinde insanların gözleri önünde yazdırılma onurunu kazandı. Local Motors Strati'nin 3 boyutlu yazıcı ile üretilen dünyanın ilk arabası olduğunu iddia ediyor. Her ne kadar 2010 Urbee gibi bir çok proje söz konusu olsa da Local Motors Urbee'nin sadece panelleri ve özelliklerini 3 boyutlu yazıcıdan çıkarıldığını ancak Strati'nin her bir parçasının 3 boyutlu olarak basıldığını savunuyor. Şirket ayrıca bir arabanın ana bölümünün ilk kez doğurdan dijital imalat kullanılarak tek parça olarak 3 boyutlu yazıcıdan basıldığını iddia ediyor. Batarya, motor, kablo ve süspansiyon gibi mekaniksel bileşenler Local Motors ekibi tarafından yüklenmiş ve tedarik edilmiş."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/09/akilli-arabalar-10-yilda-420-milyon-varil-petrolun-tuketilmesini-onleyebilir/", "text": "Akıllı arabalarla her yıl meydana gelen milyonlarca kaza ve on binlerce ölümün önüne geçilebilir. Araba kazalarından kaçınmak ise akıllı arabaların getirdiği tek yarar değildir. 28 Ağustos 2014'te Amerika Akıllı Taşıma Derneği tarafından basına duyrulan bir rapora göre birbiri ile haberleşebilen akıllı araçlar 10 yılın üzerinde 420 milyon varil petrolün harcanmasının önüne geçebilir. Hatta bununla kalmayıp atmosfere yaklaşık 70 milyon ton karbondioksitin salınmasını da engelleyebilir. Trafik altyapısına ilave iyileştirmeler ilave bir 117 milyon varil petrolün tüketilmesinin de önüne geçebilir. Bu iyileştirmelere sürücülere durmayacakları şekilde trafik işaretlerinin düzenlenmesi ve trafik sıkışıklığının olduğu bölgeler hakkında sürücülere anlık bilgi vererek trafik sıkışıklığından kaçınmalarını sağlamak örnek verilebilir. Bu raporun projeksiyonları sadece temenniye dayalı değil. Washington DC'deki Smithsonian Enstitüsü filosundaki 1500 aracı GPS izleme aygıtları ve internet bağlantıları ile donattı. Böylece bu enstitü daha iyi rotalar bulmak için bu teknolojiyi kullanarak araç filosunun yakıt tüketiminin yarıdan fazla azaltabilmenin mümkün olduğunu buldu. Konuyla ilgili detayları IEEE Spectrum'daki haberde veya raporda bulabilirsiniz."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/09/aliye-uster-vakfi-yuksek-lisans-ve-doktora-bursu/", "text": "Aliye Üster Vakfı 2014-2015 yılında yüksek lisans ve doktora bursu imkanı sunmaktadır. Başvurular 1-30 Eylül 2014 tarihleri arasındadır. Burs desteği tezli yüksek lisans programları için azami 24 ay; yüksek lisans derecesiyle başvurulan doktora programları için azami 48 aydır. Burslar sadece derslerin alındığı sürelerde verilir. Burs süresi yılda 12 aydır. Başvurular Ege Üniversitesi Mezunlar Derneği'ne yapılacaktır. a) Yüksek Lisans için: Lisans bitirme genel not ortalamasının 4 üzerinden en az 3 (100'lük sistemde not veren üniversitelerde en az 75 olması), b) Doktora için: Lisans veya yüksek lisans bitirme genel not ortalamasının 4 üzerinden en az 3 veya 100 üzerinden en az 75 olması, Yaş sınırı: Yüksek Lisans için 25, doktora için 30 yaşı aşmamış olmak, Akademik Personel ve Lisansüstü Eğitimi Giriş Sınavı eşit ağırlıklı puanı en az 80.00 olmak, Araştırma Görevlileri aday olamaz. Yüksek Lisansta tezli program şartı aranır. Daha önce herhangi bir alanda yüksek lisans veya doktora yapmamış olmak şarttır. Burs verilecekler, istenen belgeleri eksiksiz ve usulüne uygun olarak süresi içinde ulaştıran adaylar arasından, yaptıkları başvurularındaki beyanları ile belgeleri karşılaştırılarak Vakıf ve Derneğin uygun gördüğü esaslar dahilinde belirlenecektir. Bursiyer programın kural ve ilkelerine uymak, başvuru safhasından itibaren gerçek dışı ve yanıltıcı bilgi vermemek, kayıtlı olduğu akademik programı enstitüsünün izin vereceği uzatma da dahil olmak üzere öngörülen sürede bitirmek ve enstitüsünün öğrenci işleri birimince düzenlenmiş mezuniyet tarihini gün/ay/yıl olarak belirten diplomasının veya geçici mezuniyet belgesinin onaylı nüshası ile tez jürisi tutanağını, EÜMD'e ulaştırmakla yükümlüdür. Bursiyer, ders alma dönemi sona erene kadar, enstitüsünün öğrenci işleri birimince Ekim ve Mart aylarında düzenlenmiş öğrenci belgesini adı geçen ayların ilk üç haftası içinde EÜMD'e ulaştırmak zorundadır. Dernek öğrenci listesini Vakfa ulaştırır ve resmi onay yazısı ardından burslar başlatılır. Bursun onaylanması Vakıf tarafından yukarıda belirtilen süre boyunca kesilmeksizin verileceği yönünde bir taahhüt değildir. Vakıf gerek gördüğünde hiçbir neden göstermeksizin1 ay önceden yazılı bildirimde bulunarak istediği sayıda bursu sonlandırabilir. Bu sonlandırma nedeniyle Dernek veya Bursiyer hiçbir hak iddia edemez. Başvurular Ege Üniversitesi Mezunlar Derneği'ne yapılacaktır."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/09/alumina-teknolojisi-ve-uretimi/", "text": "Alümina ( Al2O3 ) alüminyum metalinin oksitlenmiş halidir. Doğal alümina feldispat, kil ve silikalarda bulunur. Boksit, diaspor, kriyolit, suliminat, kyait, nefelit, v.b. minerallerde de az miktarda bulunmaktadır. Bilimsel keşfi 20. yüzyıldadır. 1907 yılında ticari kullanımına bir patent ile başlanmıştır. Geniş çapta yayılması ise 1920-1930 yıllarını bulmuştur. İlk olarak buji ve laboratuvar malzemelerinde kullanılmıştır. Günümüzde ise bu alanlar oldukça yaygındır. Özellikle yüksek sıcaklık fırınlarında, kesici takımlarda, yatak malzemelerinde, tekstil endüstrisinde, elektronik endüstrisinde, zırh yapımında, implant ve protezlerde kullanılmaktadır. Ergime sıcaklığı 1200 C civarı olan alüminyum oksit, düşük sıcaklıklarda mekanik ve kimyasal bozunmaya karşı en dayanıklı refrakterlerden birisidir. İyi kalsine edilmiş bir alümina malzeme hem mineral asitlerde hem de bazlarda çözünmez. 1700-1800 C gibi yüksek sıcaklıklarda Flor dışında tüm gazlara karşı dirençlidir. Oksitleyici ve redükleyici atmosferlerde 1900 C 'ye kadar kullanılabilir. Alümina, düşük sıcaklıklarda birden fazla kristal yapıda bulunabilir. Bu formlar 750-1200 C aralığında atmosfere bağlı olarak -Alümina'ya dönüşür. Bu dönüşüm tersinir değildir. Alümina'dan porozite ve yoğun ürünler yapılır. Poroz ürünler genellikle ergimiş Alümina'dan yapılır ve 1900 C'ye kadar fırın astarlarında kullanılır. Yoğun alümina, ergimiş alüminadan daha saftır. Ergimiş alümina %99,8 Al2O3 bulundurur. Bu oran arttıkça sıcak mukavemet, elektrik direnci ve aşınma direnci artar. Alümina malzemeler slip dökümle, ekstrüzyonla, enjeksiyon kalıbı ile, soğuk ve sıcak presle şekillendirirler. Şekillendirmede polivinil, alkol, reçine, mum, lateks gibi bağlayıcılar kullanılır. Alümina, asit ve baz ilavesi ile defloküle su süspansiyonda slip dökümle üretilebilir. Çok ince toz ve saf alümina ise ancak sol-gel ile üretilebilir. Alümina sinterlenmesi konusunda yoğun araştırmalar 1960'lı yıllarda başlamıştır. Sinterleme mekanizmaları, bağlayıcı çeşitleri, sinterleme kinetiği ve temodinamiği, katkı maddeleri araştırılan başlıca konulardır. Araştırmaların sonucu alüminanın sinterleme mekanizmasının üç aşamada gerçekleştiğini göstermiştir. İlk aşamada sadece boyut değişimi olmakta ve sıcaklık ve basıncın etkisiyle malzemede %10 kadar bir hacim artışı sağlanmaktadır. Burada taşınım mekanizmasının latis difüzyonu ve itici gücün yüzey tansiyonu olduğu görülmüştür. Sinterlemenin ara kademesinde tane büyümesi başlamaktadır. Üç tanenin kenarları boyunca oluşan silindirik halkalar birbiri ile bağlanmakta ve boşluk %5'lere gerilemektedir. Son aşamada silindirik porlar küresel boşluklara dönüşerek dört tanenin birleştiği köşelerde birbiri ile bağlantısız porları oluşturmaktadır. Sinterlemenin ikinci ve üçüncü aşamasında boşluk miktarı, zamanın algoritması ile lineer olarak azalmaktadır. Alümina'nın sinterleme kinetiği üzerine yapılan araştırmalar, porozite ve tane boyutunun, sıcaklığa olan bağımlılığının Arhenius denklemi ile ifade edilebileceğini göstermiştir. Burada, hem densifikasyon hem de tane büyümesi için eşit aktivasyon enerjisi gereklidir. Bunun sonucunda, tane boyutu ile porozite arasında sıcaklık ve zamana bağlı olmayan ampirik bir ilişki ortaya çıkmaktadır. - Süreksiz tane büyümesi elemine edildiğinde alüminayı teorik yoğunluğa çok yakın yoğunluklarda üretmek mümkündür. - Alümina'nın sinterlemsi sırasında sinterleme kinetiğini latis difüzyonu kontrol etmektedir. - Alüminyum iyonunun yavaş Oksijen iyonunun ise tane sınırlarında hızlı hareket ettiği gözlemlenmiştir. Çok sayıda katkı maddesi araştırılmış olup bunlardan MgO ve NiO 'in faysa sağladığı diğer oksitlerin beklenen etkiyi yapmadığı kanaatine ulaşılmıştır. Yapılan araştırmalar ile Alümina'nın sinterleme sıcaklığı 1100 C 'ye kadar düşürülmüştür. - M. K. Dongare, A. P. B. Sinha, J. Mater. Sci., ( 1984 ) - P. Kundu, D. Pal, S. Sen, J. Of Materials Sci, ( 1988 ) - G. C. Kuczynski, A. E. Miller, G. A. Sargent ''Sintering and Heterogeneous Catalysis '' Plenum Press ( 1984 ) - E. Dörre, H. Hübner, B. Ilschner, N.J. Grant, ''Alumina Processing, Properties, and Applications '' Springer-verlag ( 1984 ) - J. E. Hove, W. C. Riley, ''Ceramics for Advanced Technologies '' John Wiley & Sons, Inc., ( 1965 ) - J. B. Holt, H. D. Kingman, G. M. Bianchini, Materials Sci. and Eng., ( 1985 )"} {"url": "https://www.kuark.org/2014/09/andromeda-galaksisi-parlak-olsaydi-gokyuzunde-nasil-gorunurdu/", "text": "Gökyüzünde 6 Ay çapı büyüklüğünde görünen bir gök cismi, başka bir galaksi. Yaşadığımız evrenin muhteşemliğinin başka bir kanıtı her an gökyüzünde karşımızda olurdu. Bu görüntü ilk olarak Tom Buckley-Houston tarafından hazırlanıp reddit'te paylaşılmış. Değiştirilmemiş fotoğraf ise 2013 yılında Stephen Rahn tarafından yakalanmış ve Merkür, Venüs ile Ay arkaplanda bulunuyor."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/09/aydaki-koku-nereden-geliyor/", "text": "1969 yılında Apollo iniş aracı ile Ay tozu üzerine iz bırakan astronotlardan sonra Ay yüzeyinin ilk kokusunu bulmuştu. Space.com'daki bir makelede, Apollo 17 astronotu olan Harrison Jack Schmitt Dünya'nın uydusunun kokusunu yanmış baruta benzediğini söylüyor. Apollo 11'den Buzz Aldrin bu kokunun kömür gibi koktuğunu veya üzerine su serpilmiş şömine küllerine benzediğini belirtiyor. Tennessee Üniversitesi'nde Gezegen Yerbilimleri Enstitüsü yöneticisi Larry Taylor Ay'ın yüzeyi üzerindeki toz, kum ve kaya katmanının oluşturduğu Ay regolitin yanık ortamdan türediğini düşünüyor: bu yanık ortamdan kastı atomlar arasındaki kırılan elektron bağlarıdır. Space.com köşe yazarı Leonard David bu düşünceyi şöyle açıklıyor. Taylor'a göre Dünya üzerine bir kaya çarptığında, etrafa saçılan mineraller tarafından bir koku oluşacaktır.Ama Ay üzerinde, bu saçılan mineraller arasında oluşan asılıp sallanma adı verilen bağlar uzun süre varlıklarını sürdürebilir ve bu yüzden Ay kaya ve toprak katmanı kabaca yüzde 43 oksijendir, bu yetersiz bağların çoğu oksijenden oluşur. Leonard David'in belirttiğine göre Taylor, astronotların kokusunu aldığı şeyin bu etrafa saçılan minerallerin oluşturduğu yetersiz bağlar olduğunu düşünüyor. Görünen o ki uzayın geri kalanı yanmış barut gibi kokuyor."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/09/bir-atomun-sesi-yakalandi/", "text": "İsveç'teki Chalmers Teknoloji Üniversitesi'nden araştırmacılar süperiletkenden yapılmış yapay bir atom ile iletişim kurmak için sesin kullanılabileceğini ilk defa gösterdiler. Araştırmacılar daha önce ışık ile yapılan çalışmalarda ışığın rolünü sesin alması ile kuantum fiziğinin devreye girdiği olayları böylece açığa çıkardılar. Bu araştırmanın bulguları Science ve Physical Review A hakemli dergilerinde yayınlandı. Atomlar ve ışık arasındaki etkileşme çok iyi bilinmektedir ve kuantum optik alanında yaygın olarak incelenmiştir. Ancak ses dalgaları ile aynı türden bir etkileşimi başarmak daha zorlu bir girişimdir. Chalmers Üniversitesi'nden araştırmacılar yapay bir atomla çiftlenmiş akustik ses dalgaları elde etmeyi başardılar. Bu çalışma deneysel ve teorik çalışan fizikçiler arasındaki işbirliği sayesinde gerçekleştirildi. Deneysel araştırma grubunun başındaki Per Delsing, atomları dinleyerek ve onlarla konuşarak kuantum dünyası içinde yeni bir kapı açtıklarını açıkladı. Uzun süreli amaçlarının ise kuantum fiziği yasalarını kullanarak son derece hızlı bilgisayarların geliştirilmesi olduğunu söyledi ve hatta bunun için kuantum yasalarına uyan elektrik devreleri yapmak istiyorlar. Yapay bir atom böyle bir kuantum elektrik devresinin bir örneğidir. Normal bir atom gibi, bir parçacık formunda yayılan enerji ile yüklenebilir. Bu parçacık genelde ışık parçacığı fotondur. Ancak araştırmacıların bu yeni yaptıkları deneyde fotonun yerine ses formundaki enerjinin hem yayılması hem de soğurulması tasarlandı. Ses ışıktan çok daha yavaş olduğu için, akustik atom kuantum olgu üzerinde kontrolü sağlamada tamamen yeni olanaklar açar. Sesin düşük hızı ışığa kıyasla kısa bir dalgaboyuna sahip olduğuna işarettir. Işık dalgaları ile etkileşen bir atom, ışığın dalgaboyundan her zaman daha küçüktür. Ancak, sesin dalgaboyuna kıyasla, atom daha büyük olabilir. Bu da atomun özelliklerinin daha iyi kontrol edilebileceği anlamına geliyor. Örneğin, sadece belirli akustik frekanslarla çiftlenen veya ses ile etkileşimi son derece güçlü olan bir atom tasarlanabilir. Deneyde kullanılan frekans 4.8 gigahertzdir. Bu değer de modern kablosuz ağlarda yaygın kullanılan mikrodalga frekanslarına yakındır. Böyle yüksek frekanslarda, sesin dalgaboyu bir mikroçipin yüzeyi boyunca idare edilmesini sağlayacak kadar kısadır. Aynı çip üzerinde, araştırmacılar süperiletken bir malzemeden yapılmış ve 0.01 milimetre uzunluğunda olan yapay bir atom yerleştirdi. Teorik araştırma grubunun makalesine de Physical Review A dergisinden ulaşabilirsiniz."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/09/buz-ve-ates-uzerinde-yuruyen-sira-disi-yumusak-robot/", "text": "Harvard Üniversitesi'nden araştırmacıların geliştirdiği bu sıra dışı robot yanmıyor, buz üzerinde kaymıyor ve üzerinde kendinden kat ve kat ağır cisimler geçmesine rağmen kırılmıyor. Bu robotun temel tasarımı Harvard Üniversitesi'nde Profesör George M. Whitesides'ın laboratuvarında geliştirildi ve detayları Soft Robotics isimli dergideki bir makalede açıklandı. Pil gücü bittiğinde yaklaşık 2 saat süreyle şarj etmek yeterli. Bu robot şimdiye kadar ki en sıra dışı robotlardan biri olarak dikkati çekerken gelecek birkaç yıl içinde bozulmaz ve daha dayanıklı robotlar göreceğiz gibi görünüyor."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/09/dunyanin-ilk-calinamayan-bisikleti/", "text": "Bisikletler kalabalık şehirlerde en iyi ulaşım araçlarından biridir özellikle bisiklet yolları varsa. Ancak bisiklet kullanmanın bisikletinizin çalınması gibi bazı can sıkıcı sorunları da var. Bu nedenle en sık başvurulan yöntemlerden biri iyi bir kilit kullanmak. Ancak kilit kullanmak da bu ciddi sorunu çözemeyebiliyor. Özellikle New York gibi bir bisiklet hırsızlığının yaygın olduğu bir şehirde başka alternatifler arıyor insanlar. Bununla ilgili bazı tasarımcılar yeni çözümler geliştirebiliyor. Bunlardan birisi de Yerka Projesi ve bu projede amaçlanan bisikletin kendisinin aynı zamanda bir kilit gibi davranması. Yerka Projesi Şili'den üç mühendislik öğrencisinin ortak çalışmasıdır. Bu arkadaşlar kilit meselesini bisikletin ayrılmaz bir parçası yapma fikri ile hırsızların kilit kırma çabalarının önüne geçmiş oluyorlar. Üstelik bu defa kilit kırmak bisikleti kırmak anlamına geliyor. Şu an sadece bir prototip olan bu çalışmada bisikletin kendisini kilit haline getirme işlemi 20 saniye kadar sürüyor. Bunun nasıl yapıldığını aşağıdaki videodan görebilirsiniz, Ne zaman seri üretime geçileceği ya da ücreti hakkında bir bilgi verilmemiş olsa da bu bisiklet tasarımının gerçekten çalınamayan bisiklet olup olmadığını zamanla göreceğiz."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/09/dunyanin-manyetik-alani-ne-kadar-guclu/", "text": "Dünya'nın manyetik alanı gezegenimizin yüzeyinde bulunduğumuz yere bağlı olarak değişir. Sibirya, Kanada ve Antarktika gibi manyetik kutuplara yakın bölgelerde, Dünya'nın manyetik alanı 60 mikroTesla yani 0.6 Gauss'u aşarken, manyetik kutuplardan uzak olan Güney Amerika ve Güney Afrika gibi bölgelerde 30 mikroTesla (0.3 Gauss) civarındadır. Kutuplara yakın manyetik alan şiddeti uzaklığın karesi ile ters orantılı olarak azalırken, dış uzay gibi çok daha büyük konumlarda uzaklığın küpü ile azalır. Ekvator civarında ise manyetik alan şiddeti 31 mikroTesla civarındadır. Dünya'nın manyetik alan çizgilerinin uzaya genişlediği bölgeye manyetosfer adı verilir ve 10 Dünya yarıçapına kadar uzayan mesafelerdeki yüklü güneş rüzgarının yörüngelerinden etkilenir. Çok büyük hızlarda tüm yönlerde Güneş'ten püsküren güneş rüzgarı bow shock denilen uzaydaki bir bölgede manyetosfer ile çarpışır. Kütleçekimi gibi, manyetizma 10 Dünya yarıçapı gibi çok düşük bir uzaklıkta şiddetinin çok hızlı bir şekilde azalmasına rağmen sonsuz bir menzile sahiptir. Güneş rüzgarı ve jeomanyetik fırtınalara karşı bizi koruyan Dünya'nın manyetik alanı aynı zamanda kutup ışıklarının oluşmasında da rol oynar. Dünya'nın manyetik alanı için 30-60 mikrotesla çok büyük bir değer gibi gelmeyebilir ama manyetik alanı toplam hacime göre dikkate alırken toplam enerjisinin aşırı büyük olduğunu fark edebilirsiniz. Hatta yapay olarak üretilen herhangi bir manyetik alandan daha büyük. Daha iyi bir fikir vermek için, bilindik bir çubuk mıknatısın 10 miliTesla alan şiddetine sahip olduğunu, güçlü bir elektromıknatısın 1 Tesla, güçlü bir laboratuvar mıknatısının 10 Tesla ve bir nötron yıldızının yüzeyinin yaklaşık 100 megaTeslalık alan şiddetine sahip olduğunu bilmeliyiz. Dünya'nın manyetik alanı yerelleşmiş manyetik alanlara kıyasla çok güçlü olmayabilir ama bu manyetik alan şiddeti Dünya yüzeyi üzerindeki tüm mineralleri etkileyecek düzeydedir. Magma okyanuslardaki çatlaklardan sızdığında ve ardından soğuduğunda, Dünya'nın manyetik alanın yönelimi soğuyan kayanın yapısının nasıl şekil aldığını yansıtmaktadır. Milyonlarca yıl önce sertleşmiş magmaların analiz edilmesiyle bilim insanları Dünya'nın manyetik alanının 250 bin yılda bir yön değiştirdiğini buldular. Dünya'nın manyetik alanının kökenine ve manyetosfere ilişkin bilgilere Dünya'nın Manyetik Alanı ve Manyetosfer başlıklı yazımızdan ulaşabilirsiniz."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/09/einstein-zaman-genislemesi-dogrulandi1/", "text": "Albert Einstein tarafından Özel Görelilik İlkesi'nin bir sonucu olarak öngörülen zaman genişlemesi lityum iyon deneyi ile doğrulandı. Fizikçiler daha önce görülmemiş bir hassasiyetle özel göreliliğin bu anahtar öngörüsünü doğrulamış oldular. Almanya'daki bir parçacık hızlandırıcısında yapılan deneyler zamanın hareketli bir saat için durağan saate göre daha yavaş aktığını onayladılar. Bu çalışma Einstein'ın öngördüğü zaman genişlemesi olayının en kesin testidir. Bu olayın sonuçlarından biri yüksek hızlarda bir rokette yolculuk eden bir kişinin Dünya'daki insanlara göre daha yavaş yaşlanacak olmasıdır. Çok az da olsa bazı bilim insanları Einstein'ın haklı olduğunu düşünmüyorlardı. Fakat Almanya'daki Max Planck Enstitüsü'nde Kuantum Optik bölümünde çalışan Thomas Udem matematikçilerin zaman genişlemesi olayının tüm fizik teorilerine temel olduğunu tanımladıklarını söyledi. Bu yüzden de bu olayın mümkün olan en iyi hassasiyetle doğrulamanın büyük bir önem teşkil ettiği söylenebilir. Çalışma ile ilgili makale Physical Review Letters dergisinde 16 Eylül'de yayınlandı. Bu çalışma Max Planck'te yönetici olan Nobel ödüllü Theodor Hansch'ın da dahil olduğu uluslararası katılımlı bir araştırmacı grubu tarafından sürdürülen 15 yıllık bir çabanın ürünüdür. Zaman genişlemesini test etmek için, fizikçilerin kıyaslama amacıyla iki saate ihtiyacı vardır. Biri durgun diğeri de hareketli olmalı. Bunu yapmak için araştırmacılar Almanya'daki ağır iyon araştırmaların yapıldığı GSI Helmholtz Merkezi'nde çalışılan ve depolanan yüksek hızlı parçacıkların olduğu Deneysel Depolama Halkası'nı kullandılar. Bilim insanları ışığın üçte biri hızında ivmelenen lityum iyonları ile hareketli bir saat yaptılar. Sonra elektronlar değişik enerji seviyeleri arasında geçiş yaptıkça lityum içindeki bir dizi geçişlerin ölçümü yapıldı. Bu geçişlerin sıklığı yani frekansı saatteki tik tak olarak ele alındı. Hareketli olmayan lityum iyonları içindeki geçişler ise durağan saat olarak düşünüldü. Elbette ki zaman genişlemesi ilk defa doğrulanmıyor ama hızlandırıcı deneyleri çok hızlı hareket eden iyonlar sayesinde Dünya yörüngesinde yapılan deneylerden çok daha hassas bir şekilde test edilmektedir."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/09/fizikciler-uc-isik-parcaciginda-kuantum-dolaniklik-elde-etti/", "text": "İki tane fotonun dolanıklığını halihazırda hayal etmek bile zor iken, fizikçiler şimdi üç fotonun da birbiriyle kuantum dolanıklığa sahip olabileceklerini gösterdiler. Dolanıklık terimi garip bir kuantum fiziği olgusu olarak bilinmektedir ve hakkında temel olarak birbirlerinden çok uzak yerlerde olsalar bile parçacıkların bir diğerini etkileyecek şekilde dolanık/bağlı olduklarını betimlemektedir . Örneğin, eğer bir parçacık bir durumda ise diğer/diğerleri aynı durumda olabilir. Bununla birlikte, ancak ışığın parçacığı olan her bir foton aynı polarizasyona sahiptir ya yatay ya da dikey. Genellikle aynı anda sadece iki fotonun dolanık olması kolaydır. Bu yeni araştırmayı gerçekleştiren araştırma grubu dahil bir kaç araştırma laboratuvarı daha önce üç ya da daha fazla fotonun dolanık olmasını sağlamışlardı. Ancak bu yeni çalışmanın sonucunda triplet/üçüz oluşturuldu. Üçüz oluşturma meselesini önceki dolanıklıklara göre daha kararlı bir durum olarak düşünmek mümkün. İşte bu kararlılık dolanık hale gelen fotonların pratik olarak uygulamalarda kullanımına bir adım daha yaklaşıldığı anlamına geliyor. Yine de bilim insanlarının önünde kat edilmesi gereken uzun bir yol var. Dolayısıyla araştırmacılar gelecekte bu dolanık fotonların kuantum bilgisayarlarda yahut haberleşme teknolojilerinde işe yarayacağını umut ediyorlar. Bu dolanık üçüz fotonları elde etmek için Kanada, ABD ve İsveç'ten araştırmacılar tek bir fotonun hem yatay hem de dikey olarak polarize edilmesiyle işe koyuldular. Eş zamanlı olarak bu iki duruma sahip olabilmek kuantum parçacıklarının başka bir özelliğidir ve bilgisayar bilimcilerin kuantum fiziğinden yardım alma sebebidir. Eş zamanlı olarak bu iki duruma sahip olabilen parçacıklar klasik bilgisayarlardan daha fazla bilgiyi işleyebilirler. Makaleleri Nature Photonics dergisinde yayınlanan araştırma grubunun ne yaptıklarından kısaca bahsedecek olursak bir kristal boyunca bu kuantum mavi fotonunu gönderdiler ve daha az enerjiyle uyumlu polarizasyonlara sahip iki kırmızı dolanık fotona dönüştürdüler. Sonraki adım, bu kırmızı fotonlardan birini başka bir kristal boyunca göndermek oldu ve bu da iki tane daha az enerjili kızılötesi dolanık fotona dönüşmekle neticelendi. Bu kızılötesi fotonlar ise kalan kırmızı foton ile hala dolanık olarak kalmıştır ve işte sonuç: üç tane dolanık foton. Ne kadar uzakta olurlarsa olsun , birbirleri ile bir bağa sahip gibi görünen üç foton, üçüz durum. Üç dolanık foton elde edildikten sonra yapılan başka testlerle üçüz fotonların gerçekten dolanık olduğu gösterildi ancak bu işin olasılığı şimdilik çok düşük. Yani bu sürecin ilk adımı olan iki dolanık foton oluşturmak milyarda bir şansa ve ikinci adım olan dolanık üçüz foton oluşturmak milyonda bir şansa sahip. Diğer detaylara Nature Photonics'de yayınlanan makaleden ulaşabilirsiniz."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/09/google-kendi-kuantum-islemcisini-yapacak/", "text": "Google zaten yapay zeka deneyleri için bir kuantum hesaplama aygıtı erişimine sahipti, ama şimdi görünen o ki kendi donanımını geliştirmek istiyor. Şirket süperiletken malzemeler kullanarak kuantum işlemciler yapmak için bir projeye başladığını araştırma blogunda duyurdu. Erişimine sahip olduğu aygıt D-Wave olarak bilinen dünyanın ilk ticari kuantum bilgisayarı idi. Kuantum Yapay Zeka Laboratuvarı aracılığıyla bu aygıtı kullanabiliyordu. Yeni başlayan projeye rağmen, Google araştırmacıları NASA ve üniversitelerden bilim insanlarının dahil olduğu Kuantum Yapay Zeka Laboratuvarı'ndaki araştırmacılar ile birlikte çalışmaya devam edeceklerini duyurdu. Google kuantum işlemciyi veya kuantum bilgisayarını ne yapacak? Kuantum bilgisayarlarının özellikle optimizasyon problemlerinde iyi sonuçlar verebileceği düşünülüyor. Görüntü tanılaması da bir optimizasyon problemidir. Görsel bilgiden resimlerde ne olduğunu tanılamayı da Google Görsel Arama tarafından kullanılmaktadır. Dolayısıyla Google'ın güncel ürünlerinin ilgi alanında olan pek çok problemin çözülmesinde bu kuantum bilgisayarlar kullanılabilir. Ancak kuantum bilgisayarlar henüz emekleme aşamalarında olduğu için teorik olarak klasik bilgisayarlardan kat ve kat hızlı olmalarına rağmen aynı problemleri çözmede yavaşlar. Ancak bu hep aynı sürmeyecek ve Google da bu teorik beklentinin gerçeğe dönüşmesinde rol alacak gibi görünüyor."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/09/googlein-kuryelik-yapan-insansiz-hava-araclari/", "text": "Avustralya'nın kırsalında, bir insansız hava aracı çiftçiler için de işe yarar gibi görünüyor. Bu robot Google X tarafından yürütülen Wing Projesi'nin bir parçasıdır. Bu proje kargo/dağıtım amaçlı insansız hava araçlarının mümkün olduğunu göstermek için tasarlanmıştır ve görünen o ki bu da gerçek oluyor. Google için sonraki aşama, günlük olarak bu işleri yapabilen bir prototipi geliştirmek olacak."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/09/hangi-ulke-tum-elektrigini-yenilenebilir-enerji-kaynaklarindan-uretiyor/", "text": "İzlanda'yı adını telaffuz etmekte zorlandığımız bir yanardağın patlaması ya da milli takımımızın geçenlerde beklenmedik bir biçimde İzlanda'ya karşı 3-0'lık bir yenilgi almasıyla hatırlayabiliriz. İzlanda hakkında bu bilgilerin yanına dikkate değer bir bilgi daha ekleyebiliriz. Çünkü İzlanda toplam enerjisinin %81'ini ve elektriğin %100'ünü sadece yenilenebilir enerji kaynaklarından karşılayan tek ülke konumunda! İzlanda ülkesi elektrik üretmek ve ısınmak için hem hidroelektrik santrali (%75) hem de jeotermal (%25) kaynakları kullanmaktadır. Ulaşım ve ısınma gibi birincil enerji kullanım alanları için ve aynı zamanda ülkenin bir ada ülkesi olmasından dolayı balıkçılık için fosil yakıtlar enerji kullanımının %21'ine tekabül etmektedir. Ancak bu sayının 2013 yılı itibariyle %15 civarına düştüğünü de belirtmeliyim . İzlanda ada ülkesinin Avrasya ve Kuzey Amerika tektonik plakalarının birbirinden uzaklaştığı çok aktif bir yayılma bölgesi üzerine adanın yerleşmesinden dolayı bu ülkenin yenilenebilir enerji kaynakları oldukça çoktur. 2050 yılında İzlanda'nın enerji açısından tam bağımsız olması bekleniyor. Yani petrol ürünlerinin yerine de tamamen yenilenebilir enerji kaynaklarını kullanmayı hedefliyorlar. İzlanda şu an dünyanın kişi başı en büyük elektrik üreticisi ve yakıt hücreleri tarafından enerjisini alan hidrojen yakıtlı arabalara hidrojen yakıtı sağlayan istasyonlara sahip birkaç ülkeden biridir. - Yenilenebilir enerji dört ana kaynaktan elde edilir: Güneş, rüzgar, su ve jeotermal ısınma. - 2012 yılı ile 80 ülke, kullanılmak üzere 225 binin üzerinde rüzgar türbini çalıştırmak için rüzgar çiftlikleri kurdu. - 1904 yılında, İtalya'da Larderello jeotermal enerji yoluyla elektrik üreten ilk topluluk oldu."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/09/herkes-icin-super-guvenli-kuantum-veri-sifrelemesi/", "text": "Yakın zamana kadar sadece en gelişmiş fizik laboratuvarlarında deneylerde bir fonksiyonu olan şifreleme sistemlerini artık sıradan insanlar da kullanabilecek gibi görünüyor. Yeni bir aygıtla kırılamayan/hacklenemeyen kuantum temelli şifreleme güvenliği ilk defa herkes tarafından kullanılacak. Los Alamos Ulusal Laboratuvarı'nda geliştirilen teknoloji kullanılarak ve rastgele foton polarizasyonunun kuantum mekaniğini birleştirerek yeni aygıt rastgele sayılar üretiyor ve çok hızlı ve çok güvenli bir şekilde şifreleme anahtarları oluşturuyor. Böyle bir teknolojinin yüksek hızlı şifrelemede devrim olduğu ve yüksek veri oranlarında gerçek zamanlı şifreleme için tamamen yeni bir ticari platform olduğu bilim insanlarınca söyleniyor. Bu iddia edilen atılım fotonların değişik spin durumlarından yararlanılmasıyla mümkün olmaktadır. Kuantum dalga teorisi doğrultusunda, bir foton aynı anda bütün spin durumlarında var olabilir. Ancak eğer bir foton spin durumlarını vermeyi reddeden bir polarizasyon filtresinden geçerse, foton spinin dört mümkün durumundan sadece birinde kendini gösterebilir. Bu şekilde, rastgele filtreler fotonlara uygulanabilir ve ikili verinin sıfır ya da birleri temsil edilmiş olunur seçilen spinin durumuna bağlı olarak. Ayrıca atfedilen ikili notasyonuna da bağlıdır. Bir USB sürücüsüne veya benzer bir birime kolayca ve yeterince küçük olacak bir şekilde uygulanabilen Los Alamos Ulusal Laboratuvarı'nın bu aygıtının üretiminin son derece ucuz olması bekleniyor. Bu nedenle de kuantum temelli rastgele foton polarizasyon şifrelemesinin herkes için kullanılabilir olduğu öngörülüyor. Kişisel veri iletimi güvenliğinin daha ucuz, daha yaygın olması bekleniyor. Eğer bu aygıt başarılı olursa dünya çapında bir ölçekte pazara sahip olabilir. Böylece bir gün, kuantum anahtar dağıtım teknolojisi bankacılık, veri transferi, iletişim ve ticaret üzerine görülmemiş bir ölçekte gerçek şifreleme güvenliğini sağlayabilir."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/09/insanlar-arasinda-beyinden-beyine-dogrudan-iletisim-kuruldu/", "text": "Bir deneyde, İspanyol araştırmacılar insanlar arasında beyinden beyine doğrudan iletişim kurulabileceğini ilk kez gösterdiler. Barcelona'daki Starlab'ın CEO'su Giulio Ruffini'nin liderliğinde araştırmacılar Hindistan'daki bir kişinin beyninden Fransa'daki üç kişinin beyinlerine ikili kodu halinde hola ve ciao kelimelerini başarılı bir şekilde aktarabildiler. Beyindeki elektrik akımlarını izleyen elektroensefalografi gönderici beyinden gelen bilginin kaydedilmesinde kullanıldı ve değişen manyetik alan ile üretilen bir elektrik akımından uyarılan nöronlara neden olan robotize transkranial manyetik uyarım da Fransa'daki alıcı beyinlere mesajın teslim edilmesinde kullanıldı. Bu çığır açan deneyde denekler Hindistan ile Fransa arasındaki uzaklık olan yaklaşık 8000 kilometre kadar uzaktaydılar. Göndericinin söylediği ciao ve hola kelimeleri ikili kod şeklinde dönüştürülerek alıcıların ellerini oynatması ya da ayaklarını hareket etmesi şeklinde farklı hareket etmeleri ile temsil edildi. Bu ikili kodlar, ellerin hareketi ile 1 ve ayakların hareketi ile 0 olarak tanımlandı. Öyle ki bu gelişme Independent gazetesi tarafından dijital telepatiye doğru bir adım olarak duyurulsa da biz bu tür söylemler için erken olduğunu düşünüyoruz. Yıllardır araştırmacılar insan beyninden bilgisayara bilginin doğrudan dönüştürülmesi için invaziv olmayan sistemleri geliştirmeye çalışıyorlardı. Beyin-bilgisayar arayüzü denilen bu sistemler EEG, fonksiyonel yakın kızılötesi spektroskopisi ve fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme gibi beyin aktivitesini algılama araçlarını içermektedir. Araştırmacılar ayrıca depresyon tedavisinde kullanılan TMS ve farelerin beyinlerine bağlanmada kullanılan transkranial odaklı ultrason gibi araçları beyni uyarmada kullanarak bilgisayardan beyine bilginin dönüştürülmesinin pek çok deneyini yaptılar. Starlab deneyi bu var olan teknolojilerin ikisini entegre ederek insan beyninden bilgisayara ve ardından insan beynine bir mesajın iletilmesi sağlandı. Bu deney şuna benzer bir şekilde hazırlandı: bir EEG aygıtı bir görüntü gösterdiğinde alıcının ellerini veya ayaklarını hareket etmesi istenildiğinde bunu sırasıyla 1 veya 0 olarak kodlandı. Yani alıcının elleri hareket ederse 1, ayakları hareket ederse 0 komutu. EEG verisi bilgisayara aktarıldı, ikili koda dönüştürüldü ve sonunda alıcıların sistemine gönderildi. Alıcılar, beyinlerinin sanal korteksindeki robotize TMS sisteminden elektrik pulslarını alırlar. Burada ise fosfen denen bir kavram açığa çıkar. Fosfen, gözümüz kapalı olduğunda bir elektriksel uyarımla ya da fiziksel bir şeye maruz kalındığında retinanın uyarılmasıyla beynin görme merkezine giden bir uyartı oluşur. Bu uyartının neticesinde görme hissi duyarız. Gözler açıldığında renkler, ışıklar bir anlığına oluşur. Dolayısıyla bu algı gerçekte yoktur, işte buna benzer bir şekilde alıcı gelen elektriksel pulsları böyle algılar. Bir tür ışık çakması şeklinde olur bu algılama ve deneyde alıcılar bir ışık çakmasını deneyimlediklerinde sözlü olarak bunu bildirdiler ve bu ikili kodun dönüştürüldüğü ve mesajın alındığı anlamına geliyordu. Bu süper yavaş bir şekilde gerçekleşti bir telepatik Mors kodu kadar yavaştı. Deneyin bulguları PLoS One dergisinde yayınlandı ve bu makalede ilk insan beyinden beyine arayüzü olarak tanımlandı. Starlab deneyinde çalışan Ruffini bu çalışmanın Avrupa Komisyonu tarafından invaziv olmayan beyin uyarım teknolojilerinin geliştirilmesi için dört yıllık bir işbirliği projesi olarak desteklendiğini belirtti. Gelecek deneyler beyinden beyine arayüzün gerçekten ne olduğunu tanımlamamızda yardımcı olacaktır. Ancak bu tür deneylerin sonucunda bir insansız hava aracı İHA'nın kontrolünün herhangi bir bilgisayara gerek kalmadan insan beyni yoluyla sağlanması mümkün olabilir, uzak mesafelerde olan insanlar arasındaki bu dijital telepati kadar."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/09/iphone-6-plus-ve-galaxy-note-4-kiyaslamasi/", "text": "Geçtiğimiz hafta Apple yeni ürünlerini tanıttı ve bunlar arasında en çok merak edileni yeni iPhone serisi idi. Bu yazımızda Gizmag sitesinde yapılan Apple iPhone 6 Plus ve Samsung Galaxy Note 4 arasındaki kıyaslamanın bir kısmını sizlerle paylaşacağım. Daha küçük bir ekrana sahip olmasına rağmen, iPhone 6 Plus Galaxy Note 4'den yüzde 3 daha uzundur. iPhone 6 Plus iPhone 6'ya göre daha ince olmasa da Note 4'e göre yüzde 13 daha incedir. iPhone 6 Plus Note 4'den yüzde 2 daha hafiftir. iPhone 6 Plus için üç renk ve Note 4 için 4 renk seçeneği mevcut. iPhone 6 Plus 5.5 ve Note 4 5.7 ekran boyutuna sahiptir. Buna göre Note 4 size iPhone'a göre yüzde 7 daha fazla ekran kullanma olanağı tanıyor. Çözünürlükte iPhone 6 Plus 1080 piksel çözünürlüğe sahip iken Note 4 1440 piksel çözünürlük çok daha iyi. iPhone 6 Plus için IPS ekranın olduğu görürken Note 4 için Süper AMOLED kullanılmış. Süper AMOLED ekran çok daha yüksek kontrasta ve zengin renklere sahiptir. Ultra Güç Koruma Modu. Bu Samsung'un geliştirdiği en yenilikçi yazılım olabilir. Ne yazık ki böyle bir yenilikten iPhone 6 Plus için bahsedemiyoruz. Ultra Güç Koruma Modu Note 4'ünüzün boşa enerji harcamasını engelleyebilir. Basit bir şekilde sadece temel uygulamalar ve servisleri bu modda çalıştırarak 24 saatte bataryanızın ömrünü yüzde 10 uzatmanızı sağlayabilir. Note 4 ayrıca hızlı şarj edebilme özelliğine de sahip.Yarım saatte 0'dan yüzde 50'ye şarj edebilirsiniz. Bu yazıda son olarak bahsedeceğimiz şey kameralar olacak, iPhone 6 Plus 8 MP arka kamera ve 1.2 MP ön kameraya sahip iken Note 4 16 MP arka ve 3.7 MP ön kameraya sahiptir. Önümüzdeki dönem içerisinde en popüler kullanıma sahip olabilecek bu iki büyük markanın ürünleri hakkındaki diğer kıyaslamalara Gizmag sitesinden ulaşabilirsiniz."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/09/japonya-nukleer-enerjiye-yeniden-baslamaya-bir-adim-yaklasti/", "text": "Japonya'nın Nükleer Düzenleme Kurumu güneydeki Kyushu adası üzerine Sendai tesisinde nükleer reaktörlerin yeniden çalışmaya başlaması için geçtiğimiz Çarşamba günü onay verdi. Böylece 2011 yılının Mart ayında gerçekleşen Fukushima yıkımı sonrası ilk defa böyle bir tesis tekrar aktif olabilir. Nükleer Düzenleme Kurumu'nun yeni düzenleyici gereksinimlerini karşıladığı için Sendai nükleer tesisinin 1 ve 2 no'lu birimleri elektrik üretmeye başlayacak. Ancak bu gereksinimler dünyanın en sıkı şartları arasında yer alıyor gibi görünüyor. Kyushu Electric Power adlı firma bu nükleer santralin tekrar aktif hale geçmesi için 18 bin 600 sayfadan oluşan bir inceleme raporunun üstesinden geldi. Bu tamamen Fukushima'daki deprem ve tsunaminin ardından belirgin güvenlik iyileştirilmesinin sağlanması ile ilgili bir rapor. Nükleer Düzenleme Kurumu'nun Sendai için onay vermesine karşın, New York Times gazetesi reaktörlerin yeniden ön plana geçmesinin aylar alacağını bildirdi. Çünkü nihai onay başbakan Shinzo Abe ve yerel yönetimlerin sorumluluğunda. Japonya'nın depremler, volkanik patlamalar ve tsunamilerin yaşandığı bir ülke olarak nükleer santrallerin geleceği hala belirsiz. Halkın da nükleer enerji üzerine olan şüphesi sürmekte iken hükümetin vereceği karar Japonya'nın nükleer geleceğinde belirleyici olacak gibi görünüyor."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/09/mit-arastirmacilarinin-gelistirdigi-cita-robotu-kosuyor-zipliyor/", "text": "Geçtiğimiz Cuma günü MIT Biyomimetik Laboratuvarı'ndan Sangbae Kim bir video yayınladı. Bu videoda MIT'nin robotik çitasının koşumsuz bir şekilde koşma ve zıplama hareketlerinin yeni bir algoritma ile sağlandığı anlatılıyor. Dünya üzerindeki en hızlı canlılardan biri olan çitalar sadece birkaç saniyede saatte 100 km'nin üzerine hızlanabiliyorlar. Şimdi MIT'den araştırmacılar bu Dünya'nın en hızlı canlısının taklidini/biyomimetiğini geliştirme konusunda bir adım daha attılar. Araştırmacılar robotlarının şu an ki versiyonlarının eninde sonunda saatte 50 km hıza ulaşacağını tahmin ediyorlar. Araştırmacılardan Hae-Won Park ve Meng Yee Chuah bu ay Chicago'daki Uluslararası Zeki Robotlar ve Sistemler Konferansı'nda yeni geliştirdikleri sıçrama algoritmasının detaylarını sunacaklar."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/09/muon-nedir/", "text": "Bir müon elektronda olduğu gibi negatif yüke ve 1/2 spine sahip bir atom altı parçacıktır. Müonlar temel parçacıklar olarak düşünülürler. Temel parçacıklar ise şimdilik daha küçük bir parçacığa bölünmediği düşünülen atom altı parçacıklardır. Bir atom proton, nötron, elektron ve diğer parçacıklardan oluşurken, temel parçacıklar herhangi bir daha küçük parçacık veya parçacıklardan oluştuğu bilinmemektedir. Bir müon ve bir elektron arasındaki ilk farklılık kütledir. Müonlar elektronlardan yaklaşık 200 kez daha fazla kütleye sahiptir. Aslında elektronların çok daha ağır versiyonlarıdır. Elektronların kütlesi 0.511 MeV/c2 iken müonların kütlesi 105.7 MeV/c2'dir. Elektron, tau ve üç nötrino gibi müon da bir lepton olarak düşünülür. Leptonlar maddenin yapıtaşları olarak düşünülen temel parçacıklar ailesinden biridir. Kuark atom altı parçacıkları bu sınıflandırmaya dahil olan başka bir temel parçacıktır: leptonlar ve kuarklar maddenin bilinen en temel yapıtaşlarıdır. Amerikalı fizikçi Carl D. Anderson 1936 yılında kozmik radyasyon üzerine çalışırken müonu keşfetti. Anderson bu müon parçacıklarının bir manyetik alan boyunca geçtiklerinde diğer bilinen atom altı parçacıklardan farklı bir açıda kavis çizdiklerini farketti ve buradan yola çıkarak bunun farklı bir kütleden kaynaklandığını belirledi. Müonun keşfi varlığının tamamen beklenmedik ve tahmin edilmedik bir biçimde olmasından dolayı bilim dünyası için büyük bir sürpriz olmuştu. Kısa bir süre sonra, farklı kütlelerdeki diğer farklı atom altı parçacıklar keşfedildi ve müon terimi diğer keşiflerden ayrı tutularak Anderson'ın keşfi olarak bilim dünyasınca kabul gördü. Müonlar sadece çok yüksek enerjili durumlarda oluşurlar. Ne normal radyoaktif bozunma ne de nükleer füzyon gibi nükleer reaktörlerde ve nükleer bombalarda oluşan olaylar müonları üretmeye yetecek kadar enerjiye sahip değildir. Müonlar radyoaktivite bozunma enerjisi ile kıyaslandığında çok büyük kütle ve enerjiye sahip oldukları için radyoaktivite bozunması ile asla üretilmezler. Onlar ancak normal maddedeki yüksek enerji etkileşmelerinde bol miktarlarda üretilirler. Örneğin, hadronlarla yapılan parçacık hızlandırıcı deneylerinde veya madde ile kozmik ışıma etkileşmelerinde doğal olarak üretilirler. Müonların çoğu uzaydan gelen uzak kozmik ışınlarından Dünya'ya ulaşır. Kozmik ışın protonları Dünya'nın atmosferinde bulunan atomların çekirdeği ile çarpıştıklarında müonlar üretilmiş olur. Bu etkileşmeler genellikle başlangıçta sık sık müonlara bozunan pi mezonlarını üretirler. Tüm temel parçacıklar zıt yüklerine karşılık gelen antiparçacıklara sahiptirler. Bu karşıt parçacıkları aynı yüke ve spine sahiptir ama yükün negatifse karşıt parçacığınki pozitiftir. Böylelikle bir müonun antiparçacığı pozitif yüklü bir antimüondur. Antimüon bazen pozitif yükünden dolayı basitçe pozitif müon olarak da adlandırılır. 1941 yılında ilk defa Rossi-Hall deneyinde, müonlar Einstein'ın Özel Görelilik İlkesi'nin öngördüğü zaman genişlemesi ve Lorentz daralmasının gözlenmesinde kullanıldılar. Müonlar kararsız bir atom altı parçacıktır ve ortalama yaşam ömrü 2.2 mikrosaniyedir. Yani saniyenin yaklaşık olarak milyonda biridir. Işık hızında hareket ettikleri düşünülürse sadece 660 metre yol alabilirler. Ancak rölativistik hızlarda, müonun yaşam ömrü çok daha uzundur . Bilinen tüm atom altı parçacıklar arasında, sadece nötron ve bazı atom çekirdekleri uzun süreli bir bozunma ömrüne sahiptir. Diğerleri çok daha hızlı bir şekilde bozunurlar. Müonun bozunması ise sadece zayıf etkileşim aracılığıyla sağlanır. Müon bozunması her zaman en az üç parçacık üretir: müon gibi aynı yüke sahip olan bir elektron ve farklı türlerde iki nötrino. Atom altı parçacıklar yazı dizimizde elektron, nötron, proton, pozitron ile taunun ardından müon atom altı parçacığını ele almış olduk. Yazı dizimiz devam ediyor olacak."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/09/nasa-bilim-insanlari-gunesi-dinliyor/", "text": "Uzayı anlamanın en hızlı yolu nedir? NASA'ya göre, müzik olarak görüntülenen yer kürelerin müziğini dinlemektir. Ses için astronomik verileri dönüştüren bir program yıllardır kolaylıkla araştırmacılar tarafından kullanılıyor. NASA'nın Goddard Uzay Uçuş Merkezi'nde çalışan Michigan Üniversitesi'nde doktora adayı Robert Alexander da uydu verilerinden elde edilmiş ses dosyalarını dinliyor. Dünya ve Güneş arasında yerleşmiş olan Rüzgar uzay aracı Güneş'in manyetik alanındaki değişimleri kaydediyor. Bu sırada tıpkı bir mikrofona bir kişinin şarkı söylemesinde olduğu gibi mikrofon basınç değişimlerini kaydetmesine benzer bir şekilde bu uzay aracı bir elektriksel sinyal oluşturan manyetik alan yoğunluğundaki değişimleri kaydetmekte. Elektriksel sinyaller makara banda depolanır. Uzay aracı üzerindeki manyetometre bir tür elektriksel sinyal oluşturan manyetik alandaki değişimleri ölçer. Alexander'ın yazdığı program bu veriyi bir ses dosyasına dönüştürür. Program bu veriyi çoğunlukla beyaz gürültüye çevirir ama bir anormallik olduğunda, Alexander bunu duyabilir ve ne olduğunu araştırmak için dikkatini bu anormalliğe verebilir. Aşağıdaki kayıt Güneş'e doğru yönelen ters bir şok dalgasının sesidir. Daha fazlasını NASA'nın sayfasından öğrenebilirsiniz."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/09/notrino-nedir/", "text": "Nötrinolar maddenin çok küçük bir parçasıdır. O kadar küçüktür ki 1956 yılına kadar keşfedilememiştir. Nötrinoların üç çeşidi vardır, parçacık fiziğinde bu üç tat olarak adlandırılır ve bunlar elektron, müon ve taudur. Çoğu insan maddenin parçacıklarının elektron, nötron ve proton gibi üç parçacık olarak tanır. 4.sınıf fen bilgisi dersinde bir atomun nelerden oluştuğu böyle öğrenilir. Ancak bunun daha fazlası vardır. Protonlar ve nötronlar parçacıklar kategorisinde fermiyonik hadronlar veya baryonlara aittir. Genellikle fermiyonlar maddenin yapıtaşlarıdır. Baryonlar kuarklardan yapılmıştır ve yaklaşık 120 baryon parçacığını oluşturan 6 tür kuark vardır. Nötrino nötr elektrik yükü ile bir leptondur. Leptonlar kuarklar veya gluonlardan değil kendi bileşenlerinden oluştukları için bu nötrinonun sadece iki yolla etkileşeceğini gösterir: kütleçekim ve zayıf kuvvet. Ancak nötrinolar genellikle çok küçük kütlelere sahiptir ve kütleçekimsel etkileri ihmal edilebilir. Nötrinonun nasıl etkileştiği nötrino astrofiziği için çok önemlidir. Diğer parçacıklar galaktik ve ekstra-galaktik uzaklıkları katettikçe, yönleri sapar, saçılırlar veya hatta madde, kütleçekimsel ve manyetik alanlar tarafından durdurulabilirler. Nötrinolar galaksinin çok uzak köşelerinden mükemmel kaynak bilgileri sınır tanımadan tüm evreni dolaşabilir. Nötrinolar aslında inanılmaz egzotik parçacıklar değildir. Her saniye vücudumuzdan 100000 milyar tanesi geçmektedir. İstatiksel olarak vücudumuz ömrümüz boyunca o kadar nötrino içinden sadece birini durduracaktır. Yani nötrinolar her zaman üretilir. Bu üretilme yollarından biri de nükleer reaktörlerdir. Parçacıklar bozunmaya uğradıklarında nötrino üretirler ve bir nükleer reaktörde saniye başına santimetrekarede 1013 nötrino akısı meydana gelir. Nötrinolar ayrıca Güneş'te de üretilirler, güneş nötrinoları adını alırlar hatta. Güneş büyük bir nükleer reaktör olduğu için bu aslına bakarsanız sürpriz de değildir. Bunların yanında nötrinolar ilkel kozmik ışınlarının atmosferde etkileşmesiyle de üretilebilirler. IceCube yani BuzKüpü projesi nedir? IceCube neredeyse kütlesiz nötrino atom altı parçacıklarının etkileşimlerini kaydeden Güney Kutbu'ndaki bir parçacık dedektörüdür. Kısaca IceCube dünyadaki en büyük nötrino teleskobudur denilebilir. Bir kilometre küplük bu dedektör nötrinoları algılamada şimdiye kadar ki yapılan çalışmalardan daha iyi çözünürlük ve geliştirilmiş hassasiyeti bilim insanlarına sunmaktadır. Yapımı 17 Aralık 2010'da birkaç yüz milyon dolarlık maliyetle tamamlandı. Bu ölçekte yapılan ilk dedektör iken, bu tür bir konsepte sahip bir teleskop daha önce su altı ve buz altı olarak uygulamaya konmuştu. IceCube daha önceki başarılı nötrino deneyleri üzerine inşa edildi ve astronomlara evrenin daha da şaşırtıcı özelliklerini keşfetmek için bir şans verebilir. IceCube işbirliği çeşitli kıtalardan 20 üniversite ve enstitüden oluşmaktadır. IceCube'e benzer birçok projede yer almış deneyimli araştırmacılardan oluşan bir grup tarafından yürütülmektedir. Süper-Kamiokande ve MACRO gibi bir önceki nesil deneyler daha geniş deney alanlarının geliştirilmesi gerektiğini ortaya koymuştu. AMANDA ve Baykal Gölü 10 bin metre karelik kutup buzu veya Sibirya gölü derinliği gibi doğal derin ortamın kullanılmasına olanak sağlıyordu. Yine Akdeniz'de Antares projesi büyük bir su altı dedektörü olarak IceCube projesini tamamlayabilecek bir fizibiliteye sahip. IceCube yüksek enerjili müonları yayan Cherenkov ışımasını algılamak için tasarlanan bir kilometre küplük optik modüller dizisinden oluşmaktadır. Bu yüksek enerjili müonlar su veya buz altında nötrinoları yan ürün olarak çıkaracak etkileşmelere sahiptir. IceCube tesisinde buza gömülü 80 seri yer alıyor ve bu 2.5 kilometrelik serilerin her biri serinin bir kilometre altında yer alan 17 metre aralıklı 60 optik modüle sahiptir. Toplamda 4800 optik modül ile IceCube'ün toplam ölçüm hacmi 1 kilometre küp olur. Bu müon parçacıklarından biri optik modülleri tarafından algılandığında, optik modüller bunu yükseltirler, zaman damgasını vurup dijitize ederler ve yüzeye gönderirler. Aynı olay tüm optik modüllerde gerçekleşir. Bilim insanları müonun gelme yolunu biliyorsa, nötrinonun da üretilme yolunu biliyorlar demektir. Böylece bir nötrino oluşum kaynak noktası belirlenir ve nötrinolar orada karşılanır. Projenin bir başka parçası da IceTop ismi verilen IceCube'ün üzerinde hegzagonal bir yapıya sahip olan bir kilometre karelik dizilerdir. Bu diziler 1015 eV-1018 eV etkin enerji aralığı ile ekstra-galaktik kaynakların başına kadar uzanan geniş bir yelpaze sağlamaktadır. 4800 Dijital Optik Modül IceCube projesindeki optik dizileri oluşturmaktadır ve bir çok bileşene sahiptir. Bu projede, optik modüller buz yüzeyinin altında 1.4 kilometreden 2.4 kilometre derinliğe kadar yayılmıştır. Bu kadar aşağı bunları yerleştirebilmek kolay değildir. Bunun için geleneksel sondaj sistemi yerine sıcak su sondaj sistemi kullanılarak neredeyse 2.5 kilometre kadar aşağı gerekli sondaj yapıldı. 2010 yılından bu yana yapılan çalışmalarda IceCube projesi nokta kaynaklardan, Gamma-ışını patlamalarından ve WIMP-proton etkileşmelerinin etkileri ile Güneş'teki nötralino yok olmasından kaynaklanan nötrino akı limitlerini tanımladılar. Uydumuz Ay'dan kaynaklanan gölgeleme etkisini gözlemlediler. Kozmik ışın protonları Ay tarafından engellenerek Ay yönündeki kozmik ışın işaretçisi müonların sayısında eksiklik oluşturmaktadır. Bu etkinin %1'in altında olacak şekilde küçük olduğunu gözlemlediler. 2013 yılında muhtemelen astrofiziksel kökene sahip yüksek enerjili bir nötrino çiftini gözlemlediler. Bu bugüne kadar keşfedilen en yüksek enerjili nötrinolardır ve enerjili peta-elektron volt enerji aralığındaydı. Bu enerji seviyesi 1 milyon GeV anlamına geliyor. Sonuç olarak IceCube projesi ile gelişmeye devam etmekte olan nötrino astronomisi nötrinoların kaynaklarını nereden geldiklerini ve galaksimizin çok uzak tamamlanmış bir resmini bulmamızı sağlayabilir. Atom altı parçacıklar yazı dizimizde elektron, nötron, proton, pozitron, tau ve müonun ardından nötrino atom altı parçacığını ele almış olduk. Yazı dizimiz devam ediyor olacak."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/09/pozitron-nedir-1936-nobel-fizik-odulu/", "text": "Pozitron aynı zamanda antielektron olarak da adlandırılır ve elektronun antimadde karşılığı veya antiparçacığı olan artı yüklü lepton grubuna ait bir parçacıktır. Elektrik yükü +1e, spini 1/2 olan pozitron atom altı parçacığı elektronla aynı kütleye sahiptir. Düşük enerjili pozitron düşük enerjili elektron ile çarpıştığı zaman, iki veya daha fazla gama ışın fotonu meydana gelir. Pozitronlar zayıf etkileşimler yoluyla pozitron yayan radyoaktif bozunma tarafından üretilebilir ya da yeterince enerjik bir foton çifti ile de bu sağlanabilir. 1928 yılında Paul Dirac elektronların hem pozitif yüke hem de negatif yüke sahip olduğunu öne süren bir makale yayınladı. Bu makalede Dirac denkleminden bahsederek, kuantum mekaniğin, özel göreliliğin ve sonra Zeeman olayını açıklamak için elektron spinin yeni bir kavramını birleştirdi. Bu makalede açıkça yeni bir parçacığın varlığı öngörülmedi ama çözümlerinde elektronların ya pozitif ya da negatif enerjiye sahip olmalarına izin veriliyordu. Bu pozitif enerjili çözüm deneysel verileri açıkladı ama Dirac matematiksel modelin olanak tanıdığı negatif enerjili çözüme şaşırmıştı. Kuantum mekaniği negatif enerjili çözüme izin vermiyordu, klasik mekanikte benzer denklemlerde sık sık olduğu gibi ikili çözüm bir elektronun pozitif ve negatif enerji durumları arasında kendiliğinden atlama olasılığını ima ediyordu. Ancak, böyle bir geçiş henüz deneysel olarak gözlenmemişti. Sonra Dirac bu sorunlar hakkında teori ve gözlem arasındaki bu çatışması çözülemeyen zorluklar olarak bahsetmişti. Dirac 1929 yılının Aralık ayında bir makale daha yazdı. Bu makalede rölavistik elektron için kaçınılmaz negatif enerji çözümünü açıklamayı denedi. Bir dış elektromanyetik alanda hareket eden negatif enerjili bir elektronun bir pozitif yük taşıdığını düşündü. Tüm uzayın dolu olan negatif enerji durumları denizi olarak kabul edilebileceği fikrini öne sürdü ve böylece pozitif enerji durumları ve negatif enerji durumları arasında elektronların atlamasına engel olacağını söyledi. Aslında bu makalede negatif enerjili elektronun tasviri yapılıyordu. Ancak bu parçacığın proton olma olasılığından söz eden Dirac'a karşı Robert Oppenheimer'dan ciddi bir karşı dönüş alındı. Feynman ve Stueckelberg zamanda geriye doğru hareket eden bir elektron olarak pozitron yorumunu ortaya attılar. Çünkü bu Dirac denkleminin negatif enerji çözümleri ile örtüşüyordu. Evet, pozitif elektrik yüklü bir elektron zamanda geriye gidebilmektedir asla zamanda ileriye gidemez. Aynı elektron gibi özelliklere sahip olmasına karşın sadece elektrik yükü farklıdır. 1929 yılında Dmitri Skobeltsyn ilk kez pozitronu gözlemledi. Wilson bulut odasını kullanırken kozmik ışınlarda gama ışınımını tespit etmeyi denerken, elektronlar gibi davranan ama uygulanan manyetik alanda zıt yönde dönen pozitron parçacığını böylelikle gözlemlenmiş oldu. Sonra çalışmalar devam etti hatta 2 Ağustos 1932 yılında Carl D. Anderson pozitronu resmen keşfetti ve 1936 yılında Nobel Fizik Ödülü'nü kazandı. İşte pozitron ismini veren de Anderson oldu. Bu buluşun faydalarını günümüzde PET , CT , MRI gibi sağlık alanında insanoğluna patolojik durum ile ilgili anatomik ve morfolojik değişikliklerin görüntülenmesine olanak sağlar. Atom altı parçacıklar yazı dizimizde elektron, nötron ve protondan sonra pozitronu da ele almış olduk. Yazı dizimiz devam ediyor olacak."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/09/proton-nedir-proton-nasil-kesfedilmistir/", "text": "Proton bir atom altı parçacıktır ve sembolü p ya da p+ olarak gösterilir. 1 elementer yüklü pozitif elektrik yüke sahip olan protonun kütlesi bir nötrondan biraz daha azdır. Protonlar ve nötronlar nükleonlar olarak adlandırılırlar. Bir atomun çekirdeğinde her zaman bir veya daha fazla proton bulunur. Çekirdekteki protonların sayısı atom sayısı olarak da adlandırılır. Her bir element bir eşsiz sayıda protona sahip olduğu için, her bir element kendine ait bir atom sayısına sahiptir. Proton ismi 1920 yılında Ernest Rutherford tarafından hidrojen çekirdeğine verilmişti, çünkü önceki yıllarda Rutherford çarpışmalarla azot çekirdeğinden çıkarılan en hafif çekirdeği, hidrojen çekirdeğini keşfetmişti. Böylece proton temel bir parçacık adayı olmuştu. Azot ve tüm diğer ağır atom çekirdeklerinin yapı taşlardan birinin proton olduğunu bulmuştu. Parçacık fiziğinin Standart Modeli'nde, proton nötron gibi bir hadrondur ve baryonlardan olan üç kuarktan oluşur. Fizik dünyasında bir uzlaşma olmadan önce, proton temel bir parçacık olarak düşünülürdü. Ancak günümüzde, bir protonun iki yukarı kuark ve bir aşağı kuarktan oluştuğu düşünülüyor. Protonlar spinleri 1/2 olan fermiyonlardır ve protonu oluşturan iki yukarı kuark ile bir aşağı kuarkı gluonlar aracılığıyla güçlü kuvvet bir arada tutar. Proton hakkındaki modern kurama göre üç değerlikli kuark, gluonlar ve geçiçi kuark çiftler denizinden oluşmaktadır. Kuarkların durgun kütleleri protonun kütlesinin sadece %1'ine katkıda bulunduğu düşünülmektedir. Proton kütlesinin geri kalanı kuarkların kinetik enerjisi kaynaklıdır ve kuarkları birbirine bağlayan gluon alanlarının enerjisine de bağlanabilir. Böylece bir temel parçacık olarak düşünmediğimiz protonun yarıçapı yaklaşık 0.84-0.87 femtometredir (1 femtometre 10-15 metredir). Serbest proton yani nükleonlara veya elektronlara bağlı olmayan proton kararlı bir parçacıktır. Serbest protonlar elektronlardan ayrılmaları için yeterince yüksek enerji veya sıcaklıklar gibi sayısız durumda doğal olarak bulunurlar. Serbest protonlar elektronlarla birlikte olmalarına olanak tanımayacak kadar yüksek sıcaklıklardaki plazmalarda var olurlar. Yüksek enerjili ve hızlı serbest protonlar kozmik ışınların %90'ını oluşturmaktadır kozmik ışınlar yıldızlararası uzaklıklarda vakumda yayılan radyasyondur. Serbest protonlar bazı nadir görülen radyoaktif bozunma türlerinde atom çekirdeğinden doğrudan yayılabilir. Ayrıca protonlar serbest nötronların radyoaktif bozunmasından kararsız olsa da elektronlar ve antinötrinolarla birlikte oluşabilir. Yeterince düşük sıcaklıklarda, serbest protonlar elektronlara bağlanacaktır. Ancak, böyle bağlı protonların karakteri değişmez ve onlar protonlar olarak kalırlar. Madde boyunca hareket eden hızlı bir proton elektronlar ve çekirdek ile etkileşerek yavaşlayacaktır, ta ki bir atomun elektron bulutu tarafından yakalana dek. Sonuçta oluşan bir proton atomu olacaktır; hidrojenin kimyasal bir bileşimi. Vakumda serbest elektronlar mevcut olduğunda, yeterince yavaş bir proton tek bir elektronu çekebilir, böylece kimyasal olarak serbest bir radikal olan nötr bir hidrojen atomu haline dönüşür. Böyle serbest hidrojen atomları yeterince düşük sıcaklıklarda çoğu diğer atom türüyle kimyasal olarak etkileşme eğilimindedir. Serbest hidrojen atomları diğerleri ile etkileştiğinde, yıldızlararası uzayda moleküler bulutların en yaygın moleküler bileşeni olan nötr hidrojen moleküllerini (H2) oluştururlar. Dünya üzerinde bu tür hidrojen molekülleri proton terapisinde kullanılan hızlandırıcılar için protonların uygun bir kaynağı olarak ve diğer hadron parçacık fiziği deneylerinde protonların hızlandırılması için kullanılmaktadır. Bu konuda akla gelen en önemli deney Büyük Hadron Çarpıştırıcısı deneyidir. İlk olarak 1815 yılında, William Prout tüm atomların adına protyles dediği hidrojen atomlarından oluştuğunu öne sürmüştü. Bu atomik ağırlıkların ilk değerlerinin basit yorumlanmasına dayanıyordu. 1886 yılında, Eugen Goldstein anot ışınları olarak da bilinen kanal ışınlarını keşfetti ve gazlardan üretilen pozitif yüklü parçacıkların varlığını göstermişti. Ancak, farklı gazlardan parçacıkların yük kütle oranı farklı değerlere sahip olduğu için, J. J. Thomson'ın negatif elektronları keşfetmesinin aksine tek bir parçacık olarak tanımlayamadı. 1911 yılında Ernest Rutherford tarafından atom çekirdeğinin keşfedilmesinin ardından Antonius van den Broek periyodik tablodaki her bir elementin yerinin kendi nükleer yüküne eşit olduğunu öne sürdü. Bu 1913 yılında Henry Moseley tarafından X-ışını spektrası kullanılmasıyla deneysel olarak onaylandı. 1917-1919 yıllarında Rutherford hidrojen çekirdeğinin diğer çekirdeklerde de var olduğunu kanıtladı. Bu deneyler protonun keşfi olarak sonuçlandı. Rutherford azot gazı üzerine alfa parçacıklarının etkisinin bir ürünü olarak üretilen bir ışıma türü şeklinde hidrojen çekirdeğinin üretilmesini gösterdi. Bu deneyler alfa parçacıklarını hava üzerine gönderildiğinde Rutherford'un dikkatini çekmesiyle başlamıştı. Deneyden sonra Rutherford hidrojenin sadece azottan gelebileceğini belirledi ve böylelikle azot hidrojen çekirdeğini içeriyor olmalıydı. Bir hidrojen çekirdeği alfa parçacığının etkisiyle süreç içinde oksijen-17 üreterek ortaya çıkmış olmalıydı. Bu ilk olarak rapor edilen nükleer reaksiyondu: 14N + 17O + p. Bu reaksiyon 1925 yılında bir bulut odasında doğrudan gözleniyor olacaktır. Atom altı parçacıklar yazı dizimizde elektron ve nötrondan sonra protonu da ele almış olduk. Yazı dizimiz devam ediyor olacak."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/09/siz-asik-oldugunuzda-facebook-ne-oldugunu-anliyor/", "text": "Görünen o ki Facebook sizden daha iyi bir şekilde romantik beklentilerinizi anlayabilir. Şirketin veri bilimcilerinden oluşan bir grup bir ilişki başlamadan önce gelişmek üzere olan ilişkiye dair ipuçları veren istatistiksel kanıtı blog sayfalarında duyurdular. Bir ilişkinin başlangıcından 100 gün kadar önce, biz olası çift arasında zaman tüneli mesajları sayısında yavaş ama istikrarlı bir artış gözlemliyoruz. İlişkinin başladığı gün (gün 0), mesajlar azalmaya başlıyor. İlişkinin başlamasından 12 gün önce günde 1.67 mesaj piki gözlemledik ve en düşük oran ise ilişkinin başlamasından 85 gün sonra: günde 1.53 mesaj. Muhtemelen, çiftler birlikte daha fazla vakit geçirmeye karar veriyorlar, Facebook'tan flört aşaması bitiyor ve sosyal medyadaki etkileşimler yerini fiziksel dünyadaki etkileşimlere bırakıyor. Yukarıdaki grafikte bu verileri görebilirsiniz. Duvar mesajlarının sayısı önce yükseliyor ve sonra işler resmiyet kazandığında ise dibe doğru düşüyor. Facebook Veri Bilimi grubu ilişkiler hakkında verileri aşk kavramının yaş ve din ile nasıl ilişkilendirildiğinden ilişkilerine ne kadar sürdüğüne kadar bir çok veriyi haftalık olarak ortaya çıkarıyorlar. Diuk'a göre duvar mesajlarının içeriğinin de ilişki durumuna göre değiştiğini belirtiyor. Aşağıdaki grafikte bekar ya da bir ilişki içinde olunan duruma göre duvar mesajlarının pozitif duygu seviyesindeki değişim de bir hayli ilgi çekici. Veriler sadece İngilizce konuşan kullanıcıların verileri üzerinden analiz edilmiş. Veri Bilimi ya da Büyük Veri özellikle ABD'de giderek yaygınlaşan bir iş alanı olmaya başladı. Bu iş alanında çalışanlar arasında en çok arananlar doktorasını tamamlamış fizikçiler ve astronomlar! Çok büyük sayılardaki verilerin ayrıştırılması üzerine temellenen bu iş alanında büyük bir istihdam açığı olduğundan bahsediliyor. Ülkemizde bu işler nasıl gelişecek bilmiyorum ama bizim fizikçiler yine bu iş alanından faydalanamayabilir. Bunun sebebi biraz fizik bölümü hocaları ve mezunları biraz da sektör üzerine atfedilebilir. Veri bilimi hakkında NASA'da astrofizikçi olarak çalışan Dr. Umut Yıldız'ın yazısını inceleyebilirsiniz. Ayrıca Facebook'un nasıl daha çok maddi gelir elde ettiğini bu haber üzerinden görebiliriz: olası müşterilerin ya da tüketicilerin eğilimini veri bilimi sayesinde iyi analiz etmekle."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/09/tau-nedir-1995-yili-nobel-fizik-odulu/", "text": "Tau atom altı parçacığı 1974-1977 yılları arasında Martin Lewis Perl ile Stanford Doğrusal Hızlandırıcı Merkezi ve Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvarı ortak grubunda çalışan meslektaşlarıyla yaptıkları birlikte bir dizi deney sonucunda tespit edilmiştir. Bu deneylerde SLAC'ın yeni SPEAR adı verilen e+ e- çarpışma halkası ve LBL'nin manyetik dedektörü kullanılmıştır. Tau spini ½ ve elektrik yükünün negatif olmasıyla elektrona benzer temel bir parçacıktır. Elektron, müon, nötrino ile birlikte tau lepton olarak sınıflandırılmaktadır. Tüm temel parçacıklar gibi taunun da zıt yüke sahip bir antiparçacığı vardır. Bu antiparçacık antitau ya da pozitif tau olarak bilinir. Taunun yarılanma ömrü 2.9x10 13s, kütlesi 1776.82 MeV/c2'dir. Karmaşık parçacıkların bozunma, dönüşüm veya yok edilme süreçleri sırasında veya sonrasında ortaya çıkarlar. Taunun etkileşimleri elektronunkine çok benzer olduğu için, bir tau elektronun çok daha ağır bir versiyonu olarak düşünülebilir. Çünkü tau atom altı parçacıkların çok büyük kütlelerinden dolayı tau parçacıkları elektronlar gibi bremsstrahlung ışımasını yaymazlar; sonuç olarak bu parçacıklar elektronlardan çok daha fazla nüfuz edilme potansiyeline sahiptirler. Ancak, tau parçacıklarının kısa yaşam ömürleri farkedilebilmeleri için yeterince uzun değildir. Tau, hadronlara bozunan tek leptondur. Diğer leptonlar bu bozunma için gerekli olan kütleye sahip olmadığından bu işlemi gerçekleştiremezler. Tau'nun diğer bozunma modları gibi, hadronik bozunma zayıf etkileşim yoluyladır. - Bir yüklü pionun, nötr pion ve tau nötrinoya bozunması için %25.52; - Yüklü bir pion, tau tau nötrinoya bozunması için %10.83; - Bir yüklü pionun, iki nötr pion ve tau nötrinoya bozunması için %9.30. Martin Lewis Perl tau leptonu için yaptığı keşifle 1995 yılı Nobel Fizik Ödülü'nün sahibi oldu. Aslında bu ödülü nötrinonun deneysel keşfini gerçekleştiren Frederick Reines ile paylaştığını söylemek daha doğru olur. Atom altı parçacıklar yazı dizimizde elektron, nötron, proton ve pozitronun ardından sonra tau atom altı parçacığını ele almış olduk. Yazı dizimiz devam ediyor olacak."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/09/vestel-yeni-akilli-telefon-modellerini-uluslararasi-elektronik-fuarinda-tanitti/", "text": "Türk mühendisler tarafından tasarlanan Vestel'in yeni akıllı telefonu Venüs serisi hakkında Webrazzi'den Fırat Demirel'in yazısıyla bilgi sahibi oldum. Böylelikle, dikkate değer bir tasarıma sahip olan Venüs serisi hakkında birkaç bilgi notunu okuyucularımıza paylaşmak istedim. 540x960 piksel ekran çözünürlüğü, geniş görüş açısı sunan IPS ekran, Android 4.3 işletim sistemi, dört çekirdekli 1,2 GHz Qualcomm işlemci, 8 MP arka, 2 MP ön kamera ve 1GB Ram ile 8 GB dahili hafıza özellikleri 5.0 ekran büyüklüğüne sahip telefonların özellikleri iken, 5.5 ekran büyüklüğüne sahip telefonların özellikleri de şöyle sıralanabilir: 720x1280 piksel ekran çözünürlüğü, geniş görüş açısı sunan IPS ekran, 4 çekirdekli 1,4 GHz Qualcomm Snapdragon 400 işlemci, Android 4.4 işletim sistemi, 13 MP arka, 2 MP ön kamera, 1GB Ram ile 16 GB dahili hafıza, 4G teknolojisi ve NFC özellikleri. Berlin'deki 2014 Uluslararası Elektronik Fuarı'nda konuşan Vestel Şirketler Grubu İcra Kurulu Başkanı Turan Erdoğan, 2.5 yıllık bir emeğin ardından seri üretime geçilen bu telefonların sadece bir başlangıç olduğunu açıkladı. Venus serisi hakkında diğer bilgilere kaynaklar kısmındaki yazılardan ulaşabilirsiniz."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/09/yapay-tatlandiricilar-obezite-ile-baglantili-olabilir/", "text": "Son yapılan bir araştırmaya göre yapay tatlandırıcılar bağırsak mikrobiyomunu değiştiriyor gibi görünüyor. Yaygın olarak obezite ve diyabet ile bir mücadele yolu olarak görülen yapay tatlandırıcılar bu koşullar altında küresel bir salgına kısmen katkıda bulunuyor olabilir. Bu hafta Nature'da yayınlanan bir çalışmada, sakarin gibi böyle şeker yerine kullanılan tatlandırıcıların insan bağırsağındaki bakterileri harekete geçirerek metabolik bozuklukların şiddetlenmesine neden olabileceği gösterildi. Daha önce de yapılan küçük ölçekli çalışmalarda yapay tatlandırıcıların kullanımı ve metabolik bozuklukların oluşumu arasında bir ilişki varmış gibi görünüyordu ama açıkça dillendirilmiyordu. Ancak bu çalışma tatlandırıcıların metabolik bir hastalığı hızlandırabildiğini öne süren ilk çalışma oldu. Bu metabolik hastalığın hızlanma hadisesi insan ince bağırsağındaki bakteri çeşitliliği yani bağırsak mikrobiyomu sayesinde olabileceği belirtiliyor. New York Üniversitesi'nde mikrobiyolog olarak çalışan Martin Blaser böyle bir şeyin hiç kimse tarafından beklenmediğini söyledi. Bu çalışma ile ilgili bulgular gıda endüstrisi için bir baş ağrısına yol açabilir. ABD Massachusetts'deki bir pazar araştırma şirketi olan BCC Research'a göre yapay tatlandırıcılar için bir pazar patlaması yaşanıyor. Büyük bir talep var. Yapay tatlandırıcıları içeren gıda güvenliğini denetleyen-düzenleyen kurumlar metabolik bozukluklar için böyle bir bağlantının olmadığını düşünüyorlar. Bu son bulgulara yanıt olarak, Avrupa Gıda Güvenliği Otoritesi sözcüsü Stephen Pagani tüm yeni verilerle gerekli inceleme için panel uzmanlarının bir karara varmak amacıyla gerekli ilgiyi göstereceklerini söylüyor. İsrail'deki Weizmann Fen Bilimleri Enstitüsü'nden araştırmayı yapan grubun yöneticisi Eran Elinav sakarin, sukraloz ve aspartam gibi çeşitli tatlandırıcılarla fareleri besledi ve hayvanların 11 hafta içerisinde glukoz intolerans semptomları gösterdiğini buldu. Bu glukoz intolerans ise metabolik bozukluklara olan eğilimin bir göstergesidir. Araştırmacılar bunu hayvanlara verilen diyetleri değiştirerek de incelediler. Diğer taraftan ise devam etmekte olan bir klinik beslenme çalışmasından elde edilen verileri de kullandılar. Bu veriler İsrail'de yaşayan 400 insanın beslenme alışkanlıkları üzerine devam etmekte olan başka bir çalışmanın verileridir. Araştırmacılar bu verileri incelerken yapay tatlandırıcıların tüketimi ve metabolik bozukluğun klinik işaretleri arasında bir ilişkinin olduğunu buldular. Bu klinik işaretler meselesini glukoz metabolizmasının verimliliğin azalması veya kilo artışı olarak daha açık bir şekilde ifade edebiliriz. Yine de bu araştırma net bir şeyler söylemiyor çünkü metabolik bozukluklara pek çok şey sebep olabilir. Ancak araştırmanın bağırsak mikrobiyomumuzda yani bağırsaktaki bakteri çeşitliliğimizde etkin olan bileşenlere karşı yeni yaklaşımlar veya bakış açıları sunabileceğini söyleyebiliriz. Bu küçük ve sonuçlarının daha fazla irdelenmesi gereken araştırmanın bulgularından yola çıkarak yapay tatlandırıcı kullanımını sınırlı tutmakta fayda var gibi görünüyor."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/10/2014-nobel-fizik-odulu/", "text": "2014 Nobel Fizik Ödülü enerji tasarrufu sağlayan parlak beyaz ışık kaynaklarına izin veren verimli mavi ışık yayan diyot buluşunu gerçekleştirenlere verildi. Bu yılın Nobel Fizik Ödülü ile enerji verimliliğine katkı sağlayan ve çevre dostu olan yeni ışık kaynağı mavi ışık yayan diyotu icat ettikleri için Asyalı bilim insanları ödüllendirildi. Mavi LED'lerin kullanılmasıyla beyaz ışık daha verimli bir şekilde elde edilebilirdi. Bu LED lambaların buluşu ile biz eski ışık kaynaklarına göre çok daha verimli ve daha uzun ömürlü ışık kaynaklarını kullanıyoruz. 1990'lı yılların başında Isamu Akasaki, Hiroshi Amano ve Shuji Nakamura yarıiletken malzemelerden parlak mavi ışık demetleri ürettiklerinde, aydınlatma teknolojisinde temel bir dönüşümü tetiklemiş oldular. Kırmızı ve yeşil renkte ışık yayan diyotlar uzun bir zamandır biliniyordu ama mavi ışık yayanlar geliştirilemediği için beyaz ışık yayan lambalar oluşturulamıyordu. Bilim dünyası ve endüstrideki kayda değer çabalara rağmen mavi LED 30 yıl kadar büyük bir problem olarak bu çabaların karşısına çıkmıştı. Herkesin başarısız olduğu bu konuda bu yıl ki Nobel Fizik Ödülü'nü kazanan bu üç bilim insanı başarılı olmuştu. Keşifleri sırasında, Nagoya Üniversitesi'nde Hiroshi Amano ile Isamu Akasaki birlikte çalışıyorlardı ve Shuji Nakamura ise Tokushima'da küçük bir şirket olan Nichia Chemicals'da çalışıyordu. Ödülü kazanan bilim insanlarının buluşları devrim niteliğindeydi. 20. yüzyılda Dünya akkor ampüller ile aydınlanırken, 21. yüzyılda LED lambaları ile aydınlanmış olacak. Parlak bir beyaz ışık yayan beyaz LED lambaları uzun ömürlü ve enerji tasarrufludur. Bu LED lambaları sürekli olarak geliştirilmektedir, harcadığı birim elektrik enerjisi başına yaydığı daha yüksek ışık akısı ile giderek daha fazla verimli hale gelmektedirler. En son kaydedilen rekor Watt başına 300 lümendir. Klasik ışık kaynakları ile kıyaslandığında bu değer çok yüksektir: normal ampüller Watt başına 16 lümen ve floresan lambalar Watt başına 70 lümendir. Dünya elektrik tüketiminin yaklaşık dörtte biri aydınlatma amacıyla kullanıldığı göz önüne alınırsa LED'lerin Dünya kaynaklarının tasarrufunda büyük katkı sağladığı söylenebilir. Ayrıca LED'lerin uzun ömürlü olması malzeme tüketiminde de bir azalma sağlayarak Dünya kaynaklarının kullanımındaki tasarrufa katkı yaptığı görülebilir. Çünkü akkor ampüller 1000 saat ve floresan lambalar 10 bin saat boyunca çalışabilirken LED'ler 100 bin saate kadar bir ömre sahiptir. LED lambası elektrik şebekelerinin ulaşamadığı 1.5 milyar insanın yaşam kalitesini de artırabilir. Çünkü ucuz yerel güneş enerjisi ile düşük güçte bu LED lambaları çalışabilir. Mavi LED'in keşfi henüz yirmi yaşında ama şimdiye kadar hepimizin, insanlığın yararına tamamen yeni bir şekilde beyaz ışık oluşturmak için katkıda bulunmuştur. Bu önemli keşfi gerçekleştiren Japonya Nagoya Üniversitesi'nden Isamu Akasaki ve Hiroshi Amano ile California Üniversitesi'nden Shuji Nakamura 2014 Nobel Fizik Ödülü ile her biri 1.1 milyon dolar değerinde para ödülünün sahibi oldular."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/10/antares-roketinin-patlamasinin-nedenleri-arastiriliyor/", "text": "Dün gece, Orbital Sciences şirketi tarafından yapılan ilk ticari kargo uzay aracı Cygnus kendisini Uluslararası Uzay İstasyonu'na taşıyacak olan Antares roketinin patlaması ile görevini tamamlayamadı. NASA bu olaydan yaklaşık iki saat içinde bir basın toplantısı düzenledi. 240 bin kilogram ağırlığındaki roketin Virginia'da fırlatma rampası üzerinde saniyeler içinde alev aldığı ve yangının sürdüğü belirtildi. Bu yangın gün ışıyana kadar devam etmiş görünüyor çünkü Antares'ten oldukça fazla miktarda saçılan katı ve hipergolik yakıt yangın tehdidi oluşturuyor. NASA, Amerikan Havacılık Kurumu ve Orbital Sciences şirketi tarafından roketin neden patladığı üzerine soruşturma başlatılmış. Olayda herhangi bir yaralanmanın yaşanmamasına karşın fırlatma rampasının olduğu Wallops Adası'nın güney kısmında saçılan roket parçalarının zarar verdiği söyleniyor. 2270 kilogram ağırlığındaki Cygnus kargo gemisinin yükü arasında NASA'ya ait ekipmanlar ve uzay istasyonu deney aletlerinin yanı sıra uzay istasyonu mürettebatı için yiyecek gibi ihtiyaçları yer alıyordu. Bu patlamanın ardından Rusya Uzay Ajansı kendi kargo gemisini bugün Kazakistan'dan fırlatarak yardıma koşmuş oldu. Kazanın nedenine dair bir gelişme olduğunda bu sayfadan güncel bilgileri ulaştırmaya çalışacağız."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/10/aydaki-son-volkanik-aktiviteler-sanildigindan-daha-genc/", "text": "NASA'nın Ay Keşif Yörünge aracı uydumuz Ay'da volkanik aktivitenin milyarlarca yıl önce birden durması yerine yavaşlayarak durduğuna dair güçlü kanıtlar sağladı. LRO aracı tarafından gözlemlenen farklı kayaç çöküntülerinin 100 milyon yıldan daha az yaşlı olduğu tahmin ediliyor. Bu da tam olarak Dünya'nın Kretase dönemine yani dinozorların yaşadığı döneme denk gelmektedir. Bazı alanlardaki kayaçlar 50 milyon yıl yaşından bile daha az olabilir. NASA'nın Goddard Uzay Uçuş Merkezi'nde LRO proje çalışanı olan John Keller'e göre bu bulgular yer bilimcilerin Ay üzerine yazdıkları kitapların yeniden yazmalarını gerektirebilir. Kayaç çöküntüleri Ay'ın karanlık volkanik ovaları boyunca dağılmıştır ve yuvarlak, sığ höyükler, pürüzsüz bloklu araziler şeklinde karakterize edilebilir. Bu çöküntülerin çok sayıda ve geniş bir şekilde dağılıma sahip olması geç-evre volkanik aktivitenin bir anomali olmadığını ama Ay'ın jeolojik tarihinin önemli bir parçası olduğunu göstermektedir."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/10/bir-yariiletkendeki-elektronlarin-goruntulenmesi/", "text": "Tokyo Teknoloji Ünivesitesi'nde doktora sonrası araştırmacı Keiki Fukumoto, Prof. Shinya Koshihara ve araştırmacı Ken Onda ile birlikte bir yarıiletkendeki saniyede 80 bin metre hızla akan elektronun video görüntülemesini ve doğrudan gözlemlemeyi başardı. Çalışmaları ile ilgili makale Direct imaging of electron recombination and transport on a semiconductor surface by femtosecond time-resolved photoemission electron microscopy başlığı ile Applied Physics Letters dergisinde yayınlandı. Araştırmacılar bir 20 nanometre ve 200 femtosaniye ölçeği üzerinde elektronların görselleştirilmesine olanak sağlayan ultra yüksek hızlı mikroskobu yeni bir laser atım ışık kaynağı ve fotoemisyon elektron mikroskobu kombinasyonu ile geliştirebildiler. Yarıiletkenler yaygın olarak bilgisayarlarda, cep telefonlarında ve güneş pillerinde kullanılırlar ve artık elektronik dünyası için vazgeçilmez birer malzeme olmuşlardır. Fakat bu malzemelerin davranışsal fonksiyonlarını kontrol eden elektrik akımını sağlayan yük taşıyıcıları olan elektronların hareketini görmek için herhangi bir yöntem geliştirilememişti. Yarıiletken aygıtların nanoboyutlandırmanın gelişimi ile birlikte, transistörler, güneş pilleri, LED'ler gibi yarıiletken aygıtlar üzerine kuantum boyut etkisinin bir sonucu olarak ilgi arttı. Bu aygıtların elektriksel iletkenliğinin görsel değerlendirmesinin gelecek yarıiletken aygıt teknolojisinin gelişimi üzerine büyük bir etki yapması beklenmektedir."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/10/galaksinin-merkezinde-devasa-karadelik-bulundu/", "text": "Bir süper kütleli karadelik astronomlardan oluşan uluslararası bir grup tarafından yapılan yeni gözlemlere göre beklenmedik bir yerde ultra-kompakt bir cüce galaksinin merkezinde bulundu. Süper kütleli karadelikler daha çok bizim Samanyolu Galaksimiz gibi daha büyük gökadaların merkezinde yer bulduklarına dair bir kanının olmasına rağmen, bu yeni keşfedilen karadelik çok daha küçük bir galaksidir. Hatta bir karadeliğe ev sahipliği yapan bilinen en küçük galaksidir denilebilir. Bu araştırma grubunun bulguları bu tür ultra-kompakt cüce galaksilerden karadeliklere ev sahipliği yapabilecek başkalarının da olabileceğine işaret ediyor. Bu da şu anlama gelir, sandığımızdan çok daha yakınlarda bizim galaktik komşuluğumuzda daha fazla sayıda süper kütleli karadelikler olabilir! Süper kütleli karadelikler en büyük karadelik türlerindendir ve kütlesel olarak Güneş'ten 105-109 kez daha büyük olabilirler. Diğer taraftan, ultra kompakt cüce galaksiler ise küçük galaksilerdir. Yani evrendeki en yoğun yıldız sistemleri arasında karadeliklerin bulunma olasılığının pek az olduğu gökadalardır. Bu tür galaksilerin çapı birkaç yüz ışık yılı kadar bile değildir, düşünün ki içinde bulunduğumuz galaksimiz Samanyolu 100 bin ışık yılı kadar bir çapa sahip. Ancak astronomlar bilim dünyasında şaşkınlık uyandırarak bu beklenmedik karadelik varlığını ortaya koydular. Bu keşif Dünya'dan yaklaşık 50 milyon ışık yılı uzaklıktaki 300 ışık yılı çapa sahip M60-UCD1 cüce galaksisi üzerine olan gözlemlerle gerçekleşti. Bu galaksi yaklaşık 140 milyon yıldız içeriyor ve merkezinde sahip olduğu karadeliğin kütlesi neredeyse 21 milyon Güneş kütlesine denk gelmektedir ki bu M60-UCD1 galaksinin toplam kütlesinin %15'idir. Bu heyecan verici gelişmenin detayları için haberin kaynağına ya da Nature'da yayınlanan makaleye ulaşabilirsiniz."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/10/iv-ulusal-nanoteknoloji-ogrenci-kongresi-nanokon15/", "text": "Bu sorunun cevabını öğrenmek biraz zaman alacak. Bu sebeple şu an, geleceğin büyük bilim insanları neler yapıyor sorusunu sorup yakın zamanda cevabını almayı umuyoruz. Yıldız Teknik Üniversitesi Rektörlüğü ile ortak çalışmalarıyla geçtiğimiz yıllarda her yenisinde daha kalitelisi prensibiyle üç Ulusal Nanoteknoloji Öğrenci Kongresi'ni organize eden YTÜ MakTek, sizleri 5-6 Mart 2015 tarihlerinde IV. Ulusal Nanoteknoloji Öğrenci Kongresi'ne davet ediyor. NanoKon'15, her zaman olduğu gibi yine Nanoteknoloji çalışan ve Nanoteknolojiye gönül veren bilim insanlarını ve bilim insanı adaylarını bir araya getiriyor. Öğrencilerin kendi çalışmalarını sunduğu ve tartıştığı bu kongrede yine Dünyanın önde gelen Türk bilim insanları, öğrencilerle buluşuyor. NanoKon'15, her seferinde ses getiren panellerine bir yenisini daha ekleme arzusuyla sözlü ve poster bildirilerle beraber davetli konuşmacılarla bilimi uç noktada yaşamayı ve sanayi uygulamasını sağlamayı hedefliyor."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/10/kurt-delikleri-ile-olasi-bir-yolculuk-mumkun-mu/", "text": "Evren muazzam büyüklüğünün yanı sıra, inanılmaz derecede bir yayılma hızına sahiptir ki birbirlerine komşu diyebileceğimiz gezegenler, yıldızlar ve galaksiler arasındaki mesafeler çok büyük. Örneğin Dünya'ya en yakın yıldız Proxima Centauri 4.22 ışık yılı kadar bizden uzaktadır. Eğer Voyager uzay aracının Proxima Centauri'ye ulaşmasını beklersek, bu 80 bin yıldan fazla bir süre alacak demektir. Evreni keşfetmenin binlerce nesil sürmesini istemiyorsak, ne yapmalıyız? Araştırmacıların üzerinde durduğu pek çok kavram arasında bir teknik oldukça popüler oldu, özellikle de bilim-kurgu dünyasında: bu teknik kurt delikleri olarak bilinen kuramsal tünellerdir. Teoride, kurt delikleri uzay-zamandan oluşan tünel benzeri bağlantılardır ve evrenin iki çok uzak noktasını birbirine bağlamaktadır. Bu düşünce uzay yolculuklarını binlerce yıldan çok daha kısa bir zamanda bu tünellerle yapılabileceği anlamına gelir. Sayısız kitap, televizyon dizisi ve filmler derin uzay yolculuğu için kurt deliği kavramını kullanmıştır. Contact filminde Dr. Arroway'in gizemli uzaylı dolu macerası ya da Star Trek: Deep Space Nine'da keşfedilmemiş Gamma Quadrent'e erişim sağlayan Bajoran kurt deliği'ne kadar pek çok popüler öge bulunmaktadır. Bilime göre bu olasılık son derece düşük ve henüz mümkün değil. Ancak, bir aykırı kurt deliği yapmak için bizim bazı belirli koşullara ve bu inanılmaz gizli geçitlerin nereden geldiğine dair bir anlayışa ihtiyacımız olacak. 1900'lü yılların başına kadar, Newton'un kütleçekim teorisi yeterince bir açıklama sunuyordu insanlara. Evrendeki tüm cisimlerin diğer nesneleri çeken bir iç kuvvete sahip olması düşüncesine dayanıyordu ve bu teoriye göre daha büyük bir cisim daha büyük içsel kütleçekimsel çekime sahiptir. Bu bizim neden uzayda uçmak yerine Dünya'ya saplandığımızı açıklıyordu. Fakat 1915 yılında, Albert Einstein bu düşünceyi tamamen parçaladı. Einstein kütleçekimin aslında uzayzamanda bir eğrilmenin sonucu olduğunu kuramsallaştırmıştı. Esasen, bir cismin varlığı kendi etrafındaki uzay ve zamanı bozmakta, şekillendirmekte ve evren üzerinde bir iz oluşturmaktadır. Uzay-zamandaki bu deformasyon ya da bozulma kütleçekiminin etkilerini ortaya çıkarmaktadır. Carnegie Mellon Üniversitesi'nde fizik profesörü olan Richard Holman, bunu şöyle açıklamıştır, Einstein ve onun çalışma arkadaşı Nathan Rosen'a göre bir kurtdeliği aslında uzay-zamanda iki farklı noktayı birbirine bağlayan bir eğrilikle uzayı bozar. Sonuç inanılmaz derecede birbirine uzak olan evrenin iki alanını birbirine bağlayan, düz veya kavisli olan bir tünel benzeri yapıdır. Einstein ile başlayan matematiksel modeller kurt deliklerinin var olduğunu öngörse de henüz hiçbirine rastlanmadı. Nagoya Üniversitesi'nde bir astrofizikçi olan Fumio Abe bir uzay gemisinin sığabileceği kadar büyüklükte büyük kurt deliklerini aramak için bir yol önerdi. Bir tünelin önünde yıldız hareket ettiğinde, tüneli yıldızın parlaklığına bakarak eğer yeterince büyükse farkına varabiliriz. Kütleçekimsel mercek denilen bu etki eşsiz bir şekilde yıldızın parlaklığında dalgalanmaya neden olur. Ancak, büyük ihtimalle yakın bir zamanda böyle büyük bir kurt deliği bulmak pek de mümkün değil. Şimdiye kadar, fizikçiler kurt deliklerinin evrende doğal olarak oluştuklarını tespit etmiş değiller. Ancak teorik fizikçi John Wheeler'in kuantum köpük tezine göre kurt deliklerinin kendiliğinden görünmesinin ya da görünmemesi mümkün olabilir. Yani her an ve herhangi bir yerde kurt delikleri oluşuyor olabilir. Ne yazık ki, Wheeler bu doğaçlama kurt deliklerinin süper küçük olacağını yani Planck ölçeğinde görüneceğini kuramsallaştırdı. Bu da yaklaşık 10-33 santimetre uzunluğunda demektir. Başka bir deyişle, kurt deliği algılanması neredeyse imkansız olacak derecede küçüktür. Varsayalım ki, biz küçük kurt delikleri ortaya çıktıklarında onları bulabilmiş olalım: biz onları daha büyük hale getirebiliriz belki de. Ve bunu yapmak için de egzotik madde denilen bir malzemeye ihtiyaç duyarız. Austin'de İleri Araştırmalar Enstitüsü'nden Eric Davis evrendeki sıradan maddenin pozitif enerji yoğunluğuna ve pozitif basınca sahip olduğunu ve egzotik maddenin de biraz daha farklı olduğunu söylüyor: Negatif enerji yoğunluğu ve negatif basınç. Negatif enerji ve pozitif basınç ya da tam tersi pozitif enerji ve negatif basınç ile bir maddeyi yığın hale getirebilirsiniz. Egzotik maddenin negatif özellikleri bir kurt deliğinin kenarlarını dışa doğru bastırabilir, onu yeterince büyük ve kararlı hale getirebilir; bir kişinin ya da uzay gemisinin sığabileceği kadar. Ancak burada bir sorun daha var! Egzotik madde kolaylıkla elde edilen bir şey mi? Hatta bunu bırakalım teoride, biz bu maddenin neye benzediğini ve nerede bulacağımızı da bilmiyoruz. Tüm bu düşünceleri teorik olarak ele alıyoruz. Biz küçük bir kurt deliği bulduk, biraz da egzotik madde elde ettik. Sonunda biz bir uzay gemisi sığacak kadar bu tüneli genişletip kararlı hale getirdik. Yine teori ile devam edelim. Holman'a göre egzotik madde bu defa kurt deliğini tamamen kararsız hale getirebilir. Başka bir deyişle, böyle bir kurt deliğine girmek sizi hemen öldürebilir. Problemler bitmiyor... Kurt delikleri tamamen farklı iki uzay-zamana çok iyi bağlantı kurabilir, giriş noktası tamamen farklı bir çağda olabilir. Dolayısıyla bir kurt deliği ile evren tarihinde farklı bir zamanda ortaya çıkma riski de var. Hatta kurt deliklerinin tamamen farklı bir evrenle bağlantı kurabileceği üzerine bazı teoriler bile var."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/10/masa-tenisi-oynayan-robot/", "text": "Bu yılın başlarında, Almanya'da Kuka Robotics kendi masa tenisi oynayan robotları ile profesyonel masa tenisi oyuncusu Timo Boll ile karşı karşıya geleceği konusunda büyük bir yaygara koparmıştı. Ancak bu bahsi edilen maç bir reklam çıkmış ve robot masa tenisi oynayabilecek beceriye sahip değildi. Ancak şimdi Japonya'dan Omron şirketi masa tenisi oynayabilen yeni bir robot geliştirdi, her ne kadar yarı-profesyonel bir oyuncuyu yenebilecek yeterliliğe sahip olmasa da insanlarla karşılıklı atışlar yapabilecek yeteneğe sahip görünüyor. Omron'un yaklaşık 6 aydır geliştirdiği üç ayak üzerinde duran robotun kendisi 2.7 metre boya ve 600 kg ağırlığa sahiptir. Böylesine bir robotun geliştirilme amacı algılama ve kontrol teknolojisinin geliştirilmesi ve insanlar ile makinelerin optimum uyumla zenginleştirilmiş bir toplum. Bir atış yapmak için, robot topun ve insan oyuncunun konumunu takip eder ve vuruştan önce topla ilgili en iyi hız ve yörüngeyi hesaplar. Bu süreç bir saniyeden çok daha az sürer."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/11/ayin-oteki-yuzunden-ay-ve-dunyanin-fotografi/", "text": "Ay'ın etrafında yola çıkan Çin'in Ay sondası Chang'e 5-T1 Ay'ın öteki yüzünden Ay'ı ve Dünya'yı benzersiz bir perspektifle fotoğrafladı. Bu defa Ay daha büyük ve Dünya daha küçük görünüyor. İnsansız uzay aracı olan Chang'e 5-T1 23 Ekim'de uzaya fırlatıldı ve atmosfere yeniden giriş teknolojilerini test ederek 31 Ekim'de Çin'e geri indi -yukarıdaki fotoğraf da hediyesi.. Bu Chang'e 5-T1 uzay aracı Çin'in Ay'dan ilk numune getiren 2017 yılında uzaya fırlatılacak Chang'e 5 uzay aracı misyonu için öncü oldu ve yere inmesiyle görünen o ki başarılı da oldu. Bu 2017 yılındaki proje ile böylece daha ileri analiz için ay toprağı ve taşı Dünya'ya getirilmiş olacak. Çin'in bu misyonu Ay ile ilgili ilk proje değil, daha önce Ay'a ilk gezgin robotu olan Yutu'yu göndermişti. Önce Ay'a bir gezgin robotu gönderdiler, şimdi Ay'ın civarına bir sonda gönderip Dünya'ya geri getirip getiremediklerini öğrendiler ve 2017 yılında da Ay'ın toprağına ayak basacak uzay aracını oradaki toprak-kaya parçaları gibi yüküyle Dünya'ya geri dönmesi için deneyecekler. En sonunda bir gün astronotları da göndermeyi umuyorlar."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/11/bir-gezegen-sisteminin-dogumunun-ilk-yuksek-cozunurluklu-goruntusu/", "text": "Yukarıdaki görüntünün merkezinde toz ve gaz halkaları ile çevrelenmiş Güneş benzeri bir yıldız olan HL Tau görülmektedir. HL Tau'nun kalbini hiç duymamış olabilirsiniz ama bu görüntü bir gezegen sisteminin doğumunun ilk yüksek çözünürlüklü görüntüsü olarak astronomi yıllıklarında yerini almış olacak. Atacama Büyük Milimetre/milimetrealtı Dizisi ALMA Şili'nin kuzeyinde bir uluslararası gözlemevi olarak bu görüntünün elde edilmesinde bilim insanları tarafından kullanılmıştır. Böylece uzak bir yıldız sisteminin göksel bir ultrasonu yani HL Tau yıldızının etrafında oluşmakta olan bir gezegen sisteminin ilk oluşum evreleri başarıyla ortaya çıkarılmış oldu. Bazen HL Tauri olarak da adlandırılan HL Tau Boğa takımyıldızından 450 ışık yılı uzaklıktadır. Bu yıldız çok sayıda çalışmanın konusunu oluşturmakta ve araştırmacılar zaten yıldızın etrafındaki yörüngede en azından bir embriyonik gezegen olduğunu keşfetmişlerdi ama bunu ilk elden gözlemlemek mümkün olmamıştı. Araştırmacılar yıldızın etrafında bir toz diskinin ve diğer gezegenleri oluşturabilecek malzemelerin olduğunu biliyorlardı ve diskin manyetik alanı daha önce gözlemlenebilmişti. Fakat ALMA'nın yüksek çözünürlüklü özelliği ile gezegenlerin doğumunun bu güzel görüntüsünü elde etmiş oldular. Yukarıdaki görüntüde HL Tau halkalı diskin tam merkezinde parlıyor. Kendisini çevreleyen parlak halkalar yıldızın etrafındaki yörüngede bulunan sadece toz ve gazdır. Fakat bunlar HL Tau etrafında dönmekte, toz parçacıkları birbiri ile çarpmakta, sonra birbirine yapışıp büyük, daha büyük gövdeler haline gelmektedir. Eninde sonunda, bu gövdeler gezegenimsi yapılara bürünecek, toz ve gazdan yeterince temizlendiğinde görüntüdeki karanlık halkaların olduğu kısımda gezegenlerin ilk evrelerinin izi görülmüş olacak. Aşağıda kendi Güneş sistemimiz ile HL Tau'nın gezegen diski arasındaki kıyaslamayı görebilirsiniz. Buna göre HL Tau'nun gezegen diski çok daha büyük uzaklıklara sahip. Bilim insanları HL Tau'nun Güneş'imizden daha küçük olmasına rağmen oluşturduğu toz ve gazdan oluşan gezegen diskinin kenarının yıldızından uzaklığı Neptün ile Güneş'in arasındaki uzaklıktan üç kat daha büyüktür."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/11/elektron-dalga-fonksiyonu-blunebilir-mi/", "text": "Elektronlar temel atom altı parçacıklarıdır. Bu şu anlama gelir, daha küçük bir parçacığa bölünemezler, kırılmazlar. Fakat yeni bir araştırma elektronun kuantum durumu yani elektron dalga fonksiyonunun bir çok parçaya ayrılabileceğini öne sürüyor. Kuantum mekaniği teorisi yine bazı garip etkileri ile kendini gösteriyor gibi görünüyor. Brown Üniversitesi'nden fizikçilerin yürüttüğü bu yeni araştırma ceviz kabuğundaki daha açıklayıcı olursak bir helyum kabarcığındaki kuantum mekaniğinin meselenin özünü kavrayan garipliğini ortaya koymaktadır. Brown Üniversitesi'nde fizik profesörü Humphrey Maris deneylerde sıvı helyumdaki elektron kabarcıklarını ele aldı. Bu kabarcıkların çapı 4 nanometre civarında ve bu kabarcıklar bir serbest elektron sıvı helyum boyunca hareket ettiğinde ve etrafındaki atomları ittiğinde oluşur. Fizikçiler onlarca yıldır bu kabarcıkları çalışıyor ve 1960'lı yıllarda bir sıvı helyum tankına karşı ivmelenen elektronların diğer taraf üzerindeki bir dedektöre ulaşması için aldığı süre ölçülürken çok garip bir şey olarak keşfedildiler. Şimdi bu habere konu olan deneylerde Maris bir elektronun kuantum durumu olan dalga fonksiyonunun parçalara ayrılmış bir şekilde olabileceğini ve bu parçaların da sıvı helyumun küçük kabarcıklarında tuzaklanabileceğini öne sürdü. Açık olmak gerekirse, araştırmacılar elektronun bölündüğünü elbette ki söylemiyorlar. Çünkü elektronlar bölünemez ve kırılmaz temel atom altı parçacıklardır. Fakat araştırmacıların söyledikleri şey bazı açılardan tuhaf. Kuantum mekaniğinde, parçacıklar uzayda belirgin bir konuma sahip olmazlar. Bunun yerine, bir dalga fonksiyonu gibi bir parçacığın bulunabileceği tüm mümkün yerleşimleri kapsayan bir bulunma olasılığı söz konusudur. Maris ve çalışma arkadaşları bu olasılık dağılımının birbirinden ayrı ama kuşatılmış parçalar halinde olduğunu düşünüyorlar. Maris elektronun bulunma şansını tuzakladıklarını söylüyor, ama parçalarını değil. Bunun bir piyango gibi bir şey olduğunu da ilave ediyor; piyango bileti satıldığında bir bilet satın alan herkes bir parça kağıt almış olur. Yani tüm bu insanlar bir şansı elinde tutarlar ve siz şansların her yere dağılmış olduğunu böylelikle düşünebilirsiniz. Ama sadece bir ödül var, yani bir elektron ve bu ödülün kime, nereye gideceği sonra belirlenir. Sonra yaptıkları deneyin bir elektronun bazı büyük fiziksel sistemlerle saf etkileşiminin bir ölçüm oluşturmadığına işaret ettiğini söylüyor. Burada dalga fonksiyonu iki veya daha fazla kabarcığa bölünebilir olması gariptir. Diyebilirsiniz ki, ne yani, bir dedektör bir kabarcıkta bir elektron buluyorsa, diğer kabarcıkta ne oluyor o zaman? Bu durumla ile ilgili gerçekten ilginç sorular ortaya çıkabilir. Yeni araştırma Low Temperature Physics dergisinde Study of Exotic Ions in Superfluid Helium and the Possible Fission of the Electron Wave Function başlığı ile yayınlandı. Araştırmacılar deneylerde karşılaştıklarını açıklamalarının tek yolunun dalga fonksiyonunun fizyonu olduğunu düşünüyorlar. Belirli durumlarda, araştırmacılar tahmin etmeye çalışmak durumunda kalabilirler, örneğin elektron dalga fonksiyonlarının sıvı helyumda ayrı parçalara bölündüğünü ve bu dalga fonksiyonu parçalarının da ayrı kabarcıklarda yakalandığını. Bu ayrı kabarcıklar tam dalga fonksiyonundan daha az içermektedir ve normal elektron kabarcıklarından daha küçüktürler. Böylece de daha hızlıdırlar. Tabii bunlar hep bir düşünce, deney sonuçlarına getirilen bir yorum. Bir elektron sıvı helyumun yüzeyine çarptığında, burada elektronun bulunma olasılığından bir parça sıvının içine geçecektir ve birazı da geri sekecektir. Kuantum mekaniğinde, bu olasılıklar dalga fonksiyonunun bir parçasının bariyeri geçmesi ve diğer kısmının da yansıması şeklinde ifade edilir. Belki de küçük elektron kabarcıkları yüzey boyunca geçen dalga fonksiyonunun parçalara ayrılmasıyla oluşuyordur. Kabarcığın büyüklüğü dalga fonksiyonunun nasıl geçiş yaptığına bağlıdır. Bu da küçük elektron kabarcık büyüklüklerinin sürekli dağılımının deneylerde algılanmasını açıklayabileceği düşünüyorlar. Elektron kabarcıkları hakkında daha detaylı bir yazı ile görüşmek üzere."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/11/fosil-yakitlar-2040-yilinda-hala-en-onemli-enerji-kaynagi/", "text": "2040 yılına gelindiğinde, dünyanın enerji arz karışımı hemen hemen dört eşit parçaya ayrılmış durumda olacak: Petrol, gaz, kömür ve nükleer ve yenilenebilir enerji kaynaklarının dahil olduğu düşük karbon kaynakları. Uluslararası Enerji Ajansı'nın 2014 Dünya Enerji Görünüm raporuna göre böylelikle 2040 yılında bile fosil yakıtlar enerji ihtiyacımızın önemli bir miktarını karşılayan kaynaklar olarak karşımıza çıkacak. Uluslararası Enerji Ajansı'nın değerlendirmesi günümüzde sürdürülen ve gelecek için planlanan politikalar çerçevesinden yapılmış. Ayrıca ortalama sıcaklığın 2100 yılında 3.6 santigrat derece artacağı öngörülmüş. Yenilenebilir enerjinin yakın gelecekte yeni elektrik desteği sağlayan kaynak olması noktasında çok uzakta olduğu belirtiliyor. Günümüzde yenilenebilir enerjiden yaklaşık 1700 GWatt elektrik gücü sağlanırken 2040 yılında bu rakam ancak 4550 GWatt'a doğru büyüyecek. Ne var ki bu rakam fosil yakıtların küresel baskınlığının önüne geçmeye yeterli olmayacak. İşte 2012 ve 2040 yıllarına ait enerji kaynaklarının enerji üretimine olan katkılarının dağılımı. Elbette ki 2040 yılı için verilen değerler Uluslararası Enerji Ajansı'nın öngörülerini yansıtıyor. Fosil yakıtlar için kömür ve petrol kullanımında %5'lik bir azalma ve gaz kullanımında da %3'lük bir artma beklenirken yenilenebilir enerji kaynaklarında yüzde 5'lik bir artma ve nükleer enerji kullanımında %2'lik bir artış bekleniyor. Yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımında bir artışın olacağı herkesin beklentisinin yönünde ama bu değerlendirmeye göre söz konusu artış istenildiği gibi olmayacak. Giderek küresel iklim değişikliği tehditi ile yaşayan dünyanın hala sera gazı emisyonlarının artışına teknolojik ilerlemeye paralel olarak izin vermesi gezegenimizin ortalama sıcaklığındaki kaçınılmaz artışı perçinleyecek gibi görünüyor. Bu artış ya da azalmaların yanında nüfusun giderek arttığı düşünüldüğünde elektriğe olan talebin giderek artacağını öngörmek yanlış olmayacağı gibi, gelecek yeni teknolojilerin nasıl bir dünya şekillendireceği de meçhul. Ne var ki rapora göre, 2040 yılında dünya elektrik talebi iki katına çıkacak. Yani bu demektir ki, günümüzdeki elektrik talebi 2040 yılı ile aynı kalsa yenilenebilir enerji kaynaklarının elektrik üretimindeki payı daha fazla olabilir. Ancak elektrik talebini burada zamanla değişen bir değişken olarak görmek durumundayız. İnsanlara elektrik kullanmayın diyemezsiniz, söyleseniz de uygulatamazsınız. Çok merak ediyorum, bazı sivil toplum kuruluşlarının bazı enerji üretim tesislerine karşı çıkmak yerine elektrik üretimi talebini oluşturanlara kullanmayın diye kampanyalar oluştursalardı ne değişirdi? Hiçbir şey. Çünkü sorun elektriğe, enerjiye olan ihtiyaç. Bu ihtiyaca sahip olan insanlar bu ihtiyacın karşılanmasını isteyeceklerdir. Ne var ki ne geçmişte ne de günümüzde bu ihtiyacın karşılanması kolay olmadı ve olmayacak da. Bu ihtiyacın karşılanmasının en başta oluşturduğu sorun çevreye olan yan etkileridir. Bu değişmeyecek gibi görünüyor, çünkü biz hala bu ihtiyacın karşılanmasını istiyoruz. Bu yüzden hidroelektrik santralleri ya da nükleer enerji santralleri inşa edilmeye devam edecek. Yenilenebilir enerji kaynakları ne kadar masum? Bunu da tartışması ve bilmesi gerekiyor insanların. Zehirli maddelerden yapılan güneş pillerinin kullanım ömürlerini tamamladıktan sonra birer zararlı atık olarak toprağa, yer altı suyuna karışmayacağı ne malum? Dolayısıyla bu bir kısır döngü. Elbette dünyanın önemli bir kısmı yenilenebilir enerji kaynaklarının olası yan etkilerini konuşmuyor. Çünkü fosil yakıtlarının çevreye verdiği zararların net bir şekilde yaşandığı bir zamandan geçiyoruz. Üstelik yenilenebilir enerji kaynaklarına olan yatırım oldukça az. 2013 yılında dünya fosil yakıtlar için yaklaşık 550 milyar dolara kadar harcama yapmış bu 2012 yılındaki değerinden 25 milyar dolar kadar düşük. 2013 yılında tüm yenilenebilir enerji kaynakları için yapılan harcama da 120 milyar dolar kadar. 4'te 1'i bile değil. Yine de dünya hem ekonomik hem de siyasi sebeplerden dolayı petrole dayalı bir enerji sektöründen kurtulmak gerektiğinin farkında. Petrole dayalı bir ekonomi sürdürülemez bir dünya oluşturdu. Yenilenebilir enerji kaynakları da sürdürülebilir bir dünya için bir ilaç gibi ortaya konulmuş durumda. Yenilenebilir enerji depolama için düşük maliyetli bataryalar ve gelgit enerjisindeki ilerlemeler gibi çok sayıda gelişmekte olan teknolojiler daha temiz enerji kaynakları ve daha yeşil bir dünya için umudumuzu sürdürmemize vesile oluyor."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/11/iki-karadeligin-carpismasi-nasil-gorunurdu/", "text": "Karadelikler kütleçekim dalgalarının bütün kuvveti ile ışığı yakalayan sadece ultra kütleli çökmüş yıldızlar değildir. Aynı zamanda modellenmesi çok zor olan gök cisimlerindendir. Özellikle de bir karadeliğin diğer bir karadelikle etkileşimini modellemek çok zor bir problemdir. Yeni bir çalışma ile iki karadeliğin bir diğerine çarpışmak için yakınlaşmasının nasıl görünebileceği ile ilgili ilk iyi modelleme yapıldı. Sadece iki cisim söz konusu ve bu iki karadeliğin kütlesi farklı küremsi izlenimler oluşturarak garip yollarla çevrelerindeki yıldız ışıklarını bükmektedir. Asteroitler, kuyruklu yıldızlar ve gezegenler dünyasında, çarpışmalar oldukça iyi bir şekilde klasik fizik modellerine uyarlar Newton yasaları ile hızlanma, yavaşlama, birbirini çekme gibi şeyleri tanımlamada öncü olmuştu... Böyle bir sistem Dünya'ya çarpmakta olan bir asteroidin, ya da bir kuyrukluyıldızına yaklaşmakta olan uzay aracının modellenmesi için oldukça doğru olabilir. Fakat Einstein Newton fiziğinin evrenin ultra büyük ölçek mekaniğini kaba bir yaklaşımla açıklayabildiğini göstermiştir. Karadelikler evrensel kumaş boyunca dalgalar oluşturarak uzay-zamanı bükmektedir. İki karadelik birbirine yakın olduğunda, bu karadelikler ışık hızına yakın hızlarda bir diğerine doğru sürüklendiği düşünülebilir. Böylece Aşırı Uzayzaman Benzeştirme projesinde çalışan bilim insanları Einstein'ın alan denklemlerini geliştirerek uzayzaman bozulmalarını ele alabildiler. Bu modellemede Samanyaolu Galaksisi'nin önündeki iki hayali karadelik baz alındı. Aşağıdaki animasyon ışık noktalarının göründüğünü, kaybolduğunu ve etrafında kaydığını görebilirsiniz. Aslında, yıldızlar hala sabit ama onlardan gelen ışık akışı karadelik etrafında dönüyor, bölünüyor ve bükülüyor. Oluşan dairesel kümelere de Einstein Halkaları denilmektedir."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/11/interstellar-yildizlararasi-filmi-2014/", "text": "Yine Dünya'nın kurtarılmaya ihtiyacı var. Bu Cuma günü 7 Kasım 2014'te ülkemizde de vizyona girecek olan Interstellar | Yıldızlararası sinema filmi insanlık tarihindeki belki de en önemli görevi üstlenen bir kaşif ekibinin yaşadıklarını konu ediniyor. Inception ya da Dark Knight filminden bilinen Christopher Nolan'ın yönetmenliğini yaptığı bu filmde Matthew McConaughey, Anne Hathaway gibi ünlü oyuncular da yer alıyor. Fragmandan görünen o ki, Dünya üzerinde insanlık son günlerini yaşıyor ve bir kaşif ekibi zorlu bir görevle insanlığın yıldızlar arasında bir geleceğinin olup olmadığını bulmaya çalışacak. Filmin arkasında Warnes Bros gibi dev yapımcıların yanı sıra senaryosunda teorik fizikçi Kip Thorne'un da bilimsel açıdan yardımcı olduğu belirtiliyor. 165 milyon dolarlık bütçeye sahip olan Interstellar filminin gişede büyük bir ilgi görmesi bekleniyor. ABD'nin bir kısmında henüz yeni vizyona girmesiyle IMDb'de puanı 9.4 olarak görünüyor şimdilik."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/11/karanlik-enerji-karanlik-maddeyi-yiyor-mu/", "text": "Karanlık maddenin yavaşça karanlık enerjiye dönüşebildiğine dair bir ipucu İngiltere ve İtalya'dan evren bilimcilerden oluşan bir araştırma grubu tarafından ortaya çıkarıldı. Dönüşümün etkileşme doğası bilinmezken, bu süreçten geçmiş sekiz milyar yıl boyunca evrendeki galaksilerin ve diğer büyük ölçekli yapıların büyümesinin yavaşlamasının sorumluğu olduğu söylenebilir. Eğer bu dönüşüm şu an ki oranda devam ederse, evrenin soğuk, karanlık ve boş bir yere dönüşmesi yani nihai kaderi beklenenden daha erken gelebilir. Evrenin hızlanarak genişlediği 1998 yılında keşfedilmişti ve bu keşfi yapanlar 2011 Nobel Fizik Ödülü'nün sahibi olmuşlardı. Evrenin gelişimine dair en iyi model soğuk karanlık madde boyunca bir kozmolojik sabiti içermektedir. Bu sabit evrenin genişlemesini tanımlamaktadır. Soğuk karanlık madde elektromanyetik radyasyon ile etkileşmeyen yavaş hareketli parçacıklar içermektedir ve bunlar çok uzun ömürlüdürler. Evrendeki maddenin yaklaşık %85'i bu parçacıklardan oluşur ve böylece onların kütleçekimsel kuvveti büyük ölçekli yapıların oluşumunda baskın olur. Bu model çok farklı gözlemlerle desteklenirken, bazı uyumsuzluklar son zamanlarda kendini göstermiştir. 2013 yılında Planck uzay teleskobu ile kozmik-mikrodalga-arkaplan ışıması verileri kullanılarak, bu model ile evrenin tarihi boyunca galaksiler gibi büyük ölçekli yapılardaki büyüme oranları tahmin edildi. Ancak farklı birkaç çalışma gösterdi ki bu oranlar Planck uzay teleskobundan gelen verilerin kullanıldığı modelin tahmin ettiğinden daha yavaş. Bu da şu anlama gelir, soğuk karanlık madde evrenden giderek gözden kaybolmaktadır. Roma Üniversitesi'nden Valentina Salvatelli, Najla Said ve Alessandro Melchiorri ile Portsmouth Üniversitesi'nden David Wands ve Marco Bruni bu gözlemleri birbirleri ile uzlaştırmak için yeni bir fikir ortaya attılar. Az önce bahsettiğim modeli genişleterek karanlık maddenin karanlık enerji oluşturmak için bozunduğunu öne sürdüler. Gözlemlere karşı modellerini sağlamak için, Planck uzay teleskobundan gelen verileri kullanan model ile galaksi araştırmalarındaki kızıla kayma uzay çarptıtma ölçümlerinden türetilen veriler kıyaslandı. Araştırmacılar çalışmalarını Physical Review Letters dergisinde yayınladılar. Detaylara bu makaleden ulaşabilirsiniz."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/11/kelebek-etkisi-nedir1/", "text": "Kelebek etkisi görünüşte ilgisiz gibi görünen küçük değişimlerin büyük, karmaşık sistemleri nasıl etkileyebildiğini tanımlayan kaos teorisinde kullanılan bir terimdir. Bu terim Güney Amerika'daki bir kelebeğin kanatlarının çırpmasının Kuzey Amerika'da bulunan Texas'taki hava durumunu etkileyeceğine dair bir düşünceden ileri gelmektedir. Bu şu anlama gelir ki bir sistemin bir parçası üzerindeki en ufak etki başka bir parçasında çok daha büyük bir etkiye sahip olabilir. Diyebiliriz ki, kelebek etkisi bize şunu söyler tüm faktörler hesaba katılmadıkça hava olayları/durumu gibi büyük sistemleri izlemenin doğruluk payı oldukça az olacaktır. Böylesine karmaşık sistemlerde tahminler yapmak, öngörülerde bulunmak çok sayıda bilinmeyen değişkenin olmasından dolayı imkansız bir hal almaktadır. Kaos teorisi ve başlangıç koşullarına hassas bağlılık literatürde Henri Poincare tarafından 1890 yılında üç cisim probleminin özel bir durumunda tanımlanmıştı. Poincare bunun daha sonra yaygınlaşacak bir olgu olacağını öne sürmüştü, meteorolojide olduğu gibi. 1898 yılında, Jacques Hadamard negatif eğrili uzaylarda yörüngelerin genel diverjansını alırken bu kavramı dikkate aldı. 1908 yılında Pierre Duhem bunun olası genel önemini tartıştı. Bir kelebeğin eninde sonunda tarihi olaylara geniş kapsamlı bir dalgalanma etkisi oluşturabileceği fikri ilk olarak zaman yolculuğu hakkında Ray Bradbury tarafından 1952 yılında yazılan bir kısa hikaye olan A Sound of Thunderda görülmüştür. 1961 yılında Lorenz bir hava durumu tahmini için sayısal bilgisayar modeli kullanırken kolaylık olması amacıyla tam 0.506127 sayısının yerine 0.506 değerini girmişti. Bu yaptığı şeyin tamamen iki farklı hava durumu senaryosuna yol açtığını fark etti. İki hava durumu tahmini vardı, biri başlangıç koşullarını kapsayan tüm sürece dayalı diğeri de verilerin bir parçasına dayalı yani hali hazırda başlangıç kısmı tamamlanmış bir model ve bunlar büyük ölçüde birbirinden farklıydı. Lorenz zamanındaki çoğu bilim insanı ile birlikte bilgisayar modellerinin başlangıcı ne olursa olsun özdeş olmasını bekliyordu. Bunun yerine, ufak, öngörülemeyen değişimler iki modelde farklılığa neden olmuş oldu. 1963 yılında Lorenz bu etkiyi Deterministik Periyodik-olmayan Akış olarak tanımladığı bir teorik makale yayınladı. Makalesinde şunları söylüyordu, Arkadaşlarından gelen önerileri dinleyerek, Lorenz daha sonraki konuşmalarında ve yayınlarında daha şiirsel olan kelebek ifadesini kullandı. 1972 yılında Philip Merilees Amerikan Bilimin İlerlemesi Birliği'nin 139. toplantısında Brezilya'daki bir kelebeğin kanat çırpışları, Amerika'da bir kasırgaya sebep olabilir başlıklı bir konuşma yaparken bu konuya olan ilgi giderek artmış oldu. Aslında kanat çırpan bir kelebek sözü bu kavramla ilgili ifadelerde sabit kalmasına rağmen kelebeğin yeri, sonuçlar ve sonuçların yeri hakkında zamanla farklılıklar oluştuğu görülüyor. Kelebek etkisi kavramı kaos teorisinin ilk savunucularından biri olan matematikçi ve meteorolog olan Edward Norton Lorenz'e atfedilir. Lorenz hava durumu gibi büyük, karmaşık sistemlerin hassas bağımlılığını gösterebilecek bir matematiksel açıklama oluşturmaya başlamıştı. Hassas bağımlılık sistemin gelişiminin çok sayıda faktöre bağlı olduğu anlamına gelmektedir. Lorenz bulgularını basitleştirmek için kelebek açıklamasını ortaya attı ve günümüze değin oldukça yaygın bilinen bir kavram olageldi. Kelebeğin kanatlarının atmosferde ufak değişimler oluşturduğu fikrine dayanarak başka bir yerde bir hortumun oluşmasını engellemesi ya da hızlandırması, geciktirmesi veya yolunu değiştirmesine eninde sonunda yol açabileceği söylenir. Unutulmamalıdır ki bir kelebek doğrudan bir hortum oluşturmaz ya da o kadar güçlü değildir. Kelebek etkisi deyimiyle sık sık yanlış yorumlandığı gibi bir kelebeğin kanatlarını çırpması bir hortuma neden olmaz ya da bir fırtınaya. Kanat çırpma hareketi başlangıç koşullarının bir parçasıdır; bir dizi koşullar hortuma neden olurken diğer bazı koşullar da neden olmaz. Kanat çırpmak sistemin başlangıç koşulunda küçük bir değişimin olduğunu temsil eder ve bu büyük ölçekli değişikliklere yol açan bir olaylar zincirine neden olabilir . Kelebek kanatlarını çırpmasaydı, sistemin sonraki safhaları çok farklı olabilirdi ya da çırptığı için. Kelebek etkisi esasen bu başlangıç koşullarına olan hassas bağlılıktan dolayı hava durumlarının veya hava olayları gibi karmaşık sistemlerde doğrulukla öngörüde bulunmanın pek mümkün olmayacağını göstermektedir. İnsan davranışları da kelebek etkisi kavramı ile ilişkili olabilir. Çünkü insan davranışlarında da başlangıçtaki küçük değişiklikler öngörülemeyen insan davranışlarına sebep olabilir, evet bu mümkün olabilir. Örneğin, intihar eden bir kimsenin ölümüne neden olabilecek şeyler arasında sevgisine karşılık bulamaması olduğu sık sık gösterilir. İntihar edenler kimselerin görmediği sayısız küçük ayrıntılar üzerinde tereddüde düşebilirler ama intihar yine de tahmin edilebilirdir, sebebi ise bu ayrıntılardan biri olabilir. Kelebek etkisi deneyimlerin, karakterin ve genetik, fiziksel, duygusal faktörlerin bir kimsenin eylemlerinde çok fazla rol oynadığını öne sürer. İnsanlarla ilgili konuşurken başka bir örnek daha verebiliriz diye düşünüyorum. Dünyada yaşayan milyarlarca insanın birbiri ile iletişim kurmasını sağlayan aralarında bağlar oluşturan sosyal medya da kelebek etkisi için iyi bir örnek olabilir. Örneğin, bu yazı tamamlandıktan sonra sosyal medya üzerinden okuyucularımıza paylaşacağız. Yazının ilk paylaşılmasının ardından sosyal medyadan gelen ilk okuyucuların bu yazıyı sosyal medyada paylaşma oranları yazının kısa, orta ve uzun vadede ne kadar kişiye ulaşacağını belirleyecektir. Kelebek etkisi kavramının geliştirilmesinden bu yana, birçok çelişkili teori kaos teorisi ve kelebek etkisine karşı olarak öne sürülmüştür. Bu karşıtlık söz konusu büyük sistemlerin son derece karmaşık olmalarına karşın hala bazı düzenlere uyduğunu ve böylece kaos şeklinde tanımlanmasına gerek olmadığını iddia etmektedir . Çok sayıda faktörün olmasına karşın yine de ölçülebilir ve sonlu olduğunu önermektedir bu karşıt teoriler. Lorenz'in geliştirdiği matematiksel açıklama hava olayları düzenleri üzerine bir kelebeğin kanatlarının olası etkileri olduğunu göstermesine rağmen bunun olduğunu kanıtlayan hiçbir delil yoktur. Bir kelebeğin kanatlarının etkilerini çok küçük, lokalize bir alanda sınırlı olarak göründüğü gözlemlenmiştir . Herhangi bir büyük ölçekli etkiler geniş sistemlerde körelmiş gibi görünüyor. Küçük değişimlerin çok geniş etkiler ürettiğini söyleyen kavram aslında kaos teorisinden öncedir. Ray Bradbury gibi yazarlar zamanda geriye giden bir kişinin önemsiz gibi görünen ayrıntılarda küçük kalan değişimlerin yansımaları ile özellikle ilgilenmişlerdir. Bu kavram sayısız film ve hikayenin temelini oluşturmuştur. Bu filmlerden biri de Ashton Kutcher'in başrolde olduğu 2004 yılı ABD yapımı Kelebek Etkisi adlı filmdir."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/11/kuark-modeli-ve-renk-hapsi/", "text": "Parçacık fiziğinde, kuark modeli hadronların kuark atom altı parçacıkları ile sınıflandırma şemasıdır. Kuarklar ve antikuarklar hadronların kuantum sayılarını belirler. Kuark modeli 1950'lerde başlayan 1960'lı yıllara kadar devam eden çok sayıda hafif hadronun keşfini başarılı bir şekilde sınıflandırmıştır. 1964 yılında bu model fizikçi Murray Gell-Mann ve George Zweig tarafından birbirlerinden bağımsız olarak öne sürülmüştür. Kuark modelinin deneysel onaylanması 1960'lı yılların sonunda gerçekleşmiştir. Bugün bu model Standart Model dahilinde güçlü ve elektrozayıf parçacık etkileşimlerinin kuantum alan teorisinin önemli bir bileşeni olmuştur. Hadronlar bölünemeyen temel atom altı parçacıklar değildir ve kuarklar ve antikuarklara bağlı olarak ele alınırlar. Tüm kuarklar bir baryon numarasına (1/3) sahiptir. Yukarı , tılsım ve üst kuarklar +2/3 elektrik yüküne sahip iken aşağı , acayip ve alt kuarklar -1/3 elektrik yüküne sahiptirler. Antikuarklar zıt kuantum sayılarına sahiptir. Kuarklar spini -1/2 olan parçacıklardır. Yani fermiyonlardandır. Her bir kuark veya antikuark Gell-Mann-Nishijima formülüne ayrı ayrı uyarlar. Bu konumuz dışındadır. Hadronlar genellikle leptonlardan daha büyük kütleye sahiptirler. Hadronlar proton ve nötronlar gibi biraz daha kütleli olan baryonlar ve biraz daha az kütleli olan pion ve kaon gibi mezonlara ayrılırlar. Mezonlar kuark-antikuark çiftlerinden oluşurlar ki böyle baryon sayıları sıfır olur. Baryonlar üç kuarktan oluştukları için baryon sayıları 1'dir. Güçlü nükleer kuvvet ile etkileşmeyen leptonların aksine hadronlar tüm dört demel kuvvet ile etkileşirler. - Baryonlar 3 kuarktan oluşur. Örneğin, - Mezonlar kuark-antikuark çiftlerinden oluşurlar. Örneğin, Kuarklar elektrik yükünün yanı sıra renk ismi verilen başka bir özelliğe de sahiptir. Elektrik yükü elektromanyetik etkileşmelerden kaynaklanırken, renk güçlü etkileşmelerden kaynaklanır. Bundan dolayı renk kuvveti güçlü yük olarak da adlandırılıyor. Kuarklar kırmızı, yeşil ve mavi olarak adlandırılan üç farklı renk durumuna sahiptirler. Bir proton ya da nötron üç farklı renkteki kuarktan oluşur. Kırmızı, yeşil ve mavi eşit miktarlarda olduğu için beyazla sonuçlanır, dolayısıyla nötronlar ve protonların bu yük açısından beyaz renkte olduğu söylenir. Gerçekte, güçlü etkileşmeler teorisine göre, sadece beyaz cisimler/parçacıklar izole olarak var olabilirler. Kuarklar gibi renkli parçacıklar bu beyaz parçacıkların sadece bileşenleri olarak var olabilirler. Bu özellik de renk hapsi olarak adlandırılır. Bir proton veya nötron oluşturmak için kuarkların hapsolduğu alan bir kristal topa benzetilebilir. Buna da genellikle çanta modeli denir. Kuarklar arasındaki kuvvet renk kuvveti olarak adlandırılır. Kuarklar baryonları yaptığı ve güçlü etkileşme baryonlar arasında oluştuğu için, renk kuvvetinin de güçlü etkileşmelerden kaynaklandığını söyleyebiliriz. Ancak bir baryon içinde, renk kuvveti nükleonlar arasındaki güçlü etkileşmede görülmeyen bazı sıra dışı özelliklere sahiptir. Renk kuvveti uzaklıkla azalmaz ve renk hapsi yani kuarkların sınırlanmasından sorumludur. Renk kuvveti gluon değiş-tokuşunu içerir ve kuark-antikuark çift üretim enerjisine kuarklar ayrılmadan önce ulaşıldığında çok güçlüdür. Renk kuvvetinin başka özelliği kısa mesafelerde daha az kuvvet uyguluyor gibi görünür ve renk hapsi sınırları içinde kuarklar serbest parçacıklar gibidirler. Buna asimptotik özgürlük de denir. Görünüşe göre renk kuvveti diğer gözlemlenen kuvvetler gibi uzaklıkla azalmıyor. Bu durumda fermi (10-15 metre) başına yaklaşık 1 GeV oranında uzaklıkla arttığı söylenebilir. Ayrılma zamanı gözlemlenebilir bir ölçek üzerinde olmadığı için tek başına serbest bir kuark gözlemlenmiş değil. Üstelik buradaki enerji kuark-antikuark çiftleri için olan çift üretim enerjisinin de çok üzerindedir. Yukarı ve aşağı kuarkların kütleleri toplamı 5-6 MeV kadardır yani çift üretimi bir fermiden çok daha az uzaklıklarda oluşacaktır. Çok yüksek enerjili çarpışma deneylerinde çok sayıda kuark-antikuark çiftini yani mezonu gözlemlemeyi bekleyebilirsiniz. Bu mıknatıslara da benziyor aslında. Bir mıknatısı ikiye böldüğünüzde tek kutup kalmaz, yine N ve S kutuplarının olduğunu görürsünüz. Buna benzer bir şekilde bir protondan ya da nötrondan tek bir kuarkı elde etmek pek kolay değil. İçinden çıkarmaya çalıştığımız kuark çeşnisi hemen karşıt parçacığı ile birleşip mezonlar meydana geliyor. Bilim insanları kuark atom altı parçacıklarını izole bir şekilde gözlemlemenin yolunu aramaya devam ediyorlar."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/11/kuark-parcacigi-ve-cesitleri/", "text": "Kuarklar ve leptonlar maddenin yapıtaşlarını oluşturmaktadır. Mevcut Standart Modelde 6 farklı çeşni kuark türü bulunmaktadır. Standart Model bize bilinen tüm mezon ve baryonları başarılı bir şekilde açıklayabiliyor hesaplananlara göre 200'ün üzerinde parçacık var. Kuarkların bir araya gelmesiyle hadronlar oluşur ve kuarklarla yapılan bilinen en kararlı olan bileşenler çekirdekte bulunan proton ve nötronlardır. Kuarkların sadece iki kuark , üç kuark kombinasyonlarını meydana getirdiği görülmektedir. Son zamanlarda beş kuarktan oluşan parçacıkların olduğu iddia edilse de bu görüşü destekleyen herhangi bir kanıt ortaya çıkarılamadı. Yukarıdaki tabloda kütle değerlerini görüyor olabilirsiniz ama bu değerler gerçekten ciddiye alınmamalıdır. Çünkü kuarkların her birinin kendi kütlesini doğrudan ölçmek onları birbirlerinden ayrı olarak yakalayamadığımız için pek mümkün olmamaktadır. Buna kuark hapsi ya da renk hapsi denildiğini duyarsınız. Bu yukarıdaki değerler elbette ki havadan gelmedi. Bu değerlerin bulunma şekli dolaylı yoldan, saçılma deneyleri ile sağlanmıştır. Yukarı ve aşağı kuarklar protonu oluşturan parçacıklardır ve kuark modelinde proton üç kuarktan oluştuğu için bu parçacıkların kütlesi protonun kütlesinin 3'te 1'i kadar olabilirler. Literatürde bu parçacıkların kütlelerine dair farklı modeller dolayısıyla farklı kütle değerleri mevcuttur. Kuarkların altı çeşnisinin her biri üç farklı renke sahip olabilir. Kuark kuvvetleri üç kuarkın sadece renksiz kombinasyonlarında çekicidir. Ayrıca kuark-antikuark çiftleri ve olası pentakuark gibi daha büyük kombinasyonlar da renksizdir. Kuarklar W bozonlarının değiş-tokuşu ile dönüşümlere uğramak zorunda kalabilirler ve bu tür dönüşümler zayıf etkileşimle hadronların bozunma doğasını ve oranını belirlemektedir. Kuark modeli 1964'te Murray Gell Mann ve George Zweig tarafından birbirlerinden bağımsız olarak ortaya atıldı. Gell Mann parçacıkların sınıflandırılmasında yaptığı çalışmalarla 1969 yılı Nobel Fizik Ödülü'nü aldı. Kuarklar elektrik yükü, renk yükü, spin ve kütle gibi çeşitli içkin özelliklere sahiptir. Kuarklar parçacık fiziğinin Standart Model'inde dört temel kuvvetin tümüyle de etkileşen ve ayrıca elektrik yükü temel yükün tamsayı katı olmayan tek temel tanecik ailesidir. Her kuark çeşnisi için ona karşılık gelen bir tane de antiparçacık bulunur. Antikuark denilen bu parçacık kuarktan, sadece bazı özelliklerinin aynı büyüklükte fakat ters işaretli olması ile ayrılır . Kuark ismi James Joyce'ın Finnegan's Wake isimli kitabından esinlenerek Murray Gell-Mann tarafından verilmiştir bu parçacıklara. Bu fantastik kitapta Muster Mark için üç kuark... şeklinde olan bir cümlede kuark ifadesi geçiyordu. Tüm kuarkların en hafifleridir. Yukarı kuark (+2/3)e yüküne, aşağı kuark ise (-1/3)e yüküne sahiptir. Sıradan maddenin çoğunu oluşturan proton ve nötronları meydana getirirler. 1947 yılında kozmik ışın etkileşimleri ile ilgili bir çalışma sırasında, bir çekirdek ile protonun çarpışması sonucunda oluşan ürünün süresi beklenenden daha uzun bir süre yaşam ömrüne sahip olduğu bulundu. 10-23 saniye yerine 10-10 saniye! Bu parçacık lambda parçacığı ( 0) olarak adlandırılmıştı. Yaşam ömrünün beklenenden uzun olması sebebiyle gariplik, acayip kuark olarak bu lambda parçacığını oluşturan kuarklardan biri adlandırılmış olundu. Bu lambda parçacığı bir baryondur ve bir yukarı, bir aşağı ve bir acayip kuarktan oluşur. Lambda parçacığının daha kısa bir ömre sahip olması güçlü etkileşimden dolayı bekleniyordu. Çünkü bir baryonun katıldığı güçlü etkileşimler çok kısa yaşam ömürlerine yol açar genellikle. Bu gözlenen uzun yaşam ömür ise acayipliğin korunumu adı verilen yeni bir korunum yasasına yol açmış oldu. Kuark dönüşümleri Feynmann diyagramlarının yardımıyla bu tür bozunma süreçlerinin üstesinden gelmektedir. 1974 yılında J/Psi parçacığı olarak adlandırılan bir mezon keşfedilmişti. Kütlesi 3100 MeV idi ve protonun kütlesinden üç kat daha büyüktü. Bu parçacık başka bir kuark türünün yani tılsım kuarkın ilk örneği idi. J/Psi bir tılsım-antitılsım kuark çiftinden oluşmaktadır. Standart Modelde +(2/3)e elektrik yüküne sahiptir. Bir tılsım kuarkı içeren en hafif mezon D mezonudur. Bu tılsım kuarkın zayıf etkileşimle bir bozunma yoluyla acayip kuarka dönüştüğünü gösteren ilginç örnekler sunmuştur. Bir kuark ve bir baryon bileşiminin sembolü +c şeklinde ifade edilir. Bu bileşim udc ve kütlesi 2281 MeV/c2. 1995 yılında Fermilab'ın Tevatron tesisi tarafından gözlemlendiği rapor edildi. Standart Modelde (+2/3e) elektrik yüküne sahip üçüncü kuşak bir kuarktır (171,2 GeV/c2). 1.8 TeV proton-anti proton çarpışmaları sonucunda oluşan trilyonlarca bulgunun analiz edilmesiyle çalışmalar tamamlandıktan sonra, birleştirilen verilerden üst kuark kütlesi için değerin 174.3 +/- 5.1 GeV olduğu saptandı. Renk yükü olan parçacıkların izole bir şekilde bulunamayacağı ifade eden bir fiziksel olaydır. Doğada sadece renkçe nötr parçacıklar veya mezonlar ve baryonlar sayesinde doğrudan gözlemlenebilir.Bu parçacıkları oluşturan kuarkların renk yükleri birbirini nötrleyerek sıfır renk yükünü oluştururlar. Kuarklar her zaman hadron hapislerindedirler. Bundan dolayı kuarklar asla yalnız bir şekilde bulunmazlar.Onlar sadece hadronlar dahilinde bulunabilirler. Kuark ile antikuark birbirine ne kadar yakınsa o ölçüde serbest parçacık gibi davranırlar , bunun yanı sıra aradaki mesafe arttıkça diğer kuvvetlerin aksine renk kuvveti güçlenir . N burada bakır veya platinin çekirdeğidir. Bu rezonans başka hızlandırıcılarda çalışılarak alt-antialt mezonun bağlı durumlarının detaylı incelenmesiyle sonuçlanmıştır."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/11/marsi-selamlayarak-140-bin-km-yakinindan-gecen-kuyrukluyildizin-mars-atmosferine-etkisi/", "text": "Geçtiğimiz ay 19 Ekim'de Mars'ın 140 bin kilometre uzağından geçen C/2013 Siding Spring kuyrukluyıldızı gezegenin atmosferi içine birkaç ton kadar magnezyum ve demiri de dökmüş oldu. 7 Kasım'da araştırmacılar tarafından düzenlenen basın konferansında Colorado Üniversitesi'nde gezegen bilimci Nick Schneider Mars'ta o gece muhteşem bir meteor yağmurunun olduğunu söyledi. Mars'ta yaşıyor olsaydık saatte birkaç bin göktaşının geçişine tanıklık etmiş olurduk. Mars yörüngesinde bulunan tüm uzay araçları Mars gezegenini kuyrukluyıldızın en yakın geçişi sırasında deyim yerindeyse bir kalkan olarak kullandılar ve bu sırada da kuyrukluyıldızı izlemeyi başardılar. 19 Ekim'de Mars'ın yakınından geçen bu kuyrukluyıldızın ilk yakın gözlemlerini iki NASA ve bir ESA uzayaracı elde etmiş oldu. Böylece kuyrukluyıldızın çekirdeğinin temel özellikleri ve Mars atmosferine olan etkileri hakkında yeni bilgiler edinmemizi sağlamış oldular. Ayrıca Mars toprağı üzerindeki Opportunity'in gözünden kuyrukluyıldız şöyle görünmüş, diğer görüntüler için AstronomiDiyarı'ndaki şu yazıyı inceleyebilirsiniz. Kuyrukluyıldız geçişi sonrasındaki Mars atmosferi ile ilgili ölçümler sondaların toz ve buz tanelerinden oluşan kuyrukluyıldız etkisinden zarar görmüş olabileceklerini gösteriyor. Yine de MAVEN ve diğer Mars'la ilgili yörünge görevleri Mars'ın atmosferine ilişkin uzun dönem çalışmalarına devam edecekler. Kuyrukluyıldızdan gelen toz Mars'ı etkiledi ve atmosferde yüksek buharlaşmaya neden oldu. Gezegenin en üst atmosferine ve olası uzun dönem atmosfer süreçlerine bu kuyrukluyıldızdan kalan enkaz önemli geçici değişiklere neden olmuş olabilir. Haberin girişinde bahsettiğim kuyrukluyıldızdan Kızıl Gezegen'e magnezyum ve demir elementlerinin dökülme olayı NASA'nın Mars'a gönderdiği MAVEN uzay aracının Ultraviyole Spektrografi deney aleti ile kuyrukluyıldız geçişinden sonra atmosferde yüksek oranda magnezyum ve demir iyonlarından gelen şiddetli ultraviyole emisyonların gözlenmesi sayesinde ortaya çıktı. Diğer gözlemlerle ilgili bilgilere NASA'nın web sayfasından ulaşabilirsiniz."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/11/metallerin-ozellikleri-nelerdir/", "text": "Gezegenimiz üzerinde metallerin 70'den fazla farklı türü vardır. Bu kadar çok sayıda çeşide sahip olan metal ne anlama gelmektedir? Metalleri tanımlayan özellikler nelerdir? Metallerin özellikleri bir maddenin bir alaşım ya da metal olmayan bir elementten ziyade onu metal yapan tipik karakteristiklerini belirlenmesinde yardımcı olur. Bu özellikler bir metalden diğerini ayırt etmemizi sağlayabilir. Çünkü iki metal tam olarak aynı özelliklere sahip değildir. Fiziksel özellikler, kimyasal özellikler ve iletkenlik özellikleri bir metalin tanımlanmasında incelenen tüm alanlardır. Metalleri fiziksel özellikleri açısından ele alırsak, metaller kendi aralarında bazı ortak fiziksel özelliklere sahiptirler. Çoğu metal yumuşaktır, yani onlar teller ve film şeritleri halinde bükülebilir ve çekilebilirler. Metaller tabakalar halinde preslenebilir ya da dövülebilirler. Bir diğer ortak olan özellikleri parıldama dereceleridir. Metaller metal olmayan elementlerden daha fazla parlak ya da cilalı olma eğilimindedirler. Metallerin kimyasal özellikleri diğer elementlerle nasıl tepkimeye girdiklerine göre anlaşılır. Örneğin çoğu metal, oksitlenme olarak bilinen bir süreç ile zamanla oksijen ile etkileşirler. Oksitlenme bakırın korozyonu veya demirin paslanması ile sonuçlanır. Bazı metaller asitler ile etkileşirken, sodyum gibi bazıları da su ile kuvvetli ve şiddetli olarak etkileşir. Tüm metaller aynı kimyasal özelliklere sahip değillerdir. Bu nedenle bu özellikleri incelemek metalleri birbirlerinden ayırt etmek için bir yöntemdir. Çoğu metal yüksek iletkenliğe sahiptir. Yani metaller ısıyı ve elektriği çok iyi iletirler. Tüm metaller elbette ki aynı seviyede iletkenliğe sahip değillerdir. Biz onları iletkenliklerine göre de ayırabiliriz. Bakır ve alüminyum son derece iletken metaller iken tungsten ve çinkonun daha az iletken olduklarını söyleyebiliriz. Metallerin özelliklerini anlamak neredeyse her durumda maddelerin kullanımını belirlemede hayati önem taşımaktadır. Örneğin, dökme demir tavalar için iyi olabilir çünkü ısıyı çok iyi iletir ama bir yapı malzemesi olarak düşünülemez; kolayca kırılır. Metal teller elektrik iletiminde kullanılırlar, son derece biçimlendirilebilir oldukları için uzun bükülmüş ince teller haline getirmek kolaydır. Kolayca eriyip kaynaşan metaller sanayideki kaynak yapma işlerinde tercih edilir. Metallerin özelliklerini doğru olarak tespit etmeden bir yüzüğün aylar veya on yıl sonra mı oksitleneceğini bilmek imkansızdır."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/11/miknatislar-nasil-calisir/", "text": "Mıknatıslar demir gibi cisimleri çeken manyetik alanlara sahiptir ve buzdolabı kapılarından hızlı lunapark trenlerine kadar çeşitli kullanım alanları bulmuştur. Mekaniksel enerjinin elektrik enerjisine dönüştürülmesinde mıknatısların kullanıldığını söyleyebiliriz. Ayrıca oyuncaklarda bile mıknatısları görmek mümkün. Mıknatısların nasıl çalıştığını anlamak bir manyetik alanın dinamiklerini çözmekle olur. Bir mıknatısı çevreleyen uzayı göz önünde bulunduralım. Bu uzay veya alan bir manyetik kuvveti ile işgal edilir ve buna manyetik alan denir. Eğer bir mıknatıs bu alan içerisine yerleştirilirse, mıknatıs manyetik kuvvetlerin etkisiyle hareket edecektir. Bir manyetik alan ise hareketli yüklerin bir sonucu olarak oluşur. Buna iyi bir örnek olarak bir tel boyunca akan elektrik akımı gösterilebilir. Tel içinden geçen elektrik akımı elektronlar adı verilen negatif yüklü atom altı parçacıkların tel boyunca akmasıyla oluşur. Bu yük taşıyıcıları hareket ettikçe, tel etrafında bir manyetik alan oluşur. Benzer bir şekilde, bir mıknatısın manyetik alanı elektronların hareketi ile oluşur. Bir mıknatısın manyetik alanı belirli metalleri ya çeker ya da iter. Aynı şekilde diğer mıknatıslar için de bunu söyleyebiliriz. Bir mıknatıs kutup olarak ifade edilen iki uca sahiptir. Kutuplardan biri kuzey diğeri de güney olarak isimlendirilir. Birbirini çeken mıknatıslar için iki mıknatısın birbirine yakın uçlarının zıt kutuplara sahip olduğunu söyleyebiliriz. İki mıknatısın birbirine yakın uçları aynı kutup ise bu defa iki mıknatıs birbirini iter. Manyetik alan ve mıknatıslarla ilgili söyleyeceğimiz şeylerden birisi de, alan çizgileridir. Manyetik alanın kuvvet çizgileri mıknatısın kuzey kutbundan çıkıp güney kutbuna doğru gider. Bununla ilgili olarak HowStuffWorks sitesinden şu görsel manyetik alan çizgilerini tasavvur etmemizde yardımcı olabilir. Bir silindirik neodimyum mıknatısın manyetik alan çizgileri boyunca yerleşen demir dolgularını sağ kısımda görebilirsiniz. İlginç olarak, Dünya çekirdeğinde doğal bir manyetik alana sahiptir. Eğer siz bir pusulaya bakacak olursanız, bir tarafı N ile işaretlidir ve bu kısım Dünya'nın güney manyetik kutbuna doğru dönük olduğunu görürsünüz. Bu nedenle, pusulanın bu kısmı mıknatısın kuzeyi gösteren kutbu olarak adlandırılır. Ancak Dünya'nın kuzey manyetik kutbu ile coğrafik Kuzey Kutbu birbirine karıştırılmamalıdır. Coğrafik olarak Kuzey Kutbu mıknatısın kuzeyi gösteren kutbundan yüzlerce kilometre uzakta olabilir. Çoğu kişi basit buzdolabı mıknatıslarına aşina olmasına rağmen çok sayıda mıknatıs türü vardır. Bu mıknatıs türleri kalıcı, geçici ve elektromanyetik olarak sınıflandırılır. Kalıcı mıknatıslar uzun bir süre manyetik özelliklerini koruyan mıknatıslar iken geçici mıknatıslar zamanla hızlı bir şekilde manyetizma özelliklerini kaybederler. Diğer taraftan bir elektromıknatıs elektrik kullanılarak yapılır. Bu elektromıknatısın dayanıklılığı üzerinden üzerinden geçen elektrik akımına bağlı olarak değiştirilebilir. Yakın bir zamana kadar tüm mıknatıslar metal elementlerden veya alaşımlardan yapılıyordu. Farklı malzemeler ile farklı dayanıklığa sahip mıknatıslar üretilebilir. - Seramik mıknatıslar, buzdolabı mıknatıslarında ve ilköğretim fen deneylerinde kullanılanlara benzer olarak bir seramik kompozit içerisinde demir oksit içermektedir. Çoğu seramik mıknatıs ki bunlar demir mıknatıs olarak da adlandırılırlar çok güçlü değildir. - Alniko mıknatıslar alüminyum, nikel ve kobalttan yapılırlar. Seramik mıknatıslardan çok daha güçlüdürler ama nadir toprak metalleri olarak bilinen bir element sınıfı kadar güçlü değildirler. - Neodimyum mıknatıslar demir, bor ve nadir toprak elementi olan neodimyumdan oluşur. - Samaryum kobalt mıknatıslar kobalt ile nadir toprak elementi olan samaryumun birleşimi ile oluşur. Son birkaç yıl içinde bilim insanları manyetik polimerleri veya plastik mıknatısları da keşfettiler. Bunlardan bazıları esnek ve kalıplanabilirdir. Ancak bazıları çok çok düşük sıcaklıklarda sadece çalışabiliyor ve içlerinden bazıları da demir dolguları kadar çok çok hafif malzemelerdir."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/11/olasi-en-yuksek-sicaklik-nedir-planck-sicakligi/", "text": "En düşük sıcaklığı biliyoruz, mutlak sıfır. Yani -273.15 santigrat derecedir. Bu teorik olarak en düşük sıcaklıktır. Madem ki en düşük sıcaklık mutlak sıfır bu, en yüksek sıcaklık mutlak maksimum ne olabilir? Dartmouth Üniversitesi'nde fizikçi Stephon Alexander bizim henüz enerjinin sonsuza kadar alıp alamayacağımızı bilmediğimizi ama teorik olarak makul bir şeylerin olduğunu söylüyor. En üst sınır için en basit bir şekilde akla gelen Planck sıcaklığıdır 142 nonilion (1.42x1032) Kelvin. Parçacık fiziğinin Standart Modeli kapsamında olabilecek en yüksek sıcaklıktır. Planck sıcaklığının şiddetini 1 ve mutlak sıfırı 0 kabul ederek, Planck sıcaklığı kavramını bir birim olarak kullanılmaktadır. Bu durumda 0 C = 273.15 K = 1.9279x10-30 Planck sıcaklığına karşılık gelecektir. Planck uzunluğu ve Planck zamanı uzunluk ve zamanın olası en küçük değerlerine işaret ederken, bunların tersine Planck sıcaklığı en yüksek sıcaklık değerini tanımlar. Bu ilişkiyi biraz daha açalım. Biliyoruz ki bir cismin dalgaboyu cismin sıcaklığı ile de hesaplanabilir. Planck uzunluğu 1.616x10-26 nanometre olduğuna göre böyle bir dalga boyunda ışınım yayan bir cisim için sıcaklık yaklaşık 1.42x1032 Kelvin olacaktır. Fakat sıcaklık sadece parçacıklar etkileştiğinde ve termal dengeye ulaştığında söz konusudur. Dolayısıyla sıcaklık kavramı için bir etkileşmeye ihtiyacımız olduğu anlamına gelir. Çoğu evren bilimci evrenin tarihindeki en sıcak gerçek sıcaklığın Planck Sıcaklığından birkaç mertebede daha düşük olduğunu düşünüyor. Büyük Patlama sonrası ilk anlarda parçacıkların etkileşmesi olmadan genişleme çok hızlı bir şekilde gerçekleşiyordu ve evren aslında bir sıcaklığa sahip değildi. Uzay-zaman dalgalarının madde ile titreşmeye başlaması ve maddenin termal dengeye ulaşması evrenin 10^27 Kelvin derece gibi bir sıcaklığa sahip olmasına neden oldu. Sonra evren genişledikçe soğumaya devam etti. Sonuç olarak olası en yüksek değer teorikte Planck sıcaklığıdır: 142,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 Kelvin veya birkaç sıfır eksik."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/11/paranin-satin-alabilecegi-ekstrem-bilim-ve-teknoloji-deneyimleri/", "text": "Çok zenginsiniz ve paranızı hiç alışılmadık şeylere harcamak istiyorsunuz. İşte bu rehber tam size göre. Özel jetiniz yerine denizaltı uçağınız ile uçmak ya da savaş tankı ile bir araba parçalamak gibi pahalı işler var bu listede. Elbette ki özel bir jete sahipsiniz ve her gün iş için kullanıyorsunuz. Ne olursa olsun. Denizaltında da uçmak gerçekten fark yapıcıdır. DeepFlight şirketi Süper Falcon adını verdiği iki kişilik denizaltı uçağı ile mercan resiflerini keşfedebilir, yunuslarla yüzebilirsiniz. Superyacht Owner dergisinin söylediğine göre bu derin suları keşfetmenin son derece konforlu bir yolu. Süper Falcon ancak 120 metre derinliğe dalış yaptığı için bu keşif sizi kesmeyebilir. Triton Submarines isimli şirket okyanusun daha derin bölgelerinde keşif yapmanızı sağlayabilecek Triton 36000/3 kişisel denizaltısını geliştirmiş. Ücreti ise 15-25 milyon dolar arasında değişiyor. Saatte 28 bin kilometre hızla hareket eden ve yerden 321 kilometre yukarıda olan Uluslararası Uzay İstasyonu'nu ziyaret etmek oldukça ilgi çekici olabilir. Üstelik Dünya ayaklarınızın altında olacak. Space Adventures isimli şirket geri dönüş bileti olan uzay mekiği yolculuklarına başladı. 20 milyon dolara gidiş-dönüş bileti alınırken eğer uzay yürüyüşü yapmak gibi bir hayaliniz varsa 15 milyon dolar daha ödemeniz gerekiyor. Uluslararası Uzay İstasyonu'nun sıkışık, dar ve eski olduğunu düşünüyor olabilirsiniz. Sizin için daha lüks konaklamaları düşünen Bigelow Aerospace şirketi bir şişme uzay yaşam alanı içinde kalmanızı sağlayarak ilk amatör astronot deneyiminizi yaşamanızı umuyor. En erken 2018 yılında şirket yörüngede uzay istasyonları ve oteller olarak işleyebilecek 110 metreküplük BA-330 modüllerini fırlatmak istiyor. Biletler şimdiden satışa çıkmış görünüyor. Biletlerin ücreti 26-37 milyon dolar arasında değişirken, iki ay boyunca özel erişim istiyorsanız 25 milyon dolar daha ödemeniz gerekiyor. ABD'de Ulusal AeroSpace Eğitim ve Araştırma Merkezi meraklıları için bir uzay okulu programına sahip. Bir uzay uçuş simülatöründe pilot eğitimi ve uzay giysisi ile uzay yürüyüşü eğitimlerine ait temel ve ileri kursları 7000 dolara alabilirsiniz. Ekim ayında Google yöneticisi Alan Eustace'in en yüksek irtifadan atlamada rekorunu kırdığını duymuşsunuzdur ve siz sonraki rekorun sahibi olabilirsiniz. World View şirketi oldukça lüks bir balon ile Dünya'nın yüzeyinden 30 kilometre yukarısına yolculuk yapmanızı sağlayabilir. Bu yükseklik gezegenimizin eğriliğini görmek için yeterli ama daha fazlasını istiyorsanız Paragon Space Development'in geliştirdiği StratEx sizi 41 kilometre yukarıya kadar çıkarabilir, hatta paraşütle atlayabilirsiniz bile ama bunun için henüz bir ücret açıklanmamış. Ancak World View ile iki saatlik yolculuk 75 bin dolar. Antarktika çevresinde 12 gün süren kutup sularına dalmak, penguen ve balinalar ile takılmak ve buzulları atlatmak 11300 dolar değerinde. Bu ekstrem işlerin arasında en ekonomik olanı Rus yapımı T-55 savaş tankını sürmek olabilir. Drive-A-Tank isimli şirket bu savaş tankı ile bir arabayı ezmenize, dakikada 600-1200 mermi ateş edebilen makineli tüfek kullanmanıza izin veriyor. Ücreti 3000 dolar."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/11/philae-sondasi-bir-kuyrukluyildiza-inen-ilk-uzayaraci/", "text": "Bu muazzam bir şey, 4.6 milyar yıl yaşında olan bir kuyrukluyıldızın üzerine ilk kez bir insan yapımı araç inmiş oldu. Yukarıda yüzeyini çok yakından gördüğümüz bu kuyrukluyıldıza ulaşmak için 6 milyar kilometreyi 10 yılda kateden Rosetta uydusu ve haliyle Philae sondası şimdi Dünya'dan yaklaşık 514 milyon kilometre uzakta. Sadece 28 dakika 28 saniyelik bir gecikme ile iletişim kurabiliyoruz. Üzerlerinde bulunan deney aletleri ile bu gezgin gökcisminin kimyasal ve yapısal özelliklerini anlamayı başarabileceğiz. Bu araştırmalar, Dünya'daki suyun kökenine, karbon moleküllerinin nereden geldiğine dair bazı teorilerin doğru ya da yanlış olup olmadığının belirlenmesine önemli katkılar sağlayacak. Bazı teoriler bu su ve karbonun Dünya'nın ilk oluşum zamanlarında gezegenimize çarpan kuyrukluyıldızlardan gelebileceği fikrini öne sürüyordu. Bunu en iyi şekilde incelemek için yapılacak şey o zamanlardan kalma bir kuyrukluyıldızının yapısını doğrudan ele alabilmekti. Şimdi orada Philae sondası elimiz kolumuz gibi. Üstelik bu gelişme sadece teorilerin doğruluğunu araştırmak için değil yeni projelerin yeni ufukların da önünü açacaktır. Düşünün ki, 1990'lı yılların ortasında başlayan bu proje 2004'te uzaya fırlatıldı ve günümüzdeki teknolojiyi kıyasladığımızda teknolojik imkanlar açısından çok daha ilerideyiz. Bu projeden edinilen tecrübeler ve bu ileri teknoloji ile insanoğlu çok daha karmaşık projelerin üstesinden gelebilir. Maliyeti de o kadar çok büyük değil. 20 yıllık bir süreçte bu projeye harcanan para Avrupa vatandaşlarından kişi başı sadece 15 Türk Lirasına denk gelen bir bütçe ile karşılanmış. 20 yıl gibi bir zamanda toplam kişi başı sadece 15 TL düşüyor. Bir hafta sonu Interstellar filmini izlemek de 15 TL. Bilim insanları olarak bizlerin siyasetçileri, ülkeyi yönetenleri ve bürokratları daha fazla sıkıştırmamız gerektiği anlamına geliyor bu. Onları projelere boğmalıyız, çoğuna hayır diyebilirler ama içlerinden muhakkak tamam demek zorunda kalacak projeler olacaktır. Türk Fizik Derneği, Türk Astronomi Derneği gibi meslek ya da sivil toplum örgütleri Türk Hava Kurumu Üniversitesi ve diğer üniversitelerle birlikte hareket ederek bir Türk Uzay Ajansı'nın kurulması için baskı yapmaları, kamuoyu oluşturmaları gerekli bence hatta birliktelikler oluşturarak teklifler geliştirmeli. Türk Uzay Ajansı gibi bilimsel çalışmaları planlayan organizasyonlar tek bir kurumun bünyesinde kalmamalı. Siyaset yapanlar, bürokratlar Türk Uzay Ajansı'ndan bahsediyor olabilirler ama bu konuları esas konuşacak insanlar bilim insanlarıdır. Kamuoyu oluşturmak için, insanları bu konuda bilinçlendirmek için hocalarımızın daha aktif olması gerekir belki de. Sonuç olarak Google'da Türk Uzay Ajansı diye arattığınızda bir akademisyenin düşüncelerinden çok bir siyasetçinin demeçlerini görüyoruz. Bu yanlış, bu eksik. Bu mesele neden önemli? ESA, NASA gibi uzay politikalarını ve projelerini yöneten ayrı bir organizasyona ihtiyaç var; bu tür projeler için. Yapılmış olan yeni Cumhurbaşkanlığı sarayının yapım masraflarından biraz daha fazla bütçeye sahip olan bu Rosetta projesi gibi projeler neden olmasın? İtibar, iş, istihdam, geleceğe daha fazla umutla bakan insanlar, kendi teknolojik gelişimine kendi katkıda bulunan bir ülke. Philae ve Rosetta'dan gelen bugüne ait yeni 67P kuyrukluyıldızı görüntülerini aşağıdaki gibi derledim. Son olarak 12 Kasım'da Philae sondasının ayrılışına ait görüntülerin birleştirilerek elde edilen hareketli animasyonu paylaşmak istiyorum,"} {"url": "https://www.kuark.org/2014/11/schrodingerin-kedisi/", "text": "Erwin Schrödinger 12 Ağustos 1887 yılında Viyana'da doğdu ve 1933 yılında Nobel Fizik Ödülü ile ödüllendirildi. Schrödinger en çok kuantum teorisi ile ilgili yaptığı çalışmalar sayesinde bilinmektedir. Özellikle de kuantum süperpozisyonun kusurlu yorumunu açıklamak için bir kedinin dahil olduğu düşünce deneyi fizik alanı dışında bile olsa birçok kişinin duyduğu bir deneydir. Özetle Schrödinger'in Kedisi, 1935 yılında Avusturyalı fizikçi Erwin Schrödinger tarafından ortaya atılan, kuantum fiziğiyle ilgili olan, bazen paradoks olarak ele alınan tamamen teorik bir düşünce deneyidir. Schrödinger bu deneyle atom altı sistemleri gözlemlemede ve gözlemcinin eylemiyle değişen deney sonuçlarındaki problemlere dikkat çekmek istemiştir. Kuantum mekaniğin Kopenhag Yorumu aslında fiziksel bir sistemdeki bir cismin tüm olası konfigürasyonlarında aynı anda var olabileceğini ifade eder ama gözlemci sistemin çökmesini zorlayabilir ve bu olası durumlardan sadece birinin cisim için gerçekleşmesinde payı olabilir gözlemcinin. Schrödinger bu yoruma katılmamıştır. Peki tüm bunların kedilerle ne ilgisi var? Schrödinger insanlara bir kedi, bir şişe zehir, bir Geiger sayacı, radyoaktif malzeme ve bir çekicin bir kapalı kabın içinde olduğunu hayal etmelerini istedi. Radyoaktif malzemenin bozunma olasılığı %50'dir. Eğer Geiger sayacı radyoaktif bozunma sonucu ortaya çıkan ışımayı algılarsa, çekiç zehir dolu şişeyi kıracak ve kedi ölecektir. Birisi kabı açana dek yani sistemi gözleyene kadar, kediye ne olduğunu bilmek imkansızdır. Böylece sistem tek bir konfigürasyona çökene dek kedi hem canlı hem de ölü olarak biraz süperpozisyon zombi durumunda kalacaktır. Schrödinger bir kendinin hem canlı hem de ölü olarak bulunamayacağı gerçeğine dayanarak Kopenhag yorumunun problemli olduğunu söylemektedir. Gelin çekicin şişeyi kırmasından sonraki sürecin üzerinden bir kez daha geçelim. Radyoaktif bozunma tamamen rastgele bir süreçtir ve ne zaman olacağını tahmin etmenin hiçbir yolu yoktur. Bu nedenle deneyin sonucu için iki ihtimal vardır. İlki radyoaktif maddenin bozunup sayacın çekici tetiklemesiyle şişenin kırılması sonucunda zehirlenerek ölen kedi; diğeri ise radyoaktif maddenin hiç bozunmayıp kedinin en baştaki gibi canlı kalmasıdır. Kutu açılana kadar gözlemci kedinin yaşayıp yaşamadığını bilemez ve bu nedenle gözlem yapana kadar kedi aynı anda hem canlı hem ölü olarak kabul edilmektedir. Kuantum fizikçileri bu durumu süperpozisyon durumu ile açıklıyor. Süperpozisyon durumu atom altı düzeyde oluşur. İki ayrı durumun bir parçacık için aynı anda geçerli olması halidir. Buna göre, kedimiz biz ya da bir gözlemci kutuyu açana kadar hem canlı, hem ölüdür! Kedinin hem yaşadığı hem yaşamadığı süperpozisyon durumu gözlemci kutuyu açana geçerlidir. Kutu açıldığı anda bu süperpozisyon durumu bozulur ve tek bir duruma düşer, ölü ya da canlı olduğu duruma. Gözlemci yapmış olduğu eylemle gözlenenin durumunu etkiler. Bizim kutuyu açarak kedinin kaderini belirlediğimiz gibi. Sonuç olarak Schrödinger bunun saçma olduğu konusunda ısrar etti. Kuantum süperpozisyon kediler gibi büyük cisimler ile çalışmaz. Bu da yukarıdaki neden bunların kedilerle ilgisi var sorusunun cevabıdır, çünkü yanlışlamak istiyordu. Bir organizmanın aynı anda canlı ve ölü olması imkansızdır. Böylece Schrödinger Kopenhag yorumunun kusurlu olduğunu gerekçeli olarak göstermiş oldu. Gerçekte olan, modern deneylerin göstermiş olduğu gibi kuantum süperpozisyonun elektronlar gibi çok küçük şeyler için çalıştığını ve daha büyük nesneler için farklılığın kabul edilmesi gerektiğini ortaya koymuştur. Schrödinger'in kuşları için ne söyleyebiliriz? İlgili yazımızı okumak için, tıklayın."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/11/seffaf-araba-teknolojisi/", "text": "Yeni bir araştırma ile bir arabanın iç yüzeyleri sürücüye kuş bakışı görünümü vererek birer pencereymiş gibi şeffaf olabilir. Arabanız ile yaptığınız yolculukta, arabanın altı, üstü ya da sağ ve sol hatta ön ile arka taraflarını görerek, kendinizi sadece yolda yürüyormuş gibi hissederek arabanızı kullanmak ister miydiniz? Arabanızın kapıları, pencere çerçeveleri, tavan ve zemini aslında kör noktaları oluşturmaktadır. Yeni bir araştırma ile bu kör noktalardan kurtulup sürücü koltuğunda adeta bir kuş gibi özgür ve sizi çevreleyen ortamın tam farkında olabilirsiniz. Aşağıdaki videoda bu teknolojinin şimdiki halinin nasıl çalıştığı anlatılıyor ve yaşanan olası kazaların olmasını önlemede nasıl başarılı olacağına dair fikir veriyor. Camdan yapılmış bir araba eğer cam yapısal olarak çelikten daha iyi olsaydı otomobil üreticileri için ilgi çekici olabilirdi. Metal aksamlar ve kapılar sürücünün görüşünü engellemekte. Bu engelleri aşmak amacıyla Japon araştırmacılar aracın etrafında kameralar kullanarak az önce bahsettiğim kör noktaların dışını sürücünün görmesine olanak tanımışlar. Yapmaya çalıştıkları iş basit gibi görünse de çeşitli faktörleri göz önünde bulundurmaları gerekiyor. Örneğin ekran seçimleri önemliydi, kendinden aydınlatmalı bir ekran ya da bir projektörden ışığın yansıtılması gibi iki seçenek vardı. Arkadan aydınlatmalı LCD, LED veya organik LED'leri kullanılabilinirdi. Bu ekranlar koltuklara, kapılara ve diğer iç bileşenlere monte edilebilir. Ancak bu ekranların çeşitli şekillere sığacak şekilde düzenlenmesi oldukça zor ve koltuklar da kumaş ile kaplı olmasından dolayı bir ekran için koyulacak en son yer olurdu. Bu nedenle araştırmacılar aracın iç kısmında videoda olduğu gibi bir projektör sistemi kullanmayı seçmişler. Ancak projektör sistemi de tek başına yeterli değil. Görüntülerin daha net olması gerekiyor, bu nedenle araştırmacıların geliştirdiği retroreflektif projeksiyon teknolojisinde çok parlak yansıma üreten 50 mikrometrelik bir cam kürecik kaplı bir ekran kullandılar. Dahası, sistem her bir göz için bir projektör kullanıyor, yani tek bir ekran ile stereoskopik bir etki oluşturulmuş. Herhangi bir üç boyutlu gözlüğe benzer bir araca böylelikle gerek de kalmamış. Sistem nasıl çalışıyor? Projektör sürücünün önündeki yarım bir aynaya doğru giden bir ışın demeti gönderir. Işın demetinin bir kısmı demetin çoğunu yarım aynaya ve sürücünün gözlerine doğru yansıtan özel ekranı aydınlatmak üzere gider. Yansıtma retroreflektif kaplamayı oluşturan küçük cam küreciklerin çok verimli çalışmasından dolayı parlaktır. Ayrıca bu yansıtma projeksiyon ekseni boyunca olduğu için karmaşık bir biçim ekran önüne geçtiğinde bile görüntüde herhangi bir bozulma olmuyor. Bunu videoda denediklerini görebilirsiniz. Araştırmacılar bu sistemin ayrıca bir tür optik kamuflaj olarak da askeri alanlarda işe yarayabileceğini düşünüyorlar. Japon araştırmacıların bu sistemi detaylıca anlattıkları makaleye kaynak kısmındaki bağlantıdan ulaşabilirsiniz."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/11/uzayda-tarihi-bir-an-daha-rosetta-67pchuryumov-gerasimenko-kuyrukluyildiz-uzerine-inis-yapiyor/", "text": "Hazırlıklar tamamlanmak üzere. Tarihi ana az bir süre kaldı. Tam 10 yıldır süren yolculuğunun sonunda Rosetta uydusu 67P/Churyumov-Gerasimenko isimli kuyrukluyıldızın tam da üzerine inmek üzere. Bu daha önce hiç yaşanmamış bir olay, bilim kurgu filmlerinde bir aksiyon macerası olarak görebileceğimiz bu görev 12 Kasım Çarşamba günü başarılmak üzere. Avrupa Uzay Ajansı ESA 11 Kasım 2014'te bu tarih iniş öncesi kritik sistemlerin son kontrollerinin yapıldığını açıkladı. Uçuş yöneticileri Rosetta'nın taşıdığı Philae isimli sondasının derin uzaydaki bu kuyrukluyıldız üzerine yörünge aracından iniş yapmadan önce dört kontrolünden ilkinin tamam olduğunu belirttiler. Buna binaen ayrıca Almanya'daki misyon kontrol merkezinden ESA sözcüsü Uydunun mükemmel bir yörüngede olduğunu söyledi. Diğer üç iniş izni/kontrol için değerlendirmelerin önümüzdeki saatlerde devam edeceği belirtiliyor. Philae sondası 100 kiloluk bir bilim laboratuvarıdır. Bu laboratuvar 10 yıl önceki teknolojik imkanlarla oluşturulmuş ve 10 yıl sonra hareket etmekte olan bir kuyrukluyıldızın üzerine iniş yapmak üzere. Dünya'dan şimdi yarım milyar kilometreden daha fazla uzakta olan 67P/Churyumov-Gerasimenko kuyrukluyıldızı Güneş'e doğru hızla yaklaşmakta. Philae sondasının tasarımlanma amacı Rosetta ana gemisinden ayrılarak bu kuyrukluyıldıza iniş yapmak. Astrofizikçiler Philae sondasının tehlikeli iniş misyonundan hayatta kalarak kuyrukluyıldız üzerindeki buz ve tozu analiz etmesi için elindeki 10 deney aleti kitini kullanmasını umuyorlar. Böylelikle Güneş Sistemi'ni oluşturan 4.6 milyar yıl önceki zamanından kalan bu malzemeler Güneş Sistemi'nin kökenine dair yeni anlayışlar sunabilir. Örneğin, Dünya üzerindeki yaşamın yapıtaşları olan karbon moleküllerini ve okyanuslardaki suyu Dünya emekleme döneminde iken kuyrukluyıldızların getirdiği ile ilgili bir teoriyi onaylayabilir ya da yanlışlayabilir. İnişin nasıl gerçekleşeceğine dair ESA'nın hazırladığı videoyu izleyebilirsiniz. http://new.livestream.com/esa/cometlanding Veya web sitemizden güncellemeleri takip edebilirsiniz . Diğer detaylara da şu yazıdan ulaşabilirsiniz. Saat 11:00 Philae sondası başarıyla Rosetta uydusundan ayrıldı ve şimdi Güneş'e doğru yaklaşan 67P kuyrukluyıldızı üzerine serbest düşüşte. Saat 18:05 Philae sondası kuyrukluyıldızla ilk temas gerçekleşti!"} {"url": "https://www.kuark.org/2014/11/uzayin-sicakligi-kac-derecedir/", "text": "Uzayın sıcaklığı hesaplanırken uzayın değişen karakterini de hesaba katmak gerektiğini anlamak önemlidir. Dış uzay genellikle evreninin neredeyse tamamen boş olduğu bir parçası olarak düşünülür. Dünya'nın bakış açısından dış uzayın yaklaşık olarak deniz seviyesinden 100 kilometre yukarıda başladığını söyleyebiliriz. Gezegenler, yıldız sistemleri ve galaksiler arasındaki boşlukta yani uzaydaki sıcaklık genellikle 2.725 Kelvin ya da -270.4 C olarak kabul edilir. Bu sıcaklık değeri mutlak sıcaklığın bir miktar üzerindedir. Mutlak sıcaklık tüm maddeler için mümkün olan en soğuk sıcaklıktır ki, değeri de -273.15 C'dir. Bilim insanları uzayın sıcaklığı olarak 2.275 Kelvin hakkında konuştuğunda, aslında bir ortalama sıcaklıktan bahsederler. Bu Büyük Patlama'dan bu yana kalan enerjiyi tarif eden kozmik arkaplan ışınımı ile ilgilidir. Dünya'ya yaklaşıldıkça bu dış uzayın derinliklerinden kaldı ki Dünya'ya yakın dediğim Plüton'un yörüngesine yakın kısımlarda sıcaklığın yaklaşık 35 veya 40 Kelvin'e kadar arttığı tahmin edilmektedir. Elbette ki Güneş'in bu sıcaklık artışında payı vardır. Ama bu hala çok soğuktur ama derin uzaydaki herhangi bir yerden, yıldız ışığının olmadığı herhangi bir yerden çok daha iyidir. Uzayın sıcaklığının ölçülmesi bir termometre kullanmaktan çok daha fazla karmaşıktır. Çünkü ısı bir cisimden diğerine verimli olarak paylaşıldığında sıcaklık anlamlı bir değer olmaktadır. Uzayda, parçacıkların sıcaklığı çok yüksek iken yoğunlukları çok düşüktür. Bu da ısı transfer durumlarının çok düşük olduğu anlamına gelir. Parçacıklar milyon Kelvin sıcaklık aralığında olabilir ama bir diğer parçacıkla çarpışmaları çok ender gerçekleşir. Sıcaklığın asıl olgusu veya ısı değişimi söz konusu olmaz. Uzayın sıcaklığı böylece moleküllerin yoğunluğu ve hareketi ile ilgilidir. Çünkü sıcaklık moleküllerin bir diğeri ile çarpışarak enerji kaybı ya da kazancına göre belirlenir. Bu meseleden dolayı sıcaklık evrendeki her cismin kendi sıcaklığına göre ışınım yaydığını söyleyen Planck yasası kullanılarak belirlenmelidir. Uzaydan yayılan ışınıma bakarak ve bu yasayı kullanarak, bilim insanları uzayın sıcaklığının yaklaşık 2.725 Kelvin olduğunu buldular. Uzayın farklı kısımları aslında farklı sıcaklıklara sahiptir ve Dünya'nın yer aldığı Samanyolu Galaksisi diğer bir çok alandan biraz daha sıcaktır. Evrenin yaklaşık %95-96'sı karanlık madde ve karanlık enerjiden oluşmaktadır. Dış uzayın bu kısımları ise tamamen bir muamma, şimdilik."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/11/yapay-uydular/", "text": "Yapay uydular uzayda yörüngeye fırlatılan insan yapımı yapılardır. 1960'lı yıllardan beri, hem askeri hem de sivil amaçlı 26 binden fazla uydu yörüngelere yerleştirilmiştir. Gökyüzünden birçok farklı türde uydu vardır ve bunlar iletimden veri toplamaya kadar çeşitli kullanım alanlarına sahiptirler. Şu an yörüngede 3000 ila 3600 arasında uydunun bulunduğu düşünülüyor. Farklı kaynaklardan farklı değerler bulabilirsiniz. Yazımızın geri kalanında Dünya yörüngesini çöplüğe dönüştürecek kadar çok sayıda olan bu yapay uydular hakkında kısa bilgiler vermeye çalışacağım. Sputnik I 1957 yılında uzaya fırlatıldığında ilk uydu olmuştu ve küçük bir radyo vericisi taşıyordu. Bu ilk haberleşme uydusu olmuştur. Bu tür uydular ilk yıllarda uzak mesafelerde telefon iletimi için kullanılıyordu, sonraları TV sinyallerini taşımak için kullanılmaya adapte edilmiştir. Elbette ki askeri amaçlar için kullanımı da söz konusudur. Haberleşme için kullanılan uydular genellikle yere sabit bir yörüngeyi kullanırlar. Bu da şu anlama gelir, bu uydular Dünya'nın dönüşünün etkisi ile günde bir kere ekvatorun etrafında dönerler. Astronomik uydular veya uzay gözlemevleri dış uzaydan veri toplama amaçlı kullanılır. Bunlardan en önemlisi Amerika Birleşik Devletleri Ulusal Havacılık ve Uzay Dairesi NASA'nın Avrupa Uzay Ajansı ESA ile işbirliği ile göndeirlen Hubble Teleskobu'dur. Hubble Uzay Teleskobu bizden çok uzakta olan nebula ve gezegenleri içeren derin uzay cisimlerinin en iyi görüntülerini elde etme ile sorumludur. Hubble 12 milyar ışık yılı uzaklığındaki galaksileri görerek en uzak cisimleri görüntülemeyi başarmıştır. Bu uzaklıktaki gözlemler Hubble Ultra Derin Alan olarak adlandırılmaktadır. Televizyonda veya bir gazeteden aldığınız bir hava durumu bilgisi meteoroloji uydularından elde edilmektedir. Uydularından en yaygın türlerinden biri olan meteoroloji uyduları Dünya'nın iklimini ve hava sistemlerinin yukarıdan izlenmesini sağlamaktadır. Bu uyduların denetleyicileri yerdedir. Meteoroloji uyduları ayrıca Antartika kıtası üzerindeki ozon tabakası deliği gibi çevre koşulları hakkında bilgi almamızı da sağlamaktadır. Bu uyduların çoğu ya bir yere sabit yörünge yolu ya da kuzey-güney kutup yörüngesi yoluyla hava durumunu izlemektedir. Uyduların en esaslı olanları ise casus veya keşif uydularıdır. Askeri operasyonlar için işe yarayan bu uydular istihbarat toplama amaçlı olarak kullanılır ve sıklıkla haklarında kurgu ve komplo teorileri oluşturulur. Aslında, casus uydular düşman veya tehditkar ülkelerin anlık olarak askeri konumları hakkında bilgi sağlayan ve bu nedenle önleyici özelliği ile en kullanışlı askeri araçlardan biridir. Bu tür uydular dünya üzerindeki nükleer malzemelerin üretilmesinin takip edilmesinde kullanılmaktadır. Uluslararası kamuoyunun eğer bir ülke nükleer silah üretmeye başlarsa erken bir şekilde uyarılmasına olanak tanıyabilir. Örneğin Kuzey Kore ve İran sıklıkla bu uydular yoluyla takip edilmektedir. Uydular faydalı araçlar olabilir ama tehlikeli yanları da var. Eleştirmenler casus uydularının ve Dünya gözlem kapasiteleriyle diğer uyduların gizliliğin ihlal edilmesine yol açtığını savunuyorlar. Buna ilaveten, uzay silahlarının bu uydu teknolojisinin gelişiminden sonraki evre olduğuna dair endişeye de sahipler. Böylece uzayın başka bir savaş alanı olmasından korkuyorlar. En azından günümüzde, uydular bilgi toplama amaçlı bir araç olarak gelişimini sürdürüyor ve modern yaşamımızın ve bilgi teknolojisinin çok ama çok önemli bir parçasıdır. Sputnik'in fırlatılmasından yarım yüzyıl kadar bir zaman geçti ve geçen süre ile yaşadıklarımıza bakarak gelecekte uyduların kullanılabileceği yeni yollar olacağını tahmin edebiliriz."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/11/ytu-maktek-enerji-verimliligi-paneli-25-kasim-2014te/", "text": "Yıldız Teknik Üniversitesi Makine Teknolojileri Kulübü tarafından YTÜ Rektörlüğü, Makine Fakültesi Dekanlığı İklimlendirme Anabilim Dalı, ISKAV ve ISKID desteğiyle her yıl ortaklaşa düzenlediğimiz ve büyüyerek devam eden etkinliğimiz Enerji Verimliliği Paneli bu yılda enerji verimliliği alanındaki güncel konuları konu edinerek 25 Kasım 2014 de Yıldız Teknik Üniversitesi Yıldız Kampüsü Oditoryum ve Sergi Salonunda gerçekleştirilecektir. YTÜ Makine Fakültesi Dekanlığı ve ilgili kurum kuruluşlar tarafından ortaklaşa hazırlanan İklimlendirme Dalı müfredatı; sektörün AR-GE mühendisi ihtiyacını karşılamaya odaklı ve üniversite sanayi işbirliğini güçlendirmeye yönelik hazırlanmıştır. Sektör firmaları her yıl İklimlendirme Dalı'nı seçen 30 öğrenciye burs, uzun dönem staj , sürekli teknik gezi ve eğitim, eğitim sürecinde sektörde çalışma imkanı gibi birçok avantaj sunmaktadır . Etkinliğin temel amacı; Türkiye'de sektörün önde gelen şirketlerini Yıldız Teknik Üniversitesi öğrencileri ile buluşturup sektördeki enerji verimliliği çalışmalarından öğrencilerimizin haberdar olması ve geleceğe dair planlar hakkında bilgi edinebilmesi ve üniversitemizin sektörle olan işbirliğinin arttırılmasıdır. Sergi alanında etkinlik boyunca ısıtma, soğutma, havalandırma tesisat ve yalıtım sanayii ürünlerinin sergisi ile öğrencilerle buluşacağı bir fuaye alanı oluşturulacaktır. Bu sergi ile öğrencilerimizin sektörde yapılan çalışmalar hakkında bilgisinin arttırılması, sektörün ne derecede gelişmiş olduğunu görmesi ve gelecekte çalışabileceği bu alan hakkında ilgisinin arttırılması hedeflenmektedir. Bu sayede sektör ile üniversitemiz arasında kurulmuş olan güçlü bağların daha da güçlenmesini ve yapılacak daha iyi çalışmalara zemin hazırlanmasını hedefliyoruz. Etkinlik ile ilgili detaylı bilgiyi www.ytumaktek.org adresinden alabilirsiniz."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/12/1pluton-yolunda-nasanin-new-horizons-uzayaraci-uyandi/", "text": "NASA'nın New Horizons uzay aracının Plüton cüce gezegenine 14 Temmuz 2015 tarihinde varması bekleniyor ve tam olarak hedefe varmadan önce 6 ay kala bu hazır olmak için son kez uyandı. Görev kontrolörleri 6 Aralık'ta uzay aracının uyandığını ve çalışmaya hazır olduğunu doğruladılar. Şu an Dünya'dan 4.6 milyar kilometre kadar uzakta olan New Horizons 9 yıllık yolculuğu boyunca elektroniği kapalı durumdaydı, kış uykusundaydı diyebiliriz. Artık Plüton hakkında bilgiler toplamak için uyanık olmak zorunda. Daha önce birkaç kez test edilmek için bu uzay aracı uyandırılmış olsa da artık misyonu tamamlana kadar aktif kalacak. Önümüzdeki birkaç haftada, mühendisler uzay aracının sistemlerini kontrol edecek ve 15 Ocak 2015 tarihinde bilimsel gözlemlerine başlaması için hazırlayacaklar. New Horizons uzay aracının yolculuğu tam olarak 19 Ocak 2006 yılında başladı. 2007 yılının Şubat ayında Plüton'a doğru ulaşabilmek için Jüpiter'in kütleçekiminden yardım alan New Horizons Mart 2007'den bu yana gezegenler arasında yol alıyor ve Temmuz 2015'te nihayet bu uzun yolculuk sona erecek. Plüton'a vardıktan sonra Plüton ve Plüton'un uydusu Charon'u gözlemleyecek. Eğer her şey planlandığı gibi giderse 2016-2020 yılları arasında Kuiper Kuşağı'nda bilimsel gözlemlere devam edecek. Doğrusu, bir gezegen keşfi yapmak tarihi bir çabadır ve NASA gibi bu alanda önemli çalışmalar yapmış bir kurumun önemli bir odak noktası olduğunu söyleyebiliriz. Plüton ve onun uydusu Charon Güneş Sistemimizin en uzak noktasında bulunmaktadır, tam olarak sistemimizin bu ücra köşesindeki bu gök cisimlerinin nasıl özelliklere sahip olduğunu daha iyi olduğunu anlamak için biraz daha yakından bakmamız gerekiyordu. İşte New Horizons bu amaca yönelik tasarlandı ve Güneş Sistemimizin son gezegenini ziyaret eden ilk uzay aracı olma yolunda ilerliyor. Bu keşif gerçekleştiğinde, misyon daha da genişleyecek ve artık Güneş Sistemi'nin sınırına Kuiper Kuşağı'nda yer alan gök cisimleri ile karşılaşacak. Oralarda neler olduğunu bizim için gözlemleyecek. Peki, New Horizons neler yapacak? İlk önce Plüton ve Charon'un yüzey bileşimi haritasını oluşturacak. Bu konuda en az bilgiye sahip olduğumuz bir gezegen, Plüton evet, cüce gezegen. Yine Plüton ve Charon'un jeolojisi ve morfolojisini karakterize etmeye çalışacak. Plüton'un atmosferi incelenecek. Charon etrafında bir atmosfer var mı yok mu belki de netleştirmiş olacak. Bu iki gök cisminin yüzey sıcaklıklarını öğreneceğiz. Plüton civarında başka uydular olabilir ya da bizim görmediğimiz Satürn'deki halkalara benzer halkalar da belki de var olabilir. Nihayet en sonunda, Kuiper Kuşağı'nda birçok gök cismi ile karşılacak, onları tanımlamamızda bize yardımcı olacak."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/12/1turk-arastirmacilar-parkinson-hastaligi-ve-el-titremesinden-sorumlu-geni-buldular/", "text": "Bilkent Üniversitesi'nden ve Washington Üniversitesi'nden araştırmacılardan oluşan bir araştırma grubu parkinson hastalığının tedavisinde umut verici bir gelişmenin gerçekleşmesini sağladılar. 5 yıllık bir araştırma sürecinden sonra Parkinson hastalığı ve el titremesi ile ilgili sorumlu geni buldular. Bu gelişmenin bu hastalıklarla ilgili bilimsel çalışmalara önemli katkılar sağlaması bekleniyor. Bilkent Üniversitesi'nin internet sitesinden duyurulan bu haberin ayrıntılarına aşağıda yer veriyorum. Bilim insanları Parkinson hastalığı ve esansiyel tremor gelişiminden sorumlu geni buldular. Bu buluş ile insanlarda en sık gözüken iki farklı hareket bozukluğunun ortak sebebi ilk kez tanımlanıyor. Yeni tedavilerin önü açılabilir. Özellikle bir iş yaparken ellerin titremesi insanlarda görülen en sık hareket bozukluğu. Ciddi bir maluliyet sebebi. Tüm dünyada yaklaşık yüzde 1, yaşlı gruplarda yüzde 4 gibi sık oranlarda olduğu biliniyor. Avrupa Birliği'nde yaklaşık 14 milyon, ABD'de 10 milyon esansiyel tremor hastası olduğu tahmin ediliyor. Ülkemizde ise bu sayının en az 1,5-2 milyon kişi düzeyinde olması bekleniyor. Parkinson hastalığı ise hareket bozuklukları listesinde ikinci sırada bulunuyor. Gelişmiş ülkelerde binde 30, 60 yaş üzerinde yüzde 1 ve 80 yaş üzerinde yüzde 4 gibi oranlara ulaşabiliyor. Tüm dünyada yaklaşık 7 milyon Parkinson hastası olduğu hesaplanıyor. Klinisyenler 1800'lerin sonlarından beri el titremesi olan insanların bir bölümünün daha sonra Parkinson hastalığına yakalandıklarını biliyorlardı. Ama bu ilişkinin temeli nörolojinin bilinmeyenleri arasında yerini koruyordu. Bilkent Üniversitesi ve University of Washington araştırmacıları, Hacettepe ve Ankara Üniversitesi'nden klinisyenlerle yaptıkları ortak araştırma kapsamında yaklaşık 400 yıldır Orta Anadolu'da yaşadığı bilinen bir ailede bu sorunun yanıtını buldular. Araştırma ekibi aralarında akrabalık bulunan, bunun yanında el titremesi ve Parkinson hastalığı görülen bu büyük ailenin altı nesline ulaşarak tüm genom dizilemesi yaptılar. Kapsamlı aile ağacı çizimleri ve nörolojik incelemeler yürüttüler. Yaklaşık 5 yıl süren, bu aile yanında 55 adet farklı büyük ailenin de karşılaştırmalı incelemesi sonucunda mitokondrilerde görev yapan bir serin proteaz olan HTRA2 geninin her iki hastalığın da ortak nedeni olduğunu gösterdiler. HTRA2 geninde bulunan mütasyonun farelerde de Parkinson hastalığına benzer bulgulara neden olması güçlü ve bağımsız bir delil olarak dikkat çekti. Hastalık geninin hem anne hem de babadan birlikte kalıtılması durumunda el titremeleri 10-20'li yaşlarda başlayıp yaklaşık 30 yıl içinde Parkinson hastalığı ile sonuçlanıyor. Her iki hastalığın da beyin hücrelerinin ve özellikle dopamin üreten hücrelerin dejenerasyona uğramasından kaynaklandığı, dopamin maddesinin insanların hareket kabiliyetleri ve bunun yanında ruh halleri ile ilgili oldukları daha önce yapılan araştırmalarda ortaya konmuştu. Araştırmanın sorumlu yazarlarından Bilkent Üniversitesi, UNAM Ulusal Nanoteknoloji Araştırma Merkezi öğretim üyesi Dr. Ayşe Begüm Tekinay Şimdi yaklaşık 100 ailede yeni genleri araştırıyoruz. Bunun için TÜBİTAK tarafından desteklenen bir projemiz bulunuyor dedi. Akraba evliliklerinin nadir genetik hastalıkların genlerinin bulunmasına katkıda bulunduğu biliniyordu. Ama toplumda sık gözüken nörodejenerasyon, obezite, diyabet gibi kompleks hastalıkların genlerinin bulunmasına da akraba evliliklerinin bu derece güçlü bir katkıda bulunması beklenmiyordu. Araştırmanın yöneticilerinden olan, Türkiye Bilimler Akademisi üyesi ve Bilkent Üniversitesi Fen Fakültesi Dekanı Profesör Tayfun Özçelik Kuvvetle inanıyorum ki kompleks hastalıklarla ilgili yeni hastalık genlerini önümüzdeki dönemde aydınlatmaya devam edeceğiz dedi. Halen Parkinson hastalığı veya el titremesi için kesin bir tedavi metodu bilinmemekte. Bazı ilaçların ve derin beyin uyarısının bazı semptomları azalttığı ise hastalıklardan etkilenen kişiler için yegane ümit kaynağı. Amerikan Bilimler Akademisi üyesi, University of Washington öğretim üyelerinden ve Lasker ödülü sahibi ünlü genetikçi Professor Mary-Claire King ise Dr. Tekinay'ın araştırmaları bilim dünyası için yeni bir umut oldu, Bilkent, Hacettepe ve Ankara Üniversitesi ekiplerinin Parkinson hastalığı ve el titremesi alanlarına çok değerli katkıları olmakta, bunun gelecekte artarak devam edeceğine, tedavinin önünü açacağına inanıyorum dedi. Araştırma, bilim alanında en prestijli yayınlardan olan Amerikan Bilimler Akademisi'nin yayın organı Proceedings of the National Academy of Sciences, Amerika'da yayınlandı. Parkinson hastalığı ve el titremesi hastalıklarının geninin bulunması Bilkent Üniversitesi'nden doktora öğrencisi Hilal Ünal Gülsüner, doktora sonrası araştırmacı Onur Emre Onat, Doç. Dr. Ayşe Begüm Tekinay, Prof. Dr. Tayfun Özçelik; Hacettepe Üniversitesi'nden Prof. Dr. Haluk Topaloğlu, Prof. Dr. Bülent Elibol, Prof. Dr. Tülay Kansu; Ankara Üniversitesi'nden Prof. Dr. Cenk Akbostancı ve Dr. Nazlı Mercan; Mersin Üniversitesi'nden Prof. Dr. Okan Doğu; University of Washington'dan Dr. Süleyman Gülsüner, Dr. Tom Walsh ve Prof. Mary-Claire King; Filistin Bethlehem Üniversitesi'nden Dr. Hashem Shahin'in katkıları ile gerçekleşti. Yaklaşık 5 yıl süren bu araştırma için TÜBİTAK-113S959 , TÜBA , TÜBA-GEBİP , TÜBİTAK-BİDEP 2214/A ve King lab. fonu tarafından araştırma desteği sağlanmıştır."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/12/3-avrupa-yenilenebilir-enerji-sistemleri-konferansi-ecres2015-7-10-ekim-2015te/", "text": "3. Avrupa Yenilenebilir Enerji Sistemleri Konferansı (ECRES2015) Gazi Üniversitesi ve Akdeniz Üniversitesi'nin yerel organizatörlüğü ile 7-10 Ekim 2015 tarihleri arasında Antalya'da gerçekleştirilecektir. Uluslararası organizasyon komitesinde bu üniversitelerin yanı sıra Piteşti Üniversitesi , Klaipeda Üniversitesi , Chalmers Teknoloji Üniversitesi , Patras Üniversitesi , Perugia Üniversitesi , İsra Üniversitesi , Illinois Üniversitesi , Tebessa Üniversitesi ve Gaziantep Üniversitesi'nde araştırmacılar yer almaktadır. Bu etkinlik ayrıca Türk Bilim-Araştırma Vakfı tarafından da desteklenmektedir. Daha önce KBT Bilim Sitesi'nden duyurduğumuz birinci ve ikinci konferanslar 2012 ve 2013 yıllarında yine Antalya'da başarılı bir şekilde gerçekleştirilmişti. 200'den fazla bilim insanı 225 bildiri sunmuştu. ECRES etkinliğinin amacı dünya üzerindeki yenilenebilir enerji sistemlerinin tüm dalları ile ileri düzeyde ilgilenen araştırmacıları, mühendisleri ve doğal bilimlerdeki bilim insanları bir araya getirmektedir. Rüzgar, güneş, hidrojen, hidro-, jeotermal, güneş konsantre, yakıt-hücre enerji sistemleri ve diğer tüm enerji ile ilgili konulara dair araştırmalar bildiri halinde bu konferansta sunulabilir. ECRES konferansını düzenleyen hocalarımız araştırma, geliştirme, uygulamalar, tasarım ve teknoloji şeklinde enerjinin uluslararası topluma son çalışmalarla birlikte sunulmasını amaçlamaktadır. ECRES2015'e araştırmacılar, akademisyenler, üreticiler, firmalar, topluluklar, ajanslar ve derneklerden enerji ile ilgili problemlere inovatif çözümler bulan ve arayan çok sayıda katılımcının katılması beklenmektedir. - Journal of Electronic Materials-Special Issue - International Journal of Hydrogen Energy-Special Issue - Scientia Iranica-Special Issue - J. Fac. Engineering and Architecture of Gazi University , - Int. J. Informatics & Technologies , - J. Polytechnics , - Gazi University Journal of Science Part A: Engineering and Innovation"} {"url": "https://www.kuark.org/2014/12/45yillik-fizik-gizemi-kuantum-bilgisayar/", "text": "Yıllardır fizikçiler için bir bulmacaya dönen şaşırtıcı bir malzeme kuantum bilgisayarlara ve diğer yeni nesil elektroniğe yeni bir yol açabilir. Michigan Üniversitesi'nden fizikçiler tarafından samaryum hegzaborür bileşiğinin keşfedilen birkaç özelliği kuantum çağının silikonunu bulmaya yönelik umutları artırdı. Araştırmacılar kendi sonuçlarının bu malzemenin 1960'lı yıllarının sonundan beri incelenmesiyle bir gizem haline gelen nasıl sınıflandırılacağı konusunda yardımcı olacağını söylüyorlar. Araştırmacılar SmB6 olarak kısaltılan samaryum hegzaborür bileşiğinin bir topolojik yalıtkan olduğuna dair ilk doğrudan kanıtı sağladılar. Fizikçiler için topolojik yalıtkanlar bir metalin yüzeyi üzerinden elektriği iletmesi gibi ileten ama kendi iç yapısı sayesinde lastik gibi akım akışını engelleyen bir tür katı sınıfıdır. Bu topolojik yalıtkanlar kimyasal bileşimlerinin aynı olmasına rağmen iki yüzlü bir şekilde davranırlar. Michigan Üniversitesi araştırmacılar malzemenin elektrik akımına karşı nasıl davranacağını ortaya koyan bir manyetik alandaki tell-tale salınımlarını gözlemek için tork manyetometri denilen bir teknik kullandılar. Bu teknik ayrıca samaryum hegzaborürün yüzeyinin nadir olan Dirac elektronlarını tuttuğunu da göstermiş. Bu parçacıklar kuantum hesaplamada en büyük engellerden birinin aşılmasında araştırmacılara yardımcı olma potansiyeline sahiptir. Samaryum hegzaborür için ancak bir dezavantaj var, bu davranışların gözlenmesi ancak ultrasoğuk sıcaklıklarda mümkün oluyor. Kuantum bilgisayarlar işlem ve hafıza görevlerini gerçekleştirmek için atomlar veya elektronlar gibi parçacıkları kullanırlar. Kuantum bilgisayarlar hesaplamalarda işlem gücünde çarpıcı artışlar sunabilirler. Ayrıca geleneksel bilgisayarlardan çok daha hızlı faktör sayıları yüzünden, kuantum bilgisayarlar bilgisayar güvenliğini büyük ölçüde iyileştirecektir. Samaryum hegzaborür bileşiğinin daha iyi anlaşılması mühendislerin bir gün geleneksel elektronikte silikon üzerinde yaptıkları gibi kuantum bilgisayarlarındaki elektrik akım akışını yöneltebilme ihtimalini artırmaktadır. Araştırmacıların makalesi Science dergisinde Two-dimensional Fermi surfaces in Kondo Insulator SmB6 başlığı ile yayınlandı."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/12/albert-einsteinin-calismalari/", "text": "Einstein Papers Projesi ile toplanan 5000'den fazla döküman şimdi ücretsiz olarak internetten erişilebilir durumda. Albert Einstein'ın hayatını okuyan pek çok kişi bilir ki, o 20'li yaşlarında sadece tek bir yılda fotoelektrik etkisi, Brownian hareketi, özel görelilik ve mc2'yi açıklayan makalelerini yayınlamıştı. 30'lu yaşlarında ise 1. Dünya Savaş'ını yaşadı ve bu sırada genel görelilik teorisini ortaya attı. 40'lı yaşlarının başında Nobel Ödülü'nü kazanmıştı. Bugün Einstein'ın hayatının bu dönemlerine yönelik yeni nesillere yeni bir pencere açılmış oldu. Princeton Üniversitesi Basın bürosu Caltech'te yer alan Einstein Papers Projesi ile birlikte çalışarak Einstein'ın ilk 44 yılına ait 5000'den fazla dökümanın çevrimiçi olarak erişilmesini sağladı. Orjinal dilinde olan belgelerin bir çoğu İngilizce'ye tercüme edilirken bu belgeler genellikle bilimsel makaleler, çalışma arkadaşlarına gönderdiği ve kendisine gelen profesyonel mektuplar, ailesinden kişisel notları içeriyor. Einstein'ın Nobel Ödülü aldığı fotoelektrik etkisi üzerine olan makalesi, özel görelilik üzerine olan makalesi, genel göreliliği açıkladığı makalesi ve Amerika Birleşik Devletleri'nde verdiği ilk o ünlü dört dersine ulaşabilirsiniz linklere tıklayarak. Ayrıca Einstein'ın gelecek planları hakkındaki yazdıklarını okumak ister misiniz? Nobel Ödülü'nü kazandığına dair bilgilendirmenin olduğu telgrafı da internete aktarmışlar. Max Planck'a yazdığı bir mektubu da şuradan okuyabilirsiniz. Princeton Üniversitesi Basın bürosunun bu projeye devam etmeyi planladığı ve yeni dökümanlarla sayının yaklaşık 30 bini bulacağı söyleniyor."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/12/daha-ucuz-hidrojen-uretimi/", "text": "Güneş enerjisini kullanarak suyu kendi bileşenlerine ayırmak mümkün. Böylece hidrojen yakıtının elde edilmesinde güneş enerjisi kullanılmış olur. Bu genellikle iki yöntemle yapılabilir: suyu bileşenlerine ayırmak için ya fotoelektrokimyasal hücreler ya da su moleküllerini ayrıştıran bir elektrolizleyicinin elektriğini üretmek için güneş hücreleri kullanılır. İkinci yöntem ile ilgili bir sorun vardır. Çünkü bu yöntem Dünya'da nadir bulunan elementlere dayalı bir yöntemdir. Fakat bu sorunu ortadan kaldırmak için İsviçre Ecole Polytechgnique Federale de Lausanne 'den bilim insanları yaygın olarak bulunan malzemeleri kullanarak bunu başardı ve güneş enerjisiyle hidrojen dönüşüm verimliliği ise literatüre göre oldukça yüksek. Araştırmacılar kullandıkları elektrolizleyicideki elektrotlar için nikel ve demir katalizörlere ilaveten perovskitten yapan solar absorblayıcılar kullandılar. Perovskit ise güneş hücrelerinde sıklıkla kullanılan bir malzemedir. Bu malzeme yeni keşfedilmiş değil, ilk olarak 1839 yılında Ural dağlarından bulunmuştu ve fotovoltaik hücrelerde genellikle kullanılan silikonun daha ucuz bir alternatifi olacağı düşünülüyor. İlk olarak kendisinin oksit minerali perovskit olarak adlandırılyordu ama şimdi oksit olmayan halini kullanıyoruz. Özellikle araba bataryalarında. Araştırmacılar yüzde 12.3'lük bir hidrojen dönüşüm verimliliği için güneş enerjisini başarıyla kullanmış oldular. Yüzde 10'un üzerindeki herhangi bir dönüşüm oranı istisnai olarak kabul edilir ve şimdiye dek sadece bir kez başarılmış 1998 yılında yüzde 12.4 ile. İki çalışma arasındaki fark 1998 yılında kullanılan güneş hücrelerinin çok daha pahalı malzemeler içermesidir. Dolayısıyla pahalı malzemelerin kullanılması ekonomik açıdan seri üretim yapılmasını zorlaştıran en önemli etmendir. Bu kadar ucuz bir şekilde hidrojen yakıt üretiminin dezavantajı var mı? Ne yazık ki, var. Perovskit fotovoltaik hücrelerin kararsızlığı yüzünden yaklaşık bir saatlik kullanımda fotoakımda bir bozulma meydana gelmektedir. Bu kararsızlığın nedeni ise henüz tamamen anlaşılmış değil. Bilim insanları bu problemin yakında çözülebileceğini ve hatta verimliliğin daha da geliştirilmiş olacağını umut ediyorlar."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/12/gunes-pilleri-nasil-calisir/", "text": "Güneş pilleri, kimyasal veya standart elektrik prizleri gibi elektronik cihazların prensiplerini kullanarak elektrik enerjisi üretirler. Uluslararası uzay istasyonundan, bir güneş enerjili hesap makinesine kadar pek çok alanda güneş pillerinden yararlanmak mümkündür. Güneş pilleri sayesinde, tüm devre boyunca elektronların serbest akışı sağlanmış olur. Güneş pillerinin nasıl elektrik ürettiğini anlamak için aslında lise kimya derslerini kısaca hatırlamak yardımcı olabilir. Güneş panelleri ve bilgisayar devriminin yaratılmasında aynı önemli unsur rol oynar. Saf silikon. Silikon tamamen saflaştırıldığında nötr hale gelir ve elektronların iletimi için ideal bir ortam oluşturmuş olur. Ayrıca silikonun sahip olduğu bazı atomik enerji seviye özellikleri sayesinde bu malzeme güneş pilleri oluşumunda daha kullanışlı ve cazip hale gelmektedir. Silikon atomları normalde son yörüngelerinde 8 elektron barındırırken ama doğal durumda bunların sadece 4'ünü taşıyabilir. Bu da 4 elektrona daha yer olduğu anlamına gelmektedir. Bir silikon atomu başka bir slikon atomuyla etkileşim halindeyse birbirlerinin 4 elektronunu alıp verebilirler. Bu elektron alışverişi güçlü bir bağ oluşturur. Ancak burada pozitif ya da negatif kutup yoktur. 8 elektron, atomların ihtiyaç duyduğu alışverişi karşılamaya yeter. Silikon atomları yıllardır saf silikon oluşturabilmek için kombine edilirler. İşte bu malzeme güneş pillerinin oluşmasında en büyük rolü oynar. Bu noktadan sonra ise bilim devreye girer. Saf silikonun iki kutbu pozitif ya da negatif kutba sahip olmadığından güneş pilinde elektrik akımı doğrudan meydana gelmez. Güneş panelleri, silikonun diğer başka elementlerle kombine edilerek pozitif veya negatif kutuplar oluşturmasıyla elde edilir. Örneğin fosfor elementinin ortaklaşa kullanabileceği 5 elektronu vardır. Silikon ve fosfor tepkimeye girdiğinde süreç, 8 kararlı elektron ve bir serbest elektron ile devam eder. Bu serbest elektron silikon atomu için gerekli değildir ama fosfor atomuna bağlı olduğu için atomlardan ayrılmaz. İşte bu nedenle de oluşan bu yeni fosfor-silikon plakanın negatif yüklü olduğu düşünülmektedir. Elektrik akımının oluşması için bunun yanında bir de pozitif yükün oluşturulması gerekir. Bu da örneğin bor elementi gibi sadece 3 elektronu ortaklaşa kullanabilen bir element ile kombine edilince mümkün olabilir. Bir silikon-bor plakası ise başka bir element için yine bir başka kutup oluşturur. Bu plaka pozitif bir plakayı temsil eder. İletken teller arasında çalışan iki tabaka, güneş pilleri ile sıkıştırılmış haldedir. Artık tek gerekli olan şey Güneş'in görüş açısına girmek ve ışığı almaktır. Fotonlar böylelikle bir benzetme yapmak gerekirse, silikon/fosfor atomlarını bombardıman etmiş olacaktır. Doğal güneş ışığı enerjinin birçok farklı formunu bize gönderir. Biz ise sadece enerjinin Foton denilen kısmı ile ilgileniriz. Esas olarak bir foton tıpkı hareketli bir çekiç gibi davranır. Güneş hücreleri Güneş'in görüş açısına girdiğinde fotonlar, silikon-fosfor atomlarının bombardımanını gerçekleştirir. Sonunda serbest kalmak isteyen 9. elektron en dış seviyeye yollanır. Pozitif silikon-bor plakası kendi yörüngesine elektron çekene kadar bu serbest halinde kalmaya devam eder. Güneşten gelen fotonlar daha fazla elektron kopardıkça, daha fazla elektrik üretilir. Bir güneş pili tarafından üretilen elektrik enerjisi belki kulağa çok etkileyici gelmeyebilir. Ancak iletken tellerin, tüm uzaktaki plakaların serbest elektronlarını etkilemesi ve düşük amperli motorları veya diğer elektronik güç devreleri için yeterli elektrik sağlaması göz ardı edilemeyecek bir teknolojidir. Kullanılan enerji ya da kayıp ne olursa olsun, elektronlar negatif plakaya iade edilir ve tüm süreç yeniden başlatılır. Güneş panellerinin temel sorunlarından biri panellerin büyüklüğüne göre, oluşturduğu elektriğin de ona orantılı bir şekilde oluşmasıdır. Örneğin bir hesap makinası için tek bir güneş pili yeterliyken, bir güneş enerjili araba için birkaç tanesinden fazlası gerekli olacaktır. Hatta güneş panellerinin açısı biraz değiştirilirse, verimlilik yüzde 50 düşebilir. Güneş pillerinden elde edilen enerji bazı kimyasal pillerde saklanabilir. Ancak genelllikle ilk etapta çok fazla güç sağlanamaz. Güneş ışığı foton saldığı gibi fiziksel olarak güneş pillerine zarar verebilecek olan mor ötesi ve kızılötesi ışınlarını da salar. Yıkıcı hava unsurlarına maruz kalan panellerde verimlililk ciddi derecede düşebilir. Geleceğin bilimi için geliştirilmesi gereken pek çok yenilik var. Güneş ışığı mevcut değilken enerji üretebilmek, kötü koşullara karşı dirençli piller üretebilmek ve pratik uygulamalar için küçük panellerden güçlü ve verimli elektrik sağlamak bunlardan bazılarıdır. Üstelik güneş enerjisi kullanımının önemi her geçen gün artmaktadır. Dünya nüfusu artarken beraberinde enerjiye olan talep de artmıştır. Yapılan ileriye dönük projelere göre, 2050 yılında insanoğlunun enerji talebi günümüze nazaran çok daha fazla olacaktır. Eğer gezegenimize zarar vermeden, küresel ısınmaya sebep olmadan enerji elde edilmesi istenirse temiz ve yenilenebilir enerji kaynakları araştırılmalı ve geliştirilmelidir. Tüm bu veriler güneş pillerinin ve diğer bütün doğal kaynakların önemini gözler önüne sermektedir. - http://www.wisegeek.com/how-do-solar-panels-work.htm - http://www.processindustryforum.com/hottopics/advantages-and-disadvantages-of-solar-energy - http://tr.wikipedia.org/wiki/G%C3%BCne%C5%9F_pili"} {"url": "https://www.kuark.org/2014/12/hawking-isimasi-laboratuvar-ortaminda-benzetildi/", "text": "İsrail Teknoloji Enstitüsü'nden fizikçiler yapay karadelik üzerinden Hawking Işıması'nı deneysel olarak incelediler. Öncelikle Hawking Işıması'nın ne olduğunu tanımlayalım ve sonra bu deney hakkında bilgi vereceğim. Hawking Işıması İngiliz fizikçi Stephen Hawking'in 1974 yılında karadeliklerin termal özelliklerini açıkladığı teorik buluştur. Hawking bir takım kuantum etkilerini dikkate alarak karadeliklerin ışıma yapması gerektiğini savunmuştur. Klasik fizik yasalarına göre karadeliklerin yüksek çekim gücü sayesinde tüm madde ve enerjiyi yuttuğu kabul edilir. Ancak Hawking böyle düşünmemektedir. Hawking'in teorisine göre karadeliklerin girişine ve çıkışına yakın yerlerde, uzay boşluğunda enerji dalgalanmaları oluşur. Bu dalgalanma, oluşan parçacıkları parçacık-karşıt parçacık çiftlerine ayırır. Bu parçacık çiftleri normalde birleştiklerinde birbirini yok edebilirken, karadelik bazen parçacıklardan bir tanesini çeker, diğer parçacık ise alandan uzaklaşır. İşte bu da karadeliğin yaydığı Hawking Işıması'nın bu parçacıklar aracılığıyla gözlemlenebilmesini sağlar. Bilim adamları yakın zamankinden daha fazla Hawking Işıması yayan bir karadeliğin laboratuvar ölçekli taklidini oluşturmak için çalıştıklarında, parçacıkların kuantum mekaniksel etkileri nedeniyle karadelikten kaçacağı öngörülüyordu. Karadelik taklidi, ultra soğuk bir sıvı kullanarak ses dalgalarının yakalanması ile oluşturuldu. Bu akışkan madde ya da bu tür maddeler kullanılarak 'Karadelik Bilgi Paradoksu' da denilen, bir karadeliğin içine giren bilginin sonsuza dek kaybolup kaybolmayacağı problemine ışık tutulabilir. Fizikçi Stephen Hawking 40 yıl önce kozmolojistlerin öne sürdüğü karadeliklerin tamamen siyah olduğu fikrine bir takım fiziksel hesaplamalar yaparak karşı çıktı. Hawking'e göre bir miktar radyasyonun karadeliğin çekim alanından kaçabilmesi mümkün olacaktı. Aynı zamanda radyasyonla birlikte kodlanmamış bilginin de kaçmasının mümkün olabileceğini öne sürdü. Hawking Işıması Kuantum Teorisi'nin temellerine dayanmaktadır. Enerji kısa zamanda büyük dalgalanmalar şeklinde oluşabilir. Bu, uzay boşluğu diye adlandırdığımız alanın aslında boş olmadığı ve parçacıkların onların antimadde eşdeğerleri ile yerini aldığı anlamına gelmektedir. Parçacık-antiparçacık çiftleri sürekli birbirini yok eder ve tekrar oluştururlar. Ama parçacık çiftleri olay ufkunun yakınlarındayken çekim kuvveti çok güçlü ve uzay zamanın yapısını değiştiren bir karadeliğin sınırı ile evrenin geri kalan kısmı arasında özel bir durum oluşur. Parçacık ve antiparçacık çiftlerinden biri olay ufkunun en yakınına düşerken, diğeri kara deliğin içine doğru çekilir. Hawking Işıması, Genel Görelilik ve Kuantum Teorisi'ni birleştirme girişiminin bir sonucudur. Kurtulan parçacıkların ve karadeliğin yaydığı ışımanın gözlenmesi henüz fizikte çok yeni bir gelişmedir. Hawking Teorisi'ni test etmenin bir başka yolu da laboratuvarda bu olay ufkunu simüle etmek olacaktır. Bu amaçla Hayfa'daki İsrail Teknoloji Enstitüsü'nden fizikçi Jeff Steinhauer, mutlak sıfırın altında 1 milyon kez soğutulmuş rubidyum atomu kristallerini kullanmıştır. Bu tür sıcaklıklarda atomlar sıkıca paketlenmiş tek bir sıvı kuantum nesnesi gibi davranır ve böylece kolay kontrol edilebilirler. Bu sıcaklık aynı zamanda Bose-Einstein yoğunluğu olarak bilinir ve kuantum hareketlerinden kaynaklanan ses dalgalarının geçişi için elverişli bir ortam oluşturur. Steinhauer, lazer ışınını kullanarak, ses hızından daha hızlı akması için sıvıyı kontrol eder. Güçlü bir su akışıyla mücadele eden yüzücü gibi, sıvının yönüne karşı hareket eden ses dalgaları oluşturur. Bir bakıma tuzak halini alır. Yoğunlaşma dolayısıyla yerçekimsel olay ufkuna karşı bir direnme oluşur. Ses dalgaları çiftleri laboratuvarda laboratuvar vakumunun içine ya da dışına doğru çekilerek, bir madde-antimadde çiftini taklit eder. Bu birbirinden ayrılan eş parçacıklar olay ufkunda Hawking Işıması meydana getirirler. Hawking Işıması'nın ölçülebilir aşamaya gelmesi için daha fazla ses dalgası çifti yaratmak ve onları teker teker tespit etmek gerekir. Steinhauer, beş yıl boyunca bu laboratuvar modeliyle gerçeğe yakın sonuçlar aldıysa da bazı araştırmacılar hala net sonuçlar vermediğini savundular. Steinhauer Modeli'nin açıklamasında, ışımanın sadece bir frekansına imkan verdiği, farklı frekanslarda onun Hawking Işıması yapıp yapmadığı konusunda tahmin yürütemediği için gerçek Hawking Işıması olmadığı öne sürülmektedir. Steinhauer şimdi sonik radyasyon oranını yükseltmek zorunda kalmadan kendi yapay karadelik çalışmasını geliştirmek için çalışıyor. Bu ona 'Bilgi Paradoksu'nu Hawking Işıması ile açıklama konusunda yardımcı ve yol gösterici olabilir. Ayrıca fizikçilerin uzun bir süreden beri uğraştıkları, yerçekimi ve kuantum fiziğini birleştirme ya da doğadaki mevcut olan tek kuvveti açıklama konusunda da yardımcı olabilir. Çünkü Hawking Işıma Teorisi, hem kuantum mekaniğini hem göreliliği kullanıyor. Yapay bir karadelik ise bunu incelemek için en iyi yol olabilir. Edinburgh'daki Heriot-Watt Üniversitesi'nden deneysel fizikçi Daniele Faccio bu laboratuvar modeli çalışmasının en sağlam ve kesin delili barındırabileceğini söylemiştir. 2010 yılında Faccio ve arkadaşları Hawking Işıması'nın bir benzerini tespit etmişti ama takım, kabul edilenden daha farklı bir keşif yapmış olduklarını kabul etti. Ancak College Park Maryland Üniversitesi'nden fizikçi Ted Jacobson 1999 yılında bu ışımanın bir türünün laboratuvarda görülebileceğini öne sürmüştü. Sonik deneysel verilerden karadelikler hakkında yeni bakış açıları elde edilmesinin de şimdilik çok çekici göründüğünü belirtti. Jacobson için deneyin önemi aşırı soğuk atomların fiziğini keşfetmekte yatıyor. British Columbia Üniversitesi'nden teorik fizkçi William Unruh ise Bu Hawking Işıması'na en çok yaklaştığımız an. diyor ve bunun her yönüyle heyecan verici ve ilginç bir deneyim olacağına dikkat çekiyor."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/12/ingiltere-aerial-robot-laboratuvari/", "text": "2016 yılının ilk aylarında, Londra Imperial College gelecek için bir okul-laboratuvar inşaatına başlayacak. Bu inşa edilen laboratuvarda mühendislerce geliştirilecek olan robotların en önemli özellikleri hem uçma hem de yüzme yani su altında hareket edebilme becerilerine sahip olmaları olacak. Bu laboratuvarda 16 yüksek hızlı 3 boyutlu kamera robotların havadaki hareketlerini izleyecek. Ayrıca 8 başka kamera da su altı hareketlerini izleyebilecek. Imperial College mezunları ve özel sektör girişimcisi Brahmal Vasudevan tarafından yapılan bağışlarla finanse edilen Aerial Robotik Laboratuvarı uçan ve yüzen hibrit robotlarla geleceği şekillendirebilir. Böyle bir laboratuvarın kurulması için tam olarak 2 milyon dolar harcanacak. Üstelik bunun için bulunan kaynak üniversiteye bile ait değil. Aerial Robotik Laboratuvarı'nda lisans ve yüksek lisans/doktora öğrencileri eğitim tesislerinden yararlanabilecek. Eğitimlerde bu hibrit robotları üretilmesi, pazarlanmasının yanı sıra güvenli bir alanda test uçuşları yer alacak. Yeni nesil robotların geliştirileceği laboratuvar hakkında diğer ayrıntılara Imperial College'in sitesindeki duyurudan ulaşabilirsiniz."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/12/komurden-daha-ucuz-fuzyon-enerji-teknolojisi/", "text": "Nükleer füzyondan enerji elde etmek fizyona göre daha avantajlı gibi görünüyor. Nükleer fizyon gibi tehlikeli, uzun süreli toksik atık üretmiyor. Kömürden çok daha temiz ve neredeyse sınırsız bir yakıt kaynağı. Rüzgar ve güneş enerjisinin tersine, bir füzyon enerji santralinden elde edilen enerji sürekli ve güvenilir olacaktır. Evet avantajlı bir durumda füzyon enerjisi ama buna karşın önemli bir tartışmanın da ortasında. Nükleer füzyon üzerine yıllardır çalışmalar yapılmasına karşın hala ortada gözle görülür bir şeyler yok. Elbette bu, hiç güzel şeyler olmuyor anlamına gelmiyor. Ekim ayında, Lockheed Martin şirketi tırla taşınabilecek kadar küçük bir tür füzyon reaktörü üzerinde çalıştığını duyurmuştu. Lawrenceville Plasma Physics dergisi Haziran ayında, alternatif proton-bor füzyonunu ilerletmek için internet üzerinden katılımcı sermayeli bir fon oluşturdu. Helion Energy şirketi manyetik sıkıştırma temelli bir tür füzyon geliştirmekte ve General Fusion isimli şirketin ise bir sıvı metal girdabı içinde şok dalgalarını içeren bir enerji sistemi oluşturma yönünde çalışmaları var. Dolayısıyla füzyon enerjisini ayakta tutmak ve gerçek dünyada kullanıma sokmak üzere çok sayıda çalışma var gibi görünüyor. Bu çalışmaların yanında özellikle de umut verici bir gelişme plazma fizikçisi Tom Jarboe liderliğindeki Washington Üniversitesi'nden bir araştırma grubunun çabalarıyla yaşandı. Dynomak adını verdikleri bir füzyon reaktörü geliştirdiler. Araştırmacılar bu teknolojinin yedeklemesi olan bir enerji santraline yol açabileceğini ve kömür yakıtlı termik enerji santrallerinden bile daha ekonomik olacağını savunuyorlar. Dynomak tokamak adı verilen füzyon araştırmalarında en çok kullanılan füzyon makinesinin bir türevidir. Genellikle bir tokamak toroidal alanlar ile poloidal alanların birleşmesiyle sarmal manyetik alanlar üreten simit şeklinde bir makinedir. Bu alanlar içerdeki plazmanın sabit olması için yeterince güçlüdür ve füzyonu indüklemek için gerekli olan yüz milyonlarca santigrat dereceyi içerisinde bulundurmalıdır. Tokamaklarda çemberin dışında plazmayı kararlı durumda tutmaya yarayan toroidal manyetik alanları üreten etkili süperiletken bobinler vardır. Bu tür yapıdaki bir tokamakın en bilineni Fransa'da inşa edilen ITER projesidir. Uluslararası Termonükleer Deneysel Reaktörü 2030'lu yıllarda füzyon eneri santrali olarak faaliyete geçirilmesi planlanan 50 milyar dolarlık dev bir tokamak projesidir. Ancak bu projenin bu kadar büyük bütçeli olması nükleer füzyonun yaygınlaşmasındaki umutları azaltabilir. Nükleer füzyonun ticarileştirilmesi kullanımının artması ve geliştirilmesinin kolaylaşmasının önünü açabilir. Bu anlamda Washington Üniversitesi'ndeki araştırma grubunun geliştirdiği sistem nükleer füzyonun ticarileştirilmesinde umut vaad edici. Washington Üniversitesi'nin dynomakı spheromak adı verilen bir tokamak türünün geliştirilmiş halidir. En önemli fark ise spheromak çoğu tokamak gibi pahalı süperiletken manyetik bobinler ile çalışmaz. Bunun yerine plazmayı hem kararlı yapmak hem de sınırlandırmak için gerekli olan manyetik alanları üretmek için plazmanın kendisi boyunca akan elektrik akımları kullanılır. Bu fiziğin kurallarından yararlanılarak elde edilen bir hiledir aslında. Plazmanın doğası üzerine yapılan çalışmaların sonuçları sayesinde bu proje ile bilim insanları çok pahalı makineler kullanmak yerine çok daha ekonomik çözümler sunabiliyor. Bu aynı grup 2012 yılında plazma içinde imposed-dinamo akım sürücüsü adı verilen bir fiziksel mekanizmayı keşfetmişler. Kendi yaptıkları tokamakta bu mekanizmayı kullandıkları için adına da dynomak adını vermişler. Bu mekanizma şöyle, plazma içine doğrudan akım enjekte edilmesi ile imposed-dinamo akım sürücüsü plazmayı sınırlamak için sistemin sarmal alanlarını kontrol eder. Bu sonuc görece küçük ve pahalı olmayan bir reaktörde steady-state füzyon elde edebilmemize olanak tanıyabilir. Washington Üniversitesi'nin geliştirdiği bu füzyon reaktörü kullanılarak elektrik üreten bir pilot enerji santrali kurmak için yaklaşık 4 milyar dolar gerekiyor. ITER'in 50 milyar dolarlık bütçesi ile kıyaslarsak çok iyi bir gelişme!"} {"url": "https://www.kuark.org/2014/12/kucuk-bir-tesla-bobini-ile-muzik-yapmak/", "text": "Tesla bobinleri kablosuz elektrik aktarımını göstermek için oldukça popülerdir. Hatta şık, göz alıcı deneyler bile diyebiliriz. Yıldırımlara benzer parlamalarıyla birlikte, evet diyebiliriz. Sadece görsel olarak ayırt edici değildirler ayrıca farklı tonlarda ses bile üretebilirler, eğer bir bobini modüle edebilirsek. Şarkı bile çalabilirler ki bunun örnekleri de vardır. ArcAttack isimli bir müzik grubu konserlerinde Tesla bobininden yararlanıyor. Ancak onların bobinleri oldukça büyük. Bunu daha küçük bir Tesla bobininde gerçekleştirmek mümkün mü? Tam olarak bu noktada oneTesla isimli bir şirket devreye giriyor. Bu yeni şirket oldukça küçültülmüş minyatür Tesla bobin kitlerini üretmektedir. Aşağıdaki videoda Popular Science dergisinin bu şirketin kurucuları Heidi Baumgartner ve Bayley Wang ile yaptığı röportajı dinleyebilirsiniz. Ayrıca bu sırada o küçük Tesla bobinini görebilir ve şarkısını da dinleyebilirsiniz ."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/12/metalik-camlarin-ozellikleri-ve-tarihcesi/", "text": "Metalik camlar, çeşitli metal alaşımlarının sıvı halden, çekirdek oluşumunu engelleyecek kadar kısa bir süre içerisinde soğutulması ve katılaştırılması ile üretilen malzemelerdir. Metalik camlar, birkaç atom mesafesinin ötesinde bir 3 boyutlu tekrarlardan yoksundur. Dolayısıyla herhangi bir kristal yapıya sahip değildir ve amorftur. Üstün iletkenlik değerleri ve üstün manyetik özellik gösteren camsı metaller şerit halinde üretilebilirler. Bu şeritlerin yüksek doyum indüksiyonu ve düşük histerisis kayıpları vardır . Camsı metaller elektriksel özelliklerinin yanı sıra kristal metallere kıyasla üstün mekanik özelliklere de sahiptir. Örneğin; Amerikan Ordu Araştırma Bölümü'nün desteklediği çalışma ile biyolojik olarak zehirli olduğundan kuşku duyulan uranyum nüfuz edicinin yerini alacak camsı metal zırh nüfuz ediciler geliştirilmeye çalışılmaktadır . Diğer bir özelliği de camsı metallerin yüksek derecede biyouyumlu olmasıdır . 2001 yılında fırlatılan NASA'nın Genesis uzay aracının güneş parçacığı toplayıcılarından biri de camsı metallerden üretilmiştir. Camsı metaller kalıp içerisinde ergitilip soğutulduğunda kalıbın tam şeklini alabilmekte, böylece diğer malzemelerle elde edilemeyen şekilleri elde etmekte kolaylık sağlamaktadır . Turnbull ve arkadaşları geleneksel cam oluşturan seramik yapılarda gözlenen cam geçiş sıcaklığının hızlı soğutulan metal alaşımlarında da görüldüğünü raporlamışlardır. Bu demektir ki, söz konusu sıvı; cam geçiş sıcaklığının altına yeterli süre verilmeden soğutulursa amorf yapı elde edilecektir. Yukarıdaki grafikte sıcaklık değişimi sırasında özgül hacmin nasıl değiştiği gösterilmektedir. Tf söz konusu malzemenin ergime sıcaklığı, Tg ise cam geçiş sıcaklığıdır. Malzeme ergime sıcaklığından, özgül hacim, kristal oluşturacak dengeye ulaşmadan soğutulduğunda aşırı soğumuş sıvı elde edilir. Basit anlamda akışkanlığın tersi olarak ifade edilen viskozite kavramı, aşırı soğumuş sıvıların tanımlanmasında da kullanılmaktadır. Bu durumda camsı yapılar aynı zamanda aşırı soğumuş sıvılardır ve dolayısıyla aşırı viskoz sıvılar olarak da tanımlanabilir. İlk metalik cam cam Au75Si25, Caltech'te çalışan Duwez tarafından 1960 yılında rapor edildi. Duwez ekibi ergimiş metal alaşımını 105-106 K/s gibi hızlarda soğutarak amorf yapıya ulaşmışlardır. Soğutma hızının bu denli yüksek oluşu, metalin en az bir boyutunun küçük olması zorunluluğunu kılmıştır. 1970 ve 80'lerde metalik şerit üretimi için ticari hamleler başlatılmıştır (Wang vd. 2004). Turnbull, çalışmalarıyla metalik cam malzemelerin gelişimine önemli katkılarda bulunmuştur. Temelde metalik camlar ile metalik olmayan camlar arasında temel benzerlikleri ortaya koymuş ve farklılıkları vurgulamıştır. Bu çalışmalar daha önce seramik cam üretimi yapılabildiği için Sadece metal alaşımlarında da benzer prensiplerle amorf yapı elde edilebilir mi? fikrinin gelişmesine yol açmıştır. Bu fikir ışığında Turnbull, alaşımın cam geçiş sıcaklığının ergime noktasına oranını alaşımların cam oluşturma kabiliyetini belirlemek için bir kriter olarak kabul etmiştir. Bu oran, malzeme biliminde indirgenmiş cam geçiş sıcaklığı olarak yerini almıştır. Bu oranın büyük olması malzemenin zor kristalleneceğini gösterir ve daha düşük soğutma hızlarında da amorf yapının elde edilebileceğini iddia eder. Daha sonra yapılan çalışmalar yanında birkaç kriterle birlikte bu kriterin ne kadar doğru olduğunu ispatlamıştır. İndirgenmiş cam geçiş sıcaklığı kriteri verileriyle iri hacimli metalik cam üretimleri de başlamıştır. Literatürde milimetrik boyutlar iri hacim olarak nitelendirilmektedir. İlk iri hacimli metalik cam Chen tarafından 1974'te elde edilen Pd-Si-Cu alaşımıdır. Pd-Si-Cu cam çubukları, 103K/s gibi düşük soğuma hızlarında basit emme-dökme yöntemleriyle elde edilmiştir. 1982'de Turnbull ve arkadaşları, eriyiği saflaştırmak ve heterojen çekirdeklenmeyi engellemek için bor oksit eritkenleme yöntemini kullanarak Pd-Ni-P alaşımında 1 cm döküm kalınlığına ulaşmayı başarmışlardır. Pd esaslı alaşımların iyi cam oluşturma kabiliyeti tespit edilmesine rağmen Pd pahalı bir metal olduğu için çalışmalar akademik sınırlar içinde kalmıştır. 1980'lerde, hızlı soğutmadan farklı mekanizmalarla camsı yapı oluşturma yöntemleri araştırılmış ve mekanik alaşımlandırma, çoklu tabakalardan kaynaklı difüzyon yoluyla amorflaştırma, iyon demeti karıştırma, hidrojen soğurma ve ters ergitme gibi çeşitli katı hal amorflaştırma yöntemleri geliştirilmiştir. Metalik camların gelecek vaad eden özellikleri, metalurjistlerin düşük soğuma hızlarında daha kalın malzeme üretme araştırmalarına girmelerine yol açmıştır. 80'lerin sonuna doğru, Tohoku Üniversitesi'nden Inoue ve arkadaşları nadir toprak elementleri ile demir ve alüminyumu araştırmışlardır. Bu sırada Ln-Al-Ni ve Ln-Al-Cu alaşımlarının olağanüstü cam oluşturma kabiliyeti saptanmıştır. Alaşım eriyiği Cu kalıplara döküldüğünde çok düşük soğutma hızlarında dahi cam çubuklar elde edilmiştir. 1991'de aynı grup camsı Mg-Cu-Y ve Mg-Ni-Y alaşımlarını buna paralel Zr esaslı Zr-Al-Ni-Cu alaşımlarında yüksek cam oluşturma kabiliyeti elde etmişlerdir. 1993'te Caltech'ten Peker ve Johnson birkaç cm kritik döküm kalınlığına sahip Vitreloy 1 alaşımını (Zr41.2Ti13.8Cu12.5Ni10Be22.5) geliştirmişlerdir. 1997'de Inonue'nin grubu Pd40Ni40P20 alaşımını tekrar ele almış ve kritik döküm kalınlığı 72 mm olan Pd-Cu-Ni-P alaşımını geliştirmişlerdir. Bu malzeme bilinen en kalın metalik camdır. Bu alaşımların tamamında camsı yapı, kristal yapıdan çok daha sert olmuş bu da aşınma dayanımlarının çok iyi olmasına sebep olmuştur. - Liebermann, H., Graham, C. 1976 '' Production of Amorphous Alloy Ribbons and Effects of Apparatus Parameters on Ribbon Diemensions '', IEEE Transactions on Magnetics, vol 12, p. 921-923 - Washco, S.D. 1981. '' Origin of Losses in 2.54 cm Wide Metglas Alloy 2605 SC '', J. Appl. Physc., p. 1989-1995 - http://www.sciencedaily.com/releases/1998/03/980331074950.htm., 12 October 2012 - Wang, W.H. Dong, C., Shek, C.H. 2004. '' Bulk Metallic Glasses '', Mat. Sci. Eng R, 44, p. 45-51 - Chen, H.S.J. 1976. '' Enropy Model for Flow Behavior in Metallic Glasses'' ,Non-Crystall Solids, p. 135-143 - Inoue, A. 1999. '' Recent Development and Application Products of Bulk Glassy Alloys''. Int. J. Non-Equilib Pro. Mat., p. 375-387 - Inoue, A., Shen B., Takeuchi A. 2004. ''Solid Solution Alloys of AlCoCrFeNiTix with Excellent Room-Temperetature Mechanical Properties '', Mat. Sci. Eng. A 375, p. 16-19 - Inoue, A., Shen, B., Nishiyama, N. 2007. Chapter 1 of Bulk Metallic Glasses, Springer, 10. - Basu, J. 2003. '' Bulk Metallic Glasses: A New C of Engineering Materials '', Ranganathan, Sadhana, 3, p. 783-798 - Inoues A. 2000 '' Bulk Amorphous FC20 Alloys with Small Amounts of B and Their Crystallized Structure and Mechanical Properties '', Acta. Mater., vol. 48, p. 1383-1395"} {"url": "https://www.kuark.org/2014/12/nasa-venusun-cok-sicak-yuzeyi-uzerinde-bir-bulut-sehri-planliyor/", "text": "Hakkında cehennem kadar sıcak tabirini kullanabileceğimiz bir gezegen varsa, bunlardan biri Venüs'tür. Mitolojide Romalı aşk tanrıçasının adını taşıyan bu gezegende kesinlikle yaşama elverişli olmadığını düşünebiliriz. Yüzeyi üzerinde, Venüs bir kurşunu eritecek kadar sıcaklığa sahip, 425 santigrattan fazladır. Atmosferik basıncı ise Dünya'daki basınçtan 92 kat daha fazla. Yani bir okyanusun yaklaşık 1 kilometre altında deneyimleyeceğiniz basınç kadar ağır. Bu şartlar altında Venüs'e keşifler yapmak cesaret kırıcı olduğunu söyleyebiliriz. Ancak gezegen kabaca Dünya büyüklüğünde, yoğunluk ve kimyasal bileşim olarak bizim gezegenimize benziyor ve belki de en önemlisi bize Mars'tan daha yakın. Venüs'e yolculuk yapmak 400 gün sürüyor, Mars'a ise bu yolculuk 650-900 gün arasında sürüyor. Carl Sagan'ın Venüs'ü kolonize etmek için bir öngörüsü bile vardı, mavi-yeşil algler ile Venüs'ün atmosfer sıcaklığını düşürmek. Dolayısıyla birileri için hala Venüs'e dair umutlar ve orayı keşfetmek için fikirler var. Hatta öyle görünüyor ki, NASA Venüs cehennemine insanları gönderme fikrinden vazgeçmiş değil. Son zamanlardaki bir raporda, NASA'nın Sistem Analizi ve Kavramlar Müdürlüğü'nden araştırmacılar sanki Star Wars'tan çıkmış gibi görünen Venüs'e gidiş için yeni bir misyon önerdi. Neden Venüs'ün atmosferinin üst kısımlarını araştırıyorlar? Venüs'ün yüzeyinden 120 kilometre yukarısında, atmosferik basınç ve kütleçekim kuvvetleri Dünya'daki ile kıyaslanabilecek durumdadır. Sıcaklık yine 75 santigrat derece gibi yüksek olmasına rağmen buna göre daha iyi planlamalar yapılabilir durumdadır. Eğer böyle bir yolculuk olursa astronotlar 30 gün boyunca gezegenin en üst atmosferinde ve yörüngede kalabilirler. NASA'nın bu projeye gösterdiği ilgiyi zamanla göreceğiz."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/12/nasanin-orion-uzay-aracinin-ilk-test-ucusu-sorunsuz-gerceklesti/", "text": "Alçak Dünya yörüngesi ötesinde insan keşfi için NASA'nın yeni aracı olan Orion uzay aracının ilk seferi 5 Aralık'ta Pasifik Okyanusu'nda tamamlandı. Tam olarak Baja California'nın 440 kilometre batısında bir yere düşmüş. Orion'un insansız ilk uçuşunda Dünya'nın etrafını iki kere dönmesiyle 4 saat 24 dakika sürdü. Orion bir uzay aracı elektroniği için kritik bir test noktası olan Dünya'yı çevreleyen yüksek radyasyon Van Allen kuşakları boyunca geçişini yaptı ve en yüksek irtifa ise 5800 kilometre oldu. İlk insanlı uçuşun ise 2021 yılına dek gerçekleşmesi bekleniyor."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/12/soyuz-uzayaracinin-penceresinden-dunyaya-dusmek/", "text": "Henüz günümüzde herkesin uzaya bir yolculuk yapması mümkün değil, eğer milyon dolarlarınız yoksa tabi... Ancak gökyüzü, uzay ve uzay yolculuğunu en çok merak ettiğimiz şeyler arasında sayabiliriz. Uzay yolculuğuna dair merakınızı biraz olsun giderebilecek bir video ile bugün karşılaştım. Videoda Soyuz kapsülü içinden bir görüntü yer alıyor. Video, bu yılın ilk aylarında Soyuz kapsülü ile Uluslararası Uzay İstasyonu'ndan Dünya'ya doğru üç astronotun geldiği sırada çekilmiş. Aşağıdaki videoyu izlediğinizde atmosfere giriş sırasında bazı kıvılcımlar çıktığını göreceksiniz ve bunların Soyuz uzayaracının ısı kalkanından çıkan parçalar olduğu söyleniyor. Tahmin edeceğiniz gibi bu ısı kalkanı atmosfere yeniden girişte oluşan hasarı soğurmaya yardımcıdır."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/12/turkiyenin-ilk-cip-fabrikasi-ab-mikronanonun-temeli-atildi/", "text": "Bugün güzel bir haber paylaşacağım. Katma değeri yüksek teknoloji üretebilme yolunda Bilkent Üniversitesi ve ASELSAN şirketinin işbirliği ile çok önemli bir adım atıldı. Biliyorsunuz ki günümüz yarıiletken endüstrisinin en önemli malzemesi silikon ve akıllı telefonlardan bilgisayarlara pek çok elektronik aygıt bu malzeme kullanılarak inşa ediliyor. Ancak 1990'lı yılların başından beri bilim insanlarınca üzerinde yoğun bir şekilde çalışılan bir yarıiletken malzeme daha var. Bu malzeme de Galyum Nitrat 'tır. Bu malzeme doğası gereği sahip olduğu özellikleri ile uzay, haberleşme ve savunma gibi stratejik alanlarda yüksek teknolojili aygıtların yapımında kullanılabilir bir malzeme olduğu artık kanıtlanmış bir malzemedir. Hatırlayacak olursak, 2014 Nobel Fizik Ödülü de GaN temelli mavi ışık yayan diyotun mucitlerine verilmişti. Bu malzeme temelli aygıtların kullanımının yaygınlaşacağı bir dönemde ülkemizin bir üniversite birimi ve bir sanayi kolunun bir araya gelerek GaN temelli çipler üretmek amacıyla bir fabrika kuracak olması gelecek için umut verici bir gelişme. İnanıyorum ki bu gelişme sadece GaN temelli çiplerle sınırlı kalmayacak. Sadece fizik, elektrik-elektronik mühendisliği alanında değil diğer birçok alanda bu tür katma değeri yüksek teknoloji üretmeye yönelik projelerin gelişmesini de tetikleyecektir. Sözü daha fazla uzatmadan ASELSAN tarafından yapılan duyuruya aşağıdaki gibi yer veriyorum. ASELSAN ve Bilkent Üniversitesi ortaklığında kurulan AB-MikroNano, savunma, uzay, haberleşme ve enerji sektörleri için stratejik öneme haiz GaN temelli çipler üretecek. Türkiye, bu tesiste üretilecek GaN temelli çipler sayesinde hava savunma radarı, elektrikli araba, yüksek hızlı tren ve 4G/5G cep telefonu sistemleri gibi stratejik teknolojiler üretebilen dünyanın dört ülkesinden biri olacak. Bilkent Üniversitesi kampusu içinde yer alacak olan fabrikanın temel atma törenine Milli Savunma Bakanı İsmet Yılmaz, Savunma Sanayii Musteşarı Prof. Dr. İsmail Demir, Bilkent Üniversitesi Rektörü Prof. Dr. Abdullah Atalar, TÜBİTAK Başkanı Prof. Dr Yücel Altunbaşak, ASELSAN Yönetim Kurulu Başkanı Dr. Hasan Canpolat ve çok sayıda yetkili katıldı. Milli Savunma Bakanı İsmet Yılmaz, savunma sektöründeki yetkinliklerin sivil alana aktarılması konusunda destek olduklarının altını çizdi. Bakan Yılmaz, Bugün, doğru sanayi politikaları ile; özellikle savunma sanayinin ihtiyaçlarının ulaştığı derinlik ve üniversitelerimizin yeteneklerinin ulaştığı seviye, üniversiteler ile sanayimizin arasındaki mesafeyi kapatmış ve tarafları birleştirmiştir.Bu vesile ile; uyumlu birlikteliklerini ortaklığa dönüştüren Bilkent Üniversitesi ve ASELSAN'ı ortaya koydukları irade için tebrik eder, benzer örneklerin ülkemizde artmasını temenni ederim diye konuştu. Savunma Sanayii Musteşarı Prof. Dr. İsmail Demir, konuşmasında Türkiye'nin savunma ihtiyaçlarının önemine vurgu yaptı. Prof. Dr. Demir, Türkiye'nin jeopolitik konumu nedeni ile ihtiyaç duyduğu füze savunma sistemleri ve elektronik harp gibi alanlar, nanoteknolojiye giren konuları da içinde barındırmaktadır. Gelinen aşamada; teknolojik yetkinlik hedefimiz doğrultusunda bir konuda daha ülkemizin dışa bağımlılığı kalkmıştır dedi. Bilkent Üniversitesi Rektörü Prof. Dr. Abdullah Atalar da bilgi üreten toplumların küresel yarışta öne geçtiğini hatırlattı. Son 10 yılda üniversitelere verilen Ar-Ge desteğinin 10 kat arttığını vurgulayan Prof. Dr. Atalar, Silikon trenini kaçırdık ama galyum nitrat treninin içindeyiz dedi. Törende NANOTAM Başkanı ve AB Mikronano şirketinin genel müdürü Prof. Dr. Ekmel Özbay da Bir hayalden gerçeğe başlıklı bir sunum yaptı. 30 milyon dolarlık şirket, üniversite-sanayi işbirliği açısından Türkiye'ye örnek olacak. Şirket, ASELSAN'daki A harfi ile Bilkent Üniversitesi'ndeki B harflerinden yola çıkarak AB-MikroNano ismini aldı. Kazanılan teknoloji; savunma alanında özellikle radarlarda kullanılan çok yüksek güçte ve hızda nanotransistörleri yapmamızı sağlamaktadır. Bu teknoloji radar alanında edinilebilecek ve dünyada sayılı ülkenin elinde bulundurduğu en kritik teknolojidir. Gelinen aşamada; teknolojik yetkinlik hedefi doğrultusunda bir konuda daha ülkemizin dışa bağımlılığı kalktı. Ortaklığın ilk ürünü olan GaN temelli çipler iki yıl içerisinde üretilerek, çok amaçlı faz dizili radar, atış kontrol radarı, elektronik harp gibi ASELSAN'ın üst sistemlerinde yerini alacak. Galyum Nitrat üstün fiziksel özellikleri nedeni ile son yıllarda tüm dünyada, üstünde yoğun çalışmalar yapılan yeni bir yarı iletken malzemedir. TÜBİTAK ve Savunma Sanayii Müsteşarlığı tarafından desteklenen Galyum Nitrat yarı iletken malzemesi temelli çip teknolojisi, ASELSAN ve BİLKENT tarafından milli olarak geliştirildi. BİLKENT Üniversitesi Nanoteknoloji Araştırma Merkezi'nde GaN temelli yüksek performanslı çipler üretildi. Bu ürünlerin yüksek hızlarda ve yüksek güçlerde çalışabildikleri görüldü. Laboratuvar testleri tamamlanan çipler, ASELSAN'da yapılan saha testlerinde de başarılı bir şekilde kullanıldı. Üretilen çiplerden elde edilen sonuçların, hedeflenen performansların da üzerinde çıkması sonucunda ASELSAN ve BİLKENT yönetimleri nanoteknoloji temelli çip ve entegre devrelerin Türkiye'de üretilmesi konusunda yatırım yapma ve ortak bir şirket kurma kararı aldı. AB-MikroNano, Türkiye'de ilk kez ticari amaçlı çip ve elektronik entegre devre üretimi yapacak. Şirket tarafından üretilecek nanoteknoloji temelli ürünler yurtdışına da ihraç edilecek. Nanoteknoloji konusunda şimdiye kadar dünyada tüketiciler liginden çıkamayan Türkiye, artık üreticiler liginde yer alacak. Tamamen milli olarak geliştirilen yüksek performanslı çipler, radar uygulamalarının yanında Yüksek Hızlı Tren , yenilenebilir enerji, elektrikli arabalar ve 4G cep telefon sistemleri gibi birçok farklı alanda kullanılıyor. Türkiye, dünyada Galyum Nitrat yarı iletken malzemesi temelli çip teknolojisi geliştirilebilen az sayıdaki ülkelerden birisi konumunda bulunuyor. ASELSAN ve BİLKENT Üniversitesi ortaklığında kurulan AB-MikroNano şirketi, elde edilen stratejik avantajı yeni ticari ürünlere dönüştürmeyi hedefliyor."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/12/yildirimdan-elektrik-depolanabilir-mi/", "text": "Yıldırım, taşıdığı muazzam güç ile enerji ihtiyacının giderek arttığı günümüzde enerji kaynağı olarak kullanılabilir. Çeşitli öneriler ve yapılan çalışmalar ile teorik olarak yıldırımdan elektrik depolanıp kullanılabileceği öne sürülmektedir. Üstelik bilim insanlarının ve mühendislerin bu önerileri pratik hale getirebilecek bir takım sebepleri de var. Yıldırım, bulutların üst katmanlarında oluşan pozitif yükler ile alt katmanlarda oluşan negatif yükler arasında gerçekleşen enerji transferi olarak tanımlanabilir. Yıldırım konusunda kesin bilgiler bulunmamakla birlikte, bulutlardaki buz kristallerinin sürtünerek elektrik yüklerini meydana getirdiği ve bu etkileşim sonucunda yıldırım oluştuğu düşünülmektedir. Yıldırım bulutlar ile toprak arasında ve yaklaşık saniyede 1000 km hızla gerçekleşmektedir. Sürekli yağış alan bölgelerde sıklıkla görülen yıldırımın sahip olduğu güç 100 megavolttan fazladır. Stratosfer katmanı ile yerküre arasında sürekli bir elektrik alan mevcuttur. Bazen de bu enerjinin fazlasını boşaltma ihtiyacı duyar. Bu enerji boşalmalarından faydalanabilmek için yerküre ile bulut arasındaki etkileşimden faydalanmak gerekir. Yıldırım, iyi bir enerji kaynağı olmakla beraber, daha güvenli sayısız alternatifi olan, daha yoğun enerji imkanı sunan ve neredeyse hiçbir hazırlık aşaması gerektirmeyen doğal bir kaynaktır. Dışardan bakınca yıldırım tam bir potansiyel enerji kaynağı gibi görünür. Bu tamamen yenilenebilir, avantajlı ve dünyanın bazı bölgelerinde ise sahip olduğu iklim koşullarından dolayı, hazır bir enerji kaynağı anlamına gelir. Ayrıca sadece tek bir yıldırımın sahip olduğu güç 150 milyon ampülün sahip olduğu güçle eşdeğer olabilir. Bu noktada bu kadar enerji elde etme ve onu depolayabilme fikriyse oldukça çekici görünmektedir. Yıldırımın bu muazzam enerjisinden yararlanma aşamasında beraberinde bir takım problemler de oluşmaktadır. Bunlardan ilki, yıldırımın son derece öngörülemez olmasıdır. Nerede, ne zaman ve ne şekilde yıldırım oluşacağını tam olarak bilmek hiçbir şekilde mümkün değildir. Bu sebeple de yıldırımın enerjisini işleyebilmek için bir tesis oluşturmak ve yer bulmak büyük bir sorun haline gelir. Yıldırım ayrıca olası bir durumda enerjisini nakledebilmek için her seferinde büyük pil ve kapasitörlere ihtiyaç duyulacaktır. Aksi takdirde, sadece onun enerjisini yakalayabilmemiz için kurulan bir sistem de darbe almış olur. Yıldırımdan elektrik depolamak isterken kaybın en aza indirilmesi, sistemin enerji depolama sürecini desteklemesi ve alt yapı gibi daha birçok sorun karşımıza çıkmaktadır. Yıldırım aşırı derecede güçlü ve yıkıcı bir yapıya sahip olduğundan, yapılabilecek en sofistike ve ağır sistemler bu gücü kaldırabilmeli ve birkaç yıldırımın yıkıcı etkisine karşı dayanıklı olabilmelidir. Hatta iklimi ve hava koşullarından dolayı yıldırımın sık yaşandığı bölgelerde, sistemin maliyeti de bir hayli fazla olacaktır. Böyle bir sistemi kurmak için de şüphesiz bilgi birikimi ve tecrübeye gereksinim vardır. İnsanlar bir noktada gerekli sistemi oluşturabilmenin ve ucuz ve verimli bir şekilde elektrik enerjisi depolayabilmenin bir yolunu bulabilirler. Teknolojik olarak yenilenme insan toplumlarının doğal bir parçasıdır ve sürekli gelişmeler meydana gelmektedir. Örneğin 19. yüzyılda geliştirilen teknolojiler 18. yüzyılda yaşayan insanlar için hayalden öteye gidemezdi. Tıpkı güneş ışığından, rüzgar enerjisinden ve suyun gücünden yararlandığımız gibi, yine doğal bir enerji kaynağı olan yıldırımdan yararlanabilmek de yakın gelecekte olma olasılığı yüksek olan teknolojik gelişmelerden biri olacaktır. Üstelik böyle bir gelişme çağımızın vazgeçilmez gereksinimi olan elektrik gibi bir enerjinin talebinin artması nedeniyle tüm bu doğal kaynaklardan daha büyük bir öneme sahip olabilir."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/12/yilin-bilim-kurgu-filmleri-2014/", "text": "Bir yılın daha sonuna geliyoruz ve bu yıla ait bir listemiz daha var. Kuark Bilim Topluluğu yazarları olarak 2014 yılı içinde vizyona giren belki de yüzlerce bilim-kurgu türündeki film arasından en etkileyici ve zihinlerde yer edenlerini belirledik. Bu listenin eksik olduğunu düşünenler olabilir ama bu filmleri izlemeyenler için kesinlikle tavsiye ediyoruz. Çok iyi reklamı yapılan ve ünlü yönetmen Christopher Nolan imzası taşıyan bu film listemizin ikinci sırasında. Kasım 2014'te ülkemizde vizyona giren bu film hafızalarımızda hala taze anılara sahip. Dünya üzerinde insanlık son günlerini yaşamaktadır ve bir kaşif ekibi zorlu bir görevle insanlığın yıldızlar arasında bir geleceğinin olup olmadığını bulmaya çalışacaktır. Elbette ki Nolan'ın dünyası, gerçeklerden biraz daha farklı. Kip Thorne gibi bir ismin senaryoda yer almasına rağmen film içinde bazı tutarsızlıklar beklentileri yüksek tutan bu filme biraz gölge düşürdü. İzlemeyenler için fragmanı, Bir seri filmi olan ve hatta yeniden çekilen Maymunlar Cehennemi'nin ikincisi olan Maymunlar Cehennemi: Şafak Vakti listemizin üçüncü sırasında. Biraz da ilk filmin hatrına diyebiliriz. İlk filmden tanıdığımız Caesar, Şafak Vakti'nde ilk filmin 10 sene sonrasında genetik olarak güçlenmiş, daha zeki ve daha güçlü maymunlar topluluğuna liderlik ediyor. Bu maymunlar topluluğu ile ölümcül ALZ-113 virüs salgınından sağ kalan insanlar arasında geçen savaşı ve bu savaş üzerinden insanlığa ait değerlerin sorgulanmasını film içerisinde bulabiliyoruz. İşte fragmanı, Bu yılın süpriz filmi aslında. Snowpiercer senaryosu ve felsefesi açısından son zamanların en çok dikkat çeken filmlerin arasındadır diye düşünüyorum. Ancak diğer büyük bütçeli filmler gibi olmadığı için biraz daha az duyulmuş bir film. Örneğin ülkemizde vizyona bile girmedi. Film hakkında blogumda şu cümleleri kurmuşum, Yıl 2031. Bir trenin içerisindesiniz ve başka hiçbir yerde yaşam yok. Vagonlar arası sınıf farklılığı var. Sizse trenin kuyruk kısmındaki en son vagondasınız; ya son anda trene binenlerdensiniz ya da trende doğmuşsunuz. Tren 17 yıldır hiç durmadan hareket ediyor. Listemizin beşinci sırasında üç ayrı filme yer verdik. Bu filmler aslında listeyi belirlediğimiz yazarlarımızın seçenekleri dışında kalan filmler. Ancak filmlerin senaryolarındaki ortak yanları bir kenara atacak olursak, insanoğlunun geleceği ile ilgili endişe duymamız gereken konulara farklı bir bakış açısıyla değinmeleri nedeniyle bence listemizde yer almalıydılar. Her üç film de, Açlık Oyunları isimli film ile benzer yanlara sahip. İnsanlık ya yanlış bir yöne doğru gidiyorsa, gitmişse? Doğru kararlar verdiğimizi sanarak aslında en büyük kötülüğü yapıyor isek ve bunu toplum için en doğrusu olduğunu kabul ediyorsak. Bazı şeyleri sorgulama vaktimiz gelmiştir demektir. Bunu nasıl anlarız? Muhakkak, içinizden bir ses bir şeylerin ters gittiğini söylüyordur. The Giver Seçilmiş Kişi filminde suçtan, yoksulluktan ve hastalıklardan uzak bir toplumun yaşantısı anlatılır. Bu toplum bunu başarabilmek için insanların zihinlerindeki geçmişe ait anılar ve bilgiler tamamen siliniyor. Bu tür zararlı duygu ve düşüncelerin olmadığı bir dünyada bir kişi vardır geçmişin tüm ayrıntılarını bilen The Giver Seçilmiş Kişi isimli yaşlı bir adamdır. Ancak bu unutulan geçmişle yüzleşen yeni seçilmiş kişi olan Jonas adındaki genç, gerçek dünyanın acımasızlığıyla karşı karşıya kalır. Divergent Uyumsuz filminde yine kendimizi futuristik bir dünyada buluyoruz. Bu dünyada toplum beş farklı bölüme ayrılmıştır ve her bir bölüm bir erdem üzerine kurulmuştur. Toplumda 16 yaşına gelmiş gençler bundan sonraki hayatlarını hangi bölümde sürdüreceklerine dair bir teste tabi tutulurlar. Testin sonucuna göre bir bölümde ömür boyu kalmak zorunda olurlar. Ancak bu düzen bozulma eğilimindedir. Bölümler arası savaş çıkartmak isteyenlerin planı Beatrice Prior adında bir gencin sır dolu testi sonucunda gerçekleşmeyebilir. The Maze Runner Labirent Ölümcül Kaçış filmi insanların bir tür deneyde test edildiği bir hikayeye sahip. Bir labirent içinde bir tür yaşam alanına her ay sadece bir kişi bir asansör vasıtasıyla gönderilir. Bu alana gelen hiç kimse geçmişi hakkında hiçbir şey hatırlamaz. Sadece isimlerini biliyorlardır. Bir gün asansör beklenenden daha kısa bir sürede bir kişiyi daha bu yaşam alanına dahil eder ve 3 senedir oturmuş olan düzen birden bozulmaya başlar. Bu yaşam alanını çevreleyen bir labirent vardır ve koşucular denen bir grup sürekli olarak bu labirentin haritasını çıkarmak, bir çıkış yolu bulmak için labirentin içine girerler. Gerçek dünyada ise tam bir kaos hakimdir. Labirentin sırrı ve dış dünyanın yaşadığı kaos filmin sonunda biraz olsun açıklanmaktadır. Sanki bir devam filmi olacak gibi. Ayrıca Lucy, Transcendence ve Predestination gibi dikkate değer bilim-kurgu filmlerinin 2014 yılında vizyona girmiş olduğunu hatırlatmak isterim."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/12/yilin-bilim-olaylari-2014/", "text": "Önemli bilim olaylarının yaşandığı bir yılı daha geride bıraktık. Bilim ve teknoloji geliştikçe, yeni bilgilerin elde edilmesi ve bu bilgilerin teknolojiye dönüşmesi de giderek hızlanmaktadır. Bu nedenle son birkaç on yıldır bilim ve teknolojideki gelişmelerin ne kadar hızlı bir şekilde yaşandığına şahit oluyoruz. Dolayısıyla her yıl geriye dönüp neler olduğuna bakıp bir liste çıkarmak karmaşıklaşıyor. Çünkü yapmaya çalışacağımız liste oldukça kabarık. Kuark Bilim Topluluğu Bilim Sitesi'nde yazar arkadaşlarımla birlikte 2014 yılı içerisinde 300'ü aşkın haber ve makaleyi hazırlayıp yayına sunmuşuz. Bu yayınladığımız haberlerin içerisinden KBT Bilim Sitesi yazarları arasında oylama yaparak geleceğimize etki edecek yılın bilim olaylarını belirlemeye çalıştık. Elbette ki, bazı başka önemli bilimsel gelişmeleri web sitemizden yayınlayamadık ama onlardan birkaçına listemizin sonunda yer vereceğiz. Öncelikle daha önce yayınladığımız yılın bilim olayı Rosetta Misyonu: Bir Kuyrukluyıldıza İniş Yapmak Science, Physics World gibi birçok saygın bilim dergisi tarafından yılın en çarpıcı gelişmesi olarak değerlendirildiğini belirtmek isterim. Bu konuyu birçok kez ele aldık ama bu yazı içerisinde bir kez daha söylemek istediğim, bu misyon insanoğlunun ufkunu, hayal gücünü bir adım daha öteye taşıdı. Avrupa Birliği vatandaşlarının ceplerinden proje boyunca sadece bir sinema bileti değerinde bir miktarla oluşan bütçeye sahip bu misyon ile ilk kez Güneş'e doğru hızla gitmekte olan bir kuyrukluyıldıza milyarlarca kilometre yol kat ettikten sonra bir robotu yüzeyine indirmeyi ve ondan görüntü almayı hatta elimiz kolumuz olmasını sağlamayı başardık. Geldiğimiz son nokta budur. Artık bilim insanları için bizler için yeni hedefler var ortada. Yazımızdaki liste içerisinde birkaç madde var ki bu yeni hedefler konusunda fikir verebilir. O zaman listemize hangi gelişmeleri eklemişiz, görelim. Bu yıl çok yeni bir araştırma alanın ilk adımlarının atıldığını söyleyebiliriz. Biyorobotlar konusunda çok sayıda çalışma yapıldı belki de ama Illinois Üniversitesi'nden mühendislerin geliştirdiği kaslı biyorobotlar, yürümek için kas hücrelerini kullanabilmeyi başardılar. Cerrahi robotik, damar içi ilaç dağıtımı, akıllı implantlar gibi sayısız uygulamalarda bu biyolojik makineler kullanılabilecek. Bu robot koşuyor zıplıyor. MIT araştırmacıları tarafından geliştirilen çita robotu geliştirilen yeni bir algoritma ile saatte 50 kilometre hızla koşmaya bir adım daha attı. Bu teknoloji ise uygulama olarak en çok savunma teknolojilerinde yer bulacak gibi görünüyor. Şubat ayında ABD'de Mojave Çölü üzerinde 392 MegaWatt'lık güç üretimiyle Dünya'nın en büyük güneş enerjisi tesisi 3500 dönümlük bir arazi üzerinde faaliyetine başladı. 2.2 milyar dolarlık maliyeti olan bu tesis sayesinde karbon emisyonundan yıllık 450 bin ton tasarruf edilmesi bekleniyor. Bu tesisin en önemli yanı ise gelecek diğer tesislerin yapımına örnek teşkil etmesi. Bilmiyorum bu haberi okumuş muydunuz ama ne kadar büyük bir sıkıntı içinde olduğumuzun en önemli işaretiydi. Son 15 MİLYON yılın en yüksek karbondioksit oranı ile yaşadık 2014 yılında. Görünen o ki, bu karbondioksit oranındaki artış devam edecek. Rejeneratif tıpta amaçlardan biri insan vücudunun kendi tamir mekanizmalarından yararlanmak ve bir hastalığın tedavisinde bunu kontrollü bir şekilde kullanmaktadır. Yılın bilim olayları arasına aldığımız bu gelişme de rejeneratif tıbbın ilk önemli örneği olarak gösterebiliriz. Edinburgh Üniversitesi'nden araştırmacılar FOXN1 adı verilen bir protein sayesinde ilk kez canlı bir organın yenilenmesini sağlayabildiler. NASA 2021 yılında ilk insanlı uçuşu gerçekleştireceği Orion uzayaracının ilk test uçuşunu başarıyla gerçekleştirdi. Daha önce Morpheus gezegen iniş aracının ilk test uçuşu başarıyla gerçekleşmişti. Gelecek 10 yıl içinde bu iki uzay aracı insanların dış uzayla olan fiziksel temasları için önemli rol oynayacaklar. Google bu yıl önemli yatırımlar yaptı. Örneğin bir robot ordusu kuracak kadar çok sayıda robot şirketi ya satın aldı ya da ortak oldu. Google araştırmacıları NASA ve üniversitelerdeki bilim insanları ile bir araya gelerek kuantum bilgisayarlar konusunda kafa yormaya başladılar. Bu şu anlama gelir, kuantum bilgisayar teknolojisi beklediğimizden daha hızlı gelişebilir ve ilk uygulamalarını daha erken görebiliriz. Evet yüzlerce yayınımız arasından zorlu bir seçimle oluşturduğumuz listemiz bitti. Belki de listenin içerisinde yer alması gereken çok daha önemli gelişmelerin olduğunu düşünebilirsiniz ama ayrım yapmak zor. Listemiz dışında örneğin Nature kanser çalışmalarından ve Ebola virüsünü yılın bilim olayları arasına eklemiş. Physics World dergisi ise fizik üzerine 10 önemli gelişmeyi listelemiş. Çok farklı listelere ulaşmak mümkün ve bunlar ilgili dergilerin editörlerine göre değişebiliyor. Biz de Kuark Bilim Topluluğu bilim yazarlarının yılın ilk 10 bilim olayı listesini oluşturmuş olduk. Yeni çalışmalarımızda görüşmek üzere."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/12/yilin-en-onemli-bilim-olayi-2014-bir-kuyrukluyildiza-inis-yapmak-rosetta/", "text": "2014 yılında uzayda tarihi bir ana tanıklık etti. Hatırlayacak olursanız, Rosetta isimli bir uydunun üzerinde taşıdığı Philae sondası bir kuyrukluyıldızın üzerine inen ilk insan yapımı uzayaracı olmuştu. 12 Kasım 2014'te Kuark Bilim Topluluğu Bilim Sitesi'nde bu gelişmeyi canlı yayınla okuyucularımıza sunmuştuk. Artık 2014 yılının son günlerine gelirken bu yazımızda yılın en önemli olayı olarak gördüğümüz/görülen bu gelişmeyi sizlere tekrar hatırlatmak istiyorum. Bu görevin amacı neydi? Sonda başarılı bir iniş yaptıktan sonra neler oldu? Rosetta uydusu şimdi ne yapıyor? gibi sorulara da yazı içerisinde cevap vermeye çalışacağım. 12 Kasım 2014'te 10 yıllık bir yolculuğun ardından Rosetta uydusu üzerindeki Philae sondası 67P/Churyumov-Gersimenko isimli kuyrukluyıldızın üzerine iniş yaptı. Bu gelişme bilim kurgu filmlerinden farksızdı. Bizler için heyecan vericiydi, sosyal medya üzerinden insanlar Philae sondasının son durumunu sürekli tartışıyorlardı. Biz de merakla takip etmiştik durumu. 11 Kasım'da ESA sözcüsü Rosetta uydusunun mükemmel bir şekilde yörüngesinde olduğunu açıkladı. 100 kilogramlık bir bilim laboratuvarı olan Philae sondası için bu durum önemliydi. Keza hesaplar tutmazsa, sonda kuyrukluyıldızın yüzeyinde parçalanabilirdi. Rosetta uydusu ve Philae sondasının o kuyrukluyıldıza gönderilmelerindeki en önemli amaç, kuyrukluyıldızlar gibi Güneş Sistemi'ni oluşturan 4.6 milyar yıl önceki zamanlardan kalan malzemeleri üzerinde taşıyan gök cisimleri Güneş Sistemi'nin kökenine dair yeni anlayışlar sunabilir. Örneğin, Dünya üzerindeki yaşamın yapıtaşlarından karbon molekülleri ve okyanuslardaki su kuyrukluyıldızlardan gelmiş olabilir miydi? Bunu kanıtlayabilmenin ya da bu şekilde olmadığını söyleyebilmenin yolu elbette ki mümkün olduğunca en yakından inceleme yapmaktır. Kuyrukluyıldız üzerinde bulunan malzemelerin, yapıların analizini yapmak ve çıkan verileri en iyi şekilde yorumlamak gerekiyordu ve bizim için bunu Philae sondası yapacaktı. 12 Kasım sabahı Türkiye saati ile 11'de Philae sondası başarıyla Rosetta uydusundan ayrıldı ve Güneş'e doğru hızla yaklaşan 67P kuyrukluyıldızına doğru serbest düşüş aşamasına geçti. Saat 16:30'da Philae sondasından ilk fotoğraf gelmişti, aşağıdaki ilk fotoğraf. Sonra 16:50'de 67P'nin yörüngesindeki Rosetta'nın kamerasından Philae sondası görünüyordu . Saat 18:05'te Philae sondasının 67P kuyrukluyıldızla olan ilk teması gerçekleşmiş oldu. Saat 18:09'da ESA yetkilisi Philae'nin 67P kuyrukluyıldızı üzerine başarıyla oturduğunu söyledi ve herkes rahatlamış oldu. Kaldı ki canlı yayını takip eden bizler o sevinç çığlıklarını duyduk, o anı yıllardır bu projeye emek harcayan bilim insanları ile bir şekilde paylaşmış olduk. 12 Kasım 2014 saat 20:30'da Rosetta uydusu 67P kuyrukluyıldızının 3 kilometre yukarısından aşağıdaki fotoğrafı göndermişti. O gün elimize başka bir görüntü ulaşmadı. 13 Kasım sabahı yeni görüntüler Dünya'ya ulaşmasına ulaştı ama inişin hemen ardından anlaşıldı ki, Philae sondası hedeflenen noktaya inmemişti. Biraz daha az Güneş ışığını gören bir yere inişi gerçekleştirmişti. Oysa ki bilim insanları Güneş ışığını alabileceği en iyi yeri belirlemiş ve buna göre planlama yapmıştı. Ancak hesaplarda olduğu gibi olmamıştı. İniş sırasında sekerken oluşan bu yanılma payı, bilim insanlarının sevincinin kısa sürmesine neden oldu. Çünkü düştüğü noktada bataryaların şarj olması için güneş pillerine yeterince Güneş ışığı gelmiyordu. Böyle bir durumda Philae sondası ilk temastan yaklaşık 50 saat sonra son verisini gönderdi ve ardından uzun, potansiyel olarak kalıcı bir uykuya başladı. Her şey tam da istenildiği gibi yolunda olmuş olsaydı, Philae sondası kuyrukluyıldızın yüzeyinde Mart 2015'e kadar incelemelerini sürdürmüş olacaktı. Bu 50 saatlik süreçte Rosetta uydusu kuyrukluyıldızın puslu atmosferini incelemeye, yüzey görüntülerini elde etmeye çalışırken Philae sondası için de uyku modunda geçireceği en iyi yeri belirlemeye çalıştı. Tamam, belki de istenildiği gibi olmadı. Çok kısa bir süreliğine Philae sondası kuyrukluyıldızın yüzeyinde aktif olabildi ama bu sırada hiçbir şey yapmadı demek doğru olmaz. Güneş Sistemi'nin ilk zamanlarından beri organik moleküllerin muhtemelen kuyrukluyıldızlar tarafından taşındığına dair destekleyici kanıtlar buldu. Kuyrukluyıldızın yüzeyinde 10-20 santimetre kadar altında buz olduğunu düşündüğümüz sert bir malzeme ile karşılaştı. Buna göre 67P'den püsküren bir miktar tozun kuyrukluyıldız Güneş'e yaklaştığında ve ısındığında kütleçekimsel olarak kuyrukluyıldıza bağlı olduğunu ve bunun da ince bir yüzey katmanı oluşturduğunu öne sürebilir durumdayız. Dolayısıyla 67P'nin çekirdeği hakkında katmanlı olabileceğine dair ipuçları elimizde var. Diğer gökcisimlerine nazaran küçük olan bir kuyrukluyıldızın çekirdeği ne kadar katmanlı olabilir ki? Nasıl bir yapıdadır? İşte Philae sondasının bize kazandırdığı başka şeylerden biri de bu sorular. Bir kuyruklıyıldızın yapısını ve bileşimini anlamak biz bilim insanlarına gezegenlerin nasıl oluştuğuna ve su ile diğer yaşam için gerekli olan malzemelerin Dünya'ya nasıl geldiğine veya nasıl oluştuğuna dair ipuçları verebilir. Philae sondası da çok kısa bir süre yüzeyde kalmasına rağmen önemli veriler ve görüntüler elde etti. Üstelik bir kuyrukluyıldız üzerine iniş yapan tek insan yapımı araç oldu. Yılın en önemli olayı hakkında şimdilik bahsedeceklerim bu kadar. Görüşmek üzere."} {"url": "https://www.kuark.org/2014/12/zenginlestirilmis-uranyumdan-nasil-bomba-yapilir/", "text": "Zenginleştirilmiş uranyum, uranyum elementi ile izotopu olan U-235'i yüksek oranda barındıran ve yüzde 72'si doğal uranyumdan oluşan atomlardır. U-238 olarak adlandırılan normal uranyum, çekirdeğinde bulunan nükleonların miktarını belirtir. Yani 238, uranyumun doğada bulunduğu şekliyle proton ve nötronların toplamının sayısal olarak ifadesidir. U-235 atomunda, proton ve nötronlar düzensiz bir yapıya sahiptir. Kararsız ve daha elverişli hale getirmek için ise termal nötronların parçalanması gerekmektedir. Nükleer enerji ve nükleer silahların temeli olan bu parçalanma, yani fizyon süreci başlarken, aynı zamanda bir zincir reaksiyonu da başlamış olur. U-235, normal uranyumdan yüzde 1.26 daha hafif olmasına rağmen, aynı kimyasal özeliklere sahip olduğundan dolayı ayırt edebilmek zordur. Aynı zamanda süreç, oldukça yoğun enerjili ve maliyeti yüksek olduğundan dolayı, şimdiye kadar sadece birkaç ülke sanayi ölçeğinde çalışmalar yürütebilmiştir. Uranyum reaktör yapabilmek için U-235'in yüzde 3 ya da yüzde 4 gibi bir oranı kullanılırken, silah ya da bomba yapabilmek içinse yüzde 90 gibi bir oranına ihtiyaç vardır. Uranyum ayrışması için 9 farklı teknik bulunmaktadır. Ancak bazılarının kesinlikle diğerlerinden daha iyi çalıştığını söyleyebiliriz. Araştırmacılar 2. Dünya Savaşı sırasında Amerika Birleşik Devletleri'nde bir dizi teknik kullanarak, ilk izotop ayrımının çalışmalarını yürütmüşlerdir. İlk aşama termal difüzyondan meydana geliyordu. Bilim adamları çok küçük sıcaklık değişimleri ile soğuk ve sıcak ısıl bölgelerde hafif U-235 ve ağır U-238 moleküllerini elde edebilirler. Bu, bir sonraki aşama olan elektromanyetik izotop ayırma için malzeme oluşmasını sağlamış oldu. Soğuk Savaş sırasında ise gaz difüzyonu tekniği, elektromanyetik izotop ayırma tekniğine tercih edilmiştir. Bu teknik ile yarı geçirgen bir zar boyunca uranyum hegzaflorid gazı itilir ve uranyumun iki izotopu birbirinden ayrılmış olur. Önceki teknikte olduğu gibi sistemi U-235'ten izole etmek ve zenginleştirilmiş uranyum elde etmek için pek çok kez tekrarlanması gerekmektedir. Günümüzde ise araştırmacılar, zenginleştirme tekniği olarak santrifüjleme işlemini kullanırlar. Sanrifüj işlemi sırasında, tercihen ağır olan U-238 atomlarının elde edilmesi için hafif U-235 atomları santrifüjün dış duvarlarına doğru itilir. Tüm diğer teknikler gibi esas sonucu elde etmek için birçok kez tekrarlanmalıdır. Bu şekilde uranyum arındırmak için tüm santrifüj sistemini aynı anda ve birçok kez kullanma işlemine ise kademeli santrifüjleme denilmektedir. İzotopları ayırmak için ısının yanı sıra merkezkaç kuvvetini de kullanan Zippe Tekniği ise, geleneksel santrifüjleme tekniğinden daha gelişmiş bir tekniktir. Diğer uranyum izotopu ayırma yöntemleri ise aerodinamik işlemler, lazerle ayırma, plazma ile ayırma, oksidasyon/redüksiyon tekniği gibi, izotopların yüzde 1.26'lık kütle farkından ya da izotopların kimyasal eğilimine göre değişkenlik göstermesinden yararlanan tekniklerdir. - Az zenginleştirilmiş uranyum - Orta zenginleştirilmiş uranyum - Yüksek zenginleştirilmiş uranyum olmak üzere 3 ayrı derecelendirme işlemine tabi tutulmaktadır. Nükleer silahların hedeflerinin dışına çıkabilen uzun vadeli inanılmaz tahrip edici güçleri vardır. Zenginleştirilmiş uranyumdan ya da başka ağır elementlerden bomba yapmak, gelişen teknoloji ve sayısız destekle zor olmaktan çıkmıştır. Ancak nükleer bir patlamanın patlama anında sıcaklığın aniden yükselmesiyle her şey buharlaşır ve gerçekten ölümcüldür. Patlamayla birlikte oluşan ısı ve radyasyon yayılımının çevresel etkileri son derece zararlı olabilmektedir . Radyasyonun ve radyoaktif serpintinin vücutta aktif bölünmeye uğrayan hücreleri doğrudan etkilediği kanıtlanmıştır. Ayrıca yüksek tahrip güçlü patlayıcıların da, azot oksitleri stratosfer ve ozon tabakasına taşıması nedeniyle ozon tabakasını ciddi ölçüde azaltabileceği görülmüştür. Bu nedenle ülkeler ve hükumetler nükleer silah yapım teknolojisini kontrol etmeye ve nükleer cephaneliği azaltmaya çalışmaktadırlar. - http://www.wisegeek.com/how-is-uranium-enriched-to-make-bombs.htm - http://www.livescience.com/6463-uranium-enriched.html - http://www.smithsonianmag.com/science-nature/what-is-enriched-uranium-17091828/?no-ist - http://tr.wikipedia.org/wiki/Little_Boy - http://zaltac.ogu.edu.tr/nukes/nuke5.html"} {"url": "https://www.kuark.org/2015/01/18-dakikada-evrenin-tarihi/", "text": "Büyük Patlama'nın ardından 380 bin yıl sonra ilk proton, hidrojen ve helyum atomları oluşurken 13.7 milyar yıl yaşındaki evrenin tarihini David Christian 18 dakikada basit imgelerle 11 Mart 2011'de yaptığı TED konuşmasında anlatmaya çalışmış. Bu yazımızda sizlerle bu konuşmayı paylaşacağız. David Christian kimdir diye sorarsanız hakkında küçük birkaç bilgi vermek isterim. David Christian Büyük Tarih olarak bilinen disiplinler arası bir yaklaşımı oluşturan ve yayılmasını sağlayan 1946 doğumlu ABD'li bir tarihçidir. Aynı zamanda Rusya tarihi üzerine de çalışmaları vardır. Büyük Tarih yaklaşımı Büyük Patlama'dan günümüze tarihi ele almak üzerinedir. Sosyal bilimler ile fen bilimleri iç içe göz önüne alarak bu yaklaşımla bir tür insanlık tarihi oluşturulması amaçlanmaktadır. Christian'ın konuşmasından şu cümleler ilgi çekici, Ama elbette, yaşam egzotik kimyasal bileşiklerin ötesinde birşey. Bu tip büyük molekülleri yaşam içerecek şekilde nasıl kararlı hale getirirsiniz? İşte tam bu noktada yaşam yepyeni bir numarayla karşınıza çıkıyor. Bireyleri kararlı hale getirmezsiniz; bilgi taşıyan şablonu sabitlersiniz ve bu şablonun kendisini kopyalamasına izin verirsiniz. Ve elbette, DNA bu bilgiyi içeren çok güzel bir molekül. Çift sarmallı DNA'yı tanıyorsunuz. Her bir basamağı bilgi içeriyor Yani DNA yaşayan organizmaları nasıl yapma konusunda bilgi taşıyor. Ve DNA aynı zamanda kendisini kopyalar. Böylece kendini kopyalarak bu şablonu tüm okyanuslara yayar. yani bu bilgi yayılır. Bilgi'nin de hikayemizin bir parçası haline geldiğini fark etmiş olmalısınız. DNA'nın esas güzelliği ise kusurlu yönlerinde saklı. Kendini kopyalarken, her bir milyar basamakta bir hata ortaya çıkar. Ve bu aslında DNA'nın bir şekilde öğrendiğini gösteriyor. Yaşayan organizmalar yapacak yeni yollr biriktirir, çünkü bu hataların bir kısmı işe yarar. Yani DNA öğreniyor, ve böylece daha biyik bir çeşitlilik elde ederek daha karmaşık hale geliyor. Ve bunun son 4 milyar yıldır süregeldiğini görüyoruz."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/01/2014te-uzaydaki-en-sasirtici-kesifler/", "text": "2014 yılı geride kaldı ama yıl içerisinde yapılan ilgi çekici keşifleri hala konuşuyoruz. Hatırlamak isteyeceğiniz uzaydaki keşiflerden birkaç tanesini ise bu yazımızda derledik. Nisan ayında, astronomlar bir yıldızın habitable yani yaşanabilir bölgesinde ilk Dünya büyüklüğündeki gezegeni keşfetmişlerdi. Bu bölge suyun sıvı halde bulunabileceği yeri işaret ediyor. Bu gördüğümüz görsel ise Kepler-186f adı verilen Dünya'dan sadece biraz büyük olan (1.1 katı) gezegenin tasviridir. Uzun yıllardır bilim insanları Dünya'ya benzeyen başka bir gezegeni bulmayı amaçlıyorlar ve bu keşfedilen gezegen Dünya'nın ikizi olmasa da kuzeni olacak kadar yakın. Konuyla ilgili Dünya Dışı Yaşama En Uygun Gezegen Bulundu başlıklı haberimizde detayları bulabilirsiniz. Bu görselde MY Camelopardalis adı verilen birbirine dokunacak kadar çok yakın bir yörüngeye sahip iki genç yıldızdan oluşan bir sistem tasvir edilmiştir. Bu iki genç yıldız eninde sonunda Güneş'ten 60 kat daha ağır tek bir yıldız olarak birleşecektir. Astronomlar son derece büyük bir yıldız oluşacağını tahmin ediyorlar. Geçtiğimiz Aralık ayında yayınlanan makaledeki bulgulara bakılırsa bu böyle bir senaryonun bilinen ilk örneği olabilir. Ekim ayında Mars'a yaklaşan Siding Spring kuyrukluyıldızla ilgili bir haber yayınlamıştık. İşte bu olay da, Wired dergisi tarafından yılın en şaşırtıcı uzay keşiflerinden biri olarak görülmüş. Bu kuyrukluyıldız Mars'a yaklaşık 140 bin kilometrelik bir mesafe ile bir gezegene çarpmadan geçiş yapabilen en yakın kuyrukluyıldız olmuştu. Kuyrukluyıldızın geride bıraktığı kuyruk Mars atmosferine girerek bir meteor yağmuru oluşturdu. Meteorlar atmosferde iyonlar oluşturdu ve kırmızı gezegen etrafındaki yörüngede dolanan birkaç uzay aracı bunları tespit edebildi. Bu gelişmeyi, Mars'ı Selamlayarak 140 Bin km Yakınından Geçen Kuyrukluyıldızın Mars Atmosferine Etkisi başlığıyla yayınlamıştık. Satürn gibi gezegenler dışında bazı gökcisimlerin de halkaları olduğu görüldü. Mart ayında, astronomlar centaur adı verilen asteroid benzeri bir gökcisminin bir halka sistemine sahip olduğunu duyurdular. Çapı 150 kilometreden fazla olan Chariklo ismindeki bu gökcismi Satürn ve Uranüs arasında bir yörüngeye sahip. Halkalar yoğun ve su buzu ile dolu. Bu da halkaları görece parlak yapıyor. Satürn'ün halkalarının küçültülmüş bir versiyonu gibi düşünebilirsiniz. Şili'deki ALMA teleskobu bir gezegen sisteminin bebeklik fotoğrafını elde etmişti. Bir gaz ve toz bulutunun çökmesinden bir yıldız oluşuyor bu fotoğrafta. Toz parçacıkları eninde sonunda birleşerek gezegenleri oluşturacak ve tıpkı bizim güneş sistemimizde olduğu gibi diskte boşluklar oluşacak. Bu görüntü Kasım ayında yayınlandı ve bir bebek gezegen sisteminin en detaylı kanıtı oldu. Biz de haberini yapmıştık. Bu yıl uzayda şaşırtıcı başka olaylar da oldu elbette. 67P kuyrukluyıldızına yapılan iniş bunların başında geliyor ama bu defa bu listeye eklemedim nasılsa çokça söz ettik. Ancak daha fazla şaşırtıcı keşif görmek istiyorsanız kaynakta yer alan bağlantıya tıklayarak Wired dergisinin sayfasındaki kalan diğer 7 keşfi inceleyebilirsiniz."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/01/alternatif-fuzyon-teknolojileri/", "text": "Kömürden Daha Ucuz Füzyon Enerji Teknolojisi başlıklı yazımda dynomak adı verilen bir teknolojiden bahsetmiştik. Bu teknoloji ile ITER nükleer füzyon reaktörü için harcanacak olan 50 milyar dolarlık bütçeye nazaran çok daha küçük bir bütçeyle füzyon reaktörü yapılabildiğini aktarmıştım. Bu bahsettiğim dynomak en son öne sürülen teknoloji idi. Bu yazımda ise diğer füzyon teknolojilerinden kısaca bilgi vereceğim. Lockheed Martin şirketi tarafından maliyeti karşılanacak olan füzyon reaktörü tokamak ile benzer bir aygıttır ama manyetik alan geometrisini kontrol etmek için yeni bir kendiliğinden ayarlı geri besleme mekanizmasına sahiptir. Bu yeni mekanizmanın sağladığı avantajı, bu reaktörlerin çok verimli olması ve bir tır ya da nakliye konteynerine sığabilecek kadar küçük olması olarak belirtebilirim. Bu ne anlama geliyor? Bu kadar küçük olması örneğin bu reaktörün bir uçakta kullanılmasına izin verir. Dolayısıyla sınırsız güçle uçan bir uçağınız olur. Bu teknoloji ticari olarak pazara yaklaşık olarak 2025 yılında sunulacak. Şu an operasyonel teoriler test ediliyormuş. milyon dolarlık bir tohum finansmanı var. Geliştirilen bu füzyon teknolojisinde plazma yakıtı bir çemberin her iki ucunda kararlı toroidler oluşturur. Oluşan toroidler saatte 1.6 milyon kilometreden fazla hızda hızla çarpar. Bu teknoloji ile tüm katıhal elektroniği için küçük, modüler bataryalar yapılacak. Füzyon enerjisi ile çalışan bilgisayarlar, akıllı telefonlar gibi... Füzyon enerjisi doğrudan elektriğe dönüştürülecek. Ayrıca bu reaktör ürün olarak kendi helyum-3 yakıtını da üretmektedir. Günümüzde bir reaktör ölçeğinde füzyon çekirdeği geliştiriliyor ve 2019 yılında 50 MegaWatt'lık bir pilot enerji santral tesisi kurulması öngörülüyor. Özel yatırımcılardan 3 milyon dolar, bir internet kampanyasından 180 bin dolar ve İleri Araştırma Projeleri Ajansı'ndan 2 milyon dolar destek alan Lawrenceville Plasma Physics dergisi farklı bir nükleer füzyon reaktörü teknolojisi geliştirmenin peşinde. Sistemlerinde, güçlü elektrik atımları plazma filamanlarını oluşturmaktadır. Bu filamanlar kombine haldedir ve doğal kararsızlıkları bir plazmoid bükülmeye neden olur. Plazmoidlerin kendi ısısı füzyon durumuna ulaşır. Böylece reaktör çalışmış olur. Bu reaktörde plazma kararsızlıklarını manyetik alanlar ile kontrol etmek yerine füzyonu oluşturmak için kararsızlıklar kullanılır. Hidrojen-bor reaksiyonları çarpışmalarla radyoaktivite üretmez üstelik. Günümüzde plazma yoğunluğunu artırmaya yönelik çalışmaları olan bu teknoloji için her birinin maliyeti 300-500 bin dolar olan 5 MegaWatt güç üreten jeneratörler 2020 yılında piyasaya çıkabilir. 55 milyon dolarlık öncelikli risk sermayesi ile desteklenen General Fusion reaktörü manyetik alanlar plazmayı kısa süreliğine sıvı metal girdabı içinde hapsederler. Buhar destekli pistonlar küresel bir şok dalgası oluştururlar ki bu sıvı metal girdabını çöktürür. Sonuçta yakıt sıkışmış olur ve füzyon enerjisi ortaya çıkmış olur. Bu teknolojide plazmanın sadece kısa bir zaman hapsedilmesi gerekiyor ve buhar destekli pistonlar ise basit, ucuz reaktörlerin yapılmasının önünü açıyor. Şu an reaktör alt bileşenlerinin testi yapılır. Başarılı prototipin 2015 yani bu yıl içinde üretilmesiyle 2020 yılında ticari olarak reaktörün satışına başlanacak. Günümüzde üzerinde durulan önemli füzyon teknolojileri hakkında bu yazımızda edindiğimiz bilgilere bakılacak olursa 2020 yılından sonraki her an füzyon enerjisi yaşantımızı daha fazla değiştirecek."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/01/ankarada-planlanan-uzay-kumelenmesi-10-bin-kisiye-istihdam-saglayabilir/", "text": "Bilim, Sanayi ve Teknoloji Bakanlığı'nın web sitesinde yer alan habere göre 7 milyon 230 bin metrekarelik alana kurulacak Ankara Uzay ve Havacılık İhtisas Organize Sanayi Bölgesi yaklaşık 10 bin kişiye istihdam sağlayabilir. Bakan Işık, AA muhabirine Ankara Uzay ve Havacılık İhtisas OSB'ye ilişkin değerlendirmelerde bulundu. Havacılık, uzay ve alt sektörlerin bir alanda yer alacağı, ağırlıklı olarak yüksek katma değerli, ileri teknolojilere dayalı ürünlerin üretileceği, nitelikli iş gücüne sahip dünyanın sayılı havacılık merkezlerinden biri olmaya aday söz konusu OSB'nin, başkentin Kazan ilçesinde 7 milyon 230 bin metrekarelik alanda kurulduğunu belirten Işık, İhracat, ciro ve Ar-Ge harcamaları gibi çeşitli büyüklükler açısından en yüksek değerlere sahip 40 savunma sanayi firmasının 23'ünün başkentte bulunması dolayısıyla Uzay ve Havacılık İhtisas Organize Sanayi Bölgesi'nin Ankara'da kurulması ihtiyacı doğmuştur diye konuştu. Işık, Ankara Uzay ve Havacılık İhtisas OSB'nin kurucu ortakları arasında Savunma Sanayi Müsteşarlığı, Ankara Sanayi Odası ve Savunma ve Havacılık Sanayii İmalatçıları Derneği'nin yer aldığını söyledi. Bakan Işık, projenin kamulaştırma ve imar planı aşamalarının ardından bu yılın sonunda inşaat aşamasına gelmesinin hedeflendiğini sözlerine ekledi."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/01/asteroid-kusagindaki-cuce-gezegene-ilk-yolculuk-ceres-ile-dawn-karsilasmasi/", "text": "Ceres ve Plüto gibi küçük gezegenler evrende yaşamın nereden geldiği ve yaşamın nerede olabileceğini anlamamız için kritik olabilir. İşte bu sebeple Ceres ve Plüto için yıllar önce başlatılan projeler bugünlerde ilk meyvelerini vermek üzere. Daha önceki bir haberimizde, New Horizons isimli uzay aracının Plüto yolunda Dünya'dan 4.6 milyar kilometre ötede uyandırıldığı bilgisini sizlerle paylaşmıştık. Bu uzay aracının 14 Temmuz 2015'te Plüto'ya varması bekleniyor. Bugün ise Plüto'dan daha küçük bir cüce gezegen olan Ceres'e doğru yolculuk etmekte olan Dawn isimli küçük bir robot hakkında yeni gelişmeler var ve bunlardan bahsedeceğim. Uzaya fırlatılışının yedinci yılının sonlarında Dawn uzay aracı Asteroid Kuşağı içine olan 5 milyar kilometrelik yolculuğun sonuna yaklaşıyor. Güneş ve Plüto arasındaki keşfedilmemiş en büyük cisim olan Ceres'e saatte 720 km hızla yaklaşıyor. Önümüzdeki Mart ayında Ceres'e ulaşması planlanan Dawn, 950 kilometre çapındaki Asteorid Kuşağı'nın en büyük cismini inceleyecek. Teknik olarak Ceres bir asteroid ve cüce gezegen olarak düşünülse de, bazı bilim insanları Ceres'i Güneş Sistemi'nin en küçük gezegeni olarak görüyor. Hubble gibi güçlü, sofistike teleskoplar Dawn uzay aracı Ceres'in etrafındaki yörüngeye girdiğinde Dawn'ın göreceklerinin sadece ipuçlarını toplayabilir. Kahverengi, kraterli, kil benzeri bir yüzey olması muhtemel. Ancak atmosfer veya donmuş su püsküren cryovolkanlar benzeri daha fazla heyecan verici şeylerle karşılaşabilir Dawn. Ceres'te yaşam var mıdır? Asteorid kuşağındaki en büyük cisimde yaşama ne dersiniz? Ceres'in yüzeyi altında bir sıvı okyanus saklı olabilir. Diğer dünyalarda yaşam arayan biyologlar için bu heyecan verici olabilir. En azından Dünya dışında bir yerde su olabilir, belki yaşam da. Kaldı ki 2014 yılının Ocak ayında Herschel Uzay Teleskobu'nda çalışan astronomlar Cere'in orta enlemlerinde su buharı tespit ettiklerini bildirmişlerdi -ilgili haberimiz için tıklayın. Dolayısıyla Ceres astrobiyolojik açıdan da kesinlikle ilgi çekici ve NASA Dawn misyonu ile buna yatırım yapmış durumda. - 6 Mart 2015: Dawn uzay aracı Ceres'in etrafındaki yörüngesine ulaşmış olacak. Ancak bu tarih konusunda sıkıntılar yaşanabilir. Bilim insanları Ceres'in kütleçekiminin doğasını tam olarak bilmiyorlar. Kütleçekimi bu uzay aracının yolculuğunu etkileyeceği için hesaplamalar tutmayabilir ve öngörülen zamanın dışında varış sağlanabilir. - 23 Nisan 2015: Uzay aracı Ceres'in tam olarak 13500 kilometre yukarısında başlangıç yörüngesine oturacak. Buradan fotoğraflar çekecek, cüce gezegenin yüzeyini analiz edecek ve su buharının varlığına dair kanıt var mı yok mu ona bakacak. - 10 Haziran 2015: Dawn Ceres'e yaklaşmaya devam edecek, 4400 kilometre. - 15 Ağustos 2015: Ceres'in 1500 kilometre yukarısında ve yüzeyin genişletilmiş bir haritasını çıkaracak. Farklı açılardan yakalanan fotoğraflarla araştırmacılar Ceres'in 3 boyutlu görünümünü oluşturacaklar. - 20 Aralık 2015: İlk yörüngesinden 40 kat daha yakınlaşacak olan Dawn, Ceres'ten tam 370 kilometre yukarıda. Buradan çok daha ayrıntılı gözlemler yapabilecek. Ceres'in kütleçekimi alanı haritalanacak. Cüce gezegenin iç yapısındaki kütle dağılımının nasıl olduğu ortaya çıkarılacak. Eğer varsa yüzey altı okyanus da bu şekilde bulunmuş olacak. Uzay aracı gama ışını ve nötron spektrometrelerini kullanarak Ceres'in kabuğu ve iç yapısındaki farklı elementlerden gelen emisyonlar ölçülmüş olacak. Dolayısıyla Ceres'in nelerden oluştuğu çözülmüş olacak. - Haziran 2016: Dawn uzay aracının görevi bitiyor. Dawn'ın yakıtı ve güneş panelleri birkaç yıl daha yaşaması için ancak yeterli. Ancak gücü bittiğinde bile yüzlerce yıl Ceres'in yörüngesinde kalmaya devam edecek . 2015 yılında Dünya'dan çok uzaklarda önemli bilimsel keşifler yapılacak. Bizimle bu keşifleri takip edebilirsiniz."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/01/ay-ve-gunesin-yerinde-bilinen-gezegen-ve-yildizlar-olsaydi-gokyuzu-nasil-gorunurdu/", "text": "Rusya uzay ajansı Roscosmos eğer diğer gezegen ve yıldızlar bizim Ay ve Güneş'in yerini alsaydı gökyüzünün nasıl görüneceğine dair iki video hazırladı. Bu videolardan önce fikir vermesi adına birkaç görüntüyü paylaşmak istiyorum. Uydumuz Ay'ın yerine Güneş Sistemi'ndeki gezegenler tamam. Neden Güneş'i de değiştirmeyelim demişler ve belki de bu düzenleme yapmanın en ilginç sonucu Güneş'in yerine başka yıldızlarla gökyüzümüzün nasıl görüneceği olmuş."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/01/beyin-donmasi-ya-da-dondurma-bas-agrisi-neden-olur/", "text": "Bu yazımızda yurt dışında dondurma baş ağrısı ya da beyin donması olarak adlandırılan olayın iç yüzünü bilim insanlarının yaptığı çalışmalara göre açıklamaya çalışacağız. Hemen hemen herkes buz gibi soğuk bir dondurma yemekten hoşlanır değil mi? Sıcak yaz günlerinde serinlemek için soğuk içecekler de sıklıkla kullanılır. Ancak bir sorun var. Dondurma baş ağrısı. Bu sorun aynı zamanda beyin donması olarak da bilinir. Neden bir şeyleri hızlıca yediğimizde veya içtiğimizde alnımızda keskin bir acı/ağrı oluşur? Bilim insanlarının bu soruya yani beyin donmasının nasıl oluştuğuna dair bir cevabı var. Ağzımızın üst kısmındaki kan damarları dondurma gibi soğuk bir şeye maruz kaldığında bu damarlar daralır. Sadece birkaç saniye sonra, bu damarlar olağan haline gelmek için genişler. Bir teoriye göre, bu hızlı daralma ve genişleme ağzımızın üst kısmı üzerinde bulunan acı reseptörlerini tetikler. Bu reseptörler trigeminal siniri aracılığıyla beyin ile iletişim kurarlar. Buradaki trigeminal siniri bizim burnumuzu, çenemizi, yanak ve alnımızı örümcek ağı gibi saran bir yüz siniridir. Bu sinirler beynin neden alnımızda ağrı algıladığını açıklayabilir. Başka bir teori ise beynin sıcaklıktaki ani düşmeye karşı bir iç savunma mekanizmasına sahip olduğunu savunuyor. Beyin gözlerimizin hemen arkasındaki iç serebral arter boyunca kan akışını artırarak kendisini sıcak tutuyor. Yeni bir araştırmada bilim insanları bir pipetle soğuk su yudumlayan insanların başındaki kan akışını inceledi. İç serebral arter genişlediğinde, deneye katılanlar alınlarında tanıdık bir ağrı hissettiler. Ama arter rahatladığında ise ağrı kayboldu. Beyin donması genellikle birkaç saniye sonra ortadan kaybolur ve bir ya da iki dakikadan fazla sürdüğü nadir görülür. Ancak bundan kaçınmanın yolları vardır. Örneğin ağzınızın üst kısmına dilinizle baskı yaparak kan damarlarınızın daha hızlı ısınmasına yardım edebilirsiniz. Böylece dondurma baş ağrısının süresini kısaltmış olursunuz. Tabii bu soğuk yiyecek ya da içecekleri yavaş tüketmek de beyin donmasını engellemeye yardımcı olur. Scientific American editörü Ferris Jabr'ın youtube'da yayınladığı videosundan yararlanarak hazırladığım bu metnin ardından videoyu da izlemenizi öneririm."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/01/bu-hafta-turkiyede-beklenen-kar-kalinliklari/", "text": "İstanbul'da okullar Salı günü için tatil edildi. 2014'ün son ayları önceki yıllara göre nispeten sıcak geçerken 2015'in ilk haftası içerisinde ülkemiz hem Balkanlar'dan gelen hem de Sibirya soğukları dediğimiz Güney Rusya'dan gelen hava sistemleri ile bir kış fırtınasının içinde kaldı. Tam da mevsimine uygun bir yazı paylaşmak istedim bugün. Hava durumu üzerine yayınlar yapan AccuWeather.com sitesi bugün ülkemizle ilgili bir haber yayınlamış. Ben de bu haberden notlar paylaşmak istedim. Habere göre ülkemiz Karadeniz kıyısı boyunca ve dağlarda 15-30 cm'lik ağır kar birikintisine katkı sağlayacak iki ilginç meteorolojik olguyla karşı karşıya kalacak. Güçlü kuzey rüzgarları Kuzey Anadolu Dağları'nı aşacak rüzgarlara neden olacak ve bu sıradağların kuzey yamaçları boyunca kar yağışlarının oranını artıracak. Karadeniz kıyı kısımları bir parça daha sıcak olacağı için buralardaki kar yağışları daha az görülebilir. Salı günü bu kış fırtınasının pik yapmasının beklediği söylenmiş. Kuzey rüzgarlarının diğer en önemli etkisi ise ülkemizin güneydoğusunda Ürdün, İsrail gibi bölgelerde bu hava sisteminin yağış olarak yoğun yağmur bırakması olacak. AccuWeather'a göre ayrıca olası kar kalınlıkları da şu grafikte yansıtılmış. Bu yazıyı hazırlarken odanın penceresine düşen kar tanelerine bakacak olursak Ankara için yapılan tahminin (30 cm) ancak yüksek kesimlerinde tutabileceğini söyleyebilirim."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/01/dawn-uzay-araci-ceresin-en-detayli-goruntulerini-gonderdi/", "text": "Ceres'in bu gönderdiği görüntüler Güneş ve Plüto arasında keşfedilmemiş en büyük kayanın görüntüleri olmuş oldu. Dawn misyonu ve Ceres hakkında daha fazla bilgi için Asteroid Kuşağı'ndaki Cüce Gezegene İlk Yolculuk Ceres ile Dawn Karşılaşması başlıklı yazımıza bekleriz."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/01/gelecegibilenadam-gelecegin-30-yillik-gecmisi/", "text": "..Parmak kullanmanın ne kadar aptalca olduğunu anlatan makaleler yayınlandı. Üç sebep var: İlki çok düşük çözünürlüklü olmaları. Bir diğer sebep, elinizin görmek istediğiniz şeyi kapatacak olması, üçüncü ve kazanan sebep ise parmaklarınızın ekranı kirletecek olması ve bu sebeple parmaklarınız hiçbir zaman kullanacağınız bir araç olmayacaktı. Bu 70'lerde yaptığımız ve hiç ortaya çıkmayan bir cihazdı. Sadece dokunmaya değil, aynı zamanda basınca da duyarlıydı. Yıllar önce gerçekleşeceğini söylediği teknolojik gelişmeler arasında neler var? GPS kullanarak navigasyon sistemi var örneğin. MIT Patent ofisinden bu uygulamaya patent çıkmadığını söylüyor. Bugün oldukça geniş bir kullanım alanı bulduğunu görünce insan bu duruma şaşırıyor. Demek ki, bazı şeyler sadece ülkemizde yaşanmıyor. Daha sonra, Google Maps için sokak sokak gezen aracı da yıllar önce düşünülmüş hatta uygulanmış bile. İnternetten kitap alacağımızı, gazete okuyacağımızı da öngörmüş Nicholas Negroponte. MIT Media Lab'ın kurucusu Negroponte her gelecek öngörüsü gülünç karşılanmış bir adam olmasına rağmen bunların hemen hemen hepsi gerçekleşmiş. Peki, TED konuşmasının sonunda 30 yıl sonrası için yaptığı öngörü neydi? Evet yine gülünç karşılandı... Söylediği şuydu,"} {"url": "https://www.kuark.org/2015/01/insanlar-ciplak-gozle-kizilotesi-isimalari-gorebilir/", "text": "Bazen ışığı görmek zordur. Özellikle de eğer ışık x-ışınları veya ultraviyole ışıma gibi görünür spektrumun dışında ise. Işık çeşitli enerjilere, dalgaboylarına ve frekanslara sahip bir elektromanyetik dalgadır aslında. Farklı renklerdeki ışık fotonu farklı enerjiler taşır ve dalgaboyları/frekansları da farklıdır (Şekil1). Elektromanyetik spektruma göre görünür ışığın dışında farklı enerjilere sahip fotonlar da olabilir. İnsanlar ise tüm elektromanyetik spektrumdaki ışığı algılayabilme kapasitesine sahip değildir. Örneğin, elektromanyetik spektrumun kızılötesi bölümüne denk gelen dalgaboylarındaki fotonları genellikle göremiyoruz. Ancak yeni yapılan bir çalışmada kızılötesi ışımaları bir şekilde görebildiğimiz ortaya kondu. Bu konuyla ilgili bir çalışma Proceedings of the National Academy of Sciences dergisinde Human infrared vision is triggered by two-photon chromophore isomerization başlığı ile yayınlandı. Bu çalışmaya göre, belirli koşullar altında insanların görünür spektrumun dışındaki kızıl ötesi ışığın bir belirtisini yakalayabildiğini söyleyebiliriz. Bizim gözlerimiz fotonlar adı verilen temel parçacıklara karşı duyarlıdır. Bu fotonlar gözlerimizdeki retinada bulunan ışığa duyarlı reseptör proteinleri uyarmaya yetecek kadar enerjiye sahiptirler. Ancak kızılötesi ışımadaki fotonlar retinalarımızdaki bu proteinleri uyaracak kadar enerjiye sahip değildir. Biz bu düşük enerjili ışımalardaki fotonları kameralar ve gece görüş araçlarını kullanarak algılayabiliriz. Ancak çıplak gözle genellikle kızılötesi ışımanın farkında olmayız. Son zamanlarda bir laser laboratuvarında çalışan araştırmacılar bazen kısa kızılötesi atımlar yayan aygıtları ile çalışırken ışık parlamaları gördüklerini fark ettiler. Böylece bu deneyimin nedenlerini araştırmak için araştırmacılar retina hücreleri ile dolu bir test tüpünü kendi laserleri ile ışınladılar. Işık atımları yeterince hızlı olduğunda, reseptörlere aynı anda iki fotonun vurduğunu buldular. İki fotonun aynı anda reseptörlere değmesi bir reseptörün uyarılması için yeterli enerjiyi sağlamaktadır. Bu da çift doz görünmeyen kızılötesi ışımanın görünür olduğu anlamına gelir. ScientificAmerican'da yer alan habere göre bu bulgunun en azından bir uygulaması olabilir. Bu gelişme doktorlara retinaya bağlı göz hastalıklarını teşhis etmede yeni bir araç imkanı sunabilir."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/01/isik-hizi-vakumda-bile-sabit-degil-mi/", "text": "Işık her zaman ışık hızında hareket etmez. Yeni bir deney vakumda bile ışık pulslarının yapısının manipüle edilmesi veya odaklanmasının ışığın hızını azaltığını ortaya çıkardı. Vakum koşulları altında bile ışık atımların/pulslarının yapısına bağlı olarak ışık ulaşabileceği en yüksek hızından daha yavaş hareket edebilir. Bu bulgu son derece kısa ışık pulslarını çalışan fizikçiler için önemli olabilir. Araştırma ile ilgili bir makale 2014 yılının Kasım ayında arXiv.org'a gönderildi ve yayınlanmak için ScienceNews'e göre şimdi kabul edildi. Bu makale fizikteki en önemli sabitlerden biri olan ışık hızının bir vakum boyunca geçen ışık için değişmez bir oran olmasından ziyade sadece bir sınır olması gerektiğine dair bir deneysel kanıtı açıklamaktadır. New York'taki Rochester Üniversitesi'nde optik fizikçi Robert Boyd çalışma için çok etkileyici bir iş olduğunu söyledi. Araştırmacılar çalışmalarında bir dedektöre doğru farklı yollardan yönelen bir foton çifti gönderdiler. Bir foton bir fiber boyunca hızlıca geçti. Ancak diğer foton, ışığın yapısını manipüle eden ve onu tekrar eski formuna döndüren bir çift cihazdan geçti. Yapıdan bağımsız olarak iki fotonun da dedektöre aynı zamanda varması bekleniyordu. Ancak bu gerçekleşmedi. Ölçümler bu manipüle edilen ışığın fiberden geçen ışığa göre birkaç mikrometre daha fazla yol almış gibi dedektöre geç ulaştığını gösterdi. Aslında bilim insanları bu etkinin oluşmasından ziyade, beklenenden daha uzun bir gecikmenin olmasının süpriz olduğunu belirttiler. Yaptıkları deneyde fotonların ilerleme ekseni boyunca grup hızlarında bir azalma gözleyen araştırmacılar bu etkinin grup hızının harmonik ortalamasının hesaplanmasını da destekleyen basit bir geometrik argümandan elde edilebileceğini açıkladılar. Makalede araştırmacılar gözlemledikleri ışıkla ilgili bu etkinin ses dalgaları ve kütleçekimsel dalgaları içeren herhangi bir dalga teorisine de uygulanabileceğini düşünüyorlar. Çünkü serbest uzayda ilerleyen ışığın hızı temel bir niceliktir ve radyo-uydu haberleşmesi gibi teknolojik uygulamalar kadar görelilik ve alan teorisinin temellerinde önemli bir role sahiptir. Çalışmanın sonuçlarının ultra kısa pulslu laser çalışmalarını etkileyebileceği öngörülüyor."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/01/kar-yenir-mi/", "text": "Son birkaç haftadır ülkemizin büyük bir kısmı bahar havasını yaşıyor ama kar yağdığında kar topu oynamak, karda kaymak gibi eğlenceli şeylerin yanı sıra bir çoğumuzun kar yeme alışkanlığı var. Ancak çevre ve hava kirliliğinin giderek arttığı büyük şehirlerde bu bir sorun olabilir. Oregon State Üniversitesi Dünya, Okyanus ve Atmosfer Bilimleri'nden profesör Anne Nolin Herkes kar yemeli çünkü yemek gerçekten eğlenceli diyor ama bir şartı var, Yüzünüzdeki aptal bir bakışla bunu yapmak zorundasınız. Yani yere düşmemeli, taze ve beyaz renkte olmalı. Açıkçası, dilinizle kar tanelerini yakalamanızı tavsiye ediyor. İklim sisteminde kar ve buz üzerine çalışmaları olan Nolin herhangi bir içme suyu kadar temiz olan karın yenebilecek en iyi kar olduğunu söylüyor. Kar bir buluttan yere düştüğünde, soğuk su molekülleri buz kristalleri oluşturmak için toz parçacıkları veya polenlere tutunmaktadır. Sonra biriktirme adı verilen süreçle iri kar tanesi oluşumu başlar. Nolin bu aynı parçacıkları normalde soluduğumuza da işaret ediyor. Ayrıca, kar taneleri düştükçe bu parçacıkları da taşıyan yağmur damlalarının yakaladığından daha fazla is ve diğer hava kirleticilerini toplarlar. Kar bir kere yere düştüğünde artık rengine bakmak gerekir. Herkes sarı karın yenmemesi gerektiğini bilir. Kahverengi kar seçenek bile değil. Çünkü karın düştüğü yer civarında, kirli biriktirme adı verilen bir süreç gerçekleşir ve kara toz ve kir parçacıkları yapışır. Nolin, karpuz rengi kardan sakınmamız gerektiğini söylüyor: Güzel ve çok pembe gözükebilir ama sindirim için hiç de iyi olmayan yosun ile doludur. Öte yandan, iklimci bilimci profesör Mikdat Kadıoğlu hocamız da ülkemizde şehirlerde yaşayanların kar yememesi gerektiğini öneriyor . Çünkü havamız kirli. Havada bulunan kirleticiler çeşitli rahatsızlıklara neden olabilir."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/01/led-ampuller-akkor-ampullerin-yerini-almak-uzere/", "text": "2014 yılı Nobel Fizik Ödülü, hatırlarsak, önemli bir buluş olan mavi ışık yayan diyotun mucitlerine verilmişti. Kırmızı ve yeşil LED'ler 1960'lı yıllardan beri üretiliyorken, mavi ışık yayan bu diyorların yapılması ancak 90'lı yıllarda mümkün oldu. Bu ilerlemede yüksek kaliteli galyum nitrür elde edilmesinin büyük bir payı da vardır. Mavi ışığı beyaza dönüştürerek mühendisler şimdi bunu bilgisayar ekranları ve akıllı telefonlar gibi her yerde kullanıyorlar. Son zamanlarda ise başka bir uygulama alanı daha oluştu: sokak lambaları. Bugüne kadar, ABD'nin Los Angeles şehrinde 155 binden fazla LED aydınlatması sayesinde belediye hem enerji faturalarında hem de ışık kirliliğinde bir azaltma elde etmiş oldu. Los Angeles Sokak Aydınlatma Bürosu yöneticisi Ed Ebrahimian gelecek 5 ila 10 yıl içerisinde büyük bir dönüşüm ile karşı karşıya kalacağımızı düşündüğünü söyledi. Evlerde kullanılan LED'ler pahalı bir geçmişe sahiptir, ortalama bir fiyat söylemek gerekirse neredeyse 70 dolardır. Bu da bugün ki ABD ampül pazarının neden sadece yüzde 2.3'ünü oluşturduklarının bir göstergesidir. Ancak bu değişiyor. Analistler fiyatların 2025 yılında 3 doların altına düşeceğini tahmin ediyorlar. 2020 yılında alınacak sıkı verimlilik standartlarının etkisiyle uzmanlar LED'lerin çok daha fazla evin içine girmesini bekliyorlar. Bu durum ise ampül pazarında önemli bir değişime yol açabilir. Neden mi? LED'ler normal ampüllerden 30 kat daha uzun bir ömre sahip. Dolayısıyla LED ampüllerin değişim sıklığı çok daha az olacaktır. Bu da ampül üreticileri için bir sorun olabilir! Akkor ampüllerin ne kadar verimsiz olduğu ortada elektrik faturalarınızı hatırlayın. Yazının başında bahsettiğimiz Nobel Ödülü'nü alan Shuji Nakamura tarafından kurulan Soraa isimli şirket son zamanlarda mavi yerine mor-yayan yarıiletkenler kullanarak beyaz LED'lerin soğuk renk tonunu biraz daha ısıtmak için bir yöntem geliştirdiler. Böylece akkor ampüllerin renk tonuna yakın bir aydınlatmaya kavuşurken elektrik faturalarımız çok daha ekonomik olabilir. Bu yazı Popular Science dergisinin Ocak 2015 sayısında yer alan bir makalenin özetidir."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/01/nanoteknoloji-elektrikli-araclarin-bataryalarini-guclendirebilir/", "text": "Sülfür-lityum çifti ile bataryalar araştırmacıların söylediklerine göre günümüzde kullanılan lityum-iyon bataryalardan üç kat daha güçlü elektrikli araçları harekete geçirmek için önemli bir yol olabilir. Elektrikli araçların 500 kilometre menzile sahip olması için bu araçların bataryalarının şimdikinden neredeyse iki kat daha fazla enerji depolamaları gerekir. Olası çözümlerden biri lityum-sülfür bataryalardır. Çünkü bunlar lityum-iyon bataryalardan daha fazla elektron depolayabiliyorlar. Ayrıca, sülfür yeni pil kullanımı için potansiyeli yüksek cazip bir elementtir. Çünkü Dünya'da ucuz ve bol miktarda bulunmaktadır. Bu konuda bu yeni nesil bataryaların bir çok avantajları olmasına rağmen, pratikte beklentilerin gerçekleşmesini engelleyen sorunlar mevcuttur. Sülfür içeren bir elektrodun sadece birkaç kez şarj olma ve deşarj olma döngüsünden sonra değiştirilmesi gerekiyor. Bu da bataryamızın sürekli değiştirilmesi gerekeceği anlamına gelir. Böyle bir sorunun kaynağı ise hem lityum hem de sülfür elektrotlarındaki elektrolit likitte sülfür dağılımı gerçekleşiyor. Sülfür elektrodu polisülfid adı verilen sülfürlü moleküller oluşturarak çözünmektedir. Ancak görünen o ki Almanya ve Kanada'daki bilim insanları bu sorunun üstesinden gelmişler ve nanoteknolojinin bu çözünen sülfürü toplamaya yardımcı olabileceğini söylüyorlar. Geliştirdikleri batarya sülfürle kaplı metrenin milyarda biri kalınlığında yani nanometre boyutlarında mangan dioksit tabakaları içeriyor. Burada mangan dioksit sülfür ile etkileşmeye giriyor ve ardından tiosülft grupları olarak bilinen bileşikleri üretiliyor. Bu bileşikler de polisülfidler ile kimyasal olarak bağlanıp onları tutuyor. Böylece bu istenmeyen moleküllerin elektrolit içine sızması engelleniyor. Elektrikli araçların bataryalarının ideal olarak 1500 şarj döngüsüne sahip olması gerekir. Bu yeni batarya ise 2000'den fazla kez şarj edilebiliyor. Bilim insanları şimdi diğer oksitleri en iyi sülfür tutma malzemesini bulmak için araştırıyorlar. Böyle bataryalar mobil elektroniğinde uygulamalara da sahip olabilir. Araştırmacıların bulguları Nature Communications dergisinin 6 Ocak sayısında yayınlandı."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/01/ruzgar-enerjisi-nedir/", "text": "Rüzgardan elde edilen enerjiye rüzgar enerjisi deriz. Rüzgar tarafından oluşturulan enerjiyi toplamanın ve kullanmanın çok sayıda yolu vardır. Rüzgar enerjisi insanlar tarafından kullanın en eski enerji türlerinden biridir. Yel değirmenleri, rüzgar türbinleri ve yelkenler gibi bu kullanım biçimleri genişletilebilir. Rüzgarla sağlanan bu enerji bir tür temiz enerji olarak düşünülebilir. Çünkü rüzgar tamamen yenilenebilir bir kaynaktır. 2008 yılı itibariyle, dünyadaki enerjinin yaklaşık %1'i rüzgar enerjisinden sağlanmaktadır. Bu yüzdenin gelişen sanayi ile birlikte artması beklenmektedir. Rüzgar enerjisi ayrıca doğrudan kullanılabilir. Örneğin, bir yelkenli gemide yelken gemiyi hareket ettirilecek şekilde rüzgarı kullanmak için konumlandırılır. Yel değirmenleri tarih boyunca değişik gereksinimleri karşılamak için yerleşim birimlerinde kullanılmıştır değirmen taşını döndürmek için veya kuyu ile ilgili bir pompayı çalıştırmak için. Binlerce yıldır bu basit tekniklerle rüzgar enerjisi doğrudan kullanılagelmiştir. Rüzgar türbini durumunda, rüzgar türbini döndürür. Türbinde enerjinin başka bir kullanılabilir formu olan elektriği üretir. Elektrik uygun bir enerji formudur çünkü elektrik üretimi olanağı olmayan yerlere bir taşınabiliyor. Çoğu ülke temiz enerji kullanımına ilişkin vizyonlarının önemli bir parçası olarak rüzgar enerjisi programlarına sahiptirler. Rüzgar türbinleri çeşitli yerlerde monte edilebilir düzeneklerdir. Gün geçtikçe daha yenilerini ve daha fazla verimlileri şirketler tarafından geliştirilmektedir. Rüzgarın en iyi yararlanabileceği bölgelerde çok sayıda rüzgar çiftlikleri yer almaktadır. Elbette ki rüzgarlı alanlar avantajlı alanlardır. Rüzgar enerjisi bazı çevresel avantajlara sahip olmasına karşın doğası gereği çevre dostu değildir. İnşa edilen türbinler büyük bir kaynak gerektiriyor. Türbinlerin taşınması ve üretilen elektriğin taşınması için altyapının kurulması gibi. Bir rüzgar çiftliği tarım, doğal yaşam veya konut alanları için kullanılabilecek olan değerli arazilere kurulabilir. Bazı firmalar kullanılabilir araziye entegre edilebilir rüzgar türbinleri üzerine çalışmaktadır. Bir rüzgar çiftliği ile ilgili arazide tarım da yapılabilir belki gelecekte. Ayrıca bir üretim tesisi kurulması için çevresel maliyetin azaltılmasına yönelik jeneratör yapımında yenilenebilir kaynaklar ve çevresel sürdürülebilirlik ön planda tutulmaya çalışılıyor. Rüzgar türbinleri henüz yeterince çevre dostu değil. Bu sakıncalara karşın rüzgar enerjisi elbette ki kömürle çalışan termik santraller ve nükleer santrallerin dahil olduğu enerji üretim yollarına göre kabul edilebilir bir tercih olabilir. Termik santrallerinde fosil yakıt kullanımından doğan hava kirliliği problemi yaşanırken, nükleer santrallerden nükleer yakıtlardan kaynaklı nükleer artıkların depolanması, imhası gibi sıkıntılar söz konusudur. Bir nükleer santralde enerji üretiminin kendisi oldukça temiz, çevre kirliliğine neden olmamaktadır. Ancak nükleer yakıt, atık gibi radyasyon yayacak unsurlar insan hatasının görmezden gelinemeyecek sorunlara yol açmasına neden olabilir."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/01/spacex-marsta-koloni-kurmak-icin-uydu-firlatmak-istiyor/", "text": "Mars'ta bir koloni kurmak bugünlerde tüm uzay girişimlerinin fantezisi haline gelmiş durumda. Mars One şirketinin CEO'su Bas Lansdorp 2025 yılında kızıl gezegen üzerinde kalıcı bir insan yerleşim yeri inşa etme hayalleri kuruyor ve NASA da 2030'lu yıllarda Mars'a astronot götürebilecek Orion uzay aracı ve Uzay Fırlatma Sistemi üzerine sıkı bir şekilde çalışıyor. Şimdi de SpaceX şirketinin CEO'su Elon Musk Mars'a üs kurmayı planladığını açıkladı. Ancak onun planları biraz daha farklı. Çünkü Mars'a bu üssü kurmak için ödeneği uydu fırlatmaktan elde etmek istiyor. Yakın bir gelecekte Seattle ofisini uydu geliştirmek ve uyduları fırlatmak için hazırlamayı amaçlıyor. Bu uyduları ucuza üreteceklerini de ayrıca belirtiyor. Aslında bu pahalı Mars yolculukları için iyi bir fikir gibi. Çünkü Pentagon 2030 yılına kadar uydu fırlatma işleri için 70 milyar doları gözden çıkarmış durumda ve SpaceX'in patronu Musk da bu paranın önemli bir kısmını almak istiyor. Musk, bu yıl içinde SpaceX'in Mars'ta koloni kurmak ile ilgili planlarını netleşeceğini de söyledi."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/01/uydusu-olan-bir-asteroid-dunyayi-teget-gecti/", "text": "2004 BL86 adı verilen bir asteroid Pazartesi günü gezegenimizin çok yakınından geçip gitti. Bu geçiş sırasında NASA bu asteroidi yakından inceledi. Bu asteroid 335 metrelik bir çapa ve etrafında dolanan küçük bir uyduya sahip. Uydunun çapı da 70 metre kadar ve bu bir futbol sahasının uzunluğundan biraz daha azdır. Etrafında uyduları olan asteroidler aslında nadir olan bir şey değildir; NASA 200 metre veya daha büyük çapa sahip olan asteroidlerin yaklaşık yüzde 16'sının bir hatta iki uyduya sahip olduklarını tahmin ediyor. Ancak, biz bu tür sistemlere sahip asteroidleri her zaman bu kadar yakından göremiyoruz. Neyse ki bu ikili asteroid sistemi Dünya'dan güvenli bir uzaklıkta geçiş yaptı. Dünya'ya en yakın olduğu zaman ise bizden yaklaşık 1.2 milyon kilometre kadar uzaktaydı. Bu değer Ay ile Dünya arasındaki uzaklığın üç katı kadardır. 2027 yılında 999 AN10 adlı asteroidin geçişine kadar olan bilinen Dünya'ya en yakın geçiş 2004 BL86 asteroidi ile böylelikle gerçekleşmiş oldu."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/01/yapay-oyun-the-imitation-game-2014-filmi/", "text": "Alan Turing. Matematikçi ve bilgisayar bilimci. İkinci Dünya Savaşı'nın erken bitmesini sağlayan bilim insanı. İngiliz bilim insanı Alan Turing bu savaşta Alman nazilerinin savaşla ilgili gizli mesajları şifrelemek için kullandığı Enigma makinesinin şifrelerini kırmak için kurulan ekipte yer alır. Bu ekip Polonya istihbaratı tarafından elde edilen bir Alman Enigma makinesi ile bu şifrelerin nasıl çözüleceğini bulmaları için görevlendirilir. Alan Turing ilginç kişiliği ile bu ekiple önceleri pek iyi anlaşamaz. Ancak savaşta her geçen dakika birileri ölmektedir ve İngiltere ile müttefikler için savaş hiç de iyiye gitmemektedir. Bu nedenle bir an önce bu şifrelerin kırılması ve istihbaratın oluşturulması gerekiyor. İşte bu noktada Alan Turing'in geliştirmek istediği düşünen makine fikri bir şekilde kabul görür. Yıllar süren çalışmayla bu makine yapılır. Bu makine zamanla Turing makinesi adı verilen karmaşık matematiksel hesapların belirli bir düzenekle yapılmasını sağlayan hesap makinelerinin öncülü hatta günümüz bilgisayarın ilk örneği olmuştur. Dolayısıyla Yapay Oyun Imitation Game filmi Alan Turing'in gerçek yaşantısından esinlenerek hazırlanan bir film. 20 Şubat 2015 tarihinde ülkemizde vizyona girecek filmin içeriğini bu şekilde özetleyebiliriz. Okuyucularımızın ilgisini çekecek bir yapım olduğunu düşündüğüm için paylaşmak istedim. Aşağıda da fragmanını ekliyorum, Filmi izlemeden önce şifreleme, kriptoloji hakkında biraz bilgi edinmek isteyen olursa, Açık Bilim'de Emre Yağlı'nın Kriptoloji Tarihine Yolculuk: Türler, Örnekler başlıklı yazısını tavsiye edebilirim."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/01/yunanistandaki-ekonomik-kriz-yunan-bilimini-etkiliyor/", "text": "Komşumuz Yunanistan 2010 yılında içine girdiği ekonomik krizden hala çıkamamış bir ülke. Yunanistan'ı son 5 yıldır politik krizleri olan, halkın zaman zaman büyük protesto eylemlerine katıldığı ya da grevlerin yaşandığı bir ülke olarak hatırlayabiliriz. Kaldı ki son dönemde cumhurbaşkanı seçilemediği için ülke erken seçime gitmişti. Elbette ki ekonomik kriz dahil bu diğer yaşanan sosyo-ekonomik olaylar bir ülkenin bilimini de etkileyebilir. Günümüzde bilim hakikaten de mali destek olmadan sürdürülebilir değildir. Yunan ekonomisi ve bilimi ile ilgili son yıllara ait elde edilen veriler bu konuda düşündürücü olabilir. 2014 yılında, Yunanistan'da araştırma merkezlerine ve üniversitelere ayrılan bütçe 2009 yılına göre %25 azalmış vaziyette. Bunu rakamsal olarak ifade etmek gerekirse sadece araştırma merkezleri için bütçe yaklaşık olarak 70 milyon Euro'dan 37 milyon Euro'ya düşmüş. 2015 yılında bu düşüşün devam edeceği tahmin ediliyor. Sonuç olarak Yunanistan'ın ekonomik problemleri ülkedeki bilimi etkilemiş durumda. Sosyo-ekonomik sıkıntıların yaşandığı, siyasi belirsizliklerin olduğu bir ülkede bilimsel faaliyetlerde de sıkıntılar yaşanmasını pek ala bekleyebiliriz. Yunan bilim insanları bu krizle birlikte bilimsel araştırma faaliyetlerini sürdürmeye çalışmışlar. Aşağıdaki görselde ortada bulunan grafikte yıllara göre yayınlanan makalelerin atıf etkisini görebilirsiniz. Bu grafiğe göre Yunan bilim insanlarının Avrupa Birliği ortalamasını yakaladıkları görülüyor. Bu, zor şartlar altında bile kaliteli çalışmalar yaptıklarının göstergesidir. Ülkedeki lider bilim insanları önemli bir çaba gösteriyorlar. Ellerindeki imkanları en iyi şekilde kullanıyorlar ancak hemen sağ taraftaki grafik yetişmiş genç bilim insanlarının ülkeyi yıllara göre artarak terk ettiğini gösteriyor. Yaşanan ekonomik sıkıntı ve diğer etmenler ülkede bilim yapılmasının bir anlamda önüne geçiyor ya da ileride geçecek gibi görünüyor. Çünkü başarılı bilim insanları başka ülkelere göç etmek zorunda kalıyor. Macedonia Üniversitesi'nde ekonomist olan Lois Labrianidis ülkeyi terk eden yetişmiş genç bilim insanlarının ayrılma oranının endişe verici olduğunu söylüyor. Onun hesaplarına göre içinde bilim insanlarının, doktorların ve mühendislerin olduğu 150 bin Yunan vatandaşı şimdi Avrupa'nın geri kalanında ve ABD'de çalışıyor. Üstelik bu göç edenlerin yüzde 50'sinden fazlası doktoralı! Batının gözünde geçmişi Antik Yunan'a dayanan Yunan bilimi gelecekte daha zor günler yaşayabilir. Bu konuyla ilgili daha geniş bilgilere Nature'daki makaleden bulabilirsiniz."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/02/buyuk-karadelikler-yeni-yildiz-olusumlarini-engelleyebilir/", "text": "Yapılan bir çalışmaya göre olgun galaksilerin merkezindeki karadeliklerin barındırdığı, ışık hızına yakın hızlarda dolanan parçacıkların yaydığı radyo frekansı, yeni yıldızların oluşumunu engelleyebilir. Araştırma çok önemli bir bulguyu ortaya koymaktadır; olgun galaksilerin merkezindeki karadeliklerin sahip olduğu bu ışık hızında dolanan jet parçacıkları, bebek yıldızların oluşturduğu serbest sıcak gazları soğutur ve onların geri içine çökmesine neden olurlar. Elde edilen veriler Monthly Notices of the Royal Astronomical Society dergisinde yayınlandı ve konunun bilinen en iyi araştırma tekniğiyle yıldız oluşumu probleminin çözülebileceği düşünüldü. Johns Hopkins Üniversitesi'nden doktora sonrası araştırmacı Megan Gralla, genellikle büyük galaksi kümelerini incelemek için kullanılan Sunyaev-Zel'dovich Etkisi'nin daha küçük evrensel oluşumlar hakkında bilgi sahibi olmak için de kullanılabileceğini öne sürdüklerini belirtti. Genellikle SZ Etkisi olarak adlandırılan Sunyaev-Zel'dovich Etkisi, evrenin şimdikinden bin kat daha sıcak ve 1 milyar kat daha yoğun olduğu zamanlarda, sıcak gaz içerisindeki yüksek enerjili elektronların, düşük enerjili bölgelerdeki parçacıklarla etkileşmeleri sonucu ortaya çıkan etkidir. Sunyaev-Zel'dovich Etkisi ile çarpışma sonucu ortalama enerji artışı alınarak evrenin en yoğun bölgeleri tespit edilmiş ve Kozmik Mikrodalga Arka Plan Işınımı 'nda bu bölgelerde yoğun galaksi kümeleri gözlenmiştir. Megan Gralla, SZ Etkisi'nin genellikle yüzlerce galaksiden oluşan sistemleri incelemek için kullanıldığını, ancak incelemek istediklerinin birkaç komşu galaksiden oluşan bir sistem olduğunu söylüyor. Araştırmacıların yakın zamanda kullanarak başarıya ulaştığı bir tekniği, biz tamamen farklı bir astronomik problemin tamamen farklı bir çözümü için soruyoruz. diye belirtiyor Gralla. Çalışmayı inceleyen Almanya Max Planck Enstitüsü Astronomi bölümünden ve alanında uzman olan Elichiro Komatsu, Elimdeki bu makaleyi görünce çok şaşırdım. Çünkü aktif galaktik çekirdeklerin oluşturduğu SZ Etkisi'nin ölçülebilmesinin mümkün olduğunu hiç düşünmemiştim. Ancak yanılmışım. Bu sanırım SZ Etkisi üzerinde çalışmış olan biz araştırmacıları biraz geride bırakıyor ve tabi ki SZ Etkisi ile yapılan çalışmalar yeni bir döneme giriyor. diyerek düşüncelerini belirtmiştir. Marriage, Gralla ve ekip arkadaşları eliptik galaksilerin merkezinde bulunan büyük kara deliklerin, ışık hızına yakın hızlarda dolanan parçacıklarının yaydığı radyo frekansı sayesinde bebek yıldızların oluşumunun engellendiğini söyleyebiliyorlar. Çünkü radyo frekanslı ışık yayan olgun galaksiler, sıcak tutulan ve daha fazla yoğunlaşamayıp serbest halde bulunan gazın, dolayısıyla da engellenen yıldız oluşumunun habercisi oluyorlar. Ancak Tobias Marriage'e göre olgun eliptik galaksilerin merkezindeki bu büyük kara deliklerin neye göre radyo frekansı yaymaya başladıkları hala bilinmemektedir. Ona göre bu olayın arkasındaki mekanizma hala tam anlamıyla anlaşılamamıştır ve tartışmalar devam etmektedir. Elichiro Komatso'ya göre ise, sıradan galaksilerden elde edilen diğer ölçümlerle de birleştirilerek, galaksi oluşumu teorisine farklı ve yeni bir bakış açısı olan, galaksilerin etrafında bulunan sıcak gaz miktarı ölçümü, sorunun çözümüne ışık tutabilir."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/02/nanokon15-5-mart-2015te-gerceklesecek/", "text": "Yıldız Teknik Üniversitesi Rektörlüğü'nün desteğini alan YTÜ Makine Teknolojileri Kulübü'nün bu yıl dördüncüsünü düzenleyeceği Ulusal Nanoteknoloji Öğrenci Kongresi 5-6 Mart 2015 tarihlerinde YTÜ, Beşiktaş-Yıldız Kampüsü Oditoryumu'nda gerçekleşecek. Artık gelenekselleşen bu kongreye değerli okuyucularımızın katılımlarını bekliyoruz. - TEM ile görüntülemede Türkiye'nin önde gelen ismi, 1999 Iketani Foundation Genç Araştırmacı Ödüllü Prof. Dr. Mehmet Ali Gülgün, - İleri düzey elektron mikroskop teknikleri ile karakterizasyon çalışmalarında uzman, Türkiye'nin ilk Nanoteknoloji YL programının kurucu anabilim dalı başkanı Prof. Dr. Servet Turan, - Nano düzeyde piezoelektrik malzemeler üzerinde çalışan, 1999 Feynman Prize in Nanotechnology ödülü sahibi Prof. Dr. Tahir Çağın, - Yeni Nano-Mühendislik Ürünü Optoelektronik Biyo-Arayüzler üzerinde çalışan, MIT Technology Review Innovators Under 35 yarışmasında en yenilikçi ve yaratıcı 10 Türk'ten biri seçilen Yrd. Doç. Dr. Sedat Nizamoğlu"} {"url": "https://www.kuark.org/2015/03/1dunyaya-her-gun-60-ton-kozmik-toz-dusuyor/", "text": "Hemen hemen her gün çok sayıda göktaşı enkazının Dünya'nın atmosferine girdiğini düşünürsek, Dünya'nın kirli bir yer olduğunu söyleyebiliriz. Bu konuda uzay üstüne düşeni yapıyor. Göktaşı enkazı Dünya atmosferine giriş yaparken yanan meteorların küçük parçacıklarından oluşmaktadır. Geriye kalan bu parçacıklar Dünya yüzeyinin 70-100 kilometre kadar yukarısında askıda kalan bir meteor dumanını oluştururlar. Bu meteor tozu bir tür duman parçacıkları gibi oldukça küçüktür. Buna benzer olarak her gün, kuyrukluyıldızlardan ve Güneş Sistemimizin diğer 4.6 milyar yıl yaşındaki parçalarından toz Dünya'nın atmosferi içine düşüyor. Şimdiye dek, bilim insanları bu tozların uzayda ne kadar olduğunu tahmin etmelerine rağmen bu kozmik tozun ne kadarının Dünya üzerinde toplandığını bilmiyorlardı. Araştırmacılar atmosferimize her gün 0.4 ton ila 110 ton arasında yıldıza ait şeylerin girdiğini tahmin ediyorlardı. Fakat ABD'den bir grup bilim insanının Journal of Geophysical Research dergisinde yayınladıkları son bir makalede Doppler Lidar kullanılarak atmosferdeki sodyum ve demir seviyeleri daha detaylı ele alındı. Doppler Lidar ise atmosferin bileşimindeki değişimlerin ölçülebildiği bir cihazdır. Atmosferdeki sodyumun miktarı atmosferdeki kozmik toz miktarı ile orantılı olması nedeniyle araştırmacılar Dünya'ya düşen tozun asıl miktarının günde 60 ton civarında olduğunu buldular. Dünya'ya düşen bu kozmik toz şaşırtıcı bir şekilde doğaya/çevreye yararlı olabilir. Kozmik toz atmosferdeki bulutların oluşumunda ve hatta Antarktika kıtasındaki plankton döllenmesinde rol oynamaktadır. Bu ise Dünyamız ve üzerindeki canlı yaşamın dış uzay ile birçok şekilde etkileşimde kalan gerçek bir yaşayan sistem olduğuna dair yeni bir örnek olarak sayılabilir."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/03/astrofizik-nedir/", "text": "Astrofizik evrendeki yıldızların, gezegenlerin, galaksilerin, bulutsuların ve diğer nesnelerin doğum, yaşam ve ölümünü açıklamak için fizik ve kimya yasalarını kullanan bilim dalıdır. Astronomi ve kozmoloji gibi iki bilim dalı arasında çok ince bir çizgi vardır. - Astronomi, gök cisimlerinin pozisyonlarını, parlaklıklarını, hareketlerini ve diğer karakteristik özelliklerini ölçümler. - Astrofizik evrende orta boyda sayılabilecek cisimlerin fiziksel teorilerini oluşturur. - Kozmoloji ise aynı işlemi daha büyük oluşumlar için yapar ve evreni bir bütün olarak ele alır. Bu üç alan uygulamada birbirinden ayrılmayan bir bütün oluşturur. Örneğin bir nebulanın nasıl bir ışık yaydığını ya da zamanla değişen durumunu merak edersek bir astronomdan doğru yanıtı alabiliriz. Eğer bir bulutsu yapının nasıl oluşup şekillendiğini merak edersek bir astrofizikçiden ve aynı bulutsunun evrenin tamamına olan etkisini ise bir kozmoloğun elde ettiği verilerden çıkarabiliriz. Astrofizikçilerin en temel hedefi evreni ve içindeki yerimizi anlamaya çalışmaktır. NASA astrofizikçileri, evrenin nasıl çalıştığı, nasıl oluşup genişlemeye başladığı ve yıldızların etrafındaki gezegenlerde yaşam arayışı gibi çalışmalar yürütmektedirler. Tüm bu çalışmalar da, - Evren nasıl çalışır? - Buraya nasıl geldik? - Evrende yalnız mıyız? gibi bir takım soruları da beraberinde getirir. Astronomi en eski bilim dallarından biri iken, astrofizik Isaac Newton ile başladı. Newton'dan önce astronomlar, fiziksel temelleri olmayan, karmaşık matematiksel modeller kullanarak gök cisimlerinin hareketlerini incelediler. Newton tek bir teori ile aynı anda yeryüzündeki bir top mermisinin ve gezegen yörüngesindeki bir uydunun hareketini açıklayan teoriler geliştirdi. Bu, yeryüzünün ve gökyüzünün aynı fizik yasalarınca ifade edilebileceğini gösteren en önemli adımlardan biri oldu. Belki de bu, Newton'un modelini daha öncekilerden ayıran önemli bir etken oldu. Astronomlar Newton'un yasalarını kullanarak, Uranüs'ün yörüngesel sapmalarından, daha sonra adına Neptün denilecek yeni bir gezegenin keşfinde bulundular. Öngörüde bulunmanın yanı sıra, açıklayıcı olmak, iyi yapılan bilimin göstergesidir. İşte bu açıklama ve öngörme açıklaması kaçınılmaz olarak astrofiziğin bir sonucudur. Bizden çok uzaktaki gök cisimlerini keşfetmenin bir yolu da, yaydıkları radyasyonu gözlemek olduğundan, astrofizikçiler, gelen bilgiyi ayıklamak ve mekanizmaları açıklamak için, bir takım tahminlerde bulunurlar. Yıldızların oluşumu hakkındaki ilk fikirler, 19. yüzyılın ortalarında ışık tayfının analizi yönteminin gelişmesiyle, ışığın özel frekanslarını gözleyerek, maddenin ısındığında enerji soğurması ya da yaymasının incelenmesi olmuştur. Işık tayfı analizi, uzay bilimlerinin hem yol göstericisi hem de yeni kuramların ölçümü için gerekli bir unsur olmuştur. Spektroskopi yöntemiyle yıldızların içerdikleri ve aynı zamanda dünyada da bulunan ham maddelerin belirlenmesi sağlanmıştır. Spektroskopi, bazı yıldızların ve bulutsuların tamamen gaz içerdiklerini ortaya koymuştur. Bu fikir, nebula olarak bilinen oluşumların bazılarının nebula olmadığı fikrini de güçlendirmeye yardımcı oldu. Bunlar diğer galaksiler olabilirdi. 1920'li yılların başında Cecilia Payne, yıldızların ağırlıklı olarak hidrojen gazından oluştuğunu, spektroskopiyi kullanarak keşfetti. Aynı zamanda bu yöntemle, yıldızların dünyaya göre hareket hızının belirlenmesi de sağlanmış oldu. Sesin Doppler Etkisi ile bize doğru ya da bizden uzaklaşan yönde taşınması gibi, yıldızların spektroskopisi de aynı şekilde iletilecektir. 1930'lu yıllarda Einstein'ın Genel Görelilik Teorisi ve Doppler Etkisi birleştirilerek, Edwin Hubble, evrenin genişlediğine dair sağlam kanıtlar elde etmiştir. Bu aynı zamanda Einstein'in öngördüğü Büyük Patlama Teorisi'nin temelini oluşturmaktadır. Ayrıca 19. yüzyılın ortalarında fizikçiler Lord Kelvin ve Gustav Von Helmhotz gravitasyonel çöküşün Güneş'in enerjisinden dolayı oluştuğunu düşünüyorlardı. Bundan 50 yıl sonra Einstein'ın ünlü ''E = mc2'' denklemi astrofizikçiler için enerjinin kaynağının ne olabileceği konusunda ipuçları verdi. 20. yüzyıl'ın ilk yarısında nükleer fizik, kuantum mekaniği ve parçacık fiziğinin de gelişmesiyle, yıldızların nasıl reaksiyon verdiklerinin anlamak ve formüle etmek kolaylaşmıştır. Bütün bu teoriler, yıldızların nasıl oluştuğunu, onların spektrumlarını, parlaklık durumunu, yaşını, ölümünü ve diğer bütün özelliklerini anlamamızı sağlar. Astrofizik, evrenimizdeki çok uzak cisimlerin ve yıldızların fiziğidir. Aynı zamanda tüm bu olaylar, dünyamızı da etkiler. Büyük Patlama Teorisi'ne göre, ilk oluşan yıldızlar neredeyse tamamen hidrojenden oluşuyordu. Hidrojen atomları bir araya gelerek, nükleer füzyon süreci sonucunda helyum atomunu oluşturdular. 1957 yılında evli bir çift olan astronomlar Geoffrey ve Margaret Burbidge ve fizikçiler William Alfred Fowler ve Fred Hoyle, yıldızların doğum, yaşam ve başka yıldızlara dönüşme süreçlerini, ağır nükleer reaksiyonların nasıl oluştuğunu inceleyerek, yıldızların yaşlarını saptamış oldular. Bir yıldız yaşamının son aşamasında, aynı zamanda dünyayı oluşturan, demir (%32,1), oksijen (%30,1) ve silisyum (%15,1) elementlerinin oluştuğu gözlenmiştir. Tüm bu elementlerin yanı sıra oksijenle birlikte, tüm canlıların kütlesinin büyük bir bölümünü oluşturan karbon elementi de yıldızların nükleer reaksiyonları sonucu oluşmuş elementlerdendir. Yıldızların yaşamsal süreçlerinde önemli rol oynayan karbon elementinin canlı yaşamı için de, bu denli hayati önem taşıması nedeniyle astrofizik, hepimizin yıldız tozlarından meydana geldiğini söyler."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/03/buyuk-patlama/", "text": "Gece gökyüzüne baktığımızda sakin ve durgun bir evrenin resmini görürüz. Aslında evrenin muazzam bir hızla genişlediğini 1929 yılında devrim yaratarak ortaya sunan kişi Edwin Hubble oldu. Hubble bizim galaksimiz olan Samanyolu dışındaki galaksilerin, uzaklıklarına bağlı olan bir hızla hareket ettiklerini düşünüyordu. Daha sonra bu kadar büyük bir hızla genişleyen evrenin, geçmiş bir zamanda (Şimdikinden yaklaşık 14 milyar yıl önce olduğu tahmin edilen bir zamanda) tek bir noktadan oluşmaya başladığının farkına vardı. Evren Büyük Patlama adı verilen bir noktadan başlayıp şimdiki haline gelmiş olmalıydı. Astronomlar evrenin nasıl oluştuğuna dair bilgiler elde edebilmek için bazı uygulanabilir teoriler ve matematiksel modeller geliştirip, gözlemler yaptılar. Büyük Patlama teorisinin matematiksel temelleri, Albert Einstein'ın Genel Görelilik Teorisi ve temel parçacıkların standart modeli ilkelerini birlikte barındırır. Günümüzde Edwin Hubble'ın başlatmış olduğu çalışmalar, Hubble Uzay Teleskobu ve Spitzer Uzay Teleskobu'nun yapmış olduğu gözlemlerle desteklenip, sürdürülmektedir. Araştırmanın amaçlarından birisi de evren sonsuza dek genişleyecek mi, genişleme bir gün duracak mı ya da belirli bir noktadan sonra geri daralmaya başlayacak mı gibi sorulara yanıt bulmaktır. Büyük Patlama'nın ilk saniyelerinde evrene bakabilme imkanımız olsaydı, proton, nötron, elektron, anti elektron , nötrinolar ve fotonlardan oluşan, yaklaşık 10 milyar derece sıcaklığında bir parçacık denizi görürdük. Zaman geçtikçe evren soğumaya başlayıp, nötronlar protonlar ve elektronlar bir araya gelerek hidrojen atomunun bir izotopu olan döteryum atomunu meydana getirmişlerdir. Evren soğumaya devam ederken, sonunda elektronların nötr atomları oluşturacağı bir sıcaklığa gelir. Bu etkileşmeler gerçekleşmeden önce evren ışıktan yoksun, donuk bir ortam olmalıydı. Çünkü serbest elektronlar etkileşme sonucunda ışık parçacıkları olan fotonların saçılmasına yol açacaktır. Ancak serbest elektronlar nötr atomları oluşturmaya başladığında, evren birdenbire ışık geçiren saydam bir ortam halini alır. İşte böylece, Büyük Patlama'nın kalıntılarını gözlemlediğimiz kozmik arka plan ışımasını, ışık sayesinde gözlemleyebilir olduk. NASA, evrenin oluşumundan 400 bin yıl sonraki evrene ait ilk resimleri alarak, kozmik arka plan radyasyonu çalışmaları ile ilgili olan görevlerini başlatmış oldu. Bu görevlerden ilki kozmik arka plan kaşifi COBE olarak adlandırılan, atmosfer şartlarından etkilenmeden doğru ölçüm yapması için geliştirilen uzay sondasıdır. 1992 yılında çalışmayı yürüten ekip, kozmik arka plan ışımasının soğuk ve sıcak bölgelerinin işaretlendiğini belirtti. Bu işaretlenen noktalar, evrendeki yer çekimi alanının, evren boyunca ışığın milyonlarca yıldır aldığı yolun ve galaksi kümelerinin oluşumunu gösteren çok önemli bir kaynak olmuştur. Öyle ki yapılan bu çalışma NASA'dan Dr. John C. Mather ve California Üniversitesi'nden George F. Smart'a Nobel Ödülü'nü kazandırmıştır. Kozmik arka plan ışımasını incelemek için ikinci görevse, Wilkinson Microwave Anisotrophy Probe, yani WMAP denilen uydunun çalışmalarıdır. COBE uydusuna kıyasla büyük ölçüde geliştirilmiş çözünürlük ile WMAP, evrenin geneline dağılan radyasyon ölçümlerini ve sıcaklık farklarını belirterek ölçümlemiştir. Resim, soğuk bölgelerde mavi ve daha sıcak bölgelerde kırmızı renkle evrenin haritasını gösterir. Bilim adamları evrenin teorik modellemeleri ile bu delilleri birleştirerek uzay geometrisi ve öklid geometrisi kurallarını karşılayan kozmolojik ölçeklerde yeni Düz Evren Teorisini ortaya atmışlardır. Düz evren, tekdüze, her yerinde aynı kuralların geçerli olduğu evren olarak ele alınabilir. Üçüncü görev olan Planck Görevi, NASA ve Avrupa Uzay Ajansı'nın ortak çalışması olarak yürütüldü. Elde edilen verilere göre Planck Uydusu'nun mikrodalga arka plan ışımasının en doğru haritalarını çıkardığı görülmüştür. Sıcaklık değişimlerine karşı çok hassas aletler, tam gökyüzü haritalama sistemi ve temel astrofizik ölçekleri ile belirlenen bir doğrulukla kozmik arka plan ışıması sıcaklık dalgalanmalarını ölçmektedir. COBE Uydusu'nun ve daha yüksek çözünürlüklü WMAP verilerine göre evrenin oldukça homojen bir yapıda olduğu ortaya çıkmıştır. Peki birbiriyle temas halinde olmayan bu evrenin her bir parçası, nasıl aynı sıcaklıkta dengeye gelmiş olabilirler? Bu ve diğer kozmolojik problemlerin çözümü Şişme denilen, Büyük Patlama'nın çok kısa bir zaman diliminden sonra başlayan genişlemesi olabilir. Büyük Patlama, evrenin enerjinin dengesiz bir formu ile dolu olduğunun ve sonrasında hızlı bir genişlemenin gerçekleşeceğinin habercisi olabilir. Henüz bilinmeyen bu Büyük Patlama anında ne olmuş olursa olsun, enerji dengesizliği ve evrenin son derece küçük bir zaman diliminden ortaya çıkıp tüm uzaya dağılmış olabileceği düşüncesi, Şişme Teorisi'ni de beraberinde getiriyor. Bu model bize evrendeki madde transferinin ve fotonların serbest bir şekilde akışının başlangıcını göstermektedir. Sonuç olarak COBE ve WMAP uydularının elde ettiği resimlerde buna benzer bir evren modeli görmek beklenen bir sonuç olmuştur. Ancak tüm veriler, aslında bu güçlü şişmenin ne olduğu sorusunu cevapsız bırakmıştır. Bu soruyu cevaplamanın zorlu bir kısmı da şişmenin parçacık etkileşmelerinden önce, durgun bir evren oluşmaya başlamadan gerçekleştiğinin düşünülmesidir. Ancak neyse ki evren ışık parçacıklarıyla dolmadan da bunu gözlemlemenin başka bir yolu mümkün. Henüz araştırmaları devam eden yer çekimi dalgaları ile Büyük Patlama anından beri değişmeden kalan bilgiye ulaşmanın bir yolu olabilir. NASA'nın LISA ve Büyük Patlama Gözlemcisi gibi iki önemli görevinde de bu şişme döneminden gelen yer çekimi dalgaları üzerinde çalışmalar yürütülmektedir. Çalışmaların ilerleyen zamanlarında Hubble ve COBE verileriyle Büyük Patlama'nın resmi giderek netleşti. Ancak 1996 yılında çok uzak süpernovaların gözlemlerine bakıldığında resimde çarpıcı bir değişimin gerekli olduğu düşünüldü. Evrendeki bu süpernovaların her zaman genişleme hızını azaltacağı kabul edilmişti. Kütle çekimi sayesinde yer çekimi dalgaları oluşturarak genişlemenin yavaşlayacağı fikri doğmuştu. Ancak düşünülenin aksine süpernova gibi büyük kütleli oluşumların evrenin genişleme hızını azalttığının aksine artırdığı anlaşılmıştır. Bilinen madde ve bilinen enerji formunda olmayan bir şey galaksileri ve içindeki madde ve enerjiyi bir arada tutuyordu. Bunu anlamak için bir isim verilmesi gereken, evrenin büyük çoğunluğunu oluşturduğu anlaşılan bu şeye Karanlık Enerji adı verildi. Her evrensel fenomen gibi henüz anlaşılamamış bu oluşuma, evreni kaplayan dinamik bir sıvı, boş uzayın vakum özelliği ya da ne denirse densin, Büyük Patlama'dan izler taşıyan yer çekimi dalgalarını şekillendirdiği kesin olarak söylenebilir. Bu yazımızda astrofiziğin başlıca inceleme alanlarından biri olan Büyük Patlama anına ve devamındaki seyreden olaylara bir göz atmış olduk. Yeni yazılarımızla birlikte daha detaylı bilgileri paylaşma şansımız olacak. - http://science.nasa.gov/astrophysics/focus-areas/what-powered-the-big-bang/ - http://science.nasa.gov/missions/lisa/ - http://en.wikipedia.org/wiki/Cosmic_Background_Explorer - http://tr.wikipedia.org/wiki/B%C3%BCy%C3%BCk_Patlama"} {"url": "https://www.kuark.org/2015/03/dunyanin-en-guclu-laser-diyotu-dizisi1/", "text": "Çek Cumhuriyeti'nde yapım aşamasında olan Yüksek Tekrarlama Oranlı İleri Petawatt Laser Sistemi 1 katrilyon Watt'tan (1 petawatt, 1015 Watt) daha fazla güç üretmek için tasarlandı. Bu cihazın -laser pompasının- anahtar bileşeni yakın bir zamanda ABD'deki Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı'nda yapılan katıhal laser diyot dizileri olacaktır. En yüksek güçte, bu elektronik montaj 3.2 milyon Watt'lık bir gücü geliştirecek ve şimdiye kadar yapılmış en güçlü laser diyotu olacaktır. Yüksek enerjili bir laser sisteminde laser pompası yüksek enerjili ışığın aktif ortamda atomların uyarılmasında kullanılan bir elemandır. Örneğin, bir yakut çubuk ya da gaz dolu bir cam tüp laser ışığı üretiminde kullanılabilir. Bu HAPLS sisteminde de, laser pompası için titanyum katkılı safir kullanılacak. Daha önceki yüksek enerji laser sistemlerinde, gerekli süper-yoğun ışığı üretilmesi genellikle kuartz veya ksenon flaş lambaları ile sağlanmıştı. Ancak bunlar beraberinde ısıyı da artırmaktaydı. Yaklaşık 900 santigrat dereceyi bulan sıcaklık laser sistemlerinin verimlerini düşürmekteydi. HAPLS sisteminde ise bir pompa gibi davranan diyot dizileri bu eski teknolojilerle kıyaslandığında çok daha soğuktur ve ayrıca saniyede 10 kata kadar (10 Hertz) bir ateşleme oranı söz konusu. Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı'nın geliştirdiği yeni laser diyot dizilerinin dahil olacağı HAPLS sistemi bir katrilyon Watt'tan fazla pik güç üretmesinin yanı sıra 10 Hertz'lik tekrarlama oranı ve 30 femtosaniye yani bir saniyenin 30 katrilyonda biri kadar puls başına süre puls süresi üretilebilecek. Böyle yüksek güç ve hızlara sahip bir laser sisteminin parçacık hızlandırıcı fiziği, biyofizik, kimya, ileri görüntüleme ve kuantum fiziği gibi araştırma alanlarında önemli ilerlemelerin önünü açacağı düşünülüyor. Bu denli olağanüstü seviyelerde laser gücü üretmek yeni geliştirilen laser diyot dizilerinin aşırı miktarda güç tüketeceği anlamına gelir. Bu enerji kaynağını sağlayabilmek için, Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı'ndan araştırmacılar elektrik akımının 40 bin Ampere ulaştığı yeni bir pulslu güç kaynağı sistemi geliştirip patentini aldılar. HAPLS sistemi inşa edilmekte ve 2017 yılında kurulumun tamamlanacağı söyleniyor."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/03/en-kotu-sifre-ne-olabilir1/", "text": "Zaman zaman büyük hacker saldırılarının olduğunu ve çeşitli hesaplar için kullanılan şifrelerin kolaylıkla çalındığını duyuyoruz. Bu tür saldırıların bazılarından elde edilen veriler internette servis ediliyor. Geçen yıl sonbaharda, hackerlar bir Rus Bitcoin forumundaki 10 milyon e-posta hesabının şifrelerini sızdırmıştı. Bu tür saldırıları takip eden güvenlik şirketleri/uzmanları kullanıcılara, şirketlere hatta hükümetlere güvenlik politikalarının güçlendirilmesinde yeni çözümler sunmayı hedefliyorlar. Örneğin, Acunetix isimli bir Web güvenlik firmasında teknoloji şefi olan Bogdan Calin bu çalınan e-posta şifreleri ile ilgili veriler arasında 50 bin Gmail hesabının aynı şifreye sahip olduğunu buldu. Buna benzer elde edilen çeşitli veriler sayesinde insanların kişisel güvenlik alışkanlıkları bir şekilde açıklığa kavuşmuş oluyor. Konuyla ilgili olarak Popular Science dergisinin bugün web sitesinde Daniel Engber tarafından ele alınan En Kötü Şifre Ne Olabilir? isimli yazısını aşağıda olduğu gibi sizlere aktardım. Bu çalınan şifreler kişisel güvenlik alışkanlıkları üzerine en iyi kaynak olmayabilir. Bağımsız bir güvenlik uzmanı olan Mark Burnett'e göre Siz hacklenmiş şifreleri topladığınızda, kırılabilir şifreler almış oluyorsunuz. Güçlü tedbirlere sahip olmayan yerlerden/sitelerden gelen çoğu veri hacklenmeye karşı korunma hakkında gerçekten fayda sağlamaz. Burnett'in kendi 30-40 milyonluk hacklenmiş hesap koleksiyonu en azından 150 bin şifre içeriyor. Bu, milyonlarca kullanıcı birbirinin şifresini kullanıyor demek oluyor bir yerde. Hesap güvenliğini iyileştirmek için, Burnett en azından 10 karakter kullanılmasını ve yaygın olan ifadelerden kaçınılmasını öneriyor. Ama bu bile yeterince koruma sağlamayabilir. Çünkü şifrelerin kırılabilirliği çok büyük bir ilerleme kaydetmiştir. Bu kötü şifrelerin o şifreleri kırmak isteyenler için bariz bir şekilde ulaşılabilir olduğu anlamına geliyor."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/03/goodyearin-yeni-bho3-araba-lastigi-elektrik-uretiyor/", "text": "Elektrikli arabaların kullanımında karşılaşılan en büyük sorunlardan biri sonraki şarj istasyonuna ulaşmak. Bu sorunun etkilerini azaltmak için, Goodyear şirketi yeni bir araba lastiği konsepti geliştirdiler. BHO3 tekerlek konsepti tekerleğin dönüşüyle ısıyı ve hareketi dönüştürerek elektrik üretmekte. Hatta bunu tekerleğin duruyor olduğunda bile yapabildiği söyleniyor. 85. Cenevre Uluslararası Motor Show'unda Goodyear'ın BHO3 tekerlek konsepti tanıtıldı. Bu tekerlek sürtünmenin azaltıldığı ve bir elektrik jeneratörüne dönüştüğü bir pasif aygıta sahip. Çalışma şekli ise şöyle, ısı ve hareketi elektriğe dönüştürmek için ışığı ve ısıyı absorplayan bir ultra-siyah lastik dokusu sayesinde sürüş sırasında sürtünme yoluyla ortaya çıkan ısı ve Güneş'ten, ortamdan kaynaklanan ısı sonucu ısınan tekerleğin bu ısısı elektriğe dönüştürülür. Ayrıca lastik tırtılı da ısı emici şekilde tasarlanmıştır. Bunu yapmak için, bu araba lastiği konsepti termo/piezoelektrik malzeme ağ deseni ile kaplanmıştır. Bu ısıyı net olarak elektrik akımına dönüştürür ve bu malzemenin piezoelektrik özellikleri de lastiğin sürüş sırasında deforme oluşundan enerji elde etmeye olanak sağlar. Ayrıca lastiğin aşırı ısınmaya karşı korunması için yan duvarlarda bir soğutma sistemi de tasarlanmış. BHO3 araba lastiği konsepti hala devam eden bir projedir, yani performansı ya da bir arabanın elektriksel sistemine nasıl dahil olacağı gibi ayrıntılar henüz denenmemiş. Ancak bu çok uzun sürmeyebilir."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/03/ilk-yerli-yer-gozlem-uydusu-rasatin-goruntuleri-ile-turkiye-mozaigi/", "text": "TÜBİTAK Uzay Teknolojileri Araştırma Enstitüsü tarafından tasarlanıp üretilen yer gözlem uydusu RASAT, 17 Ağustos 2011'de Rusya'nın Kazakistan sınırındaki Yasny Fırlatma Üssü'nden uzaya fırlatılmıştı. 685 kilometre irtifada haritacılık, afet izleme, kirlilik ile şehircilik alanlarında çeşitli amaçlarla görev yapıyordu. Türkiye'de üretilen ilk yerli üretim yer gözlem uydusu olarak RASAT'ın uzaya gönderildiğinden bu yana elde ettiği görüntülerin birleştirilmesiyle ortaya bir Türkiye Mozaik Görüntüsü çıkarılmış. Bu görüntüyü yukarıdan görebilirsiniz. TÜBİTAK tarafından yapılan açıklama da aşağıdaki gibidir, TÜBİTAK Uzay Teknolojileri Araştırma Enstitüsü tarafından üretilen ilk yerli yer gözlem uydusu olan RASAT'ın 2012, 2013 ve 2014 yıllarında çektiği görüntülerin birleştirilmesiyle Türkiye Mozaik Görüntüsü oluşturuldu. Mozaiğin oluşturulmasında, 30kmx30km'lik 3000'in üzerinde RASAT uydu görüntüsü kullanıldı. Söz konusu mozaik görüntü ecw (9 GB), jp2 (22 GB), tif (26 GB) ve img (45 GB) formatlarında oluşturuldu. Görüntü, gezgin.gov.tr adresinde, üye kullanıcılar ile ücretsiz olarak paylaşılıyor. Portalde, kullanıcılara farklı çözünürlük ve formatlarda dosya indirme seçenekleri sunuluyor. RASAT, 2011 yılından bu yana Dünya'nın her yerinden görüntü almaya devam ediyor. Pankromatik bantta 7.5 metre ve kırmızı, mavi, yeşil bantlarda 15 metre yer örneklem mesafesine sahip olan uydu, haritacılık, afet izleme, çevrenin izlenmesi ve şehircilik planlama gibi amaçlarla görev yapıyor. 17 Ağustos 2011 tarihinde fırlatılan ilk milli yer gözlem uydusu olan RASAT, dört yıl boyunca yörüngesinde 19 bin 180 tur attı, toplam 7 milyon 380 bin kilometrekare alan görüntüledi. RASAT'ın elde ettiği görüntüler, TÜBİTAK UZAY'ın Kalkınma Bakanlığı'nın desteğiyle başlatılan Geoportal Projesi kapsamında, 19 Ağustos 2014 tarihinde, kamu kuruluşları ve üniversitelerin kullanımına açıldı."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/03/isigin-hem-parcacik-hem-de-dalga-olusunun-ilk-fotografi/", "text": "Yukarıda yazının girişinde gördüğünüz görsel ışığın hem parçacık hem de dalga oluşunun ilk görüntüsüdür. Biraz kuantum fiziği bilgisine sahip olan herkes bilir ki, ışık hem dalga hem de parçacık doğasına sahiptir. Buna parçacık-dalga ikiliği denir. Kuantum fiziğinin en temel ilkelerinden biridir. Geçtiğimiz günlerde yayınlanan bir bilimsel makale ile ilgili yapılan haberlerde, bu dalga-parçacık ikiliğinin ilk defa görüntüsünün elde edildiği duyuruldu. Gerçekten de, ışığın daha önce hem dalga hem de parçacık oluşuna dair bir görüntü ya da fotoğrafa sahip değildik. Ancak ışığın böyle bir doğaya sahip olduğunu fotoelektrik olayı gibi çeşitli olaylar üzerinden yapılan deneylerle biliyorduk. Teorik bulgularla deneysel bulgular birbirlerini karşılıyordu. Ancak bunu aklımızda tasavvur etmek zordu. Son yapılan çalışma ışığın bu ikili doğasına dair olan anlayışımızı iyileştirmek adına önemli bir adım oldu. Ayrıca ileri teknolojiler kullanmanın nimetlerinin en son örneği olmuş oldu. Görüntünün üst kısmında bir duran dalga görülürken alt kısmında ise fotonların bulunduğu yerler görülüyor. Bu görüntü bir tek elektron mikroskop görüntüsü olarak ışığın parçacık-dalga ikiliğini görsel olarak ilk kez ortaya koymuş oldu. Bu başarıya ise İsviçre'deki Ecole Polytechnique Federale de Lausanne'den bir grup araştırmacı ulaşmış oldu. Daha önce yapılamayan bir şeyi başarıyla gerçekleştirmek için genelde alışılmadık bir yol denenir. Bu görüntü de araştırmacıların alışılmadık bir deneysel tasarımın sonucu oldu. Deney planlamasında, ilk olarak araştırmacılar bir grafen film parçası üzerinde askıda olan bir tek nanotele bir laser ışığı gönderdiler. Bu nanotelin titreşmesine ve ışık parçacıkları olan fotonların iki olası yön boyunca yol almasına neden oldu. Zıt yönlerde hareket eden ışık parçacıkları tel üzerinde karşılaşıp çakıştıklarında, bu ışık parçacıkları bir dalga formu oluşturdular. Bu durağan dalga olarak bilinir ve bu durum nanotel etrafında yayılan ışığı oluşturur. Bilim insanları nanotel yakınlarında bir elektron akışını beslediler. Böylece nanotel etrafında sınırlanan ışık ve elektronlar arasında bir etkileşme meydana gelir. Bu etkileşme de elektronların ya hızlanmasına ya da yavaşlamasına neden olur. İşte tam da bu anı araştırmacılar bir ultrahızlı elektron mikroskobu kullanarak yakalarlar. Sonrası işte, yukarıdaki fotoğrafta olduğu gibi ışığın dalga doğasının parmak izi olan bu duran dalga görselleştirilmiş olunur. Yayınlanan makalede, bilim insanları fotonlar ve elektronlar arasındaki bu çarpışma ile elektronların yaşadığı dolaylı hız değişiminin mikroskop ile görüntülenebilen bir enerji değişimi olarak nasıl göründüğü tartışılıyor. Araştırmacıların bulgularının yer aldığı makale Nature Communications dergisinde yayınlandı. Araştırmacılardan fizikçi Fabrizio Carbone'ye göre nanometre ölçekte bunun gibi kuantum olguyu görüntüleme ve kontrol etme yetisi kuantum hesaplamaya doğru yeni bir rota açabilir. Ayrıca deneyi ve sonuçlarını açıklamada yardımcı olabilecek bir video hazırlanmış, aşağıda bulabilirsiniz. Bu yeni gelişme hakkında farklı/detaylı bilgilere sahip olan okuyucularımızdan bilgi notları ya da yazılar bekliyor olacağız."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/03/isik-hizina-yakin-hizlarda-giden-bir-uzayli-gemisi-gunumuz-teknolojisi-ile-tespit-edilebilir/", "text": "ABD California'daki Raytheon Uzay ve Havacılık Sistemleri şirketinden araştırmacılara göre, ışık hızına yakın hızlarda yolculuk eden uzaylılar tespit edilemeden gidemeyecekler. arXiv'e gönderdikleri makalede, araştırmacılar çok hızlı hareket eden araçların fotonlarla olan etkileşimleri nedeniyle günümüz teknolojisiyle görünür olabileceklerini savunuyorlar. Işık hızına yakın bir hızda yolculuk insanlar için henüz mümkün değildir ama bu teoride konuşulabilir. Yıldızlar arasındaki boşluk bir uzay gemisinin karşılaşabileceği birçok engelin olmadığı anlamına gelir. Fakat süper hızlı hızlarda, uzay gemileri daha yavaş olan araçların karşılaşmadığı engellerle karşılaşacaktır. Işık hızına yakın bir hızda ilerlerken karşılaşılacak bu engellerden biri de fotondur. Araştırmacılara göre, bu fotonlar bir sürüklenmeye neden olacaktır. Sürüklenme denilen olayın Dünya üzerinde yaygın bir biçimde yaşandığı söylenebilir. Örneğin nispeten hızlı olan uçaklar hava gibi daha yavaş olan bir maddeyi hareketi boyunca sürüklemiş olur. Uzayda ise fotonlar bu tür bir sürüklenmeye neden olabilir. Çünkü hızlı giden bir uzay gemisi yavaş giden bir uzay gemisinden çok daha fazla fotonla karşılaşacaktır. Bu durumda, hesaplamalara göre kızılötesi spektrumda görülebilir bir enerji izi oluşacaktır. Söylenmek isteneni biraz daha irdeleyelim. Işık hızına yakın hızlarda giden bir uzay gemisi/uzay aracının kozmik mikrodalga arkaplan ışıması ile etkileşmesi gerekir. Bu etkileşme de ışıktan eşsiz bir iz üretir. Araştırmacılardan Ulvi Yurtsever ve Steven Wilkinson'un yeni analizlerine göre de bu iz ışık hızına yakın hızlarda giden bir uzay aracını ele verir. Bu ortaya çıkan enerjik izi bugün ki teknolojimizle görebiliriz. Dolayısıyla komşu galaksilerden sıçrama yapan herhangi bir uzay aracını tespit edebilme ihtimalimiz var. Tabii, böylesine gelişmiş bir uzaylı uygarlık varsa. Kozmik mikrodalga arkaplan ışımasını Büyük Patlama'nın bir yankısı olarak düşünebiliriz. Bu ışıma, Büyük Patlama'dan bu yana yıldızlararası boşlukta evren genişledikçe yayılan bir ışımadır. İlk yayıldığında çok daha yüksek enerjili ve daha kısa dalgaboylu bir ışıma iken şimdi elektromanyetik spektrumun mikrodalga bölgesindedir. Bu ışıma evreni doldurur. Evrenin her bir santimetre küpü 400'den fazla kozmik mikrodalga fotonundan oluşmaktadır. Dolayısıyla yıldızlararası uzayda yolculuk yapan bir uzayaracı her saniye milyarlarca fotonla çarpışacaktır. Bu çarpışmaları her bir fotonun yüksek enerjili bir çekirdeği vurmasında olduğu gibi mikroskopik seviyede düşünmek gerekir. Parçacık fizikçileri eğer bu çarpışmalardaki enerji yeterince yüksekse bu sırada elektron-pozitron çiftlerinin oluşması gerektiğini iyi bilirler. İşte bu noktada, Yurtsever ve Wilkinson ışık hızına yakın hızlarda hareket eden bir uzayaracının ardından bu fotonların yüksek enerjili gama ışınları gibi görüneceğine işaret ediyorlar. Eğer bu gama ışınları bir elektron ve bir pozitronun durgun kütlesinden daha büyük bir enerjiye sahip olurlarsa, bu çarpışma bir elektron-pozitron çifti oluşturacaktır. Yani eğer uzaylılar bizim galaksimizde ışık hızına yakın bir hızda yolculuk edecek olurlarsa, biz onları muhtemelen bir foton anaforu olarak görebileceğiz. Elbette ki araştırmacılar bir dizi varsayımlarda bulunarak bu hesaplamaları gerçekleştirdiler. Işık hızına yakın hızlarda yıldızlararası yolculuğa çıkabilecek bir gemiyi bugün inşa edemeyebiliriz ama gelecekte, böyle beklenmedik bir uzay aracı ile nasıl karşılaşacağımız hakkında en azından fikir yürütebiliyoruz."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/03/kozmik-gulen-yuz-fotografi/", "text": "Hubble Uzay Teleskobu'nun yakaladığı yukarıda görülen yeni bir görüntü evrenin derinliklerinden gelen ışıktan ortaya çıkan gülen bir yüz ifadesi gibi görünüyor. Fotoğraf SDSS J1038+4849 galaksi kümesine ait. İki parlak nokta sanki gözler gibi, başka biri de bir burun gibi görünüyor ve ışığın eğrili oluşu ağız ve yüz hatlarını oluşturmuş. Genel olarak baktığımızda ise tüm bunlar galaksi kümesinde mutlu bir yüz izlenimi oluşturuyor. Ancak gerçekte, iki göz her biri uzak bir galaksiyi temsil ediyor ve ışık eğriliği ise galaksi kümesi civarındaki kütleçekimi tarafından bükülmüş ışığın kendisidir. Bu olay kütleçekimsel mercekleme etkisi olarak bilinir. Albert Einstein'ın genel görelilik ilkesi büyük kütleli cisimlerin aslında etraflarındaki uzayı büktüklerini göstermişti. Işık da böyle bir uzayın büküldüğü alandan geçtiğinde, yeniden yönlenebilir, şiddeti değişebilir ya da biçimi bozulabilir. Aslında bir nevi bir mercekten geçiyormuş gibi de düşünülebilinir. Galaksi kümeleri de evrendeki en kütleli cisimlerdendir ve oldukça güçlü kütleçekimsel mercekleme etkileri oluşturabilir. Bu kozmik gülen surat durumunda, galaksi kümesi ve uzak ışık kaynakları Hubble Uzay Teleskobu ile öyle mükemmel bir düz çizgi boyunca hizalanmış olacak ki, bu güzel mutlu fotoğrafı görebilmiş olduk. Yazının sonuna gelmişken son bir bilgi notu daha ekleyelim. Bu kütleçekimsel mercekleme etkisi aynı zamanda görünür olmayan başka cisimlerin tanımlanmasında kullanılıyor. Bu cisimler arasında karadelikler hatta karanlık madde bile var."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/03/kozmik-penguen-ngc-2936-galaksisi/", "text": "Hubble Uzay Teleskobu tarafından elde edilen bu yukarıdaki görüntüdeki bir tutam mavinin olduğu ortadaki galaksi NGC 2936 olarak adlandırılmaktadır. NGC 2936 yakın komşusu eliptik bir galaksi olan NGC 2937 ile olan kütleçekim etkileşmesi sayesinde zarif kavisli bir biçime sahiptir pengueni andırmaktadır. NGC 2937 eliptik galaksisi NGC 2936'ya doğru giderek çekilmektedir. Astronomlar bu iki galaksiyi yumurtasını koruyan bir penguene benzetmektedirler. Aslına bakarsanız yunusa da benzediğini söyleyebiliriz, NGC 2936'nın. Hubble Uzay Teleskobu'nun bu yakaladığı görüntü görüldüğü üzere yine tebessüm ettirecek evrenden ilginç bir detayla karşılaşmamızı sağlamış oldu. NGC 2937'nin varlığı NGC 2936'nın yapısını biraz bozmuş gibi görünüyor. Aralarındaki bu yakınlaşma nedeniyle NGC 2936'nın NGC 2937'ye yakın kısımlarında sıkışan gaz ve toz genç mavi yıldızların oluşmasını sağlamış. Bunları görüntüdeki mavi renkli kısımlardan görebiliriz. Bu iki galaksinin yaklaşık bir milyar yıl sonra tamamen birleşeceği ve daha büyük bir galaksinin ortaya çıkacağı bilim insanlarınca söylenmektedir."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/03/pasifik-uzerinde-ayin-yukselisi-rosetta-uydusu/", "text": "67P kuyrukluyıldızında başarılı bir misyon gerçekleştiren Rosetta'nın navigasyon kameraları on yıl önce bugün bu yukarıdaki fotoğrafı Dünya'dan ayrılırken elde etmişti. Beyaz bulut oluşumları, kıyılar ve kıtalar fotoğrafta açıkça görülürken Pasifik okyanusu üzerinde uydumuz Ay'ın yükselişi de yer alıyor. Rosetta uydusu 4 Mart 2005'te Eşgüdümlü Evrensel Zamana göre saat 22:09'da Meksika'nın batısında Pasifik üzerinde 1954,74 kilometre yükseklikte idi. 2014 yılının en önemli bilim olaylarından birini yaşatan Rosetta uydusunun bu uzun süreli yolculuğunun onuncu yıl dönümüne ithafen okuyucularımızla bu güzel fotoğrafı paylaşmak istedik. Diğer fotoğraflara da kaynak kısmında yer alan Avrupa Uzay Ajansı'na ait sitenin bağlantısına tıklayarak ulaşabilirsiniz."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/03/ucan-arabalar-2017-yilinda-ucusa-hazir/", "text": "Uzun zamandır beklenen uçan arabalar için artık az bir zaman kaldı diyebiliriz. Slovakya'dan AeroMobil isimli bir şirket kendi üretimleri olan AeroMobil 3.0 adını verdikleri uçan arabayı 2017 yılında satışa çıkarmayı planladıklarını duyurdu. Bu uçan arabanın saniyeler içinde bir otomobilden bir uçağa dönüşebildiği şirketin web sitesinde öne sürülüyor. Uçan araba gaz ile çalışırken yaklaşık 6 metre uzunluğunda katlanabilen kanatlara sahip. Katlanabilir kanatları sayesinde park sırasında bir zorluk yaşanmayacak. AeroMobil şirketinin sözcüsü Stefan Vadocz şirketin henüz net bir fiyat belirlemediğini açıkladı. Çünkü proje henüz tamamlanmış değil. Bu prototip üzerinde halen devam eden bir çalışma olduğunu söylüyor. Eğer iki yıl için iddia ettikleri gibi bu proje satışa sunulursa, AeroMobil 3.0 bir otomobil olarak saatte 160 km ve bir uçak olarak saatte 200 km hıza ulaşabilen ilk ticari uçan araba olacak."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/03/uzaylilar-karadeliklerden-kozmik-hizlandiricilar-insa-etmisler-midir/", "text": "ABD, Princeton'daki İleri Çalışmalar Enstitüsü'nden Brian Lacki yaptığı hesaplamalar sonucu eğer böyle bir hızlandırıcı varsa bunun 1024 elektronvolt yani 1 yotta eV enerjiye sahip nötrinolar üretebileceğini öne sürdü. Üstelik bu nötrinolar Dünya üzerinde tespit edilebilir. Sonuç olarak, Lacki Dünya dışı zeka arayışı olarak bilinen SETI projesine katılan astronomları böyle ultra-yüksek enerjili parçacıkları aramaya çağırıyor. Bu çağrı SETI uzmanı Arizona State Üniversitesi'nden Paul Davies tarafından da destek görmüş gibi görünüyor. Çünkü Davies Dünya dışı zeka/yaşam arayışının geleneksel teleskop arayışlarının ötesinde genişletilmesi gerektiğine inanıyor. Eğer bu senaryo gerçekleşmişse, uzaylı fizikçilerin karşılaşacağı önemli bir problem Planck ölçeğine ulaşmak için gerekli olan elektromanyetik enerji yoğunluğunun aygıtın kendisinin bir karadelik için çöktürecek kadar çok yüksek olması olacaktır. Ancak, Lacki teoride bu problemi çözebilen zeki bir tasarıma işaret ediyor. Böyle bir hızlandırıcının çok büyük olması gerekir. Lacki eğer elektrik alanlar hızlandırıcı için kullanılırsa, bu hızlandırıcının en azından Güneş'in 10 katı kadar büyük bir yarıçapa sahip olması gerektiğini düşünüyor. Ancak, bir manyetik senkrotron tipi hızlandırıcı biraz daha küçük olabilir. Normal malzemelerin güçlü elektromanyetik alanlara dayanamadığını söyleyen Lacki, böyle yüksek yoğunluklu enerjinin olduğu birkaç yerden birinin bir karadeliğin yakını olduğuna işaret ediyor. Sonuç olarak bir Planck-ölçekli hızlandırıcı oluşturmak için bir karadelikten yararlanılabileceğini savunuyor. Lacki'nin arXiv'de yayınladığı makalesindeki hesaplamalara dayanarak bu tür bir karadeliğin hızlandırıcı olarak kullanılmasında meydana çıkan 1024 eV mertebesindeki nötrinolar sayesinde bu kozmik hızlandırıcıların bir şekilde tespit edilebileceği söylenebilir. Bu durumda, dünya dışı yaşam arayışlarında olan bilim insanları böyle bir hızlandırıcının ya da böyle yüksek enerjili nötrinoların tespit edilmesi ile bir gelişmiş uzaylı uygarlığının varlığına dolaylı yoldan kanıtlar bulmuş olacaktırlar. Physics World dergisinde yayınlanan bu haberi, Physics Today dergisi Lacki'nin hesaplamalarının ortaya çıkan bu sonuçları itibariyle şimdiden yılın en iyi bilim haberi olabileceği şeklinde duyurdu. Bu hesaplamalar Dünya dışı zeka arayışında, bir başka bakış açısına yönelik yapılan bilimsel hesaplamaların sonucuna dayanan yeni bir bulgu ortaya koymuş oldu. Eğer dünya dışı zekaya sahip gelişmiş bir uzaylı uygarlık varsa fizik ile ilgilenmelidir ve eğer yeterince gelişmişse daha büyük enerjili devasa hızlandırıcılar yapma ihtiyacı doğacaktır. Bu tür hızlandırıcılar, diyelim ki gizlenmiş olsa bile, parçacık çarpışmaları sırasında ortaya devasa büyüklükte enerjilere sahip nötrinolar yayacaktır. Bu enerji aralığındaki nötrinoların ise Dünya'dan gözlenebiliyor olması, olası uzaylı uygarlıkların arayışı için bilim insanlarına yeni bir seçenek doğurmuş gibi görünüyor. 13.8 milyar yıllık evrenimizde Dünya'dan başka bir yerde yaşam olup olmadığını bilmiyoruz, ancak buna dair merakımız geçmişten bu yana vardı. Bugün bu sorunun cevabına dair bir adım daha atılmış oldu."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/04/bir-kasirganin-gozune-yakindan-bakmak/", "text": "31 Mart 2015'te Pasifik Okyanusu üzerinde saatte 250 kilometreyi aşan bir hızla ilerleyen Maysak tayfunu geçtiği bölgelerdeki hayatı olumsuz etkiliyor. Gökyüzünün altında şiddetli bir afete dönüşen bu doğa olayı gökyüzü üzerinde muazzam bir görüntü oluşturmaktadır. NASA'nın Uluslararası Uzay İstasyonu'nda görev yapan astronotu Terry Virts, bu muazzam görüntüyü twitter üzerinden Dünya ile paylaştı. Bu görüntülerde, Maysak süper tayfununun tam merkezindeki kasırga gözü bir girdap halinde belirmektedir. Bu göz olarak tabir edilen bölge bu tür güçlü tropikal fırtınaların merkezinde oluşan bir dairesel bölgedir. Genellikle 30-65 kilometre çapında olurlar. Etrafı gözduvarı ile çevrilidir. Yani göz civarında gök gürültüsü ve şimşek hava olayları sıklıkla yaşanır. Kasırga gözünün en ilgi çekici özelliklerinden biri de fırtınanın en düşük basınçlı bölgesi olmasıdır."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/04/dunyanin-en-soguk-deneyi-ultrasoguk-atomlar1/", "text": "Yarıiletken fiziği alanındaki çalışmalarım sırasında 1,8 Kelvin yani sıfırın altında eksi 270 santigrat dereceyi görmüştüm. Dünya üzerinde yapılan diğer deneylerde inilen sıcaklıklara kıyasla bu değer nispeten aşırı soğuk değildi. CERN'de olduğu gibi miliKelvin (x10-3 K) mertebelerinde deneyler yapılıyor. Ancak, bu yazıda sözünü edeceğim sıcaklık çok daha düşük. Hemen söyleyeyim, 50 pikoKelvin . Bu tam olarak 50x10-12 Kelvin'dir. Yani mutlak sıfırın çok az üzerinde. Teorik olarak bir maddenin ulaşabileceği en düşük sıcaklığı mutlak sıfır olarak tanımlarız ve bu 0 Kelvin'dir. Santigrata dönüştürecek olursak -273,15 derecedir. Dünya üzerindeki en soğuk deney Johnston'un blog yazısına göre, ABD'deki Stanford Üniversitesi'nde gerçekleştirildi. Bu deneyde Mark Kasevich ve çalışma arkadaşları madde-dalga merceklenme etkisini kullanarak yaklaşık 100 bin rubidyum atomundan oluşan bir bulutu 50 pK'den daha az bir sıcaklığa soğutmayı başardılar. Aslında bu sıcaklıklara kadar inmek yeni bir çalışma alanı oluşturdu. Bu çalışma alanını ultrasoğuk atomlar olarak etiketleyebiliriz ve bu atomlar 0 Kelvin'e yakın sıcaklıklarda yani kuantum mekaniğinin etkilerinin önemli olduğu sıcaklıklarda incelenirler. Örneğin Bose-Einstein Yoğunlaşması çalışmaları bu atomlarla yapılır. Atomlardan oluşan bir bulutun sıcaklığı atomların sürüklendikleri ortalama hızı ile tanımlanır. Kasevich'in ekibi atomların bu ortalama hızını saniyede 70 mikrometreden daha aza indirmek için bir dizi mercekler kullandı. İşte bu hız da 50 pK dereceye karşılık geliyor. Bu araştırma ile ilgili makalenin yayınlandığı Physical Review Letters dergisine göre bu sıcaklık düşük kinetik sıcaklık rekoru anlamına geliyor. Peki daha önce, elde edilen en soğuk sıcaklık ne idi? Görünüşe göre, 2011 yılında Massachusetts Teknoloji Enstitüsü'nden Woflgang Ketterle ve çalışma arkadaşları manyetik bir teknik kullanarak rubidyum atomlarının optik örgüsünü 350 pK'e kadar soğutmayı başarmışlar. Günümüz teknolojisi ile mutlak sıfıra oldukça yaklaşmışız gibi görünüyor."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/04/googlein-kuantum-bilgisayari-d-wave/", "text": "Bir kuantum bilgisayarı dolanıklık ve süperpozisyon gibi kuantum mekaniksel olguları kullanarak veri işlemleri gerçekleştiren bir hesaplama sistemidir. Yani kuantum bilgisayarlar kuantum fiziği özelliklerine dayalı veri üretirler. Dijital bilgisayarlar ise bitlere kodlanmış verileri sağlarlar. Geniş ölçek kuantum bilgisayarlar herhangi bir klasik bilgisayardan daha hızlı bir şekilde problemleri çözmek için kuantum sistem simülasyonu veya tam sayı çarpanlarına ayırma algoritmaları kullanır. 2009 yılının başlarında, Google Kanada'dan D-Wave Systems şirketi ile olan işbirliğini duyurmuştu ve bu işbirliğine NASA da katılıyordu. Bu işbirliği projesi bir 512-kuantum bit D-Wave Two kuantum bilgisayarını kullanarak bazı karmaşık hesaplamalı problemler çözme işiydi. Bu projenin ardından, 2013 yılının Mayıs ayında, bu üçlü Kuantum Yapay Zeka Laboratuvarı girişimini başlattı. Bu laboratuvar düzenli bilgi kalıplarını gözlemleyen hesaplama sistemleri yani öğrenebilen makinelerin geliştirilmesini hedefleniyor. 2013 yılında Google New York'ta düzenlenen bir bilim filmleri festivalinde bir kısa-filmi gösterime sundu. Bu film NASA'nın Ames Araştırma tesisinde kurulumu yapılan D-Wave kuantum bilgisayarının kuantum hesaplama ve uygulamaları hakkında açıklamalar içeriyordu. Bu kısa filmi aşağıda izleyebilirsiniz. Tanıtımı yapılan bu D-Wave kuantum bilgisayarı toplam 512 kubitlik algoritma kapasitesine sahip dört tane 128 kubit çip çalıştırmakta. Bu çipler kuantum dolanıklığa dayalı bir şekilde çalışmaktadır. Bu kuantum dolanıklık olgusunu detaylı bir şekilde birkaç kez KBT Bilim Sitesi'nde açıklamıştık. Yine de, birbirinden fiziksel olarak bir bağlantısı olmayan farklı parçacıkların birbirlerinin özelliklerini etkilemesi olarak kısa bir tanım vermek mümkün. Ayrıntıları diğer yazılarımızda bulabilirsiniz. Araştırmacıların gelecek planlarından biri 512 kubitten 2048 kubite çıkmak. Böylece daha karmaşık hesaplamaların üstesinden gelmek için yeterli güç sağlanmış olacak. Jet uçağı tasarımları, uydu sistemleri, finans hesaplamaları, ilaç keşfi ve sibergüvenlik gibi alanlarda Google'ın kuantum bilgisayarı Google'a büyük ilerlemeler sağlayabilir. Google bu kuantum bilgisayarı teknolojisinin geliştirilmesine 2013 yılında yaklaşık 10 milyon dolarlık bir yatırım yaptı. Bu yatırımla birlikte, Google'ın araştırmacıları daha karmaşık algoritmalarının kuantum hesaplama mekanizmasını daha ileriye taşıyacak şekilde geliştirilebileceğini düşünüyorlar."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/04/gunes-sisteminin-hizi-nedir/", "text": "Evrende neredeyse hiçbir şey durağan değil. Dünyamız Güneş etrafında hareket ederken Güneş de galaksi içerisinde bir harekete sahiptir. Galaksimiz de başka galaksiler arasında kendi yörüngesinde bir yolculuk içindedir. Dinamik bir evren içinde, Güneş Sistemi'nin belirli bir hızda hareket ettiğini öngörmek zor değildir. Yıldızımız Güneş saniyede 20 kilometre hızla Herkül takımyıldızındaki 367 ışık yılı uzaklıktaki Lambda Herculis yıldızına doğru hareket etmektedir. Saatte 72 bin kilometre! Ancak bu hız tüm yıldızlar durağan olsaydı, kabul edilebilirdi. Galaksi boyunca Güneş'in hareketinin üç boyutlu resmi biraz daha karmaşıktır. Güneş Samanyolu düzleminin dışına doğru saniyede 7 kilometre hızla yukarı doğru hareket ediyor. Şu anda Güneş, galaksinin orta düzleminin 50 ışık yılı yukarısındadır ve hareketi ise sürekli daha yukarıya doğru devam etmektedir. Samanyolu Galaksisi'ndeki yıldızların kütleçekimsel çekimi Güneş'in bu kaçışını aslında yavaşlatmaktadır. Astronom Frank Bash'in tahminine göre Güneş 14 milyon yıl içinde galaktik diskten olan en büyük uzaklığa ulaşmış olacak. Bu uzaklık 250 ışık yılı civarında olacak ve ardından Güneş galaksi düzlemine doğru geri çekilecektir. Güneş-Galaksi merkezi arasındaki uzaklık 25 bin ışık yılıdır artı veya eksi 2 bin ışık yılı farklılık olabilir. Samanyolu Galaksisi'nin ise çapının 100 bin ışık yılı olduğu düşünülmektedir. Biz galaksi merkezinden olan uzaklığın ortasında olduğumuzu düşünüyoruz. Eğer Güneş'in galaksi merkezinden olan uzaklığı hakkında iyi bir bilgiye sahipsek, Güneş Sistemi'nin hızı konusunda iyi bir yaklaşıklığa sahibiz demektir. Bu durumda galaksi merkezinden farklı uzaklıklardaki gazların hız ölçümleri kullanılarak, Güneş'in saniyede 200 kilometre gibi bir hızla hareket ettiğini buluruz. Bu hızla Güneş'in Samanyolu etrafındaki turunu tamamlaması 240 milyon yılı bulabilir. Güneş Sistemi'nin uzaydaki hareketi ise başka bir tartışmalı konudur. Bu konuyu da bir sonraki yazımızda ele alabiliriz."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/04/hubble-uzay-teleskobunun-25-yili/", "text": "24 Nisan 2015'te ABD Ulusal Havacılık ve Uzay Dairesi NASA ve Avrupa Uzay Ajansı ESA Hubble Uzay Teleskobu'nun uzaya fırlatılışının 25. yılını kutlayacak. 1970'li yıllarda, NASA ve ESA atmosferin bulanıklık etkilerinin aşıldığı ve her zamankinden daha net evrene ait görüntülerin elde edilebileceği bir uzay teleskobu yapmayı planlamaya başlamışlardı. Bu fikir, 1990 yılında ise gerçeğe dönüşmüştü. Hubble'ın oldukça hızlı düzeltilen ana aynasındaki kusura rağmen beklentilerin çok üzerinde insanlık Hubble Uzay Teleskobu'ndan faydalanmış oldu. Hubble Uzay Teleskobu düşündüğümüzden daha geriye evrenin ilk yıllarının derinliklerini araştırmamızı sağladı. Bu araştırmalar evrenin genişlemesinin hızlandığının keşfinde ve uzak yıldızlar etrafındaki gezegenlerin atmosferlerinin incelenmesinde kritik bir rol oynadı. Hubble Uzay Teleskobu'nun 25. yılı nedeniyle bu yazımızda Hubble'ın elde ettiği görüntülerden bir derleme hazırladık. 1994 yılında Hubble Uzay Teleskobu, Jüpiter'in atmosferinde haftalarca yara izi gibi duran görüntüdeki karanlık lekeleri gözlemledi. Bu lekeler Shoemaker-Levy 9 isimli bir meteorun gezegene çarpmasıyla oluşmuştu. 2003 yılında Hubble Uzay Teleskobu tarafından elde edilen bu Satürn'ün atmosferi ve halkalarına ait görüntüde oluşan bu görüntü halka ve atmosferdeki parçacıkların saçılmaları sonucu oluşan ultraviyole ışık görülmektedir. Satürn halkaları Dünya'ya göre maksimum olan eğimde olduğunda bu görünüm oluşuyor."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/04/ilk-defa-bir-otegezegenden-gorunur-isik-tespit-edildi/", "text": "Yıllardır bilim insanları Güneş Sistemi dışındaki gezegenleri, yani ötegezegenleri araştırıyorlar. Ancak, bu gezegenler hakkında bildiklerimizi hep dolaylı yoldan öğrendik. Birçok ışık yılı uzaklıktaki bir ötegezegeni deşifre etmek için araştırmacılar çeşitli dolaylı yöntemler kullandılar. Astronomların bir ötegezegenin konumu ve kütlesini tespit etmek için bu gezegenin ait olduğu yıldızla olan bağlantısının nasıl olduğunu araştırmaları gerekir. Ya da bu ötegezegenin yarıçapını belirlemede yıldızın önünden geçişi sırasında geçiş fotometrisi yolu kullanılır. Ancak şimdiye kadar bir ötegezegen hakkında doğrudan bilgi sahibi olamadık, doğrudan bir ötegezegeni göremedik. Bu çok küçük ve çok uzakta olan uzayda dolanıp duran kayaları baskın olan kendi yıldızlarının ışığı altında görmek gerçekten zor. Astronomy&Astrophysics dergisinde yayınlanan bir çalışmada araştırmacılar ilk defa bir ötegezegenin yüzeyinden yansıyan görünür ışığı ölçmeyi başardılar. İncelenen gezegen Güneş'e oldukça benzeyen bir yıldızın yörüngesinde dolandığı 1995 yılında keşfedilen ilk ötegezegen olan 51 Pegasi b'dir. 50 ışık yılı uzaklıkta olması dolayısıyla biz bu görünür ışığın elde edilmesine rağmen gezegenin görünümü hakkında hala tam bir bilgiye sahip değiliz. İlgili çalışmada araştırmacılar öncelikle 51 Pegasi yıldız sistemiden gelen görünür ışığın eşsiz spektrumunu incelediler. Bu ışık spektrumundan 51 Pegasi b ötegezegeninden yansıyan ışığı bulmaya çalıştılar. Bu da en sönük kalan kısım anlamına geliyor çünkü 51 Pegasi b'nin ışığı yıldızın ışığından 10 bin kat daha sönüktür. Dolayısıyla yıldızın ışık spektrumu ve diğer gürültü kaynaklarının etkisini kaldırarak, araştırma grubu ötegezegene özgü olan ışığı ayrıştırabildiler. Bu teknikle, ışığın yansıma miktarına göre incelenen ötegezegenin bulutlara sahip olduğu veya olamayacağı konusunda tespitler yapılabilir. Aslında bir ötegezegene ait ışığın tespit edilmesi o gezegen hakkında daha fazla veri ve bilgi var demektir."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/04/japonyanin-maglev-hizli-treni-dunya-hiz-rekorunu-kirdi/", "text": "Bir Japon manyetik levitasyon treni Fuji Dağı yakınlarında yapılan test sürüşünde sahip olduğu kendi dünya hız rekorunu kırmış oldu. 2003 yılında bu trenlerin ilk seti saatte 581 km hız yaparak dünya rekoruna sahip olmuştu, şimdi ise saatte 603 kilometre hıza ulaşarak bu rekor geliştirildi. Maglev trenleri raylar üzerinde belli bir yükseklikte hareket etmek için elektriksel olarak yüklü mıknatıslar kullanırlar. JR Central olarak adlandırılan trenlerin sahibi Merkez Japonya Demiryolu 2027 yılına kadar Tokyo ve Nagoya şehir merkezleri arasında bu trenleri hizmete sokmak istiyor. Bu şehirler arasındaki uzaklık 280 km ve eğer bu trenler hizmete girerse yolculuk yaklaşık 40 dakika sürecek. Bu da şimdiki yolculuk süresinin neredeyse yarısı anlamına geliyor. Ancak yolcular bu yolculuk sırasında bu rekor hızla yolculuk edemeyecekler. Çünkü şirketin açıklamasına göre içinde yolcu bulunurken bu maglev trenler saatte en çok 505 km hızla işletilecek. Bu projenin inşaatı için maliyet yaklaşık 100 milyar dolar olacağı tahmin ediliyor. Japonya hükümeti bu maglev tren teknolojisini yurt dışına satmayı düşünüyor. Önümüzdeki Pazar günü Japonya başbakanı Shinzo Abe'nin ABD ziyareti sırasında New York-Washington arasındaki yeni bir yüksek hızlı tren hattı inşası için görüşecek. Manyetik levitasyon hakkında ilgi çekici bir yazımız var, okumalısınız!"} {"url": "https://www.kuark.org/2015/04/karadeliklerin-icinden-haber-alabiliriz-kayip-bilgi-paradoksu/", "text": "40 yıla yakın bir zamandır fizikçilerin rahatsız olduğu bir problem olan karadeliklerdeki kayıp bilgi paradoksu gerçekte var olmayabilir. Bir belgeyi parçalayın ve parçalarıyla onu tekrar bir araya getirebilirsiniz. Bir kitabı yakın ve siz teorik olarak aynısını yapabilirsiniz. Fakat bir karadeliğe gönderdiğiniz bilgi, sonsuza dek kayıptır. Fizikçilerin yıllardır tartıştığı şey karadeliklerin bilgiyi emmesi ve sonra geriye hiçbir ipucu bırakmayacak şekilde buharlaştırmasıdır. Ancak yeni bir araştırma gösterdi ki, bu perspektif doğru olmayabilir. Buffalo Üniversitesi'nde Dr. Dejan Stojkovic'in doktora öğrencisi Anshul Saini ile birlikte Physical Review Letters dergisinde 17 Mart'ta Radiation from a Collapsing Object is Manifestly Unitary başlığıyla yayınladıkları makalede bir karadelik tarafından yayılan parçacıklar arasındaki etkileşimlerin nasıl bilgiler ortaya çıkarabileceğini ele almışlar. Makalede tanımladıkları karadeliklerde bilginin nasıl korunduğunu gösteren açık hesaplamaları ile araştırmacılar önemli bir keşif gerçekleştirdiklerini düşünüyorlar. Çünkü yaklaşık 40 yıl önce Stephen Hawking'in ilk öne sürdüğü karadelikler enerji yayabilir ve zamanla buharlaşır tezinden bu yana kayıp bilgi paradoksunun çözülmesine doğru önemli bir adım atılmış olundu. Bir karadelik içindeki bilginin karadelik kaybolduğunda kalıcı bir şekilde yok olması anlamına gelen Stephen Hawking'in bu tezi bilginin korunması gerektiğini bildiren kuantum mekaniğini ihlal ediyordu. Bu da fizik için büyük bir problemdi. Bu yeni araştırmada sadece bir karadeliğin yaydığı parçacıklar yerine bu parçacıkların etkileşimleri de göz önünde bulunduruldu. Parçacıklar arasındaki etkileşmeler kütleçekimsel etkileşmeden parçacıklar arasındaki fotonlar gibi aracı parçacıkların değiş tokuşuna kadar uzanabilir. Bu durumda hesaplamalara göre, karadeliğin dışında duran bir gözlemci karadeliğin içinde kalan bir bilgiyi kurtarabilir. Eğer bu araştırmanın sonuçları zamanla kabul görürse, Interstellar filminin son kısımlarındaki karadeliğin içine düşme sahneleri biraz anlamsız kalacak."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/04/karanlik-madde-kendisi-ile-etkilesiyor-mu/", "text": "Evrenin yüzde 85'ini kapladığı düşünülen karanlık madde hakkında yeni bir gelişme yaşandı. Avrupa Güney Gözlemevi'nin Çok Büyük Teleskobu ve NASA/ESA Hubble Uzay Teleskobu gözlemlerine dayanarak yapılan yeni bir çalışma karanlık maddenin kendisi ile etkileşim halinde olabileceğini gösterdi. Bununla ilgili veri çarpışmakta olan dört galaksinin kütleçekimsel mercekleme etkisine dayanmaktadır. Uluslararası katılımlı bir araştırma grubu bir parça karanlık maddenin 5000 ışık yılı kadar etrafını sardığı bir galaksinin gerisinde ortaya çıktığını buldu. Karanlık madde ve galaksi arasındaki bu zaman aralığının karanlık maddenin kendisiyle kütleçekimi dışında başka kuvvetlerle etkileşmesi sonucu olabileceği öngörülmektedir. Bu da karanlık maddenin bir şekilde etkileşiminin ilk kez gözlenmesi anlamına geliyor. Detayları Avrupa Güney Gözlemevi'nin sayfasından bulabilirsiniz."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/04/mit-fizikcileri-yeni-bir-parcacik-dedektoru-ile-tek-elektronlari-gorduler/", "text": "MIT fizikçileri bir radyoaktif gazdaki tek elektronları belirleyebilen yeni bir masaüstü parçacık dedektörü geliştirdiler. Gaz bozundukça ve elektronları çıkardıkça, bu dedektör bir manyetik şişede bu elektronları tuzaklamak için bir mıknatıs kullanır. Sonra bir radyo anteni birkaç milisaniye boyunca elektronların kesin aktivitesini eşleştirmek için kullanılan elektronlar tarafından yayılan çok zayıf sinyalleri yakalar. Pasifik Nortwest Ulusal Laboratuvarı, Washington Üniversitesi ve California Üniversitesi'ndeki araştırmacılarla çalışan MIT'deki araştırma grubu kripton gazındaki 100 binden fazla birbirinden ayrı elektronun aktivitesini kaydettiler. Elektronların çoğu karakteristik bir düzende davrandıkları gözlemlendi: Radyoaktif kripton gazı bozundukça, bu gaz elektronlar yayar. Bu elektronlar tükenmeden önce temel bir frekansta titreşmektedir. Bu frekans bir elektronun radyoaktif gazdaki bir atoma tekrar ne zaman vurursa ortaya çıkmaktadır. Bir elektron dedektörde çok sayıdaki atoma karşı masa tenisi topu gibi gidip geldikçe, elektronun enerjisi de basamak şeklinde bir düzende görünür. Araştırmacılar çalışmalarını Physical Review Letters dergisinde Single-Electron Detection and Spectroscopy via Relativistic Cyclotron Radiation başlığı ile yayınladılar."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/04/patlayan-bir-lityum-iyon-pilinin-termal-videosunu-izleyin/", "text": "Bu Cuma günü Avrupa'nın en büyük yük taşıma şirketi Cargolux kendi nakliye uçaklarından lityum-iyon pillerinin toplu gönderimini yasaklayacak. Geçen ay da uluslararası bir grup uçak üreticisi yolcu uçaklarında pil gönderilerinin yasaklanması için havayolu şirketlerine bir çağrıda bulunmuştu. Bugün de Nature Communications dergisinde yayınlanan bir makale hava yolu şirketlerinin neden böyle bir ihtiyatlı yaklaşım içinde olduğunu tam olarak gösterdi. Çalışmayı yapan araştırmacılar ilk defa bilgisayarlı tomografi taraması ve termal görüntülemeyi kullanarak patlayan bir lityum-iyon pilini görüntüleyebildiler. Önceki çalışmalar bataryaların patlamadan önceki ve sonraki durumlarını inceleyebilmişlerdi ama bu çalışma tam da patlama anında neler olduğunu kaydetmiş oldu. Lityum-iyon pillerinin her yerde kullanım alanı bulduğunu biliyoruz. Cep telefonları ve dizüstü bilgisayarlar başta geliyor. Elbette ki bu teknolojilerde kullanılan lityum-iyon pilleri sıklıkla patlamazlar. Ancak toplu olarak bir arada bulunan lityum-iyon pillerinin taşınmaları sırasında aşırı ısınmadan kaynaklı bir risk vardır. Bu aşırı ısınma birbiriyle yakından paketlenmiş bu pillerde katastrofik zincir reaksiyonu ile istenmeyen sonuçlarla karşılaşabiliriz. İkinci pilde ise ilk pilden farklı olarak iç destek yapısı olmadan ısıtma yapılıyor. Bu defa, pil üst kısmından parçalanmaya başlıyor ve patlıyor. Araştırmacılar yaptıkları bu çalışmanın ilave güvenlik özellikleri ile daha iyi pillerin tasarımında mühendislere yardımcı olacağını düşünüyorlar. Bu şekilde, gelecekte yeni geliştirilen piller havayolu şirketlerinin kabusu olmayabilir."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/04/radyoaktif-nukleer-atiklarin-bertaraf-edilme-sorununa-5-kilometrelik-derin-kuyu-cozumu/", "text": "Tüm Birleşik Krallığın en üst düzey nükleer atığı sadece birkaç aşırı derin kuyuya gömülü olabilir ve bu stratejinin ABD'deki ilk alan denemeleri araştırmacılara göre gelecek yıl başlayacak. Radyoaktif atık bertaraf etme sorununu çözmek nükleer enerjinin geleceği için kritik öneme sahiptir. Günümüzde, çoğu ülke nükleer reaktörlerde harcanan yakıt gibi en üst düzey nükleer atığı nispeten sığ depolarda imha ediyor. Bu depolar yerin sadece 300 ila 800 metre altında. Ancak, İngiltere'deki Sheffield Üniversitesi'nden araştırmacılar bu denli derinliklerin yeterince güvenli olduğunu düşünmüyorlar. Çünkü yer altı suyu bu bölgede döngüye sahip olabilir. Derin kuyularda bertaraf etme yöntemi en üst düzeyli yüzlerce nükleer atık paketlerinin saklanması için yaklaşık 5 kilometre derinliğe sahip derin kuyular kullanmayı gerektiriyor. Bu petrol, gaz ve jeotermal enerji için onlarca yıldır geliştirilen uzmanlık ve ekipman gücünden yararlanılmasıyla mümkün olabilir. Böyle derinliklerde, küçük yeraltı suyu genellikle milyonlarca yıldır aynı yerde kalmaktadır ve herhangi bir döngüye katılmamaktadır. En azından çok uzaklara gidemez. Olası bir kaza durumunda bile, Sheffield Üniversitesi araştırma grubu yerin üzerindeki herhangi bir kimse için bu kazanın felaketle sonuçlanmayacağını öne sürmekte. Derin kuyu bertaraf yönteminin başarısını garanti etmek için, araştırmacılar yüzeye radyoaktif malzemenin geri dönmesini engellemek için tamamen mühürlenmiş bir kuyu tasarladılar. Bu tasarımda nükleer atık üzerine bir granit katmanının eritilmesi öngörülüyor. Çünkü granit doğal bir kaya ile aynı özelliklere sahiptir. Araştırmacılar derin kuyu bertarafı için büyük yerleşimlere gerek olmadığına vurgu yapıyorlar. Bu kuyular 60 santimetre genişliğinde ve 12-24 metre aralıklarla yerleştirilebileceği öngörülüyor. Araştırmacıların hesaplamalarına göre tüm Birleşik Krallığın en üst düzey nükleer atığı bir futbol sahasından daha büyük olmayan bir alan içinde altı kuyuda bertaraf edilebilir. Şimdi ABD'de yarım metre genişliğinde geliştirilen kuyuların yapımı planlanıyor. 2016 yılında yapılacak denemeler sayesinde nükleer atık paketlerin kuyu içine eklenebilmesini ve eğer gerekirse yeniden kazanılmasını sağlamak için araştırmalar yapılacak. Araştırmacılar ABD'deki çoğu radyoaktif atığın depolandığı Hanford depolama alanındaki atığın yüzde 40'ını tek bir kuyuda bertaraf edebileceklerini hesapladılar. 2008 yılındaki ABD Enerji Bakanlığı raporu 2070 yılında ABD'de var olması beklenen 130 bin ton harcanmış nükleer yakıtın 650 ila 1300 kuyuda bertaraf edilebileceğini önermektedir. Sheffield Üniversitesi'nden bilim insanları bu son bulgularını geçtiğimiz hafta American Nuclear Society International High-Level Radioactive Waste Management Conference adlı konferansta sunmuşlar."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/04/ruzgar-turbinli-ve-gunes-enerjili-ucak-tasarimi-gelecegin-ucagi-olabilir-mi/", "text": "Bu yazımızda Progress Eagle adı verilen devasa bir uçak tasarımından bahsedeceğiz. Oscar Vinals tarafından tasarlanan bu uçağın en önemli özelliği enerjisini güneş panelleri ve dev bir rüzgar türbininden almasıdır. Bu uçak görkemli bir tasarıma sahip olsa da gelecekte bile asla uçamayabilir. Günümüzde çalışması mümkün olmayan Progress Eagle uçağının gövdesinin günümüzde var olan malzemelerden daha güçlü, daha iyi ve daha ucuz olan grafenden yapılması düşünülüyor. Ancak günümüz yakıt hücreleri ve enerji teknolojileri henüz bu dev uçağı çalıştıracak kadar yeterince gelişmiş değil. Yine de tasarımcısı malzeme biliminin 2030 yılına kadar bu uçağı uçuracak kadar gelişeceğini düşünüyor. Ayrıca Progress Eagle'ın atmosferi temizleyen bir tür futuristik araç olmasını da istiyor. Bunun için karbondioksit gibi atmosferde bulunma oranı artan zararlı parçacıkları yakalamasını hedefliyor ama nasıl çalışacağı konusunda bir şeyler söylemiyor. Tasarlanan bu uçak eğer inşa edilirse 800 yolcu taşıyabilir ve tasarımda kanat genişliği 97 metre. Motorlar tamamen elektrikli olacak ve uçak hidrojen yakıt hücreleri ile çalışacak. Kanatların üzerindeki güneş pilleri ekstra güç sağlarken, uçağın arkasındaki rüzgar türbini uçuş sırasında enerji elde edilmesinde kullanılacak. Amaç sıfır karbon ayakizi! Ancak bu tasarımın şimdilik gerçeğe dönüştürülmesi mümkün değil. Tasarımla ilgili hazırlanan tanıtım videosu aşağıdadır,"} {"url": "https://www.kuark.org/2015/04/teorik-fizikteki-cozulemeyen-bes-buyuk-problem/", "text": "1) Kuantum kütleçekimi sorunu : Genel görelilik ve kuantum teorisini tek bir teoride birleştirmek teorik fiziğin en büyük problemlerinden biridir. Eğer bu birleştirme gerçekleşirse, doğanın tamamlayıcı teorisi olacağı iddia ediliyor. Kuantum kütleçekimi hem genel görelilik ilkesini hem de parçacık fiziğinin standart modelini kapsayan bir teori oluşturmak için teorik fizik çalışmasıdır. Günümüzde bu iki teori doğanın farklı ölçeklerini tanımlıyor. Aynı zamanda bu teoriler kütleçekim kuvveti gibi sonsuza uzayan anlaşılması zor olan sonuçların üst üste geldiği ölçeği keşfetmek için yapılan girişimleri kapsamaktadır. 2) Kuantum mekaniğinin temel problemleri : Kuantum mekaniğinin temellerindeki problemleri gidermek ise bir diğer teorik fizik problemidir. Bu problemler ya teorinin bu haliyle devam etmesi ya da mantıklı olacak yeni bir teori icat ederek çözülebilir. Kuantum fiziğinin anlaşılması ile ilgili temel sorun altında yatan fiziksel mekanizmaların neler içerdiğidir. Bu kuantum fiziğinde çok sayıda yorumlamaya yol açmıştır: klasik Copenhagen yorumu, Hugh Everette'nin tartışmalı çoklu dünyalar yorumu ve benzerleri... Bu yorumlarda ileri gelen soru kuantum dalga fonksiyonun çökmesine aslında neyin neden olduğudur. Kuantum alan teorisini çalışan çoğu modern fizikçi bu yorumla ilgili sorunları daha fazla düşünmüyorlar. Eşevresizlik ilkesi çevre ile etkileşmenin kuantum çöküşüne neden olduğunu açıklıyor. Daha önemlisi, fizikçiler denklemleri çözebilmekte, deneyleri gerçekleştirmekte ve temel bir seviyede tam olarak ne olduğunu çözmeden fiziği pratikte kullanabilmektedir. Yani çoğu fizikçi bu tuhaf sorulara yakın olmak istemiyor. 3) Parçacıkların ve kuvvetlerin birleştirilmesi : Değişik parçacık ve kuvvetlerin teoride birleştirilip birleştirilmeyeceğini belirlemek tek, temel bir varlığın tezahürleri olarak bunları açıklayabilir. Fiziğin dört temel kuvveti vardır ve parçacık fiziğin Standard Modeli bu dört temel kuvvetten sadece üçünü içermektedir: elektromanyetizma, güçlü nükleer kuvvet ve zayıf nükleer kuvvet. Kütleçekimi ise Standart Modelin dışında kalmıştır. Bir birleşik alan teorisi içine bu dört kuvveti birleştiren bir teori oluşturmaya çalışmak teorik fizikte önemli bir hedeftir. Parçacık fiziğin Standart Modeli bir kuantum alan teorisi olduğu için, herhangi bir birleşme bir kuantum alan teorisinde olduğu gibi kütleçekimini kapsamak zorunda olacaktır. Bu da üç problemin çözümünün bir problemin çözümü ile bağlantılı olduğu anlamına gelir. Buna ilaveten, parçacık fiziğinin Standart Modeli çok sayıda farklı parçacığın olduğunu söyler 18 temel parçacık. Çok sayıda fizikçi doğanın temel bir teorisinin bu parçacıkları birleştiren bir yönteme sahip olması gerektiğini düşünüyorlar, yani onlar daha fazla temel terimlerle tanımlanmalıdır. Örneğin, bu yaklaşımla iyi tanımlanmış sicim teorisi tüm parçacıkların enerji veya sicim temel filamentlerin farklı titreşim modları olduğunu öne sürmektedir. 4) Ayar problemi : Parçacık fiziğin Standart Modeli'ndeki serbest sabitlerin değerlerinin doğada nasıl seçildiğini açıklamak, Smolin'in listesinde dördüncü sırada yer alıyor. Bir teorik fizik modeli öngörülerde bulunmak için kullanılan matematiksel bir çerçevedir. Ancak belirli parametrelerin ayarlanması gerekir. Parçacık fiziğin Standart Modeli'nde bu parametreler teori tarafından öngörülen 18 parçacık ile temsil edilmektedir. Bu parametrelerin gözlemle ölçülmesi de gerekiyor. Ancak bazı fizikçiler teorinin temel fiziksel ilkelerinin ölçümden bağımsız olarak bu parametreleri belirlemesi gerektiğini düşünüyorlar. Bu da geçmişte yapılan birleşik alan teorisi çalışmalarına olan ilginin ardındaki sebeptir. Tek bir evrenin var olduğunu nereden biliyoruz? Farklı sayılarda evrenlerin oluştuğu da düşünülebilir. Temel yasalar farklı evrenlerde farklı işliyor da olabilir. Aynı teorinin farklı varyantları, farklı fiziksel parametrelere dayalı teorilerin olduğunu varsayarsak bizim evrenimiz bu olası evrenlerden sadece biri olabilir. Bu durumda, evrenimizin sahip olduğu özelliklerin yaşamın varlığına olanak sağlayacak şekilde ayarlanmış gibi neden göründüğüne dair ortaya bir gizem daha çıkıyor. Bu soru ince ayar problemi olarak adlandırılıyor. 5) Kozmolojik gizemlerin sorunu : Evren hala çok sayıda gizeme sahip ama bu gizemler arasında fizikçileri canını en çok sıkanı karanlık madde ve karanlık enerjiyi açıklamak. Elbette bunun tersini de düşünebilir, eğer bu iki kavram gerçekte yok ise kütleçekiminin büyük ölçeklerde nasıl değiştiğinin belirlemek de başka bir gizem olarak karşımıza çıkacaktır. Bu sorunu genelleştirerek, kozmolojinin karanlık enerji gibi standart model sabitlerinin neden bu değerlere sahip olduğunu açıklamak şeklinde ifade edebiliriz. Karanlık enerji ve karanlık maddenin varlığı kütleçekimsel etkiler yoluyla tespit edilse de doğrudan onları henüz gözlemleyemedik. Bunun üstesinden gelmek için çok sayıda fizikçinin çalıştığını söyleyebiliriz. Ancak bir taraftan da, bazı fizikçiler bu kütleçekimsel etkileri tanımlayan alternatif açıklamalar öne sürmektedir. Bu açıklamalar karanlık madde ve karanlık enerjide olduğu gibi yeni bir madde ve enerji türünü gerektirmese de çoğu fizikçi tarafından bu alternatif açıklamalar pek ilgi görmüyor. Bu problemleri çözmek kolay değil. Ancak geçen yıllar içinde önemli ilerlemeler kaydettiğimizi biliyoruz."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/05/en-guclu-lifi-uretmek-icin-orumcek-agina-bir-parca-grafen-ekle/", "text": "Bilim insanlarının yayın öncesi makalelerini gönderdikleri bir veritabanı olan ar.Xiv'de yayınlanan yeni bir makalede araştırmacılar, bir grup örümceğe su, karbon nanotüp ve grafenden oluşan bir karışımın püskürtülmesi olayını ele almışlar. Sonra da, bu karışıma maruz kalan örümceklerin ürettikleri örümcek ağının dayanıklılığını ölçmüşler. Sonuçlar şaşırtıcı. Böylesi bir karışıma maruz kalmış örümcekler nanomalzemelerin etkisiyle deyim yerindeyse üstün bir özellik kazanıyor olabilirler. Her ne kadar örümcekler için bu harika görünmüyor olsa da üretilen örümcek ağı günümüzde zırh, sağlam halat kullanımında kullanılan Kevlar'dan bile daha güçlü. Bu elde edilen güçlü örümcek ağına karşın, bilim insanları örümceklerin grafen ve karbon nanotüpünü örümcek ağının içine nasıl kattıklarından emin değiller. Ancak bu konuda bir düşünceleri var. Örümceklerin bu nanoparçacık katkılı suyu içtiklerini ve geri kalanı vücutlarının yaptığını düşünüyorlar. Bilinen en güçlü lif olduğunu söyleyebileceğimiz bu yüksek teknoloji örümcek ağı dikiş hatta sinir rejenerasyonu gibi tıbbi cihazlarda, tekstil veya elektronik gibi alanlarda kullanım alanı bulabilir. Bu yüksek teknoloji örümcek ağı üretiminin nasıl oluştuğunun ayrıntılarının çözülmesi ve hatta diğer bitki ve hayvanlarda da uygulanması bu konudaki gelecek araştırma projeleri olabilir."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/05/evrendeki-en-parlak-galaksi-kesfedildi/", "text": "NASA'nın WISE olarak bilinen Geniş-alan Kızılötesi Araştırma Uydusu'ndan gelen verilere dayanan yeni bir araştırma evrendeki en parlak galaksinin keşfine yol açtı. Bu galaksi WISE J224607.57-052635.0 olarak adlandırılırken 300 trilyondan fazla yıldızı içinde barındırdığı düşünülüyor. Aslında bu durum, böylece, astronomik cisimler için yeni bir grup sınıflandırmasını oluşturuyor: Aşırı Işıltılı Galaksiler . Aşırı Işıltılı Galaksiler WISE uzay aracı tarafından kızılötesi ışıkta görüntülendi. Ortam büyük galaksileri saklayan yoğun gaz bandları boyunca parlaklığa sahip olduğu için görünür, ultraviyole ve X-ışını spektrumundaki diğer ışık emisyonlarını kesmektedir. WISE uzay aracı tarafından tespit edilmeden önce, göz kamaştırıcı bu galaksiden gelen ışık 12.5 milyar yıllık etkileyici bir yolculuk yapmıştı. Bu bugün gözlemlediğimiz WISE J224607.57-052635.0 adlı galaksinin antik geçmişinden yani 12.5 milyar yıl öncesinden gelen bir galaktik kalıntıyı gözlemdiğimiz anlamına gelir. Böylesine akıl almaz sayıda yıldız içermesi nedeniyle astronomlar bu galaksinin merkezinde bir süperkütleli karadeliğin de bulunması gerektiğini düşünüyorlar. Öyle ki, astronomlar böylesine bir olası karadeliğin kütlesinin bizim yıldızımız Güneş'in kütlesinin milyarlarca katı kadar olabileceğini tahmin ediyorlar. Bu yeni araştırma ile ilgili makale Astrophysical Journal dergisinde yayınlandı."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/05/galaksiler-de-olur/", "text": "Dünya üzerindeki yaşam formlarında olduğu gibi, galaksiler de ölebilir. Nature dergisinde yayınlanan bir makale çoğu galaksinin boğulma şeklinde öldüğünü öne sürmektedir. Bir galaksinin yıldız üretme sürecinin durması onun öldüğüne işaret olduğu söylenebilir. Yıldız üretimi yıldız oluşumlarına katılan ağır element veya metallere dönüşen helyum ve hidrojen gibi gazların varlığını gerektirir. Araştırmacılar hem ölü hem yaşayan binlerce yakın galaksiyi araştırdılar ve yaşayan galaksilerde gaz oranına karşı metal oranının az, ölü galaksilerde ise metal oranının çok yüksek olduğu bulundu. Bu dengesizlik galaksilerin kalan helyum ve hidrojenle son birkaç yıldız üretirken yavaşça kendi içindeki gazın tükenmesiyle bir anlamda boğulduğunu gösterir. Bunun tıpkı boğulmakta olan bir kişinin son oksijenini yavaşça kullanmasına benzediği belirtiliyor. BBC'ye konuşan araştırmacılardan Yingjie Peng bu çalışmanın galaksilerin boğularak öldüğüne dair ilk kesin delil olduğunu söyledi. Buna neyin sebep olduğunu gelecek çalışmalarda bulmaya çalışacaklarını söyleyen Peng, aslında ölüm nedeni bilinse de esas altındaki yatan nedenin ne olduğu konusunda şüphelerimiz var dedi. Kalabalık kümelenmelerdeki birbirine komşu olan galaksilerden biri başka bir galaksiye hayat veren gazı hortumlayabilir. Bu durumda, bizim içinde bulunduğumuz Samanyolu Galaksisi ve komşusu Andromeda Galaksisi akıllara geliyor. İkisi de aktif ve yıldızlar üretmeye devam ediyorlar. Ama şimdilik... Uzak bir gelecekte ne olacağını kim bilebilir ki? Her iki galaksi de birbirini kolluyor olabilir."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/05/grafen-temelli-superkapasitorler-elektrikli-araclarin-gelecegi/", "text": "Güney Kore Gwangju Bilim ve Teknoloji Enstitüsü'nden Lu Wu'nun daha iyi süperkapasitörler geliştirilmesi için çalışma arkadaşlarıyla geliştirdiği grafen üretim tekniği ile ilgili bir makale Economist dergisinde yayınlandı. Bu makalenin önemi ise grafenden geliştirilen bu süperkapasitörlerinin lityum-iyon bataryalarının yerini alması yolunda önemli bir sıçramanın müjdecisi olmasıdır. Koreli araştırmacıların Journal of Power Sciences'da yayınladıkları makalede tanımladıkları grafen üretiminde geliştirdikleri teknik toksik olmayan, düşük-sıcaklık işlemler içeriyor. Bu şekilde üretilen grafenden süperkapasitörler yüksek sıcaklık yöntemleri ile geliştirilen benzerlerinden çok daha iyi elektrokimyasal performansa sahip. Grafenden üretilen süperkapasitörlerin enerji yoğunluğunun kilogram başına 131 Watt.saat'e ulaştığını araştırmacılar öne sürüyor ve bu değer, önceki geliştirilen grafen temelli süperkapasitörlerin enerji yoğunluğundan dört kat yüksek. Süperkapasitörlerin özelliklerinin iyileşmesinde grafen malzemesinin kullanımı bilim insanları arasında ilgi çekici bir yöntem. Bunun sebepleri arasında en önemlisinin grafenin teorik yüzey alanının gram başına 2600 metre kare olması gösterilebilir. Yüzey alanın büyük olması bir süperkapasitörün elektrodlarının yüzey üzerinde iyonların depolanması için aslında birebir. Yine de gerçekte, bu teorik yüzey alanı değerine ulaşılmış değil ve üstelik pahalı bir iş. Diğer taraftan, bugün ortalama bir Li-ion bataryasının enerji yoğunluğu 200 Ws/kg civarında iken grafen temelli süperkapasitörler için laboratuvar prototiplerinde ulaşılan değer 35 Ws/kg'dı. Ancak, Wu ve çalışma arkadaşları ürettikleri grafen ile 131 Ws/kg'lık bir enerji yoğunluğu değeri elde ettiklerini öne sürüyorlar. Bu kesinlikle büyük bir değer. 35 Ws/kg'dan 131 Ws/kg değerine ulaşmak grafen temelli süperkapasitörler için önemli bir sıçrama demektir. Ancak yine de Li-ion bataryaların enerji yoğunluğundan biraz daha düşük. Bu önemli sıçrama grafen temelli süperkapasitörleri Li-iyon bataryalar karşısında avantajlı hale getiriyor. Depolama kapasitesi neredeyse bir Li-iyon bataryası kadar olan bir süperkapasitörü şarj etmek saatler yerine dakikalar içinde mümkün olabilecek. Bu da tüm elektrikli araçların kullanımının yaygınlaşmasının kolaylaştıracak bir gelişme olarak karşımıza çıkar."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/05/hindistandaki-oldurucu-ve-asfalt-eriten-isi-dalgasi-etkisini-yitirmiyor/", "text": "Son birkaç gündür Hindistan'da aşırı sıcaklardan dolayı ölenlerin sayısının bini aştığına dair haberlerle karşılaşmıştık. Bugün de Gizmodo adlı sitede bu haberle ilişkili olarak Hindistan'a ait bazı fotoğraflar gördüm. Bu fotoğrafları ve sitedeki bilgileri okuyucularımızla paylaşmak istedim. Bu yaşanan aşırı ısı dalgasında sıcaklık 48 santigrat dereceye kadar ulaşmış ve en azından 1118 insanın hayatını kaybettiği söyleniyor. Hava o kadar sıcak ki, asfalt erimiş ve toz fırtınaları hayatı katlanılmaz hale getirmiş. Böylesine sıcak bir havada elbette ki en çok etkilenenler Güneş'in altında çalışanlar, evsizler, inşaat işçileri, yeni doğanlar, küçük çocuklar ve yaşlı insanlar olacaktır. BBC'ye göre sıcaklığın 47 dereceyi bulduğu Andhra Pradesh eyaletinde 852 kişi hayatını kaybetti ve sıcaklığın 48 dereceye kadar çıktığı komşu Telangana eyaletinde ise 266 kişi hayatını kaybetmiş aşırı sıcaklar yüzünden. Bu aşırı ısı dalgası kaynaklı dehidratasyon , ısı krampları, ısı bitkinliği ve sıcak çarpması gibi şikayetlerle insanlar hastanelere yönelirken on binlerce kişi aşırı elektrik tüketiminden dolayı elektrik kesintileriyle karşılaşmakta. Bu tür ısı dalgalarının Güney Asya için Mart ve Haziran ayları arasında olması alışılmadık değil ama uzmanlar yılın bu kısmında bu şekilde daha fazla aşırı hava durumu koşullarını açıklamada küresel iklim değişikliğine işaret ediyorlar. Hindistan'daki meteorologlara göre bu son oluşan ısı dalgasından Rajasthan çöl eyaletinden gelen kuru, sıcak rüzgarlarla birlikte yağmur yağışının olmayışının sorumlu olduğunu söylüyorlar. Bu durumda, meteorologlar Haziran ayındaki muson yağmurlarına dek Hindistan'daki bu hava koşullarının iyileşmeyeceğini bekliyorlar. Bu zamana kadar, Hindistan Meteoroloji Daires müdürü Brahma Prakash Yadav'a göre 23 milyon insanın yaşadığı New Delhi'de sıcaklık 45 derece civarında kalabilir."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/05/mitnin-cita-robotu-engellerin-uzerinden-artik-atlayabiliyor/", "text": "2014 yılının Eylül ayında koşabildiğini ve zıplayabildiğini duyurduğumuz MIT'nin çita robotu artık engelleri aşabilmekte! Böylece çita robotu engeller üzerinden atlayabilen ilk dört bacaklı robot oldu. MIT Biyomimetrik Laboratuvarı'ndan araştırmacılar tarafından bir çitanın hareket kabiliyeti göz önünde bulundurularak tasarlanan bu robotun 40 santimetre kadar boya sahip olan cisimleri algılayıp onların üzerinden atlayabilme başarısıyla adım adım geliştirilmesine devam ediliyor. ABD Savunma Bakanlığı'na bağlı DARPA'dan destek alan bu robot Çita 2 olarak anılıyor ve yeni algoritmalarla hareket ve algı kabiliyetleri geliştirilerek daha üstün özellikler kazanması öngörülüyor."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/05/pluto-ve-uydusu-charon-tek-bir-kutle-merkezi-etrafinda-donuyorlar/", "text": "Cüce gezegen Plüto'yu giderek daha yakından elde edilen görüntülerle keşfetmeye devam ediyoruz. NASA'nın Yeni Ufuklar uzay sondası sayesinde zaten şimdiye kadar bu küçük uzay kayası hakkında birkaç heyecan verici keşif yaşanmıştı. Bu uzay aracı Plüto yoluna 2006 yılında çıkmıştı ve enerjisini korumak amaçlı bu yolculuğun önemli bir kısmını uyku modunda geçirmişti. Geçtiğimiz Aralık ayında uyanmış, Plüto ve en büyük uydusu olan Charon'a yaklaşırken elde ettiği fotoğrafları Dünya'ya göndermişti. Bugün, NASA Yeni Ufuklar uzay sondasından gelen yeni birkaç görüntüyü paylaştı. Sondanın Uzun Menzilli Keşif Görüntüleyicisi ile elde edilen bu görüntüler 12 Nisan ila 18 Nisan arasında çekilmiş. Bir araya getirilen bu görüntülerle de bir kısa film yapılmış. Böylece ortaya çıkan video Plüto ve uydusunun nasıl hareket ettiğini resmetmektedir. Görüntüde, Charon uydusu Plüto'nun etrafında dönüp dolaşmıyor, bunun yerine iki kaya parçası da her 6.4 Dünya gününe karşılık gelen bir süreçte tek bir kütle merkezi etrafında dönüp dolaştıkları anlaşılıyor . Daha da dikkat çekici olanı Plüto'nun yüzeyinin görülebilir olmasıdır. Yeni Ufuklar'dan elde edilen tüm görüntülerde, Plüto'nun kutbu cüce gezegenin yüzeyi üzerindeki geri kalan alanlardan daha parlak. Bu parlaklığın yansıtıcı özelliğe sahip kardan kaynaklanabileceği düşünülüyor. Böyle bir durumda, başka bir sulu gezegen mi sorusu akıllara gelse de bu karın donmuş azottan oluşabileceği düşünülüyor. Yeni Ufuklar Temmuz ayında Plüto'ya varmış olacak ve işte bu görüntülerin ne anlama gelmiş olduğu umuyoruz ki anlaşılmış olacak."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/05/yuksek-hizli-bir-kamera-ile-ses-kaydedilebilir-mi/", "text": "Abe Davis'in Bir cismin saklı özelliklerini ortaya çıkaran yeni video teknolojisi isimli konuşması TED konuşmaları arasında 2015 yılı için şimdiye kadar ki en ilgi çekici konuşma diyebilirim. Henüz TED'in web sayfasında sadece İngilizce ve İspanyolca için altyazı olsa da aşağıda yer alan videoyu izlemenizi tavsiye ediyorum. Ancak bunun öncesinde konu hakkında kısa bir özet geçeceğim. Abe Davis MIT'te bilgisayar bilimlerinde doktora öğrencisi ve bilgisayar grafiği, hesaplamalı fotoğraf alanlarında çalışıyor. TED konuşması da bu çalışmalarıyla ilgili. Her şeyden önce, evet bu fikir uygulanabilir durumda. Aşağıdaki videoda bu fikrin tekrar ve tekrar uygulandığına dair birçok örnek göreceksiniz. Abe Davis'in de açıkladığı üzere, bu fikrin arkasında yatan temel düşünce mikrofonun çalışma prensibi. Geleneksel mikrofonlar bir iç diyafram hareketini bir elektriksel sinyale dönüştürerek çalışır. Yani diyaframın hareketi kaydedilebilir ve ses olarak yorumlanabilir. Ama ses tüm cisimlerin titreşimi ile oluşur. Bu titreşimler bizim görebileceğimizden çok daha hızlı ve göze çarpmayacak kadar küçüktür. Bu şu anlama geliyordu. Uzak bir mesafeden görülebilen cisimler görsel mikrofonlara dönüşüyordu. Diyelim ki, yüksek hızlı bir kamera siz bir çiçeğe karşı şarkı söylüyorken sadece çiçeği kaydediyor olsun. Çekilen yüksek hızlı videoda, siz şarkı söylerken çiçeğin yapraklarında olan titreşimler kaydediliyor olur ve bu titreşimler bir yazılım sayesinde sese dönüştürülür. Ortaya çıkan ses neye benziyor olabiliyor? Kaydedilen gerçekten de sizin mi sesiniz? Gelin bu sorunun cevabını Abe Davis'in konuşmasından görün, Bu projede çalışan MIT'li araştırmacılar bu görsel mikrofon adını verdikleri teknolojinin ilgi çekici yeni araştırma ve uygulamaların önünü açacağını düşünüyorlar. Aşağıdaki web adresinden çalışmalarıyla ilgili bir makaleye ulaşabilirsiniz,"} {"url": "https://www.kuark.org/2015/06/1kablosuz-internet-ile-yakinda-elektronik-aygitlarinizi-sarj-edebilirsiniz/", "text": "Kablosuz bağlantı alanı Wi-Fi ile hava boyunca veri aktarımıyla internete bağlanabiliyoruz. Ama aynı zamanda elektronik aygıtlarımızı şarj etmek için kullanabilir miyiz? Bu durumda havaalanındasınız ya da herhangi bir Wi-Fi kaynağının yakınında iseniz elektronik aletinize enerji sağlamak mümkün olabilir. Açıkçası, Washington Üniversitesi'nden bilim insanları bunun gerçekleşmesi için çalışıyorlar. Wi-Fi ile enerji sağlama meselesi kısaca PoWiFi olarak adlandırılıyor. PoWiFi'yi harvester denilen bir donanım ile yakalanan ve DC güç kaynağına dönüştürülen sürekli bir sinyali gönderen bir router olarak düşünebiliriz. Wi-Fi halihazırda veri taşırken 1 Watt'a kadar küçük bir miktar enerjiyi aktarma kapasitesine sahip. Bu miktar Android veya iPhone şarj aletlerinin çıkış gücünün 5 Watt olduğu düşünülürse oldukça düşük. PoWiFi kullanarak, araştırmacılar router'a 5 metre uzakta olan küçük bir kameraya bağlı bir süperkapasitörü şarj etmeyi başardılar. Her 35 dakikada, süperkapasitör kameranın bir fotoğraf çekmeye olanak tanıyacak kadar Wi-Fi üzerinden yeterince enerji topladılar. Araştırmacılar ayrıca fitness tracker adı verilen cihazın pil gücünün yüzde 41'ini 2.5 saatte şarj edebildiler. Bir router'ın düşük 1-watt çıkış gücüne sahip olması PoWiFi teknolojisini sınırlamaktadır. Çünkü bu güç cep telefonlarını destekleyecek kadar güçlü değil. Pennsylvania Devlet Üniversitesi Elektrik Mühendisliği Bölümü öğretim üyesi Dr. Mehdi Kiani bu teknolojinin diğer düşük enerjili elektronik aygıtlar için kullanılabileceğini söyledi."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/06/30-haziranin-sonunda-bir-saniye/", "text": "Hep şikayet etmez miyiz, 24 saat yetmiyor diye! Bir gündeki zamanı yeterli bulmayanlara küçük bir müjdemiz var. Bugün yani 30 Haziran 2015'in son saniyesine bir saniye daha eklenecek! Buna sıçrama saniyesi denilmektedir. Sıçrama saniyesi gerçekte olan ile insanların tanımladığı zamanı eşlemek için ortaya çıkmıştır. Gökbilimcilerin tanımladığı ortalama bir gün toplamda 86400 saniyeden oluşur. Ancak doğada bu iş böyle yürümez. Dünya'nın kendi ekseni etrafındaki dönüşünü tamamlaması şimdilerde 1820 yılında tanımlandığından 2 milisaniye kadar daha uzun sürüyor. Bunun sebebi ise Ay'ın Dünya'ya uyguladığı gelgit etkisi ile gezegenimizin dönüş hızının giderek yavaşlamasıdır. Söz konusu bu yavaşlamanın etkisini bizim saatlerimize uyarlamak için Uluslararası Dünya Dönme ve Referans Sistemleri Servisi diye bir kurum kurulmuştur 1987 yılında. Bu kurumun görevi ise Haziran veya Aralık aylarının sonunda bu sıçrama saniyesini ara sıra eklemektir. En son bu saniye ekleme işlemi 30 Haziran 2012 tarihinde yapılmıştı. Bu konuda detaylı bilgi için Ethem Derman hocamızın sosyal medya hesabında yer alan notlarına göz atabilirsiniz. Ayrıca bu fazladan olan saniye dijital dünyayı karıştırıyor, Webrazzi'de Fırat Demirel'in yazısını okumalısınız."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/06/boga-bulutunun-kizilotesi-goruntusu/", "text": "Boğa Bulutu'nun bu güzel uzak kızılötesi görüntüsü Avrupa Birliği Uzay Ajansı ESA'nın Herschel Uzay Gözlemevi tarafından 2010-2012 yılları arasında elde edildi. Görüntü 160 mikrometre , 250 mikrometre ve 500 mikrometre dalgaboylarında görülmektedir. Yani bulutun içerdiği gaz ve tozdan yayılan ışık bu dalgaboylarına sahiptir. Ayrıca bu gaz ve toz eninde sonunda yıldızları oluşturmak için çökecektir. Görüntüdeki lif yapıları yıldız oluşum bölgeleri için bulut içinde hemen hemen her yerde bulunmaktadır ve büyük olasılıkla yıldızların oluşacağı yerleri işaret etmektedir. Bu görüntüdeki Boğa Bulutu bizden 450 ışık yılı kadar uzaktadır."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/06/dark-matter-bilim-kurgu-dizisi/", "text": "Sınavlar bitti, yaz da geldi. Birikmiş dizi, filmler için hazırlanan bir liste olur genelde ve o liste takip edilir. Benim de bu listeye eklenebilecek yeni bir bilim-kurgu dizisi önerim olacak bu yazıda. Dizinin adı Dark Matter. Yani Karanlık Madde. Adı itibariyle dizinin uzayla ilgili olacağını düşünmüş olabilirsiniz. Haklısınız da. Bir uzay gemisi içerisinde zaman/uyku kapsülleri içerisindeki altı mürettebatın birer birer uyanması ile başlıyor dizinin ilk bölümü. 12 Haziran Cuma günü ABD'de yayınlanan ilk bölümüne göre, bu uyanan mürettebatın hiçbiri ismini dahi hatırlamıyor. Ya geçici bir hafıza kaybı yaşamışlar ya da birileri tarafından hafızaları silinmiş. Uyandıktan sonra zamanla uzay gemisini keşfe çıkarlar. Bu sırada anlıyoruz ki, gemi sırlarla dolu. Üstelik, mürettebatın yanı sıra sıradışı bir android robot daha var. İlk başlarda nereye dahi gittiklerini bilmeyen kendilerine bile yabancı olan bu altı kişinin geleceği bu android robota bağlıymış gibi görünüyor. İlerleyen bölümlerde ne olacak şimdilik belirsiz. Kurgusu biraz zayıf gibi görünse de, belki de yıllarca zaman kapsülü içinde uykuda kaldıktan sonra hafızasını kaybetmiş insanların kendilerini bir uzay gemisinde bulmaları fikri oldukça ilginç gelebilir."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/06/de-broglie-hipotezi-1927-nobel-fizik-odulu/", "text": "Bu dalgaboyu de Broglie dalgaboyu olarak adlandırılır. Aslında de Broglie'nin E=hf enerji denklemi üzerinden momentum denklemini seçmesinin nedeni anlaşılır değildi o zamanlar. Enerji toplam enerji, kinetik enerji veya toplam rölativistik enerji olabilirdi. Fotonlar için bunların hepsi aynı idi ama madde için değil. Bu formüller, kuantum mekaniğin içerdiği pek çok alanda bir karşılığa sahip. Örneğin katıhal fiziğinde malzemelerin elektronik band yapıları bu bağıntılar sayesinde momentum uzayında inceleniyor. 1927 yılında Bell Laboratuvarı fizikçilerinden Clinton Davisson ve Lester Germer bir nikel kristaline elektron gönderdikleri bir deney gerçekleştirdiler. Bu deneydeki kırınım deseni sonucu de Broglie dalgaboyu tahminleri ile uyuştu. Bu teori ile de Broglie 1929 yılı Nobel Fizik Ödülü'nü almış oldu ve böylece, bu ödül ilk defa bir doktora tezine verilmişti. Davisson ve Germer'e ise elektron kırınımının deneysel keşfinden dolayı 1937 yılında Nobel Fizik Ödülü verildi. Bu keşif de Broglie'nin hipotezini kanıtlarken aslında deneyin amacı bu hipotezi kanıtlamak değildi. Davisson-Germer deneyi hakkında daha fazla bilgiyi yıllar önce yazdığım yazıdan alabilirsiniz. de Broglie hipotezinin doğru olduğunu çift yarık deneyleri gibi başka deneyler de gösterdi. 1999 yılındaki kırınım deneyleri 60 veya daha fazla karbon atomundan oluşan buckeyball kadar büyük moleküllerin davranışında dahi de Broglie dalgaboyu doğrulanmıştı. Yazımızın sonunda de Broglie hipotezinin önemine işaret edecek birkaç şey daha eklemeliyim. Bu hipotez dalga parçacık ikiliğinin sadece ışığa özgü anormal bir davranış değil bunun yerine hem ışınım hem de madde tarafından sergilenen temel bir ilke olduğunu gösterdi. Bunun sonucunda bu hipotez maddenin davranışını açıklamada de Broglie dalgaboyu uygulanabildiği sürece dalga denklemlerin kullanılmasını mümkün hale getirdi. Sonuçları itibariyle kuantum mekaniğinin gelişmesinde önemli bir yere sahip oldu de Broglie'nin doktora tezi."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/06/dunya-bir-karadelik-tarafindan-yutulsaydi-biz-bunu-fark-edemeyebilirdik/", "text": "Karadelikler astrofiziğin en ilgi çekici çalışma konularından biridir. Hatta popüler bilim-kurgu kültürünün olmazsa olmaz ögelerinden biridir de. Ohio State Üniversitesi'nden bir fizikçi karadelikler hakkında oldukça şaşırtıcı bir sonuca vardığını açıkladı. Yaptığı hesaplamaların sonucuna göre gezegenimiz Dünya bir karadelik tarafından yutuluyor olsaydı biz bunun farkında olmazdık. Aslında bir karadeliğin içine düşersek sonrasında olacaklarla ilgili ortada bir çok teori var: bir yangın duvarının bizi yakıp kül edeceği ya da bir spagetti şeklinde gerginleşeceğimiz gibi. Ohio'dan fizikçi Samir Mathur'un yeni hesaplamaları bunların dışında bambaşka bir şeyi öngörüyor. Mathur'a göre eğer bir karadelik şu anda Dünya'yı içine alıyorsa, biz bunu fark edemeyebiliriz. Hesaplamaları sonucunda Mathur bir karadeliğe dokunan malzemenin yok olması yerine mükemmele yakın bir holograma dönüşebileceğini ileri sürüyor. Yani bu durumda bir hologramın içinde yaşıyor olabileceğimiz gerçeği ile karşılaşmak durumunda kalabiliriz. Fakat, elbette bu bir teori. Arxiv'de yayınlanan ilgili makale henüz bir hakem değerlendirmesinden de geçmiş değil ve bu çalışmanın bilim dünyasında oldukça tartışmalı olacağı ise bir gerçek. Tamamlayıcılık adı verilen bir görüş bir karadelik tarafından oluşturulan herhangi bir hologramın neredeyse kusursuz olması gerektiğini öne sürmektedir. Ama bu mümkün olmayabilir, diğer fizikçiler bir karadeliğin içine düşmenin ölmek anlamına geldiğinden eminler. Mathur'un öne sürdüğü düşünce karadeliklerle evrenin geri kalanı gibi tamamlanmamış olan oluşturduğu hologramlar arasında bir yerde kalıyor. Bu düşüncenin doğru olup olmadığını test etmek oldukça zor olacak."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/06/en-cok-bilimsel-yayin-ureten-ilk-50-turk-universitesi-belirlendi/", "text": "TÜBİTAK'ın ULAKBİM birimi bünyesindeki Cahit Arf Bilgi Merkezi tarafından yapılan bibliyometrik çalışmalar ile 2004-2014 yılları arasında en çok bilimsel yayın üreten ilk 50 üniversite belirlendi. Bu çalışmalar yapılırken Web Of Science verileri göz önünde bulundurulmuş ve kullanılan indeksler arasında SCI,SSCI,A&HCI, Thomson National Science Indicators ve InCities gibi uluslararası atıf indeksleri bulunuyor. Çalışmalarda incelenen yayın türleri makale , inceleme/derleme ve not şeklinde olduğu TÜBİTAK raporunda belirtiliyor. Türkiye adresli yayınların yaklaşık %91' lik kısmının Devlet ve Vakıf Üniversiteleri ile Kara, Deniz, Hava Harp Okulları tarafından üretildiği görülmüştür. 2004-2014 yılları arasında Türkiye adresli yayın sayısı 228.856 adet olup, bu yayınlara yapılan atıf sayısı 1.517.691' dir. Üniversite yayın sayısı sıralamasında ilk üç sırayı tıp fakültesi olan İstanbul Üniversitesi (14069), Hacettepe Üniversitesi (13457) ve Ankara Üniversitesi (11485) paylaşırken dördüncü sırayı Gazi Üniversitesi (11374) ve beşinci sırayı Ege Üniversitesi (10942) almıştır. Etki değerine göre bakıldığında ise, ilk sırada Boğaziçi Üniversitesi (11.72), ikinci sırada İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi (10.08) ve üçüncü sırada İTÜ (9.99) yer almaktadır. Türkiye toplam bilimsel yayın sayısının (228856) %30.42' sini Temel Bilimler dallarına ait yayınlar (69619) oluşturmaktadır. Türkiye adresli bilimsel yayınlar içinde Temel Bilimler dallarında en çok yayının Çevre Bilimleri (7628) dalında olduğu, daha sonra ise Kimya, Ortak Disiplinler (5358), Matematik, Uygulamalı (5309) ve Fizikokimya (5195) bilim dalları olduğu görülmektedir. Etki değerine göre bakıldığında ise, Evrim Biyolojisi (13.22) bilim dalı ilk sırada yer almakta, daha sonra ise Fizik, Nükleer (13.06) ve Kimya, Uygulamalı (12,67) bilim dalları şeklinde devam etmektedir. Temel Bilimler dallarında Dünya etki ortalaması üzerinde olan bilim dallarımız ise, Fizik, Nükleer (TR:13.06/Dünya:8.29), Kimya, Uygulamalı (TR:12.67/Dünya:10.68), Termodinamik (TR:11.77/Dünya:8.21), Mekanik (TR:9.94/Dünya:7.60), İnstrmentasyon (TR:9.17/Dünya:7.52), Su Kaynakları(TR:8.93/Dünya:8.67) ve Taşınım (TR:7.62/Dünya:6.13) olduğu görülmektedir. Temel Bilimlerde Dünya etki değerinin üzerinde olan bilim dallarına bakıldığında ilk sırada yer alan Fizik, Nükleer bilim dalında en çok yayını ODTÜ ve Gazi Üniversitesi (111), ardından İTÜ'nün (68) yaptığı, ikinci sırada yer alan Kimya, Uygulamalı bilim dalında da en çok yayını da yine İTÜ (251), ardından Ege Üniversitesi (238) ve Hacettepe Üniversitesi (223) üretmişlerdir. Üniversitelerimizin, Dünya etki değeri sıralamasında ilk sırada yer alan Ortak Disiplinler (36.35) bilim dalında etki değerlerine bakıldığında, Hacettepe Üniversitesi' nin 55 ve İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi' nin 52 etki değerine sahip olması, ikinci sırada yer alan Genetik ve Kalıtım (20.91) bilim dalında İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi 48.78 etki değerine, Fatih Üniversitesi' nin 42.20 etki değerine sahip olması, üçüncü sırada yer alan Evrim Biyolojisi (20.36) bilim dalında ise Uludağ Üniversitesi' nin 31.67, Anadolu Üniversitesi' nin 29.50 etki değerine sahip olması dikkate değerdir. Üniversitelerimizin, Temel Bilimler alanında Türkiye yayın sayısına sağladığı katkı 66456 yayın ile % 95'dir. Bu alanda en çok yayının Çevre Bilimleri bilim dalında yapıldığı ve bu bilim dalında en çok yayın üreten üniversitelerimizin İTÜ (%9.20), İstanbul Üniversitesi (%5.19) ve Dokuz Eylül Üniversitesi (%5.13) olduğu görülmüştür."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/06/gorulmeyen-dunyanin-gizemleri-belgeseli/", "text": "Farkına varmadığımız tüm bu hareketleri, olayları bilmiyor olsak ne çıkar diye düşünebilirsiniz belki de. Ama bu yazının sonunda paylaştığımız belgeseli izlediğinizde düşünceniz değişebilir."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/06/grafenden-dunyanin-en-ince-ampulu-yapildi/", "text": "130 yıl kadar önce Thomas Edison ilk ticari ampulde iletken filaman olarak karbonu kullanmıştı. Şimdi aynı elementle yani bu elementin mükemmel kristal formundaki grafen malzemesi ile bir grup bilim insanı ve mühendis Dünya'nın en ince ampulünü ürettiler. Grafen sadece bir atom kalınlığında ve kapladığı alanın gözle görmek için oldukça küçük olmasına rağmen bu yeni ampul çıplak gözle kolaylıkla görülebilecek kadar parlak bir ışık oluşturabiliyor. Columbia Üniversitesi, Seoul Ulusal Üniversitesi ve Kore Bilim ve Standartları Araştırma Enstitüsü'nde çalışan araştırmacılar ve mühendisler bu en ince ampulü yapmak için metal elektrotlara eklenmiş ince grafen filamanları kullandılar. Bu filamanlar bir silikon alttaş üzerinde askıda olacak şekilde yerleştirilmiş ve üzerlerinden akım geçtikçe sıcaklık 2500 santigrat derecenin üzerine kadar çıkıyor. Filamanın böylesine ısınmasıyla birlikte son derece parlak bir ışık üretiliyor. Araştırmacılar arasında yer alan Columbia Üniversitesi'nden Prof. James Hone Dünya'nın en ince ampulünü yaptıklarını belirterek bu yeni ışık yayıcının çiplere entegre olabileceğini ve atomik kalınlıkta, esneklikte ve şeffaf ekranlar ile grafen temelli çipe dayalı optik haberleşmenin gerçekleşmesinin önünü açacağını söyledi. Grafenin altındaki alttaş veya bağlandığı metal elektrodların erimediği böylesine yüksek sıcaklıklara grafenin ulaşabilmesi oldukça ilginçtir. Çünkü grafen ısındıkça kendisinden uzağa olan ısı iletimi daha azdır. Bunun bir sonucu olarak ısı yoğunluğu filamanların merkezi ile sınırlı kalır ve bu da son derece yoğun ışık üretilmesiyle sonuçlanır. Birçok uygulamasını bildiğimiz bu malzemenin ampul kullanım alanında da yine üstün özellikleri kendini gösteriyor! Bu çalışma grafenin ilk ampul uygulaması değil ama kesinlikle en incesi! Ve bu aygıtın fotonik aygıtların kullanımı için mikroölçekte alternatif ışık üretimi olasılıklarının oluşmasına yol açması bekleniyor. Bu araştırmanın bulguları Nature Nanotechnology dergisinde yayınlanmıştır."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/06/grafenden-yapilan-uzayaraci-yakit-olmadan-ucabilir/", "text": "Grafen sadece bir atom kalınlığında olsa bile çelikten 200 kat daha güçlü bir malzeme olarak ilgiyi üzerine çekmiş bir malzemedir. Isı ve elektrik iletkenliğinde yüksek verim, neredeyse şeffaf olması nedeniyle şimdiye kadar ki keşfedilen en kullanışlı malzeme olarak bilim insanlarınca sayıldığını söyleyebiliriz. Grafenin eşsiz özellikleri sayesinde birçok uygulama alanında kendine bir rol bulmuştur. Şimdilerde ise bilim insanları bu harika malzemenin başka bir ilginç yanını buldular: New Scientist dergisinin bildirdiğine göre grafen ışığı harekete dönüştürüyor! Bu son grafen keşfi anlaşılan kazara bulunmuş. Araştırmacılar grafen oksitin buruşuk kesitlerinden yapılmış bir süngeri kesmek için laser kullanırken bu keşfi yaptılar. Laser ile malzemenin içini kestikçe, malzeme gizemli bir şekilde ileriye sürüklenmekte. Laserlerin tek molekülleri ittiği daha önce gösterilse de, bunların grafen süngeri gibi görece büyük bir yapıyı hareketlendirme kabiliyetine sahip olmaması gerekirdi. Araştırmacılar deyim yerindeyse şaşkın bir şekilde daha ileri incelemelerde bulundular. Grafen malzemesi vakum altına koyuldu ve tekrar üzerine bir laser demeti gönderildi. İnanılmaz bir şekilde, laser hala grafen süngeri ileri iteliyordu ve bu 40 santimetre kadar süren bir hareketti. Araştırmacılar bir mercek ile sıradan güneş ışığını grafen sünger üzerine odaklayarak hareket etmesini bile sağladılar. Bu nasıl mümkün olabilir? Araştırmacılar bundan hala emin değiller ama bu konuda iki teori ön plana çıkıyor. Biri malzemenin bir güneş yelkenlisi gibi davrandığı şeklinde. Temelde, fotonlar bir cisme momentum aktarabilirler ve bu da o cismi ileri doğru taşıyabilir. Uzay vakumunda bu etki birikebilir ve hatta bir uzay aracını hareket ettirecek kadar yeterli itmeyi üretebilir. Araştırmacılar güneş yelkenli teorisini test ettiklerinde bunun pek de iyi çalışmadığını gördüler. Bu da ikinci bir olasılığı göz önünde bulundurmaya itti araştırmacıları ve grafenin laserin enerjisini absorbe ettiği yani soğurduğunu düşündüler. Bu enerji elektron yüklerinden oluştuğuna göre eninde sonunda bu fazladan elektronlar serbest kalacaktı ve bir itici gibi zıt yönde grafen malzemesini iteceklerdi. Bu ikinci teorinin biraz muğlak ve eksik olmasına rağmen, Çin'deki Nankai Üniversitesi'nden bilim insanları lasere maruz kalan grafenden uzağa doğru akan bir akımın olduğunu tespit edebildiler. Bu da en azından bu teorinin doğru yolda olduğunu gösteriyordu. Tüm bunlar ilginç bir sonuca bizi götürüyor. Kazara da olsa araştırmacılar bir uzay aracı için hiçbir yakıt gerektirmeyen bir itici sistem keşfetmiş oldular. Yani grafenden inşa edilmiş bir uzayaracı sadece güneş ışığı ile gökyüzünü keşfedebilir. Ancak sonuçlar her ne kadar heyecan verici olsa da, araştırmacıların bu bulgularından yani grafen malzemesinin yakıt temelli itme sistemine bir alternatif sunabildiğinden emin olmaları için daha fazla çalışmanın yapılması gerekiyor."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/06/hava-tasimaciligi-dunyayi-nasil-birbirine-bagliyor/", "text": "MIT'nin Havacılık ve Çevre Laboratuvarı'ndan araştırmacılar dünyanın hava taşımacılığına ait bir hareket modeli oluşturdular. Bu araştırma grubu 1990 yılından 2012 yılına kadar olan ve 1 milyon 200 bin civarında biletli uçuş güzergahı olan 1000'den fazla havayolunun uçuş programlarını incelediler. Araştırmacılar tek gidiş uçuşların havayolları arasındaki işbirliği artırması ve dünya çapında daha fazla havaalanının açılmasına ön ayak olmasının yanı sıra küresel bağlanabilirliği yüzde 140 oranında artırdığını buldular. Alman Araştırma Kurumu ve MIT'nin Havayolu Endüstrisi Konsorsiyumu tarafından kısmen finanse edilen bu araştırmanın bulguları Transportation Research Part E dergisinde yayınlandı. Bu makalede araştırmacılar hava taşımacılığının dünyayı nasıl birbirine bağladığını hesaplayan bir model ortaya koydular. Araştırmanın detayları için MIT News'deki haberi inceleyebilirsiniz."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/06/kimyasal-pil-isik-ile-kendini-sarj-edebilir/", "text": "Pillerin çalışma ilkesi kimyasal enerjiyi elektriğe dönüştürme üzerinedir. Bu piller bir kere kuruduktan sonra elektriği kimyasal enerjiye dönüştürmek için ters bir süreç uygulamak gerekir yani şarj etmek. Bunun için de bir elektrik enerji kaynağına ihtiyaç var. Hindistan Bilim Eğitim ve Araştırma Enstitüsü 'den araştırmacılar bu elektrik enerji kaynağı için yeni bir alternatif öneriyorlar: Doğrudan ışık ile bir pili şarj etmek! Burada bahsedilen şey güneş pili ile enerji sağlamak değil. Tam aksine adına foto pil dedikleri titanyum nitritten yapılma bir anota sahip olan bir pilden söz ediyorlar. Ortamdaki ışık da elektrik üretmek için yeterli. Bu prototip pil yapay ışık altında 77.8 mAs/g gibi bir kapasiteye sahiptir. Bu küçük bir fanı ya da bir LED'i 30 saniyeliğine çalıştırmaya yetecek kadardır. Daha sonra 30 saniye beklerseniz pil ortamdaki ışıktan kendini şarj edip tekrar ve tekrar çalışmaya devam edecektir. 100 döngü boyunca bu pil deşarj kapasitesini yüzde 70'in üzerinde tuttu. Bu yüzde, pilin kullanışlı ve uzun ömürlü olma konusunda biraz olsun potansiyeli olduğunu göstermektedir. Araştırmacılar bu tasarımın daha sürdürülebilir ve güvenli pil teknolojisine doğru atılan ilk adım olduğunu söylüyorlar."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/06/kutlecekimi-schrodingerin-kedisini-nasil-oldurur/", "text": "Nature Physics dergisinin 15 Haziran tarihli sayısında ilginç bir makale yayınlandı. Avusturya'da Viyana Üniversitesi'nde araştırmacı Igor Pikovski ve çalışma arkadaşları Kütleçekimsel Zaman Genişlemesinden Dolayı Evrensel Eşevresizlik başlıklı matematiksel argümanlara dayanan makalelerinde çarpık uzay-zamanın büyük ölçekli cisimlerin kuantum süperpozisyonlarını engellediğini savunuyorlar. Bu makale, büyük cisimlerle ilgili kuantum mekaniği etkilerinin göz önünde bulundurulduğu düşünce deneyi olan Erwin Schrödinger'in ünlü kedisini akıllara getirdi. Hatırlayacak olursak, bu ünlü deneydeki kedi kuantum teoriye uygun davransaydı, muhtemelen aynı anda iki farklı duruma sahip olacaktı. Yani hem ölü hem de canlı. Ancak biliyoruz ki, kedi canlıysa canlı, ölüyse ölüdür. İşte bu tür kuantum süperpozisyonları neden görmediğimize dair fizikçilerin yaygın açıklaması ortamdan kaynaklı girişimdir. Bir kuantum cismi bir parçacıkla etkileşince veya bir alandan geçince, bu cisim sadece bir durum almış olur. Makaleye göre, kütleçekimi kedinin bu kuantum süperpozisyon durumunda kalmasına izin vermez. Kuantum süperpozisyon ile söylenilmek istenen kedinin hem canlı hem de ölü olma durumuna sahip olması. Yahut, bir cismin aynı anda iki duruma sahip olması. Bir elektronun aynı anda iki farklı konuma sahip olması gibi. Aslında Viyana Üniversitesi'nden araştırmacıların çalışmasının içeriğini oluşturan temel ilke Interstellar filmini izleyenler için tanıdık bile olabilir. Albert Einstein'ın genel görelilik ilkesi son derece büyük kütleli bir cismin yakınındaki saatin çok daha yavaş çalışmasına neden olacağını belirtir. Çünkü bu cismin güçlü kütleçekimsel alanı uzay-zamanın yapısını gerer. Bunu daha iyi anlamak için, Dünya yüzeyine yakın bir yere yerleştirilmiş bir molekülü düşünelim. Bu molekülün deneyimleyeceği zaman daha uzaktaki bir yerden daha yavaş olacaktır. Uzay-zaman üzerine kütleçekiminin bu etkisinden dolayı araştırmacılar bir molekülün konumundaki değişikliğin molekülün iç enerjisini etkileyeceğinin de farkına vardılar. İç enerjiyi oluşturan molekül içindeki parçacıkların titreşimleri zamanla değiştiği için ve kütleçekimi de aslında zamanı etkilediği için bu çıkarım kayda değer. Araştırmacılar eğer bir molekül iki farklı yerde kuantum süperpozisyon halindeyse, konum ve iç enerji arasındaki korelasyon molekülün sadece bir yolu alarak ikilikte değişikliğe yol açacağını öne sürüyorlar. Pikovski, çoğu durumda kuantum eşevresizliği yani dalga fonksiyonu çöküşünün dış bir kaynaktan dolayı olduğunu ama burada söz konusu olanın molekülün kendi hareketi ile etkileşen içsel değişimin neden olması olduğunu söyledi. Bu çalışmanın sonuçları deneysel çalışan fizikçiler arasında heyecan yarattı diyebilirim. Görünüşe göre kütleçekiminin gerçekten de kuantum süperpozisyonların çökmesinde rol alıp almadığını test etmek isteyenler var. Örneğin, İngiltere'de Southampton Üniversitesi'nden deneysel fizikçi Hendrik Ulbricht, bu yeni fikrin ilgi çekici olduğunu belirterek bunu denemek için deneylere hazır olduğunu söylüyor. Ama teknoloji altyapısının hazırlanmasının on yıl kadar süreceğini de ekliyor."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/06/kuyrukluyildizdaki-philae-sondasindan-dunyaya-ben-burdayim-mesaji/", "text": "2014 yılının en önemli keşfinde Philae sondası 67P kuyrukluyıldızı yüzeyine inerek bir kuyrukluyıldız yüzeyine inmeyi başaran ilk insan yapımı uzayaracı olmuştu. Ancak kuyrukluyıldız üzerinde batarya durumundan dolayı pek de uzun süre görev yapamamış (yaklaşık 60 saat kadar) ve kendisini uyku moduna almıştı. Kasım ayından bu yana kuyrukluyıldız üzerinde uyku modunda bekleyen Philae sondasından bir daha haber alınıp alınmayacağı merak ediliyordu. Şimdi 67P kuyrukluyıldızının Güneş'e yaklaşmasıyla birlikte Philae'nin bataryaları yeterince enerji depolayabilecek duruma gelmiş gibi görünüyor. Öyle olacak ki, bugün tam da birkaç saat önce Dünya ile iletişime geçti. Philae'nin Twitter sayfasında ise şu mesaja yer verildi, Merhaba Dünya! Beni duyabiliyor musun?. Bu ben hala buradayım demekti. Philae sondası ayrıca ne zamandır uykuda olduğunu soruyor ve ESA'nın Rosetta Misyonu ile ilgili resmi twitter sayfası da, Merhaba Philae. Yaklaşık 7 aydır uyuyorsun. şeklinde cevaplıyor. Bu tabii işin reklam yanı ama güzel. Aşağıda bu yazışmalarla ilgili ekran görüntüsü yer alıyor. Hatırlamak gerekiyor ki, Philae uyku moduna geçmeden önce 67P/Churyumov-Gerasimenko kuyrukluyıldızın yüzeyinden organik moleküller toplayıp bunlara ait verileri Dünya'ya göndermeye başarmıştı. Şimdi uyandığına göre, görevine kaldığı yerden devam ederek kuyrukluyıldız hakkında göndereceği verilerle Güneş Sistemi'nin kökenine ilişkin merak ettiklerimize karşı cevap ya da cevaplar bulmamızda yardımcı olabilir. Peki, 67P kuyrukluyıldızı dolayısıyla Rosetta uydusu ile Philae sondası nerede? En son Avrupa Güney Gözlemevi ESO'nun Şili'deki Çok Büyük Teleskobu tarafından 22 Mayıs'ta görüntülendiğinde 67P kuyrukluyıldızı Güneş'ten 238 milyon kilometre uzaktaydı. Yani 238 milyon kilometre sonra bu kuyrukluyıldızın kaderinin ISON kuyrukluyıldızı gibi olup olmayacağı belli olacak."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/06/laser-isigi-ile-fare-beyni-goruntulendi/", "text": "İnsan kafatası ortalama 0.72 santimetre kalınlığındadır. Diğer taraftan insan derisi de 0.25 santimetre derinliğindedir. Bu boyutlar son derece ince olsa da, laser ışığı ile bunları görüntülemenin önünde engeldirler. Çünkü laser ışığı fotonlardan oluşur. Fotonlar da herhangi bir biyolojik doku ile karşılaştığında saçılırlar. Doku ile ilgili anlamlı detayları elde etmede bu saçılmalar laser araştırmacıların karşılaştığı en zorlu sorunlardan biridir. Ancak, araştırmacılar bir farenin beyninin detaylı görüntülerini elde etmek için laser ışığı kullanan yeni bir görüntüleme tekniği geliştirdiler. Bu teknik laser ışığı ile büyük bir engelin üstesinden gelir. Washington Üniversitesi'nden araştırmacılar aslında ilk kez fonksiyonel fotoakustik tomografi ve 3 boyutlu fotoakustik mikroskop tekniğini tanımlamış oldular. Her iki teknik de aynı temel ilke ile çalışıyor. Araştırmacılar biyolojik dokuya laser demeti gönderdiklerinde, bu demet yayılır ve sıcaklıkta bir artış üretir. Bu sıcaklık artışı da geleneksel ultrason dönüştürücüler tarafından algılanabilen ses dalgaları üretir. Üretilen bu ses dalgaları görüntü yeniden yapılandırma yazılımı ile yüksek çözünürlüklü görüntülere dönüştürülür. Bu çalışma böylece ışık mikroskobu ve ultrason arasında bir bağ kurarak fotoakustik görüntüleme tekniklerin gelişmesi için bir ivme kazandırabilir."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/06/mars-icin-ilk-kup-uydular-cubesats/", "text": "Küp uydular daha önce gezegenimiz yörüngesine bırakılmıştı ama şimdi ilk defa gezegenlerarası bir görevde kullanılacaklar. Sadece 10 santimetre genişliğe sahip olan bu küp uydular NASA'nın Mars'a gidecek olan sonraki misyonu sırasında gezegenin yörüngesine dağıtılacaklar. Küp uydular uzayda iletişim ağı kurmak için en ucuz, en etkili yollardan biridir. Ağırlıkları ise 1 ila 10 kilogram olan bu nanouydular genellikle güneş panellerinden, haberleşme ekipmanlarından ve birkaç bilimsel cihazdan daha küçüktürler. Bu özelliklerinin yanı sıra araştırmacılar bu küp uyduların manevra kabiliyeti edinmesi hatta yeni yörüngeye yönlenmesi için yardımcı olabilecek ufak itme sistemleri geliştiriyorlar. NASA'nın Mars'la ilgili planladığı sonraki misyon Mars'ın iç yapısının anlaşılmasına yönelik ilk proje olan Sismik İncelemeler, Jeodezi ve Isı Taşınımı kullanılarak İç Yapı Keşfi olarak adlandırılan InSight misyonudur. Bu misyon ile birlikte bu küp uydular Mars'a gönderilecek. NASA'nın planladığı ise şöyle: InSight misyonu UHF radyo bandında veri iletecek ve küp uydular UHF sinyallerini alıp X-bandında aktaracak. Küp uydular olmadan bu Mars Kaşif Yörünge aracı vasıtasıyla birkaç saat gecikmeyle gerçekleşebilir ama işte bu küp uydular ile bu süreç daha hızlı işleyecek. Çünkü bu yörünge aracı ile aynı anda bir banddan bilgi alırken diğer banddan bilgi aktarımı yapılamıyor. NASA bu nanouyduların 2016 yılının Eylül ayında Mars'taki kara araçlarının Dünya ile gerçek zamanlı olarak veri iletiminde yardımcı olmasını bekliyor. Eğer bu küp uydularla ilgili Mars projesi başarılı olursa, gelecekte gezegenlerarası misyonlarda bu küp uyduların kullanımı yaygınlaşacak gibi görünüyor."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/06/marsin-kuzeni-372-isik-yili-uzaklikta-bulundu/", "text": "Bilim insanları Dünya benzeri Güneş Sistemi dışındaki gezegenleri yani ötegezegenleri ararken Mars'ın bir benzerini Kepler 138 yıldız sisteminde buldular. Ancak bulunan bu gezegen bilinen en küçük kütleye sahip. Tartılan en küçük ötegezegen Lyra takımyıldızında bizden 200 ışık yılı uzaklıkta bulunan Mars büyüklüğünde bir gezegendir. Kepler 138b olarak adlandırılan bu gezegen Dünyar'nın yaklaşık yarısı kadar bir yarıçapa sahip ve kütlesi de Dünya'nın yaklaşık yüzde 7'si kadardır. Bu bulgular Nature dergisinin 18 Haziran 2015 sayısında araştırmacılar tarafından bildirildi. Dünya ve daha soğuk olan Mars'ın aksine Kepler 138b'de sıcaklık 300 santigrat dereceyi aşmaktadır. Yıldızına o kadar yakın ki 10 günde bir yörüngesini tamamlıyor. Kepler 138b ötegezegeninin kütlesini Kepler 138 yıldız sistemindeki bu Kepler 138b ve diğer iki gezegenin birbirleriyle kütleçekimsel olarak ne kadar güçlü olduklarını ölçerek hesapladılar. Kepler 138b'nin kütlesi ve büyüklüğü ayrıca gezegenin yoğunluğunun yaklaşık santimetre küpte 2.6 gram olduğunu ortaya koymaktadır. Nature'da yayınlanan makalede diğer detaylara ulaşılabilinir."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/06/marsta-bulunan-cam-tortulari-yasam-izleri-tasiyor-olabilir/", "text": "NASA'nın Mars Keşif Yörünge aracı Mars üzerindeki kraterlerde cam buldu. Yukarıdaki fotoğrafta yeşil renkte görebileceğiniz bu tortular kırmızı gezegen üzerinde daha önce yaşamın olup olmadığı yönünde keşif yapmak isteyen bilim insanlarına yardımcı olabilir. Çünkü cam geçmişteki bir yaşam izini şimdiye dek muhafaza etmiş olabilir. Bu camlardan kayaları eritmeye yetecek kadar kuvvetle Mars'ın yüzeyine düşen meteoritler sorumlu olabilir. Eriyen kayalar soğuduğunda, bir tür cam oluşturabilir. Bu cama darbe camı deniyor ve meteoritlerin etkisiyle oluşan kaya olarak da tanımlanıyor. Kraterlerde bulunan cam tortuları hakkında araştırmacılar Geology dergisinde bir makale ile bulgularını yayınladılar. Bu makalede, yukarıdaki fotoğrafta yer alan Alga krateri üzerinde yeşil renkle görülen cam tortuları kanıtlarına yer veriliyor ve gezegen üzerinde şimdiye kadar ki ilk keşif olduğu vurgulanıyor. Meteorların uğrak yeri olduğu bir gezegende cam olması şaşırtıcı olmasa da, meteoritlerin gezegen üzerine düşmeden önceki olası bir yaşama ait izi cam tortularının hala muhafaza ediyor olacağı düşüncesi bu keşfi oldukça önemli kıldı. Bu keşiften sonra gelecek yıllarda, örneğin 2020 yılında gönderilmesi planlanan Mars arazi aracının olası varış noktası artık cam tortularının olduğu bu Alga krateri olabilir."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/06/marsta-kutup-isiklari-nasil-gorunur/", "text": "Birkaç ay kadar önce, NASA'nın MAVEN uzay aracı Mars üzerinde ultraviyole bir aurora yani kutup ışığının varlığını tespit etmişti. Avrupa'nın Mars Express uydusunun 2005 yılında yörüngeden bir kutup ışığını fark etmesine rağmen, bilim insanları Mars yüzeyinden kutup ışıklarının görünüp görünmeyeceğinden emin değillerdi. Bu konu üzerinde yapılan bazı laboratuvar deneyleri ve modellemelerinden sonra bilim insanları gelecekte kurulması öngörülen Mars kolonileri sakinlerinin dünya dışı kutup ışıklarını Mars yüzeyinden görebilecekleri konusunda oldukça emin gibiler. Hatta bu modellemelere göre Mars'taki kutup ışıkları çoğunlukla mavi renkte olacak. Kırmızı ve yeşil renkler de beraberinde eşlik edecek. Dünya üzerinde, kutup ışıkları Güneş'ten gelen parçacıkların atmosferdeki gaz atomları ile çarpışarak oluşurlar. Bu parçacıklar oksijen ve azot moleküllerine çarptıkça, renkleri oluşturan enerji açığa çıkar. Bu sürecin bir benzerinin de Mars'ta gerçekleşmesi beklenir. Mars'ın atmosferi yüksek oranda iyonize olmuş azot içermektedir. Güneş'ten gelen parçacıklar bu iyonize olmuş azot moleküllerine vurduğunda oldukça mavimsi-mor renkli kutup ışıkları ortaya çıkar. Her gezegenin manyetik alanı kutup ışıkların oluştuğu yeri belirler. Çünkü manyetik alan Güneş'ten gelen yüklü parçacıkları çeker. Dünya üzerinde kutup ışıklarının kutup bölgelerine yakın bir şekilde yoğunlaşması ile manyetik alanın buralarda güçlü olmasının arasında bir bağıntı vardır. Mars gezegeni de bizim gezegenimize benzer küresel bir manyetik alana bir zamanlar sahip olduysa da bu zamanla değişmiştir. Şimdi, geriye kalan küçük manyetik sıcak noktalardır. Bunlara kabuk manyetik anomalileri deniliyor ve genellikle gezegenin güney yarım küresinde bulunurlar. Dolayısıyla Mars kutup ışıklarının yoğunlaştığı yerler de çoğunlukla gezegenin güney yarım küresinde yer almaktadır. Bilim insanları Planeterrella adını verdikleri bir kutup ışığı simülatörü geliştirdiler ve bu öngörüler bu simülatörden sağlanıyor. Aşağıdaki görselde bir manyetik alanı simüle etmek için manyetize edilmiş bir minyatür küre göreceksiniz. Bilim insanları bu küredeki elektronlara ateş ediyor ve böylece manyetik alanın, elektronların ve bunları çevreleyen atmosferin nasıl etkileştiğini görecekler. Bunların tamamı uzay koşullarını simüle etmek için bir vakum odası içinde yer alıyor. Bu özel deney için, bilim insanları Mars atmosferine benzetmek için vakum odasını karbondioksitle doldurdular. Ayrıca örnek bir de video buldum bu manyetize olmuş küre hakkında, Planeterrella kutup ışıklarının Mars üzerinde nerede oluşacaklarını tam olarak göstermese de kutup ışıklarının nasıl görüneceği konusunda fikir verebilir gibi görünüyor."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/06/marsta-muhtemelen-500-bin-yil-once-su-vardi/", "text": "Mars'taki Istok kraterinden alınan görüntülerin yeni analizleri gezegen üzerinde suyun varlığına işaret eden küçük bir kanıtı ortaya çıkardı. Nature Communications dergisinde 23 Haziran'da yayınlanan bir makalede, araştırmacılar günümüzde Mars yüzeyinde suyun oldukça nadir olmasına rağmen geçen bir milyon yıl içerisinde yüzey üzerinde suyun var olabileceğini buldular. Araştırmacılar Mars Keşif Uydusu'nun bir parçası olan HiRISE yani Yüksek Çözünürlüklü Görüntüleme Bilim Deneyi tarafından alınan Mars zemini görüntülerini incelediler ve su yolları buldular. Bu su yollarında Dünya'daki moloz ve çamur akmalarını andıran garip kaya ve toprak tortularının olduğunu belirlediler. Gezegenimizde, bu tarz moloz ve çamur akmaları su ile dolmuş bir zemin eğimle karşılaştığında beraberindeki kaya ve diğer molozun taşınmasıyla oluşur. Araştırmacılar Mars üzerinde suyun gezegenin en son yaşadığı buz devri sırasında eriyen buzullardan geldiğini düşünüyorlar."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/06/maxwellden-150-yil-sonra-bilim-insanlari-isigin-kuantum-spin-hall-etkisini-kesfettiler/", "text": "Işık gündelik yaşantımızda hayati bir rol oynar ve ışık temelli teknolojiler etrafımızı sarmıştır. Bu yüzden bizim için ışık hakkında anlayışımızın yeterli olduğu düşünülebilir. Fakat bilim insanları ışığın yeni bir temel özelliğini henüz keşfettiler. Üstelik bu keşif 150 yıllık klasik elektromanyetizma teorisine yeni bir bakış açısı sunuyor: nanoölçekte ışığı manipüle eden uygulamalar gibi. Science dergisinde yayınlanan bu çalışmada, araştırmacılar fiziğin en saygıdeğer denklemlerinden biri yani James Clerk Maxwell'in ünlü ışık teorisi ile modern katıhal fiziğinin en sıcak konularından birini bir araya getirdiler: kuantum spin Hall etkisi ve topolojik yalıtkanlar. Ama konuyu açıklığa kavuşturmak için önce kuantum spin Hall etkisini elektronlar üzerinde inceleyelim. Elektronlar bir öz spine sahiptir ve bu spin kuantum mekaniksel bir özelliktir. Elektron sadece iki spin yönelimine sahiptir: spin yukarı ya da spin aşağı. Ancak spinin fiziksel büyüklüğü her zaman aynıdır. Belirli malzemelerde, elektron spini elektronların hareket yolu üzerinde büyük bir etkiye sahip olabilir. Bu etki spin-yörünge çiftlenmesi olarak adlandırılır. Bu etkiyi futboldan örnek vererek açıklamak mümkündür. Futbolda serbest vuruş için hazırlanan bir futbolcu önündeki barajdan topu aşırıp kaleye göndermek için topu kavisli göndermeye çalışabilir. Yani barajdan topu geçirmek ve kaleciyi şaşırtmak için top hareketi sırasında verilen kavise göre -bu durumda spine- sağ ya da sola doğru kayarak kaleye yönlenebilir. Spinlerin de elektronlar üzerindeki etkisi buna benzerdir. Dolayısıyla, spin-yörünge çiftlenmesi elektronlar hareket ettikçe spine bağlı olarak sapmalarına neden olur. Normal bir elektrik akımı hareket eden spin-yukarı ve spin-aşağı elektronların eşit miktardaki karışımından oluşur. Spin-yörünge etkisinden dolayı, spin-yukarı elektronlar bir yöne sapacakken, spin-aşağı elektronlar başka bir yöne sapacaktır. Eninde sonunda bu sapan elektronlar malzemenin kenarına ulaşacaktır ve daha ileriye gidemeyecektir. Spin-yörünge çiftlenmesi böylece malzemenin zıt taraflarında farklı spinlerde elektronların birikmesine yol açacaktır. Bu etki klasik spin Hall etkisi olarak bilinir ve kuantum mekaniği üzerine çarpıcı bir kıvrım ekler. Bu hareket eden elektronların kuantum mekaniksel dalga doğası onların malzemenin kenarları boyunca düzgün kanallar içinde olmasını düzenler. Malzemenin toplamında net bir spin yoktur ama her bir kenarda tam olarak iki elektron taşıyıcılı kanal oluşmuştur: biri spin-yukarı elektronlar ve diğeri spin-aşağı elektronlar. Bu kenar kanalları başka bir dikkat çekici özelliği içinde barındırır: bu kanallarda hareket eden elektronlar genellikle direnç ve enerji kaybına neden olan bozukluk ve kusurlardan etkilenmezler. Spinleri farklı elektronların bu hassas düzeni, mükemmel iletken kanallar topolojik bir yalıtkanın klasik bir örneği olan kuantum spin Hall etkisi olarak bilinmektedir. Topolojik yalıtkan ise içinde elektriksel olarak yalıtkan ama yüzeyinde elektrik iletebilen malzemelere denir. Böyle malzemeler maddenin temel ayrı bir organizasyonunu temsil eder ve spintronik uygulamalarının önünü açar. Bu teknoloji temelli sabit disklerin okuma başlıkları günümüz endüstrisinde kullanılmaktadır. Buraya kadar anlattıklarımız elektron parçacığı üzerinde görülen kuantum spin Hall etkisinin bir özetiydi. Şimdi bu yeni araştırmaya göre bu egzotik kuantum Hall etkisi ışıkla birlikte etrafımızı sarmış gibi görünüyor. Modern fizikte, madde hem dalga hem de bir parçacık olarak tanımlanabilir -bunu de Broglie Hipotezi başlıklı yazımızda konu etmiştik. Maxwell'in teorisinde ise ışık bir elektromanyetik dalgadır. Bu ışığın elektrik ve manyetik alanların senkronize olmuş bir salınımı olarak hareket ettiği anlamına gelir. Dalga ilerledikçe bu alanların döndüğünü göz önüne alırsak, araştırmacılar dalganın ters spin adı verilen bir özelliğini tanımlayabilmişlerdi. Bu ters spin kuantum spin Hall etkisinde elektron spini rolünü oynar. Hava gibi homojen bir ortamda bu spin tam olarak sıfırdır. Ancak, iki farklı ortamın arayüzeyinde dalgaların karakteri çarpıcı olarak değişir ve bir ters spin şekillenir. Bu spinin doğrultusu arayüzeydeki ışık dalgasının hareket doğrultusuna hassas olarak kilitlenir. Böylece, doğru bir şekilde incelendiğinde, biz elektronlar için bildiğimiz kuantum spin Hall etkisinin temel topolojik bileşenlerini ışık dalgalarının da paylaştığını görürüz. Bu ışığın spini ve yüzeylerde ışığın ilerleme doğrultusu arasındaki çiftlenmeyi gösteren yüksek-profil deneyler dizisinden dolayı önemlidir. Bu yeni çalışma bu tür deneylerin bütünleştirici bir yorumunu verir. Yani ışığın öz kuantum spin Hall etkisini ortaya çıkarır. Bu sonuç yüzeylerdeki dalgaların davranışının belirli bir evrenselliği olduğuna işaret ediyor. Bu dalgalar kuantum mekaniksel elektron dalgaları veya Maxwell'in klasik ışık dalgaları olabilir. Spin-yörünge etkisini kullanmak nanometre ölçeğinde ışığın kontrolü için yeni olanakların önünü açacaktır. Örneğin, bilgisayar performansını artırmanın bir yolu olarak görülen optik bağlantılarda spin-yörünge etkisi spin temelli optik sinyallerin hızlıca yeniden yönlendirilmesi için kullanılabilir. Bu keşif optik haberleşmede, metroloji ve kuantum bilgi işlemde çeşitli uygulamaları ile ilgi çekici olacaktır. Bu yazı, The Conversation'da Hull Üniversitesi'nde fizikçi Clive Emary tarafından kaleme alınan Scientists discover fundamental property of light 150 years after Maxwell başlıklı makalesinden yararlanılarak hazırlandı."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/06/neptun-benzeri-otegezegen-gj-436b-helyumla-dolu-olabilir/", "text": "Kırmızı cüce yıldız olan Gliese 436 yıldızının yörüngesinde dolanan Gliese 436b (GJ 436b) ötegezegeni 2010 yılında Kepler Uzay Teleskobu tarafından keşfedilmişti. 2013 yılında ise NASA bu ötegezegenin atmosferinde bulutların varlığını tespit ettiklerini duyurmuştu. Bu Neptün büyüklüğündeki gezegenin bulutlu atmosferi büyük oranda helyum içeriyor olabilir. Bizim Güneş Sistemimizde böyle helyum dolu bir gezegen olmasa da atmosferi büyük oranda helyum içeren gezegenler araştırmacıların söylediklerine göre galaksimiz boyunca yaygınlar. Güneş Sistemimizdeki dev gezegenler olan Jüpiter, Satürn, Neptün ve Uranüs'de baskın olan gaz bileşeni hidrojendir. Ama NASA'nın Jet İtki Laboratuvarı'ndan astrofizikçi Renyu Hu ve çalışma arkadaşları eğer bu gezegenler Güneş'e yakın olsaydılar, hidrojenin kapalı bir fırında kavrulmuş gibi olacağını ve geriye helyumun kalacağını öne sürüyorlar. 11 Mayıs'ta arXiv.org'da araştırmacıların yayınladığı makaleye göre, böyle bir senaryo Kepler Uzay Teleskobu tarafından keşfedilen Isınan Neptünlerin çokluğunu tanımlayabilir. Araştırmacıların beklediği hidrojen taşıyan metana ait bir izin görülmemesini bu helyum örtüsü açıklayabilir. Yukarıdaki gezegenin tasvir edildiği görüntüde görülen beyaz veya gri bulutlar atmosferdeki helyum örtüsü olabilir."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/06/opera-cern-deneyi-besinci-tau-notrinoyu-tespit-etti/", "text": "2011 yılında İtalya'da OPERA deneyinde fizikçiler nötrinoların ışıktan hızlı olabileceğine dair bulgularla karşılaşmışlardı. Çünkü bu parçacıkların İsviçre'deki CERN'den İtalya'ya olan 730 kilometrelik mesafeyi beklenenden 64 nanosaniye kadar daha erken aldığı ölçülmüştü. Ancak sonraları bunun OPERA deney sistemi ile ilgili bir hatadan kaynaklandığı ortaya çıkmıştı. Bu gelişmelerden sonra yıllar boyunca OPERA deneyi ile ilgili ölçümler devam etti. 16 Haziran 2015'te ise İtalya Ulusal Nükleer Fizik Enstitüsü'ndeki OPERA deneyinin CERN'den gönderilen müon-nötrino demetinde bir tau nötrinonun beşinci kez bulunduğunu tespit ettiği duyuruldu. Bu şu anlama geliyordu, CERN'den müon nötrino olarak ayrılan bir parçacık 730 kilometrelik yolculuğu sırasında bir salınıma uğrayarak bir tau nötrinoya dönüşüyor. İtalyan fizikçi Giovanni De Lellis, beşinci tau nötrinonun algılanmasının son derece önemli olduğunu söylüyor. Bir müon nötrino demetinde tau nötrinoların görünmesinin keşfini kesinlikle bildirebileceklerini de belirtti. Doğada üç tür nötrino vardır: elektron nötrino, müon nötrino ve tau nötrino. Ama nötrinolar parçacık dünyasının bukalemunları gibi görünüyorlar. Çünkü onlar bir diğerinden başkasına değişebiliyorlar. Bu olgu salınım olarak adlandırılıyor ve nötrinolar madde içinde uzun mesafelerde yol aldıklarında ortaya çıkıyor. Bu süreç ise doğrudan nötrinoların çok az olan kütlesi ile ilişkilidir. 2006 yılında CERN'de ilk birkaç müon nötrino tespit edildikten sonra, bu deney 2008 yılından 2012'nin sonuna kadar veriler topladı. İlk tau nötrinoa ise 2010 yılında gözlenmişti. İkinci ve üçüncüsü 2012 ve 2013 yıllarında keşfedilirken dördüncüsü 2014 yılında bir yayınla duyurulmuştu. Bilim insanları OPERA deneyi ile ilgili verileri incelemeye devam edecek. Çünkü müon nötrino salınımlarından başka tau nötrino oluşumları da olabilir. OPERA deneyi için geliştirilen teknolojiler nötrino fiziği ve diğer alanlardaki gelecek deneylerde de kullanılacak. Nötrinoyu tanımladığımız ve nasıl gözlemlendiğini açıkladığımız Nötrino Nedir? Nasıl Gözlemlenir? başlıklı yazımızla devam edebilirsiniz."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/06/samsungun-guvenli-seffaf-tiri-sollama-kaynakli-trafik-kazalarini-azaltabilir/", "text": "Uzun yol yolculuğu yapan sürücüler önlerinde olan tır gibi uzun araçları geçerken sürekli olarak bir risk alırlar. Karşı şeritten bir aracın gelip gelmediğini kontrol etmeye çalışırken şeridin dışına çıkılır ve bazen bu manevralar tehlikeli olmaktadır. Samsung şirketi bu konuda sürücülere yardımcı olacak bir çözüm ortaya koydu. Bir tırın arkasına yerleştirilen büyük bir ekran vasıtasıyla sürücüler tırın önündeki trafiği kontrol edebilmekte. Tırın önünde yer alan bir kamera arkadaki büyük ekran ile kablosuz olarak bağlantılıdır ve önden yakaladığı görüntü arkaya aktarılmaktadır. Samsung'un bu güvenli tır prototipinde tırın önündeki görüntü canlı olarak arkadaki kameraya aktarılmasıyla yolun sürekli görünümü tırın arkasındaki sürücü ya da sürücülere iletiliyor. Hem gündüz hem de gece aktif bir şekilde bu sistemden yararlanılarak sollama nedeniyle oluşan kazaların azaltılması sağlanabilir. Böyle bir sistemin maliyeti ya da ne zaman ticari olarak satışa geçeceği bilgisi verilmese de bu prototip ile ilgili olarak Samsung bir video hazırlamıştır."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/06/samsungun-yeni-akilli-ayna-oled-ekrani-ile-giysinizi-evinizden-deneyebilirsiniz/", "text": "Samsung yeni Şeffaf ve Ayna OLED ekranlarını tanıttı. Bu teknolojinin ilk prototipini Tüketici Elektroniği Fuarı CES 2010'da şeffaf OLED dizüstü ekran prototipi olarak sunmuştu. O zaman bu ilk büyük ekran OLED modeli idi. OLED yani organik ışık yayan diyotlar Samsung'un söylediğine göre görüntüleme açılarını geliştirmesi kadar şeffaf ve aynalı yüzeylerde yüksek bir kontrast sağlıyor. Samsung şirketi gelecekte bu ekran teknolojisi ile müşterilerinin sadece ekran üzerinde satın almak istedikleri elbiseyi ya da aksesuarı dijital olarak deneyebilmesini sağlamayı amaçlıyor. Bu ekranlar hareketi ve şekli takip edebilen 3 boyutlu kameralar ile donatıldığı için kullanıcının canlı bir videosunu alarak Samsung'un sanal prova odası dediği sistemle seçtiği ürünü üzerinde deneyebilmesine izin verecek."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/06/superhizli-laserlerle-3dhologramlar/", "text": "Bilim-kurgu filmlerini hatırlayın, hologramlar içinden geçen kahramanlar ve oluşan ses efektleri... Gerçekte bir ses efekti yok ama bilim-kurgu ile hayalini kurduklarımız gerçekleşiyor zamanla. Tsukuba Üniversitesi'nden Dijital Doğa Grubu'ndan araştırmacılar laser, ayna ve kameralar kullanarak üç boyutlu, etkileşimli hologramlar oluşturmanın bir yolunu buldular. Peki bu hologramlara dokunmak nasıl bir his? Bunu deneyimleyen bazı kişiler statik şok gibi hissettiren plazma olduğunu düşünseler de bu projenin yürütücüsü Yoichi Ochiai laserin zımpara gibi hissettirdiğini söylüyor. Şimdilik hologramlar sınırlı. Çünkü uzaysal ışık modülatörün büyüklüğü bu teknolojiyi sınırlıyor ve araştırmacılar daha büyük hologramlar yapmayı planlıyorlar."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/06/the-martian-marsli-filminin-ilk-fragmani-yayinlandi/", "text": "Mars yolculuğu için NASA'nın hazırlıkları ve planlamalarının gündemde olduğu bir dönemde Mars'la ilgili bir sinema filmi daha beyaz perdeye taşınıyor. Yine Mars'a bir görev var! Zorlu bir görev olduğu ortada. Mars yüzeyi üzerindeki çölün ortasında bir araştırma grubu kendilerini büyük bir toz fırtınasının içinde buluyorlar. İşte The Martian filmi bu toz fırtınası içinde hayatta kalan mürettebattan bir kişinin hikayesini konu ediniyor. Hayatta kalan kişi Matt Damon'ın canlandırdığı astronot Mark Watney karakteri. Üstelik, Houston diğerleri ile birlikte Watney'in de öldüğünü düşünüyor. Yani yaşadığını kimse bilmiyor. Dolayısıyla, evrendeki büyük ıssızlık içinde Mars gezegeni üzerinde Watney tek başına kalmış ve kısa süre içinde oksijeni tükenmek üzere. Andy Weir'in romanından uyarlanan The Martian filmi Matt Damon, Jessica Chastain ve Jeff Daniels gibi oyuncularla birlikte ilgi çekici bir film gibi görünüyor. Henüz ilk fragmanı yeni yayınlandı ve ülkemizde ne zaman vizyona gireceği bilinmiyor. ABD'de vizyon tarihi ise 25 Kasım 2015. Yayınlanan fragmana bakılırsa grafik ve görüntüler açısından sinema izleyicisine zengin bir içerik sunmak isteniyor. Bunun dışında, insanoğlunun Mars yolculuğunun aslında nasıl çetrefilli bir yolculuk olacağına dair öngörüleri de güçlü bir şekilde sunacak gibi. Bir şekilde hayatta kalan Watney, 78 milyon kilometre öteden Mars'tan Dünya'ya geri dönebilecek mi? Bekleyip göreceğiz."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/06/uluslararasi-uzay-istasyonundan-dunyanin-renkli-hd-kamera-goruntuleri/", "text": "Uluslararası Uzay İstasyonu gezegenimiz yörüngesinde dolanan ve Dünya dışında üzerinde insanların yaşayabildiği şimdilik tek yer olan yapay bir uydudur. Bu uzay istasyonunda uzay ortamı ve düşük yerçekimi gibi imkanlar sunması nedeniyle fizik, biyoloji, fizyoloji dahil bir çok bilim alanında deneyler yapılmaktadır. Deneylerin yanı sıra, uzay istasyonu ile müthiş bir Dünya görüşüne sahip oluruz. Üzerinde donatılmış kameralarla gezegenimize sürekli olarak yukarıdan bakma şansı buluyoruz. Hatta bunu eşzamanlı olarak bile internet üzerinden izleyebiliyoruz. Ancak teknoloji gelişiyor ve kameralar da artık yüksek çözünürlüklere sahipler. Geçen yıl, UrtheCast adlı bir teknoloji şirketi sahip olduğu yüksek çözünürlüklü kameraları gezegenimizin yüksek çözünürlüklü bir videosunu elde etmek için uzay istasyonuna monte edilmesini sağladı. Bugün ise bu yüksek çözünürlüklü kamera görüntüleri ilk defa paylaşıldı. 2013 ve 2014 yıllarında gerçekleştirilen uzay yürüyüşleri sırasında bu yüksek çözünürlüklü kameralar uzay istasyonu üzerinde kurulmuş oldu. Bu kameralarla elde edilen Londra , Boston ve Barselona şehirlerine ait görüntüler yüksek çözünürlüklü olarak bugün paylaşıldı. Kamera görüntülerini izlediğinizde kameranın görüntü sensörlerinin uzay istasyonun uçuş yoluna dik olarak yerleştirildiğini göreceksiniz."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/06/uzay-zaman-nedir/", "text": "Birkaç gün önce Kütleçekimi Schrödinger'in Kedisini Nasıl Öldürür? başlıklı haberimizde büyük kütleli cisimlerine ait kütleçekiminin kuantum dalga fonksiyonlarına etki edebildiğine dair bir araştırmadan söz etmiştik. Bu etkinin ardında yatan şeyin kütleçekiminin uzay-zamanı germesi ile ilgili olduğunu söylemiştik. Okuyucumuzun ilgisi bu noktaya kaymışken uzay-zaman nedir bir tanımını yapalım istedik. Uzay-zaman üçü uzaysal boyut ve biri zaman boyutu olmak üzere dört boyutlu bir koordinat sistemidir. Albert Einstein'ın görelilik teorisindeki tüm olaylar bu koordinat sistemi içerisinde gerçekleşir. Bir uzay-zaman koordinat sistemi kavramı ilk olarak 1907 yılında ortaya konmuştu. İki yıl sonra da Albert Einstein özel görelilik teorisini orjinal olarak ileri sürdü. Einstein'ın eski profesörü Hermann Minkowski bu uzay-zaman koordinat sistemi fikrini sunmuştu. 1908 yılında, Minkowski dört boyutlu uzay-zamanın bizim üç boyutlu normal uzaydaki iki gözlemciye nasıl farklı görünebileceğini kullanışlı bir analoji ile açıklamıştı. Minkowski farklı açılardan bir üç boyutlu cismi izleyen iki gözlemci tanımladı ve örneğin uzaklık ve genişliğin farklı görüş noktalarından algımızdan dolayı farklı göründüğüne dikkat çekti. Bu Minkowski'nin fikirleri Einstein'ın teori versiyonunun içeriğinde mevcuttu ama bu şekilde düşünmüyordu. Aynı yıl Uzay ve Zaman isimli bir konuşma ile Minkowski bu kavramlar üzerinde durdu ve böylece bu konu popülerlik kazanmaya başladı. Modern kozmoloji içerisinde uzay-zamanın yer bulması çok geçmeden mümkün oldu. Einstein uzay-zaman kavramını genel göreliliğin ilk denklemlerinde yer vermişti ama genişleyen uzayı mantıklı bulmadığı için kozmolojik sabit adı verilen bir düzeltme kendisinin deyimiyle hayatında yaptığı en büyük hatayı yapmış oldu . Yıllar sonra, Edwin Hubble uzayın aslında genişlediğini keşfetti. Modern şişme teorisi aslında uzayın bir zamanlar ışık hızından daha hızlı bir şekilde genişlediğini gösterir. Elbette uzayda hiçbir şey ışık hızından hızlı gidemez ama uzayın kendisi daha hızlı olabilir. Diğer taraftan, bir gece gökyüzüne baktığımızda Ay'ın aslında 1,25 saniye öncesini görüyoruz, gündüz vakti ise Güneş'in 8,5 dakika kadar önceki haline bakmış oluyoruz. Bizim Güneş Sistemimize en yakın yıldız sistemi olan Alpha Centauri'ye baktığımızda onun 4,3 yıl önceki haline bakmış oluyoruz. Çünkü ışığın Ay'dan Dünya'ya, Güneş'ten Dünya'ya aldığı süre belirlidir. Dolayısıyla biz asla evrenin şu an ki halini bilmiyor olacağız ve açıkça görülüyor ki evren sadece uzayda değil uzay-zamanda genişlemeye devam ediyor."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/06/uzayda-kuantum-kriptografi1/", "text": "Gelecekte, kuantum mekaniğinin garip yasaları sayesinde neredeyse tam güvenlikli mesajlaşma küresel ölçekte mümkün olabilir. Bu görüş, kuantum kriptografi için gerekli hassas durumlarının yörüngedeki bir uydudan Dünya'nın yüzeyindeki bir alıcıya laser demeti ile aktarılabileceğini bulan İtalya'daki fizikçilerin bir öngörüsüdür. Araştırmacılar böyle bir şifreleme için gerekli olan görece basit teknolojinin günümüz geleneksel haberleşme uyduları içine dahil edilebileceğini söylüyorlar. Kuantum kriptografide fotonlar gibi kuantum parçacıkların durumlarını kullanarak oluşturulan gizli bir anahtarı paylaşan iki taraf söz konusudur. İletişim kuran bu taraflar bu gizli anahtarı kullanarak mesajları şifrelenmiş olur ve teoride tam güvenlikle karşılıklı olarak mesajlaşmış olurlar. Herhangi bir şekilde bu haberleşmeyi dinlemeye çalışan biri olursa otomatik olarak bu anahtar kuantum durumların yok olmasıyla kendi varlığını ortaya koyarak bunu önler. Bu tür kriptografik sistemler aslında halihazırda ticari olarak üretiliyorlar ama bu sistemler fiber optik kablolarda kullanılıyor. Kablolardaki kayıplar mesafe ile sınırlıdır. Kuantum anahtarlar yaklaşık 100 kilometre uzağa gönderilebilir ve bu mesafe klasik verilerin gönderiminde olduğu gibi tekrarlayıcılar kullanılarak artırılamaz. Çünkü bu anahtarları daha uzağa taşıyacak bir amplifikasyon mümkün değildir. Bunun yerine kuantum bitler atmosfer boyunca iletilebilir. Fakat bu yaklaşım Dünya'nın eğriliğinden kaynaklanan benzer bir mesafe sınırlamasına sahiptir. İşte bu noktada bize uydular yardım edebilir. Örneğin, tek bir uydu gizli bir anahtarı paylaşan Dünya üzerindeki iki insana kuantum veri gönderilmesinde kullanılabilir. Ancak bugüne kadar, tek fotonlar gibi kuantum durumları üretme ya da algılama kapasitesine sahip hiçbir aygıt yörüngeye yerleştirilmemişti. İtalya'nın güneyinde Padua Üniversitesi'nden araştırmacılar Matera Laser Uzaklık Tayini Gözlemevi'ni kullanarak bu problem üzerinde çalıştılar. Bu tesis genellikle yörüngede geçen uydulara laser pulsları gönderir ve sonra yansıyan pulslarla Dünya'nın kütleçekimsel alanındaki küçük değişimler ölçülür. 2008 yılındaki bir çalışmada ise uydudan çok zayıf laser atımlarının gönderilmesiyle Dünya üzerinde puls başına bir fotonun tespit edilebildiği gösterilmişti. Devamında ise araştırmacılar bu fotonların polarizasyon durumlarının korunmasının mümkün olduğunu ortaya koydular. Polarizasyon özelliği de kuantum kriptografi için biçilmiş kaftan! Çünkü dalganın salınımın yönelimi yani polarizasyon bir kuantum anahtarı oluşturan kubitlerin değerinin tanımlanmasında kullanılır. Bu keşiften sonra ise artık yeni bir deney daha bizi bekliyor. Halihazırda Çin'den bilim insanları kuantum anahtarları üretecek bir uydu geliştirdiler ve gelecek yıl bu uydunun yörüngeye fırlatılması planlanıyor. Bu görev uzayda dolanık foton çiftlerini oluşturacak ve sonra her bir çiftin iki yarısını eş zamanlı olarak Dünya'daki iletişime geçecek iki tarafa gönderecek. Böylece yörüngedeki uydular yoluyla küresel ölçekli ilk kuantum kriptografili iletişim denenmiş olacak."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/07/cerndeki-lhcb-deneyi-iki-pentakuark-kesfetti/", "text": "Pentakuark olarak adlandırılan bir tür yeni parçacığın varlığına dair en iyi kanıt Avrupa Nükleer Araştırma Merkezi CERN'de Büyük Hadron Çarpıştırıcısı üzerindeki LHCb deneyinde çalışan fizikçiler tarafından ortaya kondu. Birbiriyle bağlı beş kuark atom altı parçacığından oluşan pentakuarklar 1970'li yılların sonlarında var olduklarına dair ilk tahminler yapılmıştı ve 2000'li yıllarda ise birkaç farklı laboratuvarda gerçekleştirilen deneylerle varlıklarına dair bazı ipuçları vardı. Ancak bu deneyler arasında çelişkiler olması pentakuarklar üzerinde şüpheleri oluşturmuştu. İşte bugün açıklanan LHCb deneyinden gelen son kanıt bu konuda çok güçlü ama elde edilen veriler bu beş kuarkın nasıl birbiriyle bağlı olduğunu tam olarak açıklamaya yeterli değil. Bunu açıklamak için sanırım CERN'deki gelecek deneyleri bekleyeceğiz. En bilinen hadronlar bir kuark ve bir antikuark içeren mezonlar ve üç kuarktan oluşan baryonlardır. Bir proton iki yukarı kuark ve bir aşağı kuarktan oluşurken, bir pozitif kaon atom altı parçacığı bir yukarı kuark ve bir acayip kuarktan oluşmaktadır. Ancak kuantum renk dinamiğinde güçlü kuvvet teorisi başka baryon türlerine de izin verir. Bu baryonlar kuarkların sayısının antikuarkların sayısından üç kat fazla olmasına izin verir. Dolayısıyla, parçacıklar dört kuark ve bir antikuarktan oluşabilir gibi görünüyor. LHCb'deki fizikçiler pentakuarkların yaklaşık 4400 MeV/c2 civarında bir kütleye sahip bir şekilde olduğuna dair kanıtlar elde ettiler-keşfedilen pentakuarklardan biri 4450 MeV/c2 ve diğeri 4380 MeV/c2 kütleye sahiptir. Diğer taraftan da, bu pentakuark parçacıklarının iki yukarı kuark, bir aşağı kuark, bir tılsım kuark ve bir antikuarktan oluştuğunu onayladılar. Yukarıdaki görüntü ise tek bir yapı içinde birbirlerine hafif bir şekilde bağlı beş kuark temsil edilmiş. Bu temsilde olduğu gibi nasıl birbirlerine bağlı olduğuna dair LHCb deneyinde fizikçilerin verisi yok. Belki de bu şekilde birbirlerine bağlı bile olmayabilirler. Bir kuark ve bir antikuark bir mezon oluşturacak şekilde bağlıdır ve diğer kalan üç kuark ise bir baryon oluşturuyordur. Bu mezon ile baryon birbirine olası bir atomaltı molekül oluşturacak şekilde bağlanmış da olabilir aşağıdaki görüntü bunu açıklıyor. Dolayısıyla, bu deneylerden elde edilen veriler pentakuarkların var olduğunu kanıtlasa da nasıl bir yapıda olduğuna dair veri içermiyor. Fakat, yakında göreceğiz! Bu arada pentakuarkları tanımlayan makale arXiv'de yayınlanmış durumda ve aynı zamanda Physical Review Letters dergisine yayınlanmak üzere gönderilmiş."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/07/cuce-gezegen-plutona-dogru/", "text": "NASA'nın Yeni Ufuklar uzay aracının bugün gün içerisinde Plüton'a olan en yakın geçişini yapması bekleniyor. Yıllardır beklenen bu varış noktasına varmadan bile birçok keşif aslında yapılmış oldu. Örneğin Plüton'un kutup buz tabakasına sahip olduğunu keşfettik. Ancak şaşırtıcı bir gerçekle de karşılaştık. Yeni Ufuklar uzay aracı bize gösterdi ki bu cüce gezegen Plüton gezegeni sandığımızdan biraz daha büyük. Büyüklük konusundaki bu yeni bilgi akıllara Plüton'un cüce gezegeni olarak sınıflandırılmasında bir değişiklik olacağı yönünde soru işareti getirse de durumunda şimdilik bir değişiklik olmayacak. Çünkü cüce gezegen ya da gezegen sınıflandırmasında başka ölçütler de var. Şu an yabancı popüler bilim sitelerine bir göz atsanız Yeni Ufuklar uzay aracının gün içerisinde Plüton'a olan en yakın noktadan geçişini yapacak olması vesilesiyle dünya kadar bilgiyi paylaşmış durumdalar. Ben de bu yazı içerisinde bu bilgilerin bir kısmını ya da bir özetine yer vereceğim. Sanırım gelecek yazı, Plüton'a ait elde edebileceğimiz en yakın görüntü ve bu en yakın geçiş sırasında elde edilen ilk bilgiler hakkında olacak. Bundan sonra Plüton'u bir daha nerden göreceğiz! Evet, ciddi söylüyorum. Bu uzay misyonu için ilk imzalar 90'lı yıllarda atıldı, uzay aracı tasarlandı ve geliştirildi derken 2006 yılında uzaya fırlattık ve yolculuk başladı. Tam olarak 3462 gün sonra Plüton'a varmış olacak. Şimdiye kadar bildiğim yeni bir uzay misyonu yok, olabilir de. Ama bu en az bir 20 yıla işaret eder. Dolayısıyla, bugün bu geçişe tanık olanlardan bazıları olası bir sonraki geçişi göremeyebilirler. Belki de bu uzay misyonundan elde edilen veriler sonraki projelerin finansman yönünden anlamlı olmayacağına da işaret edebilir. Sonuç olarak, bu keşif yolculuğuna gösterilen ilgi tarihi açıdan da önemli. Elde edeceğimiz bilgi kırıntıları içinde yaşadığımız Güneş Sistemi'ne ait çizdiğimiz resimde önemli bir yeri tamamlayacak. Artık, Plüton'un kutup buz katmanına sahip olduğunun onaylandığını söyleyebiliriz. Daha önce hakkında ileri sürülen fikirlerin olduğu bu konu gelen görüntülerin ışığında netleşmiş oldu. Elbette bir kimyasal analiz yapılmadan içeriğini bilmek mümkün değil ama bu buz katmanının donmuş metan veya azottan oluşabileceği düşünülüyor. Hatta ikisinin de karışımı olabilir. Plüton geçmişte düşündüğümüzden bir parça daha büyük. Düşünün ki, Yeni Ufuklar Plüton'a yaklaşana kadar bizim için sadece çok uzaklardan gelen bir ışıktı ve çap ölçümlerinin bulanıklığından anlıyorduk ki, bu cüce gezegen bir atmosfere sahipti. Bilim insanları önceki tahminlerinde çapın 2300 ila 2400 km arasında olacağını öngörüyorlardı. Şimdi, Yeni Ufuklar ekibi cüce gezegenin 2370 km çapa sahip olduğunu hesapladılar. Bu ufak artış ise Plüton'un atmosferinin beklendiğinden daha sığ olduğu anlamına gelir. Sonuç olarak, bilim insanları Plüton'un buzlu ve kayalık iç yapısına ait modellerini geliştirmeleri gerekiyor. Bir bulgu daha var ki bu da Yeni Ufuklar uzay aracının beş gün önce yani Plüton'dan 5.63 milyon kilometre uzakta iken iyonize olmuş azot akışını tespit etmesidir. Bu keşif şuna işaret ediyor, Plüton'un ince atmosferi beklendiğinden daha hızlı bir şekilde kayboluyor! Bu arada 14 Temmuz tarihi geçiş öncesi son fotoğraf Plüton'a 2.3 milyon kilometre kala elde edildi ve aşağıdaki gibi paylaşıyorum."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/07/dunyadan-250-isik-yili-uzaklikta-bes-yildizli-yildiz-sistemi-kesfedildi/", "text": "Bir grup araştırmacı iki ikili yıldızdan oluşan eşsiz bir yıldız sistemini tanımladılar. Galler'de bu hafta gerçekleşen Birleşik Krallık Ulusal Astronomi Toplantısı'nda bulgularını açıklayan araştırmacılar SuperWASP'ı kullarak bu keşfi yaptılar. SuperWASP Kanarya Adaları ve Güney Afrika'da yer alan görece düşük maliyetli kameralarla donatılmış bir gözlemevidir. Bir yıllık süre boyunca bu gözlemevi gökyüzünün farklı kısımlarındaki parlaklığın haritasını çıkarmaktadır. İngiltere'nin önde gelen gözlemevi programlarından biridir ve bu parlaklık haritalama gözlemleri sırasında bir diğerinin önünden geçen yıldızlar parlaklıkta çift değişim oluştururlar. Bu değişim araştırmacıların keşif yapmasına olanak tanır. Keşfedilen beş yıldızlı yıldız sistemi Büyükayı Takımyıldızı'nda Dünya'dan 250 ışık yılı uzaklıkta yer alıyor. Tüm yıldızların aynı düzlem üzerinde yörüngede dolanmaları aynı toz ve gaz proto-yıldız diskinden oluştuğuna işaret ediyor. Yıldızlardan bir çiftinin birbirine çok yakın şekilde yörüngede dolandıkları belirlenmiş ve bunlara contact binary denilmekte. Bu tür durumdaki bir ikili yıldız sisteminde yıldızlar birbirine dokunacak kadar yakındır, kendi dış gaz katmanlarını paylaşarak kaynaşmış durumda olabilirler. İkili yıldız sistemindeki yıldızlar neredeyse 3.2 milyar kilometre kadar birbirlerinden uzaktır. Bu keşfedilen yıldızlardan iki çifti ise birbirinden 20 milyar kilometre yani Neptün'ün yörünge çapının dört katından daha fazla bir mesafeyle ayrılmışlardır. Bu iki ikili yıldız sisteminin keşfinden sonra araştırmacılar hesaba katmadıkları ilave bazı ışık dalgaboylarını tespit ettiler. Bu ilave ışık dalgaboyları bu karmaşık yıldız sistemindeki beşinci yalnız bir yıldızın varlığını ortaya çıkardı. Araştırmacılar bu egzotik yıldız sistemi içindeki yıldız çiftlerinin etrafında dolanan gezegenlerin olabileceğini tahmin ediyorlar. Ancak bu keşfedilen ilk beş yıldızlı sistem değil, daha önce NASA'nın Kepler Uzay Teleskobu başka bir beş yıldızlı sistemi keşfetmişti."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/07/grafen-mikrofon-ile-bir-yarasa-gibi-duyabilirsiniz/", "text": "Tür olarak insanlar belirli güçlü ve zayıf yanlarıyla zaman içinde gelişmiştir. Biz yarasa ya da yunusların yapabildiği gibi sonar aralığında bir şeyleri bulma yeteneğimiz yok ama mühendislerin geliştirdiği bir cihaz ile bunu yapabiliyoruz. California Üniversitesi'nden araştırmacılar grafenden yapılan küçük ultrasonik mikrofonları tam da bu işe yarayacak şekilde geliştirdiler. Proceedings of the National Academy of Sciences dergisinde yayınlanan bu araştırmada araştırmacılar bir mikrofonun diyaframında plastik veya kağıt yerine grafen kullandılar. Grafen temelli mikrofon kombinasyonunda, kablosuz ağ haberleşmesi için kullanılan bir ultrasonik radyo oluşturuldu. Yalnızca bir atom kalınlığındaki grafenin dayanıklılık, sertlik ve hafiflik gibi KBT Bilim Sitesi'nde sıklıkla sözünü ettiğimiz özellikleri ile grafen geniş aralıktaki frekanslara son derece duyarlıdır. Dolayısıyla grafen kullanılan bir mikrofonda insanların işitme aralığından 500 kHz'e kadar olan frekansları toplayabilir. Bir insanın işitme aralığı 20 Hz ile 20 kHz arasında değişirken, bir yarasanın ise 9 kHz ila 200 kHz aralığındadır. Dolayısıyla grafen mikrofon yüksek frekanslardaki sesleri işitmemizde ya da bu seslerde uygulamalar geliştirmemizde önemli bir rol oynayabilir. Bu çalışmanın araştırmacılar tarafından akustik bilimi ve uygulamaları için önemli etkilere yol açacağını iddia ediliyor."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/07/gunes-sisteminin-ilk-gezegen-aile-portresi/", "text": "Dün öğleden sonra gerçekleşen Yeni Ufuklar uzay aracının Plüton'a olan en yakın tarihi geçişinin ardından Business Insider web sitesinden güzel bir görüntü paylaşıldı. Bu görüntüye bakarak artık Plüton'un da eklenmesiyle Güneş Sistemi'nin gezegen aile portresinin tamamlandığı söylenebilir . Henüz en yakın geçişe ait görüntüler paylaşılmasa da Plüton'u 766 bin kilometre uzaktan görebildiğimiz fotoğraf gerçekten çarpıcıydı ve bu fotoğrafın eklenmesiyle Güneş Sistemi'ne ait ilk gezegen aile tablosunu tamamlamış olduk. 1989 yılında Voyager uzay aracının Neptün'ün yakınlarından geçişinden bu yana 26 yıldır bu portrenin son bir parçası eksikti. Nihayet bu akşam saat 21:00 gibi Plüton'a ait en yakından elde edilmiş görüntüler paylaşılacak."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/07/ibm-dunyanin-ilk-7-nm-cipini-uretti/", "text": "Samsung, SUNY gibi kuruluşlarla işbirliği yapan IBM fonksiyonel transistörlerle Dünya'nın ilk 7 nanometre kalınlığında çipini üretti. Bu 7 nm'lik çiplerin ticari hale getirilmesinin en az iki yıl süreceği düşünülürken, bu deneme çiplerinin üretilebilir olması IBM hatta yarıiletken endüstrisine dayalı gelişen dünya elektronik pazarı için üç açıdan son derece önemli olmuştur: ilki 10 nanometrenin altında artık çalışan bir çip üretilebildiğini gösteriyor olmasıdır. İkincisi kanal malzemesi olarak silikon-germanyumun ilk kez ticari bir alan etkili transistörde kullanılabilirliği ve üçüncüsü ise bu transistörlerin ticari tasarımında ilk kez ultraviyole litografi ile üretimin yapılmasıdır. Bu 7 nm'lik deneme çipi IBM/New York Devlet Üniversitesi'nin Politeknik 300 mm araştırma tesisinde üretildi. Bu transistörler kanalında silikon yerine silikon-germanyum alaşımın kullanıldığı FinFET transistörler olarak ticarileştirilecek. Bu kadar küçük geometrilere ulaşmak için ise kendiliğinden hizalı dörtlü desenleme ve ultraviyole litografi kullanıldı. IBM yüzey alanında bugün ki 10 nm'lik çiplere göre yüzde 50 azaltma elde edildiğini iddia ederken yeni nesil sistemler için de en az yüzde 50'lik bir güç/performans iyileştirmesi hedeflediklerini açıkladılar. Günümüzde Intel ve Samsung gibi şirketler tarafından 10 nm'lik çipler ticarileştirilmek üzere. 7 nm'lik çiplerin seri üretimini yapmak için ise daha erken. Çünkü bir iddiya göre 10 nm'lik çiplerde Intel bazı zorluklarla karşı karşıya kalmış ve Intel'in Cannonlake adını verdiği bu 10 nm'lik çipler 2017 yılında ancak piyasaya sürülecek gibi. Dolayısıyla 7 nm'lik çiplerin 2018 yılından sonraya kalması aşikar. Haber kaynağındaki yoruma göre, eğer IBM biraz daha hızlı davranırsa Intel ile bu yarışta ortak olabilir."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/07/karanlik-maddeyi-buldugumuzda-ne-olacak1/", "text": "Bilim insanları evrende bol miktarda bulunan bileşenlerden biri olan karanlık madde ile inatçı bir oyun oynuyor. Bilim insanları karanlık maddeyi ne kadar aramaya çalıştılarsa, karanlık madde de bir o kadar gizlenmeye devam etti. Kimse maddenin bu görünmeyen biçiminin içeriği hakkında net bir fikre sahip değil. Ancak en olası adayın WIMP adı verilen zayıf etkileşimli ağır parçacıklar olabileceği düşünülüyor. WIMP parçacıkları oldukça ilgi çekici parçacıklardır. Çünkü hiçbir şekilde elektromanyetik ışıma yaymayıp, diğer parçacıkların bunu yapmasını sağlarlar. WIMP parçacıkları aynı zamanda kendi anti parçacıkları da olabilirler. Yani kendi anti madde çiftini yine kendileri oluştururlar. Eğer durum buysa iki WIMP parçacığı çarpıştığı zaman tıpkı madde ve anti madde çifti temasında birinin diğerini yok etmesi gibi, WIMP parçacıklarının da birbirlerini yok etmesi gerektiği düşünülür. Böyle yok etme durumlarında ışığın yüksek enerjili bir formu olan gama ışınları şeklinde ortama yayılması kaçınılmaz olacaktır. Bilim insanları bu gama ışınlarını gözlemlerken, aynı zamanda dolaylı bir şekilde karanlık maddeyi ve oluşumunu da gözlemlemiş olurlar. 2008 yılında Dünya yörüngesine fırlatılan NASA'nın Fermi Gama Işını Uzay Teleskobu'nun kayda değer sonuçlar elde edileceği düşünülüyor. Scientific American Dergisi'nin Fermi Projesi üyelerinden ve aynı zamanda California'daki SLAC Ulusal Hızlandırıcı Laboratuvarı'nda astrofizikçi olan Stefan Funk ile yaptığı görüşmede, karanlık maddeyi arama çalışmaları ve yakın zamanda bulma umutları hakkında konuşuldu. Her ne kadar elde ettiğimiz veriler ufacık bir toz zerresi kadar da olsa, gerçekten karanlık maddenin yok etme durumlarında ortama yayılan gama ışınları gibi bir belirtimiz olduğunu söyleyebiliriz. Aslında uzayın belirli yerlerinden dedektörlerimize ulaşan gama ışınlarının kesin olarak karanlık maddeden kaynaklandığını da söyleyemeyiz. Gama ışınları başka bir reaksiyon sonucu da ortaya çıkmış olabilirler. Bu yüzden bu gama ışınları hakkında yorum yapmadan önce, bunun başka bir açıklaması da olabileceği için çok dikkatli konuşmak gerekir. Şu sıralar Fermi Gama Işını Uzay Teleskobu uzay aracının üzerinde bulunan Büyük Fermi Alan Teleskobu'nun elde ettiği verilere göre iki farklı dikkat çeken sinyal bulunuyor. Her iki sinyalin de galaksimizin merkezini kuşatan bölgeden geldiği saptanmıştır. Bunlardan biri 130 GeV gibi karakteristik bir enerjiye sahip bir dizi gama ışını yaymaktadır. Bu ölçümlediğimiz galaksinin merkezinden gelen sinyal, değerlendirme açısından oldukça düşük bir sinyal olarak kabul edilir. Ayrıca ne yazık ki dedektöre ulaşan çok fazla veri, istatistiksel değişimlerin birleştirilmesi ve sistematik etkiler sonucunda da gözlemler kesinliğini kaybetmektedir. Eğer bu sinyal artmış olsaydı, daha kesin ve sağlam deliller oluşturacak ve belki de çok kesin bir sonuçla karanlık madde yok etme durumuna da açıklık kazandıracaktı. Diğer bir sinyal olan galaksinin merkez bölgesinden gelen sinyal de oldukça heyecan verici. Elektromanyetik spektrumda düşük enerjiye sahip ışınlar, spektrumda daha geniş bir alana yayılmışlardır. Bu sinyal belirli enerji düzeylerine sahiptir. Ancak galaksimizin merkez bölgesinden gelen bu sinyali bildiğimiz geleneksel astrofiziksel terimlerle açıklamak pek de mümkün olmuyor. Sinyaller, parçacıkların imha şekline, yani birbirini yok etme durumuna bağlı olarak tek enerjili ışınım ya da enerji düzeylerine sahip bir ışınım şeklinde meydana gelebilirler. Elbette bunu tek enerjili ışınım şeklinde görmek daha çok istenen bir sonuç olacaktır. Çünkü bunun astrofiziksel kanunlardan elde edilmesi daha kolay olacaktır. Ancak birçok konuda olduğu gibi bu konuda da doğa yeterince nazik davranmaz. Parçacıkların imha durumlarından sonra enerji düzeyleri meydana getirmelerinin bir yolu var. Şimdi elbette bu ikinci sinyal hakkında heyecan oluşuyor ama aynı zamanda ihtiyatlı olmak da gerekir. Çünkü karanlık maddenin yok etme durumundan farklı bir kökene sahip olduğu düşünülmektedir. Etrafımızdaki yüksek karanlık madde yoğunluğuna sahip bölgelere bakarak, karanlık madde imhası sonucu oluşan sinyalleri gözlemleyebiliriz. Örneğin, yakın çevremizdeki galaksiler. Daha uzak bölgelerde şimdiye kadar gözlemleyebildiğimiz bir sinyal yok. Galaktik merkezimizdekine benzer enerji seviyelerine sahip olan düşük enerjili bir sinyal elde edilmiş, fakat sistematik belirsizlikler sonucu kesin bir bilgi niteliği taşımamıştır. Elbette çok daha fazla veriye ihtiyacımız var. Dedektörlerimize ulaşan sinyallerin kesin ve anlaşılır olabilmesi için dedektörlerimizi yeniden inşa etmemiz de gerekebilir. Bu, komşu galaksilerden ve galaktik merkezimizden gelen sinyallerin anlaşılabilmesi için yardımcı olacaktır. Galaktik merkezimizde bulunan çok sayıda gaz molekülü de gama ışınları oluşturmaktadır. Dolayısıyla bu da oldukça büyük bir problem teşkil etmektedir. Bu problemi çözebilmek için de anlayışımızı geliştirmeli ve galaktik merkez bölgesini daha fazla incelemeliyiz. Bu da elbette kolay olmayacaktır. Bu noktada daha fazla veri ve daha fazla araştırma bize yardımcı olacaktır. Karanlık madde parçacıklarının birbirini yok etmesinin bir kaç yolu vardır. Bunlardan bir tanesi elektronun anti madde karşılığı olan pozitronun açığa çıktığı tepkimedir. Buna ek olarak gama ışını sinyalleri arayışının tek yolu karanlık madde imhasını incelemek olmamalıdır. Gama ışınları üretildikleri zaman, uzayda düz bir çizgi boyunca taşınırlar. Biz de böylelikle onların nerede üretildiğini, hangi yönden yayıldıklarını saptayabilir ve daha sağlıklı sonuçlar elde edebiliriz. Bu da tabi ki bizim için mutluluk verici bir sonuç olur. Alfa Manyetik Spektrometresi'nin gözlemlemeye çalıştığı yüklü parçacıkların yerini saptamak ise daha zordur. Çünkü parçacıklar yüklü oldukları için manyetik alanda sapmaya uğrarlar ve kaynağını bulmak zor bir hal alabilir. Bununla beraber AMS gibi yüklü parçacıkları inceleyen PAMELA gibi dedektörlerle araştırma yapan bilim insanları da dünyaya ulaşan ışınlarda pozitron bolluğunun fazla olduğuna dikkat çekmişlerdir. Bu olay galaktik merkezden gelen ikinci gama ışını sinyali olayına benzerlik gösterse de, buradan pozitronun astrofiziksel kökenine ait bir temel oluşturmak çok zor olacaktır. Alfa Manyetik Spektrometresi'nin doğru ölçümler yapabilmesi için pozitron parçacıklarını yüksek enerjili gama ışınlarından ayırmak gerekir. Bu bize konuyla ilgili bazı ipuçları verebileceği gibi aynı zamanda astrofiziksel modellerle karanlık madde modelleri arasındaki farkı ayırt etmemize yardımcı olur. Aynı zamanda CERN'de üretilen antidöteron denilen parçacık üzerinde de çalışan bilim insanları, tipik astrofiziksel oluşumlara izin vermeyip karanlık madde imhasını meydana getirmeye çalışmaktadırlar. Balonla yapılan deneylerde şimdiye kadar tespiti sağlanamamış olsa da çalışmalara ve araştırmalara devam edilmektedir. Karanlık madde bilindiği gibi WIMP parçacıklarından oluşuyorsa o zaman onu bulmaya oldukça yaklaşmışız demektir. Ya doğrudan gözlemlerle ya da dolaylı olarak Büyük Hadron Çarpıştırıcısı'nın süpersimetri deneyleriyle gözlemlemeyi umut ediyoruz. Eğer karanlık madde WIMP parçacıklarından oluşmuyorsa da bu çok daha uzun zamana ihtiyacımız olduğu anlamına gelir. Buna bağlı olarak da ölçümleme ihtimalimiz ve değerlendirmemiz de oldukça zor olacaktır. Fizik bu açıdan her zaman heyecan verici bir bilim dalı olmuştur. Heyecan verici olan bir diğer durumsa evren hakkında bildiklerimizdir. Karanlık ve maddenin ve karanlık enerjinin var olduğunu biliyoruz. Evrenin yaklaşık yüzde 75'inin karanlık enerji, yaklaşık yüzde 20'sinin de karanlık maddeden oluştuğunu biliyoruz ama aslında ne olduklarını bilmiyoruz. Aynı zamanda farklı topluluklardan bilim insanlarının, farklı çözüm yollarıyla aynı problemi çözmek için bir araya gelmesi de oldukça güzel ve mutluluk verici. Herkesin umudu, çok geç olmadan tüm bu çabaların meyvesini vermesi ve yeni çığır açacak gelişmeler için zemin oluşturması."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/07/mavi-ay-nedir/", "text": "Sonraki mavi ay ise 31 Ocak 2018 tarihinde görülecek. Basında son günlerde Mavi Ay konusunda çıkan haberler merak uyandırmış, bu haberlerdeki bilgi yanlışlıkları üzerine kamuoyunu doğru bilgilendirme gereği oluşmuştur. Mavi Ay bir tanıma göre bir takvim yılı içerisinde gerçekleşen 13. dolunay evresine verilen geleneksel bir isimdir. Ay takvimlerinde, bir takvim ayı aynı evre ile başlar aynı evre ile biter. Anack bizim de günlük olarak kullandığımız Güneş takvimlerinde bir ay bizim astronomide sinodik dönem dediğimiz ve birbirini takip eden aynı iki evre arasında geçen süre ile tanımlanmaz. Böyle tanımlanmış olsaydı her ay 29.53 gün sürerdi. Oysa ki Güneş takviminde aylar 28, 29, 30 ya da 31 gün sürer ve toplam bir yıl da 29.53 12 = 352.2 gün değil 365.25 gündür! Bu nedenle bir aya aynı evreden iki tane denk geldiği olur. (Aynı nedenle Ramazan ayı her yıl 11 gün öne kayar!) Güneş takviminde bir yıl yine bu nedenle 12.37 tane ayrı evreden içerir. Bu 0.37'ler birleşip 2-3 yılda (tam olarak 2.7 yılda) bir 13. Dolunay'ın bir yıl içerisine sığmasına neden olur. İşte böyle olduğunda gerçekleşen 13. dolunay Mavi Ay adını alır. Adını, İngilizce'de eski bir terim olan ve ihanet eden anlamına gelen belewe kelimesinin zaman içerisinde blue yani mavi kelimesine dönüşmesinden alan bu kültürel olgu, insanlar bir yılda 12 dolunay beklerken gerçekleşen 13. dolunayın takvime ihanet ettiği göndermelerinden alır. Ay'ın rengi ile hiçbir ilgisi yoktur. Sky & Telescope dergisinin Mart 1946 sayısı genel kabul gören orjinal tanımı alıp bir ayda gerçekleşen ikinci dolunaya ilgi çekmek üzere Mavi Ay demiştir. Ay ancak çok özel durumlarda, volkanik patlamalar gibi Dünya'nın atmosfer parçacık yoğunluk, boyut ve yapısını kısa sürelerle değiştiren doğa olayları sonrası mavimsi bir renkte görülebilir. Çok çok nadir gerçekleşen bu olayın 31 Temmuz 2015'teki Mavi Ay'la hiçbir ilgisi bulunmamaktadır. Dolunay her zaman olduğu renginde görülecek, Ay'ın yörüngesi üzerinde özel bir konumda gerçekleşmeyecek ve Ay bu sırada her zamankinden daha büyük ya da daha küçük de görünmeyecektir. Sonuç olarak, Mavi Ay kavramı tamamen kültürel bir olgu olup herhangi bir özelliği yoktur."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/07/merhaba-pluton/", "text": "NASA'nın Yeni Ufuklar uzay aracının 9 yıllık-4.82 milyar kilometrelik Plüton yolculuğunda 4 gün 20 saat kaldı. Bu görevi yürüten bilim insanları 8 Temmuz sabahı Plüton'un yeni bir görüntüsü ile uyandılar. Yeni Ufuklar uzay aracının üzerinde yer alan Uzun Menzilli Keşif Görüntüleme kamerası tarafından şimdiye kadar ki en detaylı Plüton görüntüsü elde edilmiş oldu. Bu görüntü 7 Temmuz'da LORRI kamerası tarafından kayda alındığında, uzay aracı Plüton'dan 8 milyon kilometre kadar uzaktaydı. Milyarlarca kilometreye kıyasla bu oldukça yakın! Bu görüntüdeki açıda merkeze doğru olan alanı Yeni Ufuklar'ın 14 Temmuz'da Plüton'a olan en yakın geçişi sırasında detaylı bir şekilde inceleyebileceğiz. Plüton'un bu tarafında değişik parlaklıklarda üç alan olduğu görülüyor. En önemlisi ekvator üzerinde balina olarak bilinen ince uzun karanlık olan bir bölümdür . Diğer alan ise sağ tarafta genişliği 2000 kilometre kadar olduğu ölçülen büyük bir kalp biçimli parlak alandır. Bunların yukarısında orta parlaklıkta bir kutup bölgesi daha var incelenmek üzere bizleri bekleyen. NASA'nın Twitter adresinden yeni bir fotoğraf daha paylaşıldı: Plüton ve uydusu Charon Güneş'ten çok uzaklarda yalnızlıklarını paylaşıyorlar."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/07/nasanin-ilk-mars-ucagi-test/", "text": "Mars'ı havadan keşfetmek için hazırlıklar sürüyor. NASA'nın planladığı V şeklindeki uçak Mars'taki ilk hava aracı olacak. NASA şimdiye kadar Mars ile ilgili görevlerini Mars'ın yörüngesinde ve yüzeyinde gerçekleştiriyordu. Bu yeni uçak prototipi ile NASA yerden 30 kilometre yükseklikte havadan Mars'ın keşfini yapmayı umuyor. Prandtl-m yani Mars'a İniş İçin Aerodinamik Tasarım Ön Araştırması adı verilen bu uçak protipi düşük enlemlerde uçarak görüntüler ve uzaktan ölçümler sağlaması ile Mars yüzeyine inişlerle ilgili sonraki görevlere yardımcı olacak. Kompozit malzemeden yapılan bu uçak 61 cm kanat genişliğine ve Dünya üzerinde 1.8 kg ağırlığa sahiptir. NASA Mars uçuş koşullarına göre tasarımlanan üç ayrı uçuş testini bu yılın sonuna dek tamamlamayı hedefliyor. Testler sırasında bu uçak beş saatlik bir süre zarfında uçtuktan sonra üsse geri dönecek. İlk test navigasyon için GPS üzerine olacak. Bu bir Mars görevi için olmazsa olmaz testlerden biridir. Ayrıca testler bir eşleme kamerası ile yüksek enlem radyometresini de kapsayacak. İşler yolunda giderse bu Mars uçağı 2022-2024 yılındaki bir NASA Mars arazi misyonunda görev alabilir."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/07/pluton-charon-ve-yeni-ufuklardan-gelen-ilk-bilgiler/", "text": "Güneş Sistemimizin en uzak noktasında kendi halinde önce bir gezegen sonra cüce gezegendi Plüton. Uzun bir yolculuğun ardından NASA'nın Yeni Ufuklar uzay aracı Plüton'a ulaştı ve 14 Temmuz'da cüce gezegene olan en yakın geçişini tamamladı. Bu geçiş sırasında hem Plüton hem de uyduları hakkında çeşitli bilgiler topladı. Birkaç gündür bu yeni bilgilerin ne olduğu konusunda herkes merak içindeydi. Ve o gün geldi çattı. 15 Temmuz'da Türkiye saati ile 21:00'de NASA TV'de canlı yayında Yeni Ufuklar misyon ekibi Plüton ve uyduları hakkındaki şimdiye kadar ki edindiğimiz en detaylı bilgileri paylaştılar. Sonuç olarak Hidra uydusunun 43'e 33 kilometrelik bir alana sahip olduğu ve diğer taraftan da yüzeyinin muhtemelen katı buzdan oluştuğu anlaşıldı. Hidra ve diğer uydulara ait gelecek görüntüler ise bu katı buz meselesi hakkında kanıtlayıcı bilgiler içerebilir. İkinci incelenen görüntü, Plüton'un en büyük uydusu olan Charon'undu. Şüphesiz Plüton kadar Charon da bu misyonun en çok merak edilenleri arasındaydı. Hakikaten şaşırtıcı veriler elde ettik kendisinin hakkında. Üzerinde kanyon bulduk. Aşağıdaki fotoğrafın sağ üst kısmında yarım bir halka/daireye benzer bir yapı görüyor olacaksınız. İşte burasının 7-9 kilometre derinliğe sahip bir kanyon olduğu düşünülüyor. Kanyonun neden ve nasıl oluştuğunu bilemiyoruz ama bu, uydunun hareketli bir jeolojik yapıya sahip olduğunun işareti olabilir. Kutup bölgesinde yer alan görece karanlık bölge ise Charon uydusunun çarpışma etki kraterlerine sahip olduğunu gösteriyor. Bunu daha önceki fotoğraflardan öngörebiliyordu araştırmacılar. Diğer taraftan, Charon uydusunun güneyine doğru 1000 kilometreye uzanan yarık gibi görünen bölgenin çeşitli jeolojik aktivitelere işaret olabileceği düşünülüyor. Böylelikle, Charon uydusunun bu son görünümü oldukça genç ve değişken arazi yapılarına sahip olduğunu ortaya koyuyor. Ve sıra Plüton cüce gezegenine geldi. İlk dikkati çeken şey ise kalp biçimindeki parlak alanın güneyinde yer alan buz yüzeyi üzerinde yükselen 3500 metre yüksekliğe sahip dağların fark edilmesi oldu. Bu dağlar 100 milyon yıl yaşında bile değiller. 4.5 milyar yıllık Güneş Sistemi'ne göre bu dağlar oldukça genç. Dolayısıyla Plüton'un bugün jeolojik olarak hala aktif olduğunu söylemek mümkün ve evet, gezegen yer bilimcileri için inanılmaz bir araştırma alanı ortaya çıktı. NASA'nın Ames Araştırma Merkezi'ndeki Yeni Ufuklar Jeoloji, Jeofizik ve Görüntüleme Takımı'ndan Jeff Moore bunun Güneş Sistemi'nde bizim daha önce görmediğimiz en genç yüzeylerden biri olduğunu söyledi. Dev gezegenlerin buzlu uydularının tersine, Plüton çok daha büyük gezegensel cisimlerle kütleçekimsel etkileşmeler sonucu ısınmadığını ve başka süreçlerle dağlık bir manzara ürettiği söylenebilir. Dolayısıyla bu sonuç, Titan gibi diğer buz doğasına sahip uydu ya da gezegenlerin jeolojik aktivitelerinin kaynağına ilişkin teorilerin tekrar düşünülmesi gerektiği anlamına geliyor. Bu arada Plüton üzerindeki kalp biçimli bölgeyi hatırlıyorsunuz değil mi? Artık o kısma Plüton'u 1930 yılında keşfeden Clyde Tombaugh'nun anısına artık Tombaugh Regio deniliyor. Tekrar etmek gerekirse bu 3500 metreye kadar yükselen buzul dağları Tombaugh Regio'nun güneyinde yer almaktadır. Bu bölgenin yakın çekim görüntüsünü de NASA'nın verdiği bilgiye göre, Yeni Ufuklar cüce gezegene olan en yakın geçişini gerçekleştirmeden 1.5 saat önce 770 bin kilometreden elde etmiş. Plüton'la ilgili başka bir bilgi, atmosferini giderek kaybetmesi. Bunu önceki yazılarımızda da ifade etmiştik ancak bu defa daha belirleyici kanıtlar var. Yeni Ufuklar'ın üzerindeki RALPH adı verilen bilimsel cihaz renkli kamera ve kızılötesi spektrometreye sahip. Bu özellikleri ile Plüton atmosferi üzerindeki ilk ölçümlerini yaptı. Kuzey kutup ve ekvator bölgeleri bu ölçümlere göre bol miktarda metan buzu içeriyor. Ancak miktarlar bölgeler arasında farklı. Bunun nedenleri, oralarda neden metan olduğunu belirlemek için ise çok erken! Ama tahmin yürütebiliriz değil mi? İşte Yeni Ufuklar misyonunun ekip lideri Alan Stern Plüton'un çok düşük kütleçekim kuvvetine sahip olmasının atmosferini tıpkı Mars'ta olduğu gibi kaybetmeyi sürdürmesinde etkin olduğunu söyledi canlı yayındaki toplantıda. Diğer taraftan metanın yanı sıra atmosferde en fazla bulunan şey ise azot/nitrojen. Alan Stern'e göre ise bu nitrojenin kaynağı yüzeydeki olası su bacaları ya da yanardağlar olabilir. Ancak bunlara ilişkin bir iz yok. Yeni Ufuklar uzay aracı Plüton ve Charon ile diğer dört uydusu Nix, Hidra, Styx ve Kerberos'dan oluşan sistemi incelemek için 12 günü daha olacak. Dolayısıyla çok sayıda veri elde etmiş olacak bu dönemde ve bu verileri ancak 16 ayda göndermeyi tamamlamış olacak. Bu arada veri gönderme hızı saniyede 2 kilobit, gezegenler arası iletişim! Bu gördüğünüz ıssızlıktan inanılmaz görüntüler gelmeye devam edecek gibi görünüyor. Takipte kalın."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/07/pluton-tekrar-gezegen-olarak-sayilmali-mi/", "text": "Plüton gezegeni 2006 yılında Uluslararası Astronomi Birliği tarafından yapılan bir gezegenin tam olarak ne olması gerektiği ile ilgili tanımlamanın ardından bir anda sınıflandırılması değişmiş ve kendini, başını çektiği cüce gezegenler arasında bulmuştu. Şimdi NASA'nın Yeni Ufuklar uzay aracından yeni gelen veri ve görüntülerin sonucunda Plüton'un düşündüğümüzden biraz daha büyük olması ve bunun yanı sıra Güneş Sistemi'nin 3500 metreye ulaşan en geç dağ zirvelerine sahip olması gibi kayda değer jeolojik özelliklerinin olması eski tartışmaları alevlendirdi. Buna göre Plüton'un tekrar Güneş Sistemimizin dokuzuncu gezegeni olarak eski statüsüne kavuşması gerektiği yönünde düşünceler konuşulmaya başladı. Bilimseverler arasında da Plüton'un yüzeyinde keşfettiğimiz kalp biçimli bölgenin de etkisiyle tekrar gezegen olması için sosyal medya üzerinden mesajlar paylaşıldı. Hatta bu kalp biçimli bölgenin varlığı esprili bir şekilde Plüton'un gezegenden cüce gezegene statü olarak düşürülmesine bağlandı. Diğer taraftan, Plüton'un keşfi ile ilgili görevi yürüten Yeni Ufuklar uzay aracının misyon ekibinde yer alan bilim insanları arasında bazılarının bunu savunduğunu söyleyebiliriz. O bilim insanlarından biri de misyon ekibinde gezegen bilimcisi olarak çalışan Philip Metzger. Metzger Şimdi Plüton'u gezegen olarak adlandırmak için özgürüz diye DW.com'da yer alan röportajında açıklamada bulundu. Biraz geçmişe dönelim ve Plüton'un neden cüce gezegen olarak tanımlandığına bakalım. Plüton'un durumunu tartışmalı hale getiren süreç 2005 yılında Eris'in keşfiye başladı. Neptün ötesinde Güneş'in yörüngesinde dolanan cisimlere Neptün ötesi cisimler olarak adlandırıyorduk ve Eris de aslında bunlardan biriydi . Ancak sorun olan şey şu ki, Eris Plüton'dan daha büyüktü ve bu durumda Eris'in de bir gezegen olarak sayılması gerekiyordu. Eğer Plüton gibi benzer büyüklükte olup Eris'ten küçük şeyleri gezegen olarak kabul edeceksek diğer bilinen yüzlerce Neptün ötesi cisimleri de gezegenler ailesine eklememiz gerekiyordu. Dolayısıyla Uluslararası Astronomi Birliği bu konuda, Plüton'un gezegenlikten çıkarılmasını daha tabii buldu. Eğer bir gökcisminin kütleçekimi kendisinin yuvarlak bir biçim alması için yeterli ise, Eğer bir gökcismi komşuluğa sahipse yani başka bir gezegenin yörüngesinde kendi hareketini gerçekleştirebiliyorsa. Yani yörüngesinde, kendi bağımsızlığını sürdürebilmeli. İşte Plüton da bu son şartı sağlayamadığı için gezegen olarak sınıflandırılmaktan vazgeçilmişti. Yani, Plüton Güneş etrafında bir yörüngede dolanırken bu sürede yörüngesindeki diğer gökcisimleri kütleçekim kuvveti ile yok etmeli ya da kendinden uzaklaştırmalıdır. Ancak Plüton'un kütlesi, yörüngesi üzerinde bulunan cisimlerden sadece 0,07 kat daha fazla kütleli . Bu da oldukça düşük. Bu değer Yeni Ufuklar'dan gelen son verilere göre biraz daha artmış olabilir. Çünkü Plüton'un çapının düşünüldüğünden daha fazla olduğu Yeni Ufuklar'dan gelen verilere göre hesaplanmıştı ama bu küçük bir farktı. Yeni Ufuklar misyon ekibi lideri Alan Stern, 2006 yılında yapılan oylama için bu kararın tüm astronomları yansıtmadığını söylemişti. Çünkü oylamaya katılan astronom sayısı 411 iken dışarıda onbinden fazla astronom buna karşı çıkıyordu. Aynı ekipten Philip Metzger bilimin oylama ile karar veremeyeceğini söyleyerek Yeni Ufuklar'dan gelen verilerin ışığında Plüton'u bir gezegen olarak adlandırmaya başlamamız gerektiğini belirtiyor . Eğer Plüton yeniden gezegen olarak adlandırılacaksa bunun gezegen ve cüce gezegen tanımlamalarında yapılacak değişikliklerle sağlanabileceği de öngörülebilir. Uluslararası Astronomi Birliği'nin bu konuda bir karar alıp alınmayacağı bilinmiyor. Ancak bazı bilim insanları ve çevreler tarafından Plüton'un tekrar gezegen olarak sınıflandırılması yönünde açıklamalar yaptığı da ortada. Hatta 2006 yılından bu yana birçok bilim insanı bu karardan zaten hoşnutsuz. Bu tanımlamalar değişebilir ya da değişmeyebilir. Ancak Yeni Ufuklar uzay aracı ile birlikte insanoğlu Güneş Sistemi'nin bir ucunda keşif yolculuğunu devam ettiriyor. Plüton sistemi hakkında şimdiye kadar öğrendiklerimiz sadece bir başlangıç. 16 ay boyunca çok daha fazla bilgi edinmiş olacağız. Bununla yetinmeyip çok daha uzağa, Kuiper Kuşağı'na bilinmeyenlerle dolu bir dünyaya doğru Yeni Ufuklar'ın yolculuğu sürecek."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/07/pluton-ve-uydusu-charon-bilesimsel-olarak-cesitlilik-gosteriyor/", "text": "Bugün öğleden sonra Plüton cüce gezegenine en yakın geçiş görevini başarıyla gerçekleştiren Yeni Ufuklar uzay aracının Plüton ve uydusu Charon ile ilgili gönderdiği bu yukarıdaki fotoğraf uydu ve cüce gezegeninin yüzey malzemesinde ve yüzey özelliklerinde gözle görülebilir farklılıklar olduğunu gösteriyor. Öncelikle bugün ki en yakın tarihi geçişe dair görüntüler bekleyen okuyucularımıza şunu söylemeliyim, henüz o görüntüler Dünya'ya ulaşmadı. Bu yazıyı hazırladığımda 5 saat kadar bir süre kalmıştı bu geri sayımda. Tekrar yukarıdaki fotoğrafa odaklanırsak, bu fotoğraf dün 13 Temmuz'da Dünya'ya ulaştı ve NASA'nın uzay aracının üzerinde bulunan Ralph bilimsel cihazı tarafından elde edildi. Bu cihaz görüntüdeki renk bilgisini elde etmek için üç filtre kullanmaktadır. Bu fotoğrafta görünen Plüton ve Charon'a ait renkler ise gerçek renkler değildir. Bunu daha önce paylaştığımız fotoğraflarla kıyaslayarak ayırt edebilirsiniz. Bu fotoğraf Plüton'un kalp şeklinde parlak bölgenin renk karakteristiklerinin farklı olduğunu ortaya koyuyor. Batı tarafı yani bir dondurma konisi şeklinde olan kısım bu görüntüde şeftali renginde görünüyor. Sağdaki benekli alan ise mavimsi görünüyor. Daha önce varlığını duyurduğumuz görüntünün üst kısmında yer alan kuzey buz katmanı ince bileşimsel farklılıklara işaret eden çeşitli sarı-turuncu renk tonlarında görülüyor. Charon'un yüzeyi ise benzer renk çeşitliliğine sahip. Karanlık kutup katmanı üzerindeki kırmızı renk tolin adı verilen bir tür kimyasal bileşikler içeren hidrokarbon malzemelere atfediliyor. Düşük enlemlerdeki alacalı renkler ise Charon arazilerinin çeşitliliğini gösteriyor. Tarihi geçişe dair yeni görüntüleri biz de sizin gibi bekliyoruz ama kolay değil, 9 yıllık ve 4 milyon kilometrelik yolculuğun ardından inanın bu işin başındaki bilim insanları için de saatler hızlı ilerlemiyordur."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/07/plutonun-kalbine-yakin-cekim/", "text": "NASA'nın Yeni Ufuklar uzay aracının yeni gönderdiği fotoğraf Plüton'un yüzeyinden 77 bin kilometre yukarıdan elde edilmiş ve bu inanılmaz görüntülere göre Plüton'un kalp biçimli bölgesi düşündüğümüzden daha garip. Adeta bu fotoğraflar gizemli uzaylı dünyasını ortaya çıkarıyor. Üç gün önce gerçekleşen en yakın geçişten sonra bugün (17 Temmuz), NASA Plüton'un yüzeyine ait bu en yakın çekim görüntüsünü paylaştı. Ancak henüz 12 bin 500 metrelik en yakın geçişe ait görüntülerin paylaşılmadığını da belirtmeliyim. Her neyse, bu son görüntü Plüton'un Güney Yarımküresi'nde yer alan kalp biçimli bölgenin iç yapısının neye benzediğine dair nefes kesici bulguları ortaya çıkardı: bu bölge 19 kilometre boyunca uzanan büyük pürüzsüz geniş bir ovaya benziyor. Ancak düz ova tepecik ve vadilerle sınırlanıyor. Bu kratersiz ama olası erozyon gibi aktivitelerin olduğu Plüton yüzeyi Güneş Sistemi için çok genç bir yapıya sahip gibi görünüyor, belki de 100 milyon yıl kadar. Son yazılarımızda Plüton'un kalbinin olarak gördüğümüz bölgenin Tombaugh Regio olarak adlandırıldığını söylemiştik. İşte Tombaugh Regio içindeki buzul dağının olduğu kısmın kuzeyinde kalan donmuş bölgeye ait paylaşılan fotoğraf aşağıdaki gibi görülüyor. Az önce söylediğimiz gibi geniş bir ova ancak bazı kısımlarda çöküntüler ya da tepeler var. Bunlar da bu ovayı sınırlayan yerler olarak göze çarpıyor. Sputnik Planum adı verilen bu ovalar hafta içinde sözünü ettiğimiz 3500 metreye kadar yükselen buz dağlarına oldukça yakın ve bu ovalar için NASA aşağıdaki videoda olduğu gibi bir animasyon hazırlamış, Ayrıca bu bölgede karbonmonoksit buzunun varlığının da ortaya çıkarıldığını belirtmeliyim. Bu konuyu gelecek yazılarımızda ele alabiliriz. Kraterlerin olmadığı bu geniş düz ovalar bilim insanlarını oldukça şaşırttı. Yeni gelen verilerle Plüton'un nasıl bir yapıda olduğunu çözmeye bir adım daha yaklaşacağız."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/07/plutonun-karanlik-lekelerinin-son-fotografi/", "text": "Yeni Ufuklar uzay aracının 14 Temmuz 2015 tarihinde Plüto'ya en yakın geçişi gerçekleştirmesi bekleniyor. Bu yolculuğu sırasında ise Dünya'dan 4,82 milyar kilometre ve Plüto'dan sadece 4 milyon kilometre uzakta iken son gönderdiği fotoğrafta dört karanlık lekenin en iyi görüntüsünü almış oldu. Bu noktalar Plüto'nun en büyük uydusu olan Charon'a her zaman bakan tarafında görünüyor ve bu kısım Yeni Ufuklar uzay aracının 14 Temmuz tarihinde yapacağı en yakın geçiş sırasında görünmez olacak. Dolayısıyla bu haberde paylaştığımız fotoğraf bu karanlık lekelerin olduğu Plüton'ün bu kısmı için eldeki en iyi görüntüler gibi duruyor. Bu karanlık lekeler Plüto'nun ekvator bölgesini çevreleyen bir karanlık kemere bağlanır. Anlaşılan o ki, bunlar NASA'daki Yeni Ufuklar programı araştırmacılarının oldukça ilgisini çekiyor ama bu yerlerin plato ya da ova olup olmadığı veya bunların parlaklık varvasyonları olup olmadığını söyleyemeceklerini belirtiyorlar. Şimdi bu görüntü ile birlikte geniş karanlık alanların 480 kilometre genişliğinde olduğu tahmin ediliyor. İlk görüntülere göre araştırmacılar bu karanlık alanların başlangıçta göründüğünden daha karmaşık olduğunu ve karanlık ile parlak araziler arasındaki sınırların düzensiz ve kesin bir şekilde tanımlı olduğunu söylüyorlar. Yüzey üzerinde etki kraterlerinin olduğunu gözlemlediler. Dolayısıyla Plüto'ya cüce gezegenden daha küçük göktaşlarının çarptığı söylenebilir. Plüto'ya olan en yakın tarihi geçişe artık 2 gün kaldı ve beklenen geçişte Yeni Ufuklar cüce gezegenin üzerinde apaçık görülen kalp biçimli bölgenin 12500 kilometre uzağından geçmiş olacak. Plüto'ya doğru saatte 49600 kilometre hızla yol alırken Yeni Ufuklar da yedi bilim cihazı ile veri toplayarak, Güneş Sistemi'nin daha önce hiç görülmemiş buzlu cüce gezegeninin ilk keşfini tamamlamış olacak. Ayrıca aşağıdaki fotoğrafta 9 yıldan fazla süren bir çabanın sonucunda emeklerinin karşılığını almış olan bilim insanlarını görüyorsunuz. Ne muhteşem! Johns Hopkins Üniversitesi Uygulamalı Fizik Laboratuvarı'ndan yani Yeni Ufuklar programı araştırmacıları ilk net Plüton fotoğraflarını gördüklerinde yüzlerinde oluşan ilk tepki bunun sadece bir iş olmadığının en büyük göstergesi. Bu yazıya son verirken sayaç 1 gün 14 saat kaldığını gösteriyordu!"} {"url": "https://www.kuark.org/2015/07/plutonun-uydusu-charondan-yeni-hendekli-dag-goruntusu/", "text": "Plüton'un en büyük uydusu Charon'un yüzeyindeki bir alan bilim insanlarının ilgisini çekmiş durumda. Bu ilgi çekici alan yukarıdaki görüntüde yakınlaştırılmış kısımdaki sol üst kısımda görülüyor. Eğer dikkatli bakarsanız orada bir hendeğin olduğunu fark edebilirsiniz. Hendeğin ortasında da bir tepe var. Bu alan birkaç görülebilir kraterle birlikte 390 km genişliğindedir. Bu görüntü NASA'nın Yeni Ufuklar uzay aracının gelecekteki yakın çekimlerinde uydunun yüzeyinin nasıl görüneceğine dair fikir vermektedir. Üstelik bu görüntü sıkıştırılmış bir görüntüdür. Henüz tam veriler, yani yeterince detaylı görüntüler Dünya'ya ulaşmadı. Bu görüntü tam olarak 14 Temmuz 2015 Türkiye saati ile 13:30'da ve uzay aracı Plüton'ndan 79 bin kilometre iken elde edildi."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/07/yeni-ufuklarin-pluton-ucusu-canli-izle/", "text": "NASA'nın Yeni Ufuklar uzay aracının artık Plüton'a olan en yakın geçişine 20 dakika kadar bir süre kaldı ve bu geçiş ile ilgili NASA TV'de yer alan canlı yayını bu yazımızda takip edebilirsiniz. Türkiye saati ile 14:49'da en yakın geçişin gerçekleşmesi bekleniyor. Bu en yakın geçiş Plüton'dan 12500 kilometre uzaktan gerçekleşecek ve Yeni Ufuklar'ın hızı saatte 49600 kilometre olacak. Yukarıda gördüğünüz fotoğraf ise henüz birkaç dakika önce NASA tarafından paylaşıldı ve bu görüntü dün gece Plüton'dan 766 bin kilometre uzakta elde edildi. Kalp biçimi daha belirgin. En yakın geçişe ait fotoğraflar ise daha belirgin daha yüksek çözünürlüklü (10 kat) olacak. Ancak beklememiz lazım. Çünkü Plüton bizden ortalama 7.5 milyar kilometre kadar uzaktadır. Bu en yakın geçişin gerçekleştiği dönemde Plüton'un uzaklığı ise 4.77 milyar kilometre idi ve ışık hızı saatte 1 milyar kilometre civarında olduğu için en hızlı iletişim şu an 4.2 saatte kurulabiliyor. Dolayısıyla bugün ki en yakın geçiş ile ilgili görüntülere de bu akşam ulaşacağız gibi. Plüton'a olan en yakın geçiş az önce gerçekleşti. Canlı yayını takip edenler bu durumun nasıl sevinçle karşılandığını görmüşlerdir. 15 yıllık zorlu bir ekip işinin nasıl da başarıya dönüştüğüne hepimiz ortak olduk. Yeni Ufuklar uzay aracı şu an ekvatoru tarıyor ve üzerindeki 7 bilimsel cihaz ile Plüton gezegeninin yüzeyi ve iç yapısı hakkında jeolojik veriler elde etmeye çalışıyor. Ayrıca atmosferini de yakından inceliyor. Gün içerisinde ise bu verilerden bazıları Dünya'ya ulaşmış olacak. YENİ GELİŞME. Tarihi geçiş anına dair görüntüler beklerken NASA'nın web sitesinden Plüton ve uydusu Charon hakkında yeni bir haber yayınlandı. Haberi Türkçe olarak hazırladık ve yayınladık. Bu arada 15 Temmuz sabah saatlerinde yeni görüntüler NASA tarafından duyurulacak gibi görünüyor."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/08/camsi-metal-uretim-yontemleri/", "text": "Camsı metaller herhangi bir kristal yapıya yani düzenli bir atomik örgüye sahip olmayan amorf malzemelerdir. Ancak bu malzemeler elektriksel ve mekanik özellikleri ile ilgi çekicidirler. Bu sahip oldukları özellikler arasında manyetik özellikleri ile ürün koruma/güvenlik sistemlerinde , hızlıca soğuyan yapısı ile biyouyumlu biyomalzeme olarak kullanılması gibi geniş uygulama alanlarına sahiptirler. Camsı metaller hakkında KBT Bilim Sitesi'nde Metalik Camların Özellikleri ve Tarihçesi başlıklı bir yazı yayınlamıştık ve bu yazının devamı olarak camsı metallerin üretim yöntemlerini ele alacağız. Damlacık soğutma ve piston örs yöntemlerinde 1-4 cm çapında, 50 mikron kalınlığında disk numuneler elde edilebilmektedir. Bu yöntemle küçük kütleli bir alaşım numunesi indüksiyon bobini arasında yüksek frekanslı akım kullanılarak askıda ergitilir. Elektrik akımı kesildiği anda eriyik damlacığı düşer ve sensörlü pinömatik ve elektromanyetik olarak hareket ettirilen iki düz piston arasında çok hızlı bir şekilde ezilerek soğutulur . Bu yöntem düzeneğin vakum çemberi içinde olduğu ve oksitlenmenin minimum olacağı şekilde olması için tasarlanmıştır. Burada sınırlayıcı faktörlerden birisi yüksek ergime sıcaklığına sahip alaşımların ergitilmesinin zorlaşmasıdır. Bunun için indüksiyon yerine ark kullanılmaktadır. Sistemdeki Ar gazı basıncı 0,3 1 bar civarındadır ve bu itici güç sayesinde vakumun da etkisiyle sıvı eriyik bakır kalıba beslenir . Yumuşama sıcaklığının üstüne ısıtıldığında insan nefesiyle bir camın şekillendirilebildiği yaklaşık 2000 yıl önce keşfedilmiştir. Yaklaşık 40 yıl önce de polimer malzemelerin bu yöntemle üretilebileceği keşfedilmiş ve bu yöntem plastikler için teknik bir üretim yöntemi halini almıştır. Elde edilebilir bir geometriye sahip camsı alaşımların üretimi günümüzde genellikle eni boyu sınırlı hızlı soğutma sistemlerine sahip kalıplara dökümle sağlanmaktadır. Yüksek en/boy oranına sahip ince kesitlerin üretimi teknoloji açısından önemlidir. Sadece çok hassas dengeye sahip süreç parametreleri bu yöntemi ticari olarak bazı geometriler için cazip kılmaktadır. Camsı metallerin aşırı soğutulmuş sıvı bölgesinde plastik olarak şekillendirilmesi, süperplastik şekillendirme, termoplastik şekillendirme ve sıcak şekillendirme gibi çeşitli terminolojilerle tanınmaktadır. Bu süreç net şekillerin üretimi, mikro ve nano replikasyon, ekstrüzyon, amorf köpüklerin sentezi, levha halinde süper plastik şekillendirme gibi çeşitli uygulamalarda kullanılmaktadır. Şekil 5'de Schroers ve arkadaşları tarafından camsı metaller için hazırlanmış üfleme işlemi ile kalıplama düzeneği gösterilmektedir. 60-80 mm çapa sahip yaklaşık 1 mm kalınlığındaki disk şekilli numuneler başlangıç malzemesi olarak kullanılmaktadır. Bu işlemde termoplastik özelliği yüksek olan Zr44Ti11Cu10Ni10Be5 alaşımı kullanılmıştır. Üfleme tekniği için, tüm düzenek rezistans kullanılarak ısıtılmakta ve disk numunenin alt ve üst kısımlarında meydana getirilen basınç farkı ile camsı metal şekillendirilmektedir. Bu işlem, disk şekilli numunenin üst kısmından basınç uygulanması ve ya kalıp boşluğundaki basıncın azaltılması ile yapılabilir. Şekillendirme işlemi, camsı metalin kalıp boşluğuna dokunması veya basınç farkının tahliyesi sonuçlandırılır. Literatürde, belirli bir konteyner kullanılarak yapılan ergitme işlemlerinde heterojen çekirdeklenme meydana gelme ihtimalinden bahsedilmektedir. Bundan dolayı, birçok araştırmacı gerekli kritik soğuma hızını ve kristallenme kinetiklerini incelemek üzere herhangi bir ergitme kabı kullanılmadan gerçekleştirilen teknikler araştırmışlardır. Bununla ilgili olarak Kim, Busch ve Johnson aşırı soğutulmuş sıvının kritik soğuma hızını ve kristallenme kinetiklerini daha kalitatif incelemek için elektrostatik levitasyon prosesi uygulamışlardır . Bu işlem de diğerleri gibi ultra yüksek vakum şartları altında yapılmaktadır. Numunenin ısıtılması ve ergitilmesi kuvars ampul veya lazer ısıtma kaynağı ile yapılmaktadır. Numune sıcaklığı numuneye temasın olmadığı bir pirometre sayesinde ölçülmektedir. Daha sonra eriyik haldeki damla bakır kalıp içerisine yerçekimi etkisiyle düşmektedir. Bu yöntemde de ergitilen malzemenin ağırlığı sınırlıdır . Camsı yapıyı oluşturacak metal tozları bakır tablaya konur ve tabla cihaza yerleştirilir. Ortam vakum altına alınır ve Argon ile süpürülür. Süpürme yapıldıktan sonra toz karışım ark ile ergitilir ve bu işlem karışım çeşidine göre tekrarlanır. Ergiyik bakır altlıktan su geçirilerek hızlı soğutulur. Bu yazımızda camsı metal üretim yöntemlerini birkaç başlık altında böylece ele almış olduk. - Schroers J., Pham Q., Peker A., Paton N., Curtis R.V., 2007, Blow Molding of Bulk Metallic Glass, Scripta Materialia, 57, 341-344 - Groza J.R., Shackelford J.F., Lavernia E. J., Powers M.T., 2007, Materials Processing Handbook, CRC Press, Taylor&Francis Group, FL, USA - Laws K.J., Gun B., Ferry M., 2006,Effect of Die Casting Parameters on Production of High Quality Bulk Metallic Glass Samples, Mater. Sci. and Eng., A 425, pp114-120 - Busch R., Kim Y.J., Johnson W.L., 1995, Thermodynamics and kinetics of the undercooled liquid and the glass transition of the Zr41.2Ti13.8Cu12.5Ni10Be22.5 alloy, J. Appl. Phys., Vol.77, No.8, 4039-4043"} {"url": "https://www.kuark.org/2015/08/celiklerin-fiziksel-metalurjisi/", "text": "Dünya metal üretiminin çok büyük bir kısmını demir esaslı metaller oluşturmaktadır. Demirin karbon ile yaptığı alaşım temelli mühendislik malzemesine (max. %2 C) çelik denmektedir. Bu malzemelerin bu kadar yaygın kullanılmasının başlıca nedeni demirin allotropik bir metal olması ve Fe-C alaşımlarına alaşımlama ve/veya ısıl işlemler yoluyla çok farklı özellikler kazandırılabilmesidir. Saf demir, katı halde belirli sıcaklık aralıklarında Hacim Merkezli Kübik ve Yüzey Merkezli Kübik olmak üzere iki kristal yapıya sahiptir. Mutlak sıfırdan 911 C'ye kadar kararlı olan yapı -ferrit HMK yapıdadır. Bu yapı 911 C'de -demir olarak adlandırılan YMK yapıya dönüşür. YMK kristal yapısı 911 C 1394 C arasında kararlıdır. 1394 C'den yüksek sıcaklıklarda tekrar bir kristal yapı dönüşümü olur ve demir yeniden HMK yapıya dönüşür. -ferrit yapısı da 1539 C'ye kadar kararlıdır ve 1539 C demirin ergime noktasıdır . Kristal yapı değişimi, demirin genleşme davranışını da etkilemektedir. -demirin, -demirin ve -demirin kararlı olduğu sıcaklık aralıklarında artan sıcaklıkla hacim doğrusal olarak artmaktadır. Ancak -demirin -demire dönüşmesi hacimde ani azalmaya sebep olurken -demirin -demire dönüşümü sırasında hacim ani artmaktadır. Bu sırada HMK yapının YMK yapıya dönüşümü sırasında hacim azalmasının teorik olarak %1,34 civarında olduğu hesaplanmıştır. Yumuşak bir metal olması nedeniyle mühendislik uygulamalarında genellikle saf demir kullanılmaz. Karbon ile alaşımlandırma sonrasında mukavemet artışı olduğu için demir-karbon alaşımları olan dökme demirler ve çelikler mühendislik malzemesi olarak kullanılırlar. Demire %0,1-0,2 gibi çok düşük C ilaveleri bile mukavemetin önemli ölçüde artmasına sebep olmaktadır. %2'ye kadar C içeren demir esaslı alaşımlara çelik denir. Karbonun yanı sıra diğer alaşım elementlerinin ilavesi ile de çeliklere çok geniş çapta özellikler kazandırılabilir. Alaşım elementleri belirli oranlarda demir kristal yapısı içinde çözünmekte, ilave miktarı çözünürlük sınırını geçerse ikincil fazlar çökelmektedir . Çeliğin yapısında bulunan katı eriyiğin tipi ilave edilen atomun çapına göre değişiklik gösterir. Atom çapı demirinkinden çok çok daha düşük karbon, azot gibi ilavelerle bu atomlar demir kristal yapısındaki boşluklara yerleşir ve bu tip eriyiğe ara yer katı eriyiği denir. Çapı demirinkine yakın olan mangan, krom, nikel gibi ilaveler normalde demirin bulunması gereken yerlere yerleşirler ve yer alan katı eriyiğini oluştururlar. Saf Fe ile %6,67 C bulunan Fe3C arasında çizilen denge diyagramlarıdır. Normal koşullarda Fe-C faz diyagramında -ferrit, -ostenit, -ferrit ve Fe3C fazları bulunur. Fe-C alaşımlarının mikro yapı ve mekanik özellikleri incelenirken bu diyagramlar göz önünde bulundurulmalıdır. Bu diyagramlar sadece Fe ve C'dan ibaret bileşimler için çizilmiş olmasına rağmen diğer alaşım elementleri ilavesi için de bilgi verir. Yalnız, diğer alaşım elementleri ilavesinin bu diyagramdaki faz bölgesi sınırlarını ve denge sıcaklıklarını etkileyeceği göz önünde bulundurulmalıdır. Diyagramdaki ostenit alanı ferrit alanından çok daha geniştir ve bu durum YMK kristal yapının HMK kristal yapısından daha yüksek miktarda C çözebilme kabiliyetinden kaynaklanmaktadır. Ostenit ve ferrit arasındaki bu temel fark çeliklerin ısıl işlem teorilerinin temelini oluşturur. Fe-C denge diyagramında kritik sıcaklık noktaları mevcuttur. Bunların ilki ötektoid reaksiyonun meydana geldiği 723 C olup, bu sıcaklık A1 ya da alt kritik sıcaklık olarak bilinir. İkinci önemli sıcaklık, A3 ya da üst kritik sıcaklık olarak bilinen ostenitin ferrite dönüştüğü sıcaklıktır. Üst kritik sıcaklık, çeliğin C oranı arttıkça azalır. Üçüncü nokta, A4 olarak bilinen ve ostenitin -ferrite dönüştüğü sıcaklıktır. A2 noktası Curie noktası olarak bilinir ve 769 C'dir. Bu sıcaklıkta malzemenin manyetik özelliği değişir fakat kristal yapıda herhangi bir değişim olmaz . Fe-C denge diyagramındaki ötektoid sıcaklık 723 C, ötektoid bileşim ise %0,8 C oranıdır. %0,8 C içeren bir çeliğin, ostenit sahasından C yayınmasına müsaade edecek şekilde yavaşça soğutulması sırasında, ostenit dönüşürken 723 C'de ferrit ve sementit fazlarının lamelli şekilde yan yana dizilmesi ile perlit yapısı oluşur. %0,8'den daha düşük C oranına sahip ötektoid altı bir çeliğin ostenit bölgesinden yavaşça soğutulması sırasında, üst kritik sıcaklık (A3) geçildiğinde, ostenit tane sınırlarında ferrit oluşmaya başla, 723 C'ye gelene kadar, ostenit karbonca zenginleşir. Bu durum, çelik ötektoid sıcaklığa gelene kadar devam eder. 723 C'ye gelindiğinde ostenit, %0,8 C bileşimindedir ve bu sıcaklığın hemen altında ötektoid reaksiyon sonucu perlite dönüşür. Oda sıcaklığına gelindiğinde ötektoid altı çeliğin mikro yapısı, ötektoid sıcaklığın üzerindeki sıcaklıklarda oluşmuş ferrit ve ötektoid reaksiyon sonucu oluşmuş perlitten ibarettir. %0,8 C'dan daha yüksek C oranına sahip yapıya ötektoid üstü çelik denir ve bu yapının soğuması sırasında farklı sıralarda reaksiyon meydana gelir. Soğuma sırasında ostenit tane sınırında sementit oluşur, ötektoid sıcaklığa gelene kadar ostenit karbonca fakirleşir ve ötektoid sıcaklıkta %0,8 C bileşimine erişir. Ötektoid üstü çeliğin mikro yapısı, ötektoid öncesi oluşmuş sementit ve ötektoid reaksiyon sonucu oluşmuş perlitten ibarettir . Martenzit, ostenit içinde çözünmüş olan karbon atomlarının bulundukları konumdan uzaklaşmamaları sonucu HMK yerine bir ekseni diğerine göre daha uzun olan Hacim Merkezli Tetragonal yapı oluşur. Bu faz, yarı kararlı bir fazdır ve zamanla bozunur. HMT yapısı demirin mevcut sıcaklıkta içerebileceği maksimum karbon miktarından daha fazla karbon içerdiğinden HMK yapıya göre daha serttir. Çeliklerin oda sıcaklığındaki mikro yapısında; ostenitin dönüşümüne bağlı olarak oluşabilecek faz ve yapılar TTT diyagramları ile izlenebilir. Gerçekte TTT diyagramları 723 C'nin altındaki sabit sıcaklıklarda ostenitin dönüşüme başladığı ve bittiği süreleri belirten grafikler olup, karbon atomlarının yayınma hızına bağlı olarak gelişen dönüşümler bazen çok uzun sürebildiğinden zaman ekseni logaritmik bölümlüdür. 723 C ile 550 C sıcaklıkları arasında perlitik mikro yapı oluşur. Bu sıcaklık aralığında dönüşüm sıcaklığı düştükçe perlit kaba bir yapıdan ince bir yapıya değişir ve buna bağlı olarak sertlik artar. Ostenit 550 C ile 250 C sıcaklık aralığında tutulacak olursa mikro yapı beynit adı verilen ferrit ve lamel olmayan ince sementit fazlarından oluşur. Malzemede martenzit fazı oluşturmak ise TTT diyagramlarındaki dönüşüm çizgilerini kesmeyecek hızda soğutma yapılmalıdır. Alaşım elementleri Fe-C denge diyagramlarında faz sınırlarına ve dönüşüm sıcaklıklarına etki etmektedir. Bu bakımdan alaşım elementinin hangisinin hangi yönde diyagrama etki ettiğinin bilinmesi gerekmektedir. - Ostenit bölgesini genişleten elementler - Ostenit bölgesini daraltan elementler. Bu iki grup alaşım elementi birbirine zıt etki gösterirler. Grup 1: Açık ostenit bölgesi bulunduran yapılardır. Bu tip denge diyagramını oluşturan elementler başta nikel ve mangan olmak üzere kobalt, rutenyum, rodyum, paladyum, osmiyum ve platindir. Nikel ve mangan yeterli oranda ilave edilirse ferrit fazı tamamen yok olur ve mikro yapı oda sıcaklığında dahi tamamen ostenit olabilir. Grup 2: Geniş ostenit bölgesi bulunduran yapılardır. Karbon ve azot bu grubun en önemli alaşım elementlerindendir. Bakır, çinko ve altın da benzer etkiye sahiptir. Grup 3: Kapalı ostenit bölgesini bulunduran yapılardır. Birçok element ferrit oluşumunu teşvik ederek ostenit oluşumunu sınırlar. Bunun sonucu olarak ve fazları sürekli hale gelir. Bu grupta silisyum, alüminyum, berilyum ve fosfor başta olmak üzere titanyum, vanadyum, molibden ve krom gibi güçlü karbür oluşturucu elementler bulunmaktadır. Grup 4: Dar ostenit bölgesi bulunduran yapılardır. Bor, bu grubun en önemli elementidir. Bunun yanı sıra tantalyum, niobyum, zirkonyum gibi karbür oluşturucu elementler de bu grupta yer alır. Ostenit faz alanı daralır ve bileşik oluşumu meydana gelir. Grup 1 ve 2 ostenit kararlı yapıcı elementlerden, grup 3 ve 4 ferriti kararlı yapıcı elementlerin demir ile oluşturduğu diyagrama örnektir. Ostenit oluşturucu elementler A1 ve A3 sıcaklıklarını düşürürken ferrit oluşturucu elementler ise yükseltir. Öte yandan çeliğe katılan tüm alaşım elementleri ötektoid noktayı daha az C oranlarına düşürür. - R.W.K. Honeycombe, ''Steels Microstructure and Proporties'', Edward Arnold, London, 1981 - H. Liebowitz, ''Fracture An Advanced Treatise'', Vol. 6, Fracture of Metals, Academic Press, New York, 1969 - German Iron and Steel Institute, ''Steel A Handbook for Materials Research and Engineering '' Vol 1:Fundamentals, Springer Verlag, Berlin, 1993 - W.C. Leslie, ''The Physical Metallurgy of Steels'', McGraw-Hill, New York, 1981 - http://www.an-ka.com/skins/shared/images/library/kutular1.jpg (15 Haziran 2015)"} {"url": "https://www.kuark.org/2015/08/chappie-2015-bilim-kurgu-filmi/", "text": "Chappie yeni doğmuş bir bebek robot. Dünya'ya ilk geldiğinde yanlış ellerde olan bir robot. Hızla öğreniyor ve hızla kavrıyor. Korkuyor. Öğrenmek istiyor. Yanılmak istiyor. İyi ve kötüyü ayırt edemiyor. Aynı insan gibi. Aslında Chappie düzinelerce, yüzlerce polis robotundan biriydi. Ancak sadece monoton bir polis robotu üretmekten sıkılan baş kahramanımız Dev Patel'in düşünen, öğrenen hatta resim yapan bir robot hayalini gerçekleştirene kadar... Böylesi bir yapay zekayı geliştirdikten sonra artık bunu bir bedende denemeliydi ama çalıştığı şirketin patronu bu farazi işe pek önem vermediği için bir türlü onay alamadı. Devamında ise şirketten gizli olarak hurda olmak üzere olan bir robotu kaçırır ve evet bu kaçırılan robot sonra Chappie adını alır. Ancak bu kaçırılma sırasında polis robotlara karşı nefret duyan bir çete tarafından Patel kaçırdığı robot ile birlikte kaçırılmış olur. Tam da bu robot bu çetenin elinde iken hayalini kurduğu şey öğrenen, düşünen hatta resim çizen yapay zeka bir bedene kavuşur. Tüm istediği olmuştur ama robotu bir çetenin elindedir. Adını bile kendi koyamaz, adını çete üyelerinden Yolandi verir. Üstelik Chappie yeni doğmuş bir bebek gibi öğrenmeye aç. İlk öğreneceği şeyler ise elbette çete üyelerinin öğretmek istediği şeyler olacak. Ancak Patel, yani bu robotun, yapay zekanın yaratıcısı Chappie'ye iyilik konusunda bir uyarıda bulunmuştur. Chappie ilk başta iyilik ile kötülük arasındaki farkları ayırt etmeye çalıştıysa da sonrasında dünyada bazı işlerin asla göründüğü gibi olmadığını anlayacaktır. Ancak bunu anlamak için epey bir mücadele vermesi gerekecek. Neill Blomkamp'ın yönetmenliğini yaptığı 6 Mart 2015'te ülkemizde vizyona giren Chappie filmini düşünen bir robotun Dünya ile ilk tanışmasına ve iyilik ile kötülük kavramları arasındaki gel-gitlere olan tepkisine odaklanmış bir sinema filmi olarak niteleyebiliriz. Odak noktası diğer yapay zeka ya da robot filmlerinden biraz farklı olsa da filmin sonunu oluşturan sahnelerde üzerinde durulan bilincin başka bir bedende ya da bir robota taşınması konusu diğer bilim-kurgu filmleri ile önemli bir benzerlik oluşturuyor. Bu konuda bilim-kurgu yazarların kendilerini sınırlaması ise şaşırtıcı. Evet ilgi çekici olabilir, insanlığın bir kısmı bunu arzuluyor da olabilir. Ancak ard arda beyzperdeye taşınan yapay zeka konulu filmlerde yenilik de bekliyoruz. Bilim-kurgu üzerine ya da aksiyon açısından üst düzey bir performans göremeyeceğiniz bu filmde Chappie'nin yaşadıkları gerçekten düşündürücü. Bu durumu göz önüne alarak izlediğinizde keyifli bir film olabilir. Filmi izlemeye karar vermeden önce fragmanına göz atabilirsiniz,"} {"url": "https://www.kuark.org/2015/08/grafen-malzemesinden-yeni-nesil-arabalar-icin-termoelektrik-destek/", "text": "Termoelektrik malzemeler atık olarak sayabileceğimiz ısıdan elektrik üretmek için gelecek vaad edici bir teknoloji haline gelmiştir. Bu termoelektrik malzemelerin temel dayanağı malzemenin iki ucu/tarafı arasındaki sıcaklık farkıyla oluşan bir elektrik akımıdır. Yani bu tür malzemelerde, bir taraf diğerinden daha sıcaksa malzemenin bir özelliği olarak elektrik üretilmiş olunuyor. Dolayısıyla bu malzemelerle yapılmış bilgisayarlardan, otomobillerden ya da aklınıza gelebilecek başka şeylerden elektrik akımı üretmek mümkün olabilir. Öyleyse şimdiye kadar niye bunun uygulamalarını görmedik diye sormaktasınız. Ancak, bu teknoloji ticari kullanım için maliyeti yüksek bir iş. Çünkü şu an buna uygun malzemeler ya zayıf termoelektrik dönüşüm verimliliğine sahipti ya da oldukça pahalıydı. Atalarımızın söylediği gibi astarı yüzünden pahalı bir işti. Buna rağmen, iyi haberler var! Nanomalzemeler alanında yaşanan gelişmeler termoelektrik malzemelerin makus talihini değiştirecek gibi görünüyor. Artık bilim insanlarının geliştirdiği çok duvarlı karbon nanotüpler, nanoteller ve nanosütunlar var. Üstelik bu iş için de uygun. Bu malzemelerin yanında son bir araştırma bizi bilindik bir kapıya götürüyor: Grafen. Manchester Üniversitesi'nden araştırmacılar European Thermodynamics şirketi ile olan işbirliği projesinde termoelektrik malzemeleri daha kullanışlı hale getirmek için grafeni ele aldılar. Applied Materials and Interfaces dergisinde yayınladıkları makalede açıkladıklarına göre, araştırmacılar termoelektrik malzeme olan stronsiyum titantum dioksit malzemesine küçük bir miktar grafen kattıklarında sadece aşırı yüksek sıcaklıklarda elektrik akımı üreten bu malzemenin artık oda sıcaklığında dahi elektrik akımı üretmesini sağladılar. Burada oluşan bu büyük fark kesinlikle grafenden geliyor. Manchester Üniversitesi'nde bu araştırmayı yürüten Robert Freer'in belirttiklerine göre bu günümüz oksit termoelektrik malzemelerin çalışma sıcaklıkları 700 santigrat derece ile sınırlıdır. Bu kadar yüksek bir sıcaklık ise elbette ki problemdir. Atık olan ısı enerjisini yeniden değerlendirmede verimliliği yok edecek denli büyüktü. Verimlilik demişken bu geleneksel termoelektrik malzemelerde enerji dönüşüm verimliliği de yine oldukça düşük. Yüzde bir civarında. Grafenin katkısıyla hiç olmazsa bu verim yüzde 3 ila yüzde 5 arasında olabileceği makalede araştırmacılar tarafından bildiriliyor. Bu çalışmaların önemi şurada biraz daha iyi anlaşılıyor aslında, bir otomobil için kullanılan yakıt enerjisinin yüzde 70'i atık ısı ve sürtünmede kaybediliyor. Bu tür malzemeleri eğer kullanabilirsek, termal enerjinin geri kazanımı ile enerji verimliliğinde önemli bir artış sağlanabilecek gibi görünüyor."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/08/kbt-bilim-sitesi-konuk-yazar-basvurulari/", "text": "Kuark Bilim Topluluğu Bilim Sitesi'nde daha geniş içerikli bir yayın sürdürebilmek adına aramıza yazar olarak katılmak isteyen arkadaşlarımız için bir başvuru formu hazırladık. Astronomi, Enerji, Fizik, Kimya, Moleküler Biyoloji ve Genetik ile Nanoteknoloji alanlarından birinde çalışmalar hazırlayabilecek lisans ve yüksek lisans öğrencilerini aramızda görmek istiyoruz. 25 Ağustos 2015 tarihine kadar başvurular sürecek iken başvuruların değerlendirme sonuçları 30 Ağustos 2015'te açıklanacaktır. Başvuruları değerlendirirken belirli bir İngilizce seviyesine sahip ve bu seviyeyi ilerletmek isteyen başvurulara öncelik vereceğiz. Ayrıca daha önce herhangi bir bilim sitesinde yazar olarak yer almamış başvuruları ön planda tutacağız. Kuark Bilim Topluluğu'nda çalışmalar gönüllük üzerine dayalı bir şekilde yürütülmektedir. Ancak son birkaç yıldır belirli bir yayın sayısına ulaşmış yazarlarımıza yazı başına ücret şeklinde ufak da olsa bir destek sağlamayı hedefliyoruz. Konuk yazarlarımız arasında istekli olduğunu gördüğümüz arkadaşlarımızı KBT Bilim Sitesi'nde sürekli yazmaya davet edeceğiz."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/08/nasa-astronotu-michael-barratt-ile-roportaj/", "text": "Popular Science dergisinin Uluslararası Uzay İstasyonu'ndaki görevi boyunca uzayda 211 gün 11 saat 46 dakika kalan NASA astronotu Michael Barratt ile yaptığı röportajını Türkçeleştirdik ve aşağıda olduğu gibi KBT Bilim Sitesi okuyucularıyla paylaşıyoruz. Ancak öncellikle Michael Barratt hakkında kısa bir bilgi vermek istiyorum. 16 Nisan 1959 tarihinde ABD'de doğan Michael Barrat bir astronot olarak seçilmeden önce aerouzay tıp alanında uzmanlaşmıştı. Bunun için 1988 yılında Northwestern Üniversitesi'nde dahiliye bölümünde 3 yıllık intörnlüğü tamamladıktan sonra 1991 yılında, NASA, Wright Devlet Üniversitesi ve Wright-Patterson Hava Kuvvetleri Üssü'nde aerouzay tıp alanında yüksek lisans eğitimini tamamladı. NASA'daki ilk işi de 1991 yılının Mayıs ayında NASA Johnson Uzay Merkezi'nde oldu ve aerouzay projesi doktoru olarak işe başladı. Birçok farklı iş görevi ve aldığı eğitim programlarından sonra ilk uzay uçuşunu 2008 yılının Şubat ayında yapılan 19. Sefer'de uçuş mühendisi görevi ile gerçekleştirdi. Son uçuşunu ise Discovery Uzay Mekiği ile 2011 yılının Mart ayında gerçekleştirdi. Ayrıca bu uçuş Discovery Uzay Mekiği'nin de son uçuşu olan STS-133 göreviydi. Günlük yorucu ve zorlayıcı işler oldukça stresli olabilir. Peki, bunu alçak Dünya yörüngesinde, yeryüzünden yaklaşık 268 mil yukarıda yaparsanız ne olur? Popular Science bilim dergisi, bunu bulmak için tecrübeli NASA astronotu, uzay tıbbı uzmanı ve Mir Programı ile Uluslararası Uzay İstasyonu görevlerinde yer alan Michael Barratt ile bir röportaj yaptı. Mesleğe bağlı oluşan stres, uzayda çok daha yoğun yaşanıyor. Düşünülenden çok daha zor, uzun ve titiz bir görev bu. Uzay yürüyüşü aksilikleri, istasyonun itici ve patlayıcı maddelerden oluşan ağır deposu ve sürekli dikkatli ve tetikte olmanın getirdiği stres astronotları oldukça zorluyor. Michael Barratt: Bizler tüm bu stres için de hazırlanıyoruz. Örneğin robotik kolları kontrol ederken takılıp kalırsa ve üstelik ucunda görev yapan bir astronot varsa- ki bu benim başıma geldi- bununla nasıl baş edileceğini bilmen gerekir. Her ne kadar gerçek hayatta bir modül üzerinde bunun eğitimini alsak da uzayda çok başka koşullara maruz kalıyoruz. Bu yüzden çoğunlukla uzay uçuşunun tüm bu stresiyle mücadele etmeye hazırlanıyoruz. Bunun dışında Uluslararası Uzay İstasyonu'ndaki stresin en büyük kaynağı muhtemelen taşıdığımız iş yükü ve sorumluluk. Orada yapılacak çok fazla şey var. Bunun için de bir zaman çizelgesi kullanıyoruz. Sabah uyandığımızda zamanlanmış tüm görevleri yerine getirmek için ekranda bulunan kırmızı bir çizgi, işleri ne zaman yerine getirmemiz gerektiğini söylüyor. Kırmızı çizgi acımasızca sağa doğru hareket ettikçe vaktimizin de giderek azaldığını göstermiş oluyor. Eminim ki birçok insan da bizim gibi, 50 bin tonluk patlayıcı ve yanıcı maddelerin bulunduğu bir istasyonda olduğunu ve her an havaya uçabileceğini düşünmek yerine, stresle başa çıkmayı tercih ederdi. PS: Tüm bunlar Dünya'da olsak dahi oldukça stresli görünüyor. Yapmak zorunda olduğumuz şeyler bile bazen oldukça stresli gelebiliyor. MB: Biz her zaman kendimize şunu söylüyoruz. İki şeyin dengesini çok iyi ayarlaman gerekir. 100 milyar dolarlık uluslararası bir mülkün personelisin. Bunu asla unutma. Aynı zamanda bunun seni etkilemesine de izin verme. Bu şekilde stresi kontrol etmeye çalışıyoruz. MB: O bunalmışlık ve çaresizlik hissini hiç yaşamadım. Beklenmedik şekilde başarısız olduğumuz zamanlar oldu. Mesela karbondioksit temizleyicisi arızalanmıştı ve bunu çözmek için ısı eşanjörünü devre dışı bırakabilmek ve bunun için de renkleri birbirinden farklı olan tellerden birini kesmemiz gerekmişti. Sonunda bununla başa çıkmayı başardık. PS: Bu gerçekten stresli görünüyor. Filmlerdeki bomba sökme sahnelerine benziyor. MB: Evet, kesinlikle! Teli kestim ve ekip arkadaşım elinde ıslak bir bezle gelerek alnımı sildi. Tıpkı bir kamera şakası gibiydi. Ancak böyle durumlarda ekip olarak bunun stresiyle başa çıkmayı becerebiliyoruz sanırım. Akşam yemeklerinde bir araya geliyoruz ve müzik, şakalar ve yönetim hakkında şikayetlerimiz eşliğinde ya da birbirimizle şakalaşarak bunun üstesinden geliyoruz. Bu, günün sonunda tamamen gevşemek, sorunlarla daha iyi başa çıkabilmek ve birbirimizi gülerek motive etmek için, mürettebat olarak sıkça başvurduğumuz bir durum. Bu tür deneyimlerin bizi etkilemesindense, öğrendiklerimizi gayet sıradan bir durummuş gibi paylaşmanın daha doğru olduğunu düşünüyoruz. Ayrıca oldukça renkli bir ekibimiz var. Rus kumandanımız geleneksel batı müziğiyle ilgilidir ve ara sıra Tim McGraw şarkıları söyler. Uçuş mühendisimiz de oldukça koyu bir heavy metal tutkunudur. MB: Kesinlikle. Uzay uçuşundan önce Florida'nın Key Largo kıyılarında bulunan bir su altı habitatında bir hafta geçiriyoruz ve uzay uçuşunun bir çeşit simülasyonunu yaşamış oluyoruz. Gerçekten çok soğuk olan bu suyun içinde sırt çantamızla bir veya iki hafta kadar bir zaman geçirmiş oluyoruz. Böylece temel hayatta kalma derslerini almış ve uzaydaki olası problemlerden biri olan karanlıkla mücadele için de tamamen karanlık olan Sardinia Mağarası'nda bir hafta geçirmiş oluyoruz. MB: Evet, oldukça hırpalayıcıydı. Bunların sonrasında yüksek irtifada yapılan görevlere tabi tutuluyoruz. Yüksek performanslı uçaklarda uçuş eğitimleri alarak, ekip arkadaşlarımızla da zaman geçirmiş oluyoruz. Beraber oksijensiz kalıyoruz, üşüyoruz, ıslanıyoruz, üzülüyoruz, yorgun düşüyoruz ya da zorlu zihinsel ve bendensel tüm sorunların beraber üstesinden geliyoruz. Böylece birbirimizi de tanımış oluyoruz. Birbirimizi tanıyınca da olaylara nasıl tepki vereceğimizi ve nelere ihtiyaç duyabileceğimizi de kestirebiliyoruz. Kendinize dikkat etmeniz hem kendiniz hem de takımınız için de sonsuz öneme sahip oluyor. Tüm bunları yapınca da iyi bir takım çalışması kaçınılmaz oluyor."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/08/perseid-goktasi-yagmuru-12-13-agustosta/", "text": "11 Ağustos'u 12 Ağustos'a bağlayan gece yani bu gece görülme sıklığı artan Perseid göktaşı yağmurunda gece boyunca saatte 100 göktaşının atmosferimize girişini izleme şansınız var. Perseid göktaşı yağmurunun ana gövdesini oluşturan Swift-Tuttle kuyrukluyıldızının Dünya yakınından geçişi ile bu göktaşı yağmuru oluşmaktadır. Göktaşı yağmuru olarak söylediğimiz aslında halk arasında yıldız kayması olarak tabir edilen olayın kendisidir. Bu göktaşı yağmurları Dünya'nın yakınlarından geçen kuyruklu yıldızların bıraktığı kalıntılardan başka bir şey değildir. Bu kalıntılar atmosferimizden geçerken büyük bir hıza sahiptirler ve bu sırada büyük bir sürtünme etkisinin sonucunda alev alırlar. Göktaşı yağmurları sırasında gökyüzünde izlediğimiz ışık izleri aslında bu alev alan kalıntıların kendisidir. Ne kadar karanlık bir alanda bulunursanız o kadar iyi aslında. Böylece daha fazla sayıda Swift-Tuttle kuyrukluyıldızı enkazından geriye kalanların atmosferimize girişini izleyebiliriz. Eğer mümkünse şehrin ışıklarından kaçınmak bu görsel şölenin keyfini yaşamada en iyi alternatifiniz olabilir. Belli belirsiz göktaşları kolayca gökyüzünde kayboluyorlar. Ancak kırsal bir bölgede göreceğimiz göktaşlarının sayısı üç katına çıkabilir, böylelikle daha erken kaybolan göktaşlarının da farkına varabiliriz. Gökyüzü meraklıları için gökyüzünde bu gece ve yarın gece Perseid göktaşı yağmuru var! Ne diyelim, iyi seyirler!"} {"url": "https://www.kuark.org/2015/08/tesladan-otomobiller-icin-robotik-sarj-edici/", "text": "Elon Musk ismini duymuşsunuzdur. Mars'a gitmek isteyenlere bir koloni hayali kurduran SpaceX şirketinin kurucusu, diğer taraftan Tesla Motors ve Paypal'in kurucu ortaklarından biri. Fringe dizisini izlediyseniz, bilirsiniz, gerçek hayattaki Massive Dynamics kadar büyük bir işin peşinde aslında. Geleceğimizi şekillendiren yeni nesil icatların artık bir kısmı Elon Musk'ın elinden çıkıyor diyebiliriz. Tesla'nın Model S aracı elektrikle çalışan ve 2.8 saniyede 0'dan 100 km'ye çıkabilen bir otomobildir. Tesla'nın ilgi çekici modellerinden biri olan bu aracın bataryasını şarj etmek artık çok daha kolay gibi görünüyor. Bir şarj istasyonunda artık bu aracı bir robot şarj edici ile otonom bir şekilde yapmak mümkün. Otopilot özelliğine sahip bu aracın atonom bir şekilde şarj olması, şirketin robotik açılımını bir adım daha ileriye götürmüş durumda."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/09/1dogalgaz-kombine-cevrim-santralleri/", "text": "Türkiye'de elektrik üretiminde %30'luk bir paya sahip olan doğalgaz kombine çevrim santrallerinde, enerji üretmek için yakıt olarak doğalgaz kullanılmakta ve atık ısı gazlarıylada bu santrallerin verimi yükseltilmektedir. Doğalgaz kombine çevrim santrallerinde gaz ve buhar olmak üzere iki tip türbin vardır. Gaz türbinlerinde, yanma odalarında doğalgaz hava karışımı bujiler vasıtasıyla yakılır ve bu patlamayla ortaya çıkan enerji mekanik enerjiye dönüştürülür. Pistonların yaptığı git gel hareketler mil dönme hareketi yapar. Türbinin uç kısmındaki alternatöre aktarılan bu mekanik hareket, elektrik enerjisine dönüştürülür ve enerji üretimi gerçekleşir. Gaz türbinlerinin verimleri düşük olduğu için doğalgaz santrallerinde kombine çevrim ile verim yükseltilir. Bundan sonraki tüm işlemler buhar türbinine saf kızgın buhar yollayabilmek ve bu türbinde enerji üretebilmek için gerçekleştirilir. Öncelikle şehir şebekesinden su alınarak EDI adı verilen ünitelerde içindeki kum ve iletken kimyasallardan ayrıştırılır. Bu saflaştırma işlemi sonunda atık ısı kazanlarına gönderilir. Arıtılan su, atık ısı kazanın içinde gaz türbininde yanma sonucu oluşan çok yüksek sıcaklıktaki egzoz gazı ile borular vasıtasıyla ısıtılır. Bu ısıtma işlemiyle su, kazanlara gönderilir ve daha sonra tüm kazanlardan toplanarak degazör adı verilen tanka aktarılır. Degazör tankta da ısıtma işlemi gerçekleştikten sonra buhar kollektörüne iletim gerçekleşir. Böylelikle şebekeden alınan su, saf kızgın buhar haline getirilmiş olur. Buhar kollektöründen basınçlı bir şekilde buhar türbinin kanatlarına püskürtülen buhar, kanatlarda mekanik hareketi sağlar ve alternatör ile burada da enerji üretimi sağlanır. Kombine çevrim santrallerinde verimi yüksek tutabilmek ve maliyeti azaltabilmek için geri dönüşüm çok önemlidir. Bu nedenle buhar türbininde elektrik üretmek için kullanılan kızgın buhar havaya salınmaz, kondenser adı verilen yoğuşma ünitesinde sıvı hale getirilir. Daha sonra kondenserden soğutma kulesine aktarılarak suyu soğutma işlemi gerçekleştirilir. Geri dönüşümü sağlanan su tekrar iç ihtiyaç için kullanılır. Çoğu kaynaklarda bu santrallerin kurulum maliyetlerinin düşük olduğu ve ülkelerin elektrik ihtiyacını karşılama konusunda bağımsızlığını sağlayabilecek potansiyelde olduğu belirtilmektedir. Ancak ülkemiz için durum pek de öyle değil. Doğalgazı ithal ettiğimiz, santrallerde kullanılan türbinleri hatta ufak güçlü makineleri bile yabancı ülkelerden satın aldığımız, tüm bunlara ek olarak herhangi bir arızada yedek parçaları da dış ülkelerden getirdiğimiz hesaba katıldığında milli üretimin önemi bir kez daha öne çıkmaktadır. Bunun için yenilenebilir enerji kaynaklarını kullanabilmek ve panelleri, türbinleri üretebilmek dışa bağımlılığı azaltacaktır."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/09/1superay-ay-tutulmasi-nedir/", "text": "2015 yılının en büyük dolunayı bu gece (28 Eylül gecesi) yaşanacak! Üstelik yanında bir de Ay tutulması da gerçekleşecek. Gökyüzü iki güzel olaya aynı anda sahne olacak gibi görünüyor, ne dersiniz? Ay normalden görüldüğünden biraz daha büyük ve parlak hatta rengi de biraz değişecek: bakır rengine bürünecek. Dolayısıyla bu gece karşılaşacağımız iki olay var, Süper Ay ve Ay tutulması. İkisi bir arada olduğunda ise buna Süper Ay tutulması deniliyor. 33 yıl sonra ilk defa bu olay tekrar etmiş olacak. Bu gece gerçekleşecek bu olay vesilesiyle gelin bu kavramları bir tekrar edelim. Süper Ay, Ay ile Dünya arasındaki mesafenin en aza indiği bir zaman diliminde Ay'ın parlaklığının normalden %30 daha parlak ve büyüklüğü normalden %14-16 daha büyük görüneceği anlamına geliyor. Bununla ilgili olarak NASA'nın hazırladığı görsel daha iyi anlaşılmasında yardımcı olabilir, Ay tutulması ise uydumuz Ay ile Güneş'in arasına Dünya'nın girmesiyle Ay Dünyamızın gölgesinde kalıyor ve bu duruma biz Ay tutulması diyoruz. NASA'nın hazırladığı görsel yeterince açıklayıcı, Ve Süper Ay tutulması... Bu iki olayın bir arada gerçekleşmesi durumuna da Süper Ay tutulması deniliyor. Ancak bu olay Süper Ay ya da normal Ay tutulması kadar sık gerçekleşmiyor. Bu nedenle, bu gece gerçekleşecek olan Süper Ay tutulması nadir gerçekleşen olaylardan biridir. Hatta öyle ki, Süper Ay tutulması 1900 yılından bu yana sadece 5 kez gerçekleşti. En son gerçekleştiğinde ise yıl 1982 idi. Bu gece ülkemizde sabaha karşı görebileceğimiz bu olayı tekrar görmemiz için 2033 yılına kadar beklememiz gerekiyor. Bu arada siz bu olayı çeşitli yerlerden kanlı Ay tutulması olarak duymuş olabilirsiniz. Elbette ki, bu şekilde söylemek ve duyurmak daha ilgi çekici. Çeşitli basın organları tık ya da reyting peşinde olduğu için bu ifadeyi kullanmaktadırlar. Aslında olan olay, Ay tutulması sırasında uydumuz Ay'ın Güneş'e göre Dünya'nın arkasında kalması nedeniyle Güneş'ten aldığı ışığı artık tam olarak yansıtamamaktadır. Üzerine gelen ışık ise Dünya'nın atmosferinden geçip giden ışıktır. Güneş'ten gelen ışığın mavi olanı atmosferimizden geri saçılır ve saçılmayan kırmızı ışık ise Ay'ın üzerinden geri yansır. Sonuç olarak Ay'ın rengi normalde olandan kısa süreliğine farklıdır. Bu farklılığı değişik bir şekilde ifade etmenin yolu olarak da kanlı Ay tutulması sözü ortaya çıkmıştır."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/09/antinotrino-gokkusagi-dunyanin-antinotrino-haritasi/", "text": "Dünya'nın üzerinde her saniye 10 septilyondan (1025) fazla antinötrino üretiliyor ve uzaya doğru yöneliyorlar. Galaksimizdeki yıldızlarda üretilen antinötrino sayısı Dünya'dan uzaya kaçanların 100 trilyon katıdır. 2014 yılında yayınladığımız bir haberde fizikçilerin Dünya'nın antinötrino haritasını çıkardıklarını okuyucularımıza aktarmıştık. O haberimizde, nükleer santrallerden kaynaklanan antinötrino üretimlerinin bu haritaya dahil edilmediğini ve jeolojik olaylardan oluşan antinötrinoları içeren bir harita olduğunu belirtmiştik. Hatta bunun nötrino jeofiziği gibi bir bilim dalına yol açtığını eklemiştik. Bu konu ile ilgili çalışmalar elbette ki devam ediyor. Scientific Reports dergisinin Eylül ayındaki sayısında parçacık fizikçisi Shawn Usman ve çalışma arkadaşlarının yayınladığı bir makalede gezegenimizin kabuğu ve nükleer reaktör kaynaklı antinötrinoları içeren bir harita ortaya kondu. Bu harita, radyoaktif elemenlerin bozunması sonucu ortaya çıkan zararsız atomaltı parçacıklar olan nötrinoların karşıt maddesi antinötrinoların ilk küresel haritası olması özelliğine sahip. Böylesine bir antinötrino haritası oluşturmak için araştırmacılar İtalya ve Japonya'daki dedektörlerden gelen ölçüm verilerini bir arada kullandılar. Yazının başında gördüğünüz bu haritadaki karanlık kırmızı noktalar sıcak noktaları yani gezegen kabuğu ya da nükleer reaktörleri işaret ederken mavi işaretli alanlar antinötrinoların daha az bulunduğu yerleri gösteriyor. Bu harita bilim insanları için levha tektoniği ve volkanların yakıtı sayılan Dünya'nın iç ısı sisteminin daha iyi anlaşılmasında yardımcı olabilir. Gezegendeki radyoaktif enerjiden ısının nasıl geldiği hala tartışmalı olduğu için böylesine bir harita araştırmacılara daha net bir perspektif sağlayabilir."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/09/atik-isi-geri-kazanimi/", "text": "Enerjinin kullanıldığı her alanda istenmeyen yan ürün olarak ısı üretilmektedir. Örneğin; bu yazıyı okurken bile bilgisayar, telefon gibi elektronik cihazlar harcadıkları enerjinin bir kısmını ısı olarak dışarı vermektedir. Özellikle büyük çaplı proseslerde kaybedilen bu ısının geri dönüştürülerek kullanılması ekonomik açıdan önemli bir kazanç sağlamaktadır. Çimento, demir çelik, cam sanayi, gaz türbini santrallerinde enerji tüketimi çok yüksek olduğu için atık ısının enerjisi de yüksek olmaktadır. Bu tip sanayi kuruluşlarında, atık ısıyı bacalarla dışarı vermek yerine elektrik üretiminde kullanmak fabrikalar için maliyeti azaltmaktadır. Daha küçük kuruluşlar için ise atık ısı enerjisi, su ısıtmasında kullanılabilmektedir. Atık ısıdan elektrik üretimi rankine çevrimi denilen termodinamik bir çevrime dayanmaktadır. Rankine çevriminde su, sıcak baca gazlarıyla ısıtılarak buhar haline getirilir ve sistemdeki türbine gönderilir. Buharın türbin kanatlarını çevirmesiyle elektrik üretimi gerçekleşir. Sonrasında ise çevrimin son aşaması olarak buhar kondenser denilen kısma girerek soğutulur ve sıvı hale getirilerek tekrar ısıtma için kullanıma hazır hale gelir. Rankine çevrimi özellikle çimento, demir-çelik fabrikaları ve doğalgaz santrallerinde kullanılmaktadır. Atık ısının geri dönüşümünde kullanılan bir diğer yöntem ise seebeck etkisidir . Seebeck etkisinde, uçları birleştirilmiş iki farklı metalden, sıcaklık farkı ile doğrudan elektrik akımı ve dolayısıyla manyetik alan üretilebilmektedir. Bu yöntem daha düşük çaplı sistemlerde kullanılmaktadır. Örneğin; vücut ısısıyla çalışan kol saatlerinde kullanılan termopillerin çalışma prensibi seebeck etkisine dayanmaktadır . Binalarda da atık ısı dönüşümünün gerçekleştiği uygulamalar mevcuttur. Örneğin; baca gazlarının veya odalardaki ısının enerjisinin su ısıtmasında kullanılması duş, bulaşık gibi gündelik işlerde ortalama bir hane için %18'lere kadar tasarruf sağlamaktadır. Dolayısıyla bu yazımızda atık ısının geri dönüşüm örneklerine kısaca yer vermiş olduk. Atık ısıdan doğan enerji kaybının tekrar kazanılması enerji tasarrufu için günümüzde önemli çalışma alanlarından biridir. - http://www.turboden.eu/en/applications/applications-heat-recovery.php - https://en.wikipedia.org/wiki/Water_heat_recycling - http://www.popsci.com/gadgets/article/2013-01/ces-2013-perpetua-demos-watches-powered-body-heat"} {"url": "https://www.kuark.org/2015/09/brian-greene-heisenberg-belirsizlik-ilkesini-tanimliyor/", "text": "ABD'li teorik fizikçi Brian Greene'in kurucularından olduğu World Science University girişimi ücretsiz olarak çevrimiçi eğitim kurslarını içeren bir eğitim platformudur. Bu platformda genel görelilik, kuantum mekaniği gibi birçok alanda özel videolar yer alırken bu özel videoların yanı sıra ders ya da kurslara da bu platformdan erişebilirsiniz. Kuark Bilim Topluluğu olarak bu özel videolardan birini Türkçeleştirdik ve aşağıdaki Youtube bağlantısından bu kısa videoyu izleyebilirsiniz. Videonun konusu ise Heisenberg belirsizlik ilkesi üzerine. Bu ilkeyi anlatan ise Brian Greene. Fizik için zamanımızdan önce yani Newton fiziğinden farklı kırılma noktalarından biri fiziğin kuantum noktasından ileri gelen Heisenberg Belirsizlik İlkesi'dir. Bu ilke bize dünyada var olan belirli çift özelliklerin eş zamanlı olarak aynı anda olmayacağını ve aynı yerde bulunmayacağını söyler. Bir örnek. Eğer ben mikrodünyadan aynı elektron gibi küçük bir parçacığa sahipsem normal olarak ben bunu bir beyzbol topuna benzetebilirsem, siz herhangi verilen bir zamanda nerede olduğunu söyleyebilirsiniz ve bu beyzbol topun hareketini tanımlamaya yardımcı olur. Heisenberg, elektronlar gibi cisimler için bunu yapamayacağımızı söyler çünkü elektronun nerede olduğu konusunda belirsizlik vardır. Heisenberg elektron gibi cisimlerin hızı hakkında bir şeyler söyler. Yani belirsizlik ilkesi, eğer böyle bir cismin hızını biliyorsak, nerede olduğuyla ilgili bir belirsizliğin olduğunu söyler."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/09/dunyanin-ilk-8k-televizyonu-ekim-2015te-satisa-cikacak/", "text": "Sharp şirketi Ekim ayında Dünya'nın ilk 8K televizyonunu satışa çıkarmaya hazırlanıyor. Ocak ayında gerçekleşen 2015 Elektronik Tüketici Fuarı'nda (CES 2015) şirket, 8K TV ürününü görücüye çıkarmıştı ancak o günden beri tüketici satın alamıyordu. Gelecek aydan itibaren artık şirket ilk ticari 8K TV'yi Japonya'da satışa sunacak. Bu televizyon Full HD'den 16 kat daha yüksek çözünürlük sunuyor. Bu nedenle aşırı pahalı olması bekleniyor. Ekran indiyum galyum çinko oksit yarıiletken malzemesinden oluşuyor ve sunduğu özellikler ise şöyle: 7680x4320 çözünürlük, 100000:1 kontrast oranı ve 176 derece görüntüleme açısı. Tam 8K çözünürlük dört 4K ekranın birlikte çalışması kadar piksel içermektedir. 8K TV'nin satışa sunulması kadar böyle bir televizyona uygun içerik oluşturmak da önemli ve bu ise biraz zaman alacak gibi. 4K TV teknolojisi birkaç yıldır piyasada ama örneğin, Samsung şirketi 4K Blu-ray oynatıcıyı 2016 yılında piyasaya sürecek. Bu tür sebepleri göz önüne aldığımızda, Sharp'ın bu yeni TV teknolojisinde hedef kitlesi şimdilik tüketicilerden ziyade profesyoneller. Öyle ki ücreti de 133 bin ABD doları civarında olması bekleniyor. 30 Ekim 2015'te Japonya'da satışa çıkacağı duyurulan 8K TV'nin dağıtımının da 3 ayı bulması bekleniyor."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/09/dunyanin-ilk-manyetik-kurtdeligi-manyetik-monopol-uretiyor/", "text": "Stargate ve Star Trek dizi serilerinin yanı sıra Interstellar filminin kütleçekimsel kurtdelikleri gibi evrenin çok uzak noktalarına gitmeye olanak tanımasa da İspanya Barcelano'da Autonoma de Barcelona Üniversitesi'nden araştırmacılar manyetik olarak iki uzay bölgesini birbirine bağlayan bir deneysel kurtdeliğini ilk kez oluşturduklarını öne sürdüler. Metamalzemeler ve metayüzeyler kullanan fizikçiler dış tarafından manyetik olarak tespit edilemeyen bir küre oluşturdular. Bu küre ferromanyetik bir yüzeyli bir dış katmandan ve süperiletken bir malzemeden yapılmış bir iç katmandan oluşturuldu. Bu sırada bir tarafından diğer tarafına yani iç katmadan dış katmana geçen bir tünel oluşturmak için haddelenmiş bir ferromanyetik tabakadan yapılan bir silindir kullanıldı. Bu düzenleme kullanılarak, tünelin bir ucundaki bir mıknatıstan ya da bir elektromıknatıstan kaynaklanan manyetik alan kurtdeliği boyunca tespit edilmeden geçecek ve tünelin diğer ucunda sanki izole bir manyetik monopol/manyetik tek kutup oluşmuş gibi görünecek. Bu meseleyi esas ilginç kılan ise manyetik tek kutbun doğada henüz görülmeyen bir şey olması. Bu araştırma aynı araştırma grubunun 2014 yılındaki bir araştırmasının aslında devamı. Araştırmacılar daha önce bir ucundan diğer ucuna bir manyetik alanı aktarabilen bir manyetik fiber yapmışlardı. Ancak bu fiber manyetik olarak tespit ediliyordu. Araştırmacılar son olarak geliştirdikleri bu teknolojinin manyetik alanların kullanıldığı uygulamalarda kendine yer bulabileceği görüşünde. Örneğin, araştırma grubu bu teknolojinin eş zamanlı olarak vücudun farklı alanlarının MRI taramalarını mümkün yapabileceğini ya da bu taramaların hastalar için dedektörleri hastalardan uzaklaştırarak daha rahat hale getirebileceğini öne sürüyorlar. Araştırmacılar çalışmalarıyla ilgili bulgularını Scientific Reports dergisinde yayınladılar."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/09/fizikciler-ilk-kez-atomlarin-tek-tek-3-boyutlu-konumlarini-belirlediler/", "text": "Atomlar Dünya üzerindeki tüm maddenin yapıtaşlarıdırlar ve onların bir araya geliş biçimleri bir malzemenin nasıl güçlü, iletken ya da esnek olacağını belirler. Los Angeles Kaliforniya Üniversitesi'nden bilim insanları bir hidrojen atomundan birkaç kat daha küçük olan bir metrenin trilyonda 19'u kadar bir hassasiyetle atomların tek tek üç boyutlu konumlarını görüntülemek için güçlü bir mikroskop kullandılar. Bilim insanlarının gözlemleri ilk defa atomların yapısal dizilişlerine bağlı olarak malzemelerin makroskopik özelliklerinin anlaşılmasını mümkün kıldı. Dolayısıyla bu anlayışla elde edilen bilgiler ve deneyimler, bilim insanlarına ve mühendislere örneğin uçak bileşenlerinin nasıl inşa edileceği konusunda rehberlik edecek. UCLA'da fizik ve astronomi profesörü olan aynı zamanda UCLA'nın Kaliforniya Nanosistemler Enstitüsü'nün bir üyesi olan Jianwei Miao'nun öncülüğünde gerçekleştirilen bu çalışma Nature Materials dergisinin 21 Eylül 2015 sayısında Three-dimensional coordinates of individual atoms in materials revealed by electron tomography başlığı ile yayınlandı. 100 yıldan daha uzun süredir, araştırmacılar atomların üç boyutlu uzayda nasıl dizildiklerini X-ışını kristalografisi adı verilen bir teknik kullanarak anlamaya çalışıyorlardı. Bu teknik ışık dalgalarının bir kristal içinde nasıl saçıldığının ölçülmesi ile çalışıyordu. Ancak X-ışını kristalografisi sadece kristal içindeki milyarlarca atomun ortalama konumu hakkında bilgi sağlıyordu ve bu bilgi atomların tek tek hassas koordinatlarını içermiyordu. X-ışını kristalografisi bir atom bazında bir malzemenin yapısını ortaya çıkarmadığı için bu teknik tek bir atomun olmaması gibi malzemedeki bazı küçük kusurları tanımlayamıyordu. Nokta kusurlar olarak bilinen bu kusurlar malzemeyi zayıflatabilir, malzemenin kalitesini düşürebilir. Örneğin bu tür bir kusur jet motorları gibi makine bileşenlerindeki malzemelerde var olduğunda tehlikeli olabilir. Araştırmacılar X-ışını tekniği yerine taramalı aktarmalı elektron mikroskopisi olarak bilinen bir teknik kullandılar. Bu teknik, ışık dalgaları yerine elektron demetlerini içeriyor. Hidrojen atomunun büyüklüğünden daha küçük olan elektronlardan oluşan bir demet bir numuneyi tarar ve elektronların her bir tarama konumunda atomlarla nasıl etkileştiğini ölçer. Bu metod malzemelerin atomik yapısını ortaya çıkarır. Çünkü atomların farklı dizilişleri farklı şekillerdeki elektron etkileşmelerine neden olur. Diğer taraftan, bu teknik ile yani taramalı aktarmalı elektron mikroskopları sadece iki boyutlu görüntüler üretir. Dolayısıyla bu yöntemle üç boyutlu bir görüntü üretmek için bilim insanlarının bir numuneyi bir kez daha taramaları gerekiyor. Bir kaç derece numuneyi eğip, onu yeniden taramak istenilen uzaysal çözünürlüğün elde edilmesini sağlar. Bu sırada da bir bilgisayar algoritması sayesinde her bir taramadan elde edilen veriler birleştirilir. Bu yöntemin dezavantajı ise tekrarlanan taramalar demek elektron demetlerinin numune üzerinde zararlar oluşturabileceği anlamına geliyor. Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvarı'nın Moleküler Dökümhanesi'ndeki taramalı aktarmalı elektron mikroskobunun kullanıldığı bu deneyde bir akkor ampülde kullanılan tungsten elementinin küçük bir parçası analiz edildi. Numune 62 kez eğildi ve tungsten numunesinin bir ucundaki 3769 atomun 3 boyutlu modeli ortaya konmuş oldu. Bu çalışma atom ölçeğinde malzemelerin önemli özelliklerinin nasıl oluştuğu ve nasıl değiştirileceği yönünde bilim insanlarına ve mühendislere yeni açılımların önünü açabilir."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/09/fizikciler-isiktan-molekul-yapilabilecegini-gosterdiler/", "text": "ABD'deki Joint Kuantum Enstitüsü ve Ulusal Standartlar ve Teknoloji Enstitüsü NIST'ten teorik fizikçilerden oluşan bir araştırma grubu ilginç bir çalışmanın altına imza attı. Nanowerk'teki habere göre, bu çalışma ile birlikte fotonların dışına nesneler inşa etme yönünde bir adım atıldı. Işığın kütlesiz parçacıkları fotonların kendilerine has bir kuvvetle bir moleküle katılabileceği yönünde bulgular elde eden araştırmacılar iki fotonun kısa bir mesafe içinde birbirine kilitlenebileceğini gösterdiler. Yani belirli koşullar altında, bu fotonlar bir iki atomlu moleküle benzer bir durum oluşturabilir. Yazımızın yukarısında gördüğünüz görsel tam da bu durumu tasvir etmekte. Sağ ve soldaki dalgalar fotonları temsil etmekle birlikte, birbirlerine çok yakın olduklarında iki atomlu bir moleküle benzer bir yapı görsel olarak ifade edilmiş. Daha önce bu konu hakkında aslında belirli çalışmalar vardı. Harvard, Caltech ve MIT üniversitelerinden araştırmacılar iki fotonu birbirine bağlamanın bir yolunu bulmuşlardı. Bu araştırmacıların deneysel ispatı bilimsel bir atılım olarak kabul edilmişti. Çünkü hiçkimse birbirinden ayrı olan fotonları birleştirerek herhangi bir şey yapmamıştı. Burada fotonları birleştirme meselesini bilim-kurgudan yararlanarak daha iyi düşünebiliriz. Yıldız Savaşları serisinden hatırlayacağımız ışın kılıçları tam da böyle bir şey, birleştirilmiş fotonlar! Son olarak, teorik fizikçiler Physical Review Letters dergisinde Coulomb bound states of strongly interacting photons başlıklı makalelerinde bağlama sürecini birkaç parametre yoluyla teorik olarak gösterdi. Buna göre fotonlar birbirlerinden belirli bir mesafede yan yana hareket edebildiklerinde bu bağlama süreci gerçekleşiyor. Bu düzenleme bir hidrojen molekülündeki iki hidrojen atomunun birbirine bitişik olmasıyla benzerdir. Teorik fizikçilerden Alexey Gorshkov Bunun kendine başına bir molekül olmadığını ama benzer bir tür yapıya sahip olarak düşünebileceğimizi söylüyor. Ayrıca bu çalışmadan, bizim ışığın karmaşık durumlarının nasıl daha fazla karmaşık nesneler inşa edebileceğini öğrendiğimizi ve bu çalışmanın sonlu bir uzaklıkta olan iki fotonun nasıl bağlanacağını gösteren ilk çalışma olduğunu söyledi. İki fotonu bağladık diyelim, bunu nasıl kullanabileceğiz? Elbette ki bir ışın kılıcı yapamayacağız. Çünkü bir ışın kılıcı oluşturacak kadar bağlı fotonlar oluşturmak çok büyük bir laboratuvar imkanı gerektiriyor. Kaldı ki, bu gelişmeyi daha kullanışlı işler için kullanabiliriz. Gorshkov bunun için iletişim teknolojilerinden yüksek çözünürlüklü görüntülemeye kadar ışık temelli bir çok modern teknolojide bağlı fotonların kullanılabileceğini belirtiyor. Hatta fotonlar arasındaki etkileşim mühendisliğini yapabildiğimiz takdirde bu alanlardaki teknolojiler daha ileri kazanımlar elde edebiliriz. Endüstri için, bağlı ve dolanık fotonlar bilgi işlemcileri olarak fotonların kullanıldığı bilgisayarlara olanak verebilir. Hatta bu durum önemli ölçüde enerji tasarrufu da sağlayabilir. Çünkü yazışmalarımız ve diğer veri alış-verişlerimiz fiber optik kablolar boyunca ışık demetleri halinde hareket ediyor ancak bunların işlenmesi için elektronlara dönüştürülmesi gerekiyor. Bu süreçte önemli miktarda elektriğin kullanıldığı verimsiz bir süreçtir. Dolayısıyla, verilerin işlenmesinde dönüştürme yerine yine doğrudan fotonlar kullanılsaydı enerji kayıpları azaltılabilirdi. Tüm bu söylediklerimiz ise fotonların bilgi işlemcisi olarak kullanılmasına yönelik çalışmalar için büyük bir motivasyon kaynağı olmaktadır."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/09/hafif-ve-esnek-uygulamalar-icin-ultra-ince-gunes-panelleri/", "text": "Fotovoltaik hücreler güç sağlamak amacıyla çok çeşitli uygulamalarda kullanılıyor. Hatta buna örnek olarak, bu hücrelerden yapılan paneller Solar Impulse 2 uçağında kullanılmıştı. Solar Impulse 2 uçağı güneş pilleri ile kaplanarak enerji kaynağı olarak sadece güneş enerjisini kullanarak uçuşlarını gerçekleştirmişti. Ancak nispeten yüksek sayılabilecek %22 gibi bir verimliliğe sahip olan bu panellerin diğer taraftan oluşturduğu bir sorun vardı. Çünkü panelleri oluşturan güneş hücrelerinin kalınlığının 130 mikrometre olması nedeniyle bu kalınlık değeri uçağın 200 metrekarelik bir yüzeyinde ekstra ağırlık oluşmasına neden oldu. Avusturya'nın Linz Johannes Kepler Üniversitesi'nden araştırmacıları Nature Materials Online dergisinde yayınladıkları makalede, sadece 3 mikrometre kalınlığında prototip güneş pilleri ürettiklerini bildirdiler. Bu prototip, verimliliğinin %12 olmasına rağmen ağırlık başına en yüksek güce sahip güneş pili olma özelliğindedir. Mevcut en hafif güneş pillerinden 100 kat daha hafif olan bu güneş pillerinin 1 metrekaresi 5,2 gram ağırlığında ve bu 1 metrekare güneş pili 120 Watt güç üretebiliyor. Araştırmacılardan fizikçi Martin Kaltenbrunner, bunun ağırlık başına güç üretiminde kesinlikle bir rekor olduğunu söyledi. Işık toplama malzemesi olarak perovskit kullanılan panellerde alt ve üst olmak üzere iki adet 100 nanometre kalınlığında tabaka kullanılmış ve koruyucu tabakalar da dahil olmak üzere 3 mikrometre kalınlığında paneller elde edilmiş. Çok ince ve hafif olmasının sağladığı en önemli artılardan biri de esnek özelliğe sahip olması. Eğimli yüzeylerde birim alan başına daha çok ışık toplanabilecek olması ve ağırlıklarının çok düşük olması sayesinde bu paneller otomobil endüstrisinde, balonlarda, insansız hava araçlarında kullanılabilecek düzeydedir."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/09/kendi-enerjisini-uretebilen-tasinabilir-ev/", "text": "Slovakyalı Architects firması, kendi enerjisini kendi sağlayabilen çevre dostu, taşınabilir bir ev konsepti tasarladı. Ecocapsule adı verilen bu tasarım yağmur, rüzgar ve güneş ile ihtiyaç duyduğu enerjiyi ve suyu karşılayabiliyor. 5 metre uzunluğunda ve 1,7 metre genişliğinde olan kapsülde, yağmur suyuyla su ihtiyacı karşılanıyor. Alt tarafta bulunan 540 litrelik depoda su depolanıyor ve kullanıma alınmadan önce filtrelerden geçerek arıtılıyor. Ayrıca üzerinde bulunan 750 Watt'lık rüzgar türbini ve 800 Watt'lık güneş panelleriyle de enerji üretimi yaparak cihazlar ve aydınlatma için elektrik ihtiyacı karşılanıyor. Enerji üretiminin düşük olduğu zamanlarda 9744 Wh'lik bataryadan enerji ihtiyacı karşılanıyor. Sürdürülebilir yaşam örneği olan bu ev duş, mutfak, klima ve hatta elektrik prizleriyle tüm ihtiyacı karşılayabilecek düzeyde tasarlanmış. Ayrıca özel tasarlanan tuvalette atıklar yakılarak hijyen ön planda tutulmuş. Ecocapsule'ün sonbaharda tanıtımının yapılması, 2016'da satışa sürülmesi planlanıyor. 2 kişinin rahatlıkla yaşayabileceği bu konsept kamp alanlarında, araştırma yerlerinde hatta afet bölgelerinde kullanılabilir."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/09/limitless-dizisi-2015-bir-hap-hayatinizi-ne-kadar-degistirebilir/", "text": "Limitless daha önce bir sinema filmi olarak karşımıza çıkmıştı aslında. Terk edilme ve işinde başarısız olma gibi sorunlar yaşayan Bradley Cooper'in canlandırdığı Eddie Mora karakterinin hayatı bir anda değişir. Uyuşturucu haplarına benzeyen ama etkisi bambaşka olan bir hap kullanır. Filmin senaryosuna göre bu hap insan beyninin yüzde yüz kullanılmasına yol açar. Beynin yüzde yüz kullanılması meselesi Lucy adlı başka bir filmde de kullanılmıştı. Ancak, bunun bilimsel bir tarafı yok. Bununla ilgili Scientific American'da yer alan bir makaleyi okuyabilirsiniz. Yine de, bu düşünce insanların ilgisini çektiği için popüler kültürde son zamanlarda tüketilen bir içeriğe dönüştü. Türkçeye Limit Yok ismi ile çevrilen Limitless filmi de son dönemde bu konuyu ele alan sinema filmlerinden biri olmuştu. 2011 yılında vizyona giren bu filmin ardından ABD'nin CBS kanalında filmin devamı olarak bir dizi ekranlara gelecek. Hatta bu dizinin CBS kanalında pilot bölümü yayınlandı ve Türkçe altyazılı olarak şu sıra izleyebilirsiniz gibi görünüyor. Dizinin hikayesi de benzer bir senaryo ile başlıyor. Hayatta istediklerini başaramamış, ailesi için bir şeyler yapamadığını düşünen bir karakterimiz var. Jake McDorman tarafından oynanan bu karakter Brian Finch, aslında bir müzisyendir ama uzun süredir şarkı yazamıyor. Bu nedenle çeşitli yerlerde kısa süreli işler bulup çalışıyor. Yine böyle bir iş için büyük bir finans şirketinde 15 günlük geçici bir iş buldu. İşi evrakları düzenlemek. Tam 22 bin çalışanın evrağı. Bu sırada eski yakın bir arkadaşı ile karşılaşır. Eli adındaki bu arkadaşı şirketin en önemli çalışanlarından biri. Son zamanlarda büyük miktarlarda para kazandırmış, kazanmış. İşte arkadaşının bu durumunu öğrenen Eli, kullandığı bir haptan söz eder. Hap kullanmanın beyindeki nöronların sayısının artırdığından ve algılarının değişeceğinden söz eder. Sonuç olarak Brian Finch ilk olarak hap ile böyle tanışır. 22 bin çalışanın evrağını düzenleme işini 15 günde değil, 2 saatte yapar. Üstüne üstlük her çalışanın bilgisini hafızasına kaydeder ve hatta sınıflandırma bile yapar. Senaryoyu yazanlar, gerçekte beynimiz bizim odaklandığımızı düşündüğümüz şeyler dışında pek çok şeyi algılıyor ve kaydediyor düşüncesini öne sürerler. Diğer taraftan, bir hapın etkisi kısa sürede bitiyor ve diziyi izlerken göreceğiniz sebeplerden Brian Finch ikinci bir hap için arkadaşının evine uğrar ama arkadaşı öldürülmüştür. Üstelik FBI onu arkadaşının evinde görmüştür. Bir sürü kovalamaca ve olayın ardından Brian Finch FBI'ya yardım eden bir danışman olarak kendini bulur. Sonraki bölümlerde haplarla bu şekilde zekileşen bir adamın FBI danışmanı olması üzerine gidecek gibi görünüyor. 2011 yılında Limitless sinema filminde Eddie karakteri yine bu dizide yer alıyor elbette gizemleriyle birlikte. Dolayısıyla bu karakterin yer almasıyla o filmin devamı gibi bir hava katılmış. Bir bilim-kurgu dizisinden ziyade bizi aslında bir FBI olaylarını içeren bir dizi bekliyor gibi. Bu tür konulara ilgisi olanlar için izlenebilecek bir yapım gibi görünüyor."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/09/nasa-deniz-su-seviyesinin-yukselmesi-giderek-kotulesmekte/", "text": "Dünya üzerindeki en büyük 15 şehirden 11'i kıyıların üzerine kurulmuştur. Kara ve deniz arasındaki bu zayıf bariyer geçmişte insanlık için aslında büyük bir nimetti. Çünkü bu liman şehirleri ülkeler arasındaki ticaretin can damarı iken küresel dünyada limanları birbirine bağlıyordu. Şimdi deniz su seviyesi bu şehirlerde yaşayan milyonlarca insanı etkileyecek bir sonla tehlikeli bir şekilde yükseliyor. NASA'nın birkaç hafta kadar önce yayınladığı yeni tahminlerine göre deniz su seviyesinin çok da uzak olmayan bir gelecekte muhtemelen bazı yerlerde yaklaşık bir metre artacak. Buna neden olan ise ısınan su ve eriyen buzullar. NASA aynı zamanda 1992 yılından bu yana deniz su seviyelerinin yaklaşık 8 santimetre kadar arttığını tahmin ediyor. Şimdiye kadar gerçekleşmiş olanla yakın gelecekte olması beklenen arasında çok büyük bir fark var. Bu farkı oluşturan ise küresel iklim değişikliği kaynaklı küresel ısınma. Dünya'nın mükemmel bir küre biçimine sahip olmaması bu yerküre üzerindeki değişimlerin örneğin deniz su seviyesi değişiminin dünyamız üzerinde eşit olarak dağılmayacağı anlamına gelir. Bazı yerlerde deniz su seviyesi artışı ortalama 8 santimetreyi aşarak 24 santimetreyi bulabiliyor. Deniz su seviyesinin dünya etrafında nasıl değiştiğinin gerçek bir resmini gösterebilmek için NASA aşağıdaki bu kısa videoyu da yayınlandı. Bu videoya göre deniz su seviyesinin aslında azaldığı birkaç yer olsa bile yerkürenin büyük bir çoğunluğunda deniz su seviyesinin yükselmeye devam ettiği görülüyor. Deniz su seviyesinin yükselmesi en çok büyük nüfus yoğunluklarının olduğu kıyı bölgelerini etkileyecek. Her yıl bu kıyı şehirleri sellere karşı 6 milyar dolar harcıyor ve 2050 yılına gelindiğinde bu maliyetin 1 trilyon dolara ulaşması NASA'da çalışan bilim insanları tarafından bekleniyor. Bu uyarıyı biz de dikkate almalıyız. İstanbul, İzmir, Antalya, Ordu gibi bir çok şehrimiz kıyı bölgelerde kurulu ve yüksek nüfus yoğunluklarına sahip. Ayrıca son birkaç yıldır, İstanbul Üsküdar'da yaşanan karanın denize karışması görüntüleri hala hafızalarımızda."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/09/ruzgar-turbini-nasil-calisir/", "text": "Yenilenebilir enerji kaynaklarının öneminin giderek arttığı günümüzde rüzgar türbinleri elektrik üretiminde kritik bir rol oynamaktadır. Türbinlerde temel olarak bir akışkanın hareketinden veya bir patlama enerjisinden mekanik hareket elde edilir. Rüzgar türbinlerinde hareketle elde edilen kinetik enerji, jeneratörle elektrik enerjisine dönüştürülerek enerji üretimi tamamlanmış olur. Rüzgar türbinleri dönme eksenlerine göre düşey eksenli ve yatay eksenli olarak iki ayrı tiptedir. Düşey eksenli rüzgar türbinleri rüzgarı her yönden alma özelliğine sahiptir. Jeneratör, dişli kutu gibi sistemleri toprak seviyesinde kurulabildiği için ekstra olarak kuleye ihtiyaç duymazlar. Yatay eksenli rüzgar türbinlerinde ise kanatlar rüzgar türbinine diktir. Bu tip türbinler yer seviyesinden yüksekte kurulmak zorundadır ve bu nedenle kuleye ihtiyaç duymaktadır. Türbinlerin çok farklı tasarımları olmasına rağmen rüzgar enerjisi santrallerinde kullanılan türbinler çoğunlukla 3 kanatlı ve yatay eksenli türbinlerdir. Türbinde enerji üretimi kanatlarla başlamaktadır. Akışkan olan havanın türbine doğru hareket etmesiyle türbinin kanatları dönmeye başlar. Kanatların dönmesiyle göbek kısmında kanatların birleşim bölgesine bağlı olan şaft da dönmeye başlar. Dişli kutuları ile dönme hızı artırılarak yüksek hızlı şaft, jeneratöre kinetik enerjiyi aktarır. Jeneratörde, elektromanyetik indüksiyon ile enerji üretimi gerçekleştirilerek trafolar ile istenilen şebekeye elektrik enerjisi iletilir. Türbinin çıkış gücü rüzgarın hızına, türbinin kanat çapına göre değişmektedir. Örneğin; 80 metre rotor çapı olan bir türbinin maksimum güç çıkışı 2500 kW'tır. Rotor çapına bağlı olarak elde edilen güç miktarları Tablo1'de sıralanmıştır. Türbinde kullanılan kanatlar, jeneratör, dişli kutusu gibi parçalar ise türbinin verimini etkilemektedir. Türbinlerin kurulacağı yer seçimi oldukça önemlidir. Yerleşim bölgelerinde 'rüzgar güç yoğunluğu' değerlerine bakılarak türbinin gücüne uygun bölgeler seçilmektedir. Türbinin gücüne göre daha düşük bölgelerde kurulum yapıldığında verim azalmaktadır. Daha yüksek bölgelerde ise şaftın hızlı dönmesiyle türbin tehlike durumuna geçtiği için frenleme sistemleri devreye girmektedir. Türbinde rüzgarın hızının ölçümü aneometre denilen cihazla yapılmaktadır. Çoğu büyük rüzgar türbinlerinde rüzgarın hızı 15 metre/saniye olduğunda en yüksek güç üretimi gerçekleşir. Rüzgarın hızı 20 metre/saniye ve üzeri olduğunda ise türbinler kendini kontrol altına alarak güvenlik amaçlı durur . Tablo1: Rotor çapına göre üretilen enerji miktarı . Tüm dünyada en azından 50 bin rüzgar türbini yılda toplam olarak 50 milyar kWh enerji üretiyor. Zaman içinde rüzgar türbin sayısının artmasıyla birlikte rüzgar türbinlerinden elde edilen elektrik enerjisi miktarı artacak gibi görünüyor. - science.howstuffworks.com - http://science.howstuffworks.com/environmental/green-science/wind-power4.htm - http://www.eie.gov.tr/eie-web/turkce/YEK/ruzgar/ruzgar_turbin.html"} {"url": "https://www.kuark.org/2015/09/suyun-sicakligi-neden-havadan-soguktur/", "text": "Bu sorunun yanıtı kıyaslama yaptığımız niceliklerin ısı kapasitesine bağlı olarak yanıtlanabilir. Isı kapasitesi yüksek olan bir malzeme veya madde daha yavaş ısınır veya soğuyabilir. Buna göre suyun öz ısı kapasitesi havadan hatta karadan daha yüksektir. Yani su havaya göre ısınmadan önce Güneş'in ısını daha fazla soğurmaktadır. Gerçekte, bir gram suyun sıcaklığının 1 santigrat derece artması için 4.186 Joule'lük ısı enerjisi soğurması gerekir. 1 gram kuru toprak ve kuru hava için bu değer sırasıyla 0.800 Joule ve 1.005 Joule'dür. Su sadece karadan daha yavaş bir şekilde ısıyı soğurmuyor aynı zamanda daha yavaş bir şekilde ısı yaymaktadır. Dolayısıyla günbatımından sonra eğer yüzmek için denize ya da havuza girdiğinizde suyun hala sıcak olması bu nedenledir."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/09/tek-bir-foton-kullanarak-3000-atom-nasil-dolanik-oldu/", "text": "ABD ve Sırbistan'da yapılan çalışmalar ile fizikçiler, tek bir foton kullanarak yaklaşık 3000 ultra soğuk atomun dolanık halini oluşturdular. Bu, şimdiye kadar laboratuvarda oluşturulan en yüksek sayı ve araştırmacılar bu teknik ile atomik saatlerin hassasiyetinin arttırılabileceğini düşünüyorlar. Dolanıklık, iki veya daha fazla parçacığın, klasik mekaniğin izin verdiğinden daha fazla yakın ilişki sergilemesini sağlayan ve tamamıyla kuantum mekaniksel yasaları içeren bir olgudur. Dolanık parçacıkların bir özelliği de yer çekimi ve ışık gibi harici uyaranlara karşı çok hassas olmalarıdır. Bu nedenle de hassas kuantum sensörleri ve atomik saatlerin oluşturulması açısından kullanışlı olabilirler. Yapılan bu son deneye kadar Massachusetts Teknoloji Enstitüsü'nden Vladan Vuletic ve çalışma arkadaşları ile Belgrad Üniversitesi'nden fizikçiler 100 atomun dolanık halini oluşturmayı başarmışlardı. Şimdilerde yapılan çalışmalarda ise Vuletic ve takımı 3100 tane atomun yaklaşık yüzde 94'ünü dolanık hale getirdiler. Deney, optik bir boşluktan yararlanılarak oluşturuldu. Karşılıklı iki kusurlu ayna düzeneği kullanıldı ve 3100 tane Rubidyum-87 atomu mutlak sıfır sıcaklığına yakın bir sıcaklığa kadar soğutuldu. Ardından düzeneğe gönderilen ışık boşluğun bir tarafından parlamaya başladı ve iki ayna arasında ileri ve geri yansıması sağlandı. Işığın dedektör tarafından yakalandığı yerde, bir kısmı da karşı boşluktan kaçıp yoluna devam etti. Atomların spinlerini hizalamak için ışığın yol aldığı boşluk boyunca manyetik alan uygulandı. Ancak kuantum mekaniğinin doğasına göre spinlerin hepsi düzgün bir şekilde hizalanamaz ve manyetik alan içerisinde dalgalanmaya uğrarlar. Spinlerin bu dalgalanmaları ilk olarak polarize ışığın boşluk içine atım şeklinde gönderilmesiyle gözlendi. Atımlar, atomların spinleriyle etkileşir ve küçük değişiklikler veya polarizasyonundaki rotasyonlar sonucu boşluktan çıkarlar. Bu rotasyonlar aynı zamanda gazın atomik spin yönünün toplam bir ölçüsü ve manyetik alandaki davranışının göreceli bir yorumunu verir. Bu ölçümlerin birkaç kez tekrarlanması ile araştırmacılar, gazın toplam atomik spininin, uygulanan manyetik alanın yönünü merkez alarak bir disk şeklinde Gauss dağılımı gösterdiğini saptamıştır. Bu gösterim, aynı zamanda Breit-Wigner dağılımı olarak bilinen ve kuantum mekaniği yasalarıyla sistemin toplam spin dalgalanmalarının nasıl belirlenebileceğini gösteren bir uygulama olarak bilinir Ancak Gauss dağılımı esasında, atomik spinlerin birbirinden bağımsız olarak davranması ve dolanık olmaması durumunu içerir. Bu nedenle araştırmacılar için asıl zorluk, atomları Wigner fonksiyonu ile uyumlu, aynı zamanda Gauss dağılımı ile uyuşmayacak şekilde hazırlamaktır. Bunu yapmak için de boşluğun içerisine son derece zayıf polarize lazer atmaları göndermek gerekiyor. Ara sıra atmadaki tek bir foton ileri geri salınarak bütün atomik spin gruplarıyla etkileşebilir. İşte bu etkileşimin ardışık bir şekilde devam etmesi durumu, atomların dolanıklığını meydana getirir. Etkileşime giren foton, daha sonra boşluktan çıkıp tespit edilebilir. Bu tür dolanık fotonlar ayırt edilip tanımlanabilirler. Çünkü atomik etkileşmeleri sonucu, polarizasyonları 90 derece döndürülmüş hale gelir. Dolayısıyla böyle bir haberci fotonun tespit edimesi ile fizikçiler, hemen atomik spin sisteminin yönünü belirlemeye koyulurlar. Dolanık atomların Wigner fonksiyonunu sağlayıp sağlamadığını belirlemek içinse bu işlem defalarca tekrarlanır. Gauss diski yerine bu oluşum, iç bölgedeki negatif olasılıkları çevreleyen pozitif olasılıklardan oluşan bir halkaya da benzetilebilir. Vuletic'e göre bu negatif olasılık bölgesi dolanıklığın esas kaynağıdır. Araştırmacılar dolanık olduğunu düşündükleri 3100 tane atomun 2910 tanesini hesaplamayı başardılar. Bu deneyde atomik spinler negatif olasılık bölgesinin iki zıt kutbundan birinde konumlanabilirler. Vuletic bu araştırmanın çok önemli pratik uygulamaları olabileceğini düşünüyor. Çünkü Wigner fonksiyonu aslında kuantum mekaniği belirsizliklerinin bir ölçüsüdür. Daha fazla sayıda atomun dolanık hale getirilmesi ile kuantum ölçüm hassasiyetleri geliştirilebilir. Vuletic şimdi ekibiyle birlikte daha hassas atom saati oluşturmak için dolanıklık tekniği üzerinde çalıştıklarını belirtti. - http://physicsworld.com/cws/article/news/2015/mar/25/how-to-entangle-nearly-3000-atoms-using-a-single-photon - https://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_entanglement - https://tr.wikipedia.org/wiki/Cauchy_da%C4%9F%C4%B1l%C4%B1m%C4%B1"} {"url": "https://www.kuark.org/2015/09/ucan-robotlar-quadrotorlar-halattan-kopru-yaptilar/", "text": "İsviçre'deki Zürih Federal Teknoloji Enstitüsü'ndeki Dinamik Sistemler ve Kontrol Enstitüsü ile Gramazio Kohler Research firması arasındaki ortaklaşa yürütülen bir projede araştırmacılar polietilen fiberden yapılan halatları kullanarak bir köprü yaptılar. Böylesine bir çalışmanın amacı uçan robotların yani quadrotorların hafif köprüler gibi çok sayıda uygulamalar için nasıl yararlı olabileceğini ve rijit elemanlarla gerilme yapıların nasıl inşa edilebileceğini göstermektir. Toplam 120 metre uzunluğunda halat kullanılarak 7,4 metrelik bir köprüyü quadrotorlar inşa edebildiler ve bunu yaparken düğümler, bağlantılar ve örgüler gibi bu iş için gereken değişik teknikleri de kullanabilmeyi başardılar. Her bir quadrotor motorlu bir makara taşıyor ve makara halat üzerindeki gerginliği kontrol etmeye de olanak sağlıyor. Ayrıca bir plastik tüp de quadrotorların kendisini bu halatlara dolaştırmadığından emin olmak için kullanılıyor. Böylesi bir durum bir kördüğümle sonuçlanır ki, quadrotorlar için hiç de iyi bir şey değil. Quadrotorların daha konfigüre ve daha yapıcı işlerde yer alabileceğine dair bu çalışma yeni bir kanıt sunuyor."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/09/uzay-turizmi-balonla-ve-roketle-uzay-yolculugu/", "text": "İnsanoğlunun uzay hakkındaki merakı ve araştırmaları sonucunda ortaya çıkan uzay turizmi, geleceğin popüler sektörlerinden biri olacak gibi gözüküyor. Uzay turizmiyle ilgili projeleri olan firmalarının sayısının sürekli olarak artmasıyla birlikte sizler için balon veya roketle yapılabilecek iki farklı uzay yolculuğunu inceledik. World View Experience şirketi, stratosfer balonuyla yolculara uzay seyahati imkanı sunuyor. Yolcular balona bağlı olan kapsüle bindikten sonra eski bir astronot olan pilot yükseliş için gerekli bilgileri veriyor. Daha sonrasında polietilenden yapılan balon yavaş yavaş yükselmeye başlıyor. Balon saatte yaklaşık 17,5 km hızla yükseliyor ve yolcular yükseliş sırasında bu hızı hissetmiyor. 1,5 saatlik yükselişin ardından balon 30 km yüksekliğe çıkmış oluyor ve yolcular için eşsiz bir serbest zaman başlıyor. 360 derece dönebilen koltuklarda ve kapsülde gezinerek etraf izlenebiliyor, fotoğraf çekilebiliyor ve içecek içilebiliyor. Ayrıca kapsülde ihtiyaç için tuvalet de mevcut. İki saat kadar bu irtifada gezinti devam ederken yolcular Dünya'ya uzaktan bakma fırsatı buluyor. Sonrasında pilot balondaki helyumu serbest bırakıyor ve balon alçalmaya başlıyor. Kapsülün balondan ayrılmasıyla da 30 metrelik yamaç paraşütüyle kapsülün inişi havaalanına gerçekleşiyor. 1 saatten daha kısa süren iniş ile tüm yolculuk toplam 5 saat kadar sürüyor. Dünya'ya stratosfer balonundaki kapsülle bakmanın bilet ücreti ise 75,000$. İlk uçuşun 2017 yılında gerçekleştirilmesi planlanıyor. XCOR Aerospace firması, Lynx isimli roket motorlu uçak ile uzay seyahati sunuyor. Yolculuk öncesinde tıbbi kontrollerden ve 2 günlük uçuş eğitiminden geçiliyor. Güvenlik amaçlı basınç kıyafetlerinin de giyilmesiyle uçağa biniliyor ve emniyet kemerlerinin bağlanmasıyla uçuş için her şey hazır hale gelmiş oluyor. Uçağın arkasındaki 4 adet roket motorunun ateşlenmesiyle uçak, adeta kükreyerek pistten ayrılıyor. 1 dakika içinde ses hızına ulaşılıyor ve 75 derecelik açıyla yükseliş devam ediyor. Altimetrenin 100 km yüksekliği göstermesiyle Dünya'nın yüzeyi kayboluyor ve geriye sadece uzayın karanlığı kalıyor. Yer çekimini hissetmiyor olmak yolcular için farklı bir heyecan yaratıyor. Yaklaşık 5 dakika bu irtifada kaldıktan sonra iniş başlıyor ve atmosfere sert ve hızlı bir iniş gerçekleşiyor. 30 dakikalık yolculuğun sonunda kalkış yapılan yere geri dönülüyor. Bu yolculuğun bilet fiyatı ise 100,000$. Önümüzdeki yıl içinde ilk uçuşun gerçekleşmesi bekleniyor. İnsanların yaşadığı dünyaya, evrene farklı gözle bakmasını sağlayacak bu seyahatlerin ekonomik problemi olmayan gezginler için büyük bir ilgi toplayacak gibi. Diğer firmaların projelerine ise kaynak kısmında yer alan bağlantıyı takip ederek inceleyebilirsiniz."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/09/uzaydaki-bir-nukleer-silahi-tespit-edebilir-miyiz/", "text": "Geçtiğimiz günlerde ilginç bir öneri milyarder uzay girişimcisi ve SpaceX, Tesla gibi şirketlerin sahibi Elon Musk tarafından ortaya atılmıştı. Öneri şuydu, Mars'ta olası bir yaşamın oluşmasını beklemek çok uzun yıllar alabilir ve bunu beklemek yerine Mars'ı termonükleer bombalarla yerle bir etmenin gezegenin hızlı bir şekilde dönüştürülmesi fikriydi. İşin özü bu nükleer bombalamayla manyetosferi olan bir gezegenin üzerinde bir atmosfer oluşturmaya çalışmak. Mars yüzeyi üzerinde buz katmanlarının bulunduğunu biliyoruz ve bu bombalama buz katmanlarının erimesini sağlayarak, içinde saklı kalan karbondioksit gazı atmosfere salınmış olacak. Atmosferde gaz yoğunluğu artınca, Mars atmosferinin kalınlığı da artmış olacak. Bu sayede de, gezegen yüzeyinde sıvı bir şeyler bulunabilir, mesela su gibi. Elbette ki, bir nükleer bombadan bahsediyoruz. Bunun yan etkileri olacaktır. Günümüzde uygulanması pek mümkün görünmüyor. Ancak Elon Musk'tan böyle bir çıkışın gelme sebebi, bu tür ilginç söylemlerle kendi şirketlerinin misyonlarını canlı tutmak. Dönem dönem yapılan bu açıklamalarla yavaş yürüyen işleri canlı tutma politikası da diyebiliriz. Herkesin ilgiye ihtiyacı var. Bu soru şuradan kaynaklanıyor, bu sensörler Dünya ile sınırlıdır. Yani başka bir gezegende ya da uzay boşluğunda birileri gizlice nükleer bomba denemesi yapsa bu elimizdeki imkanlarla tespit edemeyiz. Farklı bir yönteme ihtiyacımız var. Uzaktaki yıldızlardan Dünyamıza gelen ışık bu yıldızların yörüngelerindeki gezegenler dahil değişik atmosferler boyunca geçiyor ve bu ışıktan bu gezegenler hakkında anlam çıkarımları yapabiliriz. Eğer astronomlar yeterince hazırlıklı ve şanslı iseler, ışıktaki değişimlerden çok uzak bir gezegendeki bir nükleer savaşın belirtilerini yakalamaları mümkün olabilir. The Atlantic isimli internet sitesindeki Ross Andersen'in Uzaylı Savaşları Dünya'dan Görülebilir başlıklı yazısı tam da bu konuya değiniyor. Bu yazıya göre, Cornell Üniverstesi'nin Carl Sagan Enstitüsü'nden Adam Stevens, Duncan Forgan ve Jack O'Malley James uzak gezegenlerdeki atmosferleri inceleyerek oradaki olası teknolojik yaşam hakkında bilgi edinip edinemeyeceğimizle ilgili bir makale yayınlamışlar. arXiv'de yayınladıkları makalede, değişik senaryolara göre başka bir gezegendeki teknolojik gelişmelere bağlı olarak o gezegenin atmosfer şartlarını göz önünde bulundurmuşlar. Bu senaryolardan biri, bir gezegende yaşanan nükleer bir savaş. Böylesine bir savaş sonrası atmosferde yaşanacak değişimler bilim insanlarına göre yeni nesil teleskoplarla tespit edilebilir. Dolayısıyla başka bir gezegende atmosferdeki önemli değişimlere bakarak o gezegen hakkında bazı çıkarsamalar yapabiliriz. Aslında bu bilinen bir şey. Kepler Uzay Teleskobu ile ötegezegenleri yıldızlarının yörüngelerinden geçerken oluşan ışıktaki değişimden varlıklarını tespit edebiliyoruz. Daha gelişmiş bir teleskop ile uzak yıldızlardaki gezegenlerin atmosferlerine odaklandığımızda, belki de o gezegen içinde neler olup bittiğine dair çıkarsamalar yapabileceğiz. Tabii gelişmiş bir uygarlık varsa. Bir nükleer savaşın ardından yaşanacak değişiklikleri Gama ışın tespiti ve geçiş spektroskopisi yöntemleri ile en geç 5 yıl içinde tespit edilebileceği öngörülüyor. Biyolojik savaş sonrası atmosferdeki değişimler 1 ila 30 yıl arasındaki bir süreçte transit spektropskopisi ile tespit edilebilir. Bu türden bir yok olma, gelişmiş bir uygarlığa ev sahipliği yapan bir gezegenin biyosferinin nanoölçek makineler tarafından işgal edilmesi ile gerçekleşebilir. 1000 yıllık bir sürenin ardından bu değişimler transit spektroskopisi ve fotometri yöntemleri ile tespit edilebilir. Yıldızsal kirlilik 100 binden fazla yıl içerisinde astrosismoloji yöntemi ile tespit edilebilirken, gezegensel kirlilik 10 ila 10 bin yıl içerisinde kızılötesi transit spektroskopisi ile tespit edilebileceği belirtiliyor. Yörüngesel bir kirlilik ise 100 bin yıl içinde transit spektropskopisi ve fotometri ile tespit edilebilir. Bu türden bir yok olma, Kızıl ötesi enkaz diski görüntüleme yöntemi ile 100 bin yıl içinde tespit edilebilir. Carl Sagan Enstitüsü'nden bilim insanlarının yayınladığı bu makale teleskop ile yapılan gözlemlerin gelecekte farklı amaçlar taşıyabileceğinin de bir işareti aslında."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/09/yeni-trend-tweetmektup-ve-nasaya-ulasma-hayalleri/", "text": "Son birkaç gündür Twitter'da güzel şeyler oluyor. Bu yazımızda bunları dile getirmek istedim. İşin özü, son birkaç gündür NASA'ya gitme hayalini kuranlar mektuplar yazıyor ve bu mektupları Twitter'da paylaşıyorlar. NASA'da astrofizikçi olarak çalışan Dr. Umut Yıldız, #HayallerinizinMektubu hastagi altında bu mektupları yeniden tweet ediyor. Benim tweetmektup olarak adlandırdığım bu olay elbette durduk yere başlamadı. Gelin bu olanları tarihe not düşmek üzere hikayeyi baştan anlatayım. Benim bu hikayeye kısa süreli dahil oluşum Webrazzi'nin önemli yazarlarından Fırat Demirel'in gönderdiği bir mesaj ile başladı. Bu mesajda, NASA Türkiye isimli twitter hesabından paylaşılan bir mektup yer alıyordu. Mektupta yazanlar Murat isimli bir çocuğun NASA'ya gitme ve ülkemizde NASA gibi bir kurumun kurulması hayalleriydi . 1 Eylül 2015, saat 17:34'ten bu zamana kadar onlarca mektup Umut hoca tarafından RT edildi. Bugün gün içerisinde ise Cuma günü bir sürprizin bizleri beklediğini açıkladı 🙂 Ben de Cuma gününü merakla bekleyenlerdenim. Bu mektuplardan birkaçını buraya ekledim, daha fazlasını görmek için Umut hocanın twitter hesabına bakabilir ya da hashtagden takip edebilirsiniz. Hatta bir yenisini de siz ekleyebilirsiniz. Şu son birkaç gündür yaşadıklarımız, hayallerimizi canlı tutmanın ne kadar önemli olduğunu gösterdi. Bir çocuğun duygularını içten bir şekilde kaleme alması ve bu mektubun sosyal medya üzerinden ilgi görmesi, hatta NASA hayalinin orada çalışan bir Türk araştırmacı ile tanışmasına dönüşecek olması, bunu gören birçok insanın kendi saklı, gizli kalan hayallerinin yeniden canlanmasını tetiklemesi adeta bir kıvılcımın bir yangına dönüşmesi gibi bir etkiye dönüştü. Bunu izlemek, takip etmek muhteşemdi! Bir kartopunun bir çığa dönüşmesi gibi. Umut hoca Ağustos ayı içerisinde biri NASA JPL'den ve diğeri Caltech'ten olmak üzere iki periscope canlı yayını gerçekleştirmişti. Bu canlı yayınlar binlerce genç tarafından canlı olarak takip edildi, sorular soruldu, yeni fikirler edinildi ve hatta gelecek planlamaları yapıldı. Bir süreliğine de olsa üniversiteye veya liseye giriş sınavları unutuldu, ülke şartları unutuldu, kaygılar geri planda kaldı. Hayal kurmayan gençlik ya da hayallerini saklayan, sınırlayan gençlik NASA'da çalışma hayalleri kurmaya başladı. Bunun başarılabilecek bir şey olduğunu kavradı, bir gün ben de orada olabilirim düşüncesi sahiplenildi. Tüm bunlar her zaman motivasyon sorunu yaşayan bir ülkede yaşayan genç arkadaşlarımız için tam da aradıkları bir şeydi bence. Canlı yayınların ardından son birkaç gündür sosyal medya üzerinde yaşanan etkileşimlerin hayallerin canlı tutulması işini giderek perçinlediğini düşünüyorum ve bunun sonucunda inanılmaz bir ilgi oluştu. Son derece yoğun bir program içerisinde NASA'da çalışan Umut hocamız bence büyük bir fedakarlık göstererek bu ilgiye karşılık vermeye çalıştı. Yaptıklarını hatta geçmişteki ESO Türkiye girişiminde ülkemiz adına gerçekleştirmek istediklerini de düşününce Umut hoca gerçekten de toplumunu aydınlatmaya ve yön vermeye çalışan örnek bir bilim insanı."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/09/yeni-ufuklardan-yeni-pluton-manzaralari/", "text": "NASA'nın Yeni Ufuklar uzay aracı 14 Temmuz'da tarihi bir yolculuğun sonuna gelmiş ve cüce gezegen Plüton'a olan en yakın geçişi gerçekleşmişti. NASA bu geçişten sadece 15 dakika sonrasını yani cüce gezegenden sadece 18 bin kilometre uzaklıktan çekilen görüntüleri paylaştı. Önemli bir ayrıntı ise bu görüntülerde Güneş gezegenin arka tarafında. Görüntüler Plüton'un zayıf atmosferine ilişkin bizlere ilgi daha fazla merak uyandırıcı manzaralar sunuyor. Yazımızın en başındaki görselde buzlu düz ovaların olduğu Sputnik Planum'un yanı sıra yüzeyden 3 bin 353 metre yüksekliğinde sıradağlar gibi çeşitli jeolojik yapılar görülmektedir. Görüntü bir ucundan diğerine 1250 kilometrelik bir görüş alanı sunuyor. Plüton'da hava Yeni Ufuklar'ın geçişi sırasında sisliymiş gibi görünüyor. Yüzeyden yaklaşık 100 kilometreye uzayan bir düzine kadar farklı sis katmanı olduğu görülüyor. Bu da Dünya benzeri bir hidrolojik döngünün olduğuna dair işaretler sunuyor aslında. Yani Dünya atmosferindeki döngüdeki suyun yerine buradaki döngüde azotu içeren egzotik buzları düşünebilir. Döngünün diğer kısmında ise bu buzlarla dolu geniş ovalar ve buharlaşma yoluyla bu buzların yüzey üzerinde dağılması var. Bu yukarıdaki görüntüler Yeni Ufuklar uzay aracının geniş açılı Ralph/Çok Bantlı Görsel Görüntüleme Kamerası ile çekilmiştir."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/09/yildiz-teknik-universitesi-makine-teknolojileri-kulubu/", "text": "Artık ülkemiz üniversitelerinde önemli işler başaran öğrenci kulüpleri var. Bu kulüpler arasında Yıldız Teknik Üniversitesi Makine Teknolojileri Kulübü devamlılığını sağlayabilen ender kulüplerden biri ve üstelik yalnızca bir alanda varlıklarını sürdürmüyorlar. Bu yayınımızın geri kalan kısmında YTÜMAKTEK tarafından hazırlanan bir tanıtım dosyasına yer vereceğiz. Üniversite yıllarımızı gerek sosyalleşmek gerekse mesleki anlamda donanımlı bireyler olmak adına verimli geçirmek için hepimiz çaba sarf ederiz.Bilim,tarih gibi dergileri takip eder,kütüphaneye gidip araştırmalar yapar,arkadaşlarla kurulan ortamlarda fikir paylaşımlarında bulunur ve en çok tercih edilen yol olan üniversitelerimizdeki kulüp faaliyetlerini takip ederiz.Her isteğimize, ihtiyacımıza ya da yeteneğimize uygun kulübü üniversitemiz çatısı altında bulabiliriz. Kendimizi tanımak, ifade etmek ve yeteneklerimizi geliştirip,üniversite sonunda hedeflediğimiz profile kavuşmak ve daha üniversite yıllarındayken iş dünyasıyla iletişim kurmak adına üniversite kulüpleri bizleri değiştirme, yenileme ve öğretme sürecinde inkar edilemeyecek katkılar sağlar.Yıldız Teknik Üniversitesi bünyesinde kurulan en köklü ve aktif kulüplerden biri olan Makine Teknolojileri Kulübü de tam olarak yukarıda bahsettiğimiz özellikleri kapsayan öğrenci yetiştirilmesine katkı sağlamak amaçlı kurulmuş bir kulüptür.Tek bir bölüme odaklanmayıp, günümüz koşullarına uygun multidisipliner öğrenciler yetiştirmek adına farklı disiplinlere hitap eden etkinlik yelpazesiyle,öğrencilerde bulunan eksikliklere uygun,konusunda uzman kişiler tarafından verilen eğitim imkanlarıyla, Ar-Ge merkezlerine ya da fabrikalara yaptığı teknik gezilerle teknolojinin yaratıldığı ve uygulandığı ortamları izleme fırsatı sunmasıyla ve en önemli hizmetlerinden biri olan,üniversite sıralarında aldığımız teoride kalmış bilgileri uygulamaya dökme imkanı veren uluslararası projeleriyle,biz öğrencilerin aradığı her şeyi bir araya getiren bir oluşumdur.Şu zamana kadar yaptığı işler ve kalitesi, sizlerin de bir 'tık' ile ulaşabileceği şekilde haberlerdeki ve hayatlarımızdaki yerini almıştır.Bununla birlikte Maktek ,sadece Yıldız Teknik Üniversitesi öğrencileri odaklı olmayıp İstanbul içi veya dışı farklı üniversitelerden gelen tüm arkadaşlarımıza kapısı açık olan bir kulüptür.Eğer siz de iyi bir mühendis olmanın hayalini kuruyor ve ülkemizin bilim ve sanayi alanında 'aranan isim' konumuna gelmesini istiyor iseniz, yenilikçi, girişimci, çağın sosyal ve teknolojik tüm gelişmelerini takip eden öğrenciler yetiştirilmesi amacıyla kurulmuş olan Makine Teknolojileri Kulübü'ne bekleriz. Günümüzde yeraltı kaynaklarının hızlı bir şekilde tükenmesi ve rezervlerin azalmasından dolayı enerji ve enerji verimliliği konularının önemi artmıştır. Üniversitemiz öğrencileri, öğretim görevlileri ve değerli katılımcılarımız ile birlikte düzenli olarak her yıl gerçekleştirdiğimiz panelimizde, enerji ve iklimlendirme sektöründeki yapılabilecek ve yapılmakta olan projeleri, sektördeki kariyer olanaklarını, ülkemizdeki ve dünyadaki gelişmeleri yakından takip edip; katılımcılarımızın bu konulardaki farkındalığını artırmayı ve üniversitemiz ile sanayi arasındaki işbirliğini geliştirmeyi amaçlıyoruz. YTÜ Rektörlüğü, Makine Fakültesi Dekanlığı İklimlendirme Anabilim Dalı, ISKAV ve ISKID desteğiyle bu seneki etkinliğimiz gerçekleştirildi. Sergi alanında etkinlik boyunca ısıtma, soğutma, havalandırma tesisat ve yalıtım sanayi ürünlerinin sergisi ile öğrencilerle buluşacağı bir fuaye alanı oluşturuldu. 1959 da Richard Feynman ın There'sPlenty of Room at the Bottombaşlıklı konuşmasıyla başlayan ve hızla dünyaya yayılan nanoteknoloji, maddeyi atomik ve moleküler seviyede tanıma, işleme ve kontrol etme bilimidir. Ülkeler her yıl bu sektöre milyarlarca dolar yatırım yapmaktadırlar. Hiç şüphesiz bu yatırımların sebebi nanoteknoloji ile yapılabileceklerin neredeyse sınırsız olmasındandır. Ülkemizin nanoteknolojik gelişmelerde çağı yakalaması, izleyen yerine üreten olması adına nanoteknoloji öncelikli alanlar içinde olmalıdır. Teknik altyapıya sahip üniversiteler nanoteknolojik uygulamalara yatırım yapmak isteyen girişimci şirketlerle buluşturulmalıdır. Bu bağlamda üzerimize düşeni yaparak bu konuda farkındalık oluşturulmasını, ülkemizdeki nanoteknoloji gelişmelerinden haberdar olunmasını, ülkemiz üniversitelerinin nanoteknolojiye katkısının arttırılmasını, ülkemizin bu pazardan daha fazla pay alabilmesini ve bu alanda çalışmak isteyen gençlerin akademisyen ve firma çalışanlarıyla buluşturulmasını amaç olarak belirledik. Sergi salonumuzda tüm gün, bildirili katılımcıların posterleri sergilendi ve aynı zamanda katılımcı kurum ve kuruluşların açtıkları tanıtım stantlarıyla öğrencilerle buluştuğu bir fuaye alanı oluşturuldu. Eğitimler ve teknik geziler yapılarak öğrencilerin konuyla olan ilgileri bir bütünlük oluşturularak sağlanmış oldu. Öğrencilerin kendi çalışmalarını sunduğu ve tartıştığı,dünyanın önde gelen Türk bilim insanlarının öğrencilerle buluştuğu kongremizde Nano düzeyde piezoelektrik malzemeler üzerinde çalışan, 1999 Feynman Prize in Nanotechnology ödülü sahibi Prof. Dr. Tahir Çağın ve Yeni Nano-Mühendislik Ürünü Optoelektronik Biyo-Arayüzler üzerinde çalışan, MIT Technology Review Innovators Under 35 yarışmasında en yenilikçi ve yaratıcı 10 Türk'ten biri seçilen Yrd. Doç. Dr. Sedat Nizamoğlu gibi önemli bilim insanları davetli konuşmacıydılar. Teknoloji, topluma ve üyelerine ihtiyaç duydukları ve istedikleri şeyi sağlamak için bilimin uygulanmasıdır. İmalat ise parça veya ürün yapmak amacıyla, başlangıç malzemesinin geometrisini, özelliklerini değiştirmek için fiziksel veya kimyasal işlemlerin uygulanmasıdır. Bu sebeple imalat, teknolojiyi mümkün kılan en temel faktörlerden biri olmakla beraber ülkelerin sanayilerinde büyük bir yer tutarak ülke ekonomilerine çok büyük katkılar sağlar.Amacımız,ülkemizde imalat sektöründeki Ar-Ge çalışmalarını sürdüren firmaları yakından takip etmek, yeni gelişen imalat teknolojilerini birebir görmek ve öğrenmek isteyen öğrencilerle buluşmak ve bu konuyla olan iletişimlerini artırmak . Tersine mühendislik adı verilen kavramın ve aditif üretimin yanı sıra kompozit malzemelerin, talaşlı-talaşsız imalatın, CAD/CAM yazılımlarının da yer aldığı bu sene ilk defa yapılan etkinliğimiz; titizlikle yapılan ve günümüzdeki imalat teknolojileri hakkında ezberlerimizi bozacak yepyeni konularıyla büyük bir altyapı çalışması ürünü olarak hayatlarımızdaki yerini aldı. Etkinliğimizde büyük bir ilke imza atıp sergi salonunda YTU Racing Formula aracını ve DBF projesinde yapılan insansız hava aracını parçalarına ayrılmış bir halde sergileyerek öğrenciler olarak imalat sektörünün neresinde olduğumuzu tüm Türkiye ye gösterdik. İmalat Teknolojileri Etkinliği kapsamında en yenilikçi tasarımların ödüller kazandığı ev veya ofis ortamında kullanılabilecek yenilikçi ürün tasarımları yapılan bir yarışma düzenlendik ve kazananlara ücretsiz eğitim sağladık. OTEK etkinliğimizde amaç olarak,otomotiv sanayi- üniversite işbirliğinin merkezi olmayı, Türkiye deki Otomotiv Sanayi nin gelişmesi ve geleceğin otomotiv mühendislerinin ülkemizde yapılan Ar-Ge ve üretim adına vizyon kazanmasını belirledik. 5. kez düzenlenen Otomotiv Teknolojileri 2015 Etkinliğinde de, otomotiv sektöründe çalışmak isteyen mühendis adaylarını ve otomotive ilgi duyan herkesi sektör ve etkinliğin bu yılki ana teması Yerli Otomotiv Sanayi hakkında konuşmacılarımız aracılığıyla bilgilendirdik. Etkinliğimiz, oditoryumda yapılan sunumlar, sergi salonunda katılımcı firmaların kendi fabrikalarında ürettiği otomotiv parçaları,araç sergi çadırında ise ülkemizde otomotiv adına yapılmış sıra dışı çalışmaların eseri olan araçlarla katılımcılarına dolu dolu bir otomotiv şöleni sundu. Mekatronik sistemler, mekanik ve elektrik bileşenlerden oluşan; etrafı algılayan sensörlere, algılanan verileri yorumlayıp kararalar veren mikroişlemcilere ve kararlar doğrultusunda gerekli tepkileri veren eyleyicilere sahip olan sistemlerdir. Mekatrotek etkinliği ile amacımızı öğrencilerin mekatroniğin geçmişine ve geleceğine dair fikir sahibi olmasını sağlamak,mekatroniğin alt teknolojilerine ve ileri uygulamalarına yer vermek olarak ele alabiliriz. MEKATRO-TEK 15 etkinliğimizde, Türkiye'ye katma değer kazandırmak amacıyla biyomedikalin tüm detaylarıyla konuşulduğu, konusunda uzman akademisyenlerin,üretici firmaların geliştirdikleri biyomekatronik sistemleri anlattığı semirlerle öğrencileri buluşturduk."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/09/ytu-enerji-verimliligi-paneli-evp-2015/", "text": "Makine Teknolojileri Kulübü tarafından; Yıldız Teknik Üniversitesi Rektörlüğü, ISKAV ve İSKİD destekleriyle geleneksel olarak düzenlenen ve sektörün en büyük öğrenci etkinliği olan ' Enerji Verimliliği Paneli ' etkinliği, bu sene de 26 Ekim tarihinde YTÜ Oditoryum Sergi Salonunda kapılarını iklimlendirme ve enerji sektörüne ilgi duyan herkese açıyor. Yeraltı kaynaklarının hızla azaldığı, çevre kirliliği ve iklim değişikliklerinden dolayı doğal hayatın büyük zarar gördüğü şu günlerde, insanların hayat kalitesini değiştirmeden aynı hizmete ulaşabilmesi için 'enerjiyi verimli kullanmak' ve 'yeni enerji türleri' büyük bir önem kazanmıştır. Dünyadaki enerji tüketiminin çoğunluğunun binalardan kaynaklandığını düşünecek olursak, binaların temel bileşeni olan iklimlendirme elemanları, büyümeye açık ve tartışılması gereken bir konu olmaktadır. Bu amaçlar doğrultusunda; ulusal kalkınma ve küresel rekabet edilebilirlik düzeyinin arttırılmasına katkı sağlamak, inovasyon ve AR-GE kültürüne sahip nesiller yetiştirmek vizyonu oluşturmak amacıyla bu sene sekizincisi düzenlenecek olan panelde, sektörün ileri gelen firmalarından çağrılan konuşmacılar ile 'İklimlendirme Sektörü ve Hedefleri', 'Üniversite-Sanayi İşbirliği', 'Enerji Verimliliği', 'Dünyada Sektörün Durumu ve Türkiye' nin Dünyadaki Yeri', 'Sektörün Öğrencilerden Bekledikleri ve Fırsatlar' konu başlıkları hakkında konuşulacaktır. Sergi alanında etkinlik boyunca ısıtma, soğutma, havalandırma tesisat ve yalıtım sanayii ürünlerinin sergisi ile öğrencilerle buluşacağı bir fuaye alanı oluşturulacaktır. Bu sergi ile öğrencilerimizin sektörde yapılan çalışmalar hakkında bilgisinin arttırılması, sektörün ne derecede gelişmiş olduğunu görmesi ve gelecekte çalışabileceği bu alan hakkında ilgisinin arttırılması hedeflenmektedir. Türkiye'de ilk defa Makine Teknolojileri Kulübü öncülüğünde; iklimlendirme sektörü firmalarının ve derneklerinin katkısı, YTÜ Makine Fakültesi Dekanlığının destekleri ile Makine Mühendisliği Isı Anabilim Dalının altında İklimlendirme Dalı açılmıştır. YTÜ Makine Fakültesi Dekanlığı ve ilgili kurum kuruluşlar tarafından ortaklaşa hazırlanan İklimlendirme Dalı müfredatı; sektörün AR-GE mühendisi ihtiyacını karşılamaya odaklı ve üniversite sanayi işbirliğini güçlendirmeye yönelik hazırlanmıştır. Sektör firmaları her yıl İklimlendirme Dalı'nı seçen 30 öğrenciye burs, uzun dönem staj, sürekli teknik gezi ve eğitim, eğitim sürecinde sektörde çalışma imkanı gibi birçok avantaj sunmaktadır. Etkinliğe katılmak için ön kayıt formunu doldurmanız yeterli olacaktır."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/09/ytu-racing-ulkemize-kupayla-dondu/", "text": "Yıldız Teknik Üniversitesi'nin öğrenci projelerinden YTU Racing,ülkemizi 8-12 Temmuz tarihleri arasında İngiltere'nin Silvertone pistinde düzenlenen ve dünya üzerindeki en prestijli mühendislik yarışması olan Formula Student'da başarıyla temsil etti. Birçok parçası öğrenciler tarafından tasarlanıp imal edilen ve YTR02 kodlu ikinci araçlarıyla,5 adet zorlu testi başarıyla geçen ekip,başarısını 'En Efektif Medya ve İletişim Ödülü' ile ,28 ülkeden gelen 135 üniversite arasından 1. olarak taçlandırdı ve ülkemize bu alandaki ilk kupasını kazandırmış oldu ! Yıldız Teknik Üniversitesi Makine Teknolojileri Kulübü öğrencilerinin 2011 yılında kurduğu YTU Racing, dünyanın üniversiteler arası en büyük ve en prestijli mühendislik yarışması olan ve çeşitli ülkelerde gerçekleşen Formula Student'a katılmak ve geleceğin yetkin,çok yönlü ve kendini en iyi şekilde ifade eden mühendislerini yetiştirmekamacıyla kurulmuştur. Farklı disiplinlerin bir araya geldiği takım;16 makine,3 endüstri,1 elektrik,1 malzeme mühendisliğinden21 lisans öğrencisi ve 2 danışman akademisyenden oluşupbir yıl boyunca hazırlanarak, Formula Student yarışmasının konsepti olan, tek kişilik açık tekerli bir formula aracının tasarımını ve üretimini gerçekleştirmektedir. Yarışma konseptinde üniversite öğrencilerinin oluşturduğu takım bir yıl içerisinde,her yıl belirlenen kuralllara uygun edilmek şartıyla,formula tipi tek kişilik bir yarış aracının tasarımını,imalatını ve testini gerçekleştirir;yarışma zamanında aracını denetleyici jüri önünde sergileyip çeşitli performans testlerine katılırlar.Bir yarış aracının yanında öğrenciler, bir firma gibi aracının maliyet analizlerini, pazar analizlerini, satış tahminlerini, firma yönetimini, organizasyon yapısını yine bir denetleyici jüri önünde sunarlar. Yarışma sayesinde öğrenciler,üniversitede aldıkları teorik eğitimi pratiğe dökme imkanı kazanmakla beraber,yapılan tasarımlarda maliyet, üretilebilirlik, sürdürülebilirlik ve performans kriterlerini beraber değerlendirme imkanı yakalıyorlar. Bu sayede daha üniversiteden mezun olmamış iken, gerçek mühendislik dünyasında,sürecinmerkezinde olan maliyet kriteri ile tasarım yapmayı öğrenmiş oluyor ve bu tasarımlarını hayata geçirme fırsatı yakalıyorlar. Mühendislik olarak;mekanik tasarım, analiz, simülasyon, araç dinamiği, ar-ge, imalat-üretim yöntemleri, test ve dokümantasyon konuları hakkında çalışarak teknik altyapılarını geliştirmekteler. Bunun yanında Formula Student, takım çalışması başta gelmek üzere zaman yönetimi, proje yönetimi,maliyet ve pazarlama gibi alanlarda da eşsiz bir tecrübe sağlamaktadır. YTU Racing,Temmuz 2012 de Class-2 olarak katıldığı Formula Student İngiltere ayağında,birçok takım arasından maliyet kısmında 6. olarak büyük bir başarıya imza atmıştır. Sonraki yıllarda ilk formula aracını başarıyla üreten takım,bu araçla Temmuz ayında Formula Student 2014 İngiltere yarışmasına katılmış ve Yıldız Teknik Üniversitesi'nin ilk formula aracı olan YTR01 kod numaralı yarış aracı ile katıldıkları yarışmada,denetleyici jüri tarafından aldıkları olumlu geri bildirimler ve kazandıkları büyük yarışma tecrübesi ile ülkemize dönerek, 2015 yılı için, Ağustos ayında kurduğu yeni ekip ile beraber çalışmalarına başlamıştı. Birçok parça öğrenciler tarafından tasarlanıp imal edildi ve çok yönlü ar-ge yaparak,karbonfiberden parçalar imal edildi ve araç ağırlığı ciddi anlamda azaltıldı. ''Rekabetçi ve yerli mühendislik'' mottosuyla yola çıkan ekip,bu sene 8-12 Temmuz tarihleri arasında Formula Student İngiltere yarışına katıldı. 28 ülkeden 135 ünivesitenin katıldığı yarışmada,takımın YTR02 kodlu aracı 5 adet statik denetim testini başarıyla geçti. Yarışmanın son günündeki Ödül Serominisi'nin bir konuğu da YTU Racing oldu. Takımını ve yarışmayı en iyi tanıtan,en çok kişiye duyurabilmiş ekibe verilen 'En Efektif Medya ve İletişim Ödülü' ile başarısını taçladıranekip,ülkemize bu alandaki ilk kupasını kazandırmış oldu.YTURacing,aldığı ve alacağı destekler ile Formula Student yarışmasının en iyi takımları seviyesine gelmek için adım adım ilerleyecektir."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/10/2015-nobel-fizik-odulu-ve-notrinolarin-kutlesi-bulmacasi2/", "text": "2015 Nobel Fizik Ödülü'nü nötrinoların bir kütleye sahip olduğunu gösteren deneylerdeki önemli katkılarından dolayı Japonya'dan Takaaki Kajita ve Kanada'dan Arthur B. McDonald aldılar. Nötrino atom altı parçacıklarının fotonlar gibi kütlesiz olup olmadığı uzun süreden beri tartışılan bir durumdu. Ancak yıllar içinde nötrinoların fotonlardan farklı olarak belirli bir kütleye sahip olduğu deneylerle gösterildi. 1998 yılında yapılan deneyler neticesinde nötrinoların kütleye sahip olduğu keşfi maddenin iç işleyişine dair anlayışımızı değiştirdi ve evrene olan bakışımız için nötrinoların çok önemli olduğunu ortaya koydu. 1998 yılındaki deneylerde, Takaaki Kajita atmosferden gelen nötrinoların Japonya'daki Süper-Kamiokande dedektörü üzerine iki kimlik arasında değişim yaparak geldiğini keşfetti. Bu arada, Kanada'da Arthur B. McDonald tarafından yönetilen bir araştırma grubu Güneş'ten gelen nötrinoların Dünya'ya geliş yolunda kaybolmadıklarını gösterdiler. Bunun yerine, nötrinolar Sudbury Nötrino Gözlemevi'ne geldiklerinde farklı bir kimlikle yakalanıyorlardı. Bu nötrino bulmacasının fizikçiler tarafından çözülmesi onlarca yıl sürmüştür. Nötrinoların sayısını içeren teorik hesaplamalarla Dünya üzerindeki gerçekleşen ölçümlerdeki nötrinoların sayısı kıyaslandığında bir eksiklik vardı bu eksiklik nötrinoların üçte ikisi kadardı. Bu iki deney nötrinoların kimlik değiştirdiğini ve bu nötrino sayılarının neden değiştiğini ortaya koymuştu. Bu keşif ile uzun süre kütlesiz kabul edilen nötrinoların küçük miktarda biraz kütleye sahip olduğuna dair geniş kapsamlı bir sonuca yol açtı. Parçacık fiziği için bu tarihi bir keşifti. Maddenin iç işleyişinin Standart Modeli yirmi yılı aşkı zorlu deneylerden sonra inanılmaz bir şekilde başarılı olmuştu. Ancak, bu model nötrinoların kütlesiz olmasını gerektirdiği için, yeni gözlemler açık bir şekilde Standart Model'in evrenin temel bileşenlerinin tamamlayıcı teorisi olamayacağını gösterdi. Tüm bu sonuçlarıyla birlikte bu yıl ki 2015 Nobel Fizik Ödülü nötrinoların saklı dünyasını açığa çıkaran ve bizlere evrene dair önemli anlayışlar sağlayan bu keşfi gerçekleştirenlere verildi. Işık parçacıkları fotonlardan sonra nötrinoların sayısı tüm evrende sayısız derecede çoktur. Dünyamız sürekli bu parçacıkların bombardımanı altındadır ve aslında nerden bakarsanız, her saniye vücudumuzdan 1 trilyon nötrino geçip gidiyor. Çoğu nötrino kozmik radyasyon ve Dünya'nın atmosferi arasındaki reaksiyonlarda oluşturulur. Diğer nötrinolar ise Güneş'in içindeki nükleer reaksiyonlarda üretilir. Nötrinoları durdurmak pek de mümkün değil ve onlar doğanın en zor temel parçacıklarıdır. Günümüzde ise deneyler devam ediyor ve bu yoğun çalışmalar nötrinoların yakalanması ve onların özelliklerinin incelenmesi için dünya çapında gerçekleştiriliyor. Nötrinoların en derin sırları üzerine yapılacak yeni keşifler evrenin tarihi, yapısı ve gelecekteki kaderi hakkındaki bizim anlayışımızı değiştirmesi bekleniyor."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/10/2015-nobel-kimya-odulu-ve-kanser-tedavilerinde-hucre-fonksiyonlari/", "text": "2015 Nobel Kimya Ödülü hücrelerin zarar gören DNA'yı nasıl tamir ettiği ve genetik bilgiyi nasıl koruduğunu moleküler seviyede açıklayan bilim insanları Tomas Lindahl, Paul Modrich ve Aziz Sancar'a verildi. Aziz Sancar Nobel Kimya Ödülü'nü alan ilk Türk ve bir nobel ödülünü alan Orhan Pamuk'tan sonra ikinci Türk oldu. Aziz Sancar ve diğer iki bilim insanının çalışmaları canlı hücre fonksiyonlarının yeni kanser tedavilerinin geliştirilmesinde nasıl kullanılacağı temel bilgisini ortaya çıkardı. Hemen hemen her gün DNA'mız ultraviyole radyasyon, serbest radikaller ve diğer kanserojen maddeler tarafından herhangi bir dış saldırı olmaksızın zarar görmektedir. Günlük olarak bir hücrenin genomunda kendiliğinden oluşan binlerce değişim ortaya çıkar. Bu kusurlar ayrıca DNA hücre bölünmesi sırasında kopyalandığında da meydana gelebilir ve bu süreç bir insan vücudunda her gün milyonlarca kez meydana gelmektedir. Bizim genetik malzememizin bu kimyasal kaos içerisinde parçalanmamasının nedeni DNA'mızın sürekli olarak moleküler sistemlerle izlenmesi ve tamir edilmesidir. İşte 2015 Nobel Kimya Ödülü de ayrıntılı bir moleküler seviyede bu tamir eden moleküler sistemlerin işleyişinin nasıl olduğunu haritalayan üç öncü bilim insanına verilmiştir. 1970'li yılların başlarında, bilim insanları DNA'nın son derece kararlı bir molekül olduğuna inanıyorlardı ama İngiltere'de Francis Crick Enstitüsü'nde profesör Tomas Lindahl DNA'nın Dünya üzerindeki yaşamın gelişimini sağlamasına rağmen belirli bir oranda bozunduğunu gösterdi. Bu anlayış sürekli zarar gören DNA'yı onaran moleküler makine keşfine yol açtı. ABD'deki North Carolina Üniversitesi'nde profesör Aziz Sancar ise nükleotid eksizyon onarımını haritalandırdı. Bu mekanizma ultraviyole ile zarar gören DNA'ların tamir edilmesinde kullanılan hücreleri içeriyor. Bu onarım sistemindeki kusurlarla doğan insanlar güneş ışığına maruz kaldıklarında onlarda cilt kanseri oluşmaktadır. Bu hücre ise mutajenik maddelerin neden olduğu kusurları düzeltmek için nükleotid eksizyon onarımını kullanmaktadır. ABD'deki Howard Hughes Tıp Okulu'da profesör Paul Modrich DNA hücre bölünmesi sırasında çoğaltılırken oluşan hataların nasıl düzeltileceğini açıkladı. Uyumsuzluk onarımı adı verilen bu mekanizma yaklaşık bin kata kadar DNA çoğaltılması sırasında hataların oluşma sıklığını azaltmaktadır. Uyumsuzluk onarımındaki konjenital bozuklukların kolon kanserinin kalıtsal varyantına neden olduğu da bilinmektedir. Dolayısıyla 2015 Nobel Kimya Ödülü kazananları yeni kanser tedavilerinin geliştirilmesinde hücre fonksiyonlarının nasıl olduğuna dair ortaya koydukları temel anlayışlar sayesinde bu ödülü kazandılar."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/10/2kuantum-mekaniginin-hayalet-etkisi/", "text": "Yeni bir deney kuantum fiziğinin tuhaflığını doğrulayan tüm seçenekleri kontrol etti. Bir açıkkapı Bell denemesinin ilk ispatı Nature dergisinde 21 Ekim 2015'te bir makalede yayınlandı. Bu makale gündelik yaşantımızı yöneten fiziksel yasalar tarafından açıklanamayan bir ilişkiyi paylaşan dolanık durum içindeki parçacıkları onaylıyor. Bu çalışma bir elektronun spinini etkin bir şekilde ölçen deneycinin bu elektronun dolanık eşinin spininin ölçüldüğü zaman ne olacağını tahmin edebileceğini gösterdi. Bu başarı her iki deney ışık-hızındaki sinyalin parçacıklar arasındaki hareketinden önce tamamlansa bile sürmektedir. Bu durum yerellik adı verilen bir ilkenin ihlal edildiği anlamına geliyor. Bu deney yerellik ilkesinin kuantum dünyasında uygulanamayacağının en iyi kanıtını ortaya koydu. Bu ilke Dünya üzerinde olan bir olayı Mars'taki olanları anında etkileyemeyeceğini söylüyordu. Araştırmacılar ise kuantum teorisinin yerel olmadığını düşünüyorlardı ama bunun deneysel olarak onaylanması başarılması zor bir şeydi. Ancak kuantum teorisinin yerel olmama durumu yıllar önce Albert Einstein tarafından uzak mesafeden hayaletimsi etki ifadesiyle reddedilmişti ve bugün Delft Üniversitesi'nden araştırmacıların gerçekleştirdiği deney ile Albert Einstein'ın haklı olmadığı ortaya çıktı. Bu reddediş, tabii Einstein'ın kuantum teori ile ortaya çıkan belirsizlikten dolayı mutsuz olmasından kaynaklanıyordu. Ancak günümüz fizikçilerinden Geneva Üniversitesi'nde kuantum fizikçi Nicolas Gisin'e göre yerel olmama kuantum mekaniğin bizim dünya görüşümüz için öylesine temel ve öylesine önemliydi ki böyle bir sonuca ulaşmak bizim için önemlidir. Einstein'ı yanıltan deney Delft Üniversitesi'nin Kavli Nanobilim Enstitüsü'nde fizikçi olan Ronald Hanson'un liderliğinde bir grup ve İspanya ile İngiltere'den bilim insanlarının katılımıyla gerçekleştirildi. Araştırmacılar deneylerinde 1964 yılında fizikçi John Stewart Bell tarafından öne sürülen bir deneyi referans alarak uzaktan hayaletimsi etkinin gerçek olduğunu kanıtlamanın bir yolu olarak serbest açıkkapı Bell testi deneyini tanımladılar. Araştırmacılar 1,3 kilometre uzaklığında birbirinden ayrılan iki elektronu dolanık hale getirdiler ve sonra aralarında bilgi paylaştırmayı başardılar. Bu deneyde, Delft Üniversitesi kampüsünün iki uç kısmına (1,3 kilometre uzaklığında) iki elmas yerleştirdiler. Her bir elmas manyetik bir özellik olarak bir spine sahip olan tek elektronlar için küçük bir tuzak içeriyor. Mikrodalga atımları ve laser enerjisi bu elektronları dolanık yapmak ve sonra elektronların spini ölçmek için kullanıldı. Ayrıca bu uzaklık bilginin ölçüm yapılırken zaman içinde geleneksel yolla takas edilmesini önleyecek kadar yeterince büyüktür. Kuantum mekaniğine göre, parçacıklar bir şekilde gözlenene veya ölçülene kadar biçimsel özellikleri şekillenmez. Bu ölçüm ya da gözlem gerçekleşene kadar, parçacıklar iki veya daha fazla yerde eş zamanlı olarak bulunabilirler. Bir kere ölçüldüklerinde, parçacıklar daha klasik bir gerçekliğe geçerler yani sadece tek bir yerde var olurlar. Bu deneyin kuantum mekaniğinin temellerinden birini doğrulama dışında kuantum internet olarak bilinen pratik bir uygulaması için gelecek vaad edici bir adım oldu. Günümüzde, internetin ve elektronik ticaret altyapısının güvenliği şifreleme teknolojilerine zorluk çıkartan güçlü bilgisayarlar yüzünden yıpranmaktadır. Dolayısıyla, dolanık parçacık zincirinden oluşan bir kuantum haberleşme ağı daha güvenli küresel bir iletişim ağı kurulabilir. Kuantum dolanıklık hakkında daha açıklayıcı ve detaylı bilgi için Kuantum Işınlanma ve Kuantum Dolanıklık başlıklı yazımızı okumanızı tavsiye ederim."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/10/6-savunma-sanayi-gunleri-2015-etkinligi-ytude/", "text": "Savunma Sanayi Müsteşarlığı desteği, Yıldız Teknik Üniversitesi Makine Fakültesi Dekanlığı ve Yıldız Teknik Üniversitesi Makine Teknolojileri Kulübü iş birliği ile düzenlenen 6. Savunma Sanayi Günleri etkinliğimiz 18-19 Kasım 2015 tarihinde YTÜ Davutpaşa Kampüsü 2010 Avrupa Kültür Başkenti Kongre ve Kültür Merkezi'nde gerçekleştirilecektir. Katılımcılar ve sektörde faaliyet gösteren birçok firma tarafından büyük bir ilgi ve merakla beklenen etkinliğimiz, ülkemizdeki üniversitelerde savunma sanayi sektörüne yönelik olarak hazırlanan etkinlikler arasında gerek dinleyici kitlesi, gerekse katılımcı firmaları ile En büyük etkinlik olma özelliğini devam ettirmektedir. Etkinliğimizin temel amacı, seminer ve paneller yolu ile ülke gençlerinin savunma sanayinin gelecekten beklentileri hakkında bilgi edinmesi ve yurt içinde gerçekleştirilen nitelikli Ar-Ge çalışmaları ile yerli imkanlar dahilinde üretilen savunma sanayi ürünlerinden haberdar olmasıdır. Katılımcılarımız için gün boyu hazır bulundurulacak olan sergi salonumuzda milli teknoloji ile geliştirilen savunma sistemlerini incelemek ve birebir görüşmeler için firmaların standları yer alacaktır. Bunun yanı sıra üniversite-sanayi işbirliğini geliştirmek amacı ile gerçekleştirilecek olan çalıştayımızda sektöre ilgi duyan ve savunma sanayi alanında çalışmaları olan akademisyen, öğrenci ve firmalar bir araya getirilecektir. Sektöre, ülkemize ve öğrencilere büyük katkılar sağlayacağını düşündüğümüz fikirlerimiz de burada firma yetkilileri, akademisyen ve Savunma Sanayi Müsteşarlığı yetkilileri ile birlikte ele alınacaktır. Ayrıca, Amerikan Ulusal Havacılık ve Uzay Dairesi'nde görevli Türk astrofizikçi Umut Yıldız, Yıldız Oluşumu, Büyük Veri ve Uzay Araştırma Robotları konulu konuşmasıyla YTÜ Makine Teknolojileri Kulübü Savunma Sanayi Günleri'15 etkinliğine katılacak. Son günlerin önemli isimlerinden olan Dr.Umut Yıldız NASA'da Jet İtiş Gücü Laborotuvarında çalışıyor. Yaptığı canlı yayınlarla öğrencilerin NASA ile buluşmasını sağlayan ve son günlerde çokça zaman ayırdığı HayallerinizinMektubu adlı hashtag çalışmasıyla gelen mektuplarla hayallerini gerçekleştirmek isteyenler için umut olan, heyecanla beklenen Dr.Umut Yıldız 19 Kasım'da Savunma Sanayi Günleri'15 etkinliğinde konuşmacı olarak yer alacak. Etkinliğimizde yer alan değerli konuklarımız; ulusal savunma sanayinde dışa bağımlılığın azaltılması, ülkemizin savunma ve güvenliğine yönelik olarak Türk Silahlı Kuvvetleri ve Emniyet Teşkilatı ile kamu kurumlarının sistem ihtiyaçlarının karşılanması için teknolojik gelişmeler ışığında özgün yurt içi sistemlerin geliştirilmesi ve bu doğrultuda yapılan Ar-Ge çalışmaları ile uluslararası pazara entegre, rekabetçi bir milli savunma sanayinin oluşturulması gibi birçok konuyu ele alacaktır. Yapılacak sunum ve panellerde geliştirilen milli teknolojik sistemlerden yapılan modernizasyonlara kadar bütün noktalar uzmanları tarafından irdelenecektir. Etkinliğe katılmak için ön kayıt formunu doldurmanız yeterli olacaktır."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/10/akcigerlerinizde-karbon-nanotuplere-sahipsiniz1/", "text": "Karbon nanotüpler potansiyel zararlı kimyasalların tespit edilmesi veya esnek süper malzemelerin yapılmasında ideal bir malzemedir. Ancak geçmiş yıllardaki çalışmalar karbon nanotüplerin akciğerlerimiz için muhtemelen hiç de iyi olmadığını göstermiştir. Zamanla karbon nanotüpler akciğerlerde asbest benzeri etkilerle yıkıcı olabilirler. İlk defa, araştırmacılar insanlarda buna benzer etkiler buldular. EBioMedicine adlı derginin bu ayki sayısında yayınlanan bir makalede astımlı 64 çocuğun akciğerlerinde bu bulgulara rastlanıldığı belirtiliyor. Bu çalışmada, araştırmacılar Paris'te yaşayan 64 astım hastası çocuktan aldıkları akciğer sıvılarının analizi için çok sayıda farklı teknik kullandılar. Bu çocukların seçilmesinde sağlıklı hastalar için zorlu olan akciğer sıvısı invaziv süreci zaten gerçekleşmiş kişiler seçilmiş. Çalışmanın sonucunda insan yapımı karbon nanotüpler her sıvı numunesinde bulundu, bu bulgu araştırmacıların insanların sürekli olarak karbon nanotüpleri soluduğuna dair düşünmesine neden oldu. Numunelerin beşinin üzerinde ise çok sayıda farklı analitik teknik kullanılarak, araştırmacılar makrofajlar içindeki karbon nanotüpleri de buldu. Makrofajlar patojenlerle savaşan dokular içindeki bağışılık hücreleridir ve bu hücrelerde bile nanotüplerin görülmesi ilgi çekicidir. Araştırmacılar karbon nanotüplerin kaynağı olarak araç egzozlarından şüpheleniyorlar ve test ettikleri toz ve egzozlarda benzer yapılar da bulmuşlar. Ancak karbon nanotüplerin kaynağının henüz açık bir şekilde belli olmadığı belirtiliyor. Karbon nanotüplere uzun süre maruz kalmak akciğerler üzerinde asbest benzeri etkilere sahip olabileceğine dair kanıtların olduğunu düşünüyorlar. Ancak araştırmacılar araç egzozlarında bulunan karbon nanotüplerin biçimi ve uzunluğunun nasıl bir zarara neden olabileceği konusunda emin değiller. En önemlisi, araştırmacılar doku numunelerdeki karbon nanotüpleri etkili bir şekilde incelemenin ve bunu belgelendirmenin bir yolunu buldular. Araştırmacılar keşfettikleri bu yöntem ile akciğerlerdeki karbon nanotüplerin sağlığa olan etkileri hakkında yeni bulguların bulunmasına yol açacağını umut ediyorlar."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/10/akilli-telefonlar-yakinda-hava-kirliligini-tespit-edebilir/", "text": "Dünya Sağlık Örgütü'ne göre, azot dioksit (NO2) temelli hava kirliliği her yıl 7 milyon insanın ölümüne katkı sağlıyor. Özellikle çocuklar ve yaşlılar risk altındadır. Avustralya'nın RMIT Üniversitesi'nde gerçekleştirilen bir araştırma sayesinde akıllı telefonunuzda bulunan bir sensör ile etrafınızdaki olası bir tehlikeli NO2 seviyesi olduğunda uyarılmanız mümkün olabilir. Prof. Kourosh Kalantar-zadeh'in öncülük ettiği bir araştırma grubu tarafından geliştirilen bu sensör havadaki NO2 moleküllerini soğurabiliyor. Ultraince kalay disülfit pullar üzerindeki moleküllerin miktarının analiz edilmesiyle, bu sensör etrafımızdaki atmosferin içerdiği gaz konsantrasyonunu belirleyebilir. Kalay disülfit aynı zamanda vernik pigmenti olarak da kullanılır ve özellikle azot dioksit moleküllerini doğal olarak çekme özelliğine sahiptir. Bu durum diğer gaz moleküllerini göz ardı ederken sadece azot dioksiti yüksek hassasiyetle algılayabildiği anlamına gelmektedir. Bu yeni geliştirilen yöntem hem maliyet açısından düşük hem de bu tehlikeli gazı algılamada günümüzde kullanılan sensörlerden daha iyi çalışıyor. Bu çalışma RMIT Üniversitesi ile Çin Bilimler Akademisi arasındaki işbirliği ile gerçekleştirilirken ABD'deki California Üniversitesi'nden bilim insanları da fosil yakıtların yanmasıyla açığa çıkan NO2 moleküllerini algılayabilen bir kompakt sensör geliştiriyor. Yakın gelecekte akıllı telefonlarda yükleyeceğimiz uygulamalar sağlığımızı tehdit eden birçok şeye karşı tedbir almamızda yardımcı olabilecek."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/10/bugun-gelecege-donus-filmine-ne-kadar-yakiniz/", "text": "Geleceğin toplumunun nasıl olduğunu tahmin etmek oldukça zordur. Kitaplar, filmler, televizyon şovları ve bilgisayar oyunları gelecek öngörülerinin sunulmasında rol alabilirler. 1989 yılı yapımı Geleceğe Dönüş 2 (İng. BTTF2) filminde bir karakterin 21 Ekim 2015'e zamanda yolculuk yaptığını ve 1980'li yıllara göre oldukça farklı şeyler deneyimlediğini gördük. Şimdi bu 2015 yılında yaşıyoruz, bu filmdeki bazı öngörülerin şaşırtıcı bir şekilde doğrulandığı açıktı, bazılarının gerçekleşmesi mümkün olmadıysa da. Bundan daha ötesi, filmde yer alan birkaç saçma teknolojinin gerçeğe dönüşmesi daha fazla şaşırtıcı olanıydı. Bu filmde Michael J Fox'un canlandırdığı zaman yolcusu Marty McFly ve Christopher Lloyd'un canlandırdığı mücit Dr. Emmett Brown füzyon ile güçlendirilmiş DeLorean zaman makinesi ile 2015 yılına yolculuk ettiklerini görüyoruz. Elbette ki, McFly'in uzay-zaman nedensellik ilkesine uyması için gittiği zamana uygun kıyafetlere ihtiyacı var. Dolayısıyla McFly otomatik ayarlanan ve kendi kendini kurutan ceket buluyor. Bu tür bir kıyafet hala kulağa bilim-kurgu gibi geliyor ama bu aslında düşündüğümüzden daha yakın olabilir. Bu teknolojiyi getiren size yakın bir mağaza günlük yeni elbiseleri entegre edecektir. Ama bir ceketin boyunu otomatik değiştirebilen mekanik sistemlerin yerine hafıza malzemesi adı verilen bir tür malzemenin kullanıldığını görmek daha olası olacaktır. Bu malzeme farklı biçimlere bükülebilen ya da gerilebilen bir malzemedir. Hafıza malzemesi zaten bazı gözlüklerin yapılmasında kullanılmaktadır. Henüz kendi kendini kurutan ceketlere sahip değiliz ama gerçek dünya giyim teknolojisi Geleceğe Dönüş filminin daha ötesine gidecek. Vücut ısısından, güneş ışığından ve hareketten elektrik üreten esnek malzemeler araştırma laboratuvarında var olan teknolojilerdir ve bunların gündelik elbiselerimize entegre edilmesi çok da uzun sürmeyecek. Son birkaç yıldır bizim vital yani yaşamsal bulgularımızı izleyebilen giyilebilir teknolojilerde adeta patlama yaşandı. Yakında, esnek elektronik ve dönüştürücüler ne yaptığımızı, nasıl hissettiğimizi ve sağlığımızın nasıl olduğunu bilen elbiselere olanak tanıyacaktır. Olasılıklar listesi sonsuz. Geleceğe Dönüş filminin 2015'inde, McFly'in evinin etrafındaki teknolojiler çok çeşitlidir. Hidratlanabilir pizzalar, hidroponik bir bahçe yemek masası ve Google Glass benzeri bir gözlükle yapılan Skype-benzeri video çağrıları gibi. Bugün ne oldu? Biz hidratlanabilir yiyeceklere sahibiz ancak uzay çağı gelene kadar bunların Dünya üzerinde kullanılabileceği çok açık değildir. Bunun yanı sıra, hidratlanabilir pizzaları yemek iğrenç olurdu. Ev hidroponiği kesinlikle var ama çoğunluklar yetiştirmek için kullanılıyor. Google Glass'ta görüntülü görüşme seçeneği varken, şimdiye kadar tüketicilerin çoğu bu özelliği istemedi. Evin her odasında faks makinelerinin gerekli olacağı gibi saçma bir öngörüde bulunan film, Facebook ve Twitter gibi günlük yaşantımızda internet ve sosyal medyanın muazzam etkisini görmekte başarısız olmuşlar. Filmde 2015 yılına ait gördüğümüz iki ana ulaşım aracı uçan kaykaylar ve uçan arabalardır. Bu yılın başlarında, Lexus firması özel olarak bir hat üzerinde gitmesini sağlayan bir süperiletken mıknatıs oluşturmak için sıvı azot kullanan gerçek hayatta çalışan bir uçan kaykay ürettiğini açıklamıştı. Bununla birlikte, ihtiyaç duyulan sıvı azot nedeniyle mevcut durumdaki Lexus'un ürününün etiket fiyatı çok yüksek olacaktır. Aynı şekilde, bazı şirketler uçan arabalar dedikleri, kanatları olan araçlar geliştiriyorlar ama henüz araba pazarında görmüş değiliz. Herkes için ucuz ve temiz enerji sağlayan füzyonu içeren bir dünya hayali hala aslında güzel. Böyle bir buluş Geleceğe Dönüş filmindeki spekülatif fikirlerden bazılarına olanak sağlayabilir. Bilim insanları günümüzde var olan nükleer fizyon raktörlerine kıyasla çok daha az radyoaktif atığı olan kendi kullandığından daha fazla enerji üretebilen ilk deneysel füzyon reaktörünü yapmayı umut ediyorlar. Uluslararası Tokomak Deneysel Reaktörü Fransa'nın güneyinde 60 m yüksekliğindeki bir binada yer almaktadır ve 150 milyon santigrat dereceye ısıtılan hidrojen iyonlarından yapılan plazmayı manipüle etmek için süperiletken mıknatıslar kullanacak. Bu iyonlar birleşip kaynaşarak helyumu oluşturacak ve çok büyük miktarlarda enerji üretilecek. Bu sırada Güneş'in sıcaklığından 10 kat daha sıcak bir reaksiyon oluşacak. ITER'in 2020 yılı gibi çalışmaya başlaması hedefleniyor ve 20 yıldır füzyon araştırmasındaki fikirler de test edilmiş olunacak. Bu sırada da Dünya üzerinde bu enerji üretim mekanizması ile enerji üretilebileceğinin onaylanacağı umut ediliyor. ITER gibi bir şeyi DeLorean'ın arkasına koymayı hayal etmek oldukça zor. Ancak bunun biçin biraz daha uzun bir zaman beklemek zorunda kalabiliriz. Bu makale, TheConversation'nda London Üniversitesi Fizik Bölümü'nde Prof. Stewart Boogert tarafından hazırlanan How close are we to Back to the Future's vision of today? A scientist's view başlıklı makale baz alınarak hazırlanmıştır."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/10/dunyayi-teget-gecen-asteroid-2015-tb145/", "text": "10 Ekim'e kadar var olduğu dahi bilinmeyen 2015 TB145 asteroidi az önce Dünya'dan 1.3 Ay mesafesi kadar uzaktan geçip gitti. 390 metre büyüklüğündeki bu asteroid ile sonraki en yakın karşılaşmamız 2027 yılında gerçekleşecek. Bizim teleskoplarımız bir kilometre büyüklüğündeki asteroidlerin yüzde 90'ını fark edebilir durumunda olmasına rağmen, bu az önce geçişini yapan 2015 TB145 gibi orta boylu asteroidleri tespit edebilmeleri zor. Chodas'a göre bu büyüklükteki asteroidlerin sadece yüzde 40'ının varlığını bilim insanları tahmin edebiliyor. Bu iyi değil elbette ki, 390 metre büyüklüğündeki bir asteroid 2800 tonluk bir dinamit etkisiyle çarpmış olacaktı ki bu ardında 6 kilometrelik bir krater bırakırdı. Böylesine bir asteroidin Dünya'yı vurması kıtasal ölçekte tahribata neden olurdu. 2015 TB145 asteroidinin Dünya'ya olan bu yakın geçişi başıboş bir asteroid tehlikesinin aslında var olmaya devam ettiğini hatırlatmış oldu. Birçok bilim insanı, asteroidleri daha iyi imkanlarla izlemek ve tespit edebilmek istiyor. Dolayısıyla buna benzer habersiz her geçiş, onların sesinin daha güçlü çıkmasına sebep oluyor."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/10/evrende-elementler-esit-olarak-dagilmis/", "text": "Japonya Aerouzay Keşif Ajansı JAXA tarafından gerçekleştirilen yeni bir çalışma evren iki ila dört milyar yıl yaşında iken en büyük yıldıztan insan ırkına dek herşeyi oluşturmada kullanılan elementlerin evrenin geniş bir bölümünde eşit olarak yayıldığını öne sürüyor. Bu çalışma Dünya'dan yaklaşık 54 milyon ışık yılı uzaklığında ve 2000'den fazla galaksi içeren Başak Galaksi Kümesi olarak bilinen muazzam bir galaksi yapısı üzerinde durmaktadır. JAXA'nın uzun süredir çalışan X-ışını teleskobunun bozulmasının ardından yerine Suzaku X-ışını uydusunun yaptığı gözlemlerden elde edilen verilerle bu çalışma gerçekleştirildi. Gerekli gözlemleri yapmak için, Suzuka uydusu Başak Galaksi Kümesi'nin merkezinden uzanan her biri 5 milyon ışık yılı genişliğindeki dört koluna hedeflendi. Bu galaksi kümesi şimdiye kadar keşfedilen en parlak ikinci kümedir ve çalışma için eşsiz bir kaynak olmuştur bu nedenle. Böylesine büyük bir kozmik yapının incelenmesi gökbilimcilere evrenin tümünün kimyasal yapısını tahmin etmede önemli kolaylıklar sağlar. Suzuka'nın topladığı veriler bu geniş alan boyunca hem ağır hem de hafif elementlerin izlerinin eşit olarak dağıldığını ortaya çıkardı. Bu çalışmaya göre element oranları Güneş'i içeren Samanyolu'ndaki yıldızların kimyasal yapısı ile oldukça tutarlıdır. Bu evrenin kimyasal bileşiminin son derece iyi bir şekilde karıştığını ve bizim galaksimizi bileşimini belirleyen mekanizmalar ve süpernova oranlarının evren boyunca etkili olduğunu söylemektedir. Bu çalışmanın bulgularına ait detaylar The Astrophysical Journal dergisinde yayınlanmıştır."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/10/gecirimli-aktarimli-elektron-mikroskobu1/", "text": "Geçirimli Elektron Mikroskobu optik mikroskop ile aynı temel ilkelerle çalışır ama ışık yerine elektronlar kullanılır. Optik mikroskobu ile görebildiklerimiz ışığın dalgaboyu ile sınırlıdır. Benzer şekilde bir Geçirimli Elektron Mikroskobu ile göreceklerimiz de elektronun dalgaboyu ile sınırlanacaktır. Geçirimli Elektron Mikroskoplarında ışık kaynağı olarak elektronlar kullanılır ve ışığa göre daha düşük dalgaboyuna sahip olan elektronlardan dolayı bu mikroskoplar optik mikroskoplara göre bin kat daha iyi bir çözünürlük sağlar. Birkaç Angstrom (10-10 m) ya da nanometre ölçeğindeki cisimleri bu mikroskoplarla görebilirsiniz. Örneğin, atom seviyelerinde farklı malzemeler veya hücrede küçük ayrıntıları incelemek mümkün. Yüksek büyütme özelliği ile Geçirimli Elektron Mikroskobu tıpta, biyoloji ve malzeme araştırmalarında önemli bir araştırma cihazı haline gelmiştir. Geçirimli Elektron Mikroskobu ile bir cismin büyütülmüş bir görüntüsünü elde etmek için o cisim örneği üzerinden bir elektron demetinin geçirilmesi gerekir. Dikkatli bir şekilde incelemek istediğiniz numuneden bir parça hazırlarsınız ve bu parçayı mikroskobun ortasındaki bir vakum odası içerisine yerleştirirsiniz. Ardından, numune boyunca geçecek olan elektron demetini gönderirsiniz. Bunu elektron tabancası ile yapmak mümkün ve elektron tabancası elektromanyetik bobinler kullanır. Bu bobinler elektronları yüksek voltajlarda çok yüksek hızlara ulaştırabilir. Kullanılan voltaj değeri 50 binden birkaç milyon volta kadar değişebilir. Dalga-parçacık ikiliği sayesinde, elektronlar dalgalar gibi davranabilirler. Dolayısıyla, hızlı hareket eden elektronlar daha küçük dalgalar oluşturur ve daha detaylı görüntüleri bize gösterebilirler. Genelde mikroskobun üst kısmında yer alan katoda yüksek voltaj uygulanır. Katod bizim aslında ışık kaynağımızdır ve voltaj uygulandıkça ısınan bir tür bir filamandır. Bu eski tüplü televizyonlardaki katod ışın tüpündeki elektron tabancasına da benzemektedir. Bu ısınan filaman elektron demetlerini üretir. Bu elektron demeti aslında optik mikroskoptaki ışık demeti ile aynı işlevi görür. Bir elektromanyetik bobin elektronları daha güçlü ve çok ince bir demet haline getirmek için yoğunlaştırır. Bu bobinler elektromanyetik lens olarak da adlandırılmaktadır. İlk lensin görevi elektronları yoğunlaştırmak iken ikinci lensin görevi bu elektron demetini incelenecek numunenin belirli bir kısmı üzerine odaklar. Bu sırada incelenen numunenin ya da malzemenin özelliğine bağlı olarak elektronların bir kısmı saçılır ve demetten kaybolur. Mikroskobun alt kısmında saçılmayan elektronlar bir floresan ekrana vurur. Bu süreç, saçılmayan elektronların yoğunluğuna bağlı olarak numunenin farklı açılarından bir gölge görüntüsünü ortaya çıkarır. Floresan ekrana elektronların çarpması meselesi, eski tüplü televizyonlardaki önde bulunan fosfor ekran ile temelde aynı şeydir. Daha sonra bu görüntü doğrudan ya da bir CCD kamera aracılığıyla incelenebilir duruma gelir. Eğer CCD kamera kullanılıyorsa, bir bilgisayar ya da ekran üzerinden gerçek zamanlı olarak da TEM görüntüleri incelenebilir. Elde edilen bu görüntüler iki boyutludur, ayrıca siyah ve beyaz görüntüler şeklinde elde edilir. Geçirimli Elektron Mikroskobu malzemelerin mikroyapısal incelenmesi ve kristal yapılarının belirlenmesinde kullanılır. Yüksek ayırma gücü, aynı anda kırınım ve görüntü bilgilerini elde etme gibi önemli özelliklere de sahiptir."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/10/gelecegin-servis-araclari-surucusuz-elektrikli-otobusler/", "text": "EasyMile isimli bir Fransız firması tarafından geliştirilen sürücüsüz otobüsler artık ABD'nin Kaliforniya eyaletinde bir iş alanında ve Singapur'da bir parkta servis aracı olarak faaliyete geçti. EZ10 adı verilen bu model tamamen otonom bir şekilde çalışırken bir direksiyonu bile bulunmamaktadır. Şirkete göre 2017 yılında 100 ila 200 EZ10 modeli sürücüsüz otobüs daha faaliyete geçecek. EZ10 sürücüsüz otobüs modeli hava alanları, şehir merkezleri ve iş alanları gibi sınırlı alanlar içinde servis aracı gibi çalışabilecek şekilde tasarlanmıştır. 12 yolcu kapasitesine sahip bu sürücüsüz otobüs tamamen elektrik ile çalışmaktadır ve sekiz saat içinde tamamen şarj edilebilen bir lityum-iyon bataryası kullanmaktadır. Dolu batarya ile 12 saat çalışabilmekte ve 80 kilometre de menzile sahiptir. Ortalama seyir hızı saatte 20 kilometre iken en yüksek hız saatte 40 kilometredir. EZ10 bir tren ya da tramvay gibi ray sistemine sahip değildir. Bunun yerine, bir rota ya da sanal hat aracın takip etmesi için oluşturulur ve sürücüsüz otobüs bunu bir döngü halinde devam ettirir. Engelleri algılama/kaçınma teknolojileri kullanan EZ10 bu konuda güvenlidir. Yolunu bulmak için elde ettiği veriler video, Diferansiyel Küresel Konumlama Sistemi ve odometri sensörleri ile sağlanır. Sürücüsüz olması akla hacklenebileceğini de getirmektedir. Bu konuda şirket EZ10'un bu tür hackleme girişimlerine karşı korunaklı olduğunu belirtiyor. 2016 yılında bu sürücüsüz otobüslerin Finlandiya, Fransa, İtalya, İspanya ve İsviçre'de kullanıma sunulacağı da belirtiliyor. Bu konu ilginizi çektiyse, İngiltere'de 18 ayda yapımı tamamlanan iki kişilik kendini süren araç Luth Pathfinder da ilgi çekici olabilir. Oxford Üniversitesi'nin Mobil Robotik Grubu tarafından hazırlanan bu otonom kontrollü sistem EZ10 ile benzer amaçları taşıyor. En yüksek hızı ise saatte 24 kilometredir. Detaylı bilgiler için Gizmag'daki habere bakabilirsiniz. Bu sürücüsüz elektrikli otobüsler çok yaygın kullanım alanlarına sahip olabilirler. Ülkemizde de kullanılabileceği yerler muhakkak olacaktır, tema parkları, üniversite kampüsleri, iş kampüsleri vb gibi. Benim korkum, bu teknolojiyi burada inşa edebileceğimiz paraları EasyMile gibi şirketlere vererek satın alınması. Ülkemizde bu tür teknolojileri hayata geçirebilecek birikimin olduğunu düşünüyorum. Bilkent, İTÜ, Hacettepe gibi kampüslere sahip üniversiteler kendi teknoparklarında sürücüsüz otobüs üretimine başlayabilirler ve ilk kullananlar da kendileri olabilirler. Sonra yurt içi ve yurt dışında oluşacak pazarda yer almak mümkün olabilir. Elbette daha iyisini yapmak gerekiyor!"} {"url": "https://www.kuark.org/2015/10/gunes-enerjisi-kullanarak-yapay-fotosentez-ile-yakit-uretmek/", "text": "Yapay fotosentez ile hidrojen üretmek için güneş enerjisi suyun ayrıştırılmasında kullanılıyordu. Ancak, yeni bir araştırma bu araştırma alanına benzeyen ama farklı bir yapay fotosentez türü oluşturdu. Yakıt olarak hidrojen üretmek yerine, bu tür yapay fotosentezde karbondioksiti güneş enerjisi kullanarak yakıta dönüştürmeye çalışılıyor. Böyle bir teknoloji elbette ki atmosferdeki artan sera gazının kaldırılmasında yararı olacaktır ya da karbondioksitin sera gazı olarak daha atmosfere salınmadan önüne geçecektir. Araştırma ABD'deki Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvarı'nda yer alan Yapay Fotosentez Araştırma Merkezi'ndeki araştırmacılar tarafından gerçekleştirildi ve bulguları Proceedings of the National Academy of Sciences dergisinde yayınlandı. Araştırmacılar farklı fotoelektrik hücre düzenlemeleri, katalizörleri ve nihai yakıt ürünleri için bu sürecin potansiyel verimliliğini değerlendirdiler. Bu değerlendirme sonucunda, araştırma grubu güneş enerjisinin karbondioksiti sentetik bir gaza yüzde 18.3 verimle dönüştürebildiğini buldular. Bu sentetik gaz başka hidrokarbonları oluşturmak için kullanılan hidrojen ve karbon monoksit karşımıdır. Diğer taraftan aynı şekilde yüzde 20.3 verimle hidrojen ve metanın bir karışımı olan sıvı hitan üretilebildiği ortaya kondu. Güneş ışığı kullanarak karbondioksiti tüketmek ve yakıt üretmek ilgi çekici bir fikir olarak karşımıza çıkıyor. Aslında bu yeni bir fikir değil, bugüne kadar güneş ışığından yakıt elde etme verimliliği yüzde 7'den daha az olmuştur ama Berkeley araştırmacılarının yeni çalışmaları ile bu verimlilik yüzde 18-20 civarına ulaşmıştır. Doğal fotosentezin verimliliğinin yüzde 0.5 ve 1 arasında hatta bazen çok nadir olsa da yüzde 2'ye kadar çıktığı düşünülürse bu yeni verimlilik oranları oldukça iyi. Yapay fotosentez aygıtları fotoelektrik hücrenin güneş ışığını soğurması ve suyun oksijen ile hidrojene ayrıştırılması için enerjinin kullanılması şeklinde çalışıyor. Sonra bu hidrojen hidrokarbonlar ve daha fazla su yapmak için karbondioksite ekleniyor. Berkeley'deki Yapay Fotosentez Araştırma Merkezi 2010 yılında kurulmuş ve geçtiğimiz Nisan ayında ABD Enerji Bakanlığı tarafından beş yıllık çalışmaları için 75 milyon dolar destek sağlanmış. Dolayısıyla, güneş enerjisini kullanarak yapay fotosentezle yeni yakıt üretme fikri gün geçtikçe geliştirilecek gibi görünüyor. Detaylar için kaynak kısmındaki bağlantıyı ziyaret edebilirsiniz."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/10/hava-durumu-modellerini-gelistirmek-icin-fizik-sart2/", "text": "Popular Science dergisinin web sitesinde okuduğum bir makaleye göre ABD'liler kendi hava durumu tahminlerinden pek memnun değiller. ABD'nin özellikle güneydoğu yakası her yıl sık bir şekilde kasırgaların hedefinde kalır ve bu kasırgaların boyutu can ve mal tehdidi oluşturacak kadar her zaman büyük olur. Bu nedenle, bu kasırga ve fırtınaların seyrini önceden tahmin edebilmek hayati önem taşımaktadır. Bu tahmin işi de ABD'de, Ulusal Okyanus ve Atmosfer İdaresi tarafından yapılır. Makalede tartışılan durum, ABD'nin hava durumu modelleri ile Avrupa'nın hava durumu modelleri kıyaslandığında, kendi modellerinin yetersiz kalmasıdır. Örnek olarak şu sıra ne yapacağı belirsiz olan ve Bahamalar ile Bermuda'yı vuran Joaquin Kasırgası'nı gösteriyorlar. ABD modelleri başlangıçta ülkenin Doğu Kıyısı boyunca değişik yerlerden geçeceğini tahmin ederken, Avrupa modelleri bu kasırganın doğuya doğru keskin bir dönüş yapacağını tahmin ediyordu. Ve geçtiğimiz hafta sonu olan şey Avrupalıları haklı çıkardı. İşin ilginci, bu tahminlerdeki sapma Amerikalılar için ilk değil. Bu defalarca başlarına gelirken ABD medyası da bu durumu tartışıyor. Sandy Kasırgasında Avrupalıların modeli bu kasırganın Doğu Kıyısı'na doğru yöneleceğini tam olarak doğru bir şekilde tahmin edebildi. Bu da Scientific American'daki bir makalede Fırtına Tahminlerinde Avrupalılar Amerikalılardan Daha Mı İyiler sorusunu sordurttu. Son yıllara bakarak Popular Science yazarı Lindsey Kratochwill bu sorunun cevabının evet olduğunu söylüyor. Avrupa hava durumu modelinin ABD'nin Küresel Tahmin Sistemi'ni defalarca yendiğini adeta yüksek sesle dile getiriyor. New York Times'da çıkan bir makaleye göre de, NOAA Ocak 2015'teki GFS modellemesini geliştirse bile, yüksek tahmin oranında Avrupa modeli ile hala yarışamayacağı öne sürülüyor. Bunun nedeni olarak da GFS modelinin daha fazla işlemci gücüne sahip olmasının karşılaştığı problemleri çözmeye yeterli olmamasından kaynaklandığını New York Times'daki makalede öne sürülmüş. Aynı makalede Washington Üniversitesi'nde Atmosfer Bilimleri Bölümü'nde profesör olan Cliff Mass şunları ekliyor, Problem giderek derinleşiyor, daha iyi bir hava tahmini sunmak için yağış ve türbülans, bulut fiziği ile radyasyon temel fiziğinin modellenmesi ve tanımlanması gerekiyor!. Evet, fizik yine karşımıza çıkıyor. Çünkü hava durumu modelleri de fizik yasalarına bağlı! Bu modeller fizik, kimya ve sıvı akışkan yasalarına dayalı diferansiyel denklemlerinin çözümlerinden ibaret. Rüzgarlar, ısı transferi, güneş radyasyonu, bağıl nem ve yüzey hidrolojisi gibi birçok parametre bu diferansiyel denklemler ile hesaplanmaktadır. Gezegenimizi üç boyutlu bir ağ olarak düşündüğümüzde her bir ağ hücresi için ve hücrelerin etkileşimleri için bu parametreler hesaplanıyor. Daha hızlı bilgisayarlarla daha uzun süreli ve daha doğruluk payı yüksek tahminler yapmak mümkün. Ancak daha hızlı süperbilgisayarların önemi kadar bu bilgisayarlarda çalıştırılacak modellerin içeriği de hava durumlarında önemli. Görülüyor ki, ABD'de de buna yönelik bir sıkıntı var. Hızlı bilgisayarlara rağmen hava durumu tahminlerinde sıkıntılar yaşıyorlar. Bunu çözmek için başvuracakları şey ise yine fizik bilimi olacak. Daha önce haberini yapmıştık, Güneş'ten gelen atom altı parçacıklar yeryüzü üzerinde oluşan yıldırımları oluşturuyor ve hatta şiddetini belirliyor. Örneğin, bu yeni güncel araştırmaların sonuçları bu hava durumu modellerine dahil edilmeyi bekliyor. Bu tür konularda çalışan fizikçilerin çalıştığı bilim dalını atmosfer fiziği olarak adlandırmak mümkün. Bildiğim kadarıyla, ülkemizde birkaç tane de olsa atmosfer fiziği çalışan hocalarımızın olduğunu söyleyebilirim. Atmosfer fiziğinde çalışan fizikçiler Dünya'nın atmosferini ve diğer gezegenlerin atmosferlerini sıvı akışkan denklemlerini, kimya modellerini, radyasyon dengelenmesi ve atmosferdeki ısı aktarım süreçlerini kullanarak modellemeye çalışırlar. Hava sistemlerini modellemek için atmosfer fizikçileri saçılma teorisini, dalga ilerleme modellerini, bulut fiziğini, istatistik mekaniğini ve uzaysal istatistiği kullanırlar. Atmosfer fiziği konu olarak meteoroloji ve iklim bilimi alanlarına yakındır. Bu alanda çalışan fizikçiler atmosferi incelemek cihazların tasarlanması ve geliştirilmesinde de çalışabilirler. Ayrıca bu cihazlardan gelen verilerin elde edilmesi, yorumlanması da ayrı bir atmosfer fiziği alanında çalışan fizikçilerin çalışmalarının bir parçasını oluşturur. ABD'de yaşanan bu tartışmalar üzerine, bu yazıda fizikçilerin ülkemizde önemsenmemesine rağmen çok çeşitli alanlarda kendilerini gösterebileceklerine bir örnek göstermek istedim. Atmosfer fiziği belki de fizikçilerin çalışabileceği sayısız alandan sadece biri."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/10/herhangi-bir-sey-isiktan-hizli-gidebilir-mi/", "text": "Evet, evrenin kendisi eninde sonunda ışık hızını geçecektir. Bunun nasıl olacağı biraz karışık, bu yüzden en başından başlayalım: Büyük Patlama. Yaklaşık 14 milyar yıl önce, bütün madde evrende her yöne atılmıştı. O gerçekleşen ilk patlama galaksileri hala dışa doğru itiyor. Bilim insanları başka nedenler arasında bunun Doppler etkisi yüzünden olduğunu biliyorlar. Diğer galaksilerden gelen ışığın dalga boyları bu galaksiler bizden uzaklaştıkça değişiyor. Bu tam olarak da bir ambulans sireninin ses dalgasının yanımızdan geçtiğinde değişmesine benzemektedir. Yaklaşık 3 milyar ışık yılı uzaklığında bir galaksi kümesi olan Hydra'yı ele alalım. Astronomlar, bu galaksi kümesinden gelen ışığa bakarak Dünya ile Hydra arasındaki uzaklığı ölçerler. Hydra'nın hidrojeni, prizma yoluyla kırmızı, yeşil-mavi, mavi-mor ve mordan oluşan dört şerit renk gibi görünür. Fakat Hydra'nın bize ulaşan ışığı bize doğru gelirken geçen süre boyunca renk bantları spektrumun düşük enerjili ucuna yani kırmızıya doğru kayar. Işığın evren boyunca olan yolculuğunda, dalga boyları uzamaktadır. Ne kadar uzağa giderse o kadar uzar. Bu değişim kızıla kayma diye adlandırılır ve bilim insanlarının uzayda yıldızların hareketinin anlamasına yardımcı olur. Aslında Hydra, kızıla kayma gösteren tek uzak galaksi kümesi değildir. Her şey değişiyor, çünkü evren genişliyor. Hydra'nın kızıla kaymasını görmek oldukça kolaydır, çünkü bir galaksi bizden ne kadar uzak olursa o kadar hızlı hareket eder. Yazının başında belirttiğimiz Büyük Patlama'nın kendisi ışık hızından çok daha hızlı bir şekilde genişlemiştir. Hiçbir şey sadece boş uzay ve vakum olduğu için, boş uzayın kendisi ışık hızından daha hızlı genişleyebilir. Bunun dışında kuantum dolanıklık ışıktan hızlı hareket eder. Eğer birbirine yakın iki elektron varsa, bu elektronlar kuantum mekaniğine göre bir arada titreşebilirler. Sonra onları ayırdığımızda, sanki görünmez bir göbek kordonu ile bu iki elektron bağlanır, hatta birbirlerinden birçok ışık yılı uzakta olsalar bile. Bu elektronlardan birini diyelim ki hafifçe sallasak bile, diğer elektron bu titreşimi anında algılar, ışıktan hızlı bir şekilde! Şimdiye kadar hiç görmedik ama eğer negatif madde denen maddenin egzotik formu ile teoride ışıktan hızlı sinyal göndermek mümkün olabilir. Diğer taraftan, genel göreliliğin hediyesi solucan delikleri ile uzay-zaman içinde açılacak kestirme yollar ile de ışıktan hızlı hareket etmek mümkün olabilir."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/10/karanlik-madde-notrinolardan-yapilmis-olabilir-mi/", "text": "2015 Nobel Fizik Ödülü açıklandı ve bu ödül nötrinoların bir kütleye sahip olduğunu gösteren nötrino salınım deneylerini gerçekleştirenlere pay edildi. Saniyede milyarlarca nötrinonun vücudumuzun içinden geçmesiyle beraber hayalet parçacıkları olarak adlandırılan bu nötrino atom altı parçacıkları parçacık fizikçiler ve astrofizikçiler başta olmak üzere pek çoğumuz için en çok merak edilen ve tartışılan atom altı parçacıklardır. Bu nobel ödülüne rağmen biliyoruz ki, cevap verilmesi gereken birçok soru ve keşfedilmesi gereken birçok şey var. Bu sorulardan biri de günümüzde tartışılması aynı etkiyi vermese de, yine de göz ardı edilmeyen nötrinoların karanlık maddeyi oluşturabileceği sorusu var. Nötrinolar astrofizikçiler tarafından yapılan şaşırtıcı gözlemleri de açıklayabilir. Bu atom altı parçacıkların bizim doğrudan gözlemleyebildiğimizden daha fazla bir şekilde evrende var olduğu ortaya çıkarılmıştı. Biz karanlık maddeyi göremiyoruz. Evrende bizim bildiğimiz sıradan maddenin tamamından beş kat daha fazla bilinmeyen karanlık madde var. Aslında nötrinoları da tam olarak göremiyoruz en azından karanlık madde gibi ışık yaymıyorlar. Dolayısıyla bu benzerlik bazı çağrışımlara neden oluyordu. Çoğu nötrino salınım deneyleri ilave nötrinoları açıklayabilen nötrino salınım teorisinde bazı işaretler aramaktadır. Ayrıca astrofizikçiler ilave nötrinolar için kozmik ışınlarda bunların işaretlerini de bulmaya çalışmaktadırlar. Karanlık maddeyi neyin oluşturduğu ve evrenin neden antimaddeden daha çok maddeye sahip olduğu günümüz fiziğin en önemli sorularından sadece ikisidir. Eğer biz bu sorulardan birini çözebilirsek hatta sadece nötrinonun neden hafif olduğunu anlayabilirsek bu çok önemli bir atılım olacaktır. Bunların cevabını bulmak için çok sayıda deneyler arasında dünya çapında bir yarış var!"} {"url": "https://www.kuark.org/2015/10/maglev-trenler1/", "text": "Uçak yolculuklarına alternatif olarak kullanılan diğer ulaşım yolları uçak yolculuklarına göre yavaştır. Otobüsler, gemiler, otomobiller ve geleneksel trenlerle yapılan yolculuklar günümüzdeki gelişen teknolojiyle birlikte şekillenen hız toplumu için oldukça yavaş olduğu söylenebilir. Ancak maglev trenler, 20.yüzyılda uçak yolculuklarının ulaşımda oluşturduğu devrimsel etkiye benzer bir şekilde 21.yüzyılda aynı etkiye sahip olabilir. Manyetik Levitasyon kelimelerinin İngilizce baş harflerinden oluşan maglev, manyetik alan ile havada kalma anlamına gelmektedir. Yani maglev, manyetik alan ile yerçekimine karşı koyma işlemidir. Bu teknoloji sayesinde yer ile olan sürtünmenin önüne geçilebilmesinden dolayı ulaşım sektöründe yaygın olarak kullanılmaya başlanmakta ve maglev teknolojili hızlı trenler geliştirilmektedir. Ayrıca maglev teknolojisinin hem daha ekonomik olması hem de fosil yakıt kullanmaması sayesinde çevre dostu bir ulaşım sağlaması bu trenleri daha cazip hale getirmektedir. Maglev teknolojili taşımacılıkta özel olarak üretilmiş tren ve raylar mevcuttur. Trenlerin alt kısmında çok güçlü mıknatıslar bulunmaktadır. Ayrıca raylarda hat boyu uzanan manyetik bobinlerden oluşan, elektromıknatıslar bulunmaktadır. Bu elektromıknatıslardan akım geçirildiğinde elektromanyetik kuvvetin etkisiyle tren 1-10 cm kadar havada asılı kalır. Tabi bu yöntemde trenin tasarımı çok önemlidir. Raylardan çıkılmaması için trenin alt kısmı rayları saracak biçimde ve hava sürtünmesinden en az etkilenecek biçimde tasarlanır. İtme kuvveti elektromanyetik süspansiyon teknolojisi ile sağlanır. Yani rotor ve statoru açıkta olan bir motor gibi tren ve raylar tüm itme işleminde görevlidir. Elektromanyetik süspansiyon teknolojisi mıknatıslar ve onların manyetik alanına dayanır. Bildiğiniz üzere mıknatıslar zıt kutuplara sahipse birbirlerini çekerler ve eğer aynı kutuplar birbirlerine yaklaştırılırsa birbirlerini iterler. Bu elektromanyetik itmenin temel ilkesidir. Elektromıknatıslar da metal cisimleri kendisine çeken diğer mıknatıslara benzemektedir ama manyetik çekme işlemi geçici olmaktadır. Örneğin, bir pilin negatif ve pozitif uçlarını bir bakır telin uçlarına bağladığınızda küçük bir elektromıknatıs elde edebilirsiniz. Çünkü bu sırada küçük bir manyetik alan oluşur ve eğer telin uçlarının bağlantısını keserseniz manyetik alan kaybolur. İşte bu pil ve bakır tel ile oluşturulan manyetik alan bir maglev treninin ray sisteminin ardında yatan basit fikirdir. - Büyük bir elektrik güç kaynağı - Raylar boyunca metal bobinler - Trenin altına bağlanmış yol gösteren büyük mıknatıslar. Maglev trenler sürtünmenin ortadan kalkmasıyla sanki bir hava yastığı üzerinde yüzer gibi hareket ederler. Bu sürtünme eksikliği ve trenlerin aerodinamik tasarımları saatte 500 kilometreden daha hızlı hareket etmelerine olanak tanır. Kıyaslamak için, bir Boeing-777 ticari uçağın uzun menzilli uçuşlarda saatte 905 kilometre hıza kadar çıktığını söyleyebiliriz. Belki maglev trenler bugün için bu kadar hızlı değil ama karadaki ulaşım için en hızlı seçeneği oluşturuyor. Maglev trenlerin eninde sonunda birbirinden 1500 kilometre uzakta olan şehirleri bile birbirine bağlayacak şekilde gelişeceğini düşünen sektör geliştiricileri bile var. Saatte 500 kilometre hızla Paris'ten Roma'ya iki saat içinde gitmek mümkün olacak. İlk olarak Çin'in Şangay kentinde kullanılmaya başlanan maglev tren 30 km'lik mesafeyi 7 dakika 20 saniyede alabiliyordu. Geliştirme çalışmaları soncunda bu trenlerin hızlarında büyük artışlar yaşandı ve hız rekoruna saatte 603 km'lik hızla Japonya'nın maglev treni sahip. Geleceğin ulaşım aracı olarak gösterilen maglev trenlerin önündeki en büyük problem ise kullanılan mıknatısların çok pahalı olması. Karada uçak hızında seyahat sağlayabilecek maglev trenlerin yaygınlaşmasıyla ulaşım alanında büyük yenilikler yaşanacaktır."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/10/mars-topraginda-bitki-yetisebilir-mi/", "text": "Marslı filminde, astronot Mark Watney Hab adı verilen kontrollü yaşam alanında patatesleri yetiştirmek için Mars toprağını kullanıyordu. Gerçekte ise, Mars toprağı aslında Mars üzerinde hayatta kalmak için ihtiyaç duyulan besin maddelerini içeriyor! Mars'ta astronotların nereye iniş yapacaklarına bağlı olarak bunların miktarları değişebilir. Dolayısıyla bu Mars toprağına gübre eklemek gerekebilir. Mars toprağındaki perkloratlar sudan ayrıştırılabilinir. Çünkü perkloratlar günümüzde gübre yapımında kullanılıyor. - Oksijen - Karbon - Hidrojen - Azot - Potasyum - Fosfor - Kalsiyum - Magnezyum - Demir - Mangan - Çinko - Bakır - Molibdenyum - Bor - Klor Diğer taraftan Uluslararası Uzay İstasyonu'nda artık günümüzde astronotlar lahana, marul gibi sebzeler halihazırda yetiştirilmektedir. İşte bununla ilgili bir fotoğraf, Daha detaylı bilgi için NASA'nın web sayfasını ziyaret edebilirsiniz."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/10/marsa-astronotlari-gondermeden-once-orada-yasami-arastirmali-miyiz2/", "text": "Mars'ta artık akan suyun olduğuna dair bazı kanıtlarımız var. NASA'nın 28 Eylül 2015'te, Marslı filminin vizyona gireceği hafta yaptığı basın toplantısında duyurduğu konuyu yine NASA kaynaklarına dayanarak biz 2013 yılının Aralık ayında Belki Mars'ta Su Akıyor Durumda Olabilir başlığı altında haberini yapmıştık. Açıkçası, bu habere o zaman okuyucularımız çok da rağbet göstermemişlerdi diye hatırlıyorum. Elbette geçen zaman içinde yeni gözlem sonuçları bu işi netleştirdi. Artık Mars'ta akan suyun geçmişte değil günümüzde bile var olduğuna dair bazı izler var, bunu biliyoruz. Zaten buz halinde olduğunu ikiz robotlarımızla ile belirlemiştik. Ancak görünen o ki bu akan su tuzlu ve hani dünya kaynaklarına göre de oldukça yetersiz miktarda. Yine de suyun Dünya üzerindeki yaşam için vazgeçilmez unsurlardan biri olduğu düşünülürse bilim insanları Mars üzerinde bu tuzlu ve yetersiz miktardaki suya rağmen tek hücreli organizmalar için bu ortamın bir var olma şansı sunabileceğini düşünüyorlar. Bu durumda, biz bu olası tek hücreli organizmaları bulmak istiyorsak, bunları bulanabileceği en yüksek olasılıklı yerlerde aramak gerekir. NASA'ya göre de, bunu yapmak için bizim suyu takip etmemiz lazım. Sorun şu ki çoğu Mars uzay aracı suyu takip edebilecek durumda değil. Nasıl mı? Bu araçlar Mars yaşamına dair kanıtların olabileceği en olası yerlere yani ıslak özel bölgelere girmek için yeterince temiz değiller. Bu ne demek? Bizim bu gönderdiğimiz uzay araçları muhtemelen Dünya'dan oraya yanlarında Dünya mikroplarını taşımış olacaklar. Bu durumda, Mars üzerinde bu araçlar bir mikrobiyal yaşam bulmuş olsalar bile bu yaşam formunun Dünya'dan mı kaynaklandığını ya da Mars'ın yerlisi mi olduğunu bilmemiz mümkün olmayacak. Ciddi bir şekilde NASA 2030'lu yıllarda Mars'a astronotlar göndermeyi düşünüyorsa, insanlar Mars'a ayak basmadan önce bu asırlık soruya bir cevap bulmak önemli. Bu konu biraz daha zorlaşıyor, çünkü daha önce birçok defa Mars'a uzay aracı gönderdik. Bu uzay araçlarından dolayı Mars'ı zaten kirletmiş bile olabiliriz sonuçta Mars'ta su var. Kaldı ki, insanların sterilize edilmesi makinelerden daha zor. Oraya insanlar gönderdiğimizde, mikropların kaynağını ayırt etmek daha zor olacak haliyle. Bir taraftan konu giderek komikleşiyor, onlarca yıldır Mars'ta hayat olup olmadığını merak ederken eğer bir çözüm bulunmazsa bu soruya hiçbir zaman cevap veremeyeceğiz. Mars Dünya'ya göre oldukça soğuk bir gezegen ve Dünya'nın aksine zararlı radyasyonlarla dolu. Dolayısıyla buraya özgü olan bir bakteri türü, bu zararlı radyasyona ve soğuğa karşı ayakta kalabilmeli. Eğer Mars'a özgü bakteriler, mikrobiyal yaşam varsa oraya gönderdiğimiz astronotların sağlığına nasıl etki edebilir? Hiçkimsenin bir fikri yok. Bu nedenle, Mars'a astronot göndermeden önce Mars üzerinde yaşam arayışını ciddi bir şekilde yapılması gerektiği ortada. Bu durum, insanlı uçuş görevlerinin daha ileriki yıllara ertelenmesine bile neden olabilir. Avrupa Uzay Ajansı ExoMars arazi aracını 2018 yılında geçmişte veya günümüzdeki yaşamın işaretçisi olan biyoişaretçileri aramak için Mars'a inmiş olacak. Mars 2020 arazi aracı da beş yıl sonra Mars toprağına ait numuneleri toplaması ve geri getirmesi için gönderilmesi planlanıyor. Dünya'ya döndüğünde bu toprak numuneleri bilim insanları tarafından yaşam testine tabi tutulabilecek. Her iki uzay aracın da Mars'taki olası yaşam bölgelerine girmesi için yeterince temiz olmayacak. Durum şu, bu tartışmalar hala devam edecek gibi görünüyor ama görünen o ki, Mars'a ilk insan ayak basmadan önce Mars'a özgü bir yaşamın olup olmadığı belirlenmeli. Aksi takdirde birçok sorunla karşılaşmak mümkün. Konu ilginizi çektiyse kaynakta yer alan bağlantıda daha fazla bilgiye ulaşabilirsiniz."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/10/marsli-filmine-dair1/", "text": "Marslı filmine ait ilk fragman yayınlandığında 10 Haziran 2015'te KBT Bilim Sitesi'nde duyurusunu yapmıştım. Artık gün geldi, 2 Ekim 2015'te ülkemizde vizyona girdi. Açıkçası merakla beklediğime değmiş bir iş çıkmış. Şimdiye kadar izlediğimiz uzay konulu filmler arasında hangisi daha gerçekçi, hangisi gerçekten yaşanabilir derseniz, kesinlikle bu filmin hikayesi. Hani, gazetelerde veya haber sitelerinde haber okurken bir başlık gözünüze ilişir: Filmdi, gerçek oldu. İşte böyle bir hikayeye sahip Marslı filmi. Üstelik Matt Damon gibi usta bir oyuncu ve Ridley Scott gibi bir imzayı da üzerinde taşıyor bu film. İnsanoğlunun uçsuz bucaksız evren boşluğundaki arayışı ve keşfetme arzusu elbette ki yakın yaşanabilir, üzerinde adım atılabilir bir gezegenle devam etmelidir. Bu durumda en iyi seçenek muhtemelen Mars olacaktır ki, başta ABD olmak üzere Çin, Rusya ve hatta Hindistan gibi bazı ülkelerin bu gezegene yönelik keşif programları ya da planları mevcut. Böylesine bir gerçeklikte, ABD'nin NASA eliyle 2035'li yıllarda ilk insanlı uçuşu gerçekleştirip Mars'a ilk ayak izinin bırakacağı öngörülebilir. Bu film de tam bu noktaya parmak basıyor. Bu yolculuklardan birinde, bir astronot geride kalsaydı ne olurdu? Bu astronot ıssız bir adada Robinson Crusoe misali nasıl hayatta kalabilirdi? Üstelik Crusoe'den farklı olarak, hayatta kalmak için oksijen ve su gereksinimlerini de karşılamak zorunda çünkü oksijen fakiri bir gezegende tek başına! Marslı filminin vizyonu öncesi NASA'nın biraz gecikmiş olan Mars üzerinde suyun bulunduğuna dair basın toplantısındaki gerçek bu durumu değiştirmese de, filmin hikayesine göre Mars'ta geriye kalan astronot Mark Watney'in işi Robinson Crusoe'e göre elbette ki daha zor. Bu zorluğu filmin her dakikasında izleyici görebiliyor. Tüm bunlar yaşanabilir diyorsunuz, yiyeceğiniz bitebilir, suyunuz tükenebilir ya da oksijensizlikten boğulup gidebilirsiniz koskoca bir kaya yığını üzerinde kimsenin sizden haberi bile olmadan. Bu duyguyu hissedebiliyorsunuz. Mark Watney Mars'ta kalırken, Ares III ekibi bir fırtınanın içinde kalır ve acil çıkış işlemleri uygulanır. Fırtına sırasında Mark Watney'e çarpan bir ekipman parçası yüzünden ekipten uzağa sürüklenir, üstelik uzay elbisesinin yırtıldığı sinyali komuta merkezine ulaşır. Bu nedenle, Ares III ekibi onu bırakarak Mars'tan ayrılmak zorunda kalırlar. Mars'tan Dünya'ya dönmekte olan bu ekip için, NASA için, ailesi için ve Dünya için artık astronot Mark Watney ölüdür. Fırtına dindikten sonra kendine gelen Watney, yaralarını temizlemekle ve Dünya ile irtibat kurmakla uğraşır. Ancak anten vericisi bozulmuştur. Geçen süre zarfında pes etmez ve botanik bilimcisi olmanın da avantajıyla Mars'taki astronotların yaşam alanı içerisinde yiyecek olarak patates yetiştirmeye başlar. Amaç en azından bir sonraki göreve kadar hayatta kalabilmektir. Filmin hikayesinin bundan sonrasını filmi izleyerek mutlaka görmelisiniz. Marslı filmi ayrıca biz bilimseverler için oldukça güzel işlenmiş. NASA'da, astronotlar arasında ya da fizikçiler arasında dönen muhabbetler gerçekten keyifliydi. Sanki ayrı bir dil var Dünya'da ve bu dili sadece biz bilimseverler konuşuyoruz gibiydi, gerçekten güzel sahnelerdi. Üstelik Jeff Daniels tam olarak üzerine oturan bir karakteri oynuyordu elbette NASA direktörü idi. İlgimi çeken başka bir şey ise filmde gösterilen teknolojiler. Hiçbiri abartılı değildi. Mark Watney'in sürekli üzerinde gördüğümüz uzay elbisesi bugün NASA'nın Mars görevleri için geliştirdiği uzay elbiselerine oldukça benziyor. Bu durum hatta NASA'nın twitter sayfasından bile paylaşıldı. Oksijen üretme meselesi, astronotların yaşam alanı, atıkların depolanması Uluslararası Uzay İstasyonu'nda gördüklerimizden pek de farklı değillerdi. Bu film sanki, insanları yıllar sonra gerçekleştirilecek bir Mars görevine hazırlıyor. Yani detaylar güzel düşünülmüş ve iyi sunulmuş. Ayrıca kesinlikle şunu söylemeliyim, NASA Marslı filmine ciddi şekilde dikkat çekti ve oldukça iyi bir şekilde destek verdi. Birkaç yıldır Mars üzerindeki suyun varlığı konusu epeyce bilinmeye ve kabul edilmeye başlanmasına rağmen tam da Marslı filminin vizyona gireceği hafta bu konuyu bir basın toplantısı ile duyurması da bu desteğin bir parçası. Marslı filmi de aslında kendisi için aynı etkiye sahip. Halka elbette ki ABD halkına- bir şeyler yaptığını, yapmaya çalıştığını göstermek istiyor! NASA'nın da reklama ihtiyacı var. Çok yüksek bütçeye sahip bir kurum olsa da, uzay programlarının bütçesini karşılamak pek kolay değil. ABD halkının vergilerinden daha fazla pay almak için Hollywood bulunmaz bir nimet. Ve bakıyorsunuz, ABD gençliği bir açıdan şanslı. Ülkesinin azimli gençler için sunacağı bir gelecek var. Mars'a gidebiliriz, Güneş Sistemi'nin en dış sınırlarına uzay araçları gönderebilir ve evreni keşfedebiliriz. Geçtiğimiz yaz, ABD başkanı Barack Obama resmi twitter hesabında Yeni Ufuklar uzay aracı için yazdığı mesajı hatırlıyor musunuz? Yeni Ufuklar Plüton'un ilk ziyaretçisi oldu. NASA'ya teşekkürler. Keşif ve Amerikan liderliği için bugün harika bir gün. Dolayısıyla halkına ve Dünya'ya karşı Plüton'u ilk keşfeden biz olduk nidasını atıyordu. Bu tür keşifler, bu tür ilkleri yapabilme başarısını göstermek genç kuşağa daha iyisini yapabileceği düşüncesini aşılamak için yeterlidir. Bizim gibi ülkelerin gençlerindeki motivasyon eksikliğinin en büyük nedenlerinden biri yakın geçmişlerinde böyle başarıların olmamasıdır. Üstüne üstlük bu başarılara yakın bir gelecekte de ulaşılamayacağı düşüncesi de bu motivasyon eksikliğine eklenebilir. Fizik bölümünde, mühendislik bölümlerinde okuyan bir öğrenci öğrendiklerini uygulayamayacaksa nasıl motivasyon sağlayabilir kendine? Uzayın keşfinde şimdiye kadar seyirci olduk, gün gelecek Mars yolculukları gerçekleştiğinde yine seyirci olmaya mı devam edeceğiz? Bu döngüyü ne yazık ki kendi ülkemizin imkanlarıyla kıramasak bile bireysel çabalarımızla kırmak mümkün. Bugün NASA'da çalışan çok sayıda Türk var ve giderek sayımız artıyor. Bu araştırmacılardan biri de astrofizikçi Dr. Umut Yıldız. Geçtiğimiz ay twitter üzerinden çok güzel bir etkinliğe imza attı #HayallerinizinMektubu etkinliği. İnsanların bilhassa NASA ve uzay ile ilgili hayallerini paylaşmasını sağladı. Hayaller kurulmazsa, hakkında konuşulmazsa nasıl gerçekleşecekti, öyle değil mi? Umut hoca, tam da bunu yaptı, saklı kalan hayalleri açığa çıkardı ve hatta bazılarının gerçekleşmesine imkan oluşturdu. Hayallerini paylaşan gençlerden bazıları, hayallerini gerçekleştirme yolunda NASA'da çalışan Türk araştırmacılardan tavsiyeler alıyor, onların tecrübelerinden yararlanmaya çalışıyorlar. Çünkü bugünün gençleri yarının uzay misyonlarının bir parçası olabilirler. Marslı filminin gençlere ilham verme amacı taşıdığını başka bir ayrıntı ile de örnekleyebilirim. Filmi izleyenler, Mark Watney'in Jet İtki Laboratuvarı'nın nasıl kurulduğunu özetleyen bir sözü vardı, hatırlayacaklardır: Birkaç üniversite öğrencisi amatör olarak roket yapımı ile uğraşırlar. Ancak bu uğraşlar yüzünden kampüste bir gün beklenmeyen bir patlama olur, bu patlama üzerine o öğrenciler ceza ya da herhangi bir şey almazlar. Üstüne üstlük, bu öğrenci grubunun günümüz Jet İtki Laboratuvarı'nın kurulu olduğu yere zamanında taşınmaları sağlanır ve orada deneylerine devam ederler. Yaklaşık 15 yıl içinde bu genç üniversite öğrencileri sayesinde Jet İtki Laboratuvarı aslında NASA kurulmuş olur. Ve bu gerçek bir olaydır, NASA'nın Jet İtki Laboratuvarı'nın web sitesindeki tarihçe bölümünü ziyaret edin, göreceksiniz. Bu arada Marslı filmi için Umut hocanın da bir değerlendirmesi mevcut, film içinde yer alan teknolojiler hakkında biraz detaylı bilgiler vermiş okumalısınız."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/10/milat-1453-ekibinin-yerli-elektrikli-otomobili2/", "text": "Milat Sürüm1 in ilk doğuşu İstanbul Üniversitesinin öğrencileri ve akademisyenleri tarafından 4 yıllık bir Ar-Ge faaliyeti sonucunda oluşturulmuştu. MİLAT sürüm1 adlı bu araç %100 milli ve elektrikli bir araç olup Türkiye'nin en verimli milli elektrikli aracıdır. Tek şarj ile 6 saat 10 dakikalık 436 km'lik İstanbul Ankara yolunu 7.2 TL ile tamamlayarak başarısını kanıtlamıştır. Bu haber, Milat 1453 Ekibi duyurusudur. Siz de duyurularınızı kbt@kuark.org adresine göndererek, KBT Bilim Sitesi'nde yayınlayabilirsiniz."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/10/nasa-acikladi-pluton-mavi-gokyuzune2/", "text": "NASA'nın Yeni Ufuklar uzay aracı Temmuz ayında Plüton'a en yakın geçişini gerçekleştirdiğinde, bu yakın geçişle birlikte zaman içinde bizlere Plüton hakkında yeni bilgiler ortaya çıkaracağını biliyorduk. Bugünlerde, buna paralel olarak yeni bir gelişme daha yaşandı. Yeni Ufuklar uzay aracı Güneş'i arkasına alarak Plüton'dan görüntüler göndermeye başladığında, cüce gezegenin gezegenimsi atmosferinden şaşırtıcı şeyler öğrenmeye başlamıştık. Örneğin hava durumunun sisli olduğunu öğrenmiştik, geçtiğimiz ay. Şimdi de Plüton'un gökyüzünün kısmen mavi olduğuna dair kanıtları içeren ilk renkli görüntüler NASA tarafından paylaşıldı. Plüton'da gündoğumu ve günbatımı mavi renk tonlarında olduğu düşünülüyor. Yani eğer biz Plüton'da olsaydık ve gökyüzüne baksaydık, göreceğimiz renk mavinin tonlarında olacaktı. Atmosfer parçacıklarının mavi ışığı saçma şekli ise Yeni Ufuklar uzay aracı misyonunda çalışan bilim insanlarını şaşırtmış gibi görünüyor. Bu renk bilgisi atmosferin bileşimi hakkında birkaç şeyi bize söyleyebilir. Rengin mavi olması bu atmosferdeki parçacıkların bileşimi ve büyüklüğü hakkında bazı ipuçları verir. Mavi gökyüzünün oluşması çok küçük parçacıkların güneş ışığı ile çarpışmasından kaynaklanır. Dünya üzerinde bu parçacıklar çok küçük olan azot molekülleridir. Plüton cüce gezegeni üzerinde bu parçacıkların daha büyük olduğu görünüyor ve bunlara tolin adı verilmektedir. Günümüzde Dünya üzerinde tolinler doğal olarak oluşmasa da Güneş Sistemi'nin dışındaki buzlu yüzeylere sahip gezegenlerde bol miktarda bulundukları bilinmektedir. Genellikle de kırmızımsı-kahvrengi görünüme sahiptirler. Tolinler basit organik moleküllerdir ve Plüton'da bulunan bu moleküllerin ultraviyole ışığın Plüton atmosferindeki azot ve metana çarpmasıyla meydana geldikleri düşünülmektedir. Bu reaktif parçacıklar sonra kompleks moleküllerle bir araya gelirler. Bu moleküller üzerinde yoğunlaşan uçucu gazlar Plüton'un yüzeyi üzerine yağacak kadar yeterince ağırlaşmış olurlar. Bu da Plüton'a dışından baktığımızda gördüğümüz kırmızımsı-kahverengi renk tonunun nedenidir. Bugün NASA'nın yaptığı basın toplantısında, Plüton'un yüzeyi boyunca su buzunun dağılımını gösteren bir görüntü paylaşıldı. Su buzunun olması şaşırtıcı bir şey değil ama bilim insanları Plüton'daki sıradağların buzdan oluştuğundan şüpheleniyorlar. Başka bir görüntüde ise su buzu kırmızımsı bir renkte görülüyor. Yeni Ufuklar uzay aracı misyon ekibinden Silvia Protopapa, bu su buzunun kırmızı rengi olmasına oldukça şaşırdığını da belirtiyor ve Plüton'un yüzeyi üzerindeki kırmızımsı tolin ile su buzu arasındaki ilişkiyi henüz anlamadıklarını da ekliyor sözlerine."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/10/patlayan-bir-balonun-ardindaki-bilim/", "text": "Beklenmedik bir şekilde patlayan balonları bilirsiniz, anlık korkulara sebep olur. Ancak patlayan bir balonun açıklanması gereken bazı ilgi çekici bilimsel sorulara sahip olduğunu da belirtmeliyim ve evet bizim konumuz bu. Physical Review Letters dergisinde yayınlanan yeni bir çalışmada araştırmacılar bir balon içindeki basınç miktarının balonun nasıl patlayacağını doğrudan etkilediğini buldular. Hatta araştırmacılar balonun nasıl patladığını çok yavaş çekimde görmemizi sağlayan yüksek-hızlı bir kamera ile deneylerini kayda aldılar. Bir balon şişirdiğimizde, balon içine havayı üfleyerek şişirirken balonun kendisine de stres yani gerginlik uygulamış oluruz. Eğer bu gerginlik düşükse, balon uzun bir çatlak ile patlar (Durum 1). Eğer balon stresi artıracak şekilde daha fazla hava ile doldurulmuşsa, bilim insanları bunun çok farklı bir sonuç ürettiğini buldular. Bu durumda, tek bir çatlak boyunca değil bu çatlakların sayıca çok olduğu bir patlama gerçekleşmektedir (Durum2). Dolayısıyla, yüksek stresli bir balon çok farklı parçalarla patlarken parçalanmış olmaktadır. Buna benzer şekilde, araştırmacılar cam ve metal gibi daha kolay kırılan cisimlerde bu keşiflerini uygulamayı planlıyorlar. Böylece aniden bir şok uygulandığında parçalanması daha az olan olası malzemeleri geliştirmek istiyorlar."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/10/silisyumun-sinirlarina-gelindi-gelecek-elektronik-devrimi-nasil-gerceklesecek/", "text": "Yarıiletken silisyum çip elektronik ve bilgisayarlaşma devrimini başlattı ve bu devrim ilk başladığı yıllardan bu yana dünyamızın, gündelik yaşantımızın çehresini oldukça değiştirdi. Silisyum entegreli devreler bizim bağlı olduğumuz dijital dünyada erişeceğimiz ve paylaşacağımız bilgiye ulaşmamıza olanak sağlayan ve bizim kullandığımız kontrol sistemleri dahil hemen hemen her şeyin temelini oluşturmaktadır. 1947 yılında yapılan ilk silisyum transistörden beri bu devrimin ilerleme hızı muazzam olmuştur. İlk zamanlardaki entegre devrelerdeki transistörlerin sayısı birkaç bin kadardı ama günümüzde bu sayı iki milyardan daha fazla! Tek bir çip üzerindeki transistör sayılarının her yıl ikiye katlanacağını söyleyen Moore yasası öne sürüldüğünden beri 50 yıldır hala geçerlidir. Bununla beraber, silisyum elektroniği bir zorlukla karşı karşıyadır: en son yapılan devrelerin sadece 7 nm genişliğinde olduğu ölçülmüştür. Bu değer bir kırmızı kan hücresi (7500 nm) ile DNA'nın tek bir iplikçiği (2,5 nm) arasında bir yerdedir. Tek bir silisyum atomunun büyüklüğü 0,2 nm civarında olduğu düşünülürse bir atom genişliğinde devrelerle bu zorlu bir fiziksel sınır olacaktır ama silisyumun davranışı bu ölçeklerde kararsızlaşmakta ve kontrolü de zorlaşmaktadır. Silisyum entegre devreleri daha fazla küçültmeden elektronikte yeni kazanımları üretmeye devam edilemez. Bu zorluğun neticesinde, elektronik aygıtların imalatını nasıl yaptığımızı yeniden düşünmemiz ya da silisyumun yerine alternatifini bulmamız gerekebilir. Bu zorluğu anlamak için, biz silisyumun elektronik için neden tercih edilen bir malzeme olduğuna bakmalıyız. Bu malzeme bol bulunma, görece işlemek için kolaylık gibi iyi özelliklerinin yanı sıra iyi fiziksel özelliklere ve iyi bir yalıtkan olan kararlı bir silikon temelli oksite yani silikondioksite (SiO2) sahiptir. Ancak bazı dezavantajları da vardır. Örneğin, tek bir çip içine çok fazla sayıda transistörün kombinasyonun oluşturduğu harika bir avantaj ile entegre devrelere bilginin hızlı işlenmesini sağlamaktadır. Ancak bu hız kritik bir şekilde elektronların yarıiletken malzeme için hareketinin ne kadar kolay olduğuna bağlıdır. Bu elektron hareketliliği olarak bilinmektedir ve silisyumdaki elektronların oldukça hareketli olmalarına rağmen, bu elektron hareketliliği galyum arsenik, indiyum arsenik ve indiyum antimon gibi diğer yarıiletken malzemelerde çok daha fazladır. Yarıiletkenlerin kullanışlı iletken özellikleri sadece elektronların hareketini içermez, aynı zamanda elektron deşiklerinin yarıiletken içindeki hareketi de önemlidir. Bu deşikler aslında çekirdek etrafında dönen elektronların dışarı itildikten sonra kristal örgü içinde geride bıraktıkları boşluktur. Modern entegre devreler tamamlayıcı metal-oksit yarıiletken adı verilen bir teknik kullanırlar. Bu teknik biri elektron diğer elektron deşiği kullanan bir transistör çiftini kullanmaktadır. Ancak, silisyumdaki elektron deşik hareketliliği oldukça zayıftır ve bu daha yüksek performans elde edilmesinde bir engel olarak karşımıza çıkar. Birkaç yıldır silisyum temelli elektronik aygıt üreticileri performansı artırmak için silikona germanyum eklemeyi denediler ve başardılar da. Silisyumun ikinci problemi yüksek sıcaklıklarda performansının oldukça kötüleşmesidir. Milyarlarca transistör içeren modern entegre devreler önemli miktarlarda ısı üretirler. Bu konuda masaüstü bilgisayar işlemcilerine sarılı fanları ve soğutucuları düşünün, ısınan transistörleri soğutmak için de ayrıca çaba harcanır ve bu da verimli değildir. Galyum nitrür ve silikon karbür gibi alternatif yarıiletkenler yüksek sıcaklıklarda çok daha iyidirler. Dolayısıyla bu yarıiletken malzemeler daha hızlı olabilirler ve amplifikatörler gibi kritik yüksek-güç uygulamalarında silisyum yerine kullanılmak için uygun aday olabilirler hatta olmuşlardır. Son olarak, silisyum ışık iletiminde yine oldukça zayıftır. Laserler, ışık yayan diyotlar ve diğer fotonik aygıtlar günümüzde oldukça yaygın iken, bu aygıtlar silisyuma alternatif olan yarıiletken bileşiklerden yapılırlar. Bu iki ayrı endüstrinin gelişiminin bir sonucu olarak, elektronik silisyum ve fotonik için bileşik yarıiletkenler olarak iki ayrı yönelim oluşmuştur. Bu durum yıllardır var olan bir durumdur ama şimdi tek bir çip üzerine elektroniği ve fotoniği birleştirmenin gerekliliği biliniyor. Üreticiler için ise bu başka bir sorundur. Silisyumun elektronik performansının iyileştirilmesi gibi çok sayıda malzeme de araştırmaların odağı olmuştur ve belki de kısa vadede bu malzemelerden üçü silisyuma benzer sonuçlarla karşımıza çıkabilir. İlki silisyumun zayıf elektron deşik hareketliliğini artıran germanyum malzemesi ile ilgili. Küçük bir miktar germanyum ile silisyumun elektron deşik hareketliliğini iyileştirmek mümkün ama daha fazla miktarlarda germanyum kullanmak ya da daha ilerisi tamamen germanyumdan oluşan transistörler daha iyi olabilir. Germanyum aslında yarıiletken aygıtlar için kullanılan ilk malzemeydi ve aslında bu gerçekten bir geleceğe dönüş hareketi oldu. Ama germanyum etrafında kurulan yeniden hizalama endüstrisi üreticiler için oldukça büyük bir problem olacaktır. İkincisi ise metal oksitlerdir. Silikon dioksit uzun yıllardır transistörlerde kullanılmıştır ama bu silikon dioksit katmanının küçültülmesi sırasında malzemenin yalıtkan özelliklerinin kaybetmeye başlaması ile birlikte güvenilir olmayan transistör aygıtlarına yol açtı. Bu malzemenin yerine aday olarak hafniyum dioksit (HfO2) olsa da, nadir toprak elementlerinden olduğu için daha iyi yalıtkan özelliklere sahip alternatifler için arayışlar sürüyor. Belki de en ilginci özellikle indiyum arsenik ve indiyum antimonlu III-V grubu bileşik yarıiletkenlerin kullanılmasıdır. Bu yarıiletkenler silisyumdan 50 kat daha fazla elektron hareketliliğine sahiptirler. Germanyum zengini transistörlerle ile birleştirildiğinde, bu yaklaşım büyük bir hız artışı sağlayabilir. Ancak, tüm bunlar göründüğü kadar basit değildir. Silisyum, germanyum, oksitler ve III-V grubu malzemelerin özellikleri kristalin bütünlüğüne bağlı olan kristal yapılardır. Dolayısıyla biz silisyum ile birlikte onları kolayca kullanamayız. Bu sorun yani kristal örgü uyumsuzluğu ile başa çıkmak teknolojinin en büyük sorunudur. Silisyumun sınırlamalarına karşın, silisyum elektroniği minimum maliyetle seri üretim aygıt pazarına, güvenilir bir şekilde uyarlanabilir olduğunu kanıtlamıştır. Yani silisyumun sonu veya alternatif malzemelerin olağanüstü gelecek vaad edici olması gibi manşetlere rağmen, silisyum hala kraldır ve son derece iyi gelişen küresel endüstri tarafından desteklenmesiyle bizim ömrümüz süresince devrildiğini görmeyeceğiz. Elektronikte ilerlemenin yönü silisyum ile diğer malzemeleri entegre etme üzerine olacaktır. IBM ile Intel gibi şirketler ve dünya çapında üniversite laboratuvarları bu zorluğu aşmak için çaba gösteriyor ve gelecek vaad edici sonuçlar III-V malzemeler, silisyum ve germanyum ile harmanlanan hibrit yaklaşımlar alınacaktır. Bileşik yarıiletken halihazırda laserlerde, LED'lerde, aydınlatma ve görüntüleme ile güneş panellerinde basitçe silisyumun yarışamadığı yerlerde önemli bir şekilde kullanılmaktadırlar. Daha gelişmiş bileşiklere elektronik aygıtlar giderek daha küçüldükçe ve daha düşük enerji kullandıkça ihtiyaç duyulacaktır. Elektroniğin geleceği parlaktır ve bu gelecek geniş ölçüde silisyum üzerine olacaktır ama şimdi silisyum çok sayıda farklı tatlardan ileri gelmektedir. Bu makale, Sheffield Üniversitesi Yarıiletken Malzemeler bölümünde Prof. Mark Hopkinson tarafından TheConversation sitesi için hazırladığı With silicon pushed to its limits, what will power the next electronics revolution? başlıklı yazı baz alınarak hazırlanmıştır."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/10/tv-ekrani-olarak-parlak-mavi-fosforlu-oledler-neredeyse-hazir/", "text": "Yeni bir enerji verimliliğine sahip organik ışık yayan diyot sonunda koyu mavi rengi en sıkı ABD video ekran parlaklık gereksinimlerini karşılayacak düzeye gelmiş gibi görünüyor. OLED'ler parlak, yüksek kaliteli, düşük-maliyetli, verimli, esnek, hafif düz panel ekranların yeni nesili olarak düşünülebilir. Bir OLED ekrandaki her bir piksel tipik olarak kırmızı, yeşil ve maviden oluşmaktadır. OLED'ler herhangi bir istenilen rengi üretmek için farklı parlaklıklarla ışık saçmaktadır. Fosforlu OLED'ler geleneksel OLED'lerin dörtte biri kadar enerji kullanırlar. Yeşil ve kırmızı PHOLED'ler televizyonlarda ve akıllı telefonlarda zaten kullanıyorlardı ve bu sayede biz daha düşük elektrik tüketimi ile daha uzun süreli bir şekilde bataryalarımızı kullanmış oluyorduk. Ancak video ekranlarının ihtiyaç duyduğu geliştirilmekte olan koyu mavi PHOLED'ler bu iki renge göre daha zor bir geliştirilme aşamasından geçmektedir. Şimdi ise bilim insanları en parlak koyu mavi fosforlu OLED'leri Universal Display Corporation ve ABD Hava Kuvvetleri'nin desteği ile geliştirmeye çalışıyorlar. ABD'de kullanılan Ulusal Televizyon Sistemleri Komitesi'nin en zorlu gereksinimlerini karşılayacak yeni ışıklar elde etmeyi amaçladıklarını da söylüyor araştırmacılar. Geliştirilmekte olan yeni fosforlu OLED'ler N-heterosiklik karben iridyum-III kompleksi olarak bilinen bir tür molekülden yapılmaktadır. Bu molekül çok parlak koyu mavi renkte ışık yayabiliyor. Ayrıca bu bileşik ışığın daha verimli bir şekilde elde edilmesine olanak sağlıyor. Çünkü bu tasarım elektronların pozitif yüklü karşılığı olan deşikleri ile bağlı olduğu durum olan ışık yayan eksitonların ısı olarak kaybolma ya da bileşiğinde kendisinde yok olma şansını azaltmaktadır. Yine de, bu yeni fosforlu OLED'ler diğer birçok geliştirilen mavi fosforlu OLED'ler gibi kısa bir çalışma ömrüne sahip. Gelecek araştırmalar bu aygıtın daha uzun ömürlü bir şekilde çalışması için bu yeni PHOLED'in kalbindeki bu molekülün kararlı olması üzerine odaklanacak gibi görünüyor. Bu haberde belirttiğimiz çalışmanın detaylarına Nature Materials dergisindeki makaleden ulaşabilirsiniz."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/10/uzay-yarisi-geri-donuyor-rusya-2029da-aya-insanli-gorev-planliyor/", "text": "Rus uzay ajansı Roscosmos 2029 yılında uydumuz Ay'a insanları geri göndermeyi planladıklarını geçtiğimiz gün duyurdu. Russia Today'ın bildirdiğine göre 2021 yılında test uçuşlarına başlanacak yeni bir uzay aracı ile bu insanlı uçuş görevi gerçekleştirilecek. Roscosmos'un bu duyurusu Avrupa Uzay Ajansı ile 2020 yılında Ay'a robot gönderme konusundaki ortaklık duyurusundan birkaç hafta sonra geldi. Russia Today'e göre aynı zamanda Rus hükümeti Çin ile Ay üzerinde bir bilimsel üs kurma konusunda potansiyel bir işbirliği arayışında. NASA da aynı şekilde Ay'a geri dönmeyi planlıyor ama astronotların gönderileceği bir misyon yerine 2018 yılında Ay üzerindeki buzlu su miktarını ölçmek için küçük uydular gönderilecek. Soğuk Savaş ile tırmanan ilk uzay yarışının üzerinden onlarca yıl geçtikten sonra neden hala Ay'a odaklanıyoruz? Bu sorunun muhtemel cevabı Ay üzerinde kurulacak üslerin Mars yolculuklarında kolaylıklar sağlayabilecek olması olabilir. Üstelik Ay üzerinde bulunan suyu oksijen ve hidrojene ayrıştırabilecek bir üs kurulursa başka görevler için roket yakıtı bile elde edilmiş olunur. Mars'ta suyun olduğunu bildiğimiz şu günlerde Ay'a yönelik uzay programların bir ilerleme kaydedilmesi aslında şaşırtıcı değil."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/10/uzaylilar-simdiye-kadar-henuz-var-olmamis-bile-olabilirler/", "text": "Uzak bir yıldızdan gelen ışık şüphesiz birçok bilgiyi içerebilir. Bu ışığı inceleyen astronomlar bu ışığın geldiği yöne bakarak orada yaşam olup olmadığına dair tahminler bile yapabilir. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society adlı astronomi dergisinde bu hafta yayınlanan bir çalışma bizim evrendeki yalnızlığımızın geçici olduğunu düşündürmektedir. Eğer insan uygarlığı birkaç milyar yıl içinde yükseldiyse, biz diğer uygarlıklarla dolu diğer gezegenleri henüz görmek üzere olabiliriz. NASA'nın Uzay Teleskobu Bilim Enstitüsü'nden araştırmacılar Hubble ve Kepler gibi galaksilerin, yıldız sistemlerinin ve gezegenlerin nasıl oluştuğu hakkında daha iyi fikirler sunan teleskoplardan gelen verileri incelediler. Bu gözlemler ve bilgisayar modellerini kullanarak araştırmacılar Dünya'nın oluşabilecek tüm Dünya benzeri gezegenlerin ilk yüzde sekizinde olduğunu hesapladılar. Yani oluşabilecek Dünya benzeri gezegenlerin yüzde 92'si henüz daha oluşmadı bile! Görünüşe göre, evrenin geri kalanına baktığımızda Dünya'nın oluşumu oldukça erkenci ve araştırmacılar akıllı yaşama izin verecek tek gezegenin Dünya olmadığını düşünüyorlar. Yayınlanan makalede, araştırmacılar Peter Behrozi ve Molly Peeples'in belirttiklerine göre, gaz soğuma ve yıldız oluşumunun devam ettiği varsayılarak, Dünya evrende oluşacak benzer gezegenlerin %92'sinden önce oluştu. Bu da şimdiye kadar olan süreçte yüzde sekizden küçük bir aralıkta insanoğlunun evrende var olan tek uygarlık olduğuna işaret ediyor. Evrende yalnız olmamamız için bu iyi bir yüzde."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/10/yildizi-parcalayan-superkutleli-karadelik2/", "text": "NASA 290 milyon ışık yılı uzaklıktaki PGC 043234 galaksisinin merkezindeki bir karadelik tarafından parçalanan bir yıldızın görüntülerini paylaştı-aşağıdaki videodan izleyebilirsiniz. Bilgisayar ortamında oluşturulan bu görüntüler NASA'nın Chandra X-ışını Gözlemevi, Hızlı Gama Işını Patlama Kaşifi ve ESA/NASA XMM-Newton X-ışını Gözlemevi ASASSN-14li adı verilen bir parçalanma olayına ait topladıkları astronomik bulgularından yararlanılarak oluşturuldu. Bu olay PGC 043234 galaksisinin merkezindeki yıldızın kütlesinden birkaç milyon kat daha fazla olduğu tahmin edilen bir süperkütleli karadeliğin yakınında gerçekleşti. Bu süperkütleli karadeliğe oldukça yakın bir şekilde başı boş yaklaşan yıldız, karadeliğe doğru çekilirken yüksek hızlarda geriye yıldızsal enkaz bıraktı. Bu yıldızsal enkazın bırakılma sürecine gel-gitsel bozulma deniliyor ve bu olay birkaç yıl boyunca süren X-ışını parlamalarına neden olmaktadır. Başta bahsettiğim gözlemevleri de bu parlamaları takip etti. Astronomlar ise bu olaya benzere daha fazla olaylar bulduklarında karadelik etrafına yaklaşan yıldızların nasıl etkilendiğine dair teorik modelleri test edebilmeyi umut ediyorlar. İşte görüntü, Bu gel-gitsel bozulma olayı sırasında, yıldızın kütlesinin çoğunu içeren filamentler karadeliğe doğru düşer. Eninde sonunda bu filamentler parlak X ışınları yayan pürüzsüz, sıcak disk içine karışıp kaybolur. Disk oluştukça, merkezi müthiş bir şekilde ısınır ve diskten uzağa büyük bir malzeme akışı oluşur."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/11/4-avrupa-yenilenebilir-enerji-sistemleri-konferansi-ecres2016-istanbulda-gerceklestirilecek/", "text": "4. Avrupa Yenilenebilir Enerji Sistemleri Konferansı (ECRES2016) Gazi Üniversitesi ve Yıldız Teknik Üniversitesi'nin yerel organizatörlüğü ile 28-31 Ağustos 2016 tarihleri arasında İstanbul'da gerçekleştirilecektir.Uluslararası organizasyon komitesinde bu üniversitelerin yanı sıra Piteşti Üniversitesi , Klaipeda Üniversitesi , Chalmers Teknoloji Üniversitesi , Patras Üniversitesi , Perugia Üniversitesi , Universidad Michoacana de San Nicolas de Hidalgo , İsra Üniversitesi , Illinois Üniversitesi , Basque Country Üniversitesi ve Tebessa Üniversitesi'nden araştırmacılar yer almaktadır. Bu etkinlik ayrıca Uluslararası Hidrojen Enerjisi Birliği ve Türk Bilim-Araştırma Vakfı tarafından da desteklenmektedir. ECRES etkinliğinin amacı dünya üzerindeki yenilenebilir enerji sistemlerinin tüm dalları ile ileri düzeyde ilgilenen araştırmacıları, mühendisleri ve doğal bilimlerdeki bilim insanları bir araya getirmektedir. Rüzgar, güneş, hidrojen, hidro-, jeotermal, güneş konsantre, yakıt-hücre enerji sistemleri ve diğer tüm enerji ile ilgili konulara dair araştırmalar bildiri halinde bu konferansta sunulabilir. ECRES konferansını düzenleyen hocalarımız araştırma, geliştirme, uygulamalar, tasarım ve teknoloji şeklinde enerjinin uluslararası topluma son çalışmalarla birlikte sunulmasını amaçlamaktadır. ECRES2016'ya araştırmacılar, akademisyenler, üreticiler, firmalar, topluluklar, ajanslar ve derneklerden enerji ile ilgili problemlere inovatif çözümler bulan ve arayan çok sayıda katılımcının katılması beklenmektedir. - Renewable Energy Özel Sayı - Journal of Electronic Materials Özel Sayı - International Journal of Hydrogen Energy Özel Sayı - Scientia Iranica Özel Sayı"} {"url": "https://www.kuark.org/2015/11/5-dakikalik-sarj-ile-10-saatlik-konusma-saglayan-yeni-pil-teknolojisi/", "text": "Huawei Teknoloji şirketinden araştırmacılar yeni bir hızlı şarj olan lityum-iyon pilini geliştirdiklerini açıkladılar. Görünen o ki, bu yeni geliştirilen piller geleneksel Li-ion pillerden 10 kat daha hızlı şarj olmakta. Birkaç hafta önce Japonya'da gerçekleştirilen 56. Batarya Sempozyumu'nda Huawei şirketi yeni pilleri sayesinde daha hızlı şarj yapılabildiğini ortaya koyan iki video gösterdi. Videonun birinde, küçük 600 mAh kapasiteli bir pil iki dakikada yüzde 68 kapasiteye şarj olabildi. Diğerinde ise, 3000 mAh gibi çok daha büyük kapasiteli bir pilin yüzde 48 oranında şarj olması sadece beş dakika sürdü. Son gösterilen pil 620 Wh/L gibi enerji yoğunluğuna sahip ve bu yüzde 48'lik şarj oranıyla bir Huawei cep telofunuyla 10 saat boyunca konuşmaya yetecek kadar güç kapasitesi sağladığı bildirildi. Huawei'de Merkezi Araştırma Enstitüsü'ne ait Watt Laboratuvarı'nda çalışan mühendisler aslında bilinmeyen bir şeyi denemediler. Geliştirmek istedikleri pilin anot kısmında olan grafit moleküllerine çok sayıda heteroatomu bağladılar. Bu tür karbonlu anot malzemesine kusurlar ya da farklı atomlar eklemek zaten bilinen bir şey. Bu şekilde anot malzemesi modüle edilip özellikleri iyileştirilmektedir. Ancak Huawei şirketi mühendisleri bu aynı şeyi yaparken biraz daha farklı bir yöntem kullanmış oldular. Bu yöntem hakkında fazla bir bilgi bulamadım ama anoda bağlanan heteroatomların pil ömrünü ya da enerji yoğunluğunu değiştirmeden pillerin şarj olma hızını artırdığı belirtiliyor. Huawei'ye göre bu gelişme ile hızlı şarj olan piller cep telefonları, elektrikli aygıtlar, giyilebilir aygıtlar gibi elektronik uygulmalarda yeni bir devrime yol açacak."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/11/bilim-ve-teknik-dergisi-kasim-2015-sayisi/", "text": "Bilim ve Teknik Dergisi'nin 576. sayısı olan Kasım 2015 sayısında kapakta Aziz hoca görülüyor. Ne müthiş bir duygu! Ülkemizin lisesinde, üniversitesinde eğitimini tamamlamış ve sonra ABD'de bilimsel çalışmalarını sürdürmüş olan Prof. Dr. Aziz Sancar 2015 yılı Nobel Kimya Ödülü'nün sahiplerinden biri olmuştu. Böylesi bir başarıyı unutmak ne mümkün! Bilim ve Teknik Dergisi de bu başarıyı Kasım 2015 sayısının kapağına taşımış. Üstelik Nobel Ödülü'ne uzanan azim ve kararlılık öyküsü başlığı ile bir poster hazırlamış. Bu posteri çalışma odanıza, laboratuvarınıza bir hatırlatıcı olarak yer vermeniz mümkün. Bu nedenle de okuyucularımıza Bilim ve Teknik Dergisi'nin bu ay ki sayısını edinmelerini tavsiye ediyorum. Henüz Kasım ayı bitmedi ve bayinizden edinebilme şansınız var. Derginin ekte verdiği poster her okulumuzda ilgili yerlerde asılsa, öğrencilerin ilgisi çekilse ne iyi olur. Üstelik dergi internet sayfası üzerinden posteri ücretsiz bir şekilde de veriyor. Okullardaki öğretmenlerimiz, müdürlerimiz için ne iyi fırsat öğrencilerine yardımcı olmaları için. Her neyse, değerli okuyucular Aziz hocamızın bu değerli başarısını hatırlatacak bir belge niteliği taşıyan Bilim ve Teknik Dergisi'nin Kasım 2015 sayısını ve posterini mutlaka edinmenizi tavsiye ediyorum."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/11/bir-astronot-olmak-hakkinda-dogru-bilinen-5-yanlis/", "text": "Bu soruların cevaplarını içeren bir yazı hazırladık. Bugünlerde NASA kendisine yeni astronotlar arıyor ve bununla ilgili bir ilan da yayınladılar. Aslında görünen o ki, NASA'nın sandığımızdan daha fazla astronot adayına ihtiyacı var. Öncelikle astronotlar hakkında insanların doğru bildiği bazı yanlışlar var ve bunları düzeltmek gerekiyor. İlk yanlış, tüm astronotlar pilotluk deneyimine sahip olduğu düşüncesi. Ancak bu doğru değil, bir astronot olmak için bir pilot olmak gerekmez. Uçuş deneyimi bir gereklilik olmasa da astronot olmak için yararlı bir özellik olarak düşünebilirsiniz. Uçuş deneyimi olan olmayandan bir adım önde olabilir, bir başvuru sırasında. Diğer yanlış ise bütün astronotların mükemmel bir görüşe sahip olması. 2007 yılından bu yana NASA gözde düzeltici cerrahi işlemlere izin veriyor, eğer bu işlem sonrasından en az bir yıl sonra hiçbir olumsuz kalıcı etki kalmıyorsa. Astronotların doktora, yüksek lisans gibi ileri eğitim derecelerine sahip olması da zorunlu değil. Ancak elbette ki akreditesi olan bir üniversiteden lisans derecesi almak gerekli. Diğer taraftan, bir astronot olmak için doktora yapmanıza gerek yok. Astronotlar seçilirken askeri deneyime sahip olup olmadığı da aslında önemli değil. Evet uzay istasyonuna giden birçok astronot askeri kökenli olabilir ama aralarında çok sayıda bilim insanı var ve orada bilimsel deneyler gerçekleştirmektedir. Son olarak astronotların belirli bir yaşta olmak zorunda oldukları da düşünülebilir. NASA'ya göre böyle bir yaş sınırlaması bulunmuyor. Geçmişte seçilen adaylar 26 ve 46 yaşları arasında olduğu söyleniyor. Ortalama yaş ise 34. NASA'nın ilanlarında astronot alımı için iki tür seçenek var. Bunlardan ilki komutan ve pilot astronot olmak. Pilot astronotlar Uluslararası Uzay İstasyonu'nda komutan ve pilot olarak görev alırlar. Uçuş sırasında, komutan araçtan ve mürettebattan sorumludur. Ayrıca görevin başarısı ile uçuş güvenliği de yine ondan sorulur. Pilot ise uçuş aracının kontrol edilmesinde komutana yardımcılık eder. - Mühendislik, biyoloji, fizik veya matematik alanında akrediteli bir üniversiteden lisans derecesi almak. Lisansüstü eğitim almak tercih edilebilir. Akademik hazırlık kalitesi de önemlidir. - Bir jet uçağında en azından 1000 saat uçuş. Uçuş test deneyimi olması yüksek derecede tercih sebebi. - Bazı fiziksel şartları da sağlamak gerekiyor: Uzağı görme keskinliği 20/00 veya daha iyi olmalı, her bir göz için kan basıncı oturma pozisyonunda 140/90 olmalı ve boy 1,60 ile 1,90 metre arasında olmalı. Diğer astronot alımı özel görev astronotları olarak yapılıyor. Bu özel görev astronotları bir komutan ve pilot ile beraber çalışırlar. Sistemlerde, mürettebat aktivite planlamada, sarfiyat kullanımı ve deney işlemlerinde genel sorumluluklara sahiptirler. Bu astronot görevi için temel gereklilikler şöyledir, - Mühendislik, biyoloji, fizik veya matematik alanında akrediteli bir üniversiteden lisans derecesi almak. Ancak bu alan en az üç yıl deneyimli olmalı. Lisansüstü eğitim tercih sebebi olurken bu lisansüstü eğitim gerekli deneyimin tümünü veya bir kısmının yerine geçmelidir. Akademik hazırlığın kalitesi de önemli. - Yine bazı fiziksel şartları sağlamak gerekiyor: Uzağı görme keskinliği 20/00 veya daha iyi olmalı her bir göz için kan basıncı oturma pozisyonunda 140/90 olmalı ve boy 1,50 ile 1,93 metre arasında olmalı. Astronot alımları sadece ABD vatandaşları arasından yapılsa da NASA kendi uzay ajansına sahip ülkelerin astronotları ile işbirliği içinde. Dolayısıyla, astronot olma hayalleri kuran arkadaşlarım için önümüzdeki öncelikli şartın ülkemizin gerçek bir uzay ajansına ve bir uzay programına sahip olmasıdır. Bu şartı yerine getirecek olanlar da yine bizleriz diye düşünüyorum. Bu yazı NASA'nın ilgili web sayfası göz önünde bulundurularak hazırlanmıştır."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/11/dion-ve-enceladus1/", "text": "Satürn'ün uydusu Dion başka bir uydu olan Enceladus'un önünde kendini gösteriyor. Dion ve Enceladus neredeyse aynı malzemelerden oluşmuş olmalarına rağmen Enceladus Dion'dan fark edilebilir derece daha yüksek bir yansıtıcılığa sahiptir. Bunun sonucunda, Enceladus karanlık uzayda daha parlak görünmektedir. Bu yukarıdaki yeni görüntü Cassini uzayaracı tarafından 8 Eylül 2015'te elde edildi ve bizlere farklı bir perspektifle Satürn'ün uydularını bir arada görme şansı sağladı. Arkada görülen Enceladus'un yüzeyi (504 kilometre genişliğinde) uydunun güney kutup jetlerinden ileri gelen buz taneciklerinden oluşan sürekli yağan yağmurun altındadır. Dolayısıyla, bu yüzey Dion'un 1123 kilometre genişliğindeki yüzeyinden daha parlak ve daha karlıdır."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/11/ekim-simdiye-kadar-kaydedilen-en-sicak-olaniydi2/", "text": "Geçtiğimiz Ekim ayını hatırlar isek yaz mevsimini aratmayacak derecede sıcak olduğunu söyleyebiliriz. Hatta Kasım ayının ilk haftalarında da havalar biraz daha sıcaktı sanki. Ancak 1800'lü yıllardan bu yana kaydedilen hava sıcaklıkları arasında 2015'in Ekim ayı normal küresel sıcaklıklara göre elde edilen en büyük sapmanın yaşandığı ay oldu. Bu normal küresel sıcaklıklar 1951 ve 1980 yılları arasında ölçülen sıcaklıklar olarak kabul ediliyor ve yukarıdaki görüntüde kırmızı görünen kısımların sıcaklığının işte bu yıllar arasındaki sıcaklıklardan oldukça yüksek olduğu anlamına geliyor. Bu sıcaklık haritasına göre ülkemizin Karadeniz ve Ege bölgelerinde sıcaklıklarda önemli sapmalar olmasa da geriye kalan bölgelerinde normal sayılan sıcaklıklara göre belirgin farklar var. Yine de henüz kızarmamışız! Geçtiğimiz kış mevsiminin kaydedilen en sıcak kışlardan biri olması üzerine sonbaharın da sıcak geçmesi 2015 yılının da genel olarak önceki yıllara göre daha sıcak bir yıl olduğunu gösteriyor. Küresel ısınma üzerine yaptığı çabalarla tanınan ABD'li Al Gore'un twitter sayfasında yazdığına göre 2015 yılı neredeyse kaydedilen en sıcak yıl olacak gibi! Bu aşırı sıcaklar sanayi devriminden önceki dönemden 4 kat daha fazla ve bu ısınma duracak gibi görünmüyor."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/11/elektrikli-otomobilleri-sarj-eden-yollar-yeni-otomotiv-dunyasinin-bir-parcasidir/", "text": "Elektrikli araçların popüler algısı onları güçlü tutmak için bazı zorlukları da beraberinde getirmektedir. Yani yolun kendisinin batarya olduğu ya da mümkün olduğunca az bir süre park halindeyken aracınızın bir yolculuğa hazır olduğunu hayal edin. Bu sadece büyük bir altyapı yatırımını içermeyen aynı zamanda da otomotiv felsefesi hakkında bazı çok temel soruları içeren bir rüyadır. Aslında bu teknoloji ile ilgili otobüslerle yapılan bazı gelecek vaad edici deneyler söz konusudur. Otobüs duraklarında yer alan indüksiyon ilmekleri sayesinde otobüsler şarj edilebiliyor. Diğer taraftan Rolls-Royce firması herkesin kendi garajında inşa edebileceği indükleyici şarj etme sistemlerini öne sürmüştü. Bu fikri genişleten başka öneriler de oldu. Herhangi bir uygun ekipmanlı aracı şarj etmek için kilometrelerce uzunlukta olan indüksiyon sistemleri kurmak bunlardan biri. Batarya teknolojisindeki son buluşlarla bu fikirler birleştirildiğinde, karayolu taşımacılığı için alternatif bir şeylerin gelişmeye başladığını sezebiliyorsunuz. Eğer teknoloji araçlarda yerleşik olacaksa, bu büyük ölçüde sürücünün kontrolü altında olma eğiliminde olacaktır. Eğer altyapı üzerinde çalışılacaksa, bu daha çok devlet, şirket gibi sağlayıcıların kontrolü altında olacaktır. Bu soru otomobil endüstrisi ile sınırlı değildir, ama elbette bu daha genel olarak teknoloji felsefesi ile ilgilidir. Bireysel sorumluluk üzerinde odaklandığımız şey bu seviyedeki anahtar teknolojiler üzerindeki kontrolün nasıl olacağı ile ilgilidir. Ancak, çoğu durumda devlet bunu deneyecektir ve gücü ile kontrolü artıracaktır özel şirketler gibi. Bu bağlamda, bu yazıda sadece kablosuz şarj etme meselesini değil otonom araçlara doğru gelişen ilerlemeleri de bulabileceksiniz. Emekleyen kurumsal etkinin son örnekleri bulut hesaplaması gibi şeylerde görülebilmektedir. Bulut depolama bazı durumlarda kullanışlı olabilir ama bu ayrıca nakit paraya çevrilebilir verinin zenginliğine potansiyel bir erişim de sağlar. Ayrıcalık için hatta daha iyisi için ödeme yapan bireysel kullanıcıların olduğu bir gerçektir. Kablosuz şarj olayında, bir araç daha az külfetli bir bataryaya ihtiyaç duyabilir ama bu altyapıya daha bağımlı hale gelmektedir. Araçlar için kablosuz şarj etme meselesi sürücü faktörünü gözden çıkaran daha büyük bir gelişimin bir parçasıdır. Bu sadece sürücüsüz değil otonom bir araca daha yakın bir gelişmenin adıdır. Birkaç otonom araba ve tır günümüzde deneysel bir temelde California ve Nevada gibi yerleşim yerlerinde birkaç küçük kazalara da dahil olarak sürüş testlerini devam ettirmektedir. Bu kazaların çoğunda diğer araçların insanlı sürücüleri suçlu olmuş olsalar da, kazaların olduğu gerçeğini değiştirmiyor. Gerçekte, kendini süren araçlarla insanlı sürücülerin olduğu bir trafik karışımı önemli bir sorun olarak ortaya çıkmaktadır. Gerçek bir trafikte insanlı sürücüler diğer sürücülere karşı gösterdiği muameleyi aynı şekilde sürücüsüz araçlara gösterecek midir? Her ne kadar ülkemizdeki muamelenin nasıl olduğunu bilsek de, bizim sürücülerimiz nasıl tepki gösterirdi sürücüsüz araçlara karşı merak edilesi bir konu doğrusu. Eğer bir aracı sürmüyorsanız veya hatta onu şarj bile etmiyorsanız, kendini süren bir araçta sürücü olarak sizin rolünüz nedir? Bu aracın henüz tam olarak otonom olmadığı ve acil insan müdahalesinin gerektiği bir durumda özellikle endişe vericidir. Eğer bu teknoloji gerçekliğin bataklığına saplanmayacaksa biz kararlı bir çağrı yapmak zorundayız. Ya insanlar tüm yükü üzerlerine alacaklar ya da belki de kablosuz şarj etme meselesi tüm kontrolün altyapıda olduğu bir dünyanın bir işaretini bize verecektir. Bu makale TheConversation'da İngiltere'de Cardiff Üniversitesi'ndeki Elektrikli Araç Mükemmeliyet Merkezi'nin müdür yardımcısı profesör Paul Nieuwenhuis tarafından hazırlanan Roads that charge electric cars are part of a brave new automotive world başlıklı yazı baz alınarak hazırlanmıştır."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/11/gelecegin-cihazlari-beyinlerimizdeki-goruntuleri-okuyabilir-mi/", "text": "Düşündüklerimizi söyleyerek, yazarak, çizerek/resim yaparak ve bazen kısmen de olsa susarak ifade ediyoruz. Beynimizde olup biteni her zaman tam anlamıyla diğer insanlara aktarabildiğimiz söylenemez. Bir yazarın düşünce dünyasındaki olup biteni sadece yazdıkları kadarıyla bilebiliriz ya da bir ressamınkilerini resmettiği kadarıyla... Peki, bilim-kurguda sözü edilen düşüncelerimizi okuyan cihazlar değil de beyinlerimizdeki görüntüleri okuyabilen cihazlar yapılabilseydi, nasıl bir dünya olurdu? Google X'de çalışan ve günlük yaşantımızı dijital ekranlara entegre etmenin şaşırtıcı yollarını arayan Mary Lou Jepsen bu soruya 2013 yılındaki TED konuşmasında şu yanıtı vermişti, Hayal edin, bir film yönetmeninin sadece hayal gücünü kullanarak önündeki dünyayı yönetebildiğini. Ya da bir müzisyenin kafasındaki müziği dışarı çıkarabildiğini. Bunda yaratıcı insanların ışık hızıyla paylaşabilmeleri için inanılmaz olanaklar var. Gerçek şu ki, bunu yapmak için kalan son tıkanma noktası, beyin tarama sistemlerinin çözünürlüğünü arttırmak. Şüphesiz, böyle bir dünya gelmek üzere ve buna dair işaretleri, nasıl olacağını Jepsen'in TED konuşmasında bulabilirsiniz Türkçe altyazılıdır."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/11/gezegenler-arasi-toz-nedir-ve-yasamin-bilesenlerini-yayabilir-mi/", "text": "Son zamanlarda, NASA Mars'ın atmosferinin üst kısımlarında atmosferi çevreleyen bir toz bulutu olduğunu duyurmuştu. Bu çalışmayı gerçekleştiren araştırmacılar Mars'ın kendisi ve uyduları olan Phobos ve Deimos'un bu tozun kaynağı olarak kabul etmediler ve bu tozun kaynağının Güneş Sistemimizdeki gezegenler arasında yüzen daha büyük bir toz bulutundan ileri geldiği sonucuna varmışlardı. Bu gezegenler arası toz ise son derece önemlidir. Çünkü bu tozun Güneş Sistemimizin oluşumu ve gelişiminde önemli bir rol oynadığı düşünülmektedir. Dahası, gezegenimizde su ile beraber yaşamın başlangıcında pay sahibi olmuş olabilir. Biz boş uzayın toz ile nasıl hızlıca dolduğunu biliyoruz ve mecazen evrenin de farklı olmadığını söyleyebiliriz. Kozmik toz nanometre ve mikrometre büyüklüğünde ufak mineral tanelerinden yapılıdır. Kozmik toz parçacıkları bir yıldızın ömrünün sonu ve yeni bir yıldız sisteminin oluşumunun başlangıcı arasında kendi başına bulunurlar. Büyük Patlama'nın arkasından meydana gelen hidrojen ve helyumdan oluşan bir gaz bulutunun çökmesinden bir yıldız oluşur. Yıldızlar bu hidrojeni bir yakıt olarak kullanırlar son yazımızda bunun için kuantum tünellemenin gerekliliğine değinmiştik. Her neyse işte bu yakıt kullanımı ile nükleer füzyon süreçlerinde karbon ve oksijen ile demire kadar olan ağır elementler üretilmiş olur. Bu yeni elementler bir yıldızın ömrünün sonunda serbest kalmaktadır, yıldız kendi kütleçekimi altında çöktüğünde ise bir süpernova olarak patlar! Böyle bir patlama ile açığa çıkan yüksek enerji demirden daha ağır başka elementleri meydana getirir. Silisyum ve demir gibi metaller, daha ağır elementlerden bazıları mineralleri oluşturmak için oksijenle birleşmeleri yeterlidir. Aslında yaptığımız bu tarif tam olarak tozun kendisidir. Güneş Sistemimiz bu tozla karışmış bir hidrojen ve helyum gaz bulutunun çökmesi sonucunda oluştu. Aksi takdirde Dünya ve Mars gibi kayalık herhangi bir gezegen oluşmazdı. Dünyamızın altın, kurşun veya uranyum gibi ağır elementler içermesi bizim yıldızımız olan Güneş'in üçüncü veya daha yüksek nesil bir yıldız olduğunu göstermektedir. Bu Güneş'in başka yakın bir yıldızın en azından bir süpernova patlamasından önce oluştuğu anlamına geliyor. Güneş Sistemimizin oluşmasından önceki yıldızlar arası toz parçacıkları antik yıldızların ömürlerinin sonundaki süreçler hakkında fikirler sağlayabilir. Güneş Sistemi'nin iç kısmındaki gezegenler arası toz bazı yıldızlar arası toz parçacıklarını da içeriyor. Ancak sistemimizdeki gezegenler arası yoz parçacıkların büyük çoğunluğu kuyrukluyıldızların Güneş'e yaklaşmasıyla veya asteroid kuşağındaki asteroidlerin çarpışmasından oluşmaktadır. Dolayısıyla bu toz parçacıklar proto-gezegenlerin oluşumu ve kimyası hakkında ip uçları içermektedir. Proto-gezegenler bir yıldızı çevreleyen büyük toz ve gaz bulutundan meydana gelen bir gezegenin ilk oluşum adımına denilmektedir. Güneş Sistemimizdeki toz bulutu Güneş'e doğru yavaş yavaş hareket etmektedir. Güneş'in kütleçekimi dev bir elektrik süpürgesi gibi davranıyor aslında. Bu yol üzerinde, toz parçacıklarından bazıları Mars ve Dünya ile çarpışırlar. Bu toz ilkbaharda günbatımından sonra veya sonbaharda gündoğumundan önce görülebilen Zodyak ışıklarının kaynağıdır. Herhangi bir kozmik toz mineral tanesi gazlar, buz veya organik madde için onlara yapışmak üzere bir yüzeye sahiptir. Yaşamın temel yapı taşları olan organik maddenin kompleks molekülleri galaksiler arası toz bulutları, kuyrukluyıldızları ve meteorlarda var oldukları belgelenmiştir. Tozun miktarı ve dağılımının anlaşılması önemlidir çünkü toz Dünya ve Mars gibi iç gezegenlere önemli miktarlarda su ve organik madde taşıyabilir. Çoğu araştırmacı asteroid ve kuyrukluyıldız çarpmalarının Dünya üzerindeki suyun ve aslında yaşamın ardındaki neden olarak düşünüyorlar. Bazı çalışmalar tozun kendisinin su ve organik maddeyi yanında taşıyabildiğini gösteriyor. Bu süreç sadece Dünyamız ya da Mars ile sınırlı olmayabilir, uzak yıldız sistemlerindeki ötegezegenler de bu galaktik tozun içindeki sudan nasiplenmiş olabilirler. Hatta bu nedenle Kepler Uzay Teleskobu bu öte gezegenleri keşfediyor. Amaç Dünya büyüklüğünde, Dünya'ya ikizi gibi benzeyen gezegenler bulmak. Eğer kozmik tozun yaşam için böyle bir rolü varsa, Mars üzerinde de bir yaşam için olasılıklar yüksek sayılabilirdi. Ancak Dünya'nın manyetik alanı kendi atmosferini ve suyunu Güneş rüzgarlarının yok edici etkisine karşı korumuştu. Eğer Mars toz bulutundan yeterince organik madde ve suyu nasiplenmiş olsaydı bile, Mars ömrünün önemli bir süresince kendi manyetik alanına sahip olamadı. Zamanla ise atmosferini ve suyunu uzayın boşluğunda kaybetmek zorunda kaldı. Su olmaksızın, organik madde molekülleri yaşamın işaretleri olan DNA ve protein gibi çok kompleks molekülleri oluşturamaz. Kalın bir atmosferin olmaması ise organik moleküllerin ultraviyole ışık ve kozmik radyasyonun diğer zararlı türlerine karşı korunmadığı anlamına gelmektedir. Sonuç olarak kozmik toz hakkında daha fazla şey öğrenmemiz Dünya üzerindeki yaşamın nasıl başladığına dair sorulara daha iyi cevaplar verebilmemiz için oldukça önemli. Bilebildiğimiz kadarıyla, Dünya dışında evrende sayısız gezegen var ve bunların içinde yaşam sadece tek bir yerde var. Bu nedenle günümüzde yapılan kozmik toz araştırmaları Rosetta uzay aracı gibi insan yapımı cihazlarla kuyrukluyıldızların peşine takılma derecesine kadar ilerlemiş durumda. Rosetta'nın Philae ile birlikte takip ettiği 67P kuyrukluyıldızında serbest oksijenin keşfi ise bilim insanları için büyük bir süpriz olmuştu. 2006 yılında Wild2 kuyrukluyıldızından getirilen kozmik toz parçacıklarının Dünya'daki analizinde, yaşamın kimyasal yapı taşlarından bir amino asit olan glisinin bulunduğu duyurulmuştu. Bu makale, TheConversation'da yayınlanan ve İngiltere'de Stirling Üniversitesi'nde öğretim görevlisi Christian Schroeder tarafından yazılan what is interplanetary dust and can it spread the ingredients of life? başlıklı makale baz alınarak hazırlanmıştır."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/11/grafenin-hidrojen-ile-islenmesi-super-lityum-iyon-bataryalar-saglar/", "text": "Lityum-iyon pilleri endüstride sık kullanılan yeniden şarj edilebilir pillerdir. Ancak geliştirilmeleri ve verimlerinin yükseltilmesi gerekiyor. Bunun için nanomalzemelerden yardım alınsa da grafen malzemesi ile yapılan güçlendirme çalışmaları daha çoktur. ABD'deki Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı'ndaki araştırmacılar düşük-sıcaklık süreci ile üretilen kusurlarla dolu bir grafen kullandıklarında malzemenin hala oldukça etkili bir elektrot malzemesi olduğunu keşfettiler. Nature Scientific Reports dergisinde yayınlanan araştırmada, araştırmacılar bir şekilde grafendeki kusurlarla etkileşen hidrojenin lityumun malzemeye sızmasını kolaylaştıracak boşluklar açabildiğini buldular. Bu da iletimi iyileştiriyor. Dahası, hidrojenin elektrodun uçlarına gitmesi de bu alanlardaki lityum bağlanmasını iyileştirir ve depolama kapasitesinin artırmasını da sağlar. Bu araştırmadaki hidrojenin olumlu rolü bir parça beklenmediktir. Çünkü hidrojen genellikle grafenin kimyasal üretimin istenmeyen yan ürünüdür. Böyle olmasına rağmen, hidrojen işlenmesi sonrası araştırmacılar grafen nanoköpük elektrotlarda çarpıcı bir iyileştirme oranı elde ettiklerini bildirdiler. Yapılan simülasyonlarla deneysel sonuçların birleştirilmesiyle, kusurlar ve hidrojen arasındaki etkileşmeler üzerindeki iyileştirmelerin kaynağını bulabildiler. Görünen o ki, grafenin kimyası ve morfolojisindeki küçük değişimler lityum-iyon bataryaların performansı üzerinde büyük bir etkiye neden oldu. Araştırmacılar bu araştırmaları ile kontrollü hidrojen işlenmesinin diğer grafen temelli anot malzemelerdeki depolama kapasitesinin iyileştirilmesi kadar lityum iletiminin de optimize edilmesinde ileri bir yol olacağına inanıyorlar."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/11/gunesteki-kuantum-tunelleme1/", "text": "Peki bu nasıl olur? Güneşimiz gibi yıldızların içindeki hafif elementler aşırı koşullar altında bir araya gelerek kaynaşırlar yani füzyon oluşur. Sıcaklığın 4 milyon Kelvinin üzerinde ve yoğunluğun da katı kurşundan on kat daha fazla olması bu bahsedilen aşırı koşulların ta kendisidir ve işte bu koşulların oluştuğu Güneş'te hidrojen çekirdeği diğer bir deyişle tekil protonlar zincirleme bir reaksiyonla bir araya gelip kaynaşırlar ve iki proton ve iki nötrondan oluşan helyum çekirdeğini oluştururlar. Bu sırada da muazzam miktarlarda enerji serbest kalır. İşte bu enerji sayesinde Dünya'da yaşam hala hayattadır. İlk bakışta, nötronlar protonlardan %0.1 oranında daha fazla kütleli olduğu için bu kadar enerjinin açığa çıkmasını beklemeyebilirsiniz. Ama nötronlar ve protonlar helyuma birlikte bağlı olduklarında, bu dört nükleonun tüm birleşimi birbirlerinden ayrı oldukları bağlı olmadıkları durumdan %0.7 kadar daha az kütleli olmaktadır. Bu süreç enerjinin açığa çıktığı nükleer füzyona olanak tanır ve evrendeki yıldızların büyük çoğunluğunda bu süreçle enerji üretimi olur. Bu şu anlama gelir, Güneş her dört protonu bir helyum çekirdeği olarak kaynaştırdığında net olarak 28 MeV enerji açığa çıkmış olmaktadır. Bunu Einstein'ın E=mc2 kütle-enerji dönüşümü bağıntısı ile göstermek mümkün. Güneş'te her saniye 4x1038 proton helyum-4 çekirdeğine dönüşüyor ve bu sırada sürekli olarak 4x1026 Watt'lık bir güç yayılmış oluyor. Güneş'teki protonların sayısı 1.07x1057 ve nötronların sayısı 0.13x1057'dir . Plazmanın elektriksel öznötralliğinden dolayı elektronların sayısı protonların sayısına eşit olmalıdır. Bunlardan yüzde 10'undan daha azı ise çekirdekte bulunmaktadır. Bu parçacıklar muazzam enerjilerle hareket etmektedir. Bu hareket her proton için Güneş'in çekirdeğinin merkezinde yaklaşık saniyede 500 km hızla gerçekleşmektedir. Parçacıkların yoğunluğu da çok yüksektir bu ise parçacık çarpışmalarının aşırı sıklıkla gerçekleştiği anlamına gelir. Her saniye milyarlarca kez bir proton bir diğerine çarpıyor! Güneş'in gerekli enerjiyi üretmesi için döteryumla sonuçlanan füzyon bu proton-proton etkileşmelerinin çok küçük bir kısmını alacaktır. Güneş'teki parçacıkların çoğu yeterli enerjiye sahip olmasa bile, küçük bir yüzdesinin Güneş'in enerjisini sağlamak için kaynaşması yeterli olacaktır. Güneş'in çekirdeğindeki protonların enerji dağılımlarının nasıl olduğu bilim insanlarınca hesaplandı ve nükleer füzyonun gerçekleşmesi için yeterli enerjili proton-proton çarpışmalarının sayısının ne olduğu bulunmaya çalışıldı. Ancak, ortaya çıkan sonuç oldukça şaşırtıcıydı. Çünkü bu çarpışmaların sayısı tam olarak sıfırdı! Çünkü proton gibi pozitif yüklü iki parçacık arasındaki elektriksel itme kuvveti çok ama çok büyüktür ve bu aslında tek bir proton çiftinin elde edilmesine yani Güneş'in çekirdeğinde protonların kaynaşmasına engeldir. Biliyoruz ki Güneş parıldıyor, enerjisini tüm sistemimize yayıyor. Peki nasıl oluyor da, Güneş'in çekirdeğindeki protonlar bu elektriksel itme kuvvetine karşı gelip de kaynaşabiliyorlar ve bunun sonucunda muazzam bir enerji açığa çıkabiliyor. Üstelik bu olay, hemen hemen her saniye gerçekleşiyor. İşin özü atom çekirdeğinin sadece parçacık olarak değil aynı zamanda dalga olarak da davranmasında. Yani kuantum mekaniği yine kendini gösteriyor. Esasında her bir proton bir kuantum parçacığıdır. Daha doğrusu kuantum fiziği yasalarının işlediği bir atom altı parçacıktır ve bulunduğu konumu tanımlayan belirli bir olasılık fonksiyonuna sahiptir. İşte bu bulunma olasılığı sayesinde, elektriksel itme kuvveti her ne kadar iki proton parçacığını birbirinden uzak tutmaya çalışsa da olabildiğince dalga fonksiyonları üst üste gelen iki etkileşen parçacıktan bahsedebiliriz. Kuantum tünellemeye uğrayabilen bu parçacıkların her zaman bir şansı vardır. Kuantum tünelleme için olasılık herhangi bir belirli proton-proton etkileşmesi için çok küçük olsa bile, yani 1028'de 1 kadar olsa bile bu etkileşim Güneş'in ve neredeyse her yıldızın enerjisinin nereden geldiğini açıklamak için yeterlidir . Sonuç olarak, eğer Güneş 1028'de 1 olasılıkla enerji yayıp Dünya'yı aydınlatıyor ve yaşam Güneş'in enerjisine bağlıysa, kuantum mekaniği bize 1028'de 1 olasılıkla yaşadığımızı söylüyor. Bu dalga fonksiyonların üst üste gelme meselesine bir de şu açıdan bakalım. Aslında Alman fizikçi Fritz Houtermans ve İngiliz astronom Robert Atkinson'un 1920 yılında yaptıkları hesaplamalara göre Güneş'te nükleer füzyonla enerji üretimi için gerekli sıcaklığın 10 milyar santigrat derece olması gerektiği bulundu. Ancak Güneş'in çekirdeğindeki sıcaklık 15 milyon santigrattı. Dolayısıyla görece bu düşük sıcaklıkta protonların elektriksel itme kuvvetini yenecek hıza ulaşmaları mümkün değil ve Güneş'in enerji üretmemesi gerekiyor. Sonunda 1929 yılında aynı bilim insanları Heisenberg Belirsizlik İlkesi'nin de getirilerini kullanarak bir protonun diğeri ile çarpışması için aslında bir kuantum tünelleme yoluna gittiğini gösterdiler. İki parçacığın bulunma olasılıkları birbirleriyle az da olsa çakıştığı için 15 milyon santigrat derece gibi Güneş benzeri bir yıldızda nükleer füzyonun oluşması için çok düşük bir sıcaklıkta protonlar birbiriyle kaynaşmayı başarabildiler . Eğer proton parçacığı için kuantum doğası söz konusu olmasaydı, nükleer füzyonun gerçekleşmesi asla mümkün olmayacaktı. Bu durumda, kendi yıldızımız olan Güneş dahil evrendeki yıldızların büyük çoğunluğu parıldamayacaktı. Evren neredeyse bütünüyle ıssız ve soğuk olacaktı. Neyse ki, Güneş'in aydınlık yüzünü kuantum mekaniği yasaları sayesinde görebiliyoruz. Marcus Chown'un Biraz Kuantumdan Zarar Gelmez adlı kitabında ilginç bir anekdot var ve bu yazının sonunda buna yer vermek istiyorum. Malum Houtermans 1929 yılında çalışma arkadaşıyla birlikte Güneş'te nükleer füzyonun nasıl gerçekleştiğini çözmüştü. Bunun üzerine bir gün, sevgilisi ile birlikte gökyüzüne bakarken genç fizikçimiz yıldızların neden parıldadığını bilen dünyadaki tek kişi olduğunu söylemiş ve görünen o ki sevgilisini etkileme konusunda başarılı olan Houtermans iki yıl sonra evlenebilmiş. Fiziğin nelere alet edilebileceği konusunda da böylece bir örnek paylaşmış olduk."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/11/hidrojenin-metale-donusebilecegi-kanitlandi/", "text": "Hidrojen bilindiği üzere ametal bir elementtir. Ancak yaklaşık 80 yıldır bilim adamları teoride hidrojenin metale dönüşebileceğini iddia etmekteydi. Bu yıl, ABD'deki Sandia Ulusal Laboratuvarı'nda çalışan bilim adamları bunu pratikte ispatlamayı başardılar. Hidrojenden metal elde edebilmek için bilim adamları ilk olarak hidrojenin bir izotopu olan döteryumu, Dünya'nın manyetik alanından 20 milyon kat daha büyük manyetik alan içeren Z makinesi adı verilen bir makineyi kullanarak atmosfer basıncının 3 milyon katı büyüklüğünde basınca maruz bıraktılar. Oluşan sıvı 200 nanosaniye sonra yansıtıcı bir hal aldı. Bu da döteryumun metalik hale geldiğini göstermiş oldu. Sandia Ulusal Laboratuvarı'ndaki araştırma grubunun kuramsal fizikçisi Mike Desjarlais, ilk birkaç denemeden sonra başarılı olup olamayacaklarını merak edip, verileri gördüklerinde büyük bir heyecan yaşadıklarını belirtti. Elde edilen bulgular bilim insanlarının 'gezegenlerin evrimi' konusundaki düşüncelerini etkileyebilecek bir öneme sahip olabilir. Gezegenlerin zamanla soğuması nedeniyle yaşları hesaplanırken sıcaklık değerleri kullanılıyor. Ancak hidrojenin metalleşmesi nedeniyle yüzey sıcaklığı artabiliyor. Gezegenlerin yaşları, tıpkı Satürn'de olduğu gibi yaşına göre olması gerekenden daha sıcak olabiliyor."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/11/kuantum-biyoloji-yasamin-en-buyuk-sorularini-aciklayabilir1/", "text": "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."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/11/laboratuvardaki-mikrocicek-bahcesi/", "text": "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."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/11/lityum-hava-bataryalari-nasil-calisir/", "text": "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."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/11/makroskobik-dolaniklik-yariiletkenlerde-oda-sicakliginda-kuantum-dolaniklik-elde-edildi/", "text": "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."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/11/marsta-yasam-atmosferiyle-beraber-nasil-yok-oldu/", "text": "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."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/11/plutondaki-buz-volkanlari/", "text": "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."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/11/uluslararasi-uzay-istasyonunun-15-yili-1/", "text": "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."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/11/uranyumlu-su-icilir-mi/", "text": "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."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/11/uzayda-madencilik-yasal-mi/", "text": "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."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/11/yildizimiz-gunes-hakkinda-bazi-bilinmeyen-seyler/", "text": "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."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/11/yildizli-projeler-yarismasi-2016-proje-alimlarina-basliyor/", "text": "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."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/12/abd-uzay-misyonlari-icin-plutonyum-238i-yeniden-uretmeye-basladi/", "text": "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."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/12/aya-gidildigine-dair-yeni-bir-kanit-daha-tespit-edildi/", "text": "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."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/12/bilgisayar-oyunlari-oynayarak-ogrenen-surucusuz-otonom-araclar/", "text": "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."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/12/bir-elektronun-omru-en-azindan-66000-yotta-yil/", "text": "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."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/12/cygnus-uzayaraci-uluslararasi-uzay-istasyonuna-firlatiliyor/", "text": "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."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/12/dunyanin-en-hafif-metali/", "text": "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."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/12/elektron-mikroskoplari/", "text": "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"} {"url": "https://www.kuark.org/2015/12/evrenin-cozunurluk-siniri-uzak-galaksilerin-mukemmel-goruntusune-asla-sahip-olamayabiliriz/", "text": "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."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/12/hidrojen-elementi-ve-kullanim-alanlari/", "text": "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."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/12/holometre-deneyi-hologram-evren-teorisini-reddediyor/", "text": "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."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/12/ingilizce-konusulmayan-bir-ulkede-ingilizce-konusma-becerileri-nasil-gelistirilir/", "text": "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."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/12/karbon-nanotup-ormani-algilanmasi-zor-molekulleri-yakalayabilir/", "text": "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."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/12/radyo-dalgalariyla-calisan-dunyanin-en-ufak-sicaklik-sensoru/", "text": "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."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/12/tasinabilir-sarj-icin-katlanabilen-esnek-gunes-pilleri-heli-on/", "text": "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,"} {"url": "https://www.kuark.org/2015/12/uzak-yildizdan-gelen-isigi-engelleyen-uzayli-megayapi-kavrami-bozguna-ugradi/", "text": "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."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/12/yildizlar-neden-yanip-sonuyor-gibi-gorunur/", "text": "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."} {"url": "https://www.kuark.org/2015/12/yuzlerce-otegezegenin-kendi-yildizi-etrafinda-donusu/", "text": "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."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/01/2018-yilinda-cin-ayin-karanlik-yuzune-change-4-uzay-aracini-gonderecek/", "text": "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."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/01/4-yeni-element-onaylandi/", "text": "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."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/01/alzheimer-hastaliginin-bulasici-olduguna-dair-yeni-kanit/", "text": "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."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/01/bozonlardan-kutlecekim-dalgalarina-2016da-cozulmeyi-bekleyen-bes-bilimsel-gizem/", "text": "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."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/01/gunes-sisteminde-dokuzuncu-gezegen-var-mi/", "text": "Uzun zamandır içinde bulunduğumuz yıldız sisteminde en uçtaki dokuzuncu gezegen olarak Plüton'u kabul ediyorduk ve birçok kere 10. gezegen ya da gezegen X tartışması söz konusuydu. Şöyle söyleyebilirim ki, Plüton'un dokuzuncu gezegen olarak keşfinden önce bile aslında bir onuncu gezegen arayışı vardı ve bu arayış 1900'lü yıllara kadar dayanıyordu. 1930'da Plüton gezegen olarak keşfedildi ve bu arayış hiç son bulmadı. Günümüzde ise Plüton artık bir gezegen olarak kabul edilmiyor ve Güneş Sistemi'nde sadece sekiz gezegenden söz ediliyordu. Bu hafta The Astronomical Journal isimli dergide gök bilimci Mike Brown ve gezegen bilimci Konstantin Batygin hipotetik bir gezegenin olabileceğine dair bir harita yayınladılar. Bilim insanları uzun süredir varlığından şüphelendiğimiz saklı bir gezegeni bulabileceğimiz yerler hakkında yeni bulgular ortaya koymuşlardı. Buna göre, olası dokuzuncu gezegen Dünya'dan 10 kat daha fazla kütleye sahip ve Güneş'ten 30 milyar kilometre uzakta olmalı. Bu uzaklık Neptün'ün Güneş'e olan uzaklığının 20 katı. Daha ilginç bir bulgu ise bu gezegen Güneş'in etrafındaki döngüsünü 10 bin ila 20 bin yıl arasında tamamlıyor olması gerektiği. Dokuzuncu gezegeni bulmak için araştırmacılar Neptün'ün hemen ardındaki dev bir kayalık enkaz halkasını andıran Kuiper Kuşağı'ndaki 6 cüce gezegenin yörüngelerini analiz ettiler. İki araştırmacı bu analizin sonucunda bir şeyin farkına vardılar, bu 6 cismin hizalanması oldukça garip. Çünkü bu cüce gezegenler Güneş Sistemi'ndeki sekiz gezegenin oluşturduğu düzleme göre yaklaşık 30 derecelik açı oluşturan yörüngelere sahip . Bu yörüngeler ise alışılmadık, olma olasılığı ise yüzde 0,007. Gerçekte böyle bir yörünge varsa, bu kadar düşük olasılığın gerçekleşmesi için bu cisimlere bu yörüngeleri kazandıran bir etki olmalı. İki araştırmacıya göre bu etki bu gezegenleri etkileyen büyük bir gezegen olabilir. İşte az önce bulgular arasında belirttiğimiz 10 Dünya kütlesi buradan çıkıyor. Bu 6 cismin izlediği yörüngenin ardındaki neden 10 Dünya kütlesine sahip bir gezegenin oluşturduğu kütleçekimi kuvveti olabilir. Bu soru için verilecek en iyi cevap uzaklık. Bu denli uzakta olan bir cismi eğer aramıyorsanız bulmanız için büyük bir şans gerekir. Güneş ile Dünya arasındaki en yakın durumdaki uzaklık 1 astronomik birime karşılık gelir ve bu hipotetik dokuzuncu gezegenimiz için varsayılan uzaklık Güneş'e olan uzaklığımızdan 200 kat daha fazla yani 200 astronomik birime karşılık geliyor. Diğer taraftan, hesaplamalara göre, bu gezegenin Güneş'e olan en uzak olan konumu Güneş'ten tam 1200 astronomik birim kadar olabilir. 1 astronomik birim 149 milyon kilometre ise bunun tam olarak 1200 katı. Plüton Güneş'ten 40 astronomik birim uzaklıkta ve hatırlayacak olursanız Yeni Ufuklar uzay aracının oraya varması tam on yılını aldı. Bizden en uzakta olan insan yapımı uzay aracı Voyager'in bile 40 yıl sonra aldığı yol yaklaşık 120 astronomik birim. Dolayısıyla eğer böyle bir gezegen varsa, çok ama çok uzakta olabilir. Bu arada evrende hatta Güneş Sistemi'nde ne kadar küçük bir yeri işgal ettiğimizin farkına tekrar varabildik mi? Dolayısıyla Güneş Sistemi burnumuzun dibi değil ve keşfedemediğimiz hala çok şey var. Bu iki bilim insanı, peki hata yapmış olabilir mi? Popular Science dergisine göre iki araştırmacı da saygın bilim insanları ama herkes hata yapabilir. Hata yapıp yapmadıklarını görmenin en iyi yolu 2018 yılında Hubble Uzay Teleskobu'nun halefi olan James Webb Uzay Teleskobu ile dokuzuncu gezegeni gözlemlemeye çalışmak olabilir. 2018 yılında uzaya gönderilmesi beklenen bu teleskop en büyük kızılötesi teleskop olacak. Her halükarda bu araştırma gezegen X arayışlarında tarihte yerini almış olacak. Dilerseniz yazımızın sonuna gelirken geçmişteki önemli gezegen X arayışlarının bir özetini yapalım, - 1906 yılında ilk defa Uranüs'ün yörüngesindeki düzensizlikler fark edildiğinde, büyük kütleli olduğu düşünülen bir gezegen X arayışı başlamıştı. Ancak, büyük kütleli bir gezegen yerine 1930 yılında Percival Lowell tarafından daha az kütleli olan Plüton gezegeni bulundu. - 1980'lerde, Neptün ve Uranüs'ün düzensiz yörüngelerine dayanarak Robert S. Harrington tarafından bir gezegen X önerisi yapıldı. Bu daha sonra Voyager'in uçuşundan elde edilen verileri kullanarak Neptün'ün kütlesini düzelterek bu düzensizlikleri açıklayan Myles Standish tarafından yalanlandı. - 1990'lı yıllarda, Tyche adı verilen Oort bulutu yakınında varsayılan bir büyük gezegen belirli kuyruklu yıldızların yörüngesini açıklamak için öne sürüldü. Bu cisim henüz keşfedilmemiş cisimler arasında olma ihtimali olmasına rağmen NASA'nın Geniş alan Kızılötesi Araştırma Kaşifi uydusu tarafından Satürn büyüklüğünde veya daha büyük cisimler için mümkün olmadığı ortaya kondu. - 2003 yılında keşfedilen Sedna 11 bin yıllık eliptik bir yörüngeye sahip olan bir cüce gezegendir. Yörüngesi 76 astronomik birim ile 937 astronomik birim arasında değişmektedir. Bu cüce gezegenin keşfi iç Oort bulutu cisimleri arasında görülmeyen büyük bir gezegenin olduğuna dair bazı öngörülere yol açtı. Eper böyle bir gezegen var olsaydı, diğer yakın cisimlerin yörüngeleri de ayrıca pertürbe olmuş olacaktı ve bu 2012 VP113 olarak adlandırılan başka bir cisme ait gözlemlerden desteklenmiş olacaktı. Ancak böyle bir gözlem olmadı. - Son olarak, 2015 yılının Aralık ayında Plüton'ndan 6 kat daha uzakta (300 astronomik birim) büyük bir cismin varlığına dair bir ipucu verisi Atacama Büyük Milimetre/Milimetre Altı Dizisi teleskobundan elde edilmişti. Ancak, bir teleskopla böyle bir cismi yakalama şansı küçüktür. Çok sayıda bilim insanı bu cismin bir Kuiper Kuşağı cismi olmasının daha olası olduğunu düşünüyor. Tekrar Mike Brown ve Konstanin Batygin'in bulgularına dönecek olursak, olası dokuzuncu gezegenin yörüngesi ile ilgili hazırlanan animasyonu aşağıdaki videodan bulabilirsiniz. Sonuç olarak, bu matematiksel modellemeye dayanan bulgular için gözlemlerin yapılması gerekiyor. Uzay teleskopları veya yer teleskopları tarafından gelecek doğrudan kanıtı beklememiz gerekiyor, tabi ki söz konusu dokuzuncu gezegen ya da başka kütleli bir cisim varsa."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/01/isikla-aktif-olan-kuantum-noktalar-ilaclara-karsi-direncli-bakterilerle-savasiyor/", "text": "Antibiyotiklere direnç gösteren bakteriler sağlığımız için giderek artan büyük bir problem haline gelmektedir. Bu tür bakteriler her yıl ABD'de 23 binden fazla insanı öldürmektedir. Hatta bu bakterilere karşı geliştirilen antibiyotik tedavileri ile onları yok etmek giderek zorlaşmaktadır. Bunlara rağmen, Colorado Boulder Üniversitesi'nde gerçekleştirilen yeni bir araştırma ışıkla aktif hale gelen kuantum noktaların enfeksiyonlarla mücadelede yararlı olabileceğini gösterdi. Kuantum noktalar tüketici elektroniğinde bulunan yarıiletkenlerle benzerlik gösterirler ama bunlar nanoölçek boyutlarındadırlar ve bir insan saçından 20 bin kat daha küçüktürler. Böylesine küçük bir ölçek üzerinde çalışırken, araştırmacılar hücresel seviyedeki özel etkileşmeleri sadece tehlikeli bakteriler üzerine yönlendirebilirler. Nanoteknolojinin antibiyotiğe karşı dirençli bakterilerle mücadeleye ilk katkısı bu değil. Daha önce de nanoölçekteki yapılar bu amaçla kullanılmıştı. Örneğin, gümüş ve altından yapılan metal nanoparçacıkların da bu tür enfeksiyonlara karşı kullabılabileceği gösterilmiştir. Ne var ki bu parçacıklar çevredeki hücrelere de zarar vermektedir. Oysa, kuantum noktalar aynı sorunu oluşturmuyorlar. Çünkü kuantum noktalarını ışık ile aktif ederek araştırmacılar sadece istenilen zararlı hücreleri yok edebiliyorlar. Bunun için ışığın dalgaboyunu kuantum noktanın aktif olacağı dalgaboyuna ayarlamak yeterli ve elbette ki bu sadece kuantum noktaların ilgili hücrenin civarında olduğunda gerçekleştirilmeli. Işığın dalgaboyu değiştirildiğinde ya da ışık kapatıldığında, kuantum noktalar tekrar pasif duruma geçerler. Araştırmacılar, bu sonuçların antibiyotiğe karşı dirençli bakterilerle olan mücadelede nanoparçacıkların kullanıldığı zararlı olmayan klinik tedavilerin gelişmesine olanak tanıyacağını düşünüyorlar. Çünkü ilk aşamalarda kuantum noktalarla yapılan testlerde ilaçlara karşı dirençli bakteri hücrelerinin yüzde 92'sinin yok edildiği bulundu. Bu araştırma ile ilgili bulgular Nature Materials dergisinde yayınlandı."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/01/japonya-dunyanin-en-buyuk-yuzen-gunes-enerji-santralini-insa-ediyor/", "text": "Güneş enerji santrallerinin kurulumunda sınırlı tarım arazilerinin kullanımının önüne geçmek için baraj ve göller üzerine güneş enerji santrallerinin kurulması akıllıca bir yoldur aslında. Özellikle Japonya gibi arazi açısından sıkıntı yaşayan ülkelerde bu tür seçenekler izlenebilecek bir yol. Kaldı ki bu fikir daha önce Fransa'da uygulanmıştır. Japonya'da ise Kyocera şirketi halihazırda Kobe şehri kenarında çalışır durumda üç büyük su üzerinde kurulu güneş enerji santraline sahip. Ancak şimdi yeni bir güneş enerji santralinin inşasına başladıklarını duyurdular. Tokyo civarındaki Chiba şehrinde kurulması planlanan bu güneş enerji santralinin dünyanın en büyük yüzeyn güneş enerji santrali olacağını iddia ediyorlar. Chiba'da bulunan Yamakura barajı üzerine inşa edilecek enerji santralinin 13,7 MegaWatt güce sahip olacağı belirtiliyor. Bu santral 180 bin metrekarelik bir alanda 51 bin tane Kyocera şirketinin ürettiği güneş pili modülünden oluşuyor. Kyocera şirketine göre bu santral ile elde edilecek elektrik yaklaşık 4970 evin ihtiyacını karşılayabilecek. Üstüne üstlük yıllık 8170 ton karbondioksit emisyonunun da önüne geçilmiş olacak. Bu tüketilen 19 bin varil petrolün atmosfere saldığı karbondioksit miktarına karşılık geliyor. Dünyanın en büyük yüzen güneş enerji santrali olması beklenen Yamakura barajındaki bu santral 2018 yılının Mart ayında faaliyete geçecek. Ne var ki, doğal bir gölün ya da yapılan bir barajın üzerinde böyle bir tesisin kurulması temiz enerjinin karşılığı olup olmadığını sorgulatabilir."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/01/nasanin-en-detayli-ceres-cuce-gezegeni-videosu/", "text": "Geçtiğimiz Aralık ayından bu yana NASA'nın Dawn adı verilen uzay aracı Ceres cüce gezegeninin yüzeyine olan en yakın konumunda ve bu süre zarfında çok sayıda ilgi çekici keşifte bulundu. Bunların arasında piramit benzeri bir dağ olan Ahuna Dağları, yansıtıcı tuzların neden olduğu düşünülen son derece parlak noktaları sayabiliriz. Ceres, Mars ile Jüpiter arasında yer alan asteroid kuşağındaki en büyük cisimdir. Güneş Sistemi'nin eşsiz bir parçası olarak görülen Ceres cüce gezegeni 1801 yılında keşfedildiğinde gökbilimciler tarafından gezegen olarak sınıflandırılmıştı. Ancak sonrada anlaşıldı ki bu cüce gezegenin konumu Mars ve Jüpiter arasında olduğu anlaşıldı. Böylece asteroit olarak sınıflandırılmıştı. Ne var ki, 2006 yılında Plüton'un cüce gezegen olarak sınıflandırılmasıyla Ceres de bu şekilde sınıflandırıldı. Dawn uzay aracını Ceres'e gönderilmesinde en büyük neden Ceres'in suya sahip olma olasılığı. Üstelik benzer özelliklere sahip Satürn ve Jüpiter'in bazı uydularına kıyasla Güneş'e daha yakın ve böylece buzların erimesinde, yeniden şekillenmesinde Güneş'in rolü olabilir."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/01/proteinlerin-ilk-fotograflari/", "text": "Tek bir proteinin görüntüsünü yakalamak. Popular Science dergisindeki bir habere göre, evet bu başarıldı. Birbirlerine zincir şeklinde bağlı amino asitlerden oluşan proteinler vücudumuzda binlerce şekilde bulunurlar. Bunun nedeni ise özel amino asit dizilimleridir. Özel amino asit dizilimleri, her proteinin benzersiz özelliklere sahip olmasını sağlar. Bu da proteinler arasında farklılıklara yol açar. Bu farklılıklar sayesinde her bir proteinin vücut içinde işleyişi de farklılık gösterir. Ancak bu proteinlerin görüntülerini elde etmek bilim insanları için hep zorlu olmuştur. Giderek gelişen teknolojinin yanı sıra yüksek enerjili görüntüleme araçları proteinlerin görüntüsünü elde edemeden onları yok ediyordu. Ortaya çıkan görüntüler ise genellikle bulanıktır ve bazı proteinler ise kristaller oluşturmadığı için fotoğraflanamıyordu. arXiv'de yayınlanan yeni bir makaleye göre grafen sayesinde ilk defa bireysel, kendi başına bir proteinin görüntüsü elde edilebildi. Bu başarı için araştırmacılar bir grafen tabaka üzerine çözelti halindeki protein karışımını serptiler. Sonra ise düşük enerjili holografi elektron mikroskobunu kullanıldı. Bu mikroskop protein üzerine gönderilen elektron demeti ile bir görüntü vermektedir. Bu görüntü gönderilen elektronların diğer elektron desenleri ile nasıl etkileştiğine bağlı olarak elde edilir. Araştırmacılar görüntüyü elde ederken düşük enerjili elektronların kullanılması proteini yok etmez. Bir bilgisayar vasıtasıyla, araştırmacılar protein'in esas yapısını yeniden oluşturan hologram görüntüyü elde etmiş olurlar. Bu ilk çalışmalarında araştırmacılar kırmızı kan hücrelerinde oksijen taşıyan protein olan hemoglobini, laboratuvar deneylerin yaygın bir şekilde kullanılan bir inek proteini olan sığır serum albumini ve vücutta elektronları aktarmak için kullanılan proteinler olan sitokrom c proteinlerinin görüntülerini elde etmeyi başardılar. Aşağıda bu sitokrom c proteine ait ve yazının başındaki görselde hemoglobine ait görüntüleri bulabilirsiniz, Peki bu gelişme ne işe yarayabilir? Böylece araştırmacılar, proteinlerin fotoğraflarını elde ederek onların yapılarını daha iyi anlayabilirler. Bu da Alzheimer, Parkinson ve Huntington gibi hastalıklarla bağlantısı olan yanlış katlanan proteinlerde neyin yanlış gittiğinin çözülmesinde ve dolayısıyla bu hastalıklarının olası tedavilerinde yardımcı olabilir."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/01/simdiye-kadar-ki-en-buyuk-gezegen-sistemi-bulundu-2mass-j2126-gezegeni-ve-yildizi/", "text": "Dünya'dan yaklaşık 104 ışık yılı uzakta daha önce keşfedilen bir gezegen sayesinde bilim insanları, yeni yaptıkları araştırma ile şimdiye kadar bilinen en geniş gezegen sistemini tanımladıklarını düşünüyorlar. Bu keşfedilen gezegen Jüpiter'den tam 15 kat daha büyük ve kendi yıldızından olan 1 trilyon kilometrelik uzaklığıyla yörüngesi 900 bin Dünya yılını buluyor. 1 trilyon kilometreyi şöyle düşünebiliriz: Dünya'nın kendi yıldızı olan Güneş ile arasındaki uzaklığın 7000 katı. İngiliz, Amerikan ve Avustralyalı bilim insanları tarafından yapılan araştırmada üzerinde çalışılan bu gezegene 2MASS J2126 adı verilmişti. İlk bulgulara göre, kütlesi bir yıldız olmak için oldukça düşüktü. İlk keşfedildiğinde ise bu gezegenin serbest gezen bir gezegen olduğu düşünülüyordu. Bu nedenle bir gezegen sisteminin bir parçası değil gibiydi. Ancak civarda TYC 9486-927-1 adı verilen genç bir yıldızın varlığı işleri değiştiriyordu. Hertfordshire Üniversitesi'nden araştırmacılar bu ikisinin aynı yönde hareket ettiklerinin farkına vardılar. Bu demekti ki, iki cisim de birbiriyle ilişkili. Başka bir deyişle, bizim öksüz durumdaki 2MASS J2126 gezegeni TYC 9486-927-1 adlı yıldızın etrafında bir yörüngeye sahip. Bu fikir ise bizi şimdiye kadar ki bulunan en geniş gezegen sistemine götürüyor. 8 yıl önce keşfedilen bu gezegen, ilk bulunduğunda o kadar yalnız görünüyordu ki bilim insanları başı boş sanmışlar, yani o derece kendi yıldızından uzaktaymış. Üstelik o kadar uzak ki, TYC 9486-927-1 adlı yıldızdan çıkan ışık kendi sisteminde yer alan bu 2MASS J2126 gezegenine yaklaşık bir ayda ulaşıyor. Güneş'ten gelen ışığın bize 8 dakikada ulaştığı düşünülürse bizim için oldukça farklı bir durum olurdu. Bu şaşırtıcı keşif bilim insanları için önemli bir soruyu da açığa çıkarıyor. Böylesine geniş gezegen sistemleri nasıl oluşuyor? Ve aslında nasıl hayatta kalmaya devam edebiliyor? Bu sorular hem günümüz hem de geleceğin bilim insanları için üzerinde çalışmaların olacağı konular olacak gibi görünüyor. Bu çalışmalar devam ettikçe, bizler de evrenin şaşırtıcı yönlerini keşfetmeye ve öğrenmeye devam edeceğiz. Aslında bu en keyifli olan kısmı. Bilim insanlarının yaptığı bu araştırmayı detaylı olarak incelemek isterseniz Monthly Notices of the Royal Astronomical Society dergisinde yayınlanan makaleyi inceleyebilirsiniz."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/01/simdiye-kadar-ki-en-yuksek-cozunurluklu-astronomi-fotografi/", "text": "The Astrophysical Journal'da bu hafta yayınlanan bir makalede bilim insanları şimdiye kadar ki en yüksek çözünürlüğe sahip astronomi görüntüsünü elde ettiklerini bildirdiler. Bu görüntü bize 900 milyon ışık yılı uzaklıkta yer alan bir karadelikten dışarı akan malzeme akışını göstermektedir yukarıda olduğu gibi. Elde ettiğimiz en yüksek çözünürlüklü bu astronomi fotoğrafı Dünya üzerinde yer alan 15 radyo teleskobu ve uzayda yer alan Rus Spektr-R radyo uzay teleskobunun güçlerinin birleştirilmesi ile oluşturuldu. Teleskopların bu birleştirilen gücü yaklaşık 100 bin kilometre genişliğindeki bir teleskoba eşittir. Karadelikten dışarı akan jet dediğimiz malzeme akışı çok büyüktür. Hatta o kadar büyüktür ki bizim Güneş Sistemimizi çevreleyen Oort bulutunu dahi içine alabilir. Bahsettiğimiz şey kabaca 300 milyar kilometrelik bir büyüklük. Ancak, biz bu jetten o kadar uzağız ki, bu jetin detaylı görüntüsünü elde edebiliyoruz. Elde ettiğimiz görüntü birleştirilen teleskop gücü sayesinde Dünya'dan Ay'a bakmaktan farksızdır. Bu malzeme akışını görüntülediğimiz karadelik BL Lacetae galaksisinin merkezinde yer almaktadır ve bu karadeliğin ürettiği jetin sarmal bir ivmelenme olmadan parçacıkların çok daha hızlı dışarı doğru fırlatan bir helezonik manyetik alana sahip olduğu gözlendi. Araştırmacılar bu jetler hakkındaki gözlemlerin jetlerin nasıl mikrodalga radyasyonu ürettiğine dair olan teorilerini gözden geçirmede yardımcı olmasını umuyorlar."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/01/sizofreni-hastaliginin-genetik-biyolojik-nedeni-kesfedildi/", "text": "Şizofreni hastalığı dağınık düşünme veya motor davranışından halüsinasyon ile yanılsamalara kadar çok sayıda belirti ile kendini göstermektedir. Şizofreniyi insanların düşünüş, duyuş ve davranışlarında görülen önemli bozukluklarla tanımlanan bir ruhsal hastalık olarak biliriz. Şizofren kelimesi ise günlük hayatımızda belirli amaçlar için sıklıkla kullanılan bir kelime olarak karşımıza çıkar. Çoğu kez hastalığın kendisinden uzak benzetmelerde kullanılır, bu kez yeni bir gelişmeden dolayı hastalığın ruhsal özelliğinden ziyade biyolojik yanını konuşmamız gerekecek. Çünkü bilim insanları şizofreninin genetik, biyolojik nedenini keşfettiler. Son zamanlarda şizofreninin altında yatan sebep olarak genetik mutasyonların bağışıklık sistemi ve mikrobiyom kadar önemli rol oynadığı öğrenilene kadar araştırmacılar bu hastalığın nedenlerini anlamakta zorlanıyorlardı. Şimdi ise Nature'da yayınlanan bir çalışmaya göre bu önceki gözlemlerle bağlantılı olarak şizofreni hastalarında bir genetik varyasyon tanımladılar. Çok uzun süredir ruhsal bir hastalık olarak düşünülen şizofreninin biyolojik bir kaynağının olduğunun keşfedilmesi çok önemli bir gelişme. Eğer araştırmacıların savunduğu gibi şizofreninin temelinde genetik dolayısıyla biyolojik bir durum söz konuysa, şizofreni hastalarına yönelik daha iyi tedavilerin geliştirilmesinin önü açılabilir. ABD'de Harvard Tıp Okulu Genetik Bölümü'nde araştırmacı olan Aswin Sekar ve çalışma arkadaşları geçtiğimiz beş yılda, 30 ülkeden 65 bin insandan genetik veri topladılar. Bu araştırmacılar belirli genlerdeki mutasyonların şizofreni ile bağlantılı olduğunu biliyorlardı ama istedikleri şey böylesine büyük bir veri ağı içerisinde olası güçlü bir korelasyon bulmaktı. Yani şizofreni hastaları arasında elde ettikleri genetik bilgilerde mutasyonlu genlerin çoğunlukta olup olmadıklarını kontrol etmeye çalıştılar ve sonunda buldular ki, şizofreninin gelişmesinde ilgisi olduğu düşünülen ve tamamlayıcı bileşen 4 (C4) adı verilen bir genin yüksek oranda çeşitlilikle insanlarda bulunuyor. Böylece araştırmacılar 700 insan beyninden numunelerle analiz edilerek üretilen protein ve C4 genleri arasındaki bağlantının varlığını onaylamış oldular. Aslında C4 geninin bağışıklık sisteminin yok etmek amacıyla patojenleri işaretlenmesinde kullanılan bir protein ürettiği biliniyordu. Ancak, bu proteinin aynı zamanda sinaptik budama denilen bir olay sırasında da kullanılıyor oluşu şizofreni açısından önemli kılıyor. Çünkü sinaptik budama olayı beynin aşırı bağlantıları elediği ergenlikte var olan bir dönemdir. Bu bağlantılardan kasıt sinir hücrelerindeki uzantılar ve bu uzantıların birbirlerine dokundukları sinapslar ile ilgilidir. Sinapsları duygu ve düşüncelerimiz gibi birçok şeyin temelini oluşturan biyolojik yapılar olarak düşünebiliriz. Bu sinapslar anne karnından 25'li yaşlara kadar sıklıkla oluşmaktadır. Ancak sinaptik budama ile birlikte ergenlik dönemi itibari ile aslında fazlalık gelen bağlantılar budanmış olur. Görünen o ki, hayvan modellerindeki deneyler sonucunda bilim insanları C4 genindeki artışın daha fazla sinaptik budamaya neden olduğunu buldular. Dolayısıyla, C4 geninde fazlalığı olan insanlarda bu duygu, düşünce ve davranışlarımıza temel olan sinaptik bağlantılar gereğinden fazla budanmış oluyor. Bu bulgu, şizofreninin ilk belirtilerinin 18-25 yaş aralığında ortaya çıkması ile de aslında örtüşüyor. Diğer taraftan C4 geninin şizofreni hastalarındaki mikrobiyom bileşenlerini ve bağışıklık sistemini etkilediği düşünülse de C4 ve bağışıklık varyasyonları arasındaki tam ilişki hala bilinmiyor. Şizofreni hastalığının temelinde biyolojik mekanizmanın anlaşılması daha etkili tedavileri de beraberinde getirebilir. Hastalığa doğrudan etki etmek mümkün olmasa da bu söz konusu belirtileri yönetebilmek ya da azaltabilmek adına gelişmeler yaşanabilir. Dahası, eğer bilim insanları bir hastanın ergenlik dönemi sırasındaki bu sinaptik budama olayını azaltabilirse, şizofreninin şiddetini azaltabilirler. Belki bir gün, engelleyebilmek de mümkün olabilir."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/01/turkiye-nanoteknoloji-yayinlari-siralamasinda-2015-yili-icin-ilk-20de/", "text": "Nanoteknoloji alanı ile ilgili patent, makale gibi yayın odaklı istatistikleri tutan bir veritabanı olarak kabul edebileceğimiz StatNano web sitesi Uluslararası Bilimsel İndeksleme indeksli nanoteknoloji konulu makale ve yayınların 2015 yılı istatistiklerini açıkladı. Bu veritabanına göre 2015 yılında toplam 130623 nanoteknoloji konulu makale yayınlandı. 2014 yılına göre nanoteknoloji konulu yayınların sayısı %1,6 arttı. 2015 yılında tüm bilim alanlarında 1360520 ISI indeksli makale yayınlanırken bu sayı geçen yıla göre %4,42 oranında bir azalma gösterdi. Nanoteknoloji konulu makaleler ise tüm bu makalelerin %9,6'sına tekabül etmekte. StatNano veritabanına göre, 2015 yılında en çok nanoteknoloji konulu makale yayınlayan ülke Çin. Çin adresli makalelerin sayısı 44943'ü bulmuş. Arkasından ABD 21750 ve Hindistan 9867 makale ile ilk üçü oluşturuyor. Ülkemiz ise 1734 makale ile bu sıralamada ilk 20 içinde. Sıralamada ilgimi çeken başka bir ülke ise Güney Kore. Bundan birkaç on yıl önce ekonomi olarak birkaç kat daha önde olduğumuz Güney Kore, bugün hem ekonomi olarak bizim önümüzde hem de bilimsel anlamda. Sıralamada 8296 makale ile 4. sırada yer alıyor. Elbette ki, ülkelerin bilimsel araştırmalardaki konumunu belirlemede makale sayısı tek parametre değildir. Makaleler dışında patentler, yapılan yatırımlar, laboratuvarların yapısı ya da bilgi üretkenliğinin güçlendirilmesi gibi çok sayıda faktör sayılabilir. Ne var ki, bilimsel çalışmaların sonucunda elde edilen çıktıların duyurulması ve bilim dünyasına sunulması amacıyla yazılan makaleler aslında birçok etkin faktörün bileşkesidir. Bir makalenin oluşması için öncelikle kayda değer bir bilimsel çalışmanın yapılması gerekir. Bu bilimsel çalışmanın var olabilmesi için o ülkelerde gerekli altyapının sağlanması, bu altyapıyı kullanacak bilim insanlarının yetiştirilmesi ya da barındırılması gerekir. Yani bir bilimsel çalışma hem teknoloji hem de eğitimle alakalıdır. Hatta tüm bunlar sadece bu iki şeyle sınırlı değildir. Sonuç olarak, üretilen makale sayısı ülkeler için kendi durumlarını gözetmek ve diğer ülkelerle kıyaslamak adına önemli bir parametredir. Bu istatistikleri dikkate almak gerekir. Ekonomik olarak bir zamanlar çok ilerisinde olduğumuz bir ülkenin bugün makale sayısında bizden 5 kat daha fazla iş çıkarması dikkate değer bir sonuç. Üstelik, bu tip sanayi-üniversite iş birliğinin kuvvetli olduğu bir ülkede bilimsel makaleden çok patent daha ön plandadır. Bizim ise sadece makalemiz vardır, nanoteknoloji alanında patent konusunda makaleden çok daha gerideyiz. Dolayısıyla böyle bir durumda olmak düşündürücü. Çünkü bu sonuç gerekli yatırım ve vizyona sahip olmadığımız gibi var olan potansiyelimizi yeterince kullanmadığımızı da gösteriyor. Son 14 yılda akademisyen sayısı yaklaşık olarak 70 binden 150 bine arttı ama bu artışın bir şekilde etkisini patentler, makaleler üzerinde yeterince gördüğümüz söylenebilir mi? Doktora öğrencisi ya da yüksek lisans öğrencisi olmayan akademisyenler sadece derslere girip çıkıyorsa, bir sorun var demektir. Hala bu ülkede araştırma ve geliştirmeye harcanan bütçe kalemi diğer ülkelerin çok altında ise bir sorun var demektir. Diğer taraftan, evet bilim yapmanın kalitesinin tek ölçütü olarak sayı anlamında makale, patent, araştırma projeleri ile değerlendirilemez. Ancak bir bakın, listedeki önümüzde yer alan ülkelere. Ülkemizin sıralaması tüm bilim alanlarını kapsayan sıralamada biraz daha iyi, 25544 makaleyle 17. sıradayız. Daha fazla bilgi için kaynaktaki bağlantıyı takip edebilirsiniz. 150 bin akademisyen ve bir o kadar lisansüstü öğrenciyle birlikte toplamda 25 bin makale, durum bu."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/01/yilin-bilim-kurgu-filmleri-2015/", "text": "2015 yılı geride kaldı, bana göre bilim-kurgu filmleri açısından zengin bir yıl olmadı ama göze çarpan filmlerden seçtiğimiz yılın bilim-kurgu filmleri listesini Kuark Bilim Topluluğu yazarları ile birlikte hazırladık. Listemiz Marslı filmi ile başlıyor. Matt Damon'ın canlandırdığı Mars'ta yalnız kalan ve kurtulmayı bekleyen astronot Mark Watney'in hikayesini Marslı filminde buluyoruz. Issız bir adada Robinson Crusoe misali Mars'ta hayatta kalmaya çalışan Mark Watney'in bu hikayesi bir hayli ilgi çekici. Aslında son dönem çekilmiş uzay filmleri arasında da en gerçekçilerindendi. 2015 yılında sinema seyircisi zaten bu başarılı filme hem ülkemizde hem de dünyanın geri kalanında yoğun ilgi gösterdi. Filmin destekçileri arasında ise NASA farklıydı. Mars'ta suyun varlığının keşfedildiği açıklamayı filmin vizyona gireceği haftaya denk getiren NASA aslında film için açık desteğini de sunmuş oldu. NASA'nın bu desteğinin arkasında Mars görevlerinin yakın gelecekte gerçekleşecek olması ve film içerisinde çoğu sahnede yer alan teknoloji günümüz Mars görevleri için geliştirilen teknolojilerin bir benzeriydi. Yani NASA'nın yaptığı işin bir Hollywood filmi aracılığıyla halka sunulması anlamı da taşıyordu bu film, belki de. Bununla ilgili detayları Marslı Filmine Dair başlıklı yazımızda konuşmuştuk. Adını Oscar ödül adaylıkları arasında gördüğümüz Çılgın Max serisinin dördüncü filmi olan Çılgın Max: Öfkeli Yollar post apokaliptik türünde bir yapımdır. Bu filmde Tom Hardy tarafından canlandırılan Mad Max karakteri sinema seyircisine nükleer savaşın ardından çöllerin yaygınlaştığı ve susuzluğun arttığı bir dünya resmediyor. Medeniyetin çöküşü çarpıcı bir dille anlatılan filmde çetelerin altında ezilen insanların arasında bir grup insanın macerası hikaye ediliyor. Hayatları bir şekilde kesişen bu grup, Ölümsüz Joe'nin ordusu Savaş Çocukları'ndan kaçarken Yeşil Diyarlar olarak anılan bir yeri de aramaya koyulurlar. Ancak Dünya'da böyle bir yerin kalmadığı anlaşılınca, ölümün kol gezdiği çöllerde su ve benzin gibi kaynakları elinde tutan Ölümsüz Joe'ye karşı Çılgın Max bir intikam planı ile galip gelmeye çalışır. İlk filmin devamı olan Yenilmezler Ultron Çağı'nda Iron Man, Thor, Hulk, Captain America ve diğerleri Ultron'un kötülük dolu planlarını durdurmak için yine bir aradalar. Yine bir devam filmi. Yıldız Savaşları'nın yedinci filmi olan Güç Uyanıyor, Yıldız Savaşları: Jedi'nin Dönüşü bölümünden yaklaşık 30 yıl sonra yaşananları anlatıyor. - Ex Machina - Jurassic World - Chappie - Insurgent - The Maze Runner: The Scorch Trials - 400 Days 2016 yılında ise Kurtuluş Günü filminin devam filmi The Independence Day 2, Star Trek serisinin yeni filmi Star Trek Beyond ile 5. Dalga isimli film sinema seyircileri tarafından beklenen filmlerden."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/01/zayif-elektrik-alanin-beyin-etrafinda-bilgi-tasidigi-bulundu/", "text": "Yeni bir araştırmanın sonucunda, elektrik alanların epileptik nöbet dalgaları ile birlikte teta dalgaları ve uykunun yayılmasının arkasında olabileceği bulundu. Bilim insanlarının bilginin beyin boyunca yeni bir yolda hareket ettiğini keşfetmeleri, hafıza oluşumuna ve epilepsiye dair olan anlayışımızda ilerlemeye yol açabilir. ABD'deki Case Western Reserve Üniversitesi Biyomedikal Mühendisliği bölümünden araştırmacılar elde ettikleri bulguları The Journal of Neuroscience adlı dergide Can Neural Activity Propagate by Endogenous Electrical Field? başlıklı bir makale ile yayınladılar. Bu makalede onlar beynin sadece zayıf elektrik alanı tarafından taşınabilen yavaş-hareketli beyin dalgalarını tanımladılar. Önceleri bu elektrik alan nöral sinyalleri yaymada tamamen etkisiz olduğu düşünülüyordu. Yani önceki düşünceye göre, bir dalga iletimi için oldukça zayıftı beynin bu endojen elektrik alanları. Ancak görünen o ki sinaptik iletimler, difüzyon olmadan haberleşmek için beyin bu zayıf elektrik alanları kullanabiliyor. Araştırmacılar bir bilgisayar modellemesi ve bir farenin beynindeki hafıza ve yön bulma ile ilgili merkez bölge olan hipokampusta gözlenen aktiviteyi inceleyerek bu teoriyi test ettiler. Elektrik alan 2,6V/mm'luk bir genlik kadar zayıf iken, araştırmacılar bir hücre veya bir hücre grubunda komşu nöronların sırayla birbirlerini uyarmalarının mümkün olduğunu buldular. Bunun sonucunda bu sinyallerin saniyede 10 cm ile beyin boyunca yayıldığı görüldü. Elektrik alanın engellenmesi ile veya bilgisayar modelinde hücreler arasındaki mesafenin artırılmasıyla dalga hızında azalma olduğu da bulunan bulgular arasında. Bu da bu tür beyin dalgalarının ilerleyişinin ardında hafif bir elektrik alanın varlığına işaret ediyor. Teta dalgaları uyku sırasında hafıza oluşumu ile ilişkilendiren beyin dalgalarıdır. Araştırmacılar bu yeni açığa çıkarılan mekanizmanın teta dalgaları gibi nöral sinyallerin beyin içindeki hareketinde önemli bir role sahip olduğunu söylüyorlar. Şimdi keşfedilmeyi bekleyen sonraki aşama ise bu mekanizma epilepside rol oynuyor mu sorusunun cevabını bulmak."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/02/1kutlecekim-dalgalari-albert-einstein-yine-hakli/", "text": "2016 yılında çözülmeyi bekleyen beş bilimsel gizemden biri olarak lanse ettiğimiz kütleçekim dalgalarının varlığı tartışması geçtiğimiz gün Laser Girişimölçer Kütleçekim-Dalga Gözlemevi araştırmacılarının yaptıkları basın toplantısı ile bir çözüme kavuştu. Öncelikle kütleçekim dalgalarının Albert Einstein tarafından 1915 yılında yayımladığı genel görelilik teorisi makalesinde öngörüldüğünü belirtmemiz gerekiyor. Einstein'a göre kütleli büyük cisimler hareketleri sırasında uzayda kütleçekim dalgaları oluşturmaktadır. Buna ilaveten, bizi takip eden okuyucularımızın Bozonlardan Kütleçekim Dalgalarına: 2016'da Çözülmeyi Bekleyen Beş Bilimsel Gizem başlıklı makalemizin son cümlesinde Einstein'ın 2016 yılında tekrar haklı çıkacağını ifade ettiğimizi hatırlayabilirler. Öyle de oldu. Albert Einstein'ın kütleçekim dalgalarını genel görelilik teorisi ile öngörmesi ve bugün bunun doğrulanması Maxwell'in bir yüzyıl önce ortaya koyduğu elektrik ve manyetizma denklemlerinin ışık gibi elektromanyetik dalgalarını öngörmesinden farksızdır. Bu tarihsel gerçekliğin ışığında LIGO deneylerinden ortaya çıkan bulguları bu yazımızda ele alacağız. Bu keşiften önce 2014 yılında ABD'li bilim insanları gravitasyonel dalgaları yani kütleçekim dalgalarının ilk kanıtlarını elde etmişlerdi. Hatta o zaman da Albert Einstein'ın öngörülerinin doğrulandığını söylemiştik. Ancak elde edilen bulgular evrenin 380 bin yıl yaşında ortaya çıkan uzaydaki dalgalanmaları işaret ediyordu. Dün, 11 Şubat 2016 tarihinde basın açıklaması yapılan ve Physical Review Letters dergisinde makalesi yayınlanan bu çalışmada 1.3 milyar ışık yılı uzaklıktaki iki büyük kütleli karadeliğin arasında oluşan bir çarpışmayla üretilen kütleçekim dalgası LIGO deneyi ile gözlenebildi. Bu şimdiye kadar gözlenememiş olan oldukça aşırı bir olaydı. MIT ve Caltech'den araştırmacıların önplanda olduğu LIGO işbirliği kütleçekim dalgalarının dalgacıklarını Dünya üzerinde doğrudan gözlemleyen ilk cihaz oldu. Bu cihaz ile artık bilim insanları kütleçekim dalga sinyallerini çözebildiklerini ve kaynağını belirleyebildiklerini ortaya koymuş oldular. Kütleçekim dalga sinyalinin ileri analizi ile araştırma grubu karadelikler çarpışmadan hemen önceki son anlarını izleyebildiler. Dolayısıyla onlar karadeliklerin bizim Güneşimizden 30 kat daha fazla kütleye sahip olduklarını ve her birinin bir diğeri etrafında çarpışmadaki kaynaşmadan önce ışık hızına yakın hızlarda döndüklerini belirlediler. Bu sırada açığa çıkan enerjinin üç Güneş kütlesine eş değer olduğunu kütleçekim dalgalar formundaki Einstein'ın E=mc2 denklemine göre buldular. Bu enerjinin çoğu sadece bir saniyenin birkaç onda biri kadar sürede serbest kaldı ve bu kadar kısa bir zamanda, kütleçekim dalgalarındaki asıl enerji görünür evrendeki tüm ışıktan daha fazlaydı. Bu kütleçekim dalgaları ilk oluşumundan bir milyar yıldan fazla bir süre sonra Dünya'nın üzerinden geçmeden önce bile uzay-zaman dokusunu etkin bir şekilde eğerek, çarpıtarak evren boyunca dalgalanıyordu. Fizikçiler Russell Hulse ve Joseph Taylor'un Dünya'dan 21 bin ışık yılı uzaklıktaki nötron yıldızı çiftlerini keşfettikleri 1974 yılında aslında kütleçekim dalgalarının ilk kanıtı ortaya çıkmıştı. Onlar birbiri etrafından dönerek yörüngeye sahip olan bu yıldızların kütleçekim dalgalarını oluşturmak için enerji kaybetmeleri gerektiği sonucunu çıkarmışlardı ve bu çıkarımları onlara 1993 yılında Nobel Fizik Ödülü'nü getirmişti. Geçen yıl Mart ayında araştırmacılar girişimölçerlerinde bazı iyileştirmeler yaptılar ve bu geliştirilmiş LIGO adını aldı. Böylece cihazların duyarlılığı artırıldı ve cihazların her bir kolunun uzunluğunda bir değişimi tespit etmeye olanak tanındı. Bu değişim bir protonun çapının on binden birinden daha küçük. Dün açıklanan keşif de işte bu iyileştirmelerin ardından gerçekleşti. Eylül ayında bilim insanları, bu bulguları elde etmeye hazırlardı. LIGO'nun elde ettiği sonuçlar yazımızın başında belirttiğim 2014 yılında elde edilen sonuçlarla pek ilgili değildir. Güney Kutbu'nda BICEP2 teleskobu ile bilim insanları görmeye çalışmışlardı. BICEP2 ve benzer teleskoplar Büyük Patlama olarak adlandırılan enflasyondan sonra yankılanan sinyalleri yani çok daha büyük frekanslı kütleçekim dalgalarını tabiri caizse avlamaya çalışıyorlar. Doğrudan tespit edilmemelerine rağmen, bu enflasyon çağı kütleçekim dalgaları evrenin ilk zamanlarındaki ışığı, kozmik mikrodalga arkaplan ışımasını içeriyor olmalı. Bilim insanları kütleçekim dalgalarının bu çeşnilerini çok yakın zamanda tespit edebilirler. Ancak LIGO işbirliği o araştırmacıların önüne geçerek kütleçekim dalgalarını doğrudan gözlemleyen ilk cihaz oldu. Ancak ışığın farklı dalgaboylarındaki ayrımlarına benzer olarak kütleçekim dalgalarının farklı ayrımlarını yakın gelecekte gözlemlemek mümkün olabilir. Diğer taraftan, Avrupa Uzay Ajansı'nın Pathfinder projesi kütleçekim dalgalarını uzaydan izlemek için geliştirilen bir projedir ve bunun için inşa edilen uzay aracı 3 Aralık 2015 tarihinde uzaya fırlatıldı ve geçtiğimiz Ocak ayında yörüngesine ulaşmıştı. Önümüzdeki günlerde artık varlığı doğrudan gözlemlenerek kanıtlanan kütleçekim dalgalarını Dünya atmosferinin dışından, uzaydan gözlemlemeye çalışacağız. Anlaşılan o ki, kütleçekim dalgaları üzerine olan anlayışımız hızla değişecek. Albert Einstein'ın haklı olduğuna dair her yıl çok sayıda yeni gözlem ve çalışmalar yapıyor. Ancak gün geçtikçe tıpkı Newton'da olduğu gibi Einstein'ın ötesinde bir fiziğin olduğunu keşfetmek mümkün olabilecek, eğer varsa. Son olarak bu haberini yaptığımız çalışma bu yılın ya da gelecek yılın Nobel Fizik Ödülü'nün en güçlü adayı olarak görüldüğünü söylemem gerekir. Not: Kütleçekim dalgaları hakkındaki yayınlarımız bu yazı ile bitmeyecek, kütleçekim dalgalarının ne olduğuna nasıl gözlemlendiğine dair detayların olduğu birkaç yayınımız daha olacak. Facebook sayfamız üzerinden bizi takip ettiğinizde bu yayınlardan da haberdar olabilirsiniz."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/02/2015-nobel-fizik-odulu-sahibi-prof-dr-takaaki-kajita-ile-roportaj/", "text": "İsveç Kraliyet Bilimleri Akademisi'nin her yılın Aralık ayında verdiği Nobel Ödülleri'ne bu yıl fizik dalında Japonya'dan Takaaki Kajita ve Kanada'dan Arthur B. McDonald layık görülmüştü. İki bilim insanı nötrinoların kütleye sahip olduğunu ortaya koyan çalışmalarından ötürü ödülü kazanmışlardı. Nötrinolar evrende belki de en çok bulunan parçacık olmakla beraber, yakalanması ve tespit edilmesi de bir hayli zor olan parçacıklardır. Daha önce yapılan teorik hesaplamalar, Dünya'ya ulaşan nötrinoların üçte ikisinin kaybolduğunu gösteriyordu. Takaaki Kajita Super-Kamiokande dedektöründe atmosferden gelen nötrinoların kimlik değiştirerek yayıldığını keşfetti. Arthur B. McDonald tarafından yürütülen çalışmalarda ise Güneş'ten gelen nötrinoların Dünya'ya geliş yolunda kaybolmadıkları keşfedildi. Bu keşifler sonrasında uzun süre kütlesiz kabul edilen nötrinoların aslında kütleli oldukları ve salınım yaptıklarına dair geniş ve kapsamlı bir sonuca ulaşıldı. Biz de Kuark Bilim Topluluğu olarak Japonya'dan Prof. Dr. Takaaki Kajita ile hem nötrinolar üzerine, hem de ödülü alınca hissettiklerine ve yapmak istediklerine dair bir röportaj gerçekleştirdik. Takaaki Kajita: Böyle bir haber almayı beklemiyordum. Bu yüzden fazlasıyla şaşırdım. Takaaki Kajita: Biz, temel parçacıklardan olan ve gizemini uzun zamandır koruyan nötrinoların küçük bir kütleye sahip olduğunu keşfettik. Bu ölçülen kütle, temel parçacıkların Standart Modeli ile açıklanamıyor. Bu da bana göre temel parçacıkların fiziğinin çok daha derinden araştırılması ve anlaşılması gerektiği anlamına geliyor. Takaaki Kajita: Evrende karanlık madde denilen olgunun varlığı, artık çok iyi bilinen bir gerçek. Nötrinoların kütleli oldukları bilinmeden önce , nötrinoların karanlık madde parçacıkları olabileceği düşünülüyordu. Ancak şimdi nötrinoların karanlık maddenin bileşeni olamayacak kadar hafif olduklarını söyleyebiliyoruz. Standart Model nötrinoların kütlesiz olduğunu varsayar. Ancak nötrinoların salınımının keşfi sayesinde nötrinoların küçük bir kütleye sahip olduğunu göstermiş olduk. İşte bu çok küçük kütle, Standart Model ile açıklanamıyor. Dolayısıyla elbette böylesine küçük değerleri de açıklayabilen daha gelişmiş ve kapsamlı bir teoriye ihtiyacımız olduğunu düşünüyorum. Takaaki Kajita: Bana sorarsanız Kamiokande ve Super-Kamiokande çok başarılıydılar. Çünkü dedektörde araç olarak suyu kullandık. Böylece dedektörümüzün genişliğini de istediğimiz ölçüde büyütebildik. Aynı zamanda su, maliyetli bir madde de değildir. Bunun dışında Profesör Masatoshi Koshiba'nın fikrine dayanan ve birçok PMT tüplerinden oluşan düzeneklerimiz ve Hamamatsu Photonics Company'nin de iş birliği ile bu dedektörlerden önemli ölçüde yüksek performans aldığımızı düşünüyorum. Takaaki Kajita: Ben atmosferik nötrinolar ile çalışırken Profesör McDonald Güneş'ten gelen nötrinolar üzerinde çalıştı. Benim keşfim müon nötrinoların tao nötrinolara salınımını keşfetmek oldu. Profesör McDonald ise elektron nötrinoların diğer nötrinolara salındığını keşfetti. Takaaki Kajita: Evet, hayatım büyük ölçüde değişti. Zamanımın büyük bir bölümünü çeşitli kesimlerden insanların taleplerine yanıt vermek için harcıyorum. Artık ödülden önceki araştırmacı hayatımı devam ettirmenin çok zor olacağını hissediyorum. Takaaki Kajita: Meslektaşlarımı ve Türkiye'deki genç bilim insanlarını bilimsel araştırmalardan keyif almaları için teşvik etmek isterim. Tüm bu araştırmalar peşine düşmeye değer. Takaaki Kajita: Aynı zamanda Japonya Kamioka'da yapılandırdığımız kütleçekim dalgalarını araştıracağımız bir projede yer alıyorum. Dedektörün inşaatının mümkün olduğunca çabuk tamamlanmasını, uluslararası kütleçekimi dalgaları araştırmalarının bir parçası olmayı ve bir an önce kütleçekim dalgaları astronomisinin tadını çıkarmayı istiyorum. Tuğba Yaşar: Yoğun çalışma temponuz arasında bu röportaj için bize ayırdığınız vakit için çok teşekkür ederim. Takaaki Kajita: Ben de teşekkür ederim. Bilimde öncü bilim insanları ile olan röportajlarımız devam edecektir. Bizi Facebook sayfamız üzerinden takip edebilirsiniz. Bu röportajın PDF halini indirip bilgisayarınızda, akıllı telefonunuzda saklayabilirsiniz."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/02/alman-wendelstein-7-x-deneyinden-bir-fuzyon-reaktorune-dogru/", "text": "Geçtiğimiz hafta dünyadaki muhteşem deneysel füzyon reaktörlerinden biri bir saniyeden daha az bir süreliğine hidrojeni plazmaya dönüştürebildi. Böylece Wendelstein 7-X deneyi ile ilk hidrojen plazması laboratuvarda üretilmiş oldu. Füzyon enerjisi bir tür nükleer enerji kaynağıdır. Wendelstein 7-X deneyinde yapılmak istenilen şey aslında yıldızların kalbinde çok daha büyük ölçeklerde gerçekleşmektedir. Teorik olarak, eğer hafif atomları daha ağır atomlarla kaynaştırabilirsek reaksiyon sonucu üretilen enerji nükleer fizyonda olduğu gibi zararlı radyasyonlar olmaksızın muazzam miktarlarda temiz enerji kaynağı olabilir. Elbette ki bu reaksiyonun gerçekleşmesi için yoğun sıcaklıklar ve basınçlar altında bu reaksiyonun vücut bulması gerekiyor. Wendelstein 7-X deneyi Almanya, Polonya ve ABD'den ya maddi olarak destek alıyor ya da bazı bileşenleri bu ülkelerden tedarik ediliyor. Bu ortak işbirliği hidrojenle plazma üretilebileceği fikrinin ilk kez uygulanabilirliğini gösteren bu deneyi ortaya çıkardı. Geçen yıl helyum plazma oluşturulmuştu ama hidrojen plazmayı üretmek oldukça zordu. Belki bir saniye kadar bile sürmedi bu üretim ama araştırmacılar için gerçekten de heyecan verici bir an oldu! Wendelstein 7-X deneyi yöneticilerinden gelen ilk açıklamalara göre, elde edilen ilk hidrojen plazması bilim insanlarının beklentilerini karşılayacak kadar uzun bir süre var olmuş. Kaldı ki bu süre bir saniyenin dörtte biri kadar olsa da nükleer füzyon çalışmalarında önemli bir adım. Diğer taraftan, hidrojen plazma bu süre zarfında 80 milyon derece sıcaklığa sahipti. Nükleer füzyondan enerji üretmekten ziyade bu Wendelstein 7-X cihazı bu kadar yüksek sıcaklıklara ulaşan plazmanın üretilmesi ve sürdürülebilirliğini sağlamada yaşanan sıkıntıların üstesinden gelmeye odaklanan bir tasarıma sahip. Bu nedenle çok uzun sürelerde çalışmasını ve bu işleyişin de verimli olmasını beklemek yanlış olur. Ancak bu deney her halükarda füzyon enerjisine doğru alınan yolda geçilmesi gereken önemli bir köprüdür. Nükleer füzyon enerjisi üzerine yapılan çalışmalar sadece Wendelstein 7-X ile sınırlı değil elbette. Bu alandaki en çarpıcı proje Fransa'da hala yapım aşamasında olan şimdiye kadar ki yapılan en büyük nükleer füzyon reaktörü olan ITER'in yakın gelecekte faaliyete geçmesi bekleniyor. Diğer taraftan benim Alternatif Füzyon Teknolojileri başlıklı bir yazımda listelediğim çok sayıda özel şirket kolayca taşınabilir, verimli nükleer füzyon reaktörleri tasarlama konusunda büyük bir yarış içindeler. Lockheed Martin şirketi ise bu özel girişimler arasında en dikkat çekici olanı. Sonuç olarak, son yıllarda nükleer fizyondan daha büyük miktarlarda enerji üretebilmek ve bunu daha temiz, zararsız bir şekilde yapabilmek adına nükleer füzyon çalışmalarında önemli gelişmeler yaşanıyor. Wendelstein 7-X deneyi ile üretilen ilk hidrojen plazma ise bu çalışmaların arasında bir kilometre taşı olarak yerini aldı ve bu konuda büyüyen insanlığın bilgi birikiminde daha ileri safhalara ulaşmamızı sağlayacaktır."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/02/alternatif-enerjili-arac-yarislari-2016-yili-basvuru-donemi-basladi/", "text": "Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu'nun Bilim ve Toplum Daire Başkanlığı tarafından organize edilen Alternatif Enerjili Araç Yarışlarının 12.si Efficiency Challenge Electric Vehicle ismiyle 1-7 Ağustos 2016 tarihlerinde yabancı takımların da katılımına açık olacak şekilde düzenlenmesinin planlandığı TÜBİTAK'ın web sitesinde duyuruldu. Bu duyuruya aşağıdaki gibi ulaşabilirsiniz. Öğrenci takımlarına yönelik Elektromobil ve Hidromobil kategorilerinde düzenlenecek yarışlarda bu yıl alternatif enerji ile çalışan araçlarla ilgili yerli üretimin artırılması ve katma değeri yüksek araç bileşenlerinin geliştirilmesi teşvik ediliyor. Başvurusu onaylanan tüm katılımcılara yol desteğinin verileceği yarışlarda, Türkiye'den gelen başvurularda ayrıca hazırlık desteği verilecektir. Elektromobil kategorisinde ilk defa katılan üniversitenin takımlarına, Hidromobil kategorisinde ise yeni araç konseptine geçilmesinden dolayı başvurusu onaylanan tüm takımlara 25.000 TL hazırlık desteği verilecektir. - Bir üniversite ya da yüksek öğrenim kurumu bünyesinde akademik danışman sorumluluğunda çalışıyor olmak, - Türkiye başvuruları için finansal desteğin yatırılacağı üniversite kamu hesabını, uluslararası başvurular için akademik danışman hesabını belirtmek, - Başvuru belgelerini istenen formatta, 29 Şubat 2016 tarihine kadar tarafımıza göndermek gerekmektedir. Başvuru belgeleri, teknik kurallar ve ayrıntılı bilgi için yarışın resmi websitesi challenge.tubitak.gov.tr adresini ziyaret ediniz. Sorularınız için challenge@tubitak.gov.tr e-posta adresi ile iletişime geçebilirsiniz."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/02/astronotlarin-ruyalari-uzayda/", "text": "Popular Science'da ilginç bir haber görmüştüm. Sizlerle de paylaşmak istedim. Bugünlerde Dünya'ya dönmeye hazırlanan astronot Scott Kelly neredeyse bir yıldır uzayda Uluslararası Uzay İstasyonu'nda görev alıyor. İki hafta önce kadar da kendi Tumblr sayfası üzerinde de takipçilerin bazı sorularını cevaplamış. Bu sorular arasında sanırım uzayda gördüğünüz rüyalar nasıl diye bir soru da var. Bunun üzerine, Scott Kelly şu yanıtı vermiş, Rüyaların gördüklerimizle, görmek istediklerimizle, hayallerimiz ve hissettiklerimizle ilgili olduğunu düşününce her anı uzayda Dünya'ya bakarak geçen bir insanın düşünce dünyasının biraz karmaşık olmasını bekleriz de zaten . Diğer taraftan birkaç ilginç soru daha gelmiş ve bunları yanıtlamış. Mesela uzayda uyku düzeninin değişip değişmediği sorulmuş. Kelly de Ben muhtemelen uzayda daha az uyuyorum. Genelde iyi bir uyku düzenine sahip değilim ama burada kesinlikle bir yatakta uyumayı özledim. diyor. Uzayda geğirmek farklı mı değil mi diye soran bir kişi için ise Kelly, uzayda geğirmeyi hiç düşünmediğini söylüyor. Dolayısıyla bu deneyimi merak edenler bir süre daha bekleyecek gibi. Başka ilgi çekici sorular da gelmiş, Dünya inanılmaz güzel ve aynı zamanda çok hassas özellikle atmosferimiz. Benim ilk uçuşum yedi gün kadardı. Şimdi toplamda 500 günden fazla uzaydayım, yani Dünya'dan uzakta çok fazla vakit geçirdim. Böylece ben gezegenin hali ve insanlığın hali hakkında daha empatik bir görüşe sahip oldum. Çok sayıda var. Ancak buraya geldiğimde ilk aklıma gelen Namib Kum Denizi olmuştu."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/02/cerndeki-alpha-deneyi-antihidrojenin-notr-yuklu-oldugunu-onayladi/", "text": "Avrupa Nükleer Araştırma Merkezi CERN'de gerçekleştirilien Antihidrojen Laser Fiziği Cihazı deneyinden gelen son sonuçlar antihidrojenin elektrik yükünün gerçekten de nötr olduğunu onayladı. Bu deney bir pozitron ve antiprotonun bağlı olduğu antihidrojenin hassas yük ölçümünü önceki sonuçlara göre 20 faktör iyileştirdi. Aslında antiprotonun yükü halihazıda daha küçük bir hassasiyetle ne olduğu biliniyordu. Burada önemli olan pozitronun yükünü belirleyebilmekti. Fizikte cevaplanmayı bekleyen büyük sorulardan biri günümüzde maddenin neden antimaddeden çok daha fazla bir şekilde evrende bulunuyor oluşudur. Çünkü Büyük Patlama'dan sonra her iki maddenin eşit miktarlarda olduğu düşünülüyor. Parçacık fiziğinin Standart Modeli bu kayıp antimadde için herhangi bir açıklama getiremediği için, madde ve antimadde davranışları arasındaki küçük farklılıklar ölçümlenerek bu kozmik bilmeceninin aydınlatılması hedefleniyor. Günümüz teorileri antimadde parçacıklarının onların madde karşılıkları ile özdeş ama zıt yüklü olduğunu söyler. Bir hidrojen atomu pozitif yüklü proton ve negatif yüklü elektrondan oluşur ve sonuçta net yük sıfırdır. Aynı şekilde, bir antihidrojen atomu negatif yüklü antiproton ve pozitif yüklü pozitrondan oluşur. Böylece antihidrojenin de nötr olması beklenir. Madde ve antimadde arasındaki asimetri ise bir yerlerde olmalıdır ve bundan dolayı olası bir farklılık antihidrojenin çok ince ama ölçülebilir net yüke sahip olmasıdır. Ancak bu net yükü belirlemek oldukça zordur. Çünkü antihidrojenin yükününün hassas ölçümlerle belirlenmesi için yapılacak deneylerde antihidrojenin yeterince uzun bir süre tuzaklanması ve elde tutulması deneysel olarak oldukça zorludur. CERN'de kurulan ALPHA deneyi madde ve antimaddenin evrendeki dağılımına ilişkin sorulara cevap verebilmek adına hidrojen ve antihidrojen atomları arasında hassas kıyaslamalar yapmayı amaçlıyor. Bunun için antihidrojen atomlarını kararlı bir şekilde tuzaklamak ve onları uzun süre elde tutabilmek önemli. 2010 yılında ALPHA deneyi saniyenin beşte biri kadar sürede olsa bile 38 antihidrojen atomunu tuzaklayan ilk deney olmuştu. 2011 yılında ise bu gelişme katlanarak devam etmiş ve bilim insanları 309 antihidrojen atomunu 1000 saniye süresince tuzaklayacak ekipman ve tekniği geliştirmişlerdi. 2012 yılında antiprotonları yakalayan ilk deney de olmuştu. Sonunda, yapılan bu son deneyde araştırmacılar hidrojen ve antihidrojen arasındaki farklılıkları ortaya çıkarmak için laser spektroskopisi kullanarak atomların spektrumlarını inceledi. Bu sırada antihidrojen atomlarını tuzaklamak için kullanılan elektrik alanın varlığında bu atomların yörüngelerini ele aldılar. Buradaki amaç, eğer antihidrojen atomları bir elektrik yüküne sahipse bu elektrik alanın onların saptırması ve yörüngelerini değiştirmesini gözlemlemek. Ancak görüldü ki yörüngelerde herhangi bir değişim yoktu ve antihidrojenin elektrik yükü nötrdü. Aslında bu tahmin ediliyor ve biliniyordu. Ne var ki bu deney ile önceki sonuçlara göre 20 kat daha hassas bir şekilde bu doğrulandı. Diğer taraftan bu sonuç fizikte cevaplanmayı bekleyen büyük sorulardan birini çözmek için buradan ekmek çıkmadığını da ortaya koymuş oldu. ALPHA deneyinde deneyler devam ediyor, antihidrojen ve hidrojenin spektrum kıyaslamaları ve antihidrojenin kütleçekimine nasıl tepki verdiğine dair önemli problemler fizikçiler tarafından çözülmeyi hala bekliyor. Haberini verdiğimiz bu çalışmanın detaylarını Nature dergisinde yayınlanan makalede inceleyebilirsiniz."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/02/ders-1-astronomide-uzakliklar-astronomi-ve-astrofizik-dersleri/", "text": "Astronomi yani gökbilimi gök cisimlerinin konumlarını, parlaklıklarını, hareketlerini ve diğer karakteristiklerini ölçümleyen bir bilim dalı iken astrofizik evrendeki nesnelerin doğum, yaşam ve ölümünü açıklamak için fizik yasalarını kullanan bilim dalıdır. Astrofizikçilerin temel hedefi evreni ve içindeki yerimizi anlamaktır. Astrofizikçiler, evrenin nasıl çalıştığını, nasıl oluşup genişlemeye başladığı ve yıldızların etrafındaki gezegenlerde yaşam arayışı gibi çalışmalar yürütmektedirler. Astronomi ve astrofizik üzerine hazırladığımız bu derslerde evrenin her bir yapı taşını incelerken aynı zamanda evrenin oluşumuna ve işleyişine dair bilgilerinizi de gözden geçirebilirsiniz. Ölçümler ve gözlemler ışığın dalga boylarında farklılık gösterirler. Temel frekans aralıkları: Radyo dalgaları, Kızılötesi ışık, Görünür ışık, Mor ötesi ışık, X ışınları ve Gama ışınlarıdır. Gözlemler sonucu ilişkiler kurmak ve matematiksel işlemlerle gözlemleri ve deneyleri desteklemek astrofiziğin işleyişini belirler. Gözlemlerin açıklanması, fiziğe dayalı teorilerin geliştirilmesiyle olur. Böylece astronomi yerini astrofiziğe bırakır. Fizik kuralları her yerde aynıdır. Bunun bir dayanağı da uzak galaksilerden gelen atom spektrumlarıdır. Fiziksel teoriler matematik kullanarak formüle edilmiştir. Matematik, kavramlar arasındaki ilişkileri ifade etmek için de en temel yoldur. Aynı zamanda yeni sonuçların anlaşılmasında araç görevi görür. Yeni araştırmaların anlaşılmasında testler tasarlanır ve tekrar gözlemlere dönülür. Astrofizikte matematiksel değerler ile uğraşırken çok geniş yelpazede çalışma alanı olduğundan 10'un kuvvetlerini kullanmaya ihtiyaç duyarız. Küçük değerler de 10'a negatif kuvvet verilerek ifade edilebilir. 10'un kuvvetleri ile çarpma işlemi de kolayca yapılabilir. Eğer astronomik ölçeklerden bahsediyorsak, yaklaşık bir değer alarak 10'un kuvvetlerini kullanmak daha doğru olur. 1.3568104 m = 104 m olarak alınabilir. Işık Hızı = c = 2.9979 x 108 m/s'dir. Işığın bir saniyede aldığı yol = 3 x 108 m = 3 x 105 km = 300,000 km ve ışığın bir yılda aldığı yol yani Işık yılı = 9.46 x 1015 m = 9.46 x 1012 km 'dir. Işık, Dünya'nın çevresini bir saniyede 8 kez dolaşabilir. Dünya ve Ay arası mesafe 3.84 x 105 km'dir. Işık, Dünya ve Ay arası mesafeyi 1,3 saniyede yol alır. Dünya ve Ay arası mesafe Dünya'nın çapının yaklaşık 30 katına denk gelir. Güneş'in yarıçapı Dünya'nın yarıçapından 100 kat daha fazladır. Güneş'in yarıçapı, Dünya ve Ay arası mesafeden 1,8 kat daha fazladır. 1 AU yaklaşık olarak Güneş'in çapının 100 katına denk gelir. Güneş Sistemi'ne en yakın yıldız Alpha Centauri'dir. Pleiades Yıldız Kümesi 3000'den fazla yıldızdan oluşur. 13 ışık yılı mesafeye yayılmıştır ve Dünya'dan yaklaşık 400 ışık yılı uzaklıkta yer alır. Güneş'ten galaktik merkeze olan mesafe 2.8 x 104 ışık yılıdır. Samanyolu galaktik diskinin çapı 105 ışık yılıdır. Andromeda Galaksisi Samanyolu Galaksisi'ne en yakın büyük spiral yapıda olan galaksidir. Samanyolu Galaksisi ve Andromeda Galaksisi'nin arasındaki mesafe 2 x 106 ışık yılıdır. Andromeda ve Samanyolu Galaksileri yerel grup içerisinde yer alan galaksilerden birbirine en yakın olan iki tanesidir. Başak Kümesi yaklaşık 2000 tane galaksinin bulunduğu ve galaksilerin birbirlerine en yakın şekilde yer aldığı galaksi kümesidir. Yerel Grup ve Başak Kümesi arasındaki uzaklık 6 x 107 ışık yılıdır. Başak Kümesi'nin uzunluğu ise 107 ışık yılıdır. Yukarıdaki harita galaksi kümelerini daire şeklinde saran süper galaksi kümelerinin dağılımını göstermektedir. En büyük süperkümenin uzunluğu 108 ışık yılıdır. Aşağıdaki derin alan görüntüsünde yer alan galaksiler evrende gözlemlenebilmiş en uzak galaksilerdir. Hubble Ultra Derin Alan olarak adlandırılırlar. Tipik uzaklığı ise 1010 ışık yılıdır. Astronomi ve astrofizik derslerinde ilk konumuzu böylece geride bıraktık."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/02/ders2-astronomide-acilar-astronomi-ve-astrofizik-dersleri/", "text": "Gökyüzündeki cisimlere baktığımızda, onların gerçekte ne kadar büyük olduklarını anlayamayabiliriz. Ancak onların belirgin olan açılarını ölçümleyerek çaplarını ve uzaklıklarını hesaplayabiliriz. Ay'a baktığınızda, Ay'ın çapını taban, gözlerinizi ise uç noktası olarak kabul ettiğiniz dar açılı bir üçgen hayal edin. Gözlerinizin köşesinde yer aldığı üçgenin dar açısı 1/2 derecedir. Ay, bu 1/2 derecelik açının arasında yer alır. Yani Ay'ın çapı bu köşeye karşılık gelen kenarı temsil eder. Ay'ın çapı bu sahip olunan açı ile belirlenebilir. Şekilde de görüldüğü gibi bir açının en küçük değeri ancak 0 derece olabilir. Tüm daire ise 360 ye karşılık gelir. Büyükayı Takım Yıldızı'nın silüetini oluşturan işaretçi yıldızlara bakıldığında, yine işaretçi iki yıldızı ve gözlerinizi birleştiren dar açılı bir üçgen hayal edin. Gözünüzün yer aldığı köşedeki açı 5 dir. Başka bir deyişle işaretçi yıldızlar arası açısal uzaklık 5 dir. Aslına bakılırsa iki yıldızın bizden aynı uzaklıkta yer alıp almadığını bilmiyoruz . Yıldızların kendi aralarındaki göreli uzaklığını da bilmiyoruz. Bu açısal ölçümleme biçimi, ölçüm aletleri olmadan gökyüzüne bakıldığında gök cisimlerinin kabaca büyüklüklerini algılamamızı sağlar. Gökyüzündeki cisimlerin açılarının tahmin edilmesi için ellerinizi uzatarak, bir açıölçer olarak kullanabilirsiniz. En küçük parmağınız yaklaşık 1 lik bir açıya karşılık gelir. Parmağınızı şekildeki gibi kıvırdığınızda parmağınızdaki her bir boğum 3 , 4 ve 6 lik açılara karşılık geldiği gibi, parmaklarınızı açıp gökyüzüne çevirdiğinizde ise baş parmağınızdan en küçük parmağınıza kadar yaklaşık 20 lik bir uzaklığı tanımlamış olursunuz. Gökyüzünde iki faklı boyuttaki cisim, küçük olanın bize daha yakın olması sebebiyle aynı boyuttaymış gibi görünebilirler. Örneğin, Ay Güneş'ten daha küçüktür. Ancak Dünya'ya Güneş'ten daha yakındır. Ay ve Güneş'in gökyüzünde 1/2 derecelik açıyla dizilmesiyle Güneş Tutulması meydana gelir. Dünya'dan bakan bir göz tam tutulmada Güneş'in önünde konumlanan Ay'ı görür. Gökyüzünde iki özdeş cismin bulunduğunu, ancak birinin bize diğerinden daha yakın olduğunu farz edelim. Yakın olan cismin açısı, uzak olan cismin açısından daha büyük değerde olacaktır. Aynı boyutta fakat farklı uzaklıklarda yer alan iki cisimden biri diğerinden daha büyük görünecektir. Nesnelerin boyutunu biliyorsak, açısal ölçümleme biçimi bize cisimlerin uzaklığı hakkında bilgi verir. Astronomide sık sık çok küçük açılar kullanmak durumunda kalırız. Bu yüzden 1 'yi bölümlere ayırmak gerekir. 1 Derece 60 dakikaya karşılık gelir. Dakikanın gösterimi ' şeklindedir. 1 Dakika ise 60 saniyeye karşılık gelir. Saniyenin gösterimi şeklindedir. Radyan matematikte kullanılan temel bir açısal birimdir. Bir dairede yarıçap uzunluğundaki yay parçasını gören merkez açıya 1 Radyan denir. Örneğin yarıçapı 1 metre olan bir çemberde 1 m uzunluğundaki yayı gören açı 1 radyandır. Radyan matematik ve astronomide önemlidir. Çünkü küçük açılarla yapılan ölçümlerde radyan daha doğru sonuçlar vermektedir. sin =A, cos =1, tan = sin /cos = A alınabilir ve buna küçük açı yaklaşımı adı verilir. Cismin saniye cinsinden açısal çapı = a olsun. Ancak genellikle açıları saniye cinsinden ifade ederiz. Bir topun 0.9 metrelik çapı olsun. Topun Sirius Yıldızı (0.007) ile aynı açısal çapa sahip olduğunu düşünürsek, yıldızın uzaklığının ne kadar olması gerektiğini 10'un kuvetlerini ve anlamlı 3 basamak kullanarak bulun. Şekilde de görüldüğü gibi Dünya'nın Güneş etrafındaki yörüngesinin yarıçapı olan 1 Astronomik Birim kadar yarıçapı olan ve bu yarıçapın 1 ya denk geldiği uzaklık 1 Parsek'tir. Başka bir deyişle parsek, Dünya yörüngesinin 1 AU'luk yörüngesini 1 saniyelik açı derecesinde gören uzaklıktır. 1 parsek yaklaşık olarak 3.26 ışık yılıdır. Gerçekten de parsek, Dünya'nın Güneş etrafındaki hareketini temel aldığı için doğal bir astronomik birimdir. 3000 ışık yılına kadar olan mesafelerde bu yöntem sağlıklı sonuçlar verir. En yakın yıldız olan Alpha Centauri 1.34 parsek uzaklıkta yer almaktadır diyebiliriz. Paralaks: Gözlemcinin yerinin değişmesine bağlı olarak bir cismin gözlenen doğrultusunda meydana gelen değişmesidir. Paralaksı 1 olan bir gökcismin uzaklığı parsek olarak tanımlanır."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/02/dunyanin-en-kucuk-nanoolcek-kafesi/", "text": "Almanya'da Karlsruhe Teknoloji Enstitüsü'nden bilim insanları dünyanın en küçük kafesini ürettiler. Çapı 200 nanometreden ve direk uzunluğu 10 mikrometreden daha az olan bu üç boyutlu kafes toplamda 10 mikrometreden daha düşük bir boyuta sahiptir. Ancak çoğu katıdan daha yüksek özgül dayanıklılığa sahiptir. Araştırmacılar bu kafes yapısının doğada bulunmayan özelliklere sahip metamalzemeler için yeni dayanıklılık-yoğunluk oranlarının önünü açtığını söylüyorlar. Çünkü boyut olarak bu kafes yapısı mevcut metamalzemelerden beş kat daha küçüktür. Bu kadar küçük olan kafes yapısı camsı, seramik özellikleri ve grafit özelliklerine sahip saf bir karbon olan camsı karbondan yapılmıştır. Bu dünyanın en küçük kafesinin üretilmesi 3 boyutlu litografi sistemi ile başladı. Bu 3D litografi sistemi nanoölçek kafes yapısını bilgisayar kontrollü laserlerle bir fotodirenç üzerine katılaştırır. Bu süreç uzunluk olarak 5'den 10 mikrometreye ve çapta 1 mikrometre ile kafesin direklerini üretmede sınırlıdır. Dolayısıyla daha küçük kafes elde etmek için araştırmacılar ilk defa piroliz yani organik malzemelerin yüksek sıcaklıklarda termokimyasal ayrıştırılması yöntemini ilk defa kullandılar. Bu durumda kafes yapısı vakum fırınına yerleştirildi ve 900 C'ye kadar ısıtıldı. Bu kimyasal bağların yeniden yönlenmesine ve karbon haricindeki tüm elementlerin örgüden kaldırılmasına neden oldu. Böylece camsı karbondan oluşan büzülmüş bir örgü yapısı ortaya çıkmış oldu. Yapılan deneylerde araştırmacılar bu kafes yapısının basınç altında dikkate değer kararlılık özelliklerine sahip olduğunu buldular. Elde edilen bulgular Nature Materials dergisinde yayınlandı."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/02/gelisiguzel-yayilan-yildizlar-ve-duzensiz-galaksiler/", "text": "Eliptik ve spiral galaksilere benzeyen çoğu galaksilerin tersine ESA ve NASA'nın elde ettiği bu yukarıda gördüğünüz galaksi temiz yani net bir şekle uymamaktadır. Yıldız sistemlerinin yaklaşık dörtte biri benzer şekilde belirsiz bir biçim alırlar ve bu galaksiler düzensiz galaksiler olarak adlandırılırlar. Aslında bu tür düzensiz galaksiler bizim gözlemlediğimiz galaksilerin sadece yüzde 3'ünden çok farklıdır. Düzensiz galaksilerin çok sayıda ortak özelliklere sahip olduğunu söyleyemeyiz. Ancak genelde bu galaksiler galaksi çarpışmaları ya da yakın galaksi geçişlerinin bir sonucu olarak oluşuyorlar. Düzensiz galaksiler arasında yıldızpatlaması galaksisi adı verilen bir tür vardır ve bu tür galaksiler kısa bir sürede doğmuş çok sayıda yeni yıldız gibi parlak bir şekilde parlamaktadır. Yukarıdaki görüntü aslında bu tür galaksilere örnek sayılabilir. Genellikle düzensiz galaksiler galaksiler arasındaki çarpışmaların yoğun olduğu yerlerde gruplar veya kümeler halinde bulunsalar da bazı düzensiz galaksilerin neden çok garip göründüğüne gökbilimciler anlam veremiyorlar. Düzensiz galaksiler ile ilgili yaygın kanı ise bu düzensiz galaksilerin bir zaman sarmal ve eliptik galaksiler oldukları ama sonraları bahsedilen galaksiler arası çarpışmalar gibi nedenlerle kütleçekimsel çekimdeki bozukluklar nedeniyle bozulmuş olabilecekleridir. Düzensiz galaksiler için bahsedebileceğimiz başka bir yaygın özellik bu galaksilerin bol miktarlarda gaz ve tozdan oluşmaları olabilir. Ancak bunun cüce düzensiz galaksiler adı verilen türleri için doğru değildir. Magellan Bulut galaksileri ilk olarak düzensiz galaksiler olarak sınıflandırılmıştı ama sonraları Büyük Magellan Bulutu SBm türü yani bir tür çubuklu sarmal galaksi olarak yeniden sınıflandırıldı. Yine de Küçük Magellan Bulutu için düzensiz galaksi olarak sınıflandırılmaya devam edildi. Bu Bulut lm galaksileri adı verilen sarmal yapılar içermeyen düzensiz galaksiler arasında sınıflandırılmaktadır."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/02/higgs-kuvveti-atom-spektrumunda-gorunur-mu/", "text": "Higgs bozonu parçacığının diğer temel parçacıkları ile nasıl etkileşeceğini ölçmenin yeni bir yolu Fransa, İsrail ve ABD'de çalışan fizikçiler tarafından öne sürüldü. Bu araştırmacıların tekniği bir atomun elektronları ve çekirdeği arasındaki Higgs kuvvetinin atom enerji seviyelerini nasıl etkileyeceğini görmek için aynı atomun çok sayıda farklı izotoplarının spektrumlarını kıyaslamayı içermektedir. Higgs kuvvetinin etkisi küçüktür ama araştırmacılar mevcut var olan teknolojilerle bu etkiyi ölçmenin mümkün olduğunu söylüyorlar. Hatta bazı gerekli deneyler halihazırda yapıldı bile. Bu ölçümler Higgs bozonunun elektron ve kuarklarla nasıl etkileştiği hakkında önemli bilgiler sağlayabilecektir ve CERN'deki Büyük Hadron Çarpıştırıcısı kullanarak yapılan çarpışmalarda toplanan veriler de tamamlayıcı olacaktır. 2012 yılında Higgs bozonunun keşfinin ardından şimdi parçacık fizikçileri elektronlar ve kuarklar gibi maddeyle Higgs bozonu parçacığının nasıl etkileştiğini anlamak istiyorlar. Parçacık fiziğinin Standart Modeli'nden gelen bu etkileşimlerdeki herhangi bir sapma Higgs mekanizmasının elektronları da içeren yüklü fermiyonların kütlesinden sorumlu olup olmadığını ortaya çıkaracaktır. İşte bu sapmaların ölçülmesine yönelik yeni bir yol, yöntem Fransa'dan Cedric Delaunay, İsrail'den Roee Ozeri ve Gilad Perez ile ABD'den Yotam Soreq tarafından öne sürüldü. Standart Model'e göre, Higgs çiftlenim etkileşmesi elektron ve çekirdek arasındaki çekici bir kuvvet oluşturur. Bu kuvvet çekirdeğe göre olan uzaklıkla hızlıca bozunur. Bu, çekici kuvvetin S orbitalindeki elektronlar üzerindeki etkisinin P, F veya F orbitallerindeki elektronlardan çok daha fazla olduğu anlamına gelir. Bir P, D veya F orbitalinden bir S orbitaline bir elektron geçiş yaptığında yayılan fotonların enerjisi Higgs kuvvetinin olmadığı kabul edilen duruma göre çok daha fazla olacaktır. İşte bahsedilen yeni yol, bu farklılığı aynı atom çekirdeğinin farklı izotoplarına bakarak elde etmek olacak. İzotoplar farklı nötron sayılarına sahip olduğu için, Higgs kuvveti daha fazla nötrona sahip izotoplar için daha büyük olmalıdır. Sonuç olarak bu durum farklı izotoplardaki aynı atomik geçişler arasında enerji farklılığına yol açacaktır. Bu durum da Higgs kayması olarak adlandırılıyor. Henüz yeni sürülen bu teknik arXiv'de yayınlandı ve gelecek çalışmalarda bu düşüncenin geliştirilmesi ve deneylerde uygulanması mümkün gibi görünüyor."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/02/karadelik-carpismasinin-urettigi-kutlecekim-dalgasina-ait-animasyon/", "text": "Laser Girişimölçer Kütleçekim-Dalga Gözlemevi deneylerinden elde edilen bulguların Albert Einstein'ın öngörülerinden biri olan kütleçekim dalgalarının varlığını onayladığını 11 Şubat 2016'da bilim insanları açıklamıştı. Bu açıklamada bilim insanları kütleçekim dalgalarının ilk kez doğrudan tespit edildiğini belirtmiş ve bu tespit edilen kütleçekim dalgalarına ait sinyalin iki karadeliğin çarpışmasından ileri geldiğini duyurmuşlardı. Buna göre iki karadelik birbirleri etrafında dönerek birbirine yaklaşıyordu ve bu yaklaşma giderek hızlanıyor ve sonucunda iki karadeliğin çarpışmasından dev bir karadelik ortaya çıkıyordu. LIGO ise tam çarpışmanın en sert olduğu zamanda salınan kütleçekim dalgalarını bir cıvıltı sinyali olarak algılamıştı. Son zamanların en önemli keşiflerinden biri olan bu gelişmeyi içeren bir animasyon Sketchfab kullanıcısı moroplogo tarafından hazırlandı. Bu animasyon kütleçekim dalgalarının oluşmasıyla sonuçlanan karadeliklerin çarpışmasının nasıl olduğunu açıklıyor. Aşağıdaki videodan izleyebilirsiniz."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/02/karanlik-madde-galaksi-kumelerinin-ic-yapisini-1/", "text": "Uluslararası bir araştırmacı grubu binlerce galaksiden oluşan geniş galaksi kümelerinin iç yapısının karanlık madde tarafından şekillenebileceğini öne sürüyor. Araştırmacıların bu çalışması ayrıca birleştirici eğilim olarak bilinen bir teorik görüş için de kanıtlar sunmaktadır. Karanlık madde ile ilgili anlayışımız karanlık maddeyi doğrudan gözlemleyemediğimiz ve hakkındaki gözlemleri sadece görünebilir madde üzerindeki etkisinden yapabildiğimiz için oldukça kısıtlıdır. Buna rağmen, astronomi alanındaki büyük atılımlar karanlık maddenin varlığına dair sadece güçlü kanıtlar sunmakla kalmıyor diğer taraftan gökbilimcilerin evrendeki tüm madde ve enerjinin yaklaşık yüzde 27'sinin karanlık maddeden oluştuğunu tahmin etmelerine de izin vermektedir. Habere konu olan araştırmayı gerçekleştiren grubun başındaki isim olan NASA'nın Jet İtki Laboratuvarı'nda Hironao Miyatake galaksi kümelerinin evrenin gizemlerine doğru açılan son derece değerli pencereler olduğunu söylüyor. Yaptıkları çalışma ile evrenin geniş ölçekteki yapısındaki değişimler hakkında daha fazla şey öğrendiklerini de belirtiyor. Bu değişim ise evrenin karanlık madde ve karanlık enerji kadar olan ilk zamanlarına uzanıyor. Miyatake ve çalışma arkadaşları 9000 tane büyük galaksi kümesine ait verileri ele aldılar. Kümelerin kütleleri kütleçekimsel mercekleme olarak bilinen bir olgu aracılığıyla çok daha uzak cisimlerden yayılan ışığı eğen yapılar gözlemlenerek belirlendi. Sonra araştırmacılar, bu galaksi kümelerini sahip oldukları iç yapılarına göre iki kategoriye ayırdılar. İlk kategoride görece daha sık yoğunluktaki yapılara sahip galaksi kümeleri yer alırken, diğer gruptakiler daha seyrek bir biçimde dağılmış olan galaksi kümelerinden oluşuyor. Bunun üzerine araştırmacılar değişime uğrayan galaksi kümelerindeki karanlık madde oranının bu kümelerin iç yapılarının şekillenmesinde önemli bir etkiye sahip olduğunu düşündüler. Büyük Patlama'yı takip eden saniyenin trilyonda birinde, kütle kozmik enflasyon olarak bilinen bir olay aracılığıyla evren boyunca ilk kez yayılmış oldu. Ancak, kütle kuantum dalgalanmaları olarak bilinen bu oluşum dönemindeki enerji kaymalarından dolayı tam olarak eşit bir şekilde yayılmıyordu. Dolayısıyla bu kuantum dalgalanmalar maddenin eşit olmayan dağılımının oluşmasından potansiyel olarak sorumlu tutuluyor. Araştırmacıların sivri tepeli bölgeler adı verdiği evrendeki malzemenin doğal piklerinin olduğu alanlar maddenin ortalama yoğunluğundan daha yüksek bir orana sahiptir. Bu model Einstein'ın genel görelilik ilkesine dayanarak öngörülen bir modeldir ve gözlemlerce de desteklenmektedir. Diğer taraftan galaksilerin ve galaksi kümelerinin dağılımı sadece toplam kütle ile değil oluşumları sırasındaki süreçlerle de ilgilidir. Dolayısıyla bu sivri tepeli uzay bölgelerindeki galaksi kümeleri karanlık madde ortamı olmaksızın oluşabilir gibi görünüyor. Özetle, galaksilerin yoğunluğunun sık olduğu galaksi kümelerinde karanlık madde nadir iken karanlık maddenin bol olduğu ortamlarda galaksiler daha seyrek bir şekilde galaksi kümelerinde dağılabilirler. Bu araştırma böylece karanlık madde ile galaksi kümelerinin iç yapısı arasındaki ilişkiyi ortaya koymaktadır. Araştırmacıların elde ettiği bulgular ise Physical Review Letters dergisinde yayınlandı."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/02/martta-daha-buyuk-bir-asteroit-dunyaya-teget-gececek/", "text": "Üç yıl önce Rusya'nın Chelyabinsk kentine düşerek patlayan meteor tüm dünyada büyük bir yankı oluşturmuştu. Hatta meteorlara karşı savunma strateji ve sistemlerinin geliştirilmesi anlamında bir farkındalığı da tetiklemişti. Aynı zamanda düşen kayalar insanların günlük yaşantılarını etkilemiş ve Rus yöneticilerine göre bu patlamanın ardından yaklaşık 1500 kişi tıbbi yardım istemişti. Hatırlamak isteyenler için Chelyabinsk'e düşen meteorun patlama etkisini içeren videoyu aşağıda ekledim, 5 Mart'ta yeniden bir asteroit gezegenimizi ziyaret edecek gibi görünüyor ama bu defa gezegenimizin atmosferine giriş yapmadan vızıldayarak geçecek. Elbette ki astronomlar doğru hesaplamışlarsa. Bu bahsi geçen asteroit aslında ilk kez bizi ziyaret etmeyecek. 2013 TX68 asteroidi iki yıl önce gezegenimize 2,1 milyon kilometre uzaktan geçişini yapmıştı. Ne var ki, bu defa gerçekleştireceği geçişin bize ne kadar yakın olacağı konusunda biraz belirsizlik var. NASA'nın tahminlerine göre yaklaşık 30 metre çapında olan bu asteroit üç yıl önce Rusya'yı vuran meteordan yüzde 50 büyük olmasına rağmen bu büyüklükteki bir meteorun izleyeceği yolun geleceğini belirlemek oldukça zordur. 2013 TX68 asteroidin geçişi konusunda konum için olasılıklar 14,5 milyon kilometreden 17 bin kilometreye kadar değişiyor. 17 bin kilometre astronomik ölçekte asteroidin başınızı sıyıran bir mermiden farksız olacağı anlamına geliyor. Bu nedenle bu asteroidin Mart ayındaki geçişi önemli. Eğer bu asteroit Dünya'yı vurursa İkinci Dünya Savaşı'nda Hiroshima'ya atılan atom bombasından 30 kat daha fazla enerji ortaya çıkaracağı tahmin edilmektedir. Neyse ki, NASA'nın Yakın Dünya Cisimleri İnceleme Merkezi'nde çalışan bilim insanlarına göre Mart ayında bu cismin Dünya'ya çarpma olasılığı yok. Ancak sonraki geçişte yani 28 Eylül 2017'de Dünya'yı vurma olasılığı var."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/02/plutonun-buzlu-donmus-kutup-kanyonlari/", "text": "Güneş Sistemi'nin en uzak köşelerinden biri olarak sayabileceğimiz Plüton cüce gezegeni ile ilgili yeni bir görüntü NASA tarafından paylaşıldı. NASA'nın Yeni Ufuklar uzay aracı tarafından elde edilen bu görüntü Plüton'un beyaz ve krem renkli buzlu yüzeyini gösteriyor. Aşağıda buz kaplı karanın detaylı bir görüntüsü de bulunuyor. Sarı renk ile işaretli kısım yaklaşık 70 kilometre genişliğindeki bir kanyonu gösterirken mavi renkli kısım bir vadiye işaret ediyor. Yeşil kısımlar daha küçük kanyonları gösteriyor. Kırmızı renklerle işaretlenmiş yerler ise 70 kilometre genişliğinde ve 3,2 kilometre derinliğindeki düzensiz çukurları göstermektedir. Bu yeni görüntüde renk farklılığı yükseltiler arasındaki farkı göstermektedir. Sarımsı alanlar yüksek yükseltileri ve hafif krem renkli alanlar ise düşük yükseltilere işaret ediyor."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/02/simdiye-kadar-bulunan-en-eski-elbise-5000-yillik/", "text": "Mısırlı bir kadın elbisesinin bir terzi tarafından özel olarak hazırlanan bilinen en eski elbise olduğu düşünülüyor. Tarkhan adı verilen antik bir Mısır mezarlığında bulunan bu elbisenin radyokarbon tarihlemesi bu elbisenin 5100 ila 5400 yıllık olduğunu gösteriyor. V-yaka, keten elbiseden alınan 2 cm uzunluğundaki iplikte yapılan analizle bu radyokarbon yaş tahmini yapıldı. London Üniversitesi'nin Mısır Arkeolojisi Petrie Müzesi'nde kürator olarak çalışan arkeolog Alice Stevenson'a göre bu elbise yaklaşık 5000 yıl önce yaşıyan Mısırlı sosyal olarak seçkin bir kadının elbisesi olabilir. O yıllarda terziler ve diğer zanaat uzmanlarının kraliyetlerin prestijli ürünler aradığı toplumlarda ortaya çıktığı düşünülüyor. Ürdün ve Peru'yla kıyaslanabilir eski dokuma kumaş kişinin üzerine uyacak şekilde kesilerek değil de birebir üzerinde ölçümü alınarak yapılmış gibi görünüyor."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/02/tetrakuarklar/", "text": "Fizikçiler atom altı parçacıklar dünyasında egzotik türler arasına yeni bir üyeyi daha kattı. Keşfedilen bu yeni atom altı parçacık tetrakuarklar olarak biliniyor. ABD'deki yüksek enerji parçacık fiziği laboratuvarı olan Fermilab'da DZero uluslararası işbirliğinin bir sonucu olarak tetrakuarkların keşfi gerçekleştirilmiş oldu. Yeni ve beklenmedik bir parçacığın keşfi olarak nitelendirilen bu olay fizikteki bilinen dört temel etkileşmeden biri olan güçlü etkileşmenin anlaşılmasında bize yardımcı olacağı düşünülüyor. Diğer temel kuvvetler ise bildiğiniz üzere kütleçekim kuvveti, elektromanyetik kuvvet ve zayıf etkileşimdir. DZero işbirliği Fermilab'da bulunan Tevatron çarpıştırıcısındaki iki deneyden biridir. Aslında Tevatron 2011'de emekli olmasına rağmen, önceki deneylerden elde edilen milyarca çarpışmanın analizi hala devam ediyor. DZero bilim insanları bu yeni parçacığın ilk ipuçlarını 2015 yılının Temmuz ayında gördüklerinde X(5568) adını vermişlerdi, kütlesinin 5568 megaelektronvolt olmasından dolayı. Aslında kuarklar iki ya da üçlü paketler halinde var olan temel parçacıklardır. Bunların en ünlüsü her biri 3 kuarktan oluşan proton ve nötrondur. Ancak kuarkların altı türü ya da çeşnisi vardır: yukarı, aşağı, tuhaf, tılsımlı, alt ve üst. Bunların ayrıca her birinin antimadde karşılığı da vardır. Sonuç olarak, şimdiye kadar gözlemlenen tetrakuarklar en azından iki aynı çeşniye sahipken bu yeni keşfi yapılan X(5568)'in yapılan analizler sonucu yukarı, aşağı, tuhaf ve alt kuarktan oluştuğu bulundu. Böylece X(5568) dört farklı çeşniye sahiptir. Bu da bu keşfin en ilgi çekici yanı oldu."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/02/yapay-bukalemun-robotu-renk-degistirebiliyor/", "text": "Doğada mevcut renk değiştiren hayvanları taklit edebilen robotların geliştirilmesi gün geçtikçe hızlanan bir hal alıyor. Kalamar, ahtapot, mürekkepbalığı gibi hayvanları baz alarak daha önce yapılan araştırmalarda lastiğe benzeyen derilerdeki hareketli renkli mürekkeplerin benzetilmesi hedefleniyordu. Ancak yeni bir araştırma bu renk değiştirme işini daha hızlı ve daha fazla renk üreterek gerçekleştirebilmenin yolunu açıyor. Bukalemunlar doğada kendilerini kamuflaj etmek için derilerinin renklerini hızlıca değiştirmede usta olan bir türdür. Bu özellikleri elbette ki doğayı taklit etmede uğraş veren bilim insanlarının dikkatini çekecek bir çekicilikte. Son olarak, Çin'de geliştirilen yeni bir mekanik bukalemun robotu derisi üzerindeki altın ve gümüşten yapılma kabartmaların yardımıyla görünür spektrumda her renkte renk değiştirebiliyor. Aslında bu teorik olarak böyle, mevcut üretilen robotun renk değiştirme kabiliyeti turuncu, mavi ve yeşil ana renkleriyle sınırlıdır. Bilim insanlarının ilgili bu çalışmaları geçtiğimiz ay ACS Nano dergisinde yayınlandı. Çin'deki Wuhan Üniversitesi'nden araştırmacılar geliştirdikleri bukalemun robotu 3 boyutlu yazıcı ile plastik olarak ürettiler ve üzerini de elektronik malzemelerle kapladılar. Bu işlemde dokunmatik ekranlarda, güneş hücrelerinde sıklıkla şeffaf iletken olarak kullanılan indiyum tin oksit olarak bilinen bir malzemenin üzerine camdan ince bir film koyuldu. Bu ince filmde mikroskopik delikler açıldı. Bu deliklerin içerisine ise önce altın kabartmalar dolduruldu sonra bu kabartmaların üzerine gümüş içeren bir jel katmanı eklendi. Bir elektrik alanı altında, elektriğin polaritesine bağlı olarak elektrik altın kabartmalardan gümüşü ya çöktürecek ya da kaldıracaktır. Sonra, doldurulan altın ve gümüş kabartmaların biçimi ve boyutu değiştirilerek araştırmacılar görünür spektrumdaki herhangi bir şeye göre renk değişimini kolaylıkla yapabildiler. Sonuç olarak, geliştirilen bukalemun robotun ortama göre renk değiştirme olayı bu altın ve gümüş parçacıklarına bağlı. Bu bukalemun robotun gözlerine yerleştirilen renk sensörleri ile ortamın rengi algılanarak robot otomatik bir şekilde etrafındaki renge uyum sağlayabiliyor."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/03/8-geleneksel-bilim-ve-teknoloji-sempozyumu-omik-bilimleri-ve-teknolojileri/", "text": "Ege Üniverstesi Bilim-Teknoloji Uygulama ve Araştırma Merkezi Teknoloji Transfer Ofisi ve Ege Üniversitesi SKS Daire Başkanlığı'nın katkılarıyla 24.04.2016 Pazar günü Ege Üniversitesi Prof. Dr. Yusuf Vardar Mötbe Kültür Merkezi'nde düzenleyeceğimiz 8. Geleneksel Bilim ve Teknoloji Sempozyumu Omik Bilimleri ve Teknolojileri konulu bilimsel etkinliğimizde; bir canlının hücre, doku, organ ve tüm organizmasının moleküler seviyede davranışını anlamak, hücreleri oluşturan moleküllerin rolleri, ilişkileri ve işlemlerini keşfetmek için kullanılan teknolojilerin anlatılması ve öğrenci-akademisyen buluşmasının gerçekleşmesini hedeflemekteyiz. Genomik, proteomik, metabolomik, sistem biyolojisi, biyoinformatik ve bir çok konunun anlatılacağı sempozyumumuzda katılımcılar Türkiye'de gerçekleştirilen çalışmalar başta olmak üzere, Omik Bilimleri ve Teknolojileri konusunda güncel çalışmalardan ve yeni ufuklardan haberdar olma imkanına sahip olacaklardır. Program ve etkinlik ile ayrıntılı bilgileri etkinliğin sosyal medya üzerindeki sayfasından takip edebilirsiniz ve ayrıca bu sayfada yer alan kayıt formundan kaydınızı yaptırabilirsiniz. Sempozyum sonunda katılımcılara katılım belgesi verilecektir."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/03/atik-domatesten-elektrik-uretilebilir/", "text": "Amerika Kimya Derneği'nin yıllık olarak gerçekleştirilen toplantısında geçen hafta sunulan bir araştırmayla domates atıklarından elektrik üretilebileceği ve bu elektriğin binalar/yapılarda kullanılabileceği öne sürüldü. Çevreci bir yaklaşımla atıkların geri kazanımını sağlayabilecek bu araştırmanın sonuçları ekolojik açıdan umut vaat ediyor. Tüm dünyada hasattan arda kalan ve çöpe atılan domatesler atık sorununa neden oluyor. ABD'li araştırma grubu hem bu atık sorununa çözüm bulabilmek hem de enerji üretimini sağlayabilmek amacıyla domateslerden elektrik üretimi çalışmalarında bulundu. Geliştirilen mikrobiyal elektrokimyasal hücre ile domateslerden elektrik üretilebildi. Domatesin yapısında bulunan likopen pigmenti, katalizör görevi görerek kimyasal tepkimede görev alıyor. Araştırmada kuru domatesler özel bakterilerle okside edilmiş ve tepkimelerle elektrik üretimi gerçekleştirilebilmiş durumda. Elde edilen verilere göre 10 mg'lık domates atığından 0.3 Watt güç üretilebiliyor. Değerler her ne kadar az gibi gözükse de atık miktarının fazlalığı dikkate alındığında bu araştırmayla oldukça başarılı sonuçlar elde edilebilir. Sadece ABD'nin Florida eyaletinde her yıl 396.000 ton domates atığı ortaya çıkıyor. Yani her yıl bu atık elektriğe dönüştürüldüğünde Disney World gibi çok büyük bir yapının yaklaşık 3 aylık elektrik ihtiyacı karşılanabilir. Domatesten elektrik üretiminin hangi boyutlara geleceğini ve diğer meyve, sebzelere de sıçrayıp sıçramayacağını hep birlikte göreceğiz."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/03/ders-3-isigin-dogasi-astronomi-ve-astrofizik-dersleri/", "text": "Işık, bir kaynaktan dalgalar halinde yayılan ve enerji taşıyan paketçiklerden oluşmuş, evrenin işleyişinde büyük rol oynayan maddedir. Işığın yapısı ve anlaşılmasına dair ilk teoriler, ışığın metafiziksel bir olgu olmasına dayandırıldığı için pek fayda görmemiştir. Göz tarafından algılanan ışık, retinada sinirsel sinyallere dönüştürülüp optik sinir aracılığıyla beyne iletilir. Göz temel renklere tepki verir ve diğer renkleri de bu üç rengin farklı kombinasyonları olarak algılar. Renklerin algılanışı dış koşullara bağlı olarak değişir. Aynı renk Güneş ışığında ve mum ışığında farklı algılanır. Fakat insanın görme duyusu ışığın kaynağına uyum sağlayarak bizim her iki koşuldakinin de aynı renk olduğunu anlamamızı sağlar. Ancak ışığın doğasını daha detaylı anlayabilmek için ışığın sahip olduğu özellikleri ve farklı kimliklerini de anlamak gerekiyor. Dalga, uzay zamanda yayılan ve çoğunlukla enerjinin taşınmasına yol açan salınım hareketidir. Soldan sağa veya sağdan sola yönelen hareketli dalgalar için zaman ifadesinin işaretine göre durumu. Toronto Üniversitesi'nden David Harrison'ın izniyle. İki dalga tepesi arası uzaklığa dalga boyu adı verilir. Dalga boyu Yunan alfabesinden bir harf olan lambda ile ifade edilir. Dalganın özelliklerinin anlaşılabilmesi için bir başka ölçüt de hızdır. Dalganın hızı, dalganın birim zamanda aldığı yoldur. Hız, ortamın özelliklerine bağlıdır. Dalganın frekansı, periyodu ve hızı basit bir şekilde, Ayrıca uzun dalga boyuna sahip olan dalga yavaş salınır, kısa dalga boyuna sahip olan dalga ise daha hızlı salınır. Dalganın frekansı onun enerjisi hakkında bilgi verir. Dalga ilerledikçe enerji de taşınmış olur. Bir dalganın hızı değiştiğinde dalga boyu da değişir. Ancak frekansı değişmeden kalır. Bu değişken dalga boyunun ve sabit kalan frekansın sebebi ise enerji korunumudur. Işığın dalga teorisi ilk defa 1678 yılında Hollandalı fizikçi ve astronom Christian Huygens tarafından ortaya atıldı. Bu teori ile dalga özellikleri olan yansıma ve kırılmanın açıklanabileceğini düşünen Huygens'in dalga teorisi uzun bir süre kabul görmedi. 1801 yılında en önemli fizik deneylerinden biri kabul edilen Çift Yarık Deneyi'ni yapan Thomas Young ilk defa ışığın dalga teorisini doğrulamış oldu. Bir elektromanyetik dalga, birbirine dik olarak salınan elektrik ve manyetik alanlardan oluşmuş dalgalı bir salınımdır. Elektromanyetik dalga boşlukta sabit bir hızla yayılır. Bu hız ışık hızı olarak da bilinir. Tüm elektromanyetik dalgaların boşluktaki hızı da budur. Işık bazı maddelerin içinde boşluktaki hızından daha yavaş yayılır. Işığın bu şekilde bir madde içindeki yayılma hızı da o maddenin kırıcılık indisi hakkında bilgi verir. Gözlerimiz bu aralıkta gördüğümüz elektromanyetik dalgayı, farklı dalgaboylarında farklı renkler olarak algılar. Kırmızı, turuncu, sarı, yeşil, mavi ve mor olarak algılar. Güneş ışığı tüm renklerin birleşiminden oluşur. Bu ışık bir prizmadan geçirildiğinde her renk farklı miktarda kırılır ve dolayısıyla frekans aralığı farklı olan gökkuşağı gibi bir tayf ortaya çıkar. Bu olayı ilk kez Isaac Newton Optics adlı kitabında açıklamıştır. Doğrudan alınan Güneş ışığı %47 kızılötesi, %46 görünür ışık ve %7 mor ötesi ışınımdan oluşmaktadır. Şekildeki gibi dalga formunu 3 boyutta dalga tepeleri oluştururken 2 boyutta düz çizgiler oluşturur. Kaynaktan çok uzak olan bir dalga düzlemsel olarak yayılır. Düzlemsel dalgaların yayılma yönü iyi tanımlanmıştır. Dolayısıyla onları ifade etmek için ışık ışınları kavramını kullanırız. Ayrıca fizikçilere göre düzlemsel dalgalarda geometrik optik yaklaşımı kullanılabilmektedir. Noktasal bir ışık kaynağı küresel dalgalar yayar. Kaynaktan çok uzakta, küresel yüzeyin ayrı ayrı bölümleri, düzlem gibi görünür ve bu durumda ışınlardan bahsedebiliriz. Uzak yıldızlardan yayılan elektromanyetik dalgalar düzlemsel olarak yayılırlar diyebiliriz. Eğer elektromanyetik dalganın yayılma yolundaki engelin büyüklüğü, dalga boyunun kendi büyüklüğü ile yaklaşık değerdeyse, ışığın dalga özelliği önem kazanır. Ancak ışığın parçacık özelliğinden de kısaca bahsetmek gerekir. Işık, aynı zamanda foton adı verilen parçacıklardan oluşur ve dolayısıyla parçacık olarak da davranabilir. Işığın parçacık teorisine dair pek çok deney yapıldıysa da son darbe James Clerk Maxwell'in daha önceden bulunmuş olan titreşen elektrik dalgaları ve manyetik alanlarla ilgili dört basit denklemi birleştirdiğinde vurulmuş oldu. Titreşen bu elektromanyetik dalgaların yayılma hızı hesaplandığında ışık hızını açığa çıkarmıştır. Işığın parçacık modeli için en çarpıcı olan deney ise Gustav Ludwig Hertz tarafından keşfedilen fotoelektrik olaydır. Işığın metal bir yüzeye çarptığında elektron koparmasına dayanan bu deney, dalga modeliyle açıklanamayan bir durumdur. Bir foton onunla ilişkili bir dalga boyuna ve frekansa sahiptir. E=hf=hc/ ile formüle edilmiştir. Formülde verilen h ifadesi Planck sabitidir ve değeri; h= 6.625 x 10-34J s. dir."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/03/mcnp-mcnpx-medikal-ve-nukleer-uygulamalarda-monte-carlo-simulasyonu-teknikleri-menus-mc-academy/", "text": "23-24 Nisan 2016 tarihlerinde Üsküdar Üniversitesi Medikal Radyasyon Araştırma ve Uygulama Merkezi Üsküdar Üniversitesi Sürekli Eğitim Uygulama ve Araştırma Merkezi işbirliği ile düzenlenecek olan MCNP Medikal ve Nükleer Uygulamalarda Monte Carlo Simülasyonu Teknikleri Medikal Bilimler, Nükleer Bilimler, Mühendislik Bilimleri, Medikal Fizik, Nükleer Fizik, Deteksiyon Fiziği, gibi bir çok alanda, Lisans, Lisansüstü ve Akademik alandan bir çok öğrenci ve akademisyen için MCNP simülasyon programının temel prensipleri, modelleme, uygulama yazma, çalıştırma, veri alma gibi çalışmalarını gerçekleştirme imkanı sunmaktadır. MENUS-MC Academy katılımcılara Monte Carlo alanında uzmanlaşma fırsatını sunmakta ve yıl boyunca tekrarlayacak 3 aylık aralıklarla gerçekleşecektir. 4 seviye eğitimden oluşan MENUS-MC Academy, 1. Seviye olan Başlangıç seviyesinden 4.Seviye #ProUser seviyesine kadar katılımcılar için bir eğitim olanağı sağlayacak ve katılımcıların çalışma alanlarına göre istedikleri simülasyon inputunun yazmasına ve profesyonel bir şekilde kullanmasına olanak sağlayacaktır. Katılımcılar her eğitim sonunda ilgili eğitime ait belgelerini alacaktır."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/03/otomotivin-devleri-otek16da-bulusacak/", "text": "Makine Teknolojileri Kulübü tarafından, Yıldız Teknik Üniversitesi Rektörlüğü, Makine Fakültesi Dekanlığı ve Yıldız Teknopark desteğiyle 23-24 Mart 2016 tarihlerinde Türkiye'nin 40 farklı üniversitesinden katılımın gerçekleştiği ve medyanın yakın takibinde bulunan, gelenekselleşmiş Otomotiv Teknolojileri Etkinliği'16 gerçekleştirilecektir. Otomotiv Teknolojileri Etkinliği'16 ile otomotiv alanında çalışmak isteyen mühendis adaylarını, ülkemizdeki otomotiv sanayi ve teknolojileri hakkında bilgilendirmek ve ülkemizde ileri teknolojiye sahip ürünlerin üretilebildiğini göstermek, otomotiv sistemlerini görsel olarak yakından görme fırsatı sağlamak ve genç mühendislik öğrencileri ve akademik çalışmalarını otomotiv sanayi alanında sürdüren akademisyenler ile bir araya gelmek istemekteyiz. Etkinliğimizde bizlere sponsorluk destekleri veren Ford Otosan, Hexagon Studio, Bosch ve AVL firmalarıyla, konuşmacı olarak aramızda bulunacak konuklarımızla ve araçlarını sergileyecek olduğumuz firmalarla olan birlikteliğimizden doğan haklı gururu yaşamaktayız. Gerçekleşecek olan etkinliğimizde bir ilke imza atacak ve ülkemiz sanayisinde uzun süredir eksikliği hissedilmekte olan, taşıt araçlarının güvenlik ve ekonomi yönünden çok önemli bir bölümü olan fren sistemlerinin AR-GE ve testlerinin gerçekleştireleceği, Yıldız Teknopark tarafından hayata geçirilecek olan Türkiye'nin ilk ve tek Fren AR-GE ve Test Merkezi'nin lansmanına OTEK'16 etkinliğimizde ev sahipliği yapacağız. Fren AR-GE ve Test Merkezi Lansmanı'na ev sahipliği yaptıktan sonra da etkinliğimiz güçlü konuşmacılar ve panellerle devam edecek, otomotiv sektöründe her zaman başarılarıyla yer alan Ford Otosan ve Hexagon Studio firmalarından isimler bizlerle birlikte olacak ve sunumlarını gerçekleştirecektir.' Otonom Sistemler 'sunumu ve ' Otomotiv Test Sistemleri ' paneli ile ise kafalarda soru işareti yaratmış konular irdelenecektir. Etkinliğimizin ilk günki kapanışı milli gururumuz, motorsporları alanında dünya şampiyonluğu kazanmış ilk ve tek Türk sporcumuz Kenan Sofuoğlu ile yapılacaktır. Aynı zamanda Kenan Sofuoğlu Maktek bünyesinde YTU Racing ekibi tarafından yapılan yerli formula aracı YTR-02'yi test edecektir. İkinci gün kapanışı ise drift tutkusunu Türkiye'ye kazandıran Apex Masters ile olacaktır. 23-24 Mart tarihleri boyunca yapılacak olan etkinliğimizde, etkinlik öncesi aktivitelerle konuklarımızın eğlenmesini amaçlanıp, çeşitli ödüller dağıtılacaktır. Dolu dolu geçecek olan bu etkinlikte hepinizi aramızda görmek, herhangi bir yerde alternatifini bulamayacağınız, güzel vakit geçirip, kendinizi geliştireceğiniz bu etkinliğimizle birlikte unutulmaz anılar yaşamak istemekteyiz. Etkinliğimiz kayıt formunu doldurmuş her şehirden ve yaştan katılımcıya açıktır."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/03/plastik-yiyen-bakteriler-plastik-atik-sorununa-cozum-olabilir/", "text": "Plastik atıklar doğada zor çözünmeleri nedeniyle gelecek için tehdit oluşturmaktadır. Ülkemiz dahil birçok gelişmiş ülkede modern teknolojili geri dönüşüm tesisleri bulunuyor olsa da bilinçsiz tüketimin devamı olan bilinçsiz şekilde atık bırakımı, geri dönüşümün önünde büyük bir engel oluşturmaktadır. Her yıl 300 milyon tondan fazla plastik üretilmektedir ve bu plastiklerin bir kısmı bilinçsiz tüketim sonucu çöplere veya denizlere karışmaktadır. Bu büyük probleme karşı insanoğlu yeni bir çözüm geliştirmeye çalışıyor: plastik yiyen bakteriler. Japonya'daki Kyoto Üniversitesi'nden plastik atık sorununa kökten çözüm olabilecek bir araştırma gerçekleştirdi. Araştırmacılar plastik yiyen Ideonella sakaiensis adlı yeni bir bakteri türü keşfetti. İnsanoğlunun plastik ile olan savaşına yeni bir boyut kazandıran bu bakteriler plastik su şişelerinde kullanılan polietilen tereftalat malzemesini sindiren enzimleri sayesinde plastikle kimyasal reaksiyona girerek PET'i öncelikle mono (2-hidroksietil) teraftalatik asite dönüştürüyor. Sonrasında bu bakteriler MHET'i parçalayarak PET'in basit bileşenlerini elde ediyor. Bakterilerin kullanımının önündeki en büyük sorun olarak sindirim süresinin uzun olması görülüyor. Örneğin; plastik şişe gibi ince bir katmanı bakterilerin sindirmesi yaklaşık 1.5 ay sürüyor. Bu konunun çözümü olarak ise bakterilerin genomunun çözülmesi görülmüş. Araştırmacılar, bakterilerin genomunun çözülmesiyle daha hızlı ve daha güçlü PET sindirici enzimlerin soyunun geliştirilmesini amaçlıyor. Geri dönüşümün de çevreye verdiği zarar düşünüldüğünde plastik atıkları 'plastik yiyen bakteriler ile sindirme' düşüncesi bu soruna kalıcı çözüm olabilir. Bu alandaki çalışmaları hep birlikte göreceğiz."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/03/scott-kelly-uzayda-5-cm-uzayarak-geri-dondu1/", "text": "Dünya'nın yörüngesindeki Uluslararası Uzay İstasyonu'nda görev yapan Astronot Scott Kelly, 340 gün süren uzay yolculuğu sonrasında 2 Mart'ta Dünya'ya döndü. Yapılan sağlık kontrollerinde vücut ölçülerinde önemli değişimlerin olduğu gözlemlendi. Rus yapımı Soyuz isimli uzay aracı ile Uluslararası Uzay İstasyonu'na uçan Kelly, 340 gün süren görevi sonrasında 5 cm uzayarak Dünya'ya dönmüş oldu. Yer çekiminin vücudumuz üzerindeki etkisini gözler önüne seren Kelly'nin, omurgalarının daha düşük basınca maruz kalması ve aradaki boşlukların artması ile boyunda uzama gerçekleşti. Aslında boydaki bu uzama, ISS'de görevli tüm astronotlarda boylarının %3'ü kadar gözlemlenebiliyor. Uzamak için uzaya gitmek her ne kadar etkileyici bir fikir gibi görünse de bu uzama kalıcı değil. Kelly'nin Dünya'daki yer çekimine yeniden maruz kalmaya başlamasıyla birkaç ay sonra vücut ölçülerinin eski haline döneceği belirtiliyor. Diğer taraftan astronot Scott Kelly gibi uzun süreli uzay görevlerinde yer alan astronotlar üzerinde yapılan araştırma ve testler daha uzun süreli uzay yolculukları ve görevlerine insanların hazırlanması için yardımcı olacak veriler üretir. Bununla ilgili olarak NASA'nın hazırladığı bir bilgi-grafiğini Türkçeleştirdim, aşağıda bulabilirsiniz,"} {"url": "https://www.kuark.org/2016/03/ytu-proje-panayiri-genc-beyinlerin-projeleri-firmalarla-bulusuyor/", "text": "Yıldız Teknik Üniversitesi Kimya Teknolojileri Kulübü'nün 11 Mayıs 2016 tarihinde gerçekleştireceği Proje Panayırı etkinliği ile ilgili Kuark Bilim Topluluğu'na gönderdiği duyuruya aşağıdan ulaşabilirsiniz. Yıldız Teknik Üniversitesi Kimya Teknolojileri Kulübü bünyesinde faaliyet gösteren bilim komitesinin çalışmalarının sonucu olarak bu yıl ilkinin düzenleneceği Proje Panayırına Lisans, Lisansüstü ve Lise öğrencilerinin çalışmaları sonucu onlarca farklı alandan 80'den fazla proje 10-11 Mayıs tarihleri arasında Proje Panayırı organizasyonunda Davutpaşa kampüsü ortabahçe alanında sektörün önde gelen katılımcılara, akademisyenlere ve öğrencilere poster sunumu eşliğinde proje sahipleri tarafından sergilenecektir. - BİLİMİN HER ALANINDA ONLARCA YENİ FİKİR - YENİLİKÇİ YAKLAŞIMLI PROJELER - DEV SEKTÖR TEMSİLCİLERİ 11 Mayıs 2016'da PROJE PAZARI'nda olacak. Teknolojinin hızla geliştiği bir dünya da firmalarında büyümesi ve çağa ayak uydurmaları için kendilerine yenilik katmaları gerektiğinin farkındayız. Bu yenileşme ve rekabet sürecinde AR-GE çalışmalarının canlı bir sonucu olarak Genç Bilim İnsanlarının fikirlerini ve projelerini sizlerle buluşturuyoruz. Bu projeleri kendi bünyenize katarak bilimin ışığında geleceğe yön vereceksiniz. Proje sahipleri ise fikirlerini hayata geçirme şansını Proje Panayırında yakalayacaklardır. Ayrıca, Yıldız Teknopark bünyesinde siz de projenizi hayata geçirerek kendi firmanızı kurma imkanını yakalayabilirsiniz. Not: Projeler ; kimya, nanoteknoloji, ilaç, kozmetik, biyokimya, boya, gıda, çevre teknolojileri, endüstriyel tasarım, yenilenebilir enerji ve daha birçok farklı alanda fikir veya proje olarak, projenin anlatımı poster sunumu şeklinde hazırlanacak, 22 Nisan 2016 tarihine kadarytukimtek@gmail.com adresine iletilecektir. Poster sunumları tarafımızca basılacaktır. Proje sahipleri belirtilen tarihte projelerini katılımcılara sunacaktır . Ayrıntılı bilgi ve gelişmeler için bizi takip edin."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/04/ders4-yildizlarin-renkleri-ve-sicakliklari-astronomi-ve-astrofizik-dersleri/", "text": "Bir önceki dersimizde ışığın doğasından bahsedilmiş ve ışığın dalgaboyunu tanımlamıştık. Çeşitli dalgaboyu aralıklarının elektromanyetik spektrumdaki görünür bölgesindeki renklere karşılık geldiğini ve her bir dalgaboyunun da belirli bir enerjiye sahip olduğunu da belirtmiştik. Bu dersimizde bu bilginin bir yıldızın sıcaklığı hakkında fikir edinme konusunda nasıl işe yaradığını ele alacağız. Bir gece gökyüzündeki yıldızlara baktığımızda, biz yıldızların çeşitli dalgaboylarında ne kadar enerji yaydığını biliriz. Bunu yaparken de spektrum adını verdiğimiz dalgaboyuna veya frekansa göre değişen ışıma şiddetini gösteren bir grafiği/gösterimi referans alırız. Bu tayf belirli bir dalgaboyunda yayılan enerji hakkında konuşabilmemiz için gerçekten tam olarak uygun değildir. Eğer bir dalgaboyunu keyfi bir biçimde ondalık bir sayı olarak tanımlarsak, küçük bir dalgaboyu aralığı sonsuz sayıda dalgaboyuna sahip olur. Aynı şekilde her bir dalgaboyunda küçük bir enerji olsa bile, sonsuz miktarda enerji olacaktır. Bunun yerine biz bazı dalgaboyu veya frekans aralıkları üzerinde yayılan enerji hakkında konuşabiliriz. Örneğin, biz ışıma şiddeti fonksiyonu I 'yı I d şeklinde tanımlayıp 'dan +d 'ya olan dalgaboyu aralığında bir cisim tarafından yayılan enerjiyi elde edebiliriz. Benzer olarak, frekans için, I df şeklinde tanımlayıp f'den d+df'ye olan frekans aralığında bir cisim tarafından yayılan enerji elde edilebilir.. -I gibi ışıma şiddetinin dalgaboyuna bağlı değişimini bir grafik olarak çizdiğimizde bu grafiğin çoğu dalgaboyunda düzgünce değiştiğini buluruz. Bazı dalgaboyu aralıkları dar bir dalgaboyu aralığı üzerindeki I 'daki keskin artış ve azalışlara denk gelir. Bu ışıma şiddetindeki keskin artış ve azalışlar tayf çizgileri olarak adlandırılır. Tayfın sürekli veya düzgün kısmına süreklilik adı verilir. Yıldızlara baktığımızda, gördüğümüz şey onların farklı renklerde olduğudur. Farklı renklere sahip yıldızlar farklı bir süreklilik tayfına sahiptirler. Bir yıldız kümesine baktığımızda, örneğin Şekil1'de görülen Djorgovski 1 yıldız kümesi, geniş aralıkta bir renk cümbüşüne bakmış oluruz. Eğer biz farklı renkteki yıldızların sürekli tayfını ele alırsak, bulacağımız şey mavi görünen yıldızların sahip olduğu sürekli tayf için en kısa dalgaboyu olan mavide bir pike sahip olduğunu buluruz. Bir yıldızın rengi sıcaklığına bağlıdır. Isınan bir cismin ilk olarak kırmızı renkte parladığını biliyoruz, sonra sarı/yeşile dönüyor ve daha sonra maviye dönüşüyor, evrendeki en sıcak yıldız bile olsa da yıldızın rengi mavi olarak görünür. Biz bir yıldızın sıcaklığını yıldızın sürekliliğini ölçerek tanımlayabiliriz. Aslında, bunun için detaylı bir şekilde tüm spektrumu/tayfı ölçmeye gerek yok. Biz belirli dalgaboyu aralıklarında aldığımız ışıma miktarını ölçebiliriz. Bu aralıklar belirli bir dalgaboyu aralığının geçmesine izin veren filtreler aracılığıyla tanımlanır. Çeşitli filtrelerdeki alınan radyasyon yoğunluğunun kıyaslanması ile biz bir yıldızın renginin ve aslında böylelikle sıcaklığının belirlenmesinin nicel bir yolunu elde etmiş oluruz. Renk ve sıcaklık arasındaki ilişkiyi karacisim olarak adlandırılan cisimleri göz önüne alarak kavrayabiliriz. Bir karacisim termodinamik dengede olduğu kabul edilen ama çok sayıda gerçek cisme de benzeyen teorik bir düşüncedir. Bir cisim enerjisi serbest olarak değiş-tokuş olduğunda ve net enerji akışının olmadığı bir durum olan kararlı duruma ulaştığında onu çevreleyen ortam termodinamik denge durumundadır. Yani enerji akışı içeri ve dışarı aynı oranda gerçekleşir. Dolayısıyla bir karacisim kendisine gelen tüm ışınımı soğuran bir cisimdir. Diğer taraftan bir karacisim ışınım da yayabilir. Aslında, bir karacisim sabit bir sıcaklığı sürdürüyorsa, soğurduğu enerjiyle aynı oranda enerjiyi yaymak zorunda. Eğer karacisim soğurduğundan daha azını yayarsa, ısınacaktır. Eğer soğurduğundan daha fazla enerjiyi yayarsa, soğuyacaktır. Ancak, bu yayılan ışımanın spektrumunu soğurulan ışınımın spektrumuna uyacağı anlamına gelmez. Sadece toplam enerjiler dengededir. Yayılan ışınımın spektrumu karacisimin sıcaklığı ile belirlenmektedir. Sıcaklık değiştikçe, tayf değişir. Karacisim sıcaklığını dolayısıyla yeterince enerji içeren yaydığı tayfı soğurulan enerjiyle dengelemek için ayarlayacaktır. Bu dengelemeye izin veren sıcaklığa ulaştığında, karacisim dengededir. Bir karacisim tayfı göz önüne alındığında, sıcaklık arttıkça tayf piki daha kısa dalgaboylarına kaymaktadır. Diğer taraftan bir yıldızın tayfı daha çok bir karacisim tayfıdır. Herhangi bir dalgaboyu aralığında, daha sıcak karacisim aynı boyutlardaki daha soğuk bir karacisimden daha fazla enerji yayar. Aynı şeyi yıldızlar için de söyleyebiliriz. maxT = 2.90x10-1 cmK = 2.90x10-6 nmK. Bu bağıntıda, sıcaklığı Kelvin biriminde kullanmamız gerekir ve Kelvin birimi Celcius'dan 273.1 fazladır. Güneş tayfını Şekil2'de görebilirsiniz. Burada siyah çizgi ile gösterilen eğri Güneş'in tayfı eğrisini temsil ediyor. Kırmızı renkte olan eğri ise 5800 K yüzey sıcaklığına sahip mükemmel bir karacismin tayfını işaret ediyor. Görüldüğü üzere Güneş'in tayfı bir karacisim tayfına oldukça benzemektedir. 5800 K sıcaklığındaki bir karacisim için pik dalgaboyu 500 nm'dir ve bunu Wien yasası ile kolayca hesaplayabiliriz, max(T=5800K) = 0.5 x 10-6 m = 500 nm. Bu pik dalgaboyunun yeşilimsi sarı renge karşılık geldiğini görebilirsiniz. Bu şu anlama gelir ki, bu karacisim enerjisinin çoğunu 500 nm dalgaboyuna karşılık gelen bu renk tonunda yayar. Diğer taraftan Güneş de benzer bir pike sahip olmasına rağmen mavi ve kırmızı renklerde ışıma şiddeti daha düşüktür. Toplamda baktığımızda bu eğriler bize ışımanın sarı bir renk tonu ile yaklaşık beyaz renkte olduğunu söyler. 12000 K yüzey sıcaklığına sahip bir yıldız hangi renkte görünürdü? Açıkçası, biz bu sıcaklığa sahip bir yıldızı çıplak gözle olması gerektiği gibi göremeyiz. Çünkü bu yıldıza ait pik dalgaboyu Wien kayma yasası ile hesaplandığında 240 nm'ye karşılık gelir ve bu pik dalgaboyu da gözlerimizin algılayamadığı ultraviyole yani morötesi bölgededir. Bu sıcaklığa ve bu pik dalgaboyuna sahip bu yıldız elektromanyetik spektrumun tüm görünür bölgesinde ışık yayar Şekil3'te görüldüğü gibi ama kırmızıdan ziyade daha çok mavi ışığı yayar. Böylelikle bu yıldız mavi-beyaz renkte görünür. Diğer taraftan, gözlerimiz mor ışığı algılamaya duyarlığı olmadığı için bu yıldıza ait bu renk tonu mordan çok maviye yakın görünecektir. Başka bir sıcaklığa sahip bir yıldız için konuşalım. Örneğin, 3000 K yüzey sıcaklığına sahip bir yıldızın pik dalgaboyu 970 nm'ye karşılık gelmektedir. Bu ise elektromanyetik spektrumun kızılötesi bölgesine düşer. Bu yıldız tüm görünür bölgede ışık yaysa da Şekil3'te görüldüğü gibi maviden ziyade daha çok kırmızı ışık yayacaktır. Dolayısıyla bu yıldız kırmızı görünecektir. Başka farklı sıcaklıklar için de oluşan tayfları yıldızın hangi renkte görüneceğini de gösterecek şekilde aşağıdaki grafikten görebilirsiniz, Sıcaklık bir maddedeki parçacıkların rastgele olan hızını karakterize eder. Yani, daha yüksek sıcaklık daha yüksek ortalama hıza sahip parçacıklar anlamına gelir. Bu durumda, mutlak sıfırda sıfır rastgele harekete karşılık geldiğini söyleyebiliriz. Etrafına göre daha sıcak olan bir cisim ise ısı yani enerji yayar. Enerji yaymak anlam olarak, daha sıcak bir şeyden etrafındaki daha soğuk bir şeye olan enerji akışıdır. Bu elektromanyetik ışıma yoluyla olur. Eğer yıldızlar kendilerini çevreleyen ortamdan sıcak ise, kaldı ki bu şüphe götürmez, bulundukları ortama enerji yayacaktırlar. Daha sıcak olan daha fazla enerji yayacaktır. Yayılan daha fazla enerji, yıldızların iç yapısından yüzeyine daha fazla enerji akışını gerektirir, bir yıldızın yaşamını sürdürebilmesi için. Dolayısıyla yıldızların sıcaklıkları iç yapıları ve onların ne kadar süre yaşayacakları ile oldukça bağlantılıdır. Bu nedenle, bir yıldızın sıcaklığını bilmek önemlidir. Bir yıldızın rengi sayesinde sıcaklığı hakkında fikir edinebiliriz. Sıcaklığını biliyorsak yıldızın iç yapısı ve ömrü hakkında da önemli ipuçlarına sahibiz demektir. Yıldızlarda renk ve sıcaklık ilişkisinin yanı sıra yarıçap, ışıma gücü gibi birçok parametre birbiri ile ilintilidir. Bu bağlılıklar yıldızları renk ve sıcaklığına göre temel alan bir tayf sınıflandırmasına bilim insanlarını yöneltmiştir. Bu tayf sınıflandırmasını başka bir yazımızda daha detaylı olarak ele alacağız, bu sırada şu bağlantı üzerinden de elbette bu konuyu inceleyebilirsiniz. Gelecek dersimizde, burada ele aldığımız karacisim ışımasını Planck yasası üzerinden biraz daha ele alarak Astronomi ve Astrofizik Dersleri'ne devam ediyor olacağız. Önceki dersleri referansların altında verilen listeden takip edebilirsiniz. Sonraki dersleri Facebook sayfamızdan takip edebilirsiniz."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/04/dunyanin-en-kucuk-diyotu-dna-molekulunden-yapildi1/", "text": "Elektronik aygıtlar daha fazla karmaşık oldukça ve bu aygıtlardaki bileşenlerin yoğunluğu üstel olarak arttıkça, Moore Yasası'nın sınırlarına gün geçtikçe yaklaşıyoruz. Bu sınırları genişletmek adına yeni bir araştırma gerçekleştirildi ve bu araştırma geleneksel silisyum temelli teknolojilerden çok farklı bir temele dayanıyor: molekül boyutlu bileşenler ve alternatif malzemeler. Bu çerçevede, İsrail'deki Ben-Gurion Üniversitesi ve Georgia Üniversitesi'ndeki araştırmacılar ilk defa tek bir DNA molekülünden yapılan nanoölçekli bir elektronik diyot ürettiler. Bir diyot bir elektrik devresinde bir yönde akım ileten diğer yönde ise akımı engelleyebilen bir elektronik devre bileşenidir. Alternatif akımı doğru akıma dönüştürmede genellikle kullanıldıkları için doğrultucular olarak da bilinen diyotlar elektronik devreler arasında çok geniş bir yelpazede kullanılmaktadırlar ve bunların hemen hemen her çeşit milyonlarcası silisyum çip temellidir. En küçük diyotlarda bile tek bir entegre devre üzerine bunların paketlenme sayısı artık sınırlarına yaklaşmaya başlıyor. Ucuz olması ve Dünya üzerinde bol bulunması nedeniyle silisyum günümüz elektroniğinin belkemiğini oluşturuyor. Ancak, giderek daha yüksek performanslı ve daha işlevsel elektronik aygıtlara duyduğumuz ihtiyaç nedeniyle bir çip, entegre devre üzerinde daha fazla sayıda elektronik aygıt bileşenine yer açmak gerekiyor. Bu nedenle de bu bileşenlerin boyutlarını olabildiğince düşürmek özellikle son birkaç on yıldır ele alınan önemli araştırma konularından biridir. Bu boyut düşürmeye minyatürleştirme adı da verilmektedir. Ancak bu minyatürleştirme çabaları silisyum temelli teknolojiler için artık bir sona yaklaşıyor. Çünkü biz daha küçük boyutlarda silisyum temelli bir elektronik aygıt üretmeye devam edersek, bu aygıtın performansı kararsız ve öngörülemez hale gelecek. Yani malzemenin boyutsal sınırlarına ulaşmak üzereyiz. Bu nedenle uzun süredir silisyum yerine kullanılabilecek, onun yerini alabilecek malzemeler üzerine yoğun araştırmalar sürüyor. Son on yıl içerisinde grafen gibi malzemeler ön plana çıktı. Kendi araştırmalarımda da galyum nitrür temelli teknolojiler üzerine çalışıyorum ama aslında ne grafen ne de diğer malzemeler silisyumun yerini alabilecek gibi değil, şimdilik. İsrail'deki bu üniversitelerde yapılan araştırmalarda ise üretilen elektronik diyot silisyum gibi, germanyum gibi bir malzeme yerine organik yaşamın kendisinin en temel yapıtaşı olan DNA'dan yapıldı. Normalde elektronik diyotlar p-tipi ve n-tipi katkılı silisyum malzemesinden yapılmaktadır. Bu iki farklı katkılı silisyum malzemesi arasında oluşan p-n eklem diyotun kendisidir. Burada bir yönde elektrik akımı sağlanırken ters yönde de akım engellenmektedir. Yeni gerçekleşen araştırmada bu görevi yerine getirmek için DNA kullanıldı. Ancak bir molekülün ucunu bir devreye bağlamak kadar basit bir konu değil. Görünen o ki, araştırmacılar koralin olarak bilinen en küçük molekülü DNA'ya eklediklerinde DNA'nın bir diyotun özelliklerini sergileyebildiğini ortaya koydular. Özel olarak tasarlanan tek bir 11 baz çiftli DNA ikilisi kullanılarak, araştırmacılar koralinle geliştirilmiş molekülü birkaç nanometre uzunluğundaki bir elektronik devresine bağladılar. Böylece DNA boyunca geçen akımın pozitif gerilimlere göre negatif gerilim için 15 kat daha fazla olduğu keşfedildi. Bu ise molekülün bir diyot olarak davrandığını gösteriyor. Diğer taraftan aslında bu 15 oranı, alternatif akımdan doğru akıma çevrilme oranını yansıtmaktadır ve bu değer beklenildiğinden oldukça büyük çıkmıştır. Bu açıdan da söz konusu çalışma önemli sonuçlar içermektedir. Bu bulgular daha küçük ve daha güçlü elektronik aygıtların önünü açabilir. Yapılan keşif, günümüz elektronik devre bileşenlerinden en az 1000 kat daha küçük boyutlarda nanoölçek elektronik bileşenlerini tasarlanıp geliştirilebileceğini gösteren önemli bir adım oldu. Araştırmanın sonuçları Nature Chemistry dergisinde yayınlandı."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/04/dunyanin-merkezi-kabugundan-25-yil-daha-genc/", "text": "Fizikçiler Dünya'nın merkezinin yüzeyinden iki buçuk yıl kadar daha genç olduğunu hesapladılar. Bunu yaparken de Albert Einstein'ın ortaya koyduğu genel görelilik ilkesinden yardım aldılar. Genel görelilik ilkesine göre, bir kişinin ya da cismin kütleçekimsel alandaki konumu deneyimleyeceği zamanı değiştirir. Bu fikir titizlikle test edilmiştir ve aslında küresel konumlama sistemi uyduları üzerinde bir etkiye de sahiptir. Ama burada sözü edilen zaman farklılığı birkaç yıl değil bir saniyenin birkaç onda biri kadardı. Danimarka'daki Aarhus Üniversitesi'nden Ulrik Uggerhoj ve çalışma arkadaşları 1960'lı yıllarda fizikçi Richard Feynman'ın verdiği derslerde Dünya'nın çekirdeği ve yüzeyi arasındaki yaş farkını savunmasından sonra bu etkinin Dünya üzerinde çok daha belirgin olacağını farkettiler. Feynman'ın verdiği dersler sırasında Dünya'nın merkezi ve yüzeyi arasındaki yaş farkının bir veya iki gün olduğunu savunduğu diğer fizikçiler tarafından sıklıkla söyleniyordu. Uggerhoj son zamanlarda bir lisans ders kitabına bu anekdotu eklemeyi karar verdiğinde, bu anekdotu kontrol etmek için hesaplamaların başına geçti. Yaptığı hesaplama Dünya'nın merkezi ve yüzeyi arasındaki kütleçekimsel potansiyeldeki farka dair bir çözüm üretmeyi de kapsıyordu. Bu kütleçekimsel potansiyeldeki fark bir yerden başka bir yere hareket eden kütle üzerinde kütleçekiminin yaptığı işin bir ölçümüdür aslında. Görelilik denklemlerinin içindeki bu farklılık 3x10-10 civarında bir zaman genişlemesi faktörünü verir. Bu da Dünya'nın merkezindeki her saniye yüzeydekinden çok daha yavaş tik-taklar. Dünya dört milyar yıl önce oluştuğu için, bu zaman genişlemesinin kümülatif etkisi bir buçuk yıl civarında bir fark olarak eklenir. Bu hesaplamalar Dünya boyunca düzenli bir yoğunluğun olduğu kabul edilerek yapıldı. Ancak biz biliyoruz ki Dünya'nın çekirdeği mantosundan daha yoğundur. Dünya'nın yoğunluğu üzerine bu daha geçekçi model kullanılarak Uggerhoj'un ekibi çekirdek ile manto arasındaki yaş farkının iki buçuk yıl civarında olduğunu buldu. Elbette ki bunu deneysel olarak onaylamak pek mümkün değil. Ancak genel görelilik birçok testten başarıyla geçti ve araştırmacılara göre bu sonuç genel görelilik ilkesinin bir sonucu olarak doğru gibi görünüyor. Çünkü genel görelilik ilkesi evren boyunca çalışıyor, herhangi bir kütleye sahip bir cisim için aynı etki meydana gelir. Aynı araştırmacı grubu Güneş'in merkezinin de yüzeyinden 40 bin yıl kadar genç olduğunu hesapladı. Ayrıca Uggerhoj'ın NewScientist'te yer alan açıklamasında, Feynman'ın gerçekten hata yapıp yapmadığının ya da ders notlarında yıl yerine gün olarak geçirilip geçirilmediğinin açık olmadığını söylüyor. Ayrıca ekliyor, ünlü insanların önerilerinin bile her zaman test edilmesi gerektiğini belirtiyor."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/04/fukusima-santraline-buz-duvari-oruldu/", "text": "11 Mart 2011 tarihinde Japonya'nın Tohoku bölgesindeki 9.0 şiddetindeki depremin ardından gerçekleşen tsunami felaketi sonrasında Fukuşima Nükleer Santrali'nde gerçekleşen kaza atmosfere radyoaktif madde salınmasıyla sonuçlanmıştır. Radyoaktif sızıntı sonucu 20 km çapında bulunan alanda 170-200 bin kişi tahliye edilmiştir. Çernobil'den sonra gerçekleşen en büyük nükleer kaza olarak gösterilen olayın üzerinden 5 yıl geçmiş olmasına rağmen bölge halen temizlenebilmiş değil. Bölgedeki radyoaktif atıkları uzaklaştırılmak amaçlı çeşitli projeler üzerinde çalışılsa da istenilen sonuca halen ulaşılamadı. TEPCO'nun atıkları bölgeden uzaklaştırmak amacıyla uzun süredir üzerinde çalıştığı robotlar, bölgedeki radyoaktif sızıntı nedeniyle çalışamaz hale geldi. Yüksek radyasyon nedeniyle artan sıcaklık robotlarda kablo sisteminin erimesine yol açtı. Atık uzaklaştırmadaki en büyük umut olan robotların başarısız olması, bu alandaki çalışmaların yavaşlamasına neden oldu. Santraldeki radyoaktif maddelerle yayılmaya devam eden yüksek miktardaki radyasyonun, yeraltı suları ile birlikte Pasifik Okyanus'a dağıldığı tespit edilmişti. Hatta okyanus üzerinden Amerika kıtasına dahi ulaşmış olması bu krize yeni bir önlem alınmasını zorunlu hale getirdi. TEPCO, santraldeki atıkları uzaklaştırmaktan vazgeçerek ilk olarak Pasifik Okyanusu'na uzanan sızıntı yolunu kapatmayı planladı. Şubat ayında hayata geçirilen projede santralin etrafına 'buz duvarı' örüldü. Önümüzdeki günlerde buz duvarının içine suyun pompalanması hedefleniyor. Bu buz duvarının yapılması 2013 yılında duyurulan bir plandı. Bu planda, nükleer enerji santrali etrafındaki yerin 1.5 metre altına yerleştirilen borular duvara pompalanan radyoaktif suyun dondurulması hedefleniyor. Santralin içinin ulaşılamıyor durumda olması, araştırmacıları geçici bir yol olarak buz duvarı yapmaya sürüklemiş. Bölgedeki radyoaktif maddeler uzaklaştırılmadığı sürece nükleer felaketin etkileri şiddetli şekilde devam edecek gibi gözüküyor."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/04/herschelden-carpici-bir-galaktik-manzara-videosu/", "text": "Avrupa Uzay Ajansı Herschel Uzay Gözlemevi ile toplanan verilerden yapılan çarpıcı bir videoyu geçtiğimiz günlerde yayınlandı. Bu video Perse spiral kolunun Orion Kolu'ndaki bizim algımıza göre görülen Samanyolu'nun detaylı bir manzarasını içeriyor. Hubble Uzay Teleskobu gibi diğer yörüngesel gözlemevlerine kıyasla Herschel Uzay Gözlemevi'nin çalışma ömrü oldukça kısa, 2009-2013 yılları arasında çalışabildi. Yine de bu kısa zamanda, Herschel milimetre altı ve uzak-kızılötesi dalgaboylarında kozmik toz gibi yıldız oluşum malzemelerinin karmaşık düzenini ortaya çıkarmaya olanak sağladı bilim insanları için. Hatta şu an NASA'da çalışan az sayıdaki Türk astrofizikçiden biri olan Dr. Umut Yıldız'ın doktora çalışmaları için Herschel Uzay Gözlemevi'nin verilerinden faydalandığını söyleyebiliriz. Sadece Umut hoca değil Avrupa'daki ve dünyanın değişik yerlerinden bilim insanları bu kısacık sürede bu gözlemevinden faydalanmıştı. Herschel'in en büyük üzerinde durduğu çabalardan biri Herschel Kızılötesi Galaktik Düzlem İncelemesi olarak biliniyor. 900 saatlık bir gözlem olan bu çalışma aslında bu bir tür haritalama olarak sayılabilir. Aşağıdaki bağlantıda göreceğiniz video Herschel ekibi tarafından derlenen birbirinden farklı 70 haritanın birleştirilmesiyle oluşturuldu. Bu video ile Samanyolu'nun merkez düzleminin kabaca yüzde 40'ını ve gökyüzünün yüzde 2'sini kapsayan bir manzarayı görebilirsiniz."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/04/imalat-teknolojileri-etkinligi-2016-im-tek-3-boyutlu-devrim/", "text": "Yıldız Teknik Üniversitesi Makine Teknolojileri Kulübü olarak düzenlediğimiz; yeni üretim teknolojileri, geleceğimizin sanayi metodları ve hayatımızın içinde oldukça fazla yer kaplayan malzemeler gibi konuları ilgi çekici yönleriyle irdeleyen İMTEK, hayal gücünüzün sınırlarına dokunmaya geliyor! Amacımızın çevremizde imalata dair olup bitenlerle ilgili farkındalık yaratmak olduğu etkinliğimizde, herkesin duyup ilgi göstermiş olabileceği konuları ele alıyoruz. Kısa süre önce yaşantımıza dahil olan 3 boyutlu yazıcılar ve sanal gerçeklik sistemleri, yine son zamanlarda daha çok önem kazanan yüksek dayanımlı malzemeler gibi güncel konuları sizler için bir araya topluyoruz. Ulaşılmaz sanılan 3 boyutlu teknolojilerin aslında herkes tarafından kullanılabileceğini görecek, modelleme ve üretme platformlarının tüm dünyaya ait konular olduğunu fark edeceksiniz. Tersine mühendisliğin ne olduğuna dair fikir sahibi olacak, çeşitli sektörlerin imalat ile ilgili yönelimlerini öğrenme imkanını yakalayacaksınız. Aynı zamanda sergi salonumuzdaki standları gezme ve çeşitli faaliyetlere katılma fırsatı bulacaksınız. Tüm bunların bir parçası olmak, geleceğimizin nasıl şekilleneceğine dair yetkin kişilerin fikirlerini dinlemek üzere 26 Nisan tarihinde gerçekleşecek İmalat Teknolojileri Etkinliğine herkesi bekliyoruz. Etkinliğimiz ücretsiz, her yaş ve çevreden katılıma açık ve sertifikalıdır."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/04/japonyanin-hitomi-uzay-teleskobu-kurtarilamadi/", "text": "Dünya üzerindeki astrofizikçilerin bir anlamda umutlarını ve rüyalarını taşıyan Japonya'nın Uzay Teleskobu Hitomi'nin artık resmen bir daha kullanılamayacak olduğu açıklandı. Mart ayının son haftasından bu yana iletişim kurulamıyordu. Japonya Uzay Araştırma Ajansı Hitomi teleskobunun çöküşünü bugün yaptığı açıklama ile duyurdu. Daha görevine tam olarak başlamadan ortaya çıkan bu durumun nedeni bir çok olası başka faktöre rağmen parçalanma gibi görünüyor. Teleskoba güç sağlayan güneş pilleri teleskobunun ana gövdesinden ayrılmış ve böylece teleskop enerji ihtiyacını karşılayamayacak duruma gelmiş gibi görünüyor. Bazı açıklamalarda ise araştırmacılar oluşan bozulma ve dolayısıyla başarısızlık insan hatası kaynaklı olduğunu belirtiyorlar. Nature dergisinde bir programlama hatası ile birlikte bir yazılımın teleskoba kontrol edilemez bir dönüş komutu gönderdiği ve teleskop bunu deneyince kritik olan bağımsız güneş panelleri dahil 10 parçaya kadar dağıldığı belirtiliyor. Hitomi Japonca'da göz veya gözbebeği anlamına geliyor ve Şubat ayının ortalarında başarılı bir şekilde uzaya fırlatılmıştı. Beklendiği gibi bir hafta sonra çalışmaya başladı ama Mart ayının sonlarına doğru iletişim kurulamadı. On yıl kadar çalışması beklenen uzay teleskobundan araştırmacılar sadece 3 günlük gözlem verisi alabildiler. ABC internet sitesine göre Hitomi uzay teleskobunun kabaca maliyeti 365 milyon dolar ve bu önemli yatırımın heba olmasının ardından JAXA 12 yıla kadar bunun yerine yeni bir teleskop fırlatmayabilir. Yüksek bütçeli bir yatırımın böyle heba olması kötü ama bu girişimden elde edilen tecrübe ve deneyimler sonraki araştırmalar için yol gösterici olacaktır."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/04/kuantum-veri-otobusu-kuantum-bilgiyi-tasiyabilir/", "text": "Kuantum bilginin taşınması kuantum işlemciler arasındaki iletişim ve kuantum bellekler için gereklidir. Kuantum hesaplama ise transistörler, mantık kapıları ve yeniden programlanabilir çipler açısından son yıllar büyük ilerleme elde etmesine rağmen bu teknoloji hala hayati bir bileşenden yoksundur: veri aktarımı. Veri aktarımı normal bir mikroişlemci işleyişinin temel bir parçasıdır, öyle ki bu parça bir yerden başka bir yere bilginin yönlendirilmesini içerir. Uluslararası bir araştırmacı grubu ise mükemmel durum aktarımı adı verilen bir teknik sayesinde bilginin taşınmasını sağlayan bir kuantum veri otobüsünü başarıyla denediler. Kuantum veriyolu, kuantum bilginin ışık kullanılarak herhangi bir kayba uğramadan bir kuantum bilgisayarın farklı bileşenleri için bir ulaşım köprüsü sunuyor. Mükemmel durum aktarımı tekniği yıllardır teoride olan ancak şimdi deneysel olarak kanıtlanan bir tekniktir. Bu tekniğe göre tek bir ışık parçacığına kodlanan bir kubit herhangi bir kuantum bilgi kaybı olmadan görece uzak bir yere taşınabilir. Burada kubiti tanımlamak gerekir, bir kubit kuantum bilginin bir birimidir. İki durumlu kuantum mekaniksel sistem olarak da tanımlanan kubit bu durumda tek bir fotonun polarizasyonu göz önüne alındığında burada oluşan kuantum mekaniksel sistemdeki iki durum yatay ve dikey polarizasyondur. Araştırmacılar mükemmel durum aktarımını dalgakılavuzları olarak adlandırılan 11 seri yapıdan oluşan bir boyutlu bir örgü ile gerçekleştirebildiler. Bu dalgakılavuzları yatay ve dikey olarak polarize olmuş laser ışığının birlikte enjekte edildiği çiftlenmiş içi boş tüpleri andırmaktadır. Bu oluşan etki optimize edilmiş bir kuantum tünellemeye benzemektedir. Araştırmacılar bu kuantum bilginin fotonik kubit hareket ettikçe kodlanan kuantum durumu koruyarak yüzde 97.1 ortalama doğrulukla bu örgü dizisi boyunca aktarmayı başardılar. Kuantum bilginin bir yerden başka bir yere aktarılması kuantum işlemcilerinin bellekte veri depolamadan ya da iletişim kurmadan tüm kuantum işlem süreçlerinde esastır. Araştırmacılar bir dolanık kubitin mükemmel durum aktarımının deneysel kantılanmasının kuantum hesaplamada büyük bir atılım olduğunu düşünüyorlar. Ancak hala aşılması gereken çok sayıda engel olduğunu da göz önünde bulundurmak gerekiyor. Şimdi bilim insanları işlevsel kuantum hesaplamanın ihtiyaçlarını karşılayabilen bir kuantum durum aktarımı için daha büyük doğruluk payına sahip ve daha kuvvetli bir sisteme doğru çalışmalarını sürdürmeyi hedefliyorlar. Bu haberde özet bilgilerini verdiğimiz çalışmaya ait bir makale Nature Communications dergisinde yayınlanmıştır."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/04/sicak-jupiterlerin-gocu1/", "text": "Son on yıl içerisinde neredeyse 2000 ötegezegenin keşfi gerçekleşti. Ötegezegenler Güneş Sistemi dışında başka bir yıldızın yörüngesinde dolanan gezegenler olarak tanımlanmaktadır ve bu 2000 ötegezegenin dışında da 5000'den fazla aday ötegezegen onaylanmayı bekliyor. Bu egzotik olarak tanımlanan ötegezegenlerin çoğu sıcak jüpiterler olarak sınıflandırılmaktadır. Jüpiter gibi dev gaz gezegenleri olan bu ötegezegenler Jüpiter'den de oldukça sıcaktır. Çünkü yörüngeleri kendi yıldızlarına oldukça yakın olabiliyor. İşte bu sıcak jüpiterlerden biri olan HD 80606b'ye ait NASA'nın Spitzer Teleskobu'nun gözlemleri sıcak jüpiterlerin göç gizemi hakkında yeni ipuçları veriyor. Dünya'dan 190 ışık yılı uzaklıktaki bu ötegezegen alışılmadık yörüngesiyle bir kuyrukluyıldızı andırıyor. Gezegen yıldızına çok yaklaşıyor ve ardından yıldızından çok uzağa savruluyor ve 111 günde bir tekrar yıldızına alışmadığımız bir şekilde yaklaşıyor. Gezegenin bir tarafının bu aşırı yakınlaşma sırasında diğer tarafından çarpıcı bir şekilde daha sıcak olduğu düşünülmektedir. Aslında, gezegen yıldızına en yakın konuma geldiğinde, yıldıza bakan kısmı hızlıca 1100 santigrat dereceye kadar yükseliyor. Bu durumda, gezegenin atmosferi bir kimyasal reaksiyon kazanına dönüşüyor ve rüzgarlar şiddetli bir kasırganın ötesinde hızlanıyor. Sıcak Jüpiter oluşum teorilerinden biri uzak yörüngelerdeki gaz devlerinin yakın yıldızlardan veya gezegenlerden kaynaklanan kütleçekimsel etkilerin bu gezegenleri daha yakın yörüngelere itelediğinde sıcak Jüpiter haline geldiklerini ele alıyor. Yüz milyonlarca yıllık bir döngü içinde eksantrik yörüngelerde dönen gezegenlerin dairesel yörüngelere zamanla yerleştiği düşünülüyor. Spitzer Uzay Teleskobu'nun 85 saati bulan uzun gözlem zamanı sayesinde bu sıcak Jüpiter sınıfı ötegezegenin en soğuk ve en sıcak olduğu zamana dair daha fazla veriye sahip olduk. Bu veriler de bize gezegenin hızla nasıl ısındığı, soğuduğu ve döndüğü hakkında daha fazla fikir verdi. HD 80606b'ye ait bu gözlemler sonucu elde edilen veriler NASA tarafından bir video ile özetlendi. Biz de Kuark Bilim Topluluğu olarak bu videoyu gökyüzü meraklıları için Türkçeleştirdik. Bu videoyu aşağıdaki youtube bağlantısından izleyebilirsiniz, Yeni gözlemler, yeni araştırmalar bu sıcak jüpiterlerin gizemli göçü hakkında yeni ilerlemelere gebe olacak gibi görünüyor."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/04/tek-bir-atomla-guclendirilmis-dunyanin-en-kucuk-motoru/", "text": "Alman fizikçiler dünyanın en küçük çalışan motorunu geçtiğimiz günlerde yaptılar. Tek bir kalsiyum atomu ile güçlendirilen bu yeni motorun ortalama bir otomobil motoruna eşdeğer bir termodinamik verimliliğe sahip olduğu iddia ediliyor. Elbette burada boyut ölçeklemesi ile kıyaslama yapıldığı göz önünde bulundurulmalı. Neyse, bu ısı değişimi motorunda temel olarak, motorun sahip olduğu tek atom hem yakıt hem de güç kaynağı olarak davranıyor ve elektriksel gürültü ile ısınırken laser demeti ile de soğutulur. Dolayısıyla ısı değişimlerine göre çalışan bir motor üretilmiş olunur. Isı değişim motorları tıpkı bir araba motorunda olduğu gibi termal enerjiyi mekanik enerjiye dönüştürürler ve bu sırada termodinamiğin birinci ve ikinci yasasına uyarlar. Sisteme uygulanan enerji ısının mekanik hareketine dönüştürülmesi sürecinde korunur ve verimlilik sınırlı olsa da enerji akışları gözlenir. Aynı şekilde, bu yeni ufacık nano-dinamomuz ayrıca bir termodinamik döngüye girer, standart bir araba motorunun silindirlerinde meydana gelen sürece benzer şekilde üretilen enerji bir atom titreşimine dönüştürülür ve hem motor hem de enerji depolamada rol oynar. Bu yeni motor aygıtının temeli fizikçi Wolfgang Paul'un adını alan Paul Tuzağı olarak bilinen bir olaya dayanıyor aslında. Almanya'da Johannes Gutenberg Üniversitesi'nde çalışan bilim insanları bu bahsedilen Paul Tuzağı olayına göre sivriltilen bir iyon tuzağındaki tek bir kalsiyum atomunu hapsedip yakalayarak bu dünyanın en küçük motorunu yapmış oldular. Bunun yanı sıra, sürekliliği sağlamak için bilim insanları bu tuzağı değişimli olarak sıcak ve soğuk rezervuarlarla termal olarak eşlediler. Bu durumda, sıcak rezervuar Paul Tuzağı'nın en dış elektrodlarına uygulanan gerilim gürültü dalgaformlarının karşısında olurken, soğuk rezervuarlar ise atomda 397 nm dalgaboyuna sahip bir laser demeti ile oluşturuldu. Hassas aralıklarda ısıtma ve soğutma arasında anahtarlama yapılarak bu motor eksen yönünde harmonik bir osilasyon sağlamış oldu. Başka bir deyişle, ısıtma ve soğutma döngüleri ile bu atom ileri-geri hareket ettirilmiştir. Kuantum fiziği açısından, bu sistem bazı değişikliklerle küçük kuantum makinelerin çalışmasına ve kuantum enerji iletim sistemlerinde tanımlanan kuantum eşfazlılık gibi termodinamik içindeki kuantum etkilerinin araştırılmasına olanak sağlayabilir. Araştırma ile ilgili sonuçlara Science dergisinden ulaşabilirsiniz. Ayrıca stirling motoru hakkında şu sayfaya ve Paul Tuzağı hakkında da bu sayfaya göz atabilirsiniz."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/04/yagmur-yagdiginda-bile-gunes-pilleri-grafen-sayesinde-elektrik-uretebilir/", "text": "Günümüzde güneş enerjisi giderek yaygınlaşan bir yenilenebilir enerji kaynağı olarak dikkatleri çekiyor. Son yıllarda da güneş pillerinin daha verimli ve daha az maliyetli olmasına yönelik gelişmeler de bu ilgiyi takip etmektedir. Ancak güneş enerjisi ile ilgili büyük bir dezavantaj vardır. Güneş pillerinin yağmur yağdığında enerji üretemiyor olması güneş enerjisi ile ilgili zayıf noktalardan sadece biri. Görünen o ki, Angewandte Chemie dergisinde Çinli araştırmacılar tarafından yayınlanan A Solar Cell That Is Triggered by Sun and Rain başlıklı makaleye göre bu durum değişebilir. Bu makalede araştırmacılar tüm hava durumu koşullarında çalışabilen güneş pilleri için yeni bir yaklaşım geliştirdiklerini belirtiyorlar. Bu yaklaşıma göre bu güneş pillerinde hem gün ışığı hem de yağmur damlalarıyla enerji üretimi tetikleniyor. Güneş enerjisinin elektriğe dönüştürülmesi için, Çin'deki Ocean Üniversitesi ve Yunnah Normal Üniversitesi'nden araştırmacılar yüksek verimli boya-duyarlı güneş pili geliştirdiler. Yağmurda bile elektrik üretimi için, araştırmacılar bu güneş pilini bir grafen ince-film ile kapladılar. Bilindiği üzere grafen malzemesi karbon atomlarının bir bal-peteği örgüsü ile birbirine bağlı olduğu iki boyutlu bir karbon allotropudur. Grafitin mekanik olarak soyulması ya da oksidasyonu ile grafen malzemesi halihazırda hazırlanmaktadır. Elektriği çok iyi bir şekilde iletmesi ve tüm bir katman boyunca serbest hareket edebilen elektronlara sahip olması ile grafen eşsiz elektronik özelliklere sahiptir. Sıvı bir çözeltide, grafen Lewis asit-baz etkileşmesi sonucu kendi elektronlarıyla pozitif yüklü iyonları bağlayabilir. Bu özellik çözeltilerden organik boyalar ve kurşun iyonları kaldırmak için grafen-temelli işlemcilerde halihazırda kullanılmaktadır. Bu olgu araştırmacılara yağmur damlalarından enerji elde etmek için grafen elektrotları kullanma ilhamını verdi. Çünkü yağmur damlaları tam olarak saf su değildir ve pozitif ve negatif iyonları ayrıştıran tuzu içermektedir. Sodyum, kalsiyum ve amonyum iyonlarını kapsayan pozitif yüklü iyonlar grafenin yüzeyine bağlanabilir. Yağmur damlası ve grafen arasındaki temas noktasında, su pozitif iyonlarca zenginleşmiş hale gelir ve grafen de yerel olmayan elektronlarca zenginleşir. Bu durumda elektronlar ve pozitif yüklü iyonlardan oluşan bir çift katman oluşur. Bu çift katmana pseudokapasitör denilmektedir. Çift katmanda oluşan potansiyel farkı voltaj ve akım üretmek için yeterlidir. Dolayısıyla grafen katmanı ile kaplanarak geliştirilen yeni güneş pilleri yağmur yağdığında da elektrik üretmeye devam edebilir."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/05/bazi-volkanik-killer-antibiyotige-direncli-bakterileri-nasil-yok-ediyor/", "text": "Yüzyıllar öncesinden beri insanlar bazı killeri insan sağlığı için yararlı olduğunu düşünerek kullanıyorlar. Günümüzde bile çamur banyosu ile romatizmal hastalıklara ya da yaraların kanamasının durdurulmasında kullanılıyor. Bazı mide rahatsızlıklarına karşı da faydası olduğu düşünülüyor. Ocak ayında Nature Scientific Reports dergisinde yayınlanan bir makale ile Amerikalı araştırmacılar farklı killerin ilaç olarak nasıl çalıştığını keşfettiler. Araştırmalarında antibiyotiğe direnç gösteren enfeksiyonlara karşı bu killerin etkinliğini incelediler. Dünya üzerinde mavi ve yeşil killer volkanik alanlarda bulunurlar. Bu yanardağların civarında yaşayan yerliler ise yüzyıllardır sağlıklarını korumak için bu killeri kullandılar. Görünen o ki onlar killeri kullanmada bir şeyler biliyorlar. Arizona State Üniversitesi'nin Dünya ve Uzay Araştırmaları Bölümü'nde çalışan mineral bilimci Lynda Williams ve araştırma grubu Avustralya'nın yerlileri Aborjinlerin bu tutumları üzerinde çalıştılar. Çünkü Aborjinlerin kültüründe yaralıların tedavisinde killeri kullanma ve onları yeme alışkanlıklarının olduğu biliniyor. Çoğu kültürde de insanlar mide rahatsızlıklarını gidermek için killeri yemektedir. Ancak araştırmacılar bu killerin bazı patojenlere karşı etkili olduğunu buldular. Patojenler hastalığa neden olan bakteri ve virüslerdir. Araştırmacılar ise antibiyotiklere karşı direnç gösteren yani antibiyotiklerin etki edemediği bakterileri incelediler. Yapılan incelemeler sırasında laboratuvar testlerinde, Williams ve grubu bir mavi renkli kilin MRSA olarak bilinen antibiyotiğe dirençli Staphylococcus aureus bakterisine karşı nasıl etkili olduğunu buldular. Bu arada MRSA tehlikeli ve bazen öldürücü olabilen cilt enfeksiyonudur. MRSA'ya karşı etkili olan bu kilin Fildişi Sahili'nde görülen bir cilt hastalığı olan Buruli ülserinin tedavisinde de etkili olduğu belirtiliyor. Bu tür hastalıkların tedavisinde rol oynamasının ardındaki sırra geldiğimizde ise bu sır kil içerisinde yer alan kimyasal elementlerden birinde yatıyor. Bu element de demir. Hastalıklara neden olan bakterinin ise yaşamak için ihtiyacı olan şey yine demir. Ancak bu killer sadece demirden oluşmuyor aynı zamanda alüminyum elementini de içermektedirler. Lynda Williams'ın söylediğine göre bu elementler birlikte çalışır. Bakterilerin beslenmesi için az miktarda demir yeterlidir. Demirle birlikte bakterinin hücre duvarı açılır, bu sırada alüminyum ise hücre duvarının daha fazla açılmasına sebep olarak zararlı bakteriye demir akınına sebep olur. Bu demir fazlalığı da hücreyi zehirler ve demirin oksitlenmesiyle bakteri ölmüş olur. Araştırmacılar alüminyumun bakterinin hücre duvarındaki proteinlere saldırarak indirgenmiş daha fazla demirin hücre duvarlarından geçerek bakterinin iç yapısına ulaşmasına neden olduğunu buldular. Bu da antik zamanlardan beri kullanılagelen bazı volkanik killerin bazı sağlık sorunlarına karşı nasıl işe yaradığına açıklık getirdi. Keşfi yapan araştırmacılar bu çalışmalarının mavi ve yeşil killerin şifacı özelliklerini keşfetmek isteyen ilaç şirketlerinin ilgisini çekeceğini umuyor."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/05/ibm-kendi-kuantum-bilgisayarini-internet-uzerinden-kullanima-aciyor/", "text": "Dünyanın en büyük bilişim teknoloji şirketlerinin başında gelen ABD'li IBM şirketi kendi kuantum bilgisayarını internet kullanıcılarının kullanımına açıyor. İnternet kullanıcıları IBM'in kuantum işlemcisi üzerindeki programları çalıştırabilecek ve beş süperiletken kuantum bitten oluşan bu aygıta erişim sağlayabilecekler. Bunun için IBM Quantum Experience isimli siteye giriş yapmak yeterli. IBM tarafından bulut özellikli kuantum hesaplama platformu olarak adlandırılan bu işlemci üzerinde kullanıcılar algoritmaları ve deneyleri çalıştırabilecek ayrıca kuantum hesaplama rehber ve simülasyonlarına erişim sağlayıp bağımsız kubitleri yönetebilecekler. Aşağıdaki videoda, teorik fizikçi Jay Gambetta gibi IBM bilim insanları kendi kuantum bilgisayarlarının kamuya açılmasının neden önemli olduğunu açıklıyor. Bilim insanları sistemi kullanan farklı insanların kuantum hesaplama yapmak için kolektif bir sezgi inşa edeceklerini umut ediyorlar. Bununla kuantum dünyasında olan şeyler bizim gerçekliğimizdeki klasik deneyimlerimize karşı gelen doğasındaki anlayışımızı geliştirmenin peşindeler. Bu kulağa hoş geliyor ama bunu deneyebilmek için ne yapılması gerekiyor? İlk adım olarak IBM ile bu konuda bazı şeyleri açıklığa kavuşturmanız gerekecek, kim olduğunuz ve bu kuantum bilgisayarı neden kullanmak istediğiniz gibi. Kuantum bilgisayarlar hakkında daha fazlasını öğrenmek için kullanmak fena bir fikir değil mesela. Daha sonra sistemi kullanmak için IBM'in göndereceği daveti beklememiz gerekecek. Ancak IBM'in basın duyurusuna göre kuantum işlemciye erişim için daha çok kuantum hesaplama uzmanlarına öncelik tanınacağı söyleniyor. Ülkemizde ve dünyada kuantum fiziğini ve aslında daha özelde kuantum hesaplamayı içeren alanlarda çalışmalar yapanlar için önemli bir fırsat gibi görünüyor."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/05/mars-atmosferinde-oksijen3/", "text": "Mars yüzeyinde suyun varlığını Marslı filmi öncesine denk getirilen bir duyuru ile teyit etmiştik. Bugün NASA'nın web sitesinden yapılan bir duyuruya göre Mars atmosferinde oksijen tespit edilmiş. Ancak, Mars'ta su meselesinin aksine Mars'ta oksijenin bulunması tam olarak ilk değil. 1970'li yıllarda Mars'a gönderilen Viking ve Mariner misyonları ile Mars atmosferinde daha önce oksijen olduğu tespit edilmişti. Bu defa Mars'ta oksijeni tespit etmek için o kadar uzağa gitmedik, NASA ve Alman Aerouzay Merkezi'nin ortak bir projesi sayesinde Dünya atmosferinden nispeten çıkmaya gerek kalmadan gerekli gözlem ve ölçümler yapılabildi. NASA'nın Kızılötesi Astronomi İçin Stratosferik Gözlemevi adını taşıyan 100 inç'lik çapa sahip bir teleskop ile uçan Boeing 747'nin üzerinde bu gözlemin yapılması ise eminim bir çoğunuz için ilginç gelecektir. Yer ve uzay temelli gözlem araçlarının yanı sıra modifiye edilmiş hareketli uçaklar ile de elbette ki gözlem yapabilmek mümkün. Böyle bir uçak teleskobu atmosferin yeterince üzerine çıkartabilirse gözlemler de atmosferimizin olumsuz etkilerin arındırılmış bir şekilde yapılabilir. Yani bu yöntem atmosferden kaynaklanan ne bir ışık kırılması ne de insan kaynaklı ışık kirliliği gibi problemler olmadan daha verimli bir çalışma olanağı sunuyor. Her ne kadar uzay teleskopları kadar iyi sonuçlara veremese de bazı avantajlar sağladığı bir gerçek. Her neyse SOFIA kullanılarak araştırmacılar ilk gözlemleri onaylayarak Mars atmosferinde oksijenin var olduğunu buldular. İlginç olanı ise oksijenin beklenenin yarısı kadar olmasıydı. Astronomy&Astrophysics dergisinde yayınlanan araştırmada bunun Mars atmosferinde yaşanan doğal değişimlerden kaynaklanabileceği belirtilmiş olsa da yeni gözlemler yapılana kadar bundan emin olamayız. Son verilerin ışığında Mars'ın çok da kalın olmayan atmosferi yüzde 95 karbondioksit ve sadece yüzde 0.13 oksijenden oluştuğu düşünülüyor. Oysa atmosferimiz yüzde 78'i azot ve yüzde 21'i oksijenden oluşmakta. Neredeyse 40 yıl sonra gerçekleşen bu gözlem Mars atmosferinin en üst katmanlarında oksijen atomlarının var olduğunu hatırlatmış oldu. Zira miktar oldukça küçük."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/05/metal-fakiri-galaksi-buyuk-patlama-teorisi/", "text": "Bir grup astronom Leoncino veya küçük aslan olarak isimlendirilen soluk mavi bir cüce galaksiyi keşfettiler. Ancak bu keşif bir açıdan bir hayli önemli. Çünkü keşfedilen bu galaksi ile Büyük Patlama Teorisi'ni test etmek mümkün olabilir. Bu soluk mavi cüce galaksi nam-ı diğer küçük aslan şimdiye kadar keşfedilen en metal fakiri bir galaksi ve içinde barındırdığı metalin çok ama çok düşük olmasıyla evrenimizin oluşumu sonrasının egemen olduğu çevre koşullarının bir benzerine sahip olduğu söylenebilir. Bir nevi zaman kapsülü gibi evrenin ilk anlarının hala taze olduğu bir galaksi ortamından bahsediyor olabiliriz. Leoncino (AGC 195691) cüce galaksisi Küçük Aslan takımyıldızında Dünya'dan yaklaşık 30 milyon ışık yılı uzaklıkta yer alıyor. Gökbilimciler galaksinin düşük metal içeriğini ABD'nin Arizona Eyaleti'nde yer alan bir çift teleskopa monte edilen spektrograflar sayesinde belirledi. Bu teleskoplar Kitt Peak Ulusal Gözlemevi'ndeki 4 metre çaplı Mayall Teleskopu ve Hopkins Dağı zirvesindeki Çoklu Ayna Teleskopu'dur. Metal içeriğinin çok az olmasından biz Büyük Patlama Teorisi'ni test edeceğimizi nasıl düşünüyoruz? Büyük Patlama Teorisi'ne göre metal dediğimiz elementlerin oluşması için oldukça uzun bir zaman geçmesi gerekiyor. Büyük Patlama sonrası evren proton, nötron ve elektronlardan oluşan yaklaşık 10 milyar santigrat derece sıcaklığına sahip bir parçacık denizinden ibaretti. Bu parçacıklar arasına pozitronları, nötrinoları ve fotonları da ekleyebiliriz. Dolayısıyla ilk metallerin oluşumu biraz zaman aldı. Metaller hidrojenden ve helyumdan daha ağırdırlar. Metal zenginin galaksilerde ise bu ağır elementler İngilizce'de stellar processing olarak tanımlanan yıldız işleme adı verilen bir teknik aracılığıyla yıldız üretim döngüleri boyunca oluşmuşlardır. Bir yıldız, yıldız nükleosentezi sayesinde metalleri üretir ve bu elementler süpernovalar yani yıldız patlamaları ile galaksinin her tarafına dağıtılır. Bir süpernova aslında yeni nesil yıldızların tohumlamasıdır. Neyse, daha yıldızlar patlamadan önce yıldızlarda daha ağır elementlerin oluşumuna yol açan reaksiyonların hepsine birden yıldız nükleosentezi denilmektedir. Güneş'te bu durum hidrojenin helyuma dönüşmesiyle olur ve bu dönüşüm için gerekli reaksiyon nükleer füzyondur. Metal fakiri bir galakside metal içeriğinin az olması henüz ağır elementleri oluşturacak yıldızlara sahip olmadığı anlamına gelir. Bu da evrenin ilk zamanlarına benzer kimyasal bir ortamı işaret eder. Büyük Patlama'nın günümüz modeli evrenin oluşumunu takip eden hidrojen ve helyum atomlarının oranına dayanan detaylı öngörülerden oluştuğu için, biz bu metalden yoksun zamana kapsülü olarak gördüğümüz galaksiyi insanlığın en çok saygı duyduğu bilim kuramlarından birini test etmede kullanabiliriz. Indiana Üniversitesi Astronomi Bölümü'nden John J. Salzer evrenin doğumundaki koşulları keşfetmenin birçok yolu olduğunu ama bunlar arasında en umut verici olanının düşük metal içeriğe sahip olan galaksiler olduğunu söylüyor. Şimdi sıra Leoncino üzerine daha fazla gözlem yapıp hakkında yeni bulgular elde etmede. Böylece Büyük Patlama'ya dair öngörülerin geleceğine yön verebilmiş olacağız."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/05/termodinamigin-ikinci-yasasi-ve-entropi/", "text": "Termodinamiğin İkinci Yasası bize bazı şeylerin imkansız ve bazı şeylerin olması gerektiğini söyleyen bir yasadır. Buzdolabından çıkardığınız donmuş bir hazır pizzayı sıcak su dolu bir kabın üzerine bıraktığınızda, hazır pizzanın buzları biraz çözünürken sıcak su dolu kap ise bir miktar soğur. Bu Termodinamiğin İkinci Yasası'na göre gerçekleşir ve siz asla ısının bunun tersi yönde yani sıcak su dolu kabın giderek daha sıcak, donmuş hazır pizzanın ise daha soğuk yaptığını göremezsiniz. Dolayısıyla ısı daha soğuk olan bir ortamdan daha sıcak olan bir ortama akmaz. Isı daima sıcak cisimlerden soğuk cisimlere doğru akmaktadır ve hiçbir şekilde bunun tersi olmaz. Isının soğuk bir cisimden sıcak bir cisme akması Termodinamiğin İkinci Yasası'na göre imkansızdır. İkinci Yasa'nın olması gerektiğini söylediği şey ise kapalı bir sistemde, sistemin düzensizliğinin ölçüsü olan entropinin ya sabit kalacak ya da artma eğiliminde olacak olmasıdır. Yani bu yasaya göre evrenin entropisi zamanla sürekli artacaktır. Ayrıca bu yasaya göre evrendeki entropi asla negatif olamaz. Bir masanın üzerinden düşen cam bardak yere düştüğünde onlarca parçaya ayrılır ve Termodinamiğin İkinci Yasası'na göre bu parçaları tekrar bir araya getirip cam bardağı oluşturmak mümkün değildir. Bu süreç tersinir değildir. Aynı şekilde bir elektrik devresinde akım geçtikçe oluşan ısının tersine o devreye ısı uyguladıkça akım üretemezsiniz. Termodinamiğin İkinci Yasası oda sıcaklığında bıraktığınız dondurmanızın neden erimeye başladığını, bizim neden yaşlandığımızı ve asla gençleşemeyeceğimizi açıklar. Yani zamanın oku bu yasa ile anlaşılır, buna zamanın termodinamik oku denilir ve bir sistem içindeki bozukluğun ölçülmesi olarak tanımlanır. 19. yüzyılda Fransız fizikçi Sadi Carnot, ki termodinamiğin babası olarak anılır, buhar motorunun verimliliğini analiz etmeye çalışırken bilimin en derin denklemlerinden biri olan İkinci Yasa'nın ilk ifadesini üretmiştir. Carnot 1824 yılında iki sıcaklık arasında çalışan bir ısı motoru döngüsünde ısının işe dönüşme verimliliğinin bir üst sınırı olduğunu gösterdi. Bunu yaparken entropi yerine kaloriyi kullanmıştır. Kalori ısı ile ilgilidir ve Carnot bu hareketli döngüde bir miktar ısının her zaman kayıp olduğu fikrini ortaya koymuştur. Bu hareketli döngü Carnot ısı motoru olarak bilinir ve ısı ile iş transferleri her zaman termodinamik dengedeki iç durumlar olan alt sistemler arasında olur. Ancak Carnot ısı motoru ısı motorlarının verimliliği ile ilgilenen mühendislerin özel olarak ilgisini çeken idealleştirilen bir aygıttır. Dolayısıyla gerçekte böyle bir Carnot ısı makinesi yoktur. Çünkü böyle bir sistem tersinir adımlardan oluştuğu için toplamdaki entropi değişimi sıfırdır. Carnot'tan sonra İkinci Yasa'ya ait ikinci ifadeyi ortaya koyan Alman fizikçi Rudolf Clausius, Clausius ifadesi olarak bilinen şu fikri geliştirdi, Isı genellikle düşük sıcaklıktaki bir malzemeden yüksek sıcaklıktaki bir malzemeye kendiliğinden akamaz. Bu ifadeyi 1854 yılında formüle etmiştir. İkinci Yasa'nın çok sayıda farklı ifade ile tanımlanması gibi Entropi de farklı şekillerde tanımlanmaktadır. - Entropi ısı soğurmasının Q olduğu T sıcaklığında tersinir bir süreç için bu değişimin bir değişkenlik durumudur. - Entropi bir işi yapmanın mümkün olmadığı enerji miktarının bir ölçüsüdür. - Entropi bir sistemin bozukluğunun/düzensizliğinin bir ölçüsüdür. - Entropi bir sistemin çokluğunun bir ölçüsüdür. Entropi zamanla kapalı bir sistemin geleceği hakkında bilgi verdiği için termodinamik zaman okunun yönünü bize verdiği söylenir. Eğer iki farklı zamandaki bir sistemin anlık fotoğrafları daha fazla düzensiz bir durumu gösterirse, bu durum basitçe gelecek zamana ait olandır. Kapalı bir sistem için, olayların doğal akışı sistemin daha fazla düzensiz bir duruma iter. Entropi kavramı evrendeki en büyük ölçeklere değin de uygulanabilir. Başka bir deyişle evrende düzensizlik ve karışıklık kaçınılmazdır. Öyle ki, evrenin kaçınılmaz sonunun tüm yıldızların yanmış olduğu ve geriye ısı dışında hiçbir şeyin kalmadığı ısı ölümü şeklinde olacağı sonucunu bu İkinci Yasa'dan çıkaranlar bile var. Başkaları ise bu yasa ile evreninin kökenine dair anlayışımızı geliştirme çabasında iken Büyük Patlama anının sıfır entropiye sahip olduğunu dolayısıyla bunun mükemmel bir düzen olarak açıklamada kullandılar. Bu yasa buhar motorlarından içten yanmalı motorlara, buzdolabından kimya mühendisliğine değin endüstri devrimi teknolojilerinin geliştirilmesi için önemliydi. Gerçek motorlarda, bir miktar enerji kaybı muhakkak olmaktadır. Yani bu yasa devri daim makineleri geliştirme çabalarının boşa olduğunu gösterdi. Termodinamiğin İkinci Yasası 19. yüzyılda buhar motorlarının verimliliği geliştirme çabalarından bu yana evrenin ilk zamanlarına dahi dokunan fiziğin basit ama derin bir denklemi olarak tarihin akışını değiştiren önemli yasalardan biri olarak karşımızda duruyor. Bugün hala evrenin ilk anının neden düşük entropiye sahip olduğunu çözebilmiş değiliz, henüz tam olarak kavrayamadığımız kuantum dünyasında bile bu yasanın geçerli olduğu gerçeği müthiş bir gizemle yasayı canlı kılıyor."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/06/4-yeni-super-agir-elementin-adlari-belli-oldu/", "text": "Daha önce keşifleri açıklanan ve onaylanan dört yeni süper ağır element periyodik tabloda 113, 115, 117 ve 118 elementi olarak yerlerini almışlardı. Dün yapılan duyuruda ise Uluslararası Saf ve Uygulamalı Kimya Derneği keşfi yapanları da davet ettiği bir toplantı ile söz konusu bu elementlerin isimlerini belirledi. Buna göre, 113 elementi için adı Nihonium ve sembolü Nh oldu, 115 elementi için adı Moscovium ve sembolü Mc oldu, 117 elementi için adı Tennesine ve sembolü Ts oldu ve son olarak, 118 elementi için adı Oganesson ve sembolü Og oldu. Söylemem gerekir ki, bu elementlerin olası Türkçe adlandırmalarını verdim. Belki de Türkçe adlandırılma yapılırken bu elementlere neden bu adlarını verildiğini bilmek yararlı olacaktır. Görünen o ki, IUPAC yeni elementlere isim verilmesinde bir prosedür izliyor. Buna göre yeni keşfedilen elementler şunlar göz önünde bulundurularak isim alıyorlar, Tüm elementlerin isimleri genellikle tarihsel ve kimyasal uyumu sürdürmek ve yansıtmak amacıyla bir eke sahip olur. Bu da 1-16 grupları arasındaki elementler için genellikle -yum , 17. grup elementleri için -ine ve 18. grup elementleri için -on ekleri kullanılır. Atom sayısı 113 olan element için Japonya'daki RIKEN Nishina Hızlandırıcı Temelli Bilim Merkezi'nden keşfi yapan bilim insanları nihonyum ismi ve Nh sembolünü önerdiler. Nihon Japonca'da Japon söylevinin iki yolundan biridir ve tam olarak anlamı da Güneş'in Yükseldiği Kara şeklindedir. Bu isim elementin keşfedildiği ülke ile doğrudan bir bağlantı kurmak için öne sürülmüştür. Aynı zamanda 113 elementi bir Asya ülkesinde keşfedilen ilk elementtir. Atom sayısı 115 olan element için Mc sembolü ile moskovyum ismi, atom sayısı 117 olan element için ise Ts sembolü ile tennesine ismi önerildi. Bu isimler ise keşfi yapanların ülkelerindeki geleneği onurlandıran bir yer veya coğrafik bir bölgeyi işaret etmektedir. Moskovyum Moskova bölgesini tanıtırken Tennesine de ABD'deki Oak Ridge Ulusal Laboratuvarı'nı içeren Tennessee bölgesinin katkısını tanıtmaktadır. Bir diğer element olan 118 elementi ise Rusya'daki Nükleer Araştırma Katılım Enstitüsü ve ABD'deki Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı'ndaki araştırmacıların işbirliği ile keşfedilmişti. Her iki araştırma grubu da Og sembolü ile Oganesson ismini öne sürdüler. Çünü transactinoid element araştırmalarına olan öncü katkılarından dolayı Profesör Yuri Oganessian'ı bir elemente ismini vererek onurlandırmak istediler."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/06/bir-karadeligin-pencesinde-yitip-giden-bir-yildizin-x-isini-yankilari/", "text": "Nature dergisinde bu hafta yayınlanan bir makalede araştırmacılar bir karadelik tarafından parçalanmak üzere olan bir yıldızı X-ışınlarını kullanarak gözlemlediklerini bildirdiler. Bu çalışmaya göre, bir karadeliğin yakınlarından gelen X-ışını parlamaları neredeyse sonar gibi davranırlar. Karadelik bir yıldızı parçaladığı için etrafında bu yıldızın parçalarından oluşan bir enkaz belirir. Karadelikten çıkan X-ışınları ise bu enkaza çarpıp geri yansır, işte bu tür geri çarpıp yansımalar ses dalgaları ile su yüzeyi altında arama yapmaya benzer bir şekilde işlev görür. Bu X-ışınlarının yıldız parçalarıyla nasıl etkileştiğinin gözlenmesi ile araştırmacılar karadeliğin etrafında tam olarak neler olduğunu anlayabilirler. Tıpkı okyanus araştırmacılarının ses dalgalarını okyanus tabanına gönderip sonra bu geri yansıyan ses dalgalarını bir mikrofonla kaydetmeleri gibi, araştırmacılar da karadelik etrafında yıldız parçalarına çarpıp yansıyarak Dünya'ya gelen X-ışınlarını teleskoplarla gözlemlediler. Karadelik yakınındaki X-ışını parlamalarının ne olduğunu henüz anlamamışken biz bir şey olduğunda onun yankısını dakikalar sonra algılayabileceğimizi biliyorduk diyen araştırmacılardan Erin Kara, bu tekniğin X-ışını yankı haritalaması olarak adlandırıldığını ve daha önceleri de karadelikler etrafındaki kararlı diskleri keşfetmek için kullanıldığını belirtti. Ancak bu defa bu teknik ilk kez gelgitsel parçalanma ile üretilen yeni oluşan bir diski gözlemlemede uygulanmıştı. Bir gelgitsel parçalanma gökbilimciler tarafından çok az sıklıkla gözlenen bir yıldızın bir karadelik tarafından yiyip bitirilmesidir. Böylesine bir gelgitsel parçalanma yıldızdan gelen malzemelerin uzayın içinde kopup dağılması ile oluşur. Diğer taraftan bu gözlemler böylesine oldukça nadir gerçekleşen bir olaya daha yakından bakmak için bir şans olmasının yanı sıra uzun süresidir sessiz kalan bir karadeliğin sadece uyandıktan sonra ne olduğuna ve bir yıldızı nasıl süpürdüğüne tanıklık etmek de önemli bir şans oldu. Araştırmacılara göre bilinen evrendeki karadeliklerin yüzde 90'ı gölgelerin arasında saklanıyor. Yani henüz bu araştırmada olduğu gibi uykusundan uyanıp da birkaç yıldız atıştırmaya başlamıyorlar."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/06/daha-parlak-ekranlar-bir-kelebegin-kanatlarindan-gelen-ilhamla-mumkun/", "text": "Teknolojiler geliştirmek için doğayı taklit etmek yani biyomimetik nanoteknoloji alanında çalışan bilim insanları için önemli bir ilham kaynağı olagelmiştir. Örneğin, daha önce araştırmacılar organik ışık yayan diyotların özelliklerini iyileştirmek için ateşböceklerinin biyolüminesans ışığını taklit etmişlerdi. Ateşböcekleri bir yana nanoteknoloji araştırmacılarının en favori böceklerinden biri ise kelebeklerdir. Kelebeklerin kanat yapılarının kopyasının yapılması çabalarıyla bilim insanları anti-sahtecilik tekniği ve ucuz kızılötesi dedektör fikir, icatlarını buldular. Şimdilerde ise Avustralya'daki Swinburne Teknoloji Üniversitesi'nden araştırmacılar yine bir kelebeğin kanatları üzerinde kafa yordular ve bu kez kelebek kanatları daha parlak ekranların önünü açan daha kompakt ışık-temelli elektroniğe yol açabilecek nanoyapıların geliştirilmesine yardımcı oldu. Avustralyalı araştırmacılar Zümrüt kelebeği olarak bilinen bir tür kelebekten ilham aldılar. Bu tür kelebeğin hareket ettikçe renk değiştiren kanatları giroidal yapılar olarak bilinen birbirine geçen desenlere ve kavisli yüzeylere sahiptir. Bu dönel yapılar doğal olarak fotonik band aralıklarına sahiptir ki bu belirli dalgaboylarındaki fotonların yansıtılmasını sağlar. Böylece yüzeyler onların gerçek pigmentasyonundan daha farklı bir şekilde renklendirilmiş gibi görünür. Bu fotonik band aralıkları yarıiletkenlerdeki enerji aralıklarına benzerdir. Gerçekte bu dönel yapılar onları potansiyel fotonik kristaller yapan fotonik band aralıklarına sahiptir. Science Advances dergisinde yayınlanan makalede araştırmacılar çözünürlüğü iyileştirilmiş optik iki demet litografi sistemi kullanarak bu dönel yapıların kopyasını çıkardıklarını belirttiler. Böylece daha iyi mekaniksel dayanıklığa sahip yapılar elde edildi. Bu çalışma ile araştırmacılar için sadece kelebek kanatlarının dönel yapılarının taklidinin değil aynı zamanda tekdüzelik, boyut ve kontrol edilebilirlik açısından da bunun aşılabileceğinin mümkün olduğunu gösterdi. Araştırmacılar bu yeni dönel yapıların daha fazla kompakt ışık temelli elektroniğin yapılmasında yardımcı olabileceğini belirtiyorlar. Çünkü bu dönel yapıların çok küçük boyutlarda olması tek bir çip üzerine entegre edilebilen aygıtların sayısını artıracaktır."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/06/evren-mi-dusundugumuzden-daha-hizli-genisliyor/", "text": "1929 yılında, Edwin Hubble evrenin genişlediğini keşfetmişti. Bu bizim etrafımızdaki galaksilerin uzayın kendisinin de genişlediği için bizden uzaklaştıkları anlamına geliyor. Ancak bilim de sürekli olarak değişiyor. Bu hafta Hubble Uzay Teleskobbu ile çalışan astronomlar evrenin önceki düşünülenden daha hızlı genişlediğini belirlediler. Buna göre evrenin beklenenden yüzde 5 ile 9 arasında daha hızlı genişlediği belirtiliyor. 2011 yılında Nobel ödülü kazanan Adam Riess'in öncülük ettiği bilim insanları 19 galaksideki Cepheid adı verilen yıldızları inceleyerek evrenin genişleme hızının arttığını buldular. Bu Cepheid yıldızları ömrünün sonuna gelen ve parlaklıkları periyodik olarak değişen yıldızlardır. Bu parlaklık değişimleri sayesinde astronomik uzaklıklar hesaplanabilir . Bu çalışmada, araştırmacılar yıldızların gözlenen parlaklığını onların gerçek parlaklıkları ile kıyasladılar ve bunların uzaklıklarını çok uzak galaksilerdeki yıldız patlamalarına kadar hesapladılar. Bu uzaklıklar uzayın genişlemesi ile kıyaslandı. Uzayın genişlemesi ise basık galaksilerden gelen ışığın nasıl gerildiğinin gözlenmesi ile hesaplanmaktadır. Bu iki değer evrenin ne kadar genişlediğinin bir ölçüsü olan Hubble sabitine eklendi. Böylece yeni Hubble sabiti değeri megaparsek başına saniyede 73.2 kilometre oldu. Araştırmacılar Wilkinson Mikrodalga Anizotropi Aracı ve Avrupa Uzay Ajansı'nın Planck uydu öngörüleri ile bu değeri kıyasladıklarında, evrenin yüzde 5 ve 9 arasında daha hızlı genişlediği ortaya çıktı. Evrenin genişleme hızı ile ilgili bu ayrılığın ardında birkaç sebep olabilir. İlki galaksiler arasını dolduran karanlık enerji. Karanlık enerjinin büyüyen gücü ile galaksiler arası uzaklık artabilir. İkincisi karanlık ışınım olarak bilinen ışık hızına yakın hızda hareket eden yeni atom altı parçacıklarının öngörüleri yanıltıyor olması. Bir diğer olası sebep ise uzayın karanlık elementleri. Karanlık madde bizim henüz bilmediğimiz bazı garip karakteristiklere sahip olabilir. Bu şaşırtıcı bulgu Adam Riess'e göre, evrenin yüzde 95'ini oluşturan karanlık enerji, karanlık madde ve karanlık ışıma gibi ışık yaymayan evrenin gizemli parçalarının anlaşılması için önemli bir ipucu olabilir. Son olarak, bu bulgu Einstein'ın genel görelilik ilkesini test etmek için denenebilir. Hubble sabiti ile ilgili bu düzetlme daha öncekinden daha hassas. Daha önce yüzde 3.3 olan belirsizlik, yeni değer ile yüzde 2.4 civarındadır. Bir grup astronom ise Hubble sabitindeki bu belirsizliği yüzde 1'e düşürmeye çalışıyor."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/06/evrenin-en-yasli-yildizlarinin-seslerini-dinleyin/", "text": "Eğer gece gökyüzüne bakıyor ve oranın sessiz olduğunu düşünüyorsanız, yanılıyorsunuz. Uzay tam anlamıyla sessiz değildir ama gürültü yaptığında ise biraz ürkütücü olabilir. Birmingham Üniversitesi'nden astrofizikçiler Kepler Teleskobu ile akustik salınımlar kullanarak 13 milyar yıl kadar yaşlı yıldızların içinde guruldamaya benzer sesleri yeniden oluşturdular. Bu çalışma sekiz kırmızı dev yıldız üzerinde odaklanırken, bunların en küçüğü bizim yıldızımız olan Güneş'in kütlesinden çok daha kütleli ve neredeyse üç kat daha yaşlı. Bu kırmızı dev yıldızlar Akrep takımyıldızından 7200 ışık yılı uzaklıkta yer alan M5 küresel kümesinde yer alıyor ve M5'in 13 milyar yıl yaşında olduğu düşünülüyor. Dolayısıyla Samanyolu Galaksisi'ndeki en antik yıldız kümelerinden biri. Bu yeniden oluşturulan sesler tam olarak gerçek değildir ya da yıldızların etrafındaki olası medeniyetlerden de kaynaklanmıyor yahut çarpışmalardan gelen yankılamalar da değildir. Zaten uzayda ses de yayılmaz. Ancak bu duyduklarımız daha az karmaşık olan uğultulu gürültülerdir. Bu sesleri elektronik dans müziğine ya da korku filmlerindeki sahnelerde kullanılan seslere benzetebilirsiniz. Bu sesler yıldızın kendi iç yapısı ile etkileşirken içerde ses olarak tuzaklanan yıldızlarda görülen parlaklıktaki kısa atımlardır. Bilim insanları da bu atımların neden olduğu rezonans salınımlarını gözleyerek bu sesleri oluşturdu. Aşağıda verdiğim listede dinleyeceğiniz bu sesleri anlamsız bulsanız da bilim insanları yıldızların yaşları ve kütleleri hakkında bilgiler saklayan bu sesleri formüller oluşturarak incelemelerini sürdürüyorlar. Bu sırada siz sadece dinleyip keyfini çıkarabilirsiniz, bir gelişme olduğunda biz haber vereceğiz. Space sounds by Ria M. Bu çalışma ile ilgili bir makale Monthly Notices of the Astrophysical Journal dergisinde yayınlandı."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/06/harvardli-kimyager-yakit-ureten-bakteri-gelistirdi/", "text": "Harvard Üniversitesi'nden kimyager Daniel Nocera ABD'nin Chicago şehrindeki Enerji Politikaları Enstitüsü'nde verdiği bir konuşma sırasında çalışma arkadaşlarıyla birlikte tasarlanmış bir bakterinin karbondioksit ve hidrojeni sindirebildiğini ve bir enerji kaynağı olarak kullanılabilen biyokütle olarak çeşitli türlerde alkol yakıtı salgılayabildiğini duyurdu. Konuşmasında, bununla ilgili bir çalışmasının yakında Science dergisinde yayınlanacağını da belirtti. Geliştirilen bu bakteri türüne Ralston eutropha adı verildi ve genetik mühendisliği aracılığıyla karbon dioksiti ve hidrojeni alarak adenozin trifosfat üretmek için kullanılan ilk bakteri oldu. Bakterinin ATP üretmesi Anthony Sinskey'nin keşfettiği ATP'yi pentanol, butanol ve propanol gibi alkol türlerine dönüştürme yöntemi sayesinde bakterinin yüzde 10 verimlilikle biyokütle ve yüzde 6 verimlilikle alkol üretebilmesine olanak sağladı. Bunu bitkilerle kıyaslarsak, bitkilerde güneş ışığı ve karbondioksitin biyokütleye dönüştürme verimliliği yüzde 1 civarındadır. Karbondioksitin biyokütleye dönüştürme verimliliği göz önüne alındığında atmosferdeki karbon dioksit gazının bu şekilde bakteriler tarafından soğurulması küresel ısınmayı azaltma konusunda olası bir çözüm olur gibi yorumlar yapılmadan Nocera alkol ve biyokütlenin yakıt kaynağı olarak kullanılması sırasında karbondioksitin atmosfere geri döneceğini belirtiyor. Potansiyel kullanım alanları arasında Hindistan gibi ülkelerde hala elektriğin ulaşmasının sorunlu olduğu yerlerde yakıt kaynağı olarak bu bakterinin kullanılması gösteriliyor. Daha fazlasını konuşmak için Science dergisinde yayınlanması beklenen makaleyi görmek gerekiyor."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/06/iki-karadeligin-birlesmesine-dair-yeni-sonuclar/", "text": "LIGO kütleçekim dalga dedektörleri üzerine çalışan fizikçiler 2016 yılının Şubat ayında duyurdukları keşfin ardından birleşen karadelikler hakkında çalışmalarına devam ediyorlar. Şubat ayında keşfi yapılan ve GW150914 adı verilen kütleçekim dalgalarının oluşumuna dair bulgular biraz daha netleşti. Buna göre GW150914 kütleçekim dalgaları Güneş'ten 36 kat daha büyük bir karadelik ve 29 Güneş kütlesindeki daha küçük bir karadeliğin birleşmesiyle ortaya çıktı. Bu birleşmenin sonucunda 62 Güneş kütlesinde ve 0.67 spin açısal momentumuna sahip bir karadelik oluştu. Spin açısal momentumun 1 olması bir karadeliğin alabileceği en büyük spin değeri olacağı anlamına gelir. Aynı araştırma grubuna göre, GW150914 birleşmesi ile oluşan karadelik astronomların bildiği kadarıyla en büyük yıldız-kütleli karadeliktir. Ancak bu sınıflandırmada galaksilerin merkezinde yer alan çok daha büyük süperkütleli karadelikler dahil olmuyor. LIGO'da çalışan bilim insanları yaptıkları hesaplamalar ile keşfi yapılan kütleçekim dalgalarını oluşturan çarpışmanın Dünya'da 1 milyar ışık yılı uzaklıkta gerçekleştiğini buldular. GW150914 kütleçekim dalgalarının nasıl oluştuğuyla ilgili olarak araştırmacıların son çalışmasını Physical Review Letters dergisinde yayınlanan Properties of the binary black hole merger GW150914 başlıklı makalesinde bulabilirsiniz."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/06/karadeliklerden-gelen-kutlecekim-dalgalarini-tespit-etmek-icin-uzayda-gozlemevi-kuruldu/", "text": "Daha önce Şubat ayında Laser Girişimölçer Kütleçekim-Dalga Gözlemevi ile araştırmacılar kütleçekimsel dalgalarını tespit etmişlerdi. Sadece birkaç ay sonra bugün araştırmacılar uzaydaki yeni nesil kütleçekim dalga gözlemevlerinin inşasında önemli bir adım atıldığını duyurdular. Physical Review Letters dergisinde 7 Haziran 2016'da yayınlanan bir makalede araştırmacılar LISA Pathfinder uzayaracı üzerindeki serbest düşüş deneyinin başarılı olduğunu duyurdular. Pathfinder misyonu aralarındaki uzaklığın tam olarak 38 cm olduğu altın-platinyum alaşımından yapılma iki küçük test kütlesini taşıyan bir uzay aracıdır. Son zamanlarda yapılan bir deney uzay aracı içinde bu iki test kütlesi için de serbest düşüşün sabit ivmeyle oluşunun mümkün olduğunu gösterdi. Avrupa Uzay Ajansı tarafından 2015 yılının Aralık ayında uzaya gönderilen bu uzay aracı günümüzde Dünya'dan 2.4 milyon kilometre uzaktadır ve Mart ayından beri çalışmaktadır. Bu bir test göreviydi daha büyük bir proje için aslında hazırlıktı. Bu testin başarılı olmasıyla Laser Girişimölçer Uzay Anteni projesinin de çalışmasının mümkün olduğu gösterildi. LISA Teknoloji Paketi baş araştırmacısı Stefano Vitale, sadece test kütlelerini neredeyse hareketsiz olduklarını görmediklerini aynı zamanda benzersiz bir hassaslıkla onları etkileyen ufak kuvvetlerin çoğunu da tanımlayabildiklerini belirtti. LISA Pathfinder'ın ulaştığı bu hassaslıkla uzayda kurulan tam ölçekli bir kütleçekim dalga gözlemevi evrende her yere dağılmış galaksilerdeki süperkütleli karadeliklerin birleşmelerinden doğan dalgalanmaları algılayabilecek. Dolayısıyla yakın dönemde, bilim dünyası karadelikler ve uzak galaksilerden gelen kütleçekim dalgalarını tespit edebilecek LISA Pathfinder'dan gelecek güzel haberleri bekliyor olacak."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/06/kuantum-tuhaflik-uzay-yolculugunda1/", "text": "Kırılamayan gizli kuantum mesajları iletmek için kullanılan uyduların fizibilitesini göstermek için bilim insanları uzaya gönderilen ve tekrar geri dönen fotonların kuantum özelliklerini ölçtüler. Fizikçiler bir uyduya çarpan ve geri Dünya'ya yansıyabilen ışık demetlerini gönderdiler. İtalya'daki Padua Üniversitesi'nden Paolo Villoresi'nin araştırma grubu geri dönen fotonlarda kuantum girişim olarak bilinen bir özelliği gözlemlediler. Bu gözlem ise parçacıkların kuantum özelliklerinin 5 bin kilometrelik uzay yolculuğu boyunca bozulmadan kaldığını doğrulamış oldu. Araştırma grubunun bu çalışma ile ilgili bulguları Physical Review Letters dergisinde bir makale olarak yayınlandı. Bu uydu temelli kuantum haberleşme aslında yeni bir çalışma değil. 2013 yılında bilim insanları Uluslararası Uzay İstasyonu'na bu fotonları göndererek deneyler gerçekleştirmişlerdi ve o zamanlar bu başarı 500 kilometre ile sınırlıydı. Şimdi ise kuantum kriptografi ile olası şifrelenmiş mesajların menzili 5000 kilometreye kadar çıkmış oldu. Kuantum girişim fotonlar gibi çok küçük parçacıklara özgü kaçınılmaz bir gerçekliktir. Bir havuzda bir diğeri ile girişim yapabilen dalgalar gibi, dalga özelliklerine sahip kuantum parçacıklar kendileri ile girişim yapabilir. Bu girişim tıpkı havuzdaki dalgaların çarpıştıkça dalgaların büyümesi ve azalması gibi kuantum parçacıkların belirli bir zaman veya yerde görünme olasılığını artırıp azaltır. Böyle bir kuantum girişimi üretmek için bilim insanları süperpozisyon olarak bilinen bir durumda olan iki fotonu ilk başta ayırırlar. Süperpozisyondaki fotonların bir özelliği vardır, bu kuantum mekaniksel parçacıkların aynı anda iki yerde bulunabilmeleri mümkündür. İkinci olarak bilim insanları optik bir aparat boyunca ışık atımlarını gönderirler. Bu optik aparat her bir foton diğer tarafta birleşmeden önce eş zamanlı olarak iki yoldan geçecek şekilde tasarlanmıştır. Ancak bu yollardan biri diğerinden daha uzundur, bir foton diğer yolun sonuna geldiğinde, foton iki pakete ayrılmış olacak ve böylece diğerinden bir saniyenin birkaç milyarda biri kadar bir süreyle gecikmiş olacaktır. Böyle bir durum geçici süperpozisyon olarak adlandırılmaktadır. İtalya'daki Matera Laser Uzaklık Tayini Gözlemevi'ndeki bilim insanları da bunu yörüngedeki bir uyduya gönderdikleri fotonlarda denediler. Bu uydu içerisinde yer alan yansıtıcı sayesinde laser ile gönderilen fotonlar geri Dünya'ya dönebildi. Fotonlar Dünya'ya geri döndüklerinde dedektör içindeki bir optik düzenekten de geçmiş oldular. Kuantum girişimden dolayı fotonların geliş zamanları kuantum girişimin olmadığı durumdaki beklenen zamandan farklı oldu. Üstelik bilim insanlarının öngörüleriyle uyumlu bir şekilde bu girişimin miktarı uydunun hızına bağlı olarak değişti. Tüm bunlar kuantum haberleşmenin laboratuvar ortamları dışında çalışabileceğini gösterdi. Yeni çalışmalarla belki daha uzun mesafelerde kuantum girişim denenecek ya da bu araştırma insanların kullanımına sunulacak yeni uygulamaların önünü açmış olacak."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/06/sahranin-gozu-richat-olusumu/", "text": "Yukarıda görmüş olduğunuz fotoğraf Rus kozmonot Oleg Artemyev Hermanovitch tarafından 2014 yılında Uluslararası Uzay İstasyonu'ndaki görevi sırasında çekilmiş bir fotoğraf ve fotoğrafın odağında ise çöldeki gizemli yapılardan biri duruyor. Bu yapı daha çok Sahra'nın Gözü olarak tanınıyor. Ancak Richat Oluşumu olarak adlandırılmaktadır. Kuzey Afrika'nın batısında yer alan Moritanya'nın Ouadane isimli küçük şehrinde bulunan bu Richat Oluşumu ya da diğer adıyla Sahra'nın Gözü en bilinen jeolojik yapılardan birisidir. Uzaydan dahi görülebilen bu yapıyı benzersiz kılan özelliği oldukça erozyona uğramış 40 kilometre çapında simetrik antiklinallardan oluşan eliptik bir jeolojik yapı olmasıdır. İngilizce olarak dome adı verilen bu yapılar Dünya yüzeyi üzerindeki çukur alanlarda biriken tortulların levhaların birbirine doğru hareket etmesi ile kıvrılarak yükselmesi sonucunda oluşurlar . Ancak Sahra'nın Gözü'nün nasıl oluştuğuna dair tartışmalar hala sürmektedir. Sahra'nın Gözü'nde görülen yüksek derecedeki dairesellikten dolayı başlangıçta bir asteroid çarpması sonucu oluşan bir yapı olduğu düşünülmüştü. Şimdilerde ise belirttiğim gibi oldukça erozyona uğramış ve yüksekçe simetriye sahip bir jeolojik dome yapısı olduğunu düşünüyorlar. Çünkü eğer bu yapı bir asteroid etkisiyle oluşsaydı yüksek-enerjili bir çarpmanın işaretleri olan şoklanmış kuartza ve parçalanmış camlara rastlanması gerekirdi. Diğer taraftan, bir volkanik krateri türü olduğunu düşünen bilim insanları da var. Astronotlar tarafından dahi görülebilen çölün içinde oluşmuş bu muazzam yapının kuzey batısında Kediet ej Jill Dağı yeri alıyor. Bu dağ Moritanya'nın en yüksek zirvesine sahip, neredeyse 1000 metre. Yüksek oranda Fe O yani manyetit içermesiyle bu dağ hafif mavimsi bir renge sahip ve ayrıca bu durum yakınlarda manyetik ölçümleri ve navigasyonları karıştırmaktadır. Kediet ej Jill Dağı'nı yukarıdaki fotoğrafta Sahra'nın Gözü'nün yanında görebilirsiniz. Bu yukarıdaki Landsat uydu görüntüsünde renkler belirli jeolojik özellikleri vurgulamak için harmanlama yöntemi ile artırılmıştır. Kayatabanı kahverengi, kum sarısı ve beyaz renklerdedir. Akıntı kanallarındaki örtü yeşil renkte ve tuz tortuları veya buharlaşması mavi-beyaz renklerdedir. Avrupa Uzay Ajansı'nın hazırladığı bu videoda daha fazla bilgiye ulaşabilirsiniz, Ayrıca Google Map üzerinden tam olarak nerede olduğunu görebilirsiniz,"} {"url": "https://www.kuark.org/2016/06/topolojik-pleksitonlar-bilim-insanlari-yeni-enerji-tasiyan-parcacik-tasarladilar/", "text": "Işığın ve maddenin elektromanyetik alanlarının iç içe birbirine karıştığı gizemli mikroskopik diyar, elektromanyetik alanlar enerjiyi değiş tokuş ettikçe plazmonlar, eksitonlar ve diğer beklenmedik parçacıklarla doludur. Şimdi fizikçiler bunların arasında enerji taşıyan bir parçacık dizisi daha eklediler. Topolojik pleksitonlar adı verilen bu yeni parçacıklar güneş hücreleri ve nanoölçek fotonik devreleri için enerji akışının önemli ölçüde artırılmasında gelecek vaad ediyor. UC San Diego, MIT ve Harvard Üniversitesi'nden bilim insanları bu parçacıkları eksiton enerji transferi olarak bilinen bir süreci iyileştirmesi için tasarladılar. Plazmonlar ve eksitonlar ile birleştirilerek oluşan topolojik pleksitonlar özellikle eksiton enerji transferi sırasında doğrudan daha iyi enerji akışını sağlamada yardımcı olacak. Işık ve madde etkileştiklerinde enerjilerini değiş tokuş ederler. Plazmon adı verilen bir metaldeki ışık ve eksiton olarak adlandırılan bir moleküldeki ışık arasında enerji akışı olabilir. Bu değiş tokuş kendi bozunma oranlarından çok hızlı olduğu zaman plazmon ve eksitonun ayrı ayrı ayırt edici özellikleri kaybolur ve bu da onları hibrit parçacıklar olarak haklarında daha hassas düşünülmesine zorlar. Bu durumda plazmonlar ve eksitonlar pleksitonları oluşturmak için birleşirler. Bu iki karışıma bir topolojik bileşen ekleyerek pleksitonlar üzerinde oluşan yönlülük bir gün pleksitonik anahtarların yeni tür güneş hücreleri veya diğer ışıktan enerji elde eden aygıtların mikroskobik bileşenleri arasında enerjiyi seçici olarak dağıtmak amacıyla yapılabilir. Böylece güneş hücreleri ve bu aygıtların enerji akışları ve verimlilikleri önemli ölçüde artırılabilir. Bu araştırmadan önce eksiton enerji transferi 10 nm civarındaki mesafelerde gerçekleşiyor iken pleksitonların oluşturulması ile eksiton enerji transferi mesafesi 20 bin nanometreye kadar genişledi ki bu mesafe bir insan saç telinin genişliği kadardır. Bu araştırma ile ilgili sonuçlar Nature Communications dergisinde bir makale olarak yayınlandı."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/07/bir-ucaktan-gorulebilen-seyirlik-roket-firlatmasi/", "text": "Bir yolcu uçağı normal seyrinde iken bir yolcu tarafından alınan görüntüde bir roketin Dünya'yı saatte 45 bin kilometre hızla terk edişi görülüyor. Bu oldukça ender rastlanan olayı okuyucularımızla paylaşmak istedim. Yukarıdaki videoda roketin katı roket iticilerinin ayrılış anı da izlenebiliyor. Aslında gün geçtikçe her ne kadar sıradanlaşma eğilimi olsa da, bu olayı izlemek sıradışı. Görüntüdeki roketin 24 Haziran'da fırlatılan United Launch Alliance Atlas V MUOS-5 roketine ait olduğu sanılıyor. Bu roket NASA'nın Kennedy Uzay Merkezi'ne göre ABD Deniz Kuvvetleri için kara sistemleri ile birleştirilmiş beş MUOS uydusunu taşıyordu. Videoyu kayda alan Keith isimli pilota teşekkür ederiz, görünen o ki görüntü kokpitten çekilmiş."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/07/dunyaya-1-yil-boyunca-sabit-bir-noktadan-bakmak/", "text": "1990'lı yılların sonunda inşa edilmeye başlanan ve bütçe kesintileri ile karşılaşılan DSCOVR uydusu 2015 yılında uzaya fırlatılmıştı. 2015 yılından beri bir yıl boyunca Dünya'yı sabit bir noktadan izlemeye ise devam ediyor. Bu süre boyunca muhteşem görüntüler kaydetmiş ve aynı zamanda araştırmacılar için Dünya'nın iklimi hakkında çok sayıda veriyi toplamıştı. Tüm bunları yaparken de Dünya ve Güneş arasındaki kütleçekimsel bir denge noktasında kararlı yörüngesinde duruyordu. Daha yüksek kalitede altyazı olmadan izlemek isteyen için,"} {"url": "https://www.kuark.org/2016/07/fizikciler-imkansizi-yapti-bir-kuantum-hologram-olusturdular/", "text": "Yakın zamana kadar bilim insanları bir kuantum hologramın yapılabilir olduğunu düşünmüyorlardı. Çünkü onlara göre kuantum hologram fiziğin temel yasalarına göre yasaklıydı. Ancak Polonya'daki Varşova Üniversitesi'nden inatçı bir araştırma grubu imkansızı başararak ışığın tek bir parçacığının bir hologramını oluşturabildiler. Bu başarıyla bilim insanlarına bu kuantum olguya yeni arayışlar verebilecek kuantum holografide yeni bir çağa girildiği söylenebilir. Fotoğrafçılığın aksine, holografi cisimlere 3 boyutlu biçimler verecek şekilde onların uzaysal yapısını oluşturmaktır. Bu teknik iki dalga karşılaştığında yeni bir dalga oluşturan klasik girişimin sağladığı avantajı kullanır. Ama klasik girişim fotonlar ile imkansızdır. Çünkü fotonların fazları sürekli olarak dalgalanmaktadır. Yani Varşovalı fizikçiler fotonların dalga fonksiyonlarının etkileşmeine izin veren kuantum girişimi kullanarak kuantum hologramları elde etmeye çalıştılar. Kuantum fiziğine göre fotonların parçacık ve dalga doğasına sahip olduğu bilinmektedir. Dolayısıyla fotonların dalga fonksiyonları belirli bir durumda parçacık olma olasılığına sahiptir. Bilim insanları bu olasılığa dayanarak fotonları kuantum girişime uğrattılar. Araştırmacılar, Schrödinger denkleminin çekirdeği ve kuantum mekaniğinin temel bir kavramı olan dalga fonksiyonun, iyi bir fizikçinin ellerinde tıpkı bir heykeltıraşın ellerinde macun gibi olduğunu belirtiyorlar ve ekliyorlar, bu fonksiyon ustaca biçimlendiğinde bir kuantum parçacık sisteminin bir modelini şekillendirmek için kullanılabilir. İki foton girişimi deneyinde, ayırt edilebilir foton çiftleri ışık ışınını bölen bir demet ayırıcıya girdiğinde rastgele davranırlar. Ancak, ayırt edilebilir olmayan fotonlar ise onların davranışlarını etkileyen kuantum girişim olayını sergilerler. Bu çiftler her zaman ya birlikte iletilir ya da birlikte yansıtılır. Araştırmacılardan Radoslaw Chrapkiewicz yaptıkları deneyin sonrasında, iki foton kuantum girişimin holografideki klasik girişime benzer olarak kullanılıp kullanılmayacağını merak ettiklerini belirtiyor. Böylece hakkında bilgi sahibi oldukları fotonu kullanarak hakkında bilgi sahibi olmadıkları foton hakkında bilgi elde edebilirlerdi. Sonra yaptıkları analizin sürpriz sonuçlar içerdiğini gördüler. İki foton kuantum girişim sergilediğinde, bu girişimin seyri fotonların dalga cephelerinin biçimine bağlı olduğunu buldular. Bu dalga cephesi aynı fazlı tüm bitişik noktalara katılan sanal bir yüzey olarak tanımlanır. Polonyalı bilim insanları tarafından gerçekleştirilen bu deney kuantum mekaniğinin temel yasalarına dair bizim anlayışımızda çok büyük etkilere sahip gibi görünüyor. Bu deney bilim insanlarına bir fotonon dalga fonskiyonun fazı hakkında değerli bilgiler sağlamaktadır. Araştırmacılardan bir diğeri Michal Jachura, gerçekleştirdikleri deneyin fotonun dalga fonkisyonunun temel parametrelerinden biri olan fazını doğrudan gözlemek için ilk deneyim olduğunu belirtiyor. Bu da gerçekte dalga fonksiyonunun ne olduğunun anlaşılmasında bizi bir adım daha ileriye götürmüş oldu. Araştırmacılar daha fazla karmaşık kuantum cisimlerin hologramlarını oluşturmak için bu yöntemin uygulanmasını umut ediyorlar. Polonyalı araştırmacıların bu çalışmalarına ait veriler Nature Photonics dergisinde Tek Bir Fotonun Hologramı başlıklı bir makalede yayınlanmıştır. Son olarak bu haber Business Insider kaynak verilerek yayınlanan Science Alert web sitesi baz alınarak hazırlanmıştır."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/07/ilk-kez-atom-alti-parcacik-etkilesimleri-bir-kuantum-bilgisayar-ile-modellendi/", "text": "Temel atom altı parçacıklar arasındaki etkileşmeleri benzetebilen bir kuantum bilgisayar Avusturya'daki fizikçiler tarafından bilim dünyasına sunuldu. Dört tuzaklanmış iyonun kullanıldığı bu kuantum bilgisayar elektron-pozitron çiftlerin oluşumu ve yok oluşunu tanımlayan fiziği modelleyebiliyor. Sonuçlar aslında geleneksel bir bilgisayar kullanılarak kolayca hesaplanabilir iken, en güçlü süperbilgisayarların bile üstesinden gelemeyeceği problemler kuantum bilgisayar ile çözülebilir, eğer bu iyon sayısı 30'a çıkabilirse. Kuantum mekaniğinin tuhaf yasaları çok sayıda mikroskopik parçacığın davranışının modellenmesinde klasik bilgisayarlar için işi oldukça zorlaştırmaktadır. Çünkü bu cisimler süperpozisyonlarda var olurlar ve bir diğeri ile dolanık olabilir. Bu durumda da klasik işlem gücünün miktarı bu etkileşimleri tamamen tanımlamak için parçacık sayısı arttıkça üstel olarak artma eğilimi gösterir. 1980'li yıllarda fizikçi Richard Feynman'ın diğer kuantum sistemlerin davranışını modellemek için kuantum sistemlerin kullanılması yani bu dünyaya ait şeylerin kuantum bilgisayarlar formunda kullanılmasını önerdiği bir gerçekti. Elbette, bugün bunlar oluyor. İşte yeni bir gelişme. Bilim insanları yoğun madde sistemlerinin yeni türlerini türetmek veya kimyasal reaksiyonları benzetmek için bir kuantum bilgisayar yaptılar. Bu aygıtlar çok sayıda kuantum bit yani kubit içeren büyük sayıları faktörize edebilme kabiliyetine sahip efsanevi amaçlı kuantum bilgisayarlar değildir. Bunun yerine, sadece birkaç tane kubitten oluşan ve simülasyonu yapılan parçacıklar arasındaki ilişkiye benzer kubitler arasındaki etkileşmelerin analog bilgisayarlarda olduğu gibi her bir etkileşmenin bir dizi ayrık mantık işlemleriyle temsil edildiği bir bilgisayar olarak görebiliriz. Innsbruck Üniversitesi ve Kuantum Optik ve Kuantum Bilgi Enstitüsü'nden bilim insanları dijital bir kuantum bilgisayarı yaptılar ve bunu bir ayar teorisi fiziğini benzetimini yapmak için kullandılar. Bu ayar teorileri kuarklar veya elektronlar gibi temel parçacıkların birbiri ile nasıl etkileştiğini tanımlar ve parçacık fiziğinin Standart Modeli'nin kalbi olarak nitelenirler. Ancak, bu teoriler modellenme üzerine çeşitli sınırlamalara uymak zorundadır. Çünkü her etkileşim başka tür simülasyonlarda gerekli olmayan bir dizi korunum yasasına uymalı. Son birkaç yıldır, kuramcılar ayar teorilerini modellemede kuantum bilgisayarları öne çıkaran algoritmaları ortaya çıkarmaya başladılar. Nitekim, Avusturya'dan bu araştırma grubu da basit bir ayar teorisini verimli bir şekilde modelleyen bir kuantum algoritmayı türetmeyi ve çalıştırmayı başardı. Basit ayar teorisi dediğim ise bir boyutlu kuantum elektrodinamiktir. Bu kuantum bilgisayar ise bu verimli algoritmayı çalıştırmak için kubit olarak dört kalsiyum iyonu kullanır. Bu dört kalsiyum iyonu elektrik alanlarca sınırlanmıştır ve bir laser ile de manipüle edilmiştir. Yani her bir iyon iki enerji seviyesinin bir süperpozisyonunda var olabilir ve diğer iyonlarla da dolanık hale gelebilir. Insbruck Üniversitesi'nden Esteban Martinez kuantum simülatörlerin 30 kubite sahip olduklarında en iyi klasik bilgisayarlardan daha iyi olabileceklerini söylüyor. Grup olarak halihazırda çok sayıda iyonla çalışan bir simülatörlerinin olduğunu söylese de bu aygıtın performansı tek iyonların adresleme zorluğu ve laserler ile manyetik alanlardaki kararsızlıklar sebebiyle sınırlıdır. Martinez'e göre 4 iyondan 30 iyonla çalışabilen bir kuantum bilgisayarı için 10 yıl beklemeliyiz. Araştırmacıların bu çalışması Nature'da yayınlandı ve araştırmayı destekleyici bir yorum Almanya'daki Max Planck Enstitüsü Kuantum Optik Bölümü'nden Erez Zohar'dan geldi. Zohar'a göre, bu çalışma parçacık fiziği ve temel kuvvetleri incelemek için kuantum-optik tekniklerin kullanılmasının gerçekçi olduğunu gösteriyor. Geliştirilen bu kuantum bilgisayar daha karmaşık aygıtlar inşa etmeye çalışan diğer fizikçilere yol gösterici olacak. Öyle ki, bu kuantum bilgisayarın kuantum kromodinamik gibi daha karmaşık ayar teorilerin üstesinden gelmesi veya bir boyuttan daha fazla parçacık sistemlerin benzetmesini yapması mümkün olabilir."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/08/antik-zamanlarda-venus-dunya-gibi-yasanabilir-bir-gezegendi/", "text": "Yapılan bir bilgisayar modellemesine göre, gökyüzündeki en parlak gezegen Venüs bir zamanlar yaşama izin veren yüzey sıcaklıklarına ve sığ okyanus suyuna sahip olabilir. Öyle ki, Venüs'ün günümüz gözlemlerine dayanan bu simülasyonlar gezegenin bir zamanlar Dünya gibi göründüğünü öne sürüyor. Sıklıkla Dünya'nın ikizi olarak adlandırılsa da günümüz Venüs'ü Dünya'dan oldukça farklı. Dünya'dan kabaca 90 kat daha kalın bir atmosfere sahip ve bundan dolayı kontrolden çıkmış sera gazı etkisi ile gezegendeki yüzey sıcaklığı 462 C civarında oluşuyor. Atmosferin uyguladığı muazzam basınç da cabası. Ancak tıpkı Mars'ın atmosferinin olduğu zamanlar için Dünya kadar güzel bir yer olduğunun düşünülmesi gibi Venüs için de antik bir geçmişte Dünya'nın ikizi olacak kadar gezegenimize benzediği düşünülüyor. 1980'li yıllarda, NASA'nın Pioneer uzay aracı bir zamanlar Venüs'te su okyanusunun var olduğuna dair işaretleri gözlemlemişti. Günümüzde ise NASA'nın New York'ta yer alan Uzay Çalışmaları için Goddard Enstitüsü'nden bir grup bilim insanı Venüs'ün antik atmosferini modellemek için bilgisayar simülasyonlarını kullandılar ve şaşırtıcı sonuçlar elde ettiler. Simülasyonlarda kullanılan hesaplama modeli Dünya üzerinde iklim değişikliğinin etkilerini tahmin etmek için kullanılan model ile benzerdir. Böyle bir modelin kullanılmasında araştırmacıları motive eden şey ise Venüs'ün günümüzde Dünya ile aynı hızda dönüyor olmasıdır. Simülasyonlarla elde edilen verilerin ışığında ortaya çıkan antik Venüs'ün günümüz Dünyası ile benzer bir atmosfere sahip olduğunu gösteriyor. Bu 1990'larda gezegeni ziyaret eden NASA'nın Magellan misyonu ile toplanan topolojik veriler ile de desteklenmiş. Bu topolojik verilere göre araştırmacılar gezegenin çukur alanlarını okyanus ile doldurdu. Araştırma grubuna göre antik Venüs üzerindeki kara parçaları Dünya'dakilere göre daha fazla kuru gibi görünüyor. Bu bilindik karakteristik buharlaşma ile daha az su buharının yerden kaçmasıyla gezegenin sera gazı problemini sürdürmede hayati rol oynamış olabilir."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/08/avrupa-molekuler-biyoloji-laboratuvarlari-doktora-programi-basvurulari/", "text": "1974 yılında kurulan Avrupa Moleküler Biyoloji Laboratuvarları , yaşam bilimleri alanında dünyanın önde gelen çok uluslu araştırma kurumları arasında yer almaktadır. Almanya, Fransa, İtalya ve İngiltere'de bulunan beş merkezden oluşan EMBL, enstitülerinde gerçekleşen temel yaşam bilimleri alanındaki bilimsel çalışmaların yanında pek çok bilim insanını bir araya getirecek platformların oluşmasına imkan sağlamaktadır. Bu platformlardan biri olan Uluslarası Doktora Programı, moleküler biyoloji alanında dünyada en iyi doktora programlarından biri olarak kabul görmektedir. Farklı EMBL merkezlerinde 200 doktora öğrencisine eğitim ve araştırma olanağı tanıyan Program, her yıl 50 yeni doktora öğrencisini bünyesine katmaktadır. 2016 yılı EMBL Uluslarası Doktora Programı'na başvurular ise 1 Ağustos 2016'da başlamıştır. Sisteme son kayıt tarihi 17 Ekim 2016'dır (çevrimiçi başvuru)."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/08/ders5-planck-yasasi-ve-karacisim/", "text": "Karacisim ışımasının incelenmesi modern fiziğin gelişmesinde önemli bir rolü vardır. Fizikçiler karacisim ışmasına dair klasik fikirleri uygulamayı denediklerinde karacisim ışıma tayfının deneysel sonuçlarla uyumlu bir şekilde türetilemediğini gördüler. Bu klasik fikirler ışığın frekansına ve sıcaklığa bağlı olan ışıma şiddetinin bir klasik bağıntısı üzerine yoğunlaşıyordu, Bu bağıntı Rayleigh-Jeans yasası olarak bilinir. k sabiti Boltzmann sabitidir ve Stefan-Boltzmann sabiti ile karıştırılmamalı. Boltzmann sabitinin değeri ise 1.38x10-23 J/K'dir. Bağıntıdaki kT niceliği gazdaki parçacık başına olan kinetik enerjiyle orantılıdır. Rayleigh-Jeans yasası ile yapılan hesaplamaların sonuçları düşük frekanslarda deneysel sonuçlar ile uyumlu iken yüksek frekanslarda deneylerle örtüşmemektedir. Aslında, bu bağıntıyı incelediğimizde daha yüksek frekanslara gittikçe enerjinin keyfi bir biçimde çok büyük olduğu görülebilir. Ancak, karacisim ışımasına ait tayfın deneysel eğrileri ile bunu kıyasladığımızda, frekansa veya dalgaboyuna bağlı ışıma şiddeti grafiğinde Şekil 5.1'de olduğu gibi bir pikin olduğu ve sonra bu pikin ardından daha yüksek frekanslarda enerjinin azaldığı görülebilir. Dolayısıyla burada teori ile deneysel gözlemin uyuşmadığı gibi bir problem var. Bu durumda yapılacak şey, teoriyi bu gözlemlere uymaya itecek şekilde bağıntıda düzenlemeler yapmak ya da bir yenisini türetmek. Bu bağıntıda, h Planck sabiti olarak adlandırılmakta ve değeri ise 6.63x10-34 J.s'dir. Bu değer gözlenen karacisim ışıması tayfıyla olan en iyi uyumu sağlayan değerdir. Rayleigh-Jeans yasası düşük frekanslarda karacisim ışıması tayfını yeterince tanımladığı için, Planck yasasının düşük frekanslar için Rayleigh-Jeans yasasına indirgenebilmesi gerekiyordu. Planck yasası bağıntısında ise bunu kolaylıkla sınayabiliriz. Düşük frekansları eğer göz önünde bulundurmak istiyorsak, hv<1 ise atom uyarılmış haldedir deriz. E taban seviyesindeki atomun enerjisi, En n. uyarılmış seviyedeki atomun enerjisi ise, Bir atomun uyarılmış hale gelebilmesi ve kuantum sıçrama yapılacak enerji seviyesine ulaşabilmesi için yeterince enerjiyi absorbe etmesi gerekir. Elektronun taban seviyesinden n. seviyeye sıçrayışında atom, En azından bir sonraki enerji düzeyine geçiş için yeterli olan enerjinin bulunması gerekir. Enerjinin bundan daha az olan miktarları emilemez ya da depolanamaz. Uyarılma için enerji, foton parçacıklarının enerjisi şeklinde ya da atom çarpışmalarından elde edilebilir. Uyarılma için atom enerjisini serbest bırakmalı, enerji de kesikli miktarlarda salınmalıdır. Bir foton yayınlanması ile uyarılan atom, kendisini tekrar daha düşük enerji seviyesine taşıma eğilimi gösterir. Bir fotonun enerjisinin E=hf olduğunu hatırlarsınız. Burada f frekans ve h ise Planck sabiti idi. frekans değerine sahipse taban seviyesinden geçişlere izin verilir. Atom foton emilimi yaptığı için bu sürece absorbsiyon ya da soğurulma adı verilir. Sadece belli frekansları olan fotonlar absorbe edilebilir. Yukarıdaki durumun tersi sürece emisyon adı verilir. Yüksek enerji seviyesindeki fotonun, daha düşük enerji seviyesine geçişi foton yayınlanması olarak adlandırılır. Eğer elektron n. enerji seviyesinden taban seviyesine geçiş yaparsa foton, Beyaz ışık prizmadan geçirildiğinde dalga boylarına göre kırılarak bileşenlerine ayrılır. Buna görünür ışığın spektrumu denir. Renkler arasında kesin bir sınır olmadığında sürekli spektrum oluşur. Eğer bir atomdan yayılan ışın prizmadan geçirilecek olursa kesikli spektrum ya da çizgi spektrumu elde edilir. Kesikli spektrum ise yayma ve soğurulma spektrumu olarak iki kısımda incelenir. Kimyasal elementler çekirdeğin proton sayısına göre belirlenir. 1 elektron 1 protondan oluşan hidrojen atomu basit atomik yapısı, ışık soğurulma ve yayma spektrumu sayesinde atomik yapının geliştirilmesinde önemli rol oynar. Atom iyonize halde değilken elektron sayısı proton sayısına eşittir. En= -R ile verilir. Burada n kuantum sayısını, R Rydberg sabitini (R=1.097373156852510 m =13.6056923 eV) Z ise atom numarası nı temsil eder. formülü ile enerji seviyeleri arasındaki geçişler karakterize edilmiştir. Eğer atom çok fazla enerji yüklü ise bir veya daha fazla elektron atomdan uzağa çekilebilir. Bu duruma iyonizasyon adı verilir. Üretilen iyonun artı veya eksi olmasına göre süreç farklı işler. Artı yüklü bir iyon için, atomdaki elektronun onu kısıtlayan elektriksel gerilimden kurtulmasına yetecek miktarda enerjiyi dış kaynaktan soğurması gerekir. Eksi yüklü bir iyon için ise bir elektronun atom ile çarpışıp elektriksel gerilimine kapılması gerekir. Bir atomun n sonsuz seviye geçişi dikkate alınarak, gerek duyduğu minimum enerjiye ise iyonizasyon enerjisi adı verilir. Hidrojen için taban seviyesindeki iyonizasyon enerjisi 13.6 eV'tur. Eğer atomlar sıcak bir ortamda bulunuyorsa, birbirleriyle çarpışmaları sonucu iyonize olurlar. İyonun elektron yakalamasının aksine gerçekleşen bu sürece ise yeniden birleşme süreci denir. Bu dersimizde atomun yapısını ve atomların kesikli spektrumlarını ele aldık. Astronomi ve Astrofizik Dersleri'nde gelecek konumuz Kirchhoff Yasaları ve Yıldızların Spektrumu olacak. Önceki dersler için aşağıdaki listeyi kontrol edebilirsiniz."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/08/dunyanin-ilk-kuantum-uzay-uydusu-sonsuza-dek-kriptografiyi-degistirebilir/", "text": "Küresel elektroniğin izlendiği ve her an siber saldırılarına bir yenisinin eklendiği bir çağda devletler ve vatandaşları haberleşmelerinin gizliliğini ve güvenliğini sağlamak için çeşitli yollar arıyorlar. Çin de bu kapsamda önemli bir adım attı. Kırılamayan bir haberleşme sistemini sağlamak üzere bir projeyi başlatmak üzere. Çin'in bu yeni Kuantum Uzay Uydusu programı sadece bilimsel amaçlar taşıyan bir deney değildir. Kuantum haberleşme teknolojisinde halihazırda bir dünya lideri olmaya başlayan Çin için kuantum iletişimi sağlayan bir uydu çığır açıcı bir araştırmayı stratejik bir varlık haline dönüştüren bir dönüm noktası olacaktır. Kriptografi yani şifreleme bir şifreleme algoritması uygulayarak, bir şifreleme anahtarı sayesinde bir mesajı şifrelemek için ya da o mesajın şifresini çözmek için kullanılır. Kuantum dolanıklık iki veya daha fazla parçacığın birbirlerinden ne kadar uzaklıkta olursa olsun birbirlerini etkilediklerini açıklayan bir kuantum fiziği olgusudur. Kuantum dolanıklık durumunda, dolanık haldeki iki parçacık arasından herhangi birini birbirinden bağımsız olarak düşünemezsiniz, bunun yerine parçacıklar paylaşımlı bir kuantum durumunda var olurlar. Kuantum şifreleme de olası bir haberleşmeyi dinleyen kulak misafirleri yani casusları tespit etmek amacıyla bir avantaj olarak bu özellikten yararlanır. Buna ilaveten, kuantum mekaniğinin karmaşıklığı kuantum dolanıklık sayesinde üretilen kuantum anahtarının çözümlenmesini neredeyse imkansız kılar. Kuantum anahtarların teorik olarak kırılması imkansızdır, hatta kuantum bilgisayarlar kullanılsa bile. Burada önemli bir noktayı da vurgulamak gerekir, her ne kadar neredeyse imkansız olduğundan bahsetsek de, tüm kuantum şifrelemelerinin mükemmel olmayacağını da belirtmek lazım. Geleneksel şifreleme yöntemlerinde olduğu gibi kuantum güvenli haberleşmeler de operasyonel güvenlikteki insan hataları, mesaj göndericinin taklit edilmesi, kuantum haberlerşme aygıtlarının fiziksel olarak kurcalanması gibi şeylere karşı kırılgandır. Ancak geleneksel şifreleme yöntemlerine karşı oldukça üstün olduğu yönünde büyük bir potansiyeli vardır. Kuantum Uzay Uydusu QUESS bu teoriyi gerçeğe dönüştürecek gibi görünüyor. 16 Ağustos 2016 tarihinde uzaya fırlatılan bu uydu başarıyla yörüngeye oturdu. Şimdi sırada ilk deneylerin gerçekleşmesi var. Bu deneylerle birlikte Kuantum Uzay Uydusu Pekin ve Şanghay arasındaki 2000 kilometre uzunluğundaki ağı içeren Çin'in büyüyen kuantum haberleşme ağını genişletmiş olacak. Bu uydunun esas fonksiyonu kuantum dolanıklığını test etmektir. Bunun için de Çin Bilimler Akademisi tarafından kontrol edilen bu 500 kg'lık uydu bir kuantum anahtar iletişimci, kuantum dolanıklık yayıcı, dolanıklık kaynağı, işlemci birimi ve bir laser iletişimciden oluşuyor. Kuantum uydu biri Çin'de ve diğeri Avrupa'da olmak üzere iki yer istasyonu arasındaki iletişimi yeniden yayınlayacaktır. Uydunun 1000 km irtifada yörüngede olması fotonların kuantum ışınlanmasının test için ideal bir uzaklık olduğunu Çin Bilimler Akademisi'nden Pan Jianwei tarafından belirtiliyor. Buna ilaveten, Avusturya Bilimler Akademisi Avrupa'daki yer istasyonları için optik alıcılar da sağlayacak bu deneyler sırasında. Çinli bilim insanları foton ışınlanması, iletişim hata indirgenmesi ve rastgele sayı üreteçleri gibi diğer kuantum teknolojileri üzerine Avrupalı meslektaşlarıyla bir araya da geliyor. Eğer bu kuantum uydu projesi başarılı olursa, Çin 2020 yılında Asya-Avrupa arasında bir kuantum anahtar dağıtım ağını kurmuş olacak ve 2030 yılında ise küresel bir kuantum haberleşme ağını inşa etmiş olacak."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/08/isigin-baska-bir-bicimde-de-var-olabilecegi-one-suruldu/", "text": "Yeni bir araştırma, ışığın elektrona bağlanarak iki parçacığın da özelliklerini taşıyan yeni bir form oluşturabileceğini gösteriyor. Imperial College London'da yapılan araştırmaya göre ışık ve elektronun birleşimi ile elde edilen yeni form elektronik devrelerde elektron yerine foton paketlerinin kullanılmasına yol açacak özelliklere sahip olabilir. Diğer yandan bu araştırma kuantum fiziğinde atomaltı parçacıkları görülebilir ölçekte incelenmesini kolaylaştıracak. Normal maddelerde ışığın maddenin yüzeyindeki ve içindeki elektronlarla etkileştiği biliniyor, fakat bu araştırmada yapılan modelleme ile ilk defa ışığın topolojik yalıtkanlar üzerindeki davranışı incelendi ve ışığın sadece bir elektron ile etkileştiği sonucu elde edildi. Bu etkileşim ışığın ve elektronun özelliklerini taşıyan bir birleşmeyi doğurdu. Normalde bir doğru boyunca ilerleyen ışık birleştiği elektron ile bu elektronun üzerinde bulunduğu maddenin yüzeyini takip ediyor. Dr. Vincenzo Giannini ve çalışma arkadaşlarının Nature Communications dergisinde yayınladıkları makalede bu etkileşim, çapı 0.00000001 metrenin (10nm) altında olan topolojik yalıtkandan yapılan bir nanoparçacık ile modellendi. Bu modelleme ile aynı zamanda ışık ile birleşen elektronun da ışığın bazı özelliklerini aldığı ortaya çıktı. Normalde, iletkenlerde elektronlar maddenin yüzeyi boyunca hareket ederler ve bir yalıtkanla karşılaşmadıkları sürece harekete devam ederler. Fakat yapılan araştırmaya göre yüzeyde bozukluklar olmasına rağmen elektron da ışığın yardımı ile hareketine devam etti. Eğer bu yenilik fotonik devrelere uyarlanabilirse elektronlar bozulmaya ve fiziksel bozukluklara karşı daha dayanıklı hale gelebilirler. Dr. Giannini araştırmalarında yaptıkları modellemenin deneysel fizikte de gözlenebileceğini ve bu konuda çalışma arkadaşlarının deneysel fizikçilerle iş birliğinde olduğunu belirtti. Ayrıca, ölçeğin arttırılmasıyla ışık-elektron ikilisinin daha kolay bir şekilde gözlemlenebileceğini düşünüyor. Kuantum etkiler günümüzde sadece ya çok küçük ya da çok soğuk nesnelerde görülebiliyor fakat bu çalışma bilim insanlarına kuantum etkilerini oda sıcaklığında da görebilme olanağını sunabilir."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/08/kuantum-ve-ozel-gorelilik-teorileri-plazma-fiziginde-kullanildi/", "text": "Atarca yıldızlar görünür ışık, X-ışını ve gama ışını gibi elektromanyetik ışıma yayan nötron yıldızlarıdır. Bu yıldızlar çok yoğun oldukları ve kuvvetli manyetik alanlara sahip oldukları için astrofiziğin önemli araştırma konularından biridir. Bu yıldızlar arasında X-ışını yayan atarcalar ise astrofiziğin yanı sıra fiziğin bir dalı olan yüksek sıcaklıktaki yüklü gazları inceleyen plazma fiziğinin de araştırma alanının bir parçasıdır. Bu gökcisimleri, oluşturdukları devasa boyutlardaki manyetik alan ve plazma yoğunluğu ile plazma fizikçilerinin ilgi odağındadır. Atarcaları kuşatan bu yoğun plazmayı incelemek üzere ABD Enerji Bakanlığına bağlı Princeton Plazma Fiziği Laboratuvarı araştırmacıları yeni bir plazma dalgası teorisi geliştirdiler. Bu teori Albert Einstein'ın özel görelilik teorisi ile kuantum mekaniğinden yararlanarak plazmalardaki elektron, iyon ve atom çekirdeği gibi atom altı parçacıkları incelemeyi kolaylaştırıyor. Teorinin temelinde rölativistik ışık hızına yakın hızlarda hareket eden yüklü parçacıkları incelememize olanak sağlayan kuantum alan teorisi yatıyor. Bu konu hakkında Physical Review A dergisinde yayınlanan makalenin başyazarı olan araştırmacı Yuan Shi: Kuantum teorisi dalgaların plazma içerisinde ilerlemesinin belirli özelliklerini tanımlıyor. şeklinde kuantum teorisinin önemini vurguluyor. Atarcaların manyetosferlerinde gökcismini kuşatan manyetik tabaka soğurulan ışık, kara cisim spektrumunda piklerin oluşmasına sebep oluyor. Araştırmacı Shi, kuantum mekaniği ve özel görelilik teorisini kullanarak bu pikler ile manyetosferin yoğunluğunun ve manyetik alan kuvvetinin saptanabileceğini belirtiyor. Geliştirilen yeni metot; yüksek enerji fiziği, yoğun madde fiziği ve plazma fiziği gibi farklı alanlardan yararlanıyor. Yüksek enerji fiziğinde kullanılan kuantum alan teorisi ile parçacıkların etkileşiminin incelenmesi, yoğun madde fiziğinde kuantum mekaniği ile parçacıkların durumlarının saptanması ve plazma fiziğinde modelleme denklemleri ile parçacıkların toplu hareketlerinin incelenmesi atarcalardaki plazma dalgalarının analizinde geliştirilen bu yeni metodun temelini oluşturuyor. Yine bu geliştirilen yeni teknik ile füzyon deneylerinde karşılaşılan plazma yoğunluğu ve manyetik alan kuvveti hakkında çıkarımlar yapılabiliyor. Bu tür füzyon deneylerinde lazer kullanılarak plazma yakıtı içeren hedefler ayrıştırılıyor. Bu ayrıştırma neticesinde bir iç patlamaya sebebiyet verilerek yakıt sıkıştırılması ile plazma oluşumu ve füzyon tepkimeleri gerçekleşiyor. Araştırmacılar bu süreçte meydana gelen plazmanın yoğunluk, sıcaklık ve manyetik alan kuvveti gibi özellikleri hakkında daha kesin bilgilere ulaşmak istiyorlar. Yararlanılan matematiksel formüller ile kullanılan lazerlerin renklerine bağlı olarak bu değerlerde tutarsız veriler elde ediliyor. Araştırmacı Shi, bu tutarsızlığın, yoğun plazmanın kuantum etkilerine ve manyetik alandaki yüksek enerji yoğunluğunun rölativistik etkilerine sebep olmasından kaynaklandığını belirtiyor. Geliştirilen yeni teorinin bu iki sorunun da önüne geçmesi gerektiği için hem kuantum teorisinden hem de özel görelilikten yararlanması gerekiyor. Yeni metot ile çoğu zaman kesişmeyen farklı fizik teorilerinin birlikte kullanılarak, kullanışlı ve farklı teorilerin oluşturulabileceği bir kez daha kanıtlanmış oluyor. Araştırmacı Shi de bu konu hakkında farklı alanların, birlikte daha önce anlayamadığımız kavramları anlamamıza büyük kolaylık sağladığını düşündüğünü belirtiyor. Princeton Plazma Fiziği Laboratuvarı plazma fiziği hakkında yeni teorilerin ve füzyon enerjisi elde etme yollarının geliştirilmesine adanmıştır. Buradaki araştırmaların sonuçları anti-terörist amaçlı taşınabilir nükleer malzeme dedektörü, füzyon deneyleri sonuçlarının analizi için kullanılan bilgisayar kodları gibi farklı alanlarda sonuç vermiştir. Bu laboratuvar ABD'deki bilim araştırmalarının en büyük destekçisi olan ABD Enerji Bakanlığı'na bağlı Bilim Dairesi tarafından yönetilmektedir. Daha fazla bilgi için, science.energy.gov."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/08/saatte-2-milyon-km-hizla-gunese-dalan-parlak-kuyrukluyildiz/", "text": "Avrupa Uzay Ajansı ve NASA'nın Güneş ve Helyosferik Gözlemevi 3-4 Ağustos 2016 tarihlerinde saatte yaklaşık 2 milyon kilometre hızla Güneş'e doğru yol alan parlak bir kuyrukluyıldızın dalışını kayda aldı. Kuyrukluyıldızlar Güneş'in yörüngesinde dönen buz ve toz parçalarıdır. Bu yörüngeleri ise genellikle en uzak noktalardan Plüton'un ötesinden gelen son derece eliptik yörüngeler şeklindedir. Bu SOHO'nun yakaladığı kuyrukluyıldız ilk olarak 1 Ağustos'ta Kreutz kuyrukluyıldız ailesinin bir parçası olarak fark edildi. Bu Kreutz ailesi birkaç yüzyıl öncesine ait dev bir kuyrukluyıldızın parçalarından oluşan bir grup kuyrukluyıldızdır. Görünen o ki, bu kuyrukluyıldız Güneş'ten kurtulamadı. Çoğu sungrazing kuyrukluyıldız gibi, bu kuyrukluyıldız da parçalarına ayrıldı ve Güneş'in yakınlarında yoğun kuvvetlerin neticesinde buharlaştı. Bu yukarıdaki görüntü ISON kuyrukluyıldızını hatırlatsa da, en azından o zaman ISON'un bazı parçalarının Güneş'ten kurtulduğunu görmüştük. Son bir umut yaşayabileceğini düşünmüştük, ne var ki öyle olmamıştı. Yukarıda görüntüde yer alan beyaz daire Güneş diskini temsil etmektedir."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/08/samanyolu-galaksisi-800-milyar-gunes-kutlesine-sahip/", "text": "Avrupa, Kanada ve ABD'den bir grup araştırmacıya göre Samanyolu Galaksisi 800 milyar Güneş kütlesine sahip. Bu araştırma grubu ayrıca Samanyolu'nun Andromeda Galaksisi'nden yüzde 95 olasılıkla daha küçük olduğunu buldular. Andromeda Galaksisi Samanyolu'na en yakın galaksidir, öyle ki çıplak gözle bile görebilirsiniz. Geçen birkaç on yılda farklı araştırma grupları Samanyolu'nun ve komşu galaksilerinin kütlesini periyodik olarak ölçtüler. Bu ölçümlerde Samanyolu'nun Andromeda'dan daha fazla kütleye sahip olduğu ya da Andromeda'nın Samanyolu'ndan daha fazla kütleye sahip olduğu sonucu değişik araştırma gruplarınca bulunmuştu. Hatta aynı kütleye sahip olduğunu söyleyen araştırmalar da vardı. Dolayısıyla bu her birinin ne kadar madde, ne kadar karanlık madde içerdiği üzerine devam eden ve günümüzde astronomların yoğun ilgisini çeken bir tartışma olarak kalmaya devam ediyor. Walker ve çalışma arkadaşlarının araştırması Monthly Notices of the Royal Astronomical Society dergisinde yayınlandı. Böylece Andromeda ve Samanyolu galaksileri hakkında süren tartışmalara yeni bir araştırma daha eklenmiş oldu, bu son çalışmaya dayanarak Samanyolu'nun 800 milyar Güneş kütlesine sahip olduğunu şimdilik söyleyebiliriz."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/08/turkiyenin-ilk-milli-gozlem-uydusu-rasat-5-yasinda/", "text": "TÜBİTAK Uzay Teknolojileri Araştırma Enstitüsü tarafından, Kalkınma Bakanlığı desteğiyle Türkiye'de tasarlanıp üretilmiş olan ilk yerli gözlem uydusu olan RASAT, tasarım ömrü üç yıl olmasına rağmen, yörüngede beşinci yılını başarıyla tamamladı. TÜBİTAK UZAY'ın, BİLSAT Uydusu'ndan sonra sahip olduğu ikinci uzaktan algılama uydusu olan ve 17 Ağustos 2011 tarihinde Rusya'dan fırlatılan RASAT Uydusu, Dünya etrafında 26 bin 724 tur atarak, 11 milyon kilometrekarelik alanı taradı ve bin 800 şerit görüntüyü yer istasyonuna aktardı. Güneş'e eş zamanlı dairesel yörüngede, 700 km irtifada bulunan RASAT Uydusu, 7,5 m siyah-beyaz, 15 m çok bantlı uzamsal çözünürlükte süpürçek kameraya sahip. Yeniden ziyaret zamanı ortalama dört gün olan, üç eksende kontrol edilebilen RASAT'ın her bir çerçeve görüntüsünün boyutları 30 km X 30 km ve 960 km uzunluğuna kadar şerit görüntü alabiliyor. RASAT Projesi kapsamında, uydu montaj, entegrasyon ve test laboratuvarları büyütüldü; uydu tasarım, üretim ve test konularında 100'den fazla uzman yetiştirildi. Tamamı ülkemizde Türk mühendisler tarafından tasarlanıp üretilen milli gözlem uydumuz RASAT ile Türkiye, uydu teknolojisinde söz sahibi bir ülke konumuna gelirken, TÜBİTAK UZAY da, bir uydu projesinin baştan sona gerçekleştirilmesini sağlayabilecek sistem tasarımı ve entegrasyon yeteneklerine sahip olduğunu gösterdi. RASAT, geliştirilen Yüksek Performanslı Uçuş Bilgisayarı , 100Mbps hızında X-bant Verici ve Gerçek Zamanlı Görüntü İşleme (GEZGİN-2) ekipmanları ile yerli uçuş ve yer istasyonu yazılımlarını başarıyla çalıştırarak, uzay tarihçesi kazandırdı. Böylelikle, TÜBİTAK UZAY, sadece sistem seviyesinde değil alt sistemler kapsamında da yetkinliğini ortaya koydu. İlk yerli gözlem uydusu olan RASAT'ın yörünge özelliği sayesinde Dünya'nın her yerinden görüntü alınabiliyor. RASAT Uydusu'ndan indirilen ham görüntüler geometrik ve radyometrik düzeltmelerin ardından koordinatlandırma işlemleri yapılarak GEZGİN Portalı'na aktarılıyor. RASAT görüntüleri haritacılık, afet izleme, ormancılık, kentsel planlama gibi alanlarda kullanılıyor. - Çizimle arama, - Sınırlara göre arama, - Yer ismine göre arama, - Koordinat bilgisi girilerek arama, - Dosya yükleyerek arama özelliklerini kullanarak istenilen alana ait görüntüleri hızlı ve kolay bir şekilde indirebilirsiniz."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/08/uzaylilardan-gelen-sinyal-mi/", "text": "Soru işaretimiz büyük. Birkaç gündür astronomi meraklılarının ilgisini çeken bir haber ile karşı karşıyayız. Konu şu, uzaylılar bizimle iletişime geçti mi? Sinyal mi gönderdiler? Peki aramızda bir elektriklenme mi oldu? Neyse, güvenilir kaynakların ışığında ne olmuş, ne bitmiş derlemeye çalışacağım. Birkaç gün önce radyo teleskoplarından gelen verileri inceleyerek uzayın derinliklerinde akıllı yaşam arayan SETI Enstitüsü'nün web sitesinden Bir SETI Sinyali mi? başlıklı bir duyuru yayınlandı. Bu duyuruda, bizden 94 ışık yılı uzaklıktaki HD 164595 adlı bir yıldız sisteminin içinde bir yerin akıllı yaşamı barındıran muhtemel bir adaydan söz ediliyor. Buna göre, bir grup Rus gökbilimci bu yıldız sisteminden gelen akıllı yaşamı çağrıştıracak bir radyo sinyali keşfetmişlerdi. Kafkas Dağları'nın kuzeyinde kalan Zelenchukskaya'da bulunan RATAN-600 radyo teleskobu ile bu iddia edilen sinyal yakalandı. Sinyalin kaynağı olarak düşünülen HD 164595 yıldız sistemi ise Güneş'ten birkaç milyar yıl kadar daha yaşlı ama yıldızımızla kıyaslanabilecek büyüklük ve parlaklığa sahip bir yıldızı merkezinde bulunduruyor. Bu sistemin ise sahip olduğu bilinen tek bir gezegeni var. Neptün büyüklüğündeki bu gezegen çok dar bir yörüngeye sahip, yaşam için pek uygun değil. Ancak bu sistemde hala keşfedilmemiş başka gezegenlerin olması da olasıdır. SETI Enstitüsü'nün web sitesindeki duyuruya göre, bu sinyal Uluslararası Uzay Kalıcı SETI Komitesi başkanı İtalyan araştırmacı Claudio Maccone ile farklı Rus gökbilimciler tarafından yapılan bir sunumda tartışmaya açılmış. Bu konuda çok sayıda soru işareti var aslında. İlk olarak tespit edilen sinyal gerçekten HD 164595 yönünden gelip gelmediği meselesi var. RATAN-600 teleskopu 577 metrelik çapa sahip halkası ile alışılmadık bir tasarımdır ve gökyüzünü taraması da oldukça hassastır. Rus gökbilimcilerinin bildirdiği sinyalin dalgaboyu 2.7 cm'dir bu da 11 GHz'lik bir frekansa eş değerdir. İkinci olarak sinyalin kendi karakteristiğine dair sorundur. Gözlemler 1 GHz bant genişliğine sahip bir alıcı ile yapıldı. Yani SETI için kullanılan geleneksel bant genişliklerinden bir milyar kez daha geniş ve bir televizyon sinyalinden de 200 kat daha geniştir. Sinyalin gücü ise 0.75 Janskys'di. Yani zayıftı. Bu zayıflık HD 164595'in bize olan uzaklığından mı kaynaklanıyordu? Belki de Rus alıcısının çok geniş bant genişliği tarafından sinyalin seyreltilmesi yüzünden bu sinyal zayıftı. Biraz daha zorlarsak, geniş bant genişlikli bir alıcı görece güçlü dar-bantlı sinyallerin gücünü seyreltebilir. Birincisi, olası var olan uzaylılar tüm yönlerde yayın yapmaya karar verdiler. Gerekli olan güç 1020 Watt veya 100 milyar kere milyar W'tır. Bu Dünya üzerine düşen tüm güneş ışığından yüzlerce kat daha fazla enerjidir ve açık bir şekilde bizim sahip olduğumuzun çok ötesinde bir enerji kaynağı gerektirir. İkincisinde, uzaylılar bizi hedefleyerek yayın iletimi yapmışlardır. Bu gerekli gücü azaltacaktır ama eğer onlar 305 metrelik Arecibo radyo teleskobu büyüklüğünde bir anten kullansalar bile, hala 1 trilyon W'tan fazla güce ihtiyaçları olacaktı ki bu tüm insanlığın toplam enerji tüketimi ile kıyaslanabilir. Her iki senaryoyu da göz önünde bulundurursak, bu bizim kendi yapabileceğimizin çok ama çok ötesinde bir çaba gerektirir ve ayrıca herhangi birinin güçlü bir sinyal ile Güneş Sistemimizi hedeflemek istemesinin nedenini de anlayabilmek zordur. Bu yıldız sistemi (HD 164595) bizim burada olduğumuzu söyleyebilecek herhangi bir TV ya da radar sinyalini alabilecek noktadan çok uzaktadır. Gerçekten dünya dışı akıllı yaşama dair bir sinyal konusundaki bu şans umut verici değildir, keşfi yapanlar dahi bir akıllı yaşam buldukları konusunda açıkça şüphelidirler. Bununla birlikte, konunun önemi gereği birileri tüm makul olasılıkları kontrol etmelidir. Bu amaçla 28 Ağustos 2016 akşamı HD 164595 yıldız sistemine yönelik Allen Teleskop Dizisi gökyüzü taramasına başladı. SETI Enstitüsü'nden bilim insanları Jon Richards ve Gerry Harp'a göre ATA'nın taradığı çok geniş alanda herhangi bir yerde herhangi bir sinyal bulunamadı. SETI araştırmacıları sinyalin bulunabileceği tüm frekans aralıklarının henüz tam olarak taranmadığı düşüncesiyle 30 Ağustos'ta Rus gökbilimcilerin gözlemlediği tüm frekansları içeren bir tarama gerçekleştirdiler. Ancak 100 MHz bant genişliğinde 0.1 Janskys'den daha büyük herhangi bir sinyal göremediler. Rus gökbilimciler 0.75 Janskys büyüklüğünde bir sinyal keşfetmişlerdi, hatırlarsanız. 31 Ağustos'ta yani bugün, Rusya Bilimler Akademisi Özel Astrofizik Gözlemevi'nden bir açıklama geldi. Bu açıklamada, 15 Mayıs 2015'te HD 164595 yıldız sistemi yönünden geldiği tespit edilen 2.7 cm dalgaboyundaki ilgi çekici radyo sinyalinin herhangi bir güvenilir bilimsel sonuç içermesi açısından çok erken olduğu belirtiliyor. Elde edilen ölçümler kullanılarak, gözlemevi olarak incelenen alanların tespitinde sadece üst sınırı tahmin edebildiklerini söylüyorlar. Bugün de bir saat önce NASA'da çalışan Türk astrofizikçi Dr. Umut Yıldız, SETI Enstitüsü'nün web sitesinde yapılan duyuruya paralel olarak, Twitter'da Sinyal sadece bir bip şeklinde yani tek bir pikten oluşuyor. Yani akıllı bir sinyal diyemeyiz. 1974'de Arecibo'dan uzaya gönderdiğimiz sinyalde bile çok akıllı bilgiler, resimler yükleyerek göndermiştik. Ama 11 GHz'de gelen bu sinyal olağan Dünyasal sinyal gibi, çünkü bu yüksek frekans ve uzaylılarla konuşmak için uzun dalgaboyu kullanılır. şeklinde açıklamada bulundu. Ama 11 GHz'de gelen bu sinyal olağan Dünyasal sinyal gibi, çünkü bu yüksek frekans ve uzaylılarla konuşmak için uzun dalgaboyu kullanılır. Konuyla ilgili gelişmeler olduğunda yine sizlerle paylaşacağız."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/08/yazin-sicak-cay-icmek-gercekten-serinletir-mi/", "text": "Yaz aylarında çay içmenin harareti aldığı söylenir. Bu ne kadar doğru olabilir? İşte yazımızda buna bir cevap arayacağız, üstelik yapılan birkaç araştırmanın verileri üzerinden. Sıcak havalarda sıcak bir içecek içme fikri yüzlerce yıl öncesine ait. Hindistan'da chai, Kore'de ça olarak adlandırılan çay ülkemizde olduğu gibi özellikle doğu kültüründe en popüler içeceklerden biri olmuştur. Toplumumuz ise dünyada en çok çay tüketen toplumların başında geliyor. Son zamanlarda ise yaz aylarında sıcak içecek tüketmenin gerçekten de serinletmeye yol açtığına dair kanıtlar ortaya çıkmaya başladı. 2012 yılında, Sydney Üniversitesi'nden Dr. Ollie Jay ve çalışma arkadaşlarının gerçekleştirdiği bir dizi araştırmanın ilkinde sıcak bir içeceğin soğuk bir içeceğe kıyasla vücut tarafından saklanan ısı miktarını nasıl düşürdüğü gösterildi. İlk çalışmada, gönüllülerden 75 dakika boyunca 24 C ve %23 nispi nemli bir ortamda 1.5 C, 10 C, 37 C ve 50 C sıcaklıklarında su tüketilmesi istendi. Bu çalışmada iç sıcaklıktaki değişimin 1.5 C ve 10 C'lik suya kıyasla 50 C su tüketildiğinde biraz daha fazla olduğu bulundu. Ancak, araştırmacılar vücudun ısı depolaması üzerine içeceğin sıcaklığının etkisini göz önünde bulundurduklarında, elde ettikleri sonuçlar çok farklıydı. Sıcak içeceğin tüketilmesinin akabinde ortalama vücut ısı depolaması daha soğuk içeceklerden daha düşüktü. Yani sıcak içecekler vücudun daha fazla ısı depolamasına olanak tanımıyor. Bu bulguları açıklamak için içecek sıcaklığının etkisiyle terlemenin nasıl değiştiğine bakmak gerekiyor. Terleme ve daha önemlisi bu terlemenin buharlaşması vücut sıcaklığının modüle edilmesi ve ısı dengesinin korunması için önemli yollardan biridir. Sıcak bir içecek tüketiminden kaynaklanan artan ısı yükünden dolayı ortalama terleme çıktısında telafi edici bir artış olur. Sürekli olarak, bir 50 C'lik içecek tüm vücudun daha yüksek ter kaybetmesine yol açar. Pratik olarak, bu daha fazla terin vücut ısı depolamasını azaltarak ve buharlaşmadan ısı kaybını artırarak deri yüzeyinden buharlaşmanın üretildiği anlamına gelir. En önemlisi, bu çalışma terin tamamen buharlaştığı koşullar altında gerçekleştirildi. Başka bir deyişle, bu çalışmada ter oluşumu düşük nem tutarak ve iyi bir hava akışı sağlanması ile sınırlandırıldı. Bu sonuçlar muhtemelen sıcak ve nemli koşullar gibi ter buharlaşmasının sınırlı olduğu koşullarda farklı olacaktır. Gerçekte, soğuk su içilmesi bu koşullarda daha uygun olabilir. İkinci bir çalışmada, Jay ve çalışma arkadaşları yerel ter oranı ile içecek sıcaklığının etkisine dair bağlantıyı kurmak ve terlemenin etkileyeceği deride bulunan sıcaklığa duyarlı termoreseptörlerin konumlarını belirlemeyi amaçladı. Araştırmacılar soğuk içeceklerin (1.5 C) sıcak içeceklerle (50 C) kıyaslandığında iç ve deri sıcaklığındaki özdeş değişikliklere rağmen yerel terleme oranında azalmalara yol açtığını göstermişlerdir. Laboratuvarda gerçekleştirilen üçüncü çalışmada ise araştırma grubu gönüllülerden ya 37 C bir sıvı ya da buz tüketmelerini istediler. Önceki çalışmalarıyla uyumlu olarak, araştırmacılar buz kullanıldığında 37 C'deki sıvıya kıyasla ısı kaybında bir azalma olduğunu, ve bunu deri yüzeyinden ter buharlaşmasının azalmasının bir sonucu olarak gösterdiler. Bunun ısıdaki dayanıklılık performansı üzerinde etkileri de vardır. Vücut sıcaklığındaki değişimlerin bu performansı etkilediği bilinmektedir, buz yenmesi dayanıklık kapasitesini olumsuz etkileyerek vücut ısısında bir artışla sonuçlanabilir. Bir buzlu içeceğin içilmesi ancak sıcak ve nemli ortamlarda yararlı olabilir. Dolayısıyla sizin içinde bulunduğunuz çevresel koşullara bağlı olarak bir bardak çay içmeniz serinlemek için çılgınca bir fikir olmayabilir. Çünkü sıcak bir çay vücut ısınızı artırırken terlemeye yol açar. Bu durumda, terlemek sizi serinletir, çünkü nem buharlaşır ve bu vücut sıcaklığının değişmesine yol açar. Bu yazı Longhborough Üniversitesi'nden araştırmacılar Steve Faulkner ve Katy Griggs'in TheConversation'da yayınladıkları Does drinking hot tea in summer really cool you down? başlıklı makaleleri baz alınarak hazırlanmıştır."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/08/yeni-audiler-trafik-isiklari-ile-haberlesecek/", "text": "Alman otomobil üreticisi Audi 2017 model bazı araçlarının ABD'de trafik ışıkları ile haberleşecek bir teknoloji ile donatacak. Trafik ışıklarından gelen bilgi sürücülerin bu ışıkların tam olarak ne zaman renk değiştireceğini bilmelerine izin verecek. Bu teknoloji vehicle to infrastructure (V2I) olarak bilinmektedir. Yani araç ile altyapı arasında haberleşme sağlama teknolojisi. Bu teknoloji trafik ışıkları ve diğer altyapının araçlara kablosuz olarak bilgi sağlamasına izin vermektedir. Görünüşe göre bu teknoloji Audi'nin 1 Temmuz 2016'dan sonra üretilen Q7, A4 ve A4 Allroad modellerinde yer alacak. Ayrıca bu hizmet ABD'nin en azından beş akıllı şehrinde bu yıl başlamış olacak. Bu şehirler Las Vegas, Nevada, Seattle, Washington ve Washington D.C. Sürücülerle paylaşılan bilgi halihazırda trafik akışını denetlemek ve tahmin etmek için veri toplayan hükümet kurumlarından gelecek. Özel bir şirket ise araçlara bu verinin dağıtılmasında devlet kurumları ile ortak olarak çalışacak. Sürücüler trafik ışıkları yeşil veya kırmıza döndüğünde aracın gösterge panelinde geri sayımı görebilecekler. Işık değişimleri öncesinde birkaç saniye kala mesaj ile sürücüler uyarılarak güvenli sürüş sağlanmış olacak. Audi'ye göre bu teknoloji sürücülerin bir trafik ışık değişimin önce geçecek sürenin ne kadar olacağını sürücülerin tam olarak bilmelerine izin verecek. Böylece sürücüler daha iyi sürüş yolları belirlemeleri veya trafikte hiç kırmızı ışığa yakalanmadan geçişi sağlayacak hızı ayarlamalarında bu teknoloji yardımcı olabilecek. Güvenli sürüş beklentisiyle hizmete girecek bu teknoloji umarım başka kazaların önünü açmaz."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/09/courserada-5-astronomi-dersi/", "text": "KBT Bilim Sitesi'nde yazar arkadaşımız Tuğba Yaşar ile hazırladığımız Astronomi ve Astrofizik Dersleri'ni takip edenler için bu defa bir önerim var. Bu dersleri hazırlamaya başlayalı oldukça uzun zaman oldu, bittiğinde güzel bir iş olacak ama kendi işlerimizden dolayı bu derslerin hazırlanması gecikmeli oluyor. Bu dersler hazırlanıp tamamlanana kadar okuyucularımız için ilgilerini çekebilecek birkaç ders önerim var. Çeşitli üniversitelerden alanında uzman bilim insanlarının internet üzerinden belirli konularda hazırladıkları dersleri meraklı bir çok insana ulaştırdığı bir web sitesi var: Coursera. Bu siteye ücretsiz üye olarak fizikten mühendisliğe bir çok alandaki çoğu ücretsiz dersi takip edebilirsiniz. Ben de astronomi alanında son zamanlarda aktif olan derslerden bir kaçını sizler için belirledim. Arizona Üniversitesi Astronomi Bölümü'nde öğretim üyesi Dr. Chris Impey tarafından hazırlanan Astronomi: Zaman ve Uzayın Keşfi modern astronomi hakkında daha fazla bilgi sahibi olmak isteyen herkese açık. Derste son zamanlardaki astronomi keşifleri hakkında bilgi verilirken astronomi hakkında temel bilgilerin ders katılımcılarına aktarılması hedefleniyor. 11 haftalık ders planında her hafta bir ana başlık altında ortalama 10 dakikalık videolar halinde alt başlıklar irdeleniyor. İlk haftalarda Bilim ve Tarih hakkında bilgi edinirken ilerleyen haftalarda Güneş Sistemi, Ötegezegenler, Galaksiler gibi ana başlıklardaki dersleri takip edebilirsiniz. Coursera'da bu ders ücretsiz, ancak Türkçe altyazı yok. İngilizce altyazı veya transkript ile ders takibi yapabilirsiniz. Güneş Sistemi hakkında 10 haftalık bir ders. Bilim insanları Güneş Sistemi hakkındaki en büyük soruların cevabını nasıl aradıklarını bu derste bulabilirsiniz. Caltech'den Dr. Mike Brown'un hazırladığı bu dersi lisans düzeyinde matematik ve fizik bilgisine sahip olanlar için ideal gibi görünüyor. İlk üç hafta Mars'ta Su konusu ele alınırken sonraki hafta dev gezegenleri iç yapısı ile devam ediyor. Tokyo Üniversitesi'nden Dr. Hitoshi Murayama'nın hazırladığı Büyük Patlama'dan Karanlık Enerjiye dersi henüz başlamadı, 19 Eylül'de açılması bekleniyor. Ancak, şimdiden kaydınızı yapabilirsiniz. Bu derste evrendeki maddenin %80'inden fazlasını oluşturan gizemli karanlık madde hakkında son gelişmeler ele alınacak. Ücretsiz olan bu ders için temel fizik ve temel matematik bilgisi gerekiyor. 24 haftalık uzun bir ders. Ancak oldukça ilgi çekici. Dünyamız dışında yaşam barındıran başka gezegenler olabilir mi? Varsa, nasıl buluruz? Evrenin hangi noktalarında olabilirler? Princeton Üniversitesi'nden Dr. David Spergel bu sorulara ilişkin bilim insanlarının cevap arayışlarına ilişkin bir ders hazırlamış. Rochester Üniversitesi'nden Dr. Adam Frank bu derse ilk hafta Evrende biz yalnız mıyız? sorusunu sorarak başlıyor. Modern astronominin en önemli sorularını tanıtan ve bu konu hakkında bilgi veren bu derse haftada 3-4 saatinizi ayırarak katılabilirsiniz."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/09/dragonfly-44-neredeyse-tamami-karanlik-maddeden-olusan-buyuk-bir-galaksi/", "text": "ABD'den bilim insanları ilgi çekici bir keşif gerçekleştirdiler. Dragonfly 44 adı verilen büyük bir galaksinin neredeyse tamamının karanlık maddeden oluştuğunu buldular. Üstelik bu galaksinin kütlesi içinde bulunduğumuz Samanyolu Galaksisi'nin kütlesine de neredeyse eşit. Bu karanlık galaksi her ne kadar geçtiğimiz yıl keşfedilmiş olsa da karanlık olması yeni açığa çıktı. Coma kümesinde dağılan galaksiler arasında Samanyolu Galaksisi kadar büyük olan onlarca cisim vardır ama parlaklıkları Samanyolu'na göre 100'de 1'dir. Yoğunluğu aşırı derecede düşük ve görünür yıldız sayısı da bu denli düşük olan galaksilere ultradifüze galaksiler denilmektedir. Bu tür galaksilerin büyüklüğü göz önüne alındığında onları bir arada tutan şey ise alışılmadık büyüklükte olan karanlık madde olabilir. Dragonfly 44 galaksisi bu ultradifüze galaksilerden biridir. Yale Üniversitesi'nden Pieter van Dokkum'un liderliğindeki bir araştırma grubu Dragonfly 44 galaksisinin kütlesini ölçtüler ve görünen o ki, elde edilen kütle değeri Samanyolu'nun kütlesine benzer bir değerde. Kütle ve parlaklık ölçümlerini birleştiren araştırma grubu, Dragonfly 44'ün %99.99'unun karanlık maddeden oluştuğu sonucuna vardı. Araştırmacıların ölçümlerindeki anahtar nokta 333 milyon ışık yılı uzaklıktaki bu ultradifüze galaksinin 656 nanometrede hidrojen-alfa soğurma çizgisi yakınındaki tayfıydı. Galaksideki farklı yıldızlar farklı hızlarda hareket ettikleri için, nominal soğurma çizgisi galaksinin yıldız içeren kısmı yani merkezinin kütlesi ile ilgili olabilen bir pik genişliğine genişletilmiştir. Esasında, çok daha büyük kütle beraberinde daha güçlü merkezcil kuvvetler, daha geniş aralıkta hızlar ve dolayısıyla daha geniş bir pik getirir. Tayf ölçümleri ve modellemeler Dragonfly 44'ün karanlık madde halosundaki kütle ve dolayısıyla galaksinin toplam kütlesi için bir tahmin imkanı vermiştir. Samanyolu'nun kütlesine yakın bir kütleye sahip olmasının yanı sıra, Dragonfly 44 karanlık madde galaksisi böyle loş bir galaksi için anormal sayı olarak kabul edilebilecek 100'e yakın küresel kümeleri kapsamaktadır. Araştırmacılara göre, Dragonfly 44'ün büyük kütlesi ve küme popülasyonu daha hafif ultradifüze galaksiler için makul olan senaryoları ekarte etmiş görünüyor. Bu senaryolarda ultradifüze galaksiler geleneksel olarak sonradan şişmeye başlaması gerekiyordu. Bunun yerine araştırmacılar, Dragonfly 44'ün süpernova patlamaları veya bazı başka süreçlerle erken yaşta yıldız oluşumunun bastırılmış olduğu hatalı bir galaksi olmasının daha olası olduğunu tartışıyorlar. Bu araştırmaya ait bulgular Astrophysics Journal Letters dergisinde yayınlanmıştır."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/09/fizikciler-iki-atomdan-dev-bir-molekul-yaptilar/", "text": "İsviçre Federal Teknoloji Enstitüsü'nden iki fizikçi E.coli gibi bir bakteri büyüklüğünde diatomik moleküller yapabildiler. Üstelik bunu yaparken böyle büyük moleküllerin yapılabileceğine dair bir hipotezin de doğru olduğunu kanıtladılar. Diatomik moleküller aynı veya farklı elementlerden sadece iki atomdan oluşan moleküllerdir. Hidrojen (H2), Oksijen (O2), Azot(N2) ve Klor (Cl2) aynı elementlerden oluşan diatomik moleküllere örnektir. Karbon monoksit ve azot oksit da iki farklı atomdan oluşan diatomik moleküllerdendir. H2H2 veya O2O2 gibi diatomik moleküllerin tipik olarak büyüklükleri 1 nanometreden daha azdır. Ancak Physical Review Letters dergisinde yayınlanan bir makalede fizikçiler Johannes Deiglmayr ve Heiner Saßmannshausen tipik bir molekülden 1000 kat daha büyük yani 1 mikrometre büyüklüğünde iki atomlu bir molekülün nasıl yapılabileceğini tanımladılar. Bunun için, iki fizikçi birbirini çok zayıf bir şekilde çeken egzotik atomları kullandıklarını belirtiyorlar. Önceki bir araştırma ise dev bir iki atom molekülünün eğer atomlar bir Rydberg durumuna sokulursa yapılabileceğini göstermişti. Rydberg durumu en dıştaki elektron yüksek bir kuantum durumuna ilerletilmesiyle atomun çekirdeğinden daha uzak bir yörüngeye sahip olması sağlanması ile açıklanabilir. Yeni araştırmada ise iki fizikçi iki sezyum atomunu mutlak sıfır sıcaklığına kadar soğuttular. Böylece bu iki atom atomların küçük bir kısmının uyarılmasıyla bir atımlık laser ışığı kullanılarak bağlandılar. Atomlar birbirine bağlandıktan sonra gönderilen çok daha az enerjiye sahip başka bir laser atımı ile atomlar Rydberg durumuna geçti. Bundan emin olmak için, atomlardan biri daha düşük Rydberg durumuna bozunduğunda iyonların oluşup oluşmadığı tespit edilmeye çalışıldı. Araştırmayı gerçekleştiren iki fizikçiye göre bu deneyin sonuçları kuantum bilgisayarlarda kuantum bitleri olarak atomların kullanılmasında bir yer edinebilir."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/09/gunes-enerjili-helikopter/", "text": "Alışılmadık bir helikopter tasarımı. ABD'deki Maryland Üniversitesi'nden bir grup öğrenci enerjisini güneş panellerinden alan bir dört pervaneli bir helikopter geliştirdiler. Şimdilik sadece dokuz saniye havada kalabilen bu helikopterin hala geliştirilmeye ihtiyacı var. Wright Kardeşlerin ilk uçuşunun sadece 12 saniye sürdüğü düşünülürse bu genç ekibin gelecek çalışmalarını beklemekte yarar var diyelim. Nexus Media'dan Jeremy Deaton'un verdiği bilgiye göre, aynı ekip daha önce en uzun uçuşu yapan insan gücüyle çalışan bir helikopter yapmışlardı. Maryland Üniversitesi'nde doktora öğrencisi olan William Staruk bu projenin insan gücünden güneş enerjisine 6 veya 7 yıllık bir uzun yolun sonunda gelindiğini söylüyor. Görünen o ki, önlerinde daha uzun bir yol var. Başarılar!"} {"url": "https://www.kuark.org/2016/09/karbon-nanotup-transistorler-silisyuma-gore-ilk-defa-daha-ustun/", "text": "Karbon nanotüplerden yapılan transistörler ilk değil ama Wisconsin-Madison Üniversitesi'nden araştırmacılar kendi geliştirdikleri yeni karbon nanotüp transistörlerin ilk defa günümüzdeki en iyi silisyum transistörlerden daha üstün olduğunu iddia ettiler. Daha yüksek akım kapasiteleri ve anahtarlama hızları ile bu karbon nanotüp yarıiletkenler daha az enerji tüketen daha yüksek performanslı yeni nesil elektronik için gelecek vaad edici. Araştırmacılara göre, yaptıkları bu atılım karbon nanotüplerin eninde sonunda silisyum transistörlerin yerini almasıyla sonuçlanacak ve tüketicilerin isteğini karşılamak için bilgisayar endüstrisi sağlaması gereken performansı kazandırabilir. Tek nanotüp transistörler üzerine araştırmacıların gerçekleştirdiği ölçümler bu aygıtların aynı uygulamalardaki silisyum transistörlerden beş kat daha az enerji kullanabilir yahut beş kat daha yüksek hızlarda çalışabilir. Grafenin tek-atom kalınlığındaki düzlemlerin katlanmasıyla elde edilen tüpler, karbon nanotüp transistörler için tek boyutlu karbon düzlemden üç boyutlu bir yapı elde edilmesine olanak tanır. Bu şekilde karbon nanotüplerin alan etkili transistör olarak kullanılması, mikroskobik boyutlardaki yeni transistörlerin akım akışını hızlı değiştirmelerine izin verir. Alan etkili transistörler elektrotlar arasındaki kanal boyunca bir yük yoğunluğunun akım akışını modüle etmesi ile çalışırlar. Dolayısıyla bir elektroda uygulanan voltaj arttıkça devredeki yükseltme de artar. Bu yeni araştırmada, araştırmacılar silisyum transistörlerden 1.9 kat daha fazla akım akışı elde ettiler. Bu artış karbon nanotüp alan etkili transistör temelli kablosuz haberleşme aygıtlarındaki önemli kazançlar sağlayabilir. Bu haberin sonunda okuyucularımıza hayırlı bayramlar diliyorum, yeni gelişmelerde görüşmek üzere."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/09/rusyada-bir-nehrin-rengi-kan-kirmizisina-dondu/", "text": "Dünya'nın en kuzeyinde Rusya'daki bir şehirden geçen nehirin rengi kırmızıya döndü. Daldykan nehrinin rengindeki bu değişim Nadezhda Metalurji Tesisi'nden kaynaklanan kirlilik ile ilgili olabilir. Siberian Times'a göre bu tesis nikel konsantre işlemlerinin yapıldığı bir tesis. Nadezhda Metalurji Tesisi Norilsk endüstri şehrindeki çoğu diğer fabrika gibi maden ve metalurji şirketi olan Norilsk Nickel'e aittir. Şimdilik, Norilsk Nickel herhangi bir atık sızıntısı olduğunu onaylamadı. Ancak onların söylediğine göre şirket alandaki çevresel takibi yapıyor. Yine de, görünen o ki nehrin renginin kırmızıya dönmesi ilk değil. Çevrede yaşayanlara göre daha önce de bu tür olaylar yaşandı. Bu defa ise Daldykan nehrinde olup biten sosyal medya üzerinde önemli bir gündem oluşturdu. . # # # # # # # # . # # ...."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/09/rusyadaki-dna-ipligi-oren-fare-heykeli/", "text": "Rusya'daki laboratuvar faresi heykeli DNA araştırmaları için kullanılan tüm laboratuvar farelerini onurlandırmak için Rus bilim insanları tarafından hazırlanmış. Bu heykel aslında bilimsel araştırmalar için kullanılan hayvanlara insanlığın duyduğu minnettarlığın bir sembolü olarak düşünülmüş. Diğer taraftan heykeli, 2015 yılında Rusya'nın Novosibirsk şehrindeki bir proje dolayısıyla çalışma ortaklarımızın laboratuvarlarına yaptığımız ziyaret sırasında görmüştüm. Burada paylaştığım fotoğraflar da o ziyaretten. Yolunuz o taraflara düşerse ve heykeli görmek isterseniz, Novosibirsk'teki Sitoloji ve Genetik Enstitüsü'nde park benzeri bir alanda bulunmaktadır. Rusya'daki laboratuvar faresi heykeli oldukça anlamlı bir şekilde bir DNA ipliğini ören fare olarak tasvir edilmiş. Sitoloji ve Genetik Enstitüsü diğer laboratuvar hayvanlarını da onurlandırmak için bu heykelin ve olası başka heykellerin daha fazla öne çıkmasını umuyormuş, bu heykel ile ilgili yayınlardan okuduğum kadarıyla. Bu arada bilim insanları da hayvan testlerinin yerini alacak yeni yollar geliştirmek üzerine çalışıyorlar. İnsan doku ve organlarının benzetildiği bir çip üzerinde organ geliştirmek de bu çabanın arasında sayılabilir. Hatta farklı araştırma alanlarında bu çip üzerindeki organları uygulamaya başladılar bile. Bu ziyaretimizde karşılaştığımız bu anlamlı heykelin varlığını sizlerle de paylaşmak istedim. Çünkü yeni ilaçların geliştirilmesi kadar hastalıkların genetik, moleküler ve fiziksel mekanizmalarının anlaşılmasında laboratuvarlarda kullanılan hayvanlar büyük bir öneme sahip oldular. Son olarak çalışma ziyaretimiz doktora öğrencisi olarak üyesi olduğum Gazi Üniversitesi Lisesivdin Araştırma Grubu ve çalışma ortaklarımız Anadolu Üniversitesi Optoelektronik Malzemeler ve Aygıtlar Araştırma Grubu ile Rzhanov Yarıiletken Fiziği Enstitüsü arasında gerçekleşmişti. Ziyaretin gerçekleşmesinde destek olan TÜBİTAK'a da teşekkür ederim."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/09/uzay-copu-bir-esa-uydusuna-carpti/", "text": "Uzay çöplüğünden bir parça geçtiğimiz gün Avrupa Uzay Ajansı tarafından yapılan duyuruya göre ESA'nın Sentinel-1A isimli uydusuna çarptı. Duyuruya göre, 23 Ağustos'ta uydunun güneş paneli üzerine gelen uzay çöpü uydunun gücünde bir miktar kayba ve yörüngesi ile yöneliminde hafif bir değişime neden olmuş. Sentinel-1A'nın üzerindeki kameralara göz atan mühendisler kabaca 41 cm genişliğinde zarar görmüş bir alanın olduğunu fark ettiler. Oluşturduğu zarardan uzay çöpünün 2 cm'den çok daha küçük olduğunu tahmin ediyorlar ancak boyutunun küçük olmasına rağmen hızı saatte 38.600 km. Yine de henüz bu cismin doğal veya insan aktivitelerinden geriye kalan bir çöp olup olmadığı açık değildir. Elbette bu tür uzay araçları böyle darbelere karşı üstesinden gelecek şekilde üretiliyorlar. Dünya'nın çevresini izlemek için oluşturulan ESA'nın Copernicus programının bir parçası olan Sentinel-1A uydusu ESA'nın açıklamasına göre normal çalışmasına devam ediyor. 1960'lı yıllardan bu yana 26 binden fazla uydu yörüngeye yerleştirildi ve günümüzde ise bunların 3500'den fazlası aktif olarak çalışıyor. Gelişen teknolojinin beraberinde getirdiği gereksinimlerle artan yapay uyduların sayısı Dünya yörüngesini çöplüğe giderek dönüştürmede. Bu durum yakın zamanımızın en önemli sorunlarından biri olacak."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/10/2016-nobel-fizik-odulu-ve-maddenin-topolojik-fazlari/", "text": "2016 Nobel Fizik Ödülü maddenin topolojik fazlarının ve faz geçişlerinin teorik keşfini yapan bilim insanlarına gitti. 2016 Nobel Fizik Ödülü'nün yarısı Washington Üniversitesi'nden David J. Thouless, diğer yarısı da Princeton Üniversitesi'nden F. Duncan M. Haldane ve Brown Üniversitesi'nden J.Michael Kosterlitz arasında paylaşıldı. ABD'de çalışan bu üç İngiliz fizikçinin teorik çalışmaları süperiletkenleri, süperakışkanları ve ince manyetik filmleri içeren maddenin garip durumlarını açıklamaktadır. Maddenin normal durumları size daha tanıdık gelebilir: katılar, sıvılar ve gazlar. Bu durumlar arasındaki geçiş simetri kırılması olarak tanımlanan bir kavram ile karakterize edilmektedir. Örneğin, bir sıvıda, atomlar boşlukta eşit düzenlenmiştir ve nasıl döndürdüğünüzün bir önemi olmadan atomların düzeni aynı görünür. Ancak bir sıvıyı katıya dönüştürdüğünüzde, atomlar bir kristal örgü içerisinde kilitli kalacaktır. Bu maddenin yeni durumu daha az simetriktir ve sadece belirli açılarda döndürdüğünüzde aynı görünecektir. Ancak, Thouless, Haldane ve Kosterlitz maddenin bundan daha fazla ilgi çekici olduğunu buldular. Onların çalışması maddenin yeni fazlarının simetri kırılması olmadan nasıl oluşacağını gösterdi. Bunu açıklamak için matematiksel bir fikri kullandılar. Maddenin bu fazlarını ayıran şey topolojik özellikleriydi. Topoloji yüzeylerin sürekli ve düzgünce nasıl bozulabileceğini tanımlayan matematikle ilgili bir alandır. Topolojiyi çağrıştırabilecek örnekler arasında bir portakalın, bir kruvasanın, bir kahve bardağının ve bir simitin yüzeyi gösterilebilir. Bir matematikçi için, tüm bu cisimler dövülebilir bir malzemeden yapılmış olduğu düşünülür. Yani bu malzeme bir kopma ya da kesme olmadan sürekli bir şekilde şeklini değiştirmeye olanak tanımalıdır. Bu yolla, bir portakal ve kruvasan özdeştir. Çünkü biz bir küre olarak onların her ikisini biçimlendirebiliriz. Benzer olarak bir kahve fincanı ve simit de bir matematikçi için aynıdır çünkü her ikisi de bir deliğe sahiptir . Dolayısıyla soyut anlamda, portakal ve kruvasan ayrı bir sınıfta iken kahve fincanı ve çörek başka bir sınıftadır. Aralarındaki fark yüzeylerinin bir deliğe sahip olup olmadığı noktasına indirgenmektedir. Bu yapabildiğimiz herhangi bir biçimlendirmeye dirençli olan bir cismin topolojik özelliğidir. Thouless, Kosterlitz ve Haldane'in çalışmaları topoloji kavramının madde fazlarında nasıl rol oynadığının anlaşılmasında önemli adımlar atmıştır. Bu bağlantı bir yüzey olarak çizilebilen malzemelerdeki elektronların işgal ettiği enerjiler göz önüne alınarak ortaya çıkmıştır. 1980'li yıllarda bilim insanları iki boyutlu ince filmlerdeki elektronların güçlü bir manyetik alana maruz kaldıklarında garip bir şekilde hareket ettiklerini keşfetmişlerdi. Bu elektronlar malzemenin kenarında yer alan mükemmel iletken kanalarına spin olarak bilinen bir kuantum mekaniksel özelliğe dayanarak yöneliyorlardı. Dahası, bu iletkenlik manyetik alan arttıkça ayrı adımlarda artıyordu, bu olaya da kuantum Hall Etkisi denilmişti. Thouless ve çalışma arkadaşları bu malzemeler için enerji yüzeyinin topolojik terimlerdeki bir simit olarak tanımlanabileceğini buldular. Görülen enerji kanallarının yüzeydeki deliklerin sayısıyla ilgili olduğunu da buldular. Girdap süperiletkenler ve manyetik malzemelerdeki saklı düzen gibi diğer sistemler üzerine Kosterlitz ve Haldane tarafından yapılan ileri çalışmalar topoloji fikrinin katıların davranışlarını öngörmek için kullanılabileceğini gösterdi. 2016 Nobel Fizik Ödülü'nü alan üç bilim insanının çalışmaları yeni gelişmekte olan alanların temellerini atmıştır. Özellikle, topolojik yalıtkan malzemeler olarak adlandırılan katı hal fiziğinin bir alanı için bu çalışmalar önemli olmuştur. Burada elektriği yüzeyde taşıyan ama iç yapısında taşımayan yeni üç boyutlu malzemelerden söz ediyoruz. Bu malzemelerin enerji yüzeyi de ayrıca topoloji ile tanımlanabilir. Bu malzemelerin çok sayıda spintronik uygulamaları vardır ve bu teknolojiye bağlı olarak gelişen sabit disklerin ana kısımları günümüz endüstrisinde kullanılmaktadır. Malzemelerin teknolojik uygulamaları sıklıkla onların enerji transferi sonucu uyarıldıklarında nasıl davrandıklarına bağlı olarak ilişkilendirilmektedir. Yakın zamanda çalışılan bir aygıt bir süperiletkenin üs kısmına kat kat koyulan topolojik yalıtkandan yapılmıştır. Süperiletken malzeme düşük sıcaklıklarda sıfır elektriksel dirençli bir malzemedir. Eğer biz bu sistemi doğru şekilde uyarırsak, malzemeler arasındaki arayüzey de uyarılmış olur. Bu uyarılmalar simitteki delik gibi bir topolojik özelliği taşırlar. Bu topolojik özellik uyarılmayı saçabilen gürültü ve kusurlara karşı dirençlidir. Bu topolojik özelliği bir tür sinyal olarak düşünebilirsiniz ve bu özellik saçılmadan, eksilmeden taşınabiliyor. İşte bu olay kuantum hesaplama için potansiyel olarak oldukça kullanışlıdır. Normal bilgisayardaki verinin bitleri 1 veya 0'dır. Ancak bir kuantum bilgisayar kuantum mekaniğe göre durumların üst üste gelebildiği kuantum bitleri kullanır. Kuantum bilgisayarlar ile hesaplamalar çok ama çok hızlı yapılabilir. Ancak bunu yapabilmek için, ticari olarak gelişmesi için dış ortamdan gelen gürültünün engellenmesi gerekiyor. Topolojik malzemelerin uyarılmalarının kullanılmasıyla bu uyarılmalarda kodlanan bilgi korunmuş ve muhafaza edilebilir. Kuantum bilgisayarların geleceğinde maddenin topolojik fazlarını önemli kılan da bu! Bu makale, TheConversation'da Bath Üniversitesi'nden Dr. Stephen Clark tarafından yayınlanan Odd states of matter: how three British theorists scooped the 2016 Nobel Prize for Physics başlıklı makale baz alınarak hazırlanmıştır."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/10/2016-nobel-kimya-odulu-ve-yeni-molekuler-cag/", "text": "2016 Nobel Kimya Ödülü moleküler makineleri tasarlayan ve geliştiren üç bilim insanına verildi. Fransa'daki Strasbourg Üniversitesi'nden Jean-Pierre Sauvage, ABD'deki Northwestern Üniversitesi'nden J. Fraser Stoddart ve Hollanda'daki Groningen Üniversitesi'nden Bernard L. Feringa toplam 928 bin dolarlık ödülü paylaştılar. Dünya'nın en ufak makineleri moleküler ölçekte tasarlanan motorları, pompaları ve anahtarları içermektedir. Bu icatların geniş bir yelpazede malzeme ve tıp uygulamalarında kullanılması düşünülüyor. 1980 ve 90'lı yıllarda, Sauvage ve Stoddart birbirine kilitli molekülleri verimli olarak ilk kez yapmışlardı. Bu tür moleküller ya birbirine bağlı molekül halkaları veya bir moleküler çubuk üzerine yivlenmiş atom halkalarından oluşmuştu. Her iki bilim insanı da bu tür moleküllerin eğer kontrol edilebilirse moleküler ölçek makineleri olarak kullanılabileceği fırsatını görmüşlerdi: Birbirine bağlı moleküler halkaların dönüşü veya bir moleküler çubuğun aşağı yukarı hareket etmesi gibi. Bir elektrik akımı veya ışık gibi herhangi bir uygun uyarıcının uygulanması ile bu hareketler kontrol edilebilirdi. Feringa'nın moleküler makineler üzerine olan çalışması ise birbirine bağlı olmayan bir moleküler motor ailesi üzerine odaklıydı. Bu makinelerde, molekül dış bir uyarıcının uygulanması ile modüle edilebilen dönüş etrafında bükülmüş bir bağ içeriyordu. Aşağıda ise Feringa'nın araştırma grubu tarafından geliştirilen bir otomobili andıran bir nanomakine videosu yer almaktadır. Elektrik uygulanmasıyla bu nanomakine bir yüzey üzerinde dönerek hareket ediyor. Diğer bilim insanları ile birlikte ödül alan üç kimyager daha sofistike ve daha kullanışlı moleküler makine örneklerini geliştirmek için çalışmalarına devam ettiler. Bütün molekül aralığı anahtarlar, pompalar, motorlar ve hatta arabalar ile asansörleri kapsayan gerçek dünya makinelerinin kimyasal versiyonları olarak hazırlandı. Özellikle, Sauvage ve Stoddart'ın kaslar gibi tersinebilir bir şekilde daralan moleküler makineler de geliştirmesi en önemlileri arasındaydı. Belirli moleküler makinelerdeki hareketler molekül rengindeki değişimler ile birleştirildi ve bu tür makineler sensör olarak kullanım alanı buldu. Bilim insanları akıllı malzemeler içerisine moleküler makineleri koymanın yolunu arıyorlar. Böylece makroskopik malzeme özelliklerini etkileyen tek bir moleküler makine yapılabilir. Bu durumda, bir plastik levha su veya ışığa maruz kaldığında genişlemek veya daralmak için yapılabilir. Sauvage, Stoddart ve Feringa'nın moleküler makineleri insan yapımıdır. Ancak bu ölçekte kinesin motor proteini gibi kendi vücudumuza ait çok sayıda şaşırtıcı işlevsel moleküler makineler var. Gelecek için heyecan verici olan ise bu laboratuvarlarda üretilen moleküler makinelerin kendi vücudumuzdaki moleküler makinelerin hatasından ileri gelen hastalıkların tedavisi için kullanılabilecek olmasıdır. Moleküler makineler ilaçlar için taşıyıcı ajanlar olarak çalışabilirler. Bu şekilde moleküler makineler vücudumuzda hastalığın olduğu bölgeye geldiğinde bir uyarıcı ile içindeki ilacı sadece hastalığın olduğu bu bölgeye bırakabilir. 2016 Nobel Kimya Ödülü üç bilim insanının ve onların araştırma gruplarının kimya biliminin bu araştırma alanına yaptıkları olağanüstü katkıyı yansıtıyor. Ayrıca üç bilim insanın çalışmaları çok moleküllü kimya ve nanoteknoloji alanlarında çalışan herkese büyük bir ilham kaynağı oldu. Yeni bir moleküler çağın başlangıcındayız belki de. Bu nanomakineler HIV virüsünü saptayabilir ve hatta kanser hücrelerini bulup yok edebilirler."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/10/2016-nobel-tip-odulu-ve-otofaji-sureci/", "text": "2016 Nobel Tıp Ödülü sahibi geçtiğimiz gün belli oldu. Bu yıl Japonya'dan Prof. Dr. Yoshinori Ohsumi 1990'lı yıllarda ekmek mayası ile yaptığı deneylerden dolayı bu ödülü almaya hak kazandı. Dr. Ohsumi bu deneylerde hücreleri yıkan ve bazı parçalarını yeniden kullanabilir kılan doğal bir süreci incelemişti. Bu süreç otofaji olarak adlandırılmaktadır. Bu kelime Yunanca'daki iki kelimenin birleşiminden ileri gelmektedir. Oto kendi anlamına gelirken, phagein ise yemek anlamına gelmektedir. Dolayısıyla bu terimi hücrenin kendini yemesi olarak yorumlayabiliriz. Ödül komitesi bu sürecin ardındaki bilimin anlaşılmasının kanser, Parkinson ve tip 2 diyabet gibi günümüz hastalıklarının daha iyi anlaşılmasına yol açacağını belirterek Dr. Ohsumi'nin keşifleri çoğu fizyolojik süreçteki otofajinin temel öneminin anlaşılmasında önemli rol oynadığı için 2016 Nobel Tıp Ödülü'nün sahibi olduğunu açıkladılar. Otofaji 50 yıldır bilinmektedir ama fizyoloji ve tıptaki temel önemi sadece Dr. Ohsumi'nin paradigma kaydıran araştırması sonrası tanındı. Dr. Ohsumi ve onun çalışmalarını takip edenler sayesinde biz artık otofajinin hücre parçacıklarını yıkmak ve geri dönüştürmek gibi önemli fizyolojik işlevleri kontrol ettiğini biliyoruz. Dr. Ohsumi 71 yaşında ve şimdi Tokyo Teknoloji Enstitüsü'nde profesör olarak çalışmaktadır. Kyodo haber ajansına yaptığı açıklamada ödülden dolayı oldukça onurlandığını belirtti. Ayrıca Japon NHK kanalına yaptığı açıklamada ise diğer insanların yapamayacağı bir şeyi yapmayı her zaman istedim dedi. İsveç'in Karolinska Enstitüsü'nde profesör Christer Hogg, Dr. Ohsumi'nin deneylerinin büyümekten yaşlanmaya, bir hastalıktan ölüme değin insan gelişimindeki önemli süreçlerin açıklanmasına yardım ettiğini söyledi. İnsan vücudu yaşlandıkça uzak kalması gereken bazı yapılara sahip olur ve işte otofaji sayesinde ilkede vücut bu yapılardan kurtulur. Ancak eğer bu sistem etkilenirse, yani otofajiye dahil olan genler ve proteinler, bu durumda vücudunuz uzun süre bu artık yapıların çaresine bakamayabilir ve bir tür hastalığa yakalanabilir. Prof. Dr. Yoshinori Ohsumi'nin 2016 Nobel Tıp Ödülü 930 bin ABD doları değerindedir. Bugün fizik ve yarın kimya ödüllerinin açıklanması bekleniyor."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/10/7-savunma-sanayi-gunleri-21-22-kasim-2016da/", "text": "Makine Teknolojileri Kulübü olarak Savunma Sanayi Müsteşarlığı desteği, Yıldız Teknik Üniversitesi Makine Fakültesi Dekanlığı iş birliği ile düzenlediğimiz 7. Savunma Sanayi Günleri etkinliğimiz 21-22 Kasım 2016 tarihinde YTÜ Beşiktaş Kampüsü Oditoryum ve Sergi Salonu'nunda gerçekleştirilecektir. Ülkemizdeki üniversitelerde hazırlanan etkinlikler arasında gerek dinleyici kitlesi, gerekse katılımcı firmaları ile alanında gerçekleştirilen En büyük etkinlik olma özelliğini taşımaktadır. Etkinliğimizin temel amacı; ülke gençlerinin savunma sanayinin gelecekten beklentileri hakkında bilgi edinmesi ve yurt içinde gerçekleştirilen nitelikli Ar-Ge çalışmaları ile yerli teknoloji tabanlı savunma sanayi ürünlerinden haberdar olmasıdır. Bunun yanı sıra üniversite-sanayi işbirliğini destekleyerek sektöre ilgi duyan ve savunma sanayi alanında çalışmaları olan akademisyen, öğrenci ve firmaları bir araya getirmektir."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/10/avrupanin-exomars-projesi-inis-araci-carpmanin-etkisiyle-patlamis-gibi-gorunuyor/", "text": "Mars gibi bir gezegene yapılacak bir yolculuğun en zorlu kısmı karaya iniş yapmaktır. Hızınızı yavaşlatmanızı sağlayacak kalın bir atmosfer yoktur hatta buna rağmen bir nebze zararsız inişi sağlayacak bir okyanus yoktur. Dolayısıyla burada bilim ve mühendislik ince detaylara sahiptir. Ne var ki, uygulamada her zaman problemler yaşanma riski vardır. Her ne kadar ABD Ulusal Havacılık ve Uzay Dairesi NASA daha önce Mars'a Curiosity, Opportunity, Spirit araçlarını sağ salim indirmeyi başarsa da görünen o ki Avrupa Uzay Ajansı'nın Mars'a gönderdiği ExoMars projenin bir parçası olan Schiaparelli iniş aracı Mars yüzeyinde çarpmanın etkisiyle patlamış gibi görünüyor. 21 Ekim 2016'da NASA'nın Mars Yörünge Keşif aracının yörüngeden çektiği görüntüleri paylaştı. Bu görüntülerde iniş aracının çarpışma yerinde işlerin iyi gitmediğini gösteren emareler var. Aşağıdaki görselde aynı bölgeye ait 29 Mayıs 2016 görüntüsü ile 20 Ekim 2016 görüntüleri kıyaslanıyor. Yüzer üzerinde gördüğünüz nokta büyüklüğündeki karaltı saatte 290 kilometre hızla yüzeye yaklaştığı tahmin edilen Schiaparelli iniş aracının oluşturduğu bir krater gibi görünüyor. Roket yakıt tankların hala neredeyse dolu olduğu düşünüldüğünde bu hızla orada bir patlamanın gerçekleşme ihtimalini kuvvetlendiriyor. Yukarıdaki görüntüde ayrıca parlak bir kısım var orası 12 metrelik paraşütün boyutları ile örtüşüyor ve ayrıca karanlık nokta da 15'e 40 metrelik iniş aracının boyutları ile benzerliğe sahip. Avrupa Uzay Ajansı 19 Ekim 2016'da Schiaparelli iniş aracının Mars yüzeyine iniş yapmayı denediğini ama iniş sırasında tam da beklenen yüzeye dokunuştan 1 dakika öncesinde iletişimin koptuğunu, uzay aracından haber alamadıklarını duyurmuşlardı. ExoMars projesinin bu misyonu iki uzay aracını içeriyordu, Gaz İzleme Yörünge aracı ve Schiaparelli iniş aracı. Schiaparelli iniş aracının görevi ExoMars projesinin 2021 yılında gerçekleşecek ikinci aşaması için güvenli yer tespiti yapmaktı. Gaz İzleme Yörünge aracı ise Mart 2018'de belirlenen yörüngesini alarak iki yıllık resmi bilimsel görevine başlayacak. Bu görüvenin ana amacı Mars'ın atmosferindeki metanın ve diğer düşük miktardaki gazların kökeninin anlaşılmasına yardımcı olmaktır. Umarım gelecek uzay misyonlarında bu istenmeyen olay tekrar yaşanmaz, çünkü bu tür projeler büyük emeklerle gerçekleştiriliyor ve bu emeği harcayan insanlar karşılığını gerçekten görmek istiyorlar."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/10/bir-yildizdan-atilan-mars-buyuklugundeki-gulleler/", "text": "NASA'nın Hubble Uzay Teleskobu her biri neredeyse Mars gezegeninin iki katı büyüklüğünde süpersıcak gaz kabarcıkları tespit etti. Bu gaz kabarcıkları ölmekte olan bir yıldızın yakınlarından çıkıyor. Bu plazma topları uzay boyunca çok hızlılar! Öyle hızlılar ki, Dünya'dan Ay'a gitmeleri sadece 30 dakika alırdı. Bu yıldızsı gülleler gökbilimcilerin tahminine göre son 400 yıldır en azından her 8.5 yılda bir sürekli oluyor. Gaz kabarcıklarından oluşan ateş topları gökbilimcilerin karşısına bir bulmaca da çıkarmış oldu. Çünkü gaz kabarcıklarından çıkan malzeme V Hidra olarak adlandırılan yıldız tarafından atılmayabilir. Yıldız bizden 1200 ışık yılı uzaklıkta olan kabarmış dev kırmızı bir yıldızdır. Kırmızı dev yıldızlar yaşamlarının sonuna gelmiş ölmekte olan yıldızlardır ve sadece çekirdeklerindeki yakıt onların parlamasını sağlar. Bu tür yıldızlar boyut olarak genişlemişlerdir ve artık en dış katmanları uzaya dağılmaktadır. Dolayısıyla, gaz kabarcıklarındaki malzemenin bu ölmekte olan yıldız tarafından gönderilmesi pek beklenemez. Şu an ki en iyi açıklama bu plazma toplarının görülmeyen ikinci bir yıldızdan kaynaklandığı üzerine. Bu teoriye göre, ikinci yıldız her 8.5 yılda bir kırmızı dev yıldızın kabarmış olan atmosferine yaklaşan bir eliptik yörüngeye sahip olabilir. Ne zaman ki bu yıldız ölmekte olan yıldızın dış atmosferine giriyor, o zaman ikinci yıldızın etrafında kırmızı dev yıldızdan bazı kalıntılar kalıyor. Bu kalıntılar ikinci yıldızın etrafında bir disk şeklinde birikir ve ardından saatte yaklaşık 800 milyon kilometre hızla giden plazma kabarcıkları için bir tür fırlatma rampası görevi görür. Bu yıldız sistemi ölmekte olan yıldızların etrafından görülen Hubble tarafından açığa çıkarılmış göz kamaştırıcı çeşitlilikteki parlayan şekilleri açıklamak için ilk örnek olabilir. Bu şekiller araştırmacılar tarafından gezegenimsi bulutsu olarak adlandırılıyor ve bir gezegenimsi bulutsu ömrünün sonunda olan bir yıldız tarafından atılan genişleyen bir parlak gaz kabuğudur. Geçen 20 yılın üzerindeki Hubble gözlemleri gezegenimsi bulutsularda inanılmaz bir karmaşıklık ve çeşitlilik olduğunu ortaya çıkardı. Teleskobun yüksek çözünürlüklü kamerası ölmekte olan yıldızları çevreleyen parlayan gaz bulutlarındaki malzemenin düğümlerini yakaladı. Gökbilimciler bu düğümlerin aslında Hubble görüntülerinde görülmeyen ikinci yıldızların civarındaki malzeme diskleri tarafından çıkarılan jetler olduğu şeklinde tahminde bulundular. Bizim Samanyolu Galaksisi'ndeki çoğu yıldız bu şekilde ikili sistemlerin birer üyesidir. Ama bu jetlerin nasıl üretildiğine dair ayrıntılar gizemini koruyordu. Ancak araştırmacılar Hubble Uzay Teleskobu'nun Görüntüleme Spektrografı'nı V Hidra ve etrafının gözlemlerini gerçekleştirmek için kullandılar, bu konu böylelikle biraz daha açığa çıkmış oldu. İlk gözlemler 2002 ila 2004 arasında ve sonraki gözlemler 2011 ila 2013 arasında yapıldı. Veriler gösterdi ki her bir süper sıcak gaz kabarcığının sıcaklığı neredeyse Güneş'in yüzey sıcaklığından iki kat fazla! Araştırmacılar gaz kabarcıkların yerini belirleyen detaylı bir harita derlediler, hatta bu harita 1986 yılındaki ilk dev kümelere değin onları izlemeye olanak tanıyor. The Astrophysical Journal dergisinde 20 Ağustos 2016'da yayınlanan makalede araştırmacılar ikinci bir yıldızla malzemelerin atılma sürecini açıklamak için geliştirdikleri büyüyen diskli bir ikinci yıldız modelinin detayları yer almaktadır. Aynı araştırmacı grubu Şili'de yer alan Atacama Büyük Milimetre/Milimetrealtı Dizisi teleskobunu kullanarak birkaç yüzyıl gerideki bu Mars büyüklüğündeki gaz kabarcıklarını incelemeyi planlıyor."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/10/ders7-astronomide-kirchhof-yasalari-ve-yildizlarin-spektrumu/", "text": "Sıcak opak bir kaynağa doğrudan bakıldığında sürekli spektrum görülür. Kara cisim ışıması yayan bir kaynak tarafından uyarılmış saydam bir gaza bakıldığında emisyon çizgi spektrumları görülür. Ancak kaynak doğrudan görülemez. Kara cisim ışımasını yapan kaynağı engelleyen ve kara cisim ışması fotonlarını absorbe eden soğuk bir gaz katmanına bakıldığında ise soğurma çizgi spektrumları görülür. Spektrumdaki çizgiler, yanındaki dalga boyundan daha düşük radyasyona sahip olan dalgaboylarını temsil eder ve yanındaki parlak bölgelerle karşılaştırıldığında sadece bu çizgiler karanlıktır. Güneş'in karanlık çizgilerden oluşan spektrumu Fraunhofer Spektrumu olarak da bilinir. 1859 yılında Alman kimyacı Gustav Robert Kirchhoff da laboratuvarında atomik spektrum üzerine çalışmalar yapmıştır ve beyaz bir ışık hüzmesinin gaz dolu bir tüpten geçirildiğinde spektrumdaki karanlık çizgilerin görüldüğünü gözlemiştir. Gazın enerjiyi özel dalgaboyundaki enerji bantlarında soğurduğunu ve bu durumdaysa soğurma çizgileri olarak adlandırdığımız çizgileri gözlemlemiştir. Spektrum , beyaz ışık ortadan kalktığında soğurma spektrum çizgilerinin önceden görüldüğü dalgaboylarında, parlak çizgileri ya da emisyon çizgilerini gösterir. Gaz sadece belirli dalgaboyundaki enerjiyi yayabilir ya da absorbe edilebilir. Kirchhoff bu yayma ve soğurma çizgilerinin oluştuğu dalgaboylarının kullanılan gaza bağlı olduğunu buldu. Her element ya da bileşiğin kendine özgü dalgaboyu seti olduğunu saptadı. Eğer kimyasal olarak reaksiyona girmeyen iki element karışımı mevcut ise spektrum çizgileri iki elementin spektrum çizgilerini de barındırmaktadır. Dolayısıyla yayma ve soğurma spektrum çizgileri elementlerin benzersiz olan parmak izlerini tanımlar. Aynı zamanda spektral çizgilerin gücü mevcut gazın miktarına ve gazın sıcaklığına bağlıdır. - Her elementin elektronlarının yörüngelerinde döndüğü benzersiz enerji seviyeleri vardır. - Her elementin belirleyici ve benzersiz renkli spektral çizgileri vardır. - Bir elementin spektral çizgilerinin hepsi elektromanyetik dalgaların görünür bölgesinde bulunmayabilir. - Emilim ve soğurma spektrum çizgileri aynı dalga boylarında bulunurlar. Bilindiği gibi sıcak bir yıldızın bir gaz bulutu içerisinde yoğunlaşması ile nebula adı verilen oluşumlar meydana gelir. Gaz atomlarını yıldızdan yayılan ultraviyole fotonlar uyarır. Böylece, elektronlar taban seviyesine uyarılırlar ve atomun kendine has olan renklerinde ışık yayarlar. Bu durumda, çoğunlukla hidrojen atomundan oluşan bu nebula, kırmızı Balmer serisi alfa ışığını yayar ve pembemsi-kırmızı renkte bir gaz bulutu oluşur. Hidrojen evrendeki en yaygın element olduğundan dolayı bir çok emisyon nebulası kırmızı renktedir. Lyman Serisi: Bir elektronun uyarılmış bir seviyeden n=1 olan taban seviyesine atlaması durumunda ultraviyole foton yayınlanır. Bu ultraviyole spektral çizgileri Lyman Serisi olarak adlandırılır ve Lyalfa, Lybeta, Lygama... şeklinde ifade edilir. Balmer Serisi: Bir elektronun uyarılmış bir seviyeden n=2 seviyesine atlaması durumunda görünür bölgede olan foton yayınlanır. n=2 seviyesine uyarılmalar Balmer Serisi olarak adlandırılır ve Halfa, Hbeta, Hgama şeklinde ifade edilir. Balmer alfa serisi fotonları kırmızı ışık yayarlar. İlk olarak 1842 yılında Avusturyalı bilim insanı Christian Andreas Doppler tarafından ortaya atıldı. Her ne kadar gözlemci dalga frekansının kendi hareketi ya da dalga kaynağının hareketi yüzünden değiştiğini görse de, aslında kaynağın yaydığı dalganın frekansının sabit kaldığı bilinmesi gereken en önemli husustur. Doppler etkisinden etkilenen asıl fiziksel değişken dalga boyudur. Dolayısıyla dalga kaynağının frekansı da değişiyor gibi görünür. Eğer spektrum çizgilerini oluşturan ortamın kendisi hareket ediyorsa çizgilerde bir kayma gözlenir. Yani çizgiler spektrum üzerinde olması gereken yerde değil de biraz kaymış bir şekilde başka yerde görülür. Bu kayma miktarı da tayfı alınan bölgenin hareketiyle ilgili. Eğer bir yıldız bizden uzaklaşıyorsa gösterdiği spektrum çizgileri kırmızıya, aksine bize yaklaşıyorsa spektrum çizgileri mora doğru kayıyor. Buradan yola çıkılarak kırmızıya kayma adı verilen olay gerçekleşiyor. Galaksiler bizden ne kadar uzaktaysa tayfları da o kadar çok kırmızıya kayıyor. Buradan da evrenin genişlediği sonucu çıkıyor. Soğurma çizgilerine sahip olmasına rağmen bir yıldız karacisim ışımasına çok yakın spektrum oluşturur. Bizler yıldızların sıcak yüzeyi olan fotosferinden üretilen enerjiyi bu spektrum sayesinde görebilmekteyiz. Yıldız spektrumunda görülen çizgiler ve kayıp fotonlar bize yıldızın kimyası, sıcaklığı ve yoğunluğu hakkında bilgiler verir. Sabit bir kaynak, dalgaboyu her yerde sabit olan dalgalar üretir. Eğer kaynak hareket ediyorsa gözlemci, kaynağın hareket ettiği yönde daha kısa dalga boyu şeklinde ya da kaynağın hareket ettiği yönün tersinde daha uzun dalga boyu şeklinde görür. Kaynak ortama göre Vk hızıyla hareket ediyorsa hareket yönündeki dalgalar yaklaşırken zıt yöndeki dalgalar uzaklaşır. Bu durumda hareket yönünde bulunan gözlemcinin algıladığı ses ya da elektromanyetik dalga yüksek frekanslı, harekete zıt yönde bulunan gözlemcinin algıladığı ise düşük frekanslı olacaktır. formülü ile algılanan ses ya da elektromanyetik dalganın frekansı bulunur. Burada, Vk: Kaynağın hızı 'nı temsil eder. Kaynak gözlemciye doğru hareket ederse aradaki işaret , gözlemciden uzaklaşırsa alınır. ile lambda dalga boyundaki değişimin hızla orantılı olduğu görülebilir. Doppler etkisi ile Edwin Hubble evrenin genişlediği sonucunu çıkarmıştır. - Eğer bir yıldızın spektrumunda dalga boyundaki kaymayı laboratuvarda ölçümleyebiliyorsanız yıldızın size göre olan göreli hızını belirleyebilirsiniz. - Eğer atomların temel hareketlerinden kaynaklanan spektrum çizgileri arasındaki uzaklık değişimlerini belirleyebilirseniz, yıldızların sıcaklıklarını ölçümleyebilirsiniz. Yıldızları sınıflandırmak için en güvenilir araç spektrum incelemesidir. 1814 yılında Alman bilim adamı Joseph von Fraunhofer Güneş ışığını prizmadan geçirerek incelerken tayf üzerinde bazı çizgiler gördü. Elektromanyetik spektrumda gözün duyarlı olmadığı bölgelerde de bu tür çizgiler vardır. Her maddenin elektron yapısına bağlı olarak soğurduğu belli dalga boyunda fotonlar vardır. Spektrumda bu dalga boylarına denk gelen yerlerde çizgiler oluşur. Her gazın kendine özgü bir çizgi dizisi olduğu için çizgiler bir bakıma yıldız yüzeyindeki gazların parmak izi sayılır. Mesela, Güneş spektrumunda en belirgin çizgi sarı renk bölgesinde yer alan 588.995 nm dalga boyundaki D2 çizgisindedir ki bu çizgi gaz halindeki sodyum elementinin varlığını gösterir. Spektrumdaki çizgiler sadece yıldız yüzeyindeki kimyasal yapıya değil, aynı zamanda sıcaklığa da bağlıdır. Astronomlar yıldız spektrumundaki çizgilerin dağılımına bakarak yıldız yüzeyindeki sıcaklığı da saptayabilirler. Öte yandan spektrum üzerindeki çizgiler yıldızın kendi çevresindeki dönüş hızını da gösterir. 1943 yılında Amerikalı astronomlar William Wilson Morgan, Philip Keenan ve Edith Keenan yıldız tayflarını karşılaştırarak spektrumların belirli şablonlara uyduğunu göstermiş ve yıldızları spektrumlarına göre sınıflandırmışlardır. Bu sınıflandırmaya Morgan-Keenan ya da kısaca MK Sınıflandırması denir. O,B,A,F,G,K,M harflerinden oluşan sınıflar sıcaktan soğuğa doğru bir sıcaklık sınıfalandırmasını ifade eder. Bu sınıflardan her biri kendi içinde 10 ana gruba ayrılır. Örneğin, G0,G1,G9,K1...K9 gibi. Yine bu 10 grup sıcaktan soğuğa doğru gitmektedir. Yani örneğin G0 grubundaki bir yıldız G9 grubundaki bir yıldızdan daha sıcaktır. Güneşimiz ise G2 tayfında yer alan bir yıldızdır. Astronomi ve Astrofizik Dersleri konulu çalışmalarımızın ilerleyen bir başka dersinde yıldızların sınıflandırılması ile ilgili daha ayrıntılı bir çalışmayı sizlerle paylaşacağız."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/10/negatif-sicaklik-katsayili-termistorler/", "text": "Bir termistör standart dirençlerden farklı olarak direnci dolayısıyla iletkenliği sıcaklıkla beraber değişen bir tür direnç olarak tanımlanır ve ısıl direnç olarak da adlandırılmaktadır . Söz konusu bu termistör kelimesi İngilizce dilindeki termal ve direnç kelimelerinin birleşiminden ileri gelmektedir. Yarıiletken malzemelerden yapılan termistörler genellikle ani boşalan akım engelleyici, sıcaklık sensörü, aşırı akım koruyucularında resetleyici ve kendi kendini düzenleyen ısıtıcı elemanı olarak kullanılır. İki farklı türde termistör vardır, pozitif sıcaklık katsayılı termistörler ve negatif sıcaklık katsayılı termistörler. Pozitif sıcaklık katsayılı termistörlerde direnç sıcaklıkla doğru orantılı artarken bu yazının konusu oluşturan negatif sıcaklık katsayılı termistörlerin dirençleri artan sıcaklıkla beraber üstel olarak azalır. İlk kez negatif sıcaklık katsayılı termistörün üretilip özelliklerinin rapor edilmesinden bu yana yaklaşık 100 yıl geçmiştir. İlk negatif sıcaklık katsayılı termistörün üretimi tartışmalı bir konudur çünkü genel olarak düşük stabiliteden ve tekrar üretilemediğinden şikayet ediliyordu. Negatif sıcaklık katsayılı termistörlerin seri üretimini göz önüne almadan önce safsızlık ve katkıların etkisini, ısıl işlemin elektriksel özellikteki etkisini ve yarıiletkenliğini anlayabilmek için çok büyük miktarda Ar-Ge çalışması gerekmekteydi . Genel olarak üretildiği yöntemlere bağlı olarak NTC termistörler üç ana büyük grup içerisinde sınıflandırılabilirler. Birinci grup küre-tipi termistörlerden oluşur. Küreler yalın olabilir ya da aşağıdaki fotoğrafta olduğu gibi cam epoksi ile kaplı olabilir ya da metal ile kapsül haline getirilebilir. Seramik gövdeye sinterlenmiş bu boncukların hepsi platin alaşımlı kurşun tellere sahiptir. Uygun bir bağlayıcı ile karışım yapılmış metal oksitlerin küçük bir parçası kurşun tellerin üzerine hafif bir gerilim altında, paralel olacak şekilde yer alır. Karışım kurumaya bırakıldığında ya da kısmen sinterlendiğinde, boncuğun teli destekleyen sabitleyiciden boru biçimindeki ocağa son sinterleme işlemi için taşınır. Metal oksit pişirme prosesi boyunca kurşun tellerin üzerine büzülür ve sıkı elektriksel bağlarla şekillenir. Daha sonra, boncuklar tellerden tek tek kesilir ve uygun bir kaplamaya verilir. Diğer bir çeşit olan termistör ise kurşun teller için yüzey temaslı çip termistörlerdir. Genellikle bu çipler şerit döküm tarafından sonrasında gelen serigrafi, spreyleme, boyama ya da metal kaplama yüzey elektrotları ile üretilir. Çipler genellikle istenilen geometride kesilir. Eğer istenirse, çipler gerekli toleransların sağlanılabilmesi için iyileştirilir. Üçüncü tip termistör yarı iletken malzemelerin cam, alümina, silikon ve benzeri uygun substratlara depolanması yoluyla üretilir. Bu termistörler entegre edilmiş sensörler ve özel sınıf olan termal kızılötesi dedektörler için tercih edilebilir . Mangan , kobalt , nikel ve demir negatif sıcaklık katsayılı termistörler için yaygınca kullanılan geçiş metalleridir. Bu tip oksit yapıları genellikle AB2O4 genel formülüyle gösterilen spinel tip kristal yapısı göstermektedir. Spinel yapıda, oksit iyonları kübik yapıda sıkı paketletlenmiştir ve katyonlar tetrahedral ve oktahedral sitelerine yerleşmiştir. Spinel oksitin elektrik iletkenliği genellikle hopping mekanizması ile açıklanır. R1, T1 sıcaklığında ölçülen direnç, R2 ise T2 sıcaklığında ölçülen dirençtir . Günümüze baktığımızda, NTC termistörlerin bulaşık makinesi, buzdolabı, elektrikli ocaklar, saç kurutma makinesi, kahve makinesi, kettle gibi birçok ev aletinde kullanıldığını görüyoruz. Ayrıca yangın alarmı gibi bina otomasyon kontrollerinde de kullanılır. NTC termistörlerin tıbbi uygulamalarda da giderek artan bir kullanımı söz konusudur. Örneğin, hemodiyaliz sırasında kan hastadan çıkar, yapay olarak süzülür ve daha sonra hastaya geri gönderilir. Bu süreçte, NTC termistörler, kanın vücuda geri dönmeden vücut sıcaklığında olup olmadığına emin olmamızı sağlar. Son yıllarda ise NTC bazlı termometreler geliştirilmektedir. Bu termometreler genel anestezi ve benzeri uygulamalarda hastanın vücut sıcaklığını ölçmek için kullanılır. Ayrıca kuluçkadaki bebeklerin vücut sıcaklığının ölçülmesi de bu yolla mümkündür. Sürücülerin güvenliği ve rahatı açısından NTC termistörlerin otomotiv sektöründeki kullanımına olan eğilim son yıllarda artmış olup bu olay daha karmaşık sistemlerin oluşmasına neden olmuştur. NTC termistörlerin otomobillerdeki en yaygın kullanım alanlarını sayacak olursak; soğutma yağı ve suyunun sıcaklığını ölçmek, egzoz gazının sıcaklığını gösterme, frenleme sistemini ve klima sistemini kontrol etmede kullanılır . NTC termistör, trafo ve motor gibi aşırı ısınması istenmeyen sistemlere de yerleştirilir. Ayrıca bu termistörler, bir su deposunda seviye kontrolü için yerleştirilebilir. Bu durumda, NTC direnci su seviyesi düştüğü zaman ısınır ve pompayı çalıştırır ."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/10/uzayda-soguk-alevi-deneyleri/", "text": "Bazı yakıt türleri başlangıçta çok sıcak bir şekilde yanarlar, sonra ise sıcaklığı azalır görünür. Ancak bu yakıtlar daha düşük sıcaklıkta yanmaya devam ederler, üstelik görünürde alev de yoktur. İşte bu tür yakıtların düşük sıcaklıkta yanması soğuk alev yanması olarak adlandırılır. Soğuk alev yanmasının anlaşılması bilim insanlarına çevreye daha az zarar veren ve daha verimli olan yeni motorlar ve yakıtların geliştirilmesi konusunda yardımcı olacaktır. Uluslararası Uzay İstasyonu'nda gerçekleştirilen Soğuk Alev İnceleme deneyleri uzaydaki yangın güvenliği yanı sıra bu olguya yeni bakış açıları sağlayacaktır. Soğuk alevde alevin en yüksek sıcaklığı yaklaşık 400 C'nin altındadır. Böyle bir alev belirli bir yakıt-hava karışımına ait bir kimyasal reaksiyonda üretilir. Bu reaksiyon çok güçlü değildir ve oldukça az ısı, ışık ve karbondioksit salar. Bundan dolayı soğuk alevleri fark etmek veya gözlemlemek zordur. Ancak bu soğuk alevler motor vuruntusundan sorumludur. Dolayısıyla araba motorunuzdan vuruntu sesi geliyorsa orada bir yerde soğuk alev vardır. Çünkü içten yanmalı motorlarda düşük-oktanlı yakıtların yanması gürültülü ve düzensiz olur. Bu nedenle vuruntunun önüne geçmek için yüksek oktanlı yakıtların kullanılması tavsiye edilir. Motorda yakıt-hava karışımı sıkışırken basınçta ve sıcaklıktaki eş zamanlı artış son kalan yanmamış yakıt-hava karışımında soğuk alev üretebilir. Bu yerelleşmiş ısının bir şok dalgası üretmesine sebep olur ki bu da silindir yüzeyi boyunca hareket eder. Oluşan ani basınç da vuruntu sesine neden olur. Biraz konumuzun dışına çıktık ama soğuk alevin gündelik yaşantımızdan bir örneğine yer vermek istedim. Soğuk alevler hidrokarbonlar, alkoller, aldehitler, yağlar, asitler, mumlarda ve hatta metanda bile oluşabilir. Bir soğuk alevin en düşük sıcaklığının belirlenmesi zordur. Bunun için izlenen yol, karanlık bir odada göz ile tespit edilebilen alevdeki sıcaklık olarak seçilir. Bu sıcaklık da yakıt oksijen oranına biraz bağlıdır ve esas bağlı olduğu şey gaz basıncıdır. Soğuk alevler 1810 yılında Humpry Davy tarafından kazara keşfedilmesinden bu yana çeşitli deneylerle incelenmektedir. Günümüzde en popüler çalışma alanı uzayda yangın güvenliğidir. Aynı zamanda yeni yakıt ve motorların geliştirilmesine yönelik de çalışmalar mevcuttur. Son Uluslararası Uzay İstasyonu deneylerinde, yanan soğuk bir alevin yanmakta olan bir damlacığın ışınımsal sönümü sonrası geliştiği gözlendi. Bu sonuç yüksek sıcaklık kimyasına dayanan hesaplama modelleri ya da deney öncesi yapılan ön çalışmalarla öngörülmüyordu. Bu eşsiz yanma davranışı hem düşük hem de orta sıcaklık yakıt kimyası ve onun damlacık yanması üzerindeki etkisinin daha iyi anlaşılması gerektiğini vurgulamaktadır. Çünkü bu durum sprey yanma ve yangın güvenliği açısından bazı uygulamalara sahip olabilir. Bu beklenmedik gözlem akademideki, endüstrideki ve devlet laboratuvarlarındaki araştırmacılar tarafından uluslararası ilgi gören bir konu olagelmiştir. Soğuk Alev İncelemesi deneyleri ısı kaybının varlığında soğuk alev kimyası gereği düşük-sıcaklık yanması ile devam eden yanma ve ışınım sönümü sorası sıcak ateşleme sergileyen büyük alkan yakıt damlacıklarının yanmasını incelemek için eşsiz bir fırsat sunar. Soğuk alevlerin temel bir anlayışı pratik yakıtlar ve yakıt katkı maddelerinin ateşleme olgusunun anlaşılması için önemlidir. Soğuk alevler yeni yakıtların seçimi ve geliştirilmesi ve gelişmiş içten yanmalı motorların tasarımında önemli bir rol oynamaktadır. Bu araştırma Dünya üzerindeki çok sayıda pratik uygulamalar için yanma performansını hesaplamak amacıyla yeni hesaplama modellerini geliştirmek isteyen kimyagerlere yardımcı olabilir. Bu geliştirilen hesaplama modellerinde, örneğin, dizel motorlar ve kıvılcım ateşlemedeki yakıtlar için oktan ve setan sayısının soğuk alev reaktifliğini nasıl belirlediği anlaşılabilir. Uzay uygulamalarında, bu soğuk alevi deneyleri saf hidrokarbonlar, biyoyakıtlar ve saf hidrokarbon karışımlarını içeren çeşitli yakıtların düşük-sıcaklık yanma davranışı incelenir. Deneylerin sonuçları ise mürettebat güvenliğini iyileştiren ve yeni motorlar ile yakıtların geliştirilmesinde fayda sağlayan düşük sıcaklık kimyasında yeni anlayışlar sağlayabilir. Dünya uygulamalarında, soğuk alev kimyası yüksek verimlilikli Homojen Şarj Sıkıştırma Patlamalı motorlar gibi gelişmiş motorlar için yakıtların geliştirilmesinde önemlidir. Soğuk alev deneylerinin sonuçları bir yakıtın yanma performansını belirlemek için kullanılan yeni bilgisayar modellerinin tasarlanmasında kimyagerlere yardımcı olur. Yeni nesil yakıtlar ve motorlar Dünya üzerinde yaşayan insanlar için hava kalitesini artıran daha az is üreten yakıt ve motorlar olacaktır. Homojen Şarj Sıkıştırma Patlamalı motor teknolojisi henüz günümüz otomobiller için uygun değildir. Ancak bu teknoloji daha soğuk sıcaklıklarda yakıt yanmasını sağlayan motorların önünü açabilir. Üstelik motorlar veriminden bir şey kaybetmeyecek ve daha az hava kirliliğine neden olacak. Diğer taraftan da soğuk alev deneylerinin sonuçları gelecek insanlı uzay yolculuklarının daha az yangın riski ile gerçekleşmesinde önemli bir pay sahibi olacak."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/10/yeni-guclu-kamera-ilk-yildizlarin-nasil-olustugunu-gozlemleyecek/", "text": "ABD'deki Massachusetts Amherst Üniversitesi ve Arizona State Üniversitesi'nden gökbilimciler evrenin yıldızlararası gaz ortamı boyunca geniş açı görüntüsünü alabilecek ToITEC adı verilen çok duyarlı milimetre-dalgaboylu polarimetrik bir kamera geliştirdiler. Bu kamera elektromanyetik spektrumdaki farklı üç band genişliğinde 7000 dedektör kullanacak. Bu kamera tamamlandığında, 50 metre çaplı Büyük Milimetre Teleskobu ile birleştirilecek. Böylece Meksika, Puebla'daki bu teleskop halihazırda dünyanın en büyük tek çanaklı yönetilebilir milimetre-dalgaboyu teleskobudur. Bu birleşme bir kuyrukluyıldız çekirdeğinde, yıldızlararası toz bulutlarının derinliklerinde yıldız oluşumlarında ve galaksi gelişiminde neler olduğunu anlamamızda daha iyi bir donanıma sahip olmamızı sağlayacak. Atacama Büyük Milimetre/milimetrealtı dizisi gibi günümüz teleskop teknolojisi aynı bölgelerin incelenmesinde daha yüksek çözünürlüğe sahip ama bu teleskoplar gökyüzünün geniş alanlarını bir defada detaylı inceleyemez. Massachusetts Amherst Üniversitesi'nden bu geliştirilen kamera projesinin başında yer alan Prof. Grant Wilson, geliştirdikleri kamera sayesinde yıldızların oluşturduğu? ipliksi gaz yapılarının veya yıldız patlamalarının oluşturduğu galaktik ortam gibi detaylı astrofiziğin birer konusu olan bu ortamları gökbilimcilerin görebileceğini belirtiyor. Görünen o ki bu kamera sayesinde, gökyüzü haritalaması Büyük Milimetre Teleskobu'nun tek başına yaptığından 100 kat daha hızlı olacak. Böylece bugün beş yıl süren gözlemlerin süresi yaklaşık bir haftaya inecek. 2018 yılında bu birleştirme tamamlandığında, üç büyük gökyüzü araştırmasını içeren iki yıllık bir program başlayacak. Elde ettikleri fotoğrafları #PrettySpacePics etiketi ile sosyal medyada paylaşacaklar."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/11/5-avrupa-yenilenebilir-enerji-sistemleri-konferansi-2017/", "text": "2017 yılında beşincisi düzenlenecek olan Avrupa Yenilenebilir Enerji Sistemleri Konferansı bu kez yurt dışında, Bosna Hersek'te düzenlenecek. Bu konferans her yıl sadece Avrupa'dan değil Dünya'nın bir çok ülkesinden araştırmacıları ülkemizde bir araya getirmişti. 27-30 Ağustos 2017 tarihlerinde Bosna Hersek'teki Sarajevo Üniversitesi'nde, Gazi Üniversitesi ve Sarajevo Üniversitesi'nin organizatörlüğünde gerçekleşecek olan ECRES 2017 konferansının amacı yenilenebilir enerji sistemleri ile ilgilenen dünyadaki araştırmacıları, mühendisleri ve diğer ilgilileri bir araya getirmektir. Konferansta rüzgar, güneş, hidrojen, jeotermal, yakıt-enerji sistemleri ve tüm enerji ile ilgili konularda akademik ve teknolojik anlamdaki gelişmeler ele alınacaktır. ECRES 2017 yenilenebilir enerji sistemleri ile ilgili araştırma ve geliştirme, tasarım ve teknoloji çalışmalarındaki son üst düzey gelişmeleri uluslararası bir topluluğa araştırmacıların sunmasını amaçlıyor. Bu son gelişmelerin değerlendirilmesiyle, yenilenebilir enerji sistemleri ile ilgili problemlerin aşılmasında ve bu problemlere karşı inovatif çözümler üretilmesinde bir araya gelen bilim insanları, mühendis ve üreticilere ECRES 2017'nin yardımcı olması beklenmektedir. ECRES 2017'de kabul edilen tüm yayınlar özel bir Konferans Bildirisi olarak yayınlanacaktır. Konferans sonrasında bu bildiriler www.ewres.info adresinde çevrimiçi olarak sunulurken, hakem incelemesi sonrası çok sayıda yayın SCI, EBSCO ve SCOPUS'da indeksli dergilerce yayınlanacaktır. Bu dergilerin listesi şu şekildedir, - Journal of Electronic Materials Special Issue - International Journal of Hydrogen Energy Special Issue - International Journal of Sustainable Energy Planning and Management Special Issue - International Journal of Renewable Energy Technology Special Issue - Journal of Mechanical Engineering&Sciences Special Issue - Journal of Polytechnics Özet gönderimi 1 Ocak 2017'de başlayıp 15 Haziran 2017 tarihinde sona erecektir. İndirimli kayıt için ise son tarih 1 Haziran 2017'dir."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/11/antiprotonik-helyum-simetri-testini-bir-kez-daha-gecti/", "text": "Almanya'daki Max Planck Enstitüsü'nün Kuantum Optik Bölümü'nden Masaki Hori ve CERN'deki ASACUSA işbirliğinin üyeleri şimdiye kadar ki en hassas antiproton/elektron kütle oranı ölçümünü gerçekleştirdiler. Bu ölçüm bir antiproton, bir elektron ve bir helyum çekirdeğini içeren bir egzotik atom olan antiprotonik helyumun çalışılmasıyla tamamlandı. Antiprotonik helyum bir helyum çekirdeği etrafında yörüngede olan bir antiproton ve bir elektrondan oluşan üç cisimli bir atomdur. Dolayısıyla kısmen maddeden ve kısmen antimaddeden oluşmaktadır. Elektronlar ve antiprotonlar -1 yüke sahip olurken helyum çekirdeği +2 yüklü olduğu için bu atom elektriksel olarak nötrdür. Antiprotonik helyum atomkül olarak da adlandırılır atom benzeri bir yapıya ve aynı zamanda iki çekirdekle bir molekül benzeri yapıya sahip olduğu için. Antiprotonik helyum atomları CERN'deki ASACUSA deneyinde incelenirler. Bu deneylerde, atomlar helyum gazındaki bir demet antiprotonun durdurulmasıyla ilk olarak üretilirler. Sonra da güçlü laser demetleri ile saçılırlar. Güçlü laser demetleri antiprotonların rezonans üretmesine ve bir atomik yörüngeden diğerine sıçramasına neden olur. Araştırmacılar deneylerinde yaklaşık iki milyar antiprotonik helyum atomunu 1.6 K sıcaklığına kadar soğuttular. Sonra laser spektroskopi kullanılarak 13 farklı atomik geçişin enerjileri ölçüldü. Deneyler antiproton/elektron kütle oranının milyarda birden daha iyi hassaslıkta proton/elektron kütle oranıyla aynı olduğunu gösterdi. Eğer doğa yük, parite ve zaman tersinirliği simetrisine uyuyorsa, o zaman bu iki kütle oranı aynı olmalıdır. Herhangi bir tutarsızlık olsaydı, parçacık fiziğinin Standart Modeli'nin ötesindeki fiziğe dair bir belirti sağlayacağından fizikçilerin büyük ilgisini çekiyor olacaktı. Bu araştırmaya ait makale Science dergisinde yayınlandı."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/11/elmas-nukleer-pili-elmaslar-nukleer-atigi-nukleer-pile-donusturuyor/", "text": "Nükleer santraller hakkında bilinen en büyük sorunlardan biri nükleer veya radyoaktif atıklardır. Çünkü onları ne tam anlamıyla yeniden kullanabilirsiniz ne de çevreye zararsız hale getirebilirsiniz. Nükleer atıkların saklanması maliyetli ve riskli bir iştir. Enerji üretiminde nükleer santrallerinin kullanımının devam etmesi nedeniyle, belki de bu işi sürdürebilir kılmak ya da mevcut nükleer atık problemini bir çözüme kavuşturmak, bu konuda iyileştirme sağlamak adına araştırmacılar çalışmalarını sürdürüyorlar. Nükleer atık konusunda problem yaşayan ülkelerden biri İngiltere'dir. İngiltere 7 farklı santralde çalışır vaziyette 15 nükleer reaktöre sahiptir. Bu nükleer santrallerden sağlanan enerji 2012 yılında ülke elektrik üretiminin %18.5'ini karşılıyordu. Görünen o ki, yeni nesil nükleer santraller ile birlikte nükleer enerjide bir devam eğilimi var. Çalışır durumdaki santraller ve olası yeni santraller nükleer atık yönetiminin önemini artırmakta. Bu konuda İngiltere'deki Bristol Üniversitesi'nden fizikçi ve kimyagerlerden oluşan bir araştırma grubunun yeni bir araştırmasından elde edilen bulgular bazı problemlerin çözülmesinde yeni gelişmeler sağlayabilir. Araştırmacılar tarafından geliştirilen yeni teknoloji nükleer atıkları nükleer-enerjili batarya veya pilde elektrik üretiminde kullanılmasını sağlamaktadır. Bu araştırmada, insan yapımı bir elmasın radyoaktif bir alana yerleştirildiğinde küçük de olsa bir elektrik akımı üretebildiği gösterildi. Radyoaktif enerji hakkındaki bu inovatif yöntem araştırmacılar tarafından Cabot Enstitüsü'nün 25 Kasım 2016 tarihindeki Dünyayı değiştiren fikirler etkinliğinde sunuldu. Araştırmacılar çalışmalarında bir elmas pili prototipini gerçekleştirmek için radyasyon kaynağı olarak Nikel-63'ü kullanmışlardı. Ancak şimdi karbonun bir radyoaktif versiyonu olan karbon-14'ten yararlanarak verimliliği önemli miktarlarda geliştirmeye çalışıyorlar. Karbon-14 kullanmalarının bir sebebi var çünkü malzeme nükleer enerji santrallerinde reaksiyonu kontrol etmede kullanılan grafit yavaşlatıcılardan üretilmektedir. İlk nesil reaktörler nükleer fizyon sürecini sağlamak amacıyla nötronları yavaşlatmak için bu grafit yavaşlatıcıları kullanır ve bunların bir kullanım ömrü vardır. Zaman içinde İngiltere neredeyse 105 bin ton grafit yavaşlatıcıyı elinde tutuyor, grafitten karbon-14'ün çıkarılmasıyla bu grafit yavaşlatıcıların radyoaktifliği azalmaktadır. Dolayısıyla bu nükleer atığın güvenli bir şekilde saklanmasındaki zorluk ve maliyet de azalmaktadır. Karbon-14'ün de nükleer enerjili batarya üretmek için elmasla birleştirilmesi bu açıdan önemlidir. Ayrıca başka sebepleri de var, karbon-14 herhangi bir katı tarafından hızlıca soğurulan kısa-erim radyasyon yayar. Bu onu çıplak derimizle dokunma veya yutma durumunda oldukça tehlikeli yapar. Elmasla birleştiğinde ise güvenlidir, kısa-erimli bir radyasyon yayılımı yoktur. Bristol Üniversitesi Kimya Bölümü'nden Dr. Neil Fox'a göre Elmas dışında daha iyi bir koruma sağlayabilecek bir kullanım da yok gibi görünüyor. Sonuç olarak araştırmacıların çözümü grafit yavaşlatıcılardan karbon-14'ün önemli bir kısmını kaldırmak ve bu çıkarılan karbon-14'ü elektrik-üreten elmaslara dönüştürmek. Günümüz batarya teknolojilerine göre düşük enerjili olmasına rağmen bu elmas pilin yaşam ömrü devrim niteliğinde sayılabilecek kadar uzun sayılabilir. Her bataryadaki asıl karbon-14 miktarı henüz karara bağlanmadı ama 1 gram karbon-14 içeren bir batarya günde 15 Joule vermiş olacak. Bu bir AA kalem pilden daha azdır. Standart alkalin AA piller kısa süreli deşarj için tasarlanmıştır: 20 gram ağırlığındaki bir pil gram başına 700 Joule enerji depolama oranına sahiptir. Eğer sürekli olarak çalışırsa bu alkalin pil 24 saatte biter. Karbon-14'ün uzun yarılanma ömründen dolayı, bir elmas pili gücünün yüzde 50'sine ancak 5730 yıl çalışarak ulaşabilir ki bu mevcut insan medeniyeti kadar uzun. Bu bataryaların kullanım alanları uzun ömürlü enerji kaynağına ihtiyaç duyan düşük enerjili elektrikli aygıtlar olacak. Bu aygıtlar arasında kalp pili, uydular, yüksek irtifalı insansız hava araçları ve hatta uzay araçları bile sayılabilir."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/11/gunes-enerjili-ucak-solarstratos-uzay-kenarina-ucacak/", "text": "Yenilenebilir enerji kaynaklarına dikkat çekmek ve bu enerji türlerinin de önemli bir enerji kaynağı olduğunu göstermek adına şimdiye kadar birçok güneş enerjili uçak projesi yürütülmüştü. Bunlardan en bilineni Solar Impulse uçağının dünya turu yapmasıydı. Şimdi başka bir proje yine güneş enerjisiyle çalışan bir uçağa odaklanıyor. Bu defa hedef uzay kenarı, yani yeryüzünden 24 kilometre yukarısı. Bu noktaya uzay kenarı deniliyor çünkü Dünya'nın eğriliğini bu yükseklikten görebiliyorsunuz üstelik gün içerisinde yıldızlar da görünür. SolarStratos adı verilen bu güneş enerjili uçak aynı zamanda böyle yüksek irtifalarda dahi güneş enerji teknolojisinin insanları uçurmaya yeteceğini de göstermeyi amaçlıyor. Aslında bu proje 2014 yılında başladı, bu ay ise hangarın tamamlanması ile önemli bir kilometre taşı geçilmiş oldu. Bu hangar proje ekibinin SolarStratos'u geliştireceği, testlerini gerçekleştireceği ve bakımını yapacağı bir çalışma üssü olacak. Uçak aynı zamanda elektrikli ve güneş enerjili hava aracı şirketi PC-Aero tarafından üretilmiş durumda ve güneş panelleri de İsviçre Elektronik ve Mikroteknoloji Merkezi tarafından geliştirilmiştir. Görünen o ki bu güneş enerjili uçak tarihteki ilk iki koltuklu ticari güneş enerjili uçak olacak. Ayrıca atmosferin stratosfer katmanına da ulaşan ilk güneş enerji uçak olmuş olacak. SolarStratos 8.5 metre uzunluğa, 24.9 metre kanat genişliğine ve 450 kilogram ağırlığa sahiptir. Tüm bu gövdeyi uçuracak 32 kW'lık elektrik motorunun yanı sıra 20 kWh lityum-iyon batarya ile bu bataryaları besleyecek 22 metre kare güneş paneline sahiptir. Tüm bu donanımla 24 saat aralıksız havada kalabilmesi bekleniyor. Eğer uzayın kenarına insanlı yolculuk yapılacaksa, pilotların da astronotlar gibi basınçlı giysiler giymesi gerekecek elbette. Burada -70 C kadar düşük sıcaklıklar ve Dünya üzerindeki basıncı yüzde 5'i kadar atmosfer basıncı gibi pilotların karşılaşacağı zorluklar var. Hangar ve uçak ilk olarak 7 Aralık'ta bir basın toplantısıyla tanıtılacak daha sonra deneme uçuşları 2017 yılında başlayacak. 2018 yılında ise SolarStratos'un uzayın kenarına olan yolculuğu tamamlanmış olması bekleniyor."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/11/havadaki-karbondioksitten-sivi-yakit-ureten-kimyasal-reaktor/", "text": "Trump'ın aksine hepimizi etkileyen dünya üzerinde bir gerçek var, küresel iklim değişikliği. Küresel iklim değişikliği de sanayi devriminden bu yana kullandığımız yakıtlarla atmosfere fazladan ilave ettiğimiz karbon dioksit gibi sera gazlarından kaynaklanmaktadır. Finlandiya'da çalıştırılmak üzere olan yeni bir enerji santrali bu atmosfere saldığımız karbon dioksitin kendisini kullanılabilir bir yakıta dönüştürme çabasında yardımcı olabilir. Yani döngünün eksik kalan parçası bu şekilde tamamlanabilir. Yeni enerji santralindeki taşınabilir kimyasal reaktör atmosferdeki karbondioksiti ve elektrolizdeki düzeltici hidrojeni sıvı yakıtlara dönüştürmek için güneş enerjisi kullanmaktadır. Soletair Project adı verilen bir proje, bu reaktörün iç mekanizmalarını bir nakliye konteynerine sığacak şekilde boyutlandırmak için mikroskopik seviyede yapılandırmaktadır. Almanya'nın Karlsruhe Teknoloji Enstitüsü'nde yapılan bu sistem bu enstitünün Interatec adlı spinoff şirketi tarafından ticarileştirilecek ve geliştiricilere göre bu sistem istenilen benzin, dizel ve gazyağını üretebilecek. Bu reaktör ayrıca hem fosil hem de yenilenebilir yakıtlar veya petrol veya biyogaz üretiminden kaynaklanan atık gaz tarafından üretilen metan içeren egzozu sıvı sentetik yakıtlara dönüştürmek üzere yapılandırılabilir. İlk pilot enerji santrali yıl sonunda sistemin hava yakalama birimini geliştiren Finlandiya'daki VTT Teknik Araştırma Merkezi'nde çalışmaya hazır. 2017 yılında, testler Lappeenranta Teknoloji Üniversitesi'nde devam edecek. Bu üniversite reaksiyonlar için gerekli hidrojeni üretmek için kullanılan elektroliz sistemini geliştirmişti. Ticari olarak bu reaktör sistemi 2018 yılının ortalarında pazara girebilir. Belki de giderek bu teknolojinin yaygınlaşmasıyla atmosferdeki fazladan karbondioksit normal döngüsüne tekrar katılabilir kısmen de olsa. İnsanlığın bu tür teknolojilere ihtiyacı var. Çünkü insanlık tarihinde görülmemiş bir yüksek oranda karbondioksitle yaşıyoruz!"} {"url": "https://www.kuark.org/2016/11/marsta-gomulu-ve-donmus-su-bulundu-ilk-mars-yerlesimcilerine-su-saglayabilir/", "text": "Özellikle sonuna geldiğimiz 2016 yılı içerisinde Mars'a gitmek ve koloni kurmak hakkında pek çok spekülasyon yapıldı veya öngörülerde bulunuldu. Bu spekülasyonları yapanların bulundukları makam bu konunun daha çok konuşulmasına sebep oldu. Ancak bu tür spekülasyonlar kadar heyecana neden olmasa da bilimsel araştırmalar devam ediyor. NASA'nın Mars Yörünge Keşif Aracı'nın üzerinde bulunan ve yerin altını araştırmada kullanılan Sığ Radar cihazı Mars üzerinde yerin altında gömülü ve donmuş suyun keşfini gerçekleştirdi. Bu donmuş alandaki suyun miktarının Kuzey Amerika'nın en büyük gölü Lake Superior'daki su kadar olduğu belirtiliyor. Bu da yaklaşık olarak ülkemizin en büyük gölü Van Gölü'nün 3 katı bir büyüklüğe karşılık geliyor. Van Gölü'nü düşündüğümüzde bulunan su miktarı ilk Mars yerleşimcileri için önemli bir miktar sayılabilir. ABD'deki Texas Üniversitesi'nden araştırmacıların MRO'nun elde ettiği bulguları değerlendirdikleri makale Geophysical Research Letters dergisinde yayınlandı. Bu makaledeki bilgilere göre, donmuş su kalıntısı Mars ekvatoru ve kuzey kutbu arasındaki bölgenin kabaca orta bölgelerinde bulundu. Bulunan buz alanın kalınlığı 80 metreden 170 metreye değişirken içeriğinin yüzde 50-85 aralığında su buzu, geri kalanı da toz veya büyük kaya parçalarından oluşuyor. Bu buz katmanının üzerinde ise 1 ila 10 metre arasında değişen bir Mars toprak örtüsü var. Bu toprak, buz katmanını atmosfere maruz kalmasını engelleyerek süblimleşmeden korumuş. Diğer taraftan, ilk olarak bu bölgeye robot gönderilecekse bu robotun en azından 1 metreden fazla kazı yapabilme becerisine sahip olması gerekiyor. Bu yeni keşfedilen alanın Mars üzerinde tüm bilinen su buzunun yüzde birinden daha azına tekabül etmesine rağmen, gezegen üzerindeki bulunduğu yer ve yüzeye olan yakınlığından dolayı öneminden bir şey kaybetmiyor. Çünkü kutup bölgesinden nispeten uzakta olması ve yüzeye çok yakın bir derinlikte olması Mars'taki bu su kaynağı geleceğin kaşiflerini, başka bir deyişle Mars'ın ilk yerleşimcileri için bulunmaz bir nimet gibi görünüyor. İlk yerleşimciler için öneminin yanı sıra bulunan buzlu sudan bir parça dahi araştırmacıların eline geçse bu örnekler Mars'ın geçmişine dair çeşitli ayrıntılar sunabilir. Mesela, gezegende binlerce yıl boyunca iklimin değişmesiyle Mars'taki suyun değişimdeki rolünün ne olduğu ortaya çıkabilir. Mars'a yerleşmeyi düşünenlere, bu konudaki heyecanlı fikirleri dinlerken Mars'taki ince atmosferi ve zararlı radyasyonu hatırlatmak isterim. Mars yolculuğu için bir çözüm bulma konusunda iyimser olsak bile radyasyona karşı henüz bir çözüm bulmuş değiliz. Beklememiz gerekecek, araştırma ve geliştirme çalışmaları devam ediyor."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/11/nukleer-fuzyonda-yeni-dunya-rekoru/", "text": "Güneş enerjisi ve hidrojen temelli yakıt kaynağı gibi fosil olmayan yakıtlara günümüzde var olan ilgi artarken ve belki de mecburiyet varken alternatif bir enerji kaynağı olarak da nükleer füzyon uzun zamandır araştırmacıların gündeminde. Nükleer füzyon teorik olarak sonsuz bir temiz enerji kaynağı olabilir. Çünkü bilim insanları Güneş'in çekirdeğindeki koşulları temel olarak yeniden üretme yolunda çalışıyorlar. MIT Plazma Bilimi ve Füzyon Merkezi'nden araştırmacılar nükleer füzyonlu bir geleceğe giden uzun yolda önemli bir kilometre taşını geçtiler. Bir füzyon aygıtında oluşturulan şimdiye kadar ki en büyük basınç altında plazmayı oluşturdular. Nükleer füzyonda, atomların çekirdeği temel olarak onların doğal iticiliğine rağmen bir arada kalacak şekildedir. Onlar kaynaştığında yani füzyona uğradığında, muazzam miktarlarda enerjiyi de serbest bırakırlar. Bu muazzam miktarlardaki enerji hidrojen moleküllerinin Güneş'in çekirdeğinde helyum oluşturmak için birleşmesinde olduğu gibi çok büyük enerji miktarlarına karşılık gelebilir. Dünya üzerinde kontrollü bir nükleer füzyonu yapmak için gaz ilk olarak plazma oluşturmak için süper-sıcak sıcaklıklara ısıtılır. Plazma eş zamanlı olarak onu kararlı tutmak amacıyla yoğun basınç altında tutulur ve bir elektromanyetik alan tarafından kontrol edilir. Araştırmacılar nükleer füzyon denemelerini tokamak adı verilen makinelerde yaparlar. Çin'in Deneysel İleri Süperiletken Tokamağı buna bir örnektir ve füzyon reaktörleri için gerekli olan şiddetli sıcaklıkları oluşturur. MIT'den araştırmacılar ise 23 yıldır üzerinde çalışılan Alcator C-Mod adı verilen bir tokamak kullanıyorlar. Bu tokamak ile araştırmacılar 2.05 atmosfer basınca denk gelen basınç altında plazmayı tutabildiklerini duyurdular. 2005 yılında bu basınç 1.77 atmosferdi. MIT'nin web sitesindeki habere göre Alcator C-Mod Dünya'nın manyetik alanının 160 bin katı bir değer olan 8 Teslaya kadar manyetik alan üretebilir. Ancak bu habere konu olan söz konusu deneyde makine 5.7 Teslaya ulaştı. Nükleer füzyon dışında yarıiletken teknoloji çalışmalarında 50 Tesla üzeri deneysel mıknatıslar mevcut ama füzyon çalışmaları için kullanılan tokamak deneysel sistemi ile diğer sistem arasında farklılıklar var. Bu manyetik alan tokamaklarda plazmanın daha iyi tutulması aslında kontrolü için kullanılmaktadır. Diğer taraftan Alcator C-Mod tokamağında sıcaklık Güneş'in çekirdeğindeki sıcaklığın yaklaşık iki katı kadar yani 35 milyon santigrat derecenin üzerine ulaşabildi. Bu saniyede 300 trilyon füzyon reaksiyonun üretilmesi ve 4 milyon Watt gücün sağlanması demektir. Tüm bu bahsettiklerimiz 1 metreküplük bir haznenin içinde olmaktadır! Bir elbise dolabından daha büyük değil. 1993 yılında Princeton'daki TFTR reaktörü Güneş'in çekirdek sıcaklığından 30 kat fazla bir sıcaklığa ulaşabilmiş olsa da elde ettiği güç 1.7 milyon Watt'tı. Alcator C-Mod ile ilk defa plazma basıncın 2 atmosfer basıncına ulaşılmış olmasıyla enerjide büyük bir artışın olması önemli bir adım oldu nükleer füzyon enerjisi araştırmalarında. Çünkü basıncın yükselmesi nükleer füzyondan enerji üretilmesinde önemli bir araç. Basıncın artmasıyla üretilen enerjinin de artan basıncın karesiyle artması beklenir. Bu yeni rekor ise Alcator C-Mod'un son çalışma gününde geldi. Çünkü ABD hükümeti tarafından bu projeye olan söz konusu destek kesilmiş."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/11/pibot-robotu-kalkistan-inise-bir-ucagi-ucurabilir/", "text": "Güney Kore'den merhaba. Bu kez, Güney Kore'den araştırmacıların yaptığı bir çalışmadan bahsedeceğim. Ülkenin en önemli üniversitelerinden biri olan Kore İleri Bilim ve Teknoloji Enstitüsü'nde araştırmacılar bir pilot koltuğuna oturup ve tıpkı bir insan gibi kontrolleri kullanarak bir uçağı idare etmesi için tasarlanan bir insansı robotu test ettiler. PIBOT olarak adlandırılan bu pilot robotun becerileri IEEE Uluslararası Akıllı Robotlar ve Sistemler Konferansı 2016 (IROS2016)'da bir uçuş simülatörü üzerinde gösterildi. PIBOT uçak motorunun çalıştırılması, uçağın yere yakın uçması, kalkışı, uçuşu ve hatta inişi ile bir uçuşu tüm yönleriyle gerçekleştirebilir. Bu robot yüzde 80'i başarılı olan uçakların yer ve durumunu belirleyen simülatörlerden gelen girdiye dayalıdır. İnsansız bir uçağın geliştirilmesi hem karmaşık hem de pahalı bir süreçtir. Bu süreç aşılsa bile mevcut insan pilotların kullanıldığı uçaklara bu otonom donanımın yerleştirilmesi oldukça zor olabilir. Ancak aşağıdaki videoyu izlediğinizde siz de göreceksiniz ki, bu tür bir robot için gelecekte çok sayıda potansiyel uygulama var."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/11/suyun-beklenmedik-davranisi-su-kaynama-sicakliginda-donuyor/", "text": "MIT'li araştırmacılar suyu yüksek sıcaklıklarda kaynaması gerekirken çok küçük karbon nanotüpler içinde katıya dönüştürdü. İçi buz dolu bir tel düşünün, oda sıcaklığında bu şekli ile kalıyor ve aynı zamanda buzun eşsiz elektriksel ve termal özelliklerine de sahip. Dolayısıyla buzun bu özelliklerini oda sıcaklığında kullanarak yeni uygulama alanları geliştirebilirsiniz. Tuhaf geliyor değil mi? Ama böyle olması da normal. Nature Nanotechnology dergisinde yayınlanan ve MIT Kimya Mühendisliği Bölümü araştırmacıları tarafından hazırlanan bir makalede suyun karbon nanotüp gibi çok küçük boşluklarda sınırlandığında kaynama noktası dahil yüksek sıcaklıklarda bile katılaşıp donabildiği gösterildi. Bir karbon nanotübün içini dolduracak kadar sudan bahsediyorsak elbette bu birkaç su molekülünden daha fazlası değil. Aslında bu mesele çok da yeni bir konu değil. Bilim insanları uzun zamandır suyun çok küçük boşluklar içine hapsedildiğinde onun kaynama ve donma noktalarının bir parça değiştiğini, 10 C civarında ya artıyor ya da azalıyor, uzun süredir gözlemliyordular. Ancak bu defa MIT'li araştırmacılar alışıla gelmişin dışına çıkarak suyu çok ama çok daha küçük bir yere, bir karbon nanotübün içine hapsederek bu değişimi görmeye çalıştılar. Diğer taraftan bir maddenin katı, sıvı ve gaz halleri arasındaki geçişinde tek önemli faktör sıcaklık değildir. Hatırlayın, yazının başında normal şartlar altında vurgusu yapmıştım. Basınç da suyun kaynama veya donma noktası üzerinde etkisi olan ayrıca önemli başka bir parametredir. Çok küçük bir boşluğun, bir kavitenin içine suyu sıkıştırmakla onun buharlaşması yerine katılaşmasını bir anlamda bekleyebilirsiniz. Bu çalışmada ise bu etki yani maddenin halindeki değişimle ilgili etki herkesin beklediğinden çok fazla oldu. Yani hal değişimi bekleniyordu zaten ama çalışma içerisinde görüldü ki, değişimin şiddet ve yönü herkes için şaşırtıcı oldu. Örneğin, donma noktasının düşmesi beklenirken arttığı gözlendi. Yapılan deneylerin birinde, suyun 105 santigrat derece veya üzerinde katılaştığı gözlendi. Görünen o ki, MIT'nin web sitesindeki haberde yapılan yoruma göre kesin sıcaklığı belirlemek de zor. Ancak 105 C en küçük değer olarak düşünülüyor ve asıl sıcaklık 151 C kadar yüksek olabilir. Şaşırtıcı değil mi? Nanometre ölçeğinde, bir saç telinin belki de 60 binde biri kadar büyüklükte suyu barındırdığınızda kaynama noktasının çok üzerinde katı halde! Araştırmanın bir başka bulgusu da karbon nanotüplerin büyüklüğünün bu olay üzerindeki etkisi üzerine. Nanotüplerin 1.05 nanometre ve 1.06 nanometre çapları arasındaki fark bile suyun donma noktasında onlarca santigratlık farka neden olabiliyor. Araştırmacılara göre, bu aşırı farklılıklar da tamamen beklenmedik. Araştırmacılardan profesör Michael Strano bu beklenmedik bulgular üzerine, Her şey çok küçük olduğunda, tüm bahisler kapalı. Bu dünya gerçekten keşfedilmemiş bir yer. açıklamasında bulunuyor. Şaşırtıcı bulgulara bir yenisini daha ekleyelim. Bu deneyin oluş şekli bile gizemli aslında. Çünkü karbon nanotüplerin hidrofobik yani su itici olduğu düşünülür. Bu su moleküllerinin bu karbon nanotüplerin içine girmesi oldukça zor olmalı. Peki, nasıl girdiler? İşte bu noktada bir parça gizem var. Ancak araştırmacılar titreşimsel spektroskopi adı verilen bir teknik kullanarak yüksek duyarlı görüntüleme sistemleri ile nanotüpler içindeki suyun hareketini izleyebildiler. Bu böylece ilk defa gerçekleşmiş oldu. Bu sırada araştırmacılar sadece suyun varlığını değil aynı zamanda hangi halde olduğunu da tespit ettiler. Araştırmacılar buz terimini kullanmaktan kaçınsalar da suyun katı halde olduğu bulgusunu elde ettiler. Buz olarak tanımlamıyorlar çünkü bu belirli bir kristal yapısıdır ve böyle bir yapıyı bu kadar küçük ve sınırlı alanlarda kesin olarak gösterebilme imkanları yok. Ancak, gözlemlenen suyun katı halini buz-benzeri bir hal olarak belirtmeyi seçiyorlar. Gelelim bu araştırmanın sonuçları günlük hayatımıza bir etki eder mi sorusuna. Muhtemelen günlük hayatımızda etkileri olacak. Ancak, nasıl ve ne zaman olacağı, elbette belirsiz. Belki de bu çalışma gelecekteki bir uygulamanın zeminini oluşturdu, bunun olup olmayacağını ancak zamanla göreceğiz. Şu an, araştırmacıların söylediği oda sıcaklığı koşullarında elimizde mükemmel kararlı katı su var. Karbon nanotüpler kullanarak bu katı sudan buz telleri yapmak mümkün. Buz telleri de bilinen en iyi proton taşıyıcıları arasında olduğuna göre gelecekte tıpkı elektronik gibi protonik uygulamaları görmek mümkün olabilir. Çünkü su bildiğimiz iletken malzemelerden en azından kat daha iyi proton iletebiliyor. Hali hazırda günümüz proton iletkenleri bazı yakıt hücrelerinde kullanılıyor."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/11/yuksek-hizli-elektronlarin-dunyanin-manyetik-alani-disinda-ne-isleri-var/", "text": "Dünya'nın manyetik alanının hemen dışındaki uzay bölgesinde, NASA neredeyse ışık hızına yakın hızlarda hareket eden elektronları tespit etti. Ancak nedeni henüz açıklanabilmiş değil. Günümüz parçacık fiziği anlayışımıza göre elektronların manyetosferden uzakta bu denli hıza sahip olması imkansız. Önümüzdeki dönemde fizikçiler nasıl bir kuvvetin elektronları bu kadar yüksek hıza ulaştırdığını çözmeye çalışacaklar. NASA'nın THEMIS görevi Dünya'nın yörüngesine gönderilen beş uydudan oluşmaktadır. Bu uyduların görevi gezegenimizin koruyucu manyetik alanı güneş rüzgarlarını ve kozmik radyasyonu nasıl yakalar, nasıl geri bırakır bunları gözlemlemektir. İşte bu gözlemler sırasında yüksek hızlı elektronların manyetosferin dışında gezindiklerini buldular. Ancak bunlar başı boş mu geziniyorlar, bir amaçları mı var, henüz belli değil. Yüksek enerjili elektronlar aslında sürekli olarak Güneş'ten bize doğru bir bombardıman şeklinde gelmektedir ama süper güçlü manyetik alanımız bir zırh gibi bu elektronları saptırmaktadır. Öyle ki, bu elektronlar bizim uydu haberleşmemizden tutun yüzeydeki yaşamıma bir tehdit olmadan bertaraf ediliyor. Yüksek hızlı elektronlar ile Dünya'nın manyetik alanı karşı karşıya geldiğinde, elektronları Yay şoku olarak adlandırılan manyetosferin en dış katmanı karşılar ve bu manyetik alan elektronları yavaşlatır, hatta çoğu uzaya geri saptırılmış bile olur. Bu saptırılanlardan bazıları Güneş'e doğru yol alacaktır. Şok önü sınır bölgesi olarak adlandırılan manyetosferin hemen dışındaki bir bölgede yüksek-enerjili, süper-hızlı elektronlar bir band oluştururlar. On yıllar boyunca, bu elektronların yay şoku boyunca ileri-geri savrulmalarından dolayı enerjilerini ve hızlarını artırdıkları varsayılıyordu. Fizikçiler bu parçacıkların manyetosferle her çarpıştıklarında onların daha fazla enerji aldığını ve böylelikle ışık hızına yakın hızlara ulaştıklarını düşünüyorlardı. THEMIS görevi bünyesindeki beş uydudan gelen yeni gözlemler elektronların elektromanyetik aktivite boyunca kendiliğinden enerji kazanabileceğini ortaya koydu ve kimse bunun nasıl olduğunu açıklayamadı. Physical Review Letters dergisinde mevcut bulgular bir makale olarak yayınlandı. Şimdi masaya bulgular yatırılmış oldu, sorular kendini gösterdi. Araştırmacılar THEMIS uydularından daha fazla veri toplayarak artık bu elektronların manyetosferin dışında nasıl böyle muazzam hızlara çıktığını çözmeye ve bir cevap bulmaya çalışacaklar. Siz de cevabı merak ediyorsanız, KBT Bilim Sitesi'ni takip etmeye devam, biz burada yeni gelişmeleri paylaşmaya çalışıyor olacağız."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/12/5-ulusal-nanoteknoloji-ogrenci-kongresi-nanokon17/", "text": "Nanoteknoloji gelişmelerinde önemli olan çağı yakalayabilmektir. Çağı yakalama işleminin gerçekleşebilmesi için de öncelikli olarak üretken olması gerekmektedir. Bu üretimin gerçekleşeceği yerler ise şüphesiz üniversitelerdir. Nanoteknoloji için teknik alt yapıya sahip üniversiteler, nanoteknoloji için yatırım yapmak isteyen şirketlerle buluşturulmalıdır. Bunlar bir takım halinde çalışmalı, bu çalışmalar sonucunda ise nanoteknolojiyi geliştirmek ve yaymak adına elindeki tüm kaynakları kullanmalıdır. Bu bağlamda Yıldız Teknik Üniversitesi Rektörlüğü ve TÜBİTAK yanı sıra Makine Teknolojileri Kulübünün ortaklaşa yaptığı 5.Ulusal Nanoteknoloji Öğrenci Kongresi bizleri ülkemizin nanoteknoloji gelişmelerinden haberdar olması, konumunun farkına varılması ve gençlerin gelecekteki planlara dair bilgi edinebilmesi amaçları ile 9-10 Mart 2017 tarihlerinde düzenleyecekleri kongreye davet ediyor. Nanokon17, her zaman olduğu gibi yine nanoteknoloji çalışan ve nanoteknolojiye gönül veren bilim insanlarını ve bilim insan adaylarını bir araya getiriyor. Öğrencilerin kendi çalışmalarını sunduğu ve tartıştığı bu kongrede yine dünyanın önde gelen Türk bilim insanları, öğrencilerle buluşuyor. Nanokon17, her seferinde ses getiren panellerine bir yenisini daha ekleme arzusuyla sözlü ve poster bildirilerle beraber davetli konuşmacılarla bilimi uç noktada yaşamayı ve sanayi uygulamasını sağlamayı hedefliyor."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/12/bir-uclu-yildiz-sistemi-dogdu-l1448-irs3b/", "text": "Gökbilimciler tarafından Şili'de yer alan Atacama Büyük Milimetre/milimetrealtı Teleskop Dizisi teleskobu ile yapılan gözlemlerde bir üçlü yıldız sisteminin doğumu görüntülendi. Bu gözlem çok yıldızlı sistemler hakkında gökbilimcilere bir inceleme yapma fırsatı verdi. Bu görüntüde yıldız sisteminin merkezindeki daha yaşlı olan bir yıldızın etrafında sarmal bir şekilde iki genç yıldızın oluştuğu görülüyor. Görüntüde gördüğünüz bu konumlanma da birden fazla yıldızın nasıl birbiri etrafında döndüğüyle ilgili araştırmacıların geliştirdikleri bir teoriyi onaylıyor. Aslında bu görüntüde, gökbilimciler ilk defa böyle bir çoklu yıldız sisteminde genç bir yıldızın etrafında tozlu bir malzeme diski gördüler. Bilim insanları böyle bir sürecin kütleçekimsel kararsızlıktan kaynaklandığını düşünüyorlardı ama ALMA ve Çok Büyük Teleskop Dizisi teleskoplarıyla yapılan gözlemler bu süreci açığa çıkardı. Gaz ve tozdan dev bulutlarda oluşan yıldızlar etraflarındaki ek malzemeyi içeriye doğru çekmeye başlayarak daha yoğun çekirdeklerine kütleçekimsel olarak çökerler. İçeri doğru çekilmeyen malzeme de genç yıldız etrafında dönen bir disk oluşturur. Eninde sonunda, genç yıldız termonükleer reaksiyonları tetikleyecek olan merkezindeki sıcaklığa ve basınca ulaşmak için yeterli kütleye sahip olacaktır. Önceki çalışmalar çoklu yıldız sistemlerin ya Dünya-Güneş arası mesafenin 500 katı kadar birbirine yaklaştığı ya da bu mesafenin 1000 katı kadar birbirinden önemli ölçüde uzaklaşma eğilimine sahip olduklarına işaret etmiştir. Gökbilimciler bu mesafelerdeki farklılıkların farklı oluşum mekanizmalarından kaynaklandığı sonucuna varmışlardı. Böylesine geniş olarak ayrılmış sistemler büyük bulutların türbülans yoluyla parçalanması/ayrılmasıyla oluştuğu düşünülüyordu. Son gözlemler de bu düşünceyi destekliyordu. Birbirine yakın sistemlerin de bir genç ilkel yıldızı çevreleyen daha küçük diskin parçalanmasından kaynaklandığı düşünülüyordu ama bu sonuç ilkesel olarak eş yıldızların görece birbirine olan yakınlığına dayanıyordu. Haberimize konu olan üçlü yıldız sistemi L1448 IRS3B olarak adlandırılıyor ve Dünya'dan 750 ışık yılı uzaklıktaki Perse takımyıldızındaki bir gaz bulutunda yer alıyor. İki genç yıldızın merkezi Dünya-Güneş arası uzaklığın 61 ve 183 katı ile birbirinden ayrılmıştır. Üç yıldızda ALMA'nın ortaya çıkardığı gibi sarmal bir yapıya sahip olan bir malzeme diski ile çevrilidir. Sarmal olması malzeme diskinin kararsızlığını gösteriyor. Arizona Üniversitesi'nde Kaitlin Kratter'e göre tüm bu sistemin yaşı 150 bin yıldan daha az olmalı. Yaptıkları analizin diskin kararsız olduğunu ve üç ilkel yıldızın birbirinden genişçe ayrılmasının sadece 10 bin veya 20 bin yıllık bir geçmişi olduğunu gösterdiğini belirtiyor. Gökbilimcilere göre L1448 IRS3B sistemine ait bu gözlem malzeme diskindeki parçalanmanın genç çoklu yıldız sistemlerini üretebildiğini gösteren ilk doğrudan gözlenebilir kanıtı sağladı."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/12/biyomimetik-ile-daha-sessiz-ruzgar-turbinleri/", "text": "Rüzgar enerjisinden elektrik enerjisi üretimi için kullanılan rüzgar türbinlerinin olumsuz bir etkisi olarak kanat seslerinin rahatsız edici seviyede olması gösteriliyor. Bu sesi azaltmak için araştırmacılar doğayı inceleme ve taklit etme bilimi olan biyomimetikten yararlanıyor. Daha sessiz rüzgar türbinlerinin tasarlanmasında bu defa doğadan ilhamını aldığımız canlı: Baykuş. Birçok baykuş türü 1.6 kHz üzerindeki ses frekanslarında gürültüyü bastırarak etkili bir sessizlikte avlanabilir. Baykuşların uçuş akustiğini inceleyen ABD'deki Lehigh, Virginia Tech, Florida Atlantic Üniversitesi ve İngiltere'deki Cambridge Üniversitesi araştırmacılarından oluşan bir araştırma grubu rüzgar türbinleri, uçak, deniz gemileri ve hatta otomobillerin aerodinamik tasarımını iyileştirmek için bu sanal sessizliği gerçekleştiren mekanizmaları tespit etmek için çalışıyor. Bu uluslararası araştırma grubu, aerodinamiği etkilemeden rüzgar türbini sesini 10 desibel azaltan, baykuş kanat yapısını taklit eden 3 Boyutlu (3B) baskılı kanat eki geliştirdi. Yapılan bilimsel deneyler ve teorik modellemeler sayesinde, bu araştırma grubu böyle bir tasarımın pürüzlülüğü ve pervane kenarındaki gürültüyü nasıl azalttığını araştırdı. Özellikle rüzgar hızının düşük olduğu çalışma zamanlarında, yani pervanelerin yavaş döndüğü zamanlarda çıkan gürültü fazladır. Kanat gürültüsünü azaltmanın, rüzgar türbinlerinin ötesinde uygulama alanları da vardır. Bu tasarım, otomobil kapısı ve pencere boşlukları boyunca hava sızıntısıyla oluşan gürültü gibi diğer aerodinamik sorunlarda da uygulanabilir. Araştırmacılar, özellikle birçok baykuşun üst kanat yüzeyini oluşturan kadifemsi yapıyı incelediler. Tüyler başlangıçta bağlı oldukları uzun sert boru şeklindeki yapıya dik konumdayken, daha sonra akış yönünde bükülerek uçları kenetlenmiş bir kanopi oluştururlar. Bu yapı, yüksek frekanslı ses üreten yüzey basıncını azaltır. Havayı birden kesmek yerine parçalara ayrılmasını sağlayan yapı, sistemin daha sessiz çalışmasını sağlar. Araştırmacılar bu etkiyi fark ettikten sonra kanata yapıştırılabilen, küçük finletlerden oluşan, 3B baskılı bir plastik geliştirdi. Bu yapı mevcut bir kanat tasarımına uyarlanabilir ve gürültüyü bastırmak için diğer gürültü azaltma stratejileri ile birlikte kullanılabilir. Araştırma grubunun başında bulunan Lehigh Üniversitesi Makine Mühendisliği Bölümü'nde Dr. Justin W. Jaworski çalışma hakkında: Tasarımlarımızın en etkili olanı bir baykuş kanadının kıvrımlı liflerini taklit ediyor. Baykuş kanat yüzeyinin kanopisi gürültülü akışı itiyor. Tasarımımız, çapraz lifler olmadan bunu taklit edebiliyor. açıklamasını yaptı."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/12/dunya-5-milyar-yil-sonra-hala-var-olacak-mi/", "text": "Söyleyebilirim ki, Güneş'in böyle bir sonla karşılaşacağını çoğumuz biliyor ama bir araştırma grubunun bir teleskoba bakarak ve ilk elden bunun nasıl olacağını görmesi ilk kez oldu. Leuven Üniversitesi'nden gökbilimciler Güneş'in ikizi sayılabilecek bu yıldızı kullanarak Güneş Sistemi'nin geleceğine tanıklık ettiler ve aslında sürdürecekleri gözlemlerle bu tanıklığa devam ediyorlar. Görünen o ki, işler hiç de iç açıcı değil. Gökbilimciler L2 Puppsi yıldızının yaklaşık 10 milyar yıl yaşında olduğunu ve 5 milyar yıl kadar önce bu yıldız Güneş'in bugünkü halinin neredeyse mükemmel bir ikizi gibiydi. Aynı kütleye sahipti. Şimdi bu kütlenin üçte birini kaybetmiş durumda. Aynı şeyin yakın gelecekte bizim Güneş'e de olmuş olacak. 66 radyo anteninin birleştirilerek yapılan 16 kilometre çapa sahip en güçlü radyo teleskoplarından biri olan Avrupa Güney Gözlemevi'nin Şili'deki Atacama Büyük Milimetre/Milimetrealtı Teleskop Dizisi'ni kullanan gökbilimciler L2 Puppis yıldızını daha hassas bir şekilde inceleyebildiler. Bu hassas inceleme L2 Puppis ve Güneş'in kaçınılmaz kaderi arasında bağlantılar kurulmasını sağladı. Tek başına Dünya'ya ne olacağı gerçekten belirsiz bir konu. Elbette Dünya üzerindeki bize ve diğer canlı yaşam için hiç de iyi şeyler olmayacağı aşikar. Merkür ve Venüs ise muhtemelen Güneş kırmızı dev halini aldığında büyüyen yıldızın içinde kalıp yok olacaklar. Dünya'nın ve geri kalan gezegenlerin kaderini daha iyi anlamak için gökbilimcilerin elinde bir fırsat var gibi görünüyor. Yapılan gözlemlerde, L2 Puppis yıldızının yörüngesinde ve yaklaşık 300 milyon kilometre uzağında kayalık bir gezegen var. Bu uzaklık Dünya ve Güneş arasındaki mesafenin yaklaşık iki katı. Astronomy and Astrophysics dergisinde araştırmacıların yayınlanan makalesinde bu sistemin nasıl göründüğüne ilişkin bir görsel var ve aşağıda inceleyebilirsiniz. Gökbilimciler gelecek aylarda bu gezegeni inceleyebilmeyi umuyor. Onların bu gözlemlerinden elde edilecek bulgular, mavi gezegenimizin ve Güneş Sistemi'nin uzak geleceğine dair yeni bilgiler sunacak."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/12/dunyanin-en-kucuk-transistoru-1-nanometre-uzunlugunda/", "text": "Berkeley'den araştırmacıların geliştirdiği 1 nanometre karbon nanotüp geçite ve grafen gibi iki boyutlu bir malzeme olan molibden disülfür (MoS2) kanala sahip transistör konsepti 5 nm altı transistörlerin önünü açacak. Bir transistörün büyüklüğü bilgisayar teknolojisinin gelişimi açısından önemlidir. Daha küçük transistörler sayesinde bir çip üzerinde daha fazla sayıda transistörü yerleştirebilirsiniz. Bu elbette ki işlemcinizin daha hızlı ve daha verimli olmasına yol açacaktır. Bilgisayarınızın daha hızlı olmasını istemez misiniz? İşte transistörlerle ilgili bu tür gelişmeler sizleri aslında yakından ilgilendiriyor. Fizikçiler ve elektronik mühendisleri ilk germanyumdan yapılan transistörden bu yana bu elektriksel aygıtların boyutlarını düşürmeye çalışmışlardır. Şimdiye kadar da önemli gelişmeler kat ettikleri söylenebilir. Belki duymuş olabilirsiniz, transistörlerin gelişimi üzerine 1965 yılında Gordon Moore tarafından öne sürülmüş bir Moore Yasası vardır. Bu yasa bir yarıiletken devredeki transistörlerin sayısının her geçen yaklaşık iki yılda ikiye katlanacağını öne sürüyor. Günümüz teknolojisi 14 nm ölçeğine kadar gelmiş durumda ve Intel'in 2017 veya 2018 yılında piyasaya süreceği 10 nm transistör teknolojisi ile Moore Yasası'nın öngörüleri hala geçerli gibi görünüyor. Ancak bu yasanın önünde bazı problemler var, şu an bu endüstri silisyum temelli ilerlemekte ve bu malzeme ile siz ancak 5 nanometreye kadar bir transistör üretebilirsiniz. Çünkü 5 nm'den daha küçük bir silisyum transistörde elektronlar büyük ihtimalle kuantum tünellemeye uğrayabilirler. Elektronları kontrol etmesi gereken geçit bu durumda bir elektron havuzuna dönüşeceği için bir transistörü kapalı duruma sokmak pek de mümkün olmayacak. Bu durum bir transistörün bir işlemci içindeki çalışma prensibine oldukça ters. Transistörler çeşitli türlerde farklı uygulamalara sahiptir. Bu habere konu olan transistör bir tür alan etkili transistördür. Bu transistörlerin kaynak, akaç ve geçit adı verilen üç girişi vardır. Geçitin altında, bir yarıiletken arayüzeyinde elektronların kaynaktan akaca akıp geçtiği bir de kanal vardır. Eğer elektronların akışını bir boruda akan sıvıya benzetirsek, burada geçit vana, valf görevi görerek elektronların bu akışını kontrol etmemizi sağlar. Dolayısıyla, transistörlerde geçitin görevi önemlidir, uzunluğu da kaynak ile akaç arasındaki uzaklığı belirlediği için çok ama çok küçük transistörler yapmak istiyorsak, geçit uzunluğunu da olabildiğince azaltmamız gerekiyor. ABD Enerji Bakanlığı'nın Berkeley Ulusal Laboratuvarı'ndan Ali Javey liderliğindeki bir araştırma grubu sadece 1 nm uzunluğa sahip geçit ile çalışan bir transistör ürettiler. Bu uzunluktaki bir geçit şimdiye kadar ki bildirilen en küçük olanı. 1 nm-geçit transistörün uygun malzemelerin seçilmesi ile mümkün olabileceği Science dergisinde geçtiğimiz ay yayınlanan makaledeki araştırma sayesinde gösterildi. Araştırmacılar ürettikleri aygıtta yaklaşık 1 nm çapa sahip metalik karbon nanotüp ve atomik kalınlıkta (0.65 nm) MoS2 kullandılar. Burada elektronların içinden geçtiği yarıiletken malzeme olarak MoS2 ve bu elektronların akışını kontrol eden geçit elektrodu için de karbon nanotüp kullanılmasıyla transistör çalışmalarındaki bu önemli gelişme gerçekleştirildi. Söz konusu bu çalışma hala ilk geliştirme aşamasında. 14 nm teknolojisinde, tek bir çip üzerinde bir milyarın üzerinde transistör olduğu düşünülürse Berkeley Laboratuvarı'ndan araştırmacıların bu yeni 1 nm transistörleri seri üretim ile üretmelerinin bir yolunu geliştirirseler, hatta onları bir çip üzerinde kullanabilirseler, böyle bir durumda, nanotüp geçitlere sahip milyarlarca MoS2 transistör bir çipte çalışabilecek. Bu da yaptıkları çalışmanın gelecekte ne kadar önemli olacağını ortaya koyuyor. Bu süreç gelecek bilgisayarların daha güçlü ve verimli olmasına olanak verebilir."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/12/dunyanin-manyetik-alanindaki-degisimler-okyanuslardaki-isinin-takip-edilmesini-saglayabilir/", "text": "Dünya ısındıkça, gezegenimizin okyanuslarında depolanan ısı miktarı da giderek artmaktadır. Ancak bu okyanuslardaki artan ısının takibi oldukça zordur. Bu problemi çözüme kavuşturmada, NASA'nın Goddard Uzay Uçuş Merkezi'nden bilim insanları yardımcı olabilir. Bu hafta San Francisco'da gerçekleştirilen Amerikan Jeofizik Birliği toplantısında yaptıkları sunumda araştırmacılar okyanuslarda depolanan ısıyı ölçmek için manyetik alanlara dair uydu gözlemlerini kullanmanın bir yolunu geliştirdiklerini belirttiler. Küresel iklim değişikliği ve küresel ısınmanın gezegenimiz üzerindeki etkisinin giderek arttığına dair ipuçlarını kuraklık, şiddetli yağışlar ve şiddetli sıcak hava dalgaları üzerinden görebiliyoruz. Ancak küresel ısınmanın dünya iklimi üzerine yaptığı etkiyi daha iyi belirleyebilmek için okyanuslardaki ısı değişimlerini de takip etmemiz gerekir. Unutulmamalı ki, dünyamızın büyük bir kısmı okyanuslarla kaplı ve bizim okyanuslardaki ısı değişimleri hakkında bilgimiz oldukça sınırlı. Elimizdeki bilgi okyanus yüzeylerinin sadece ısındığı yönde ama okyanusun derinliklerinde ne oluyor, ne kadar ısı depolanıyor, bilmiyoruz. Bu da küresel ısınmanın etkilerini daha iyi takip etme konusunda bizim için büyük bir eksiklik elbette ama bu hiçbir şey yapılmadığı anlamına gelmemeli. Argo şamandıraları ile küresel çapta okyanus sıcaklık ve tuzluluk oranları takip edilmektedir. Her ne kadar dünya çapında 3000'in üzerinde şamandıra olsa da zaman veya konumsal olarak gereken izlemeye imkan sağlamıyor. Yeni geliştirilen yöntemle, küresel okyanus ısı ölçümleri tüm derinliklerde uydu gözlemleri kullanılarak gerçekleştirilebilir. Bu yöntem okyanusların farklı jeofiziksel özelliklerine bağlıdır. Deniz suyu iyi bir iletkendir, yani tuzlu su okyanus havzaları civarında çalkalandıkça bu Dünya'nın manyetik alan çizgilerinde hafif dalgalanmalara neden oluyor. Okyanus akıntısı bu alan çizgilerini sürüklemeye veya üzerinde etki etmeye çalışıyor. Oluşan manyetik alan dalgalanmaları görece küçüktür ama dalgalar, anaforlar, tsunamiler ve gelgitleri içeren olayların artmasıyla bu dalgalanmalar tespit edilmiştir. Gelelim bu fikir nereden çıktı? 450 km ila 530 km yukarımızda yörüngede dolanan Avrupa Uzay Ajansı'nın Swarm uyduları gezegenimizin manyetik alanını incelemek için 2013 yılında gönderilmişlerdi. Dünya'nın manyetik alanının şiddeti, yönü ve değişimlerinin yüksek hassasiyetli ve yüksek çözünürlüklü ölçümleri gezegenimizin jeomanyetik alanı ve diğer fiziksel etmenlerle olan etkileşimlerin modellenmesi için temel veriler sağlıyor. Bunların dışında Swarm uyduları yukarıda sözünü ettiğimiz manyetik dalgalanmaları beklenmedik bir şekilde gözlemlediler. Bu da çeşitli fırsatlar sağlayabilir. Araştırmacılar gelgitlerin nerede ve ne zaman okyanus suyunu hareket ettirdiğini biliyorlar ve Swarm uydularından gelen yüksek çözünürlüklü veri ile bu tür düzenli okyanus hareketlenmelerinden kaynaklı manyetik dalgalanmaları ayırabilirler. NASA'dan araştırmacılar eğer uydu gözlemlerinden gelen manyetik dalgalanmalar içindeki okyanus gelgitlerinden kaynaklı sinyalleri bir bilgisayar modeli ile tüm veri içinden ayırabilirsek geriye kalan sinyallerin okyanus sıcaklık değişimlerinden ileri gelen manyetik sinyaller olacağını öne sürüyorlar. Dolayısıyla küresel okyanus ısı miktarındaki değişimi gelgitlerin verilerini içeren gürültü sinyallerinden arındırarak izlemek mümkün gibi görünüyor. Bunu denemişler de ama henüz bu konudaki modeller geliştirilmeye muhtaç. Dolayısıyla okyanustaki ısı miktarının değişiminin izlenmesindeki ilk verilerin doğruluk oranının artırılması gerekiyor.Okyanus sıcaklıklarının uydu verileri yoluyla takip edilmesi konusu üzerine NASA'nın hazırladığı bir video. Bu uydulardan gelen manyetik alan verisi kullanılarak okyanus ısısının izlenmesi konusunda bilim insanları tarafından ilk girişim oldu. Bu yöntemin başarılı olmasından önce modellerin iyileştirilmesi, girdaplar gibi diğer okyanus hareketlerinden kaynaklı manyetik dalgalanmaların da hesaba katılması gerekiyor. Okyanus sıcaklıklarının değişmesi küresel ölçekte etkilere sahip. Antarktika'daki buz katmanlarının erimesi sadece atmosfer sıcaklıklarındaki değişimlerle açıklanması beklenemez. İklimden biyoçeşitliliğe okyanus sıcaklıklarındaki değişimlerin etkileyebileceği daha bir çok Dünya sistemi var. Bunları göz önüne aldığımızda okyanus ısı takibini ne kadar önemli olduğu ortada. Bunun yanı sıra, araştırmacıların geliştirdiği yöntem bizim gezegenimiz üzerindeki etkilerimize dair olan anlayışımızı da iyileştirme potansiyeline sahip."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/12/gunes-enerjisi-58-ulkede-en-ucuz-enerji-kaynagi/", "text": "Alternatif bir enerji kaynağı olarak güneş enerjisi Bloomberg Yeni Enerji Finansı'ndan gelen veriye göre 58 ülkede en ucuz enerji kaynağı. Bu veriler güneş enerjisinin ortalama maliyetinin MegaWatt başına 1.65 milyon ABD dolarına düştüğünü gösteriyor. Bu değer rüzgar enerjisinin MegaWatt başına olan 1.66 milyon dolarlık maliyetinin hemen biraz altında. BNEF'in derlediği veriler Çin, Hindistan ve Brezilya gibi 58 ülkenin dahil olduğu güneş enerjisi pazarındaki ortalama enerji maliyetlerine dayanıyor. Görünen o ki, 58 ülkede alternatif enerji kaynaklarına olan ilgi giderek artacak. Bu konuda en önemli pay da geleceğin yeni enerji santrallerine yatırım yapan şirketlere düşüyor. 5 yıl öncesine kadar maliyetlerin yüksekliğinden dolayı yatırımın zor olduğu bu alanda, geçen yıl Çin güneş enerjisi projelerine 103 milyar dolar yatırım yaptı. Çin'i ABD 44.1 milyar dolar, Japonya 36.2 milyar dolar ve Büyük Krallık 22.2 milyar dolar ile takip etti. Ocak ayında, Hindistan güneş enerjisi için megawatt saat başına 64 dolar öderken Ağustos ayı itibariyle bu 29.1 dolara düştü. Güneş enerjisi için maliyet MWh başına 30 doları altında ise kömür için ödenenin yaklaşık yarısına denk gelmektedir. Güneş enerjisinde düşen bu maliyetler Tesla'nın ev bataryaları gibi yeni iş modellerinin yanı sıra büyüyen bir yatırım alanı ve temiz enerji politikalarının çoğalmasının önünü açacaktır. Güneş enerjisinin maliyetini ayrıca ve önemli ölçüde gün ışığından yararlanma oranı belirler. Güneş panelleri gün ışığından daha fazla yararlanıldığı yerlerde kullanıldığında BNEF'in paylaştığı verilerden daha düşük maliyetler söz konusu olabilir. ScienceAlert web sitesindeki haberde ayrıca bu yıl alternatif enerji kaynakları alanında bazı önemli gelişmeler de verilmiş. Bunlardan biri, İskoçya ihtiyaç duyduğu tüm enerjiyi sadece rüzgar enerjisi ile üretmesi iken bir diğeri 7-11 Mayıs 2016 tarihleri arasında Portekiz'in sadece güneş, rüzgar ve hidroelektrik enerjisiyle tüm enerji ihtiyacını karşılayabildiğini göstermiş doğal gaz ve kömür santrallerini bu dört gün boyunca kapatarak. Özellikle son bahsettiğim gelişme, ülkelerin kendi enerji altyapılarını alternatif enerji kaynaklarına yönlendirmek amacıyla geliştirdiğine işaret ediyor. İskoçya'nın durumu ise coğrafik konumunu enerji alanında avantaj olarak ele alıyor. Benzer şekilde biz de güneş enerjisinden ve dalga enerjisi ile diğer potansiyel enerji kaynaklarından daha fazla faydalanabiliriz. Fosil yakıtlar elbette kullanılmaya devam ediyor. Ancak dünyanın çeşitli ülkelerinin alternatif enerji kaynaklarına daha fazla ilgi gösterdiği ve bu pazarın daha da büyüdüğü aşikar. Birkaç aydır Güney Kore'de çalışmalarımı sürdürürken bazı atılmış adımları görmüş oldum. Bir şehir içinde üniversite, park gibi çeşitli kamusal alanlarda küçük ölçekli güneş enerji santralleri ile alternatif enerji kaynaklarına yönelik bir politikalarının olduğunu en azından gösteriyorlar. Bunun dışında 2020'ye kadar alternatif enerji kaynaklarına 36 milyar doları yatırım yapacaklarını bu yıl Güney Kore hükümeti duyurmuş. Ancak bu yatırımdaki amaç daha çok dünya güneş pili üretimi pazarında iyi bir pay kapma yarışında geri kalmamakla ilgili. Çünkü yatırımın yaklaşık 28 milyar doları güneş pili üretiminin geliştirilmesine ayrılmış. Enerji konusunda dışa bağımlılığı çok yüksek olan ülkemizin enerji politikalarının bu bağımlılığı azaltacak şekilde ama mevcut potansiyelimizin de verimli kullanılacak şekilde iyileştirilmesi gerekiyor. Son olarak, güneş enerjisi konusunda arsenik temelli güneş pillerinin doğaya verebilecekleri zarar konusunda kimsenin konuşmaması beni endişelendirmekte. Dünya genelinde bunları konuşan çok az sayıda bilim insanı var. Bu konuyu da dikkate almak gerekir."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/12/hpnin-yeni-superbilgisayari-mevcut-bilgisayarlardan-8000-kat-daha-hizli/", "text": "Bu hafta, HP the Machine adı verilen iddialı bir yeni bilgisayar sisteminin çalışan prototipini açıkladı. Şirkete göre the Machine bellek odaklı hesaplamanın ilk kullanıldığı bilgisayar olma özelliği taşıyor. The Machine 2014 yılında dünyaya tanıtılmış bir fikir ve buluştu. Bu tanıtımlarda mevcut bilgisayar teknolojilerinden daha iyi olduğu söylenmişti. Çünkü the Machine bilgisayar işlemcilerine olan bağlılığı daha az ama hesaplamaları gerçekleştirmek için daha fazla hafızaya/belleğe bağlı olan bir bilgisayar. Bu the Machine prototipi ile yapılan ilk simülasyonların bu bellek odaklı hesaplama sayesinde geleneksel bilgisayarlardan 8000 kat daha hızla başarıldığı görüldü. Bu kadar yüksek hızlı bir teknolojiyi kişisel bilgisayar kullanımlarında göremeyebiliriz. Çünkü maliyeti yüksek olmasının yanı sıra böyle bir bilgisayar Facebook ve Youtube gibi büyük verilerin işlendiği şirketler için ideal bir seçim olacaktır. Bunun yanı sıra, the Machine bilgisayarını oluşturan bilgisayar mimarisi yani bellek odaklı hesaplama teknolojisi internete bağlı kameralar ve aydınlatma sistemleri gibi akıllı aygıtlarda bir gün kullanılabilir durumda olacak. 8000 kat hızlı. Bunu sağlayan şey kullanılan bilgisayar mimarisi. Geleneksel bilgisayarlarla olan en büyük fark bilginin aktarılması için elektronların değil ışığın yani fotonların kullanılmasıdır. Dolayısıyla işin özünde the Machine etkili bir bellek havuzundan veri erişiminde işlemcilere yardımcı olmak için fotoniği kullanmakta. Geleneksel bilgisayarlarda, hesaplamalar farklı işlemciler arasında veri transfer edilirken bazen yavaşlayabilir ama the Machine'in çok ama çok sayıdaki işlemcisi aynı bellek havuzuna eş zamanlı olarak ulaşabilir. The Machine prototip sistemi toplamda 8 terabaytlık bir bellek kullanmakta iken bu belleğin boyutu geleneksel bir serverin tutabileceğinin yaklaşık 30 katıdır. Aynı şekilde 8 terabaytlık bir bellek kişisel bilgisayarların sahip olabileceği RAM'den ise yüzlerca kat fazla. HP ayrıca yüzlerce terabaytlık belleğe sahip bilgisayar sistemlerini de geliştirmeyi planlıyor. Bu plan gerçekleşirse the Machine'den bile daha güçlü bilgisayarlar üretilebilir. The Machine teknolojisinin 2018 veya 2019 yılında ticari olarak satışa sunulması bekleniyor."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/12/kendi-kendini-iyilestiren-nano-uzayaraci-alpha-centauriye-20-yilda-gidebilir/", "text": "Günümüz teknolojisiyle, klasik bir uzayaracının Güneş'ten sonraki bize en yakın yıldız olan Alpha Centauri'ye ulaşması 18 bin yıl alır. Ancak hesaplamalar gösteriyor ki, bir silisyum çipten yapılan nano-uzay aracı ışık hızının beşte biri hızla yol alarak sadece 20 yılda bu yolculuğu tamamlayabilir. Problem ise böyle bir uzay-çipinin yoğun radyasyon ve derin uzayın sıcaklık dalgalanmalarına karşı nasıl hayatta kalacağı ile ilgili. Bu probleme ilişkin umut vaat edici bir gelişme yaşandı. ABD'den NASA ve Güney Kore'den Kore İleri Bilim ve Teknoloji Enstitüsü'nden araştırmacılar yolculuğu yapacak çipin kendisini tam anlamıyla iyileştirmesine yardımcı olacak bir yöntem geliştirdiler. Halihazırda böyle yıldızlararası bir yolculuğa çıkacak bir çipin yolculuğu tamamlama mücadelesini en yükseğe çıkarmak için üç yol var. Bunlardan en açık olanı radyasyondan korunmak için metal bir kalkan eklemek ama bu bizim küçük, hafif uzay aracımız olan çipi amacından saptırır ve hantallaştırır. Bir çipi uzaya göndermenin ve yolculuğa çıkarmanın en avantajlı yanı hafif olması, bozmamamız gerekiyor bunu. Diğer taraftan, gökbilimciler bu küçük uzayaracımızın radyasyona maruz kalmasını en aza indirecek bir yol seçebilir. Yine bir sorunumuz var, yolu değiştirmek bu yolculuğun süresini artıracağı için hesaba katılmayan beklenmedik tehlikeleri açığa çıkarabilir. Zaman önemli. Üçüncü yöntem ki, bu yöntem yazımıza konu alan araştırmanın odak noktasıdır. Radyasyon duyarlı veya uyumlu devre tasarımı diğer iki yöntemin aksine yolculuğun süresini artıracak bir çözüm sunmuyor. Güney Kore'deki KAIST araştırmacıları daha önce gate-all-around nanotel transistörü geliştirmişlerdi. Yeni çalışmada ise bu transistör üzerinde çalışıldı. Gate-all-around nanotel transistörde, nanotelin etrafını geçit sarar ve elektronların kendi üzerinden akmasını sağlar veya engeller. Çift kontak altlığı akımın kanal ve onu saran geçit boyunca 10 nano saniyenin altında 900 C'nin üzerinde ısınarak akmasına izin verir. Bu ısının radyasyon ve stres yoluyla oluşan performans bozulmasını düzelttiği gösterilmiştir. İşte kendini-iyileştirme adını sağlayan bu ısınma sistemi bir silisyum çip uzayaracı için kritik önemde olan üç farklı bileşen olan bir mikroişlemci, DRAM bellek ve bir flash bellek sürücüsü için test edilmişti. Tümünde, sistem aygıtın ömrünü uzatacak ve radyasyonun neden olacağı herhangi bir kusurla tekrar tekrar baş edecek şekilde çalıştı. Görünen o ki, flash bellek 10 bin kere tamir edilebilirken DRAM bellek için bu süreç 1012 kere tekrarlanabilir. GAA nanotel transistörlerin çok küçük devrelere imkan vermesi ve kozmik ışınlarına karşı dayanıklılığı göz önüne alındığında, araştırmacılar uzun mesafeli uzay yolculukları yapmak için bu teknolojinin sürdürülebilir nano-uzayaracı için bir fırsat sunduğu sonucuna vardıklarını belirtiyorlar. Yaptıkları çalışmanın bulgularını geçtiğimiz hafta ABD'de San Francisco'da düzenlenen Uluslararası Elektron Aygıtları Toplantısı'nda sundular. Bu sunumları ile ilgili makaleye KAIST'ın web sitesinden ulaşabilirsiniz. Bu araştırma bir silisyum temelli çipi alalım hemen uzaya gönderelim anlamına gelmiyor. Çünkü uzayda süzülen toz ve gazlı kozmik çarpışmalar gibi radyasyondan başka tehditler de var. Bunların da üstesinden gelmek gerekir. Risklerin daha iyi değerlendirilerek tasarlandığı bir proje güneş enerjisiyle enerjisini alan küçük bir çip uyduyu çok uzaklara göndermek için elbette bir gün hazırlanabilir."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/12/kuantum-spin-sivi-hali-maddenin-bu-tuhaf-hali-ytterbiyum-kristalinde-sakli/", "text": "Kuantum spin sıvı tam olarak maddenin yeni tuhaf bir halidir. Yani katı, sıvı ve gazlar gibi düşünebileceğimiz maddenin hallerinden biridir. Bu maddenin hali etkileşen kuantum spinlerinden oluşan bir sistem ile elde edilebilir. Kuantum spin sıvı hali ilk olarak fizikçi Phil Anderson tarafından 1973 yılında bir üçgen örgü üzerindeki spinler sistemi için taban durum olarak öne sürülmüştü. İlk kuantum spin sıvı hali ise 2003 yılında üçgen örgü yapılı organik bir Mott yalıtkanında keşfedildi. İkinci keşif herbertsmithite doğal kristalinde 2006 yılında MIT'li araştırmacılar tarafından yapılmıştı. Kuantum spin sıvı hali kuantum mekaniğinin hayalet etkisi olarak bilinen kuantum dolanık parçacıklarının spinlerinden oluşmaktadır. ABD'deki Georgia Teknoloji Enstitüsü'nden fizikçiler kuantum mekaniğinin bu hayalet etkisinin yeni bir egzotik kristal içinde olduğuna dair bir kanıt buldular. Bu kanıt, maddenin nadir de olsa karşılaşılan kuantum spin sıvı halini içeren keşfedilmemiş malzemeler sınıfı için bir ipucu olarak sayılabilir. 2015 yılında yeni bir kuantum spin sıvı malzemesi Çin'de fizikçiler tarafından sentetik olarak ytterbiyum (YbMgGaO4) kristali olarak üretilmişti. Şimdi ise Georgia Teknoloji Enstitüsü'nden bir araştırma grubu kuantum spin sıvı halinin bu kristalin içinde saklı olduğuna dair sözünü ettiğimiz kanıtı buldular. Araştırmacıların bu çalışması Nature Physics dergisinde yayınlandı. Son zamanlarda kuantum spin sıvı üzerine çalışmalar gerçekleştiren fizikçiler bu hali içeren malzemelerin sentetik versiyonlarını yapmak için kolları sıvadı. Çünkü bu malzemelerin geleceğin kuantum bilgisayarları için büyük etkileri olacağı düşünülüyor. Burada kullanılan spin terimi gündelik yaşamdaki döndürmek anlamından farklıdır. Kuantum mekaniğinde spin bir parçacığın öz açısal momentumunu tanımlar. Bu kavram bir parçacığın bir manyetik alan içinde hareket ettiğinde nasıl davrandığını tanımlamaktadır. Bir kuantum spin sıvıda, elektronların spinleri garip davranışların tümünü oluşturarak yüksek bozulmuş bir durum oluşturan bir etkileşmeye başlar. Bu yüksek bozulmuş durumda, elektronlar sıralı yani düzenli değildirler ama bunun yerine kuantum dalgalanmaların neden olduğu bir dolanık çorba durumu oluştururlar. Yüksek bozulmuş durum elektronların düzenli bir şekilde dizilmediği bunun yerine malzeme içinde farklı dağılımlar gösterdiği anlamına gelir. Bu çorba ise kuantum dolanık parçacıklardan oluşmuştur. Bu parçacıklar birbirlerinden ne kadar uzakta olursa olsun anlık olarak birbirini etkileyebilirler. Böyle bir kuantum spin sıvısı milyarlarca kuantum dolanık parçacıklı bir sistemdir. Bu sistemi şöyle düşünün, yüksek bozulmuş durumda olan bu elektronların hepsi delirmişçesine düzensiz bir şekilde kristal içinde dağılmış durumdalar, bu da yetmiyormuş gibi bunlar birbirlerine kuantum dolanıklar, ne kadar uzaklaşırlarsa uzaklaşsınlar teorik olarak birbirlerini etkileyebiliyorlar. Bu haliyle, burada olup biten tam fizikçilere göre! Her birinin spini karmakarışık iken onlar hala tutarlı, birbirine bağlı bir grup gibi davranıyorlar. Spinde olduğu gibi, sıvı da gündelik yaşantımızda karşılaştığımız sıvıya karşılık gelmez. Kuantum spin sıvıdaki sıvı elektron spinlerinin topluca bir arada bulunma doğasını tanımlamada kullanılıyor. Bir spin sıvı için, spinler birbirlerine bağlı olmalarına rağmen onların yönleri düzgün şekilde hizalanmış değildir ama bir spin katıda, bu yönler düzgün bir dağılıma sahiptir. Araştırmacılar maddenin bu tuhaf haline dair ipuçlarını bulmuş olsalar da bulguları kuantum spin sıvı malzemeleri için buzdağının sadece görünen kısmı olabilir. Mourigal ayrıca yaptıkları çalışmayı çok güzel bir şekilde özetliyor, 2006 yılında kuantum spin sıvı içeren doğal bir kristal olan herbetsmithite MIT'den araştırmacılar tarafından keşfedilmişti. Bunu hatırlatarak, bu herbertsmithite kristalinin hayvanların var olduğunu gösterdiğini ama aslında hayvanların memeliler, balık, sürüngen ve kuşlar gibi farklı türlerinin de olduğunu belirtiyor. Dolayısıyla onlar sadece birini buldular ve görünen o ki spin sıvıların farklı türlerini aramaya devam edecekler. Araştırmacılar ytterbiyum kristali içinde düzenli moddaki elektronların güçlü bir süperiletken mıknatıs kullanılmasıyla bulunması zor bir halini keşfettiler. Manyetik alan kaldırıldığında, elektronlar tekrar kendi özel hareketli hallerine geri döndüler. Elde edilen bulgular doğal olarak oluşan herbertsmithite kristalinde gözlenenleri yansıtıyor ama ytterbiyum kristalinde olanların bir kuantum spin sıvı malzemesine işaret ettiğini onaylamak için yıllar süren birbirinden bağımsız matematiksel testlerin yapılması gerekiyor. Ancak bu konuda Dr. Moruigal çok endişeli değil gibi, esprili bir şekilde ilk bakışta malzemenin ben bir kuantum spin sıvıyım diye çığlık attığını söylüyor. Kuantum spin sıvı haline sahip malzemelerin veri depolaması ve bellek üzerine uygulamalara sahip olması bekleniyor. Bunun dışında, yüksek sıcaklık süperiletkenliğinin temellerinin anlaşılmasında bizlere yardımcı olabilirler. Bu alandaki çalışmalardan birinin bir gün Nobel Ödülünü kazandırması da ayrıca sürpriz olmaz."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/12/travelers-zaman-yolculari-bilim-kurgu-dizisi/", "text": "Gelecekten gelmeli, zaman yolculuklu yeni bir bilim-kurgu temalı dizi daha ekranlarda. Uzak bir gelecekte dünya büyük bir yıkımla karşılaşmış ve bu yıkımı önlemek için yıkımın başlayacağı olaylar silsilesinde ilk domino taşının düşeceği zamana yani günümüze gelecekten fedakar zaman yolcuları gelir. Zaman yolcularının bu yolculuğu bir hayli ilginç ve izlediğim bölümlerde henüz bu yolculuğun nasıl yapıldığına ilişkin bir bilgi kırıntısı ya da kurgunun dayandığı bir temel yok. Bütün zaman yolcuları günümüze gelmek için ölmekte olan kişilerin bilinçlerini kullanıyorlar, dizinin kurgusuna göre bu kişilerin tam ölüm anında bilinçleri değişiyor. Bu garip, belki de benzer konularda defalarca dizi yapılıyor, en azından farklı bir şekilde ele alalım demişler de olabilir. Her neyse, bu gariplik, dizi içerisinde kullanılabilecek bir unsur olarak senaristin önünde duruyor. Mesela bir bölümde, toplu bir intihar eylemine katılan yaşlılardan olan bir grup seçiliyor, bu yaşlıların yerine gelen zaman yolcularının da bir ölüm görevine katılmaları gibi. Aslında çok alışıldık bir kurguya sahip değil, dolayısıyla ilk bölümlerde dizi ile aranızda bir mesafe oluyor. Yani sabır isteyen bir kurgudan bahsediyorum, ilerleyen bölümlerde çorap söküğü kadar hızlı olmasa da açılıyor. Bu diziye izlemeye beni iten ise daha önce sizlere tavsiye ettiğim Perception dizisinde paranoyak şizofreniye sahip bilim insanı Dr. Daniel Pierce rolünü hakkıyla oynayan Eric McCormack'in bu dizide yer alması oldu. Elbette konusu itibariyle göz atmak da istemiştim. McCormack gelecekten gelen bir grup zaman yolcusundan oluşan ekibin lideri rolünde bu defa ve bu zaman yolcusunun günümüzdeki mesleği bir FBI ajanı olan Grant MacLaren. Zamanla göreceksiniz ki, FBI'da MacLaren yalnız değil, bir çok önemli konumda zaman yolcusu var. Her zaman yolcusu bir ekiple birlikte bu zamana gelir ve her ekibin belli görevleri vardır, bunları belirli protokoller altında gerçekleştirirler. Her ekip yönetici adı verilen gelecekte yaşayan bir kişinin verdiği talimatlara uymak zorunda ve bu iletişim her nasılsa bir derin web ağında gerçekleşiyor. MacLaren'in ekibinin ilk görevi ise büyük bir felakete neden olacak bir karşıt madde bombasının patlatılmasını önlemekti, sonra bu karşıt madde başka bir görev için işlerine yarayacak. Dizi hakkında söyleceğim son şey, şu an sekizinci bölümde görüldü ki geçmişe yolculuk yapan her zaman yolcusu görevini yapma amacıyla gelmiyor. Gelecekte dünya büyük bir yıkım altında ve zaman yolculuğu ile bir görev bahanesiyle daha iyi bir Dünya'ya geliyorsunuz, elbette bunu farklı kullanacak olanlar çıkacaktı. Sanırım bundan sonra daha ilgi çekici bir hal alacak gibi. İlginizi çekebilir."} {"url": "https://www.kuark.org/2016/12/yeni-teleskop-cipi-otegezegen-casusluguna-yardimci-olabilir/", "text": "Güneş Sistemi dışında başka bir yıldızın yörüngesinde ikame eden gezegenler ötegezegen olarak tanımlanır. Güneş Sistemi içerisinde mevcut bilgilerimize göre Dünya dışında başka bir gezegende yaşam belirtisi yok. Dolayısıyla Dünya dışı yaşam arayışlarında gökbilimcilerin umut bağladığı yerler ötegezegenlerdir. Ancak ötegezegenler ile ile ilgili büyük bir problememiz var, onları doğrudan göremiyoruz. Uzak yıldızların yörüngesindeki ötegezegenlerin keşfindeki problemlerin merkezinde onları doğrudan görüntülemenin zorluğudur. Çünkü etraflarında döndükleri yıldızın ışığı bu gezegenlerden yansıyıp da bize gelen ışığı engelleyecek kadar parlaktır. Avustralya Ulusal Üniversitesi'nden bilim insanları bu durumu çözmeye yardımcı olabilmek amacıyla bir teleskobun kullanabileceği yeni bir optik çip fikrini ileri sürdüler. Son 20 yılda keşfedilen binlerce ötegezegen arasında (keşfedilmiş 2562 yıldız sisteminde 3431 onaylanmış ve 4696 aday ötegezegen var) belki de birkaç tanesi doğrudan teleskop ile gözlendi. Keşfedilen ötegezegenlerin çoğu ise Doppler spektroskopisi veya geçiş yöntemi gibi doğrudan olmayan teknikler kullanılarak bulundu. Doppler spektroskopisi yörüngedeki gezegenlerin kütleçekimsel çekiminin neden olduğu bir yıldızdaki sallantının analiz etme yoludur. Geçiş yöntemi ile bir ötegezegen yörüngesinde dolandığı yıldızın önünden geçtiğinde yıldızın parlaklığındaki azalmadan tespit edilir. Ötegezegenlerin keşif yolları ile ilgili NASA'nın hazırladığı çok güzel grafik ağırlıklı bir web site var, incelemelisiniz. Araştırmacılar yeni geliştirdikleri optik çipi gürültüyü dışarıya vermeyen kulaklıklara benzetiyorlar. Elbette sesin yerine ışığı düşünmeliyiz. Yeni optik çip ötegezegenin yıldızından gelen ve gezegenin ışığını zayıflaştıran ışık dalgalarına eşit ama zıt ışık dalgaları ekleyen bir girişimölçer olarak davranır. Ayrıca bu çip geç gezegenleri çevreleyen toz bulutlarının seçilmesine yani gözlenmesine yardımcı olarak olası bir yaşamı destekleyebilen ötegezegenlerin bulunmasında rol oynayabilir. Avustralya Ulusal Üniversitesi'nden Dr. Kenchington Goldsmith bu teknolojinin yaşamı destekleyebilen uzaylı gezegenler üzerindeki ozonu da tespit etmek için bize olanak vereceğini belirtti. Araştırmacıların geliştirdikleri optik çip ile ilgili bulguları Avustralya Fizik Enstitüsü Kongresi'nde bu hafta sunuldu."} {"url": "https://www.kuark.org/2017/01/alma-sayesinde-gunesteki-sakli-detaylar-goruntulendi/", "text": "Gökbilimciler Güneş'te çok büyük ve esneyen bir delik buldular. Dünyamızın iki katı kadar büyüklüğe sahip bu delik dev bir güneş lekesi. 2015 yılında fotoğraflanan bu dev güneş lekesi yeni görüntülerin ışığında bilim insanları tarafında daha detaylı bir biçimde inceleniyor. Merkezindeki eğilen karanlık alanın detaylı incelenmesi Güneş'in gücü hakkındaki gizemli fiziği daha iyi anlamamıza yardımcı olabilir. Güneş lekeleri Güneş'in yüzeyinde gelişen normal bir olaydır ve bu Güneş'in manyetik alanı belirli yerlerde olağanüstü derece yoğunlaştığında oluşur. Bu güneş lekesini yüzeyi üzerinde bir soğuk yamaya neden olur. Görüntülerde karanlık görünmesinin sebebi de budur ve güneş lekesi Güneş'in içindeki malzemenin uzaya doğru fırlatan büyük güneş parlamalarına yol açabilir. Güneş lekelerinin sebep olduğu şeyler arasına gezegenimizin güney ve kuzey kutuplarında meydana gelen kutup ışıklarını da ekleyebiliriz, elbette ki doğrudan değil. Çünkü kutup ışıkları güneş fırtınaları tarafından tetiklenir ve bu güneş fırtınaların sebebi ise güneş lekeleridir. Güneş lekeleri aynı yolla yörüngedeki uydularımızdan dolayı ayrıca bizim haberleşmemizi bozabilir. Işığın değişik dalgaboylarında Güneş'in yüzeyi üzerinde oluşan bu güneş lekelerini izleyebilecek çok sayıda teleskobumuz var. Ancak araştırmacılar bu teleskoplar arasında radyo dalgaboylarında çalışan bir teleskobu şimdiye kadar görülmemiş bir şekilde detaylı inceleme yapmak için kullandılar. Bu yeni fotoğrafları sağlayan teleskop ise Şili'deki Avrupa Güney Gözlemevi'ne ait olan Atacama Büyük Milimetre/milimetre altı Teleskop Dizisi oldu. ALMA aslında genellikle uzak galaksilerden gelen radyo dalgalarının tespit edilmesi için kullanıldı. Ancak bu tek kullanım amacı değildi, tasarlandığı zaman Güneş için de bir kullanım alanı göz önünde bulunduruldu. Bu tasarımla ALMA Dünya'daki diğer teleskopların yakalayamadığı radyo dalgaboylarını tespit edebilir. Güneş kromosfer adı verilen 10 bin kilometre kalınlığında ince bir katmana sahiptir. Bu katman bizim görünür ışıkta görebileceğimiz yüzeyin hemen üzerindeki alandır. Bu katmanı ise 1.25 milimetre ve 3 milimetre dalgaboylarında inceleyebiliriz. ALMA'nın 1.25 milimetre görüntüsü bu kromosfer katmanın kalınlığının 3 milimetre dalgaboyu ile alından görüntüden daha derin olduğunu gösteriyor. İşin ilginci, fotoğraflar çarpıcı bir şekilde farklıdır. Bu görüntülere göre bir güneş lekesi altındaki kromosferin sıcaklığı güneş lekesinin ne kadar derine ulaştığına bağlı olarak değişiyor. Açık bir şekilde bu iki görüntü daha önce hiç görmediğimiz detayda kromosferi incelememize olanak tanıyor. Aşağıdaki fotoğraf 1.25 milimetre radyo dalgaboyuna ait görüntü, Bu ise 3 milimetre radyo dalgaboyuna ait olan fotoğraf, Araştırmacılar ALMA teleskobunun kromosferin bu iki farklı fotoğrafının neden farklı sıcaklıkları işaret ettiğini tam olarak anlamamızda yardımcı olacağını umuyorlar. Ayrıca cevap bekleyen bir diğer soru güneş lekelerinin oluşumu bundan nasıl etkilenir? Bu süreç hala anlaşılır değil. Bugün haberini yaptığımız bu görüntüler ALMA teleskobu tarafından alınan ilk Güneş fotoğraflarıdır. Avrupa Güney Gözlemevi de bu görüntüleri daha ileri bir çalışmanın gerçekleştirilmesi için dünya gökbilim kamuoyuyla paylaşıldı."} {"url": "https://www.kuark.org/2017/01/bilinen-en-buyuk-superkutleli-karadelik-s5-001481/", "text": "2009 yılında bir grup astronom Swift uzay aracını kullanarak S5 0014+81 adlı düz spektrum radyo kuasarının ışık yoğunluğunu merkezindeki karadeliğin kütlesini ölçmek için incelediler. Elde ettikleri bulgu şaşırtıcıydı, bizim galaksimizin merkezinde bulunan karadelikten 10 bin kat daha büyük kütleye sahip bir süper kütleli karadelik bu yoğun kuasarın merkezinde yer alıyordu. Güneş'in kütlesi üzerinden bir değer vermek gerekirse bu devasa karadeliğin kütlesi 40 milyar Güneş kütlesine denktir. 2009 yılından bu yana yapılan keşiflerde daha büyüğü görülmediği için en kütleli karadelik olarak bilinmektedir. Öyle kütleli ki, Büyük Magellan Bulutu galaksisinin kütlesinin dört katı kadar büyük. Karadeliğin Schwarzschild yarıçapı 118.35 milyar kilometre iken 236.7 milyar kilometrelik çapla bir dış ufuğa sahiptir. Bu çap ayrıca Plüton'un Güneş etrafındaki yörüngesinin çapının 37.4 katına karşılık geliyor. Şaşırtıcı özelliklerine bir yenisini daha ekleyelim. Bu devasa karadelik Büyük Patlama'dan yalnızca 1.6 milyar yıl sonra yani evrenin ilk zamanlarında oluşmuş. Bu süperkütleli karadeliklerin hızlıca büyüdükleri anlamına geliyor. Her yıl 4000 Güneş kütlesi gibi aşırı miktarlarda maddeyi yiyip bitirmektedir. 12.1 milyar ışık yılı gibi bizden çok uzakta yer alan S5 0014+81 süperkütleli karadeliğin 40 milyar Güneş kütlesine sahip olmasından ileri gelerek yapılan modellemelerde kabaca 1.342x1099 yıl yaşayacağı öngörülüyor. Güneş Sistemimiz ile en büyük süperkütleli karadeliğin kıyaslandığı bir videoyu aşağıda bulabilirsiniz, Devasa kütleli karadeliğimizin etrafını çevreleyen yoğun kuasar evrende bilinen en parlak kuasarlardan biridir, toplam aydınlatma gücü 1041 Watt'tır. Dünya'dan 280 ışık yılı kadar bir mesafede yer alsaydı bu yoğun kuasar Güneş ile Dünya arasındaki uzaklığın 18 milyon kat kadar uzakta olsa bile Güneş kadar metre kare başına enerji yayabilmiş olacaktı. Çünkü bu kuasarın ışık yoğunluğu Güneş'in ışık yoğunluğundan 300 trilyon kez daha büyüktür. Daha çarpıcı olanı ise, Samanyolu'nda yer alan 100 ila 400 milyar arasındaki yıldızın toplam ışık yoğunluğunun 25 bin katı."} {"url": "https://www.kuark.org/2017/01/burcinin-galaksisi-bir-alt-sinif-hoag-halka-galaksisi/", "text": "ABD'deki Minnesota Duluth Üniversitesi ve North Carolina Doğal Bilimler Müzesi'nden gökbilimciler halka galaksilerin yeni bir sınıfını tanımladılar. PGC 1000714 olarak adlandırılan bu yeni sınıf galaksi bilinen evrendeki bu yeni sınıfa uyan tek galaksi gibi görünüyor. Bu tür bir galaksi sınıfının en önemli özelliği iki dış halkaya sahip bir eliptik çekirdeğin olmasıdır. Bu çalışmanın bu boyutu bir hayli ilgi çekici, ancak ilgimizi daha da artıran araştırmacılar arasında yer alan Bilkent Üniversitesi Fizik Bölümü mezunlarından ve şimdi Minnesota Duluth Üniversitesi'nde lisansüstü çalışmalarını sürdüren Burçin Mutlu-Pakdil'in isminin bu galaksiye verilmesi oldu. İncelemesi yapılan PGC 1000714 galaksisi yaptığı çalışmalarla onore edilmek üzere gruptaki diğer bilim insanları tarafından Burçin'in Galaksisi olarak adlandırılmış. Burçin'in Galaksisi bizden yaklaşık olarak 359 milyon ışık yılı uzaklıkta yer almaktadır. Burçin Mutlu-Pakdil ve grubun diğer gökbilimci üyelerinin elde ettiği galaksiye ait eşsiz yapısı galaksilerin nasıl oluştuğu ve geliştiğine dair benzersiz bakış açıları sağlayabilir. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society dergisinde yayınlanan bu çalışmada gökbilimciler yeni bir halka galaksisini bize ilginç gelen halka galaksiler listesine eklemiş oldular. Bu yeni halka galaksilerinin öncekilerinden farklı olarak eliptik çekirdeğini çevreleyen iki büyük ve bağımsız halkasının olmasıdır. Halka galaksiler halka görünümüne sahip galaksiler olarak tanımlanmaktadır. Bu tür galaksilerde merkezinde bir çekirdek ve çekirdeğin çevresindeki halkada çok sayıda büyük kütleli, görece genç çok parlak mavi yıldızlar bulunur. Çekirdek civarı ise görece daha az parlak madde içerir. Bu galaksilerin en bilinen örneği Hoag cismidir. Bu cisim 1950 yılında gökbilimci Arthur Hoag tarafından keşfedilmiş ve onun onuruna Arthur'un ismi verilmiştir. Halka galaksileri evrende son derece nadir bulunurlar, öyle ki gözlenen tüm galaksilerin yüzde 0.1'inden daha azı halka galaksisi tanımına uyar. Dolayısıyla bir gökbilimci için bir halkalı galaksi keşfi yapması sayılarının az olmasından dolayı önemlidir. Çünkü ne kadar bu tür bir galaksi keşfi yapılırsa onların yapısı, geçmişi ve neden böyle oluştuklarına dair elimizde daha fazla bilgi ve bulgu olacaktır. Galaksileri çoğu kez spiral veya eliptik galaksiler olarak tanımladığımızı düşündüğümüzde halka galaksilerin oldukça farklı bir yapıya sahip olduklarını fark edebiliriz. Elbette bu yaygın olan galaksilerin yanı sıra mercek biçimli galaksiler, düzensiz galaksiler ya da ultradifüze cisimler olarak bilinen düşük yoğunluklu galaksiler gibi başka galaksi türleri de var ama bunlar biraz daha sık rastladığımız cinsten galaksilerdir. Ultradifüze galaksisi olarak düşünülen Dragonfly 44 gibi birkaçı hakkında da daha önce yayınlarımız olmuştu ya da düzensiz galaksileri daha önce tanımlayan bir yazı yayınlamıştık. Tekrar Burçin'in Galaksisi'ne dönelim ve araştırmacıların yaptığı keşfe odaklanalım. Araştırmacılar 359 milyon ışık yılı uzaklıkta bulunan bu galaksinin çoklu-dalgaboyu görüntülerini analiz ettiklerinde çekirdeğin etrafındaki halkanın mavi, genç yıldızlardan (yaklaşık 0.13 milyar yıl yaşında) oluştuğunu, içteki çekirdeğin kırmızı, yaşlı yıldızlardan (yaklaşık 5.5 milyar yıl yaşında) oluştuğunu tespit ettiler. Bu az önce verdiğimiz halka galaksi tanımına uyuyor ama beklenmedik olan onların merkezdeki çekirdek civarında ikinci bir iç halkayı keşfetmeleri oldu. Gökbilimciler halka galaksilerin nasıl oluştuğundan tam emin değiller ama en dış bölgelerinde soğuyan gazın bir sonucu olarak bu galaksilerin oluşmuş olması muhtemel. Burçin Mutlu-Pakdil'e göre İçte ve dıştaki halkaların farklı renkleri bu galaksinin farklı oluşum dönemlerinden geçtiğini gösteriyor. Yine gökbilimcilere göre, pratik olarak bu tür bir halkalı galaksinin nasıl oluştuğunu bilmek imkansız. Ancak halka galaksilerin oluşumu hakkında bazı gökbilimciler tarafından bu tür galaksilerin daha büyük bir galaksinin merkezine doğru daha küçük bir galaksinin geçişiyle oluştuğuna dair bir düşünce kabul görüyor. Bir galaksinin çoğu parçası boş bir uzaydan oluştuğu düşünüldüğünde bu çarpışma sonucu oluşan kütleçekimsel bozulmalar daha büyük olan galaksiye doğru yol alan bir yıldız dalgası oluşumuna neden olabilir. Başka açıklamalar da var ama iki halkalı galaksinin varlığı halka galaksilerinin oluşumuna dair merakımızı daha fazla derinleştiriyor."} {"url": "https://www.kuark.org/2017/01/ders8-optik-ve-teleskoplarin-temelleri-astronomi-ve-astrofizik-dersleri/", "text": "Astronomi ve Astrofizik Derslerinde daha ileri konulara gelmeden gökyüzünü ve derin uzayı keşfetmemize olanak tanıyan araçları tanımak ve işleyişlerini öğrenmek üzere önümüzdeki birkaç dersi bu konuya ayıracağız. Teleskop gökyüzünü gözlemlerken uzaydan gelen görünür ışığı ve elektromanyetik spektrumdaki diğer dalgaboylarındaki ışığı algılayıp gökbilimcilerin kullanımına sunan bir gözlem cihazıdır. Bir teleskobun işleyişi ise ışığın özelliklerini, davranışını ve madde ile olan etkileşimlerini inceleyen fizik biliminin bir alt dalı olan optik bilimine dayanır. Optik alanında çalışan bilim insanları sayesinde astronomi, mühendislik alanları, fotoğrafçılık ve tıp günümüz teknolojisine ulaşmış ve pratik uygulama alanlarına sahip olmuştur. Optiğin birer bileşeni olarak aynalar, mercekler, teleskoplar, mikroskoplar, laserler ve fiber optik gibi aygıtların kullanım alanları gündelik yaşantımızı önemli ölçüde etkilemiş ve etkilemeye devam etmektedir. Optik, astronomi gibi kökeni çok uzun yıllar öncesine dayanan bir bilim dalı olarak karşımıza çıkmaktadır. Antik Mısırlıların ve Mezopotamyalıların mercekleri geliştirmeleriyle optik çalışmalarının başladığı kabul edilir. Sonra Asurlular, antik Romalı ve Yunanlılar farklı malzemeler kullanarak farklı mercekler yapmışlardır. Bu çalışmalarla birlikte daha o yıllarda geometrik optiğin gelişmiş, ışığın kırılması ve yansıması gibi olaylarla beraber görme algısının nasıl olduğu anlaşılmaya çalışılmıştır. 11. Yüzyılın başlarında yaşayan ve optiğin babası olarak görülen İbn-ül Heysem'in yayınladığı Kitab al-manazir yani Optik kitabı adı verdiği kitabında gözlem ve deneye dayalı ışığı ve görmeyi açıklayan yeni bir sistem öne sürdü. Aynı zamanda ışığın kırılması ve yansımasını inceledi. Bu kitabında Batlamyus'un benimsediği görmenin gözden çıkan ışınlar yoluyla oluştuğu düşüncesini reddetmiş ve optik alanındaki gelişmelerin önünü dikkate değer bir biçimde açmıştır. Geçen yıllar, yüzyıllar içerisinde çok sayıda gelişme yaşanırken 1595 yılında optik mikroskop ve 1608 yılında mercekli teleskop icat edilmiştir. Galileo'nun 1609 yılında geliştirdiği ve Galile teleskobu olarak bilinen teleskop tasarımı bir tür mercekli teleskoptur, türünün ilk örneklerindendir. 17. Yüzyılda ise Johannes Kepler mercekler, düzlem ve tümsek aynalarda yansıma ile iğne deliği kameraların ilkeleri üzerine yazdıklarıyla geometrik optiğin gelişimine önemli katkılarda bulundu. Bunların dışında ışığın şiddetinin ters-kare yasasına uyması, ay ve güneş tutulmaları ile astronomik ıraklık açısı gibi astronomik olayların optik açıklamalarını yapmasının yanı sıra kullandığı iki dışbükey mercekle yüksek büyütme sağlayan icat ettiği Kepler-tipi teleskop optik bilimine yaptığı diğer önemli katkılar olmuştur. Daha sonra Isaac Newton ışığın tanecik kuramını geliştirdi. Ardından, Christiaan Huygens ışığın dalga teorisini öne sürdü. 19. Yüzyılda ışığın girişimi üzerine yapılan deneyler ışığın dalga doğasına olan teorileri pekiştirdi. Thomas Young'ın ünlü çift yarık deneyi ışığın süperpozisyon ilkesine uyduğunu gösterdi. Bu deneyle birlikte ışığın kırınımına dair bir teori geliştirildi. 1860'lı yıllarda James Clerk Maxwell'in elektromanyetik teorisi ile dalga optiği başarılı bir şekilde birleştirildi. 1899 yılında Max Planck'ın karacisim ışımasını madde ve ışık arasındaki enerji alış verişini kuanta adı verilen ışığın küçük enerji paketlerine dayanarak modellemesi ışığın dalga teorisinin yükseldiği havayı tersine çevirdi. 1905 yılında Albert Einstein Planck'ın fikrini temel alarak fotoelektrik etkiyi açıkladı ve 1913 yılında Niels Bohr atomların sadece belirli ve kesikli miktarlarda enerji yayabileceğini gösteren bir atom modeli önermesi işleri değiştiriyordu. Artık kuantum mekaniği gelişiyor ve ışığın doğasını, madde ile etkileşimlerini inceleyen optiği de etkiliyordu. Böylelikle kuantum optiğin temelleri atılmış olundu. 1950'li yıllarda kuantum alan teorisindeki Paul Dirac'ın çalışmasından bu yana elektromanyetik alanın kuantum teorisine uygulanması hala sürüyor. Optiğin en iyi tanımının bu alanda yapılan çalışmaların oldukça kısa bir özetinin verilmesiyle yapılacağını düşündüm. Tüm bu çalışmaların odak noktasında ışığın olduğunu kolaylıkla görebilirsiniz. Öyleyse, optik temellerini ele alırken bu birikimin bize sağladığı ışığın doğası hakkındaki bilgilerimizi biraz tazeleyelim. Bugünkü bilgimiz bize ışığın hem dalga hem de parçacık özelliklere sahip olduğunu söylüyor. Işık hem girişime uğrayabilir, bir dalganın gösterebileceği bir davranışa sahip olabilir, hem de bir metale çarpıp metalden elektronları sökebilir, bir parçacığın gösterebileceği bir davranışa sahip olabilir. Tüm bunlar bir yüzyıl kadar öncesinde tuhaf şeylerdi. Bugün ise bunun üzerine inşa ettiğimiz teknolojilerin sayısı her geçen gün giderek artıyor. Işığın dalga olarak ilerleyiş mekanizması Huygens tarafından 1670 yılında tanımlanmıştır ve bugün Huygens İlkesi olarak bilinmektedir. Işık dalgası bu ilerleyişi sırasında farklı ortamlarla karşılaştığında kırılma denilen bir olay meydana gelmektedir. Çünkü ışık farklı ortamlarda farklı hızlarda yayılmaktadır. Işığın hızı olarak bildiğimiz yaklaşık 3x108 m/s değeri ışığın vakumda, boşlukta ilerleyişinin hızıdır. Işık parçacıkları fotonlar, su veya cam gibi şeffaf malzeme ortamına girdiklerinde daha yavaş bir şekilde hareket ederler ve ayrıca hareketin yönü değişir. Hızdaki ve yöndeki bu değişim ışığın kırılması olarak adlandırılır. Işığın kırılması olayı ilk teleskoplardan birinin temelini oluşturur. Galile teleskopu gibi mercekli teleskopların işleyişinin altında yatan temel ışığın kırılmasıdır. Işığın kırılması gibi bir de ışığın yansıması olayı vardır. Bu olay da daha gelişmiş olan yansıtıcı teleskopların işleyişinin temelini oluşturur. Işık ayna gibi bir malzeme ile karşılaştığında hareketini sürdüremez ve bunun yerine yansır. Bu yansımanın nasıl gerçekleşeceği ise ışığın aynaya yaklaşımına ve aynanın şekli ve yapısına bağlıdır. Yansıma ışığın geliş doğrultusuna yaptığı bir açıyla hareketinin değişmesiyle oluşur. Bu açı yansıma açısı olarak ifade edilir. Yansıma açısı da olayın oluş açısına eşittir. Işığın kırınımı olayı ise başka bir temel optik konusudur. Işığın çok küçük bir yarıktan geçmesi ile ışığın bu yarıkla etkileşimi sonucu bazı aydınlık ve karanlık bandlar oluşur. Bu olay yine Huygens İlkesi'ne göre meydana gelir. Oluşan aydınlık ve karanlık bandların düzeni ışık ile yarığın yapısı ve şekline bağlıdır. Kırınımın meydana gelmesi için ışığın dalgaboyuna yakın ve daha küçük olan yarıktan, aralıktan veya bir engelin yakınından geçmesi gerekir. Bunun altında yatan şey ise ışığın yakınından geçtiği engelin veya yarığın etrafında bükülme ve dağılma eğiliminde olmasıdır. Bulutların arasında batmakta olan Güneş ışığının nasıl dağıldığını hatırlayın, ışık bulutları oluşturan su damlacıklarıyla karşılaşır ve bu damlacıkların arasındaki boşluklardan ışık kırınıma uğrar. Kırınıma uğrayan ışık yoluna aydınlık, karanlık ve renkli saçaklar üreterek devam eder. Yazımızın sonuna doğru değineceğimiz gibi, ışığın kırınımı teleskopların açısal çözünürlüklerini belirlemektedir. Bu üç optik olayı üzerinden gelin teleskopların işleyişine kısaca değinelim. Mercekli teleskoplar bir gökcisminin görüntüsünü oluşturmak için bir cam mercekteki ışığın kırılması olayını kullanır. Eğer merceklerin her iki tarafı dışbükey ise, paralel ışık demetleri bir noktada odaklanır. Merceklerden odak noktasına olan uzaklık merceğin odak uzaklığı olarak adlandırılır. Bir mercekli teleskop ise iki merceğe sahiptir: Büyük olan mercek objektif mercek olarak adlandırılırken küçük olanı ise göz merceği olarak adlandırılır. Her ikisinin odak uzunluğu farklıdır. Objektif merceğin ve göz merceğinin odak uzunlukları sırasıyla FO ve FE şeklinde kısaltılır. Teleskoplar uzaktaki cisimlerin ışığını toplayarak onları görebilmemizi sağlarken aslında o cisimlerden yakaladığı ışığa göre onları büyütmüş olur. Bundan dolayı teleskoplar bir büyütme gücüne sahiptir. Bu büyütme gücü mercekli teleskoplarda, merceklerin odak uzaklıklarının birbirine oranı ile belirlenir. Bu durumda büyütme gücü şöyledir, Büyütme gücü = FO/FE = Objektif merceğin odak uzunluğu/Göz merceğinin odak uzunluğu. Gözlemlemek istediğimiz cismi daha yakından görmek için büyütme oranı artırılabilir, bunun için göz merceğini değiştirebilirsiniz. Daha küçük odak uzaklığına sahip bir göz merceği kullandığınızda gözlemlediğiniz cismi daha iyi görebilirsiniz. Ancak şunu da unutmayın, yüksek büyütme oranı altında gözlemlediğiniz cisme ait görüntünün kalitesi de bozulacaktır. Peki neden büyütme oranını göz merceği ile belirliyoruz? Çünkü objektif merceğin işlevi bir görüntü oluşturmak için ışığı toplamak ve odaklamaktır. Göz merceği cismin odak uzaklığına yakın konumlandığı için objektif merceğin topladığı ışıkla oluşan bu görüntüyü büyütebilir ya da küçültebilir. Mercekli teleskoplarda ışığın toplanma gücü ise açık bir şekilde objektif merceğin çapına bağlıdır ve bu çapın karesi ile orantılıdır. Bir teleskobun önemi ışığı toplama gücü ile belirlenir. Daha büyük bir objektif merceği teleskobun kaynaktan daha fazla fotonu toplayabildiği anlamına gelir. Bu daha parlak ve daha detaylı bir görüntünün elde edilmesini sağlar. Aşağıda bununla ilgili bir karşılaştırma görebilirsiniz, Mercekli teleskoplarda mercek kullanımının doğası gereği bazı problemlerle karşılaşılır. Bunlardan biri renk anormalliğidir. Kırmızı ve mavi ışık renkli haleler oluşturarak farklı yerlerde odaklanır. Bunun sebebi ise cam boyunca mavi ışığın aldığı yolun kırmızı ışığın aldığı yoldan farklı olmasıdır. Farklı türlerdeki camlardan yapılan bileşik mercekler kullanılarak bu problem düzeltilebilir. Farklı dalgaboylardaki ışık aynı ortamlarda farklı şekilde kırılır. Bir başka karşılaşılan problem ise mercek bozukluğudur. Çünkü çok büyük cam merceklerin ağırlığından dolayı dayanıklılığı azalır ve bir bozulma eğilimi gösterirler. 1800'lerin sonunda yapılan en büyük mercekli ayna sırf bu sebepten dolayı sadece 1 metre çapındaydı. Aynalı teleskoplar görüntü elde edilmesinde mercekli teleskoplardaki objektif mercek yerine çukur bir ayna kullanırlar. 8 metreden büyük tüm araştırma amaçlı teleskopların birer aynalı teleskop olduğunu söyleyebiliriz. Bu teleskoplarda ışığın bize ulaşması için ikinci bir aynanın kullanılması gerekir. Aynalı teleskopların da kullanımları sırasında bazı problemlerle karşılaşılır. Parabolik bir yüzeyin bir noktaya odaklanması sebebiyle küresel anormallik oluşur. Çünkü küresel aynalar aynanın farklı kısımlarından farklı noktalardaki odağa giden bulanık bir görüntü oluşturan ışığa neden olur. Bu küresel anormalliği düzeltmek için bazı teleskoplar aynanın önüne düzeltici bir mercek eklenir. Bu problemle karşılaşan tanıdık bir teleskop da var. Uzun yıllardır evrenin uzak kısımlarından görüntüler sunan Hubble Uzay Teleskobu bir bilgisayar programlama hatasından dolayı küresel anormaliden muzdarip olmuştu. Düzeltici merceklerin eklenmesiyle birlikte bu problem aşılmıştı. Optik teleskoplarda özelleştirilmiş ayna yapısına sahip ve mercekle birleştirilmiş bir başka tür daha var: Katadioptrik teleskoplar. Optik teleskoplarda ışığın kırınıma uğrama sınırı çözünürlüğü belirlediğini yukarıda belirtmiştim. Şimdi bu konuya açıklık getirme zamanı. Işığın dalga doğasından dolayı, ışık dalgaları bir teleskop açıklığı gibi küçük bir alan boyunca geçtikleri zaman yayılırlar. Bu yayılma etkisi kırınım olarak adlandırılır. Mükemmel görme koşulları ve mükemmel optik söz konusu olursa, kırınımdan dolayı ayırt edilebilir en küçük açı, burada ışığın dalgaboyu ve Da açıklığın çapıdır. ise açısal çözünürlüktür. Daha çok ayırma gücü olarak tanımlanan bu kavram Da gibi belli bir açıklığa sahip teleskobun elde edilen görüntüyü büyütmenin bir sınırı olduğunu söyler. Konuyu açıklığa kavuşturalım. Kırınım sınırı veya açısal çözünürlük olarak ifade edilen bu açı birbirine yakın iki kaynaktan gelen ışığın teleskobun açıklık çapı ve gözlemlenen ışığın dalgaboyuna bağlı olarak nasıl ayırt edilebileceğini belirler. Bu açı ne kadar küçük olursa teleskobun ayırma gücü de o kadar büyük olacaktır ki, teleskop daha ayrıntılı gözlem yapabilecektir. Başka bir deyişle, iki yıldız 'dan daha yakın ise onların görüntüleri birbirine karışmış olacaktır. Bu iki yıldızın görüntüsünü birinin kırınım düzeninin maksimumu diğerinin ilk minimumu üzerine düştüğünde ancak ayırabiliriz. Bu koşul Rayleigh kriteri olarak adlandırılmaktadır. Bu yukarıdaki denklem tüm açıklık şekillerine göre uygun bir yaklaşım iken kırınım düzenin asıl büyüklüğü açıklığın biçimine bağlıdır. Dairesel açıklığa sahip teleskoplar için açısal çözünürlüğü elde etmek için bu denklemi 1.22 ile çarpmak yeterlidir. O halde bir örnekle küçük bir açısal çözünürlük hesabı yapalım. Hubble Uzay Teleskobu'nun açıklık çapı 2.4 metredir. 500 nanometre olan görünür ışık dalga boyu ile görüntüler aldığını varsayalım. Öncelikle 500 nanometreyi cm'ye dönüştürüp 1.22 ile çarparız ardından da 2.4 metreyi cm'ye çevirerek bu değere böleriz. Bu durumda Hubble Uzay Teleskobu'nun açısal çözünürlüğü 0.05 ark saniyedir. Ark saniye 1 derecenin 60'a bölümünün 60'a bölünmüş halidir. 1 derece 60'a bölündüğünde ark dakika ve bir kez daha 60'a bölündüğünde ise ark saniye elde edilir. Astronomide Açılar başlıklı yazımızda en basit haliyle gökyüzüne tuttuğumuz elimizin en küçük parmağının yaklaşık 1 derecelik açıya karşılık geldiğini ifade etmiştik. Bu durumda 1 ark saniye bu 1 derecelik açının 3600'e bölümünden ibarettir. Kaldı ki 0.05 ark saniyeden bahsediyoruz, 1 dereceden çok ama çok küçük bir açı. Öyle ki Hubble Uzay Teleskobu bu ayırma gücüyle ve Dünya'dan 560 kilometre uzaklıktaki bir yörüngede olmasına rağmen yerküredeki bir insanı görebilir, bir sokak levhalarındaki sokak isimlerini ayırt edebilir. Yine de telefonunuzdaki mesajları okuyamaz, çünkü 560 kilometre uzaktan 14 cm çapa kadar olan cisimleri ayırt edebilir. Bu Hubble Uzay Teleskobu'nun ayırma gücünü ve açının önemini anlamamız için güzel bir örnektir. Buraya kadar tamam da, teleskoplar genellikle bu kadar küçük açıları görmezler. Çünkü atmosferimiz rastgele bir şekilde ışığı kırar ve bu da görüntüde bulanıklığa yol açar. Bundan dolayıdır ki, teleskoplar yıldızdan gelen ışığın atmosfer boyunca daha az yol alması için sıklıkla yüksek dağların üst kısımlarında yer alırlar. Atmosferin bu olumsuz etkisini gidermek için Hubble Uzay Teleskobu gibi teleskopları atmosferin yukarısına çıkarmak da makul bir çözüm olabilir. Diğer bir çözüm ise optiği uyarlamak. Rehber bir yıldız ile objektif aynanın şeklindeki değişimi takip ederek atmosferin etkileri dengelenebilir. Hazırladığımız Astronomi ve Astrofizik Dersleri yazı dizisinin ilerleyen bölümlerinde adlarını sıkça anacağımız dünyanın en büyük optik aynalı teleskoplarını (açıklık çapı 8 metreden büyük olanlar) listelemek istedim, Kanarya Adaları'nda yer alan Gran Telescopio Canarias, GTC (Açıklık çapı 10.4 metre). Hawaii'de yer alan ve iki birimden oluşan Keck Teleskopları (10 metre). Texas'da yer alan Hobby-Eberly Teleskobu (10 metre). Güney Afrika Büyük Teleskobu (9.2 metre). Hawaii'de yer alan Subaru Teleskobu (8.2 metre). Arizona'da yer alan Büyük Binoküler Teleskobu (8.4 metre). Şili'de dört birimden oluşan Çok Büyük Teleskobu (8.2 metre). Hawaii'de yer alan Gemini Kuzey Gözlemevi (8.1 metre). Şili'de yer alan Gemini Güney Gözlemevi (8.1 metre). Bu yazımızda optikten ve optik teleskoplardan bahsetmeye çalıştım. Optik teleskoplar elektromanyetik spektrumda görünür ışığı kullanarak bize gözlemlediğimiz cisimlerin görüntülerin elde edilmesinde yardımcı oluyordu. Ancak tüm kullandığımız teleskoplar bir optik teleskop türü değildir. Daha çok bilimsel araştırma amaçlı kullanılan diğer teleskop türleri elektromanyetik radyasyonun dalgaboyuna göre sınıflandırılırlar. Astronomi ve Astrofizik Dersleri yazı dizisinde sonraki dersimizde, dalgaboylarına göre sınıflandırılan teleskopları inceleyeceğiz. Son olarak şunu söylemeliyim, teleskopların nasıl çalıştığı, onlardan tüm dünyanın nasıl faydalandığı ve daha iyi teleskoplarla neler yapılabileceği topluma anlatılmadığı sürece, toplum bu tür teknolojilerin yaygınlaşmasının bir gereksinim olmadığının farkına varmayacaktır."} {"url": "https://www.kuark.org/2017/01/diracdeltafonksiyonu/", "text": "0 değeri hariç diğer girdi değerlerinde sıfır olan bir fonksiyondur, dirac delta fonksiyonu. Aslında matematikte fonksiyon olarak kabul görülmese de dirac delta fonksiyonu matematikte genelleştirilmiş fonksiyonlar arasındadır. Genelleştirilmiş bir fonksiyon, bir fonksiyonun klasik kavramının genelleştirilmesidir. Böylelikle bir noktasal yükün yoğunluğu ya da bir şeyin uzaysal yoğunluğu gibi idealleştirilmiş kavramlar matematiksel olarak uygun bir şekilde ifade edilmiş olunur. Bu tanımdan yola çıkarak dirac delta fonksiyonu için idealize edilmiş bir noktasal kütle veya noktasal yük gibi bir noktasal cismi temsil etmek için tasarlanan bir matematiksel yapı olarak tanımlayabiliriz. Dirac delta fonksiyonu genellikle kuantum dalga fonksiyonunda kullanıldığı için, kuantum mekaniğinde ve kuantum fiziğinin geri kalanında çok geniş uygulamalara sahiptir. Delta fonksiyonu Yunan alfabesindeki küçük delta sembolü ile gösterilir ve şeklinde yazılır. Tekrar 0 girdi değerine geri dönelim. Dirac delta fonksiyonu tanımı itibariyle 0 girdi değeri dışında her yerde 0 değeri alan bir fonksiyon, bir genelleştirilmiş fonksiyon veya dağılımdır. Bu dağılımda, sadece bir noktadaki çok yüksek artış temsil edilir. Bu artışın çizgi integrali 1'e eşittir. Matematikte fonksiyon olarak anılmaması da 0 girdi değeri ile alakalıdır çünkü matematikte bir fonksiyonun fonksiyon olma özellikleri arasında 0 girdi değerinde sonlu bir değere sahip olması gerekir. Ancak delta fonksiyonu 0 girdi değerinde sonlu bir değer almaz, sonsuzu işaret eder. Basit bir şekilde fonksiyonun bir başka tanımını şöyle yapabiliriz, Eğer x=0'dan farklı bir değerse, evet, = 0 ve integrali, Hiç kullanışlı bir fonksiyon gibi görünmüyor diye düşünecek olursanız yanılırsınız. Kuantum mekaniğinde, Fourier dönüşümlerinde, sinyal işlemede, dijital görüntülemede Dirac delta fonksiyonu oldukça yararlı ve iş gören bir fonksiyondur. Tanımın uygulamasını sağlamak için girdi değerlerinin farklı olduğu birkaç örnek verelim. Tanım üzerinden örnekler verip bu fonksiyonla yapılabilecekleri biraz daha çeşitlendirelim. Mesela, bu fonksiyonu bir sabit ile çarparak büyütebilirsiniz. Çünkü cebirin kuralları bu fonksiyon üzerinde geçerli ve cebirin kuralları altında, sabit bir değerle çarpılması integral değerini sabit faktörü kadar artıracaktır. Tüm gerçek sayılar boyunca 'in integrali 1 olduğu için, bir sabit ile bu fonksiyonu çarptığımızdan yeni integral o sabite eşit olacaktır. Örnek olarak, 27 'in tüm real sayılar boyunca integrali 27'dir. Sadece 0 için bu fonksiyon sıfır olmayan bir değere sahip olduğu için başka bir kullanışlı kullanım düşünülebilir. Eğer noktanızın 0'da denk gelmediği bir koordinat düzlemine bakıyorsanız, bu fonksiyonun giriş değer kısmı içindeki bir ifade ile gösterilebilir. Yani eğer x=5 konumunda bir parçacığı göstermek istiyorsanız, Dirac delta fonksiyonunu (x-5) olarak yazabilirsiniz ve (5-5)= 'u sağlar. Ama hatırlayın, integrali 1'dir. Eğer siz bu fonksiyonu bir kuantum sistemi içindeki bir dizi noktasal parçacığı temsil etmek için kullanmak isterseniz, değişik dirac delta fonksiyonlarını birlikte ekleyebilirsiniz. Örnek olarak, x=5 ve x=8 konumlarında bir fonksiyon (x-5) + (x-8) olarak yazılabilir. Tüm sayılar üzerinden bu fonksiyonun bir integralini alırsak, gerçek sayıları gösteren bir integral almış olursunuz, hatta fonksiyonlar bu noktaların olduğu diğer tüm konumlarda 0 olsa bile. Bu kavram iki veya üç boyutlu bir uzayın temsili için genişletilebilir. İki ve üç boyutlu dirac delta fonksiyonları hakkında da bilgi vereceğim ama bu matematiksel gösterimlerden önce biraz daha tanım vermek istiyorum. Delta fonksiyonu 0 girdi değerinde sonsuzdur ve diyoruz ki, bu fonksiyonunun integrali 1'e eşittir. Dolayısıyla bunu aşağıdaki grafikte olduğu gibi birim alanda sonsuz uzunlukta ve darlıkta bir dağılım olarak düşünebiliriz. Dirac delta fonksiyonu teorik fizikçi Paul Dirac'in adıyla anılır ama bu fonksiyon daha eskiye dayanır. Dirac bu fonksiyonun kuantum mekaniğinden kullanışlı olduğunu göstermiştir. Matematikçilerin ilk zamanlarda pek sevmediğinden olsa gerek bu fonksiyonun değerli olduğunu gösteren Dirac olunca, adlandırması Dirac delta fonksiyonu olarak yapılmış. Dirac 1930 yılında yayınladığı Kuantum Mekaniğinin İlkeleri isimli kitabında ilk olarak bu delta fonksiyonu ve bra-ket notasyonunu içeren kuantum mekaniğinin anahtar konularını ele almıştı. Ardından bunlar Schrödinger denklemi içinde kuantum mekaniğinde standart kavramlar haline geldiler. Şimdi biraz daha matematiğe başvuralım. İlk olarak delta fonksiyonunun matematiksel gösterimini yapalım ve bu arada biraz Fourier dönüşümlerine ve delta fonksiyonun ilk çıkış noktasına gidelim. Sonra Dirac niye delta fonksiyonuna ihtiyaç duymuş sorusuna geçeriz. Sonra, Augustin Cauchy üstel ifadeler kullanarak teoremi genişletti, Cauchy bazı durumlarda bu sonuçtaki integrasyonun önemli olduğunu vurguladı. Fourier integralinin genelleştirilmesini içeren daha ileri gelişmeler Michel Plancherel'in L2-teorisi ile 1910'da başladı ve 1930 yılında Norbert Wiener ve Salomon Bochner'in çalışmaları ile devam etti. 1945 yılında Laurent Schwartz'ın dağılımlar teorisi ile sonuca ermişti. Bu çalışmalar ise Dirac delta fonksiyonunun gelişimine yol açmıştır. Burada f x boyunca sürekli bir fonksiyondur. Bu denklemin sol tarafı sadece orjine çok yakın f değerlerine bağlı olabilir, dolayısıyla orjindeki f(0) değeri ile yer değiştirebilir. Bu durumda yukarıdaki denklemden şöyle bir formül çıkarsama yapılabilir, Bir çizgi boyunca bir parçacığın hareketini düşünelim. Parçacığın | > durumunu parçacığın konum temsilini kullanarak tanımlayalım. Bu durumda | > bir parçacığın x konumunda bulunmasını tanımlar ve süreklidir. Genel durumu şu şekildedir, Bu bağıntı herhangi bir | > durumu için geçerli olmalıdır ve dolayısıyla herhangi bir f fonksiyonu için de. Bu gereklilik f genliğini tamamen belirlemelidir. Nasıl bir g fonksiyonu bunu mümkün kılar? İntegralin 0'dan ziyade diğer x değerleri için f değerlerinin ne olduğuna bağlı olmaması için, g 0 hariç tüm x değerleri için açıkça sıfır olmalıdır. Ama eğer g her yerde 0 ise, integral de sıfır olacaktır ve son denklem sağlanmamış olur. Bu durumda, bir fonksiyonun bir nokta hariç her yerde sıfır olmasını ve bu durumda bile sonlu bir sonuç vermesini istiyoruz. Bunu karşılayacak bir matematiksel fonksiyonu olmadığı için en kolay yol g 'in yukarıdaki denklemle tanımlandığını ve g adında bir fonksiyonun bu denklemi sağladığını söylemektir. Dirac'ın yaptığı da bu oldu. Bunun dışında, burada yer vermediğim kitabının 61. sayfasındaki delta fonksiyonunun başka bir kullanımında, bu fonksiyonun çarpışma süreçlerinin kuantum teorisinde önemli bir paya sahip olduğunu belirtiyor. Dirac delta fonksiyonu bazı bilinen özelliklere sahiptir. Bu özellikle cebirsel işlemlerle uygulanan temel denklemlerdir. Bu özelliklerde göreceğiniz üzere, uygulanan cebirsel bir işlemle bile eşitliğin sağ ve sol kısımlarının integral sonucu aynıdır. Aşağıda dirac delta fonksiyonunun bazı özellikleri tanımlanmıştır. Yazımızın sonuna gelmeden iki boyutlu dirac delta fonksiyonlarından kısaca söz etmek istiyorum. Optik ve görüntüleme alanları iki boyutlu dağılımlarla ile ilgilidir ve bu alanlarda bu fonksiyon iki boyutlu dirac delta fonksiyonu şeklinde tanımlanarak kullanılır, bu ifade delta fonksiyonunun iki boyutlu versiyonunu gösteriyor. Bu ifade, sinyal işlemede kullanılan impuls fonksiyonunun iki boyutlu analogu olan delta fonksiyonu olarak tanımlanabilir. Bir görüntüleme sistemi açısından bu fonksiyon görüş alanının merkezinde tek bir parlak nokta olarak düşünülebilir, tıpkı bir teleskopla görüntülenen tek bir parlak yıldız gibi. Burada a, b konumlarında yer alan bir delta fonksiyonudur. Bu özellik dijital görüntü işleme ve görüntü oluşturma teorisinde yaygın olarak kullanılan katlama fikrinin merkezidir."} {"url": "https://www.kuark.org/2017/01/elektrigi-ileten-ama-isiyi-iletmeyen-bir-metal-bulundu/", "text": "ABD'deki Berkeley Laboratuvarı Malzeme Bilimi alanında çalışan araştırmacılar bir metalin iletim sırasında ısınmaksızın elektrik iletimini gerçekleştirdiğini buldular. Isıyı iletmeyen iletken bir metalin bulunması iletkenlerin nasıl çalıştığına dair bugünkü anlayışımızla çelişen ama inanılmaz kullanışlı bir özellik gibi görünüyor. Fizikte Wiedemann-Franz yasası bir metalin termal iletkenliğinin elektronik katkısının elektriksel iletkenliğine oranı sıcaklıkla orantılı olduğunu söyler. Böylece elektriği iyi ileten metallerin ısıyı da doğru orantılı olarak iyi ilettiği bu yasa ile açıklanır. Görünen o ki, metalik vanadyum dioksit (VO2) için durum böyle değil. Bu beklenmedik sonuç araştırmacıların vanadyum dioksit kristal örgüsündeki hareket eden elektronları ve onların ne kadar ısı ürettiklerini incelemeleriyle ortaya çıktı. Araştırmacılar bu malzemedeki elektronların termal iletkenliğine katkısının Wiedemann-Franz yasası ile öngörülen miktardan 10 kat daha küçük olduğunu buldular. Bu alışılmadık sonucun altında yatan sebep ise elektronların malzeme boyunca yaptığı harekettir. Çünkü elektronlar diğer normal metallerde olduğu gibi bireysel parçacıklar gibi değil de daha çok bir akışkan gibi birbiriyle uyumlu hareket ediyorlar. Bu senkronize hareket elektronların daha az etkileşmeye girmesiyle ısı aktarımının önüne geçiyor. Vanadyum oksit oda sıcaklından daha yüksek sıcaklıklarda iletken olduğu için ısıdan ziyade elektriği daha iyi iletmesi sayesinde birçok uygulama alanı bulabilir. Halihazırda ısı yerine elektriği daha iyi ileten malzemeler olmasına karşın bu malzemelerin bu özelliklere sıfırın altındaki birkaç yüz derecede sahip olmalarından dolayı yeterince kullanışlı değiller. Üstelik vanadyum oksitle tungsten metali karıştırıldığında malzemenin hem elektrik hem de ısı iletme miktarı ayarlanabiliyor. Bu da gelecek uygulamaları için oldukça kullanışlı malzeme özelliklerine sahip olduğunu gösteriyor. Vanadyum oksit malzemesinin bu alışılmadık özelliğine ait çalışmanın detayları Science dergisinde yayınlandı."} {"url": "https://www.kuark.org/2017/01/kagit-santrifuj-sitmayi-15-dakikada-tespit-edebiliyor/", "text": "Stanford Üniversitesi'nden araştırmacılar, eski bir oyuncaktan esinlenerek elle dönen bir kağıt santrifüj geliştirdiler. Şaşırtıcı bir şekilde, cihazın maliyeti sadece 20 cent (0.75 TL) ve sadece 15 dakikada kan sıtmasını tespit edebiliyor. Santrifüj, dünyanın dört bir yanındaki hastaneler ve laboratuvarlar için vazgeçilmez bir araçtır. Santrifüjlerin kullanımının önündeki problem ise; pahalı, hantal ve elektrik enerjisi gerektiriyor olmaları. Tropikal hastalıkların geliştiği yoksul bölgelere bu araçların gelişi zor olabilir ve elektrik enerjisi gerektirdiği için sağlık görevlilerinin işlerini yapmalarını kısıtlayabilir. Bu engellerin üstesinden gelmek için bilim insanları, salata eğiricilerinden ve manuel yumurta çırpıcılardan santrifüjler üretmeye çalıştı ancak mutfak araçları ile gerekli hızlara çıkılamadı. Nature Biomedical Engineering dergisinde yayınlanan makaleye göre Stanford Üniversitesi'nden Manu Prakash liderliğindeki bir araştırma grubu, kağıt tabanlı ultra-düşük maliyetli, hafif, insan gücüyle çalışan bir santrifüj geliştirdi. Kağıt Çözücüsü olarak adlandırılan cihaz 125.000 devir/dakika hıza erişebilir ve 30.000 g'a eşdeğer santrifüj kuvvetleri uygulayabilir. Elektrikli olmayan önceki çalışmalara kıyasla kabaca yüz kat daha hızlıdır. İnsan gücüyle çalışan bir cihaz için şimdiye kadarki en hızlı dönme hızı olarak kaydedilmiştir. Hastalıkları test ederken, klinisyenlerin daha ileri analiz için kanları farklı bölgelere ayrıştırması gerekir. Gösterilerde, kağıt kanalı, kanı yaklaşık 20.000 devir /dakikada santrifüjlemeyi başardı. Bu hız, konvansiyonel tezgah üstü santrifüjlerle karşılaştırılabilir bir hız. Kağıt hunisi saf plazmayı 90 saniyeden daha kısa sürede tam kandan ayırabildi ve daha önemlisi sıtma parazitlerini 15 dakika içinde izole edebildi. Tasarım, M.Ö. 3.300 yıllarına dayanan bir fırıldak veya buzzer oyuncağını temel almıştır. Cihazın çeşitlemeleri antik Çin'de, ortaçağ Avrupa'sında, sömürge ABD'de ve yerli Kuzey Amerikalılar arasında mevcuttu. Çalışması için, merkezden geçen ipleri çekerek dairesel bir disk döndürülür. Kağıt çözücü, araştırmacıların doğrusal olmayan osilatör olarak tanımladığı aynı ilkeye göre çalışır. Kollara kuvvet uygulandığında, ipleri çözerek merkezi diskin dönüşü sağlanır. Teller tamamen çözüldükten sonra geri sarılmaya başlar, süper sargılı bir yapı oluştururlar. Kağıt hunisi farklı malzemelerden yapılabilir. Araştırmacılar en temelinde olta teli, kağıt ve ahşaptan yapılmış bir versiyon gösterdiler. Diğer versiyonlar polidimetilsiloksandan , plastikten ve üç boyutlu baskı malzemelerinden imal edildi. Böylece toplu üretim mümkün oldu. Madagaskar'daki saha testleri cihazın temel olarak herkes tarafından hayati tıbbi testlerde kullanılabilir olduğunu gösterdi. Santrifüjün çalışması hakkında daha fazla detay için aşağıdaki videoyu izleyebilirsiniz."} {"url": "https://www.kuark.org/2017/01/marstan-dunya-ve-aya-ilham-verici-bir-bakis/", "text": "Ah Muhsin Ünlü'nün Burası dünya yahu, burası bu kadar işte.. dediği o dünyaya bu defa Mars'tan bakalım. Uzayın uçsuz bucaksızlığında Carl Sagan'ın mavi soluk noktası yanında Ay ile NASA'nın Mars Keşif Yörünge aracı tarafından yukarıdaki fotoğrafta olduğu gibi görüntülendi. Bu görüntü Dünya'yı 205 milyon kilometre uzaktan görmemize imkan verirken Mars Keşif Yörünge aracının bir kalibrasyon işleminin bir parçası olarak çekildi. Görüntüde Dünya net sayılabilir, kıtaları görebilirsiniz. Aşağıda parlak kısım Antarktika'yı gösterirken kırmızımsı bölge Avustralya'yı, biraz daha yukarısında Güney Asya yer alıyor. Bulutlar da aynı zamanda görünür durumda. 20 Kasım 2016'da çekilen iki farklı görüntünün bir araya getirilmesi ile oluşturulan bu görüntü parlaklığın Ay'ın Dünya'nın parlaklığına göre kıyaslanarak görünüp görünmediğine göre hafifçe ayarlanması ile bu halini almış. Dünya ve Ay'ın bu fotoğraftaki yakınlığına aldanmayın! Mars'ın bakış açısından Ay neredeyse Dünya'nın arkasında yer aldığı için aralarındaki mesafe gerçekte olduğundan daha yakın görünüyor. Gerçekte Ay ve Dünya arasındaki uzaklık 384400 kilometredir, bu Dünya'nın çapının yaklaşık 30 katıdır."} {"url": "https://www.kuark.org/2017/01/sahra-karincalari-elektromanyetik-dalgalari-kontrol-ediyor/", "text": "Sahra Gümüş Karıncaları gezegendeki en sıcak iklimlerden birinde yaşıyor ve hayatta kalmak için serin kalmayı nasıl başarıyor? Bir grup araştırmacı, bu sorunun cevabını bulmuş ve bu bulguların mükemmel soğutma özelliklerine sahip düz optik bileşenlerin geliştirilmesine yol açabileceğini keşfetmiş. Columbia Üniversitesi, Zürih Üniversitesi ve Washington Üniversitesi araştırmacılarının yer aldığı bir uluslararası proje ortak bir işbirliği ile gerçekleştirildi. Araştırmacılar, karıncaların görünür ve yakın kızılötesi de dahil olmak üzere geniş bir elektromanyetik dalga yelpazesini kontrol etmelerine yardımcı olan benzersiz saç özellikli tüylerini kullandığını keşfettiler. Farklı spektral bantlar, vücut ısısını düşürmek için kullanılan farklı fiziksel mekanizmalar anlamına geliyor. Columbia Üniversitesi'nde Uygulamalı Fizik alanında profesör olan Nafgang Yu, Bu evrimin, fizyolojik bir görevi yerine getirmek ve hayatta kalmak için fiziksel özelliklerin adaptasyonunu tetiklediğini anlattığını Sahra gümüş karıncalarının aşırı ısınmasını önlemek için bir örnek olduğunu söylüyor. Ayrıca şunları ekliyor, Canlı sistemlerin fiziksel optikleriyle ilgili spektrumun mor ötesi ve görünür alanında birçok çalışma yapılıyor olsa da kızılötesi ışığın hayatlarındaki rolü hakkındaki anlayışımız çok daha az gelişmiş. Çalışmamız, insan gözü için görünmeyen ışığın canlı organizmalar için hayati bir rol oynamadığı anlamına gelmediğini gösteriyor.. Yu ve araştırma grubu başlangıçta karınca tüylerinin serinlemesine yardımcı olmak için oynadığı rolü keşfetmek amacıyla yola çıktı. Kızılötesi ışığın önemli bir rol oynadığına karar verdikten sonra, çalışma konularını genişlettiler. Bu keşif soğutma amacıyla optik bileşenlerin geliştirilmesine yardımcı olabilir. Sahra gümüşü karıncaları, gün ışığında, sıcaklıklar 70 C gibi yüksek değerlerde olup kavurucu etkiye ulaştığında ihtiyaçlarını gidermek zorundadırlar. Hayatta kalabilmek için, karıncalar vücut sıcaklıklarının yaklaşık 53 C kritik termal maksimum değerinin altında kalmasını sağlamalıdır. Bu durum, günün en sıcak zamanında avlanma, çöl kertenkeleleri gibi yırtıcılardan kaçma dahil olmak üzere karıncalara bir takım avantajlar sunar. Peki bu minik canlılar vücut ısısını ne kadar serinletiyor? Yu ve araştırma grubu elektron mikroskopisini kullandılar ve karıncaların cesetlerinin üçgen kesit içeren tüylerle kaplandığını fark ettiler. Bu tüyler, hayvanları iki şekilde soğutmaktan sorumludur. Öncelikle, hem görünür hem de yakın kızılötesi ışık altında oldukça yansıtıcıdırlar. Tüylerin elektromanyetik spektrumun orta kızılötesi bölgesinde oldukça yayıcı olduğu da ortaya çıkıyor. Araştırmacılar bulgularını Science dergisinde yayınladı. Anti-yansıma tabakası gibi davranırlar ve termal radyasyon yoluyla karıncanın fazla ısıyı boşaltmasına yardımcı olurlar. Araştırmacılara göre pasif soğutma etkisi, tam güneşin altında böcekler açık gökyüzüne maruz kaldığında çalışıyor. Mühendisler, bu doğal soğutma tekniklerinin karınca vücut ısısını 10 dereceye kadar azaltmaya yardımcı olduğunu söylüyor. Yu'nun yanında çalışan bir doktora öğrencisi olan Nan Shi yaptıkları çalışmadan elde ettikleri bulgular ışığında şunları söyledi: Bu gümüş karıncaların, elektromanyetik dalgaları böyle geniş spektrumda manipüle edebilmesi bize böceklerin görünüşte basit biyolojik organlarının işlevinin ne kadar kompleks olabileceğini gösteriyor."} {"url": "https://www.kuark.org/2017/01/star-wars-tarzi-hologramlar-laboratuvar-ortaminda-olusturuldu/", "text": "Bilim insanları, şimdiye kadar üretilen en yüksek kaliteli holografik görüntüleri oluşturduğunu söyledikleri nanomalzeme temelli bir cihaz geliştirdi. Bu, Star Wars'taki gibi 3 boyutlu (3D) görüntülerin gerçeğe her zamankinden daha yakın olduğu anlamına geliyor. Araştırmacıların sistemi hologram teknolojisinde daha önceki girişimlerden farklı olarak, ışığı yüksek derecede doğrulukla işleyen yeni bir nanomalzeme ile mümkün kılınıyor. Bu cihazın çok küçük olması, hologram teknolojisinin akıllı telefonlar gibi küçük kişisel aletlerde bile yeni bir özellik olabileceğini gösteriyor. Avustralya Ulusal Üniversitesi'nden baş araştırmacı Lei Wang çalışmayla ilgili olarak, Bir çocukken, Star Wars filmlerinden holografik görüntüleme kavramını öğrendim. Bu filmlerde tasvir edilen holografi ilkelerini kullanan bir icat üzerinde çalışmak gerçekten güzel diyor. Televizyonumuzdaki ve bilgisayar ekranlarımızdaki düz görüntüler yalnızca iki boyutta bilgiler sunuyor. Yukarıdaki resimde kayan 3D Prenses Leia gibi hologram oluşturmakta karşılaşılan zorluk, ışığı üç boyutta doğru bir şekilde yönlendirmenin karmaşıklığından kaynaklanıyor. Araştırma grubu üyelerinden biri olan Sergey Kruk, Eğer hologramları geleneksel resimlerle veya bilgisayar görüntüleriyle kıyaslarsanız, bunlar ışık yoğunluğunun bir bölümünü yalnızca iki boyutta üretirler açıklamasında bulundu. Buna karşılık, araştırmacılar tarafından kullanılan nanomalzeme, kızılötesi ışık temelli izdüşümlerin üç boyutlu olarak kontrol edilmesini sağlıyor. Bilim insanlarının hologram görüntü üretiminde kullandıkları nanomalzeme, her biri insan saçından 500 kat daha ince, milyonlarca küçük silisyum sütundan oluşuyor. Nano sütunlar bu yüzey tabakasını manipüle ederek her biri geleneksel bir ekranda bir piksellik izdüşüm gibi davranır sistem gri tonlamalı 3D hologramlar üretebilir. Ancak sistem, çok küçük boyutlu hologramlar üretmektedir. Yeni cihazla yapılan testlerde araştırmacılar boyutu 0,75 mm'den 5 mm'ye kadar değişen hologramlar hazırladılar bu nedenle, bu teknolojinin düz ekranlarımızın yerini alması için biraz zaman gerekiyor. Diğer taraftan araştırmacılar, çıktıların bugüne kadar üretilen en yüksek verimliliğe sahip hologramlar olduğunu ve eğer sistem artırılabilirse yeni bir hologram teknolojileri serisi sunulabileceğini söylüyor. Kruk: Lens ve prizmalar gibi klasik optik bileşenler hantal ve ağır. Bu bileşenleri yapmak için yüzyıllar boyu değişmeyen teknolojileri kullanıyoruz ancak yeni malzemelerimizle aynı işlevselliğe sahip bileşenler oluşturabiliriz, bunlar yassı ve hafif olacaktır diyor. Bu tür bir teknoloji, uzun vadede her gün kullandığımız cihazlarda yer bulabilir. Ayrıca, bilimsel ekipmanlarda kullanılan optik sistemlerin ilerlemesini sağlamaktadır. Kruk, Malzemeleri nano ölçekte yapılandırma kabiliyetimiz, cihazın doğal malzemelerin özelliklerinin ötesinde yeni optik özellikler elde etmesini sağlıyor.dedi."} {"url": "https://www.kuark.org/2017/01/venus-atmosferindeki-tuhaf-dalga/", "text": "Venüs'ün rüzgarlı atmosferinde bulunan 10 bin kilometre uzunluğundaki ve gezegenin dönme hareketine göre hareketsiz duran dalga Güneş Sistemi'ndeki benzerlerinin en büyüğü sayılabilir. Venüs halihazırda bizim için tuhaf bir gezegen. Kurşunu eritecek derecede kavurucu sıcaklıkları, bir Venüs gününün 243 Dünya gününe karşılık gelmesi, yüzey basıncının Dünya'dan 90 kat daha büyük olması gibi şeyleri sayabiliriz. Bunlar yetmez gibi, tuhaflık listesine bir yenisini daha ekliyoruz. Çünkü Nature Geoscience dergisinin 16 Ocak 2017 sayısında Japonyalı araştırmacılar tarafından yayınlanan bir makalede belirtildiği üzere gezegenin kutupları arasında gerilmiş gibi görünen çok büyük, 10 bin kilometre uzunluğunda C şeklinde bir dalga yapısı bulundu. Sadece C şeklinde olması ya da çok ama çok büyük olması tuhaf değil, gezegenin üst atmosfer katmanında saniyede 100 metre hızla esen rüzgarlara rağmen hareket etmiyor. En azından son dört Dünya gününde C şeklinde kalan bu yapı hava veya bir sıvı akışındaki büyük bir düzensizliğe neden olan bir yerçekim dalgası olabilir. Bu kavram evrenin ilk zamanlarındaki uzay-zaman dalgalanmalarını tanımlayan kütleçekimsel dalgalarla karıştırılmamalı. Yerçekimi dalgası kendi gezegenimimizde de oluşan ve akışkan dinamiğine dayanan bir olaydır. Akışkan dinamiğinde, yerçekimi dalgaları kütleçekiminin etkisinde kaldığında akışkan bir ortamda veya iki ortamın arayüzeyinde üretilen dalgalardır. Dolayısıyla, gezegenin alt atmosfer katmanlarındaki rüzgarların bir dağlık alanı sıyırıp geçtiğinde, bu yerçekim dalgası Venüs atmosferinin üst katmanında oluşmuş olabilir. Japonya Uzay Araştırma Ajansı JAXA'nın Akatsuki uzay aracı tarafından 2015 yılının Aralık ayında yakalanan bu görüntüler yapının Güneş Sistemi'nde gözlenen en büyük durağan kütleçekim dalgası olabileceğine işaret ediyor. Eğer bu dalga atmosferin alt katmanından üst katmanına kaymıyorsa, gezegenin yüzeyi üzerinde bilim insanlarının düşündüğünden daha fazlası oluyor demektir."} {"url": "https://www.kuark.org/2017/01/yakitini-bir-karadelikten-alan-galaktik-parcacik-hizlandiricisi-kesfedildi/", "text": "Gökbilimcilerden oluşan uluslararası bir araştırma grubu şimdiye kadar görülmemiş bir kozmik olay keşfettiler. Aslında iki tane. Gökbilimciler aynı anda süperkütleli bir karadeliği ve iki devasa galaktik kümesinin çarpışmasını görmeyi başardılar. Karadelikten atılan madde şiddetli galaktik çarpışmalara yakalanıyor ve bu sırada bu madde muazzam bir kozmik parçacık hızlandırıcının içinde müthiş hızlara çıkıyor. CERN'deki bir parçacık hızlandırıcısının da işi, lineer ya da dairesel olsun, üretilen elektrik alanlarla bir parçacık demetinin enerjisini artırıp onları hızlandırmak. Tabii manyetik alanlarla bunların kontrol edilmesi, odaklanması da sağlanır. Ancak tam anlamıyla bu kozmik laboratuvarda, kütleçekimsel kuvvetler büyük işi alır. Harvard-Smithsonian Astrofizik Merkezi'nden gökbilimciler bu şaşırtıcı olayı farklı yerlerde ayrı ayrı gözlemlediklerini belirtiyorlar. Dr. Reinout van Weeren bunun bir ilk olduğunu ve karadelik ile iki galaksi kümesinin çarpışmasının aynı sistemde birbiriyle bağlantılı olduğunu bulduklarını söylüyor. NASA'nın Chandra X-Işını Gözlemevi, Hindistan'daki Metredalga Radyo Teleskobu, Çok Büyük Teleskop Dizisi ve diğer çok sayıda yüksek güçlü teleskoplardan elde edilen verilerin birleştirilmesiyle böyle dikkat çekici bir gözlem yapılabildi. Bu gözleme ait bulgular ise Nature Astronomy dergisinde yayınlandı. Görüntünün sadece kendisi araştırmacılar için etkileyici ve görüntüdeki mavimsi kuyrukluyıldız biçimli X-ışını emisyonları güzel iken, bu keşfin en önemli yanı bu galaktik yapılar içindeki parçacıkların nasıl çalıştığıdır. Bu iki dev galaktik kümenin merkezindeki süperkütleli karadelik parçacıkların yüksek hız ve enerjiyle bir jet gaz akıntısı üreterek kendisinden dışarı çıkmasını sağlayan dönen, sıkı sarımlı bir manyetik huni üretiyor. Karadelik sayesinde halihazırda hızlandırılmış olan bu parçacıklar galaksilerin çarpışmasıyla oluşan etkili şok dalgaları ile etkileştikçe çok daha büyük hızlara ulaşıyorlar. Bu olayı betimlemek için araştırmacılar çok iyi bir örnek vermiş. Gerçekleşen olay bir roketin düşük-Dünya yörüngesine fırlatılması ve bununla da yetinmeyip ikinci bir roket patlamasıyla Güneş Sistemi'nin dışına çıkmasıyla neredeyse benzer. Diğer taraftan, bu parçacıklar evrende gözlenen en enerjik, enerji dolu parçacıklar arasındadır. Çünkü devasa kozmik yapılar tarafından iki kez enerji enjeksiyonuna maruz kalıyorlar. Keşif neden önemli? Çünkü bu keşif milyonlarca ışık yılı uzaklara yayılabilen radyo sinyali girdaplarının/karışıklıklarının oluşumuna dair uzun süredir devam eden bir tartışmayı çözebilir. Galaksi kümelerinde üretilen şok dalgalarının yüz milyonlarca yıl boyunca tüm bu parçacıkları süpürmesi uzak mesafelerde radyo dalgalarının yayılımlarının girdaplanmasına neden olur. Bu keşfin bize en net söylediği şey ise devasa kozmik yapıların işin içine karıştığı çok güçlü olaylar evrendeki en büyük ve en güçlü parçacık hızlandırıcı fabrikalarını üretebiliyor. Ve bu çalışma, keşfin içeriğine nazire yaparcasına dünyanın en büyük gözlemevlerinin bir araya gelip gökyüzünü taramalarıyla gerçekleştirildi. Buradan yola çıkarak söyleyebiliriz ki, teleskoplarımız daha güçlü oldukça gökbilimciler tarafından incelenecek bunlara benzer daha farklı yapılar evrenimizin işleyişi ve nasıl oluştuğu hakkında yeni bilgiler sağlayacak. Peki, gelişmiş bir uzaylı uygarlık Planck-ölçeği enerjilerindeki fiziği incelemek için bir karadelik destekli parçacık hızlandırıcısı inşa etmiş olabilir mi? Bu konuyu tartışan bilim insanları var, daha önce hakkında bir yazı hazırlamıştık."} {"url": "https://www.kuark.org/2017/02/gunes-isi-ve-hareketten-enerji-ureten-malzeme/", "text": "Bilim insanları, erişilebilir üç kaynaktan enerji üretebilecek bir malzeme keşfetti. Malzeme optimize edildikten sonra, akıllı telefonları şarj etmekten geleceğin akıllı şehirlerine güç vermeye kadar geniş bir kullanım alanına sahip olabilir. Finlandiya'da Oulu Üniversitesi araştırmacıları, yenilenebilir enerjinin üçünü birlikte kullanabilen yeni bir malzeme keşfetti. Güneş, ısı ve hareketten enerji üretebilecek olan malzeme, perovskit kristal yapısına sahip bir mineral ailesinden gelmektedir. Geleneksel silisyum güneş pillerinden daha ucuz ve daha verimli olan perovskitler, 2009 yılında keşfedilmişti. 2009'da verimlilik oranı %3.8 iken 2016'da %22.1 verimlilik oranına ulaşıldı. Perovskitler, bir mıknatıstaki pusula iğnelerine benzeyen küçük elektrik dipollerle dolu oldukları anlamına gelen ferroelektrik malzemelerdir. Buna göre, ferroelektrik malzemeler sıcaklık değişimlerine maruz kaldıklarında, dipolleri hizalanır ve elektrik akımı oluştururlar. Elektrik yükü, dipollerin işaret ettiği yöne bağlı olarak birikir. Bazı bölgeler, malzeme deforme olduğunda şarj çeker veya iter, bu da aynı zamanda akım üretir. Bazı perovskitler, bir ya da iki enerji kaynağından enerji dönüşümü yapabilmektedir. Applied Physics Letters dergisinde yayınlanan makaleye göre araştırmacı Yang Bai ve Oulu Üniversitesi'ndeki çalışma arkadaşlarının keşfettiği KBNNO adlı özel bir perovskit türü malzeme aynı anda birçok enerji biçiminden yararlanabiliyor. Araştırmacılar, KBNNO'nun ısı ve basınca göre elektrik üretiminde oldukça başarılı olduğunu ancak piroelektrik ve piezoelektrik özelliklerini iyileştirmenin gerekli olduğunu gördüler. Bai, KBNNO hakkında Bütün bu özelliklerin azami bir noktaya ayarlanması mümkün diyor. Araştırma grubu, KBNNO'yu sodyum ile hazırlayarak, malzemenin gelişmiş bir sürümünü araştırıyor ve birden fazla enerji biçimini kullanabilen bir prototip cihaz üzerinde çalışmayı planlıyor. Üretimi oldukça basit olan cihazın, birkaç yıl içerisinde ticarileşmesi beklenebilir. Nesnelerin interneti ve akıllı şehirlerin gelişimiyle akıllı sensörler ve akıllı cihazlara duyulan ihtiyaç artış gösterecek. Günümüzün elektronik cihazlarında yaygın olarak kullanılan lityum iyon pilleri yeterli seviyede değil. Bu küçük aygıtlardaki pil ihtiyacı, yeni perovskitin keşfi ile önemli ölçüde değişim gösterebilir. Tüm bu çalışmaların sonunda, geleneksel güneş panellerine entegre edilebilir, böylece Güneş ışığının az olduğu zamanlarda enerji toplar ve akıllı telefonunuzu bir daha şarj etmek zorunda kalmazsınız. Hatta gelecekte elektrikli otomobili çalıştırmanıza da yardımcı olabilir."} {"url": "https://www.kuark.org/2017/02/samanyolu-galaksisi-insan-yapimi-en-agir-seyden-392-desilyon-kat-daha-agir/", "text": "Evrenin muazzam büyüklüğü karşısında mavi soluk bir noktada yaşayan bizler için o evreni anlamak, hakkında bir anlayış geliştirmek ve hayal edebilmek kolay değil. Bunun kolay olmadığını gösterebilmek için pek çok yol var. Bunlardan biri de, evrenin içinde barınan milyarlarca galaksi arasından sadece biri olan Samanyolu Galaksisi'nin kütlesini insan yapımı en ağır şeyle karşılaştırmak olabilir. The Astrophysics Journal dergisinde yayınlanan bir makalede astrofizikçiler Samanyolu Galaksisi'nin kütlesinin Güneş'in kütlesinden 480 milyar daha büyük olduğunu yani yaklaşık 9.5x1041 kilogram olduğunu öngördüklerini açıkladılar. Bu çok ama çok büyük bir sayı, bir değer. Bunun dışında şunu tekrar fark ediyoruz ki, hala çevremizi, Güneş Sistemimizi ve onun içinde bulunduğu galaksiyi anlamaya, keşfetmeye devam ediyoruz ve henüz bilmediğimiz, tanımadığımız çok şey var. Bu makale üzerine, popüler kültür sitesi Nerdist insan yapımı en ağır şey ile Samanyolu'nun kütlesini kıyaslayan ve bize imkansız gelen dev sayıların arasında nasıl kaybolduğumuzu gösteren bir yazı yayınlamışlar. Guinness Dünya Rekorları'nda kayıtlı (2015'e kadar) insan yapımı hareketli en ağır şeyin NASA'nın Kennedy Uzay Merkezi'ndeki Kalkış Kompleksi 39'da 21 kriko noktası ile kaldırılan bir dönen servis yapısıdır . RSS'nin ölçülen ağırlığı 2423 tondur. Bu ağırlığı bile kıyaslamamız için başka bir bilgiye ihtiyacımız var. Gözünüzde canlandırın, en ağır canlılardan biri fildir. Bir filin ağırlığı ise 5.4 tondur, insan yapımı en ağır şey en ağır canlılardan birinden yaklaşık 449 kat daha ağır. Bu durumda Samanyolu'nun öngörülen kütlesi insan yapımı en ağır şeyden 392 desilyon kat daha ağır olduğunu basit bir matematikle görebilirsiniz. Bir başka deyişle, 3.92x1035. Daha açık haliyle, Her iki makalede de benzer Bayes teoremine dayanan bir hesaplama tekniği kullanılmış. Ancak değişkenler ve içerikler farklı olduğu için hesaplama sonuçları da farklı. Bu tür hesaplamaya ve gözleme dayalı bilimsel çalışmaların devamında sadece Samanyolu'nun kütlesi değil doğası, galaksilerin gelişimi hakkındaki bilgilerimiz genişleyecek."} {"url": "https://www.kuark.org/2017/02/sasirmaniza-neden-olacak-11-bilimsel-bilgi/", "text": "Bildiğimiz bilgileri günlük hayattaki verilerle kıyasladığımızda bazı durumlarda şaşırtıcı bir etki yaratabiliyor. Bu yazımızda muhtemelen şaşırmanıza neden olacak 11 bilimsel bilgiyi açıklamalarıyla birlikte siz okuyucularımız için derledik. 1) Bir insanın vücudunda Güneş'ten Plüton'a 17 kez gidip gelebilecek kadar DNA var. 2) Bir insan vücudu, hücrelerinin 10 katından daha fazla bakteri taşır. Idaho Üniversitesi'nde mikrobiyolog olarak çalışan Carolyn Bohach'a göre, vücudumuzun içerisinde yaşayan tüm bakteri yarım galonluk sürahiyi (1 galon=3.785 litre) veya vücudunuzdaki 10 kat daha fazla bakteri hücresini insan hücrelerinden daha dolduracaktı. Ancak endişelenecek bir şey yok; bu bakterilerin çoğu yararlıdır. Yiyeceklerimizden enerji ve besin maddeleri almamıza yardımcı olan kimyasallar dahi bakteriler tarafından üretilmektedir. 3) Fotonun Güneş'in çekirdeğinden yüzeyine çıkması 40.000 yılını alabilir ancak Dünya'ya seyahat etmesi yalnızca 8 dakika 20 saniye sürer. Bir foton belirli bir mesafe yol alırken bu mesafe rastgele bir yönde kendisini saptıran, saçan bir atom tarafından serbest bırakılmasına ve soğurulmasına bağlıdır. Fotonun, çekirdekten Güneş'in yüzeyine (696.000 kilometreye) kaçabilmesi için çok sayıda atom ile etkileşmeye girmesi gerekir. Güneş'in çekirdeği içindeki nükleer füzyon reaksiyonlarıyla oluşan fotonlar gama ışıması ile serbest kalırlar ama Güneş'in iç yapısı içerisinde sayısız kez soğurulur ve yayılırlar. Bunun hesaplaması biraz zor, fakat sonuçta Güneş gibi kütleli bir yıldızın yüzeyine ulaşmasının bir fotonun binlerce hatta milyonlarca yıl geçtiği sonucuna varılıyor. Bir bakıma bugün bize ulaşan ışık, belki milyonlarca yıl önce üretilen bir enerjidir. Bilgisayar ekranındaki görüntünün gözümüze ulaşmasının nanosaniye kadar sürdüğü, Güneş'in yüzeyinden çıkıp gelen fotonun 8 dakika 20 saniyede Dünya'ya ulaştığı düşünülünce ilginç bir bilgi daha! Bu konu ilginizi mi çekti? Güneş'in ışımasında kuantum mekaniğinin etkileri hakkında bilgi almak isterseniz, Güneş'teki Kuantum Tünelleme isimli yazımızı inceleyebilirsiniz. 4) Dünya üzerindeki en büyük canlı yapı, 2000 km'den uzun Büyük Set Resifi'dir. Mercan resifleri, doku ile bağlantılı çok sayıda bireysel mercan polipinden oluşur. Bu polipler yumuşak gövdeli omurgasız hayvanlardır. Büyük Set Resifi, Mercan Denizi'nin yüzeyinin hemen altında, dar geçitlere bölünmüş yaklaşık 2900 resif ve 900 adadan oluşur. 2600 km'lik genişliğe yayılmış ve 344.000 km2'lik bir alanı kaplayan Dünya'nın en büyük canlı yapısıdır ve uzaydan görülebilmektedir. 5) Bir çay kaşığı sudaki atom sayısı, Atlas Okyanusu'ndan çay kaşıklarıyla alınacak su miktarından 8 kat daha fazla! Bir çay kaşığı su (yaklaşık 5 mL) 2 x 1023 su molekülü içerir. Her su molekülü 3 atomdan oluşur: iki hidrojen ve bir oksijen. Üstelik, bir çay kaşığı dolusu her bir su molekülünü sonuna kadar birleştirseydiniz, 50 milyar km uzunluğunda veya Güneş Sisteminizin genişliğinin 10 katı kadar olurdu. 6) Bir kişi hayatı boyunca ekvatorun uzunluğunun ortalama dört buçuk katı kadar yürür. Bir kişi günde ortalama 7500 adım atar. Eğer günlük ortalamayı korur ve 80 yıl kadar bu tempoda bir kişi yürürse, yürüyen kişinin yaklaşık 219.000.000 adım attığı söylenebilir. 175 bin kilometreye karşılık gelir ki bu değer, yaklaşık 40 bin kilometre olan ekvatorun çevresinin yaklaşık 4,5 katı kadar yürümeye eşdeğerdir. 7) Helyum mümkün olan en düşük sıcaklık olan mutlak sıfıra çok yakın bir sıcaklık değerine (-460 F veya -273 C) soğutulduğunda, şaşırtıcı özelliklere sahip bir sıvı haline gelir: yerçekimine karşı akar ve cam bir kabın üzerine çıkmaya başlar. Helyum'u genellikle balonları uçurması ve insanların sesini değiştirmesiyle biliyoruz. Ancak -269 C'ye kadar soğutulduğunda helyum diğer sıvıların yapamayacağı şeyleri yapabiliyor, süper akışkan haline geliyor ve yerçekimine karşı gelip bir kabın kenarlarına tırmanabiliyor. 8) Betelgeuse, kırmızı süper devden süpernovaya geçiş yaparken patlayacak olursa gökyüzümüz iki ay boyunca sürekli aydınlanacaktır. Şimdi, yarın, birkaç bin yıl içinde herhangi bir zamanda olabilir. Betelgeuse, Dünya'dan 430 ışık yılı uzaklıkta yer almaktadır. Bu uzaklığa rağmen gökyüzündeki en parlak yıldızlardan biridir. Nedeni ise; Betelgeuse'in evrendeki en büyük yıldız türü süper dev bir yıldız olmasıdır. Betelgeuse, Güneş'in yaklaşık 10.000 katı bir parlaklığa sahiptir ve yarıçapının Güneş'in yaklaşık 370 katı olduğu hesaplanmaktadır. Güneş Sistemi'nin merkezinde konumlandırılmış olsaydı, yarıçapı Mars yörüngesinin ötesine uzanırdı. Yaşamının sonuna yaklaştığından, Betelgeuse'nin bir süpernova içine patlaması ihtimal dahilindedir. 9) Bir kan hücresinin vücudumuzu dolaşması ortalama bir dakika sürer. Vücudumuzda yaklaşık 5 litre kan bulunur ve kalbimizden her atımda ortalama 70 ml kan dökülür. Ayrıca, sağlıklı bir kalp dakikada yaklaşık 70 atım yapar. Dolayısıyla, kalbin pompalayabileceği miktarı bir dakika içinde atış sayısı ile çarparsak yaklaşık 4.9 litrelik kan dolaşımı sonucuna ulaşırız. Bu hemen hemen tüm vücudunuzun kan dolaşım miktarıdır. Dolayısıyla bir kan hücresi bir dakikalık süreçte vücudumuzu dolaşır. Kalp, bir dakika içinde vücudunuzun tüm kan hacmini pompalar. 10) Bilinen en ağır süperkütleli karadeliğin çapı Güneş Sistemi'nin en dışında yer alan cüce gezegen Plüton'un yörüngesiyle oluşturduğu çapın 37 katından daha büyüktür. 2009 yılında astronomlar S5 0014+81 isimli kuasarın merkezindeki süperkütleli karadeliğin kütlesini ölçtüklerinde, bu karadeliğin 40 milyar Güneş kütlesine sahip olduğunu şaşırtıcı bir şekilde bulmuşlardı. Açıkça şimdiye kadar bilinen en ağır süperkütleli karadeliğin başka bir çarpıcı özelliği ise çapının 236.7 milyar kilometre olması. Bu tam da Plüton'un Güneş'e olan uzaklığının 37 katından fazlasına karşılık gelmektedir. 11) Bilinen evren 50.000.000.000 galaksiden oluşur. Normal bir galakside 100.000.000.000 1.000.000.000.000 yıldız vardır. Samanyolu başına 100 milyondan fazla Dünya benzeri gezegen olabilir."} {"url": "https://www.kuark.org/2017/02/trappist-1-sistemi-asiri-soguk-bir-cucenin-etrafinda-yedi-dunya-benzeri-otegezegenin-kesfi/", "text": "Birkaç gündür meraklı ve ilgili olan herkesin gündemini meşgul eden NASA'nın o büyük basın toplantısının sonuçları birçok yerde müthiş keşif açıklandı şeklinde duyuruldu. Çoğunlukla detaylar eksik kaldı bu haberlerde. Biraz daha detayları bilmek isteyenler için bazı bilgi notlarını bu yazımızda bulabilirsiniz. NASA'nın basın toplantısında, TRAPPIST-1 adı verilen bir cüce yıldız ve yörüngesindeki Dünya benzeri büyüklükte ve sıcaklıktaki gezegenlerden oluşan bir gezegen sisteminin varlığı duyuruldu. Aslında ilk gözlemleri 2015 yılında Belçika'daki Liege Üniversitesi'nden Michael Gillon liderliğindeki bir astronom grubu tarafından Şili'nin Atacama çölündeki La Silla Gözlemevi'ne ait TRAPPIST adı verilen teleskop ile geçiş fotometrisi yöntemiyle yapılmıştı. Bu gözlemlerde cüce gezegenin yörüngesinde Dünya büyüklüğünde üç ötegezegenin varlığı ortaya konmuştu ve başka gezegenlerin de olabileceği konusunda öngörüler 2016'nın Mayıs ayında Nature'da yayınlanan makalede paylaşılmıştı. Aradan geçen zaman içerisinde, TRAPPIST teleskobunun yanı sıra Avrupa Güney Gözlemevi'nin Çok Büyük Teleskobu ve NASA'nın Spitzer Uzay Teleskobu dahil çok sayıda teleskobun katılımıyla TRAPPIST-1 yıldızının toplamda yedi ötegezegene ev sahipliği yaptığı keşfedildi. Üstelik bunlardan en az üçünün bu gezegen sisteminin yaşanılabilir alanında yer aldığı da düşünülüyor. Keşfi müthiş kılan da bu üç gezegenin sistemin yaşanabilir alanda bulunma olasılığı. Bu arada bir gezegen sisteminin yaşanabilir alanı ile ilgili kısa bir açıklama eklemeliyim, ev sahibi yıldız ve onun etrafında belirli bir yörüngeye sahip olan gezegen arasındaki uzaklık eğer bu gezegen içerisinde yaşamı destekleyecek ve sıvı su bulundurma imkanı verecek yüzey sıcaklığını sağlayabiliyorsa gezegenimizin bu sistemin yaşanabilir alanında demektir. Örneğin Venüs, Dünya ve Mars Güneş Sistemi'nde yaşanabilir alanda bulunan gezegenlerdir. Dolayısıyla yeni keşifle beraber TRAPPIST-1 sisteminde üç gezegenin yüzeyinde sıvı su hatta okyanuslar mevcut olabilir, mikrop, bakteri düzeylerinde yaşam bile olabilir. Üstelik en dıştaki gezegenler, Güneş Sistemi'nde olduğu gibi dev gaz gezegenlerden değil kayalık gezegenlerden oluşuyor. Bu da sistem içinde bulunan tüm gezegenlerin yüzeylerinin belirli bölgelerinde dahi olsa potansiyel olarak sıvı suya sahip olabileceklerine işaret ediyor. İlk bakışta, belki de aradığımız gezegeni veya gezegen sistemini bulmuş olabiliriz dedirtiyor olabilir. Aman, sakin! Bunlar zor sorular ama bildiklerimizi sırayla anlatayım. Bu gezegen sisteminin nerede olduğunu, nasıl bir tür yıldıza sahip olduğunu biliyoruz. Diğer keşfettiğimiz gezegen sistemlerinden, eski gözlemlerimizden yola çıkarak bu gezegen sisteminin geçmişi hakkında da bir şeyler söyleyebiliriz. TRAPPIST-1 sisteminin ev sahibi yıldızı. 2MASS J23062928-0502285 olarak da bilinen TRAPPIST-1 yıldızı aşırı soğuk bir cüce yıldızdır. Bizden 39 ışık yılı uzaklıkta bulunuyor ve Kova takımyıldızının bir parçasıdır. Yarıçapı Güneş'in yaklaşık yüzde 12'si ve kütlesi de Güneş'in yüzde 8'i kadardır. Güneş'e göre çok küçük, çok sönük. Bu yıldızın ismi La Silla Gözlemevi'ndeki TRAnsiting Planets and PlanetesImals Small Telescope teleskobunun isim kısaltmasından geliyor. Yukarıda söylediğim gibi sistemdeki tüm gezegenlerin keşfi için çok sayıda teleskop kullanıldı. Bunlardan biri Spitzer Uzay Teleskobu ve 20 gün boyunca kızılötesi dalgaboylarında bu yıldızı görüntüledi. Keşif yöntemi. Bu yedi ötegezegen keşif fotometrisi adı verilen bir yöntemle keşfedildi. Bir ötegezegen kendi yıldızının önünden geçtiğinde, bu gezegen yıldız ışığını biraz engeller ve gözlenen ışıkta biraz azalma olur. Daha büyük bir gezegen geçiş yaptığında ise daha fazla ışık engellenmiş olur. TRAPPIST-1 yıldızına odaklanmış teleskoplar bu ışık şiddetindeki azalmaları ölçtüler ve böyle gezegen yarıçapları hassas bir şekilde belirlendi. TRAPPIST-1 çok küçük ve yörüngesindeki ötegezegenler çok yakın olduğu için her bir gezegen geçişi yıldızdan gelen ışığın görece büyük bir yığınını engellemiş oldular. Dolayısıyla, geçiş fotometrisi yöntemi bu gezegen sistemini kolaylıkla keşfetmek için en uygun yöntem oldu. Kütle tayinleri. Geçiş fotometri yöntemi doğrudan bize gezegen kütlelerini vermez. Ancak bazen bir gezegen diğer gezegenlerin kütleçekimsel çekiminden dolayı yörüngesinde gecikir bazen de ilerler. İşte bu yörünge dönemlerindeki değişimlere ait gözlemlerle yapılan bilgisayar modellemesi araştırmacılara gezegenlerin kütlelerini tahmin etme konusunda yardımcı olur. Elbette ki çok hassas sonuçlar alınmaz. Yaşanabilir alan. TRAPPIST-1 yıldızının etrafından dolanan yedi gezegen yıldızlarından 0.011 ve 0.063 astronomik birim kadar uzaklar. Dünya'nın Güneş'e olan uzaklığının 1 astronomik birim olduğuna göre bu yedi gezegen de yıldızlarına oldukça yakın bir konumdalar. Hatta Merkür'ün Güneş'ten 0.39 astronomik birim kadar uzaklıkta olduğu göz önüne alındığında yedi gezegen Merkür'den bile daha yakınlar yıldızlarına. Şanslılar ki, yıldızları çok büyük değil! Yıldızları Güneş'e göre çok daha küçük ve ona Merkür'den daha yakınlar, bu bilgilerin ışığı altında hazırlanan aşağıdaki diyagramda bu gezegenlerin, Güneş Sistemi'ndeki iç gezegenlere kıyasla yıldızlarından aldıkları enerji gösterilmiştir. Araştırmacıların Nature dergisinde dün yayınlanan makalelerinde, e, f ve g olarak adlandırılan gezegenlerin su okyanuslarına sahip olabileceği belirtilmişti. Diğer dört gezegen de yüzeyde suya sahip olabilir ama bu bulutlara, gelgit hareketlerine, atmosfere bağlı olarak değişebilir. Büyüklükleri. Şaşırtıcı bir şekilde, TRAPPIST-1 sisteminin gezegenlerinin büyüklükleri öyle çok büyük farklılıklar göstermiyor. Çoğu da Dünya'ya benzer büyüklükte, gerisi de ya biraz küçük ya biraz büyük. Yıldızlarının Jüpiter büyüklüğünde olması nedeniyle daha çok Jüpiter'in etrafında dolanan uydularına benziyorlar. Yakınlıkları bile benzer. Aşağıdaki grafikte yedi gezegenin büyüklüğü ve nasıl görünebilecekleri konusunda bir bilgisayar çizimi var. Bu çizim eldeki verilere göre tasarlanmış olduğu için gezegen yüzeylerine aldanmamak lazım. Ayrıca bazı çap, kütle, uzaklık gibi bilgiler de sayısal olarak Güneş Sistemi'nin iç gezegenleriyle kıyaslanmış. Su, gezegenlerin iç yapısı. Geçiş fotometri yöntemi bize gezegenlerin ne kadar suya sahip oldukları konusunda bir bilgi sunamaz, bundan emin olmanın da bir yolu yok. Gezegenlerin iç yapısını da bilmek pek mümkün değil. Gezegenlerin Dünya veya Mars büyüklüğünde olmaları onların Dünya gibi levha tektoniğine sahip olduklarına ya da Mars gibi homojen küresel bir kabuğa sahip olduklarını göstermez. Ancak birkaçı hakkında eldeki gözlem verilerinden bir şeyler söyleyebiliriz. Mesela TRAPPIST-1f adlı en dıştaki gezegenlerden biri dikkate değer bir şekilde daha az yoğun gibi görünüyor. Bu çok fazla su ve daha fazla kaya ile demire işaret eder. Eğer gezegen tıpkı Satürn'ün uydusu Enceladus gibi derin bir küresel okyanusa sahipse çok sayıda hidrotermal bacaların olduğu veya tabanında volkanların olduğu bir gezegen hayal edebiliriz. Diğer taraftan TRAPPIST b ve g boyunca olan gezegenler birbirlerinin periyotlarını etkiledikleri için rezonans yörüngelere sahiptirler. Bundan dolayı gelgit etkisi oluşacağı için bu onların iç yapılarını bozacaktır, gezegenlerin ilave ısınmasına yol açacaktır. Bunun dışında kayalık gezegenin iç kısımlarında yer alan radyoaktif elementlerin bozunmasıyla da iç ısı üretimi mümkün olabilir. Yaşam hakkında ne biliyoruz?. Yukarıda bilmediklerimiz arasında saymıştım bu gezegenlerdeki olası yaşamı. Arkasından bildiklerimizi teker teker saymıştım. Ancak bu konuda da bir şeyler biliyor olabiliriz. Çünkü TRAPPIST-1 yıldızı genç ve aşırı soğuk bir kırmızı cüce yıldız. Yaşı da muhtemelen 500 milyon yıl kadar. Yakıtını az kullanan bir yıldız türü olduğundan daha 10 trilyon yıl parlayacak gibi. Güneş öyle değil, ömrü daha kısa. Ancak biyolojide Dünya üzerinde mikroplardan çok hücreli canlılara geçişin iki milyar yıl sürdüğü düşünülürse bu gezegenlerde yaşam üzerine beklentimiz sınırlı olmalı. Gelecekte ne var?. Çok sayıda ötegezegen içeren diğer gezegen sistemlerinin keşfedilmesi ile ilgili arayışlar devam edecek. Buna karşın araştırma grubu TRAPPIST-1 sistemine ait gezegenlerin atmosferlerini incelemeyi umut ediyor. Amaç Oksijen gibi molekülleri ve biyolojik yaşama işaret eden kimyasal malzemelerin bulunması. Hubble Uzay Teleskobu üzerinde bulunan Geniş Alan Kamera 2 ile b ve c olarak adlandırılan gezegenlerin serbest hidrojen bulutların olduğu bir atmosfere sahip olmadığı belirlendi. Gezegenlerin atmosferlerinin daha detaylı karakterizasyonu James Webb Uzay Teleskobu'nun göreve başlamasını bekliyor. Neyse. Bu gelişme ile ilgili esas odaklanmamız gereken nokta şu. Güneş Sistemi'ndeki gezegenleri ve onların uyduları ile diğer gök cisimleri inceleyerek geçirilen onca yılda elde edilen birikim son on yıl içerisinde keşfedilen çok uzaklardaki başka yıldızların etrafında salınan gezegenleri daha kolay tanımamızda, onları sınıflandırmamızda büyük kolaylıklar sağladı. Bu gerçeği görmek lazım. Örnek olarak, bugüne kadar Cassini uzay aracı ile Enceladus'u incelememiş olsaydık, TRAPPIST-1f hakkında bu tahminlerde bulunacak yeterli verimiz olmayabilirdi."} {"url": "https://www.kuark.org/2017/03/nanojeneratorler-yuzen-aglar-ile-dalga-gucunu-yakalamak/", "text": "Doğa, bizlere ücretsiz üç enerji kaynağı sunmaktadır; güneş ışığı, rüzgar ve yerçekimi. Güneş ve rüzgar enerjisinin kullanımı giderek yaygınlaşırken yerçekimi bu iki enerji kaynağının daha gerisinde kalmaktadır. Akan suyun gücünden enerji üreten hidroelektrik santrallerinin kurulumunda baraj alanı sıkıntısı yaşanmaktadır. Buna karşılık, okyanuslar Dünya'nın yaklaşık %70'ini kaplar. Gece gündüz ne olursa olsun bol miktarda bulunan bu enerjiyi yakalamak için çok küçük arazi alanı yeterlidir. Ayrıca güvenlik endişeleri çok daha azdır. Ancak bu mavi enerji yaygın olarak kullanılmıyor. Bugünün dalga çiftlikleri bir kasabanın elektrik enerjisini sağlamak için 1-10 MW kapasitede kuruluyor. Günümüzde ticari anlamda dalga çiftliklerinin bulunmamasının esas nedeni teknolojik zorluklardır. Dalga enerjisinden elektrik üreten sistemler büyük ve ağır jeneratörler , pervaneler, mıknatıs ve bobinlerden oluşmaktadır. Elektromıknatısları desteklemek veya onları sabitlemek için okyanus tabanına kuleler inşa etmek teknik açıdan zor ve pahalıdır. Yüzey şamandıraları kıyıdaki jeneratörü çalıştırmak için deniz tabanındaki pompalara bağlanabilir, ancak derin suda veya açık okyanusta kullanılamaz. Daha temelde dalgalar, rastgele yönlerde yavaş akışlar ve titreşimler içerir. Bu durum, elektromanyetik jeneratörler için kötü bir çalışma ortamıdır. Dalga gücünü yakalamak için radikal olarak farklı yollara ihtiyacımız var. Bunun için dalgalar gibi nispeten yavaş olan insan hareketlerinden enerji alan yeni teknolojilerden ilham almamız gerekiyor. Georgia Teknoloji Enstitüsü'nden profesör Zhong Lin Wang ve araştırma grubu bu yönde cihazlar geliştiriyor. Bunlar, kalp atışlarıyla yönlendirilen tıbbi sensörlerden aydınlatma, sağlık bakımı ve güvenlik için elektrik üreten paspaslara kadar uzanıyor. Bazı malzemeler birbirine sürtüldüğünde oluşan statik yüklerden etkilenirler plastik tarak yüne sürtüldüğünde olduğu gibi. Sürtünmeden elektrik toplama, basınçla bir akım oluşturan piezoelektrik malzemelerden daha verimli ve daha ucuzdur. Hareket temelli cihazların ölçeklendirilmesi ve çoğaltılmasının, on yıl içinde dalga enerjisi topluluğunu değiştirebilir. Mavi enerji rüyası şimdilik erken bir aşamada; Bu vizyonda pek çok teknik engelin aşılması gerekiyor. Bunlar arasında jeneratör malzemelerinin ve tasarımlarının verimliliğini ve dayanıklılığını artırmak, onları açık okyanusta çalışan büyük ağlara bağlamak ve elektrik üretir & karaya nakleder hale getirmek var. Elektriksel iletimi kötü olan malzemeler kağıt, cam ve plastikler birbirlerine sürtüldüğünde yüzeylerinde statik elektrik oluşur. Bu 'triboelektrik' elektrotlar kullanılarak boşaltılabilir. İki şerit dielektrik malzemenin hareket ettirilmesi bir akımın akmasına neden olur. Bu yöntem, mekanik enerjinin %50'sini hareketlerden elektriğe dönüştüren elektromanyetik jeneratörler kadar etkilidirler. Piezoelektrik yöntemler ise yalnızca %10'u kadar dönüştürmektedir. Dalga enerjisini yakalamak için, nanojeneratörlerin su geçirmez şamandıralara dahil edilmesi gerekir. Bir çeşit dielektrik malzemeden yapılmış bir top, hareket ettikçe yükler oluşturmak üzere başka bir küre içine sarılır. Bu işlemin yavaşça olmasını sağlamak için top kısmen havayla doludur. Nanojeneratörlerin üretiminde politterfloroetilen, kauçuk, polidimetilsiloksan, silisyum, florinatlı etilen propilen, kapton ve metal folyolar gibi ucuz, konvansiyonel malzemeler kullanılır. Bu malzemeler on yıl boyunca okyanustaki kapalı bir ünitede tutulmalı ve ondan sonra deniz kirliliğine neden olmamak için geri kazanılmalı ve geri dönüştürülmelidir. Üretilen güç, nanojeneratörlerin dalgalarla ne kadar hızlı hareket ettiğine göre değişir. Yön önemli değildir. Saniyede iki veya üç kez çalkalanırsa, her bir birim yaklaşık 1-10 milliwatt'lık bir güç üretir. Birçok cihaz daha elektrik üretmek için iletken kablolarla bağlanabilir. Şu ana kadar, konseptin 4 metrekare üzerinde 400 nanojeneratör bağlayarak çalıştığını gösterdik ve geliştirme çalışmaları devam ediyor. Küçük bir ölçekte bile triboelektrik nanojeneratör ağlarının, yerel üretim tesisleri veya elektrik şebekesine faydalı miktarda güce katkıda bulunabileceğine inanılıyor. Teorik olarak, bir metreküplük alanda 10 santimetre aralıklarla yerleştirilen 1000 cihaz bir ampülü çalıştırmak için yeterli iken bir kilometrekarelik alanda ise bir kasaba için yeterli elektrik üretebilir. Günümüzün dünya enerji tüketimi, ABD'nin Georgia eyaletinin büyüklüğündeki bir okyanus alanının, her 10 santimetre aralıklarla ve yüzeyin altına 10 metre derinlikte uzanan aygıtlardan oluşan 3 boyutlu (3D) bir nanojeneratör ağı ile kaplanmasıyla karşılanabilir. Üretilen elektriğin kablolarla karaya taşınması ya da yüzen platformda lokal olarak kullanılması gerekecektir. Güç, su moleküllerinden hidrojen yakıtı üretmek, tuzlu suyu saflaştırmak veya kirleticileri uzaklaştırmak amacıyla kullanılabilir. Işıklara veya navigasyon sistemlerine güç verebilir. Güneş panelleri ve rüzgar türbinleri, kombine bir yenilenebilir enerji santralinde nanojeneratör ağının yanında kurulabilir. Bu teknolojinin geniş çapta uygulanmasına bazı engeller vardır. Ana sınırlama muhtemelen nanojeneratörlerin dayanıklılığı olacaktır. Üretiminde kullanılan organik malzemeler tuzlu suda ve güneş ışığında bozunurlar. Su, kürelere girerse aygıtlar çalışmayı durdurur. Bu nedenle çatlaklar ve derzleri doldurmak amacıyla su altı kabloları için kullanılan oldukça yapışkan maddeler gibi yeni su yalıtım malzemeleri gerekebilir. Kabloların fırtınalara dayanacak kadar sağlam olması gerekir. Mavi enerji ağlarının yerleri ve boyutları, halkın deniz yaşamı ve nakliye düzeninin bozulmasını en aza indirgemek için dikkatli seçilmelidir. Onları nakliye şeritleri ve kıyı şeritlerinden uzaktaki derin okyanusa koymak, insanların yaşam alanlarına müdahale etmesini önleyecektir. Fakat bu kadar uzaktaki bölgelere giden gücü taşımak zor olacaktır. Ağların yıkanmasını veya uçurulmasını önlemek için adalara ya da su altındaki tepelere sabitlenmesi gerekebilir. Ancak bu durumda da denizdeki yaşamı etkilememeleri gerekir. Nanojeneratörler, onlarca yılda gelişen mevcut enerji santralleri ve güneş ve rüzgar teknolojileri ile rekabet edecekler mi? Güneş ve rüzgar çiftliklerinin enerji üretimi gece-gündüz ve farklı hava koşullarında dalgalandığından, gelecekte enerji üretmek için birçok yola ihtiyacımız olacak. Ayrıca gelişmekte olan ülkeler artan enerji ihtiyaçlarını karşılamak zorunda kalacaklar. Mavi enerji enerji üretiminin değerli bir parçası olabilir. Nanojeneratörlerin geliştirilmesi, birçok disiplinde endüstriyel ve akademik laboratuvarlardaki araştırmaları içerecektir. Yük hücrelerini verimli bir şekilde üretenler de dahil olmak üzere malzeme bilimcilerinin sağlam malzemeler tasarlamaları gerekecek. Elektrik mühendisleri, gücü yönetmek ve taşımak için en iyi yolları bulmalıyken, makine mühendisleri okyanustaki ağların davranışını modellemek ve optimize etmek zorunda kalacaklar. Çevre bilimcileri ve deniz biyologları, ağların çevresel etkilerini değerlendirmelidir. Mavi enerjiye ayrılmış bir araştırma enstitüsünün kurulması bu temiz, sürdürülebilir teknolojinin gelişimini hızlandıracaktır. Teknolojik gelişmenin ilk aşaması 50 milyon dolar ile 100 milyon dolar arasında desteğe ihtiyaç duyacaktır. Özel yatırımcılar ve büyük enerji şirketleri gösteri ve test aşamalarını finanse etme konusunda yardımcı olabilirler. Küçük pilot ağlar adalar, tesisler veya köyler için dağıtılan güç kaynakları olarak geliştirilebilir. Güç yönetimi için malzeme ve teknolojilerin sağlanmasından kirletici uzaklaştırma veya su ayrıştırma gibi uç noktalara kadar ticari imkanlar bol miktarda bulunur. Yeterli yatırım ve teknolojik destekle umarım bir gün mavi-enerji ağları güneş paneli veya rüzgar türbinlerinden daha ucuza gidebilir."} {"url": "https://www.kuark.org/2017/03/polimerleri-taniyalim/", "text": "Uzunca bir zamandır yazmıyordum. Yeni yazı dizimde günlük hayatımızda oldukça fazla yer tutan bir malzeme grubunu kaleme alacağım. Plastikler olarak bilinen bu malzemelerin bilimsel isimleri polimer! Polimerler aslında günlük hayatımızda sıklıkla kullandığımız malzemelerdir. Sadece biz hayatımızda ne kadar yer tuttuklarına pek dikkat etmiyoruz. Evet, evet. Plastiklerden bahsediyorum. Kimi zaman yeni aldığımız ürünleri koyarız içine kimi zamanda önemli evraklarımızı. Hayat kurtaranları bile vardır plastik ailesinin. Örneğin, otomobilinizin kütlece %30'unu oluşturuyorlar. Öncelikle bilimsel bir tanımlarını yapalım. Kabaca polimer, monomer olarak tanımlanan moleküllerin bir araya gelmesiyle oluşan büyük moleküllerdir. Her monomer tıpkı bir tespihteki boncuklar gibi dizilerek polimeri oluşturmaktadır. Monomerler polimer moleküllerinin en küçük tekrarlayan yapı taşlarıdır. Örnek vermek gerekirse, DNA'mıza göre sentezlediğimiz proteinlerimiz birer doğal polimerdir. Polimerler organik moleküllerdir ve doğada biyolojik olanları haricinde bulunmazlar. Sentetik olarak elde ettiklerimizin hemen hepsi petrol kökenlidir ve özel şartlar altında sentezlenirler. Doğal bir polimer ve genetik şifremiz olan DNA! Polimerleri daha anlaşılabilir olarak şöyle modelleyebiliriz. Bir tencere spagettiyi düşünün. Uzun iplikler şeklinde oldukları halde bir anda düğümlenebilir, karışabilir veya birbirine yapışarak düzenli bir görünüme sahip olabilirler. İşte polimerler de tıpkı böyledir. Polimer zincirlerinin kendi içindeki monomerleri birbirlerine kimyasal olarak bağlıdır ve bu bağların kırılması için hayli enerji gerektirir. Bu uzun zincirler birbiriyle ikincil etkileşimler olarak tanımlanan Van der Waals kuvvetleriyle etkileşmektedir. Tıpkı metaller gibi kristal veya amorf halde bulunurlar. Kristal yapıya mı yoksa amorf yapıya mı sahip olacaklarını uzun zincirleri arasındaki etkileşimleri belirler. Fiziksel ve mekanik özellikleri de yine zincirleri arasındaki ikincil etkileşimleri tarafından belirlenir. Polimerleri veya halk arasında sıkça duyduğumuz isimleriyle plastikleri, hayatımızın her alanında çok sık kullanıyoruz. En basitinden elinizden düşmeyen telefonlarımız polikarbonat veya polimetilmetakrilat denen özel mühendislik plastiklerinden üretilmiştir. Araçlarımızın tamponları mesela, ABS malzemesinden yapılmıştır. Su içtiğimiz şişeler. Hani şu PET dediklerimiz işte. Poli Etilen Teraftalat. Evlerimizde, ofislerimizde, okullarımızda pimaş, pimapen diye adlandırdığımız doğramalar. PVC , Poli Vinil Klorürden yapılmıştır. Daha birçok örnek verebiliriz. Bu yazımda polimerler hakkında sadece geniş ve ön bir bilgi verdim. İlerleyen yazılarımda polimerleri sınıflandırıp, her sınıfın kullanım yerlerine göre özelliklerinden bahsedeceğim."} {"url": "https://www.kuark.org/2017/03/superakiskan-helyumda-bulunan-yeni-bir-quasiparcacik-angulon/", "text": "Nature Physics dergisinde 2016'nın Aralık ayında, Liesbeth Venema ve çalışma arkadaşları tarafından yayınlanan The quasiparticle zoo başlıklı makalede quasiparçacıklar çok cisim fizik problemlerinde karmaşık olgulara daha sezgisel anlayış sağlayan son derece yararlı bir kavram olarak tanımlanıyor. Özellikle yoğun madde fiziğinde quasiparçacıklar ile karşılaşsak da plazma fiziği, akışkanlar mekaniği gibi fiziğin farklı dallarında bu kavram kullanılmaktadır. Çünkü bu quasiparçacık kavramı kuantum mekaniksel çok cisim probleminin basitleştirilmesinde bilinen birkaç yoldan biridir. Bu yol, katı gibi mikroskobik karmaşık bir sistem serbest uzayda farklı sayıda zayıfça etkileşen parçacıklar içeriyor gibi davrandığında oluşan beliren olguyu tanımlamak için kullanılır. Başka bir deyişle, bu kavram fizikçilere çok cisim etkileşmelerini tek bir parçacık gibi davranıyormuşçasına tanımlama yapmalarına izin verir. Yarıiletken fiziği alanında çalışan fizikçiler elektronların yanı sıra katı içerisindeki elektron quasiparçacıklarından bahsederler. Bu tür bir quasiparçacık olan elektron katıdaki etkileşmelerden, potansiyellerden ve diğer kuvvetlerden etkilenir. Bu etkilenme sonucu kütlesi serbest elektronunkinden farklıdır. Her malzemede, bu malzemeye uygun bir etkin kütleye sahip elektron quasiparçacığı tanımlanır. Ancak diğer özellikleri aynıdır, yükü ve spini gibi. Aynı şekilde, katı malzemelerde, değerlik bandı içinde bir elektron eksikliği varsa bu durum elektron deşiği adı verilen bir quasiparçacık ile açıklanır. Elektrondan farkı ise yükünün negatif yerine pozitif olmasıdır. Aynı şekilde kütlesi de tıpkı elektron quasiparçacığı gibi bir yarıiletken kristal örgüsündeki etkileşmelere göre değişiklik gösterir. Bu yaklaşım, bu quasiparçacık kavramı günümüz elektroniğin temelini oluşturan yarıiletkenlerin fiziğini anlamamızda ve onlar üzerinden teknoloji geliştirmemizde oldukça yararlı olmuştur. Bu The quasiparticle zoo makalesinde yapılan tanımın ne kadar doğru olduğunu da gösterir. Bilimde ilerleyiş sürüyor ve yeni öngörüler ile yeni keşifler gerçekleşiyor. İki yıl önce ilk kez teorik olarak öne sürülen angulon adı verilen yeni bir quasiparçacığın varlığına dair güçlü bir kanıt bulunmuş gibi görünüyor. Angulon bir çözücüdeki bir atomik veya moleküler safsızlığın dönmesini açıklamak için öne sürülmüştü. Physical Review Letters dergisinde Mikhail Lemeshko tarafından yayınlanan makalede, angulonların varlığı sıvı helyumdaki dönmekte olan farklı aralıktaki moleküllerin tuhaf davranışını açıklamak için gösterilmiştir. Lemeshko'nun çalışmasının detaylarına geçmeden önce, Physics World'de verilen bir bilgi notuna öncelikle değinmek istiyorum. Tıpkı quasiparçacıklarda olduğu gibi Türkçe internette hakkında bilgi bulmanın zor olduğu polaron quasiparçacıklara değinilmiş, ben de hakkında bir şeyler belirtmek isterim. Çünkü bu konular, haklarında onlarca kitabın ve çok sayıda makalenin yazıldığı konular. Aynı zamanda angulonları anlamaya çalışırken polaronların nasıl öne sürüldüğü güzel bir örnek olacak. 1930 ve 1940'lı yıllarda, fizikçiler quasiparçacıklar üzerine çalışmalar gerçekleştiriyorlardı. Bunlardan biri 1933'te Lev Landau ve Solomon Pekar'ın bir katı içinde yer alan bir elektronun kristal örgü boyunca hareketi sırasında etrafındaki pozitif iyonlarla etkileşimi neticesinde bu elektronun davranışını açıklamak için polaron fikrini öne sürmüşlerdi. Pozitif iyonlar negatif yüklü bir taşıyıcı olan elektronu hafifçe çekme eğilimi içinde olacaktır. Aynı zamanda iyonların konumlarında hafif değişimler de olur, bu değişimler yüklü parçacıkla olan etkileşimleri ve iyonları bir arada düzenli yerlerde tutan kuvvetleri dengelemek için gerçekleşir. Yani elektronun hareketi iyonlar arasında bir düzensizliğe yol açar ve bu düzensizlik kristalin bu bölgesinde polarizasyon ile sonuçlanır. Buna indüklenmiş polarizasyon diyebiliriz ve bu indüklenmiş polarizasyon elektronun kristal örgü içindeki hareketini takip edecektir. Elektron nereye giderse o da peşindedir yani. Bu birlikteliği tek bir varlık olarak düşünerek, bunu bir polaron olarak adlandırmak cazip geldi. Çünkü sürecin tam olarak tanımlanması çok sayıdaki atom ve elektron arasındaki değişen etkileşimleri hesaplamakla mümkün olacaktı. Ne var ki, bu basitleştirilmesi gereken bir kuantum mekaniksel çok cisim problemiydi. Landau bu sürecin elektron ve polarizasyon birlikteliğinin serbest uzay boyunca hareket eden elektrondan daha kütleli tek bir parçacık gibi davrandığı konusunda bir yaklaşım yapılabileceğinin farkına vardı. Bu tanım bugüne değin dielektrik kristallerdeki elektron hareketinin açıklanmasında kullanılagelmiştir. Viyana'daki Avusturya Bilim ve Teknoloji Enstitüsü'nden Mikhail Lemeshko bir süperakışkan helyum damlası içindeki çok sayıda atomla etkileşen dönen bir molekülün toplu hareketini ele aldı. Bilim insanları için bu tür damlalar mutlak sıfırın biraz üzerinde tek molekülleri inceleme ve bir bozulma olmaksızın onların tayfını kaydedebilme olanağı sağlar. Bu durum özellikle serbest radikaller gibi çok aktif moleküllerin incelenmesinde kullanışlıdır. Yine bir parantez açarak süperakışkanlığın kısa bir tanımını vermem gerekiyor. Süperakışkanlık sıfır viskoziteye sahip bir akışkanın karakteristik özelliğidir. Sıfır viskoziteden dolayı akışkan kinetik enerji kaybı olmadan akar. Süperakışkanlık daha çok helyum ile bilinse de ultrasoğuk atom gazlarında da gözlenebilir. Ayrıca nötron yıldızları içinde de süperakışkanlığın var olduğuna dair bazı çalışmalar var. Bununla birlikte, süperakışkanlığın helyumda gözlenmesi onun 2.17 K gibi kritik bir sıcaklığa soğutulmasıyla mümkün olmaktadır. Bu sıcaklıkta ve daha düşük sıcaklıklarda, ısı kapasitesinde olağanüstü bir süreksizlik oluşur ve sıvı yoğunluğu düşer. Ardından sıvı sıfır viskoziteye sahip olur, süperakışkana dönüşür ve süperakışkanlık mümkün olan en düşük enerjiye yoğunlaşan helyum atomlarından meydana gelir. Lemeshko'nun incelediği sistem tuzaklanan bir molekülün döndükçe kendi etrafında süperakışkan olmayan helyumdan bir kabuk ürettiği var sayılarak yarı klasik olarak incelenebilir. Ancak süperakışkan helyum Bose-Einstein istatistiği ile tanımlanabilen temel bir kuantum mekaniksel malzemedir. Geçtiğimiz yıllarda fizikçiler tarafından bu sistemin nümerik simülasyonları gerçekleştirildi ve çok cisim etkileşimlerinin karmaşıklığı bu simülasyonlardaki helyum atomlarının sayısı olarak 100 ile sınırlı tutuldu. Ne var ki deneylerde kullanılan damlalar 1000'den fazla atomu içerme eğiliminde. Dolayısıyla bu sistemin doğasını anlamak için gerçekçi bir simülasyon gerçekleştirmek zor. Şimdi quasiparçacıkların nasıl kullanışlı olduklarını bir daha görme vakti. Çünkü Lemeshko angulon kavramını kullanarak problemi oldukça basitleştirebileceğini buldu. Bir polaron nasıl sadece örgü etrafındaki bozulmalar ve elektrondan oluşuyorsa, bir angulon da dönen molekül ve bu dönen molekülün etrafındaki helyumda oluşturduğu rahatsızlıklardan, bozulmalardan oluşabilirdi. Bir polaron elektronun serbest hareket eden ama daha kütleli bir versiyonu iken angulon da tıpkı bir molekülün tuzaklanmamış ama daha büyük eylemsizlik momentine sahip versiyonu gibi davranır. ABD'deki Harvard-Smithsonian Astrofizik Merkezi'nden Richard Schmidt 2015 yılında angulonlar teorisini ortaya koymuştu. Şimdi Lemeshko bu teoriyi 20 yıllık deneysel sonuçlarla kıyasladı. Her bir 25 farklı molekül için moleküllerin dönme sabiti üzerine etraflarındaki helyum atomlarının etkisi hesaplandı. Sonra elde edilmiş deneysel sonuçlarla angulonların var olduğu duruma göre yapılan hesaplamalarla elde edilen değiştirilmiş yeni sabitler üzerinden kıyaslamalar yapıldı. Hesaplamalar ve kıyaslamalar, öylesine basit bir işlem olmadığı için moleküler dönmeyi açıklayan basit analitik ifadeler elde etmek adına angulon problemi iki rejimde çözüldü. Rejimin biri helyumla önemli çiftlenim yapan ama kinetik enerjisi az olan moleküllerin dahil olduğu sülfür atomlarını içeren ağır moleküller için uygulanabilir, diğer rejim ise zayıf çiftlenimli, kinetik enerjisi büyük olan su gibi daha hafif moleküller için uygulanabilir şekilde ayrıldı. Bütün güçlü çiftlenim rejimi için olmasa da Lemeshko çoğu ağır moleküller için elde ettiği hesaplamalar deneylerle iyi bir uyum içerdi. Bu uyum, çoğu hafif molekülleri içeren zayıf-çiftlenim rejiminde daha yüksek olarak elde edildi. Bunların hepsi angulonların uygulanabileceğine dair aşılan birer engeldi. Ancak bazı orta boylu moleküller için hesaplamalarla değiştirilen dönme sabitleri deneylerle uyumlu sonuç vermedi. Bunun üzerine Lemeshko, angulonlar için bir ara-çiftlenim teorisinin daha iyi öngörüler sağlayabileceğini makalesinde belirtti. Bu problemlere karşın bu makalede, Lemeshko elde ettiği bulguların süperakışkan helyum içinde dönen moleküllerin angulonları gerçekten de oluşturduğuna dair güçlü kanıt sağladığı sonucuna varıyor. Lemeshko bu teorisini sıvı helyumdaki moleküllerin ötesine de uygulamayı düşünüyor. Angulonların yörüngesel açısal momentumunu bir kristal örgü ile değiştiren elektronları temsil edip edemeyeceğini araştırıyor. Eğer bunu kanıtlayabilirse, elektron angulonların önü açılmış olacak. Physics World'e göre bunu yaparken ultrahızlı anahtarlama ve ileri veri depolamanın geliştirilmesini amaçlayabilir. Ancak bu araştırmasının daha başlarında olduğunu belirtmiş. Angulonlar hakkında son çalışmaları irdelerken quasiparçacıklar ve polaronlar hakkında birer tanım yapmış olduk. Quasiparçacıkların özellikle yoğun madde fiziğinde nasıl anlayışlar sağladığı konusunda biraz da fikir vermiş olduk. Daha fazla bilgi için referanslarda yer alan bazı makale ve internet sitelerini inceleyebilirsiniz."} {"url": "https://www.kuark.org/2017/03/tek-bir-atomun-dunyanin-en-kucuk-miknatisi-ve-veri-depolama-aygiti-olmasi/", "text": "Aralarında IBM şirketinden araştırmacılar ile İsviçre'deki Ecole Polytechnique Federale de Lausanne 'den araştırmacıların olduğu uluslararası bir araştırma grubu dünyanın en küçük mıknatısını ürettiler ve tek bir atomdan oluşan mıknatısın tek bir veri bitinin depolanmasında kullanılabileceğinin mümkün olduğunu gösterdiler. Bu son araştırma öncesinde, şimdiye kadar ki en küçük veri depolama birimi moleküllerdi. 1993 yılında tek bir molekülün bir mıknatıs gibi davranabildiği ve bilgi depolayabildiğinin gösterilmesiyle veri depolamada depolama alanının küçültülmesine ilişkin çok sayıda araştırmanın önü açılmış olmuştu. Moleküllerden atomlara kadar veri depolama ölçeğinin küçülmesinin sağladığı en önemli şey elbette ki, önceden çok büyük alanlarda depoladığımız veriyi, bilgiyi çok daha küçük alanlara depolama imkanı vermesidir. Atom başına bir bit düştüğüne göre, bu durumda 35 milyon şarkıdan oluşan tüm iTunes şarkı kütüphanesini bir kredi kartından çok da büyük olmayan bir aygıt üzerine depolamak mümkün olabilecek. IBM Almaden'den araştırma grubu geçen yıl Science dergisinde yayınladıkları bir çalışma ile bir taramalı tünelleme mikroskobu ucu üzerindeki tek bir demir atomundan oluşan bir elektron-spin rezonans sensörü geliştirmişlerdi. Taramalı tünelleme mikroskopları aslında ultra-keskin probe ile taranan yüzey arasındaki elektronların tünellemesinin algılanmasında kullanılıyordu. Ancak bu mikroskopların demir atomu ile birleştirildiklerinde, herhangi bir başka yönteme göre daha yüksek duyarlılıkla ve daha doğrudan bir atomun manyetik alanını ölçebildikleri belirlendi. Bu teknik manyetik alanını ölçmek istediğimiz atomun yakınına sensör görevini gören bir atomun yerleştirilmesini içeriyordu. Bu çalışmada, STM ve ESR teknolojisinin birlikte kullanılmasıyla magnezyum oksit alttaş üzerine dizilmiş demir atomlarının manyetik alanlarını algılamayı başardılar. Bu yıl ise, MgO alttaş üzerinde dizilmiş holmiyum atomlarının manyetik alanlarını algılamak için bu atomların arasında sensör atomu olarak demir atomunu kullandılar. Önceki çalışmadan farklı olarak, MgO alttaş üzerine dizilen atomların holmiyum olarak seçilmesinin nedeni bu holmiyum atomu manyetizma seviyesi yüksek olduğu bilinen nadir bulunan dünya metallerinden biri olmasından kaynaklandı. Demir atom sensörünün geliştirilmesinden önce, bir atomun manyetik alanını bozmadan sadece STM kullanılarak bir atomun manyetik kutbunu hem okumanın hem de manipüle etmenin bir yolu yok gibi görünüyordu. Peki neden bir atomun manyetizmasını incelemeye ihtiyacımız var? Demir atomu ile holmiyum atomlarının manyetik kuzey veya güney kutbunu okuyabilmek, holmiyum atomunun dijital mantıkta kullanılan sıfır ve birleri depolamak için kullanılabilir olduğunu gösterir. Teoride, araştırmacılar bir ESR sensörü olarak çalışan bir demir atomuna sahip bir STM kombinasyonu ile tek bir atom üzerine veri depolamak için bir okuma-yazma yöntemi geliştirebilirlerdi. Şimdi tek bir atomun dünyanın en küçük mıknatısı olarak veri depolayabilmesinin mümkün olduğunu gösteren ve Nature dergisinde 8 Mart 2017'de yayınlanan çalışmaya gelelim. Veri depolamada veri depolama alanını küçültmede görünen o ki en son ulaşılan sınır tek atom manyetik bitlerin kullanılmasına dayandı. Bunun için kolayca depolanan bilgiyi kaybetmemesinden dolayı holmiyum atomları üzerinde çalışıldı. Dr. Fabian Natterer ve çalışma arkadaşları bir STM kullanarak tek holmiyum atomlarının manyetizmasını okumayı ve yazmayı başardılar. Birkaç saat boyunca her bir atomun manyetik durumlarını veya yazılan bilgiyi koruyabildiği bu çalışma ile gösterildi. Araştırmacılar iki-bitli bellek yapmak için bu atomları kullandılar. Daha sonra yakında olan manyetik demir atomlarını sensör olarak kullanarak manyetik durumların korunduğunu onayladılar. Aslında bu okuma işlemiydi. Böylece tek atom manyetik belleğin mümkün olabildiği ortaya konmuş oldu. Bu çalışmada, araştırmacılar holmiyum atomunun bir nanometre kadar yakınına demir atomunu yerleştirebileceklerini buldular. Yani, bu şekilde, demir atomu holmiyum atomunun manyetik kuzey ve güney kutuplarını okuyabilir. Her bir kutup dijital mantıktaki 0 ve 1'e karşılık geliyor, örneğin manyetik kuzey kutbunu okuduğunda 1 ve güney kutbu okuduğunda 0 gibi, ya da tam tersi. Üstelik bunu yaparken holmiyum atomunun manyetik durumunu kuzeyden güneye döndüren elektrik akımına neden olan sensör atomu olmadan yapılmış oluyor. Çünkü demir ve holmiyum atomları çok yakın bir şekilde aralıklı dizilebilirler, bu mühendislere bugünkü hard disk ve katı hal hafıza çiplerinden bin kat yoğun manyetik depolama oluşturma imkanı verdi. IBM tarafından geliştirilen ilk STM'den bu yana olan tarihsel sürecin de paylaşıldığı aşağıdaki videoda, tek atomlar için okuma-yazma veri depolama sistemin STM'in yardımıyla nasıl geliştirildi hakkında bilgi veriliyor. Bu çalışmada verilen tek atom düzenlemesi yani okuma-yazma bellek depolama sistemi, magnezyum oksit alttaşı üzerine atomların yerleştirilmesiyle başlıyor. Bu alttaş ise altında yer alan metal elektrotlar ile üstündeki manyetik atomlar arasında bir yalıtkan malzemesi görevini görüyor. Holmiyum atomları da bu magnezyum oksit katmanın yüzeyine bağlı durumdadır. Holmiyum atomlarının kullanılmasında mıknatısların varlığı dahil çok sayıda koşul altında bu atomlar uzun süre boyunca polarizasyonlarını koruyorlar. Bu da bu atomları veri depolama ortamı için ideal yapıyor. STM ucu holmiyum atomuna akım gönderdiğinde, bu akım atomun manyetik kuzey ve güney kutuplarını çevirmektedir. Dolayısıyla manyetik durumu 1'den 0'a veya tam tersi olacak şekilde değişmektedir. Bu adım hard disk sürücüsündeki yazma sürecine karşılık gelmektedir. Okuma süreci ise holmiyum atomunun manyetik durumunu tespit etmek için demir atomunu içerir. Bu precess olarak bilinen bir olgunun kullanılmasıyla başarılır. Çiftlenmemiş elektron spinlerine sahip atomlar bir manyetik alana koyulduklarında, onlar hassas bir frekansta manyetik alan etrafında dönerler. Bu frekans alanın şiddetine ve atomun manyetizma şiddeti olan atomun manyetik momentine bağlıdır. Araştırmacılar mikroskoba bir manyetik alan ve sonra STM'in tünel eklem yerine bir yüksek-frekans voltajı uyguladılar. Voltajın frekansı spin devinim frekansıyla uyuştuğunda, spin kendi termal dengesinden uzaklaşır. STM ucu üzerindeki demir atomu yani sensör yönelimdeki bu değişimi tespit edebilir çünkü frekans rezonans frekansı boyunca taranmış olur ve rezonans frekansında tam olarak görünen tünel akımında keskin bir değişim bu yönelimdeki değişime karşılık gelir. IBM Almaden'de çalışan bilim insanı Dr. Chris Lutz bu teknolojinin yakın bir zamanda günümüz bilgisayar hard disk sürücülerinin yerini almasını beklememiz gerektiğini söylüyor. Bu çalışmayı gerçekleştirmek amacıyla atomların hareketini sınırlandırmak için STM'ler 4 Kelvin sıcaklığında tutuldular. Dolayısıyla böyle bir teknolojiyi sizin cebinizin içine sokacak bir teknolojiye dönüştürmek şimdilik pek mümkün görünmüyor. Ancak bu tür manyetik atomları elektron yapıları yüzünden STM ile incelemek çok zor iken şimdi tek bir demir atomundan oluşan yeni ESR sensörün keşfiyle işler biraz daha kolaylaştı. Üstüne üstlük bu keşif sadece bilgisayar belleği ile sınırlı kalmayabilir, bu alandan çok daha öte konularda yeni çok sayıda bilimsel atılımlar gerçekleşebilir. Bu çalışmanın bir benzeri 6 Mart'ta Nature Nanotechnology dergisinde yayınlandı ve burada anlatılan aynı teknik MgO alttaş üzerindeki kobalt atomlarına uygulandı ve bu atomların konumuna bağlı olarak manyetik alandaki değişimleri algılandı. Bu bir bakıma bize NanoGPS oluşturma imkanı veriyor çünkü diğer mikroskop tekniklerine göre 1000 kat daha yüksek çözünürlükte görüntüleme sağlıyor. Yukarıda verdiğim bağlantı adresinden makaleyi inceleyebilirsiniz. En küçük mıknatıs ve veri depolama aygıtı olarak atomların işe yarayabileceğinin gösterilmesi bu alanda çok önemli bir atılım oldu. Eğer uygulamada bu teknik yaygınlaşabilirse gündelik yaşantımızda önemli ölçüde değişiklikler yaşayabiliriz."} {"url": "https://www.kuark.org/2017/03/ytu-mekatronik-teknolojileri-etkinligi17-14-15-mart-2017-tarihlerinde/", "text": "YTÜ Makine Teknolojileri Kulübü tarafından düzenlenen Mekatronik Teknolojileri Etkinliği'17 bu yıl 14-15 Mart'ta YTÜ Oditoryum ve Sergi Salonu'nda! Gelişen teknoloji artık disiplinler arası işbirliğini karşı konulamaz bir zorunluluk haline getirmiştir. Çağ, makinelerin adeta akıllandığı, sadece mekanik aksamların değil, yazılım, elektronik, internet, makina-makina, makina-insan ve makina-doğa etkileşiminin ön planda olduğu bir çağ. Bu duyuru, Kuark Bilim Topluluğu Bilim Sitesi'nin medya sponsoru olduğu YTÜ Makine Teknolojileri Kulübü tarafından hazırlanmıştır."} {"url": "https://www.kuark.org/2017/03/ytu-racing-projesi-ve-formula-student-yarislari/", "text": "Formula Student, üniversiteler arasında gerçekleştirilen dünyanın en büyük mühendislik organizasyonudur. 1981 yılında ABD'de Society of Automotive Engineers tarafından Formula SAE adıyla kurulmuştur. Kurulduğu yıldan itibaren hızla farklı ülkelere yayılmıştır. Günümüzde 12'den fazla ülke ve 600'den fazla takımın katılımıyla devam etmektedir. Formula Student yarışmasındaki temel amaç, formula tipi bir araç tasarlamak ve tasarlanan araç ile kurallara uygunluk testlerini başarı ile bitirip, devamında yarış pistine çıkıp etapları tamamlamaktır. Yarışma kapsamında, araç tasarımı ile birlikte maliyet raporu, dizayn ve iş sunumları, aracın sunulacağı pazar, lojistik planlamalar gibi proje yönetimi konuları da bulunmaktadır. Her kategori için bir derecelendirme yapılan etaplarla birlikte öğrencilerin bir şirket gibi çalışabilme becerileri arttırılmaya çalışılmaktadır. YTU Racing Formula Student ekibi, Yıldız Teknik Üniversitesi bünyesinde farklı bölümlerde öğrenim gören öğrencilerden oluşmaktadır. Takım 2012 yılında yarışmanın sadece araç tasarımlarının yarıştığı Class-2 kategorisine katılmıştır. Yarışma jürilerinden aldığı olumlu yorumlarla ülkeye 6. olarak dönen takım Class-1 etabı için çalışmalara başlamıştır. 2014 yılında ilk araç olan YTR01 ile Formula Student yarışmasının en zor ülkelerinden olarak görülen İngiltere ayağında yarışmış ve altı testten ikisini geçebilmiştir. 2015 sezonunda YTR02 ile tekrar İngiltere yarışına katılan takım, altı testin beşini geçmiştir. 2015 yılı içerisinde kurduğu ikili ilişkiler ve aktif sosyal medya kullanımından dolayı 'Most Effective Communication Strategy Award' etabında 1. olup kupa kazanmıştır. 2016 yılı ile, tüm testleri geçme ve yarışı bitirme hedefi doğrultusunda üçüncü araç olan YTR03'ün çalışmalarına başlanmıştır. YTR03 Karbosan, İngiltere Silverstone ve Almaya Hockenheimring pistlerinde gerçekleşen iki yarışa katılmıştır. İki yarışta da tüm testleri geçip, yarışı başarıyla bitirmiştir. İngiltere'de 111 takım arasında 34. Almanya'da ise 73 takım arasında 41. takım olmuştur. Formula Student tarihinde ilk defa bir Türk takımı bütün testleri başarıyla geçip yarışı bitirme başarısı göstermiştir. 2017 yılı hedefleri için YTR04 çalışmalarını yoğun bir şekilde sürdüren takım, yıl sonunda Macaristan, Çek Cumhuriyeti ve Almanya yarışlarına katılacak ve ülkemizi gururla temsil etmeye devam edecektir. YTÜ Racing projesinin gelişimini aşağıdaki sosyal medya hesaplarından takip edebilirsiniz,"} {"url": "https://www.kuark.org/2017/04/bir-otegezegenin-ilk-fotografi-ve-otegezegenlerin-dogrudan-goruntulenmesi/", "text": "Şimdiye kadar ötegezegenlerden binlercesi keşfedildi ama bunların çoğu geçiş yöntemi gibi dolaylı yöntemler ile yapıldı. Teleskoplarla Mars'ı ya da Satürn'ü doğrudan gözlemlediğimiz gibi bu ötegezegenleri gözlemleyebilmek ve onları keşfedebilmek oldukça zordur. Bu nedenle Güneş'ten başka bir yıldızın yörüngesinde dolanan ve keşfedilmiş ötegezegenlerden biri olan 2M1207b'nin yukarıdaki görüntüsü özeldir. Çünkü kayıtlara bir ötegezegenin doğrudan gözlendiği ve ilk fotoğrafı olarak geçmiştir. Genellikle biz ötegezegenleri yıldızlarının önünden geçerken izlenen ışıkta olan azalmadan varlıklarını belirleyebiliyoruz. Bu dolaylı yola nazaran doğrudan görüntüleme ise böyle bir yola gerek kalmadan bir ötegezegenin var olduğunu gösteren yegane kanıttır. Yukarıdaki görüntüde sol alt kısımda yer alan kırmızı leke bir ötegezegenden bize ulaşan ışığı gösterirken bu öte gezegen görüntüde merkezde yer alan 2M1207 kahverengi cücenin etrafında dolanıyor. 2M1207b doğrudan görüntülenen ve aynı zamanda bir kahverengi cücenin yörüngesinde keşfedilen ilk ötegezegen olmuştur. Bu görüntü ise 2004 yılında Avrupa Güney Gözlemevi'nin Çok Büyük Teleskobu tarafından elde edildi. Bir yıl süren gözlemler ile 2005 yılında bu ötegezegenin gezegensel kimliği ve karakteristikleri onaylanmış oldu. 2M1207b Jüpiter benzeri bir gezegendir hatta Jüpiter'den 5 kat daha fazla kütleye sahiptir. Dünya ile Güneş'in arasındaki uzaklığın 55 katı kadar bir mesafe ile kahverengi cücenin yörüngesinde dolanmaktadır. Bu mesafe öyle ki, Neptün'ün Güneş'ten uzaklığının neredeyse iki katı kadardır. Eldeki verilere göre bu sistemde kahverengi cücenin etrafında dolanan tek ötegezegen gibi görünüyor, dolayısıyla oldukça yalnız bir gezegen! 2M1207 gezegen sistemi bizden 230 ışık yılı uzaklıkta ve Hidra takımyıldızında yer almaktadır. Şimdiye kadar olan bilgimiz bize ötegezegenlerin doğrudan görüntülenmesinin oldukça zor olduğunu söyler. Onlarca ışık yılı uzaklıktaki parlak ve devasa yıldızların yörüngesinde dolanan görece küçük ve sönük gezegenleri uçsuz bucaksız evren içinde kolaylıkla kaybedebiliriz. Ancak buna rağmen günümüz teleskop teknolojisi ile birkaç ötegezegeni doğrudan görüntülemeyi başardık. 2004 yılının Temmuz ayında ESO'nun VLT'si kullanılarak bir grup gökbilimci tarafından Jüpiter'in 5 katı kadar kütleye sahip 2M1207 b adı verilen bir ötegezegen kahverengi bir cüce yıldızının yörüngesinde olduğu tespit edildi. Dünya'dan 230 ışık yılı uzaklıktaki bu olası gezegen sistemi sonraki yıl içerisinde 2M1207b'nin 2M1207 kahverengi cücenin etrafında bir yörüngeye sahip olduğunun doğrulanmasıyla onaylanmış oldu. Yukarıda verilen bu görüntü ise doğrudan görüntülenen ilk ötegezegenin görüntüsü olarak kayda geçti. Ancak, bu ötegezegenin doğrudan görüntülenmesi bazı şüpheciler için sorunlu olabilir. Soru işaretleri kahverengi cücelerin daha çok kendisinden ileri geliyor. Çünkü kahverengi cüceler ilk keşfedildiğinde ne yıldız ne de gezegen olarak sınıflandırılmışlardı. Onların hikayesi bir hayli ilginç. Bu gök cismi ömrünün belirli kısımlarında özellikle de ilk zamanlarında ışıma yayan ama bu ışıması Güneş'te olduğu gibi hidrojenin helyuma dönüşmesiyle bir füzyon reaksiyonu nedeniyle değil de içindeki maddenin kütleçekimin etkisiyle büzüşmesinden ileri gelir. Maddenin büzüşüp sıkışması ve ısınması, ısınarak ışıma yayması haliyle onu bizim bildiğimiz yıldızlardan yapmıyor. Hatta başarısız yıldızlar olarak da anılıyorlar. Çünkü gerçek yıldızlar gibi onlar da yıldızlararası gaz bulutlarından medyana gelirler ama onları birer gerçek yıldız yapacak içlerindeki yakıtı nükleer tepkimelerle kullanamayacak kadar kütleleri azdır. Işıması da bildiğimiz yıldızlara kıyasla oldukça kısa sürer, birkaç milyon yıl kadar ışıma yapar ve zamanla görünür ışık dalga boyunda ışımasını yitirir. Gezegenlerin yıldızlar etrafında bir yörüngede olmaları gerektiği ve 2M1207b'nin ömrü kısa bir kahverengi cücenin etrafında yörüngeye sahip olmasından dolayı keşfin ilk zamanlarında bazı şüpheciler ötegezegen olarak sınıflandırılmasını kabul etmemişlerdi. Bu tartışmanın aksine, 2M1207b dev gaz ötegezegeni ile ilgili araştırmalar devam etti. Son olarak, 2017'nin Şubat ayında yayınlanan bir çalışmada yeni bir görüntüleme yöntemi kullanılarak bu ötegezegenin Dünya'dan iki kat daha hızlı döndüğü ve yamalı bulutlara sahip olduğu keşfedildi. ABD'deki Arizona Üniversitesi'nden gökbilimciler ilk defa bir ötegezegenin ilk doğrudan zaman-çözümlü görüntülerini aldılar. Yani belirli zaman aralıklarıyla bu ötegezegenin görüntülerini elde edip üzerinde inceleme yapılmış. Çalışmaları da The Astrophysical Journal'da yayınlandı. Bu çalışma sonucunda 10 milyon yıl yaşında olan 2M1207b'den günlerin kısa, 11 saatten az olduğu ve sıcaklığının da 1426 santigrat derece olduğu belirlendi. Ayrıca gökten sıvı demir ve cam halinde yağmurların yağdığı düşünülüyor. Bu bulguları elde edebilmek için gökbilimciler Hubble Uzay Teleskobu'nun Geniş Alan Kamera 3'ün yüksek kontrast ve yüksek çözünürlük görüntüleme imkanlarıyla on saatlik arayla ötegezegenin toplam 160 görüntüsünü aldılar. Bu görüntüler ötegezegenin dönme periyodunun ve atmosfer özelliklerinin daha iyi anlaşılmasında yardımcı oldu. Bu haliyle, bir ötegezegenin zaman-çözümlü görüntülerinin alınmasında bu çalışmaya dek Hubble hiç kullanılmamıştı. Bir şekilde, 2M1207b hep ilklere denk geliyor. Dünya üzerindeki en büyük teleskobun bile 2M1207b kadar uzak bir gezegenin uygun bir fotoğrafını yakalayabilir durumda olmaması bilim insanlarını Hubble gibi bir uzay teleskobuna yöneltti. Arizona'lı gökbilimciler bu görüntülerde parlaklığın zamanla değişimini incelediler ve aşağıdaki gibi bir grafik ortaya çıktı. Sözünü ettiğimiz yeni görüntüleme yöntemi de bu grafik üzerinden anlaşılabiliyor. Gezegen döndükçe on saat aralıklı gözlemlere göre gezegenin parlaklığında bir değişim söz konusu. Bu değişim ise gezegenin dönüşüyle birlikte kızılötesi radyasyon miktarını etkileyen bir şeylerin varlığına işaret ediyor. Bilim insanlarına göre bu parlaklığın değişiminin nedeni 2M1207b'nin üzerindeki yamalı bulutlar. Görünüşe göre çok uzaklardaki Süper Jüpiterimiz 2M1207b, Jüpiter gibi çizgili bulut desenlerine sahip. Söz konusu bu çalışma, yeni görüntüleme yönteminin ötegezegenlerin bulut haritalarının elde edilmesinde Hubble ve yakında uzaya fırlatılacak Jamess Webb Uzay Teleskobu gibi uzay teleskoplarının kullanılabileceğini gösteriyor. Böylece bu gezegenlerin atmosferi, iklimi ve hava durumu hakkında aklımızda beliren sorulara aradığımız yanıtları bulabileceğiz. Şimdiye kadar doğrudan görüntüleme yöntemi ile 80'inin üzerinde ötegezegenin varlığı onaylanmış durumda. Bunlardan birkaçını hangi şartların olmasıyla doğrudan görüntülemenin mümkün olduğunu görmek amacıyla belirtmek istiyorum. 2008 yılının Kasım ayında bir grup gökbilimci Hubble Uzay Teleskobu'nun yardımıyla Fomalhaut yıldızının yörüngesinde olan bir gezegeni görüntülediklerini duyurdular. Ancak yine bir olağan dışılık var. Bu defa, gerçekleştirilen keşif Fomalhaut'un etrafının kalın bir gaz ve toz diski ile çevrili olması sayesinde mümkün oldu. Diskin keskin iç kenarı gökbilimcilerine bir gezegenin yolu üzerindeki kalıntıları temizlediği ve aslında bunun onun bir yörüngeye sahip olduğuna işaret ettiğini öne sürmeleri için imkan verdi. Bu ipuçlarını takip eden gökbilimciler diske ait Hubble görüntülerinde Fomalhaut b adı verilen gezegenin yerini bulabildiler. Gezegenin Jüpiter'in kütlesinin iki katından daha fazlasına sahip olmayacağı öngörüldüğü için Hubble ile yapılan gözlemde görünmez kalması beklenirdi. Ancak bu civarda olan son derece parlak bir halka sisteminin varlığı nedeniyle onu bilim insanları gözlemleyebildi. Onlar, Fomalhaut b'nin Satürn'dekinden daha parlak ve daha kalın bir halka sistemi ile çevrelenmiş olduğunu düşünüyorlar. Fomalhout'un etrafındaki gezegenin görüntülendiği zamanlarda başka bir gökbilimci grubu HR 8799 yıldızının yörüngesinde olduğu düşünülen 3 gezegenin görüntülendiğini duyurdu. Görünür ışıkta görüntülenen Fomalhaut b'nin aksine bu üç gezegen kızılötesi dalgaboylarında tespit edildi. Bu defa gökbilimcilerin bu ötegezegenleri keşfetmesi gezegenlerin hala ısı yayıyor yani oluşum aşamasında olması sayesinde gerçekleşti. HR 8799 yıldızının genç bir yıldız olması ve gezegenlerin etrafında halen oluşum aşamasında olmaları sonucu ısının birazının hala korunması sayesinde bu ısı kızılötesi aralıkta olduğu için onların tespit edilmesi mümkün oldu. Buna ilaveten, gezegenlerden yansıyan görünür bölgedeki ışığın yıldızın parlaklığıyla yutulması da gezegenlerin sadece ısısı onları kızılötesi spektrumda çok belirgin bir şekilde açığa çıkardı. Bu sisteme ait gözlemlerden oluşturulan aşağıdaki görüntü ilginizi çekecektir, Sonuç olarak, bu üç ayrı keşif gösteriyor ki bugünün teknolojisiyle ötegezegenlerin doğrudan görüntülenmesi nadir olarak gerçekleşiyor ve bu olağan dışı durumlara bağlı olarak mümkün oluyor gibi. Bir gök cismini doğrudan görmek o gök cismini daha iyi detaylandırmamızı ve daha doğru bir şekilde hakkında bilgi edinmemizi sağlar. Bu konuda en iyi örnek Plüton. Çünkü Yeni Ufuklar uzay aracının Plüton'a olan en yakın geçişi hafızalarımızda bir parça hala taze. Yeni Ufuklar'ın Plüton'a her bir adım yaklaştıktan sonra Plüton'un zihnimizde nasıl belirdiğini ve şekillendiğini hatırlayalım. Yaklaştıkça kalp görünümlü büyük bir platonun varlığı Yeni Ufuklar misyonuna olan dünyanın ilgisini bir hayli artırmıştı. Ötegezegenler konusunda ise bir ötegezegeni görmek aynı zamanda onun var olduğuna dair kanıt da olacaktır. Geçiş yöntemi ile sadece ana yıldızda oluşan ışık azalmasından yola çıkarak bir ötegezegenin varlığından söz etmekle görünür ışıkta veya kızılötesi dalgaboylarında doğrudan görüntüleme ile artık bu ötegezegen var diyebilmek arasında daha cezbedici olan bir fark vardır. Nadir durumlarda olsa da doğrudan görüntüleme mümkün olduğunda, bu bilim insanlarına gezegen hakkında değerli bilgiler sağlayabilir. Fomalhaut b'nin durumunda, gezegenin gezegen oluşum diski ile etkileşmesi ve kütlesinden dolayı kızılötesinde görünmez olması ve onun olağanüstü parlaklığı bilim insanlarının bu gökcisminin büyük bir halka sistemi ile çevrelenmiş olduğu teorisine yönlendirdi. HR 8799 yıldızı durumunda, gezegen oluşum modelleri ile birleştirilen cisimlerden gelen kızılötesi radyasyon gezegenlerin kabaca kütlesi hakkında bir tahmin yapmamızı sağlar. Açıkça görülen nedenlerden dolayı, doğrudan görüntüleme yıldızlarından çok uzakta yörüngeye sahip gezegenler ve gezegen sistemleri için en iyi sonucu verir. Buna rağmen, günümüz gözlem teknolojisi ile doğrudan görüntülemenin çok nadir durumlarda mümkün olduğunu unutmamak gerekir. Sadece doğru koşullar oluştuğunda başarılı gibi görünüyor. Bu can sıkıcı sınırlamalar yüzünden doğrudan görüntüleme yeni ötegezegenlerin keşfi için günümüzde iyi bir aday yöntem değildir. Öngörülebilir bir gelecek için ise bu bir ölçüde değişebilir. Güçlendirilmiş teleskopların geliştirilmesiyle doğrudan görüntülenerek keşfedilen dev gaz ötegezegenlerin sayısında bir artış görebiliriz."} {"url": "https://www.kuark.org/2017/04/evrendeki-ilk-kuasarlarin-olusumu-ve-superkutleli-karadelik-hiz-siniri/", "text": "Süperkütleli karadelikler günümüzdeki en büyük kütleli galaksilerde bulunurlar, bu galaksiler genelde çok yüksek parıldamaya sahip aktif bir galaktik çekirdeğe sahiptir. Bu çekirdek kuasar olarak bilinir. Süperkütleli karadelikler ise kuasarların merkez motorları olarak tanımlanır. Çünkü bir kuasar etrafı dairesel bir toplanma gaz diski ile çevrili bir süperkütleli karadelikten oluşmaktadır. Süperkütleli karadeliğin yörüngesinde dönen toplanma diskindeki gaz karadeliğe yaklaştıkça -aslında buna yaklaşma denilmez, karadeliğe doğru düştükçe- ortaya elektromanyetik ışıma formunda bir enerji çıkar. Bu enerji elektromanyetik spektrum boyunca yayıldığı için radyo, kızılötesi, görünür, ultraviyole ve X-ışını dalgaboylarında gözlenebilir. Dolayısıyla kuasarları gözlemlemek zor değildir ve tabii bunların merkezindeki karadelikler hakkında bilgi toplamak da. Bir süperkütleli karadeliğin kütlesi yıldızımız Güneş'in kütlesinden yüzbinlerce milyar kat daha büyüktür. Ancak bazı süperkütleli karadelikler vardır ki, bu karadeliklerin kütlesi diğerlerinden daha fazladır. Bunlara örnek olarak son zamanlarda keşfedilen ULAS J1120+0641 ve SDSS J0100+2802 adlı süperkütleli karadeliklerinden söz edilebilir. Aslında kütlelerin diğerlerinden çok büyük olması bilim insanları için problem olmayabilirdi, belki de en büyük kütleli karadelikler listesindeki üst sıraların yerini değiştirebilir. Ancak bu karadeliklerden bazıları böylesine büyük bir kütleyle evrenin ilk zamanlarında nasıl oluşabiliyor? Biliyoruz ki karadelikler süpernovalar sonrası yıldızların kütleçekimsel olarak çökmesiyle oluşuyorlar. Bu evrenin ilk bir milyar yıldan daha evvel ki erken zamanlarında böylesine büyük karadeliklerin oluşumunu sağlayacak yıldızların var olmasını gerektirir. Bazısı Büyük Patlama'dan 800 milyon yıl sonra meydana gelmiş bu süperkütleli karadeliklerin onların oluşması için görece çok kısa bir zamanda nasıl bu kadar büyüdükleri gizemini koruyor. Karadelikler bir büyüme hızı sınırına sahiptir. Karadeliklere doğru girdap hareketiyle düşen bu gaz diski karadeliklerin hızlıca büyümesini engelleyebilir. Bunun için iki teori var, biri toplanma diskindeki maddenin bir karadeliğe yaklaştıkça karadelik civarında fazla madde birikmesinin büyümeyi yavaşlatması. İkincisi ise bu sıkışan, bir araya gelen madde içindeki çarpışmaların oluşturduğu ısının ürettiği yüksek enerjili ışımanın gazın yani maddenin karadelikten uzaklaşmasına neden olması. Her nasılsa, evrenin ilk zamanlarında oluşan süperkütleli devasa karadelikler bu hız sınırını aşıp meydana geldiler. Bilim insanları teorik hesaplamalı çalışmalar ile bunun nasıl mümkün olduğunu bulmaya çalışıyorlar. Bunlardan en yeni olanı henüz tamamlandı ve ABD'deki Los Alamos Ulusal Laboratuvarı'ndaki araştırmacılar tarafından arXiv'de yayınlandı. Yıl içinde hakemli bir dergide yayınlanması bekleniyor. Bu çalışmada araştırmacıların tanımladığı yeni bir bilgisayar simülasyonu evrenin ilk zamanlarında gözlenen süperkütleli karadeliklerinin anlaşılması zor varlığının açıklanmasına katkı sağlayabilir. Bu simülasyon karadelik çevresindeki belirli maddenin ve ışımanın çiftlenmesinin yani aralarındaki etkileşmenin daha iyi anlaşılması için kullanıldı. Bu hız sınırı süperkütleli karadeliklerin ne kadar hızlı ve ne kadar geniş büyüyeceklerini kontrol etmektedir. Ancak bu hız sınırının daha iyi anlaşılması için madde ve ışımanın etkileşmesini modelleyebilen simülasyonların ve hesaplamaların yapılması gerekiyor. Los Alamos'ta geliştirilen bilgisayar kodlarını kullanarak araştırmacılar beklenenden daha az sürede süperkütleli karadeliklerin oluşmasıyla sonuçlanan yıldızların kütleçekimsel çöküşüne dair bir simülasyon oluşturdular. Aşağıdaki videoda çalışmayı gerçekleştiren araştırmacıların keşifleri hakkında verdikleri bilgiye ulaşabilirsiniz. Bunun dışında bu bilgisayar simülasyonu süperkütleli karadeliklerin sadece hızlı bir şekilde oluşma olasılığını onaylamıyor aynı zamanda astrofizikçiler tarafından sıklıkla gözlenen karadelikler hakkındaki çok sayıda diğer olguyla da uyumlu sonuçlara sahip. Bu araştırma simülasyonu yapılan süperkütleli karadeliklerin yıldız oluşum oranları, galaksi yoğunluk profilleri ile gazlardaki termal ve iyonizasyon oranlarını içeren doğada gözlenen yollarla galaksiler ile etkileştiğini gösteriyor. Yeterli büyüklükteki kütlelerle bir karadelik oluşturmanın ve özel bir konfigürasyonda büyük kütleli bir yıldızın büyümesi fikri bilim insanları tarafından öngörülüyordu ama karadeliklerin yıldız oluşumunu indüklediği ve doğada gözlemlenen dinamiklerin sürmesini sağladığı da bulgular arasında yer aldı. Süperbilgisayarların desteği ve fizik biliminin öncülüğünde kullanılan bu bilgisayar kodları evrenin evrimini yönlendiren bazı kuvvetleri modelleyebilme imkanı vermektedir. Buna karşın bu modellemelerin deneysel gözlemlerde karşılığının olması gerekir. Araştırmacılar makalelerin sonunda görünür ışıktaki tüm spektrumu kapsayan gözlemlerin gelecek birkaç on yıl içinde evrendeki ilk kuasarların doğumunu ve gelişimini ortaya çıkarabileceğini belirtiyorlar."} {"url": "https://www.kuark.org/2017/04/galaksileri-birbirine-baglayan-karanlik-maddenin-ilk-goruntusu/", "text": "Günümüzde yaygın olarak kabul gören evren teorilerine göre evrenimizin yaklaşık yüzde 24-25'i karanlık maddeden oluşmaktadır. Ne var ki karanlık maddenin evrende bu bulunma oranına rağmen şimdiye kadar onu gözlemlemek mümkün olmadı. Karanlık madde bir şekilde görülmeyen ve tespit edilemeyen olarak kaldı. Dolayısıyla karanlık madde üzerine anlayışımız karanlık maddenin görünür yani bildiğimiz sıradan madde üzerindeki etkisi sayesinde yapılan gözlemlere dayalıdır ve oldukça kısıtlıdır. Yine de eldeki gözlem verilerine göre karanlık maddenin evrendeki işleyişi hakkında bazı teorik çalışmalar yapılarak yeni çalışmaların önü açılmıştır. Gökbilimcilerin birkaç on yıldır üzerinde düşündüğü bir teori ise son yayınlanan bir çalışma sayesinde oldukça güçlendi. Bu teoride, karanlık maddenin galaksileri bir arada tutan bir kozmik köprü olduğu öngörülüyordu. İşte bu son çalışmada, Waterloo Üniversitesi'nden araştırmacılar galaksileri birbirine bağlayan bir karanlık madde köprüsünün ilk kompozit fotoğrafını yakalamayı başardılar. Elde ettikler bulguları ise Monthly Notices of the Royal Astronomical Society dergisinde bir makale olarak yayınladılar. Yukarıda, yazının başında gördüğünüz bu görüntüde parlak galaksilerin konumları beyaz bölgeler olarak gösterilmektedir ve galaksiler arası köprü kuran bir karanlık madde lifinin varlığı ise kırmızı olarak gösterilmiştir. Eğer bu görüntü ve araştırmanın sonuçları diğer gökbilimciler tarafından kabul edilir, yeni araştırmalarda yinelenirse karanlık maddenin var olup olmadığına dair tartışmalara yeni bir boyut getirebilir. Zira, 2016 yılında Amsterdam Üniversitesi'nden fizikçi Erik Verlinde galaksilerdeki yıldızların hareketlerini açıklamak için karanlık maddeye ihtiyaç olmadığını gösteren yeni bir kütleçekim teorisi öne sürmüştü. Erik Verlinde gibi bazı bilim insanları karanlık maddenin gerçekte var olmadığını düşünüyorlar ya da bu ihtimali göz ardı etmek istemiyorlar. Bu açıdan Waterloo Üniversitesi'nden araştırmacıların son çalışması ayrıca önemli. Kompozit görüntüler çok sayıda farklı görüntülerin bir araya getirilmesi ile oluşur. Astronomide kompozit görüntü yaygın kullanılan bir tekniktir. Çünkü incelenen astronomik gök cisimleri oldukça büyüktür ve ayrıca kompozit görüntüler geniş bir görüş alanı sağlar. Araştırmacıların elde ettiği kompozit görüntü ise evren boyunca dağılmış galaksilerin, her ne kadar karanlık madde şimdiye kadar gözlenmemiş olsa da, karanlık madde ile bağlı bir kozmik ağ boyunca birbirleriyle bağlantılı olduklarına dair öngörüleri onaylıyor. Karanlık madde evrenin yüzde 25'ini oluşturduğu düşünülen gizemli, hala özellikleri ve varlığı tam olarak anlaşılmamış bir maddedir. En azından bizim kanıksadığımız yolla parlamadığını, ışığı soğurmadığını veya yansıtmadığını biliyoruz. Sadece kütleçekim etkiler üzerinden karanlık maddenin var olması gerektiğini düşünüyoruz. Waterloo Üniversitesi Astronomi bölümü profesörü Mike Hudson'a göre onlarca yıldır araştırmacılar galaksileri birbirlerine bağlayan bir ağ gibi davranan karanlık madde liflerinin varlığını öngörüyorlardı. Bu görüntü ise bizi tahminlerin ötesine götürüyor ve artık biz bazı şeyleri görebilir ve ölçebiliriz. Araştırmalarının bir parçası olarak aynı zamanda yüksek lisans öğrencisi ile birlikte Hudson zayıf kütleçekimsel merceklenme adı verilen bir teknik kullandılar. Bu teknik bir karadelik, bir gezegen veya bu çalışma bazında karanlık madde gibi görünmeyen bir kütlenin etkisi altında uzak galaksilerin görüntülerinin biraz eğrilmesine neden olan bir etkidir. Bu etki Hawaii'de Mauna Kea dağında yer alan Kanada-Fransa-Hawaii Teleskobu'nda birkaç yıllık süreyle yapılan gökyüzü gözlemlerinden elde edilen görüntülerde ölçüldü. Araştırmacılar iki galaksi arasındaki karanlık maddenin var olduğunu gösteren bir kompozit görüntü veya harita elde etmek için bizden 4.5 milyar ışık yılı uzaklıkta yer alan 23 binden fazla galaksi çiftinden elde edilen merceklenmiş görüntüleri birleştirdiler. Bu kompozit görüntülerden bulunan sonuçlar gösteriyor ki karanlık madde lif köprüsü 40 milyon ışık yılından daha az bir uzaklıkta birbirine yakın olan sistemlerde daha güçlü! Waterloo Üniversitesi araştırmacılarının bu çalışması sadece evrende karanlık madde liflerinin var olduğunu bize göstermiyor aynı zamanda karanlık madde liflerinin galaksileri bir araya getirme ölçüsünü görmemizi sağlıyor."} {"url": "https://www.kuark.org/2017/04/notrino-kendisinin-antiparcacigi-mi/", "text": "Tüm antimaddenin nerede olduğu sorusunun cevabı hala çözülmemiş bir gizem olarak bilim insanlarının önünde duruyor. Büyük Patlama sonrası madde ile antimaddenin eşit miktarda evrende dağıldığı düşünülüyor. Bu durumda, evrenin ilk erken zamanlarında antimadde ile madde birbirlerini tamamen yok etmiş olmalıydı. Ancak madde antimadde üzerine üstün geldi ve her nasılsa, gezegenler, yıldızlar ve galaksiler gibi görebildiğimiz her şey sadece maddeden oluşmuştur. Antimadde ile maddenin birbirini yok etmemiş olmasıyla ilgili bugüne kadar çok sayıda parçacık fiziği deneyinden bazı bulgular elde edildi. Kaon atom altı parçacığının anti-parçacığına dönüşmesi sırasında bir dengesizlik oluştuğu ve kaon parçacığının daha çok karşıt parçacığından dönüştüğü, karşıt parçacığına dönüşmesinin ise daha az olduğu bulunmuştu. Bu düzensizlik yük ve parite simetrisinin bozulması veya ihlali ile ilgilidir. Antimadde bir maddenin kütlesi gibi özellikleri aynı ama yük olarak zıttı olan maddeler olduğu için etkileşimler sırasında yükün korunumunu bekleriz. Ancak kaonda ve bazı diğer atom altı parçacıklarda olduğu gibi bu yükün korunmadığı durumlar olabiliyor. Dolayısıyla bu zincirleme etkileşimler sonucu giderek antimaddenin azalmış olabileceği makul bir yaklaşım olarak görünüyor. Başka bir düşünce ise evrenin gözlemlenebilir olmayan kısımlarında antimaddenin daha baskın olduğu üzerine. Ancak bu varsayımlar gizemin ortadan kalkması için yeterli çözümler öne sürmüyor. Buna karşın bilim insanlarının antimaddenin doğasını daha iyi anlamaya yönelik çabaları sürüyor ve yeni gelişmeler bu tüm antimaddenin nerede olduğunun aydınlatılmasında bizi bir adım ileriye götürmekte. İtalya, Rusya, Almanya, İsviçre gibi ülkelerden uluslararası bir araştırmacı grubunun gerçekleştirdiği yeni bir çalışma daha önce fizikçiler tarafından öngörülmüş ama henüz tespit edilememiş radyoaktivitenin garip bir formunun biraz daha açıklığa kavuştuğunu gösteriyor. Araştırmanın sonuçları evrendeki maddenin antimadde üzerine neden baskın geldiğini açıklama çabalarını ileriye taşıyacak boyuttadır. Radyoaktif bozunma üzerine çalışan fizikçiler nötrinosuz çift-beta bozunumu olarak adlandırılan bahsini ettiğim görülmemiş radyoaktif bozunmanın tabir-i caizse peşinde koşuyorlardı. Bu bozunmanın varlığı netleşirse, bu durum antimaddeden daha fazla maddenin üretilmiş olması ile ilgili bazı tuhaf koşulların gerçekten de var olduğunun kanıtı olmuş olacak. Nötrinosuz çift-beta bozunumunun gözlenmesi evrendeki madde-antimadde asimetrisinin yanı sıra nötrinoların kütlesinin neden çok ama çok küçük olduğunun anlaşılmasında da yardımcı olabilir. Yani bu bozunumun var olması nötrinoların bu kütleyi nasıl kazandıklarını açıklamanın bir yolunu sağlayabilir. Nötrinoların geçmişi bir yüzyıl öncesine kadar uzanıyor ve ilk öne sürüldüklerinde fotonlar gibi kütlesiz oldukları düşünülüyordu. Son birkaç on yıldır, bunun böyle olmadığı ve tekrarlanan deneyler ile nötrinoların belirli bir kütleye ama çok düşük bir kütleye sahip oldukları anlaşılmıştı. Çünkü yapılan deneyler nötrinoların üç çeşnisi arasında salınımların olduğunu gösteriyordu, bu salınımlar ancak nötrinoların bir kütleye sahip olması ile var olabilirdi. Hatırlarsanız, nötrinoların salınımı keşfi 2015 Nobel Fizik Ödülü'nü getirmişti ve KBT Bilim Sitesi bilim yazarı Tuğba Yaşar bu salınımları keşfeden ve ödülü kazananlardan Prof. Takaaki Kajita ile bir röportaj gerçekleştirmişti. Atom altı parçacıkların özelliklerini açıklayan parçacık fiziğinin Standart Modeli'nin ise yaklaşık 40 yıllık bir geçmişi var. Temel parçacıkların özelliklerinin nasıl etkileştiğini yararlı bir şekilde ortaya koyan bu modelin açıklayamadığı bazı şeyler de vardır ve bunlardan biri evrendeki madde-antimadde asimetrisidir. Bu sorunu çözmeye yönelik Standart Model'e yapılan eklemelerden biri nötrinoların Majorana adı verilen kendi antiparçacıklarından ayırt edilemeyecek şekilde davranan varsayımsal parçacıkların var olduğunun öne sürülmesidir. Böylece evrendeki asimetri anlaşılabilir olabilir. Nötrinoların Majorana olması için nötrinosuz çift-beta bozunumu (0 bozunumu) gibi bir tür nükleer bozunmanın gözlenmesi gerekiyor. Majorana nötrino ile söylemek istenilen çok da alışılagelmiş bir şey değil, zira henüz doğrulayamadığımız bozunma etkileşmesine göre nötrinonun kendisi de bir antiparçacık olabilir! Peki nasıl olur? Nötrino ve antiparçacığı olan antinötrinonun aynı parçacık olma ihtimali onların yüksüz olmasından ileri gelir. Yazının geri kalanında hem konuya açıklık getirmeye hem de son çalışmanın katkısına yer vermeye çalıştım. Bu daha önce görülmemiş radyoaktif bozunmayı araştıran fizikçiler İtalya'daki Grand Sasso dağı derinliklerinde yer alan Germanyum Dedektör Dizisi'ni kullandılar. Burada yapılan deneylerde doğal asimetriyi gösterme potansiyeli olan radyoaktif parçacıklar arandı. Normal bir -bozunmasında nötr bir nötron bir pozitif protona, bir negatif elektrona ve bir antinötrinoya ayrılır. Germanyum atomlarında ise bu bozunma süreci iki kez oluşur. Eş zamanlı olarak iki nötron bozunmuş olur ve bu bize nötrinoların atomdan çıkmadan önce kendilerini yok edişlerini görmemizi sağlayabilir. Nötrinosuz çift-beta bozunmasında bir atom içinde iki nötron iki protona dönüşüyor ve iki elektron serbest kalıyor ama ortada antinötrinolar yok. Ve işte madde antimaddeye karşı üstün geliyor! Bir çift -bozunmasının nötrino oluşmadan gerçekleşmesi için Majorana nötrinosunun gerçekten var olduğunun kanıtlanması gerekiyor. Buna göre bir Majorana nötrinosu bir nötrondan yayımlanmalı başka bir nötron tarafından bir antinötrino olarak yeniden soğurulmalıdır. 0 bozunumu ile gözlenmek istenen şey tam olarak budur. Bu süreç nötrino oluşmadığı için nötrinosuz olarak adlandırılır. Nötrinosuz çift-beta bozunumunun gözlenmesinin önündeki en büyük zorluk kozmik mikrodalga arkaplan ışımasından kaynaklı arkaplan gürültüsüdür. GERDA'da deneylerini gerçekleştiren araştırmacılar büyük bir su tankı tarafından etrafı çevrili sıvı argonla dolu daha küçük bir tank içinde 35.6 kilogramlık germanyum kullanılarak oluşan beta bozunmasını gözlemlemeye çalıştılar. Germanyum yarıiletken dedektörlerin yerin altına bu düzenekle yerleştirilmesi 0 bozunması sonucu oluşacak yüklü parçacıklara benzer parçacıkların kozmik ışınlar nedeniyle üretilmesinin önüne geçmek için sağlandı. GERDA'da gerçekleştirilen deneyde araştırmacılar, germanyumdaki etkileşmeler tarafından doğrudan pozitif yükler üretmek için bir elektroda elektrik alan uyguladılar. Deşiklerin elektrotlara hareketini hızlandırmak için dedektör ve elektrotları yeniden tasarlayarak dedektörde defalarca saçılan arkaplanın oluşmasının önüne geçti. Ancak araştırmacılar henüz nötrinosuz çift-beta bozunumunun gerçekleştiğine tanıklık edemediler ama ilk defa arkaplan gürültüsüne deney sırasında rastlanılmadı. Bu tür araştırmalar için arkaplan gürültüsünün görülmemiş olması ciddi ve önemli bir başarı olarak değerlendiriliyor. Çünkü sonraki adım radyoaktif bozunmanın görülmemiş formunu ortaya çıkarmak olacak ve Majorana nötrinolarının gerçekten var olup olmadıkları anlaşılacak. Araştırmacılar Nature dergisinde yayınladıkları makalede nötrinosuz çift beta bozunmasının keşfinin parçacık fiziği ve kozmolojisi anlayışımız için çok geniş kapsamlı sonuçlarının olacağını yazdılar."} {"url": "https://www.kuark.org/2017/04/taramali-elektron-mikroskobu-sem-eds-analizi/", "text": "İnsanlık gözüyle göremediğini hep daha çok merak etmiştir. Bu görülemeyen şeyler bazen çok uzaklarda, bazen de o kadar yakınımızda ki yine insan gözü bunları görmekte yetersiz kalmakta. Teknolojinin ilerlemesiyle birlikte daha ileri özellikler gösteren malzemelerin üretilmesi gerekliliği, maddeyi daha fazla bilme, görme ve anlama isteğini de yanında getiriyor. Merak duygusu zamanla meyvesini veriyor ve mercekler, bizlere uzakları görmemizde yardımcı olan teleskoplar ve çok küçük ayrıntıları görmemizde yardımcı olan mikroskoplar ortaya çıkarıyor. İlk olarak ışık mikroskopları kullanılmaya başlanıyor. Işık mikroskoplarında, bir ışık kaynağından çıkan ışınlar mercekler ve optik aynalar yardımıyla incelenecek olan numune üzerine düşürülerek görüntü oluşumu sağlanıyor. Bilimin ve teknolojinin ilerleyişiyle optik mikroskoplardan elde edilen veriler insanlık tarafından yeterli bulunmamaya başlanmış, elektrikteki ve kuantum mekaniğindeki gelişmeler elektron mikroskoplarının icat edilmesine imkan sağlamıştır. Günümüzde de taramalı elektron mikroskopları birçok alanda görüntü ve numune analizi yapmak üzere kullanılmaya devam etmektedir . 1928 yılında ilk bilimsel çalışmasını tamamlayan Ernst Ruska, 1931 yılında Dr. Max Knoll ile birlikte elektron mikroskobunun ilk prototipini üretmişlerdir . 1937 yılında Manfred von Ardenne Berlin'de kendi laboratuvarında yüksek çözünürlüklü taramalı elektron mikroskobu geliştirmeyi başarmıştır . İlk ticari taramalı elektron mikroskobu da 1965 yılında Cambridge Scientific Instrument Company tarafından geliştirilmiş ve teknik gelişmeler ile birlikte cihazlar da farklı özellikler kazanmaya devam etmektedir. Elektron mikroskopları temelde bir elektron kaynağından salınan elektronların numune ile etkileşimleri sonucunda elde edilen verilerin algılayıcılar tarafından işlenerek görüntü oluşumu sağlanır. Konuyu detaylandırmak gerekirse; elektron mikroskoplarında elektron kaynağı olarak elektron tabancaları kullanılmaktadır. Elektron tabancası içerisinde volfram flaman tel yer almaktadır. Flaman tele uygulanan voltaj neticesinde telin sıcaklığı 2700 K'e kadar çıkabilmekte ve telden elektron salınımı gerçekleşmektedir. Tele uygulanan voltaj sonucu ısınan telde zamanla korozyon meydana gelmekte, oksitlenip gevrekleşmektedir. Telin ömrünü uzatmak için tel kalınlığı arttırılabilir. Ancak telin elektron salınımı yapması için üzerinde uygulanan akımı da arttırmak gerekmektedir. Yapılan çalışmalar ve hesaplamalar neticesinde uygun tel kalınlığının 0.125 mm olduğu saptanmıştır . Salınan elektronların tekrar flaman tel üzerine düşmesini önlemek ve numune yüzeyine doğru hızlandırmak maksadıyla anot plaka kullanılır. Anot plaka vasıtasıyla yönlendirilen elektronlar sırasıyla kondansör mercekten ve objektif merceklerden geçmektedirler. Bu mercekler elektromanyetik özellik gösterirler. Kondansör mercek elektron demetini yoğunlaştırarak objektif merceğe göndermekte, objektif mercek de elektron demetini numune üzerine odaklamaktadır. Salınan elektronların sistem içerisindeki gaz molekülleriyle etkileşimini önlemek maksadıyla bütün işlemler vakum ortamında gerçekleştirilmektedir. Şekil 1'de taramalı elektron mikroskobu şematik görünümünü gösterilmektedir . İvmelendirilen elektron demeti ile numune arasında çeşitli etkileşimler meydana gelmektedir. Bu girişim hacmi, su damlası görünümü şeklinde adlandırılmaktadır (Şekil 2). Numune atomları ile elastik çarpışma sonucu yön değiştiren ve geri saçılan elektronlar geri saçılmış elektronları oluşturmaktadırlar. Demet elektronlarının numuneyi oluşturan dış yörünge atomların dış yörünge elektronları ile elastik olmayan etkileşimleri sonucunda da düşük enerjili Auger elektronları oluşur. Auger elektronları numune yüzeyi hakkında bilgiler taşımaktadır. Çarpışmalar sonucunda yörüngelerinden koparılmış ve enerjisini kaybeden demet elektronları ikincil elektronları oluşturmaktadır. İkinci elektronlar yüzeyin 10 nm veya daha altındaki derinliklerden geldiği için numune hakkında yüksek çözünürlüklü topografik görüntüler elde edilmiş olmaktadır. Elektron demetleri tarafından uyarılan elektronlar X-ışınları yayımlamaktadır. Yayımlanan X-ışınları numuneyi oluşturan elementler hakkında bilgi vermektedir . Numune ile elektron demeti hacimsel etkileşiminin boyut ve şekli numuneyi oluşturan atomların ortalama ağırlığı ile ilişkilidir. Atom ağırlığı düşük olan numunelerde hacimsel etkileşim sonucunda yağmur damlası şeklinde bir görünüm meydana gelirken yüksek atom ağırlığına sahip numunelerde yarı küresel bir hacimsel etkileşim meydana gelmektedir. Tabi ki uygulanan gerilim meydana gelen hacimsel görünümlerin boyutlarını etkilemektedir. Bu durum Şekil 3'te şematik olarak gösterilmiştir. Elektron demeti ile numune arsındaki etkileşimler sonucunda oluşan ikincil elektronlar, Auger elektronları, saçılmış elektronlar ile X-ışınları çeşitli dedektörler tarafından algılanarak bilgisayarlara veri olarak aktarılmaktadır. Bu veriler ışığında numune topografyası ve numune bileşimi hakkında bilgi edinimi sağlanmaktadır . -Malzeme bilimi, jeoloji, biyoloji, tıp vb. çeşitli alanlarda kullanım alanları sağlamaktadır. Herhangi bir numune veya numune üzerinde elementel kompozisyonu tanımlamak için kullanılan bir yöntemdir. Taramalı elektron mikroskobunda kullanılan bir tekniktir. Numune üzerine taramalı elektron demeti gönderilerek analiz işlemi gerçekleştirilir . Numune yüzeyine çarptırılan yüksek enerjili elektronlar numuneden elektron koparır. Kopan elektronlar iç yörüngelerden kopmuş ise atomik kararlılığı sağlamak üzere dış yörüngelerden elektronlar bu boşluklara sıçrama yaparlar. Daha yüksek enerjili olan dış yörüngedeki elektron fazla enerjisini ışıma yaparak kaybeder. Bu kaybedilen enerji de X-ışını olarak karşımıza çıkar. Yayımlanan X-ışının karakteristik özelliği, yapının element atomunu barındırdığını ve hangi enerji kabuğundan yayımlandığıyla ilgili bilgiler verir. Açığa çıkan X-ışınları elektronik alıcılar tarafından algılanırlar. Elde edilen veriler bilgisayar monitöründe pikler oluşturur ve elementel analiz yapılmış olur. Elementlerin yaptıkları pikler altlarındaki alanlarla orantılıdır . Ana görsel: Bir kar kristalinin SEM görüntüsü. Kaynak ise wikipedia.org."} {"url": "https://www.kuark.org/2017/05/eddy-current-test-yontemi/", "text": "Eddy Current testi yüksek güvenilirlik, basit ekipmanlar, kolay operasyon gibi birçok avantaja sahiptir. Numunenin şeklini ve performansını değiştirmeden numunedeki hataları kolayca saptayabilir. Bu nedenle Eddy Current testi bir tahribatsız muayene yöntemidir. Elektrik iletkenliğine sahip bir malzeme bir manyetik alan içerisinde bırakılırsa, malzemenin içerisinde bir gerilim indüklenir. Malzeme iletken olduğundan dolayı bu gerilim malzemenin içerisinde bir akım indükler. Bu akım Eddy Current olarak bilinir. Eddy akımı kendini oluşturan akımın özelliklerini taşır fakat doğrultusu terstir. Malzeme yüzeyindeki Eddy akımı doğrudan doğruya kendini oluşturan akımın frekansı ile ilgilidir. Bu açıdan, Eddy akımının etkilediği derinlik bu frekansın artmasıyla azalacaktır. Malzeme yüzeyinden içerideki oluşan Eddy akımları, yüzeyde oluşan akımların faz değişimleri ile ilişkilidir. Eddy akımları eğer çatlak, boşluk, yüzey hasarları veya hatalı kaynak birleştirmeleri gibi malzeme kusurları ile karşılaşırsa, akımın olması gerektiği doğrultuda yayınamazlar. Bunun sonucunda manyetik alanda bir değişiklik oluşur, ve buna bağlı olarak test bobini de reaksiyon verir. Eddy current test prosedüründe bu kavram malzeme hatalarının tespitinde kullanılmaktadır. Aşağıdaki şekilde bu olay görülmektedir. Eddy bobininde üretilen manyetik alan ile indüklenen akım birbirinin zıttı yönündedir. İki manyetik alan birbirini etkilediğinde, bobinin empedansı değişecektir. Yani kırık yüzeyli numune test edildiğinde, numunedeki indüklenen Eddy akımının dağılımı değişecektir ve bu değişiklik nihayetinde bobinin empendansının değişmesini sağlayacaktır. Testteki empendans değişimine bağlı olarak da çatlakların varlığı tespit edilir. Test sırasında test frekansının makul bir seçimi olmalıdır. Test frekansı diğer parametrelerle makul bir şekilde eşleşmelidir ve sadece yeterli test derinliğini sağladığımızdan emin olmak için değil aynı zamanda yeterli test hassasiyetini sağlamak için de gereklidir. Genellikle 2000 Hz civarında test frekansı, doğruluğun test edilmesi durumunda derinliği 3 mm'ye kadar test edebilir. Bir Eddy Current kontrol sistemi esas olarak bir alternatif akım üreticisi, verici ve alıcı olarak çalışan tespit bobini ve sonuçların gösterildiği sinyal göstergesi elemanlarından oluşur. Aşağıdaki şekilde test sistemi şekil ile ifade edilmiştir. Genel Eddy Current uygulamaları birçok alt bölüme ayrılmıştır. Fiziksel özelliklerin farkını ölçmek için hatalar ve kalınlık gibi özelliklerin test edilmesinde, iletkenlikle ilişkili olan sertlik gibi ölçüm parametrelerinin test edilmesinde ya da doğrudan ferromanyetik parçalardaki geçirgenlik değişkenliklerinin test edilmesinde kullanılır. Bunlar kesin olarak alt bölümler olarak sayılamaz çünkü fiziksel parametreler ayrıca bobin direncini ve metal iletkenliğini de etkiler. Isıl işlem ise ferromanyetik olmayan malzemelerde iletkenliği etkilerken ferromanyetik malzemelerde ise geçirgenliği etkiler. 1. Çeşitli şiddetlerdeki yüzey çatlaklarını , kaynak dikişlerini, çukurları, poroziteleri, boşlukları ve ilaveleri tespit etmede kullanılır. 2.Dikişli ve dikişsiz borulardaki taneler arası korozyonu, dikiş kırıklarını ve çatlaklarını tespit etmek için kullanılır. 3.Alüminyum, titanyum ve grafit kompozitlerdeki hataları ölçmek için kullanılır. 4. Bağlantı deliklerindeki kusurları tespit etmek için kullanılır. 5.Kaplama yüzeylerinin kalınlıklarını tespit etmede özellikle de iletken metallerdeki iletken olmayan kaplamaların ölçülmesinde Eddy Current test yöntemi kullanılır. 6.Manyetik olmayan sac kalınlıklarının ölçülmesinde ve işlenmiş, şekillendirilmiş parçaların ölçüsel farklılıklarını tespit edilmesinde kullanılır. 7.Tel kabloların bütünlüğünü tanımlamak ve kırıkların yerini bulmak için kullanılır. 8.Manyetik olmayan malzemelerde istenen ya da istenmeyen metalleri tespit etmek için kullanılır. Metal detektörleri bu alanda sayılabilir. 9.Metal tozlarının karışım oranını ve metal tozlarından oluşan parçaların sinterlenme derecesini tespit etmek için kullanılır. 10. Rulman halkalarında ve diğer parçalarda sertleşme derecesini belirlemek için kullanılır. 11. Boru ve kaplarda korozyon inceltme etkilerini tespit etmede kullanılır. 12. Metalik malzemeleri mikroyapı veya tane yapısı ile sınıflandırmada kullanılır. 13. Elektrik iletkenliğini ölçmede kullanılır. İletkenlik, magnezyum ve alüminyum alaşımlarındaki gerilme mukavemetiyle ilişkilidir. 14. Isıl işlem koşullarını, tavlama derecesini ve yaşlanmanın etkilerini belirlemede kullanışır. 15. Çeşitli çeliklerin karbon içeriğini belirlemekte kullanılır. 16. Geçirgenliğe dayanılarak ferromanyetik malzemelerin alaşım bileşimini belirlemede kullanılır. 17. Manyetik olmayan malzemeler üzerindeki manyetik olmayan kaplamaları ölçmede kullanılır. 18. Manyetik geçirgenliği veya ısıl işlemin manyetik geçirgenlik üzerindeki etkisini ölçmede kullanılır. Küçük çatlaklara ve diğer hatalara karşı duyarlıdır. Yüzey ve yüzeye yakın hataları tespit eder. Metot kusur tespitinden çok daha fazlası için kullanılabilir. Test problarının parçaya değmesi gerekmez. Kompleks şekillerde ve sayıda iletken malzeme kontrolünde kullanılabilir. Sadece iletken malzemeler test edilebilir. Diğer yöntemlerden daha kapsamlı beceri ve eğitim gerektirir. Yüzey temizliği ve pürüzsüzlük gereklidir. Ayar için standart referanslar gereklidir. Prob bobin sarımına ve tarama yönüne paralel olan tabakalar halinde dizilmiş hatalar tespit edilemezler."} {"url": "https://www.kuark.org/2017/05/hata-turu-ve-etkileri-analizine-giris-htea-fmea/", "text": "Mühendislik, temel bilimlerin ortaya koyduğu gerçekleri üretim süreçlerine girdi olarak uygulayabilme sanatıdır. Her ne kadar tarihteki ilk mühendisi 'tekerleği icat eden kişi' olarak bilsek de bu kavram özellikle sanayi devrimi sonrası önem kazanmıştır. Coğrafi keşiflerle birlikte ticaret yolları değişmiş, dünya pazarında dolaşan para hacmi artmış ve üretim süreçleri önemli hale gelmiştir. Bugün 'atölye tipi' dediğimiz, zamanının proje tipi üretimi olarak nitelendirilebilecek olan üretimler yerini seri üretime bırakmıştır. Üretim süreçlerinin artan ihtiyaçla değişmesi, 'kalite' kavramının anlamını ve uygulanmasını da önemli derecede arttırmıştır. Dün az sayıda ve yavaşça üretilen malların kontrolü oldukça kolay iken, bugün çok sayıda ve hızlıca üretilen malların kontrolü bir üniversite disiplinini doğurmuş, kalite mühendisliği ortaya çıkmıştır. Önceleri üretilen her malın kontrolü olarak başlayan bu bilim dalındaki gelişmeler üretimin standartlaştırılmasıyla örneklem kontrolü uygulamıştır. Bugün ise mal üretilmeden kontrolü ve hangi aşamalarda hata yapılabileceği ve bu hataların etki değeri tasarlanmaktadır. Bu etki hesap yöntemlerinden biri de 'Hata Türleri ve Etkileri Analizi'dir . HTEA, ABD'de ilk kez 1950'li yıllarda uçuş sistemlerinin kontrolünde kullanılmıştır. 1960-1965 yılları arasında NASA tarafından Ay'a insan indirme projesinde kullanılmış ve 1965 yıllarında ABD Silahlı Kuvvetleri askeri standartlarına girmiştir. 1961 yılında ise ilk defa yine NASA tarafından ÇOK GİZLİ olarak niteledikleri HTEA analizinin ilk tabloları yayınlamıştır. HTEA çeşitleri arasındaki ilişki Şekil 1'de ele alınmıştır. Ürünün imalattaki süreçlerindeki yetersizliklerinden kaynaklanan hata türleri üzerine odaklanır. Her bir proseste kullanılan makinaları, aletleri, insanları vb. ürünün kalitesine etki edecek unsurları analiz eder, bu noktalardaki eksiklere odaklanarak, iyileşmelerine yardımcı olur. Amaç devamlı olarak kusursuz ürünler üretmektir . Proses HTEA'nin çıktıları şunlardır: Risk Öncelik Sayısına göre sıralanmış potansiyel hata türleri listesi, Kritik ve/veya önemli hata karakteristiklerinin potansiyel listesi, Kritik ve önemli karakteristikler için önerilen potansiyel önlemlerin listesi, Ürünün kalitesine etki edecek bileşenleri belirler, Ürünün kalitesine etki edecek bileşenlerin yetersizliklerini belirler, bunları engellemeyi önerir. Ürünün kalitesine etki edecek kritik bileşenleri saptar ve kontrol planına yardımcı olur. Sorunların izlenmesini ve düzeltici faaliyetlerin yapılmasını sağlar. Bir HTEA çalışmasındaki ilk aşama; iş akım şemaları ve makine ve teçhizat el kitaplarının kullanılması suretiyle, analiz edilecek sistemin ayrıntılı olarak incelenmesidir. Proses HTEA, ürünün tüm özellilerini yerine getirilebilmesi için ürünün özelliklerini etkileyebilecek her şey üretime başlamadan önce belirlenmesi gerekir. İlk adım olarak üretimin her aşamasında ürünün sahip olası gereken özelliklerinin belirtildiği iş akış seması ile hazırlanmalıdır. Daha sonra PHTEA'ya başlanmalıdır. Davie, J. L., An analysis of risk perception and the RPN index within failure modes and effects analysis, Yüksek Lisans Tezi, University at Buffalo, The State University of New York, Buffalo, 81-74 (2008). Eryürek, Ö. F., Hata türü ve etkileri analizi yönteminde yeni bir karar verme modeli, Doktora Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul (2004). Musubeyli Erginel, N., Tasarım hata türü ve etkileri analizinin rtkinliği için bir model ve uygulaması, Endüstri Mühendisliği Dergisi, 15 (3): 17-26 (2004). Atmaca, E. ve Keskin, H. Bursa ili otomotiv sektöründe TS 16949 kalite yönetim sisteminin rekabetçi avantajları, V. Ulusal Üretim Araştırmaları Sempozyumu, 25-27 Kasım, İstanbul, 209-214 (2005). Mohammed, A. S., Failure mode and effect analysis a comprehensive quality tool, The 2nd Seminar on Development of Modular Products, 13-14 December, Dalarna, Sweden, 1-6 (2004)."} {"url": "https://www.kuark.org/2017/05/kalite-ve-surec-kontrolu-cmm-teknolojisi/", "text": "Sanayi devriminden itibaren endüstri hızla gelişmekte ve büyümektedir. Bu gelişmeler sonucunda kaçınılmaz olarak varolan rekabet ortamında ürün kalitesinin önemi de artmıştır. Ürün kalitesinin sağlanmasında ise sadece nihai ürünün kontrolü yeterli gelmemektedir, ürünü meydana getiren süreçlerin kontrol altında tutulması gerekmektedir. Endüstrinin kalite ve süreç kontrolüne verdiği önem koordinat ölçüm cihazlarının gelişmesine katkı sağlamıştır. Gerek mühendislik uygulamaları ve ürün gelişimi gerekse imalat sektörü ve süreç kontrolünde kullanım alanı artan koordinat ölçüm cihazları yüksek ölçüm hassasiyeti ve hızın yanı sıra imalat ile bütünleşik hale getirilebilme konusunda kullanıcılara büyük kolaylıklar sağlamaktadır. ISO 10360-1 uluslar arası standardı, koordinat ölçme cihazını bir ölçme probunu hareket ettiren, iş parçası üzerindeki uzaysal koordinatları belirleme kabiliyetine sahip ölçme sistemi olarak tanımlar . Koordinat ölçüm cihazları İngilizcesi 'Coordinate Measurment Machines' sözlerinin ilk harflerinin birleştirilmesi ile CMM olarak adlandırılmaktadır. CMM'ler, temel olarak gövde, kayıt ve kızaklar, kontrol ünitesi, servo motorlar, elektronik cetveller, problama sistemi, yazılım, bilgisayar donanımı gibi ana bileşenlerden oluşmaktadır. . CMM cihazlarının genel çalışma prensibi ise kontrolü yapılacak olan parçanın, X-Y-Z eksenlerinde, koordinat verilerinin toplanması ve eşleştirilmesi esasına dayanır. Parçaya ait nokta verilerinin toplanması ile önceden belirlenen imalat toleranslarının doğrulaması ya da kullanımda olan bir parçanın deformasyon oranın tespiti gibi pek çok kontrol uygulamaları mümkün kılınmaktadır. CMM ile yapılan ölçü kontrollerinde kullanılan cihazlar ve problar ihtiyaca göre farklı özellikler taşımakla beraber ölçümü yapılacak olan parçaya temas ederek koordinat verilerini toplar. Ölçüm hassasiyeti oldukça yüksek olan prob sistemleri parça üzerinde kısa mesafelerde ölçüm yaparak parça boyutlarını çok iyi tespit edebilmektedir. Toplanan koordinat verileri ölçülecek parçaların yapılarına göre özel olarak hazırlanan yazılım sistemleri ile raporlanabilmektedir. İleri seviye bir koordinat ölçme yazılımı, standart tüm Geometrik Toleransları içermekte olup, tarama, tersine mühendislik yapabilme, grafiksel raporlama yapma gibi özelliklere sahiptir. Özellikle belli bir geometrik elemana sahip olmayan kalıp ve saç parçalar gibi ileri seviye ölçme yapan yazılımlar, mevcut sistemlere adapte edilebilmektedir. Koordinat ölçüm cihazları kullanım şekillerine göre yatay ve dikey tip olmak üzere ikiye ayrılmaktadırlar. Bunun dışında geniş hareket kabiliyeti sağlayan koordinat ölçüm kolları da mevcuttur. Dikey tip CMM'de prob hareketli bir köprü tarafından dikey olarak taşınmaktadır. Ölçülecek parça köprü altına bağlanır ve hareketli köprü vasıtası ile prob parçanın koordinat verilerini toplar. Üretim hatlarında veya ölçüm odalarında kullanılabilen bu tip cihazlar, stabil yapıları ve yüksek hassasiyetleri ile ön plana çıkmaktadır. Dikey tipteki koordinat ölçüm cihazları tek başlarına kullanılabildikleri gibi üretim hattında prosesin bir parçası olarak da kullanılabilmektedir. Yatay tip CMM dikey tipte olduğu gibi dik bir düzleme değil yatay düzleme yerleştirilmiş koldan ve ucundaki probdan oluşmaktadır. Yapısı itibariyle daha büyük ve geniş bir çalışma alanına sahiptir. Ölçüm yapılacak parçaların tezgaha bağlanması ve çözülmesi dikey tipe göre daha kolaydır. Sanayinin çeşitli alanlarında kullanılan kalıpların ölçümlerinde çoğunlukla bu tip CMM'ler kullanılmaktadır. Yapısının dışında kalıpçılıkta tercih edilmesinin bir diğer önemli noktası da ölçüm hassasiyetinin daha iyi olmasıdır. Ölçüm kolları, yüksek hassasiyetli aynı zamanda da istenilen yerde istenilen ölçümü yapabilecek portatif ölçüm cihazlarıdırlar. Ölçme kolları bu yapıları nedeniyle sıklıkla ve farklı istasyonlarda ölçüm yapılan çalışmalarda çokça kullanılmaktadır. Bu özelliği sayesinde süreç kontrolünde ve istatiksel veri toplamada özellikle tercih edilmektedir. Ölçüm kolları, donanımına uyumlu şekilde entegre edilebilen lazer kafalar sayesinde temassız ölçümlere ve tersine mühendislik uygulamalarına uygun hale getirilebilmektedirler. Lazer tarama özelliğiyle nokta bulutu oluşturulması ve oluşturulan bu dataların 'Tersine Mühendislik ' sistemlerinin kullanılarak parametrik modeller elde edilmesi, bu tip CMM'lerin ürün geliştirme süreçlerin de etkin rol almasını sağlamıştır. Parçadan alınan koordinat verilerini, tanımlanan toleranslara göre renk haritası şeklinde raporlama özelliğine sahip olan lazer ölçüm kafaları özellikle parçalarda meydana gelen deformasyonların tespit edilmesinde sıkça kullanılırlar."} {"url": "https://www.kuark.org/2017/05/manyetik-parcacik-yontemi/", "text": "Malzemelere uygulanan birçok test yönteminin temelinde; malzemeden numune alma, numuneyi test için uygun şartlara hazırlama, hazırlanan numunenin şartlara uygunluğundan emin olma gibi zaman ve para kaybına yol açan işlem adımları yer almaktadır. Sanayi devrimiyle birlikte endüstrinin hızla ilerleyişi, parça/zaman değerinin yıldan yıla azalış göstermesi, özellikle taşınması zor, üretim maliyeti yüksek parçaların test ve muayene yöntemlerinde farklılaşmaya gitmeye zorlanmıştır. Sürecin bu şekilde ilerleyişi tahribatsız muayene yöntemlerini doğurmuş, çeşitliliğini arttırmış ve uygulama sahasının genişlemesine sebep olmuştur. Bu yazıda da tahribatsız muayene yöntemlerinden Manyetik Parçacık yöntemini ele almaktayız . Manyetik parçacık tahribatsız muayene yöntemi, uygulama alanı ferromanyetik malzemelerle sınırlı olan bir yöntemdir. Bunun nedeni ferromanyetik malzemelerin manyetik momentlerinin yüksek oluşundan kaynaklanmaktadır. Manyetik parçacık yöntemiyle malzemenin yüzeyinde ve yüzeye yakın bölgelerinde meydana gelen çatlaklar, katlanmalar, kaynak hataları, kalıntı inklüzyonlar ve boşluk hataları bu yöntem yardımıyla başarıyla analiz edilebilmektedir. Bu yöntem havacılık sektöründe, otomotiv sektöründe, petrol ve doğal gaz boru hatlarında, çelik konstrüksiyon yapılarda oldukça yoğun olarak tercih edilen bir yöntemdir. Muayene sırasında hata oranını minimize etmek adına testin uygulanacağı malzemenin yüzeyi temizlenmelidir. Temizlenen malzeme yüzeyine solüsyon halinde veya toz halindeki manyetik tozlar uygulanmalıdır. Bu tozlar veya solüsyon genellikle Fe3O4 tozlarını barındırmaktadır. Çeşitli yöntemlerle manyetize edilen parça üzerinde manyetik alan çizgileri meydana gelmektedir. Yüzeye uygulanan manyetik tozlar manyetik alan çizgileri boyunca yönlenmektedirler. Ancak incelenen parçada var olan bir süreksizlik manyetik alan çizgilerinde de süreksizliğe neden olmaktadır. Manyetik alan çizgileri boyunca yönlenen tozlar da bu durumdan etkilenerek hatanın olduğu bölgede yoğunlaşırlar ve Şekil 1'de görüldüğü gibi bizlere süreksizliğin yeri, boyutu, doğrultusu, derinliği hakkında bilgiler edinmemizi sağlarlar . Manyetik parçacık yönteminde malzeme direk veya endirekt olarak manyetize edilebilmektedir. Direk manyetizasyonda malzeme üzerine AC veya DC akımlar uygulanarak malzemenin manyetizasyonu sağlanmaktadır. Uygulanan akımın şiddeti, frekansı, manyetik alanın yönü yüzey ve yüzey altı süreksizliklerin belirlenmesinde etkili olan parametreler arasındadır. AC akım uygulamalı testlerde yüzey hataları görülebilmekteyken DC akım uygulamalı testlerde yüzey altı hatalar da tespit edilebilmektedir . Bilindiği gibi bu yöntemde öncelikli olarak incelenecek olan malzemenin manyetize edilmesi gerekmektedir. Bu yöntemler temelde boyuna ve dairesel manyetizasyon olarak iki başlık altında toplanmaktadır. Manyetize edilen, nicel ve nitel değerlendirmeleri geçiren malzeme son olarak demanyetize edilir . Bu yöntem endüstride en çok tercih edilen yöntemlerden birisidir. İncelenecek parça üzerine cihazın ayakları temas ettirilir. Cihaza uygulanan elektrik akımı sonucunda, cihazın bacakları arasında bir manyetik alan oluşarak manyetik alan çizgilerinin kuzey uçtan güney uca akması sağlanmış olur (Şekil 2). Bu yöntemle manyetik alan çizgilerine dik yöndeki süreksizlikler tespit edilebilmektedir . İçinden bir sarım geçen bobine uygulanan elektrik akımı ile bobin üzerinde ve içine yerleştirilmiş test malzemesi üzerinde manyetik alan oluşması sağlanır. Oluşturulan bu manyetik alan çizgileri süreksizliğin yerini tayin etmede kullanılır (Şekil 3). Bu yöntem dairesel şekilli parçalara uygulanmaktadır. Örnek olarak; borular, dişliler, bağlantı parçaları gibi. Şekil 4'te görüldüğü gibi parça içerisinden geçirilen iletkene uygulanan akım sonucunda parça manyetik bir hal alarak parçanın muayenesi yapılmış olmaktadır . Bu yöntemde üzerine akım uygulanan prodlar malzeme üzerinde birbirine zıt yönlerde manyetik alanlar oluştururlar. Bu cihazın da çalışma mantığı yoke cihazına benzemektedir (Şekil 5). Ancak bu yöntemde prodlar arası mesafe parça boyutuna ve kalınlığına göre önem arz etmektedir. Tavsiye edilen prodlar arası optimum uzaklık 80-120 mm arasıdır. Daha uzak mesafeler uçlar arasındaki manyetik akı yoğunluğunun azalmasına sebep olacağından testin hassasiyetini düşürecektir. Bunun yanında belirtilen mesafelerin altında da küçük süreksizliklerin tayin edilmesi pek mümkün olmayacaktır . Malzemenin muayenesi sonrasında malzeme biraz da olsa manyetizedir. Bu durum malzemenin çalışma şartlarına veya uygulanacak olan sonraki işlemlerde sorun teşkil edecek unsurdur. Örneğin, kaplama yapılacak ise veya kaynak yapılacak ise arkın hedeflenenin aksine farklı bölgelerde meydana gelmesine neden olabilir. Talaşlı imalat sırasında talaşların malzeme üzerinde kalmasına, bilyeli bir yatakta kullanılacaksa uygun çalışma şartlarının önüne geçen bir etken olarak karşımıza çıkmaktadır. Demanyetizasyon işleminin yapılması bir anlamda yüzeyindeki manyetik tozlardan da kurtulma yani yüzey temizliği anlamına gelmektedir. Bu tozlar malzemenin çalışması sırasında tahribatlara neden olmaktadır . Uygulaması kolay ve hızlıdır, detaylı yüzey temizliğine ihtiyaç duymaz, kesin sonuçlar elde etme olasılığı yüksektir . Uygulanabilirliği ferromanyetik malzemelerle sınırlıdır. İşlem sırasında aşırı ısınmalar, arklar meydana gelebilir. Bu gibi durumlar malzemenin fiziksel özelliklerine ve geometrisine etkiyecek durumlardır. Demanyetizasyon işleminin iyi yapılmadığı takdirde çeşitli sorunlar doğurabilecektir ."} {"url": "https://www.kuark.org/2017/06/tersine-muhendislik-tasarim-imalat-kalite-kontrol/", "text": "Tersine Mühendislik genel anlamıyla bir ürünün yeniden üretilmesi ya da geliştirilmesi amacı ile 3-boyutlu (3D) sayısallaştırma cihazları ile koordinat verilerinin toplanması ve modelinin oluşturulmasıdır. Oluşturulan 3D model üzerinden imalat adımları belirlenerek, tüm prosesin çözümlenmesi sağlanır. Bu yöntem tasarım, imalat ve kalite kontrol arasında karşılıklı etkileşime dayalı bir döngü oluşturur . Gelişen teknoloji ile birlikte ihtiyaçları karşılamak amacıyla formlu yüzeylere ve düşük toleranslara sahip ürünler tasarlanmaktadır. Tersine mühendislik uygulamaları ile bu ürünlerin tasarımı imalat ile paralel şekilde yürütülürken istenilen kalitede sağlanmaktadır. Günümüzde gittikçe yaygın kullanıma sahip olan 3D sayısallaştırma cihazları sayesinde bu ürünler hızlı ve hassas bir şekilde ölçümlendirilebilmektedir. 3D sayısallaştırma cihazları temeaslı ve temassız cihazlar olark iki ana gruba ayrılmaktadır. Temaslı cihazlar olarak adlandırılan grup prob sistemi ile çalışan CMM ve kollu ölçüm sistemleridir. Bu cihazlarla ürün üzerinden noktasal koordinat verileri hassas şekilde toplanabilmektedir. Temassız sayısallaştırma cihazları ise optik sistemler ile özellikle formlu yüzeylere sahip parçalar için kullanılmakla birlikte yüksek hassasiyet ve hızda veri toplamaktadır. Endüstride kullanılan klasik imalat yöntemi, ürünün tasarlanarak CAD modelinin oluşturulması ve uygun prosesin belirlenmesi esasına dayanır. Tersine mühendislikte ise var olan ürünün koordinat verilerinin toplanması yoluyla nokta bulutu elde edilir. Bu nokta bulutu verileri hizalanarak birleştirilir ve aralardaki boşluklar uygun şekilde doldurularak mesh data oluşturulur. Data STL gibi uygun bir formatta kayıt altına alınabilir. Oluşturulan modelin üzerinde gerekli düzeltmelerin yapılabilmesi için yüzey özelliklerini belirtmemiz gerekmektedir ve bu özellikler sınırlar ile yüzeyleri tanımlarlar . Elde edilen bu yüzeyler istenen şekilde düzenlenir nihai bir CAD model oluşturulmuş olur ve uygun CAM metotları ile proses belirlenerek imalata başlanır. Tersine mühendislik işlemi, fiziksel ve dijital dünya arasında ve tasarım, mühendislik ve üretim bölümleri arasında bir döngü oluşturur. Aynı modelle çalışmak ve bunu imal edilmiş bir ürünle karşılaştırabilmek, hızlı tasarım tekrarlarını mümkün kılar. Bu, endüstriye aynı maliyetle neredeyse sınırsız ürün çeşitliliği ve seçenek sunulmasına olanak sağlar . Yeni parça tasarımı; bu tasarım mevcut bir ürün modelinden gelir. Endüstriyel alanda, tasarımcılar sıklıkla bazı karmaşık parçaları tasarlamak ve sonrasında tersine mühendislik yöntemi ile CAD modellerini oluşturmak için bazı fiziksel modeller oluştururlar. Bir parçanın kopyalanması; bazı durumlarda var olan bir parçanın çizimi yapılamaz ancak tersine mühendislik yöntemi ile model elde edilir. Hasarlı parçanın kurtarılması; Ölçülecek bir parçanın yüzeyi hasar görmüş ya da yıpranmışsa, oluşturulan CAD model yüzeyi parçanın gerçek yüzeyi ile karşılaştırıldığında kesin sonuçlar elde edilemeyebilir. Bu nedenle, tersine mühendislik işleminde, simetrik paralellik ya da diklik gibi bazı özellikler tayin edilir. Model hassasiyetini iyileştirilmesi; tasarımcı işlev ya da estetik konusundaki gereksinimlere dayanan bir ürün konsepti geliştirebilir ve alçı, ahşap gibi kolay şekillendirilebilen malzemeleri kullanarak ürünü modelleyebilir. Bu modelin hassasiyetini yükseltmek için tersine mühendislik yöntemlerini kullanarak zamandan kazanır. Sayısal modelin incelenmesi; işlenmiş bir parçayı taramak ve ters mühendislik yöntemiyle CAD modeli yeniden oluşturarak tasarım modeli ile karşılaştırılabilir. Sonuçlar ile hassasiyet konusunda bilgi edinilir. Hareketli çalışan mekanizmalarda sürtünme sebebiyle parçalarda kaçınılmaz olarak zamanla deformasyon meydana gelecektir. Özellikle iç içe çalışan mekanizmaların bulunduğu sistemlerde parçalardan birinin yenilenmesi gerektiğinde diğer parçalarında kontrol edilmesi gerekmektedir. Plastik enjeksiyon kalıpları zaman içinde sürtünmeye ve yüksek sıcaklığa bağlı olarak hasar görerek aşınmaktadır. Bunun sonucunda istenilen kalite ürün alınamayan kalıplarda parça yenilenmesine gidildiğinde birlikte çalışan parçalarında kontrol edilmesi gerekmektedir. Örneğin Şekil 2'de gösterilen parçalar, kalıp içerisinde iç içe çalışmaktadırlar. Kalıpta 12 'şer adet bulunan bu parçalardan dıştaki çember parçalar deformasyon sebebi ile yeniden imal edilecektir. Dış kısımda kalan çember parçalar imalata alınmadan önce içteki parçalar görsel kontrolden geçirilmiş ve onlarda da deformasyon tespit edilmiştir. Bu imal edilecek olan çember parçaların içteki parça ile uyumsuz olacağı ve mekanizmanın sağlıklı çalışmayacağı anlamına gelmektedir. Tüm parçaların ölçüsel olarak aynı olması ve deformasyonun giderilerek simetrinin sağlanması için CAD modeli bulunmayan parçalardan iç kısımda kalan 12 adet parça 3D sayısallaştırma cihazı ile taranarak oluşturulan nokta bulutundan mesh datalar elde edilmiş ve içlerinden bir tanesi referans model olarak kullanılmak üzere STL formatında kayıt altına alınmıştır. Kayıt altına alınan data üzerinde gerekli düzeltmeler yapılmış ve yüzeyler tanımlanarak referans model olarak kullanılmıştır. Referans olarak alınan model diğer parçalar ölçüsel olarak karşılaştırılmıştır. Deformasyon kaynaklı olarak parçalarda boyutsal olarak farlılıklar gözlenmiş ve tüm parçalar içinden en küçük olanı tespit edilmiştir. Tespit edilen en küçük parçaya ait nokta bulutu yine aynı işlemlerden geçirilerek referans CAD model oluşturulmuştur. Diğer 11 parça bu CAD dataya göre CNC 'de işlenerek tüm parçaların ölçüsel olarak aynı olması sağlanmıştır. Bu işlemden sonra imal edilecek olan çember parçanın CAD modeli oluşturulmuş bu işlemde de içteki parçanın yüzeyi referans alınmıştır. İki parçanın CAD modelinde de temas yüzeyleri Şekil 5 te belirtilmiştir. Bu sayede iki parça için tam temas yüzeyi sağlanmış ve mekanizmanın kusursuz çalışması sağlanmıştır."} {"url": "https://www.kuark.org/2017/07/gelecek-gecmisi-etkileyebilir-mi/", "text": "Bugün yaptığınız bir şey geçmişinizi değiştirmiş olabilir mi? Hayır yanlış okumadınız, gelecekten bahsetmiyorum. Bu alışagelmedik sorunun nereden çıktığını sorabilirsiniz. Haklısınız da. Ancak kuantum fiziği her zaman ki gibi tuhaf ve bu tuhaflık bizleri, doğayı, evreni oluşturan atom altı parçacıklardan geliyor. Hala imkansız göründüğünün farkındayım ama son yıllarda bazı bilim insanları kuantum fiziğinde yerel olmama olgusunu temel alarak bazı düşünce deneyleri yapıyorlar, hipotezler öne sürüyorlar. Bu yerel olmama olgusu dolanık haldeki iki veya daha fazla parçacığın onlardan biri ölçülene dek belirsiz kaldığını ifade eder. Bir ölçüm gerçekleştiğinde, diğer parçacığın durumu anında belirlenmiş olur, üstelik bu parçacıkların ne kadar uzakta olduğu önemli değildir. Albert Einstein bunu 1935 yılında hayaletimsi bir etki olarak tanımlayarak çekincesini belirtmiştir. Ancak bugün biliyoruz ki, kuantum dolanıklık deneyleri ilerledi ve gelecekte kullanacağımız kuantum internet ağının temel taşlarından biri haline geldi. Sadece bu değil, kuantum dolanıklığı kuantum hesaplama yani kuantum bilgisayarlar gibi pratik kuantum teknolojilerinde anahtar role sahiptir. Mantığımızın ve alışagelmiş yaşamımızın bize söylediği şey geçmiş geçmiştir ve gelecek gelecektir. Yani zaman oku bir yöne sahip ve o yönde hareket ediyormuş gibi düşünüyoruz. Bir bardak çayı masamıza koyduğumuzda, daima soğur ve asla ısınmaz. Bir çay bardağı masadan düştüğünde kırılır ve yeniden bir araya gelmez. Bu aslında zamanın termodinamik okunu gösterir ve deneyimlerimiz, çevremizde olup biten bize zamanın bir akış yönü olduğunu söyler. Ancak tümüyle bu doğru olmayabilir. Atomların birbirleriyle nasıl bir diğerini iterek etkileştiğini tanımlayan temel fizik yasalarına baktığımızda zamanın bir akış yönü olduğu belirgin değildir. Hareket yasaları da zamanın yönü hakında bir kısıtlama yapmaz. İki bilardo topunun çarpıştığı bir videoyu izlediğinizde, zamanın ileri ya da geriye doğru aktığını söyleyemezsiniz. Aynı zaman simetrisi atomlar gibi küçük şeylerin davranışını yöneten kuantum mekaniği denklemlerinde bulunur. ABD'den Chapman Üniversitesi'nde fizikçi Matthew S. Leifer ve Kanada'dan Perimeter Teorik Fizik Enstitüsü'nde fizikçi Matthew F. Pusey kuantum teorisindeki bazı temel varsayımları daha yakından ele aldı ve biz zamanın bir yönde akması gerektiğini keşfetmediğimiz sürece bir parçacık için yapılan ölçümlerin zamanda geri ve ileriye dönük olarak etkileyebileceğine karar verdiler. Kuantum teorisindeki bu tuhaf fikre göre etkiler zamanda geriye dönük olarak ilerleyebilir. Geriye dönük nedensellik olarak adlandırılan bu fikir aslında ilk defa ortaya atılmıyor. Çünkü böylesine tuhaf bir fikir kuantum fiziğinde uzun süredir üzerinde kafa yorulan bulmacaları çözme potansiyeli var. Eğer böyle bir geriye dönük nedensellik olanaklı ise ünlü Bell testleri bu nedensellik için kanıt olarak yorumlanabilir. Böylece kuantum dolanıklık için Einstein'ın hayaletimsi etki tanımlaması şüphecileri daha az rahatsız edecektir. İki fizikçinin bu konudaki çalışması Proceedings of The Royal Society dergisinde Haziran ayında yayınlandı. Bu makalede fizikçiler, belirli mantıklı gelen varsayımlar yapılması halinde kuantum teorisinin geriye dönük nedenselliğe izin verebileceği fikrini destekleyen yeni bir teorik çalışma sundular. İlk olarak geriye dönük nedenselliğin ne olup olmadığını açıklayalım. Bu ilke gelecekten geçmişe haberleşmek için sinyallerin gönderilebileceği anlamına gelmiyor. Gelecekteki bir fizikçi geçmişe, kendisinin daha genç haline sayısal loto için büyük ikramiyeyi veren şanslı sayıları gönderemez. Bu termodinamik yasalarına aykırı olduğu için gerçekleşemez. Geriye dönük nedensellik kuantum mekaniğinde bu şekilde işlemiyor. Bunun yerine, bir deneyci bir parçacığı ölçmek için hangi ölçüm ayarını seçmesiyle ilgili verdiği karar geçmişteki parçacığın özelliklerini etkileyebilir. Hatta deneyci seçimini yapmadan önce bile bu olabilir. Başka bir deyişle, kuantum mekaniğinde, 'şimdi'de verilen bir karar geçmişte bir şeyi etkileyebilir. Kuantum dünyasında fiziksel süreçlerin ileriye ve geriye dönük olabileceği 2012 yılında Cambridge Üniversitesi'nde felsefe profesörü olan Huw Price tarafından da öne sürülmüştü. Buna göre kuantum dünyası zaman simetrik olduğu için kuantum teorisi geriye dönük nedensellik etkilerine olanak tanımalıydı. 2012 yılında Studies in History and Philosophy of Science Part B: Studies in History and Philosophy of Modern Physics dergisinde yayınladığı makalede profesör Price, kuantum durumun reel olduğu varsayımını yapmıştı. Ne var ki bir sistemin kuantum durumu karmaşık bir fonksiyonu ile tanımlanır. Bu kuantum mekaniğinin postülalarından biridir. Kuantum durumu bir kuantum sistemi için örneğin bir parçacık için hakkında tüm ölçülebilir bilgiyi verir. Bu yüzden kuantum durumun nasıl tanımlandığı önemlidir. Haziran ayında yayınlanan çalışmada ise Leifer ve Pusey, profesör Price'ın yaptığı kuantum durum reeldir varsayımını kaldırdılar. Kuantum durumun realitesi ile ilgili sağlanan bu açıklık geriye dönük nedenselliğin ele alınmasındaki ana motivasyonlardan biri oldu. Orjinal Bell testlerinde ki bu Bell test deneyleri kuantum dolanıklığın belirli teorik sonuçlarının gerçek dünyada var olduğunu göstermek için tasarlanmıştır, fizikçiler geriye dönük nedensellik etkilerini olmadığını varsaymışlardı. Sonuç olarak, onların gözlemlerini yani birbirinden uzak parçacıklardan birinde yapılan ölçümü diğerinin hemen anlamasını açıklamak için uygun olan tek açıklama uzaktaki eylemdi . Parçacıklar çok uzak mesafelerde dahi olsa bile birbirlerini bir şekilde etkilemesi bilinen herhangi bir mekanizma ile açıklaması yoktu. Ama bir parçacık için ölçüm ayarının diğer parçacığın davranışını geriye dönük nedensellik ile etkileyebiliyor olması uzaktaki bir eyleme gerek olmadığını gösterir. Geriye dönük nedensellik fikrini tümüyle kabul etmek oldukça zordur çünkü henüz herhangi bir yerde hiç görmedik. Ancak aynısı uzaktaki eylem için de geçerlidir. Bu geriye dönük nedenselliğin ve uzaktaki eylemin genel gerçekliğin bir doğrusu olmadığı anlamına gelmez. Her iki durumda da fizikçiler bizim gündelik gözlemlerimizden çok uzakta olan bu özelliklerden birinin neden sadece belirli durumlarda ortaya çıktığını açıklamak isteyecektirler. Henüz fizikçiler tarafından test edilmemiş, herhangi bir deneyi yapılmamış geriye dönük nedensellik fikri eğer kuantum dünyanın bir özelliği ise o zaman fizikçiler kuantum teorisinin temellerini anlamak için büyük imkanlara sahip olacak demektir. Belki de en önemli yanı uzakta olan parçacıkları birbirini gerçekten etkileyemeceğini gösteren Bell testleri için işe yarar bir sonuç olacaktır. Eğer bu yeni sonuçlar doğru ise, geriye dönük nedensellik kuantum teorisini tamamlayan eksik parçalardan biri olabilir."} {"url": "https://www.kuark.org/2017/08/2017-tam-gunes-tutulmasi-canli/", "text": "Bugün, bir saat içinde Kuzey Amerika'da Güneş Tutulması tam olarak izlenebilecek. Kuzey Amerika'nın orta kesimleri dışında kalan yerlerde gökyüzünün açık olacağı tahmin ediliyor, dolayısıyla milyonlarca kişi bu ana tanık olabilecek. Tutulmanın geçiş yolu dışında kalanlar tutulmayı kısmi olarak birkaç saatliğine izleyebilirken tutulma yolu üzerinde bulunanlar tam tutulmayı 2 dakika 40 saniyeliğine takip edebilecekler. Tam tutulmanın olduğu yerlerde hava kararmış olacak. Bu gerçekleşecek Güneş Tutulması ülkemizden görülemeyecek, Amerika kıtasının kuzeyinde bulunanlar ise şanslı olanlar. Türkiye saati ile 21:25'te tam tutulma gerçekleşecek. Ülkemizdeki gökyüzü meraklıları için ise bazı alternatifler mevcut. Örneğin NASA TV bu tutulmayı birkaç saatlik canlı yayınla tüm dünyaya izletmiş olacak. Bu yayında 12 farklı yerden, gökyüzünde ise jetlerin yanı sıra teleskoplar ve onlarca yüksek irtifa balonlarından elde edilen görüntüler kullanılacak. Bunun dışında Slooh adlı şirket dünya üzerindeki tüm gözlemevleri ile sahip olduğu işbirliğinden yararlanarak bize bir Güneş Tutulması canlı yayını sunacak. Slooh'dan tutulmayı takip etmek isteyenler şu bağlantıyı takip edebilirler: https://live.slooh.com/ Ayrıca Twitter da eclipse2017.twitter.com adresi üzerinden bir canlı yayın sunuyor. Canlı yayını izlerken Güneş Tutulması hakkında okuyabileceğiniz kısa bilgileri aşağıdaki gibi derledim. Güneş Tutulması, Ay Dünya ve Güneş'in arasından doğrudan geçtiği zaman oluşur ve böylece Ay'ın gölgesi Dünya yüzeyi üzerine düşer. Ay tamamen Güneş'i örttüğü zaman tam Güneş tutulması oluşur yani Ay'ın iç gölgesinin Dünya üzerinde düştüğü yerler bir süre karanlıkta kalır. Ay'ın dış gölgesinde kalan bölgelerdeki insanlar tutulmayı kısmi olarak izler çünkü o bölgelerden bakıldığında Ay'ın Güneş'i kısmen örttüğü görülür. Ay'ın Dünya etrafındaki yörüngesi yaklaşık 5 derece kadar eğiktir ve bu, gölgesinin genellikle Dünya'ya düşmediği anlamına gelir. Ancak bu Ay Güneş ile Dünya arasında tam olarak hizaya girdiğinde değişir ve gölgesi yerkürenin yüzeyine düşer. Biz böylece bir tutulma görmüş oluruz. Güneş Ay'dan yaklaşık 400 kez geniş olmasına rağmen aralarındaki uzaklık onların görünen boyutlarını birbirine neredeyse uyuşmasını sağlıyor. Bu da Ay'ın Güneş'in parlak yüzünü engellemesine olanak tanıyor."} {"url": "https://www.kuark.org/2017/08/8d-8-disiplin-problem-cozme-yontemi/", "text": "Problem çözme metotları eskilerden beridir kullanılmaktadır. Endüstriyel devrimler, daha komplike problemlerin ortaya çıkmasına neden olmuştur. Bu nedenle de problem çözmede daha bilimsel yöntemler araştırılmaya başlanmıştır. Daha etkin problem çözebilmek için bazı firmalar standartlaştırılmış yöntemler geliştirmiştir. Bu yöntemlerde grup çalışmasına önem vermişlerdir. Firmalar bütçelerinin %80'ini problem çözmeye ayırdıklarını öğrendiklerinde genellikle şaşırırlar. Aslında bunlara problem çözme değil yangın söndürme diyebiliriz. Çünkü geçici olarak alınan aksiyonlar, çözülen problemler yangın söndürmedir. Gerçekten kök sebebe yönelik yapılan çalışmalar uzun vadede kalıcı çözümler üretir. Herkesin bildiği gibi önleyici faaliyetler, düzeltici faaliyetlerden çok daha önemlidir. Fakat komplike problemleri çözmek çok da basit değildir. İyi bir planlama ve önleyici faaliyetlere yatırım yaparak yangın söndürmektense kalıcı çözümler üretebiliriz . Sürekli Ford tarafından bulunduğu düşünülse de 8D başlangıçta Birleşik Devletler Savunma Bakanlığı tarafından 1974 yılında standart olarak ortaya çıkmıştır. Bu standarda MIL-STD 1520 Uygun Olmayan Malzeme için Düzeltici İşlem ve İmha Sistemi adı verilmiştir. Standart resmi olarak 1995 yılında resmi olarak kaldırılmıştır ancak 8D methodolojisi Ford tarafından otomotiv endüstrisinde yaygınlaştırılmıştır . Ford Motor Company'de geliştirilen 8D, 1987'de ilk olarak Takım Odaklı Problem Çözme olarak tanıtılmıştır. Sistemin odağı takım çalışmasıydı. Hem üretim organizasyonundan hem de tasarım mühendislerinden oluşan birçok bölümün/departmanın bir araya gelerek problemlere takım olarak çözüm üretmek istemişlerdir. 8D problem çözme yöntemi Dr. Deming Planla-Yap-Kontrol Et-Harekete Geç ve Kepner Tregeo Problem Çözme Karar Verme sürecinden ortaya çıkmıştır. Bu üç yöntemin ortak noktası da problemlere çözüm aramaktan önce problemin kök sebebinin araştırılmasının önemli olmasıdır. Ford'un 8D yöntemi, sürekli tekrarlayan kronik sorunları çözmede en etkili yöntemlerdendir. Bu yöntem, bir kalite sistemi oluşturmak ya da herhangi bir kalite sisteminin yerine geçmek için tasarlanmamıştı. 8D problem çözme yöntemi, kök sebebi çözmeye odaklanır ve problemin daha ilk seferde ortaya çıkmasına neden olan yönetim sisteminin zayıflıklarını keşfetmeye çalışır. Çünkü gerçek fayda, yönetim kararlarının sorunun nasıl oluşmasına izin verdiğini değiştirmek ile olur . - Problemin oluşmasında katkısı olan tüm faktörleri tanımlar. - Probleme neden olan sistemik faktörleri ortadan kaldırır. - Takımın sonuca erkenden atlamasını önler. Detaylı olarak araştırmayı sağlar. - Problemin bir daha ortaya çıkmasını engeller. - Yeni bir problem mi? Kronik bir problem mi? - Daha önce meydana geldi mi? - Problemin tarihi nedir? - Daha önceden nasıl çözülmüş? - Daha önce belirlediğimiz çözümler neden problemi gidermede etkili olmadı? - Hangi problem çözme yöntemi kullanılmıştır? - Problem 8D gerektiriyor mu? Eğer gerekiyorsa neden? 8D gerekli ise 8 adım uygulanır. Takımın oluşturulması 8D'nin en önemli adımlarından birisidir. Çünkü daha önce de bahsetmiş olduğumuz gibi 8D çalışmasında en önemli nokta grup çalışması olmasıdır. Bir grup çalışmasında da problem ile ilişkili ve birçok departmandan mühendis, operatör bulundurulmalıdır. Grup çalışmasında yapılacak olan ''beyin fırtınası'' çalışanlara farklı bakış açısı kazandırır ve problemin çözümünü kolaylaştırır. Şampiyon: Takımda yer almayan fakat takımı denetleme görevindedir, genellik üst yöneticilerden oluşur. Lider: 8D'yi koordine eden ve çalışmayı düzenleyen, takım üyelerinin problemi çözmek için gerekli aksiyonları alıp almadığını denetleyen kişidir. Genellikle üretim müdürleri, kalite mühendisleri lider olarak seçilir. 8D'yi kapatabilen kişidir. 8D Uzmanı: 8 adımı çok iyi bilen kişidir. Problem çözmede kullanılması gereken kalite araçlarını takıma anlatır ve bu araçların doğru kullanılıp kullanılmadığını denetler. Genellikle kalite mühendisleri seçilir. Konu Uzmanı: Problemin oluştuğu prosesten sorumlu mühendis ya da usta bu göreve seçilebilir. Genellikle proses ile ilgili en fazla tecrübesi olan kişidir. Lider, takımı oluşturmalı ve her kişinin 8D çalışmasında oynayacağı rolü belirlemelidir. Lider, 8D çalışmasının durumunu gözden geçirebilmek için periyodik olarak toplantılar düzenlemelidir ve bu toplantıları raporlamalıdır. Bu rapor, toplantıda alınan önemli kararları içermeli, atanmış olan aksiyonların durumlarını ve kalan aksiyonları kimin, ne zaman, nerede ve nasıl yapacağını içermelidir. Problemin kök sebebi anlaşılmaya başlandığında, lider takımdaki arkadaşlarının görevlerini değiştirebilir ve yeni görevler atayabilir. - Problem ne zaman oluştu? - Nerede oluştu? - Neler etkilendi? - Problem hatta/müşteride ne soruna yol açtı? Geçici önleme faaliyetlerini ''yara bandı'' gibi tanımlayabiliriz. Geçici önleme faaliyetlerinde ilk hedef, problemden etkilenmiş olan müşterinin ya da proseslerin bu problemden dolayı tekrardan aksaklık yaşamasını geçici olarak önlemektir. Geçici önleme faaliyetleri, genellikle kontrol noktaları oluşturularak yapılır. Örneğin, stokta bulunan parçaların bloke edilerek görsel ya da ölçüsel kontrole alınması gibi. Kalite alarmları, kısa denetimler, mevcut prosedürlerin gözden geçirilmesi, proseslerde ilave operatör kullanılması da 3D adımında yapılabilecek geçici önleme faaliyetleridir. 8D takımı kök sebebi araştırırken, sahada ya da stokta hasarlı ürün bulunma ihtimali yüksektir. Hasarlı ürünlerin tespit edilmesi ve uzaklaştırılması için kontrol noktaları gerekir. Hasarlı ürünlerin müşteriye sevk edilmemesi en önemli hususlardandır. 3D adımı sayesinde müşteriye hatta ve stoklarda bulunan ürünlerin %100 bloke edildiğinin ve hasarsız ürünlerin sevk edileceğinin garantisini verir. Eğer hasarlı ürünler müşteriye sevk edilirse, ciddi kalite maliyetlerine, kalite prestijleri kaybına ve müşteri hattının zarar görmesine neden olur. Bu nedenle 3D adımı geçici faaliyetler içerse de çok önemlidir. 3D adımında yaptığımız kontroller ile var olan problemin dışında başka bir problem olup olmadığını da tespit etmeliyiz. Örneğin hasarlı ürünleri bloke edip görsel kontrole aldığımızda, iki farklı hata modu yakalayabiliriz. Bu durumda bu iki hata moduna karşılık aksiyonlar almalıyız. Bu adımda bloke edilmiş parçalara yapacağımız kontroller daha önceden yaptığımız ve nasıl yapıldığını iyi bildiğimiz kontroller olmalıdır. Ayrıca kontrollerin oluşturacağı ek maliyetler de hesaplanmalıdır. Bu ek maliyetler, kontrole değer maliyetler olmalıdır. 1. Sorun olarak görülen nedenler, aslında kök sebepler değil çoğunlukla belirtilerdir. 2. Belirgin belirtilerin çıkmasına neden olan spesifik nedenler kök nedenlerdir ve genellikle sürecin derinliklerine gömülmüş haldelerdir. - Pareto analizleri - 5 neden analizi - İstatistiksel analizler - Akış şemaları - Balık kılçığı - Denetimler - FMEA raporları - Beyin fırtınası - Hata ağacı analizi Kök sebep bulunduğunda hangi düzeltici faaliyetlerin geliştirileceği açık hale gelir. Bir problemin çözümünde alınması gereken aksiyonlar birden fazla da olabilir. Bu durumda hem maliyet açısından hem de problemin çözümü açısından en uygun olan aksiyon seçilir ya da bir den fazla aksiyon birleştirilerek alınır. Eğer alınması gereken aksiyonlar çok açıkça ortada değil ise, kök sebep doğru olarak saptanmamış demektir. Tekrardan 4D adımına geri dönülür ve kök sebep tanımı üzerinde çalışılır. - Pratik: 8D ekibi çözümü pratik olarak uygulayabilmelidir. - Mümkün: Çözümün uygulanması mümkün olmalıdır. - Uygun maliyetli: En uygun maliyetli aksiyon alınmalıdır. - Sağlam: Çözüm üretimde uygulandığında başarısız olmamalıdır. Kalıcı düzeltici faaliyetlerin geçerliliği kesinlikle onaylanmalıdır. Geliştirilen faaliyet ilk önce küçük adetli lotlara uygulanmalıdır. Bunu sebebi ise geliştirmeye çalıştığımız faaliyet ile, öngörülemeyen ya da istenmeyen başka problemleri önlemektir. Küçük adetli lotlarda denemeler yaparak düzeltici faaliyetin uygun olup olmayacağını tespit etmeliyiz. Yani bir olayın verifiye edilmesi tahminidir ve bir uygunsuzluğun oluşmasını engelleyebilir. Validasyon ise uygunsuzluk oluştan sonra yapılabilir. Yani bize bir kanıt sağlar. Kök sebep bulunduktan ve kalıcı düzeltici faaliyetler geliştirildikten sonra 6. Adımda eylem planı oluşturulur. Bu eylem planında bir aksiyonu kimin ve ne zaman yapacağı yer alır. Kök sebebi tamamen ortadan kaldıracak spesifik aksiyonlar atanır. Problemin kök sebebini saptamak, geçici ve kalıcı aksiyonlar ile problemi gidermek başlı başına yeterli değildir. Bu problemlerin tekrarlamaması gerekir. 7. adım yinelemeleri önleme sisteme yönelik değişiklikleri kapsamaktadır. Oluşturulan eylem planlarının hedefe ulaşıp ulaşmadığı kontrol edilir. Eğer ulaştı ise sonuçların kaydolması, ilgili prosedür ya da talimatların güncellenmesi gerekir. Prosedür ve talimatlar güncellendikten sonra gerekli proseslerde talimatların uygulanıp uygulanmadığını saptamak için denetlemeler yapılır. Daha sonra benzer proseslerde de talimatlar bu yönde güncellenir. Bu adımda talimat ve prosedür dışında FMEA ve kontrol planları da güncellenebilir. Tüm çalışmaların sonunda gerekirse operatörlere eğitim de verilir . Bir takım, çalışması bittikten sonra başarısı hakkında bilgilendirilmeli ve tebrik edilmelidir. Tebrik edilme, takımdaki çalışma arkadaşların moral ve motivasyonunu yükselterek daha iyi bir şekilde çalışmasını sağlar. Bu nedenle önemlidir."} {"url": "https://www.kuark.org/2017/08/dunyanin-ic-isisinin-yarisinin-kaynagi-bilinmiyor-ama-bulmanin-bir-yolu-olabilir/", "text": "Sıcak bir yaz gününde gökyüzünde Güneş ışıl ışıl parlarken açıkça göremeyebilirsiniz ama dünya üzerindeki ısının önemli bir miktarı sizin ayaklarınızın altından geliyor. Bu ısı tüm dünyadaki toplam güç tüketiminin 3 katından fazlasına eşittir ve Dünya yüzeyi yakınındaki tektonik plakaların hareketi ve magmanın akışı gibi önemli jeolojik süreçlerin sürmesini sağlamaktadır. Buna rağmen, bu ısının neredeyse yarısının nereden çıktığı bir gizemdir. Dünya'nın iç yapısındaki radyoaktif süreçlerle yayılan oldukça çok düşük kütleye sahip parçacıklar olan bir tür nötrinonun bu gizemi çözmek için önemli ipuçları sağladığı düşünülüyor. Problem ise bu parçacıkları yakalamanın neredeyse imkansız olmasıdır. Ancak Nature Communications dergisinde yayınlanan yeni bir makalede bunu yapmanın bir yolu hazırlanmış oldu. Dünya'nın iç yapısından gelen ısıyı oluşturan bilinen kaynakları radyoaktif bozunmalar ve gezegenimiz ilk oluştuğu dönemden kalan ısı kalıntılarıdır. Radyoaktiviteden gelen ısının miktarı kaya numunelerinin bileşimlerinin ölçümlerine dayalı olarak tahmin edilir ve oldukça belirsizdir. Öyle ki toplam ısı akışının %25-90'ını gibi bir aralıktan herhangi bir değere karşılık gelebilir. Radyoaktif malzemelerdeki atomlar kararsız çekirdeklere sahiptir. Bu kararsız çekirdekler, atomların nükleer ışımaya maruz kalmasıyla kararlı bir duruma bozunarak bölünebilecekleri anlamına gelir. Bu sırada bazıları ısıya dönüşür. Bu ışıma özel enerjilere sahip nötrinoların da olduğu değişik parçacıklardan oluşur. Tabii bu parçacıkların türü atomları yayan malzemenin ne olduğuna bağlı bir şekilde değişir. Dünya'nın kabuğu ve mantosu içinde radyoaktif elementler bozunduğunda, bu elementler jeo-nötrinolar yayar. Gerçekte, her saniye, Dünya uzaya doğru bu tür parçacıkların bir trilyondan fazlasını yaymaktadır. Onların ölçülen enerjisi hangi malzemeden yapıldıkları ve böylece Dünya'nın saklı iç yapısının bileşiminin ne olduğu konusunda araştırmacılara birşeyler söyleyebilir. Dünya'daki radyoaktivitenin bilinen temel kaynakları uranyum, toryum ve potasyumun kararsız türleridir. Bunlar yüzeyin 200 kilometre kadar altındaki kaya numunelerine dayanan bildiklerimiz arasındandır. Bu derinliğin altında ise saklı kalanın ne olduğu hala belirsizdir. Ancak şunu biliyoruz, uranyum bozunduğunda potasyumun bölünmesinden yayılan enerjiden daha fazla enerjiye sahip olduğunda yer-nötrinoların yayıldığını biliyoruz. Yer-nötrinoların enerjisini ölçerek, yerin altında saklı kalanın hangi radyoaktivite malzeme türünden olduğunu bilebiliriz. Aslında, bu Dünya'nın içinde ne olduğunu bulmak için yüzeyin altını onlarca kilometre delmekten çok daha kolay bir yoludur. Maalesef, yer-nötrinolarının tespit edilmesi oldukça zordur. Dedektörlerin içindeki gibi sıradan madde ile etkileşmesinden ziyade, bu parçacıklar onların içinden geçme eğilimindedirler. Bu nedenle, 2003 yılında yer-nötrinolarının ilk gözlemini yapmak için yaklaşık 1000 ton sıvı ile doldurulmuş bir yeraltı dedektörü inşa edildi. Bu dedektörler sıvı içindeki atomlarla nötrinoların çarpışmalarını kaydederek nötrinoları ölçmektedir. Bundan sonra ise sadece bir başka deney yine benzer bir teknoloji kullanarak yer-nötrinolarını gözlemlemeyi başardı. Her iki ölçümler radyoaktiviteden kaynaklanan Dünya'nın ısısının yaklaşık yarısının (20 terawatt) uranyum ve toryumun bozunmasıyla açıklanabileceğine işaret etmektedir. Geriye kalan yüzde 50'lik ısının kaynağı ise açık bir sorudur. Bununla birlikte, şimdiye kadarki ölçümler potasyum bozunmalarından gelen katkıyı ölçmede başarılı olamadı çünkü bu süreçte yayılan nötrinoların enerjisi çok düşüktür. Yani bu geri kalan ısının potasyum bozunmasından ileri gelmesi mümkün olabilir. Yeni bir araştırma Dünya içinden akan ısının bir haritasının yer-nötrinolarının enerjisinin yanı sıra nereden geldiklerinin yönü ölçülerek yapılabileceğini öne sürüyor. Bu fikir kulağa basit gibi gelse de teknolojik zorluğu yeni bir parçacık algılama teknolojisi gerektirmektedir. Birleşik Krallık'ta Royal Holloway Üniversitesi'nden fizik profesörü Jocelyn Monroe ve araştırma grubu içi gaz dolu zaman projeksiyon bölmeli dedektörler fikrini öne sürüyorlar. Bu tür dedektörler içindeki gaz ile çarpışan bir yer-nötrinosunun üç boyutlu bir resmini yaparak çalışıyor. Gaz ile yer-nötrinosu çarpıştığında, bir gaz atomundan bir elektron ayrılmaktadır. Bu elektronun hareketi zamana göre takip edilebilir. Yüksek-çözünürlüklü görüntüleme teknolojisi ile bu elektronun hareketi iki uzaysal boyutta yeniden inşa edilebilir. Günümüzde kullanılan sıvı dedektörlerde, çarpışmalarda ortaya çıkan bu parçacıklar yeniden çözümü imkansız olan bir yönde kısa bir mesafede hareket ederler. Daha küçük ölçekte benzer dedektörler nötrino etkileşimlerinin hassas ölçümlerini yapmak ve karanlık maddeyi aramak için kullanılmaktadır. Royal Holloway'den araştırmacılar ise radyoaktif potasyumdan gelen yer-nötrinolarını keşfedebilmek için ihtiyaç duyulan dedektörün büyüklüğünün 20 ton olabileceğini hesapladılar. İlk kez manto katmanının bileşimini iyi bir şekilde haritalamak için, 10 kat daha büyük olması gerekirdi ve araştırmacılar böyle bir dedektör için ilk prototipi yaptılar ve ölçeklendirme üzerinde ise çalışmaya devam ediyorlar. Bu şekilde yer-nötrinoların ölçülmesi Dünya'nın iç yapısındaki ısı akışını haritalamaya yardımcı olabilir. Bu ayrıca bilim insanlarına radyoaktif elementlerin konsantrasyonunu değerlendirerek iç çekirdeğin gelişimini, evrimini anlamak için yardımcı olacaktır. Aynı zamanda, böyle bir dedektörün Dünya'nın jeomanyetik alanını üreten dış çekirdekteki sıvıların hareketiyle gerçekleşen ısı aktarımını yani konveksiyonu güçlendiren ısı kaynağının ne olduğu konusundaki uzun süren gizemi çözmede rol oynayabilir. Bu alan Güneş'in zararlı ışımasından Dünya üzerindeki yaşamı koruyan atmosferimizi kaybetmemek için hayati önem taşımaktadır. Üzerinde yürüdüğümüz zeminin altında neler olup bittiği hakkında çok az şey biliyor olmamız gariptir. Bu gariplik ise bu ölçümlerin Dünya'nın iç işleyişinin anlaşılmasına yönelik ilk araştırmalara nasıl olanak tanıdığını düşünmeyi heyecan verici yapmaktadır. Bu yazı Royal Holloway Üniversitesi Fizik Bölümü'nden Prof. Dr. Jocelyn Monroe ve Dr. Michael Leyton tarafından hazırlanan ve TheConversation'da yayınlananThe source of up to half of the Earth's internal heat is completely unknown here's how to hunt for it başlıklı çalışma göz önüne alınarak hazırlanmıştır."} {"url": "https://www.kuark.org/2017/08/kaizen-yonetimi-felsefesi/", "text": "Kaizen'in ana felsefesini şiddetli ve aniden alınan aksiyonlar değil yavaşça alınan aksiyonlar oluşturur. Kaizen çalışmalarındaki temel amaç büyük yatırımlar yapmadan standartları yeniden oluşturarak ve sürekli olarak geliştirmektir. Yani Kaizen prosesleri, sistemleri, ürünleri ve servisleri ayırır ve daha iyi bir şekilde tekrardan oluşturur. Kaizen toplam kalite yönetimi ile iç içe olan bir disiplindir. Kaizen'in oluşması, 2. Dünya savaşından sonra Japonya'da ülkenin fabrikaları ve sistemleri tekrardan geliştirmeye çalışmasıyla başlamıştır. Kaizen konseptinin oluşması 1950'leri bulmuştur. Bu stratejinin babası Masaaki Imai'ye göre Kaizen, Japon yönetimindeki en önemli konsept ve Japon iş dünyasının başarı anahtarıdır. Kaizen prensibi çok eski Japon geleneği ve felsefesi olan sürekli gelişmedir. Bugünkü modern anlamıyla Kaizen, sadece prosesleri geliştirmek ve modernize etmek değil aynı zamanda kişisel olarak kendimizi geliştirmekle de ilgilidir. Sadece gelişmek ile sınırlı bir kavram olarak düşünülmemelidir; tüm toplumun da iyileşmesine odaklanan Taoist ve Budist felsefelerden de etkilenmiş bir felsefedir. Kaizen yönetim felsefesinde yapılan çalışmalar sadece müşteri şikayetleri ile yapılacak çalışmalar olmamalıdır. Kaizen felsefesinden bahsederken tüm komponentlerin dinamik olarak birleştiği ve toplum gelişiminin öneminin altını çizerek tanımlamalar yapmalıyız. Japoncada Kaizen küçük, artan ve devam eden gelişmeler anlamına gelir. Kaizen felsefesi hem proseslere hem de sonuçlara odaklanır. Masaaki Imai'ye göre Kaizen bir şemsiye konseptidir. Doğru olarak gerçekleştirildiğinde Kaizen, iş yerini daha insancıl hale getiren, hem fiziksel hem mental olarak gereksiz zor işleri ortadan kaldıran, insanlara bilimsel yöntemlerle hızlı deneyler yapabileceğini gösteren ve proseslerde gereksiz işleri elimine eden bir süreçtir. Ayrıca Kaizen Japoncada en çok kullanılan kelimelerden birisidir. Batı ve Japon yönetimi arasındaki en temel fark, Japon yönetiminde proseslerin ve üretimin tam olarak gelişmesi sadece bununla sınırlı kalmayıp çalışanları da teşvik eder ve özellikle orta düzey yöneticileri de katarak kritik karar vermede kullanılır. Bu yönetim anlayışının sonucu ise kontrole odaklanmaktansa esas problemin esas sebebini gidermektedir. Batı ve Japon yönetimi arasındaki diğer farklardan birisi ise, Batı yönetim anlayışında kalite dediğimizde genel olarak aklımıza ürün kalitesi gelirken Japon yönetiminde ise sadece ürün kalitesi değil, çalışılan çevrenin, çalışanların kalitesi de önemlidir. Ishikawa'nın da dediği gibi Kalite kontrol eğitim ile başlar ve eğitim ile biter. Yani kalitede çalışan insanların eğitimli olmasının ve özellikle çalışma kültürünün ve bilincinin oluşmasının önemini vurgulamaktadır. Kaizen'in en önemli hedeflerinden birisi insan kaynaklarından ve motivasyonundan yararlanmaktır. Kaizen felsefesini 5 başlık altında toplayabiliriz. İlk olarak sayacağımız felsefe çalışmanın sıkı bir takım işi olmasıdır. Takımdaki herkes sürekli gelişmeyi hedefleyerek çözüm önerileri sunmalı ve her fikir değerlendirilmelidir. Kaizen felsefesi gelişmeye her zaman açık bir felsefedir. En sonunda ise sistem, aynı geliştirmeleri hedefleyen ve problemleri çözen, yenilikler getiren bir gruba dayanmış olur. Kaizen felsefesi, Japon kültür geleneği olan takım çalışması ve ortak fikirlere büyük önem verir. Kaizen en üst yöneticiden, temizlikte çalışan operatöre kadar herkesi barındıran bir sistemdir. Herkes düzenli olarak çalışmalara katılmak ve fikirlerini sunmak için cesaretlendirilir ve sisteme dahil edilir. Toyota ve Canon gibi kuruluşlarda her çalışandan her yıl 60-70 öneri yazması istenir ve bu öneriler değerlendirilerek uygulanmaya çalışılır. Bu öneriler üretim ya da pazarlama gibi konularla sınırlı değildir. Kaizen, yapılabilecek her yerde geliştirmeye yapmaya açık bir çalışma disiplinidir. Kaizen, standartlar oluşturmak ve bu standartları devamlı olarak geliştirmek anlamına gelir. Daha gelişmiş standartlar oluşturulması için Kaizen çalışanların eğitimine çok önem vermektedir. Standartları düşündüğümüzde, katı/değiştirilemez standartlar aklımıza gelmemelidir. Kaizen kapsamında standartlar daha iyiyi hedefleyecek şekilde değiştirilebilir. Eğer standartları değiştirilemez gibi algılarsak, Kaizen felsefesine engel olmuş oluruz. 6.Problem çözümüne para saçmak değil, bilgi ve tecrübe saçılmalıdır. 7.5 kez neden diye sorarak kök sebep analizi yapılmalıdır. Kaizen felsefesini göz önüne aldığımızda Batı ve Japon yaklaşımı arasında dikkate değer farlılıklar olduğunu söyleyebiliriz. İlk öncelikle temel olarak belirtilebilecek olan farklılık, Japon yaklaşımında Kaizen felsefesi var olan teknoloji ile yavaşça gelişmeyi hedeflerken, Batı yaklaşımında ise teknolojik buluşlar önem taşımaktadır. Japon yaklaşımında çalışanların tecrübesine ve gelişim için yaptıkları çalışmalara önem verilirken Batı yaklaşımında ise sonuç odaklı performans çıktıları daha çok önem taşımaktadır. Genel olarak şimdiye dek Kaizen'in düşük maliyetli olduğunu bahsetmemizin temel sebebi; zaten var olan insan kaynaklarını kullanarak prosesleri geliştirmeye çalışması ve israf olanları ortadan kaldırarak üretim yapmaya çalışmasıdır. Herhangi yüksek yatırım maliyetli Ar-Ge, işe uzman alımı ya da pahalı teknolojiler gibi yüksek yatırım gerektirmez. 1. Kaizen'in felsefesinin anlaşılması ve eğitiminin verilmesi, neden Kaizen uygulanacağı araştırılır. 2. İkinci adım olarak ise Kaizen ekibi kurulur. Bu ekip ile beraber toplanılarak problem analizleri yapılır. 3. Vakaları analiz edecek yöntemler seçilir. Analiz ederken tüm kalite araçları kullanılır. 4. Kök sebepler bulunur ve validasyon ile doğrulanır. 5. Kök sebeplere yönelik aksiyonlar alınır ve en sonunda Kaizen sonucu elde edilmiş karlar ve şirket durumu analiz edilir."} {"url": "https://www.kuark.org/2017/08/marsin-karli-kum-tepeleri/", "text": "Bu fotoğraf, NASA'nın Mars Keşif Yörünge Aracı üzerinde yer alan Yüksek Çözünürlüklü Görüntüleme Bilim Deneyi kamerası tarafından 21 Mayıs 2017'de Mars'ın yerel saati ile 13.21'de çekildiğinde, kuzey yarımkürede bir ilkbahar yaşanıyordu. Kış boyunca kar ve buz yukarıdaki fotoğrafta olduğu gibi kum tepelerini örter. Yeryüzünün aksine bu kar yağışı kuru buz olarak bilinen karbon dioksittir. İlkbaharda Güneş ışınları parlamaya başladığında, kum tepelerinin pürüzsüz yüzeydeki buz, oluşan çatlaklar ve bu çatlaklardan sızan gaz, kumulun altındaki koyu renkli kumları dışarıya taşırır ve bu olayla birlikte tıpkı bu fotoğraftaki gibi harika desenler oluşturabiliyor."} {"url": "https://www.kuark.org/2017/08/salvation-bilim-kurgu-dizisi/", "text": "NASA ve diğer uzay ajansları tarafından Dünya'ya çarpması muhtemel asteroitlerin yörüngeleri izlenmektedir. Hatta 2013 yılında yayınladığımız bir yazıda gezegenimize çarpması durumunda büyük yıkıma yani yaşamı sona erdirecek etkiye sahip 1400 asteroidin tespit edildiğini belirtmiştik. Ancak bilim insanları bu asteroitlerin dışında henüz keşfedilmemiş Dünya'ya doğru yaklaşmakta olan asteroitlerin olabileceği konusunda uyarıyor ve göktaşı izleme sistemlerinin geliştirilmesine ve bu sistemlere daha fazla yatırım yapılması konusunda çağrıda bulunuyorlar. Bu yıkıcı tehdit konusunda belki de en son uyarıcı 16 Şubat 2013'te Rusya'nın Çelyabinsk adlı bölgesine düşen meteor oldu. 1200 insanın yaralandığı, evlerin ve araçların da zarar gördüğü bu olayda yaklaşık 33 milyon dolarlık mali bir zarar da oluşmuştu. 10 ton ağırlığındaki bu göktaşının atmosfere girişi sırasında oluşan enerji patlamasının gücünün 1945 yılında Hiroşima'ya atılan nükleer bombanın oluşturduğu etkinin 20 katı olduğu hesaplanmıştı. Bu meteorun dışında geçen zaman içinde atmosfer tarafından zararsız hale getirilen çok sayıda meteorun yerküreye düştüğü aşikar hatta kimilerinin de Dünya'yı teğet geçtiği. Salvation adlı dizi ise olası tehdide dikkat çekiyor. Dünya'nın en önemli üniversitelerinden biri olan MIT'de astrofizik alanında yüksek lisans öğrencisi olan Liam Cole üzerinde çalıştığı bir araştırma projesi ile Dünya'nın kaderinin altı ay içinde nasıl değişeceğini keşfediyor. Milyonlarca insanın ölümüne neden olacak büyüklükte bir asteroidin Dünya'ya altı ay içinde çarpacak olacağını keşfediyor. Sonuçlarından emin olur olmaz bu keşfi Dr. Malcolm Croft ile paylaşıyor. Ancak sonrasında bir şeylerin ters gittiğinin farkına varır. Croft'un üniversiteye gelmediğini, evine uğradığında ise bütün eşyaların dağıtıldığını görür. Tam o sırada ise takip edildiğini anlar, kaçmaya çalışır. Keşfini anlatmak ve güvenli bir yer bulmak için Elon Musk gibi bir teknoloji girişimcisi olan yine MIT mezunu dahi Darius Tanz'a ulaşmayı başarır. Başından geçen olayları ve hesaplamalarının sonuçlarını anlatır. Darius Tanz'ın Mars yolculuğu için planladığı proje belki de insanlığın kurtuluşu olacaktır. Ancak bu projenin gerçekleşmesi için gereken para ve zaman ellerinde yoktur. ABD hükümeti ile işbirliği projeleri olan Darius Tanz bağlantılarını kullanarak Savunma Bakanlığı'nda bir toplantı ayarlar. Ancak işler beklendiği gibi gelişmez. ABD Hükümeti'nin gizli birimleri zaten konuya hakimdir ve Jüpiter'deki Io uydusunun yaklaşmakta olan asteroide çarptırılarak yörüngesinin değişmesi planlamaktadırlar. Bunun pek de iyi bir fikir olduğunu düşünmeyen Darius Tanz Liam Cole'un da içinde bulunduğu bir ekip kurmaya karar verir. Ancak zaman hızla erimekte, asteroid altı aydan az bir zamanda Dünya'ya ulaşacaktır. Üstelik kirli çıkar hesaplaşmaları, ülkeler arası ilişkiler ve diğer olaylar Üçüncü Dünya Savaşı'nı bir yokoluş evresi öncesinde tetikleyebilir. Konusu bakımından ilgi çekici bir yönü olan Salvation'ı Dünya'nın sonu ile ilgili bilim kurgu severlere duyurmak için burada bahsetmek istedim. Üstelik ilerleyen bölümlerinde Fringe dizisinde Dr. Walter Bishop karakterini canlandıran John Noble dizinin seyrini değiştiren bir karakterle diziye katılıyor. Dolayısıyla Fringe dizisi izleyicisinin de ilgisini çekeceğini düşünüyorum. Dizi şu an altıncı bölümünde ve ilk sezonun on iki bölüm sürmesi bekleniyor. Bir şans verin derim!"} {"url": "https://www.kuark.org/2017/09/cassini-uzay-araci-son-yolculugunda/", "text": "Zaman zaman KBT Bilim Sitesi'nde ya da sosyal medya hesaplarımızda Satürn'e ve onun uydularına dair muazzam güzellikteki görüntüleri paylaşmıştık. Bu görüntüler NASA'ya ait Cassini uzay aracı tarafından son 13 yıldır bizlere sunuluyordu. Cassini uzay aracı öyle bir misyondu ki, 27 ülke bu misyona katkıda bulunmuş 635 GB'lık bilimsel veri toplanmış, 6 gezegen uydusu keşfedilmiş ve Satürn'ün uydularına 162 tane hedef gözetilerek uçuş gerçekleştirilmiş oldu. Bu uçuşlardan son zamanlarda gerçekleşenleri ise Satürn'ün halkalarının içinden geçerek yapılan oldukça riskli olan uçuşlardı. Tüm bu misyon boyunca elde edilen veri ve bilgi birikimi kullanılarak 3948 bilimsel makale yayınlandı ve 453048 görüntü Cassini uzay aracı tarafından çekildi ve Dünya'ya gönderildi. Niye bunları söylüyorum? Çünkü artık Cassini görev süresini dolduruyor ve son uçuşunu Satürn'ün en üst atmosferine doğru gerçekleştirecek ve enkazı dev gaz gezegeninde kaybolacak. Yarın, 15 Eylül'de Türkiye saati ile 14:55'te GrandFinale adı verilen Cassini'nin son görevi, Satürn'e çarptırılması gerçekleştirilecek. Bu son görevde dahi Cassini bize Satürn'ün yüzeyine en çok yaklaşabilen uzay aracı olarak en son ne gördüğünü aktaracak ve Satürn hakkındaki anlayışımızı geliştirmede son katkısını vermiş olacak. GrandFinale sırasında Cassini uzay aracı Satürn'ün atmosferi boyunca Dünya atmosferine giriş yapan bir aracın hızından dört kat hıza ulaşacak ama Cassini'nin herhangi bir ısı kalkanı yok. Hızı saatte 122 bin kilometreye ulaşması beklenen Cassini bu hızlarda hareket ederken civarındaki sıcaklık dakikada 30 ila 100 kez artacak ve onun her bir bileşeni birkaç dakika içinde parçalanacak. Cassini'nin altın renkli çok katmanlı yalıtkan dış çehresi kömürleşecek ve parçalarına ayrılacak. Sonra uzay aracının 3 metre genişlikli anteni ve 11 metre uzunluğundaki manyetometre kolu gibi karbon fiber epoksi yapıları zayıflayacak ve parçalarına ayrılacak. Cassini'nin orta kısmının dışına monte edilmiş bileşenleri son olarak ayrılan kısımları olacak. Tüm bunlar GrandFinale sırasında olacakların bir özetiydi. Diğer taraftan NASA Cassini'nin bu son görevi için NASA TV üzerinden çeşitli yayınlar düzenleyecek. Bu yayınları ve Cassini'ni Satürn'e çarpışması için yapılacak özel yayını https://www.nasa.gov/live adresinden takip edebilirsiniz. Cassini'ni toplamda yaklaşık 20 yıllık misyonun 13 yılı Satürn ve onun uydularının oluşturduğu sistemde geçti. Enceladus üzerine yaptığı gözlemler onun sahip olduğu yüzey altındaki okyanus ve bu okyanustaki hidrotermal aktivite izlerinin araştırılması için yeni keşif misyonlarının önünün açılmasına zemin oluşturdu. Titan ise Cassini misyonunda apayrı bir yeri olan bir Satürn uydusudur. Bu görev süresi boyunca Cassini Titan yakınlarında 127 hassas hedefli uçuş gerçekleştirdi, kimisi yakın kimisi ise biraz uzaktı. Ancak bu uzun süreli Titan-Cassini ilişkisi bizim Titan hakkındaki anlayışımızı önemli ölçüde geliştirdi. Hatta öyle ki, günümüzde bilim insanları Titan üzerindeki zorlu koşullarda bile Dünya üzerinde yaşayan hücrelerin iki tabakalı lipitlerine benzer yapılar oluşturabilecek organik moleküllerin olup olmayacağı sorusunu ele alınacak önemli bir uğraş olarak görüyorlar. Bu molekül için en iyi aday akrilonitril molekülleri olabilir ve hatta Titan'ın ikinci büyük gölü olan Ligeia Mare'de bu malzemenin ne kadar çökelmiş olacağı hesaplandı. Titan ile ilgili bir BBC belgeselini şu linkten izleyebilirsiniz. GrandeFinale öncesi Cassini uzun süre incelediği Titan'a tekrar uğraması gerekti. Dört gün önce Cassini Titan'a olan en yakın geçişini yaptı ve uydunun yüzeyine 119049 kilometre kadar yaklaştı. Bu geçiş Cassini misyonunun ardındaki mühendisler tarafından resmi olmayan bir biçimde hoşçakal öpücüğü olarak adlandırıldı. Çünkü bu geçiş uzay aracını Satürn'ün üst atmosferinde görevin ve yolculuğun sonlanması için gerekli kütleçekimsel bir iteleme sağladı. Bu kütleçekimsel itelemenin sağladığı yörünge aşağıda görülmektedir. Aşağıdaki görüntü ise Cassini'nin Satürn'ün en üst atmosferinde izleyeceği yolu gösteriyor. İşaretli kısımlar her on saniye için konumunu göstermektedir. Ve şimdi hiçbir uzay aracının daha önce yaklaşmadığı kadar Satürn'e yaklaşmak üzere. Bu son yolculuk Nisan ayının sonunda başlayan Satürn ve halkaları arasındaki boşluk boyunca gerçekleştirdiği 22 haftalık dalışın sonuncusu olacak. Bu akşam NASA'da çalışan Umut hoca Cassini'nin bu son görevi ve 20 yıllık misyonu hakkında bir canlı yayın gerçekleştirecek, sorularınızı yanıtlayacak ve misyon hakkında bilgiler verecek. Bu etkinlik saat 22:00'da olacak. Twitter üzerinden takip edebilirsiniz. Son olarak yazının sonunda Umut hocanın twitter hesabındaki bilgi seline yer vereceğim,"} {"url": "https://www.kuark.org/2017/09/hareketli-isik-parcaciklarin-goruntusu/", "text": "Yüksek hızlı çekim hızlı bir şekilde gerçekleşen kimya ve fizik süreçlerine ya da olgularına kullanışlı bir bakış sağlıyor. Gün geçtikçe yüksek hızlı video kameraların kayıt hız oranları oldukça hızlı bir şekilde ilerliyor. Son olarak geliştirilen bir kamera her bir saniyeyi 5 trilyon kareye yani 5 trilyon görüntüye eşdeğer bir şekilde çekerek kaydetmeyi başarıyor. Ticari yüksek hızlı kameralarda ise bu oran 100 bin kare civarında. Böylesine yüksek hızlı bir aygıt şimdiye kadar görülmemiş olgulara benzeri olmayan bir bakış açısı sunabilir. Örneğin patlamaları veya yanmayı tetikleyen hızlı kimyasal reaksiyonların gelişimini detaylı olarak inceleyebiliriz. Bu bize yangın söndürme veya patlamaları önleme konusunda daha gelişkin teknikler geliştirmemizin önünü açabilir. Bu yeni kamerayı geliştiren İsveç'teki Lund Üniversitesi'nden araştırmacılar bir A4 kağıt kadar kalınlıktaki bir mesafede hareket eden ışık parçacıklarını görüntüleyerek bu kameranın hızlılığını göstermeye çalıştılar. Görüntü çekiminin detayı bir saniyenin trilyonda birine kadar düştü. Aşağıdaki video yüksek hızlı kameranın yakaladığı hareketli ışık parçacıklarını gösteriyor. Bu parçacıklar bir milimetrenin onda biri kadar bir mesafede hareket ediyorlar. Görüntüdeki gösterilen hız ise gerçekte olan zamandan bir trilyon kez yavaşlatılmıştır. Bu kamera bir cisme bir laserin tekrar tekrar ışık tutulmasıyla çalışır. Her bir ışık tutma aygıtın benzersiz bir kod almasını sağlar. Cisim bu laser parlamalarını yansıtır ve bu yansımalar tek bir görüntü olarak birleştirilir. Sonra, bir algoritma yardımıyla bu görüntü kodlara dayalı bir video dizisine ayrılır. Bir Alman şirketi ise laboratuvar kullanımı için kamerayı geliştirmektedir. İki yıl içinde hazır olabileceği belirtiliyor. Çalışmanın bulguları Light: Science & Applications dergisinde 22 Eylül 2017'de çevrimiçi olarak yayınlandı."} {"url": "https://www.kuark.org/2017/09/mekanik-testler-cekme-testi-tek-boyutlu-deformasyon/", "text": "Bir malzeme, yüke tabi tutulacak bir mühendislik yapısının parçası olarak kullanılacaksa, malzemenin hizmette maruz kalacağı yüklere dayanabilecek kadar güçlü olup olmadığını bilmeniz önemlidir. Mekanik testler, melzemelerin temel özelliklerinin değerlendirilmesinde, geliştirilmesinde, kalite kontrolünde ve tasarımı yapılan bir ürün için malzeme seçiminde önemli bir rol oynamaktadır. Sonuç olarak mühendisler, çekme, basma, gerilme, sıkıştırma, bükme veya burulma yüklemesine tabi tutulan mühendislik malzemelerinin mekanik testleri için birtakım deney teknikleri geliştirdiler. Çekme testi malzemelerin mekanik özelliklerinin ölçmek için en yaygın kullanılan test ölçme testi olup malzeme kalitesini sağlamak için sonuçları sıklıkla malzeme spesifikasyonlarına dahil edilir. Malzemelerin dayanımına ilişkin temel tasarım bilgisi sağlamak için sıklıkla başvurulan bir yöntemdir . Çekme testinin sonuçları mühendislik uygulamaları için malzeme seçimi için de kullanılır. Karşılaştırılabilir sonuçlar elde edebilmek için deneyler standartlara uygun olarak yapılır. Gelişen teknoloji ve artan ihtiyaçlar sonucu çekme deneyi yapılışı, numune özellikleri ve deney şartlarında yapılan değişiklikler ile birlikte standartlarda güncellemeler yapılmaktadır. Ülkemizde metalik malzemelerde çekme deneyi standardındaki değişikliklere bakıldığında; TS 138 (1964, 1978), TS 138 EN 10002-1 (1996, 2004) son olarak TS EN ISO 6892-1 standardının 2009 yılında İngilizce, 2011 yılında Türkçe versiyonu yayınlanmış ve 2016 yılında İngilizce versiyonu revize edilmiştir. Çekme deneyi yapılacak numune temsil ettiği malzemenin tüm özelliklerini taşımalıdır ve numune alınırken özelliklerinde bir değişim olmamasına dikkat edilmelidir. Numune alma işlemi sırasında, numune aşırı sıcaklığa maruz kalmamalı ve deformasyon kaynaklı meydana gelebilecek değişimlerin önüne geçilmelidir. Çekme testi için numuneler, kullanılacak test cihazının türünün çenelerine tutturulmaya ve standartlara uygun olacak şekilde olmalıdır. Numuneler için şekil, boyut ve işleme toleransları TS EN ISO 6892-1:2016 standardı ile belirlenmiştir. Günümüzde çok gelişmiş çekme cihazları mevcut olup genelde üniversal makinelerdir ve çekme, basma ya da eğme deneylerini de yapabilmektedirler. Cihazlarda analog ya da dijital kuvvet göstergeleri ve kuvvet-uzama diyagramı çizicileri vardır. 1 Elektromekanik Test Cihazı: Cihaz Şekil2'de gösterildiği gibi değişken hızda elektrik motoru ve piston başlığını yukarı veya aşağı hareket ettiren bir, iki veya dört vidadan oluşur. Bu hareketler numuneye çekme ya da basma kuvveti uygular. Pistonun hızı elekrtrik motorunun hızına bağlı olarak değişir. Deney süresince uzama hızı sabit tutulur. Hızı doğru şekilde kontrol edebilmek için bir mikro kompresör döngü servo sistemi uygulanabilir . 2 Hidrolik Test Cihazı: Cihaz, Şekil3'te gösterildiği gibi piston başlığını yukarı veya aşağı hareket ettiren tek ya da çift pistondan oluşur. Bununla birlikte bir çok hidrolik test cihazında tek piston ya da pres kütüğü bulunur. Manuel olarak çalışan bir cihazda operatör, yükleme oranını kontrol etmek için basınç dengeli bir iğne valfinin ağzını ayarlar. Kapalı döngü bir hidrolik servo sistemde, hassas kontrol için iğne valfi elektrikle çalışan bir servo valf ile değiştirilir. Yükleme hızının sabit tutulduğu bu cihazda yükleme oranı istenilen kırılma süresine bağlı olarak ayarlanabilir . Çekme testi sırasında malzemeye hareketli bir kafa ile sabit sıcaklıkta, devamlı artan tek yönlü çekme kuvveti uygulanır. Kuvvet parça eksenine ve kesitine dik olduğu için normal gerilme söz konusu olur. Etki eden kuvvet numune kopuncaya kadar devam eder. Bu esnada numuneye uygulanan kuvvet ve numunede meydana gelen uzama miktarı sürekli olarak kayıt altına alınır."} {"url": "https://www.kuark.org/2017/10/2017-nobel-fizik-odulu-kutlecekim-dalgalari/", "text": "Ve beklenen oldu demek istiyorum. 2016'nın Şubat ayında LIGO deneyinde çalışan bilim insanlarının iki karadeliğin birleşmesi ile ortaya çıkan kütleçekim dalgalarını tespit etmeleriyle fizik camiasında 2016 Nobel Fizik Ödülü'nün bu keşfi gerçekleştirenlere verileceği konuşuluyordu. Geçtiğimiz yılki ödül maddenin topolojik fazlarının keşfini yapanlara gidince 2017 Nobel Fizik Ödülü'nün kesin bu şekilde olacağını düşünenler vardı. Artık, 10 Aralık'ta Stockholm'deki seremonide Nobel Fizik Ödülü madalyalarını almak üzere Rainer Weiss, Barry C. Barish ve Kip Thorne hazır bulunacaklar. Yaklaşık 3 milyon 885 bin TL değerindeki ödülün yarısı Rainer Weiss'in ve kalan yarısı da eşit olarak Barry Barish ve Kip Thorne arasında paylaştırılacak. Bu prestijli ve büyük ödülün alınmasının ardında hakikaten tüm dünyada yankı uyandıran bir keşif vardı. 2016'nın Şubat ayında ABD'de yer alan Laser Girişimölçer Kütleçekim Dalga Gözlemevi'nde çalışan Weiss, Barish, Thorne ve çalışma arkadaşları kütleçekim dalgalarını ilk defa tespit ettiklerini duyurmuşlardı. Bu gözlem 2015'in Eylül'ünde yapılmıştı ve gözlenen kütleçekim dalgaları birbirinden uzak iki karadeliğin birleşmesinden oluşmuştu. Bu önemli keşfi ile ilgili gelişmeleri bu dönemde sizlere birkaç haber ile sunmuştuk. İkinci kez kütleçekim dalgaları Aralık 2015'te gözlenmişti ve 2016'nın Haziran'ında duyurulmuştu. Üçüncüsü ise Ocak 2017'de gözlenirken, sadece bir hafta önce LIGO fizikçileri dördüncü kez karadelik birleşmesini tespit ettiler ve bu kez İtalya'da yer alan Virgo kütleçekim dalga dedektörünün de aynı zamanda bu gözleme katıldı. Mevcut teknoloji ve bilgi birikimimizle ancak dört kez kütleçekim dalgalarını ayırt edebilme şansını bulabildik. Bu dalgalar yüzyıl önce Albert Einstein tarafından iki karadeliğin arasındaki bir çarpışmanın sonucu olarak öngörülmüştü. ABD'deki LIGO dedektöründe gözlenen ilk dalgaların bu dedektöre ulaşması 1.3 milyar yılı aldı. Böylesine uzun bir yolun ardından alınan sinyal oldukça zayıftı ama astrofizikte bir devrime kapı aralaması için yeterliydi. Çünkü artık kütleçekim dalgaları uzaydaki en şiddetli olaylar hakkında gözlem yapmanın ve bilgimizin sınırlarını test etmenin tamamen yeni bir yolu oldu. Kütleçekim dalgaları Albert Einstein'ın genel görelilik teorisinde tanımladığı gibi evreni doldurarak ışık hızında yayılmaktadır. Birbirleri etrafında dönen bir çift karadelik gibi bir kütle ivmelendiğinde kütleçekim dalgaları her zaman oluşur, bu kütleçekim dalgaları ile dört boyutlu uzay-zaman titreşir. Einstein bu kütleçekim dalgalarını ölçmenin asla mümkün olmayacağına ikna olmuştu ama LIGO projesinin başarısı bir atom çekirdeğinden binlerce kez daha küçük bir değişimi ölçmek için devasa laser girişimölçerini kullanılması ile geldi ve kütleçekim dalgası Dünya üzerinden geçtikçe onu algılamak için hazırdı. Günümüze kadar evreni keşfetmek amacıyla kozmik ışınlar ya da nötrinolar gibi elektromanyetik ışımanın ve parçacıkların her çeşidi kullanılmıştır. Ancak, kütleçekim dalgaları uzay-zamanın kendisinde meydana gelen bozulmaların doğrudan bir ifadesidir. Bu görünmeyen dünyaları açan tamamen farklı ve yeni bir şeydir. Kütleçekim dalgalarını yakalamayı ve onların getirdiği mesajı yorumlamayı başaranları evrenin işleyişini açıklama fırsatı verecek zenginlikte keşifler bekliyor. Bu keşif bolluğun ilki 11 Şubat 2016'da LIGO fizikçileri tarafından duyurulmuştu. Bu keşif sırasında, kütleçekim dalgalarının şimdiye kadar ki ilk kez gözlemlenmesinin yanı sıra uzayın 30 ve 60 güneş kütlesi arasındaki orta büyüklükteki karadelikleri içerdiği ve bunların birleşebildiklerinin ilk işaretini bize göstermişti. Kısa bir anlığına, çarpışan karadeliklerden gelen kütleçekimsel ışıma görünür evrendeki tüm yıldızların toplam ışığından çok daha fazla güçlüydü. 1950'li yılların sonuna kadar kütleçekim dalgalarının var olduğu düşüncesi henüz yaygın olarak kabul edilmiyordu. Ancak yapılan yeni hesaplamalarda kütleçekim dalgalarının enerji taşıyabileceği ve dolayısıyla ölçülebileceği gösterilmişti. Bu hesaplamalara dolaylı ilk kanıt 1970'li yıllarda Amerikalı gökbilimciler Joseph Taylor ve Russell Hulse bir çift pulsar yani aşırı yoğun yıldızlardan bir çifti gözlemlemek için büyük bir radyo teleskobu kullandıklarında gelmişti. Onlar yıldızların birbiri etrafında artan hızla döndüklerini, bu sırada birbirlerine yaklaştıkları ve enerji kaybettiklerini gösterdiler. Enerji kaybının miktarı ise kütleçekim dalgaları için yapılan teorik hesaplamalara karşılık geliyordu. Bu keşifleri ile Joseph Taylor ve Russell Hulse 1993 yılı Nobel Fizik Ödülü'nü almaya hak kazanmışlardı. Şimdi artık biliyoruz ki, enerji taşıyan bu dalgalar evrenin çok uzaklarından bize yeni haberler getirecek. Bu da yeni keşiflerin eli kulağında olduğu anlamına geliyor. Kütleçekim dalgalarının keşfinin bu uzun serüvenin ardından görünen o ki Nobel Ödülü komitesi bu yıl ki fizik ödülünü kütleçekim dalgalarının keşfini gerçekleştirenlere ve bu keşifle umulmadık keşiflerin önünü açanlara vermeye karar kıldı. Bu keşif bolluğu yakın gelecekte bize evrenin çok uzak geçmişi hakkında yeni bilgiler getirecek ve evrene olan bakış açımız gün geçtikçe değişecek. Milyonlarca yıldır birbiri etrafında adeta dans edercesine ivmelenerek dönen karadeliklerin bu dansı sona erdiğinde, saniyeden kısa bir anlığına karadeliklerin ufku birbirine dokunur ve ortaya çıkan yüksek enerjili kütleçekim dalgaları neredeyse ışık hızında yayılmaya başlarlar. Bu uzay-zamandaki dalgalanmalar birleşen iki karadeliğin kalıntılarını ve onların tarihini taşırlar. Bu tarih kütleçekim dalgalarının içinde saklı olarak evren boyunca yol kat eder, bir gün keşfedilene kadar."} {"url": "https://www.kuark.org/2017/10/aluminyum-sivi-metal-kalitesi-dokum-prosesi-icin-rafinasyonun-genel-prensipleri/", "text": "Dünyada ve ülkemizde alüminyum kullanımı her geçen gün artmakta ve kullanımın büyük bir kısmını alüminyum levha ürünleri oluşturmaktadır. Alüminyum levha üretiminin ekonomik yollarından biri de ikiz merdaneli sürekli döküm tekniğidir. Dökümden sonra nihai ürün eldesi için soğuk hadde, tav, vb. işlemler yapılmaktadır. Mekanik ve ısıl işlemler için sıvı metal kalitesi son derece önemli olmaktadır. Sıvı metal üretimindeki herhangi bir hata, sonraki proses akışlarını ve üretim verimini olumsuz etkilemektedir. Üretim verimliliğini ve kaliteyi arttırmak için üzerinde durulması gereken önemli konulardan biri de sıvı metal kalitesidir. Bu çalışmada gaz giderme, flakslama, filtrasyon, sıvı metalin temizlenmesi, vb. işlemler genel çerçevede anlatılmış, işlemlerin sıvı metal kalitesini iyileştirmeye etkileri üzerinde durulmaya çalışılmıştır. Dünyada alüminyum kullanımı her geçen gün artmakta ve alüminyum alaşımları kendisine sürekli yeni kullanım alanları bulmaktadır. Bu hızlı artış, yanında büyük bir rekabeti de getirmektedir. Alüminyum alaşımları demir esaslı metallerin yerini alırken demir-çelik grubu ile rekabet içinde olmakta ve bir yandan da farklı alüminyum üreticileri de fiyat ve kalite açısından birbirleri ile rekabet etmek durumundadırlar. Söz konusu rekabet olduğunda tüm şirketler kar maksimizasyonu için maliyet minimizasyonu ve kalite optimizasyonu yapmalıdırlar. Döküm prosesinden başlayan bir alüminyum ürünü üretim firmasında tüm prosesleri etkileyecek olan kalite, öncelikle sıvı metal kalitesidir. Sıvı metal kalitesi ergitilecek hammaddenin kalitesi ile başlayan ve katılaşmadan hemen önceki ana kadar devam eden bir süreçtir. Sıvı alüminyumun hidrojen çözebilme kabiliyeti bu konu ile doğrudan ilgilidir. Hidrojenin alüminyum içerisindeki çözünürlüğü alüminyum sıvı iken oldukça yüksek olmakta fakat alüminyumun katılaşması sırasında bu çözünürlük oldukça düşmektedir. Sıvı alüminyumda hidrojen çözünürlüğü 0,65 cm3/100 g seviyesinde iken katı alüminyumda bu oran 0,034 cm3/100g'a kadar düşebilmektedir. Bu durum da %95'e kadar çözünürlük kaybına yol açmaktadır . Şekil 1'de hidrojenin sıvı metal içinde çözünme mekanizması gösterilmiştir. Bu durum sıvıdan katı faza geçerken alüminyumun içindeki hidrojeni gaz formunda dışarı atmasına sebep olmaktadır. Şekil 2'de alüminyum içerisinde hidrojen çözünürlüğü sıcaklığa bağlı olarak verilmiştir. Sıvı metal içerisine, metal ile reaksiyona girmeyecek karakterde gaz verildiği zaman sıvı içerisinde kabarcıklar oluşmaktadır. Oluşan bu kabarcıklar öz kütle farkından dolayı sıvı yüzeyine doğru yükselirler ve sıvı içerisinde çözünmüş hidrojen için çekirdeklenme noktası oluştururlar. Çözünmüş hidrojen, kabarcıkların içine girerek asal gazda çözünür ve asal gazla beraber yüzeye çıkarak yüzeyden dışarı çıkar. Burada etkinliği arttırabilmek için çeşitli yöntemler mevcuttur. Özellikle asal gazın sıvı metalin en düşük seviyesinden verilmesi ve kabarcık sayısının arttırılması daha fazla hidrojenin dışarı atılmasını sağlayabilir. Aşağıdaki şekillerde çeşitli gaz giderme yöntemleri gösterilmiştir. Bu yöntemde sıvı alüminyum vakum altına alınarak sıvı yüzeyindeki basınç düşürülür. Gaz çözünürlüğü düşen basınçla azalacağından sıvı metal içerisindeki hidrojeni yüzeyden kusar. Sıvı içinde dalgalar yaratarak çok küçük oyuklar oluşturma yöntemine ultrason ile gaz giderme denmektedir. Bu oyuklar oluştukları bölgeden sıvı yüzeyine doğru ultrasonun itici gücü sayesinde hareket ederler. Boşluklar hidrojen için çekirdeklenme noktası oluşturacağından hidrojen de bu boşluklarda beraber sıvı yüzeyine hareket eder ve buradan boşalır. Yine bu yöntemde boşluk oluşumu inklüzyonların etrafında oluşacağından inklüzyon gideriminde de kullanılabilir . Şekil 6'da uygulama gösterilmiştir. Alüminyum sıvı metal içerisinde çözünmüş halde birçok metal bulunmaktadır. Atmosfer, zaman ve sıcaklığın etkisi ile bu alaşım elementleri oksitlenebileceği gibi metale katılan alaşım elementlerinin içinde de bulunabilir. Aynı şekilde alüminyum havuzunda sıvı da sürekli atmosfer ile etkileşim halinde olduğundan oksitlenme meydana gelmektedir. Şekil 1'de bu oksitlenmenin mekanizması, Şekil 7'de oluşan cürufun çekilmesi gösterilmiştir. Gaz giderme işlemi sırasında oluşan gaz boşlukları ile beraber oksitler ve cüruf da metal yüzeyinde doğru yönlense bile asıl olarak metal oksitleri ve spinel oksitleri, cürufu gidermenin yolu flakslamadır. Örtü flaksları sıvı metal havuzu üzerinde akışkan bir tabaka oluşturarak sıvı havuzun atmosfer ile temasını keserek oksitlenmeyi engeller. Yüksek oksitleyici koşullar altında kullanılırlar. Kullanımında kritik olan nokta flaksın ergime noktası metalin ergime noktasından düşük olmalı, öz kütlesi metalden düşük olmalı ve akışkanlığı iyi olmalıdır . Rafinasyon flaksları sıvı alüminyumda askıda kalmış ve çözünmüş alkaliler, oksit, nitrit, vs. empüritelerin giderilmesinde kullanılır. Alüminyumda kalsiyum poroziteye, sodyum ise hidrojen ile birleşerek ince ürünlerde delik oluşumuna ve proses sırasında yırtılmalara sebep olur. Bu tarz elementlerle ve magnezyum ile reaksiyon vererek söz konusu elementin cürufa çekilmesini sağlayan element klordür. Özellikle potasyum klorür bileşikleri rafinasyon flakslarının ana bileşenini oluşturmaktadır . Cüruf içerisinde bulunan ergimiş alüminyum ile cüruftaki alüminyum oksidin ayrılması için dizayn edilmişlerdir. Genellikle egzotermik olarak reaksiyona giren, ısı veren ve ıslatılabilirliği geliştiren elemanlar bulundururlar . Pratikte cüruf oluşturduktan sonra cüruf tabakasına ilave edilirler. Cüruf çekme flaksları şarj edilen metalin ağırlıkça %0,2-1'i oranında veya ergimiş metal yüzey alanına 2,5 kg/m2 olacak şekilde katılırlar. Yüzeye genellikle 1 mm kalınlığında atılmış olurlar . Flaks ugulaması sıvı metal yüzeyinde serpme veya sıvı metale ergiyik dibinden verme ile yapılabilir. Şekil 8'de flaks verme mekanizması gösterilmiştir. Cüruftaki oksit formlarına benzer, daha büyük boyutta nitrür, oksit, karbür v.b. bileşiklerden oluşan safsızlıklardır. Fiziksel yöntemlerle giderilirler ve gidermenin en önemli yolu filtrasyondur. Filtrasyonda filtre deliğinden küçük parçalar geçebilirken, büyük parçalar filtrede takılır. Parçaların takılmaya başlamasıyla filtrede kek oluşur ve daha küçük parçalar da filtreye takılmaya başlar. Şekil 9'da filtrasyon mekanizması gösterilmiştir. Filtre kek oluşumu, filtre yüzündeki ilk inklüzyonların yakalanması ile ilgilidir. Daha küçük parçacıklar büyük parçalara yakalanır. Kapanım katmanı kademeli olarak artar, filtrenin tamamen tıkanana kadar metal akışı azaltılır. Filtre kek oluşumu mekanizması, 1-5 m kadar küçük boyutlardaki çok küçük inklüzyonları bile yakalamayı mümkün kılar. Tüm filtre hacminde inklüzyon tutumu gerçekleştirilir. Çalışma prensibi, seramik filtre duvarları üzerindeki inklüzyonların yapışmasına ve inklüzyonların karşılıklı bağlanmasına dayanır. Derinlik filtrasyonu sırasında, inklüzyonlar filtre seramiklerini sarar ve içerdiği parçacıklar filtre kanallarına tutturulmuş köprüler oluşturur. Derinlik filtrasyonunun etkinliği, metal sıcaklığı, filtre malzemesinin kimyasal bileşimi ve inklüzyonlardan ve filtre kanallarının biçiminden etkilenebilir. Derinlik filtrasyonunda boşluk boyutları mesafe değiştikçe değişir. Şekil 10'da derinlik filtrasyonu gösterilmiştir. İki boyutlu gözeneklerinden dolayı, düz filtreler süzgeç damarları gibi davranırlar. Filtre deliklerinin boyutlarından daha büyük, bazen de daha küçük parçacıkların tüm safsızlıkları, bir filtre kekinin oluşturulduğu filtre giriş tarafında tutulur. Kumaş filtreler, refrakter kumaşlardan, metal ızgaralara benzeyen şekillere dokunmaktadır. Filtreler, örgü, profil ve bireysel ipliklerin kalınlığı bakımından farklılık gösterir. Filtrasyon verimliliğini artırmak için, filtre tekstili özel bir reçine ile emprenye edilerek etkinleştirilebilir. Düşük termal kapasiteleri nedeniyle, bir kalıba farklı yerlerde birçok filtre yerleştirmek mümkündür. Bu, ergimiş metal ile kalıba giren safsızlıkların birinci filtreden yakalanmasını ve kapılama sistemindeki akıştan dolayı oluşan diğer küçük inklüzyonların da yakalanmasını sağlar. Şekil 11'de kumaş filtre örnekleri gösterilmiştir. Preslenmiş filtreler süzgeç damarlarına benzer. Metal kalıplarda yarı kuru seramik bir karışımın preslenmesiyle üretilirler ve düz akış delikleri aynı anda preslenir. Basmadan sonra filtreler tavlanır. Filtrelerin boyutları, kalınlığı, delik çapı ve filtre akış alanındaki yoğunlukları ile karakterizedir. Delik çapları genellikle 1 ila 3 mm arasındadır ve kalınlık aralığı 10 ila 22 mm arasındadır. Akış alanı toplam filtre alanının%45-%58'idir. Malzeme, dökülecek metalin türüne göre seçilir. Bu filtre tiplerinin avantajları: düşük fiyat, yüksek doğruluk ve mekanik mukavemet. Dezavantajlar ise şunlardır: daha düşük filtreleme verimliliği, yüksek ısı kapasitesi, yüksek yığın yoğunluğu ve imalatın düşük değişkenliği baskı aleti varlığı ile sınırlandırılmıştır. Düz raylı filtrelerdir. Dikdörtgen / kare delikli bir kalıptan plastik seramik malzeme ekstrüzyonuyla üretilirler. Pres filtreye kıyasla, ızgaralı duvarlar belirgin bir şekilde daha incedir ve dolayısıyla daha büyük bir akış kesiti (yaklaşık%65) ve daha düşük ısı kapasitesine sahiptir. Filtre kanallarının kare kesiti dairesel şekildekinden daha uygundur ve filtreler daha iyi derinlik filtrasyon etkinliği gösterirler. Preslenmiş filtrelerle karşılaştırıldığında, daha düşük ısı kapasitesi, daha yüksek döküm kapasitesi vardır, ancak doğruluk ve mekanik mukavemetlerini kaybederler. Filtrelerin şekil aralığı ekstrüzyon aletinin varlığı ile sınırlıdır ve bu nedenle üretim değişkenliği düşük seviyededir. Şekil 12'de ekstrüde filtre şekli gösterilmiştir. Köpük filtreleri birbirine bağlı hücreler sistemini temel alır. Bir köpük filtresinde, yerel türbülansların ve akış istikametinde sık sık değişikliklerin meydana geldiği, dolayısıyla kapanımların filtre duvarları ile temas ettiği metal akışı modu derinlik filtrasyonu için uygundur. Şekil 13'te köpük filtreler gösterilmiştir. 20-300 mikron arası inklüzyonları belirlemek için elektrik direnci ölçüm yönteminden yararlanan bir cihazdır. İnklüzyonların hem miktarını hem de boyut dağılımını ölçmektedir. Ayrıca, gaz almada parçacık olarak analizi karıştıran gaz kabarcıklarını belirler. Küçük inklüzyonların ölçümü için uygundur. Belirlenen miktarda metalin basıçlı filtrasyon kullanarak filtreden geçmesi sağlanır ve yük hücresi kullanarak filtredeki ağırlık artışı hesaplanır. Belirlenen miktarda metalin filtreden geçirilerek filtrenin yüzeyindeki inklüzyonların görüldüğü tekniktir. Daha sonra oluşan inklüzyonların miktarını ve tipini belirlemek için metalografik değerlendirme yapılır. Şekil 15'te PoDFA sistematiği gösterilmiştir. PoDFA ile benzerdir. Burada numune sıvı metalden alınır ve kalıp ısıtılması yapıldıktan sonra sıvı metal bir kalıba konularak vakum altında katılaştırılır. Sonrasında numuneye metalografik analiz yapılır. Bu test yoğunluk indeksinin hesaplanması için vakum altında yoğunluklarının fomülize edilerek hesaplanması yöntemine dayanmaktadır. Yöntemde değişkenler süre ve basınç olarak belirlenmiştir. Yaklaşık 80 g sıvı metal numunesi önceden 260 C' ye ısıtılmış hazneye koyulduktan sonra vakum odasında 80 mbar basınç altında 240 sn sürede katılaştırılır. Sonuçların güvenilirliği açısından atmosferik ortamda katılaştırılacak sıvı metal numunesi eş zamanlı olarak aynı yerden alınmalıdır. Katılaşma sonrası elde edilen numunelerin hassas terazi vasıtasıyla tartılarak yoğunlukları hesaplanır. Hesaplanan yoğunluk değerleri yoğunluk indeksi formülünde yerine koyulur. Böylece elde edilen indeks ile metal saflığı hakkında fikir sahibi olunur. Dross test numuneleri sıvı metal içerisinde metalik olmayan inklüzyonlar hakkında yorum yapabilmek için kullanılan en kolay ve hızlı yöntemlerden biridir. Test yaklaşık 230 g kadar sıvı metalin 10 mbar'dan daha düşük bir basınç altında vakum odasında katılaştırılmasıyla gerçekleştirilir. Bu yöntemde esas olan kontrollü basınç altında sıvı metal içerisinde bulunan kirliliklerin yapıdaki gaz kabarcıkları ile numune yüzeyine taşınmasıdır. Bu yöntemde değişken olan sadece basınçtır. Numunenin katılaşma süresince 10 mbar basınçtan düşük bir vakum ortamında tutulması gerekmektedir. Test sonucu elde edilen numune yüzeyleri gözle incelenerek referans numune ile kıyaslaması yapılır. Böylece numune yüzeyinde oluşan metalik olmayan oksitlerin görünümüne göre metal kalitesi hakkında yorum yapılabilir. Gaz inklüzyonların belirlenmesi için yapılan bu testte yaklaşık 230 g sıvı metal numunesi 30-50 mbar basınç altında vakum odasında katılaştırılır. Bu yöntemde sıvı metal içerisinde bulunan gaz haldeki inklüzyonlar belirli bir basınç altında tutulduğundan ortam basıncını yenememesi nedeniyle katılaşma esnasında numunenin tam ortasında yüzeye doğru bir dağılım gösterir. Test sonrası katılaştırılan numune ortadan ikiye kesilerek iç yüzeyinden oluşmuş olan porların şekil, boyut ve dağılımına bakılır. Sıvı metalin mümkün mertebe gaz inklüzyonlar içermemesi beklenmektedir. Bu sebeple yapılan test sonucunda karşılaşılan iç yüzey görüntüsüne göre sıvı metal içerisinde bulunan gaz miktarı hakkında görsel olarak bir fikir edinilmiş olur. Test öncesi sıvı metal sıcaklığına ısıtılmış hazneye alınan numunenin konmasının ardından cihaz üzerine entegre ısıtıcılı vakum odasında zamana bağlı olarak azalan ortam basıncında yüzeyde ilk kabarcığın görünmesi prensibine göre ölçüm gerçekleştirilir. Bu yöntemde, sıvı metal içerisindeki hidrojen basıncı, numunenin bulunduğu ortam basıncıyla eşitlendiği ya da ortam basıncından daha yüksek olduğu durumda numune yüzeyine doğru hareket eder ve numune yüzeyinde kabarcık yaparak ortama karışır. Hidrojen konsantrasyonu, ölçülecek numunenin alaşım bileşim oranlarına ve numune sıcaklığına doğrudan bağlıdır. Bu sebeple sıvı metal sıcaklığının ölçümünde ısıl çift , alaşım bileşiminin tespitinde ise optik emisyon spektrometresi kullanılmaktadır. Cihaz otomasyonunda metal sıcaklığı, vakum odası basıncı, süre ve alaşım bileşim özellikleri değişkenlerdir. Bu değişkenlere bağlı olarak cihaz otomatik olarak hesaplama yapmakta ve numune içerisindeki hidrojen miktarını ccm/100g olarak belirleyebilmektedir. Bu yöntem John Campbell ve Derya Dışpınar tarafından geliştirilmiştir. Alüminyum yüzeyinde oluşan ve türbülans etkisiyle sıvı metal içerisine karışan katlanmış amorf alüminyum oksit tabakasını kontrol etmeye, sayısını ve büyüklüğünü ölçmeye yönelik bir sistemdir. Alüminyum dökümünde bifilmler poroziteyi oluşturan temel etmen olarak kabul edilir. Döküm sırasında yüzey türbülansı ile hapsolmuş ise bifilmler dahili türbülans hareketleri ile sıkı yığınlar haline dönüşürler. 0,1 1,0 mm çaplarındaki bilfilmler oldukça zararlıdırlar. Fakat katılaşma sırasındaki durgun koşullar kıvrımlı halinin yeniden şekillenerek düz bir çatlak formuna sahip bifilmlerin açılmasına imkan verir. Bu hareketi ile bifilmler zararlı etkilerini 10 kat daha fazla arttırırlar. Bu kusurlar bifilmlerin oldukça ince bir yapıda olmasından dolayı şüphelenilmeyen ve genellikle fark edilemeyen bir hale dönüşmesini sağlar . Bu indeks milimetre cinsinden ölçülen bir değerdir ve sanayide uygulaması ve tekrarlanabilirliği oldukça basit bir yöntem olarak dökümhanelerin işlerini fazlasıyla kolaylaştırmaktadır . Şekil 19'da bir RPT numunesine ait görsel verilmiştir. New trends in aluminium degassing A comparative study. H. Puga, J. Barbosa, E. Seabra, S. Ribeiro, M. Prokic. 4th International Conference on Advances and Trends in Engineering Materials. AES ATEMA (2009) Hamburg. J.Campbell: Proc. ASM Conference JT Staley, 2001. D.Dispinar and J.Campbell: Int. J. Cast Met. Res., 17 (5), 280-286, 2004."} {"url": "https://www.kuark.org/2017/10/hata-turleri-etkileri-analizi-2/", "text": "Mal üretimi sırasında hangi aşamalarda hata yapılabileceği ve bu hataların etki değerinin mal üretilmeden hesaplanabileceğini, bu etki hesap yöntemlerden birini de daha önce ele almıştık. Daha önce hazırlayıp yayınladığım çalışmada bu yöntemlerden biri olan Hata Türü ve Etkileri Analizi ni tarihçesinden başlayarak ele almış HTEA ile ilgili tanımlamaları vermiştim. Bu yazıda ise HTEA ile ilgili süreç formunun nasıl hazırlanacağını aktarmaya çalışacağım. Şekil 1'de olası hata türleri ve etkileri analiz formu verilmiştir. 1) FMEA no: FMEA belgesini tanımlamak için kullanılan alfa sayısal bir dize girilir. Bu belgenin kontrolü için kullanılır. Yapılan FMEA takibi için takip listesi oluşturulur. 2) FMEA Tarihi : Orijinal PFMEA'nın düzenleme tarihi girilir. 3) FMEA Tarihi : PFMEA nın değişim tarihini ve revizyon numarası girilir. 4) Hazırlayan: PFMEA'yı hazırlamaktan sorumlu mühendis / ekip lideri organizasyonu de dahil olmak üzere adı ve iletişim bilgileri girilir. 5) Çekirdek ekip: PFMEA'nın geliştirilmesinden sorumlu ekip üyeleri girilir. İletişim bilgileri referans verilen ek bir belgeye eklenebilir. 6) Proses Sorumluluğu: Departman ve grubu girilir. Ayrıca eğer biliniyorsa tedarikçi de eklenir. 7/8) Parça Adı/Parça Kodu: Sistem, alt sistem ya da prosesin analiz edileceği parçanın adı girilir. 9) Teknik Resim Revizyon No: Teknik resmin en son güncellendiğinde aldığı numara yazılır. 10) Proses Adımı: FMEA da ürünün analiz edilen proses adımı girilir. İzlenebilirlik için kullanılan diğer belgelerde de proses adımının numarası aynı olmalıdır. . Onarım ve yeniden işleme operasyonları da dahil edilmelidir. 11) Proses Fonksiyonu: Analiz edilen her proses adımı, prosesin hangi makinede gerçekleşeceği ile birlikte tanımlanır. Akış şemasında bulunan proses adımı ile eşdeğer proses fonksiyonu girilmelidir. Her bir prosesin analiz edilmesi gereken birden çok hata türü var ise her biri ayrı sütunlarda incelenir. 12) Gereklilikler: Tasarımın amacını ve müşteri gerekliliklerini karşılamak için belirtilen sürecin girdileridir. Bir proses için birden çok gereklilik varsa her bir gereklilik ayrı ayrı yazılır ve incelenir. 13) Potansiyel Hata Türleri: Parçanın istenilen özelliklerini karşılamasına engel olabilecek hatalardır. Hata türünün ihtimal olarak ortaya çıkacağı, ancak ortaya çıkmasının mecbur olmadığı varsayılır . Ekip ayrıca ürünün temel tasarımının doğru olduğunu varsaymalıdır. Ancak, süreç endişeleri ile sonuçlanan tasarım sorunları varsa bu sorunların çözümü için tasarım ekibine bildirilmelidir . Proses gereklilikleri ve müşteri istekleri düşünülerek teknik açıdan hata türleri listelenir. Her gereklilik birden fazla hataya sahip olabilir. 2. Hata inceleme raporlarından , 14) Hatanın potansiyel etkisi: Hatanın Potansiyel Etkileri, hata türünün müşteriler üzerindeki etkileri olarak tanımlanır. Her hatanın olası etkileri tanımlanmalıdır. PFMEA'daki ürün etkileri, ilgili DFMEA'daki ürünlerle uyumlu olmalıdır . 15) Şiddet: Hata türünü etkisine göre değerlendirmektir. NOT: 9 ve 10. derece kriterler öncelikli analiz edilmesi gereklidir ."} {"url": "https://www.kuark.org/2017/10/proton-ile-antiprotonun-ayni-manyetik-momente-sahip-olmasi/", "text": "Sıradan bir madde ve antimadde arasındaki tek fark elektrik yükünün zıt olmasıdır, bir proton pozitif yüke sahip iken antiproton negatiftir. Bu yük zıtlığından dolayı bir madde ile bir antimadde karşı karşıya geldiklerinde birbirlerini yok ederler ve geriye sadece ışık kalır. Bu ise beraberinde evren hakkında çözemediğimiz bir dizi problemi getirir. Evren ilk oluştuğu zamanlarda Büyük Patlama teorisine göre madde ve antimaddenin eşit miktarlarda var olması gerekiyordu. Eğer tüm özellikleri aynı ve sadece elektrik yükü farklı ise, madde ve antimadde birbirini bir şekilde yok etmeliydi. Ancak, öyle olmadı, zamanla antimadde giderek azaldı ve bugün neredeyse yok denecek miktarlarda evrende bir yerlerde. Görüp görebileceğimiz her şey ise sıradan maddeden oluşmakta. Bu nasıl mümkün oldu? Muhtemelen madde ve antimadde arasında bizim bilmediğimiz başka bir farklılık var olabilir. Protonlar ve antiprotonlar arasında hala bir fark yok. Avrupa Nükleer Araştırma Merkezi, CERN'de gerçekleştirilen Baryon Antibaryon Simetri Deneyi bir antiproton yavaşlatıcısı üzerinde antiproton ve protonların temel özelliklerini hassas bir şekilde karşılaştırmayı amaçlamaktadır . Bu tür karşılaştırmalar ile parçacık fiziğinin Standart Modeli'nde en temel simetri olan yük-parite-zaman tersinirliği yani cpt simetrisini test etmeyi sağlamaktadır. Geçtiğimiz hafta BASE deneyinde çalışan bilim insanlarının Nature dergisinde yayınladıkları bir makalede protonu bile aşan bir hassaslıkla antiprotonun manyetik momentine dair yeni bir ölçümün sonuçlarını paylaştılar. İki Penning tuzağında ayrı şekilde tuzaklanmış antiprotonlar üzerine yapılan eş zamanlı ölçümleri içeren yeni bir yöntem sayesinde bu yılın başında antiprotonun manyetik momentin hassas ölçümüne dair kırılan rekor yeniden kırılmış oldu. Üstelik bu yeni sonuç önceki ölçümden 350 kat daha hassas ve benzeri görülmemiş bir doğrulukla madde ve antimaddeyi kıyaslamaya olanak tanıyor. İşte bu nokta geçtiğimiz gün çeşitli haber kaynaklarında çıkan CERN: Evren aslında var olmamalıydı başlıklı haberlere neden olan mevzudur. Bu konuya açıklık getireceğim ama öncesinde bu yeni çalışmanın sonuçlarına biraz daha değinelim. Bu yeni teknik ile elde edilen sonuçlar proton ve antiprotonun manyetik momentlerin birbirine eşit olduğunu ve hatta antiprotonun manyetik momenti sıradan yani normal madde olan protona göre daha yüksek hassasiyetle belirlendiğini gösteriyor. Bir antiprotonun manyetik momenti 2.792 847 344 1 olarak bulundu . 2014 yılında ise aynı araştırmacılar protonun manyetik momentini 2.792 847 350 olarak bulmuşlardı. Antiprotonun daha hassas ölçümüne ilişkin çalışmanın baş yazarı Christian Smorra CERN'in web sitesindeki duyuruya göre şunları söylemiş , Ancak anlaşılan o ki Smorra'nın açıklamaları bununla sınırlı değil, Phys.org'da da yer alan bir haber metninde şu açıklamayı da yapmış , Bu sözlerden yabancı haber kaynakları ve Türk basını CERN'in sanki evren aslında var olmamalıydı gibi bir açıklama yapmışcasına bir anlam çıkarmışlar. Hatta bir tanesi CERN'deki bilim insanları: akıl erdiremiyoruz şeklinde bir alt başlık kullanmış. Ancak öyle bir sonuç çıkmıyor, hiçbir gazete, haber sitesi temel bilimlerden mezun danışman ya da editör çalıştırmadığı için bu tür sorunlar oluyor. İşin aslı, evrenin ilk zamanlarında, Büyük Patlama'nın hemen sonrasında madde ve antimadde arasındaki dağılımın bugünkü evreni meydana getirecek şekilde nasıl bozulduğu veya değiştiği ile ilgili. Büyük Patlama teorisine göre evrenin ilk zamanlarında madde ve antimadde eşit miktarda oluşmuştu. Aslında, evrenin meydana gelişinin akabinde birbirlerini yok etmeli, evren de tamamen ışık olmalıydı . Ama işte gelin görün ki, biz buradayız. Gezegenler, yıldızlar ve galaksiler; görebildiğimiz her şey sadece maddeden oluşmuştur. Protondan, nötrondan, elektrondan vesaire ama antiprotondan ya da başka bir şeyin antisinden, karşıtından değil. Dolayısıyla bu büyük bir gizem ve buna çözüm getirmek isteyen çok sayıda fizikçi var. Bununla ilgili bazı öne sürülen olası çözümler de var. Örneğin, 1998 yılında CERN'de yapılan deneyler kaon atom altıparçacığın antikaona, antikaonun da kaona dönüşmesi ile ilgili dönüşüm sırasında bir dengesizliğin olduğu gösterdi. Buna göre kaon parçacığı antikaondan daha fazla dönüşürken antikaonun kaondan dönüşmesi ise daha azdı. Yani bir ortamda belirli miktarlarda kaon ve antikaon parçacıklarını yerleştirsek, bir süre sonra antikaon parçacıkların sayısı azalıyordu. 2001 yılında ise B mezonları arasında da benzer bir asimetrinin olduğu ortaya çıktı. İşte CERN'deki BASE deneyi araştırmacıları proton ve antiproton arasında olmasını beklediğimiz ama bir şekilde bulamadığımız bir asimetrinin, bir farklılığın izini sürüyorlar. Ancak bu son deney de gösterdi ki, proton ve antiprotonların manyetik moment özelliği birbirleriyle aynı. Bu arada bir antiparçacık ya da bir antimadde normal maddenin tüm özelliklerini elektrik yükü haricinde taşır, sadece elektrik yükleri farklıdır. Bu nedenle normal madde ve antimadde arasındaki ilişkiyi daha iyi anlayabilmek için evrende çok ama çok az miktarda kalan antimadde, antiparçacıklar hakkında daha fazla deney yapmak ve bu deney sonuçları ile normal maddeyi karşılaştırmak önemli. Ancak bu şekilde antimadde ve madde arasında asimetriyi oluşturacak bizim bilmediğimiz bir farklılığı bulabiliriz."} {"url": "https://www.kuark.org/2017/10/spacexin-roketlerle-ucaklardan-daha-ucuza-daha-kisa-surede-dunya-etrafinda-yolculuk-plani/", "text": "Her şeyden önce bir soru sormak istiyorum. Bir rokete binip dünyanın başka bir ucuna yolculuk etme fikrine nasıl bakarsınız? Üstelik uzaya çıkıp Dünya'nın bir alt yörüngesinde saatte 28 bin km hızla bir süre de uzay yolculuğu yapacaksınız. İnsan bir kez daha düşünüyor, ister istemez. Sputnik'in 4 Ekim 1957'de, 60 yıl kadar önce uzaya gönderilmesiyle ABD ve Rusya arasında başlayan uzay yarışından sonra yeni bir uzay yarışının başında olabiliriz. Ancak bu defa bu yarışın devletler arasında değil şirketler arasında olacağı rahatlıkla öngörülebilir. Uzun süredir uzay turizmi, uzay taşımacılığı ve uzay madeni gibi alanlarda araştırma geliştirme çalışmaları yürüten, NASA gibi uzay ajanslarına hizmetler sunan şirketler mevcut. Aralarında en bilineni zamanımızın dahisi olarak görülen ünlü girişimci Elon Musk'ın CEO'su olduğu SpaceX şirketidir. SpaceX yani Uzay Keşif Teknolojileri şirketi 2002 yılında 120 milyon dolarlık bir yatırımla kuruldu. Elon Musk tarafından Mars'ı kolonileştirilmek amacıyla uzay taşımacılığının mevcut maliyetini düşürmek hedefiyle kuruldu. Bu hedef doğrultusunda Falcon roketleri, Dragon uzay aracı geliştirilmeye devam ediyor. Özel sektörün inşa ettiği ve yörüngeye ulaştırdığı ilk sıvı yakıtlı roket yani Falcon 1'in üreticisi olan SpaceX Dragon uzay aracıyla bir uzay aracını uzaya fırlatan, bir yörüngeye sokan ve geri yeryüzüne bu uzay aracını başarılı bir şekilde getirmeyi başardı. Bunun dışında Dragon uzay aracı ile Uluslararası Uzay İstasyonu'na teslimat yapan ilk özel şirket oldu. SpaceX uzayda var olmaya çalışan tek şirket değil . Cygnus insansız uzay aracını geliştiren ve Taurus roketlerine sahip olan Orbital Sciences şirketi Uluslararası Uzay İstasyonu'na sekiz kargo görevi için NASA ile 1.9 milyar dolarlık yaptığı anlaşma ile bu işte iddialı olduğu görülüyor. Blue Origin ise bir başka önemli şirket. İçinde en az 3 astronotu yolcu olarak alabilecek New Shepard uzay aracını geliştiriyor. 2010 yılında, NASA bu uzay aracı için astronot kaçış sistemi geliştirilmesi ve kompozit bir uzay kapsülü yapılması amacıyla 3.7 milyon dolarlık bir destekte bulunmuştu. Virgin Galactic ise uzay turizmi için iddialı bir şirket. SpaceShipTwo uzay aracıyla uzay meraklılarına koltuk başına 200 bin dolar bilet ücretiyle alt yörüngede uzay yolculuğu vaad ediyor. Fatih Özmen'in kurucuları arasında olduğu Sierra Nevada şirketi'nin geliştirdiği Dream Chaser uzay aracı ile uzaya mürettebat ve kargo taşımacılığında kullanılabilecek. Dream Chaser'ın geliştirilmesinin sürdürülmesi için NASA tarafından 20 milyon dolarlık bir fon 2010 yılında şirkete verilmişti. Uzay yarışında şirketler sadece ABD topraklarında kurulu değil. Bunun bir örneği Fransa'da kurulan Arianespace şirketidir. Özellikle uzaya uydu fırlatma işinde sektörün lideri olan Arianespace 2015 yılında 1.433 milyar Euro'luk gelire sahipti. Ülkemizin ilk gözlem uydusu Göktürk-1'in fırlatılma işinin sorumluluğunu Arianespace almıştı. Uzay yarışında haberleşme için alt Dünya yörüngesine uydular fırlatmak ve onları inşa etmek ile Uluslararası Uzay İstasyonu'na ve daha ötesine mürettebat ve kargo göndermek arasında büyük bir fark vardır . Haberleşme amacıyla uzay sektöründe yer almak uzun yıllardır yapılan bir iş. Bu sektöre Göktürk-1 uydusu ile geç de olsa bir katılım sağladık. Kurulması biraz da yılan hikayesine dönen Türkiye Uzay Ajansı ile bu sektörde bir yer edinmeyi amaçlıyoruz. Ancak beklenen uzay yarışı uzaya uydu göndermenin ötesinde, insanlı uzay uçuşlarının gerçekleştirilmesinde olacak. Düşük maliyetlerde, yüksek güvenlik seviyesinde bu uçuşları gerçekleştirebilecek şirket veya şirketler bu yarışın kazananı, yeni çağın asilleri olacak. Uzay yarışının en parlak ve ilgi çekici fikirlerini sunan ise SpaceX. Falcon 9 roketi ve Dragon uzay aracı ile yaptıkları ise şaşırtıcı derecede başarılı. Özellikle Falcon 9 roketinin görevini yerine getirdikten sonra kısmen de olsa yeniden kullanılabilir olması uzay taşımacılığı tarihinde bir ilkti. Dragon uzay aracı ise mürettebat ve kargo taşımacılığında kendini artık kanıtlamış bir uzay aracı. Bu deneyimlerle SpaceX 2018 yılında Ay'a ve 2024 yılında ise Mars'a astronotlar göndermeyi planlıyor . 29 Eylül'de Elon Musk beklenenin dışında başka bir konuda duyuru yaptı . Avustralya'daki Uluslararası Uzay Kongresi'nde BFR projesi ile dakikalar içinde bir şehirden diğerine insanların yolculuk edebileceği roketleri geliştirmeye çalıştıklarını açıkladı. Aşağıda görülen videoda açıklandığı gibi Londra-New York arasındaki yolculuk sadece 29 dakika sürecek. 106 metre yüksekliğinde ve 9 metre genişliğindeki bu yeni nesil roket Falcon ve Dragon'un yerini alacak gibi görünüyor. Bu defa sadece kargo ya da Ay veya Mars için kaşifleri taşımayacak aynı zamanda Dünya üzerindeki şehirler arası bir ulaşım aracı olacak. Öyle ki Avustralya'daki konferansta Elon Musk, tüm kaynaklarını BFR'lerin inşası için harcayacaklarını söyledi. Bu Mars yolculuğu için kullanılacak roketlerin hızlı gezegen içi ulaşımı için de kullanılacağını gösteriyor. Söylemek istediğim, planlanan şey uzay yarışının da ötesinde modern insan yaşamını geri dönülmez bir biçimde değiştirmek. Bu BFR roketi bir A380 kabininden daha büyük ve yaklaşık 100 kişiyi taşıyabilecek, geniş depolama alanlarının olduğu bir roket olarak tasarlanıyor. Roketin en alt kısımları uzay gemisi yakıtı için kullanılacak. 860 ton sıvı oksijen ve metan roketi uçuracak itici gücü sağlayacak . İnsanların gezegen içi ulaşımında kullanmasından önce 2022 yılında bu roketlerin Mars'a kargo görevinde kullanılması öngörülüyor. Önümüzdeki 6-9 ay içerisinde ilk BFR'nin inşa edilmesine başlanacak, eğer süreç programa uygun bir şekilde devam ederse yakın gelecekte SpaceX uzay yarışının henüz başında önemli bir mesafe kat etmiş olacak. Dünya'nın herhangi bir yerine bir saatin altında ve sadece bir ekonomik uçak bileti ile aynı ücretle yolculuk etmek kesinlikle alışılmışın dışında. New York'ta su üstündeki bir kalkış rapmasına bir tekne ile gelen yolcular önce Dünya'nın atmosferini geçecekler, BFR saatte 28 bin kilometre hızla alt yörüngede ilerlerken Şangay'a iniş yapmak için atmosfere yeniden giriş yapacak ve yine bir su üzerindeki rampaya inecek. Tüm bu yolculuk sadece 39 dakika sürecek. Hong Kong'tan Singapur'a gitmek 22 dakika, Londra'dan Dubai'ye gitmek 29 dakika ve Los Angeles'tan Toronto ise 24 dakika sürecek. Bu şekilde olan bir yolculuk insanlığın en hızlı gezegen içi yolculuğu olacak belki de. BFR'nin ulaşacağı hız dünyanın ilk sesten hızlı uçan yolcu uçağı Concorde'dan yaklaşık 41 kat daha fazla. Böyle bir yolculukta yolcunun bu hıza tepkisi ne olacak? Yolculuk sırasında atmosferden dış uzaya ve tekrar dış uzaydan atmosfer içine girilmesi planlanıyor. Bunun yolcu üzerindeki etkileri nasıl giderilecek? Bir uçak yolculuğu kadar konforlu olabilecek mi? Çoğu kimse için bir roketle uzaya gitmek heyecan verici bir hadise olabilir ama yolculuğun bu kısmındaki aşırı hız, ağırlıksızlık hissi, aşırı stresin yolcular üzerindeki etkisi ne olacak? Her roketin fırlatılışı ve tekrar karaya inişi ise ne kadar başarılı olacak? Su üzerindeki bir rampaya hangi her hava koşulunda iniş sağlıklı bir şekilde yapılmayabilir. Bu sorunlar kısa sürede çözülecek sorunlar gibi durmuyor. Elon Musk ve ekibinin böyle bir hayali gerçekleştirmesinin önünde aşacağı tek problem daha kapsamlı yeniden kullanılabilir bir roketin üretilmesi olmayacak. Her defasında onlarca yolcuyu Dünya'nın bir ucundan diğer ucuna ya da Ay'a, Mars'a güvenli bir şekilde götürmek olacak. Başka bir problem ise bu kadar kısa süren ve maliyetli bir yolculuğun gerçekten de bir uçak biletinden ekonomik olup olmayacağı. Bunun için Medium'da Trent Eady'in yaptığı basit bir hesabı burada vermek istiyorum . Bir Falcon 9 roketinin maliyeti SpaceX'in sitesinde 62 milyon dolar olarak verilmiş. Bu roketin 18250 kg kadar yük taşıma kapasitesi olduğu varsayılırsa, kg başına fırlatma maliyeti 3426 dolardır. Her bir yolcunun ortalama 80 kg olduğu düşünüldüğünde yolcu başına roket fırlatma maliyeti 275 bin dolar olur, bagaj ve diğer yükler bu hesapta ihmal ediliyor. Her bir Falcon roketi toplamda 100 kere kullanılırsa, bir kişinin Falcon 9 yolculuk bileti 2750 dolara karşılık gelir. Eğer BFR Falcon 9'dan daha düşük maliyetle yapılır ve daha uzun süreli kullanıma sahip olursa BFR için bilet daha ucuz olma ihtimali var. Bunu zaman gösterecek."} {"url": "https://www.kuark.org/2017/10/uranusu-yakindan-incelemek-icin-dort/", "text": "Güneş Sistemi'ndeki en büyük dördüncü gezegen: Uranüs'tür. 13 Mart 1781 yılında William Herschel tarafından keşfedildi. Bir teleskop kullanılarak keşfedilen ilk gezegen ama hakkında bildiklerimiz oldukça sınırlı. Ve bu sınırlı bilginin çoğu da 1986 yılında Voyager 2 uzay aracının 5 gün süren Uranüs'e yakın alçaktan bir uçuşundan ileri geliyor. Örneğin yukarıdaki fotoğrafta Dünya'nın yanında yer alan Uranüs'ün fotoğrafı bu uçuş sırasında çekildi. Güneş'e olan yakınlık sırasına göre Güneş Sistemi'nin 7. gezegeni olan Uranüs en yakın durumda Dünya'dan 2.6 milyar kilometre ve en uzak durumda ise 3.2 milyar kilometre kadar uzaktadır. Bu olağanüstü uzaklığa rağmen Uranüs ilgimizi çeken ve iyi anlaşılmamış bazı şaşırtıcı özelliklere sahiptir. Bu özelliklerin iyi anlaşılması ve ardındaki mekanizmaların açıklanması için uzaktan yapılan gözlemler yeterli değildir. Uranüs'ün yörüngesine tıpkı Mars, Jüpiter ve Satürn'de olduğu gibi bir yörünge aracının gönderilmesi sadece Uranüs'te olup bitenleri anlamamız için değil Güneş Sistemi'nin geçmişine dair anlayışımızı geliştirmek için bize yardımcı olacaktır. Böyle bir misyonun gerçekleşmesini motive edecek dört nedeni Medium'da Jatan Mehta aşağıdaki gibi sıralamış, Güneş etrafında yörüngesi olan çoğu gezegen ekvatorları yörünge düzleminde olacak şekilde dik dönerken, Uranüs yan yatmış gibi kendi ekseni etrafında dönmektedir. Uranüs 97 derece ile eğiktir ve bu durum onu kutupları doğrudan Güneş'le yüzleşecek vaziyette bırakır. Güneş etrafındaki yolculuğunu yaklaşık 84 yılda tamamlayan Uranüs'ün kuzey kutbu 42 yıl Güneş ışığı alırken kalan 42 yılda karanlıktadır. Bu farklılık Güneş etrafında dönen gezegenlerin Güneş Sistemi'nin ilk oluşumu sırasında yeni doğmuş Güneş'in etrafını çevreleyen dönen bir diskten oluştuğu düşüncesi ile çelişir gibi görünüyor. Uranüs'teki bu eğikliğin ardında Dünya büyüklüğünde bir gezegen ile Uranüs'ün geçmişte yaptığı bir çarpışma olabileceğinden şüpheleniliyor. 2009 yılında ise çarpışmanın olmadığı başka bir senaryo öne sürülmüştü. Bu senaryoya göre, Güneş Sistemi'nin ilk oluşum dönemlerinde gerçekleşen gezegensel göç olayı bu yana eğiklikten sorumlu olabilir. Bu olay genellikle sıcak Jüpiterler için getirilen bir açıklama olarak kullanılırken Güneş Sistemi'nde en dış gezegenler ve Kuiper kuşağı için incelenen bir konudur. Gezegensel göç bir gezegen veya diğer yıldızsal uydu gaz diski ile etkileştiğinde oluşur ve uydunun yörüngesel parametrelerinin değişmesiyle sonuçlanır. Uranüs Güneş'ten soğurduğu ısıdan daha fazlasını yaymaktadır. Bu da Uranüs'ün çok az bir ısıya sahip olduğu anlamına gelir. Jüpiter ve Satürn gibi diğer gezegenler de aynı şekilde Güneş'ten aldıklarından daha fazla ısıyı aşağıdaki grafikten olduğu gibi yaymaktadırlar, Benzer büyüklükteki Neptün'ün Uranüs'ün sahip olduğundan daha fazla iç ısıya sahip olması Uranüs'ü Güneş Sistemi'ndeki en soğuk gezegen yapmaktadır. Neden Uranüs'ün böyle az iç ısıya sahip olduğu henüz bilinmiyor. Ancak bu konuda da, Uranüs'ün Dünya büyüklüğünde bir gezegenle çarpışma düşüncesine geri dönüyoruz ve bu çarpışma sırasında Uranüs'de büyük miktarda ısının dışarı atılmış olması olasıdır. Çok az bir iç ısıya sahip olmasıyla Uranüs üzerindeki hava olaylarının başlıca Güneş ışığına bağlı olması beklenir. Atmosferik aktivite ve fırtınalardaki artış ekinoks yani Uranüs ekvatorunun Güneş ile doğrudan karşılaştığı dönemde olması beklenir. Ancak şaşırtıcı bir şekilde, 2007'deki ekinokstan 7 yıl sonra Uranüs'te 8 büyük, etkili fırtına gözlemlendi. Bu fırtınaların en büyüğü yaklaşık Dünya'nın yarısı kadardı. Böyle beklenmedik bir aktivitenin olması Uranüs'te anlamadığımız bir şeylerin olduğunu açıkça gösteriyor. Uranüs şimdiye kadar yapılan modellerin öngördüğünden daha aktif olabilir. Uranüs'ün manyetik alanı geometrik merkezinden kaynaklanmıyor. Üstelik, Dünya'nın manyetik alanı dönme eksenine göre eğimlidir ama bu eğikliğin açısı 11o'dir. Uranüs'te ise bu oldukça farklıdır. Coğrafi ve manyetik kutuplar birbirinden alışılmadık bir biçimde farklıdır. Gezegenin manyetik alanına farklı bir yönde bir dönüşe sahip olması manyetik alanın her gün yuvarlanmasına neden olur. Bu da Güneş'ten gelen yüklü parçacıklar için kendini tekrarlayan bir açma/kapama anahtarı gibi davrandığı anlamına gelir. Manyetik alanın neden merkezin dışına çıktığı ve gezegenin dönme eksenine göre neden eğik olduğu henüz bilinmiyor. Ancak, Neptün'ün de yerinden olmuş ve eğik bir manyetik alana sahip olması cevabın Neptün, Uranüs gibi Buz Devleri'nin iç yapısı ve genel bileşimi ile ilgili olduğuna işaret ediyor. 1986 yılında Voyager 2 uzay aracının Uranüs'e olan ziyaretinden bu yana 30 yıldan biraz fazla bir süre geçti. Bu süre zarfında Jüpiter ve Satürn gibi iki dev gezegenin kendisi ve uyduları hakkında çok şey öğrendik, hiç kuşkusuz daha fazla öğreneceğimiz çok şey var. Uranüs ise bu dev gezegenlerin yanında onu tanıma anlamında biraz sönük kalmış bir dev gezegen gibi görünüyor. Böylesine uzak gezegenlere yapılacak misyonların maliyetlerinin ciddi bir finansman gerektirmesi en önemli engellerden biri. Buna rağmen, Uranüs'e bir yörünge uzay aracı gönderme konusu NASA'da çalışan bilim insanlarının gündeminde. Uranüs'e gönderilecek bir uzay aracının 2031 yılının Mayıs ayında uzaya fırlatılması ve 12 yıl süren bir yolculuğun ardından 2043 yılının Mayıs'ında Uranüs'e ulaşmasının planlandığı bir proje yayınlanan bir raporda ele alındı. Bu raporda, sadece Uranüs'e değil Neptün'e de bir misyonun gerçekleştirilmesi öngörülüyor. Ancak henüz onaylanan bir projede görünürde yok. Aşağıdaki grafikte Neptün ve Uranüs için planlanan misyonlar hakkında detaylar bulabilirsiniz, daha fazlası için Plenatary.org'daki şu yazıyı okuyabilirsiniz. Uranüs ile ilgili internette veya başka bir kaynaktan gördüğünüz fotoğraflar en az 30 yıllık. Yeni Ufuklar uzay aracı 2015 yılında Plüton hakkında şimdiye kadar bilinmeyen görüntüler ve bilgileri bizimle paylaştı, Uranüs ya da Neptün için yeni bir misyon Güneş Sistemi'nin en uç noktalarında neler olup bittiğini bize aktarabilir, çok da yakın olmayan bir gelecekte olsa bile."} {"url": "https://www.kuark.org/2017/10/yapay-zeka-universiteden-mezun-olmak-icin-zorunlu-ders-oldu/", "text": "Güney Kore'de gelecek yıl en önemli araştırma üniversitelerinden biri olan Kore İleri Bilim ve Teknoloji Enstitüsü'nün yeni öğrencileri yapay zeka dersini başarıyla geçemedikleri takdirde mezun olamayacaklar. KAIST'in rektörü Sung-Chul Shin yaptığı bir söyleşi sırasında temel mühendislik derslerindeki eğitimi güçlendirmek istediklerini söyledi ve gelecek yıl KAIST'e kayıt yaptıran öğrencilerin en azından bir yapay zeka dersi almaları gerektiğini aksi takdirde diploma alamayacaklarını açıkladı. Bu röportaja göre, mevcut öğrenciler bu yeni kuraldan etkilenmiyorlar ama önümüzdeki yılda KAIST'e gelecek yeni öğrenciler bu kurala uymak zorundalar . Yapay zekanın zorunlu bir ders olmasının yanı sıra Shin yapay zekanın dünya üzerinde yıkıcı etkilere yol açacağına yönelik tartışmalar hakkında yapılan bazı tartışmalara da değindi. Bilince sahip yapay zeka ile öngörülebilir bir gelecekte karşılaşmayacağımızı düşünen Shin röportajda şunları söyledi, Peki bu yapay zeka neden önemli? Son birkaç on yıldır yapay zeka akıllı makineler geliştirmeyi amaçlayan bilgisayar biliminin bir dalı olarak hayatımızda önemli bir yer edindi. Şu an günümüz teknoloji endüstrisinin vazgeçilmez bir parçası oldu. Bu akıllı makineler insanlar gibi çalışan ve tepki veren ama daha az masraflı ve daha kullanışlıdır. Bilişim teknolojilerinde ise durum apayrı, yapay zekaya sahip bilgisayarlar konuşma tanıma, öğrenme, planlama ve problem çözme gibi çok sayıda kritik konu için tasarlandı. Yapay zeka araştırmaları ise bilgi mühendisliği, makine öğrenimi, makine algısı ve robotik üzerine çeşitlenmiştir. Bilgi mühendisliği yapay zeka araştırmalarının çekirdek bir parçası olarak karşımıza çıkar. Çünkü makineler sıklıkla insanlar gibi davranabilir ve tepki verebilir. Ancak bunun için dünya ile ilgili yeterince fazla bilgi ve veriye sahip olmaları gerekir. Yapay zeka dış dünya ile ilgili cisimlere, kategorilere, özellikler ve ilişkilere erişmelidir. Bu bilgi mühendisliği sayesinde mümkündür. Makine öğrenimi ise yapay zeka araştırmalarının bir diğer önemli parçasıdır. Herhangi bir denetim olmadan girdi akışlarındaki düzenleri tanımlama yeteneğini gerektirirken yeterli denetleme ile öğrenme sınıflama yapabilmeyi ve sayısal olarak irdelemeyi içerir. Makine öğrenimi algoritmalarının matematiksel analizi ve onların performansı hesaplamalı öğrenme teorisi olarak adlandırılan bir teorik bilgisayar bilimi dalıdır. Makine algısı ise dış dünyanın farklı yanlarını tanıyabilmek için sensör girdilerini kullanmak ile ilgilidir. Bir diğer önemli alan robotik robotların nesneleri manipüle etme, onların navigasyonunu sağlama, hareket planlama ve haritalama gibi görevleri yerine getirmek için gerekli olan aklı geliştirmeyi amaçlar. Akıllı bir tost makinesinden korkmamız gerekir mi sorusuyla popüler bilim makaleleri yazdıran yapay zeka üniversitelerin değişen ve gelişen dünyaya ayak uydurmaları için öncelikli alanları arasında olması gerekiyor. Gelecek yıl KAIST'in eğitim programında yapılacak değişim de bunun bir parçası olarak görülebilir. Apple CEO'su Tim Cook sadece birkaç gün önce kodlama dili öğrenmenin yabancı dil olarak İngilizce öğrenmekten daha önemli olduğunu açıklamıştı . Bu açıklama ile KAIST'in eğitim programındaki değişim birbiri ile tutarlı olarak görünüyor. Ülkemizde yapay zeka hakkında gerekli olan ya da buna benzer çabaların olmadığını görmek ya da yetersiz olması üzücü. Ancak bu olay tek boyutlu bir konu değil. Mesela, KAIST örneği üzerinden başka bir konudaki eksikliğimizi vurgulamak istiyorum. Sadece son dönemlerin popüler konularını üniversite ve lisede eğitim müfredatlarına birer ders konusu olarak eklemek çözüm olmayacak, bir gelişme sağlamayacaktır. KAIST 1970'li yılların başında kurulan ve Güney Kore'nin en yetkin üniversitelerinden biri. KAIST'te çok sayıda yabancı akademisyenin çalışması ve yabancı öğrencinin eğitim almasına rağmen KAIST yabancı akademisyen ve öğrencilerin sayısını artırmak amacıyla iki dilli bir kampüs hedefine sahip. Buna göre Korece'nin konuşulmadığı sadece İngilizce'nin konuşulduğu kampüste bir bölge kurulması konusunda üniversite yönetiminin yeni bir kararı var. Çünkü düşünceleri, küreselleşme olmadan bir üniversite dünyanın önde gelen üniversiteler sınıfına dahil olamaz. Yabancı ülkelerdeki yetenekli insanların bu hedef için o üniversiteyi seçmesi gerekir. Bunun için de bu insanları çekecek bir ortam hazırlanması gerekir. Tam olarak bu konuda Shin, aynı söyleşide bizim üniversitemizde yabancı ülkelerdeki yetenekli insanların iletişim konusunda herhangi bir sorun hissetmemesi gerekir dedi. Biz ilk 500 üniversite sıralamasında neden üniversitelerimizin daha iyi bir konumda olmadığını sorgularken bu faktörü de düşünmeliyiz. Yetenekli, kayda değer çalışmaları bulunmuş bilim insanları için ülkemiz üniversite kampüslerinde uygun bir çalışma ortamı var mı? Bunun da ötesinde bu ülkede yetişmiş, çeşitli burslarla yurt dışına gönderilmiş ya da yurt dışında eğitim almış ama ülkemizde çalışmak isteyen bilim insanlarımızı motive edici ve ileri araştırmalar gerçekleştirmeleri için en uygun çalışma ortamı var mı? Yoksa sadece bir yapay zeka ya da başka bir dersi üniversite müfredatına sokmakla bir şey değişmez. Benzer şekilde, lise ya da ilköğretim müfredatlarına ders eklemeler çıkarmalar ya da ders saatlerini değiştirmek tek başına hiçbir problemimizi çözmeyecek."} {"url": "https://www.kuark.org/2017/10/yuzey-puruzluluk-olcumu/", "text": "Son yüzyıldaki teknolojik gelişmeleri göz önüne aldığımızda, üretim alanında gittikçe ilerlemenin ve mükemmelin hedeflendiğini görmekteyiz. Özellikle uzay-uçak ve otomotiv endüstrisinde kalite beklentileri çok yüksek olmakla beraber, bir ürünün kalitesini belirleyen kriterler de oldukça fazladır. Yüzey pürüzlülük ise bu kalite kriterlerinden sadece birisidir. Yüzey pürüzlülük, makine bileşenlerinin işlevsellik kabiliyetlerini etkileyen bir parametredir . Yüzey pürüzlülüğü, bir ürünün kalitesini gösteren ve iki parçanın birleşim yüzeyinde etkili olan hassas bir kalite kriteridir. Yüzey pürüzlülüğünün uygun değerler arasında sağlanması ile malzemenin yorulma kırılma dayanımı, korozyon dayanımı arttığı gibi estetik olarak da güzel görünmeyi sağlar . Özellikle talaşlı imalat yöntemi ile işlenmiş parçalarda yüzey pürüzlülüğü önemli bir süreç çıktısıdır. Talaşlı imalattan çıkan parçanın yüzey kalitesi, kullanılacağı yerdeki fonksiyonel özelliklere bağlıdır . Örnekleme Uzunluğu, l: Dalgalanma ile pürüzlülüğü ayırmada kullanılan nominal dalga boyudur. Kesme uzunluğu olarak da bilinir. Değerlendirme Uzunluğu, L: Yüzey parametrelerinin değerlendirildiği uzunluktur. Değerlendirme uzunluğunun beş örnekleme uzunluğunda olması önerilir. Ortalama Çizgi, M: Hangi yüzey sapmalarının ölçüleceğini belirten referans çizgidir. Profil Piki, profilin bir kısmında, ortalama çizginin üzerinde, maksimum yüksekliktir. Profil Vadisi, profilin bir kısmında, ortalama çizginin altında, maksimum deriliktir. Profil Düzensizliği, profil piki ve bitişiğindeki profil vadisidir . Ra Yüzey Pürüzlülğü : Malzemenin merkezinden yukarı doğru oluşan profil dalgalanmalarının mutlak aritmetik ortalaması Ra yüzey pürüzlülüğüdür. En çok kullanılan yüzey pürüzlülük ölçme parameteresidir. Ra yüzey pürüzlülüğünde, ortalama yüzey pürüzlülüğünü ölçmüş olsak da pik ve vadiler arasındaki farkı ölçemeyiz. Birbirinden çok farklı profiller, aynı Ra değerine sahip olabilir (şekil 2) . Ra, malzemenin profili hakkında gerçek bir değer vermeyebilir. Pikli bir profil ve vadili bir profil ölçüldüğünde aynı Ra değerini bulabiliriz. Fakat bu iki yüzeyin aynı Ra değerine sahip olması, aynı yüzey özelliklerine sahip olduğu anlamına gelmemektedir. Aşağıdaki Şekil 3'te aynı Ra'ya sahip pikli ve vadili profili görebilirsiniz. Bu iki profil birbirinden çok farlı özellikler gösterebilir. RMS Yüzey Pürüzlülüğü, Rq, değerlendirme uzunluğu boyunca profil düzensizliklerinin geometrik ortalamasıdır. Rq, piklere ve vadilere karşı daha duyarlı bir yüzey pürüzlülük ölçüm parametresidir. Bu da Rq parametresini Ra'ya karşı daha etkin bir parametre olarak kılmaktadır. Ana fark olarak, Rq parametresi ile ölçümde ara sıra yüksek ve düşük okumalar artarken Ra sadece bunların ortalamasıdır. Dolayısıyla bir profili ölçerken çıkan Rq değeri, Ra değerinden biraz daha (yaklaşık %11) fazla olacaktır . Maksimum Profil Yüksekliği, Rt; değerlendirme uzunluğundaki profilin en yüksek ve en düşük noktaları arasındaki dikey mesafedir. Örnekleme Uzunluğundaki Maksimum Yükseklik, Rti, örnekleme uzunluğundaki profilin en yüksek ve en düşük noktaları arasındaki dikey mesafedir. Ortalama Maksimum Yükseklik, Rz; değerlendirme uzunluğu boyunca hesaplanan ardışık Rti değerlerinin ortalamasıdır. Değerlendirme uzunluğu, beş örnekleme uzunluğunda olduğunda Rz değeri Rz değeri ile eşdeğerdir. Maksimum Pürüzlülük Değeri, Rmax, değerlendirme uzunluğu boyunca ardışık olarak ölçülmüş Rti değerlerinin en büyüğüdür. On Düzensiz Noktanın Uzunluğu, Rz , değerlendirme uzunluğundaki beş en yüksek profil pikinin gerçek yüksekliği ve beş en derin vadinin gerçek derinliğinin ortalamasıdır. 3.Maksimum Pik-Vadi Uzunluğu, R3Z, değerlendirme uzunluğundaki 3. en yüksek pik-vadi uzunluğunun ortalamasıdır. Maksimum Profil Pik Yüksekliği, Rp, değerlendirme uzunluğundaki en yüksek nokta ile ortalama uzunluk arasındaki yüksekliktir. Ortalama Maksimum Profil Pik Yüksekliği, Rpm, ardışık olarak ölçülmüş Rp değerlerinin ortalamasıdır. Maksimum Profil Vadi Derinliği, Rv, değerlendirme uzunluğundaki en derin vadi ile ortalama uzunluk arasındaki yüksekliktir. - Karşılaştırma metoduyla ölçüm - Cihaz ile doğrudan ölçüm Karşılaştırma metoduyla yüzey pürüzlülüğü ölçümünde, aynı talaşlı işlemden geçmiş ve yüzey pürüzlülük değeri bilinen bir numune ile karşılaştırma yapılır. Seri bir ölçüm yöntemi olsa da, çok güvenilir sonuçlar vermemektedir. Bu yöntem, çıplak göz kontrolü ile sağlanır. Büyük bir yüzey incelendiğinde yanlış ölçüm yapılması kuvvetli ihtimaldir. Bu nedenle kısıtlı bir muayene yöntemidir ve çok pürüzlü yüzeylerde etkili olabilir. Bu yöntem, hangi yüzeyin daha pürüzlü olduğunu basitçe değerlendirebilir fakat pürüzlülüğün derecesini vermez. Bu yöntemde, parmak ucu saniyede 25mm ilerleyerek kontrol yapılır. 0,0125 mm'ye kadar küçük düzensizlikler algılanabilir. Bu yöntemde, kurşun, plastik gibi daha yumuşak bir malzeme, ölçüm yapılacak yüzeye ovulur. Oluşan çizik izlenimine göre yüzey pürüzlülüğü ölçülür. Karşılaştırmalı ölçüm yöntemleri arasında en güvenilir diyebileceğimiz yöntem, mikroskop ile muayenedir. Fakat bu yöntem ile küçük alanlar ölçülebilir ve ortalama değer bulabilmek için birkaç okuma yapılması gerekebilir. Bu yöntemde, yüzey pürüzlülüğü uygun olan bir numune ve ölçülecek numune mikroskop altına koyularak ölçüm yapılabilir. Bu yöntemde, yüzeyin büyütülmüş fotoğrafları, yüzeydeki düzensizlikleri ortaya çıkarmak için çekilir. Farklı açılardan aydınlatarak fotoğraflar alınabilir. Örneğin, dikey aydınlatma ile fotoğraf çektiğimizde çizikler vb. yüzey düzensizlikleri koyu renk çıkarken, yüzeyin düz kısımları aydınlık olarak yansır. Eğik aydınlatma söz konusu olduğunda ise durum tam tersidir. Bu yöntemde, optik bir düzlem incelenecek olan yüzeyin üzerine yerleştirilir ve monokromatik ışık kaynağı ile aydınlatılır. Aydınlatma sonucu yüzeydeki düzensizlikler tespit edilir. Bir çeşit sürtünme ölçerdir. Test ayakkabılarının bir yatak yüzeyine sönümlediği ve önceden belirlenmiş bir yay basıncının uygulandığı bir sarkaçtan oluşur. Sarkaç, başlangıçtaki konumuna kaldırılır ve test edilecek yüzey üzerinde salınmasına izin verilir. Yüzey pürüzsüzse, daha uzun süreler için daha az sürtünme ve sarkaç salınımları olacaktır. Böylece, salınım zamanı yüzey dokusunun doğrudan bir ölçüsü olarak değerlendirilir. Bu yöntemde bilinen miktardaki ışık demeti ölçülecek olan yüzeye yansıtılır. Bu yansıtma farklı yönlerde yapılır. Farklı yönlerdeki ışık yoğunluğu değişimi ise bir fotosel ile ölçülür. Cihaz ile doğrudan ölçüm yöntemi kantitatif analiz yöntemidir. Bu yöntemde kalem bir uç kullanılır ve yüzey pürüzlülüğü nümerik olarak belirlenir. Kalem, parçanın yüzeyinde ilerler ve çıktılar gösterge olarak cihazda okunur. İnce uçlu prob ya da kalem, bitmiş parçanın yüzeyinde ilerler. Yüzeydeki düzensizlikler nedeniyle kalemin dikey hareketleri pürüzlülüğü değerlendirmek için kullanılır. Kalemin ucu elmas ya da benzeri sert bir malzemeden yapılır. Kalemin hareketi sonucunda elektrik sinyalleri üretilir ve bu elektrik sinyalleri çıktı olarak kullanılır. Bu tür araçların en büyük avantajı, elektrik sinyallerini istenilen yüzey pürüzlülük parametresini elde etmek için kullanmasıdır. Bu nedenle bu aletler kırılgan, karmaşık, maliyeti yüksek ve ölçüm için yetenekli operatörler gerektirse de oldukça yaygın olarak kullanılmaktadırlar. Profilometre ile mikron cinsinden yüzey pürüzlülüğünü ölçebiliriz. Kalıcı bir mıknatıs alanına yerleştirilmiş indüksiyon bobini bulunmaktadır. Prob, test edilecek numune üzerinde gezerek yüzey düzensizlikleri nedeniyle aşağı yukarı doğru hareket eder ve bu hareketler, indüksiyon bobininin mıknatıs alanında hareket etmesine ve bir voltaj oluşumuna neden olur. İndüklenen gerilim yükseltilip kaydedilir. Bu yöntem, derin delikli yüzeylerin yüzey pürüzlülüğünün ölçülmesinde en uygun yöntemdir. Tomlinson yüzeymetre ile yüzey pürüzlülük ölçümü, diğerlerine kıyasla daha ucuz ve güvenilir bir yöntemdir. Dr. Tomlinson tarafından tasarlanmıştır. Algılama elemanı, yüzey pürüzlülüğü ölçülecek parçanın üzerinde aşağı yukarı doğru hareket eder. Yaylar nedeniyle hareketi yalnızca dikey yöndedir. Yüzey pürüzlülüğünün ölçülmesi için cihaz gövdesi motor ile yüzey boyunca hareket ettirilir. Probun hareketleri sayesinde silindir de hareketlenir. Dişli cam üzerindeki elmasın hareketi de kolun hareketi ile sağlanmış olur. Bükücünün yatay hareketi ile cam plaka üzerinde bir iz oluşur . Kalem, E şekilli bir parçanın ortasında dönen armatüre eklenir. Bobinlere ise önceden belirlenmiş bir akım verilir. Referans bir nokta belirlendikten sonra, elektrikli bir motor ile doğrusal bir şekilde ölçüm yapılan parça üzerinde hareket edilir. Yüzeydeki düzensizlikler nedeniyle kalem aşağı yukarı hareket ederken armatür bu hareketlerden etkilenir. Armatürün hareketleri ile hava boşlukları oluşur ve alternatif akımda genliğe neden olur. Akımdaki bu değişiklikler ile yüzey pürüzlülüğü ölçülür . Yüzey pürüzlülüğü ölçümü özellikle doğrudan işlenmiş parçalarda önemli bir proses çıktısıdır. Yüzey pürüzlülüğü sürtünme, aşınma, görsellik gibi birçok parametreye etki etmektedir.Parçaların birbirine temas ederek çalıştığı karmaşık sistemlerde pürüzlülük sürtünmeyi ve parça ömrünü etkilediği için önemlidir. Bu nedenle üretilen parçaların yüzey pürüzlülükleri değeri önemlidir ve bir parçanın kalitesini belirlemede kullanılan kriterlerdendir bu nedenle ölçümü önemlidir."} {"url": "https://www.kuark.org/2017/11/kuantum-bilgiyi-depolayabilen-bir-malzeme-daha-kesfedildi-bakir-iridat/", "text": "Son yıllarda geniş ölçekli bir evrensel kuantum bilgisayarının geliştirilmesine yönelik yoğun çalışmalar gerçekleştiriliyor. Ancak, böyle bir kuantum bilgisayarın inşa edilmesinin önünde kuantum bilginin uzun süreli depolanabilmesi gibi hala çözülmeyi bekleyen problemler var. Şimdi bu problemin aşılmasında yol katetmemizi sağlayabilecek bir malzeme ABD'deki Bolton College ve Harvard Üniversitesi araştırmacıları tarafından keşfedildi. Bu tür bir depolamadaki zorluk birbirinden ayrı atomların kuantum durumunun korunmasıdır. Journal of American Chemical Society dergisinin son sayısında yayınlanan yeni bir çalışmaya göre bakır, iridyum ve oksijenden oluşan bakır iridat (Cu2IrO3) bu rolü yerine getirmek için gerekli atomik geometriye sahip olabilir. Bakır iridatın doğada bulunan bal peteği gibi atomlardan oluşan bir balpeteği örgüsüne sahip olmasından dolayı elektronların spinleri asla donmaz. Böyle bir geometriye sahip malzemede elektronların spinleri sıradan bir malzemede olduğu gibi bir mıknatıs oluşumuna ve düşük sıcaklıklardaki donmaya uğramaz, bunun yerine elektronlar sıralı bir düzende olmadıkları için kendi etraflarında hafifçe sallanmaya devam ederler . Bu olguya son zamanlarda manyetik hüsran adı verilmektedir. Böylesi malzemeler de boşa çıkmış mıknatıslar olarak sınıflandırılır . Bakır iridat malzemesinde sahip olduğu bal peteği geometrisinden dolayı elektronların sıralı düzende olmaması ile oluşan madde hali kuantum spin sıvı olarak bilinmektedir . Bu bildiğimiz şekilde tanıdık gelen bir sıvı değildir, bunun yerine, bu malzemenin manyetizması sıradan bir mıknatısdan daha az düzenlidir. Mıknatıslardaki elektronların spinleri tamamen aynı yönde donarken spin sıvılarda ise sıcaklıkları mutlak sıfıra bile ulaşsa asla donmazlar. Bu durum ise bazı olağandışı özelliklere olanak tanır. Örneğin, bu özelliklerden biri uzun erimli dolanıklık. Bir parçacığın kuantum durumunun başka bir dolaşık parçacıkla çiftlenmesi kuantum dolanıklık olarak adlandırılmaktadır ve birisinin kuantum durumu bilindiğinde diğerinin kuantum durumunun ne olduğu aradaki mesafeye bakılmaksızın bilinebilir. Malzemeler bir spin sıvı gibi davranabilmek için ya bakır iridat gibi bal peteği geometrisine ya da üçgen şeklinde bir atomik yapıya gerek duyar. Bu düzenleme doğada daha önce 2012 yılında keşfedilen Herbertsmithite minerali ile gözlenmiştir. Bunun dışında 2015 yılında Çinli fizikçiler tarafından bulunan ytterbiyum kristalinin 2016 yılında bu kristalin kuantum spin sıvı haline sahip olduğu gösterilmişti. Dolayısıyla bakır iridat kuantum bilgisayarlar için veri depolamada kullanılmaya uygun keşfedilen ilk malzeme değil. Ancak bakır iridatın kuantum spin sıvı hali içerdiğini göseren bu çalışmanın en önemli yanı elde edilen bulguların kuantum bilgisayarlar için daha fazla uygun malzemenin bulunmasına yöntelik bir yöntem sunmasıdır . Aynı süreç kullanılarak, yeni kuantum spin sıvıların her şekilde keşfedilmesi mümkün olabilir. Bunlardan bazıları şimdiye kadar bulunanlarda daha iyi sonuçlar verebilir. Çalışmaları ile ilgili araştırmacı Fazel Tafti şunları söyledi , Son olarak bu çalışmaya katkı veren araştırmacılar arasında yer alan Harvard Üniversitesi'nde doktora sonrası araştırmacı olarak çalışan Çiğdem Özsoy Keskinbora'yı tebrik ederiz."} {"url": "https://www.kuark.org/2017/11/kuantum-felsefesi-semineri-1-aralik-2017de-gazi-universitesinde/", "text": "Gazi Üniversitesi Fizik Topluluğu tarafından popüler bilim ve fizik alanında bir dizi etkinlik organize edilmek üzere. Bu etkinliklerden ilki kuantum fiziği seminer serisi ilgi çekici bir konuşma ile başlıyor. Gazi Üniversitesi Fen Fakültesi Fizik Bölümü'nde öğretim üyesi Prof. Dr. Hakan Çiftçi bu serinin ilk konuşması olan Kuantum Felsefesi seminerini 1 Aralık 2017'de Gazi Üniversitesi Fen Fakültesi 75. Yıl Konferans Salonu'nda gerçekleştirecektir. Gazi Üniversitesi Fizik Topluluğu'nun organize ettiği bu etkinliğe fizik ve popüler bilime ilgi duyan herkes davetlidir. Etkinlik sırasında çay, kahve gibi ikram servisi de yapılacak olup etkinlik ücretsiz olacaktır. Etkinlik gününe kadar kayıt olabilirsiniz. Dışardan gelen katılımcıların etkinlik gününde Gazi üniversitesi'nin C kapısından giriş yaparken isimlerini söylemeleri yeterli olacaktır. A kapısından gelmek isteyenler ise Fen Fakültesi 75. Yıl Konferans Salonu'ndaki etkinliğe geldiklerini belirtmeleri gerekmektedir."} {"url": "https://www.kuark.org/2017/12/abdli-astronotlar-ay-geri-donuyor/", "text": "ABD başkanı bu seremonide NASA'yı Mars ve ötesine olan keşif programlarının ilk adımı olarak Ay'a ABD'li astronotları göndermek için ticari ve uluslararası ortaklarla çalışmaya yönlendiren Beyaz Saray Uzay Politika Direktifi 1'e imzasını attı. Bu imza Amerikan uzay politikasında oluşan kaymaya işaret ediyor. Bu imza ile 1960'lı yıllarda Apollo programının elde ettiği başarıların tekrarlanması isteniyor. Bundan önceki başkanlarda bu uzay politikası biraz daha farklıydı, Barack Obama'nın hedefinde Mars'a gerçekleştirilecek görevler vardı. Aslında, gelen her yeni yönetim NASA'nın insanlı uzay uçuşu çabalarını yeniden yönlendirmiş ve şekillendirmişti. NASA'nın 2019 Mali Yılı Bütçesine dair talebini etkileyecek bu yeni direktif ile NASA yönetiminin Güneş Sistemi boyunca insanlığın ilerleyişini olanaklı kılmak ve Dünya'ya yeni bilgi ve fırsatların getirilmesini sağlamak için ticari ve uluslararası ortaklarla inovatif ve sürdürülebilir bir keşif programına öncülük etmesi isteniyor. Bu direktifin imzalanması sırasında 45 yıl önce bu hafta Ay'daki Apollo 17 görevine katılan ve Ay üzerinde yürüyen son iki insandan biri olan Apollo 17 astronotu Harrison Schmitt yer alıyordu. O zamandan bu yana, hiç kimse düşük-Dünya yörüngesinin ötesine geçemedi. Artık NASA kendi uzay aracına sahip değil, 2011 yılında uzay mekiklerini emekli etmişti. Günümüzdeki Uluslararası Uzay İstasyonu görevlerine ise Rusya'nın kapsülleri ile gidip geliyorlar. Yakında özel şirketler bu işin sorumluluğunu alacak. SpaceX ise ilk akla gelenlerden, kaldı ki hali hazırda NASA ile bir kontrata da sahip. Bunun dışında, SpaceX 2018 yılında bir özel şirket tarafından gerçekleştirilecek ilk Ay görevini yapmayı planlıyor, bunun için büyük bir roket inşa ediliyor. SpaceX'e göre böyle bir görevde, Ay gezisine çıkan müşterileri Ay'ın yüzeyine iniş yapmayacak ama bir kapsül ile Ay'ın etrafını dolaşıp geri dönecekler. Trump'ın bu direktifi ile ABD uzay keşif çalışmalarında kendine kabul edilebir bir hedef seçmiş gibi görünüyor. Ancak Ay üzerinde istasyon kurulması, yeniden Ay'a odaklanılması NASA'nın Mars planlarını ne kadar etkileyecek tam olarak öngörülebilir değil. Yazının sonunda Donald Trump'ın yaptığı konuşmadan bir kesiti ekliyorum,"} {"url": "https://www.kuark.org/2017/12/yapay-zeka-iki-yeni-otegezegen-kesfetti/", "text": "Bir hafta önce yapay zekanın kimyasal reaksiyonların sonuçlarını öngörmek için kullanıldığını ve araştırmacılara sağlayacağı kolaylıklardan bahsetmiştik. Aynı çalışmada kullanılan sinir ağı adı verilen makine öğrenme tekniği bu kez galaksimizde yer alan iki yeni ötegezegenin varlığını saptadı. Keşif 15 Aralık 2017'de NASA tarafından gerçekleştirilen bir basın konferansı ile duyuruldu. Yapılan duyuruda yer alan NASA bilim insanları ve bir Google yazılım mühendisinin dahil olduğu araştırmacılar yapay zekanın gücü sayesinde iki yeni gezegenin farkına varıldığını bildirdiler. İçinde yaşadığımız Samanyolu Galaksisi bulunmayı bekleyen yüzmilyarlarca gezegen ile doludur. 2014 yılında gezegen avcısı olarak bilinen Kepler Uzay Teleskobu'ndan gelen verileri kullanan bilim insanları bizden 2545 ışık yılı uzaklığındaki Güneş benzeri bir yıldız olan Kepler-90 yıldızının yörüngesinde yedi gezegen olduğunu keşfetmişlerdi. Şimdi ise sekizinci bir gezegenin bu gezegen sisteminde var olduğu keşfedildi. Bu ise bildiğimiz kadarıyla Güneş Sistemi dışında başka bir sistemin de bizim kadar kalabalık olduğunu göstermektedir. Kepler-90 gezegen sistemi tıpkı Güneş Sistemimiz gibi sekiz gezegene sahip ve bunun başka bir örneği yok. Açıkça söylemek gerekirse bu bizim için şaşırtıcı olmalı. Güneş Sistemi dışındaki gezegenlere ötegezegenler adını veriyoruz ve bu tür gezegenler genellikle Kepler Uzay Teleskobu ile keşfediliyor, yani bizim Güneşimiz dışındaki başka yıldızların etrafında irili ufaklı dönen başka başka gezegenlerin sayısı şu an için 2525'dir. Kaldı ki bu onaylanmış olanların sayısı, bu sayıdan çok daha fazla aday ötegezegenin olduğunu söyleyebiliriz. İşte onaylanmış gezegenler arasında hiçbiri şimdiye kadar bir yıldızın yörüngesini yedi gezegen ile paylaşmıyordu. Kepler-90 sistemi halihazırda yine bilinen en kalabalık gezegen sistemlerinden biriydi hatırlayın bu yılın başında keşdi duyurulan TRAPPIST-1 sistemi de 7 gezegene sahipti ama yapay zeka sayesinde keşfedilen sekizinci gezegen ise sayı açısından bu sistemin Güneş Sistemi gibi kalabalık bir gezegen topluluğuna sahip olduğunu bize gösterdi. Dolayısıyla Kepler-90, Güneş Sistemi dışında şu ana kadar keşfedilen en çok gezegenli sistem oldu. Bu yeni keşfedilen sekizinci gezegen şimdilik Kepler-90i olarak adlandırıldı. Kepler-90i oldukça sıcak, kayalık bir gezegendir ve içinde bulunduğu sistemdeki sekiz gezegen arasında en küçük olanıdır. Yıldızına çok yakın olması ile yörüngesinden dolayı bir yılı sadece 14 gün sürüyor. Yüzey sıcaklığının ise 427 santigrat derece civarında olduğu tahmin ediliyor. Dolayısıyla bildiğimiz kadarıyla yaşam için pek iç açıcı bir yer değil. Buna rağmen sekizinci gezegenin keşfi Kepler-90 sisteminin Güneş Sistemimizin bir mini versiyonu görünümü almasıyla sonuçlandı. Evrende yalnız mıyız diye kendimize sorarken karşımıza gezegen sistemi olarak bir benzerimiz çıktı! NASA'nın hazırladığı yukarıdaki görsele bir göz atın. Her iki sistemde de yıldızına yakın olan gezegenler daha küçük ve büyük gezegenler ise yıldızından oldukça uzakta. Bu düzen Kepler-90 sistemindeki dışta yer alan ve yaklaşık Satürn ve Jüpiter büyüklüğünde olan gaz gezegenlerin bizde olduğu gibi benzer bir oluşum aşamasından geçtiğinin kanıtını oluşturmaktadır. Yapay zekanın keşfettiği bu küçük gezegeni ve sistemini tanıdık. Peki, nasıl oluyor da bir yapay zeka, üstelik bir dilden başka bir dile tercüme işi yapan bir yazılım bir gezegen keşfi yapabiliyor. Şunu da belirtmek isterim, aynı türden bir yazılım da kimyasal reaksiyonların sonuçlarını öngörüyordu. Neyse, hakkında daha fazla şüphe uyandırmadan kendisini tanıyalım. 2545 ışık yılı uzaklıktaki o sistemin sekizinci gezegenin keşfinin mimarı sinir ağları veriden öğrenebilen bir yazılımdır. Bu yazılım daha aşina olduğumuz yazılımlardan farkı o yazılımların programlanmış kurallara sahip olması bu keşfi yapan yazılımın ise veri üzerinden öğrenebiliyor olması. Bu tür bir yazılım Facebook'ta dil çeviri işini, yeni iPhone X telefonunuzda yüz tanıma için FaceID sistemini ve Google Fotoğraflar uygulamasında görüntü tanımasını çalıştıran şeydi. Bir sinir ağı kedi ve köpeklerle dolu fotoğraflarda kendisine kedilerle etiketlenmiş görüntüler verildiği takdirde, sonraki bütün fotoğraflar arasında kedilerin olduğu fotoğrafları tanıyıp size sunabilir. Çünkü daha önce eğitilmişti kedilerin etiketlendiği bir fotoğrafla. Bu bir sinir ağı yazılımının öğrenme şeklidir. Google AI'de uzman bir yazılım mühendisi olan Christopher Shallue bir sinir ağı yazılımının bir uzay keşfinin bir parçası olması hakkında basın toplantısı sırasında şunları belirtti, Gökbilimciler ötegezegen arayışında teleskoplar gibi araçlara ihtiyaç duyarlar ve görünen o ki yapay zeka onların kullanacakları yeni bir araç. Kepler-90i'nin keşfinden önce Google mühendisi Shallue bu sinir ağı yazılımını tıpkı etiketlenmiş kedi fotoğraflarında olduğu gibi 15 bin etiketlenmiş sinyal ile eğitti. Işık eğrileri olarak adlandırılan bu sinyaller geçiş yöntemi kullanılarak yapılan bir ötegezegen arayışı sırasında olası bir gezegenin yıldızı ile Kepler teleskobu arasında geçtiği sırada yıldızdan gelen ışıktaki düşüşü gösteren sinyallerdir. Mevcut 15 bin sinyal bu teknik ile elde edilmiş gerçek sinyallerdir. Ancak bunlardan yaklaşık 3500'ü bir gezegenin geçişi sırasında oluşan ışık eğrileri iken kalanı bir gezegenden değil de yıldız lekesi gibi bazı şeylerden kaynaklanan ışık eğrilerinin olduğu sinyallerdir. Sonuç olarak bu 15 bin sinyal sayesinde bir sinir ağı yazılımı geçiş yapan yıldızlardan kaynaklanan ışık eğrileri ile diğer şeyler sonucu gelen sinyaller arasındaki farkı öğrenebilir ve buna göre Kepler Uzay Teleskobu'ndan gelen verileri kolaylıkla ayıklayabilirdi. Sonunda, 670 yıldızdan gelen verilerden daha önce keşfedilmemiş bir gezegeni temsil edebilecek zayıf sinyaller üzerine odaklandı ve bunlardan ikisi yeni dünyalardı. Yapay zekanın keşfettiği ikinci gezegen ise bizden 1000 ışık yılı uzaklıktaki Kepler-80 isimli bir başka yıldızın çevresinde dönen ve Dünya ile benzer bir büyüklüğe sahip Kepler-80g. O da kendi sisteminin altıncı gezegeni ve dört gezegenle sıkı sıkıya bağlı kararlı bir yörüngeye sahip gibi görünüyor. Araştırmacıların bu çalışması The Astronomical Journal dergisinde yayınlanmak üzere kabul edildi ve bu makalede, sonraki adım olarak 150 bin yıldızdan daha gelen sinyalleri yapay zeka ile incelenmesi görünüyor. Bu gezegen avcılığının yeni bir yolunun sadece başlangıcıydı. Yapay zeka ile desteklenmiş teleskoplarla uzayın derinliklerinde gezegen arayışı sürecek."} {"url": "https://www.kuark.org/2017/12/yapay-zeka-kimyasal-reaksiyonlarin-sonuclarini-ongoruyor/", "text": "Google Çeviri gibi yapay zeka yazılımlarını göz önüne aldığımızda bu programlar bir dilden bir diğerine tercüme yaptıklarında önce harfleri sonra da kelimeleri tanırlar. Böylelikle bir cümlenin herhangi bir dildeki karşılığını bize sunmaktadırlar. Benzer şekilde, atomları harfler ve molekülleri de kelimeler olarak düşünerek bize kimyasal reaksiyonların nasıl sonuçlanacağı konusunda yardımcı olabilirler mi? Zürih'te yer alan IBM Research'ten araştırmacılar yapay zekanın organik bileşiklerin işin içine girdiği kimyasal reaksiyonların sonuçlarını, ürünlerini öngörmede yetenekli olabileceğini yeni gerçekleşen bir konferansta gösterdiler. Böyle bir yapay zeka programı ilaçların geliştirilmesini hızlandıracak bir atılım sağlayabilir. Bilim insanları bilgisayarlar organik kimyasal reaksiyonların sonuçlarını öngörmeye yardımcı olabilsin diye geçen 50 yılda bilgisayarlara kimyanın nasıl çalıştığını öğretmeyi denediler . Ancak, organik kimyasallar olağandışı karmaşık olabilir ve onların davranışını çözen simülasyonlar zaman alıcı ve hatalı olabilir. Örneğin, bilgiye dayalı bir yapay zeka programı olan Ulsan Ulusal Bilim ve Teknoloji Enstitüsü'nden Bartosz Grzybowski'nin araştırma grubunun geliştirdiği 20 bin kimyasal kuralı barındıran Chematica retrosentez programı 15 yıllık bir çabanın ürünü . Bunun yerine, IBM'deki araştırmacılar farklı diller arası tercümeler için kullanılan bir tür yapay zeka programını ele aldılar ve onu organik kimyaya uygun hale nasıl getirebileceklerini düşündüler. Görünürde bir problem yoktu. IBM Research'te çalışan Teodoro Laino'ya göre, Bu programda, kimyasal yapılar ilk olarak bir dizi harf ve sayılara dönüştürülür. Sonra program reaksiyonu dil işleme için geliştirilen dayanıklı algoritmaları kullanarak bir tercüme problemi gibi ele alır. Araştırmacılar, bu şekilde kimyagerlere organik bileşikler için yeni sentez rotalarının tasarlanmasında yardımcı olmayı amaçlıyorlar. Çünkü ilaçların hazırlanması için kullanılan ya da başka amaçlar için kullanılan karmaşık yapıdaki organik bileşenlerin sentezlenmesi genellikle zordur. Laino'ya göre, böyle bir sentezin gerçekleşmesi 30 veya 40 adımda mümkün olur. Bu adımlardan bazılarını es geçmek, yani verimi artırıp harcanan süreyi azaltmak için kısayollar bulmak amacıyla endüstriyel anlamda yapılan önemli bir arayış var. Bu yeni yapay zeka programı bir yapay sinir ağından ibarettir. Gerçek sinir ağındaki nöronların yerine kullanılan bileşenler bir problemi çözmek için çalışırlar tıpkı bir cümlenin tercüme edilmesi gibi. Bu sinir ağı sonra hızlıca nöronları yani bileşenleri arasındaki bağlantıları tekrar ve tekrar ayarlar ve bu bağlantıların yeni düzenlerinin problemin çözülmesinde daha iyi olup olmadığını görür. Zamanla, sinir ağı insan beynindeki öğrenme sürecini taklit ederek hesaplama çözümlerinde en iyi olan düzenleri keşfeder. Tıpkı bir dili konuşarak büyüyen bir çocuk gibi kuralların nasıl olduğunu bilmeden söyler, ad çekimleri ve fiil çekimleri çalışır ama hala sadece nasıl konuşacağını bilir, bu yeni yapay zeka yazılımı organik kimyanın nasıl işlediğine dair kuralları asla öğrenemez ama kimyasal reaksiyonların sonuçları ile ilgili öngörülerde bulunabilir. Yapay zekanın bir kimyasal reaksiyonun birden fazla sonuca sahip olabileceğini düşündüğü durumlarda ise olasılığa göre sıralanan birden fazla çözüm sağlayacaktır. IBM Research'ten aynı çalışmaın bir diğer yazarı Philippe Schwaller'a göre bu yapay zeka programı yüzde 80 doğrulukla kimyasal reaksiyonların sonuçlarını öngörebilir. Şimdiye kadar yapay zeka programının göz önüne aldığı en büyük moleküllerin yaklaşık 150 atomu vardı. Görünen o ki, daha çok sayıda atoma sahip molekülleri de kapsamına alabilir. Bu program ile ilgili IBM'in gelecek planları arasında bir bulut servisi aracılığıyla yapay zeka programının öngörülerinden herkesin yararlanması yer alıyor. Ayrıca doğruluk oranının yüzde 90 hatta daha üzeri olması hedefleniyor. Daha ilerisi için yapay zekanın kimyasal reaksiyonlara sıcaklık, çözücüler ve pH gibi faktörleri katabilmesi sağlanabilir. Araştırmacıların yapay zeka programı üzerinden elde ettikleri bulguları 4 Aralık 2017'de ABD'nin California eyaletinde gerçekleştirilen Neural Information Processing Systems konferasında sundular."} {"url": "https://www.kuark.org/2018/02/2-asteroit-madenciligi-meteor-bilimi-calistayi-15-16-subatta-izmirde-gerceklestirilecek/", "text": "İlk çalıştayın Türkiye Uzay Madenciliği Çalışma Grubu tarafından 15 Aralık 2016 tarihinde İstanbul Teknik Üniversitesi'nde düzenlenmesinden sonra bu yıl 2. Asteroit Madenciliği ve Meteor Bilimi Çalıştayı İzmir'de 15-16 Şubat 2018 tarihlerinde Ege Üniversitesi Fen Fakültesi Konferans Salonu'nda gerçekleştirilecektir. NASA Johnson Uzay Merkezi'nden Dr. Michael E. Zolensky, NASA Jet İtki Laboratuvarı'ndan Dr. Umut Yıldız'ın davetli konuşmacı olarak yer aldığı çalıştayın programının bir özeti aşağıdaki gibidir."} {"url": "https://www.kuark.org/2018/02/kuantum-felsefesi-2-semineri-2-mart-2018de-gazi-universitesinde/", "text": "Bizim dünyamıza benzemeyen kuantum dünyasıyla ilgileniyorsanız, zaman ve uzay kavramının bambaşka hal aldığı bu dünyayı merak ediyorsanız Gazi üniversitesi Fizik Bilim ve Teknoloji Topluluğu sizi Kuantum serilerine davet ediyor. Prof. Dr. Hakan Çiftçi'nin yapacağı ilgi çekici bu konuşma için topluluk sizi heyecanla bekliyor. Fizik ve popüler bilime ilgi duyan herkes davetlidir. Konuşma ilk konuşmanın devam niteliğinde olacaktır. Katılım ücretsizdir. Bu etkinliğe katılmak için aşağıdaki linkte yer alan formu doldurmanız yeterlidir. Dışardan gelen katılımcılarımızın Gazi üniversitesinin C kapisindan girip isimlerini söylemeleri yeterli olacaktir. A kapısından gelmek isteyenlerde 75.yıl konferans salonundaki sunuma geldiklerini söylemeleri yeterli olacaktır."} {"url": "https://www.kuark.org/2018/03/bu-hafta-sonu-gokten-cin-uzay-istasyonu-tiangong-1-dunyaya-dusecek/", "text": "Çin'in ilk uzay istasyonu olan Tiangong-1'in 31 Mart ve 1 Nisan tarihleri arasında Dünya'ya düşmesi bekleniyor. 10.4 metre uzunluğundaki istasyon Dünya atmosferi boyunca yerküreye doğru hareket ettikçe yanacak. Ancak, Avrupa Uzay Ajansı Uzay Çöplüğü Ofisi'ne göre bazı parçalarının yanmayıp yere ulaşması bekleniyor. Buna rağmen kimse bu parçaların ne zaman ve nereyi vuracağından emin değil. Uzay istasyonunun atmosfere ulaştığı saatlerde bile, bu parçaların düşeceği yerle ilgili son tahminler binlerce kilometreyi kapsıyor. Avrupa Uzay Ajansı ülkemizin de içinde bulunduğu 42.8 Kuzey ve 42.8 Güney enlemleri arasında herhangi bir yere bu parçaların düşme ihtimali olduğunu öngörüyor. Görünen o ki, uzay istasyonun yörüngesinin geometrisinden dolayı bu enlemler arasındaki bölgede ekvatordan ziyade kenarlar istasyona ait parçaların olası düşeceği yer olabilir. Bu alanın çoğu okyanusla ve insanların yaşamadığı bölgelerden oluşmaktadır. Buradan yola çıkarak Avrupa Uzay Ajansı'nın yaptığı hesaba göre, Tiangong-1'e ait enkazdan bir parça tarafından bir kişinin vurulma olasılığı, o kişiye yıldırım çarpması olasılığından 10 milyon kat daha az. Büyüklüğü göz önüne alındığında, uzay istasyonunun sadece yüzde 10'u kadar kısmı atmosfere girişten sonra sağlam kalabilir. Bu kısım ise çoğunlukla motorlar gibi ağır bileşenler olacaktır. Cennet Sarayı anlamına gelen Tiangong-1 uzay istasyonu 2011 yılında uzaya fırlatılmıştı ve Çinli astronotlar tarafından 2012 ve 2013 yıllarında sadece iki kez ziyaret edilmişti. Bu ikinci ziyaretten sonra Çin bu uzay istasyonunun Dünya'ya geri dönme hazırlıklarını sağlamak için uyku moduna almıştı. Fakat 2016 yılının Mart ayında, Çin Uzay Ajansı uzay istasyonu ile bağlantıyı kaybettiklerini ve 2017 yılında istasyonun atmosfere tekrar girmesini beklediklerini açıklamışlardı. Tiangong-1 Çinli bilim insanları tarafından Tiangong-2 ve geleceğin kalıcı Çin uzay istasyonu gibi daha büyük projeler için deneysel bir platform olarak kullanılmıştı. Bu deneylerden elde edilen bulgular kullanılarak 2016 Eylül'ünde Tiangong-2 yörüngeye fırlatılmıştı. Tiangong-1 iki modüle sahipti. Bunlardan biri güneş panelleri ve motorlar için ayrılırken diğeri astronotların yaşayacağı yer ve deneyler için kullanılmıştı. Gelişen Çin uzay programlarının ilk örneklerinden biriydi. Ocak ayında iken 300 km olan irtifadan 200 km'ye düştüğü belirlenen bu uzay istasyonunun yeniden atmosfere girmesinin tehlikeli olmasının düşük ihtimalli olduğu düşünülüyor. Diğer taraftan, parçalanan uzay istasyonu bir ateş topu gibi gökyüzünden önümüzdeki iki gün içerisinde geçecek. Uzay istasyonunun düşeceği nokta, bölge ile ilgili olarak Avrupa Uzay Ajansı ve Çin Uzay Ajansı'nın günlük güncellemeleri var. Bu güncellemeler üzerinden ülkemiz üzerinden geçip geçmeyeceği ya da hangi bölgeye düşeceği ile ilgili gelişmeleri takip edebilirsiniz. Umarım sorunsuz bir hafta sonu geçiririz."} {"url": "https://www.kuark.org/2018/03/emmy-noether-ve-noether-teoremi-fiziksel-matematigin-en-guzel-sonucu/", "text": "Albert Einstein onun hakkında matematik tarihinin en önemli kadını olduğunu söylüyordu: Amalie Emmy Noether. Amalie Emmy Noether evrensel korunum yasaları ve doğadaki simetriyi bir araya getiren bir teorem ortaya koydu. Noether teoremi olarak bilinen bu teorem simetri ve korunum yasaları arasındaki bağlantıyı açıklıyordu ve Albert Einstein'ın görelilik teorisi kadar önemliydi. Çünkü bu teorem Higgs bozonu keşfinin önünün açılması dahil olmak üzere günümüz fiziğin öncü araştırmalarının çoğunu kapsamaktadır. Noether teoremini geliştirmeden önceki hayat yolculuğundan biraz bahsetmek istiyorum. Alman matematikçi ve teorik fizikçi Emmy Noether 23 Mart 1882'de Almanya'nın Erlangen şehrinde doğdu. Erlangen'de kolejlere hazırlık okullarına kızların alınmadığı bir dönemde binlerce erkeğin arasında iki kadından biri olarak derslere dışarıdan izleyici olarak katıldı . Erlangen Üniversitesi'nde 1907 yılında matematik bölümünde Paul Gordan'ın danışmanlığında doktorasını aldı. Bunun öncesinde 1900 yılında İngilizce ve Fransızca öğretme sertifikasına sahipti. Noether 1908'den 1915 yılına kadar herhangi bir ödeme veya fakülte üyeliği almaksızın Erlangen Matematik Enstitüsü'nde çalıştı . 1915 yılında dönemin dünyaca en bilinen matematik araştırma merkezi olan Göttingen Üniversitesi'nin matematik bölümüne David Hilbert ve Felix Klein tarafından davet edildi. David Hilbert'in adı altında dört yıl boyunca okutman olarak çalıştıktan sonra David Hilbert ve Albert Einstein'ın çabalarıyla akademik bir derece olan privatdozent derecesini sonunda aldı. 1922 yılında ise doçent doktor ünvanını aldı. Noether, 1933 yılına kadar Göttingen Üniversitesi matematik bölümünün önden gelen bir üyesi olarak çalıştı. Bu yıllarda onun öğrencilerine bazen Noether'in çocukları deniliyordu. 1908-1915 yılları arasında genel ve teorik cebir üzerine çalışırken, 1915'ten sonraki dönemde ise David Hilbert ve Felix Klein hatta Hermann Minkowski ile birlikte Einstein'ın genel görelilik ilkesi üzerine çalıştı. 1915 yılında Albert Einstein genel görelilik teorisini yayınlandığında Göttingen Üniversitesi'nin matematik bölümü büyük bir ilgiyle bu teoriye odaklanmıştı. Noether de kendi cebir invaryans çalışmasını Einstein'ın teorisinin bazı kısımlarına uygulamaya başlamıştı. Şimdi Noether teoremi olarak anılan teorem bu şekilde ortaya çıkmaya başlamıştı. Bu teoreme göre her sürekli simetriye karşılık gelen bir korunum yasası vardır veya tam tersi. Noether'in teoremi eğer bir fiziksel sistem için Lagranjyan fonksiyonu onu tanımlamak için kullanılan koordinat sistemindeki sürekli bir değişim tarafından etkilenmiyorsa ona karşılık bir korunum yasası olduğunu söyler. Örneğin, Lagranjyan konumdan bağımsızsa sistem doğrusal momentumunu koruyacaktır, eğer zamandan bağımsız ise enerji korunacaktır . Albert Einstein 1918 yılında Noether'in çalışması üzerine David Hilbert'e şunları yazar , Noether hanımefendinin invaryanslar üzerine olan oldukça ilgi çekici çalışmasını dün okudum. Böyle şeylerin böyle genel bir yolla anlaşılabileceğinin gösterilmesinden etkilendim. Göttingen'deki eski bekçiler Noether hanımefendiden bazı dersler almalı! Görünen o ki Noether işini biliyor. Matematiksel fiziğin en güzel sonucu olarak değerlendirilen Noether teoremi, doğada bir çeşit simetri, biraz öngörülebilirlik veya homojenlik bulursanız, buna karşılık gelen arkaplanda gizemli bir korunumun olduğunu bulacaksınız der. Eğer bir bisiklet tekerleği radyal olarak simetrik ise, siz onu kendi ekseni etrafında döndürdüğünüzde tüm yönlerde aynıymış gibi görünür. İşte bu simetrik dönüştürüm karşılık gelen bir korunum sağlamalıdır. Noether'in teoreminde somutlaşan ilkeler ve hesaplamaları uygulayarak, açısal momentumun, Newtonyen itmenin biskletçileri dik ve hareket halinde tuttuğunu göreceksiniz. Teoremden çıkan şaşırtıcı sonuçlar arasında en ilgi çekici ilişki zaman ve enerji arasında olanıdır. Noether teoremi bir zaman simetrisinin enerjinin korunmasıyla doğrudan ilgili olduğunu göstermiştir. Enerjinin korunumuna göre enerji ne yoktan var olabilir ne de yok edilebilir, ancak sadece biçim değiştirir. 1920'lerdeki çalışmaları temel olarak soyut cebir üzerine olsa da grup teorisi, halka teorisi, grup temsilleri ve sayı teorisi üzerine de dikkat çekici çalışmaları olmuştu. Noether'in matematiği fizikçiler ve kristalograflar için çok yararlı oldu. Noether'in cebire kavramsal yaklaşımı cebiri, geometriyi, lineer cebiri, topoloji ve mantığı birleştiren bir ilkeler dizisine yol açtı . 1928-1929 yıllarında Moskova Üniversitesi'nde misafir profesör olarak görev yaptı, 1930 yılında Frankfurtta ders vermeye devam etti. 1932 yılında Zürih'te gerçekleşen Uluslararası Matematik Kongresi'nde ana konuşmacı olarak ders verdi ve aynı yıl matematik alanında prestijli bir ödül olan Ackermann-Teubner Anma Ödülü ile ödüllendirildi. 1933 yılının Nisan ayında bir Yahudi ailesinden gelmesinden dolayı Nazi hükümeti tarafından ders vermesi yasaklandı ve hatta Almanya'da kalması tehlikeli hale geldi. Aynı yılın Eylül ayında, Albert Einstein'ın da önerisiyle ABD'deki Byrn Mawr College'de misafir profesörlük görevini kabul etti. Daha sonra Princeton'da İleri Araştırmalar Enstitüsü'nde ders vermeye devam etti. 1935 yılında bir tümör tedavisi için ameliyat oldu ve bu ameliyattan sonra oluşan komplikasyonlar nedeniyle 14 Nisan 1935 tarihinde hayatını kaybetti. Babası Max Noether Erlangen Üniversitesi'nde bir matematik profesörüydü. Ailesinden üç erkek kardeşinden ikisi Emmy Noether gibi bilim insanı olmuştu ama O hepsini geçmişti. Sonunda Max Noether, Emmy Noether'in babası olarak biliniyordu ."} {"url": "https://www.kuark.org/2018/03/fizikciler-isigin-yeni-bir-formunu-olusturdular-isik-molekulleri/", "text": "Massachusetts Teknoloji Enstitüsü ve Harvard Üniversitesi'nden bilim insanları tarafından gözlenen yeni optik hal fotonlarla kuantum hesaplamaya olanak tanıyabilir. Yani, fotonların bir kütlesinin olmasından söz ediyoruz. Bu kütleli fotonların hızı azalacaktı ve maddedeki atomlarla birbirlerini çekerek ve iterek etkileşeceklerdi. Peki, biz bunu daha önce nerede görmüştük? Hatırlayın, Yıldız Savaşları'nda ışın kılıçları ile eski zamanlara ait kılıç savaşları modern bir sahnede sergileniyordu. Bu göz kamaştırıcı sahnelerde, ışık demetleri birbirlerini çekebiliyor ve itebiliyor. Bu kadar abartıya gerek olmadığını düşünüyorsanız, basitleştirelim, karanlık bir odada birbirine yönelmiş iki el fenerinden çıkan ışık demeti bir araya gelebilir ve tek, parlak bir ışık akımı olarak birleşebilirdi. Bu tür optik davranışların fizik kurallarını zorlaması gerekir gibi görünüyor olabilir ama MIT ve Harvard Üniversitesi'nden bilim insanları Science dergisinde birkaç hafta kadar önce yayınladıkları bir çalışmada fotonların gerçekten de birbirleri ile etkileşime sokulabileceklerini gösterdiler. Bu çalışmada, üç foton grubunun etkileşime girdiği ve bunun sonucunda, tamamen yeni bir fotonik madde oluşturmak için birbirlerine yapıştıkları gözlendi. Kontrollü deneylerde, araştırmacılar ultrasoğuk rubidyum atomlarından oluşan yoğun bir bulut boyunca çok zayıf bir laser demetini geçirdiklerinde buluttan tek, rastgele aralıklı fotonların çıkması yerine üçlü veya ikili gruplar halinde birbirine bağlı fotonların çıktığı bulundu. Bu ise, onların kendi aralarında bir etkileşime uğradığını gösteriyor. Bir araya gelerek gruplar halinde etkileşmeleri, etkileşmenin türünün çekme olduğuna işaret ediyor. Vuletic'in bu sorusuna cevap bulabilmek için araştırmacılar aynı deneysel yaklaşımı iki foton etkileşmesini gözlemlemek için kullandılar. Bu süreç rubidyum atomlarından oluşan bir bulutun mutlak sıcaklığın üzerindeki bir derecenin sadece milyonda biri kadar olan ultrasoğuk sıcaklıklara soğutulmasıyla başlar. Soğutulan atomlar yavaşlar ve durma noktasına kadar gelirler. Araştırmacılar bu durağan atom bulutu boyunca oldukça zayıf bir laser demeti geçirir. Laser demet gücünün zayıf olması, bu bulut içindeki sadece bir avuç foton boyunca laser demetinin geçişini sağlamak içindir. Sonrasında ise araştırmacılar atom bulutunun diğer tarafından gelen fotonları onlar geldikçe ölçerler. Bilindiği üzere kütlesiz fotonlar normalde saniyede 300 bin kilometre hızla hareket ederler. Bu çalışmada, görünen o ki, birbirine bağlı bu fotonlar elektronun kütlesinin bir parçası kadar bir kütleye sahip gibiler. Bu yeni hafif kütleli ışık parçacıkları normal etkileşmeyen fotonlardan 100 bin kat daha yavaş hareket ediyorlar. Araştırmacılar deney sonuçlarında gözlemlerini açıklamak için bir hipotez geliştirdiler. Bu hipotezde, tek bir foton rubidyum atomlarından oluşan bu atom bulutu boyunca ilerledikçe, çiçekler arasına giren bir arı gibi bir diğer atoma geçmeden önce yakındaki bir atom üzerine kısa süreliğine konar ve bu diğer uca varana kadar devam eder. Eğer başka bir foton eşzamanlı olarak bu atom bulutu boyunca ilerlerse, bir rubidyum atomu üzerinde biraz zaman harcayarak bir polariton oluşturabilir. Polaritonlar bir parçası foton bir parçası atom olan hibrit bir kuasiparçacıktır. Sonra iki polariton da birbiri ile etkileşebilir. Bulutun sonunda ise, atomlar olduğu yerde kalırken fotonlar birbirine bağlı olarak çıkarlar. Araştırmacıların bu modelinden iki foton arasındaki etkileşmelerden daha kuvvetli bir bağın oluşmasıyla üç foton için de aynı sürecin işlediği çıkarımı yapılabilir. Atom bulutundaki tüm etkileşme bir saniyenin milyonda biri kadar bir sürede oluşuyor. Ayrıca, bu etkileşim fotonlar buluttan ayrılmış olsa bile onları birbirine bağlamaya zorlayan bir etkileşim olarak aktif kalmaya devam ediyor. Vuletic, elde ettikleri sonuçların fotonların gerçekten birbirini çekebildiğini veya birbiriyle dolanık olabildiğini gösterdiğini söylüyor. Eğer onlar başka yollarla da etkileşime girebiliyorsa, fotonlar son derece hızlı ve inanılmaz derecede karmaşık kuantum hesaplamalarını gerçekleştirmek için kullanılabilir. Vuletic'in deyimiyle birbirinden ayrı fotonların etkileşmesi onlarca yıldır süren bir hayal olmuştu ve bu çalışmanın sonuçları bu hayalin gerçeğe dönüştüğünü gösteriyor. Bu çalışmanın bulgularını olası uygulama alanlarını göz önüne alarak düşündüğümüzde araştırmanın günlük hayatımızı ne kadar değiştireceği daha iyi anlaşılıyor. Optik fiberler ışık hızında çok uzak yerlere bilgiyi taşırlar, benzer yolla kuantum bilgiyi de dünya üzerinde dağıtmak mümkün. Eğer fotonlar bir diğerini etkileyebilirse ve sonra bu fotonları dolanık hale getirebilirsek, o zamanda kullanışlı bir şekilde kuantum bilgiyi bir yerden bir yere iletmek için bu fotonları kullanabilirsiniz. Sürekli olarak fotonların birbirini çekerek birleştiğini, ikili veya üçlü olarak ışığın yeni bir formunu oluşturduklarından bahsettik. Ya tersi olsaydı? Fotonlar bilardo masası üzerindeki bilardo topları gibi birbirlerini rastgele dağıtabilseydiler yani itme gibi diğer etkileşmeler içinde olsaydılar ne olurdu? Vuletic bu konuda şunları söylüyor, Işık kristalini biraz daha açmak gerekebilir. Katıhal fiziğinde, atomların belirli bir örgü sabiti kadar uzaklıkla bir araya gelip tüm yönlerde genişeyen bir kristal örgü oluşturduğu yüksek düzene sahip bir yapıdır. Bir ışık kristali için atomlar yerine fotonları koyalım ve buradan şunu söyleyebiliriz; fotonlardan inşa edilmiş yeni maddeler oluşturmak mümkün olabilir."} {"url": "https://www.kuark.org/2018/03/googlein-72-kubitli-yeni-kuantum-islemcisi-bristlecone-klasik-superbilgisayarlardan-daha-iyi-olabilir/", "text": "Google, IBM ve Intel arasında kuantum hesaplama yarışı kıyasıya sürüyor. Google'ın geliştirdiği Bristlecone kuantum bilgisayar çipi 72 kuantum biti ile bu alanda yeni bir rekor kırdı. Görünen o ki, bu gelişme ilk defa bir kuantum bilgisayarın bir klasik süperbilgisayardan daha iyi performans gösterebileceğinin işareti oldu. Bunun sonucunda, kuantum bilgisayarları eşzamanlı işlemleri yani aynı anda bu durumların tümünü işlemede çok başarılıdır, klasik bilgisayarları düşündüğümüzde her biri için ayrı olarak işlemeleri gerekiyor. Bunun anlamı, teorik olarak 49 kubite sahip bir çipden yapılan bir kuantum bilgisayarı teoride belirli tip işlemlerde mevcut en iyi süperbilgisayarlardan daha yüksek performans gösterebilir. Google'ın bu son çip prototipi olan Bristlecone 72 kubite kadar işlem yeteneği artırılmıştır. Bu kubitler kare bir dizide düzenlenmiş ve onların kuantum doğası süperiletkenlik yoluyla elde edilmiştir. Süperiletkenlik bir kerede iki yönde akımın iletilmesiyle çok sayıda durumun temsil edilmesine olanak tanır. Burada her ne kadar öne çıkarılan kubitlerin sayısının daha fazla olması olsa da, kubitlerin sayısını artırmak tek başına önemli değildir. Kubitler son derece kırılgandır ve dış dalgalanmalar tüm hesaplamayı bozan hafıza hatalarını ortaya çıkarabilir. Bunları tespit etmek ise zordur, tıpkı Schrödinger'in kedisi düşünce deneyinde olduğu gibi kutunun içinde hangi dalga fonksiyonun çöktüğünü çözmeye çalışırken bilgiyi karıştırırsınız. Bu elbette sizi bir hacklemeye çalıştığında uyarı işlevi gören bir kuantum şifreleme sistemi için harika olabilir ama bir kuantum bilgisayarının çıktısını okumak istediğinizde sizin için bu çok da yardımcı olmaz. Bu problemi çözmek için birkaç yıl kadar önce Google Kuantum YapayZeka Laboraturvarı bir kuantum hata düzeltme tekniği geliştirdi ve dokuz kubitli bir sistemde çalıştığını gösterdi. Bu düzeltme tekniği veri ve ölçüm kubitlerinin kombinasyonlarını kontrol ederek çalışmaktadır. 9-kubitli bir sistem üzerinde bu yöntem yüzde 1 kadar düşük bir hata oranına ulaşmayı başardı. Şimdi ise Google'ın araştırmacı ekibi buna benzer düşük hata oranına Bristlecone işlemcisinin 72 kubiti üzerinde ulaşmayı başarmayı amaçlamaktadır. Google'ın geliştirdiği Bristlecone kuantum işlemcisi 5 Mart 2018'de Amerikan Fizik Derneği'nin Los Angeles'ta düzenlenen yıllık toplantısında sunuldu. Bu toplantıda, bu geçit-temelli süperiletken sistemin amacının kuantum simülasyon, optimizasyon ve makine öğrenimindeki uygulamaların yanı sıra Google'ın kubit teknolojisinin ölçeklenebilirliği ve sistem hata oranlarına yönelik araştırma amaçlı bir deneme istasyonu sağlamak olduğu belirtildi. Ayrıca, Google araştırma ekibi kuantum bilgisayarların üstünlüğünün Bristlecone ile başarılabileceğine inandıklarını açıkladılar. Şüphesiz bu tür çalışmalar daha büyük ölçekli kuantum bilgisayarların inşasında önemli bir mihenk taşı olacaktır."} {"url": "https://www.kuark.org/2018/03/stephen-hawking-bilime-adanmis-bir-yasam/", "text": "Eminim birçoğumuz Zamanın Kısa Tarihi'ni, Ceviz Kabuğundaki Evreni okumuştur. O'nu, Stephen Hawking'i bilim dünyası yaptığı çalışmalar ve makaleler ile daha iyi tanısa da bilime ilgi duyan öğrenciler, öğretmenler, mühendisler ve diğer kesimlerden insanlar yazdığı popüler bilim kitaplarıyla onunla tanışmıştı. Çünkü Stephen Hawking bilimin yaygınlaşmasında en çok çaba harcayan bilim insanlarından biriydi ve gösterdiği yaşama azmi dışında bu çabalar onu dünyanın en ünlü bilim insanlarından biri haline getirdi. 21 yaşında motor-nöron hastalığı teşhisi konulduğunda doktorasını tamamlamasında bile zorlanacağı düşünülürken beklentilerin aksine bilime yaptığı sayısız katkıyla 55 yıl daha yaşadı. Bugün, 14 Mart 2018'de, Dünya Pi Günü'nde, Albert Einstein'ın doğumgününde Stephen Hawking 76 yaşında hayatını kaybetti. 1942 yılında Birleşik Krallık'ın Oxford şehrinde doğan Hawking, bir tıp araştırmacısı babanın ve felsefe bölümü mezunu bir annenin oğluydu. ST. Albans Okulu'ndan sonra Oxford Üniversitesi'nde Fizik Bölümü'nden derecesini alan Hawking 1962 yılında araştırma kariyerine Cambridge Üniversitesi'nde modern kozmolojinin babalarından biri olarak kabul edilen ve Paul Dirac'ın eski öğrencisi olan Dennis Sciama'nın grubunda başladı. Karadelikler üzerindeki çığır açıcı çalışmaları öncesinde Birkbeck College'de Roger Penrose Albert Einstein'ın Genel Görelilik İlkesi'nde uygulanabilir yeni matematiksel teknikler ortaya atmıştı. Bu teknikler genel çekimsel çöküşün tekilliklere yol açacağını göstermişti ve bu da yeni fiziğe dair fitilin ateşlendiğinin işaretiydi. Bunun üzerine Hawking evrenin ilk zamanlarındaki kütleçekiminin ışığın dahi kaçamayacağı kadar çok güçlü olduğu uzay bölgeleri olan karadeliklerin ve tekilliklerin olması gereken koşulları belirlemek için Einstein'ın Genel Görelilik İlkesi'ni kullandı. Hawking matematiksel olarak karmaşık olan bu problemler için yeni bir geometrik yaklaşım kullanarak tekilliklerin sadece matematiksel bir maksat değil aynı zamanda genel göreliliğin genel bir özelliği olduğunu gösterdi. 1970'lerin ilk yıllarında ise Hawking'in bir başka büyük keşfi bir karadeliğin olay ufku alanının yani bir karadeliğe düşen maddenin geri dönemeyeceği noktanın basit bir denklemle kendi entropisine bağlı olabileceğini göstermesi oldu. Yani olay ufku alanı asla azalamazdı. Diğer taraftan, 1974 yılında Hawking karadeliklerin klasik genel göreliliğin işaret ettiği gibi aslında tamamen siyah olmadığını ve onların radyasyon yaydığını yani ışıma yaptığını gösterdi. Bu ise kütleçekimi ve termodinamik arasındaki derin bağlantının su yüzüne çıkmasını sağladı. Hawking'in çalışmasıyla kuantum mekaniğine göre tüm karadeliklerin ışıma yapması gerekiyor. Bu ise karadeliklerin yakn çevresindeki ışık dahil tüm madde ve enerjiyi yurttuğu düşüncesinin çok da doğru olmadığını gösterdi. Çünkü bir karadeliğin olay ufku civarındaki kuantum dalgalanmalar Hawking Işımasına yol açıyordu. Bu dalgalanmalar kısa ömürlü sanal parçacık çiftleri tarafından üretiliyor. Bu parçacıklardan biri kütleçekimin etkisiyle karadeliğe çekilirken diğeri kaçmayı başarabiliyor. Hawking çok sayıda yayınladığı makale ile kuantum mekaniği ve genel göreliliği birleştirmeye yönelik en önemli çabayı harcayanlardan biri oldu. 1974 yılında, 32 yaşında iken elde ettiği bulgular Londra'da Kraliyet Bilimler Akademisi üyeliği kazanmasını sağladı. Bu süreçte ise hem hareket kabiliyeti zayıflamış hem de konuşması oldukça zorlaşmıştı. 1987 yılında Fizik Enstitüsü'nün Dirac ödül madalyasını almıştı, 2006 yılında Kraliyet Bilimler Akademisi'nin en eski ve en prestijli ödülü olan Copley madalyasını almıştı. Hawking ayrıca ABD Başkanlık Özgürlük Madalyası'nı alan Edward Teller, John Bardeen ve John von Neumann'dan sonra dört fizikçiden biri olmuştu. 2009 yılında bu ödülü Beyaz Saray'da düzenlenen bir seremonide Barack Obama'dan almıştır. 2009 yılında emekli olmasından sonra bile aktif bir bilim insanı olarak çalışmaya devam etti. Cambridge Üniversitesi'nde Teorik Kozmoloji Araştırma Merkezi'nde araştırma direktörü olarak çalışmaya devam etti, ayrıca Kanada'da Teorik Fizik Perimeter Enstitüsü'nde misafir profesör olarak çalıştı ve 2011'den sonra burada Stephen Hawking Araştırma Merkezi açıldı. Ödüller ise devam ediyordu, 2012 yılında Rus fizikçi ve girişimci Yuri Milner'in kurduğu Temel Fizik Ödül Vakfı tarafından 3 milyon dolar değerinde özel temel fizik ödülü verildi. 1985 yılında, Stephen Hawking zaten sınırlı olan konuşma gücünü geçirdiği bir trakeotomi ile kaybetmişti. Bir ekran üzerinde bir imleci kontrol ederek cümleler kurmaya başladı ilk olarak eliyle daha sonraları sadece bir yanak kasıyla... Onun kelimelerini işleyen bir konuşma sentezleyicisi üretildi. Bu sayede, en çok satan ve onu tüm dünyaya tanıtan kitabı 1988 yılında Zamanın Kısa Tarihi'ni tamamlayabildi. Ceviz Kabuğunda Evren ve Zamanın Daha Kısa Tarihi gibi çok sayıda popüler bilim kitabı yazdı ve insanlara fiziğin ilgi çekici yanlarını sundu. Ayrıca çok sayıda TV yapımına ünlü bir bilim insanı olarak katıldı. Biz onu kimi zaman The Big Bang Theory'de kimi zaman da Star Trek veya The Simpsons'da gördük. Ayrıca hayatını konu alan Theory of Everything sinema filmi 2014 yılında beyazperdeye girmişti. Zorlu yaşamına karşı, kararlı durdu. Dünya'nın karşılaşabileceği potansiyel felaketler karşısında insanları uyarmaya çalıştı. 2013 yılında İsrail Cumhurbaşkanı Şimon Peres tarafından düzenlenen bir konferansa davet edilen Stephen Hawking, Filistin sorunu üzerine İsrail hükümetinin politikalarına karşı birçok bilim insanı tarafından protesto etmelerine ve boykotlarına katılarak bu konferansa katılmayı reddettiğini açıklamıştı. Stephen Hawking olağanüstü başarılarıyla bilime adanmış bir ömrü geride bıraktı. İnsanlığa olan tüm katkıların için teşekkürler."} {"url": "https://www.kuark.org/2018/04/cuore-notrino-deneyi-evrenin-antimadde-yerine-neden-cogunlukla-maddeden-olustuguna-cevap-ariyor/", "text": "Her atom altı parçacığın eşit kütleye sahip ama zıt yüklü bir tamamlayıcı parçacığı yani karşılık gelen bir antiparçacığı vardır. Elektronlar ile pozitronlar, protonlar ile antiprotonlar ve nötronlar ile antinötronlar gibi. Bunların hepsi kütle olarak aynı ama taşıdıkları yük olarak birbirlerinden zıt özellikler gösterirler. Bu her bir çift parçacıktan biri sıradan veya bildiğimiz madde olarak kabul edilir ve diğerinin ise antimadde olduğu söylenir. Bu tanıma bir tek Majorana fermiyonları uymaz, fotonlar gibi yüksüz parçacıklar kendi antiparçacıkları olarak davranırlar. Astrofizik bize Büyük Patlama'nın eşit miktarlarda madde ve antimadde üretmesi gerektiğini söyler ama açıkça görülür ki durum böyle değildir. Bu dengesizliğin nedeni hala gizemini korumaktadır. Fakat, neredeyse kütlesiz bir atom altı parçacık olan ve tıpkı foton gibi kendi antiparçacığı olarak da davranabilen nötrinoların doğası bu gizemin çözülmesinde bize yardımcı olabilir. Eğer nötrinolar gerçekten Majorana fermiyonları gibiyse, onlar evrenin ilk zamanlarında asimetrik olarak bozunmuş olabilir ve bugün gördüğümüz antimaddeye karşı maddenin üstünlüğüne yol açmış olabilirler. 2018'in Ocak ayında, İtalya ve ABD'den 150 bilim insanının bir araya gelerek oluşturduğu bir araştırma grubu CUORE nötrino deneyini başlattı. Bu deney nötrinoların kendi antiparçacıkları olup olmadığını ortaya çıkarmayı amaçlayan 5 yıllık bir deney olarak planlanmış görünüyor. CUORE nötrino deneyi nötrinosuz çift beta bozunması olarak bilinen oldukça nadir görülen bir olayı algılamayı amaçlamaktadır. Zamanla, iki nötrino doğal olarak iki protona, iki elektrona ve iki antinötrinoya bozunur. Ancak, eğer nötrinolar kendi antiparçacığı ise, o zaman oluşan bu iki antinötrino çok nadir de olsa birbirlerini yok edecek ve nötrinosuz bir bozunma oluşacaktır. Nötrino fiziğindeki en önemli cevabı beklenen sorulardan biri nötrionların Majorana veya Dirac parçacıkları olup olmadıklarıdır. Antiparçacıkları kendisinden farklı olan parçacıklar Dirac parçacıkları olarak adlandırılırken, yukarıda belirttiğim gibi antiparçacığı da kendisi de yüksüz oluşundan dolayı aynı özellikler gösteren parçacıklar Majorana parçacıkları olarak tanımlanır. Çoğu teorik çalışan fizikçi nötrinoların Majorana parçacığı olduğu düşüncesini destekler. Çünkü Majorana kütlesi teorisi nötrinoların kütlesinin çok küçük oluşunu açıklayan bir mekanizmayı doğal olarak kabul eder. Deneysel olarak, bir Majorana kütlesinin en ilgi çekici yanı bir Majorana parçacığının kendisinin bir antiparçacığı olarak davranabilmesidir. Majorana parçacıkları ve antiparçacıkları onların helisiteleri yani bir atom altı parçacığın doğrusal hareketi ve spin kombinasyonu sadece farklılaştığı için bu şekilde helisiteleri yönlendirmek bir referans çerçevesindeki bir parçacığın bir başkasında bir antiparçacık olmasına izin vermektedir. Eğer nötrinosuz çift beta bozunması gözlemlenirse, nötrinoların Majorana parçacıkları olduğu kanıtlanacak ve nötrino kütlesinin ölçülmesi için de bir yol sağlayacaktır. Nötrino bozunması tellür gibi malzemelerde gözlenebilir ama bir nötrinosuz bozunma oldukça nadir gerçekleşen bir olaydır ve bu olayın tellürde oluşması birkaç septilyon yıl yani trilyon kere trilyon yılda bir olur. Üstelik, bozunmanın izini tespit etmek 2.5 MeV kadar küçük bir enerji piki verdiğinden dolayı oldukça zordur. Bu nedenle CUORE nötrino deneyi tüm girişimlerden mümkün olduğunca uzak bir yerde 1.6 kilometrelik bir kayanın altında bulunan bir laboratuvarda gerçekleştiriliyor. Bunun yanı sıra deneyin yapıldığı cihaz bilim insanlarının evrendeki en soğuk metreküp olarak hesapladığı buzdolabı benzeri bir cihazdır ve bu cihazın iç yapısının sıcaklığı mutlak sıfıra oldukça yakın, yaklaşık 6 miliKelvin. Soğutulmuş alan içerisinde, toplamda yaklaşık 100 septilyon tellür atomu içeren 988 tellür dioksit kristaline eklenen elektronik ve sıcaklık sensörleri bir nötrinosuz bozunmanın işareti olarak ufak bir sıcaklık artışını bulmak için çok dikkatli bir şekilde takipte. Deneyin kalbindeki dedektör bu 988 kristalden 52'şerli olarak küp biçimli tellür dioksit kristalini içeren 19 kuleden oluşmaktadır. Bu dedektörün toplam ağırlığı ise 742 kilograma ulaşıyor. Deneyin ilk iki ayının sonunda, bilim insanları böyle bir olayı henüz tespit edemediklerini Physical Review Letters dergisinin bu haftaki sayısında bilim dünyası ile paylaştılar. Ancak çalışmalarının sonucunda bir nötrinosuz bozunmanın tek bir tellür atomunda 10 septilyon yılda bir doğal olarak meydana geldiği sonucuna vardılar. Buradan yola çıkarak, araştırmacılar CUORE nötrino deneyi ile gelecek beş yıl içinde en azından beş nötrinosuz bozunma olayını gözlemleyebileceklerini tahmin ediyorlar. Bu gözlemler sadece nötrinoların kendi antiparçacıkları olduğunu onaylamayacak aynı zamanda Standart Model'in lepton sayısı korunumu yasasını ihlal ettiği onaylanacak. CUORE nötrino deneyinin bir üyesi olan Lindley Winslow bir nötrinosuz çift beta bozunmasının gözlenmesinin zorluğu hakkında şunları dile getirdi, Majorana nötrinolarının henüz gerçekte var olup olmadığını anlamamız için beklememiz gerekiyor. Bu alanda yoğunlaşan çalışmalar ve olası bir nötrinosuz çift beta bozunmasının keşfi evrenin mevcut dinamikleri ve parçacık fiziğinin bize sunduğu atom altı parçacık dünyasına ilişkin anlayışımızı oldukça değiştirecek gibi."} {"url": "https://www.kuark.org/2018/04/dunyanin-en-hassas-kontrol-edilen-kimyasal-reaksiyonu-iki-atomdan-bir-molekul-insa-edildi/", "text": "ABD'den Harvard Üniversitesi bilim insanları dünyanın en hassas kontrol edilen kimyasal reaksiyonunu normalde bir araya gelip bir molekül oluşturmayan elementler arasından sadece iki atom üzerinden gerçekleştirdiler. Bu iki elementten biri sodyum ve diğeri sezyumdan ilgi çekici bir alaşım benzeri molekül elde edildi. Bu şekilde iki atomun reaksiyona sokulması gelecekte ihtiyacını duyacağımız türdeki malzemelerin yapılması için yeni bir yol olabilir. Sodyum ve sezyum atomlarının tek bir molekül oluşturmasında bu iki alkali metali birbirine yaklaştırmak amacıyla onları manipüle etmek için optik cımbız adı verilen bir aygıt kullanıldı. Böyle bir aygıt ile laser demeti çok küçük ölçekteki cisimleri bir yerden bir yere hareket ettirmek, yönlendirmek için kullanılabilir. Sodyum ve sezyum periyodik cetvelin aynı grubunda yer alırlar ve bu nedenle de benzer reaktif özelliklere sahiptirler. Birbirleriyle de bir molekül oluşturmak için bağ kurma eğilimleri yoktur. Ancak eğer bu iki elementin atomları birbirleriyle bir şekilde bağ kurabilmiş olsalardı, kuantum bitlerin depolanmasında işe yarayabilirlerdi. Çünkü bir NaCs molekülünün polarize elektriksel özellikleri bunu sağlayabilir. NaCs molekülü belki doğal olarak oluşamaz ama bu elementlerden iki atom doğru enerjiyle yeterince birbirlerine yakın olduğunda aralarında bir bağlantı oluşması beklenebilir. Bu mükemmel enerji ve zamanlama gerektiren iş için araştırmacılar bir vakum odasındaki örtüşen manyeto-optik tuzaklarda tuttukları tek atomları mutlak sıfırın üzerinin biraz üzerine kadar soğutmak için onların üzerine ultrasoğuk bir laser aracı ile fotonları gönderdiler. Bu teknik laser soğutma olarak bilinen ve yaygın kullanılan bir tekniktir. Bu deneyde, bir laser çifti kullanıldı. Bu laserler atomları hareket ettirecek bir elektriksel etkiyi oluşturuyor ve böylece, her bir atom her bir laserin odak noktasına doğru yönlendiriliyor. Zamanla, iki atom kolayca çarpışacak yakınlığa geliyor. Ancak bu hala iki atomun bir molekül oluşturacağının garantisini vermez, doğru momentum ve enerji seviyelerinin korunması gerekiyor. Bunun için de araştırmacılar doğru laser sinyallerini kullanmalı. Optik cımbızlardan biri 700 nm ve diğeri 976 nm dalgaboyundadır. Sodyum ve sezyumun farklı kutuplanabilirlikleri bu iki farklı dalgaboyunun kullanılmasını gerektiriyor. İki atom böylece iki optik cımbızın odak noktasında ufak bir vakum odasının içinde ayrı ayrı manipüle edilebilir. Sonra, bu yolla iki atom bir dipol tuzağına birlikte getirilir. Bu dipol tuzağında bir fotobirleşme reaksiyonu ile iki atom bir moleküle dönüşür. Kimyasal reaksiyonu izlemek ve oluşan ürünün kimyasal karakteristiklerini belirlemek için tek-molekül spektroskopisi kullanıldı. Fotobirleşme spektrumu bir sodyum atomu ve bir sezyum atomunu içeren tek bir molekülün açık kanıtını sağladı. Sonuçta, son derece ince bir seviyede neler olduğunun detaylarını Science dergisinde yayınlanan makalede paylaşan bilim insanlarına göre aynı kuantum durumunda iki atom arasında kısa süreli bir bağ oluştu. Araştırmacılara göre bir sonraki adım uyarılmış durumdaki atomlar yerine taban durumunda olan atomları bir araya getirerek daha uzun süreli moleküller oluşturmak. Daha karmaşık moleküller ile yapılacak ufak kuantum aygıt bileşenleri ise gelecekte yeni nesil kuantum bilgisayarları için kullanılabilir."} {"url": "https://www.kuark.org/2018/04/guney-kore-2018de-nanoteknolojiye-626-milyon-abd-dolari-ayiracak/", "text": "Güney Kore'de Yonhap haber ajansının geçtiği bir habere göre, bu pazartesi günü Güney Kore Bilim Bakanlığı tarafından ülke sanayisinin rekabet gücünü artırmak için çekirdek nanoteknolojinin geliştirilmesi amacıyla bu yıl 626 milyon ABD doları harcanacağı açıklandı. 2017 yılında Güney Kore nanoteknoloji için yaklaşık 500 milyon ABD doları kadar bir bütçe ayırırken bu yıl yaklaşık 5'te 1'i oranında nanoteknolojiye harcanan para artmış olacak. Bu şekilde çeşitli sanayi alanlarında uygulanabilecek temel ve anahtar teknolojilerin geliştirilmesi amaçlanıyor. Bir metrenin milyarda biri nanometre olarak adlandırılır. Nanoteknoloji ise 1 ila 100 nm arasındaki nanoölçekte malzemelerin ve aygıtların geliştirilmesi, bunların yeni ve daha iyi özelliklere sahip olan daha kararlı ve daha hassas ürünlere dönüştürülmesini amaçlayan bir bilim ve teknoloji alanı olarak tanımlanabilir. Bilim Bakanlığı'ndan yapılan açıklamaya göre, bu bütçenin önemli bir kısmı (528 milyon ABD doları) yerli teknolojilerin geliştirilmesi ve yerel şirketlerin küresel pazar payını artırmak için geliştirilmiş olan teknolojilerin ticarileştirilmesi ve piyasaya sürülmesi için ayrılacak. Diğer bakanlıklarla beraber ortak bir kalkınma planı kapsamında, nanoteknoloji alanında vasıflı çalışanların yetiştirilmesi için 42 milyon ABD doları harcanması planlanıyor. Bu kalkınma planı son açıklanan işsizlik oranları nedeniyle bir hayli önemli. Çünkü uzun bir süre sonra, ülkede ilk defa bu yıl işsizlik sayısında artış görüldü. İşsizliği azaltmak amacıyla, yapılan bu kalkınma planının yanı sıra 2022 yılına kadar sağlık sektöründe yeni 100 bin iş istihdamını sağlayacak bir adım daha Güney Kore hükümeti tarafından atıldığını da söylemek isterim. Son olarak, 49 milyon ABD doları kadar bütçeden bir kısım herhangi bir nanoteknoloji ürününün performansını kontrol etmek için kullanılacak yeni bir değerlendirme sistemini de içerecek bir altyapı geliştirme konusunda harcanmaya ayrıldı. Güney Kore her yıl nanoteknoloji alanında önemli miktarlarda parayı üniversitelerde araştırmacılara ve sanayide girişimcilere aktarıyor. Ancak bu yatırım sadece hükümetin bütçeden ayırdığı parayla sınırlı kalmıyor, Samsung, LG ya da SK gibi özel sektörden üniversitelere önemli fonlar akıyor. Güney Kore'de çalıştığım araştırma grubunun projeleri hem devlet kurumları hem de Samsung gibi özel sektör tarafından destekleniyordu. Ülkemizde TÜBİTAK'ın 1001, 1003 gibi programları dışında bilimsel araştırma yapmak isteyenlerin başvuracağı programların sayısı sınırlı. Avrupa Birliği'nin sağladığı programlar ve Devlet Planlama Teşkilatı'nın sunduğu sınırlı bilimsel altyapı destekleri dışında pek bir olanak yok gibi. Özel sektörümüzün üniversitelere ve araştırmacılara yaptığı destek ya da Ar-Ge için ayırdığı bütçe ise bir muamma. Güney Kore'de ise özel sektörün üniversitelerin laboratuvar ve diğer altyapı oluşumlarına katkıları bile var. Ülkemizde ne yazık ki bunların örneklerini görebilmek oldukça nadir. Şu yukarılarda konuşulan rakamlar ile üniversitelerimizde temel teknolojiler geliştirmek isteyen araştırmacılara proje başına ayrılan rakamların toplamının kıyaslanması bile yersiz. Üniversitelerimizde üretilen bilginin teknolojiye dönüşmesi değil daha o bilginin üretilmesi konusunda temel sıkıntılarımız var. Bugün başka bir haber daha gördüm, Avrupa Birliği yapay zeka alanındaki araştırma-geliştirme programlarına yani bu alanda yapılacak proje ve yatırım fonlamalarına 2020 yılına kadar 1,5 milyar avro yatırım yapılacağını açıkladı. 26 AB üyesi ülkenin oluşturduğu bu bütçeden yıl başına 750 milyon avro gibi bir ödenek yapay zekaya ayrılıyor, yarıiletken teknolojileri ve nanoteknoloji üzerine ekonomisini güçlendiren Güney Kore tek başına nanoteknoloji için AB üyelerinin bir araya gelerek oluşturduğu bütçe kadar bir kaynak ayırabiliyor. Dolayısıyla, kıyaslama yapmaktan ziyade bir ülke nasıl olur da bu noktaya gelmiş ve hangi yolları izlemiş, bunlara bakmak lazım ve belki de izlenecek, uygulanacak bir yol haritası yapmak için bazı dersler çıkarmak gerekir. Üzüldüğüm nokta şu, tam olarak aynı konuya, 2014 yılında Yıldız Teknik Üniversitesi'nde düzenlenen III. Ulusal Nanoteknoloji Kongresi'nde Türkiye'de Nanoteknoloji Trendi paneli sırasında yaptığım konuşmada değinmiş olmam. Yine rakamlarla, nanoteknoloji üzerine Türkiye'nin ve Güney Kore'nin yaptığı bilimsel yayınlar ve patentleri karşılaştırmıştım ama diğer taraftan savaştan çıkmış Güney Kore 1965 yılında ülkemizden ekonomik olarak 3.5 kat daha gerideydi ve bu farkı 1985 yılında kapatarak bugün Dünya'nın ilk 10 ekonomisinde yer almayı başardı. Biz ise belki biraz daha iyi bir konumdayız, geçmişe göre. Araştırma yapma olanaklarımızın görece arttığı söylenebilir, aynı şey araştırma laboratuvarların ve altyapıların sayısı için de. Bilimsel yayınların sayısı da belki her geçen yıl artış eğiliminde. Ancak bunlar rekabetçi mi? Yayınlar kaliteli mi? Bazı sorunlarımız var. Açıkça görmek gerekir ki, ilk 500 üniversite sıralamasında neredeyse bir üniversitemiz bile yok. Ekonomideki yükselmemiz, refahımızın artması ve hayat standartlarımızın yükselmesi bilim ve teknikte yapacağımız atılımlara elbette bağlı. Ancak bu sadece ekonomik yatırımların üniversitelere veya Ar-Ge'ye ayrılmasına da bağlı değildir."} {"url": "https://www.kuark.org/2018/04/hawking-isimasi-ve-bir-karadeligin-sicakligi/", "text": "Karadelikler onların üzerine düşen tüm enerjiyi emerler. Bir karadelikten gelen kesinlikle bir kızılötesi ışıma yoktur, gama ışıması ya da radyo dalgaları da yayılmaz. Bildiğimiz kadarıyla hiçbir şey dışarı çıkmaz. Karadeliklerin sıcaklığı Hawking Işıması olarak bilinen bir kavrama tümüyle bağlıdır. Hawking Işımasına göre çok geniş bir zaman aralığında karadelikler olay ufku kenarında sanal parçacıklar üretir. Bu parçacıkların en yaygın olanı fotonlardır. Bu sanal parçacıklar ortaya çıktıkları kadar hızlı bir sürede yeniden birleşip yok olabilirler. Fakat, olay ufku kenarında bu sanal parçacıklardan bir çifti ortaya çıktığında, bu çiftin biri karadeliğe düşerken diğeri evren içine kaçmakta özgürdür. İşte bu özgür parçacıkları görebilir, ölçebilir ya da tespit edebilirseniz bir karadeliğin sıcaklığını da belirleme imkanına sahipsiniz demektir. Stephen Hawking'in öne sürdüğü bu olay kuantum mekaniğine dayanır. Kuantum mekaniğinin temellerinden biri olan Heisenberg Belirsizlik İlkesi'ne göre bir sistemin enerjisini keyfi doğrulukla ölçmek mümkün değildir. Çok kısa süreliğine var olan Higgs bozonu gibi parçacıkların kütlesinde bir belirsizlik vardır, bu belirsizlikten dolayı böyle bir sistemin enerjisi veya kütlesini anında ölçemeyiz. Az önce kaçmakta özgür olduğunu ya da karadeliğin içine sıkışıp kaldığını söylediğimiz parçacık çiftleri de çok kısa süreliğine meydana gelirler. Onlar da Heisenberg Belirsizlik İlkesi'ne uymak zorundadırlar. Olay ufku içinde, herhangi bir madde, herhangi bir parçacık-antiparçacık çifti veya herhangi bir ışık sıkışmış bir şekilde orada kalır ve kaçamaz. Olay ufkunun dışında ise bunların içeriye düşme ya da dışarıda kalma olasılıkları vardır. Dışarıda oluşan bir parçacık-anti parçacık çifti varsa, çoğu zaman dışarıda doğal olarak bu çift birbirini yok eder ama çok nadir de olsa bu çiftten biri içeri girebilir ve diğeri ise dışarıda kalır. Şimdi bir parçacık-antiparçacık çiftini ele alalım. Bazı durumlarda, parçacık karadeliğin içine düşer ve antiparçacık olanı dışarıda kalır, yahut tam tersi şekilde, antiparçacık karadelik içine düşerken parçacık olanı dışarıda kalabilir. Bizim Hawking Işımasını görebilmemiz için bunun doğru şartlara uygun bir şekilde olması gerekir. Bunun için iki tane parçacık-antiparçacık çiftini düşünelim. Bu çiftlerden biri için, antiparçacık düşerken parçacık kaçabilmiş olsun, diğer çift için ise parçacık düşerken antiparçacık olay ufkunun dışında kalsın. Bu çiftlerden birinden kaçan parçacık ve diğerinden kaçan antiparçacık etkileşerek iki foton üretir. Bu fizikte çift yok olması olarak bilinen bir olaydır ve işte bu etkileşim bizim karadeliklerin sıcaklığı hakkında konuşabilmemize olanak tanıyan yegane şeydir. Bu etkileşim ve beraberinde karadeliklerin sıcaklığı temelde iki şeye bağlıdır. Karadeliğin sıcaklığı kütlesine ve olay ufkunun büyüklüğü ile ters orantılıdır. Karadeliğin olay ufkunun bükülmüş yüzeyini ele alalım, böyle bir yüzeyde bir fotonun kaçabileceği çok sayıda yol vardır ve bu yolların çoğunluğu aynı zamanda karadeliğin kütleçekimi yüzünden onları karadeliğe doğru geri götüren yollardır. Ancak azınlıkta kalan diğer yollar yani fotonun olay ufkuna mutlak bir şekilde dik olarak hareket ettiği yollarda fotonun kaçış için bir şansı vardır. Bu nedenle daha büyük olay ufku, bir fotonun kaçabileceği yolların daha az olması demektir. Enerji bir karadeliğin olay ufkunda evrene serbest bırakıldığı için ve enerji ne yok edilebilir ne de var edilebilir olduğundan karadeliğin kendisi bu fotonları serbest bırakmak için enerjiyi sağlayan kütlesinden vazgeçer. Yani karadelik buharlaşır. Evrendeki en büyük kütleye sahip karadelikler, süperkütleli karadelikler Güneş'ten milyonlarca kez daha fazla kütleye sahipler ve sahip oldukları sıcaklık ise 1.4x10-14 Kelvin'dir. Bu çok düşüktür, neredeyse mutlak sıfır. Bu formül göz önüne alınarak bir karadeliğin sıcaklığını belirlemek için bir karadeliğin kütlesini bilmemiz yeterli. Ancak bir karadeliğin sıcaklığını belirlemek için 10'dan fazla formülün olduğunu ve henüz karadelik üzerine çalışan bilim insanları tarafından hangisinin kullanılması gerektiği konusunda bir fikir birliği yok. Hawking ışıması ise tipik bir karadeliğin sıcaklığının çok düşük olmasından dolayı hiçbir zaman tespit edilememiştir. Kozmik mikrodalga arkaplan ışımasının sıcaklığı ise 2.7 K civarındadır ve bu evrenin arkaplan sıcaklığı olarak da adlandırılmaktadır. Buna göre, evrenin arkaplan sıcaklığı güneş kütleli bir karadeliğin sıcaklığından çok yüksektir. Mevcut var olan tüm karadelikler buharlaştıklarından daha hızlı bir şekilde kozmik mikrodalga arkaplan ışımasından enerji soğururlar. Bu zamanla dengelenemeyen bir miktara ulaşır. Evrenin arkaplan sıcaklığı bu karadeliklerin sıcaklığının altına inene kadar, buharlaşmaya bile başlamazlar. Dünya'nın kütlesi kadar bir kütleye sahip bir karadeliği göz önüne alsak bile onun sıcaklığı hala oldukça düşüktür. Güneş kütleli bir karadeliğin buharlaşması 10 üzeri 67 yılı alabilir! Sadece uydumuz Ay'ın kütlesine sahip bir karadelik evrenden soğurduğu enerjiden daha hızlı buharlaşması için yeterince sıcaktır. Bu tür karadelikler kütlelerinden kaybettikçe giderek daha fazla sıcak olurlar. Ceres asteroidinin kütlesi kadar bir kütleye sahip karadelik ise ancak 122 Kelvin sıcaklığa sahip olabilir. Ama bu hala dondurucu bir sıcaklıktır. Kütle ile karadeliğin sıcaklığı arasındaki ilişkiyi daha iyi göstermek adına daha küçük bir kütleye sahip olan Vesta asteroidinin kütlesinin yarısı kadar kütleli bir karadeliğin sıcaklığının 1200 K'den fazla olabileceğini belirtmek isterim. Daha az kütle, daha yüksek sıcaklık. Karadelikler kütlelerinin çoğunu kaybettikleri zaman teleskoplarımız tarafından görülebilen muazzam bir enerji patlamasıyla içinde barındırdıkları son malzemeyi serbest bırakırlar. Bazı gökbilimciler, Büyük Patlama'dan kısa süre sonra oluşan karadeliklere ait olası patlamalar için gökyüzünü aktif olarak araştırıyorlar. Çünkü o dönem evren karadeliklerin oluşması için yeterince sıcak ve yoğundu. Ancak şimdiye kadar bu ilkel karadeliklere ait herhangi bir patlamaya rastlanmadı."} {"url": "https://www.kuark.org/2018/04/kuantum-hesaplama-ve-bilgisayarlar-nukleer-ve-parcacik-fiziginde-koklu-degisiklikler-yapabilir/", "text": "Physics World editörlerinden Hamish Johnston'ın ABD'de düzenlenen Amerika Fizik Derneği'nin Nisan Toplantısı ile ilgili izlenimlerini paylaştığı yazıyı aşağıdaki gibi Türkçeye aktardım. Amerika Fizik Derneği'nin bu yılki Nisan Toplantısı'nın teması Feynman Yüzyılı'dır. Çünkü, Nobel Fizik Ödüllü fizikçi olan Feynman 100 yıl önce 1918'de doğmuştu. Bu sabah, Feynman'a adanan özel oturumda, Maryland Üniversitesi'nden kuantum hesaplama ve bilgisayar uzmanı Christopher Monroe Feynman'ın 1988 yılındaki zamansız ölümünden önce onun tarafından yapılan kuantum hesaplamaya dair ilk katkılar hakkında konuştu. Bu tema konferansın öğleden sonraki oturumunda da devam etti ve bu oturumda, nükleer ve parçacık fizikçileri kuantum bilgisayaları kendi çalışmalarına nasıl uygulanabileceğini tartıştılar. Kuarkların fiziğini çalışan bu fizikçiler için en büyük zorluk görece basit sistemlerin özelliklerini bile hesaplamak için çok fazla hesaplama gücünün gerekmesidir. En azından teoride, kuantum bilgisayarları belirli problemleri geleneksel bilgisayarların sunabileceğinden daha verimli bir şekilde çözebilir. Bu yılın başlarında, kuantum bilgisayarlar kullanılarak yapılan şimdiye kadar ki ilk nükleer fizik hesaplaması bilim dünyasına bildirilmişti. ABD'deki Oak Ridge Ulusal Laboratuvarı'ndan Thomas Papenbrock IBM ve Rigetti'den ticari bulut kuantum hesaplama servislerinin bu hesaplamayı nasıl mümkün yaptığını açıkladı ve bu sırada kuantum hesaplamaya giriş için bariyerin bu servisler sayesinde çok düşük olduğunu vurguladı. Papenbrock'tan sonra Washington Üniversitesi'nden Martin Savage konuşmaya devam etti. Uzman olduğu alan ise akıllara durgun verecek miktarlarda bilgisayar gücü kullanımını gerektiren örgü kuantum renk dinamiğidir. Savage kuantum renk dinamiği ile ilgilenen bilim insanlarının halihazırda hem fizikçiler hem de bilgisayar uzmanları tarafından oluşturulan ve devam ettirilen oldukça büyük hesaplama altyapılarına bağlı olduğunu vurguladı. Benzer bir teknolojik ve insan altyapısının da örgü kuantum renk dinamiği ile ilgili kuantum hesaplamalar için de oluşturulması gerektiğine inanıyor. Kuantum bilgisayarlar, parçacıkların sayısı arttıkça hesaplamaları yapmanın zorluğunun arttığı örgü kuantum renk dinamiğindeki işaret probleminin çözülmesinde önemli roller oynayabilir. Bu bilgisayarlar, örneğin, bir çarpıştırıcıdaki parçacık etkileşimlerini grafikleyerek bir sistemin dinamik evrimini hesaplamak için kullanılabilirler."} {"url": "https://www.kuark.org/2018/04/kuantum-optigi-nedir/", "text": "Kuantum optiği ışığın kuantası yani fotonların atomlar ve moleküller ile dolayısıyla madde ile nasıl etkileştiğini inceleyen kuantum fiziği ile ilgili bir bilim dalıdır. Aynı zamanda birbirinden ayrı her bir fotonun bu şekilde incelenmesi elektromanyetik dalgaların davranışının anlaşılması için de kritik bir öneme sahiptir. Bu incelemeler dolanıklık ve ışınlanma gibi kuantum mekaniğinin klasik fizikten ileri gelen sezgilerimize zıt olan öngörülerinin test edilmesi için kullanılmıştır. Bunun dışında, fotonlar kuantum bilgi işleme için de yararlı bir kaynaktır. Kuantum optiği olarak bilinen yeni fizik disiplinin doğuşu laserin icat edilişi ve fotodedektörlerin fabrikasyonunda gerçekleştirilen iyileştirmelerle gelmiştir. Zamanla ışık ve fotonları merkezine alan deneyler ışığın spesifik kuantum özelliklerini ortaya çıkarmıştır. Bugün en yaygın yapılan deneylerin başında dolanık durumlarda üretilen foton çiftleri vardır. Kuantum herhangi başka bir nicelik ile etkileşebilen bir fiziksel niceliğin en küçük miktarını belirtir. Optik ise ışığın özellikleri ve davranışı üzerine yapılan çalışmaları tanımlar. Fotonlar ışığın en küçük parçacıkları olarak hem kuantum fiziğinin hem de optiğin başlıca çalışma alanlarından birini oluşturur. Bilindiği üzere, kuantum fiziğinin getirdiği yaklaşımlar, fotonların hem parçacık hem de dalga olarak davranabildiğini göstermiştir. Hatta bu dalga-parçacık ikiliği üzerine yayınlanan ilk çalışmalar üzerine kuantum optiği inşa edilmiştir. Işık kuantası daha sonraları bilim insanları tarafından fotonlar olarak adlandırılırken bunların bir parçacıktan veya bir dalgadan meydana gelip gelmediği tartışmalıydı. Çünkü ışık bir taraftan girişim ve kırınım gibi optik olaylarda dalga gibi davranırken diğer taraftan da kara cisim ışıması, fotoelektrik olayda parçacık özelliklerine sahipti. Sonunda bu tartışma, Louis de Broglie'nin 1923 yılında tamamladığı doktora tezi ile bir nihayete eriyor ve madde ışık arasındaki ilişki gün yüzüne çıkıyordu. Işığın bir parçacık gibi momentuma ve bir dalga gibi dalgaboyuna sahip olduğu lambda=h/p bağıntısı ile gösterilmiş ve sonra Davisson-Germen deneyi bunu doğrulamıştı. Kuantum optiği elektromanyetik ışımanın aynı anda hem dalga hem de parçacık formunda hareket ettiğini salık veren bu dalga-parçacık ikiliği olgusu ile sıkı bir ilişki içindedir. Bu ilişkide en çok kullanılan şey belirli bir zamanda belirli bir yerde parçacıkların bulunma olasılığını belirleyen kuantum dalga fonksiyonudur. Bununla ilgili detaylı açıklamaları Kuantum Dalga Fonksiyonu ve Fiziksel Yorumu başlıklı yazımızda bulabilirsiniz. Kuantum fiziği fotonların ve maddenin nasıl etkileştiği ve nasıl bir ilişkiye sahip olduklarına dair anlayışımızın gelişmesiyle birlikte giderek evrildi. Bu uğraşların sonucunda 1953 yılında atomların dışarıdan uyarılmasıyla mikrodalga dalgaboyunda ışık yayan bir aygıt olarak maser icat edildi ve 1960 yılında tüm fotonların aynı frekans ve fazda olduğu bir ışık demeti oluşturan ve yayan aygıt olan laser geliştirildi. Bu aygıtlarda ışığın kullanımı daha önemli hale geldikçe, kuantum optiği özel bir çalışma alanı, bir fizik disiplini olarak daha yaygın bir şekilde kullanılan bir terim olmaya başladı. Kuantum elektrodinamiğinden gelen bulguları göz önüne alarak, kuantum optiğini alan operatörleri tarafından tanımlanan fotonların yaratılması ve yok oluşu formunda yorumlamak da mümkündür. Bu yaklaşım ışığın davranışını analiz etmede yararlı olan belirli istatiksel yaklaşımların kullanılmasına izin verir. Laserler ve maserler kuantum optiğin en belirgin uygulamasıdır. Bu aygıtlardan yayılan ışık eşevreli durumdadır ve böylece ışık, klasik bir sinüzoidal dalgayı andırır. Bu eşevreli durumda, kuantum dalga fonksiyonu eşit olarak dağıtılır. Bu nedenle, bir laserden yayılan ışık yüksek oranda düzenli ve genel olarak aynı enerji durumundadır, dolayısıyla aynı frekans ve dalgaboyuna sahiptir. Işık kuantum optik sayesinde günümüzde yeni teknolojilerin gelişmesinde merkezi bir rol oynamaktadır. Bu teknolojiler sadece fotonik temelli değil aynı zamanda kuantum bilgiye dayalı teknolojileri de içermektedir. Güvenli haberleşme, kuantum algılama , kuantum simülasyon ve kuantum hesaplamaları içeren bu teknolojiler ışığın doğasına dair anlayışımızın kuantum optik ile geliştirilmesine bağlı olarak kuantum mekaniğin ilkelerine dayanmaktadır. Işığın bu teknolojilerde merkezi bir role sahip olması kuantum bilginin iletimi için ideal bir ortam olmasından ileri gelmektedir. Hatta teoride tümüyle bir fotonik kuantum bilgisayarın gerçekleştirilmesi mümkündür. Oxford Üniversitesi'nden fizikçi Ian Walmsley'in Science dergisinde yayınladığı Quantum optics: Science and technology in a new light başlıklı makalede, bu yeni kuantum teknolojileri arasında en basit örnekleri arasında kauntum rastgele sayı üreteci geliyor. Bu üreteç kuantum mekaniği yasalarının belirli koşulları ile faranti edilen rastgele bir dizi rakam sağlar. Bu üretecin en basit örneği tek bir fotonun sadece tek bir dedektörde gözlenmesi üzerine kurulu olanıdır. Foton bir beamsplitter denilen demet dağıtıcıya geldiğinde, bu dağıtıcıya bakan iki dedektörden sadece biri çalışır. Bu tamamen rastgele gerçekleşecektir. Çünkü kuantum fiziği fotonun hangi dedektöre gideceğini tahmin etmemize izin vermez. Bu ilke de ticari aygıtların kalbinde yer almaktadır. PIN numaralarının üretilmesinde, Monte Carlo simülasyonlarında ve piyangolarda uygulama alanlarına sahiptir. Kuantum optiğin bir başka uygulama alanı ise kuantum haberleşmedir. Kuantum haberleşme kuantum bilgi işleme ve kuantum ışınlanma ile doğrudan ilişkili olan uygulamalı bir kuantum fiziği alanıdır. Kuantum haberleşmenin en ilgi çekici uygulaması ise iki haberleşme kanalı arasındaki bilgi alışverişinin kuantum kriptografi ile dinlenmeye, çalınmaya karşı korunmasıdır. En yaygın bilinen kuantum kriptografi uygulaması kuantum anahtar dağılımıdır. Bu dağılım protokolü iki uzak taraf arasında paylaşılan gizli bir anahtar oluşturmak için kullanılan araçtır ve bu taraflar arasındaki kuantum nicelikleri kullanarak iletişim kurma beceresine dayanmaktadır. Bu nedenle de ışık tıpkı optik fiber ve uzay haberleşme bağlantılarında olduğu gibi anahtar bir rol oynar. İki taraf arasında oluşan bu güvenli haberleşme tek bir kuantum parçacığının bilinmeyen durumunu belirleyememekten ve bu parçacığın bir kopyasını yapamamaktan kaynaklanmaktadır. Böyle bir haberleşmede, tek bir fotonun bilinmeyen polarizasyonu herhangi bir ölçüm prosedürüyle açıklayamaz ya da aynı polarizasyon durumuyla tam olarak uyuşan ikinci bir foton üretemezsiniz. Bu da iki taraf arasında tam olarak aynı rastgele sayı kümesinin sahip olabildiği ve başka hiç kimsenin sahip olamayacağı bir güvenli haberleşmeyi mümkün kılar. Kuantum algılama ile ilgili gelişmelerden ise zaman ve frekans standartları, ışık temelli kalibrasyon, kütleçekim ölçümü, manyetometre, ivmeölçüm ve mikroskop gibi görüntüleme teknolojilerinin faydalanması bekleniyor. Yazının özellikle son kısımlarından anlaşılacağı üzere kuantum optik öyle ele avuca sığmayan, belirli bir kavramla sınırlanmayan ve tanımlaması kolay olmayan bir bilim dalı. Yüzeysel de olsa kuantum optikten bahsedildiğinde hakkında bazı çıkarımlar yapmanızı sağlayabilecek bilgiler verdiğimi düşünüyorum. İleri okumalar için aşağıda verilen referansları incelemenizi tavsiye ederim. Bu konuda daha fazla zaman ayırmak isteyenler için son referansta değerli Mustafa Gündoğan'ın paylaştığı bazı ders notları var, onları inceleyebilirler. Bu yazı Türkçe internette Kuantum Optiği'ni konu alan ilk popüler bilim yazısı olmuştur."} {"url": "https://www.kuark.org/2018/04/uydumuz-aya-tekrar-tekrar-bakmanin-guzelligini-hatirlatan-bir-kisa-film/", "text": "ABD'li Wylie Overstreet 2017'nin Şubat ayında Ay'ı gözlemlemek için teleskobunu Los Angeles'taki evinin civarındaki sokağa çıkardı. Birkaç saat içinde 20'den fazla insanın teleskobuyla bakmaya geliyor, hatta bazıları bunun en inanılmaz deneyimlerinden biri olduğunu söylüyor. Bu yaşadığı şey Overstreet için de ilginç bir deneyime dönüşüyor ve teleskobunu tekrar ve tekrar dışarıya çıkarmaya karar veriyor. İnsanların teleskobu ile Ay'a bakarken verdikleri tepkiyi kayda alıyor ve aşağıdaki gibi bir kısa filme dönüştürüyor. A New View of the Moon başlıklı bu video YouTube üzerinde 250 binden fazla görüntüleme almış. İnsanların verdiği tepkiler izlemeye gerçekten değer. Overstreet The Verge ile yaptığı söyleşide, insanların kim olduğuna veya nereden geldiğine ya da onların nasıl göründüğüne veya zengin olup olmadıklarına bakmaksızın herkesin evrene aynı tepkiyi verdiğini insanlara göstermek istediğini belirtiyor. Evreni hiç görmediğiniz bir şekilde gördüğünüzde bunun bir şekilde insanlara derinden dokunduğunu düşündüğünü söylerken bu video ile birlikte insanlara, Dünya'da bizi ilgilendiren şeylerden daha büyük bir şeylerin olduğunu göstermek istediğini sözlerine ekledi. Oldukça anlamlı ve etkileyici bulduğum bu çalışmayı sizlerle paylaşmak istedim. Göğe bakmayı unutmayın!"} {"url": "https://www.kuark.org/2018/05/evrende-ilk-isiklar-ne-zaman-kendini-gosterdi/", "text": "Şimdi Kuzey yarımkürede bahar zamanı. Ağaçların ve çalıların dallarında ve gövdelerinde sabırla bekleyen sayısız tomurcuk şimdi hayata dönüyor. Bu mevsimin kozmik eşdeğeri ise Büyük Patlama'dan birkaç yüz milyon ila bir milyar yıl arasındaki zamana karşılık geliyor. Bu ise karanlık evrene ışık saçan ilk yıldızlar ve galaksilerin ateşlendiği dönemdir. Bu dönem bir taslağını çizmekte çaresiz olduğumuz evrenin tarihindeki bir kısımdır. Çünkü henüz anlamadığımız kozmolojik hikayenin bir parçasına bakıyoruz o döneme baktığımızda. Şimdi gökbilimciler daha önce hiç olmadığı kadar uzakta bir galakside oksijen buldular ve bu galaksi Büyük Patlama'dan sadece 500 milyon yıl sonra var olmuştu. Nature dergisinde yayınlanan makalede paylaşılan sonuçlar ilk yıldızların ne zaman ortaya çıktığı ile ilgili yeni bilgiler sağladığı için son derece önemlidir. Kozmik şafak olarak adlandırabileceğimiz bu dönem sadece ilk galaksilerin doğduğu döneme karşılık geldiği için değil aynı zamanda hayati bir kozmik geçişin de gerçekleştiği bir zaman aralığı olması sebebiyle önemlidir. Bu süreçte, elektriksel olarak nötr galaksiler arası ortamdaki atomlar ilk galaksilerden kaçan ultraviyole radyasyon ile bombardımana tutulmuştu. Bu atomlardan elektronları ayırmıştı ve gazı yüklü veya iyonize hale getirmişti. Reiyonizasyon Devri olarak adlandırılan bu dönem hala gizemlidir. Bu sürecin başladığı zamanı bilmek hatta daha iyisi görmek isteriz. Bu arayışın bir kısmı da en uzak galaksileri bulmayı içermektedir. Evrene baktığımızda, biz diğer yıldız ve galaksilerden bizi ayıran körfezden geçmek için kayda değer bir zaman kaybeden ışığı tespit ediyoruz. Bunu okuduğunuz ekranın ışığı gözünüze ulaşmadan önce yolda nanosaniyenin üçte birini kaybetmiştir veya o sürede yol almıştır. Güneşimizin ötesinde en yakın yıldızdan gelen ışığın bize ulaşması dört yılı bulmaktadır. Şaşırtıcı bir şekilde, son çalışmada araştırmacıların ele aldığı MACS1149-JD1 isimli galaksiden gelen ışığın Dünya'ya ulaşması 13 milyar yılı bulmuştur. Bu şu anlama geliyor, biz MACS1149-JD1'in 13 milyar yıl önceki halini görüyoruz ve bu ise Büyük Patlama'dan sonraki 500 milyon yıla denk geliyor. Atacama Büyük Milimetre/alt-milimetre Dizisi adı verilen bir teleskop kullanarak bilim insanları uzak bir galakside güçlü bir sinyal tespit ettiler. Bir prizmanın gün ışığını gökkuşağı spektrumuna dağıtması gibi, biz uzak galaksilerin ışını da dağıtabiliriz. Bu spektroskopi olarak adlandırılmaktadır. Emisyon çizgileri her biri çok spesifik enerjide ışık salabilen farklı elementlerden meydana gelen galaksilerin spektrumundaki parlak keskin ve sivri uçlardır. Bu özel emisyon çizgisinin iyonize olmuş oksijen gazından geldiği bulundu. Bu bize galaksinin 13 milyar yıl önceki zamanında yıldızlar oluşturduğunu bize söyler. Çünkü oksijen gazını iyonize etmek için gerekli olan enerji kütleli, sıcak ve genç yıldızlardan gelmiş olmalıdır. Eğer aynı türde bir gazı Dünya'da ölçseydik, dalgaboyunu 0,088 milimetre olarak algılardık. Ama diğer galaksiler kozmik genişleme nedeniyle bizden uzaklaşıyorlar ve bu onların yaydığı ışığın bize ulaşması için gereken süre boyunca fotonların dalgaboyunun artmasına neden oluyor. Daha uzak bir galaksi dalgaboyundaki artışın daha fazla olması demektir. Bu kızıla kayma olarak bilinir ve ışığın ilk yayıldığındaki evrenin büyüklüğü ve günümüzdeki evrenin büyüklüğü arasındaki oranı bize söyler. MACS1149-JD1'de gözlemlenen oksijen emisyon çizgisi 0,88 milimetrede tespit edildi ve dalgaboyunun 10 kat arttığı görülüyor. Bu, ışık yayıldığı zamanda evrenin günümüzdeki evrenden 10 kat daha küçük olduğunu gösteriyor. Böylelikle, uzak galaksilerdeki emisyon çizgilerini tespit etme kabiliyeti bize onları kozmik tarihin hangi aşamasında olduklarını görmemizi sağlıyor. Elbette, en uzak galaksiler en belli belirsiz olanlarıdır. Onları görmek için, daha fazla geriye bakmak için daha güçlü teleskoplara ihtiyacımız var. Birlikte çalışan 66 farklı teleskoptan oluşan ALMA inanılmaz derecede güçlü bir teleskoptur ve evrenin erken zamanlarına olan bakış açımızda devrime neden olmaktadır. Sadece hassasiyet sağlamakla kalmaz, aynı zamanda geniş bir emisyon çizgisi aralığına erişim sağlayan elektromanyetik spektrumun önemli bir bölümünde çalışabilmektedir. ALMA gibi büyük bir teleskop dizisinin yanı sıra araştırmacılar doğal bir teleskoptan da yararlandılar: kütleli bir galaksi kümesi! MACS1149-JD1'den gelen ışık ALMA'ya doğru olan yolculuğunu bu araya giren galaksi kümesinin içinden geçerek yapmak zorunda kaldı. Bu galaksi kümesi o kadar büyük ki, uzay-zamanı önemli ölçüde büker ve bu da ışığın kütleçekimsel merceklenme adı verilen bir süreçte büküldüğü anlamına gelir. Ancak kütleçekimsel merceklenme MACS1149-JD1'in parlaklığını artırarak onu görmeyi biraz daha kolaylaştırır. MACS1149-JD1 kaydedilen en uzak galaksi değildir ama bu yeni çalışmanın bizim anlayışımıza kattığı şey galaksi oluşum tarihine dair derin bir sezgidir. Hubble Uzay Teleskobu, Avrupa Güney Gözlemevi'nin Çok Büyük Teleskobu ve Spitzer Uzay Teleskobu'ndan gelen verilerin birleştirilmesi ile, gökbilimciler MACS1149-JD1 içinde yıldız popülasyonuna dair bir model yaptılar. Bu onlara elektromanyetik spektrumun belirli bandlarında gözlemlenen galaksiden çıkan emisyonu veren yıldızların karışımını tahmin etmelerine olanak tanıdı. Bu model geçmişteki yıldızların üretim oranını tanımlayarak galaksinin yıldız oluşum tarihini tahmin etmeyi içermektedir. Bu modelleme gözlemlenen emisyonu üretebilmek için yıldızların oluşmaya Büyük Patlama'dan 250 milyon yıl sonra başlamalarını önermektedir. Başka bir deyişle, MACS1149-JD1 evrenin yaşının sadece yüzde 2'lik bir dönemde bile oldukça iyi kurulmuş bir galaksiydi. Bu Büyük Patlama'dan 250 milyon yıl sonra var olan galaksileri gözlemlemenin imkansız olmasından dolayı çok büyük bir bilimsel başarıdır. Ancak, 2020 yılında fırlatılması beklenen yeni James Webb Uzay Teleskobu bunu yapabilir. Ancak o zamana kadari bu yeni çalışma sayesinde, MACS1149-JD1 gibi antik galaksilerde yıldızların oluştuğu zamanı dolaylı olarak incelemenin ve çalışmanın bir yolu artık var. Aslında, çiçeği gözlemleyerek, gökbilimciler ilk tomurcuğun açıldığı zamanı tahmin etmiş oldular. Bu makale, The Conversation'da yayınlanan ve Hertfordshire Üniversitesi'nden James Geach tarafından hazırlanan When did the lights first come on in the universe? A galaxy close to the dawn of time gives a clue başlıklı yazı baz alınarak hazırlanmıştır."} {"url": "https://www.kuark.org/2018/05/gerilebilir-elmas-sicim-daha-uzun-sureli-bir-kuantum-bellek-vaat-ediyor/", "text": "Gelecek için tamamen güvenli bir haberleşmenin ancak kuantum internet ile geleceği söylenir. Ancak, kuantum bitlerin kullanılarak bilginin taşınması radikal bir donanım parçasını yani kuantum belleği olmazsa olmaz kılmaktadır. Atomik ölçekteki kuantum bellek aygıtının görevi kuantum bilgiyi depolamak ve bir ağ boyunca kuantum bilginin iletilmesi için onu ışığa dönüştürmektir. Bu görevi gerçekleştirmesini zor kılan ise kubitlerin dış çevreye aşırı duyarlı olmasıdır. Hatta öyle ki, yakınlarındaki atomların titreşimleri bile kubitlerin hatırlama becerilerini bozabilir. Şimdiye kadar, araştırmacılar bu titreşimleri sessize almak için aşırı düşük sıcaklıklara güveniyorlardı. Çünkü bu sıcaklıklarda atomların titreşim hareketleri oldukça azalmaktadır. Ancak bu sıcaklıkların elde edilmesi, özellikle de büyük ölçekli kuantum ağları için bu işi sürdürülemez kılacak kadar pahalıdır. Nature Communications dergisinde Controlling the coherence of a diamond spin qubit through its strain environment başlığı ile yayımlanan yeni bir çalışmada, kubitleri daha az etkileyecek bir ortam sunan bir kuantum bellek geliştirildi. Birleşik Krallık'ta Cambridge Üniversitesi'nden Profesör Mete Atatüre ve doktora sonrası araştırmacı Dr. Mustafa Gündoğan'ın da dahil olduğu Cambridge Üniversitesi ve Harvard John A. Paulson Mühendislik ve Uygulamalı Bilimler'den araştırmacılar kubit ortamını sessiz kılacak şekilde gerilebilen elmas sicimlerinin aynı zamanda belleği on nanosaniyeden birkaç yüz nanosaniyeye kadar iyileştirdiğini gösterdiler. Bu birkaç yüz nanosaniye ise bir kuantum çip üzerinde çok sayıda işlem yapmak için yeterli bir zamana karşılık geliyor. Elmastaki safsızlıklar güçlü kubitlerdir ve silisyum boşluğu renk merkezleri olarak bilinirler. Bu merkezde tuzaklanan bir elektron bir bellek biti olarak davranır ve tek bir kırmızı ışık fotonu yayabilir. Bu foton kuantum internetin uzun erimli bilgi taşıyıcısı olarak hareket eder. Elmas kristalindeki yakın atomların rastgele titreşmesi ile merkezde tuzaklanmış elektron hatırlanması istenen herhangi bir kuantum bilgisini hızlıca unutuverir. Bu gürültülü ortamdaki belleği iyileştirmek için, araştırmacılar bu renk merkezine ev sahipliği yapan elmas kristali içine oyarak bir saç telinden yüz kat ince genişlikte (yaklaşık 1 mikrometre) ince bir sicim yerleştirdiler ve her iki tarafa da elektrot eklediler. Bir voltaj uygulanması ile elmas sicim elektronun duyarlı olduğu titreşimlerin frekansını artırır ve uzatır. Bu tıpkı, gitar telinin sıkıştırılmasında olduğu gibi telin frekansını veya aralığını artırır. Elektronun duyarlı olduğu titreşimlerin frekansının artırılması elektronların sadece çok yüksek enerjili titreşimleri hissedebileceği anlamına gelmektedir. Bu şekilde kristal içindeki atomların titreşimleri tuzaklanmış elektronlar için daha az gürültülü gibi gelerek onlar daha uzun süre rahatsız edilmeden kuantum bilgiyi tutabilirler. Görünüşe göre bu uzun zaman şimdilik birkaç yüz nanosaniye kadar. Ancak bu kuantum ölçek için hiç de azımsanacak bir süre değildir. Cambridge Üniversitesi'nde doktora sonrası araştırmacı Mustafa Gündoğan ise elmas sicimlerini gererek safsızlıkların elektronik seviyelerinin nasıl değiştirildiğini şu şekilde açıkladı, Elmas sicimlerin iki tarafında fabrikasyonu yapılmış iki elektrota voltaj uygulandığında bu sicimler elektrostatik kuvvet yüzünden bükülür ve bu bükülme sonrasında da atomik orbitaller sıkışıp, deforme olduğundan dolayı safsızlıkların elektronik enerji seviyeleri değişmektedir. Bu şekilde kubit ortamındaki gürültüye olan hassasiyet azaltılmaktadır. Araştırmacılar, gelecekte kubitlerin belleğini milisaniye mertebelerine kadar çıkarmayı umut ediyorlar. Böylece bir kuantum çip üzerinde birkaç işlem değil, yüzbinlerce işlem yapmak mümkün olacak ve elbette daha uzun erimli kuantum haberleşme sağlanmış olacak."} {"url": "https://www.kuark.org/2018/05/kasirgalarda-yere-dogru-yonelen-pozitronlar-ve-karasal-gama-isini-parlamalari/", "text": "1994 yılında derin uzaydaki gama ışını patlamalarını tespit etmek için tasarlanan yörüngedeki uydular beklenmedik bir şekilde Dünya'dan gelen sinyallerin olduğunu fark ettiler. Bu sinyallerin Dünya'dan gelmesi ise şaşırtıcıydı, çünkü gama ışınları çok büyük kütleli bir yıldızın ömrünü tamamlamasıyla ortaya çıkan oldukça yüksek enerjili fotonlardan oluşmaktadır. Böyle yüksek enerjili fotonlara yeryüzünde nükleer silah denemeleri dışında rastlanılması beklenmiyordu. Sonradan, binlerce gözlemin ardından keşfedilen bu karasal gama ışını parlamalarının fırtınalar sırasında yıldırım çakmalarının normal bir parçası olduğu anlaşıldı. Diğer taraftan nükleer denemelerden gama ışınlarının oluşmasına benzer olarak nükleer reaktörlerin anti madde parçacıkları ürettiği biliniyor, hatta hem yer kabuğundan hem de reaktörlerden üretilen antinötrinoların dünya haritası bile çıkarılmıştı (1 ve 2). Yani gezegenimiz doğal veya yapay yollardan gama ışını, antimadde gibi evrenin derinliklerinde aradığımız şeylerin bir kaynağı konumunda. Görünen o ki, gezegenimizde bunların üretiminde en faal doğal olaylardan biri fırtınalar. ABD'nin Ulusal Okyanus ve Atmosfer İdaresi şimdiye kadar kaydedilen en güçlü fırtınalardan biri olan Patricia Kasırgası'nı onun üzerinden uçan bilimsel bir uçak ile inceledi. 2015'in Ekim ayında Meksika'nın batı kıyısını vuran bu fırtınanın içinde bilim insanları karasal gama ışını ve X-ışını parlamalarının ortaya çıkışı sırasında ilk kez yere doğru akan pozitron ışın demeti gözlemlediler. Karasal gama ışını parlamaları yıldırımlı fırtınalar sırasında günde yaklaşık bin kez oluşmaktadır ancak sadece milisaniyeler içinde 20 milyon elektronvolt'luk enerji salarken onları yakalaması kolay değildir. Ancak NOAA'nın Kasırga Avcısı adlı uçağı ve cesur pilotları sayesinde Patricia Kasırgası'nda bu doğrudan gözlemlenebildi. Bu tür ışın parlamaları ve antimadde yayılımının ardındaki mekanizmalar hala tam olarak açıklanmış değil ama bilim insanları gök gürültülü fırtınalardaki güçlü elektrik alanların elektronların neredeyse ışık hızında hızlanmalarına neden olduğunu düşünüyorlar. Bu yüksek enerjili elektronlar havadaki diğer atomlarla karşılaşıp çarpıştıkça, enerjilerini diğer elektronlara aktararak onların da hızlanmasına neden oluyorlar. Bu ise relativistik elektronlar olarak bilinen bir çığın hızlıca oluşmasını sağlıyor. Tüm bu çarpışmalar gama ışınlarını yayıyor ve bu çarpışmalar bir kere de yeterince oluştuğunda, oldukça parlak karasal gama ışınları meydana gelmektedir. Bu olay bir yan etkisi olarak antimadde oluşumu ile sonuçlanıyor. Çünkü gama ışınları havadaki atomların çekirdiği ile çarpıştığında, bu çarpışma bir elektron ve bir pozitron üretir. Bunlar da birbirlerinden zıt yönlerde dağılırlar. Geçmişte de antimaddenin izlerine fırtınalarda rastlanılmıştı ama karasal gama ışını parlamalarına dair yapılan modeller ile öngörülen antimadde parçacıklarının aşağı doğru yol alması yani ters pozitron demeti olgusu ilk defa bu çalışma sırasında gözlendi. Journal of Geophysical Research: Atmospheres dergisinde bu çalışmayla ilgili yayınlanan makalenin yazarlarından fizikçi David Smith bu gözlem karasal gama ışını parlamalarının atmosferi yüksek enerjili radyasyonla yukarıdan aşağıya doğru deldiğini gösterdiğini söylüyor. Patricia Kasırgası'nın en şiddetli olduğu bölgenin üzerinde uçan uçağın üzerinde X-ışınlarını ve gama ışınlarını ölçmek için tasarlanan Enerjik Yıldırım Emisyonları Havada Algılama ismi verilen bir aygıt kullanıldı. Araştırmacıların belirttiğine göre, elde ettikleri bulgular karasal gama ışını parlamalarını gelecekte tespit etmeyi kolaylaştırdığı için artık fırtınaların üzerinde uçan uçaklara gerek olmayabilir. Yeryüzünün yüksek rakımlı bölgelerinde kurulacak yer tabanlı gözlemevleri bu iş için yeterli olabilir."} {"url": "https://www.kuark.org/2018/05/pluton-bir-cesit-dev-kuyrukluyildizi-olabilir-mi/", "text": "Plüton daha önce gezegen sınıfından cüce gezegene düşürülmüştü. Plüton'un başına gelenler bununla sınırlı kalmayacak gibi. Yeni yapılan bir araştırma Plüton'un nasıl oluştuğuna ve diğer gezegenlerden neden farklı olduğuna odaklanıyor. Icarus dergisinde yayınlanan makalenin yazarlarına göre Plüton bir çeşit dev bir kuyrukluyıldız olabilir! Bilim insanları Plüton'un bir gezegenin oluşumunda olduğu gibi, Güneş Sistemi'nin ilk zamanlarında bir gaz ve toz ortamında oluşan bir kayalık çekirdeğin etrafına kütleçekimi ile daha fazla malzeme toplamasıyla oluştuğunu düşünüyorlardı. Ancak Plüton'u şimdiye kadar en yakından inceleyen Yeni Ufuklar uzay aracı ve 67P/Churyumov-Gerasimenko kuyrukluyıldızını inceleyen Rosetta uzay aracından gelen veriler Plüton ve 67P kuyrukluyıldızı arasındaki benzerlikleri ortaya çıkarmıştı. Plüton'un Sputnik Planitia adı verilen bölgesindeki azot bakımından oldukça zengin olan buzun bu araştırma açısından oldukça ilgi çekici oldu. Araştırmacılar Yeni Ufuklar'dan gelen verileri kullanarak Plüton'un üzerinde ne kadar azot olduğunu ve atmosferinden ne kadar azotun kaçtığını tahmin ettiler. Bunun yanı sıra, 67P kuyrukluyıldızı için Rosetta'dan gelen azot verisini göz önüne alıp bunu Plüton'un kütlesine göre ölçeklendirdiler. Buradan elde ettikleri bulgular Plüton'un 67P gibi milyarlarca kuyrukluyıldızın birleşmesiyle oluşabileceğini öngören modeller ile uyumlu oldu. Southwest Araştırma Enstitüsü'nden Christopher Glein çalışmaları ile ilgili şunları söylüyor, Bu kuyrukluyıldız modeline ilave olarak, araştırmacılar Plüton'un Güneş'inkine benzer olan kimyasal bileşimlerle çok soğuk buzlardan oluşmasını ele alan bir modeli de ele aldılar. Bu modelin incelenmesiyle, Plüton'un sızan atmosferini daha iyi anlayabilmeyi uman araştırmacılar ne kadar azotun Plüton'un dışına, uzaya kaçtığını çözmeye çalıştılar. Bu sırada, Plüton'un atmosferindeki karbon monoksit miktarını da bağdaştırmaları gerekiyordu ama her iki model de bu miktarın ne kadar az olduğunu açıklayamadı. Bunun için de, kayıp karbon monoksitin Plüton'un yüzeyi altında donmuş ve tuzaklanmış olduğunun muhtemel olduğunu göz önüne aldılar. Belki de Plüton'un yüzeyi altında bir yer altı okyanusu var! Bu çalışma ile ilgili yaptıkları açıklamada, araştırmacılar kimyayı bir dedektif aracı gibi kullanarak Plüton'un günümüzden geçmişe olan belirli özelliklerini izleyebileceğimizi vurguluyorlar."} {"url": "https://www.kuark.org/2018/05/proton-bir-notron-yildizindan-10-kat-daha-fazla-ic-basinca-sahip/", "text": "Güçlü nükleer kuvvetin bir arada tuttuğu proton ve nötron atom altı parçacıkları bir atomun çekirdeğini oluştururlar. İki yukarı ve bir aşağı kuarktan meydana gelen protonun içindeki basınç dağılımı fizikçiler tarafından elektron hızlandırıcısı kullanılarak belirlendi. Şimdiye kadar ilk kez yapılan bu deney ABD'deki Jefferson Laboratuvarı'nda gerçekleştirildi ve bu deneyin sonucunda protonun merkezindeki kuarkların üzerinde hissettikleri aşırı itici basıncın kenarlardaki güçlü çekici kuvvetler tarafından dengelendiği gösterildi. Böylelikle bu araştırma modern parçacık fiziğinin en önemli gizemlerinden biri olan proton ve hadronlar içinde kuarkların nasıl hapsolduğu sorusu üzerine daha fazla ışık tutmaktadır. Bir kuarkın bir protondan çıkarılıp koparılması imkansızdır. Bunun en büyük sebebi güçlü nükleer kuvvettir. Öte yandan, protonun içinde gluon adı verilen atom altı parçacıklar da vardır ve bunlar kuarkları bir arada tutan kuvvet taşıyıcılarıdır. Protonun kuarklar ve gluonlarla bezeli böyle bir iç yapıya sahip olması protonu evrenin en kararlı yapı taşlarından biri yapmaktadır. Ancak, bilim insanları bu en kararlı parçacıklardan biri olan protonu daha detaylı inceleyebilmek için bir kapı aralamıştır. Bu kapının daha önce derin sanal Compton saçılması adı verilen bir yöntemle aralanabileceği öne sürülmüştü ve böylece protonun iç kuark yapısını ortaya çıkarmak mümkündü. 1996 yılında Maryland Üniversitesi'nden Xiangdong Ji tarafından önerilen bu yöntem bir protondan kuarkı çıkarmak yerine yüksek enerjili elektronlar ile kuarkları vurmayı ön plana çıkarmıştı. Çünkü elektronlarla proton içindeki kuarkların saçılması sonrası yüksek enerjili fotonlar bir kuark-antikuark çiftinin oluşması ile yayılabilir. Eğer saçılan elektron ve proton ile bu yayılan fotonlar tümüyle algılanabilirse, bu protonun içindeki basıncı ortaya çıkarabilirdi. Jefferson Laboratuvarı'nda yapılan tam olarak da bu oldu, bununla ilgili deneyi gerçekleştiren fizikçilerden Volker Burkert'in açıklaması şöyle, Bugünki deneye kadar Jefferson Laboratuvarı'nda ve Almanya'daki bazı fizikçiler bağımsız olarak bu deneyleri gerçekleştirmişti. Elde edilen bulguların ışığında, Burkert ve çalışma arkadaşları tarafından gerçekleştirilen bu yeni araştırmada ilk defa bir protonun iç basıncı haritalanmış oldu. Araştırmacılar protonun iç yapısını incelemek için bir kriyojenik sıvı hidrojen ve 6 GeV enerjiye sahip spin-polarize elektron demeti arasındaki derin sanal Compton saçılmasını ölçtüler. Buna göre, bir protonun merkezindeki itici basıncı yaklaşık 1035 Pa civarında olduğu bulundu ve bu ise bir nötron yıldızının merkezindeki basınçtan neredeyse 10 kat daha fazla. Görünüşe göre, protonun merkezinden 0,6 femtometre uzaklıkta kuvvetler giderek güçlü çekici olurken bu 0.8 femtometrede yani protonun yarıçapında bir pike ulaşıyor. Araştırmacılar bunun proton içindeki basınç anlayışımız üzerine önemli bir ilerleme sağlamıştır. Araştırmacılar ayrıca laboratuvarlarındaki hızlandırıcının 6 GeV'tan 12 GeV'a kadar yükseltildiğinde hata paylarının da azalmasının mümkün olacağını tahmin ediyorlar. Çünkü bu yüksek enerji protondaki kuark hapsolmasının sırlarını açığa çıkarmaya yeterli. Görünen o ki araştırmacılar derin sanal Compton saçılımını nötronlarda da incelemeyi amaçlıyorlar."} {"url": "https://www.kuark.org/2018/05/x-isinlari/", "text": "X-ışınları temel olarak görünür ışık ışınları ile aynıdırlar. Işığın kendisi bir elektromanyetik dalgadır ve fizikte, elektromanyetik dalgalar dalgaboylarına, aslında sahip oldukları enerjilerine göre farklı türlere ayrılırlar. X-ışınları da bir tür elektromanyetik dalga olarak ışıktır ama bizim gözle göremeyeceğimiz türdedir. X-ışınları ile görünür ışık arasındaki fark fotonların enerji seviyelerinden ileri gelir. Elektromanyetik dalgalarda enerji seviyelerindeki farklılığı dalgaboyu üzerinden belirtiriz. Bir elektromanyetik dalganın dalgaboyu dalganın iki tepe noktası arasındaki uzaklıktır. Dalgaboyu dalganın frekansı ile ters orantılıdır, dalgaboyu uzadıkça yani iki tepe noktası arasındaki uzaklık arttıkça frekans azalmaktadır. Bir elektromanyetik dalganın frekansı ise o dalganın enerjisini verir . Frekans ile Planck sabitinin çarpımına göre hesaplanan enerji frekans arttıkça artar. Dolayısıyla uzun dalgaboylu elektromanyetik dalgaların enerjisi düşük iken, daha kısa dalgaboylu elektromanyetik dalgaların enerjisi daha yüksektir. Gözümüz görünür ışığın belirli dalgaboylarına duyarlı olduğu için yüksek enerjili X-ışınları, düşük enerjili mikrodalga ya da radyo dalgaları gibi elektromanyetik dalgaların diğer türlerini göremeyiz. Görünür ışığın fotonları da, X-ışınlarının fotonları da atomlardaki elektronların hareketi ile üretilirler. Ancak, elektronlar bir atomun çekirdeği etrafındaki farklı enerji seviyelerini veya orbitallerini işgal ederler. Bir elektron -bir şekilde- daha düşük enerjili bir seviyeye geçiş yaptığında, bir miktar enerji yaymak zorundadır. Bu yayılan enerji ise foton formundadır. İşte foton olarak yayılan enerjinin seviyesi elektronun hangi atomik enerji seviyeleri arasında geçiş yaptığına bağlıdır. Yani bir atomun en dış yörüngesinden geçiş yapan ile en iç yörüngesinden geçiş yapan elektronun yayacağı fotonun enerjisi tamamen farklıdır. Dolayısıyla o elektromanyetik dalganın dalgaboyu da frekansı da farklıdır. Bu farklılıklar elektromanyetik spektrum adı verilen ışığın dalgaboyunun 1 pikomete ile 100 kilometre arasında değiştiği tüm elektromanyetik ışımayı içeren bir ölçek diyagramını verir. Bir atom ile bir fotonun çarpışmasına ne dersiniz? Fotonlar belirli bir enerjiye sahiptirler ve bir çarpışma sırasında enerjilerini aktarabilirler. Böyle bir durumda, atom fotonun enerjisini soğurabilir ve soğurulan enerjiyle bir elektron daha yüksek enerjili seviyeye geçiş yapabilir. Ancak, bir elektron aldığı enerji ile atom içinde kafasına göre hareket edemez. Fotondan gelen enerji yeterli değilse, akbili yetersiz bakiye veren bir yolcu gibi durakta yani mevcut enerji seviyesinde beklemek zorundadır. Yani, fotonun enerji seviyesi iki atomik enerji seviyesi arasındaki enerji farkı kadar olmak zorundadır. Yoksa foton elektronların enerji seviyeleri arasındaki geçişini sağlayamaz. Eğer yeterli bir enerjiye sahip foton bir atoma gönderilmişse, bu fotondan aldığı enerjiyle bir elektron daha yüksek enerjili bir seviyeye geçiş yapar. Ancak, her yolcu gibi evine dönmek isteyeceğinden, bir süre sonra elektron kendi orjinal enerji seviyesine geri döner ve geri dönerken de bir foton formunda enerji salar. Bu salınan enerjinin büyüklüğüne göre yayılan fotonun dalgaboyu dolayısıyla elektromanyetik dalga türü kendini belli eder. Mesela, radyo dalgaları uzun zamandır gündelik hayatımızda kullanılmaktadır. Bunun sebebi yukarıdaki açıklamada yatıyor. Oldukça düşük enerjili olan bu radyo dalgalarının enerjisi, çoğu büyük atomdaki enerji seviyeleri arasındaki enerji farkından daha düşüktür. Dolayısıyla bu atomlardaki elektronları yerinden kıpırdatacak kadar güçlü değildir. Vücudumuzu oluşturan atomlara her radyo dalgası çarptığında, vücudumuzdaki atomlar yetersiz bakiye uyarısı veriyor diyebiliriz. Ancak, X-ışınları için bunu söyleyemeyiz. Çünkü X-ışınları fotonları çok fazla enerjiye sahiptirler, ve evet, radyo dalgaları gibi vücudumuzdan gelip geçerler ama bu geçişleri hiç de sessiz olmaz. Öyle ki, bir atoma X-ışını fotonu çarptığında fotonun enerjisinin bir kısmı bir elektronu atomdan koparabilir ve kalanı da o elektronu uzağa uçurabilir. Elbette atomun büyüklüğünün de bir önemi var. Daha büyük bir atom bu şekilde bir X-ışını fotonunun enerjisini soğurabilir. Çünkü bu tür atomlarda atomik enerji seviyeleri arasındaki fark daha büyük olabilir. Vücudumuzdaki yumuşak dokular daha küçük atomlardan oluştuğu için X-ışını fotonlarını soğurmazlar. Kemiklerimizi oluşturan kalsiyum atomları daha büyük olduğu için X-ışınlarının soğurulmasında daha iyidirler. Bu ise hastanelerdeki röntgen cihazlarının çalışma prensibini biraz olsun açıklar. Atomlardaki elektron geçişlerine bağlı olarak yayılan elektromanyetik dalganın dalgaboyu 3 nanometre ile 0,03 nanometre arasında ise bu fotonlardan oluşan elektromanyetik dalga X-ışınları olarak adlandırılır. Ancak, bunun sınırları keskin değildir. Kısa dalga boyu ucunu gama ışınlarına, uzun dalgaboyu ucu da morötesi ışıkla karıştırmak mümkündür. Sahip oldukları dalgaboyu sayesinde X-ışınları çok sayıda uygulama alanına sahiptir. En önemli ve bilinen kullanım alanı tıptadır. Vücudumuzun iskelet yapısının görüntülenmesinin yanı sıra çeşitli hastalıkların tanısında ve bazı kanserlerin tedavisinde X-ışınları kullanılmaktadır. X-ışınları sadece vücudumuzun içini görmüyor, aynı zamanda malzemelerin iç yapısını anlamak için kristalografide kullanılmaktadır. Astronomideki kullanımının yanı sıra endüstride X-ışını tarayıcıları ağır metal ekipmanlardaki dakika kusurlarını tespit etmede sıklıkla kullanılmaktadır. Havalanlarında ve alışveriş merkezlerinde güvenliğin sağlanması için kullanıldığı halihazırda bilinmektedir. 1895 yılında X-ışınları Alman fizikçi Wilhelm Conrad Röntgen tarafından bir gaz deşarj tüpünde elektron demetleri ile deney yaptığı sırada keşfedilmişti. Röntgen yüksek voltajlı bir katod ışını tüpü yakınındaki kristallerin -tüpün siyah bir kartonla kaplı olmasına rağmen- bir floresan parlama sergilediğini fark etti. Enerjinin bir kısmı tüpte üretilmekteydi ve katod tüpü etrafındaki kartondan sızarak kristallerin parlamasına neden oluyordu. Röntgen o zaman bu bilinmeyen enerjiyi X-ışıması olarak adlandırmıştı. Yapılan deneyler gösterdi ki bu ışıma yumuşak dokulara nüfuz edebilir ama kemik tarafından soğurulabilir. Böylece fotografik plakalar üzerinde gölge görüntüler oluşturmak mümkün olabilirdi. Bu keşiften dolayı Röntgen 1901 yılındaki ilk Nobel Fizik Ödülü'nü almaya hak kazanmıştı. Yazının girişinde bir foton ile atomun çarpıştırılmasıyla yapılan ışımadan söz etmiştik. X-ışınlarının oluşmasında, hareketli bir elektronun enerjisinden yararlanılır. Bu hareketli elektronun enerjisinin tümü veya bir kısmı fotona dönüşerek X-ışınları elde edilir. Bunun en bilinen yolu, bir metal hedefin üzerine elektronların göderilmesiyle X-ışınları üretilmesidir. Isınan bir filamandan koparılan elektronlar yüksek bir voltajın yardımıyla metal hedefe doğru hızlandırılırlar. Yeterince yüksek kinetik enerjiye sahip elektronlar hedefi vurduğunda, metal hedefteki atomların en iç yörüngesi yani en düşük enerji seviyesindeki (n=1) bir elektronu yerinden eder. Bir üst veya daha yukarıdaki enerji seviyesinden bir elektron hızlı bir şekilde bu enerji seviyesine geçer ve bu sırada foton olarak enerji salar. Bu yüksek enerjili foton bir X-ışını fotonun kendisidir. Bu tür üretilen X-ışını fotonlarına karakteristik X-ışınları adı verilir. Herhangi bir çarpışma olmadan da foton üretmek mümkün. Yüksek hızlı serbest elektronlar bir atomun çekirdeği civarında hareket ederken, elektron yavaşlar ve atomu geçtikçe yön değiştirir. Bu frenleme hareketi elektronun bir X-ışını fotonu kadar yüksek enerji yaymasına neden olur. Bu frenleme ışıması olarak bilinir. X-ışınları ayrıca bir sinkrotron tarafından da üretilebilir. Sinkrotronlar dairesel bir yol üzerinde manyetik alan kullanarak parçacıkları yüksek hızlara ulaştırmaya yarayan hızlandırıcılardır. Bu hızlandırıcılarda, yüksek hızlı elektronlar bir manyetik alan sayesinde dairesel bir yolda hareket etmeye zorlandıklarında, açısal ivmelenme parçacıkların foton yaymasına yol açar. Eğer yeterli enerji ile bu yapılırsa, elektronlar X-ışınları yayabilir. Sinkrotron yoluyla ışıma elde edilmesinin ilgi çekici bir yanı yayılan ışığın kutuplu olmasıdır. Böyle bir ışımada, fotonların elektrik ve manyetik alanları tümüyle aynı yönde salınım yapar. X-ışınları doktorların bir tanı koymasında, belki de gerekli tedaviyi öngörebilmesinde hastanın vücudu üzerindeki herhangi bir cerrahi müdahelede bulunmadan vücudun içini görmesini sağlamaktadır. Dolayısıyla X-ışınları kırılmış bir kemiğe ameliyat yolu ile bakmaktan daha kolay ve güvenli bir yol sağlıyor. Ancak, yazının ilk kısımlarında değindiğim gibi X-ışınları çok yüksek enerjilere sahip fotonlar içeriyor ve bu nedenle bizim ve canlılar için zararlı olma riski vardır. X-ışınlarının ilk kullanıldığı dönemlerde doktorlar ve hastalar X-ışınlarına uzun süre maruz kaldıkları için mide bulantısı, saç kaybı, ishal gibi belirtiler gösteren ve merkezi sinir sistemini etkileyen radyasyon hastalığı baş göstermişti. X-ışının bir atoma çarparak elektron sökmesi aslında bir iyon oluşturuyor. Yani elektriksel olarak yüklü bir atom. Serbest kalan elektronlar diğer atomlarla çarpışarak daha fazla iyon oluşumuna da yol açabilir. Böyle bir yük DNA zincirlerini kırabilir, hücre içinde doğal olmayan kimyasal reaksiyonlara yol açabilir. DNA ipliği bozulmuş bir hücre ya ölecektir ya da DNA bir mutasyon geliştirecektir. Çok sayıda hücrenin ölmesi çeşitli hastalıklarla sonuçlanabilirken DNA'nın mutasyona uğraması kanserin oluşması ve yayılmasına olanak tanıyabilir. Bu risklerden dolayı X-ışınları günümüzde doktorlar tarafından gerektiğinde kullanılıyor. Yine de, X-ışını ile röntgen çekilmesi ameliyata göre daha güvenli bir seçenek gibi görünüyor, uzun süreli bir şekilde X-ışınlarına maruz kalmadıkça. Günümüzde X-ışınları tıp, güvenlik ve bilimsel araştırmalarda yaygın bir şekilde kullanılmaktadır."} {"url": "https://www.kuark.org/2018/06/dunyanin-ilk-kuantum-bilgisayari-yapma-yarisina-liderlik-eden-kadin-michelle-simmons/", "text": "The Guardian 2016'nın Ocak ayında Profesör Michelle Simmons'ı ve çalışmalarını anlattığı yazının başlığını bu şekilde atmıştı, Dünyanın İlk Kuantum Bilgisayarı Yapma Yarışına Liderlik Eden Kadınla Tanışın. Profesör Michelle Simons uluslararası alanda tanınan bir kuantum fiziği araştırmacısıdır ve Avustralya'da New South Wales Üniversitesi'nde kurulu Kuantum Bilgisayar ve Haberleşme Teknolojisi Mükemmeliyet Merkezi adında bir araştırma merkezinin yöneticisidir. Ucuz ve standart silisyum teknolojisini kullanarak dünyanın ilk kuantum bilgisayarını inşa etmeyi amaçlayan Simmons ve çalışma arkadaşları UNSW'nin verdiği bilgiye göre katıhalde kubitlerin tam konumunu görebilen dünyadaki tek araştırma grubunu oluşturuyorlar. Profesör Michelle Simmons'ın başarılarına dikkat çekmek amacıyla KBT Bilim Sitesi'ndeki bu yazımızda aldığı ödüller ve son çalışmaları hakkında mevcut kaynaklardan derlediğim bilgileri vermek istiyorum. Yöneticisi olduğu araştırma merkezinde Avustralya'daki 6 üniversiteden 200'den fazla bilim insanı çalışmaktadır. Bu merkezdeki bilim insanları ve mühendisler 2022 yılında silisyum temelli dünyanın ilk kuantum bilgisayarını inşa etmenin ilk adımı olarak görülen 10-kubitten oluşan bir entegre devre üretmeyi hedefliyorlar. Kuantum bilgisayarı neden önemli? Bugünün bilgisayarlarının belki de binlerce hatta milyonlarca yıl sürede işleyebileceği veriyi kuantum bilgisayarları saatler içinde işleme kapasitesine sahip olabilir. Bu yüksek kapasite iklim değişikliği gibi küresel zorlukların üstesinden gelmemizde büyük katkılar sağlayabilir ya da kanser gibi karmaşık hastalıkların daha iyi anlaşılmasında. 2018 Ocak ayında Yılın Avustralyalısı ödülünü alan Simmons kuantum bilgisayarlarının önemine şu sözleri ile işaret ediyor, Kuantum bilgisayarların şaşırtıcı potansiyelini ve dünyamızı nasıl değiştireceklerini açıkladığı bir söyleşisini aşağıdaki videodan izleyebilirsiniz, Ancak bu fikir üzerine yayınlanan Dr. Bruce Kane'in teorik makalesi tek atom aygıtların nasıl inşa edilebileceği üzerineydi. Bu makale görünen o ki tüm ilgisini kuantum bilgisayarlar üzerine çekmişti ve okuduktan sonra, bunu yapabilirim düşüncesine sahip olduğunu söylüyor. 1999 yılında Simmons UNSW'nin bu bahsedilen makaleye göre taslağı çizilen bileşenleri oluşturmaya çalışan bir araştırma grubunda yer almak için başvurdu. Sonrasında ise o günden bu güne Dr. Kane'in makalesinde belirtilen kuantum bilgisayarı vizyonunu hayata geçirmek için çalışıyor. Silisyum konusunda son beş yıldır liderlik ettiklerini belirten Simmons 2010'dan bu yana yayınladığımız sonuçlar ile biz tek atomlarda bilgiyi nasıl kodlayabileceğimizi, silisyumda sistemleri nasıl inşa edebileceğimizi ve silisyumda bu sistemleri nasıl kontrol edebileceğimizi gösteriyoruz dedi. Simmons 2005 yılında Avustralya Bilimler Akademisi Pawsey Madalyası'nı, 2012'de Yılın Bilim İnsanı ödülünü ve 2015'te fizikte çığır açıcı araştırmalarından dolayı Thomas Ranken Lyle Madalyası'nı kazandı. Yine 2015'te Bilimde Liderlik Eureka Ödülü ile ödüllendirildi. Ayrıca 2016 yılında Amerikalı fizikçi Richard Feynman onuruna verilen prestijli Nanoteknolojide Foresight Enstitüsü Feynman Ödülü'nün sahibi oldu. 2015'in Ekim ayında çalışma arkadaşlarıyla birlikte ilk defa silisyum kubitler arasındaki hesaplamaların gösterdiği silisyum temelli kuantum bilgisayarlarının yapımının önünde olan bir engeli ortadan kaldırmayı başardılar. Böylece, kubitlerin birbirleri ile konuşmasını sağlayan ilk araştırma grubu oldular. 2015 yılında Avustralya'da önemli bir telekom şirketi olan Telstra Simmons'un yöneticisi olduğu Kuantum Bilgisayar ve Haberleşme Teknolojisi Mükemmeliyet Merkezi'ne 5 yıllık süreçte 10 milyon ABD doları kadar bir fon sağlayacağını duyurmuştu. Profesör Simmons'un çalışmaları ile ilgili son bir çalışmaya değinmek istiyorum. Bu çalışma geçtiğimiz aylarda Nature Communications'da yayınlanan makalede detayları açıklanan iki kubit arasındaki kontrol edilebilir etkileşimlerin ilk gözlemi hakkında olacak. Bu çalışma ile Simmons'un araştırma grubu bir silisyum çipindeki farklı fosfor atomlarını hassas bir şekilde konumlandırarak ve yakınlaştırarak atom kubitleri oluşturdular. Bilgi ise tek bir fosfor elektronun kuantum spini üzerinde depolandı. Daha önce elmas sicimleri ile ilgili haberimizde belirtildiği gibi kuantum bilginin depolanma süresi gürültüye bağlı olarak değişmektedir. Çalışmaları ile bu gürültüyü azaltıcı nanofabrikasyon işlemleri sonrası Simmons'un araştırma grubu bir nanoelektrik aygıtında şimdiye kadar rapor edilen en uzun ömürlü bir elektron spin kubiti oluşturdular. Yaklaşık 30 saniye! Bu değer önceki çalışmalarda bildirilenden 16 kat daha yüksektir. Çalışmalarında iki fosfor atomunda yapılan bir kubiti ve tek bir fosfor atomundan yapılan diğer kubiti aralarında 16 nanometrelik bir uzaklık olacak şekilde bir silisyum çip üzerine yerleştirdiler. Bu ise iki komşu kubit arasındaki etkileşimleri kontrol edebilme imkanı verdi. Çünkü böylelikle bu elektronların kuantum spinleri birbirleri ile bağlantılı hale gelmiş oldu. Simmons'un eski öğrencisi Dr. Matthew Broome bu etkileşimlerin kontrol edilebilir olmasını şu sözleri ile açıklıyor, Geleneksel bir bilgisayarla binlerce yıl sürebilecek bir problemi dakikalar içinde çözecek kuantum bilgisayarların geliştirilmesi süreci beraberinde bazı ürünler ve sonuçlar getirmektedir. Prof. Simmons'un liderliğinde ve devlet, endüstri ile üniversitelerin oluşturduğu bir konsorsiyumun da desteğiyle Avustralya'nın ilk kuantum bilgisiyarı şirketi 2017 yılında kuruldu ve şirket, bu araştırma merkezindeki çalışmaların sonuçlarını ticarileştirmeye başladı. Silicon Quantum Computing olarak markalaşan şirket UNSW'daki yeni laboratuvarları kullanıyor ve 2022'de 10 kubitle çalışan bir kuantum bilgisayarı üretme hedefine adım adım ilerliyor. Bu şirtkete Avustralya hükümeti 26 milyon dolar, UNSW 25 milyon dolar, Avustralya'da bir banka 14 milyon dolar, Telstra şirketi 10 milyon dolar ve üniversitenin bulunduğu şehrin yönetimi 8,7 milyon dolar yatırımda bulundu. Bu yatırımın sonucunda Avustralya'nın mevcut ekonomisinin yaklaşık %40'ını oluşturan sanayinin kuantum bilgisayarların geliştirilmesiyle önemli ölçüde etkilenebileceği öngörülüyor. Yazılım, tasarım, makine öğrenimi, lojistik planlama, finans analizi, borsa modellemesi, yazılım ve donanım doğrulaması, iklim modellemesi, hızlı ilaç tasarımı ve testi ile erken hastalık tespiti ve önleme gibi potansiyel uygulama alanlarında bu geliştirilen kuantum bilgisayarları hem insan yaşamını hem de ekonomi dünyasını değiştirecek gibi görünüyor. Dünya üzerinde bilimde, ekonomide, eğitimde çok sayıda başarı kadından biri Prof. Michelle Simmons hakkında derleyebildiklerim bu kadar. Onun başarılarla dolu yaşamı aslında bir insana fırsat verildiğinde neler yapabildiğini ve yapabildiklerinin nelerle sonuçlanabileceğinin iyi bir göstergesi."} {"url": "https://www.kuark.org/2018/06/kandaki-bakterilerle-savasan-kucuk-robotlar/", "text": "Kırmızı kan hücreleri ve trombositlerde gizlenmiş küçük robotlar kandaki bakteriyel enfeksiyonları temizleyebilir. California San Diego Üniversitesi'nden araştırmacı Joseph Wang'ın laboratuvarında geliştirilen bir buluşa ait bulgular Science Robotics dergisinde 30 Mayı 2018'de yayınlandı. Bu çalışmaya göre, araştırmacıların geliştirdiği robotik sistem yaşamı tehdit edebilen enfeksiyonların tedavisinde kullanılan geniş spektrumlu antibiyotiklere göre bir alternatif sağlayabileceğini düşünüyorlar. Günümüze kadar ufak, küçük robotlar insan vücudunun derinliklerinde ilaç taşıma ve biyopsi alma gibi birçok görevi başarıyla yerine getirmede kullanılıyordu. Ancak, kandaki bakteri enfeksiyonlarının tedavi edilmesinde robotların rol sahibi olması robotik araştırmalarının biyolojik sistemlerde kullanımına yeni bir örnek. Biyolojik bir kaplama ile altın nanotellerden yapılan bu ufak robotlar ultrason ile yönlendirilerek bakterilere eklenebiliyor ve bakteri tarafından üretilen toksinleri etkisiz hale getirebiliyor. Elbette bu sistem laboratuvarda bir tüp kan içinde denendi. Araştırmacılar bunun daha ileriye götürerek bir fare süreci yeniden test etmek istiyorlar. Araştırmacıların geliştirdiği bu robotlar aslında bir önceki robotlar gibi vücut içinde ilaç dağıtma işinde de kullanılabilir. Ancak, bu kez odaklanılan konu bakteri enfeksiyonları ile mücadele. Bir bakteri enfeksiyonu ile mücadele iki şekilde olabilir: bakterinin kendisi ve bakteri tarafından üretilen toksinlere karşı. Toksinler kırmızı kan hücrelerinde delikler açar ve bakterileri kandaki trombositlere yapışmasının önü açılır. Her iki durum da nihai olarak insanlarda ciddi enfeksiyonlara yol açacaktır. Bu iki durumla mücadele edebilmek için nanotelleri patojenler yani hastalığa neden olan organizmaların aradığı şeye dönüştürmek gerekir. Onların aradığı şeyler de trombositler ve kırmızı kan hücreleridir. İşte kanın bu iki bileşeninden elde edilen hücresel zarlardan yapılan bir kaplama ile araştırmacılar nanotellerden yapılan nanorobotları gizlediler ve böylece nanorobotlar sanki bir biyolojik işlevi varmış ve bu kan hücreleri gibi davranıyormuş izlenimi verildi. Bakteriler kan içinde gizlenmiş bu robotlarla karşılaştıklarında, kan hücreleri sanarak onlara bağlanırken kendilerini bir nanotelin üzerinde tuzağın içinde bulmuş olurlar. Bu sırada bakterilerin ürettiği toksinler nanotelleri kırmızı kan hücresi sanarak etkileşmeye başlarlar ve sonuçta etkisiz hale gelirler. Bu biyolojik kaplamanın başka bir yararı ise vücudun savunma sisteminin bu yabancıları bir işgalci olarak görmeyecek olması. Buna ilaveten, ultrason dalgalarını kullanarak nanotellerin hareketi kontrol edilebilir. Böylelikle, nanoteller ile bakteriler arasındaki çarpışmalar artırılarak etkisiz hale getirme işlemi hızlandırılabilir. Araştırmacılar bu nanorobotları MRSA olarak bilinen metisiline dirençli Staphylococcus aureus bakteri ve enfeksiyonu üzerinde denedi. Ultrason ile kontrol edilen nanorobotların etki ettiği numunelerde robotların bakterilere bağlanmasında serbest bırakılan nanorobotlara göre 3,5 kat artış olduğu görüldü. Ayrıca ultrason ile robotların kontrol edilmesiyle zarar gören kırmızı kan hücrelerinin sayısı 2,4 kat daha az oldu. Bu gelişmelere rağmen henüz bu nanorobotların antibiyotiklerin yerini alması için erken."} {"url": "https://www.kuark.org/2018/06/zayif-nukleer-kuvvet-ilk-kez-olculdu/", "text": "İlk defa, bilim insanları tek bir proton ve tek bir elektron arasındaki zayıf nükleer kuvvetin şiddetini ölçmeyi başardılar. Fizikte dört temel kuvvet vardır: Kütleçekim kuvveti, elektromanyetik kuvvet, güçlü nükleer kuvvet ve zayıf nükleer kuvvet. Ve bu kuvvetler temel atom altı parçacıkların birbirleri ile etkileşimlerinden ileri gelirler. Bunlardan biri olan zayıf nükleer kuvvetin erimi de şiddeti de oldukça az ve zayıftır. Öyle ki, zayıf nükleer kuvvetin şiddeti güçlü nükleer kuvvete göre milyarda bir oranında daha zayıftır. Zayıf nükleer kuvvet temel parçacıklar üzerindeki etkisinin yanı sıra yıldızların nükleer füzyon yaparak ışık ve ısı yaymasında rolü olan bir temel kuvvettir. Nature dergisinde yayınlanan bir makalede, ABD'deki Jefferson Laboratuvarı'ndan bilim insanları ve Q-Weak İşbirliği içerisinde yer alan uluslararası bir araştırmacı grubu protonun doğal ve önemli bir özelliğini yani zayıf yükünü ilk defa hassas bir şekilde ölçmeyi başardılar. Protonun bu özelliği onun dört temel kuvvetten biri olan zayıf nükleer kuvvet ile nasıl güçlü bir şekilde etkileştiğini belirlemektedir. Araştırmacılar bu zayıf yükün değerinin 0,0719 olduğunu ölçtüler. Fakat bu değeri ölçmelerinden ziyade bunu nasıl yaptıkları bu çalışmayı daha önemli kılmakta. Protonun son derece zayıf kuvvetini ölçebilmek için araştırmacıların bunu fark edebilecekleri bir deneye ihtiyaçları vardır. Qweak adını verdikleri bu deney hızlandırılmış elektronlarla protonları vurulmasını içeriyordu. Bu elektronlar da spin olarak adlandırılan bir özelliğe sahiptir. Bu özellik elektronları hareket ettikleri yöne göre veya ona karşı hizalayabilir. Elektromanyetik kuvvet için bu hizalanmanın nasıl olduğu önemli değildir, ancak zayıf nükleer kuvvet elektronun nasıl hareket ettiğine bağlı olarak biraz farklı olacaktır. Bu farkın ölçülmesiyle protonun zayıf yükü hesaplandı. Parite simetrisi olarak adlandırılan ihlal etme zayıf kuvvet üzerine yapılan bu deneyin temelini oluşturmaktadır. İki yönden birinde spine sahip elektronları protonların üzerine hızlandırılarak gönderilmesi spinlerinin helisitesi veya yönüne bağlı olarak protonların hassas bir şekilde sekmelerine neden olur. Deneyin sonuçlarında, bu sekme veya oluşan fark Standart Model'e göre beklenebilecek düzeyde olduğu için keşfin kendisi çok önemli sonuçlara yol açmıyor. Zaten, deneydeki ölçümlerde beklenenden farklı bir sapma olsaydı bu temel parçacıklar arasında olan ve henüz bilinmeyen bir kuvvetin işaretini verirdi. Bu sonuçlar zayıf karışma açısını ölçmek için başka bir şans sundu. Yeterince yüksek enerjilerde, zayıf nükleer kuvvet ve elektromanyetizma bir elektrozayıf kuvvete birleştiği için bu zayıf karışma açısı bu iki kuvvet ayrılmaya başladıktan sonrasıyla ilgili önemli bir sayıdır. Qweak deneyi bunun için en hassas ölçümleri sağlamıştır."} {"url": "https://www.kuark.org/2019/06/olimpos-gokyuzu-ve-bilim-festivali-2019-etkinlik-takvimi-aciklandi/", "text": "Türkiye'nin en büyük astronomi platformu Kozmik Anafor'un gerçekleştirdiği, yine ülkemizin büyük en bilim platformları olan Bilimfili, Açık Bilim ve Evrim Ağacı'nın desteği, ülkemizin en eğlenceli bilim platformu BNGL'nin, Kuark Bilim Topluluğu, Hypatia Bilim, Feza Gezginleri ve Gelecek Bilimde'nin katkıları; Meade Teleskopları Türkiye Distribütörü Astromed'in, Celestron Teleskopları Türkiye Distribütörü Eyüboğlu'nun teleskop ve gözlem katkısı sağladığı Olimpos Gökyüzü ve Bilim Festivali 2019'un etkinlik takvimi belli oldu. 13:00 21:00 Çeşitli bilimsel atölyeler, teleskopla Güneş gözlemleri, bilimsel içerikli yarışmalar, müzik dinletileri. (Prof. Dr. A. Talat Saygaç ve Prof. Dr. M. Emin Özel'in Gökyüzünü Tanıyalım kitabının imza ve söyleşisi de gerçekleştirilecektir. Kitabı http://esatis.tubitak.gov.tr/books/17737 üzerinden temin edebilirsiniz). 21:00 05:00 Teleskoplu gece gökyüzü gözlemleri, DSLR ile uygulamalı astrofotoğraf çekim eğitimleri. 21:00 05:00 Teleskoplu gece gökyüzü gözlemleri, DSLR ile uygulamalı astrofotoğraf çekim eğitimleri. 21:00 05:00 Teleskoplu gece gökyüzü gözlemleri, DSLR ile uygulamalı astrofotoğraf çekim eğitimleri. Detaylar, güncel ve önemli duyurulardan haberdar olmak için festivalin katılımcı grubuna üye olun."}