www.modernfizik.tv

DUYURU

2012-08-13T07:35:00.000-07:00

Bundan sonra yayınlarımız www.modernfizik.tv adresinden devam edecektir...

Geleceğe Dönüş

2012-03-27T14:16:00.002-07:00

Zaman nedir? Tanımlamaya çalışalım isterseniz: Doğumla ölüm arasında kalan süre! Ya da Big Bang ile başlayıp günümüze kadar akmış olan ve evrenin yok olmasıyla (belki de kıyamet günü) sonbulacak olan şey! Hiç sanmıyorum ama belki de zaman, yelkovanla akrep arasındaki aşkı andıran ilişkininmeyvesidir. Evinizdeki takvimin yaprakları birer birer azaldığında zaman akmış mı oluyor acaba? Belirli bir olayınbaşlamasıyla bitimi arasında geçen vakit mi desek zamana yoksa…

Ben zamanı adam akıllı tanımlayamıyorum. Bu ne Türkçenin eksikliğidir, ne de Türkçemin eksikliğidir. Hangi dilde konuşursanızkonuşun, zamanı tanımladığınız cümlenin içerisinde süre, vakit, şey hatta zaman kelimesini kullanmak zorundasınız. Akrep, yelkovan ve takvimgibi kelimeler kullanarak edebi tanımlar yapabilmekte mümkün ama bu tanımların bilimsel ve öğretici bir yanı olmayacaktır.

Hangi kelimenin tanımında o kelimenin eş anlamlısını veya o kelimenin kendisini, ya da Türkçede tam olarak anlatamadığımız olgularıtanımlamak için kullandığımız şey kelimesini kullanmak mantıklı olur. Fakat zamanı tanımlarken yukarda bahsettiklerimi yapmak zorunda kalıyoruz. O halde burada bir akıl dışılık bir mantıksızlık var.Bu düşünce sistemiyle , hiçbir matematiksel bağıntı yada fiziksel bilgi kullanmadanzaman kavramının mutlak olmadığını , tam aksine göreli olduğunu söyleyebiliriz.

ZAMANIN GÖRELİLİĞİ

‘’V=x/t’’ (1) Bu denklemi sanırım hepiniz ortaokul sıralarından hatırlayacaksınız. Bu denklem hız kavramının birim zamanda alınan yola eşit olduğunu söyler bize. Sadece 3 tane harften oluşan bu denklem aslında bize bundan daha fazlasını söyler. Mesela zamanın ‘’0’’ olduğu yani zamanın olmadığı durumda matematik kurallarına göre hızı tanımlayamayacağımızı söyler. Aynı şekilde hızın ‘’0’’ olduğu yani hızın olmadığı durumda da yine matematik kurallarına göre zamanı tanımlayamayacağımızı söyler. Demek ki fiziksel olarak hızı zamandan bağımsızolarak yada zamanı hızdan bağımsız olarak tanımlayamıyoruz.

Tabi ki her şey burada bitmiyor. Evet artık zamanın nasıl tanımlandığını, nelere bağlı olduğunu biliyoruz. Peki ama zamanın göreliliği de ne demek oluyor? Cevap soruda gizli! Yani zamanın göreliği demek herkes için zamanın akış hızının farklı olması demek. Bu bir yorum değil; hem matematiksel yaklaşımlarla hem de deneylerle ispatlanmış bir gerçektir

Zamanın akış hızını kişiden kişiye veya cisimden cisme göre değiştiren şey nedir? O şey yazının tümünden de anlaşılacağı gibi ‘’hız’’dır.Yani bir cisim diğer bir cisme göre sabit bir hız ile ilerlemekteyse, zaman onun için yavaşlayacaktır.Daha rahat anlaşılabilmesi içinörneklendirmek istiyorum: Ben bir trendeyim ve sizde tren garındasınız ve hareketsizsiniz.Benim hızım yani trenin hızı size göre saatte 60 kmolsun.İkimizde de kronometre olsun.Tren kalktığı anda ikimizde kronometreye basalım.Ve yine anı şekilde tren durduğu anda da kronometrenin tuşuna basalım.Sizin tuşa birinci ve ikinci basışınız arasındaki süre ‘’t’’ süresi olsun.Benim birinci ve ikinci tuşa basmam arasında geçen süreise ‘’T’’ süresi olsun.Sizce t=T olmalı değil mi ? Cevap kesinlikle hayır!

t>T OLACAKTIR

t=T/kök içinde 1-(v/c)*(v/c) (2) Bu formülün çıkarılışını burada vererek sizi daha fazla sıkmak istemiyorum.(Zaten özel görelilik ile ilgili ufak biraraştırma yaparsanız, formülün nasıl çıkarıldığını göreceksiniz) Bu formülden görüldüğü gibi, hız sahibi olan kişi veya nesne (örneğe göre oşey ben oluyorum yani trendeki kişi) için geçen zaman diğer kişi yada nesne (yine örneğe göre o şey siz oluyorsunuz) için geçen zamandan daha azdır.Yani tren durduğunda ve ben trenden indiğim anda sizin geleceğinize yolculuk etmiş bulunuyorum.

Bu mantık ve matematik dehası teoriyi ortaya atan Albert Einstein, tüm eylemsiz referans sistemlerinde ışığın boşluktaki hızının her yönde aynı olduğunu ve C=299 792 458 metre/saniye olduğunu varsaymıştır.Eğer bu dahice varsayım olmasaydı bugün zamanıngöreliliğinden bahsedemezdik.

Yukarıdaki formül bize hiçbir şeyin ışık hızından daha hızlı olamayacağını söylüyor.Biraz matematik bilginiz varsa bunu görmekmümkündür.Zaman yavaşlamasını hissedemememizin nedeni; bizim ışık hızına göre çok yavaş hızlarda hareket ediyor olmamızdır.Ancak ışıkhızına yakın hızlarda zaman kayması kendini hissettirebilir.

Belki de bir gün insanoğlu ışık hızına yakın hızlarda hareket etmeyi sağlayan bir teknoloji üretecek ve zaman yolculuğu rüyası gerçekolacak.Hayal kurmanın hiçbir sakıncası yok bence.Çünkü ancak büyük düşünenler, büyük işler yapar…

(Formülün çıkarılışı araştırmanızı öneririm.Çünkü söylediklerimin ispatı formülün çıkarılışında gizli.Aksi takdirde bu yazı size benimgörüşlerimin ifadesi gibi gelebilir.Ama öyle değil bunlar bilim dünyasının kabul ettiği gerçekler)

1(x=alınan yol, mesafe t=zaman v=hız)

2(t=gardaki kişi için geçen zaman, T=trendeki kişi için geçen zaman, v=trendeki kişinin gardaki kişiye göre hızı, c=ışık hızı)

Uzayı Böyle İzliyorlar

2012-02-29T02:33:00.002-08:00

Gök bilimciler, dev Keck Teleskobuyla çektikleri uzay fotoğraflarını uzun bir sürecin sonunda elde ediyor.

Su kaç derecede donar?

2011-11-30T09:41:00.001-08:00

Bilim insanları yüzde 100 saf suyun ancak sıfırın altında 48 derecede donabildiğini buldu.

Sonuçları Nature dergisinde yayımlanan araştırmada yer alan, Utah Üniversitesi fizikçilerinden Valeria Molinero ve meslektaşı Emily Moore, geliştirdikleri bilgisayar programı yardımıyla su moleküllerinin ancak sıfırın altında 48 santigrat derecede küçük kümecikler oluşturduklarını, bu kümeciklerin oluşumundan sonra suyun donabildiğini tespit etti.

Suyun donabilmesi için, su moleküllerinin etrafına tutunabileceği partiküller olması gerekiyor. Ancak gerçek saf suda hiçbir yabancı madde bulunmadığı için su moleküllerinin, etrafına toplanacakları ilk adacığı kendilerinin oluşturması gerekiyor.

Molinero'ya göre, sıfırın altında 48 santigrat derecede dört su molekülü, diğer bir molekülün etrafında toplanarak, donma için gerekli ilk iskeleti oluşturuyor.

Ay'dan Dünyanın Doğuşu (2/2)

2011-11-27T06:25:00.001-08:00

Ay'dan Dünyanın Doğuşu (1/2)

2011-11-27T06:19:00.001-08:00

Yüzyılın Dahisi Nikola Tesla (Alternatif Akım)

2011-11-26T07:14:00.000-08:00

Tesla Edison'a Karşı

Bir yıl boyunca,Tesla, bu yabancı ülkede açlıktan korunmak için mücadele etti. Bir süre çukur kazarak geçimini sağladı. Fakat birlikte çalıştığı çukur kazıcı, Western Union'un ustası, yemek saatlerinde Nicola Tesla' nın ilgilendiği yeni elektrik sistemlerinin hayali tariflerini dinleyerek, bu konu üzerinde bir plan yaptı. Nicola Tesla'yı A.K.Brown adlı firmanın sahibiyle tanıştırdı. Nicola Tesla'nın parlak planlarıyla büyülenerek, Brown ve bir ortağı büyük bir atılım yapmaya karar verdiler. Ortaya belirli bir miktar para koydular ve Nicola Tesla BatıBroadway'de bir deney laboratuvarı kurdu. Orada Nicola Tesla jeneratör, transformatörler, iletim (transmisyon) hattı, motorlar ve ışıklar gibi tasarladığı sistemlerin tümünün planlarını hazırladı. Hatta iki ve üç fazlı sistemleri de tasarladı.

Cornell Üniversitesi'nden Profesör W.A. Anthony yeni alternatif akım sistemini sınadı ve derhal Nicola Tesla'nın senkron motorunun en iyi doğru akım motoruna eşit yeterlikte olduğunu açıkladı.

O zaman Nicola Tesla bütün kısımlara sahip tek bir patent altında sistemini tescil ettirmek istedi. Patent Bürosu her önemli fikir için ayrı bir dilekçeyle başvurulmasında ısrar etti. Nicola Tesla, 1887'nin Kasım ve Aralığında dilekçelerini verdi ve daha sonraki altı ayda yedi tane A.B.D. patenti aldı. 1888 Nisan'ında çok fazlı sistemini de içeren dört ayrı patent için başvurdu. Bunlar da hızla, bekletilmeden verildi. Yılın sonuna kadar 18 patent daha aldı. Bunları, çeşitli Avrupa patentleri izledi. Bu kadar hızla dağıtılan bu patent çığırının, eşi görülmemişti. Fikirler ilginç ve bir o kadar farklıydı, bir çelişme ya da bir tahmin yoktu. Bu yüzden patentler tek bir tartışma bile yapılmadan verildi.

Bu sırada Nicola Tesla, New York'da AIEE (Şimdiki IEEE)'nin bir toplantısında çok gösterişli konferans verip, tek ve çok fazlı alternatif akım sistemlerinin gösterisini yaptı. Dünya mühendisleri, muazzam gelişmenin kapısını açarak, telle yapılan elektrik enerjisi iletimindeki sınırlamaların giderilmiş olduğunu gördüler.

George Westinghouse, Nicola Tesla'nın laboratuvarlarına gitti ve Nicola Tesla ile tanıştı. Westinghouse, "Alternatif akım patentleri için bir milyon Dolar nakit ve ayrıca satış payı vereceğim" diyerek teklifini yaptı. Satış payı, beygir gücü başına 1 Dolar olmak üzere anlaştılar.

Ülke çapındaki Westinghouse yatırımlarının başarısı, gelişen elektrik endüstrisinde rakip durumunu korumak için General electric, Westinghouse'dan bir lisans almak zorunda kaldı.

1890'da, uluslararası Niagara komisyonu elektrik üretmek için, Niagara çağlayanının gücünü kullanmak amacıyla çalışmaya başladı. Bilgin Lord Kelvin, komisyonun başkanlığına atandı ve derhal doğru akım sisteminin en iyi olacağına dair açıklamasını yaptı. Fakat güç, 26 mil uzaklıktaki Buffalo'ya iletilecekti. Bu durumda alternatif akımın gerekliliğini kabul etti.

Westinghouse, on tane 5000 beygirgücündeki hidroelektrik jeneratörü için ve General Electric ise iletim hattı için kontrat yaptılar. Bu sistem iletim hattı, yükseltici ve alçaltıcı transformatörler Nicola Tesla'nın 2 faz projesine uygundu. Hareket eden parçaları azaltmak için, dıştan dönen alan ve içi sabit armatürlü, büyük alternatörler planlanmıştı.

Alternatif Akım Grafiği

O zamana kadar bu büyüklükte bir proje yapılmadığı için, bu tarihi proje heyecan yarattı. Dakikada 250 devir yapan, herbiri 1775 Amper veren, 2250 Volt'luk on büyük alternatör, iki fazlı25 Hz (Hertz)'de 50 000 Beygir gücü veya 37 000 kW'lık çıkış oluşturuyordu. Rotorların herbiri, 3 metre çapında, 4,5 metre uzunluğunda (düşey jeneratörlerde 4,5 metre yükseklik) ve 34 ton ağırlığındaydı. Sabit parçaların herbiri 50 ton ağırlığındaydı. Gerilim, iletim için 22.000 Volt'a çıkarıldı.

Nicola Tesla, alternatif akım ve yüksek frekansla ilgili olarak aşağıdaki sözleri söylemiştir;

“ ...Kendi alternatif akım ve yüksek frekans ile ilgili "Frekans yüksek olduğu müddetçe yüksek voltajlardaki alternatif akımlar derinin yüzeyinde, herhangi bir yaralanmaya neden olmadan salınırlar. ama bu amatörlerin becerebileceği bir şey değildir. sinir dokularına nüfuz edebilecek miliamperler öldürücü bir etki yaratabilir ama derinin üzerindeki amperler kısa süreler için zarar vermez. Derinin altına sızabilecek düşük akımlarsa, ister alternatif ister doğru akım olsunlar, ölüme yol açabilir...

M Teorisi-Sicim Teorisi-Paralel Evrenler ve Her Şeyin Teorisi

2011-11-24T12:12:00.001-08:00

Evren neden var oldu? Araştırmacılar, bu sorunun yanıtını "Her Şeyin Teorisi" adını verdikleri bir evren formülüyle yanıtlamayı umuyorlar. İngiliz astrofizik uzmanı Stephen Hawking, yeni bulgularıyla, içinde eşizlerimizin bulunduğu fantastik bir "hiper uzay"ın kapılarını açıyor

Biz diğer evrenleri göremiyoruz; ancak, Hawking teorisinde, paralel evrenlerde olanların bizim korkularımızı, becerilerimizi ve özlemlerimizi etkileyebileceğini ileri sürüyor. Diğer boyutlar, yuvarlanmış küçük küreler şeklinde uzay-zamanın bütün noktalarında yer alıyor. Şu sırada, siz bu cümleleri okurken, paralel evrenlerdeki eşizleriniz de bu cümleleri okuyor olabilirler. Onlar da, bu teoriyi okuyunca, büyük olasılıkla sizin gibi inanmayacak ve başlarını sallayacaklardır.

İlk bakışta çılgınlık ya da bir bilimkurgu fantezisi gibi görünse de, bu teori tamamen matematiksel temellere dayanıyor. Stephen Hawking, "Sonsuz sayıda eşiz evrenler var" diyor. Hawking, Cambridge Üniversitesi'nin Matematik Bilimleri Merkezi'nde profesör olarak görev yapıyor. "Amyotrofik lateral skleroz" adı verilen bir sinir hastalığı nedeniyle, ünlü fizikçinin vücut kasları her geçen gün biraz daha eriyor. 1986'da bir soluk borusu ameliyatı sonucu sesini de kaybetti. O günden bu yana bilgisayar aracılığıyla iletişim kuruyor. Şu anda tamamen felçli, ancak zihni, inanılmaz bir hareketliliğe sahip. 59 yaşındaki astrofizikçi, evrenin var oluşunu açıklamak amacıyla yıllardır üstünde çalışılan "Her Şeyin Teorisi"sinin (Theory of Everything) formülünü oluşturmayı başardı ve buna "M-teorisi" adını verdi. Buradaki "M" (magic, mysterios, mother) büyülü, esrarengiz ya da her şeyin (bütün teorilerin) anası olarak değerlendirilebilir.

Teori, uzayı, içlerinde bizim eşizlerimizin bulunduğu başka evrenlerden oluşan çok boyutlu bir labirent olarak görüyor. Hawking, bu "kobold evrenler"in yaşayanlarını "gölge insanlar" olarak nitelendiriyor. Yani, bizim evren olarak tanımladığımız belki de, gerçekte iç içe geçmiş, birbirini şekillendiren ve hatta belki birbiriyle iletişimhalinde olan, birbirine paralel çok sayıda evrenlerin bulunduğu sonsuz bir uzayın minik bir kesiti.

Bu, sadece birçok esrarengiz olguya aniden bambaşka bir açıdan baktığı için değil, aynı zamanda sıradan yaşamımızın bu kadar basit olmadığını göstermesiyle de büyüleyici bir evren tasviri. Birçoğumuz, yaşadığımız olaylara hep daha fazla anlam yükleme eğilimindeyiz. "Yaşamımda, ne olduğunu bilmediğim bir değişiklik olacağını hissediyorum" dediğimiz anları hepimiz yaşamışızdır. Korkular, hayaller, özlemler, fikirler... Ortada neden yokken, birden bire nasıl çıkıyorlar, nereden geliyorlar?

Genç iş adamı, her pazar sabahı eşiyle birlikte tenis oynuyordu. O gün de, bütün diğer pazar sabahları gibiydi. Daha farklı geçeceğini gösteren en ufak bir belirti yoktu. Ancak, bir süre sonra iş adamı oyunu savsaklamaya başladı. Servis atışları hep fileye takılıyordu. Konsantrasyonu tamamen dağılmıştı. Huzursuzluğu giderek arttı. Birden aklına annesi geldi ve bu düşünceyi bir türlü kafasından silemedi. Eve döndüklerinde telefonları çaldı, arayan babasıydı. Öğlene kadar her yerde onu aramıştı. Annesi bir kalp krizi geçirmiş ve hastaneye kaldırılmıştı. İş adamının konsantrasyonu, bu olayı sezinlediği için mi dağılmıştı? Peki nasıl sezmişti bunu? Böyle bir olaya, şimdiye kadar sadece parapsikoloji uzmanları açıklama getiriyorlardı. Bilim adamları, ciddiyetsizlikle suçlanmamak için böyle konuların üstünde durmamayı tercih ettiler.

Uzay-zamanın bükülmesiyle oluşan "solucan delikler"in zaman yolculuğunu mümkün kılabileceği düşünülüyor. Stephen Hawking'in geliştirdiği evren teorisi, hesaplamalara dayalı yepyeni bir açıklama getiriyor. Hawking, mantıksal olarak, beynimizde hiçbir şeyin bir bütünden bağımsız gerçekleşmediğini ileri sürüyor. Yani, tenis kortundaki olayları şöyle açıklayabiliriz: Görülebilir evrenimizin dışında, iç içe geçmiş ve eşizlerimizin bulunduğu, görülemeyen daha çok sayıda evren var.

İş adamı, annesinin geçirdiği kalp krizini telefonla öğrenmediğine göre, dolaylı yollardan öğrendi; yani eşizlerinden biri aracılığıyla.

Eğer Hawking haklıysa, daha pek çok olgu paralel evren teorisiyle açıklanabilecek. Hiçbir neden ya da bulgu olmadığı halde neden bazen korkuya kapılıyoruz? Eşizlerimiz o anda bu korkuları yaşadıkları için mi? Neden bazı insanlarla ilk kez tanıştığımız halde, sanki onu uzun süredir tanıyormuşuz duygusuna kapılıyoruz? Başka bir dünyada onu uzun süredir tanıdığımız için mi? Ya ilk bakışta aşk? Aslında böyle bir şey belki de yok ve her şey başka bir evrende yaşanan bir aşkın o an için hissedilmesinden ibaret. Gerçekten de, bir bilimkurgu senaryosuna benziyor. Stephen Hawking, bu fantastik fikre nasıl ulaşmıştı acaba?

Bilim adamı, böyle bir evren teorisine nasıl ulaştığını, "Ceviz Kabuğundaki Evren" adını verdiği son kitabında açıklamış

Bu adı verirken İngiliz oyun yazarı William Shakespeare'in "Hamlet"inden esinlenmiş. Eserde Hamlet, "Ey Tanrım, ceviz kabuğunun içine hapsolsam da, kendimi bütün âlemlerin kralı gibi görebilirdim, keşke şu kötü rüyalarım olmasaydı..." diyordu. Hamlet'in bu derin iç çekişi, sanki düşünür Hawking'i tarif ediyor.

Hastalığı onu, ceviz kabuğu olarak nitelendirilebilecek hareketsiz vücudunun içine hapsetmiş. Ancak, o aklıyla, sonsuzluğa, yani evrene hakim olmak istiyor. Hawking, Hamlet'in sözlerini şöyle yorumluyor; bütün fiziksel engellere karşın, sadece beynimizin gücüyle uzayı araştırabilir ve teknik açıdan ulaşılması mümkün olmasa da, teorik olarak, ilginç bölgelerin kapılarını aralayabiliriz.

Hawking'in geliştirdiği formül, makroskobik evreni ve temel parçacıkların mikroskobik dünyasını tanımlamakla kalmayacak, "Büyük Patlama" ve onunla birlikte zaman ve uzay boyutlarının başlangıcını da hesaplanabilir hale getirecek. Böylece insan, evrenin en büyük gizemine, daha doğru bir yaklaşım gösterebilecek: Evrenin, var olmak için bir tanrıya ihtiyacı var mı? Yoksa varlığı, tamamen bilinen fiziksel yasalara mı dayanıyor?

Bugün 59 yaşında olan fizikçi, bazı basın organları tarafından Albert Einstein ile bir tutuluyor. Ancak birçok meslektaşı, bu karşılaştırmanın Einstein için bir haksızlık olduğunu belirtiyor. Ne de olsa bilim adamı, evreni açıklamaya yönelik geliştirdiği "görelilik teorisi"yle, tam bir devrim yaratmıştı. Ama Hawking yeni bir teori kurmamış, Einstein'ın kuramını temel alan bir teori geliştirmişti.

Bilim olimpiyatında Hawking, 1974'te keşfettiği ve kendi adını verdiği ışınım ile ön plana çıktı: Fizikçi, temel parçacık demetinin bir kara delik yakınında bulunduğunda, nasıl davranacağını hesapladı. Belirli kütleye sahip bir yıldız, ömrünün sonunda, kendi çekim kuvvetinin etkisiyle çöküyor ve uzay ile zamanın anlamını yitirdiği, yani kaybolduğu, sonsuz yoğunluğa sahip bir yapıya, yani kara deliğe dönüşüyor. Kara deliğin çekim alanı o kadar güçlü ki, ışın da dahil hiçbir şey çekim alanından kurtulamıyor. Fizikçiler bu duruma "tekillik" adını veriyorlar. Hawking, çevresindeki her şeyi yutan bu tuzakların tamamen karanlık olmadıklarını, ışın yaydıklarını gösterdi. İçinde yaşadığımız evrenin de, "tekillik" durumundayken, Büyük Patlama ile birlikte şekillenmeye başlaması, Hawking'in buluşunu daha da önemli kıldı. Bu sayede bir gün, belki de yaratılış hikâyesinin sıfırıncı saniyesine ulaşılabilirdi. Hawking, "hiçlik" ile "varlık" arasındaki geçiş anının aydınlatılmasının, "Tanrı'nın planı"nı ortaya çıkarmak anlamına geldiğini düşünüyor.

Bilim adamları, bir "tekillik" durumunun olup olmadığını; bir büyük patlamanın yaşanıp yaşanmadığını; zaman ve uzay boyutlarının bu patlama sonucu ortaya çıkıp çıkmadığını uzun süre tartıştılar.

Çünkü, İngiliz fizikçi Isaac Newton'ın 300 yıl önce kabul ettiği gibi, zamanın sonsuz bir geçmişten sonsuz bir geleceğe uzandığına inanıyorlardı.

Newton'ın teorisi, Albert Einstein tarafından geliştirilen "Genel Görelilik Teorisi"yle geçerliğini kaybetti. Yeni teori, zaman, uzay ve maddeyi bir birinden ayrılamaz bir bütün olarak düşünüyordu

Bütün kütleler, ister dev gökadalar ister küçücük asteroitler, uzay-zamana şekil veriyorlar. Bu şekillenme, madde ve ışığın uzaydaki hareketini belirliyor. Önce Roger Penrose, sonra da Hawking, 1969'da Büyük Patlama'nın gerçek olduğunu ispatladıktan sonra, çekim kuvvetine dayalı teoriyi daha da geliştirdiler.

Yoğunluk, Büyük Patlama sırasında kuşkusuz çok daha fazlaydı; ne de olsa, evrendeki bütün kütleler bir aradaydı. Patlama gerçekleşince, çevreye hayal edilmesi güç büyüklükte bir enerji yayıldı. Bu ilk enerji, temel parçacıklara ve maddenin kaderini belirleyen dört kuvvete dönüştü. Kozmologlar asıl sorunu, işte bu dört kuvvet konusunda yaşıyorlar. Bir evren formülü, bütün zamanlar ve evrendeki bütün olaylar için geçerli olmalı; yani son bir denklem, mikrokozmoz ve makrokozmozda etkili bütün kuvvetleri içermeliydi. Bugüne kadar yapılan matematiksel hesaplamalar, sadece üç kuvveti kapsıyordu: elektromanyetik kuvvet (elektronları atom çekirdeğine bağlıyor), "güçlü kuvvet" (atom çekirdeğini bir arada tutuyor) ve "zayıf kuvvet" (radyoaktif parçalanmayı sağlıyor)... Buna karşılık, bütün çabalara rağmen, dördüncü kuvvet olan kütle çekimi, bir türlü "Her Şeyin Teorisi" ne dahil edilemedi. Nedeni ise, çekim gücünün sadece maddelerde bulunması. Büyük Patlama sırasında kütle, maddesel olmayan bir nok-tada, "hiçlik"i ifade eden bir kuvantumda yoğunlaşmıştı. Araştırmacıların, "tekillik" durumunu daha iyi anlayabilmeleri için her iki teoriyi "Kuvantum Çekim Kuvveti"nde birleştirmeleri, yani "Çekim Kuvvetinin Kuvantum Teorisi"ni geliştirmeleri gerekiyordu. Ancak, bunu bir türlü başaramıyorlardı.

"Her Şeyin Teorisi"ne giden yolda başka bir sorun da, atomun standart modelinde yaşanıyordu. Parçacıklar, bazı matematiksel işlemlere tabi tutulduklarında, ortaya anlamsız ve sonsuz değerler çıkıyordu. Ayrıca standart model, ne parçacık kütlelerini ne de doğal kuvvetlerin şiddetini açıklıyordu. Bunlar formülde sabit değerler olarak yer alıyordu.

80'li yılların ortalarında, fizik uzmanları John Schwarz ve Michael Green'in uğraşıları sonucu bir çözüm yolu bulundu. Onlara göre anlamsızlıklar, parçacıkların, denklemlerde sonsuz küçük noktacıklar olarak ele alınmasından kaynaklanıyordu. Peki ama, parçacıkların iplikçikler gibi esneme yetenekleri olsaydı ne olurdu? Yaklaşık 10 yıl önce geliştirilen, ancak daha sonra hesapları çıkmaza sokan "sicim teorisi", atomaltı parçacıkları nokta şeklinde değil, iplik (sicim) şeklinde tanımlıyordu. Sicimler, bir kemanın telleri gibi salınan, 10 (üzeri -33) santimetre uzunluğunda, minicik iplikçiklerdi. Sicimler şimdiye kadar gözlenemedi; ancak, büyüklüğü matematiksel olarak hesaplanabiliyor: Bir sicimin bir atomun büyüklüğüne olan oranı, bir atomun bütün Güneş Sistemi'ne olan oranına eşit. Ayrıca, belirli bazı sicimlerin, kütle çekimine sahip olduğu ve sicimlerin, aynı zamanda kuvantlar oldukları da bilinenler arasında. Hawking, buradan yola çıkarak "kütle çekiminin kuvantum teorisi"ni geliştirdi.

Stephen Hawking, sicimlerle ilgili çok sayıda hesaplama yaptıktan sonra şu sonuca ulaştı: Evreni üç veya dört boyutlu kabul ettiğimiz sürece, geliştirilen "Kütle Çekiminin Kuvantum Teorisi" bizi tek bir evren formülüne ***ürmüyor. Dolayısıyla çözümü, çok boyutlu alanlarda aradı. Bu nedenle de sicimde takılıp kalmadı ve hesaplar yaparak, sicimlerden çok boyutlu kuvantlar elde etti. Bunlara "membran" adını verdi ve daha da kısaltarak "bran" olarak kullandı. Bu bran'lar, birden fazla boyutta varlık gösteriyorlardı. Hesaplamalarına devam ederek bir sınıra ulaştı: Evrende on bir boyut vardı.

Peki bütün o boyutları neden algılayamıyoruz? Hawking nedenini şöyle açıklıyor: Büyük Patlama'nın ardından, zaman boyutu ile üç tane uzaysal (uzunluk, genişlik, yükseklik) boyut açılarak kozmik büyüklüğe dönüştü. Kalan yedi boyut, konumlarını değiştirmeden, yani sicim kadar bir alanı kaplayacak büyüklükte, bir gonca gibi sarılı olarak kaldılar. Bilim adamına göre, böyle yedi boyutlu bir yumak, evrenin her noktasında mevcut.

MTeorisi'ne göre, evren iki boyutlu bran'larla kaplı. Bu branlar için üçüncü boyut, bran'ların frizbi plakları gibi, içinde oradan oraya uçtukları ve hiç birbirlerine çarpmayacakları büyüklükte bir "hiper uzay". "Üç boyutlu kütlecikler" hiç fark edilmeden dört boyutlu bir uzaya, "dört boyutlu kütlecikler" beş boyutlu bir uzaya vb. giriyorlar. Hawking, bu noktada kendi kendine şu soruyu sormuş: "Üstünde yaşadığımız Dünya nasıl yorumlanmalı?" Yanıtını ise şöyle vermiş: "Bizim gözlemleyebildiğimiz evren, belki de hiper uzayda süzülen üç boyutlu bir bran'dan öte bir şey değil. Ve evrenimiz bu uzayın içinde yalnız değil. Çünkü, sürekli yeni evrenler, yeni bran'lar doğu-yor.

Fizikçiler, bu olaylara "kuvantum fluktuasyonu" adı veriyorlar. Hawking, böyle bir kuvant oluşumunu, kaynayan sudaki hava kabarcığı oluşumuna benzetiyor. Bu kabarcıklardan bazıları patlıyor, bazıları da içinde bulunduğumuz evren gibi esneyerek genişliyor.

Bilim adamı, sürekli bir üst boyuta geçen branlar'la ilgili, insanın başını döndüren bu varsayımı biraz daha somutlaştırabilmek için, hologram örneğini veriyor: Hologramlarda, doğru açıdan bakıldığında, iki boyutlu bir yüzeyde, üç boyutlu bir nesnenin görüntüsü fark ediliyor. Başka bir deyişle, daha yüksek boyuttaki bilgiler, daha düşük boyuttaki bir oluşumun içine kodlanıyor. Öyleyse, üç boyutlu dünyamızda gerçekleşen her şey, aslında daha yüksek boyutlu bir dünya tarafından üretilmiş olabilir mi? Ya da bir paralel dünyanın sadece yansıması olabilir miyiz?

Hawking'e göre bu soruların yanıtı evet!

Yaşamımız, dünyalı olmayan yaratıklar tarafından oynanan bir bilgisayar oyunu, biz de bilgisayarlarla üretilmiş oyuncular olabiliriz. Belki de, sadece bakıp eğlendikleri hologramlarız.

Hawking'in teorisiyle, kehanet ve telepati gibi ****fizik konular da belki daha doğru yorumlanabilir: Bir hologramda, üç boyutlu bilgiler, iki boyutlu yüzeyin her noktasında kodlanmış olarak bulunuyor. Hologram levhasını kırdığınız ve parçalardan birini ışık altında incelediğiniz zaman, içinde kodlanmış olan üç boyutlu nesnenin yine tamamını görürsünüz. Çünkü, nesneye ait üç boyutlu bilgilerin tamamı, yüzeyin her noktasında ayrı ayrı kodlanmış bulunuyor.

Dünyamız eğer bir hologram ise, bütün bilgiler, yine Dünya'nın her yerinde ayrı ayrı bulunuyor olmalı. Bu açıdan bakıldığında, bu matris bütününün bir parçası olan kişinin, normalde görülemeyen bilgileri bazen fark etmesi çok da olağanüstü sayılmaz. Belki de kâhinler, böyle bilgileri algılayabilen ve okuyabilen insanlardır.
Hawking bu düşüncesinde yalnız değil. Bu varsayımı geliştirirken Hawking'e eşlik eden evrenbilimci Alexander Vilekin, "Uzayda, Al Gore'un ABD başkanı olduğu ya da Elvis Presley'nin hâlâ yaşadığı paralel evrenler olabilir" diyor.

Hawking daha da ileri giderek paralel başka bir evrene geçmeyi hayal ediyor. Fizikçi, bilimkurgu dizisi "Star Trek"e, konuk sanatçı olarak katıldığı bölümünde, Isaac Newton ve Albert Einstein ile poker oynamış, Marylin Monroe da dizinde oturarak ona şans dilemişti. Bilim adamı "Her türlü hikâye gerçek olabilir; bir evrende Marylin Monroe, diğer evrende de Kleopatra ile evli olabilirim. Böyle olduğuna dair elimizde bir kanıt yok. Keşke olsaydı, o zaman poker oyununda çok para kazanabilirdim" diyor.

Sicimler ve branlar'dan oluşan bu fantastik bakış açısı gerçek olabilir mi? Hawking, evrenin varlığını tek bir formülle açıklayacak "Her Şeyin Teorisi" nin henüz tamamlanmadığını, bunun belki de ancak 21. yüzyılın sonuna doğru mümkün olacağını belirtiyor. Ancak formül tamamlandığında da Tanrı'nın evren formülüne ulaşmış olacaklarını, bu noktanın da insan aklının nihai zaferi olacağını belirtiyor.

Uzaylılar buralarda yaşıyor olabilir

2011-11-24T08:58:00.001-08:00

Astrobiyoloji dergisinde yayınlanan makalede araştırmacılar farklı kriterlere odaklanan iki ayrı liste hazırladı: Dünya'ya Benzerlik Endeksi ve Gezegen Yaşanabilirlik Endeksi. ABD'deki Washington Üniversitesi'nden Dirk Schulze-Makuch, "Önce başka gezegenlerde de Dünya'dakine benzer koşullar olabilir mi diye sorduk. Çünkü bu koşulların yaşama elverişli olduğunu biliyoruz" diyor. İkinci olarak da dış gezegenlerde bizim bildiğimiz-bilemediğimiz başka yaşam türlerinin yaşama olasılığı var mı sorusuna cevap aranmış.

Dünya'ya Benzerlik Endeksi gezegenlerin büyüklüğü, yoğunluğu ve ana yıldızdan uzaklığı gibi verileri Dünya'nınkilerle karşılaştırıyor.

Gezegen Yaşanabilirlik Endeksi ise yüzeyin buzla mı taşla mı kaplı olduğu, atmosferi ya da manyetik alanı olup olmadığı gibi başka faktörleri inceliyor. Ayrıca Ana yıldızdan gelen ışık ya da gelgit çekimi gibi organizmalara enerji verebilecek ne tür kaynaklar olduğuna da bakıyor.

Gelgit çekimi, bir diğer nesne ile yerçekimsel etkileşimlerin bir gezegen ya da uyduyu içten ısıtmasına verilen ad. Gezegen Yaşanabilirlik Endeksi'nde dikkate alınan son faktör ise kimya: Organik bileşikler ve önemli kimyasal reaksiyonlar için gereken sıvı bazlı çözücüler var mı?

DÜNYA'YA BENZERLİK ENDEKSİ Dünya - 1,00
Gliese 581g - 0,89
Gliese 581d - 0,74
Gliese 581c - 0,70
Mars - 0,70
Merkür - 0,60
HD 69830d - 0,60
55 Cnc c - 0,56
Ay - 0,56
Gliese 581e - 0,53

GEZEGEN YAŞANABİLİRLİK ENDEKSİ Titan - 0,64
Mars - 0,59
Europa - 0,49
Gliese 581g - 0,45
Gliese 581d - 0,43
Gliese 581c - 0,41
Jüpiter - 0,37
Satürn - 0,37
Venüs - 0,37
Enseladus - 0,35

GLIESE 581 FARKI Her iki endekste de üç-dört gezegenle temsil edilen Gliese 581 sistemi, gökbilimciler tarafından yakından izleniyor. Sistem kızıl bir cüce yıldızın etrafında dönen dört (belki de beş) gezegenden oluşuyor.

İlk listede Gliese gezegenleri ve Mars, Merkür ile Ay'ın dışında bir de HD 69830d gezegeni yer alıyor. HD 69830d, Neptün büyüklüğündeki bir dış gezegen ve Pupa takım yıldızında yer alıyor. Ana yıldıza ideal uzaklık olarak görülen, yüzeyin ne çok soğuk ne de çok sıcak olduğu "goldilocks bölgesi"nde konumlanıyor.

İkinci listede ise başı Satürn'ün uydusu Titan çekiyor, onu Mars ile Jüpiter'in uydusu Europa izliyor. Europa'da çekim kuvvetinin yarattığı gelgit etkisiyle ısınan bir yeraltı su okyanusu olduğu sanılıyor.

1000'DEN FAZLA ADAY
Güneş Sistemi dışında yaşanabilir ortam arama çabaları son yıllarda hız kazandı. 2009'da uzaya fırlatılan NASA'nın Kepler uzay teleskobu bugüne dek binden fazla aday gezegen buldu.

Gelecek nesil teleskopların bir adım ileriye giderek, uzak yıldızlardan gelen ışıkta biyogöstergeler bulması, örneğin bitkilerin ürettiği klorofili belirleyebilmesi mümkün görülüyor.

TÜBA'da istifa depremi

2011-11-24T03:31:00.001-08:00

Hükümetin, KHK ile Türkiye Bilimler Akademisi’ne atama yetkisi alması bilim insanlarını isyan ettirdi. Prof. Celal Şengör ‘Üyelerini seçemeyen, politik güce bağlı bir bilim akademisi olamaz. Dünyayı kendilerine güldürürler’ dedi.

Hükümetin, kanun hükmündeki kararname (KHK) ile Türkiye Bilimler Akademisi’ne (TÜBA) atama yetkisi alması, bilim dünyasında büyük tepkilere neden oldu ve 50’ye yakın bilim insanı istifa etti. İstifa eden isimler arasında yer alan İTÜ Maden Fakültesi Öğretim Üyesi Prof. Dr. Naci Görür, “İstifa eden bilim insanları yeni bir bilim akademisi altında dernek kurarak çok daha güçleneceklerdir” diye konuştu. İTÜ Maden Fakültesi Jeoloji Bölümü Öğretim Üyesi Prof. Dr. Celal Şengör de “TÜBA artık bitmiştir” dedi.

TÜBA’nın özerk yapısına darbe vuran düzenlemede yapılan göstermelik değişiklikle, Bakanlar Kurulu’nun, kurula doğrudan değil, dolaylı olarak üyelerinin çoğunluğu Başbakan tarafından belirlenen TÜBİTAK Bilimler Kurulu üzerinden atama yapılması sağlandı. Cumhuriyet gazetesinin haberine göre, 300 üyeden oluşan TÜBA’ya 100 üye TÜBİTAK Bilim Kurulu, 100 üye YÖK tarafından atanırken, 100 üyeyi de akademinin kendisi seçecek. Bu düzenleme ise TÜBA’da istifaları gündeme getirdi. 50’ye yakın bilim insanı istifalarını önce elektronik posta ile daha sonra yetkili birimlere gönderdikleri dilekçeleri ile duyurdu.

TÜBA üyelerinden İTÜ Maden Fakültesi Öğretim Üyesi Prof. Dr. Naci Görür de istifa etti. Prof. Dr. Görür, tüm çağdaş ülkelerdeki bilim akademilerinin özerk olduğunu, üye ve başkanlarını kendilerinin seçtiklerini vurguladı. “TÜBA kurulduğu 1993 yılından bu yana aynen çağdaşları gibi çalışmış, üyelerini, başkanını bilimsel ölçülere göre kendisi seçmiştir. Türk bilimini de dünya platformunda temsil etmiştir” ifadelerini kullanan Prof. Dr. Görür, “TÜBA çalışmalarına böyle devam ederken, anlaşılmaz bir nedenle siyasi irade doğrudan ya da dolaylı olarak hem üyeleri hem de başkanı kendi seçebiliyor. Böyle bir yaklaşım bilimler akademisini yok eder. Bilim adamlarının da burada kalmasına gerek yoktur. Bu nedenle, üyelerin büyük çoğunluğu olarak istifa ettik. Bu sayı daha da artacaktır” diye konuştu.

Hükümetin bu uygulamasının kabul edilemez olduğuna dikkat çeken Prof. Dr. Görür, “Bu istifa eden Türkiye’nin en elit bilim insanları, yeni bir bilim akademisi altında dernek kurarak çok daha güçleneceklerdir. Uluslararası bilim dünyasında yollarına devam edeceklerdir. Söz konusu bilim akademisinin hazırlığı tamamlanmıştır” dedi.

İTÜ Maden Fakültesi Jeoloji Bölümü Ögretim Üyesi Prof. Dr. Celal Şengör de istifa eden isimler arasında yer aldı. Prof. Dr. Şengör, “Kendi üyelerini seçemeyen, politik güce bağlı bir bilim akademisi olamaz. Böyle yaparlarsa dünyayı kendilerine güldürürler. Böyle giderse Dünya Bilimler Akademisi ile herhangi bir bağları da kalmaz. Şimdi TÜBA’da kalan bazı bilim adamları var. Ve biz mücadelemizi içerde devam ettireceğiz diyorlar. Böyle bir şey olamaz. Bu, güce tutunmaktan başka bir şey değildir. Bazı arkadaşlar yalnızca yıllık verilen 20 bin TL’den vazgeçemiyorlar. Bu ayıptır, artık TÜBA bitmiştir” diye konuştu.

Evreni Ölçmek

2011-11-23T10:25:00.001-08:00

Astronomi ve Astrofizik

2011-11-23T07:24:00.001-08:00

Gök cisimlerinin fiziksel yapisini, olusumunu ve evrimini inceleyen gökbilim dalidir. Evrende görülen fiziksel kosullar çok çesitlidir ve fiziksel parametreler laboratuar deneylerinde gerçeklestirilemeyen asiri degerlere ulasabilir. Örnegin yildizlar arasi ortamda madde, laboratuarda gerçeklestirilebilen en yüksek vakumda elde edilenden daha seyreltik olabilir; nitekim bu ortamda bir santimetre küpte yalnizca bir atom bulunur; bu olgu laboratuarda gözlenemeyen, ''yasak tayf çizgileri'' nin olusumuna yol açar. Öte yandan, uzayda maddenin özgül kütlesi çok büyük degerlere ulasir; örnegin beyaz cücelerde cm3 basina birkaç tonu, nötron yildizlarinda cm3 basina birkaç milyar tonu bulabilir; dolayisiyla bu alanda kuantum etkileri baskin bir nitelik kazanir. Ayrica, evrendeki kütleler dev boyutlar gösterir. Günes'in kütlesi Yer'in kütlesinin yaklasik 300 000 katini, bir gökadanin kütlesi ise, Günes'in kütlesinin 100 milyar katini bulur; bu olgu, evrende genel çekim etkilesiminin temel nedenidir, ama Yer'de günlük yasamimizda yalnizca yerçekimi biçiminde duyulur. Dolayisiyla astrofizik, fizik yasalarinin ayricalikli bir uygulama alanini olusturur; nitekim bu yasalarin asiri kosullarda geçerliligini ve evrenselligini inceler; böylece onlari gelistirmeye ve kimi kez degistirmeye çalisir

Astrofizigin baslica arastirma yöntemi ise gökcisimlerinden gelen isinimlari incelemektir.Bu amaçla isinimlarin yogunluk ve degisimleri belirlenir; dalga boyunun bütün bölgelerindeki isinlara tayfgözlemsel çözümleme uygulanir. Örnegin görünür ve radyoelektrik isinimlar Yer' den algilanarak; kizil ötesi, mor ötesi, X ve gama isinlari, ise uzay gözlemlerinden yararlanilarak çözümlenir. Astrofizik çogunlukla yüksek enerji ve alçak enerji astrofizigi biçiminde ikiye ayrilir. Yüksek enerji astrofizigi gök cisimlerinin gama, X ve morötesi isinlariyla ilgilenir; alçak enerji astrofizigi de, gökcisimlerinin görünür, kizil ötesi ve radyoelektrik isinlarini inceler. Kuramsal astrofizik, gözlemlerini fizik yasalari yardimiyla yorumlayarak gök cisimlerinin fiziksel parametrelerini (örnegin, sicaklik, yogunluk, kimyasal bilesim, boyut, hareket) ve bu parametrelerin zaman içindeki gelisimlerini saptamaya yarayan modeller olusturur. Bu modellerin geçerliligi, kuramsal tahminlerle gözlem verileri karsilastirilarak denenir. Ayni yöntem evrenin yapisini, evrimini bir bütün olarak incelemek için de uygulanir ve bu inceleme astrofizigin, evrenbilim adi verilen dalini olusturur.

Astrofizigin Buluslari
Astrofizik, gökcisimlerinin görünür isinimini incelemede uygulanan tayfgözlemin ve fotografçiligin bulunusuyla XIX. yy. ortalarinda dogdu.1945'ten sonra, gökcisimlerinin radyoelektrik isinimini çözümleyen radyoastronominin ortaya çikisiyla gelisti. Son yillarda yapilan uzay gözlemleri astrofizigin, kizil ötesi, mor ötesi, X-isini ve -isini bölgelerine el atmasini sagladi. Bu tür dalga boylarinin tayfina basvurularak yapilan gökbilim gözlemi temel arastirma yöntemini olusturdu. Bu gözlem yeni gökcisimlerinin bulunmasini ve yalniz görünür isigin ilettigi bilgi sifresini çözerek elde edilemeyen gizli kalmis fiziksel olaylarin açiga çikmasini sagladi. Nitekim, radyoastronomi gözlemleri, yildizlararasi moleküllerin, pulsarlarin bulunmasina ve gökadamizin sarmal yapisinin saptanmasina olanak verdi. Kizilalti gökbilimi yildizlararasi ortamda olusum halindeki yildizlari görmemizi ve tozlarin önemini belirlememizi sagladi. Gökadamizin merkezindeki yildizlar ancak kizilalti tayfiyla görülebildi. Çok sicak yildizlar, temel isinim olarak morötesi isinlari yayar; dolayisiyla morötesi tayfiyla yapilan gözlemler yildiz rüzgari olaylarini, sicak yildizlarla yildizlararasi ortam arasindaki kütle alisverislerini ortaya koydu. Zayif duyarlik esiklerine ulasmak için gerçeklestirilen atilimlar, morötesi alanda, çok uzak gök cisimlerinin tayfini ölçme olanagi verdi. X-isinimi biçiminde gözlenen yüksek enerji bölgesinde de birçok bulgu elde edildi. Yildizlarin kuramsal olarak betimlenmis çok ileri evrim hallerinin gözlemi, ancak nötron yildizlarinin ve kara deliklerin yaydiklari X-isini tayfiyla saglandi. Gökada kümelerinden gelen X-isini yayimi, gökadalar arasinda, bir olasilikla evrimleri sirasinda saldiklari sicak bir gazin bulundugunu gösterir. Gama isinimi ise özellikle, kozmik isinimin yildizlararasi madde ile etkilesiminden kaynaklanir ve dolayisiyla bu olayin izleyicisi biçiminde ele alinabilir; ayrica bu isinlar evrende karsit madde bulundugunun belirtisi olarak evrenbilim bakimindan çok ilgi çekici bir isinimdir.

Astronomi ve Astrofizik

Astronomi ve Astrofizik, üzerinde yasadigimiz gezegenden galaksi disi uzayin en uzak noktalarina kadar gözlenebilen tüm evrenle ilgili verilerin toplandigi, aralarinda iliskiler kuruldugu ve yorumlandigi birer bilim dalidir. Astronominin temeli gözleme, Astrofizigin temeli ise laboratuar fiziginin astronomik olaylara uygulanmasina dayanir. Bazen astrofizik, henüz gözlenmemis olaylari önceden tahmin ederek, astronomiden önce davranir. Örnegin astrofizikçiler nötron yildizlarinin modelini, astronomlarin bu cisimleri gözlemsel olarak tespit etmelerinden çok önce kurmuslardir.

Özetleyecek olursak, astronomi gözlemlerden itibaren yoruma gitmek, astrofizik ise fizige dayanan modellerden itibaren gözlemlere gitmek seklinde çalisir.

ZENON PARADOKSU

2011-11-23T02:53:00.001-08:00

Zeno aşağıdaki düşünce deneyini ileri sürmüştü:

Genç atlet Achilles kaplumbağayla yarış yapacaktır. Aşil tam olarak kaplumbağanın iki katı hızla koşmaktadır, bu nedenle de yarışın adil olması için kaplumbağaya başlangıç çizgisiyle bitiş çizgisi arasındaki uzaklığın tam ortasından başlama avansı verir. İşaret verilir ve yarış başlar. Aşil kaplumbağanın başlangıç noktasına doğru koşmaya başlar. O bunu yapıncaya kadar geçen zamanda kaplumbağa başlama noktasıyla bitiş çizgisi arasında kalan uzaklığın yarısına gelmiş olur. Aşil kaplumbağanın bu yeni konumuna doğru koşar. Oraya ulaştığında kaplumbağa kalan yolun yarısına varmıştır bile. Bu böylece devam eder. Aşil'in verilen herhangi bir uzaklığı koşması için geçen sürede kaplumbağa aynı uzaklığın yarısı kadar gitmiş olacaktır. Zeno buradan Aşil'in kaplumbağayı asla yakalayamayacağı sonucuna vardı; çünkü Aşil'in kaplumbağanın önceki konumuna ulaşması için geçen sürede kaplumbağa aynı uzaklığın yarısı kadar ileri gitmiş oluyordu.

Bu sonuç tabii ki saçmadır. Yeterli zaman verildiği takdirde, A B'den hızlı koşuyorsa, A B'yi daima yakalar ve geçer. Zeno'un akıl yürütmesindeki hata, git gide azalan zaman basamaklarının toplamının sonsuz bir zaman aralığı vereceğini sanmaktı. Bu yanlıştır. Sonsuz küçüklerin sonsuz toplamı belirli ve sonlu bir sonuç verebilir. Aşil bitiş çizgisinde kaplumbağayı yakalar ve geçer; günlük tecrübelerimiz de bunu destekler.

Zeno'nun paradoksu klasik Yunanlıların matematiksel düşüncesindeki bir probleme işaret ediyordu. Çok iyi gelişmiş matematikleri vardı, ancak integral ve diferansiyel cebirin temeli olan sonsuz küçükler kavramını geliştirememişlerdi. Matematikçi düşünürlerin Zeno paradokslarını ciddiye alarak onların analiz ve çözümlerine yeterli zaman ayırmış olmaları halinde Newton ve Leibnitz'in formülasyonlarından bin yıl önce integral ve diferansiyel cebiri icat etmiş olmaları kuvvetle muhtemeldi. Bu da hiç kuşkusuz bilimin gelişmesini ve tarihin akışını değiştirirdi.

DEPREMİN "ERKEN UYARISI" YOK

2011-11-22T09:34:00.001-08:00

Zonguldak Karaelmas Üniversitesi (ZKÜ) Afet İzleme ve Araştırma Laboratuvarı Sorumlusu Doç. Dr. Hakan Kutoğlu, 'Şu anda dünyada deprem öncesi erken uyarı yapacak sistem söz konusu değildir' dedi.

ZONGULDAK - ZKÜ Mühendislik Fakültesi Jeodezi ve Fotogrametri Mühendisliği Bölümündeki laboratuvarın sorumlusu Doç. Dr. Kutoğlu, sunum eşliğinde düzenlediği basın toplantısında, Van'da yaşanan depremin ardından depremin ülkenin gündemine oturduğunu, birilerinin bu konu üzerinden rant peşinde koştuğunu söyledi.

Bilinçli ya da bilinçsiz olarak vatandaşlar ve yöneticilere eksik bilgiler verilerek üniversitelerdeki bazı öğretim üyeleri de dahil olmak üzere rant peşinde olanların bulunduğunu iddia eden Doç. Dr. Kutoğlu , şunları kaydetti:

'Depremle ilgili alınacak önlemler ve erken uyarı sistemleri konusunda maalesef yanlı bilgiler verilmekte ve beklentiler oluşturulmaktadır. Üniversite hocaları olarak ticari kaygılar gütmemeliyiz. Bu konuda karar alacak insanlara doğru bilgiler vermek zorundayız. Bu yıl içinde sürdürdüğümüz araştırmalar kapsamında Bursa'da deprem konusunun en az İstanbul kadar güncel olduğuna yönelik açıklama yapmıştık. Bunun amacı birilerine rant sağlamak değildi. Van'daki gibi' beklemediğimiz bir olay' denmemesi için riske dikkat çekmek, gerekli önlemlerin alınması için farkındalık yaratmaktı. Ancak, bizim açıklamamızdan sonra arasında üniversite hocalarının da olduğu bir takım kişilerin, belediyeleri dolaştıkları, 'erken uyarı sistemi kurarak depremi önceden tahmin edelim' gibi görüşmeler yaptıklarını belirledik. Şu anda dünyada deprem öncesi erken uyarı yapacak sistem söz konusu değildir.'

Tahminlerde depremin yeri, zamanı ve büyüklüğünün öngörülmesi gerektiğini anlatan Doç. Dr. Kutoğlu, 'Tek sıkıntı zamandır. Deprem ne zaman olacak? Siz '5 ay önceden depremi tahmin ettim' diyemezsiniz. Çünkü, insanları bu kadar süre sokakta tutamazsınız. En az 15-20 saat önceden bilebilmeniz gereklidir. Onun dışındaki açıklamalar yersizdir' diye konuştu.

Nükleer Santraller

2011-11-22T09:10:00.001-08:00

Japonya’daki şiddetli deprem sonrası tsunami dalgaları Fukişima Nükleer Santrali'ne zarar verince ülkemizde kurulacak olan nükleer santrale olan kaygılar daha da gün yüzüne çıktı. "Japonya gibi bir teknoloji devinde bile bu tür kazalar olabiliyorsa Türkiye’de çok daha büyük olaylar olur." gibi sözler medyada yankılanmaya başladı. Orta yaşın biraz üzerindeki kuşak ise Çernobil Nükleer Kazasını zihinlerinde canlandırdı. Bununla birlikte nükleer santral açma konusunda ciddi anlamda kaygılar ortaya çıktı. Ancak her konuda olduğu gibi bu konuda da büyük bir bilgi kirliliği ortaya çıktı. Konunun uzmanları hariç herkes fikrini ortaya koydu ve kamuoyunda büyük bir kaos meydana geldi. Bu konuyu tartışmadan önce nükleer enerjinin ne olduğunu ortaya koymak yerinde olacaktır. Bilindiği üzere atomun yüksüz parçacığı nötrondur. İçerisinde nötron bulunan ortamlar nötronlara karşı davranışlarına göre 3 şekilde incelenebilir.
1) Absorblayıcı ortamlar

2) Difüzleyici ortamlar

3) Çoğaltıcı ortamlar
Genel olarak bütün ortamlar ilk iki duruma haizdir. Ortamın özelliği belirlenirken bu özelliklerden hangisinin baskın olduğu göz önüne alınır. Eğer ortamda çoğaltıcı özellik gösteriyor ise sadece bu özellik dikkate alınır. Çoğaltkan bir ortamda, özellikle fisyon sebebiyle, üretilen her nötron bir miktar enerjinin serbest kalmasını sağlar. Bu enerji nötronun absorblayıcı ve difüzleyici ortamlardaki, ortamın atomlarına aktardığı enerjiyle kıyaslandığında çok büyüktür. Bunun için çoğaltkan ortamlar büyük enerjiler içerdiklerinden dolayı çok büyük önem arz etmektedirler. Çoğaltkan ortamlardaki bu enerjinin kontrol altına alınması insanlığı yeni bir enerji kaynağıyla tanıştırmıştır. Elektrik enerjisi ve yanma yoluyla oluşturulan kimyasal enerjiye alternatif olarak üretilen bu enerjiye "çekirdek enerjisi'" ya da daha yaygın bir biçimde nükleer enerji adı verilir. İçerisinde nükleer enerji üretilen yerlere atom reaktörü veya nükleer reaktör adı verilir.

Şu anda dünyada bulunan nükleer reaktörlerin çoğu fisyon (parçalanma) mantığı ile çalışmaktadır. Yani atom numarası büyük olan atomlar daha küçük atomlara parçalanırken ortaya büyük bir enerji çıkarırlar. Bir nükleer santralden elektrik üretmekle, gaz veya kömür santrallerinden elektrik üretmek termodinamik olarak aynıdır. Aradaki fark ısı kaynağıdır. Tüm termik santrallerde ısı kaynağı olarak kimyasal yanma enerjisi kullanılır. Nükleer santrallerdefisyon yani parçalanma enerjisi kullanılır.Füzyon, yani atom birleşmesinden çıkan enerjiyi kullanacak ilk reaktör ise Fransa'da 10 ülkenin katılımı ve 10 milyar $ bütçe ile 2005 yılında inşa edilmeye başlamıştır ve 10 yılda tamamlanacaktır.

Nükleer reaktörler fisyon sonucu zincirleme bölünme reaksiyonunun kontrollü olarak yapıldığı sistemlerdir. Nükleer santralde üretilen enerjinin büyüklüğünü kavrayabilmek adına şu örneği verebiliriz.1 kg U235 izotopunun yanması sonucu açığa çıkan enerjinin yaklaşık 1.3 milyon kg kömürünkine eşittir.

Dünya Nükleerden Vazgeçti mi?

Nükleer karşıtları sürekli olarak Avrupa’da ve Amerika’da yeni nükleer santrallerin yapılmadığını ifade etmektedirler. Bu kısmen doğru bir söylemdir. Ancak bu devletlerin nükleer santraller yapmaktan vazgeçtikleri anlamına gelmemektedir. Bu devletler zaten hali hazırda nükleer santral sahibidirler ve

hedefledikleri daha verimli nükleer santral yapımlarıdır. Bahsettiğimiz gibi Fransa’da başlayan füzyon reaktörü giyeni girişimi yeni nesil nükleer santrallerin öncüsü olacaktır. Yani kesinlikle nükleer enerjiden vazgeçmek söz konusu değildir. Amaçlanan daha verimli santralleri ortaya atmaktır.

Peki Türkiye’ye kurulması planlanan nükleer santralin özellikleri nelerdir? Enerji ihtiyacımızın ne kadarlık bir kısmını karşılayacaktır. Asıl cevaplanması gereken büyük soru budur. 1200 MWe dört üniteden oluşacak ve 4800 MWe'lık kurulu gücü ile tek başına Türkiye'nin elektrik üretiminin yaklaşık %6'sını karşılayabilecektir.

Enerjide Dışa Bağımlılık

Türkiye an itibariyle yıllık enerji ihtiyacının %90’nını dışarıdan karşılamaktadır. Yani enerji itibariyle tamamen dışarı bağımlı durumdayız. Kurulması planlanan nükleer santral şu anda Türkiyede’ki bütün hidroelektrik ve termik santrallerin ürettiği enerjinin %60’nı tek başına üretecektir.

Ancak burada göz ardı edilmemesi gereken asıl soru şudur. Türkiye nükleer santrallerinde kullanacağı zenginleştirilmiş uranyumu nasıl temin edecek. Ya da diğer bir deyişle Türkiye santralde kullanılmak üzere zenginleştirilmiş uranyum üretebilecek mi? Eğer Türkiye nükleer hammadde konusunda dışarıya bağımlı hale gelecekse, bunun ülkemizi enerji konusunda dışarıya bağımlı hale gelmekten kurtaracağı nasıl söylenebilir? Yarın bir gün herhangi bir kriz zamanında Türkiye’ye hammadde konusunda ambargo koyulmayacağına emin olabilir miyiz? Zamanında Kıbrıs Savaşı'nda Türk uçaklarının havalanacak benzin bulamadığının hatırlanması gerekmektedir.

Diğer önemli konuda Türkiye’nin deprem kuşağında bulunmasıdır. Bazı araştırmacılara göre Akkuyu, Ecemiş Fay Hattına çok yakın bir konumdadır ve olası bir deprem durumunda ortaya çok vahim durumlar çıkacaktır. Ancak ben zemin etüdünün sağlam bir şekilde yapıldığını düşünüyorum. Çünkü kaza gibi durumlarda sadece santralin bulunduğu ülke değil bütün dünya alarm durumuna geçmektedir. Bu yüzden o kadar basit bir hata yapılacak ya da komplo teorisi kuranların deyimiyle yaptırılacak bir konu değildir.

Alternatif Enerji Kaynakları

Nükleer santral fikrine karşı olanlar kendilerine “Tamam nükleer santral kurmayalım. Ama enerji ihtiyacının altından nasıl kalkacağız?” diye sorulduğunda hemen alternatif enerji kaynaklarına atıfta bulunurlar. Peki alternatif enerji kaynakları derdimize derman olabilecek mi?

Elektrik enerji kaynaklarını iki başlık altında ifade etmek tutarlı olacaktır.

1) Ana (Birincil) Enerji Kaynakları

2) Alternatif (Yenilenebilir Enerji Kaynakları)

Birinci gruptaki kaynaklara hidrolik enerji, termik enerji ve nükleer enerjiyi örnek verebiliriz. 2. grupta ise bugün hepimizin ismini duymaya başladığımız güneş enerjisi, rüzgar enerjisi ve jeotermal enerji yer almaktadır. Ancak asıl büyük soru şudur: Belli kesimlerin iddia ettiği gibi alternatif enerji kaynakları ana (birincil) enerji kaynaklarının yerini alabilir mi?

Özellikte ülkemizde nükleer santral kurulumu aşamasında sıkça karşımıza çıkan bir sorudur. Ülkemizin güney kıyısının güneşlenme süresinin yüksek olması ve ülkemizin rüzgar enerjisinden faydalanabileceği söylenerek nükleer santrale gerek olmadığı var sayımı ne kadar doğrudur?

Öncelikle enerjide süreklilik, devamlılık ilkesi söz konusudur. Yani enerji üretimi herhangi bir durumda kesintiye uğramaksızın devam edebilmelidir. Çünkü enerji üretimi şansa bırakılmayacak kadar ciddi bir konudur. Bu ise alternatif enerji kaynaklarında söz konusu bir olay değildir. Rüzgarın ve güneşin kaybolmasıyla enerji üretimi duracaktır. Diğer büyük problem ise depolama sorunudur. Alternatif enerji kaynaklarını depolamak çok zahmetli bir iştir.

Burada demek istediğimiz alternatif enerji kaynaklarından tamamen vazgeçmek anlamına gelmemektedir. Alternatif enerji kaynakları mümkün olan en iyi şekilde kullanılmalı ve bunun geliştirilmesine önem verilmelidir. Ancak en azından şimdiki teknoloji göz önüne alındığında ana enerji kaynakları yerine kullanılabilecek bir enerji türü değildir.

Peki Ne Yapmalıyız

Sonuç olarak ülkemizin enerji ihtiyacının bir şekilde çözülmesi gerekmektedir ve bunun şu andaki tek çözümü nükleer santralden geçmektedir. Ancak nükleer santrali kurmadan önce fizibilite çalışmaları iyi yapılmalı ve Türkiye gelecekte kendi hammaddesini üreten ve kendi nükleer santralini kurabilen bir konuma gelmelidir. Aksi taktirde enerjide dışa bağımlılıktan kurtulmamız hayalden başka bir şey değildir.

Elektronlar neden çekirdeğe düşmezler ?

2011-10-07T10:42:00.000-07:00

Proton pozitif, elektron negatif yüklü olmasına karşın, elektronlar neden çekirdeğe düşmüyor?

Aslında bu soru, bir zamanlar fizik dünyasında çok önemli bir problemdi. İngiliz fizikçi Ernest Rutherford, 1910’lu yıllarda yaptığı deneylerle atomların yapısının bugün okullarda öğrendiğimiz şekilde olduğunu, yani elektronların çekirdek etrafında döndüğünü bulmuştu. O güne kadar atomlar “üzümlü kek” gibi düşünülüyordu: Pozitif yükler keki, negatif yüklü elektronlar da bu kek üzerinde hareketsiz duran üzümleri oluşturuyordu. Rutherford, bu görüşün yanlış olduğunu göstermekle kalmadı, çekirdeğin ne kadar küçük olduğunu da buldu.
Pozitif yüklü çekirdeğin çapı, atomun çapının yaklaşık yüz binde biri kadardır. Yani, çekirdeği bir fındık büyüklüğünde düşünürsek, en yakın elektron 500 m uzakta olmalı!
İşte bu aşamada yukarıdaki soru gündeme geldi. Çünkü, uzun zamandan beri bilinen, herkes tarafından kabul görmüş fizik yasalarına göre, bir merkez etrafında dönen elektronların ışıma yapması, bu nedenle de enerjilerini kaybetmeleri gerekiyordu.

Elektronların sürekli enerji kaybetmesi, giderek çekirdeğe yaklaşmalarına, en sonunda da çekirdeğe çarpmalarına neden olmalıydı. Neden böyle olmadığı, elektronların nasıl dönmeye devam ettiği sorusu büyük bir paradoks olarak gündeme oturdu.
Buradaki en önemli nokta, olayın klasik fizik yasalarıyla açıklanamaması. Dolayısıyla, bu soruyu cevaplayabilmek için, bugün kuantum yasaları olarak bilinen yeni yasalara ihtiyacımız var. Doğal olarak, o günlerde kuantum yasaları tam olarak bilinmiyordu. Rutherford, bu yeni yasaları bulma görevini Danimarka’dan yeni gelmiş doktora öğrencisi Niels Bohr’a havale etti. Bu problem üzerinde yaptığı çalışma ve getirdiği açıklama Bohr’a Nobel ödülü kazandıracak ve onu, kuantum fiziği üzerinde daha sonra çalışacak olan bilim insanlarının danıştığı bir otorite haline getirecekti.

Bohr’un kuramı yerine, Heisenberg’in yıllar sonra geliştireceği belirsizlik ilkesini kullanmak yanıtın anlaşılabilirliğini kolaylaştıracaktır. Belirsizlik ilkesine göre, herhangi bir parçacığın hem konumunda hem de hızında belli bir düzeyde belirsizlik olmalıdır. Eğer konumdaki belirsizlik düşerse, hızdaki belirsizlik yükselmeli; buna karşın hızdaki belirsizlik azalırsa konumundaki belirsizlik artmalı.

Bu da neden elektronun çekirdeğe çarpmadığını, daha doğrusu çarpsa bile orada kalmadığını açıklıyor. Eğer elektron çekirdek boyutlarında bir bölgeye girerse, konumundaki belirsizlik önemli ölçüde azalmış demektir. Bu nedenle hızındaki belirsizlik artmak zorunda. Bu da elektronun yüksek hızlara sahip olma olasılığının arttığı anlamına geliyor.

Yüksek hız da elektronun çekirdekten kaçmasına olanak sağlıyor. Başka bir şekilde ifade etmek gerekirse, elektronları “klaostrofobik” olarak düşünebiliriz. Küçük bir yere sıkıştırılmaya gelemiyorlar; hemen oradan kaçmak istiyorlar.
Belirsizlik ilkesi, atomların nasıl var olabildiğini açıklamakla kalmıyor, aynı zamanda bunların neden çok zor sıkıştırıldıklarını da açıklıyor. Katı veya sıvı bir madde üzerindeki basıncı kat kat artırsanız da, maddenin hacmi çok az miktarda değişir. Buna karşın gazların hacmi çok daha kolay değiştirilebilir. Neden? Olayın temeli yine belirsizlik ilkesi. Örneğin, atomların hacminin iki kat azaltıldığını düşünün. Yani elektronları, çekirdeğin çapının 100,000 katı uzaklıkta değil de 50,000 katı uzaklıkta dönmeye zorladınız. Bu durumda, konumdaki belirsizlik iki kat azaldığı için, hızdaki belirsizlik iki kat artacaktır. Sonuç olarak elektronlar, daha da hızlandıkları için, merkezcil kuvvet etkisiyle çekirdekten uzaklaşacak ve tekrar eski yörüngelerine dönecektir.

Peki elektronları daha az bir hacme sıkıştırmak neden hızlarını artırıyor? Bu soru oldukça karışık ve sıkıştırmayı nasıl yaptığınıza göre değişiyor. Örneğin elektronu bir kutuya koyarsanız ve kutunun duvarlarını yavaş yavaş yaklaştırırsanız, elektronların duvarlara her çarpışından sonra daha da hızlanarak yansıdığı ortaya çıkıyor. Heisenberg’in öne sürdüğü mikroskop deneyinde, elektronun yerini belirlemek için kullanılan ışık, hızda kontrol edilemeyen bir değişim yaratıyordu. Maddenin basınç altında sıkıştırılmasında da daha farklı bir açıklama getirilmeli. Belirsizlik ilkesinin söylediği, konum ve hızdaki belirsizliklerin arasında bu garip ili.kinin olması gerektiği. Birini azaltmanın diğerini nasıl bir mekanizmayla artırdığıysa çok daha farklı bir soru.

Einstein’dan Uygulanması Gereken 10 Hayat Dersi

2011-10-07T03:38:00.001-07:00

Einstein’ın başarısının sırrının bu 10 sözle özetlediğini biliyormuydunuz ?

1. Merakınızın peşinden gidin

“Benim özel bir yeteneğim yok. Yalnızca tutkulu bir meraklıyım.”

Sizin merakınızı çeken nedir? Neyi en çok merak ediyorsunuz? Benim merak ettiğim neden bazı insanların başarılı olup bazılarının olamadığıdır. Bu yüzden yıllarca başarı üzerine çalıştım. Merakınızın peşinden giderseniz başarıya ulaşırsınız

2. Azim paha biçilmezdir

“Çok zeki olduğumdan değil, sorunlarla uğraşmaktan vazgeçmediğimden başarıyorum.”

Belirlediğiniz yolun sonuna ulaşacak kadar sabırlı mısınız? Posta pullarının gideceği yere varasıya kadar mektuba yapışıp kalmasından ötürü çok değerli olduğu söylenir. Posta pulu gibi olun ve başladığınız işi bitirin.

3. Bugüne odaklanın

” Güzel bir kızı öperken düzgün araba kullanan birisi, öpücüğe hak ettiği dikkati vermiyor demektir.”

İki atı aynı anda süremezsiniz. Bir şeyler yapabilirsiniz ama her şeyi yapamazsınız. Şimdiye odaklanın ve bütün enerjinizi şu anda yaptığınız işe verin.

4. Hayal gücü güç verir

“Hayal gücü her şeydir. Sizi bekleyen güzelliklerin önizlemesi gibidir. Hayal gücü bilgiden daha önemlidir.”

Hayal gücünüz geleceğinizi belirler. Einstein şöyle der: ‘Zekanın gerçek göstergesi hayal gücüdür, bilgi değil’. Bu yüzden hayal gücünüzün hantallaşmasına izin vermeyin

5. Hata yapın

“Hiç hata yapmamış bir insan yeni bir şey denememiş demektir.”

Hata yapmaktan korkmayın. Eğer nasıl okuyacağınızı bilirseniz hatalar sizi daha iyi bir konuma getirebilir. Başarılı olmak istiyorsanız yaptığınız hataları üçe katlayın.

6. Anı yaşayın

“Ben geleceği hiç düşünmem, ne de olsa gelecektir.”

Geleceği ayarlamanın tek yolu olabilidiğiniz kadar şimdide olmaktır. Şu anda dünü ya da yarını değiştiremezsiniz. Önemli olan tek an şimdidir.

7. Değer yaratın

” Başarılı olmaya değil, değerli olmaya çalışın.”

Zamanınızı başarılı olmak için harcamayın, değerler yaratın. Eğer değerli olursanız başarı kendiliğinden gelecektir.

8. Farklı sonuçlar beklemeyin

“Delilik: Aynı şeyleri tekrar tekrar yapıp farklı sonuçlar beklemek.”

Hergün aynı rutinde yaşayarak farklı görünmeyi bekleyemezsiniz. Hayatınızın değişmesini istiyorsanız kendinizi değiştirmelisiniz.

9. Bilgi deneyimden gelir

” Bilgi malumat değildir. Bilmenin tek yolu deneyimlemektir.”

Bir konuyu tartışabilirsiniz ama bu size sadece felsefi bir anlayış kazandırır. Bir konuyu bilmek istiyorsanız onu deneyimlemelisiniz.

10. Kuralları öğrenin, daha iyi oynayın

” Oyunun kurallarını öğrenmek zorundasınız. Böylece herkesten iyi oynayabilirsiniz.”

Yapmanız gereken iki şey var. Birincisi oynadığınız oyunun kurallarını öğrenmek. İkincisi ise oyunu herkesten iyi oynamayı istemek. Bu iki şeyi yaparsanız başarı sizinle olur!

ENTROPİ : Tek Yönlü, Olasılıkçı, Düzensizlik Yasası

2011-10-07T03:09:00.000-07:00

19. yüzyil, ataga kalkan bilim sayesinde sanayi devrimine sahne oldu. Bu devrimin hiç kuskusuz bas aktörü makinalardi. Makinalar da daha mükemmele ulasma istegi ile yapilan çalismalar sirasinda bilim adamlarinin Önünde bazi sorular belirdi. Hangi tür bir makina en çok verimle çalisir? Kayiplar sifirlanabilir mi? Kayiplarin kaynagi nedir? v.b. Bu sorularin cevaplan hiç de beklenildigi gibi olmadi. Çünkü yanitlar insanogluna hiç bitmezmis gibi görünen enerji rezervlerinin hesapsizca kullanilamayacagini gösterecektir.

Yapilan arastirmalar neticesinde yüzde yüzlük verimle çalisan makinalar düsüncesi tarih oldu. Çünkü ne türlü bir makina yapilirsa yapilsin makinaya verilen enerji ile makinadan baska bir sekle dönüstürülmüs olarak elde edilen enerji arasinda sifirlanamaz bir kayip mevcuttur. Ne yaparsak yapalim verilen enerjinin bir kismi makina içi sürtünmeler vasitasiyla isiya dönüsmektedir. Kaybolan isi ise hiç bir zaman enerji olarak tekrar elde edilemez. Bu olay enerji kaybi dolayisiyla birinci kanunun ihlali seklinde anlasilmasin. Kayiplardan kasit, vardan yok olma seklinde olmayip, enerjinin isi sekline dönüsüp kullanilabilir olmaktan çikmasi, sistemin (makina. ortam, araç vb.) yapisina katilmasidir.

Kisaca ikinci kanun; bir süreç içinde gerekli toplam enerji sabit kaldigi halde, sürtünme ve benzeri temaslar yüzünden kullanilabilir enerji azalmaktadir ve bunun sonucu olarak yüzde yüzlük verimle çalisan bir makina yapilamaz.

Termodinamigin ikinci kanunu, fizige geri döndürülemez (tersinmez) olaylar düsüncesini getirdi. Bu kanuna göre fiziksel hadiselerde geri döndürülemez belirli bir egilim vardir. Örnegin, bir bardak sicak çay etrafina isi vererek sogur ve hiç bir zaman çayimiz verdigi isiya kendiliginden toplayip eski haline gelmez. Yukaridan serbest birakilan bir top yerden sekip birakildigi yükseklige kadar çikmayi basaramaz. Bir pervaneyi ne kadar hizli çevirirsek çevirelim, çevirme islemini biraktiktan bir müddet sonra durur ve hiç bir zaman da sürtürmeye harcadigi enerjisini toparlayip tekrar dönmeye baslamaz. Bir odaya siktigimiz parfüm ilk Önce yakin çevresi tarafindan hissedilir, bir süre sonra karsi kösedeki arkadasimiz bile kokuyu alir, ama daha sonra koku gittikçe etkisini kaybeder ve parfüm zerrecikleri atmosferde dagilip gider. Hiç bir zaman odadan çikmam demez, geri dönüssüz evrensel egilimin etkisinde bir harekete mecbur kalir.

ENTROPİ SAĞA DOĞRU ARTAR

Bütün bu saydigimiz süreçlerin ortak yani; belirli bir dogrultuda, düzenden düzensizlige, bütünden yayilmaya, kullanilir olabilirlikten kullanilmamazliga dogru, yol almalaridir.

R.Clausius bu evrensel egilime entropi ismini verdi ve matematiksel bir ifadesini olusturmayi basardi. Entropi Yunanca kökenli bir kelime olup "Bir sistemin düzensizlik derecesinin ölçüsü" manasinda kullanilir.

Ikinci yasa kisaca entropi artisi olarak özetlenebilir. Bütün varliklarin, eninde sonunda entropisi artmaktadir. Kainattaki olaylarin tümü yukarida saydigimiz gibi geri dönüsümlü olmayan olaylardir. Bizi isitan ve aydinlatan günes bir bardak sicak çay gibi isisini tüketmektedir. Içinde bulundugumuz Samanyolu Galaksisi ve diger galaksiler bir odaya siktigimiz parfümün zerrecikleri gibi birbirlerinden hizla uzaklasmaktadirlar. Kisacasi evrenin entropisi sürekli olarak artmaktadir.

Sürekli enerji kaybindan dolayieninde sonunda evrenin entropisi maksimum degere ulasacaktir. Bu andan itibaren evrenin her yeri ayni sicaklik ve yogunlukta olacak. Bu maksimum düzensizlik halinde is yapacak kullanilabilir enerji olmadigindan bütün fiziksel, kimyasal ve biyolojik süreçler duracaktir.Bu umutsuz tabloya bilim adamlari "Isi ölümü" adini verirler.

Bu konu hakkinda Fizikçi Poul Davies "Tanri ve Yeni Fizik" adli kitabinda söyle diyor: "Eger evren sinirli bir düzen birikimine sahipse ve düzensizlige dogru tersinmez biçimde sonunda termodinamik dengeye degisiyorsa iki çok derin çikarimi hemen izlemeye baslar, îlki evren en sonunda agir agir yuvarlanarak kendi entropisi içinde ölecektir. Bu fizikçiler arasinda evrenin "isi ölümü" olarak bilinir. Ikincisi evren ebediyen varolmus olamaz, bu yüzden sinirli bir zaman önce dengesi son durumuna erismis olacakti. Özet olarak evren daima varolmadi."

Entropi, 19. yüzyilda büyük yankilar uyandirdi. Entropi, bir türlü Newton mekanigi ile açiklanamiyordu. Ludwig Boltzman olasilik kavramini gündeme getirdi. Olasiliklar yardimiyla kurulan istatistiksel mekanik. Newton mekanigini düstügü zor durumdan kurtardi.

En ünlü fizikçilere göre fiziğin en temel yasası olan entropi; başarılı bilimsel bir teori olmak için farklı bilim felsefecilerince ortaya konmuş olan gözlem ve deneye dayanma, yanlışlanabilme, öngörü yeteneği, başarılı matematiksel açıklama gibi kriterlerin hepsini de karşılar.

İlginç bir şekilde bu kadar kesin bir yasa olan entropi, aslında olasılıkçı bir yasadır. Isının tek yönlü akışı gibi moleküllerin dağılmasına (diffusion) yönelik hareketlerde, her bir molekülün hareketini hesap etmek imkansızdır. Söz konusu olan katrilyonlarca molekülden çok daha fazlasıdır, bu moleküllerin birbirleriyle çarpışmaları gibi etkenleri, her bir molekül için hesap etmek mümkün değildir. Fakat söz konusu olan o kadar çok moleküldür ki, dağılmaya bağlı olasılıkçı entropi kanunları hep güvenilir sonuç verir. Dünyadaki hava moleküllerini ele alalım, aslında çok düşük bir olasılık olarak, dünyadaki hava moleküllerinin Atlantik Okyanusu üzerinde toplanması ve tüm dünyanın havasız kalması olasılığı vardır; fakat bu olasılık imkansız denecek kadar azdır ve korkulacak bir şey yoktur.

ENTROPİ DEPARTMANI

Gamow’un tek bir odanın bir yarısında moleküllerin toplanmasının olasılıksal imkansızlığı (10 üzeri 299 999 999 999 999 999 999 999 998) için (matematikte 10 üzeri 50’de 1’den küçük olasılıklar genelde imkansız kabul edilir) verdiği örneğe bakarak, bizim dünyanın tüm havasının Atlas Okyanusu üzerinde toplanmasından bahseden örneğimizin ne kadar imkansız olduğunu rahatça anlayabiliriz. Moleküllerin dağılımında ortaya çıkan bu tip hesaplar, entropi yasasının olasılıkçı bir yasa olmasına karşın neden en kesin fizik yasası olarak görüldüğünü ortaya koymaktadır.

DEJAVU

2011-10-07T02:23:00.000-07:00

Dejavu yaşanılan bir olayı daha önceden yaşamışlık veya görülen bir yeri daha önceden görmüş olma duygusudur. Ânı daha önceden yaşamışlık halidir.

Nedenleri:

Beynin, yorgunluk veya başka sebeplerden dolayı bir görüntü, ses, vb. herhangi bir girdiyi, giriş anı sırasında algılayamamasından kaynaklanabilir. Beyin bu girdiyi algıladığında kişi bu olayı daha önce yaşadığı hissine kapılabilir.

Ayrıca, beynin sağ lobu ile sol lobunun milisaniyeden daha küçük bir zaman farkı ile çalışmasından da kaynaklanabilir. Bir taraf diğer taraftan önce algıladığı için, geç algılayan taraf bu olayın daha önce yaşanmış olduğu yanılsamasına kapılır. Bu durum sinir aksonlarındaki küçük bir sapmadan kaynaklanır. Yoğun miktarda alkol alımının ertesi sabahı (akşamdan kalma iken) gerçekleşme ihtimali yüksektir.

Araştırmalara göre insanların %50 den fazlası hayatlarında en az bir kere dejavu durumunu yaşamıştır. İnsanların çoğu bir süre sonra, en son ne zaman dejavu yaşadığını unutur.

Ancak bazı kişilerde bu olaylar onlara çok sıra dışı olduğundan dolayı yaşadıkları dejavuları unutmayabilirler.

Aç kal, budala kal...

2011-10-06T00:59:00.000-07:00

Farklı düşünecek kadar cesur, dünyayı değiştirebileceğine inanacak kadar gözüpek ve bunu yapabilecek kadar yetenekli bir deha hayatını kaybetti...

Steve Jobs (24 Şubat 1955 - 5 Ekim 2011), Apple Computer'in kurucu ortağı, hastalığına kadar yönetim kurulu başkanı (CEO) ve genel müdürü. Bilgisayar sanayisinin önderlerinden. Ayrıca Next Computer ve Pixar Animasyon Stüdyoları'nın yönetim kurulu başkanlığını da yaptı. Yönettiği firmayı zirveye çıkardığı yıllarda pankreas kanserine yakalandı. Yedi yıl süren hastalığı sonrasında 56 yaşında öldü.

Apple ve Pixar'ın kurucusu Steve Jobs'ın, 2005 yılında Stanford diploma töreninde yaptığı mükemmel konuşması.

NİELS BOHR

2011-10-05T11:16:00.000-07:00

7 Ekim 1885 Kopenhag’da doğdu;18 Kasım 1962 Kopenhag’da ,Danimarka’lı fizikçi.Bohr,Kopenhag’da görkemli bir konakta dünyaya geldi.Babası üniversitede fizyoloji profesörüydü.Niels çocukluk yıllarında “hımbıl” görünümüyle hiç de parlak bir gelecek vaat etmiyordu.İleride seçkin bir matematikçi olan kardeşi Harald da pek farklı değildi.İki kardeşin en çok hoşlandıkları şey anneleriyle tramvaya binip kenti dolaşmaktı.Oysa Bohr’un okul yılları son derece parlak geçer.Babasının entelektüel ilgi alanı genişti.Biri felsefeci,biri dilci ve biri fizikçi üç arkadaşıyla her Cuma akşamı bir araya gelir,düşün dünyasında olup bitenleri tartışırlardı.İki oğlanda bir köşede oturup uzun süren tartışmaları sesizce izlerlerdi.Özellikle Bohr’un spekülatif düşünceye yakın bir ilgisi vardı.Nitekim,üniversitede fiziğin yanı sıra ilginç bulduğu felsefe derslerini de kaçırmazdı.

Kuantum kuramının atom yapısının belirlenmesinde ilk kez kendi adıyla anılan atom modelini oluşturdu. Kuantum fiziğinin gelişmesinde 50 yıla yakın bir süre öncü rol oynadı. Ayrıca atom çekirdeğinin "sıvı damlacığı modeli"ni geliştirdi.

Söylentiye göre, Danimarka halkının övünç duyduğu dört şey vardır: Gemi endüstrisi, süt ürünleri, peri masalları yazarı ve fizik bilgini Niels Bohr. Bohr, bilgin kişiliği ve insancıl davranışlarıyla, büyük hayaller peşinde koşan gençlere örnek ve esin kaynağı olan bir öncüydü. O, ne Rutherford gibi dış görünümüyle ürkütücü ne de Einstein gibi "arabaya tek başına koşulan at" idi.

Niels Bohr üniversiteyi üstün başarıyla bitirip;yirmi iki yaşında Danimarkalı Bilim Akademisi’nin altın madalya ödülünü alır.Bohr 1911’de doktora çalışmasını tamamlar tamamlamaz J.J.Thomson’la çalışmak üzere Cambridge-Cavendish Laboratuarı’na koşar.Ancak genç bilim adamı burada umduğunu bulamaz.Herşeyden önce,İngiliz bilgisi yetersizdi;çevresiyle verimli iletişim kuramıyordu.Sonradan,daha önce Rutherford’un olağanüstü yeteneğini fark etmiş olan Thomson,nedense Danimarka’lı gence sıradn biri gözüyle bakıyordu.Tartışmalı bir toplantıda Bohr’un ileri sürdüğü bir çözümü Thomson irdelemeksizin yanlış diye geri çevirir,ama daha sonra aynı düşünceyi kendisi dile getirir.Bu olayı içine sindiremeyn Bohr yeni bir arayış içine girer.

Bu sırada bilim dünyasının parlayan yıldızı Rutherford’dur.Katıldığı bir konferansında Rutherford’un çoşkusu ve atılım gücüyle büyülenen Bohr onun ekibine aktılır.Rutherford deneyciydi,Bohr ise kuramsal araştrmaya yönelikti.Ama iki bilim adamı arasında başlayan ilişki ömür boyu suren dostluğa dönüştü.

Niels Bohr

Bohr’un bilimde ilgi odağı atom çekirdeğine ilişkin deney sonuçları değil,kuramsal bir sorundu:Bir elektrik birimi olan elektronun atom kapsamındaki davranışının bilinen fizik yasalarına ters düşmesının nedeni ne olabilirdi?Normal olarak ,pozitif yüklü çekirdeğin çevresinde dönen negatif yüklü ekeltronun,devinim sürecinde,elektromanyatik radyasyon salarak enerji yitirmesi ve çekirdeğe gömülmesi;atomun çökmesi gerekirdi.Bu sorunda belki kuvantum kavramına başvurularak açıklanabılırdi.Hiçdeğilse Niels Bohr böyle düşünmekteydi.Sorun “spektrum analizi” yada “spektroskopi”denen konu kapsamındaydı.Bohr “çizgi spektrası”na ilişkin bir formülden nedense habersizdir.Bohr 1912’de Kopenhag’a döndüğünde çözüm aradığı problemi birlikte getırmişti.Atomun yapısını açıklamaya çalışan Bohr için Balmer formülü niçin önemliydi?Yanıt basittir;Bohr,Planck sabiti h’yi kullanarak bu formülle enerji kuvantalarından oluşan spektrumu açıklayabiliceğini görmüştü.Başka bir deyişiyle,formülün sağladığı ipucuyla atomların normalde neden enerji salmadığı,elektronların neden hız kaybedip çekirdeğe gömülmediği açıklık kazanmaktaydı.Bohr’un o zaman bilinen fizikte bağdaşmaz görünen başlıca dört nokta içeriyordu:

1-)Elektron olan tüm yörungelerde değil,yalnız enerjisi Planck sabitiyle bir tam sayının çarpımına orantılı olan yörüngelerde devinir.

2-)Elektron ,enerji değişimiyle kuvantum yörüngelerinin birinden öbürüne geçebilir;ancak en içteki yörüngeden daha fazla yaklaşamaz.

3-)Bir kuvantum yörüngede devinen elektron bir iç yörüngeye düşmedikçe radyasyon salmaz.Bu düşüş belli bir miktarda ışık enerjisi üretmekle kalır.Üretilen enerjinin frekansı iki yörünge arasındaki enerji farkının Planck sabitine bölünmesiyle eşittir.

Frekans=Enerji Kaybı / Planck Sabiti

4-)Bir elektronun taşıyabileceği enerjiler sınırlıdır ve bu kesintili enerjiler atomun kesintili çizgi spektrumunda yansır.

Bohr’un hipotezi öncelikle spetrumunu açıklamaya yönelikti.Gerçi olgusal olarak henüz yoklanmamıştı,ama hipotezin Balmer formülünde yer alan sayının anlamını belirginleştirmesi,geçerliliği açısından önemli bir avantaj sağlamaktaydı.Ayrıca,Bohr’un değişik kuvantum yörüngelerinin enerjilerini veren formülü,önerdiği atom kuramına istenen belirginliği kazandırır.Bohr oluşturduğu atomun kuvantum kuramını yayımlamadan önce Rutherford2un incelenmesibe sunmuştu.Rutherford her şeyde basitliği aran titiz bir kişiydi.Rutherford “Çalışman gereken gerçekten ilginç;kuramın atoma ilişkin pek çok probleme çözüm getirici nitelikte olduğunu söyleyebilirim”diyerek genç bilim adamını yüreklendirmişti.

Bohr’un kuramı 1913’de İngiltere’de yayımlanır.Ne varki,bilim adamlarının bir bölümünün tepkisi olumsuzdur;onlara göre,ortaya konan,bir kuram olmaktan çok rakamlarla oluşturulan bir düzenlemeydiKuramın spektroskopi biliminin atomik temelini kurduğu çok geçmeden anlaşılır.Bir yandan da kuramı doğrulayan deneysel kanıtlar birikmeye başlar.

Bohr çalışma yaşamında sergilediği istenç gücünün yanı sıra neşe ve mizahıyla gönülleri fethetmesini de biliyordu. Bir teori üzerine tartışırken, sözlerini şöyle bağlamıştı: "Bu teorinin çılgınca bir şey olduğunu biliyoruz. Ama ayrıldığımız nokta, teorinin, doğru olması için yeterince çılgınca olup olmadığıdır."

Kopenhag Teorik Fizik Enstitüsü başkanlığına getirilen Bohr 1922’de Nobel Ödülü’nü alır.Artık kısaca “Bohr Enstitüsü”diye anılmaya başlayan Enstitü’ye dünyanın pek çok ülkesinden genç fizikçilerin akım başlar.Son önemli çalışmasını,1939’da yaptı.Yeni keşfedilmiş olan çekirdek bölünmesinin neden bazı çekirdeklerde olup diğerlerinde olmadığını açıklamak için,bir büyük çekirdek ile bir sıvı damlası arasındaki benzerliği kullanmıştı.II.Dünya Savaşı sırasında Bohr,New Mexico’daki Los Alamos’ta (ABD)atom bombasının geliştirilmesinde katkıda bulundu.Savaştan sonra Kopenhag’a döndü ve burada 1962’de öldü

NASA Kara Deliği İş Üzerinde Yakaladı!

2011-10-05T11:07:00.000-07:00

Kara deliği iş üzerinde yakaladılar!

NASA, yeni teleskobu sayesinde galaksinin merkezindeki kara deliği işte böyle yakaladı...

NASA, WISE isimli kızıl ötesi uzay teleskobunu kullanarak evrenle ilgili yeni bir olayı da fotoğrafladı. GX 339-4 isimli ve dünyamızdan yaklaşık 20 bin ışık yılı uzaklıktaki kara delik, WISE sayesinde parlak bir jeti dışarıya verirken görüntülendi.

Galaksimizin merkezindeki kara delik, Güneş'ten 6 kat daha büyük ve yakınındaki bir yıldızdan besleniyor. Tabii bazı maddeleri içerisine alırken bazı maddeleri de ışık hızıyla bir jet halinde dışarısına gönderiyor. Japon Uzay Araştırma Ajansı'ndan Poshak Gandhi keşifle ilgili şunları söylüyor; "Güneş'in bir anda rastgele patladığını, bu anlarda normalde olduğundan üç kat daha aydınlık olduğunu ve tekrardan yavaş yavaş eski halini aldığını hayal edin. İşte biz de bu jette buna benzer bir kızgınlık gözlemledik. WISE'ın kızılötesi görüşüyle, kara deliğin oluşturduğu jetin daha derin bölgelerine girebildik ve jet oluşumundaki fizikleri gözlemleyebildik."

Jet oluşumundaki belirsiz aralıklar bilim adamlarını şaşırtsa da Poshak şu benzetmede bulundu; "Kara deliğin jetini bir yangın hortumuna benzetirseniz, o zaman bizim akışın beklenmedik zamanlarda ve hortumun boyutlarının da sürekli değiştiğini bulduğumuzu söyleyebilirsiniz."

Nobel Fizik Ödülleri Sahiplerini Buldu

2011-10-04T04:07:00.000-07:00

Evrenin kaşiflerine fizik Nobeli

Evrenin artan hızla genişlediğini hesaplayan astronomlar 2011 Nobel Fizik Ödülü'nü paylaştı.

2011 Nobel Fizik Ödülü, süpernovalar ve evren hakkındaki araştırmaları nedeniyle Saul Perlmutter, Brian Schmidt ve Adam Riess arasında paylaştırıldı.

Yıllar boyunca onlarca süpernovayı (yıldız patlaması) inceleyen astronomlar, evrenin artan hıza genişlediği ve sonunda 'buz'dan ibaret olacağı sonucuna vardılar.

Evrenin, 14 milyar yıl önce gerçekleştiği düşünülen Büyük Patlama'dan (Big Bang) bu yana hala genişlediği biliniyordu. Ancak bu genişlemenin, patlama ertesi etkisi azalan bir genişleme değil, tersine hızı artan bir genişleme olduğu tespiti fizik ve astronomi dünyasını şaşırttı.

Nobelli üç fizikçi, hızı artan bu genişleme yüzünden evrenin en sonunda 'buz' evrenine dönüşeceğini hesaplıyor..

NASA, DÜNYAYI TEHDİT EDEN BÜYÜK GÖKTAŞLARINI BULDU!..

2011-10-04T02:54:00.000-07:00

NASA, dünyayı tehdit edebilecek büyük gök taşlarının yüzde 90'ından fazlasını tespit ettiğini açıkladı.

(A.A) - Amerikan Havacılık ve Uzay Dairesi (NASA), dünyayı tehdit edebilecek büyük gök taşlarının yüzde 90'ından fazlasını tespit ettiğini açıkladı.
NASA, kısaca WISE olarak geçen 'Wide-field Infrared Survey Explorer' uydusu ile yaptığı gözlemlere ilişkin yaptığı açıklamada, söz konusu gök taşlarının 100 metre ve üzeri genişlikte olduğunu, WISE'ın modellerle tahmini yapılan 981 büyük gök taşının 911'ini keşfettiğini kaydetti.

Gözlemlerin ardından düşünülenden daha az orta büyüklükte gök taşı bulunduğunu tahmin ettiklerini ifade eden bilim adamları, daha önce 35 bin kadar olduğunu düşündükleri genişliği 10 metre ve 100 metre arasındaki gök taşı sayısının 19 bin 500 civarında olduğunu tahmin ettiklerini bildirdiler.
Dünyanın, güneş etrafı
nda bir yıl içerisinde tamamladığı yörüngesini yaklaşık 300 metrelik bir gök taşı ile paylaştığını keşfeden WISE, uzayın haritasını ayrıntılı şekilde çıkarma göreviyle 2009'da fırlatılmıştı.

Proton hızlandırıcısı ve sağlığımız

2011-10-04T00:14:00.000-07:00

Prof. Dr. Cengiz Yalçın

Fizikte yapılan her keşif tıp alanında yeni tedavi ve teşhis yöntemlerin kapısını ararlar. Röntgen x- ışınlarını keşfedince görüntüleme sistemleri tıp için vazgeçilemez bir teknik olarak benimsendi.

Lazer ışınlarının keşfi hücre cerrahisi gibi yeni bir tıp alanının oluşmasına neden oldu. Artık ameliyatlardan sonra enfeksiyon riski yok denecek kadar azalmış. Elektron mikroskopları hücre yapısındaki bozulmaları saptayarak tümör eğilimlerin erken dönemlerinde belirileme imkânı sağladı, tıp fakültelerinde histoloji bölümleri kuruldu. Süper-iletken Kuantum Girişim cihazları (SQUİP) beyin ve kalp akım şiddetlerindeki en küçük değişimleri dahi saptayarak, bu kritik organların fonksiyonları hakkında tıp doktorlarına güvenilir bilgiler aktardılar. Yüksek frekanslı ses dalgalarına dayanılarak geliştirilen ultrason cihazları, başta elektrokardiyografi olmak üzere iç organlar hakkında üç boyutlu bilgiler verdiler. Yumuşak doku proton yoğunluğundaki farkların ölçümüne dayanan Nükleer Magnetic Rezonans görüntüleme sistemleri geliştirildi. Artık tıp doktorları teşhis koyabilmek için MR raporlarını esas almaktadırlar.

Günümüzde nükleer tıp, yani nükleer tepkime fiziğine dayanan tıp, başta kanser olmak üzere pek çok hastalığın tedavisinde rol oynamaktadır. Bu bağlamda TÜRKİYE ATOM ENERJİSİ KURUMU Sarayköy araştırma merkezinde kurmakta olduğu proton siklatron (Proton Hızlandırıcısı) ülkemiz çok önemli hizmet verecektir. Çok sayıda hasta buradan elde edilen izotoplar ile tedavi olacaktır. Bu makalemizde tesisin önemini herkesin anlayacağı bir dil ile sizler ile paylaşacağız. Daha önce teknoloji ekranına yansıttığımız ‘ Kanserde Yeni Umut Proton Tedavisi’ başlıklı makalemiz okuyan çok sayıda hasta ve hasta yakını bu yeni tedavi hakkında benim ile kişisel ilişki kurarak bilgi edinmiştir. Bu makalemizde de amaç kurulmakta olan proton hızlandırıcısının tıp alanında ne işe yarayacağını basit bir dil ile aktarmaktır. Her geçen gün radyoizotopların tıp alanındaki uygulamalarına bir yenisi eklenmektedir.

Ülkemizde de MR görüntüleme sistemleri yaygın olarak kullanılır. Nükleer görüntüleme sistemlerinde en yaygın olarak Mo-99 izotopundan bozunma ile elde edilen Tc-99m radyo izotopunu kullanır. Burada (m) izotopun kararlı olmadığını gösterir; anlamı enerji yayınlar olmasıdır. Şimdiye değin tüm dünya için yeterli miktarda Mo-99 Kanada ve Finlandiya bulunan iki araştırma reaktörlerinde üretile gelmiştir. Diğer ülkeler bu dönemde Mo-99 gereksinimlerini ithalat ile sağlamışlardır. Pazar genellikle bu iki reaktörün kontrolü altında kalmıştır. Ancak her iki reaktöründe üretim ömrünün sonuna yaklaşmaktadır. Kabaca 50 senedir üretimlerini sürdürmüşlerdir. Yakın gelecekte bu Mo-99 izotopu üretimi talebi karşılayamayacaktır. Talep ise her geçen gün artmaktadır.

Diğer bir üretim alternatifi ise proton hızlandırıcılarıdır. TAEK (Türkiye Atom Enerji Kurumu) kurulmakta olan proton hızlandırıcısı bu amaçla planlanmıştır. Dünyadaki çok sayıda ülke, komşumuz İran dâhil, proton hızlandırıcıları kurmuş tıpta teşhis ve tedavi amaçlı radyoizotoplarını bu yöntem ile elde ede gelmişlerdir. İyot-123, İndiyum-111, Flor-18, Galyum-67, Talyum- 201 gibi tıpta yaygın olarak kullanılan radyoizotoplar üretilir. Radyoizotop enerji yayınlayabilen atom çekirdeklerine denir. Enerjiyi kimi zaman gamma ışını, kimi zaman elektron kimi zaman pozitron şeklinde yayarlar, Ülkemizde kullanılan izotoplar ithal edilmektedir. Yerli üretim çok sınırlıdır. Ayrıca hızlandırıcılar, uygun hedef çekirdek ve ona uygun demet enerjisi seçilerek değişik mühendislik uygulamaları için farklı radyoizotop üretirler.

Şimdi bu radyoizotoplarının ülkemizde üretilmesinin hastalara ve tıp doktorlarına sağlayacağı yararların ne olduğu üzerinde durulacaktır. Radyo izotopları vaz geçilmez yapan bir dış etki olmaksızın enerji yayabilme özellikleridir. Her radyoizotopun enerji yayabilme süresi bellidir. Buna yarı ömür denir. Yani bir radyo izotop sonsuza kadar enerji yayamaz. Zaman geçtikçe yayınladığı enerjinin şiddeti düşer. Belli bir süre sonra enerji yayını durur. Bu andan itibaren izotopun kullanım ömrü bitmiştir. Genelde MR aletlerinde kullanılan izotopların yaydıkları enerjinin şiddeti ne kadar yüksek ise, sisteminin manyetik alan şiddeti gibi teknik özelliklerinin dışında, görüntü kalitesi o kadar yüksek olur. Örneğin F-18 izotopunun yarı ömrü 110 dakikadır. Bu izotop beyin fizyolojisi ve patolojisinde, koroner arter ve özellikle kanser de tanı amacı ile kullanılır. F-18 görüntülemesinden kalite elde edebilmenin en önemli koşulu izotopun elde edilmesinden sonra geçen 110 dakika içinde kullanılmış olmasıdır. Daha uzun zaman geçerse alet güvenilir bir tanı bilgisi sağlayamaz. Bu izotopu uçakla dahi getirseniz 110 dakikadan daha fazla zaman geçer. Bu tesisi kurulduğunda Sarayköy ve hastaneler arasında kısa süreli ulaşım veya Sarayköy’ün içersinde kurulacak bir tanı birimi ile güvenilir tanı elde etmek mümkün olacaktır.

İyot-123 izotopu: beyin, tiroit, böbrek ve miyokardial görüntülemelerde, kan akış hızının tespitinde ve beyin hastalıklarının tanısında kullanılır. Yarı ömrü 13 saattir. Yani bu izotop 13 saat geçtikten sonra güvenilir sonuçlar vermez. İthal edildiğinde bu yarılanma ömrü göz önüne alınarak kullanılma zorunluluğu vardır.
Galyum-67: lenf kanserinin ve İndiyum-111 ile birlikte yumuşak doku enfeksiyonlarının tespitinde kullanılır. Yarı ömrü 78 saattir.
İndiyum-111: organ nakillerinde, bağışıklık siteminde, kemik iliği iltihaplarının tespitinde, beyaz yuvarların izlenmesinde, Lösemide, tümör eğilimlerinin tespitinde kullanılır. Yarı ömrü 67 saattir.

Talyum-201: kardiyolojide ve kalp görüntülemelerinde kullanılır. Yarı ömrü 73 saattir.

Karbon-11, Azot-13, Oksijen-15: PET (Pozitron Emiting Tomography) Görüntüleme sistemlerinde kullanılır. Bunların yarı ömürleri çok kısadır. Dolayısıyla şayet pozitron yayınlayan bir radyoizotop kullanmak zorunluluğu var is bu noktaya dikkat edilmesi gerekir. İzotop ancak kısa süre içinde kullanılırsa güvenilir veri sağlar.

Görüldüğü gibi, TAEK Sarayköy nükleer araştırma merkezinde 30 MeV enerjili proton hızlandırıcısı kurulduğunda, ülkemizdeki görüntüleme kalitesi çok artacak ve ithalat yolları kesilecektir. Görüntüleme merkezleri radyoizotopların yarı ömürlerini hesaba katarak uygulama yaptıklarında, güvenilir sonuç elde edebilirler. Özellikle kısa ömürlü radyoizotoplar ile görüntüleme yapan sistemler izotopların bu özelliğini göz önüne almalıdırlar. Prof. Dr. Cengiz Yalçın