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)


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,


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.


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.


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.


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!


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.


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.


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.


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.


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


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.


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.


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.


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.


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.


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.


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.


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.


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.


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


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.


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


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.


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.


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.


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.


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.


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.


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.


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.


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.


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.


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.