Bilimin Işığında Sayı - 5 (Ağustos)

Biz Kimiz? Çılgın Fizikçiler ve Bilim İnsanları 2012 yılından itibaren eğlenerek bilimi sevdirme misyonu ile hizmet vermekte olan bir oluşumdur.

YouTube kanalımız ve web sayfamızda içerik üreterek eğlenceli bir şekilde bilimi sevdirmeye çalışıyoruz.

Youtube: Çılgın Fizikçiler ve Bilim İnsanları Web Sitesi: cilginfizikcilervbi.com

Çılgın Fizikçiler ve Bilim İnsanları Şimdide E - Dergide Her ay çıkarmayı planladığımız e - dergimizle, bir önceki ay içerisininde web sitemizde yayınlamış olduğumuz yazılarımızı, bir arşiv niteliğinde e - dergi severlere ücretsiz olarak sunacağız.

Dergimizde; haberler, fizik, biyoloji, kimya, astronomi, matematik, bilim insanları, röportaj ve daha fazlası gibi bir çok kategori bulunmakta. Eğlenerek öğrenebileceğiniz bir çok konuda yazı dolu e - dergimiz sizlerle. Umarız keyifle okur ve geri dönüş yaparsınız. #BilimleKalın Ailemize katılıp, Çılgın Fizikçiler ve Bilim İnsanları yazarı olmak ister misiniz?

Başvurmak için kendinizi anlatan kısa bir yazı ile birlikte en az 300 kelimelik bir deneme yazısını mail olarak bize atabilirsiniz.

Çıkmış olduğumuz bu zorlu yolda, siz de bize destek olup, katkılarınızla bu aydınlanma yolunda gücümüze güç katabilirsiniz.

Yapacağınız her katkı, karanlık yolda bir meşale olarak destek olacaktır. Önümüzü ve geleceğimizi daha iyi görebilmek ve içerik üretebilmemiz için bir meşale de sen yak! Şimdiden teşekkür ederiz.

Destek için: https://kreosus.com/cilginfizikcilervbi Reklam ve sponsorluk için: info@cilginfizikcilervbi.com mail atabilirsiniz.

Bilim Dolu Yolculuğa Çıkmak için Haydi Sayfayı Çevir!

1

Çılgın Fizikçiler ve Bilim İnsanları

İçindekiler Bir Dinozorda İlk Defa Kötü Huylu Kanser Tespit Edildi (3) Maymunlar Cehennemi Gerçek mi Oluyor? (5) Simsiyah Balık Türleri (6) Amerika’ya Sanılandan Daha Önce Ayak Basılmış (7) 99 Milyon Yıllık Güzel Bir Av Anı (8) Hindistan’da Sarı Kaplumbağa Keşfedildi (9) Kısaca Tanrı Parçacığı Nedir? (10,) Higgs Bozonu (12) Rastlantısal Bir Keşif: Radyoaktivite (13) Hızlandırılmış Bir Bakışla Kuantum Mekaniği (15) İçi Dışı Bi Olmayanlar: Dielektrikler (17) Yakıt Hücreleri/Pilleri (19) Ses Duvarı Nedir? Sonik Patlama (20) Kuzey Işıkları (21) Tarihin En Büyük Kitlesel Yok Oluşu (23) Dinozorlar Uçabiliyor mudu (Microraptor) ? (24) Uçlardaki Dinozor Türleri (26) Yaşlanmayı Yavaşlatmanın Yeni Sırrı: Yunuslar (29) Tüm Zamanların En Büyük Uçan Hayvanlarından (30) Beyninde “Korteks” Adında Bir Godamanı Beslediğini Biliyor musun? (31) Beyni Kullanma Kılavuzu (32) Genlerimiz Kaderimizi Belirliyor mu? (35) Y Kromozomu Yok mu Oluyor? (37) Suda Yaşamış Zürafa Boyunlu Sürüngen, Tanystropheus (39) Denizde Tuhaf bir Santral (40) Yunusların Yapabildiğini Karıncalar da Yapıyor (42) Işık Hızı Niçin Kullanılır? (43) Işığı Sollamak mı? Warp Sürücüsü (44) Bilim İnsanları Evrendeki Kayıp Madde ‘nin Peşinde (48) Evren Durağan Mı Yoksa Genişliyor Mu? (50) En Hızlı Büyüyen Kara Delik (52) Big Bang – Büyük Patlama. (53) Methuselah Yıldızı’nın Yapısında Ne Var? (54) Sayılarla Evren (56) Keşfedilen En Yaşlı Disk Galaksi (64) İki Nötron Yıldızı Çarpışırsa Ne Olur? (66) Alışılmışın Dışında Bir Keşif, Dev Bir Yörüngede Bir Cüce (67) Diğer Gezegenlerde Sesimiz Nasıl Çıkar ? (68) Elon Musk Neuralink Çipini Tanıttı (70) Cern ve Prof. Dr. Engin Arık (72) İsviçre ve CERN Laboratuvarı Gezi Notlarım (74) Özgür Olmak ya da Olmamak (77) Nikola Tesla ’nın 116 Yıl Sonra Ortaya Çıkan Röportajı! (79) Diğer (84) Bilimin Işığında Kapak Nisan (85) Bilimin Işığında Kapak Mayıs (86) Bilimin Işığında Kapak Haziran (87) Bilimin Işığında Kapak Temmuz (88)

2

Çılgın Fizikçiler ve Bilim İnsanları

Haberler

Bir Dinozorda İlk Defa Kötü Huylu Kanser Tespit Edildi McMaster Üniversitesi ve Ontario Kraliyet Müzesi’nin (ROM) yaptığı çalışmada, bir dinozorun şimdiye kadar ilk agresif habis kemik kanserinin (osteosarkom) keşfedilip teşhis edildi. Dinozorlarda şimdiye kadar hiç kötü huylu kanser yani vücut geneline yayılabilen ve canlının sağlığını ciddi oranda sıkıntıya sokabilen bir tümör tespit edilmemişti.

Keşfedilen bu kanserli kemik, 76 veya 77 milyon yıl öncesine ait boynuzlu bir dinozor olan Centrosaurus apertus‘a ait bir kamış kemiğidir / fibula. Aslında Kanada Alberta eyaletinde yer alan Eyalet Dinozor Parkı’da 1989 senesinde bulunan ve çok fazla zarar görmüş bu fosil, iyileşmekte olan bir çatlağın olduğu düşünülmüş. 2017 senesinde Royal Tyrrell Müzesi’ne yapılan bir turda kemiğin olağan dışı durumunu far eden bilim insanları, çağdaş tıbbi yöntemler ile tekrar araştırmaya karar vermişler.

Radyoloji, patoloji, ortopedik cerrahi ve taşıl bilimin de içerisinde olduğu çok disiplinli uzmanlardan ve tıp uzmanlarından oluşturulan ekip yeniden değerlendirmeye almışlar. Bir insanda bilinmeyen bir tümör teşhisi nasıl araştırılıyorsa bu kemiği de o şekilde araştırmışlar.

3

Çılgın Fizikçiler ve Bilim İnsanları

Haberler Ontario Kraliyet Müzesi’nin gönüllü çalışanı olan Crowther’a göre: “Dinozorlarda bu şekilde kötü huylu kanser teşhisi koymak çok zor. Doğru şekilde bir teşhis için tıbbi uzmanlık ve bir çok seviyede analizler gerekiyor. Bu fosilde 77 milyon senelik boynuzlu dinozora ait ilerlemiş kemik kanserinin izlerini görüyoruz. Türünün ilk örneği olan bu durum, aşırı heyecan verici.” Çalışma, 4 Ağustos 2020’de tıp bülteni The Lancet Oncology‘de yayımlandı.

Yazan: Selim ÖZTEMEL Kaynak: https://cilginfizikcilervbi.com/bir-dinozorda-ilk-defa-kotu-huylu-kanser-tespit-edildi/

Ontario Kraliyet Müzesi/ScienceDaily.

4

Çılgın Fizikçiler ve Bilim İnsanları

Haberler

Maymunlar Cehennemi Gerçek mi Oluyor?

Primatlarda sesli iletişimi sağlayan gırtlak yapısı daha hızlı evrimleşiyor.

Primatlar diğer memeli canlılara göre sütü büyüklüğüne oranla daha büyük ve daha çeşitli bir gırtlak yapısına sahipler. Bu gelişmiş gırtlak yapısı gün geçtikçe diğer canlılara göre daha hızlı evrimleşiyor.

Ses kutusu olarak da isimlendirlen gırtlak (Larinks) üç farklı görev üstlenir. Bunlar akciğerlere hava giren havayı düzenlemek, yemek yeme sırasında hava yolunu korumak ve iletişimi sağlamaktır. Gelişmiş gırtlak yapısına sahip türlerde, gırtlak iletişim için önemli bir evrimsel alan olarak değerlendirilmektedir.

Kaç farklı gırtlak türü var?

PLOS Biology’ de yayınlanan makaleye göre 55 farklı gırtlak türü bulunduğu belirtildi. Bu gırtlak türlerinin 3 boyutlu modellemesi yapılarak, gırtlak evriminin ilk büyük ölçekli çalışması oldu.

Yapılan bu çalışmada, 180 kiloluk kaplandan (Panthera tigris), 110 gram olan cüce marmostten (Cebuella pygmaea) kadar çok çeşit memelinin gırtlak modelleri incelendi. İncelemede vücut büyüklükleri ve bu büyüklüğe oranla gırtlak büyüklüğü de dikkate alındı. Çalışmada 280 gramlık firavun faresi (Herpestes ichneumon) ile 120 kilogramlık goril (Gorilla gorilla) farklılıkları ve benzerlikleri de incelendi.

5

Çılgın Fizikçiler ve Bilim İnsanları

Haberler Çalışma sonucunda, canlıların vücut büyüklükleri aynı olsa bile primatların diğer memeli türlere göre gırtlak büyüklüğü %38 oranında daha büyük olduğu ortaya çıktı. Çalışmada heyecan verici bir diğer olay ise primatlarda gırtlak evriminin daha hızlı olduğu sonucudur. Diğer memeli türlerinde neredeyse sabit olan bir gırtlak oranı yani gırtlak boyu ilk vücut boyu oranı varken, primatlarda bu oran çok fazla çeşitlilik gösterdiği sonucu ortaya çıktı. Araştırmayı yapan bilim insanlarına göre bu sonuç, primatların evrimsel süreçte farklı bir yol izlemelerine imkan sağlayan bir adaptasyon olabileceği düşüncesinde olduklarını belirtiyorlar.

Peki, siz ne düşünüyorsunuz? Primatlar konuşmaya başlayarak, Maymunlar Cehennemi Gerçek olabilir mi?

Yazna: Selim ÖZTEMEL Kaynak: https://cilginfizikcilervbi.com/maymunlar-cehennemi-gercek-mi-oluyor/

Simsiyah Balık Türleri Current Biology dergisinde yayımlanan çalışmada, üzerine düşen ışığın hemen hemen hepsini soğuran 16 adet simsiyah balık türleri keşfedildiği açıklandı. Yaşamlarını derin denizlerde sürdüren bu balıklar ışığın yalnız binde beşini yansıtıyorlar. Bu yüzden bu balık türleri bilinen en siyah cisimler ile yarışabilecek seviyedeler. Bu balıkların bu kadar siyah olabilmeleri onlara kamuflaj adaptasyonunda büyük bir avantaj sağlıyor.

Current Biology dergisinde yayımlanan çalışmayı yürüten bilim insanlarına göre, bu balık türlerinin derileri incelenmesi ile kamera ve teleskop gibi teknolojik ürünlerin gelişimine katkı sağlayabilecek yeni bilgiler edinilebilmesi düşünülüyor.

Yazan: Selim ÖZTEMEL Kaynak: https://cilginfizikcilervbi.com/simsiyah-balik-turleri/ 6

Çılgın Fizikçiler ve Bilim İnsanları

Haberler

Amerika’ya Sanılandan Daha Önce Ayak Basılmış

Meksika’da bulunan Chiquihuite Mağarası’nda arkeologlar tarafından yürütülen çalışmada, bu bölge yakınlarında 30 bin yıl öncesinde yaşamış insanlar olduğu ortaya çıktı. Kuzey Meksika’da bulunan uyuşturucu çetelelerinin kontrolü altında olan yüksek dağlık bölgede, 2 bine yakın taş alet bulundu. Nature dergisinde yayınlanan çalışmaya göre Amerika’ya ayak basan ilk insanların Clovis halkının olmadığı onlardan yaklaşık 15 bin yıl daha eski insan toplumunun olduğu ortaya çıktı. Bu bölgedeki mağarada yaşamış bu insanlar bu bölgeyi gecici kamp için kullandığı ya da göç yolunda gecici olarak kullandığı düşünülüyor. Şimdilik bu toplumun kim olduğu, nerden geldikleri ya da nereye gittikleri bilinmiyor. Ancak şimdiden bu konu üzerine bir çok çalışma başlamış durumda.

Yazan: Selim ÖZTEMEL Kaynak: https://cilginfizikcilervbi.com/amerikaya-sanilandan-daha-once-ayak-basilmis/

7

Çılgın Fizikçiler ve Bilim İnsanları

Haberler

99 Milyon Yıllık Güzel Bir Av Anı

Yeni keşfedilen bu 99 milyon yıllık fosilde, nesli tükenmiş bir hamam böceği (Caputoraptor elegans) ile bilinen en eski karınca türlerinden biri olan Cehennem Karıncası’nın (Ceratomyrmex ellenbergeri) karşı karşıya gelişini görüyorsunuz.

Kehribar içinde korunmuş bu fosilde karınca avını sivri çenesi ile boynundan yakalamış ve başındaki boynuz benzeri yapı ile kavrıyor.

Bu fosil, günümüzdeki tüm yetişkin böceklerin ve karıncaların ceneleri yatay bir hareket ederken cehennem karıncasının çenesinin dikey açılır kapanır olduğunu gösteriyor. Bu 99 milyon yıllık fosilde o dönemdeki karıncaların farklı ağız ve kafa yapısı olduğunu, avlanırken farklı bir avlanma yöntemi ve öldürme şekli olduğunu gösteriyor.

Araştırmacılar bu türün, keskin yapıdaki cenelerini aşağı yukarı hareket ettirirken, avını antenleri arasında yer alan boynuz benzeri yapı ile sabitlediğini düşünüyorlar. Yeni keşfedilen bu fosil bu tür karıncaların o zamanlar nasıl avlandığına dair ilk doğrudan kanıt oldu.

Yazan: Selim ÖZTEMEL Kaynak: https://cilginfizikcilervbi.com/99-milyon-yillik-guzel-bir-av-ani/ 8

Çılgın Fizikçiler ve Bilim İnsanları

Haberler

Hindistan’da Sarı Kaplumbağa Keşfedildi Hindistanı’n doğu bölgesinde bir çiftçi, albinizm sonucu olduğu düşünğülen sarı bir kaplumbağa keşfedildi. Orman koruyucusu olan Susanta Nanda’nın CNN’e verdiği bir demeçte, Odisha’nın Balasore bölgesindeki Sujanpur köyünden Basudev Mahaptra adındaki köylü tarlasında çalışırken gördüğü bu değişik kaplumbağayı evinde götürüp yetkilileri aramış olduğunu belirtti.

Biyoçeşitliliği Koruma Derneği başkanı Siddhartha Pati, böyle bir kaplumbağayı ilk defa gördüğünü CNN’e belirti ve tamamen veya bir kısmen tirozin pigmentinin eksikliğinden kaynaklanan bir hastalık olduğunu yani albinizim nedeniyle bu renkte olduğunu belirtti.

Avustralya’da 2016 yılında yeni yumurtadan çıkmış bir albino kaplumbağa bulunmuştu. Little Alby isimi verilen yavru kaplumbağa bölgede geniş bir ilgi görmüştü.

Yazan: Selim ÖZTEMEL Kaynak: https://cilginfizikcilervbi.com/hindistanda-sari-kaplumbaga-kesfedildi/ 9

Çılgın Fizikçiler ve Bilim İnsanları

Haberler

Bir Parçacık Tüm Evreni Yok Edebilir mi?

Tanrı parçacığı Hawking’in söylediği gibi, uzay-zaman çökmesine sebep olabilir mi?

Yakın bir zamanda keşfettiğimiz bir parçacık, evreni her an bir yokluğa dönüşebilir! Higgs Bozonu olarak bilinen Higgs Parçacığı 2012’de Büyük Hadron Çarpıştırıcı’nın ATLAS (A Torodial LHC AppartatuS) ile CMS (Compact Muon Solenoid) dedektörlerinde keşfedildi. Bu dedektörler CERN’de (Avruoa Nükleer Araştırma Merkezi) yer alan ve yerin altında 27 km’lik uzunlukta devasa bir parçacık hızlandırıcıdır.

Higgs Parçacığı ilk olarak teorik fizikçi olan Petter Higgs tarafından ortaya atılmıştır. 1960’larda önerilen bu öngörü yıllar sonra Peter Higgs ve François Englert’ 2013 yılında Nobel ödülü getirecektir. Standart Model yine 1960 yılarından beri bu parçacığı keşfetmek için kullanıldı. Standart Modelin ilkel aşamasından beri yer alan bu parçacık bir çok bilim insanı için keşfedilmesi imkansıza yakındı.

Buna karşın Higgs Bozonu keşfedildiğinde, bilim camiası ikiye ayrıldı. Bir kısmı 10 10

Çılgın Fizikçiler ve Bilim İnsanları

Fizik bu büyük keşfi hayranlıkla ayakta alkışlarken, bir kısmıda Standart Model için daha ilginç ve beklenti dışı bir şey çıkmadığından burun kıvırdılar. Maddeyi oluşturan parçacıklara Higgs alanı ile kütle özelliği kazandıran bu parçacık, sanılanın aksine heyecan verici bir şeyler ortaya çıkarabilir.

Dünyaca ünlü fizikçi Stephan Hawking’e göre varsayımsal olarak bu parçacık her şeyi hatta evreni eninde sonunda yok edecek. Hawking’ten öncede buna benzer fikirler ortaya atılmıştı. Ama Hawking’in 2014 yılında verdiği bu demeç medyada sorgulanmadan yayınlandı ve geniş çaplı yer buldu. Aslında Hawking’in söyledikleri bilimsel yanlış anlamanın ve yanlış aktarılmanın ürünüydü. Tenerife’de düzenlenen Starmus Festivali’nde Stephan Hawking şöyle bir yorumda bulunmuştu: “Higgs Parçacığı potansiyelli 100 milyar gigaelektrovolt (GeV) veya fazlası enerjilerde yarı kararlı hale gelebilecek, kaygı uyandıracak özelliğe sahip. Bu, gerçek vakumun adeta bir balon gibi genişleyip evreni vakum bozunması felaketine sürüklemesi anlamına gelir. Bu durum her an gerçekleşebilir. Ve biz de bu durum gerçekleştiğini anlamayız bile.”

Bu konuşma bu şekilde kulağa bile ürkütücü gelse de, medyanın yansıttığından çok farklıdır. Burada en önemli fark fizikçilerin atom altı kütleleri ifade ettikleri birimler. Gigaelektrovolt (GeV) veya gigaelektrovolt (MeV). Örneğin, proton yaklaşık 1 gigaelektrovolt kütlesi varken, Higgs Parçacığı 125 gigaelektrovolt kütlelidir. Hawking söylediklerinde, Higgs Parçacığı’ndan değil, evrene yayılmış durumda olan Higgs Alanı’ndan bahsediyor. İkisi birbiri ile bağlantılı fakat aynı şey değildir. Bu durumu anlamak için elektronu ve elektrik alanı düşünebiliriz.

Bu ikisi de birbiri ile bağlantılı ama farklı şeylerdir. Vakum felaketi, gerçek temel seviyede olmadığını ve her an çökebileceği anlamına gelir.

11 11

Çılgın Fizikçiler ve Bilim İnsanları

Fizik

Peki, Hawking’in bahsettiği Higgs Alanı’ndan kaynaklanacak olan bu olağanüstü durum gerçekten nedir?

Uzaydaki vakum, gerçek bir vakum değidir. Gerçek vakum mümkün olan en düşük enerji seviyesidir. Buna karşın Higgs Alanı’nın tamamına yayılmış bir evren bu durumda olması imkansızdır. Peki, evrenimiz daha düşük bir daha düşük bir eneri seviyesine çökme tehlikesinde olabilir mi? Dahası, Higgs Alanı bu durumdan sorumlu olabilir mi?

Hawking bu fikirde yalnız değil. Bazı bilim insanları Hawking ile aynı görüşteler.

Amerikan Bilimi Geliştirme Derneği’nin 2013 senesinde yapılan toplantıda, Dr. Joesphe Lykken: “Standart Model içerisinde, Higgs’in kütlesini bildiğimiz zaman yapabileceğimiz bir hesaplama mevcut. Bilinen tüm fiziği kullanarak bu kolay hesaplamayı yaptığımızda, kötü bir habere ulaşıyoruz.” dedi. Lykken yapmış olduğu hesaplamalar ile kuantum dalgalanmalarının nasıl oluştuğunu gösteriyor. Bu dalgalanmalar baloncuklar oluşturarak, vakumu daha düşük seviyele itebiliyor. Bu baloncuklar ışık hızında ilerliyor ve evrenin daha düşük bir enerji seviyesine çökmesine neden olabilir. Bu bildiğimiz evrenin bambaşka bir evren olması anlamına gelmektedir.

Kulağa çılgınca gelsede Lykken bu durumun gerçekleşme olasılığının kozmolojik sürece bağlı olduğunu ve astronomik olduğunu belirtiyor. Tüm bu durumun gerçekleşmesi durumunda dahi, en iyi ihtimalle on üzeri yüz yılımız olduğunu belirtiyor: “ bu yüzden evimizi, barkımızı satmamalı ve vergimizi ödemeye devam etmeliyiz” diyor Böyle uzun bir sürede Güneş Sistemi’miz, hatta Samanyolu Galaksi’miz çoktan yok olmuş olur. Bu süre o kadar uzun ki o zamana yıldız oluşumu durmuş, tüm yıldızlar sönmüş karanlık boş bir evren oluşmuş olur. Endişelenmeye gerek olmasa da, çok küçük bir olasılıkta Higgs evrenimizi yok edebilir. Dahası evren de bu durumun suç ortağıdır.

Peki, nasıl?

Evren ilk oluştuğunda (kozmik mikrodalga art alan ışınımlarına göre 13.8 milyar yıl önce) hızla genişledi ve azalan bir oranda günümüzde de ivmeli bir şekilde genişlemeye devam ediyor. 1990’larda yapılan gözlemler ile bu genişlemenin 5 milyar yıl öncesinde hızlanmaya başladığı görüldü. Bu genişlemenin sebebi olarak henüz keşfedemediğimiz ve evrenin enerji yoğunluğunun %70’ini oluşturan Karanlık Enerji sebep oluğu düşünülüyor. Evreni genişleten bu güçlü kuvvet bizim için henüz endişe edici bir şey değil. Fakat evrenin genişlemeye devam edip uzak gelecekte Higgs Alanı genişleyen evrene baskın geldiği zaman, evreni kararsızlaştığında ne olacak?

12 12

Çılgın Fizikçiler ve Bilim İnsanları

Fizik

Peki, Higgs neden böyle davranmak zorunda?

Higgs parçacığı 125 gigaelektrovolt kütlesiyle, büyük kütleli bir parçacık olan protondan çok daha büyüktür. Bu kadar fazla kütleli bir parçacığın var olabilmesi için Higgs Alanı çok yüksek enerjili olamlıdır. Albert Einstein 1905 senesinde, özel görelilik üzerine yayınladığı makalesinde E=mc^2 ile enerji ile kütlenin iki farklı form olduğunu göstermiştir. Standart Model büyük kütleli parçacıkların yarı kararlı olduklarını ön görüyor. Einstein’nın denklemine göre alanlar, böyle büyük kütleli parçacıklar üretebilmesi için çok fazla çok fazla enerjiye sahip olmalıdır. Higgs alanında oluşacak bir değişim, gelecekte de var olduğu düşünülürse, evrende var olan tüm maddelerin kütlesini de değiştirmiş olacaktır. Kaliforniya’da bulunan SLAC Ulusal Hızlandırıcı Laboratuvar çalışanı ve LHC ATLAS takımının üyesi Dr. Tim Barklow’a göre “O zaman geldiğinde tüm fizik kanunları değişime uğrayacak ve her şey paramparça olacak.”

Sonuç olarak Higgs Alanı’ndan kormalı mıyız?

Rusya Ortak Nükleer Araştırma Enstitüsü’nden Alexander Bednyakov ve bilim insanlarından oluşan bir ekip 2015 yılının sonlarına doğru, LHC verisi üzerine çeşitli derin çalışmalar yaptılar. Güçlü Kuvvet ve diğer kuantum düzeltmeleri dahil edilerek yürütülen derin çalışma sonucunda, en iyi teorik yaklaşımla evrenimizin yarı kararlı durumda olduğu sonucuna vardılar. Yine de bu yarı kararlılık mutlak kararlılığa daha yakın olduğunu da belirtiler. Evrenin yok oluşuna dair diğer senaryolar olan; Büyük Çöküş, Büyük Donma, Büyük Yırtılma ve evrenin ısı kaybı gibi senaryoları düşündüğümüzde Higgs o kadar olasılıklı durmuyor.

Yazan: Selim ÖZTEMEL Kaynak: https://cilginfizikcilervbi.com/bir-parcacik-tum-evreni-yok-edebilir-mi/

13 13

Çılgın Fizikçiler ve Bilim İnsanları

Fizik

Kısaca Tanrı Parçacığı Nedir?

Higgs Parçacığı ya da popüler ismiyle Tanrı parçacığı 2012 senesinde keşfedildi.

Büyük Hadron Çarpıştırıcısı protonları ışık hızına yakın hızlarda defalarca çarpıştırmasıyla keşfedilen bu parçacık enerji alanı üzerinden maddelere kütle kazandırmaktadır. Bu çarpışmada fazladan oluşan bozonlar ve kuarklar, Higgs Bozonu’ndan oluşuyor.

Atomu oluşturan madde parçacıklar kütleye sahiptir. Bu parçacıklar ikiye ayrılır.

Leptonlar ve kuarklar. Elektromanyetizma gibi kuvvetler ise bozonlar aracılığı ile iletilir. Atom içinde çekirdek, çekirdek içinde proton, proton içinde Kuarklar olarak düşünebiliriz.

Standart Modele göre Tarı Parçacığını diğer parçacıklar ile kıyaslarsak; Higgs Bozonun kütlesi: 125 milyar elektrovolt, Üst kuarkın kütlesi: 170 milyar elektrovolt, Alt kuarkın kütlesi: 4,2 milyar elektrovolt, Nötronun kütlesi: 940 milyon elektrovolt Protonun kütlesi: 938 milyon elektrovolt Elektronun kütlesi: 0,5 milyon elektrovolttur.

1 elektrovolt; elektronun 1 volt ile hızlandırıldığında sahip olduğu enerjiye karşılık gelir.

14

14

Çılgın Fizikçiler ve Bilim İnsanları

Fizik

Parçacıklar birbirlerine göre farklı kütlede olabilir. Bunun nedeni her parçacık Higgs Alanı’nı farklı deneyimler. Parçacıkların kütleye sahip olmasının neden kısaca Tanrı Parçacığı yani Higgs Bozonudur.

Higgs alanı her yerde mevcut olup maddeye kütleye özeliğini kazandırır. Bunu birbirinden ayrık duran toplar gibi düşünebiliriz. Bu alandan bir parçacık geçtiğinde Higgs Alanı uyarılır ve Higgs Bozonları oluşur ve birbirlerine yaklaşıp, parçacığın etrafını sarar. Böylelikle parçacık kütleye sahip olur. Parçacıklar uzayda Higgs Alanı’yla etkileşime girmeden ilerleyebilir. Bu neden ile Higgs Bozonları’ndan kütle kazanmamış olurlar.

Foton bu parçacıklardan bir tanesidir.

Yazan: Sekim ÖZTEMEL Kaynak: https://cilginfizikcilervbi.com/kisaca-tanri-parcacigi-nedir/ 15 15

Çılgın Fizikçiler ve Bilim İnsanları

Fizik

Higgs Bozonu Evren her an bir yokluğa dönüşebilir, sorumlusu ise yakın zamanda keşfedilen bir parçacıkla ilgili. Higgs Bozonu olarak bilinen Higgs parçacığı, 2012 yılında Büyük Hadron Çarpıştırıcısı’nın ATLAS dedektörlerinde keşfedildi. Higgs parçacığının varlığı ilk olarak aralarında Peter Higgs’in de olduğu bir grup bilim insanı tarafından öngörüldü. Higgs ve Englert öngörülerinde, bilim insanlarının 1960 lardan beri yeni parçacıkları keşfetmek için kullandıkları Standart Model’i kullandılar.

Higgs parçacığı Standart Model’in erken dönemlerinden beri modele dahildi ancak çok az kişi bir gün keşfedilebileceğini düşünüyordu.

Higgs Alanı madde parçacıklarına (hatta Higgs Bozonu’na da)kütle özelliği kazandırdı. Stephen Hawking, varsayımsal olarak Higgs parçacığının eninde sonunda tüm evreni yok ediceğini ileri sürdü. Tenerife’deki Starmus Festivali’nde Hawking şu yorumu yapmıştı: “Higgs potansiyeli 100 giga elektron volt (GeV) ve yaz üzeri enerjilerde yarı kararlı hale gelebilecek, kaygı verici bir özelliğe sahip. Bu gerçek vakumun bir balon gibi şişip evreni vakum bozunması felaketine sürüklemesi demek. Giga elektron volt ve mega elektron volt parçacık fizikçilerinin atom altı parçacıkların kütlesini ifade etme şeklidir. Örneğin proton yaklaşık bir GeV kütleye sahipken, Higgs Bozonu 125 GeV kütleye sahiptir.Hawking söyleminde, evrenin tamamına yayılmış olan, Higgs Alanı’ndan bahsediyor, Higgs parçacığından değil; ikisi birbirleriyle bağlantılı ama aynı şey değil. Bunu anlamak için elektron ve elektrik alanı düşünebilirsiniz. Vakum bozunması felaketi, evrenin gerçek temel seviyesinde olmaması yani her an çökebilecek olması demek. Uzaydaki vakum gerçek bir vakum değil.Gerçek vakum mümkün olan en düşük enerji seviyesi demektir. Higgs Alanı’nın tamamına yayıldığı bir evrende bu durum olmaz. Higgs’in diğer parçacıklarla kıyaslaması:Higgs Bozonu 125 milyar elektron volt. Üst kuark 170 milyar elektronvolt. Alt kuark 4.2 milyar elektron volt. Proton 938 milyon elektron volt. Nötron 940 milyon elektron volt. Elektron 0.5 milyon elektron volt. Higgs Alanı her yerde mevcuttur ve madde parçacıklarına kütle verir. Higgs Alanı’nı eşit olarak birbirinden ayrılmış toplar olarak düşünebiliriz. Bir normal madde Higgs Alanı’ndan geçtiği zaman alan uyarılır ve Higgs Bozonları oluşur. Bunlar parçacığın etrafını sararak onun kütleye sahip olmasını sağlar. Parçacıklar uzayda Higgs Alanı ile etkileşime geçmeden ilerleyebilir.Dolayısı ile Higgs Bozonları’ndan kütle kazanmazlar. Foton bu parçacıklardan biridir.

Yazan: Eymen Duman Kaynak: https://cilginfizikcilervbi.com/higgs-bozonu/ 16 16

Çılgın Fizikçiler ve Bilim İnsanları

Fizik

Rastlantısal Bir Keşif: Radyoaktivite Diğer bilim dallarında olduğu gibi Fizik’te de bazı keşiflerin başlangıcı tamamen rastlantısal şekilde gerçekleşmiştir. Hiç şüphe yok ki bu keşiflerden biri de: radyoaktivitenin keşfidir.

Politeknik Okulu’nda Fizik profesörü Henri Becquerel, 1986 yılının Şubat ayında –Röntgen’in X ışınlarını henüz birkaç ay önce keşfettiği dönem- güneş ışığı kristallerinin, X ışınlarına benzer nüfuz edici ışınlar yayma olasılığı üzerine çalışmaktaydı. Henri Becquerel, bu olasılığı araştırmak için bir yöntem geliştirdi.

Fotoğraf filmlerini siyah bir kağıtla sardı. Bu fotoğraf filmlerinin yakınına çeşitli kristaller koydu. Film ile bu kristaller arasına ise, barkı arasına ise, barkı bir ağ yerleştirdi. Eğer güneş ışığı X ışınlarına benzer bir ışın yayarsa, bu ışınlar filmden geçecek fakat ağır bakır telden geçemeyecekti. Dolayısıyla filmler banyo edildiklerinde bakır ağın silüeti dışında filmler yanmış olacaktı. Becquerel, uranyum tuzundan, uranyum-potasyum bisülfattan oluşan kristallerden kullanmaktaydı. Bu kristali kullanmasının sebebi, aradığı ışımanın fosforışıma olduğunu düşünmesiydi. Çünkü o dönemde uranyum tozları fosforışır olarak biliniyordu. Becquerel’in şansı yaver gidecek ve hava iyi olmayacaktı.

Tabii kendisi bunu o dönemde şans olarak değerlendirmiyor aksine güneş ışığı gerektiren mekanizmasında deneyini gerçekleştiremediği için deneyini o an için durdurma kararı aldı. Tüm mekanizmayı olduğu gibi bıraktı yalnızca kaplanmamış filmleri çekmecesine kaldırdı. Bu durum onun çok büyük bir keşif yapmasına kapı aralamış oldu. Becquerel, 26-27 Şubat’ta bıraktığı deney mekanizmasına geri döndü. Tarih 3 Mart’tı, banyo ettirdiği filmlerde görmeyi beklediği silik şekillerdi ancak tahminin aksine şekiller oldukça keskindi. 3 Mart’tan 3 Mayıs’a kadar tam 30 gün süre ile uranyum tuzlarını karanlıkta bir kutu içerisinde bıraktı. Karanlık koşullarda dahi tuzun ışımalar yaydığını gözlemledi. İncelediği uranyum tuzlarının hepsi ışık altında ve çözeltide hep aynı sonuçları verdi. Anlayacağınız üzere, olayın asıl odak noktası güneş ışığı veya ortam değildi. Becquerel’in tahmini gibi odak noktası tuzun kaynağı olan uranyum elementi ile ilgiliydi. Becquerel’in keşfi ile bu ışınlar Fransa’da ‘uranyum ışınları’ olarak anıldı. Bununla birlikte diğer bazı elementlerde böyle ışınlar üretebilirdi.

17 17

Çılgın Fizikçiler ve Bilim İnsanları

Fizik Yıl 1898, Paris’te tarih sahnesine bu kez bilim dünyasında Nobel ödüllü ilk kadın bilim insan Marie Curie çıktı. Curie, toryum elementinin de tıpkı uranyum elementi gibi, ışınlar üretebildiğini keşfetti. Sonraki süreçte Marie ve eşi Pierre, uranyumdan milyonlarca kez daha aktif radyum elementini keşfettiler. Günümüze gelen adını da işte tam o zaman diliminde koydurlar: radyoaktivite.

Radyoaktivite keşfedilmişti ancak asıl soru radyoaktivitenin tam olarak ne olduğuydu.

Elementlerin bir özelliği mi yoksa kendi başına ayrı bir madde miydi? Bunu anlamak için 1895-1898 yılları arasında gerçekleşen Rutherford’un çalışmalarını anlamamız gerekiyor. Rutherford, Cavendish Laboratuvarı’nda yaptığı araştırmalarla, alfa ve beta adında en az iki tür radyoaktif ışımalar olduğunu keşfetmişti. Beta ışınları ve alfa ışınları birbirlerinden nüfuz etme gücü bakımından ayrılmaktaydı.

Beta ışınları, X ışınları kadar nüfuz ediciyken, alfa ışınlarının nüfuz etme gücü çok çok azdı. 1899 tarihinde Becquerel, bazı uranyum ışınımlarının katot ışınlarıyla aynı yöne saptığını gözlemledi. Aynı zamanda Thomson’ın yöntemine benzer bir yöntemle kütle/yük oranını hesaplamış ve Thomson’ın elektron ölçümüne yakın bir oranda bulmuştu. Beta ışınlarının elektron olduğu açıktı ama katot ışını elektronlarına göre çok daha hızlıydı.

Alfa ışınlarının, elektrik ya da manyetik alan fark etmeksizin saptırmak çok zordu. Ancak 1903 yılında Rutherford bunu başardı ve alfa ışınlarının kütle/yük oranını hesapladı. Bu hesaplama sonucunda elektrolizde hidrojen iyonunun oranına kabaca eşit buldu. Bundan tam üç yıl sonra 1906 yılında yapmış olduğu daha hassas ölçümle alfa ışınlarının kütle/yük oranının hidrojen iyonununkinin tam olarak iki katı olduğunu gözlemledi. Bunun anlamı: keşfedilen alfa parçacıklarının yükü hidrojeninki ile aynı, atom ağırlığı ise hidrojenin iki katıydı. Ancak atom ağırlığı iki olan bir element bilinmemekteydi. Rutherford bu duruma dair bir çıkarımda bulundu. Alfa parçacıklarının hidrojenden sonra en hafif element olan dört atom ağırlıklı helyum olduğunu saptadı. Helyumun kütle/yük oranı hidrojeninkinin iki katı ve kütle dört kez büyük olduğuna göre yük hidrojen iyonunun yükünün iki katına eşit olmalıydı. Büyüklük olarak iki elektron yüküne eşit ama işaret olarak zıttı. Dolayısıyla radyoaktif maddelerden salınan alfa parçacıkla18 18

Çılgın Fizikçiler ve Bilim İnsanları

Fizik iki elektronu yitirilmiş helyum çekirdekleridir. Tüm bu keşifler sonucunda radyoaktivitenin elementlerin bir tür özelliği olduğu anlaşılmış oldu. Bugün radyoaktivitenin, bu özelliğe sahip elementlerin atom çekirdeklerinin , tanecikler veya elektromanyetik ışımalar yayarak kendiliğinden parçalanması olduğunu biliyoruz.

Yazan: Sultan KIŞ Kaynak: https://cilginfizikcilervbi.com/rastlantisal-bir-kesif-radyoaktivite/

Hızlandırılmış Bir Bakışla Kuantum Mekaniği

Anlamı, Latince köklere dayanan kuantum ‘ne kadar, nice’ anlamına gelen, modern fiziğin yarım yüzyıldır tartışılmaya devam eden ana başlığının ilk kelimesi: Kuantum Teori.

Kuantum teorisi, bizleri alışık olduğumuz klasik fiziğin açıkladığı makro dünyadan alarak atom ve atom altı parçacıkların bulunduğu mikro dünyayı anlamaya itmiştir. Basitçe kuantum teorisi, madde ve ışığın, atom ve atom altı seviyelerdeki davranışlarını açıklamaya çalışır. 19.yüzyılın sonlarına kadar duyularımızla algılayabildiğimiz evrenin yasalarını klasik fizikle açıklamayı başarmıştık ancak 20.yüzyılın başlarına gelindiğinde klasik fiziğin yetersiz kaldığı fark edilen yeni bir mikro evrenin varlığı beraberinde pek çok bilinmeyeni getirmiştir.

Kuantum mekaniğinde ilk temel, Nobel ile taçlandırılan keşfiyle Max Planck tarafından atılmıştır. Planck, siyah cisim ışıması dediği olayla bir maddenin ışıma enerjisinin yalnızca belirli büyüklüklerde soğrulup yayımlanabileceğini yani kuantize olması gerektiğini öne sürmüştür.

19

19

Çılgın Fizikçiler ve Bilim İnsanları

Fizik Işıma enerjisi kuantize olduğundan farklı sıcaklıklarda ortaya çıkan ışımalar elektromanyetik spektrumda farklı bölgeleri kapsar. Teoriyi E=hv şeklinde formülüze eden Planck, her kuantum enerjisinin ışımanın frekansı ile orantılı olduğunu söylemiş ve h Planck sabiti değerini 6.62×10-34 Js olarak göstermiştir.

Planck’ın peşinden 1905 yılında Albert Einstein, ışığın doğasını kuantum mekaniğiyle açıklamaya çalıştı. Planck karacisim ışımasıyla enerjinin kuantize yani kesikli değerler aldığını göstermişti. Einstein ise ışığın enerji kuantum paketlerinden, frekansı v olan bir ışık demetinin, her biri E=hv kadar enerji kuantumu taşıyan fotonlardan oluştuğunu göstermiştir. Buna göre ışık sadece dalga formunda değildir. Koşullara göre dalga ya da parçaçık gibi davranabilir. Dalga parçaçık ikililiği denen bu olayı açıklaması Einstein’a Nobel ödülünü getirmiştir.

1924’de ise Louis de Broglie Einstein’nın çalışmalarından yola çıkarak yaptığı doktora tezinde, enerji ve maddenin aslında birbirinden çok da farklı olmayan iki olgu olduğunu öne sürdü. Broglie’ye göre madde de enerji de atomik seviyelerde tıpkı dalga parçaçık ikililiği gibi parçacık ya da dalga gibi davranıyor olabilirler.

Broglie’nin doktora çalışması bir bakıma Einstein’ı destekler nitelikteydi. Bundan sonra 1927 yılında Heisenberg kendi adını taşıyan belirsizlik ilkesini ortaya atmıştır. Heisenberg’e göre iki atomlu parçaçıklar için konum ve momentum(zaman da denebilir) eş zamanlı olarak ölçülemez. Klasik fizikte bu mümkünken atomik seviyede aynı anda iki nicelik ölçülemez. Bunun yerine yalnızca biri ölçülebilir çünkü bir nicelikten kusursuz ölçüm alındığı taktirde diğer niceliğin ölçümü oldukça belirsiz hale gelir. Bu duruma Belirsizlik ilkesi denir.

Modern fiziğin en önemli ana başlığı Kuantum Teorisi, Planck tarafından ilk temelin atılmasından Heisenberg belirsizlik ilkesine gelinceye kadar temel ilkelerde değişiklik yapmak söz konusu olmamıştır. Ortaya atılan ve çok tartışılan teoriler olmasına karşın temel ilkelerin sarsılmamış olması, ‘Neydik, Ne Olacağız?’ sorusunun cevabını bulma yolunda yolumuzun aydınlık olduğunun göstergesi sayılabilir.

Yazan: Şafak YASUN Kaynak: https://cilginfizikcilervbi.com/hizlandirilmis-bir-bakisla-kuantum-mekanigi/

20 20

Çılgın Fizikçiler ve Bilim İnsanları

Fizik

İçi Dışı Bi Olmayanlar: Dielektrikler

Dielektrik Özellikler Dielektrik, elektrik akımını sağlayacak kadar serbest elektrona sahip olmayan (elektriksel olarak yalıtkan), dış bir elektrik alan altında yük depolayabilen, yüksek polarlanma özelliğine sahip malzemelere denir.

Dielektrik bir malzeme, herhangi bir elektrik alan içerisine konulursa artı ve eksi yükleri küçük bir yer değiştirme hareketi yapar. Bunu sebebi ortamın elektrostatik kuvvet barındırmasıdır, yükler bu kuvvet altında zıt yönde yer değiştirme hareketi yaparlar. Bu yer değiştirmeler sebebiyle, oluşan mesafe ve yüklerin çarpımı şeklinde tanımladığımız ‘’dipol momentler’’ oluşur. Yer değiştirmelerinin söz konusu olduğu dielektriklere ‘’kutuplanmış dielektrikler’’ denir. Bahsettiğimiz yükler elektrik alan etkisinden çıktığı zaman tekrardan eski konumlarına dönerler ve son durumda net dipol momentin değeri sıfır olur.

Herhangi bir elektrik alan içerisinde olmadığı halde yük inhilaline sahip olan maddeler de vardır. Bu maddeler için dipol momentleri sabittir deriz ve ‘’polar dielektrikler’’ olarak tanımlarız.

Bir dielektrik malzemenin elektriksel özellikleri dielektrik sabiti denilen bir sabit üzerinden tanımlanır. Genel olarak elektrik alanın büyüklüğünden bağımsız olarak ifade edilir fakat değişken bir elektrik alan söz konusu olduğunda dielektric sabiti bu sefer frekansa bağlı hale gelir.

21 21

Çılgın Fizikçiler ve Bilim İnsanları

Fizik Dış bir elektrik alan uygulandığında, bir cisim veya madde enerji depolayabiliyorsa bu madde dielektrik olarak adlandırılır. Paralel plakalı bir kondansatörü göz önüne alalım. İletken plakalar arasına potansiyel bir fark uygulandığında, plakalar arası boşken ki depolanan yük, plakalar arasında herhangi bir dielektrik malzeme varken ki depolanan yükten daha az olur, çünkü dielektrik malzeme, elektrotlarda ki yükleri nötr hale getirerek sistemin depolama kapasitesini arttırır.

Elektriksel bakımdan yalıtkan olan malzemeler için doğru gerilim altında akım transferi teorik olarak söz konusu değildir. Fakat yalıtkan bir malzemeye doğru gerilim uygulandığında aslında oldukça küçük bir akım taşındığı gözlenir. Dc etkisi altında dielektrik malzemeden geçen bu çok küçük akıma sızıntı akımı denir. Teoride, dielektrik malzemelerin çok yüksek olan özdirençleri sebebiyle akım taşıyamadığını söyleriz fakat sızıntı akımı dediğimiz bir akım gözleriz. Bu durum dielektrik malzemelerin çok büyük de olsa özdirençlerinin sonlu bir değere sahip olduğunu gösterir.

Tüm maddeler için geçerli olan, dielektrik özellikleri açıklayacak ortak bir teori yoktur. Bunun yerine kabuller yapılır. Örneğin herhangi bir uygulamada kullanılacak malzemenin özelliklerini belirlerken dielektrik şiddet ve malzemenin geçirgenlik faktörü incelenir. Malzemenin içsel davranışı moleküler özelliklerinden yola çıkarak izah edilir. Elde edilen veriler yapılan kabullerle test edilir. Test sonucunda elde edilen dataların birbiriyle uyumlu olma derecesi eldeki modelin çalıştığını gösterir. Her başarılı model geniş bir açıdan bakıldığında uygulamada kullanılan malzemelerin kimliğini açıklamada kolaylıkla kullanılabilir.

Yalıtkan olarak da bilinen dielektrikler temelde aynı olsalarda aralarına bariz bir fark söz konusudur. Yalıtkanlar sonsuz küçük miktarlarda elektriği geçirebilirler fakat deneysel olarak akım iletmediklerini kabul ederiz. Dielektrikler için de aynı şey geçerlidir ancak dielektrik bir malzeme bir elektrik alan içine konulursa elektrik alan şiddetinden bağımsız fakat frekansa bağlı olarak çok küçük bir değişime uğrayarak polarizlenir yani kutuplanır. Bu özelliklerinden dolayı dielektrikler elektrik depolayabilirler ve elektroniğin temel elemanlarından olan kondansatörlerin temelini oluştururlar.

Yazan: Şafak YASUN Kaynak: https://cilginfizikcilervbi.com/ici-disi-bir-olmayanlar-dielektrik/

22 22

Çılgın Fizikçiler ve Bilim İnsanları

Fizik

Yakıt Hücreleri/Pilleri

Enerji yaşamın devamlılığı için temel bir unsurdur. Teknik olarak enerji, iş yapabilme gücüdür. Kişisel hayatımızdan kitlelerin faaliyetlerine enerji büyük bir rol oynar ve enerjisiz hayatımız durma noktasına gelir. Bu aşamada, özellikle yaygın olarak kullanılan fosil yakıtların sınırlı ve tükenmekte olması daha verimli, sürdürülebilir ve daha temiz enerji arayışlarına yol açtı. İşte bu noktada yakıt hücreleri hayatımıza girdi.

Yakıt hücreleri elektrik üretmek için kullanılan ve kimyasal enerjiyi direkt olarak elektrik enerjisine dönüştüren, hareketli parça bulundurmayan cihazlardır. Klasik jeneratörler yakıt yakarak çalıştıklarından dolayı verimlilikleri kısıtlıdır fakat yakıt hücrelerinde farklı olarak elektrokimyasal bir dönüşüm vardır ve jeneratörlere oranla verimlilikleri kısıtlı değildir. Yakıt hücreleri çalışma prensipleri bakımından piller gibi çalışan düzenekler olup pillerden farklı olarak depoladıkları enerji ile sınırlı değillerdir. Dışarıdan sürekli olarak bir yakıt ile beslenmeleri gerekmektedir ve dışarıdan yakıt alımı sağlandığı sürece elektrik üretmeye devam ederler.

Bu yakıt genellikle hidrojen olarak seçilir ve hidrojenin oksijen ile tepkimeye girmesi sonucunda elektrik, ısı ve su üretilir ancak bu tepkime sonucu üretilen elektrik miktarı çok azdır ve herhangi bir şekilde kullanmak için yetersizdir.

23 23

Çılgın Fizikçiler ve Bilim İnsanları

Fizik

Bu sebepten daha fazla elektrik enerjisi üretmek için piller seri olarak bağlanır. Yakıt hücrelerinin en önemli yanı ise, kullanılan yakıtın saf hidrojen olması durumunda atık olarak sadece su açığa çıkmasıdır. Özellikle günümüzde enerji üretmek için çevreye salınan atık miktarı göz önünde bulundurulduğunda, yakıt hücrelerinin çevreyi kirletecek atık üretmemesi büyük bir avantaj sağlamaktadır.

Kullanılan yakıt türüne ve malzeme çeşidine bağlı olarak farklı yakıt hücresi çeşitleri bulunmaktadır. Alkali ve Pollimer Elektrolit Membranlı (PEM) yakıt hücreleri belli başlı yakıt hücrelerindendir ve bunlar çeşitli alanlarda kullanılmaktadır. Örneğin; PEM yakıt hücreleri otomobillerde kullanılır iken, NASA uzay araçlarına alkali yakıt hücreler entegre etmiştir ve bu yakıt hücrelerini güç kaynağı olarak kullanmaktadır.

Yakıt hücreleri hala geliştirilmekte olan cihazlardır. Bu cihazların verimliliğini arttırmak için yapılan çalışmalar devam etmesine karşın, maliyetlerinin az olması ve temiz enerji üretmelerinden dolayı gelişmekte olmalarına rağmen kullanılmaktadırlar.

Yazan: Elif IŞIK Kaynak: https://cilginfizikcilervbi.com/yakit-hucreleri-pilleri/

Ses Duvarı Nedir? Sonik Patlama Ses, bir saatte 1200 kilometre hızla hareket eder.

Bir nesne bu hızı aşabilirse ses duvarını da aşmış demektir.

Sesin havada yayılma hızı hava sıcaklığına göre farklılık da gösterebilir. Mesela yeryüzüne yakın bir mesafede 1500 metre hıza ulaşan bir uçak bu hızı geçebilirken atmosferde hava soğuk olduğu için 1000 kilometrenin geçilmesi yeterlidir.

Sonik Patlama (Ses Duvarını Aşma Esnasında) Neden Olur?

Ses duvarı, ses hızını geçebilen uçakların uçmasıyla meydana gelmiş bir kavramdır.

Uçaklar ses hızına eşit bir şekilde uçmaya başlayınca ses titreşimlerinden kaynaklanan bir engelle karşı karşıya kalır. İşte buna SES DUVARI denir.

24 24

Çılgın Fizikçiler ve Bilim İnsanları

Biyoloji Ses duvarını aşan bir uçak, yani saatteki hızı 1200 kilometreyi geçen uçağın motoru ses titreşimlerinden daha geride kalmaya başlar.

Yani ses dalgaları uçağın arkasından gelir.

Bu nedenle ses duvarını aşan uçaklar, görüldükten bir iki saniye sonra seslerini ancak duyurur.

Ayrıca uçak motorunun sesi ses duvarıyla birlikte hareket edeceği için ses dalgaları üst üste biner ve titreşimin etkisi de ikiye katlanır.

Bunun sonucunda havada bir ses basıncı meydana gelir. Bu basınç kendinden hafif olan nesneleri geriye iter. Uçaklar ve özellikle jetler ses duvarını geçebildiği için bu duvarı deler.

Bunun sonucundan kulakları sağır edecek kadar büyük bir ses ortaya çıkar. Sonic boom denilen bu ses büyük bir patlama etkisi yaratır. Bu patlamanın etkisi dediğimiz gibi ses duvarının yarılmasından kaynaklanmaktadır. * Yazan: İ. KAYA Kaynak: https://cilginfizikcilervbi.com/ses-duvari-nedir-sonik-patlama/

Kuzey Işıkları

Günümüzde genellikle kuzeyde gözlenebildikleri için bu ışıklara ‘Kuzey Işıkları’ denilmektedir. Ancak kuzey kutbunda yaşayan ilk insanlar bu ışıkları gökyüzünde dans eden ruhlar sanıyorlardı. Bu sebepten bu ışıklara Romalı şafak tanrıçasının adı olan ‘Aurora’ ismini vermişlerdi.

25 25

Çılgın Fizikçiler ve Bilim İnsanları

Biyoloji Gözlemlendikleri bölgeye göre kuzey veya güney ışıkları olarak adlandırılan bu ışıklar yüksek enlemlerde yaygın olarak gözlemlenmektedir. Kuzey ışıkları güneşten solar rüzgar formunda gelen enerjinin, dünyanın manyetik alanı ile etkileşime girmesi sonucu oluşur. Dünyanın manyetik alanı ile etkileşime giren bu solar rüzgar bir elektrik enerjisi oluşturur. Bu elektrik enerjisi elektronları uzaydan dünya atmosferine gönderebilir. İvmelenen bu elektronlar atmosfere çarptığında enerjilerini atmosferimizde %78 oranında bulunan azota ve %21 oranında bulunan oksijene aktarırlar. Bu olaya ‘uyarma’ denir. Uyarılan azot ve oksijen gazları normal durumlarına dönerken, ışık formundaki küçük enerji patlamaları olarak gözleyebileceğimiz fotonlar yayarlar. Farklı renklerde gözlemleyebileceğimiz bu eşsiz ışıkların rengi oksijenin mi azotun mu elektronlar tarafından uyarıldığına, bu gazların ne kadar yoğun olduğuna ve elektronların hareket hızına bağlı olarak değişmektedir. Bu eşsiz ışıklar gökyüzünde yeşil, mor, mavi ve kırmızı renklerde gözlemlenebilirler. Buna rağmen atmosferdeki oksijen ve azot oranına bağlı olarak en çok yeşil ve mor renklerde gözlemlenir.

Bir görsel şölen sunan kuzey ışıkları aslında dünyanın jeomanyetik alanının etrafında konumlanmış görülebilir fırtınalardır ve eğer şiddetli bir Aurora fırtınası gerçekleşir ise uydu sistemleri ve güç kaynakları bozulabilir. Auroralar sadece bizim gezegenimize özgü değillerdir, manyetik alanı ve atmosferi olan her gezegende auroralar gözlenebilir. Hatta global manyetik alanı olmayan Mars’ta bile auroralar görülebilir, çünkü Mars’ın atmosferi solar rüzgarla etkileşime girebilir.

NASA şimdiye kadar Jüpiter, Satürn ve Uranüs’te aurora gözlemlemiştir.

Kuzey ışıkları gökyüzünde beliren büyüleyici görüntüleri ile pek çok insanın ilgi odağı konumundadır. Bu doğal olay bu sebepten turizm etkinliğine dönmüş ve turistler için özel turlar organize edilmiştir. Norveç, İzlanda, Kanada, İsveç, Alaska, Finlandiya, İskoçya ve Tromso kuzey ışıklarını gözlemek için başlıca ziyaret yerlerindendir.

Yazan: Elif IŞIK Kaynak: https://cilginfizikcilervbi.com/kuzey-isiklari/

26 26

Çılgın Fizikçiler ve Bilim İnsanları

Biyoloji

Tarihin En Büyük Kitlesel Yok Oluşu

Yer yer “Büyük Ölüm” ya da “Büyük Yok Oluş” olarak adlandırılan beş kitlesel yok oluş arasında en ölümcül kabul edilen Permiyen-Triyas yok oluşu, 250 milyon yıl önce gerçekleşmiş olup, kara türlerinin %70’ini, deniz türlerinin ise %96’sını yok etmiştir. Paleozoik ile Mezozoik dönemlerin yanı sıra Permiyen ve Triyas jeolojik dönemleri arasındaki geçişi başlatan bu kitlesel yok oluş şimdiye kadar böceklerde de gözlemlenen tek kitlesel yok oluş olayı olarak bilinir. Bu tüm kitlesel yok oluşların anası olan yok oluş bazı ailelerin %57‘si tüm cinslerin ise %83‘ü yok etmiştir.

Neredeyse yaşamı sona erdirebilecek olan bu devasa yok oluşun sebebine dair yapılan araştırmalar bizlere, kömür yakımının nedeni olduğu bilgisini ilk olarak gösterilir.

Geology dergisinde yayınlanan makaleye göre, Sibirya’da yer alan yanar dağlarda meydana gelen ve iki milyon yıl süren bir dizi volkanik patlamalar sonucunda aşırı yoğun miktarda kömür yakımı meydana gelmiştir. Bu yanma sonucunda dünya sıcaklığı bir hayli yükselmiş olup, ölümcül bir şekilde küresel ısınma gerçekleşmiştir.

Devam eden çalışma için, ekip beş tarihi volkanik kül yatağından örnekler topladı, ve uranyum izotoplarını mukayese etti. Bu; olayın 60.000 yıl, ya da aşağı yukarı 48.000 yıl sürdüğünü tespit etmelerini sağladı. Aradaki fark çok büyük bir esneklik payı gibi görünebilir, ama sınırları belirsiz bir kitlesel yok oluştan bahsetmek için aslında gayet kesin bir ifadedir.

27 27

Çılgın Fizikçiler ve Bilim İnsanları

Biyoloji Bu büyük küresel yok oluşun sonucunda Ekvatoryal okyanus sıcaklığı 38 dereceyi aştığı sanılıyor. Bilim insanlarının Sibirya’nın çok farklı bölgelerinde yaptıkları saha ziyaretlerinden elde edilen beş yüz kilograma yakın kanıtların yoğun miktarda kömür izleri taşıdığı gözlemlendi.

Bu volkanik faaliyeti karbon artışına sebep olduğu kuvveti artık kesinleşmiş bir durumda. Artık şimdide bu faaliyetin doğal sebeplerle mi yoksa bir meteor çarpması gibi dış bir kuvvet dolayı mı meydana geldiğini araştırılacaktır.

Not: Bugün dünya üzerinde yaşayan tüm türler, Permiyen-Triyas büyük kitlesel yokoluşundan kurtulan %4’lük sağ kalan türlerden türemiştir.

Yazan: Selim ÖZTEMEL Kaynak: https://cilginfizikcilervbi.com/tarihin-en-buyuk-kitlesel-yok-olusu/

Dinozorlar Uçabiliyor mudu (Microraptor) ?

Microraptor olarak adlandırılan kuş olmayan dinozor türlerinin bulunan fosilleri bizlere, kuş olmayan dinozorların da tıpkı kuşlar gibi kademeli tüy döktükleri ilk olarak ortaya koymuştu.

Current Biolgy’de yayımlanan bir çalışmaya göre, yüz yirmi milyon yıl önce yaşamış bu kuş olmayan bu dinozorlar, becerlikli bir uçan tür olduğu da yine bulunan fosiller arasında görülüyor.

28 28

Çılgın Fizikçiler ve Bilim İnsanları

Biyoloji Ötücü kuşlar tüy dökme esnasında, bir çok deniz kuşu türünün aksine aynı zamanda tüylerinin bir kaçını dökerken bir yandan da yıl boyunca hem beslenebilmek hem de yırtıcı diğer canlılardan kaçabilmek için uçabilir halde kalırlar. Bulunan microraptor fosillerinde de sıra dışı bir şekilde kısa olan üç tüyün bulunması bilim insanlarının bu dinozorların da kademeli olarak tüy döktüğü sonucuna vardılar.

Tüm yetişkin kuşlar yılda en az bir kez olmak üzere hasar gören tüyleri yenilemek ya da yaz-kış kamuflaj için parlak ya da mat tüyler döktüğü görülür. Bu olay için kuş türlerinin genetik rekonstrüksiyonları, kuşların en az yetmiş milyon senedir kademeli olarak tüy dökmesi olduğu biliniyor. Bunun günümüz kuşlarının ortak atasından miras kaldığı düşünülüyordu. Şimdi ise bu kademeli tüy dökme özelliğinin kuş olmayan bir dinozordan miras kalmış olduğuna dair güçlü bir kanıt ortaya çıkmış oldu. Bilim insanları bu kanıt ile tüy dökmenin kökenlerinin elli milyon yıl daha geriye giderek yüz yirmi milyonlara dayanacağını belirtiyorlar.

Daha önce elde edilen kanıtlar sayesinde bu türün sadece ağaçtan ağaca süzülmediği, güçlü arka bacakları ve kanatları sayesinde yerden de havalanabildiği sonucuna işaret ediyordu. Bu yeni çıkarımsa bu fikri güçlendirip, destekliyor.

Bilim insanları kuş olmayan microraptorun yani bir dinozorun da uçabildiğine yönelik en ikna edici olay olduğunu belirtiyorlar.

Not: Microraptor Yunanca’dan mīkros: “küçük” ile Latince’den raptor: “hırsız” kelimlerinden birleşerek küçük hırsız anlamına gelmektedir. Etobur bir dinozor olup, boyu bir metrenin altında küçük bir uçan dinozordur.

Yazan: Selim ÖZTEMEL Kaynak: https://cilginfizikcilervbi.com/dinozorlar-ucabiliyor-mudu-microraptor/

29 29

Çılgın Fizikçiler ve Bilim İnsanları

Biyoloji Uçlardaki Dinozor Türleri

Dinozor kelimesini duyunca çoğu kişinin aklında T-rex ya da Brachiosaurus gibi heybetli dinozorlar canlansa da dinozorların dış görünüşleri ve boyutları geniş bir çeşitlilik gösteriyordu. Microraptor’un ağırlığı 1 kilogramken başka bir dinozor türü Argentinosaurus 77 tonluk bir kütleye sahipti, yani Microraptor’un 77.000 katı!.

Dinozorlar ve diğer sürüngenler mezozoik dönemin hakimleri olduğu için zengin bir biyoçeşitliliğe sahiptiler. Onları suda, karada ve denizde hüküm sürerken görebilirdiniz. Bu yazımda nesli 65 milyon yıl önce tükenmiş olan dinozor krallığının aykırı üyelerinden bazılarını size tanıtmak istedim.

Pachycephalosaurus Okurken muhtemelen zorlandığınız bu kelime Yunanca “Kalın Kafalı Kertenkele” anlamına geliyor. Bu otobur dinozor isminin hakkını sonuna kadar vermekte, pachycephalosaurus‘un 25 santimetre kalınlığında bir kafatası vardı. Kalın kafatasının ne işe yaradığı ve nasıl kullanıldığı sorusu yıllarca bilim insanları arasında tartışmalara yol açtı.

30 30

Çılgın Fizikçiler ve Bilim İnsanları

Biyoloji 2013 yılında pachycephalosaurus türüne ait kafatasları üstünde yapılan bir araştırma fosillerinin yüzde yirmi ikisinde delici travma ya da kafatasını örten kemik dokunun enfeksiyondan kaynaklanan osteomiyelitler (kemik iliği iltihabı) olduğunu tespit etti. İltihap oranının bu kadar yüksek çıkması pachycephalosaurusların kafa kafaya çarpıştıkları tezini güçlendiriyor.

Ankylosaurus 68-65 milyon yıl önce Kuzey Amerika’da yaşayan bu dinozor türünü sıradışı yapan âdeta savaş zırhı giymiş gibi görünmeseydi. Ankylosaurus’un vücudu başından kuyruğuna kadar plakalar ile kaplıydı ve kuyruğunun ucunda sert bir topuz bulunuyordu, hatta göz kapakları bile sertleşmişti. Kuyruktaki sert topuz büyük ihtimalle etçillere karşı savunmada ve kendi türünden olanlar ile yaptığı bölge ya da eş kavgalarında kullanılıyordu. Tyrannosaurus Rex ile aynı zamanda ve aynı yerde yaşadığı düşünülürse, sert bir topuz ve plakalardan oluşan bir zırh fazlasıyla gerekliydi.

Carnotaurus Carnotaurus’u ilginç yapan boynuzlarıydı. Yüzlerce hayvan türünün boynuzu var, bazıları da dinozor peki Carnotaurus niçin bu sebeple özel oluyor diye düşünecek olursanız bunun sebebi onun bir etobur olması. Zaten isminin anlamı da “Et yiyen boğa”. Bilim insanları boynuzların cinsel seçilimde rol almış olabileceğini tahmin ediyor. Carnotaurus kuzeni T-rex gibi güçlü bir çeneye ve onun gibi minik kollara sahipti. Keskin bir burna sahip olduğu düşünülen bu dinozorun boyutuna oranla küçük dişleri vardı.

Scansoriopteryx Epidendrosaurus da olarak bilinen bu dinozorun fosilleri Çin’de bulundu. Onu farklı yapan ise serçe boyutlarında bir dinozor olması ve tam olarak nasıl bir fonksiyonu olduğu çözülemeyen, ikinci parmağının iki katı uzunluğundaki üçünce parmağı. Scansoriopteryx ağaçlarda yaşayan tüylü bir dinozordu, tırmanabiliyordu ve muhtemelen ağaçtan ağaca süzülerek uçabiliyordu.

Spinosaurus 2001 yapımı Jurassic Park 3 filmini izleyenler bu dinozoru ve filmde ne kadar korkutucu olduğunu anımsayacaklardır. Spinosaurus’u ilginç yapan sırtında omurgasından dışarıya doğru çıkmış olan 2 metreye erişebilen, bir yelken şekli oluşturan çıkıntılarıdır. Tüm dinozor türleri içinde en uzunu olan bu sırt dikenlerinin nasıl bir işlevi olduğu yıllardır paleontologlarca tartışılmakta, karşı cinsi etkilemekte kullanıldığı ya da vücut sıcaklığını ayarlamaya yardım ettiği gibi görüşler öne sürüldü. Son yıllarda bulunan bulgular Spinosaurus’un karasal ekosistemde diğer 31

31

Çılgın Fizikçiler ve Bilim İnsanları

Biyoloji büyük dinozorları avlayan bir avcıdan ziyade sucul ekosisteme daha uygun olan bir dinozor olduğunu ortaya koydu. Spinosaurus kuvvetle muhtemel günümüz timsahlarınkine benzeyen bir yaşam tarzını sürdürüyordu. Uzunluğu ve kütlesi üzerine yapılan tahminler Spinosaurus’un yaşamış en büyük karasal etçil olduğunu ortaya koyuyor, üzgünüz T-rex.

Yazan: Göktuğ Donk Kaynak: https://cilginfizikcilervbi.com/uclardaki-dinozor-turleri/

32 32

Çılgın Fizikçiler ve Bilim İnsanları

Biyoloji

Yaşlanmayı Yavaşlatmanın Yeni Sırrı: Yunuslar

Amerikan Deniz Kuvvetleri Deniz Memelileri Programı’nda bulunan bilim insanları Proceedings of the Sciences’ te yayınlanan çalışmaya göre tüm yunusların aynı hızda yaşlanmadıklarını belirtiler.

Amerikan ordusu, deniz mayınlarını tesis etmek için, ekipman konuşlandırabilmek ve casusuluk hizmeti verebilmesi için on yıllardır yunuslar üzerinde çalışmalar yapıyor. Amerikan Deniz Kuvvetleri Deniz Memelileri Programı ile yunusları evcilleştirip, bu yunusların çoğunu da koruma altına alıyorlar.

Bilim insanları, beslenme ve sağlık durumları dikkate alınan bu yunusların doğadaki akrabalarına göre ömürleri 2 kat daha fazla olduğunu söylüyorlar. Burada bulunan yunusları 2 buçuk yıl kadar inceleyen bilim insanları, yunusların yaşlanmasıyla insanlardaki gibi değişimler gösterdiklerini belirtiler. Bunun üzerine insanlardaki yaşlanmayı daha iyi anlayabilmek için yunuslar üzerindeki çalışmalarını derinleştirdiler. Tüm yunusların aynı şekilde beslenmesi, aynı yerde yaşaması ve aynı etkinliklerde bulunması uzun vade yaşlanma etkilerini gözlemlemede bilim insanlarına çok faydalı oldu.

Yunuslardan incelemek için alınan kan örneklerinde yaşları ile ilgili 4 biyobelirteç bulundu. Bu belirteçlere yıldan yıla incelendiği zaman yunuslar arasında farklılık gösterdiği ortama çıktı. Yani yaşlanma hızının tüm yunuslarda aynı hızda olmadığı ortaya çıktı.

3333

Çılgın Fizikçiler ve Bilim İnsanları

Biyoloji Araştırmayı yürüten bilim insanları, yunusların insanlara çok benzemesinden dolayı, yunuslar üzerine yürütülecek çalışmalar ile yaşlanmayı yavaşlatmanın uygulamaları üretilebileceğini düşünüyorlar. Özgün Çeviri: İ. KAYA Kaynak: https://cilginfizikcilervbi.com/yaslanmayi-yavaslatmanin-yeni-sirri-yunuslar/

Tüm Zamanların En Büyük Uçan Hayvanlarından 70 milyon yıl önce, şu anda Moğolistan’da olan topraklarda, Tüm zamanların en büyük uçan Hayvanlarından biri olan pterodactyl yaşıyordu. Kanat genişliği modern bir hafif uçak kadar büyük bir ucan hayvan.

70 milyon yıl önce, Titanosaurlar ya da Mosasaurs gibi suyun kıyısına sadece karada yaşayabilen devler değil, gökyüzünde, bulutların arasından gelen bu tür dev kuşlarda yaşıyordu. Kanat açıklıkları on iki metre olan kuşların, bu özelliği, onları bütün zamanların en büyük, uçan hayvanları yapmıştır.

Bilim adamları, hayvanın büyük boyutlarını öne çıkaran şimdiye kadar isimsiz türlerin boyun omurgalarına rastladılar. Hayvanlar sadece uçmakla kalmayıp, aynı zamanda kanat kemikleri yardımıyla da dört ayak üzerinde ilerleyebiliyorlardı. Av tercihleri ise küçük dinozorlardı.

Demek ki bu bölgeden çok sayıda küçük dinozor dolaşıyordu. Fosil bulgular bu teoriyi destekliyor. Yetişkin bir zürafa büyüklüğündeydiler. Yerde, ayakta duran, pterosaurların boyu, yaklaşık altı metre yüksekliğindeydi.

Bulgulara göre, şu ana kadar Doğu Asya’nın ilk örneği ile karşı karşıya kalan uzmanlara göre, bu, pterosaurların daha önce bilinenden çok daha da yaygın olduğunu göstermektedir. Cretaceous’un sonunda dinozorların sonu ile birlikte geldi. Özgün Çeviri: İ. KAYA Kaynak: https://cilginfizikcilervbi.com/tum-zamanlarin-en-buyuk-ucan-hayvanlarindan-biri/ 34 34

Çılgın Fizikçiler ve Bilim İnsanları

Biyoloji

Beyninde “Korteks” Adında Bir Godamanı Beslediğini Biliyor musun?

“Beyninde korteks adında bir godamanı beslediğini biliyor musun? Ve yine beyninin içinde o büyük patrona korteks getir götür işleri yapan “nöron” isminde milyonlarca nakliyeci işçin olduğunu?

Korteksinin Hulusi Kentmen tadında bir işveren olması için de; ona gerekli malzemeyi taşıyacak Halit Akçatepe kıvamında nöronlara sahip olman gerektiğini?

Nöronlarının bu nakliye eylemini gerçekleştirmek için tek gereksinim duyduğu enerji kaynağının sadece “BİLGİ” olduğunu?

Anlayacağın benim güzel kardeşim; sen bilgiye ulaştıkça nöronların da canlanıp coşuyor… Haliyle ne kadar çok sayıda enerjik nöronun olursa o kadar zıpkın bir korteksin oluyor…

Peki, bu “korteks” denilen zımbırtı yaşaman için şart mıdır? Sırf nefes almaksa yaşama anlayışın, şart değildir… Parazit gibi, ot gibi yaşamak istiyorsan şart değildir.

Peki nöronlarını “eğitim”le beslemezsen ne gelir başına bunu biliyor musun?

Nöronların aç kaldıkça hayatta kalman ve yaşamaya devam etmen için beyninin “amigdala” bölgesi devreye girer… Yani hayvani içgüdülerini kontrol eden karanlık bölge…

Sahneyi devralan bu “amigdala” bölgen; kalkıp da sana “oku, araştır, aşık ol, şiir yaz, eğlen, tatil yap, güzel bir film izle, balkonundaki saksıda biber yetiştir, hayvanları sev” filan demez…

Bilakis; “yaşamını tehdit eden her şeyi yok et, seninle aynı kümeyi paylaşmayan her canlıyı imha et” diye dikte eder… eğer kendini eğiterek “Korteks” bölgeni geliştirmezsen; işte bu “amigdala” bölgen darbe yapıp yönetimi ele geçirir ve sen de cehaletinin verdiği cesaretle; sığ tartışmaların gölgesinde, kendini bir kümeye dahil edip, seninle aynı safta saf tutmayan her canlıyı yaşamın için tehdit kabul edersin…

Teröristlerin kafası da budur, partizanların kafası budur, holiganların kafası da budur, köktendincilerin de kafası budur, satanistlerin de kafası budur… Haliyle ne hacı hocalar çözer bu kördüğümü, ne de papazlar hahamlar… Ne tütsü yakarak dağıtabilirsin bu lağım kokusunu, ne de parfüm sıkarak…

Bu kaosun tek çıkış yolu: OKUMAK. Fikrini onaylayacak şeyler değil sadece HER ŞEYİ OKUMAK…” Yazar: İ. KAYA Kaynak: https://cilginfizikcilervbi.com/beyninde-korteks-adinda-bir-godamani-besledigini-biliyor-musun/ 35

Çılgın Fizikçiler ve Bilim İnsanları

Biyoloji

Beyni Kullanma Kılavuzu

Ön Lob`umuz Ne Kadar Sağlıklı İse O Kadar İnsanız, Kesinlikle bilmemiz gereken ilk şey, insanları diğer canlılardan ayıran en önemli özelliğin, ön beynin fren sistemi olduğunu bilmeliyiz.

Kullandığımız cihazların özelliklerini bilmeye odaklandığımız kadar, beynimizin işleyişi ve gelişimine odaklanmış olsa idik, hem kendimizi tanıma hemde geliştirme anlamında çok daha bilinçli ve hızlı bir yol kat ederdik. İşte bu fren sistemi sayesinde toplumlar oluşturduk, bir arada yaşıyoruz ve ahlak kurallarımız var. Dolayısıyla güvende ve hayatta olmamızın en önemli sebebi budur. Tek eşli yaşamdan, toplumsal düzene kadar bizim kurduğumuz bu sistemler, aslında primat olarak yaşadığımız zamanların çok çok üstünde bir seviyedir. Bizi biz yapan, özel ve farklı kılan değerlerimizin sorumlusu, biyolojimize aykırı da olsa bu düzeni kurmamızda ve ilerlememizde ki karar merkezimiz, ön lobumuzdur.

Dikkat ederseniz, bizim alnımız öteki canlılara göre daha büyük ve geniştir. Beyin lobları içinde 3`te 1`lik kısmı oluşturacak kadar önemli bir lobdur. Öteki canlılarda bu lob bu kadar yer kaplamıyor. Eğer bu lobun gelişmesi istenilen seviyede olmaz ya da orada bir tümör çıkarsa ne olur? Konuşması, yürümesi, hayatını devam ettirme ile ilgili zaruri ihtiyaçlarını karşılaması ile ilgili hiçbir fonksiyonlarında zarar görülmüyor. Ancak, tıpkı primatlar ya da maymunlar gibi hiçbir ahlaki değerleri, utanma duygusu, cinsel güdülerinde veya her türlü isteklerinde fren sistemi olmayan sadece insan görünümlü ama insan olmayan bir canlı oluyor.

36 36

Çılgın Fizikçiler ve Bilim İnsanları

Biyoloji Dolayısıyla insani insan yapan en büyük özelliğinizi kaybetmiş oluyor. Herkesin istediği gibi davrandığı kuralları olmayan, isteklerin freni olmayan bireylerden oluşmuş bir toplum düşünün. Bizler birlikte hareket etme, bilgiyi bir sonraki kuşaklara aktarma, toplumun gelişimi için güvenliğin, güvenilir olmanın, insani kurallara bağlılığımız ve ön lobun fren sisteminin iyi çalıştığı insanların toplumu geliştirme çabalarının sonucu, teknoloji ve bilimde bu kadar ilerleyebildik.

Onun için Ön Lob`a çok dikkat etmek ve gelecek nesillerimizi sağlıklı fren sistemi ile yetiştirebilmek için bilinçli bireyler olmalıyız. Sosyal medyanın ve çevremizde tanıdığımız bazı insanların hareketlerine ve pişkinliğine bir anlam veremiyoruz.

Anlam veremediğimiz bu pişkinlik, utanmazlık, cinsel dürtülerin kontrolsüzlüğü, duygusuzluk, empati yoksunluğu, vicdansızlık, hatalardan ders çıkarmama, öz eleştiri yapamama, dikkatini bir noktada uzun süre toplayamama dahil, kalitemizi (ayni şekilde kalitesizliğimizi) belirleyen, bizi insan yapan değerler işte bu Lob`ta ki hasar ya da gelişmemişlik sorunudur.

Aynı şekilde sosyal medyada cinsel organının fotoğrafını gösterme, sokaklarda teşhir, taciz ve tecavüzler, cinsel dürtülerin kontrolsüzlüğünün çok sık olmasını toplumda Ön Lob gelişimi ile ilgili çocukluktan bir şeyleri yanlış yaptığımızın göstergesidir. Ön lob fren sistemi çok iyi gelişmiş insanlarda uyarı ne kadar etkin ve güçlü olsa da hayvani dürtülerimizi bu fren sistemi engelliyor.

Sağ ve sol lobların çocuk gelişiminde beraber hareket etmesi, hem onlara fizik, kimya, matematik öğretirken hemde bir sanat, müzik, spor gibi, duygularını geliştirecek bir dalda aktivitesine yönlendirmek ile mümkün oluyor. Öğrenmede bu iki lobun aktif olmasının önemi ise öğrendiğinin kalıcılığı ve bilginin gelişmesi için çok önemli rol oynuyor. Hatırımıza ilk gelen dahilerin kendi mesleki uğraşlarının yani sıra müzik, sanat vs eğilimlerinin ve son bilimsel gelişmelere paralel olarak yapılan beyin incelemelerinin bu tezi doğruladığını rahatlıkla söyleyebiliriz.

Peki bu Ön Lob gelişiminin sağlıklı olması için nelere dikkat etmeliyiz. Ön beynimiz doğduğumuzda gelişmemiştir. Gelişimi 10`lu yaşlarda başlar, 20`li yaşlara kadar sürer. Sosyal ortamı öğrenmeye başlayan çocuklarda, beynin ön kısmı gelişmeye ve şekillenmeye başlıyor. İşte tam bu dönemde çocukların pornografik yayınları çok seyretmesi, cinsel içerikli yayınları seyretmesi, ebeveynlerin çocuklarının her istediğini yapması, alması ön beynin gelişimini geri dönülmez şekilde olumsuz etkiliyor. Bu durum her ne kadar şuan sizleri şaşırtsa da bilimsel gelişmeler diyor ki, aşırı cinsel uyarımdan dolayı çocuklarda erken ergenleşme ve dolayısıyla Ön Lob`un gelişememesi sorunu meydana geliyor, aynı şekilde her isteği olan çocukta da bu lob istenilen seviyede gelişemiyor.

37 37

Çılgın Fizikçiler ve Bilim İnsanları

Biyoloji Cinsellik çok özel aynı zamanda çok da tehlikeli bir konu. Cinsellik şuanda medyanın elinde, 3 yaşında bir çocuğun elinde keskin bıçağı sağa sola sallaması kadar tehlikeli kullanılıyor. Ön beyin cinselliğe erken yaşta bir bombardımana uğradığında sonuçları çok ciddi ve geri dönülemez oluyor.

Katiller, suça yatkın insanlar ve adi suçlardan hapse girmiş ya da sabıkası olan insanların ön beyin incelemelerinde, gelişmemişlik olduğu görüldü. Peki bu tiplerden biri ile karşılaşıyorsak ne yapmalıyız? Kesinlikle yanımıza yaklaştırmıyor, mümkün olduğu kadar uzaklaşıyoruz. Ön Lob ne kadar gelişmiş ise o kadar İNSAN olduğunu, insan görünümünde bir primat ile karşı karşıya olduğumuzu hiç unutmuyoruz.

Sorun şu ki, bu kadar kadın cinayetleri ve suç oranın, sosyal medyada dahi dolandırıcılığın bu kadar yüksek olduğu bir toplumda insan özelliği taşımayan primatların toplumda, bizlerin bilinçsiz olması ve bu konuda bir şey bilmiyor olmamızdan dolayı, insanmış gibi dolaşması sonucunda toplumda bir yozlaşma ve bozulma oluyor. Bunlar ile evlenip, çocuk sahibi oluyoruz. Onlardan imkansız olan şeyi, vicdanlı olmalarını, empati yapabilmelerini, kısacası umutsuzca insan olmalarını bekliyoruz. Bir şans bir şans daha verip, hayatimizi boşa harcıyoruz. Çocuklarda özgürlük ve her istediğini alma, yapma sınırlarımızı tekrar gözden geçirmez isek, bu sorun toplumda hiç bitmeyecek ve bir gün “insan” olmanın tanımı bu primatların eline kalacak. Birbirimizi kırıp geçirmeden yok etmeden,çok geç olmadan, bilim insanlarına kulak verelim ….

Not: Bu konudaki kaynağım, Prof. Dr. Türker Kılıç, Prof. Dr. Sinan Canan, Doç Dr. Sultan Tarlacı, Yardımcı Doç. Dr. Oytun Erbaş`ın topluma vermek istediği mesajlar ve kitaplarının özetleridir. Bilim insanlarımıza toplumun gelişimi için uğraşlarından dolayıda teşekkür ediyorum.

Yazan: İ. KAYA Kaynak: https://cilginfizikcilervbi.com/beyni-kullanma-kilavuzu/

38 38

Çılgın Fizikçiler ve Bilim İnsanları

Biyoloji

Genlerimiz Kaderimizi Belirliyor mu?

Hasta olup olmayacağımızı, yaşam süremizi, yaptığımız iş, hobilerimiz veya sahip olduğumuz karakterimizi belirleyen genler mi yoksa çevre mi? Bu soruya kesin cevabı verebilecek olan araştırma yaklaşık 40 yıl sürdü. Bu araştırma, aynı genler ile doğan tek yumurta ikizleri üzerinde yapıldı.Bu araştırma için yeni doğmuş, ailesi ile büyüyemeyen, evlat edindirme ajanslarina kaydedilmis, kimsesiz çocuklar yurdunda kalan ikiz hatta üçüz çocuklar, denek olarak kullanılarak yapıldı. 1980 yılında başlayan bu etik olmayan araştırma için ikizler daha bebekliklerinden itibaren tamamen farklı çevrelere evlatlık olarak verildi ve gelişmeleri gözlem altında tutuldu. Evlatlık verilen çocuklar ve çocukları evlatlık alan ailelere kesinlikle çocuğun ikizi olduğu hakkında bir bilgi verilmedi.

Yetişkin birer birey olan ikizlerin gelişim verileri, araştırmacılar tarafından inceleniyor ve bir istatistik oluşturuluyordu. Ta ki tesadüf eseri ikizlerden birkaçının kardeşini bulup, kamuoyuna bu araştırma kurbanları olduklarını anlatana kadar.

Bu olaydan esinlenerek yapılmış Lori Shinseki`nin filmi, bilim adına ikizleri ayırmanın ne kadar travmatik sonuçları olabileceğini çok iyi anlatiyor. Seyretmenizi tavsiye ederiz.

Bu duruma maruz kalmış ikizler, yaşamları boyunca, sebebini anlamadıkları hayatlarında önemli bir boşluk hissettiklerini dile getiriyor. Tanrı’yı oynayan bilim adamlarına öfke ve kırgınlık duyuyorlar. İkizleri ayrı ayrı yerleştiren, Louise Wise Center bugüne kadarki bütün belgeleri ısrarla kilit altında tutuyor ve kobay olarak kullanılan ikizler ile paylaşmayı reddediyor.

39 39

Çılgın Fizikçiler ve Bilim İnsanları

Biyoloji Birbirlerinden habersiz yaşayan ikiz kardeşlerin garip hikayeleri ve ilginç tesadüfleri var. Örneğin Jim Lewis ve Jim Springer 39 yaşında birbirleriyle tanışıyorlar.

Görünüşleri son derece benzer. Aynı şekilde ikiside ayni marka sigarayı içiyor, ikiside tırnak yiyor, iki kez evlenmişler ve kendi bahçelerinin ağaçlarının altında aynı şekilde özel yapılmış ahşap bankları var.

1980`lerde başlayan bu deney sonuçlarına kadar, araştırmalar öncelikle çevrenin davranışlarımızı, sağlık durumumuzu ve eğitim seviyemizi belirleyen tek faktör olduğunu varsaydılar. Fakat şimdi bu varsayımın eksik olduğu ve genlerin etkisinin hafife alındığı anlaşıldı. İnsan genetiği karmaşıktır Tüm insan genomunun deşifre edildiği 2000 yılından önce insanda neyin çevresel neyin genetik olduğu bu kadar açık değildi. Uzun yıllar alan İkiz araştırması sayesinde kişiye özgü bir özelliğin genetik olan kısmını, çevresel kısmından ayırmak mümkün hale geldi.

Küçük farklılıkların büyük etkisi vardır Bu uzun soluklu araştırmada Scott ve Marc Kelly ikizler, muhtemelen en ünlü denekler. Çünkü Scott Kelly bir astronot. Uzay üssünde en fazla kalan Amerika’nın ikinci astronotu. Uzayda kaldığı 340 günün sonucunda Dünyaya döndüğünde kendisinde olan değişiklikler, dünyada kalmış olan ikizi Marc ile karşılaştırıldı.

Scott ve Marc dahil olmak üzere yapılan ikiz araştırmalarında, bütün ikizlerde yaşlandıkça daha fazla fark görünür hale gelir. Çünkü yüzlerce gen işin içinde ve buna ek olarak genler yaşam boyunca açılıp kapanabilir. Buna “epigenetik yani kalıtımsal olup genetik olmayan değişiklikler denir. Bu epigenetik değişiklikler yaşlanan ikizlerde fark yaratan en önemli unsurlardır. Batı sanayi toplumlarının yaşam koşullarının da genler üzerinde mutlak bir etkisi vardır, örneğin stres, eğitim, hijyen veya ilaç tüketimi şeklinde.

Bu fark ikizler üzerinde, hamilelik sırasında başlayabilir, çünkü plasentadan kan akışı aynı karında yaşıyor olsalar da ikizlerde de farklıdır. Doğumda daha küçük olanlar ömür boyu böyle kalacak ve diyabet veya kalp krizi, inme gibi metabolik hastalıklar için daha yüksek risk altında olacaklardır.

Zeka ve Genler Muhtemelen IQ değerlerinin kalıtsal olduğu inancını destekleyen en iyi bilinen kanıtlar, ayrı ayrı yetiştirilen ikizlerinin gözlemlerinden gelir. Zekanın yüzde 60 40 40

Çılgın Fizikçiler ve Bilim İnsanları

Astronomi kalıtsaldır. Ancak birlikte büyüyen aynı ikizlerin okul kariyeri bile nadiren aynıdır. Birlikte yaşayan ikizler çok benzer bir çevreye ve neredeyse aynı genlere sahip olmalarına rağmen, çevrelerini farklı deneyimler.Bielefeld Üniversitesi`nden sosyolog Martin Diewald, İkizlerden birinin babasının kendisine yaklaşımını teşvik edici görürken bir diğerinin meydan okuyucu, tehdit edici olarak görebileceğini dile getiriyor.

Bireylerin zeka gelişiminde küçük farklılıkların büyük etkisi olabildigi gözlemlendi. Özellikle okul çağında, ebeveynlerin eğitim düzeyi, okulun eğitimdeki başarısında, önemli bir paya sahip olduğu ikiz çalışmalarında da kanıtlandı. Bu da, yetersiz eğitimli ebeveynlerden gelen çocukların, uygun ve bireysel destek aldıkları takdirde, çok daha fazla gelişe bilecekleri ve başarı sağlayacakları anlamına gelir.

Gelinen sonuçta, kaderimizi etkileyen Genler mi, Çevre mi?, sorusuna ikiz araştırmalarının verdiği yanıt şu şekilde ; Yaşam koşullarındaki en küçük farklılıklar bile, bir kişinin kişiliğinde ve sağlığında daha önce düşünülenden daha fazla iz bırakıyor. Genler ve çevre arasında sürekli bir etkileşim gibi bir şeyin var olduğu görülüyor. Eğer söz konusu kaderimiz ise Gen faktörü, çevre faktöründen asla ayrı düşünülemez. Özgün Çeviri: İ. Kaya Kaynak: https://cilginfizikcilervbi.com/genlerimiz-kaderimizi-belirliyor-mu/

Erkeklerde bulunan Y kromozomu X kromozomuna göre baya bir çelimsizdir. Ve kıslamaya günümüzde de devam etmektedir. Evrim süresince Y kromozomu kalıtım bilgilerinin neredeyse yüzde doksanını kaybetmiş durumda. X kromozomunun 1/3’ü kadar olan Y kromozomunun gen sayısı ise beşte biri kadardır.

41 41

Çılgın Fizikçiler ve Bilim İnsanları

Biyoloji Ama bu Y kromozomunu önemsiz ya da işlevsiz yapmaz. Çünkü bu gen ancak cinsiyeti erkek yapar. Bunun dışında etkili bir denetim görevide vardır.

Y Kromozomu ne kadar daha kısalacak?

Bir Teoriye göre Y kromozomu birkaç milyon yılda tamamen işlevsiz hale gelecek kadar küçülüp elenecektir. Y kromozomu cinsiyetin oluşmasında ve sperma üretiminde önemli bir işlevi vardır. New Souht Wales Üniversitesi’nden Paul Waters, söz konusu genin başka bir yere aktarıldığı taktirde sonu gelebileceğini iddia ediyor.

Erkek cinsellik kromozomundan yani Y kromozomundan diğer kromozomlara gen transferi yaklaşık olarak 165 milyon senedir yürürlüktedir. Bu tür gen transferi sayesinde son bir kaç milyon yılda gen kaybı yavaşladı. Bilim İnsanları bu gen transferi temposunun değiştiğini ve sıklıkla hızlandığını belirtiyorlar.

Barselona Üniversitesi’inden Aurora Ruiz Herrera ile Waters farklı bir hipotez geliştirdiler. Bilim insanları Y kromozomunun hücre biyolojisinin temel süreci olan mayoz ile ilgili olduğunu belirtiyorlar. Mayoz bölünme ile vücut hücreleri çift kromozom yapısı yarıya inerek eşey hücreleri olan yumurta ve spermi hücresini oluşturuyor. Waters “Y kromozomu asla yok olamaz, çünkü başarılı bir mayoz 42

Çılgın Fizikçiler ve Bilim İnsanları

Biyoloji

için gerekli bilgileri taşır.” diyor. Bu genler, iki cinsiyet kromozomunun, belirli bir süreçte etkisizleştiriyor. Eğer bu durum gerçekleşmezse gen ürünleri hücre bölünmesini bozar. Sonuçta hücrede ölüme sürüklenir. Bu etkisizleştirme bilim insanları tarafından uzun süredir bilinmektedir. Fakat bu durumda mayoz bölünmenin dengeli sistemi bu genlerin, Y kromozomlarının kendilerini devre dışı bırakması ile sayesinde işliyor. Etkin oldukları durumda ise hücre ölüyor. Bir açıdan da bakıldığında bu genler kendi regülatörü gibi çalışıyor.

Fakat bu genler cinsiyet kromozomlarının yalnız birinde ise görevini yapabiliyor.

Normal kromozom ya da iki eşey kromozomunda birden varsa kendilerini durduramadığı için hücre ölüyor. Herrera ile Waters’a göre bu karışık sistem Y kromozomunu yok olmaktan kurtaracağı fikrindeler. Çünkü Y kromozomunun hayatta kalması için çok fazla evrimsel baskı bulunuyor.

Yazan: Selim ÖZTEMEL Kaynak: https://cilginfizikcilervbi.com/y-kromozomu-yok-mu-oluyor/

Suda Yaşamış Zürafa Boyunlu Sürüngen, Tanystropheus

Timsahlara benzer burunu ve zürafalardaki gibi uzun bir boyuna sahip tuhaf bir sürüngen Tanystropheus, bilim camiasını 10 yıldır meşgul ediyordu. Tuhaf görünümlü bu hayvan, görünüşü nedeni ile Loch Nesi canavarını andırıyor. Hatta yaşadığı habitat bile benzer. Bilim insanları gelişmiş bir bilgisayar tomografisi ile Tanystropheus’un 242 milyon yıl önce suda yaşadığını keşfettiler.

Bir Tanystropheus fosilinin aşırı zarar görmüş kafatasını tekrar üç boyutlu canlandıran bilim insanları, canlının suda yaşayabilmesi için gerekli bir çok özelliğini de buldular. Örneğin Tanystropheus’un burun delikleri, günümüz timsahlarda olduğu gibi burun delikleri çenenin üst kısmında yer alıyor. Uzun ve kıvrımlı dişleri sayesinde balık ve mürekkep balığı gibi kaygan canlıları yakalayabilmesi için elverişli. Fakat kuyruğundan ve uzuvlarından anlaşıldığı gibi Tanystropheus hiç de 43 43

Çılgın Fizikçiler ve Bilim İnsanları

Biyoloji

iyi bir yüzücü değildi. Tahminen bulanık sularda yavaş bir şekilde gizlenerek avlanıyordu. Saklanmasında uzun boynu ve küçük kafatası katkı sağlıyordu. Saklanmasında ve avlanmasına katkı sağlayan boynu bedeninin yaklaşık 3 katı kadardı. İtalya ve İsviçre sınırında bulunan 1000 metre yükseklikteki Monte San Giorgia dağında keşfedilen fosilin daha önce nerede yaşadığı bilinmiyordu. Bilim insanları diğer yandan Tanystropheus fosilinin kemiklerdeki büyüme halkalarından yetişkin bir hayvan olduğunu belirtiler.

Yazan: Selim ÖZTEMEL Kaynak: https://cilginfizikcilervbi.com/suda-yasamis-zurafa-boyunlu-surungen-tanystropheus/

Denizde Tuhaf bir Santral…

Yılan balıkları iletişim kurmak, denizde yön bulmak, avlanmak ve kendisini korumak gibi sebeplerden dolayı elektrik üretir. Tek seferde 600 voltluk elektrik (evimizdeki prizlerin yaklaşık 5 katı) üretebilen yılan balıkları, 1766 yılında keşfedilmesine rağmen hâlâ gizemini büyük ölçüde korumaktadır.

Elektrik balığı olarak da bilinen, 41 kg’a ve 3 metre uzunluğuna kadar ulaşabilen yılan balıkları, nasıl oluyor da ürettiği 600 voltluk elektrikten kendisi etkilenmiyor ?

Neden iletken olan suyun içerisindeki diğer canlılara zarar vermiyor ? Elektrikli yılan balığının ürettiği elektrik akımının kendisine zarar vermemesinin nedeninin 44 44

Çılgın Fizikçiler ve Bilim İnsanları

Biyoloji oluşan akımın 1-2 milisaniye gibi kısa bir süre etki etmesi hatta hayati organların etrafındaki yağ tabakasının yalıtkan görevi görmesi olduğu sadece bu soruların muhtemel cevabı olup yalnızca teorilerden oluşmaktadır. Özelliklerinde olduğu gibi yaşamlarını da bilim dünyası henüz çözemese de dünyadaki tüm yılan balıklarının sadece Meksika Körfezi’ndeki Sargasso Denizi’nde çiftleştiğini, bunun için dünyanın çeşitli bölgelerinden yetişkin yılan balıklarının Sargasso Denizi’ne yolculuk ettiği bilinmektedir. Ülkemizde özellikle Ege kıyılarında görülen balıklar önüne çıkan engelleri aşarak açık denize ulaşarak hiçbir şey yemeden yaklaşık 200 gün yolculuk edip Sargasso Denizi’ne ulaşıyor. 4 bin 500 metreye yakın derinliğe sahip çukurları bulunan bu denizde kendilerine ait bölgelerde balıklar dibe dalmaya başlıyor. Balıkların 300 ile 500 metre arasında sperm ve yumurtalarını bıraktığı tahmin ediliyor. Şu ana kadar yapılan çalışmalarda çiftleşmeye ilişkin kesin verilere ulaşılamadı.

Maalesef bu tuhaf hayvanların da nesli tükenme tehlikesi ile karşı karşıya. Nesillerinin günden güne gittikçe azalmasının temel sebebi yine insanlar. Gerek deniz ürünü olarak tüketilmesi gerek göllerin, barajların tahrip olması, yılan balığının neslini bir hayli azaltmıştır. Yılan Balığı da mı tüketiliyor ? Tabii ki evet. Özellikle İspanyada yılan balığı yavrusu en pahalı yiyeceklerin başında gelerek kilosu 1000 Euro dan satılıyor. Hatta geleneksel nedenlerden dolayı da tüketilen bu balık, Bask bölgesinde (İspanya’nın kuzeyindeki bir özerk bölge) noel ve yılbaşı gibi özel günlerde yılan balığı yavrusu geleneksel yemeklerdendir.

Japonya’da da son derece değerli olan ve içerdiği besin maddelerinin katsayısı yüksek olan bu et Japonların uzun yaşamındaki sır olarak da sanılmaktadır.

Yazar: Kamil Göksu Kaynak: https://cilginfizikcilervbi.com/denizde-tuhaf-bir-santral/

45 45

Çılgın Fizikçiler ve Bilim İnsanları

Bilim İnsanları

Yunusların Yapabildiğini Karıncalar da Yapıyor

Zeka kavramını son 20 yıla kadar hayvanlara yakıştıramamış, insanların üstünlüğünün zeka olduğunu söylemişizdir. Zekayı sadece insanlar ile özleştiren bu söylem, hayvanlar aleminin daha iyi gözlemlenmesi sonucu tarihe karışıyor.

Zeki olmanın tanımında yapılan işi kolaylaştırmak için alet kullanma yetisinin olması şartının sadece insanlara özgü olmadığını bize öğreten hayvanlar sıralamasında yiyeceklerinin kabuklarını kırmak …için taş kullanan Ardıç Kuşları, Su Samurları ve Akbabalar bulunmakta. Ayrıca Kargaların cevizleri kırmak için araç trafiğinin fazla olduğu yerlere cevizleri bırakıp, kırılmasını beklediklerini biliyoruz. Şempanzelerin alet kullanımındaki ustalığı ve planlı hareket etme yeteneği ile ilgili yüzlerce makale yazıldı.

Avustralyalı balıkçılar, Bottlenose cinsi yunusların 20 yıl önce avlanırken sünger kullandıklarını farkettiler. Sünger ile dibe dalış yapan yunuslar, suyun dibindeki dikenli hayvanlara karşı kendilerini hem savunuyor hemde dipte ki toprağı sünger ile rahatsız ederek küçük balıkların saklandıkları yerden çıkmasını sağlıyorlar. İşte yunuslar ve karıncaları bir makalede bir araya getiren özellik, sünger kullanımları. Paris Üniversitesi araştırma ekibinden Patrizia d’Ettorre ve Macaristan Szeged Üniversitesi`nden István Maák “Karıncalarda tıpkı yunuslar gibi sünger kullanabiliyor. Karıncalar yuvalarına bal taşımak için midelerini depo yerine kullanmanın ve midelerini büyültmeye çalışmalarının riskli olduğunun farkına varmış gibi, her seferinde yuvaya daha çok bal taşıyabilmek için emici maddeler olan mini sünger parçaları , çam iğnesi ve kağıttan faydalanıyorlar. “ Hayvanlarda bireysel başarıyı örnek alarak bütün toplumun uyguluyor olması, insanların ögrenci- öğretmen eğitiminden oluşan eğitim sisteminin hayvanlar tarafından da uygulanıyor olmasının bir örneğini de, karıncaların bu davranışlarında görüyoruz.

Ulaşamadığımız, elimizin ve teknolojimizin değmediği her canlı türünde evrim devam ediyor demek yanlış olmaz. Özgün Çeviri: İ. Kaya Kaynak: https://cilginfizikcilervbi.com/yunuslarin-yapabildigini-karincalar-da-yapiyor/ 46 46

Çılgın Fizikçiler ve Bilim İnsanları

Astronomi

Işık Hızı Niçin Kullanılır?

Işık hızı, uzayın akıl almaz büyüklüğü düşünüldüğünde gezegenlerin, süpernovaların ya da yıldızların arasındaki mesafelerin kilometre ile ifade edilmesi komik olacaktır. Bunun yerin mesafeleri “ışık yılı” olarak ifade edilen sabit ile tanımlanır ki, bu da ışığın bir yıl içinde aldığı yol manasına gelmektedir. Dünyamızın içinde bulunduğu en yakın gezegenlerin mesafelerini bile hesaplarken eğer kilometre ölçüsünü kullansaydık sayımızın yanında en az 12 adet sıfır koymamız gerekirdi.

Işık , saniyede yaklaşık 300.000 km dir, Bu miktarın büyüklüğünü anlamak için karşılaştırma yapmamız gerekirse; Bu hızla hareket eden bir tren düşününüz, bu tren bir saniye içinde tam 7 kere Dünya´nın çevresini dolaşabilir.

Işık hızı sabittir, bir ışık demetini ne kadar kovalarsanız kovalayın, yine de sizden ışık hızında uzaklaşacaktır. Hiçbir şey ışık hızından daha hızlı gidemez. Çünkü bir şeyin hızı ne kadar artarsa E=mc2 formülünde görüldüğü gibi kütleside o kadar artar ve o kütleyi itmek için sonsuz enerji gerekir ki bu da imkansızdır.

Yazan: İ. KAYA Kaynak: https://cilginfizikcilervbi.com/isik-hizi-nicin-kullanilir/

47 47

Çılgın Fizikçiler ve Bilim İnsanları

Astronomi

Işığı Sollamak mı? Warp Sürücüsü

NASA’da çalışan bir bilim insanlı yakın zamanda yaptığı bir açıklamada, ışık hızından hızlı seyahat edebilen uzay aracının (Warp sürücüsü) fizibilitesini yaptığını açıkladı.

Peki, bilim kurgu filimlerinde sıkça gördüğümüz bu sürücü günün birinde gerçek olabilir mi?

Uzay Yolu serisinde geçen Uss Enterprise gemisi ile 5 Nisan 2063 yılında insanlık ışıktan hızlı yolculuğa çıkmıştı. Bu seyahat ile sadece evreni keşfe çıkmakla kalmamış, warp teknolojisi ile gelişmiş bir medeniyet haline gelmişlerdir. Bu sayede de gelişmiş bir uzaylı medeniyeti olan Vulkanlar ile tanışmışlardı. Bu hikaye ilk anlatıldığından bu yana 54 yıl geçti. Ve bu hikayede yer alan bir çok fütüristtik teknoloji günümüzde gerçek oldu.

Hatta oyuncular günümüzdeki sensörlü kapıya o günlerde imkansız olarak bakıyorlarmış. O dönemde kapının yanlarında saklı iki insan yaklaştıkları zaman kapıyı elleri ile yana kaydırarak açıyorlarmış. Günümüzde de sıra artık warp teknolojisine geldi.

Dünyamızdan en uzak bölgeye ulaşmış olan Voyager 1 sadece Güneş Sistemini terk etmesi bile 35 yıl sürdü. Bu süratler yıldızlar arası seyahat için çok ama çok yavaş kalıyor.

48 48

Çılgın Fizikçiler ve Bilim İnsanları

Astronomi Teorik Fizikte ulaştığımız bu düşük süratleri geçmeden de yıldızlar arası seyahat yapabileceğimiz bir yöntem var. İşte bu yöntem üzerine çalışma yapan NASA bilim insanı Dr. Harold Sonny White bir fizibilite raporu yayınladı.

Işıktan da Daha Hızlı Warp sürücüsü hakkında ilk bilimsel çalışmayı, teorik fizikçi Dr. Miguel Alcubierre, ışıktan daha hızlı seyahat edebilmek için Einstein’ın Genel Görelilik teorisini kullanarak 1994 yılında ortaya atığı çalışmasıdır.

Warp teknolojisi kısaca ilerlemekte olan bir uzay gemisinin, ilerlediği yolu yani evreni bükerek daha hızlı bir şekilde varış noktasına varmasıdır. Bu durumu şu şekilde hayal edebilirsiniz, yürüyen merdiven üzerinde koşan bir adam ile yanında koşan bir adam yarışması gibi.

Bunu yapabilmek için genel göreliliğin kütlenin uzay-zamanı bükme fikrinden yararlanılıyor. Örneğin; çarşafa atılmış bir bowling topu çarşafı içeri doğru çökerterek büker. İşte burada bowling topu kütle çarşaf ise uzay-zaman oluyor. Uzay zamanda bu bozulma bizleri kütle çekimi olarak hissettiğimiz şeydir. İşte bu fikre dayanarak seyahat eden bu sürücünün etrafında bir ‘‘kabarcık’’ oluşturacak şekilde, önünde sıkıştırılan, arkasında ise genişleyen bir uzay-zaman alanı oluşturmaktır.

Bu kabarcığı oluşturmanın iki yolu var.

Ya çok büyük kütle oluşturmak ya da Einstein’ın meşhur E=mc2 formülüne dayanarak kütle yerine enerji kullanmak.

Seyahat süresinde aracın oluşturduğu kabarcığın içinde uzay-zaman düzdür.

Bu yüzden sürücü içinde olan kişiler bu durumdan etkilenmez. Yani bu baloncuk içerisinde ki her şey normal seyrinde devam eder hatta sürücünün hız göstergesi de normal aynı sayıyı gösterir.

Peki anlattığımız her şey bu kadar basit ve teorik fizikle uyumluysa neden hayata geçirmiyoruz? Çünkü bir warp sürücüsü oluşturmak anlatıldığından çok daha zordur. Bunun asıl sebebi de çok ama çok fazla enerjiye sahip olmanız gerekmesidir. Bu uzay-zaman bozulmasını yapacak olan enerji güneş veya galaksinin enerjisinden fazladır. Ve bu enerjinin negatif bir enerji olması da gerekmektedir.

49 49

Çılgın Fizikçiler ve Bilim İnsanları

Astronomi

Peki bu negatif enerji nedir?

Negatif enerjiyi anlamak için öncelikle negatif kütleye sahip bir parçacığı düşünmeliyiz. Bu parçacıktan oluşan madde pozitif maddelerden oluşan günlük yaşamımızda tam zıttı bir tepki verir. Örneğin bir yıldız yahut gezegene çekilme yerine itme oluşturacaktır. İşte bu negatif maddeyi bir arada tutan kuvvette negatif enerji olacaktır. İşte warp sürücüsünde kullanacağımız bu enerji de bu negatif enerji olacaktır. Bu durumu Natário matematiksel olarak kanıtlamıştır.

Peki, bu enerjiyi üretmemiz mümkün mü?

Ne yazık ki negatif enerji şu anlık üretebildiğimiz bir enerji türü değildir. Ve bu kadar çok enerji üretebilmemizde pek olanaklı durmuyor. Natário göre tek sorunumuz da bu enerjiyi üretemememiz değil. Nasıl ki sesten daha hızlı giden bir araca bir ses iletilemiyorsa, bu warp sürücüsünde bir ışık sinyali gönderilememesi. Yani bu da sürücüyle yine ışıktan daha hızlı giden bir madde ile iletişim kurulması gerekiyor ki bu da iletişimi imkansız kılıyor. Yine Natário göre bir başka sorunda warp sürücüsündeki yolcuların yüksek oranda radyasyon bombardımanı altında kalacak olmasıdır. Bu iki büyük problemden dolayı Natário, bu projenin imkansız olduğunu savunuyor. Buna karşı Macdonald ise daha umutlu.

Yazan: Selim ÖZTEMEL Kaynak: https://cilginfizikcilervbi.com/isigi-sollamak-mi-warp-surucusu/

50 50

Çılgın Fizikçiler ve Bilim İnsanları

Astronomi

Peki, bunu nasıl oldu? İlk olarak akustiği havaya kaldırmayı başardılar. Bu şekilde, ultrasonik dalgalar küçük ışıklı parçacıkları hareket ettirdi ve aynı zamanda havadaki sesler ise dokunsal direnç üretti.

Bilim adamları, 2018’de geliştirilen multimodal akustik tuzak ekranını yeni hologramlarının temeli olarak kullandılar. Bunlar MATD olarak adlandırılan serbest yüzen projeksiyonları sağladılar. Bu tip hologram ile, küçük parçacıklar lazer ışınlarıyla hareket ettirildi ve hedeflenen şekilde de aydınlatıldı.Sonuçta da bu durum insan gözü için bir hologram oluşturdu.

Ancak, burada bilim adamları parçacıkları kontrol etmek için lazer ışınları kullanmak yerine ultrasonik dalgalar kullandılar. Kullanılan ses basıncı, parçacıkları süspansiyon halinde tutan akustik bir alan oluşturdu. Parçacıklar saniyede 100 defaya kadar pozisyon değiştirebildiler. Böylelikle LED’lerin aydınlatması ile göz için görünür, yüzen ve hareketli bir görüntü oluşturuldu. İşte buna hologram diyoruz.

Piyasada bulunan malzemelerle üretilmiştir.

Bilim adamları prototiplerini sadece uzman mağazalarda bulunan ucuz malzemelerle tasarladılar. Cihaz yaklaşık bir mikrodalga boyutundadır ve serbestçe düzenlenmiş toplam 512 ultrason hoparlöründen oluşur. İlk testlerinde, araştırmacılar holografik olarak dönen bir dünyayı tasvir ettiler. Bu dünyanın içinde, harfler, sihirli bir küp ve iç içe geçmiş halkalar bulunmaktadır.

Hologram işitilemez bir sesle üretildiğinden, enerjiyi havada taşır ve orada tutar.

Bu, enerjinin bir yan etkisi dokunulduğunda cildi tahriş edebilir.

Bilim adamları hologramı çok ucuza ve sadece ticari olarak temin edilebilir malzemelerle inşa ettiklerini vurgulayarak, hala iyileştirilmesi gereken yerler olduğunu söylediler. Hologram teknolojisi önemli ölçüde geliştirilebilir bir teknolojidir. Örneğin, daha yüksek frekanslar, daha güçlü ultrason hoparlörleri ve optimize edilmiş yazılım, daha net görüntüler ve daha yoğun dokunuşlar sağlayabilir. Çeviri: İ. KAYA Kaynak: https://cilginfizikcilervbi.com/bir-bilim-kurgu-daha-gercek-oldu-holodeck/

51 51

Çılgın Fizikçiler ve Bilim İnsanları

Astronomi

Bilim İnsanları Evrendeki Kayıp Madde ‘nin Peşinde

Sırın Cevabı Kozmik Patlamada Olabilir Evrende var olduğu düşünülen buna karşın henüz tespit edilemeyen “kayıp madde” neredeyse otuz senedir bilim insanlarının aklını kurcalıyor. Astronomlar şimdide bu probleme esrarengiz FRB (hızlı radyo darbesi) ile çözüm arıyor.

Uluslararası Radyo Astronomisi Araştırmaları (ICRAR) kurumunun Avustralya’daki Curtin Üniversitesi’nden Prof. Jean-Pierre Macquart’a göre; “Büyük Patlama’ya ait ölçümler sayesinde, evrenin başlangıç aşamasında ne kadar madde oluştuğunu biliyoruz. Ama buna karşın günümüzde yaptığımız ölçümler ile bu maddenin yarısının bile olması gereken yerde değil. Bu son derece anlaması zor bir durum; galaksiler arası boşluk hiç kalabalık değil. Ama kesin olan bir şek var ki o da, kayıp olan maddeyi geleneksel yollarla ve teleskoplalarla ortaya çıkarmak mümkün değil.”

Diğer yandan bilim insanlarıda, kayıp maddeyi FRB (hızlı radyo darbesi/patlaması) iminde bir olguyla doğrudan tespit etmeyi başardılar. FRB, gökyüzünden rastgele koordinatlardan geldiği sanılan ve yalnızca bir kaç milisaniye süren ani patlamalar olarak biliniyor.

Bilim insanları bu olayın sebebinin ne olduğunu bilmeseler de, inanılmaz miktarda Güneş Sistemimizin yıldızı olan Güneş’in seksen senede yayabildiği enerji kadar çok bir enerji olduğu düşünülüyor. Bilim insanları bu FRB patlamalının nerede ve ne zaman olacağını bilemedikleri için tam olarak bugüne kadar tespit edememişlerdi.

52 52

Çılgın Fizikçiler ve Bilim İnsanları

Astronomi

Kozmik Ağırlık İstasyonları Prof. Macquart ve ekibi kayıp maddeyi “kozmik ağırlık istasyonları” sayesinde tespit ettiklerini belirti; “FRB’den gelen radyasyon dalgaları, tıpkı güneş ışınlarının bir prizmadan geçerken kırıldığı gibi, kayıp maddeden kırılarak yayılıyor. Yeterli sayıda FRB’ye olan uzaklıkları saptamış bulunuyoruz, bu nedenle de evrenin yoğunluğunu da belirleyebiliriz. Bu kayıp maddeyi bulmak için sadece altı tanesine ihtiyacımız var” diye ekledi.

Sözü geçen kayıp madde, gezegenleri, yıldızları ve canlıları meydana getiren nötron ve protondan oluşan, baryonik ya da “normal” maddedir. Evrenin %85’ini oluşturan ve büyük bir gizemini koruyan karanlık maddeden farklıdır.

Santa Cruz’da bulunan California Üniversitesi araştırmacılarından ve makale yazarlarından biri olan J. Xavier Prochaska, astronomların bu kayıp maddeyi yirmi senedir büyük teleskop ile aradıklarını hatırlatıyor: “FRB’lerin ve onların uzak galaksilere göre koordinatlarının bulunması ile bu gizemin aydınlığa kavuşmasında büyük bir adım atmış olduk” dedi.

Avustralya’da ki Swinburne Üniversitesiden Prof. Ryan Shannon, bu büyük keşifin en önemli etkeninin kullanılan yöntem, teleskop olduğunu söylüyor. Avustralya’nın Ulusal Bilim Ajansı CSIRO’nun ASKAP radyo teleskobu hem yüksek çözünürlükte görüntü kaydedebiliyor hem de geniş bir görüş alanına sahip. (Bir dolunayın altmış katı kadar genişlikte) Bu özelliklerinden dolayı FRB patlamalarını daha kolay kaydedebiliyor ve kaynaklandıkları galaksileri de inanılmaz bir kesinlik ile daha iyi tespit edebiliyor.

Araştırmanın kayıt sisteminin tasarımcısı olan olan Dr. Keith Bannister, “Patlamalar teleskoba ulaştığında, teleskop saniyenin çok küçük bir anında olayı canlı olarak kaydedebiliyor” diyor.

Prof. Macquart, FRB kaynağının ne kaynağının ne kadar ötede olduğunu ve evrende yolculuk ederken nasıl yayıldığının arasında bağlantı kurmayı da başardıklarını belirtiyorlar; “Galaksiler için Hublbe-Lemaitre kanunu ne ise, biz de FRB için aynı prensi keşfetmiş olduk” şeklinde belirtiyor.

Not: Hublbe-Lemaitre kanununa göre bir galaksi veya yıldız sitemi bizden ne kadar uzakta ise bizden de o kadar hızlı bir şekilde uzaklaşmaktadır.

Yazan: Selim ÖZTEMEL Kaynak: https://cilginfizikcilervbi.com/bilim-insanlari-evrendeki-kayip-madde-yi-buldu/ 53 53

Çılgın Fizikçiler ve Bilim İnsanları

Astronomi

Evren Durağan Mı Yoksa Genişliyor Mu?

Çevremize baktığımızda ne görüyoruz? Cevaplarınızı duyar gibiyim. Evet, doğru. Çevremize baktığımızda gördüğümüz şey; süreklilik ve değişimdir. Bir bebek doğar, büyür, kilo alır, hacmi genişler. Evren içindeki canlı veya cansız her şey sürekli bir değişim ve büyüme içindedir. Peki evrenin kendisi böyle bir değişime ve genişlemeye açık mıdır? Bunun cevabı kuşkusuz; evet olmalıdır. Gökyüzüne baktığımızda hepimizin sahiplendiği bir yıldız mutlaka vardır. Peki, o yıldızınız hep aynı noktada mıdır sizce? Bu yazımızda bu gibi sorulara yanıt arayacak evrenin sonsuzluğunu bir kere daha anlayacağız. Hadi başlayalım!

Edwin Hubble, 1924 yılında evrende Samanyolu galaksisi dışında, galaksiler olduğunu keşfetti. Bu keşfi doğrulamak için kanıtlara ihtiyacı vardı. Hubble, keşfettiği galaksilerin uzaklığını hesaplamalıydı. Hubble, bu hesaplamayı gerçekleştirmek için dolaylı yollara başvurdu. Her gece gökyüzünde gördüğümüz yıldızların parlaklığı iki etmene bağlıdır: Yaydığı ışınım gücü ve gezegenimize olan uzaklığı.

Bize olan uzaklıklarını ölçebilir ve ışınım güçlerini hesaplayabiliriz. Ya da tersinir olarak eğer yıldızların yaydığı ışınım gücünü bildiğimizde, bu yıldızların bize olan uzaklığını hesaplamamız için bir engel yoktur. Hubble’ın galaksilerin uzaklığını hesaplayabilmek için dolaylı hesaplamalara başvurmak zorunda olduğunu söylemiştik. Hubble gökyüzü gözlemleri sonucunda, bazı yıldızların ışınım gücününde aynı olduğunu keşfetti. Dolayısıyla, bu aynı türden yıldızların farklı bir 54 54

Çılgın Fizikçiler ve Bilim İnsanları

Astronomi galakside de olduğunu keşfederse bu galaksilerin uzaklığını matematiksel olarak hesaplayabilecekti. Edwin Hubble tahminlerinde yanılmadı ve dokuz farklı galaksinin mesafesini bu şekilde ölçtü.

Edwin Hubble, farklı galaksilerin varlığını keşfettikten sonraki tüm zamanını bu galaksilerin bize olan uzaklığını ölçmeye adadı. O dönemde bilim insanlarının çoğu galaksilerin evrende gelişigüzel şekilde hareket ettiklerini düşünmekteydi.

Buna bağlı olarakta maviye kayan galaksi sayısı ile kırmızıya kayan galaksi sayısının birbirine eşit olduğunu düşünüyorlardı. Ancak durum tahminlerinden çok daha farklı oldu. Gözlem sonuçlarına göre: kırmızıya kayan galaksi sayısı, maviye kayan galaksi sayısından çok daha fazlaydı. Bu da demek oluyordu ki; galaksiler bizden uzaklaşıyordu! Edwin Hubble bu bilgiden çok daha şaşırtıcı bir bilgiye ulaştı: Galaksilerin kırmıza kaymasının boyutları bile tesadüfi değildi. Galaksinin, bize olan uzaklığı ile doğru orantılı olarak değişmekteydi. Dolayısıyla, bir galaksinin bizimle arasındaki mesafe ne kadar fazlaysa o kadar hızlı bir biçimde bizden uzaklaşıyordu. Buradan hepimizin anladığı o sonuç çıkmaktadır: Evren asla durağan değildir. Galaksiler arasındaki mesafe gittikçe artmaktadır. Yani evren zaman içinde genişlemektedir.

20.yüzyılda evrenin keşfedilmesi devrim niteliğinde görülmekteydi. Çünkü, Mekaniğin Baba’sı konumunda olan, Newton’un, kütle çekim keşfinin yanında kütle çekimin sürekli etkisi ile evrenin zaman içinde büzüşmesi gerektiğini tahmin etmemesi, evrenin genişlemesi keşfini ileri bir tarihe ertelemişti. Eğer evren genişlemiyor ya da çok az bir değerde genişliyor olsaydı kütleçekim kuvvetinin etkisi, bu genişlemeyi durduracak güçte olacak ve evren büzülecekti. Evrenin genişlemesi kritik bir değerin üstünde olduğu için kütleçekim kuvvetinin, evrenin büzülmesine sebep olmamaktadır.

Hatta öyle ki, Kuantum Fiziği’nin kurucusu olan Albert Einstein, evrenin durağan olması gerektiğinden o denli emindi ki denklemlerini evrenin durağanlığına göre ayarlamak adına, denklemlerine bir ‘kozmolojik sabit’ ekledi.

Diğer bütün fizikçiler evrenin durağan olduğu fikrinden uzak durmak istemezken, Rus fizikçi ve matematikçi bu durumu açıklamaya karar verdi. Friedman evrene ilişkin iki basit varsayımda bulundu. Bunlardan ilki: Evren hangi yöne bakarsak bakalım özdeş görünür. Bir diğeri ise: Bu durum biz evreni başka bir yerden gözlüyor olsak da doğrudur. Bu iki varsayımdan yola çıkarak bile Friedmann evrenin durağan olamayacağını gösterdi. Evrenin tam anlamıyla her yönden aynı olmadığını bugün biliyoruz. Gece gökyüzüne baktığımızda Samanyolu şeridi gözlemlenmektedir. Uzak galaksilere bakıldığından da onlarda da hemen hemen 55 55

Çılgın Fizikçiler ve Bilim İnsanları

Astronomi aynı sayıda yıldız varmış gibi görünmektedir. Dolayısıyla, Friedmann’ın varsayımı galaksiler arasındaki uzaklıklara büyük ölçeklerden bakılıp, küçük ölçekler göz ardı edildiğinde doğrudur diyebiliriz.

Edwin Hubble’ın yaptığı keşif evrene ilişkin yüzyıllardır bilinen bilgilerin çok kısa bir zamanda değiştiğini gösterdi. Evren durağan değildir, evren gibi bilim de durağan değildir. Sürekli bir değişim ve gelişim içindedir.

Yazan: Sultan KIŞ Kaynak: https://cilginfizikcilervbi.com/evren-duragan-mi-yoksa-genisliyor-mu/

En Hızlı Büyüyen Kara Delik Avrupa Güney Gözlemevi tarafından işletilen ve Şili’de bulunan Çok Büyük Teleskop, çok uzun zamandır gözlemlediği J2157 isimli kara delik ile ilgili ilginç bilgiler toplamaya devam ediyor. Daha öncesi Samanyolu galaksimizin merkezindeki süper kara delikten sekiz bin kat daha büyük olduğu belirtilen bu karadelik ile ilgili Montlhy Notices of the Royal Astronomical Sociaty dergisinde yer alan yeni makalede, bu kara deliğin her geçen gün Güneş kütlesine denk düşecek kadar maddeyi içine çekerek yuttuğu belirtildi. Bu durumla birlikte, J2157 isimli kara delik evrende bilinen tüm kara delikler arasında en hızlı şekilde büyüyen karadelik unvanını alıyor. Milyarlarca ışık yılı uzakta olan bu kara deliğin bize ulaşmış görüntüsü, evrenimizin 1,2 milyar yaşındaki zamana ait. Bu da J2157 isimli kara deliğin, evrenin o yaşlarında var olan en devasa karadelik yapıyor.

Yazan: Selim ÖZTEMEL Kaynak: https://cilginfizikcilervbi.com/en-hizli-buyuyen-kara-delik/ 56 56

Çılgın Fizikçiler ve Bilim İnsanları

Astronomi

Big Bang – Büyük Patlama

Evrenin nasıl başladığı konusu tarih boyunca akılları kurcalayan bir konu olmuştur. Bilim insanları bu konuda çeşitli çalışmalar yapmış; evrenin nasıl ve hangi koşullarda başladığı sorularına yanıt bulmaya çalışmışlar ve çeşitli teoriler üretmişlerdir. Big Bang ya da Türkçe adı ile Büyük Patlama bu soruların yanıtlarını barındıran ve bilim insanları tarafından evrenin başlangıcı olarak kabul edilmiş bir teoridir.

Big Bang – Büyük Patlama – denildiğinde, bir anda büyük bir patlama oldu sanıyoruz. Aslında olan şey ise bir patlama değildi. 13.8 milyar yıl önce evren aşırı sıcak ve aşırı yoğun bir durumdayken genişlemeye başladı. Bu genişleme ile evrenimizin varlığı da başlamış oldu. Büyük Patlama’nın gerçekleşmesinin hemen ardından nötron, proton, elektron, anti-elektron (positron), foton ve nötrinolardan oluşan bir deniz meydana geldi. Bu ortamın sıcaklığı yaklaşık olarak 5.5 milyar santigrat dereceydi. Zamanla evren soğumaya başladı ve uygun sıcaklığa gelindiğinde nötral atomlar oluştu. Bu olayın gerçekleşmesinden önce ise evren opaktı, yani ışık iletilemiyordu. Nasa evrenin opak olma durumunu bulutlardaki yağmur damlalarından saçılan gün ışığı benzetmesi ile açıklıyor: Serbest elektronlar fotonların, damlalardan saçılan gün ışığının saçılması biçiminde dağılmasına neden oluyordu. Ancak bu serbest elektronlar nötral atomlar tarafından absorbe edildi ve evren opak olmaktan çıkıp transparan oldu; artık ışık iletilebilir olmuştu. Bu saçılan fotonlar günümüzde ‘Kozmik Arka Plan Işıması’ olarak gözlemlenebilmektedir.

57 57

Çılgın Fizikçiler ve Bilim İnsanları

Astronomi

Evrenden Daha Yaşlı Bir Yıldız! Methuselah

Bir yıldız evrenden daha yaşlı olabilir mi?

Bilim İnsanları evrenin yaşını belirlemeye çalışırken, evrenden daha yaşlı olduğu izlenimi oluşturan bir yıldız ( Methuselah ) keşfi karşısında şaşkınlık içerisinde kaldılar.

Yüz yılı aşkın bir zamandır bilim insanları, 190 ışık yılı uzaklıkta Terazi Takımyıldızında bulunan bir yıldızı gözlemiyorlar. Gözlemlenen bu yıldız galakside saate 11,3 milyon km hızla ilerliyor. Daha ilginci, popüler ismi Methuselah olan HD 140283, evrenin bilinen en yaşı yıldızlarından.

Avrupa Uzay Ajansı’nın (ESA) Hipparcos uydusuyla 2000 yılında yapılan gözlem sonucunda, bu yıldızın yaşı 16 milyar yıl olarak tespit edildi. Bu sadece çok büyük bir sayı değil aynı zamanda inanılmaz bir sayı. Çünkü bilenen evrenin yaşı, kozmik mikrodalga art alan ışınımlarına göre 13.8 milyar yıldır. Öyleyse bu yıldızın yaşının 16 miyar yıl olması büyük ve inanılmaz bir çelişkidir.

Eğer hesaplamalar ve gözlemler doğruysa çok büyük bir problem ortaya çıkar. Bir yıldızın yaşı nasıl olurda evrenden fazla olabilir? Ya da farklı bir bakışla evren bir yıldızdan nasıl daha genç olabilir?

Methuselah yıldızı ismini incilde yer alan ve 969 sene yaşamış olan en uzun süre yaşamış insan olan Methuselah’dan almakta. Bu yıldızımızda bariz bir şekilde çok yaşlı. Bu durumu metal boluğu az olan alt dev olmasından anlayabiliyoruz. Yıldıza bolca Hidrojen ve helyum bulunuyor. Bu bilgi bizlere Methuselah yıldızı oluşurken henüz diğer elementlerin evrende yaygın olmadığını da belirtiyor. Ama bulunduğu evrenden 2 milyar yıl daha yaşlı olabilir mi? Bu aslında mümkün değil.

58 58

Çılgın Fizikçiler ve Bilim İnsanları

Astronomi

Pennsylvania State Üniversitesi Profesörü Howard Bond ve takım arkadaşları bu problemi çözmeyi kendilerine görev edindiler. Bu problemin ilk adımı olarak yıldızın yaşının, yani 16 milyar yılın doğru bir hesap olup olmadığını anlamak olduğunu belirlediler. Ekip Hubble Uzay teleskobu üzerinde yer alan Fine Guidance Sensor aracıyla 2003-2011 seneleri arası kayıtları incelemeye başladılar. Bu kayıtla yıldızların uzaklıkları, enerji salınım miktarları ve konumları ile ilgili verler yer alıyor. Tayf, paralaks ve fotometre ölçümleri yapılarak, yıldızın yaşının daha kesin bir doğrulukta hesaplanabileceğini belirtiyorlar.

Profesör Howard Bond’a göre Methuselah yıldızının yaşı ile ilgili en önemli belirsizlik, yıldızın uzaklığının net olmamasıdır. Çünkü yıldızın uzaklığı net bilinirse, yıldızın yaptığı ışınım gücü bilinir ve böylelikle yıldızın yaşına ulaşılabilir. Işınım ne kadar fazla ve güçlü ise yıldız o kadar gençtir. Bond “Tam olarak paralaks etkisini gözlemlemeye çalışıyoruz. Yani yıldızın Dünya’nın yörüngesindeki hareketinden kaynaklı gökyüzündeki görece yer değişimini anlamak için altı ay aralıklarla gözlemler yapıyoruz.” diyor.

Yine Bond’a göre, yıldızların teorik modellemeriyle ilgili yıldız çekirdeğinde bulunan nükleer reaksiyonların oranı ve dış katmanlarda bulunan elementlerin karışmasından oluşan belirsizliklerden de bahsediyor. Bond’un ekibi yıldızdaki helyumun çekirdeğe doğru karıştığı ve bu yüzden çekirdekte nükleer füzyon aracılığıyla yanacak daha az hidrojen bıraktığı fikri üzerinde hem fikirler. Böylelikle yıldız yakıtını daha çabuk bitirmiş olduysa daha genç bir yıldız olduğu ortaya çıkmış olacaktır.

Yıldızın yaşının doğru bilinebilmesi bir faktörüde içerdiği oksijen miktarı. Methuselah yıldızındaki bir diğer problemde demire oranla bolca oksijen içermesidir. Şöyleki, evren başlangıcından sonraki bir kaç milyon yıl oksijence fakir olduğundan bu yıldızımızın yaşının da daha az olması beklenir.

Bond ve çalışma arkadaşı Profesör Don VandenBerg ile yapılan son gözlemler ve çalışmalar ile, Methuselah yıldızının yaşının 14,46 milyar yıl olduğu ortaya çıktı.

Bu daha önceki 16 milyar yıla göre çok fazla bir azalma olsa da, yıldızın yaşı hala evrenin yaşından fazla olması büyük bir problem. Bu 800 milyon yıllık hata payı, bilim insanlarına göre kabul edilebilir seviyede olduğu söyleniyor. Bu durumda yıldızın yaşı ile evrenin yaşı senkronize olmuş oluyor.

VandenBerg yaptığı son çalışmalarını içeren yeni makalesinde Methuselah Yıldızı’nın yaşını 14,27 milyar yıla çekti. Hata payları göz önüne alındığında aslında evrenden daha genç bir yıldız olduğu ortaya çıkıyor.

Bond’ göre, evrenin yaşına yakın olan bu yıldızın yaşı arasındaki benzerlik, Big Bang Teorisine güçlü bir kanıt oluyor. Bunun nedeni her iki yaşında farklı yollar ile hesaplanmış olmasıdır.

Bu hata paylarına bakılırsa 90’larda yapılan ölçümlere 18 veya 20 milyar yıl olduğu düşünülürse çok küçük hata olduğu anlaşılabilir.

59 59

Çılgın Fizikçiler ve Bilim İnsanları

Astronomi

2019 Temmuz’da Kaliforniya Santa Barbara’da yer alan Kavli Teorik Fizik Enstitüsü’nde alanının en iyiler olan astronomlarının yer aldığı konferansta evrenin yaşının farklı metodlar ile farklı yaşlar öngören çalışmalar tartışıldı.

Avrupa Uzay Ajansı’nın Planck uzay aracının 2013 yılında yaptığı ölçümlere göre evrenin yaşının 13,8 milyar yıla kıyasla 11,4 milyar yıl gibi sayı ön görüyor. Bu durumda Methuselah Yıldızı daha da yaşlı bir hal alıyor.

Peki, bu paradoksun sebebi ne?

Bu durumun sebebinin ya gözlem yaparken anlaşılmayan gözlemsel bir hata olması ya da evrenin dinamiği üzerine kabul gören teorilerin eksikliğidir. Öreğin evrenin milyarlarca yıl ivmelenerek genişlemesini sağlayan karanlık enerjinin henüz anlaşılmayan bir olgu olması gibi.

Bazı astronomlara göre bu yaş paradoksunun sebebi, karanlık enerjide bir zaman dalgalanması olabileceği ve böylelikle evrenin genişleme ivmesinin değişiyor olabileceğidir. Bu öneri teorik fizikçilerin kütleçekiminin temel özelikleriyle ilgili görüşlere uyum sağlamakta. Ayrıca kütleçekimsel dalgalar ile çalışma yapmak bu paradoksun aydınlanmasında önemli katkı sağlayabilir. Böylelikle Hubble Sabiti için kozmik mikrodalga art alanı ışımasında 67 veya Sefa değişkenine göre 73 olmasından bağımsız bir evren yaşı bulunabilir. Ne yazık ki ilk kez 2015’de keşfedilen kütle çekim dalgalarını hesaplamak zor bir iş. Ama önümüzde gelişen teknolojiye baktıkça çok uzak da olmayan bir zamanda bu iki nötron yıldızı çarpışmasını analiz edecek teknolojiye sahip olabileceğiz. İşte o zaman Hubble Sabitinin en hassas değerini bulmuş olacağız.

Methuselah Yıldızı’nın evrenden daha eski olma sorunu bilimsel olarak daha karmaşık şeylere yol açmakta. Evenin nasıl işlediğine dair fikirlerimizi ve anlayışımızı değiştirmekte.

Yazan: Selim ÖZTEMEL Kaynak: https://cilginfizikcilervbi.com/evrenden-daha-yasli-bir-yildiz-methuselah/

60 60

Çılgın Fizikçiler ve Bilim İnsanları

Astronomi

Methuselah Yıldızı’nın Yapısında Ne Var?

HD 140283 yani Methuselah Yıldızı’ı evrende ilk oluşan yıldızlardan biri olduğu için diğer yıldızlardan ayrılmaktadır.

Demiri Çok Az Methuselah Yıldızı’ı, bizim yıldızımız olan güneşe göre iki yüz ellide bir oranında demir bulundurur. Bunun sebebi yıldızın o elementin evrende daha yayın olmadığı zamanda oluşmuş olduğudur.

Bolca Oksijen Yıldızın yapısındaki demire oranla oksijenin bolluğu, yıldızın evrenin ilkel zamanında oksijenin zengin olduğu dönemde oluştuğunun bir kanıtıdır.

Lityum İzleri Methuselah Yıldızı yapısında fark edilir bir bollukta lityum var. Bunun sebebinin HD 140283’ün kırmızı deve dönüşmemesidir.

Hidrojen Zenginliği Bilim insanları Methuselah’nın yapısını incelemek için tayfçeker kullandığında yapısının hidrojence zengin olduğunu keşfetti.

61 61

Çılgın Fizikçiler ve Bilim İnsanları

Astronomi

Helyum Zengini HD 140283 yapısındaki çoğu element aslında evrende ilk oluşan elementler olan hidrojen ve helyumdur. Bu da bize Methuselah Yıldızı’nın yaşını aşağı yukarı göstermiş oluyor.

Sayılarlar HD 140283 Methuselah’ın resmi adı olan HD 140283 Altdev bir yıldızdır. Dünya’ya 190,1 ışık yılı uzaklıkta bulunan Methuselah, tahmini 14,5 milyar yaşındadır. Güneş’e oranla kütlesi 0,780 oranındadır. Sıcaklığı ise yaklaşık 5.750 Kelvindir. Yıldızın yarı çapıysa 974.000 kilometredir.

Nasıl Bir Yıldız Evrenden Daha Yaşlı Gözükmekte?

Çeşitli Teoriler İlk Olarak Yıldız Ortaya Çıktı Çok ama çok küçük bir olasılık yıldız Big Bang’den önce oradaydı. Evren oluştuğu zaman bir şekilde onun içine sürüklendi. Bilinen tek şey Methuselah Yıldızı, evrenin oluşumu ile aynı dönemde oluştuğudur.

HD 140283 Yaşı Yanlış Olabilir Methuselah Yıldızı’nın yaşı son birkaç on yılda sürekli düzeltilerek küçültüldüğü düşünüldüğü göz önünde bulundurulursa, daha fazla düşürülme yani düzeltilme olasılığı olma ihtimali var. HD 140283 yaşı en son hesaplamalara göre 14,27 milyar yıl olduğu ve bunun yanında yaklaşık 800 milyon yıllık bir hata payı olacağı belirtildi. Belki de sandığımızdan daha genç bir yıldız olabilir. Bilim insanları bu konu üzerinde çalışmalara devam ediyorlar.

Evrenin Yaşı Yanlış Olabilir Bir yıldızın evrenden daha yaşlı olduğunu söylemek mantıksız bir durumdur.

Böyle bir fikre inanan ya da savunan bilim insanlı bulmakta çok zordur. Bu yüzden belki de evrenin yaşı 13,8 milyar yıldan daha fazla olabilir.

Yazan: Selim ÖZTEMEL Kaynak: https://cilginfizikcilervbi.com/methuselah-yildizinin-yapisinda-ne-var/ 62 62

Çılgın Fizikçiler ve Bilim İnsanları

Astronomi

Kara Delikler Nasıl Büyüyor?

Kara Delikler İnsiyatifi (BHI) bilim insanları ve Harvard- Smithsonian Üniversitesi Astrofizik Merkezi tarafından geliştirilmiş yeni bir model ile, kara deliklerin zamanla nasıl büyüdüklerine dair önemli bir bilgi edinildi.

Geliştirilen model, kara deliklerin büyümesindeki etkili olan nedenin birleşmemi ya da akresyon mu olduğuna dair önemli tahminler veriyor. Amerika Astronomi Topluluğunun 236. Sanal toplantısında sunulan ve değerlendirilen bu model 13 milyar yıl öncesine kadar tutarlı bir şekilde çalıştığı görülüyor.

Modelde, kara deliklerin büyümesinde en önemli faktörün kütlesi ve kızıla kayma değeri olduğu sonucuna varılıyor. (Doppler etkisi yani kızıla kayma uzaklaşan bir ışık kaynağının dalga boyunun da uzayarak kırmızı renge doğru değişmesidir.)

63 63

Çılgın Fizikçiler ve Bilim İnsanları

Astronomi

Çalışmada, yakın evrenimizde büyük kara deliklerin birleşerek büyüdükleri, nisbeten daha küçük kara deliklerinse çevresinde var olan maddeleri yutarak yani akresyon ile büyüdükleri ortaya çıkıyor. Daha ilginci ise uzak evrende bu olayın tam tersinin geçerli olmasıdır. Yani uzak evrende büyük kara deliklerin çevresinde var olan maddeleri yutarak yani akresyon ile büyüdükleri, küçük kara deliklerin ise birleşerek büyüdükleri ortaya çıkıyor.

Kara Delik İnsiyatifi astrofizikçilerinden Dr. Fabio Paacucci, “kara delikler iki şekilde büyür. Ya iki kara delik birleşerek daha büyük bir kara delik olurlar, ya da bir kara delik çevresinde var olan şeyleri yutarak daha büyük bir kara deliğe dönüşür. Elimizde var olan bilgilere göre ilk kara delikler 13,5 milyar yıl önceleri ilk yıldız kümelerinden ortaya çıkmış tohumlardır” diyor.

Peki, bu “tohumlar” nasıl olduda astronomların sürekli keşfettikleri çok sayıda kara deliğe dönüştü?

Harvard Üniversitesi’inden Dr. Abi Loeb’e yaptığı açıklamada; “bir kara deliğin tarihini yalnız ışık algılaması yaparak değil, kütle çekim dalgalarını yani birleşmeleri ile oluşan uzay-zaman dalgalanmalarını da hesaplayarak değerlendiriyoruz” diyor.

Daha önceki çalışmalardan elde edilen bilgilere göre, birleşerek büyüyen bir kara deliğin dönüş hızının akresyon ile büyüyen kara deliklere göre çok daha yavaş olduğu biliniyordu. Bir kara deliğin kendi etrafında dönme hızı, çevresindeki bölgenin parlama şeklini etkileceğinden, kara deliğin çevresinin ne kadar parlak olabileceğine dair daha kesin veriler veriyor. Madeler kara deliğin olay ufkuna çekilirken hızlanıyor ve hızlanırken ısınıyor. Bu ısınma ile gaz bir ışıma getiriyor.

Bu nedenle de bir kara delik ne kadar çok madde yutar ise o kadar parlak olacaktır. Böylelikle çok uzaklardaki çok büyük kütleli kara delikleri gözlemek mümkün olacaktır. Bu süper kara delikler yıldızımız olan Güneş’ten milyar kat daha büyük ve bu oranda çok daha inanılmaz miktarda ışıma yapıyorlar. Ayrıca Loeb, kara deliklerin kütle artışının galaksilerin de birleşmesi ile mümkün olacağını belirtiyor.

Kara deliklerin büyümeleri, galaksilerin evriminde çok büyük bir rol almakta. Dr. Fabio Paacucci’ye göre, “her galaksi merkezinde, yıldızların oluşumunu düzenleye süper bir kara delik vardır. Bu kara deliklerin nasıl oluştuklarını, büyüdüklerini ve galaksiler ile nasıl evrimleştiklerini bulmak, evreni anlamamızda çok ama çok önemli bir etkendir” LISA, AXIS, Athena ve Lynx gibi uzayda konumlandırılcak gelecek nesil Kütleçekim ve X ışını gözlemevleri sayesinde, bu çalışmada çalışılan kar deliklerin evrenin ilk zamanlarına kadar takip edilebilecek. Gelecekte ki bu teleskoplar bu modeli test edebilecek ve kara deliklerin tarihi hakkında bilgilerimizi tazeleyecekler.

Yazan: Selim ÖZTEMEL Kaynak: https://cilginfizikcilervbi.com/kara-delikler-nasil-buyuyor/ 64 64

Çılgın Fizikçiler ve Bilim İnsanları

Astronomi

Sayılarla Evren

Yaşamın mevcut olduğu en yakın kara parçası 2170 km uzaklıkta. Eğer bulunduğunuz adadan ayrılmak istiyorsanız ulaşım için sadece deniz yolu seçeneği önünüze seriliyor. Hava şartları o kadar da iyi değil anlayacağınız. Hedefiniz keyfi bir seyahat olmamakla beraber sadece ayak bastığınız kara parçasının haricinde neler oluyor merak ediyorsunuz. Aslında nerede olduğunuzu da bilmek istiyorsunuz.

Eğer okyanus koşullarına uygun bir geminiz varsa ve şanslıysanız yaklaşık 1 ay içerisinde başka bir medeniyetle karşı karşıya gelebileceksiniz. Dünya üzerinde bulunan bütün okyanusların birleşimi kadar büyük ve neredeyse gezegenimizin bir yarım küresi olan Pasifik Okyanus’unda bulunan bir adada resmen yalnızsınız.

Peki, bu adada bir karınca olsaydınız? Bırakın başka bir kara parçasına yuva yapmayı, bulunduğunuz koloninin dışında, mevcut adanızda bile pek uzağa gidemezdiniz. Neyse ki o kadar küçük bir canlı değiliz! Yoksa bir karınca bile aslında çok mu büyük kalıyor? Bulunduğumuz kara parçasından ayrılma vaktimiz geldi. Bir gemimiz yok ama sonsuzluğun kalbinde sayılar en büyük aracımız.

Mevcut noktanızın gezegen içerisinde en uzakta olduğu noktaya “antipot” denir.

Yani olduğunuz yerden, dünyanın merkezi boyunca bir delik açarsanız deliğin karşı tarafa çıktığı yer antipotunuzdur. Örneğin Türkiye’nin herhangi bir noktasının antipotu Güney Pasifik suları iken İspanya’nın antipotu ise Yeni Zelanda’dır.

Ancak Pasifik Okyanusu kendi kendinin antipotu olacak düzeyde büyüktür.

Böylesine bir deryaya sırtımızı dönmek zor olacağa benziyor. İlk yolculuğumuzu yaşadığımız gezegenimizin yegâne doğal uydusu Ay’a gerçekleştirelim. Dünya’nın merkezinden Ay’ın merkezine eğer bir köprü inşa etmeye kalksaydınız bu köprünün uzunluğu 384.403 km olacaktı.

65 65

Çılgın Fizikçiler ve Bilim İnsanları

Astronomi Dünya üzerinde gidebileceğiniz en uzak noktanın yani antipotunuzun neredeyse 30 katı kadar daha fazla bir mesafe… Kulağa şimdiden korkunç bir sayı gibi gelse de insan ırkının, milyonlarca yıl süre gelen gelişme evresinin en parlak dönemini yaşadığını unutmayalım. Dolayısıyla bir uzay aracı kullanarak gezegenimizin hacminin sadece %2 si kadar büyüklükte olan uydumuza sadece 3 günlük bir süre içerisinde ulaşabiliriz.

Tarihler 20 Temmuz 1969’ u gösterdiğinde Apollo 11 göreviyle insan ırkı ilk defa kendi gezegeninden farklı bir kara parçasına ayak basmıştı. 3 kişilik mürettebatta bulunan Neil Armstrong ay yüzeyine adımını atarken yapılan canlı yayında, “Benim için küçük, insanlık için dev bir adım” sözlerini kullanarak tarihe adını adeta kazımıştı. Apollo 11’den sonra düzenlenen 6 adet insanlı ay yolculuğundan biri hariç diğer 5 tanesi de başarıyla tamamlanmış olup Apollo 17 ile birlikte 1972 yılında son bulmuştu.

Her bir dünyalının gece döngüsünde Güneşten yansıttığı ışıkla gözleri alan ve derinlere dalmamıza sebep olan bu kara parçasından ayrılıp gözle görülür ikinci en büyük nesneye rotamızı çevirelim. Venüs. Güneş sistemimizin, Güneş’e yakınlık bakımından ikinci sırada yer aldığı bu gezegen aslında birçoğumuzun aşikâr olduğu “Kutupyıldızı” “Çobanyıldızı” lakaplarıyla ünlü olan gezegenin ta kendisi. Bir “gezegen” sıfatıyla Dünyamıza en yakın yerküre. Ama bu sizi yanıltmasın.

Venüs, Dünya’dan ortalama yaklaşık olarak 38 milyon km uzaklıkta varlığını sürdürmekte. Yani eğer biraz önce Ay’a gitmek için kullandığımız uzay aracını Venüs’e gitmek için kullansaydık 300 gün boyunca seyahat etmek zorunda kalacaktık. Adını aşk ve güzellik tanrıçasından alan Venüs, kendi ekseni etrafında Güneş sistemimizde yer alan diğer gezegenlerin aksi istikamette döner. Ve eğer Venüs’te bir gün geçirirseniz bir yıldan daha fazla yaşlanmış olacaksınız. Evet, Venüs’ün bir günü bir yılından daha fazladır. Çünkü kendi ekseni üzerinde dönmesi 243 Dünya gününü alırken Güneş’in etrafında bir devrimi tamamlaması 225 Dünya günü sürmektedir. Yani Dünya’dan Venüs’e gerçekleştirdiğimiz seyahat süresini göz önüne alırsak Venüs için 1.5 gün bile geçmemiş olduğunu net bir şekilde görebiliriz. Venüs’ün yüzeyindeki atmosferik basınç, Dünya’dakilerden yaklaşık 92 kat daha fazladır. Ve meydana gelen rüzgârların hızları ise 730 km/h e ulaşabilir.

Göz alıcı güzelliğinin yanı sıra içerisi pekte tekin bir yere benzemiyor. Buradan da artık ayrılmanın vakti geldi.

Bir sonraki durağımızın Jüpiter olmasını istediğinizi duyar gibiyim. Dünyamıza olan uzaklığı dudak uçuklatan bir sayı… Ortalama yaklaşık 591 milyon km! Uzay aracımızla aralıksız yapılacak 12 yıllık bir yolculuk sonucunda ulaşacağımız bir gezegen. Dünyadan yaklaşık 1000 kat daha büyük olan bu gezegene, Güneş 66 66

Çılgın Fizikçiler ve Bilim İnsanları

Astronomi

sistemimizdeki tüm gezegenler sığabilir. Öyle ki meşhur kırmızı lekesine bile 3 tane dünya yerleştirebilirsiniz. Eğer çok gelişmiş bir teknolojimiz olsa ve Jüpiter’e bir uzay aracı gönderseydik hiçbir şekilde yüzeye iniş yapamayacaktık. Çünkü bu gezegenin bir yerküresi mevcut değil. Tamamıyla bir gaz kütlesinden oluşan dönen devin son verilere göre bilinen 79 adet uydusu bulunmakta. Ortalama insan ömrünü göz önünde bulundurduğumuzda ve yine ortalama bir astronotun yaşını ele aldığımızda Jüpiter’e gitmek için görevlendirilmesi halinde tekrar Dünya’ya canlı olarak dönmesi biraz zor gibi duruyor. Hâlbuki hala kendi Güneş sistemimizin içerisinde sadece dolaşıyoruz.

Peki ya bu sistemin dışına çıkarsak ne olacak? Öncelikle son kez gideceğimiz bir yer daha var. Uçsuz bucaksız mavi gökyüzünde süzülen Yunan Tanrısı Helios, her geçen gün üşenmeden yeniden doğan Mısır Tanrısı Ra. Her şey ona bağlı. Işığımız. Büyüleyici ihtişamıyla Güneş! Dünya’ya uzaklığı yaklaşık 149.597.890 km olan ve bugüne kadar yaşamış ve yaşayacak olan tüm canlıların en büyük yaşam kaynağı. Yüzeyi o kadar sıcak ki alışık olduğumuz hiçbir sıcaklık değeri ile kıyaslanamaz. Yaklaşık 6000 derecelik bir seviyeden bahsediyoruz. Aslında bu sayı içerisindeki sıcaklığa oranla neredeyse bir hiç. Çünkü Güneş’in merkezine doğru yolculuk yapabilseydik eğer bizi yaklaşık 10 milyonlarca derecelik bir sıcaklık karşılayacaktı. Ayrıca yüzeyinde her bir saniyede gerçekleşen patlamaların milyonlarca atom bombası patlamasına eşit olması bizi biraz daha ürkütmüş olabilir. Ama sakin olalım. Gezegenimiz kendisinden yeterli uzaklığa yerleşmiş konumda. Öyle ki Güneş şu an sönse bizim bundan yaklaşık 8 dakika sonra haberimiz olacaktı.

Peki, kafamızı kaldırıp gökyüzüne baktığımızda karşımızda duran o sarı dairenin ne kadar yer kapladığını biliyor musunuz? Dünya’nın yarı çapının 6378 km olduğu gerçeğiyle birlikte tam bir küre gibi düşünüp hacmini hesaplayacak olsaydık formülünden 1.08321*1012 kilometre küplük bir sonuç elde edecektik. Aynı şekilde Güneş’in yarıçapının 695.510 km olduğu bilgisiyle bu sayı 1.14*1018 kilometre küplük bir değere denk gelecekti. Yani Güneş’in içerisine yaklaşık 1.3 milyon tane Dünya sığdırabiliyor olmamız ayrıldığımız adanın etrafında görünen ucu bucağı olmadığını zannettiğimiz Pasifiğin değerini sizce de azaltmıyor mu? Dilerim “hayır” cevabını verdiniz! Çünkü daha yeni başlıyoruz.

2003 yılında keşfedilen, Güneş sistemimizin sınırında bulunan Sedna ile evimizin bulunduğu apartmanı terk edeceğiz. Ama burada bir sorun var. Artık bildiğimiz uzaklık birimlerini kullanmak bir hayli zor olacak. Bundan dolayı gökbilimde kullanılan Astronomik birim (Simgesi: AU/AB; İngilizce: Astronomical Unit) ifadesine geçiş yapacağız. Bir astronomik birim yukarıda verdiğimiz merkezden merkeze Dünya ile Güneş arasındaki mesafedir. Yani 1 AU = 149.597.890 kilometredir.

Sedna’nın bu veriye göre günöte uzaklığı (Güneş’e en uzak konumdayken Güneş 67 67

Çılgın Fizikçiler ve Bilim İnsanları

Astronomi

ile arasındaki mesafe) 940 AU. Dünya ile Güneş arasındaki uzaklığın 940 katı.

Milyar kilometre kavramına gerçekten ne hazır ne de alışığız. Uydumuza giderken kullandığımız uzay aracımızı Sedna’ya gitmek için kullanırsak yola çıktıktan yaklaşık 3000 yıl sonra hedefimize ulaşacağız. İnsan evrelerinde gerçekleşen ve milat olarak adlandırılan takvim gününden sonra bile bu kadar yıl yaşamadık!

Elbette amacımız tüm gezegenleri gezmek değil. Zaten böyle bir şeyi hedeflesek bile tek tek sayamayacağımız kadar fazlalar. Evrenin sınırlarını zorlamanın hazzı, mevcut merakın ivmesini logaritmik arttırıyor. Bundan dolayı artık içeriye bakmayı bırakıp hızlı bir şekilde tekin olmayan sulara dalış yapmalıyız. Güneş’e en yakın yıldız sistemi: Alfa Centauri. Evet, bir sonraki durağımız burası. Uzaklığını merak etmiyor değilsiniz sanırım. Aslında artık Astronomik birim bile kavrayışımız için kıyasta zorluk yaratacak. Çünkü Güneş’ten ortalama uzaklığı 276.360 AU. Yani onlarca trilyon kilometre uzaklıkta bir başka yıldız sistemi… Ve bu daha bize en yakın olanı. Kütlemiz olduğu için veya kütleden bağımsız bir hareket gerçekleştiremediğimiz için şimdilik ilk başta Ay’a gittiğimiz uzay aracını kullanmak zorunda kaldığımızı düşünerek hareket etseydik yaklaşık olarak 885 bin yıl aralıksız bu yolculuğu yapmak zorunda kalacaktık. Günümüz insan siluetlerinin bile bundan yaklaşık olarak 200.000 yıl önce oluşmaya başladığını kabul edersek bu yolculuğun ne kadar anlamsız olduğunu bir kez daha görmüş olurduk.

Anlaşılan hızımızı biraz daha arttırmak zorundayız. Kütlemizi sıfıra yaklaştırmanın vakti geldi. Bir ışık huzmesi gibi davranmaya başlamazsak Evren ‘in sonunu göremeyeceğiz. Evren ‘deki limit hız olarak görülen bu hareket, boşlukta yol almak kaydıyla saniyede 299.792.458 metre hızla gerçekleşmektedir. Kısaca saniyedeki hıza 300 bin kilometre der isek, dakikada alınacak yol 300.000*60 dan 18 milyon kilometre olacaktır. Bu şekilde hesaplamayı devam ettirirsek, tam bir Dünya yılında alınacak mesafe yaklaşık 9 buçuk trilyon kilometreye ulaşacaktır. İşte biz bu mesafeye 1 ışık yılı diyoruz. Artık bir ışık olmanın zamanı geldi sanırım. Saniyede binlerce kilometre yol alabiliyoruz. Şimdi o muhteşem, esrarengiz evrenimizin sonunu görebileceğiz. Ya da öyle mi sanıyoruz?

Bir sonraki durağımız Epsilon Eridani! Kendileri bize en yakın yıldızlardan bir diğeridir. Ve çevresindeki gezegenleri ile Güneş Sistemi’ne oldukça benzer bir yapıya sahiptir. Belki de Evren ‘deki kapı komşularımız bu sistem içerisinde bir gezegende hayatlarını sürdürmekte. Eğer bu Yıldız Sistemi’ne ışık hızında gidip dönmeye karar verirsek yaklaşık 21 Dünya yılı gibi bir süreyi gözden çıkarmak gerekecek. Unutmayalım ki aralıksız ve saniyede 300 bin kilometre yol alıyoruz.

Yavaş yavaş derin bir iç çektiğinizi ve gözlerinizin yerinden çıkacak gibi açıldığını hissedebiliyorum.

68 68

Çılgın Fizikçiler ve Bilim İnsanları

Astronomi Seyahat perspektifimiz genişledikçe, “acaba başka hayatlar var mı?” sorusundan sıyrılıp “acaba ne tür hayatlara ev sahibi bu evren ?” sorusunu sormaya başlıyoruz.

Tam bu soruya geçiş yaparken, Dünya’dan yaklaşık 20 ışık yılı uzaklıktaki Gliese 581, çevresinde çok sayıda gezegen keşfedilen ve yaşanabilir bir gezegene sahip olma ihtimali en yüksek görülen yıldız konumunda olduğunu söylemeden geçemeyeceğim. Bir başka bakış açısıyla, eğer Gliese 581’den Dünya’yı gözlemleyen birileri olsaydı 20 yıl öncesine tanıklık edecekti. Belki bazılarınız daha hiç doğmamış, bazılarınız ise gençliğini tekrar yaşıyor olacaktı. Tabii ki farkında olmadan.

Evren ‘de her bir yıldız kendi hayat hikâyesini anlatan bir kitap. Sadece kapaklarını açmamızı bekliyorlar. K2-18b, Dünya’dan 124 ışık yılı uzaklıkta bulunan kırmızı cüce K2-18’in yörüngesinde yer alan bir ötegezegendir. (Güneş Sistemi’nin dışında ve başka bir yıldızın yörüngesinde bulunan gezegendir) Artık Dünya’daki ilk radyo yayınlarından oldukça uzaktayız. Ve sessizliğin hiç olmadığı kadar içindeyiz. Burada ve buradan sonrasında Dünya hiç varolmamış gibi. Buranın ötesinde yaşayan zeki yaşam formlarının, bizim orada olduğumuzdan şimdilik hiç haberi olmayacak. Adadan ayrıldığımız ve tüm bunların neresinde olduğunu düşünmemiz üzerinden bir ömürden daha fazlası geçmiş gibi. Fakat seyahatimize kaldığımız yerden devam ediyoruz.

Bir karıncayken bulunduğumuz adanın büyüklüğü gözümüzü korkuturken, en büyük yaşam kaynağımız Güneş’in, yaşadığımız yer Dünya’dan ne kadar büyük olduğundan bahsetmiştik. Yeni durağımız Betelgeuse yıldızı. Güneş’in yarıçapının yaklaşık 900 katı daha fazla yarıçapa sahip olan bu kırmızı dev eğer güneş sistemimizin merkezinde olsaydı büyüklüğüyle Merkür, Venüs ve Dünya’yı içine alarak Jüpiter’e dek uzanırdı. Neyse ki bırakın Güneş Sisteminde yer almasını, kendisine doğru ışık hızında yapılacak yolculukta bile yaklaşık 642,5 yıl geçmesi gerekecekti.

Bulutsu (Nebula) Sınırlarımızı aştıkça Evren ‘in sanatına hayran kalmadan edemiyoruz. Bu sefer karşımıza çıkacak olan şey ne bir gezegen ne de bir yıldız. Devasa bir Nebula (bulutsu) ile karşı karşıyayız. Uzayda bulunan ve geniş alanlara yayılmış olan gazlar, toz, hidrojen, helyum ve diğer iyonize gazlardan oluşan yapıya verilen isim. Durağımız Orion Nebulası. Dünya’ya en yakın yıldız oluşum bölgesi. Yaklaşık 1500 ışık yılı uzaklıkta ve yaklaşık 15 ışık yılı çapındadır. Bugüne kadar tanıklık ettiğimiz hiçbir sanatsal esere benzemeyen bir şaheser. Zamandan bağımsız hareket edilebilseydik sonsuza kadar izlemekten keyif alınası bir yer.

69 69

Çılgın Fizikçiler ve Bilim İnsanları

Astronomi Fakat tehlikeler olmadan harikalar olmazdı. Kara delikler! Astrofizikte, çekim alanı her türlü maddesel oluşumun ve ışınımın kendisinden kaçmasına izin vermeyecek derecede güçlü olan, kütlesi büyük bir kozmik cisimdir. Galaksimizin merkezinde olduğu düşünülen Dünya’dan yaklaşık 26 bin ışık yılı uzaklığındaki Sagittarius A ‘ da bu oluşumlardan sadece birisi. 22 milyon kilometrelik bir çapa sahip olduğu tahmin edilmektedir. Güneş’e oranla bir hayli büyük. Çok fazla yol almış gibi görünsekte aslında daha sadece Dünyamıza ev sahipliği yapan Samanyolu (Kehkeşan) gök adasının içerisinde bir adım bile atamadık. Öyle ki bu gök ada, içerisinde yaklaşık olarak 400 milyar yıldıza ev sahipliği yapmakta ve keşfi gerçekleştirilemeyen ama tahmini kuvvetli 4 milyar civarında da karadeliği de bünyesinde barındırmakta. Çapı, Dünya’nın çapıyla kıyası söz konusu olamayacak kadar büyük ve yaklaşık 100 bin ışık yılı uzunluğunda. Karşımızda büyük kozmik bir samanlık var. Ve bu samanlıkta bir iğne bile değiliz. Gök adamızın bir ucunda oturup, çap doğrultusundaki diğer bir ucunu izlemeye kalksak 100 bin yıl öncesine tanıklık edeceğiz. Daha fazla yol almak istiyorsak, içerisinde Evren ‘in başlangıcından çok kısa süre sonra oluşmuş yıldızlara da ev sahipliği yapan gök adamızı terk etmenin vakti geldi.

O halde rotamızı, Keşfi M.S. 964 yılında İranlı astronom Abdurrahman el-Sufi tarafından gerçekleştirilen, çıplak göz ile Dünya’dan görülebilen en uzak gök cismi olan ve aynı zamanda Samanyolu galaksisine en yakın büyük galaksi olan Andromeda galaksisine gerçekleştirelim. Adamızdan 2.537.000 ışık yılı uzaklıktayız.

Yani Andromeda’dan herhangi bir gözlemci, eğer Dünya’yı tam olarak gözlemlemeyi başarabilseydi İnsan ırkının en ilkel atalarına bile rastlayamayacaktı. Çapı 220 bin ışık yılı olduğu varsayımı yapılan bu galaksinin içerisinde barındırdığı yıldızların sayısı Samanyolu galaksisine oranla en az iki kat daha fazla olduğu düşünülmektedir. Bünyesindeki olası yaşam formlarının çeşitliliğini hayal edebiliyor musunuz? Onlarla bugüne kadar karşılaşmamamıza artık daha çok anlam verebiliyorsunuz sanırım. Aslında, bu sadece okyanustan aldığımız bir bardak su! Ve buna rağmen balinaların varlığından neredeyse eminiz.

1980’lerin en çok izlenen televizyon şovlarından birisi olan Cosmos’da Amerikalı gök bilimci Carl Sagan: “Evren ‘deki tüm yıldızların sayısı, Dünya’daki bütün kumsallardaki kum taneciklerinin sayısından fazla.” diyerek müthiş bir iddia ortaya atmıştı. Yani bu düşünce eğer doğruysa şu ana kadar yaptığımız yolculuklardaki mesafelerin aslında bir hiç olduğu gerçeğiyle karşı karşıya kalacağız. Peki, Sagan haklı mı? Şimdi ufak bir hesap yapalım. Yukarıda verdiğimiz sayılara göre Samanyolu Galaksisinde yaklaşık 400 milyar civarında yıldız olduğunu belirtmiştik. Buna rağmen, her bir galaksinin barındıracağı yıldız sayısının farklı olduğunu 70 70

Çılgın Fizikçiler ve Bilim İnsanları

Astronomi düşünerek daha olası bir işlem yapabilmek için bu sayıyı yarıya indirip 200 milyar gibi bir miktardan bahsedelim. Peki, Evren ‘de tahmini kaç galaksi var? Eğer Evren ‘de kaç galaksinin olduğunu, yıldızların toplam sayısını da aşağı yukarı bulabiliriz. Bu sayı için gökbilimcilerin bir tahmini var. 100 milyar galaksi! Tüyler ürperten bir sayı daha. Andromeda ve Samanyolu’nun içerisinde barındırdıkları yıldız sayısında bile hatırı sayılır bir fark varken biz bu yıldız sayılarının 100 milyar galaksi için eşit olduğunu kabul edip her birinde ortalama 200 milyar yıldız olduğunu kabul edelim. Bu iki sayıyı birbiriyle çarparsak elde edeceğimiz sayı beynimizin sınırlarını oldukça zorlayacak. Okumakta bile aşina olmadığımız bu sayı 23 basamaklı! Literatürde 1021’in okunuşu “Seksilyon” olarak geçmekte.

Yani hesaplamalarımıza göre Evren ‘de ortalama 20 Seksilyon kadar yıldız bulunmakta.

Sıra kum tanelerini hesaplamakta. Tabii bunun için ilk önce Dünya üzerindeki kıyıları ve bu kıyıların ne kadarının kumsallardan oluştuğunu bulmamız gerekiyor. Deltares Enstitüsü’nde Gennadii Donchyts adlı bir araştırmacı bilim insanlarından oluşan bir ekiple kıyıların tahmini uzunluğunu ölçtü. Ve kumlu sahillerin uzunluğunu yaklaşık olarak 300 milyon metre olarak hesapladı. Ortalama bir kumsalın 50 metre genişliğinde ve 25 metre derinliğinde kabul ederek Dünya üzerinde 375 milyar metreküplük bir kum olduğunu öngördü.

7171

Çılgın Fizikçiler ve Bilim İnsanları

Astronomi

Biz bu öngörüyü biraz daha genişleterek kumsal uzunluğunu iki katına çıkaralım.

Ve böylelikle 750 milyar metreküplük bir kum hacmini ele alalım. Şimdi sırada tek bir kum tanesinin hacmini bulmakta! Gary Greenberg adlı bilim insanı bir mikroskopla kumu inceledi ve her taneciğin milimetrenin 10’da 1’i olduğu sonucuna vardı. Bu bilgi bizi bir metreküpte 10 milyar kum taneciği olduğu sonucuna götürüyor. Kumsal hacmiyle bu sayıyı çarptığımız zaman elde edeceğimiz 7,5 Seksilyon sayısı Dünyamız üzerinde bulunan kum tanelerinin âdetini bizlere gösteriyor. Yani aslında Carl Sagan haklıydı! Yıldız sayısında yaptığımız azaltmaya ve toplam kumsal uzunluğunda yaptığımız arttırmaya rağmen elde ettiğimiz sonuçlara göre Evren ’deki yıldız sayısının Dünya’daki kum taneleri sayısından yaklaşık 2,6 kat daha fazla olduğunu gördük. Bu da bizlere gösteriyor ki başından beri yaptığımız yolcuk aslında bir karıncanın yaşam alanı sınırlarından ibaret.

13.8 Milyar yıl önce büyük patlama teorisiyle meydana geldiği düşünülen evrenimiz, şimdilik 93 milyar ışık yılı çapında tasviri mümkün olmayan bir yapı. İçerisinde, insan aklının algısının ulaşamayacağı, betimlemelerinin yetersiz kaldığı harikalar ve tehlikeler deryası. Ve sayılar. Bunca şeyi öngörmemizi sağlayan Matematiğin ağır ve anlamlı vasıtaları! “Ne işime yarayacak bu matematik” sorusuna verilen cevaplardan biriydi aslında bu yazı. Sayıları bilmiyor olsaydık yaşadığımız yerin Evren ‘deki değerini asla bilemeyecektik. Unutmayalım: “ Matematik bir dildir. Ve bu dili iyi bilmemiz hayat ile irtibata geçmemizi kolaylaştırır.”

Yazan: Muhammed İşçi Kaynak: https://cilginfizikcilervbi.com/sayilarla-evren/

72 72

Çılgın Fizikçiler ve Bilim İnsanları

Astronomi

Keşfedilen En Yaşlı Disk Galaksi

Keşfedilmiş en eski disk galaksi, Büyük Patlamadan (Big Bang) 1,5 milyar yıl sonra oluşmuş, 12 milyar yıllıktır. Bu büyük keşif bizlere, bu tür galaksilerin oluşabileceğinden önce de oluşmuş olduğunu gösterdi. Daha öceki keşifler ile oluşmuş bilgilerimizde, bu tür galaksilerin Büyük Patlamadan (13.8 milyar yıl önce) 3 veya 4 milyar yıl sonra oluşabileceği ön görülüyordu.

Nature dergisinde yayınlanan çalışma, Samanyolu Galaksisi gibi sarmal galaksilerin nisbeten bu tür erken disk galaksilere göre daha hızlı büyüyebileceğini gösterdi. New York’ta bulunan Flatiron Enstitüsü’nden astrofizikçi Rechal Somerville, bu büyük keşfin önemini vurgulayarak. “bu keşif, disk galaksilerin evrende nasıl oluştuklarını ve nasıl evrim geçirdiklerine meydan okudu” dedi.

Yapılan gözlemler ve simülasyonlar ile en eski galaksilerin, yuvarlak galaksileri oluşturan görünmez karanlık maddelerinin, çevresindeki toz ve gazın içine çekilmesiyle oluşmuş olduğu göstermişti. Teorik fizikçiler, bu erken galaksinin oluşmasını, gazı şiddetli ısıtan bir sürecin yaşanmış olmasıyla ilişkilendiriliyor. Sıcak gaz genişlemesiyle, ilkesel galaksilerin muhtemelen küresel kabarcıklar oluşturmuş olması ve bir diske yerleşemiyordu. Bilim İnsanları, bu durumun ancak gazın soğuması ile mümkün olabileceği, ki bunun da zamanla yayılması gerekmektedir.

73 73

Çılgın Fizikçiler ve Bilim İnsanları

Astronomi

DLA0817g Astronom Marcel Neeleman ve arkadaşları soğuk birikim yöntemi olarak isimlendirilen bu sürecin gerçekleşmesinin mümkün olup olmayacağını göstermek için en eski disk galaksilerini araştırdı. İlksel galaksilerin çoğu Dünya’dan çok uzakta olduğundan dolayı, Dünya merkezli teleskoplar ile yıldızlardan ışık yakalaması çok zayıftı. Ancak hassas radyo teleskopları ile daha uzak kuasarlardan gelen ışıklar ile bu durum araştırılabilirdi. Nitekimde DLA0817g isimli ilkel disk galaksinin arka tarafında yer alan parlak bir kuasarın, disk galaksinin yapısını ve içeriğini ortaya çıkardığını buldular.

Max Planck Astronomi Enstitüsü’nden Neeleman ve ekibi, DLA0817g isimli ilkel disk galaksiyi ilk kez Şili’de bulunan Atacama Büyük Milimetre/ Milimetre-altı Dizisi’ni kullanarak keşfetti. Galaksinin gazının yarısı Dünya’ya doğru gelirken, yarısı ise Dünya’dan uzağa doğru ilerliyordu. Astronomlar, bu hareketin, galaksinin soğuk ve tek yöne dönen ve muhtemelen spiral bir şekle sahip olduğunu gösteren kesin işaretler barındırdığını belirtiyor.

Bu galaksi Güneş’in kütlesinin yetmiş iki katı bir kütleye sahipti. Keşfi yapan ekip, 2014 yılında hayatını kaybeden meslektaşları olan astrofizikçi Arthur Wolfe’ye ithafen “Wolfe Diski” olarak isimlendirdiler. Wolfe, evrenin bebekliğinde yani erken yıllarında, disk galaksilerin olabileceğini öne sürmüş ilk bilim insanlarından biriydi.

Yazan: Selim ÖZTEMEL Kaynak: https://cilginfizikcilervbi.com/kesfedilen-en-yasli-disk-galaksi/ 74 74

Çılgın Fizikçiler ve Bilim İnsanları

Astronomi

İki Nötron Yıldızı Çarpışırsa Ne Olur?

Nötron yıldızı yoğun ve ağır olan uç noktada güçlü çekimi olan sıcak yıldızlardır. Bu yıldızların güçleri gezegenleri hatta yıldızları yok edecek güçlere sahiptir.

Nötron yıldızları kara deliklerin gölgesinde varlığını sürdüren kozmik süper güçlerdir. Bu yıldızlar büyük kütleli yıldızları yakacak daha fazla enerjinin kalmadığı evreye gelip süpernova patlaması sonucu artan yıldız artığı sonucu kalan çekirdekten oluşur. Peki bu kozmik süper güçler çarpışırsa ne olur.Nitekim bu olayı kozmik bir ölçüde trafik kazası olarak da nitelendirebiliriz. Bizden tam 130 milyon ışık yılı önce uzayda bir trafik kazası yani bir çarpışma meydana geldi.

Bu evrenin yaşayan ölüleri ilk olarak birbirlerine yaklaşmaya ve birbirlerinin etrafında dönmeye başladı dolayısıyla ışık hızında evrene dalgalar göndermeye başladılar. Bizden tam 130 milyon yıl sonra 17 Ağustos 2017 de Dünyada tam 70 dedektör tarafından 100 saniye boyunca dalgalar kayıt edildi. Peki bu ışık hızındaki dalgalar nasıl kayıt edildi. Livingiston da kütle çekimsel dalgaları gözlemlemek için iki farklı yönde yapılan gözlemevi aracılığı ile.Bu gözlemevi içindeki hava tamamen alınmış tüplerden oluşur. Bu durumda bir lazer ışını özel bir mekanizma ile ikiye ayrılır iki tünelde gönderilip geri yansıtılır kütleçekimsel dalgalar Dünyaya ulaştığında bir esneme oluşur bu esneme yaklaşık bir atom genişliğindedir bu sayede uzaydan Dünyaya gelen dalgalar tespit edilir.

17 Ağustos 2017 de Dünyaya gelen bu dalgalar sayesinde Astrofizik dünyasında önemli gelişmeler meydana geldi. Periyodik tabloda bazı elementlerin ne ile oluştuğu bilinmiyordu ama bu gelişmeler sayesinde bu elementlerin 2 nötron yıldızının çarpışması sonucunda oluştuğu gözlemlenlendi.

Yazan: Elif KIRMAN Kaynak: https://cilginfizikcilervbi.com/iki-notron-yildizi-carpisirsa-ne-olur/ 75 75

Çılgın Fizikçiler ve Bilim İnsanları

Astronomi

Alışılmışın Dışında Bir Keşif, Dev Bir Yörüngede Bir Cüce

Dove takımyıldızındaki kırmızı cüce yıldız NGTS-1, yaklaşık olarak Jüpiter’in büyüklüğünde ve kütlesinde olan bir gezegenin yörüngedir. Bu nadir görülen bir çiftleşmedir, çünkü çoğunlukla bu cüce yıldızların etrafında, yeryüzünün büyüklüğünde ve kütlesinde olan kaya gezegenleri vardır.

Güney takımyıldızındaki Güvercin (Latin: Columba), bizden yaklaşık 730 ışıkyılı uzaklıkta, kırmızı cüce yıldız NGTS-1’dir. Çok yakın mesafedeki olağanüstü büyük ve devasa bir gezegenle çevrilmemiş olsa idi, bu özel bir şey değildi.

NGTS-1b adındaki eşi de, Jüpiter’in 1.3 kat çapında ve kütlesi Jüpiter`in yaklaşık% 80’ini cıvarındadır. Jüpiter gibi, NGTS-1b de katı bir yüzeye sahip olmayan bir gaz devidir. Gezegen, bir devinim için, yalnızca 2,65 güne ihtiyaç duyuyor, ortalama yüzeyi sıcaklığı 520 derece Celsius civarındadır. Böylece, bildiğimiz kadarıyla yaşam için uygun değildir.

NGTS-1, Şili’deki Cerro Paranal’ da bulunan “Yeni Nesil Transit Anketi” teleskop ağıyla keşfedildi.

Bilim insanları, evrende yalnız mıyız? Bu soruyu cevaplamak için aslında ufkumuzu ne kadar dar tuttuğumuzu bu olağan dışı durumdaki gezegen ve yıldız ilişkisi keşfi ile daha iyi anladık. Şu ana kadar uzaylı aramamız başarısız olduk.

Ancak uzaktaki dış gezegenler yaşamın vahası olabilir.. Uzaylı güneş sistemlerinin yaşanabilir alanlarına giden yolculukta olağanüstü koşullarda yıldızlar ve etrafında dolanan olağanüstü gezegenlerde de yaşam bulma ihtimalimizin olduğunu hesaba katıyoruz artık,açıklamasında bulundular.

Bu yıldız sistemi hakkında alışılmadık olan şey, merkezin yıldızına kıyasla gezegenin olağanüstü büyüklüğüdür. Yıldız, güneşin çapının yaklaşık yüzde 58’ini oluşturur ve kütlenin yaklaşık yüzde 62’sini içerir. Şimdiye kadar gözlemlenen çoğu durumda, kırmızı cüceler az ya da çok kütleli kaya gezegenleri ile çevrilidir ve boyutları ve kütleleri yeryüzüne benzemektedir. Şu ana kadar yalnızca iki tane daha Kırmızı Cücenin dev gezegenler etrafında, keşfedildiği biliniyor; Bununla birlikte, NGTS-1 sistemi en kapsamlı sistemi içermektedir. Özgün Çeviri: İ. Kaya Kaynak: https://cilginfizikcilervbi.com/alisilmisin-disinda-bir-kesif-dev-bir-yorungede-bir-cuce/ 7676

Çılgın Fizikçiler ve Bilim İnsanları

Astronomi

Diğer Gezegenlerde Sesimiz Nasıl Çıkar ?

Ses tellerimizi başka bir gezegende test etmek, ölümle sonuçlanıcak bir deney olabilir.Başka bir gezegene gidip, başlığınızı çıkarıp bağırmak isterseniz, birkaç dakika hatta bir kaç saniye içinde hayatınızı kaybedebilirsiniz. Konuşma yetisi, gırtlağınızdaki hava akışının ses tellerini titretmesi, üretilen bu ses dalgalarının atmosferde ilerleyip başka birinin kulak zarı tarafından algılanması prensibine dayanıyor. Peki ses dalgalarının ilerlediği ortam, yani atmosfer değişirse ve yüzey koşulları farklılaşırsa, sesimiz nasıl olur ?

DÜNYA Dünya’da sesle iletişim kurmak, yerleşik bir yöntem. Burda sıcaklık tam da olması gerektiği gibi, atmosfer de yaşamı destekleyecek şekilde evrimleşmiş durumda.

Evrimin bir yan etkisi olarak, seslerimiz çoğunlukla azot içeren bu atmosfere uyum sağladı.Azot atmosferin kabaca %78’ini oluşturuyor. En çok bulunan ikinci gaz ise oksijen, o da %20’lik bir bölüm kaplıyor. Geriye kalan bölüm ise az miktarda argon, karbondioksit ve diğer gazlardan oluşuyor. Karbondioksit komşu gezegenlerimizin atmosferlerinde çok daha yüksek oranda yer alıyor, bu yüzden de bu gezegenlerde sesimizin çok farklı duyulacağı açık. Dünya’da çok az miktarda bulunduğundan titreşimleri çok ememiyor, bu yüzden de çığlıklar ve bağırmalar çok uzaktan duyulabiliyor.

Neden Dünya’ya Benzer Başka Gezegen Yok ?

Her ne kadar teorik bir senaryo olsa da, elimizde bu deneyi gerçekleştirmemize imkan verecek, kayalık yüzeye ve yeteri kadar yoğun atmosfere sahip sadece bir avuç gök cismi var. Merkür’ün atmosferi yok. Jüpiter, Satürn, Neptün ve Uranüs ise üzerine basacak yüzeyi olmayan dev gaz topları.

VENÜS Bu teorik deney gerçekten uygulanabilseydi, öncelikle bir astronot denizin 900 m altında hissedeceği basıncı uygulayan bir yüzeyde hayatta kalmak zorunda olucaktı.

77 77

Çılgın Fizikçiler ve Bilim İnsanları

Astronomi Ek olarak ortalama sıcaklık 465 derece civarında ve bu sıcaklık kurşunu eritecek kadar yüksek. Venüs atmosferinin hemen hemen tamamı (yaklaşık %96) karbondioksitten oluşuyor.

Havanın yoğunluğu yüksek olduğundan dolayı ses tellerimiz daha yavaş titreşecek, sesimiz yarım oktav daha kalın duyulacak. Bu kalın atmosfer tabakası bir gazdan çok bir sıvı gibi davrandığından, ses daha hızlı yol alacak. Bu nedenle frekans daha yüksek olacak. Karbondioksit yoğun atmosferin ses dalgalarını emme ve boğuklaştırma etkisini de düşünürsek, Venüs’te sesimiz çizgi film kahramanı Ördek Donald gibi duyulacak.

MARS Milyarlarca yıl boyunca aşındığı için, Mars günümüzde çok ince bir atmosfere sahip. Venüs gibi Mars atmosferinin de hemen hemen tamamı karbondioksitten oluşuyor. Mars’ta yüzey basıncı Dünya’nın %1’i kadar ve hava oldukça soğuk, ortalama -63 derece civarında.

Karbondioksit burada da titreşimleri emeceğinden dolayı sesinizin daha düşük duyulmasına neden olacak. Bağırarak şarkı söyleyen birini sesi 10 m öteden ancak hayal meyal duyulacak. Mars’taki diğer büyük fark ise soğuk havanın sesin tonunu düşürmesi ve daha boğuk duyulmasına neden olması.

Venüs, Dünya ve Mars Arasındaki Benzerlikler Güneş Sistemi’nin ikinci, üçüncü ve dördüncü gezegenleri birçok ortak özelliğe sahip. Hepsinin demir nikel çekirdekleri ve kayalık kabukları bulunuyor. Bu yüzden de atmosfer tutabilme yeteneğine sahipler. Yüzey koşulları sıcaktan soğuğa büyük farklar gösterse de, son 4.6 milyar yıl içinde bir noktada hepsinde yüzeyde sıvı halde su ve mikrobik yaşam formlarının bulunmuş olma ihtimali var.

Yazan: Eymen DUMAN Kaynak: https://cilginfizikcilervbi.com/diger-gezegenlerde-sesimiz-nasil-cikar/

78 78

Çılgın Fizikçiler ve Bilim İnsanları

Teknoloji

Elon Musk Neuralink Çipini Tanıttı

Tesla ve SpaceX’in CEO’su olan iş adamı Elon Musk, insan beyniyle bilgisayarı birleştirmek için çalışmalarını sürdürüyor. İnsan ve bilgisayar arasında direk bağlantı kuracak Neuralink çipi dün yapılan bir etkinlikle tanıtıldı.

Elon Musk’ın merakla beklenen cihazı internet üzerinden canlı olarak tanıttı.

Canlı yayında bir bilgisayarı direk olarak beyne bağlayan Neuralink implant cihazların tanıtımını yapan Elon Musk, “Burada sağlıklı ve mutlu bir domuz görüyoruz. İlk başta biraz çekingen davranıyor ancak yüksek bir enerjisi var ve hayattan keyif alıyor. Bu domuza iki aydır implant takılı” dedi.

Elon Musk, beyin implantının; hafıza kaybından depresyona ve görme engeline kadar pek çok nörolojik hastalıklarda ve omurga yaralanmaları gibi hasarların tedavisinde kullanılabilecek.

Musk’ın tanıttığı ve kulağın arkasına yerleştirilen ‘Link’ adlı çip, yalnızca bir madeni para büyüklüğünde.

Tanıtımında, söz konusu çipin ‘bir akıllı saaten beklenen tüm özelliklere sahip olduğunu’ söyleyen Musk, cihazın, “Sıcaklık, basınç gibi bir çok veriyi de ölçebileceğini açıkladı. Çipin ‘Tesla’ arabalarının otomatik pilotunu kontrol etmek için de kullanılabileceğini belirten Musk, bir gün oyun oynamak için de kullanılabilme ihtimalinin ise %100 olduğunu vurguladı.

79 79

Çılgın Fizikçiler ve Bilim İnsanları

Teknoloji

Ayrıca çip sayesinde doğrudan müzik dinlemek ya da parmaklarınızı kullanmadan düşünceyle yazı yazabilmeyi sağlama gibi amaçlarla kullanılabileceği daha önce açıklanmıştı.

Musk, çipin ayakta tedavi prosedürü ile bağlanabileceğini, ancak elektrotları beynin içindeki kan damarlarına çarpmayacak kadar hassas bir şekilde yerleştirebilecek ‘bir robota’ gerek olduğunu dile getirdi. Çip, ABD Gıda ve İlaç İdaresi’nden (FDA) ‘çığır açan cihaz’ unvanını almış olsa da henüz insan üzerinde denemelere başlamamış durumda.

Musk’ın 2016 yılında kurduğu Neuralink şirketi insan ve makine arasında yüksek hıza sahip ara birim üretmeyi amaçlıyor.

Musk geçtiğimiz aylarda bu teknoloji sayesinde beş yıl gibi kısa bir süre içinde insanların yabancı dil öğrenmeye ihtiyacı kalmayacağını iddia etmişti.

Musk, henüz söyleyeceklerini destekleyecek bilimsel veriler ise sunmadı.

Yazan: Şinasi AYGÜN Kaynak: https://cilginfizikcilervbi.com/elon-musk-neuralink-cipini-tanitti/ 80 80

Çılgın Fizikçiler ve Bilim İnsanları

Bilim İnsanları

Cern ve Prof. Dr. Engin Arık

Isparta’ da ki uçak kazasında ölen fizikçi Prof. Dr. Engin Arık , Türkiye’ nin, dünyanın en büyük nükleer araştırma merkezi CERN “e tam üye olabilmesi için 40 yıl uğraştı. Ancak kazada 5 meslektaşıyla birlikte yaşamını yitirince çalışmaları yarım kaldı. Yaşasaydı Türkiye “de büyük bir araştırma merkezi kurmayı hedefliyordu.

Hatta, Sadece deneysel yüksek enerji fiziği alanında yaptığı çalışmalarla sınırlı kalmayan Arık, Türkiye’de çok önemli rezervleri bulunan toryum madeninin enerji sorununa temiz ve ekonomik bir çözüm olabileceği ve olması gerektiği yönündeki görüşleri ve çalışmalarıyla tanındı. Bu doğrultuda, Türkiye’nin toryum ile elektrik enerjisi üretebilme olanağına kavuştuğunda trilyonlarca varil petrole eş değerde bir enerji kaynağının sahibi olacağını ileri sürdü.

Cern`ün insanlığın geleceğinde çok önemli bir yer olduğunu bilen bilim kadını Prof. Dr. Engin Arık, Türkiye`nin de geleceğinde bilimin büyük bir yeri olması için çok uğraştı. Kesinlikle ismi, her genç tarafından bilinmeli ve yaşatılmalıdır.

Cern laboratuvarlarına yaptığım gezide en çok dikkatimi çekenlerden biri, sicim teorisinin “Her şeyin Teorisi” olma konusunda ki bilim insanlarının umudu idi.

Bilmeyenler için sicim teorisine kısaca değinmek gerekir ise : Eğer standart modeldeki varsayılan nokta parçacıklar, bugün ki teknolojik kapasitemizin çok ötesinde bir kesinlikle incelenebilirse, bu parçacıkların her birinin salınım halinde, çok küçük birer sicimden oluştuğu görülecek der.

81 81

Çılgın Fizikçiler ve Bilim İnsanları

Bilim İnsanları Tipik bir sicimin uzunluğu, yaklaşık olarak Planck uzunluğuna eşittir, yani bir sicim bir atomun çekirdeğinden yüz milyar kere milyar (10 üzeri 20) defa küçüktür.

Günümüzde yapılan deneylerin, maddenin mikro seviyede sicimlere dayalı doğasını çözemiyor olmasında şaşılacak bir şey yok aslında. Bu oran o kadar küçük bir oran ki, bunu ispatlayacak teknolojimiz şimdilik yok. Çünkü, sicimler atom altı parçacıklar ölçeğinde bile çok ama çok küçüktür. Bir sicimin bir nokta parçacık olmadığını doğrudan gösterebilmek için, maddeleri bugüne dek yapılmış olanlardan milyon kere milyar kat daha yüksek bir enerjiyle çarpıştıracak bir hızlandırıcımız olması gerekiyor.

Sicim kuramına göre, temel bir “parçacığın” özellikleri ( kütlesi ve farklı kuvvet yükleri) içteki sicimin gerçekleştirdiği titreşim örüntüsüyle belirlenir.

Sicim kuramının formülünü içeren el yazısı çok iyi bir dokümandır. Söylediklerine göre de sicim kuramının ispatı, gelecek kuşaklara bırakılacak bir ödev niteliğindedir.

Yazan: İ. KAYA Kaynak: https://cilginfizikcilervbi.com/cern-ve-prof-dr-engin-arik/

82 82

Çılgın Fizikçiler ve Bilim İnsanları

Diğer

İsviçre ve CERN Laboratuvarı Gezi Notlarım.

Bende 14 şubat sevgililer günü için kendime ödül vermek adına 14 yaşında ki oğlum Marcel’i yanıma alıp, İsviçre Cenevre’de bulunan CERN Laboratuvarını görmek ve güzel bir üç bilimsel gün geçirmek için gittim. Çok ilginç bir o kadar da güzel anılar ile döndük. İyi ve ilginç olanlardan başlayayım.

Zürih – Cenevre arasında ki üç saatlik tren yolculuğunda restoran şefi Türk çıktı.

Bir şişe şarap, en güzel yiyecekler ve içecekler masamıza ücretsiz yığıldı ve ekstra da “burası çok pahalı hocam” diyerek bir sırt çantası dolu yiyecek içecek verdi.

CERN Laboratuvarında süper bir simülasyon gösterisi İngilizce almanca Fransızca olarak ardı ardına sıralanıyor. Üç boyutlu gösteride kendinizi Big Bang’in içinde gibi hissediyorsunuz evrenin başlangıcını anlatırken. Süper bir kılavuzluk,ilgi ve seminerler mevcut. Çoğu satıcı dışarıda kadınlara sevgililer günü için gül dağıtıyor olması dolayısıyla bir sürü gülüm oldu, mutlu oldum.

Cenevre’den Zürih’e dönüşte bir İsviçre’li bey kırmızı şarap ikram etti bana , sanırım yanlışlıkla ikram etmiştir çünkü bir daha ister misiniz dedikçe “doldur gardaş” psikolojisi içindeydim.

83 83

Çılgın Fizikçiler ve Bilim İnsanları

Diğer

84

Çılgın Fizikçiler ve Bilim İnsanları

Önceki Sayılar

Nisan 2020 (Sayı: 1)

85

Çılgın Fizikçiler ve Bilim İnsanları

Önceki Sayılar

Mayıs 2020 (Sayı: 2)

86

Çılgın Fizikçiler ve Bilim İnsanları

Önceki Sayılar

Haziran 2020 (Sayı: 3)

87

Çılgın Fizikçiler ve Bilim İnsanları

Önceki Sayılar

Temmuz 2020 (Sayı: 4)

88

Çılgın Fizikçiler ve Bilim İnsanları