Pozitif bilimler 2

Page 1

POZİTİF BİLİMLER-2 AURORA BAZI BİYOLOJİK KAVRAMLAR BAZI BİYOLOJİK OLGULAR BAZI FİZİKSEL KAVRAMLAR BAZI FİZİKSEL OLAYLAR BİLİM TARİHİNDEN BAZI NOTLAR CİNSİYET KROMOZOMLARI CROSSİNG-OVER DALGALAR DOPPLER ETKİSİ ELEKTROMANYETİK SPEKTRUM ENERJİ

1 6 8 9 10 11 17 18 20 21 23 25

ENTROPİ GÖRECELİK HİÇBİR GÖRSELE SIĞMAYAN GÜNEŞ S. IŞINIM TÜRLERİ KUANTUM TEORİSİ MED-CEZİR VE İLGİNÇ BİR OLUŞUM MUKAYESELİ BÜYÜKLÜKLER RADYASYON SAYILARI ALGILAMAK SES SESLER YAPIMIZDAKİ MOLEKÜLLER

AURORA

27 29 33 35 36 43 46 47 52 55 57 58






BAZI BİYOLOJİK KAVRAMLAR ADRENALİN : Böbreküstü bezinden salgılanan hormon. ANDROJEN : Erkek eşey hormonlarının genel adı. AEROBİK SOLUNUM : Hücrede,sadece moleküler oksijenin kullanıldığı bir solunum şekli. ALEL GEN : ALEL : Bir karakter üzerinde aynı ya da farklı yönde etkili olan iki veya daha fazla genden her biri. ALEL GEN : Kalıtım için gereken gen çifti. Örneğin T : Uzun boy. t : Kısa boy. AMİNO ASİT : Proteinlerin yapı taşları. Bir amino asit,bir amino grubu ile bir karbosil grubu taşıyan organik bileşiklerdir. Çok sayıda amino asit birleşerek protein molekülleri oluştururlar. ANAEROBİK : Hücrede,moleküler oksijenin kullanılmadığı bir solunum şekli. ANTİBİYOTİK : Canlı organizmalarca üretilen ve diğer canlı organizmaların yaşamını engelleyen madde. Örneğin bazı küf cinsleri başka organizmaların kendi yakınlarında yaşamalarını önlemek için zehir üretirler.Bu,antibiyotiktir. ANTİGEN (ANTİJEN) : Alerji yapan maddeler. ANTİKOR : Bünyeye giren yabancı maddeleri yok etmek için vücudun ürettiği savunma maddesi. ANTİSEPTİK : Bakterileri öldüren kimyasal eriyik. ATP : Adenozin trifosfat. Canlıların doğrudan doğruya kullandıkları hücresel enerji molekülü. BAKTERİ : Klorofil ve çekirdeği olmayan,çekirdek maddeleri hücre içinde dağınık olarak bulunan mikroskopik canlılar. BAŞAT : Dominant.Baskın. ÇAPRAZLAMA : Hayvanlarda : Çiftleşme. Bitkilerde : Tozlaşma. DEZENFEKTAN : Eşyalardaki mikropları temizleyen antiseptikler. DİHİBRİT : İki karakter bakımından melez bireyler. DİPLOİT: DİPLOİT: Somatik (vücut) hücrenin kromozom sayısı : 2n. Yani,bir çift halinde 2n adet kromozom taşıyan hücre. DOKU : Belirli bir işi yapmak için özelleşmiş hücreler topluluğu. DOMİNANT : Baskın.Başat. EKOLOJİ : Birey – Çevre ilişkisi. EKOSİSTEM : Bir yaşam alanı ve orada yaşayan canlılar. EMÜLSİYON : Biri,öbürünün içinde mikroskopik damla halinde dağılmış iki veya daha fazla sıvı karışımı. ENFEKSİYON : Hastalık yapan mikrobun vücuttaki etkisi. ENZİM : Hücre içinde üretilen ve bütün biyokimyasal reaksiyonları başlatan ve hızlandıran protein yapısındaki katalizörler. EPİTEL :Vücudun dış yüzeyini veya organların iç yüzeyini örten hayvansal doku. : FAGOSİTOZ :1-Hücre zarından geçemeyen büyük katı moleküllerin,yalancı ayaklarla hücre içine : alınması. 2-Bakteri veya yabancı cisimlerin akyuvarlar tarafından hücre içine alınması. FAUNA :Belirli bir alanda bulunan tüm hayvan türleri. : FENOTİP :Canlının görünen veya genetik yapısının özelliği : FERMANTASYON :Mayalanma.Bazı mikroorganizmaların ürettiği enzimlerin etkisiyle organik : maddelerin uğradığı değişiklik. FİBRİN : Kanın pıhtılaşması sonucunda oluşan ipliksi ve ağsı yapı. FLORA :Belli bir alanda bulunan tüm bitki türleri. : FOTOSENTEZ :Yeşil bitkilerin,Güneş enerjisi ve klorofil pigmenti yardımıyla CO2 ve H2O dan : besin maddeleri üretmesi. GAMET :Erkek ve dişi üreme hücresi. : GEN :Bir : özelliği kontrol eden ve yavru döle aktarılan en küçük kalıtsal birim.Gen,üzerinde yaklaşık 1.500 nükleotit bulunan belirli uzunluktaki DNA parçasıdır ve kromozomlar üzerinde bulunur.


GENOTİP :Bir organizmanın,çevre faktörleri ile birlikte fenotipini tayin eden genetik yapısı. : GENETİK ŞİFRE :Genetik kod. (4 harf,64 üçlü şifre)..DNA’daki üçlü baz dizilişi.Her genetik şifre en : az bir amino asidi temsil eder. GENOM :Bir organizmanın tüm DNA’sı,genetik yapısı,kalıtım şifrelerinin hepsi. : GLİKOJEN :Hayvanlarda,besinlerle alınan karbonhidratların karaciğer ve kaslardaki depo şekli. : GONAT :Üreme hücrelerini meydana getiren üreme organı.Genital bez. : GONOZOM :Cinsiyeti belirleyen kromozomlar : X , Y : HAPLOİT :n : sayıda kromozom taşıyan hücre. ( 2n sayısındaki kromozomun yarısı )Olgun bir üreme hücresinde bulunan kromozom sayısı,vücut hücrelerinin sahip olduğu kromozom sayısının yarısına sahiptir. Kromozom sayısının yarıya inmesiyle oluşan n sayıda kromozom taşıyan hücrelere haploit hücre denir. HERMOFROİT :Çift cinsiyetli. : HEMOGLOBİN :Alyuvarlarda oksijen ve karbondioksit taşıyan,demir içeren protein. : HETEROTROF :Kendi besinini kendisi yapamayan,dışardan hazır alan. : HETEROZİGOT :Bir gen çiftinde,her iki elemanın ayrı türden olması. (Tt)Bir özellik üzerinde zıt : yönde etkili olan alel genlerin taşınması. HİBRİT :Melez. : HİSTAMİN :Antigenlerin ulaştığı dokularda bulunan hücrelerin salgıladığı kimyasal maddeler. : HOMİNİD :İnsansı. : HOMOLOG KROMOZOM :Morfolojik : yönden birbirine benzeyen ve diploit hücrelerde bulunan kromozom takımı.Anne ve babadan gelirler,şekil ve büyüklükleri aynıdır,aynı karakterlerin genlerini taşırlar. HOMOZİGOT :Bir gen çiftinde,her iki elemanın aynı türden olması. (TT)Bir özellik üzerinde aynı : yönde etkili olan alel genlerin taşınması. HORMON :Vücudun bir kısmında oluşan,difüzyon veya kan dolaşımıyla diğer kısımlardaki : hücrelere taşınarak onların çalışmalarını düzenleyen özel maddeler. İNSÜLİN :Pankreasın ürettiği kan şekerini azaltan hormon. : KAMBİYUM :Çift çenekli bitkilerde kök ve gövdelerin kalınlaşmasını sağlayan meristem doku. : KLOROFİL :Fotosentezde Güneş enerjisini kimyasal enerjiye çeviren yeşil pigment maddesi. : KLOROPLAST :Yeşil renkli klorofil pigmentini taşıyan plastit. : KODON :Üçlü baz dizisi.Özel bir amino asiti şifreleyen ve üç nükleotitten oluşan birim.DNA veya : RNA ipliğinde üç nükleotitten oluşan ve amino asitleri kodlayan birim. KROMATİN :Çekirdek içindeki dağınık iplikler. : KROMATİT :Bir kromozomun kendisini eşlemesi ile oluşan iki iplikten her biri. : LENF :Akyuvar içeren,kan plazmasına benzeyen renksiz sıvı. : LOKUS :Kromozomların üzerinde genlerin bulunduğu yerler. : LÖKOSİT :Akyuvar : ve antikor üreten renksiz kan hücresi. MATRİKS :İçinde biyolojik olayların oluştuğu cansız sıvı ortam. : MAYOZ BÖLÜNME kromozom azalması. BÖLÜNME :Gametlerde : METABOLİZMA :Hücre içinde meydana gelen ve enzimlerle kontrol edilen olayların tümü. : MİTOZ BÖLÜNME :Bir hücrenin,aynı özellikte iki yeni hücre oluşturacak şekilde bölünmesi. : MONOHİBRİT :Tek karakter bakımından melez. : NÜKLEİK molekül. DNA,RNA NÜKLEİK ASİT :Büyük : NÜKLEOTİT :Molekül birimleri.Nükleik asitlerin yapı birimi. : OOSFER :Yumurta hücresi.Dişi gamet. : OTOTROF : Kendi besinini kendi yapan canlı. OTOZOM :Vücut (soma) kromozomu. : ÖKARYOT HÜCRE :Çekirdeği belirgin bir zarla çevrili,gerçek organellere sahip ve DNA’sı : çekirdek içinde olan hücre. PARTENOGENEZ :Yumurtanın,döllenme olmadan yeni canlı oluşturması.


PATOJEN :Hastalık yapan. : PİGMENT :Renk veren madde. : PROKARYOT HÜCRE :Çekirdeği : bir zarla çevrili olmayan,ribozom dışında organelleri bulunmayan ve DNA’sı çekirdek dışındaki hücre. PROTEİN :Amino asitlerin oluşturduğu,yapısında karbon,hidrojen,oksijen ve azot bulunan temel : molekül. PROTOPLAZMA :Hücre çekirdeği ve sitoplazması. : REKOMBİNASYON :Mevcut genlerin yeni genotipleri oluşturacak şekilde bir araya gelmesi. : REPLİKASYON :DNA’nın kendisini eşlemesi. : RESEPTÖR :Çeşitli uyaranları alabilen özel hücreler.Almaç. : RESESİF :Çekinik. : SERUM :Kanın,pıhtılaşmasından sonra hücrelerinden ayrılmış sıvı kısmı. : SOMATİK HÜCRE :Vücut hücresi. : TAKSONOMİ :Canlıların sınıflandırılması. : TETRAT :Mayoz bölünmede homolog kromozomların birbirlerine sarılarak oluşturdukları dört : kromatitli yapı. TRANSKRİPSİYON :DNA ipliklerinin birinden,genetik bilgilerin yeni sentezlenen mesajcı RNA’ya : aktarımı.Genetik şifrenin yazılımı. TRANSLASYON :Mesajcı RNA’nın sentezlendikten sonra,ribozoma bağlanıp amino asitleri, : transfer RNA’ lar yardımıyla sıraya koyması.Şifrenin okunması. ÜRE :Suda eriyen azotlu artık. : VİRÜS :Bir molekül boyutunda olan,protein ile kaplı nükleik asit sarmalı.Başıboş dolaşan : kromozom. ZİGOT :Döllenmiş yumurta hücresi. :

BAZI BİYOLOJİK OLGULAR MEYVE : Çiçektozları (polenler) yumurtayı döller.Yumurtalık içinde tohum oluşur.Tohum gelişirken yumurtalık ta gelişir.Bu,meyvedir.Yani meyve,tohumu korur. GÖZ : Ağtabakada ışığa duyarlı hücreler vardır. 1-Konik hücreler renk algılar,sadece parlak ışıkta işlev görürler. 2-Çubuk hücreler gece düşük parlaklıktaki ışığı algılarlar,ancak renkleri algılayamazlar.Gece gören hayvanlarda çubuk hücreler daha fazladır. İnsanlarda ağtabakanın arkası koyu renklidir. Kedilerde ağtabakanın arkasında ışığı ayna gibi yansıtan özel bir zar vardır.Bu zardan yansıyan ışık çubuk hücrelerden bir kez daha geçer.Bu nedenle kediler geceleri bizden 6 kez daha iyi görür. ÜŞÜME : İç organlarımızın zarar görmemesi için vücut sıcaklığının korunması gereklidir.Soğukta ısı kaybını azaltmak için deri altındaki damarlar büzüşür.Bu arada kaslar kasılıp gevşeyerek ısı açığa çıkarır.(Titreme) Ateşimiz çıkınca neden üşürüz?Beyaz kan hücreleri bakteri ve virüslerle savaşırken,hipotalamus vucut sıcaklığını arttırır.Diyelim ki vucut sıcaklığını 40 dereceye yükseltir.Normal vucut sıcaklığı 37 derece olduğu için biz bu 37 dereceyi düşük algılarız.Titreme ve damarların daraltılması gibi yöntemlerle sıcaklığı arttırmaya çalışırız.Ateşimiz yüksekken üşümemizin nedeni budur. ANTİBİYOTİK :Antibiyotikler : sadece bakterilere karşı etkilidir.Virüslere etki edemezler.


BAZI FİZİKSEL KAVRAMLAR AĞIRLIK : Ağırlık,yeryüzünün bir cisim üzerinde etkili bulunduğu çekim kuvvetidir. AKIM ŞİDDETİ : Elektrik devresinin bir kesiminden birim zamanda geçen yük miktarı. ANOT : Üretecin artı kutbuna bağlı elektrot. ATOM AĞIRLIĞI : Atom ağırlığı = protonların kütlesi + nötronların kütlesi + elektronların kütlesi. ATOM NUMARASI : Proton sayısı. ATOM SAYISI : Atom sayısı,atom numarasıdır. BOZUNMA : Bozunma ; kararsız bir atom çekirdeğinin parçacık ve enerji salarak daha hafif ve kararlı başka bir çekirdeğe dönüşmesidir.Örneğin beta bozunması,nötron—proton—elektron— nötrino sürecidir. DALGA BOYU : İki dalga tepesi arasındaki uzaklıktır.Dalga boyu = Dalga hızı / Dalga frekansı.Işığın rengini dalga boyu belirler.Gözümüz,farklı dalga boylarındaki ışığı değişik renkler olarak algılar. DÖTERYUM : Ağır hidrojen de denir.Çekirdeğinde bir proton ve bir nötron bulunan hidrojen izotopudur. ELEKTROMANYETİK KUVVET : Elektrik yükü taşıyan parçacıklar arasında ortaya çıkan çekme ve itme kuvvetidir. ERGİME : Buzun su haline dönüşmesi.Ergime sırasında sıcaklık değişmez.Zira buz,ergimek için aldığı bütün ısıyı kullanır. FAZ : Evre FİZYON : Atom çekirdeğinin parçacıklar çıkararak daha hafif çekirdeğe dönüşmesi FOTON : Kütlesi ve elektrik yükü olmayan elektromanyetik radyasyon ve ışık paketçikleri. FÜZYON : İki hafif atom çekirdeğinin veya bir atom çekirdeği ile bir çekirdek parçacığının daha ağır bir element çekirdeği oluşturacak şekilde birleşmesi. ISI : Bir cismin sıcaklığını arttıran güç.Maddedeki taneciklerin hareketleri sırasında oluşan kinetik enerji toplamı. İNDÜKSİYON : Manyetik güçten elektrik elde edilmesi. İYON : Atomun elektron alarak veya elektron vererek pozitif ya da negatif elektrik yüklenmesi. İZOTOP : Proton sayısı aynı,nötron sayısı farklı olan atom. KARARSIZ DURUM : Bir atom çekirdeğindeki proton ve nötron oranının,olması gereken oranı aşması. KATOT : Üretecin negatif kutbuna bağlı elektrot. KATYON : Pozitif yüklü iyon. KAYNAMA : Sıvı halden buhar haline geçiş.Kaynama,buharlaşmadan farklıdır.Kaynama,sabit sıcaklıkta oluşur. KONDÜKSİYON : İletme. KONVEKSİYON : Aktarma.Taşınım. KÜTLE : Bir cismin içerdiği madde miktarı.Kütle,bir cismin hızlandırılmasının ne ölçüde kolay oluşu ile ilgilidir.Plastik ve çelikten yapılmış topları belli bir hıza çıkarmak istersek,çelik top daha fazla kuvvet ister.Yani kütle arttıkça cisme uygulanan kuvvet te artar. MEZON : Elektronun 200 katı kütleye sahip olan parçacık. MOMENT : Kuvvetin döndürme etkisi. NÖTRİNO : Elektrik yükü ve kütlesi olmayan,ışık hızı ile hareket eden parçacık. POZİTRON : Pozitif yüklü elektron. QUARK : Protonu oluşturan 3 parçadan biri. YOĞUNLUK : Bir cismin belli bir hacım içindeki madde ölçüsü.Belli bir hacım içinde yer alan kütle.Atom ve moleküller birbirine yaklaştıkça kütle artar.Aynı boy ve hacımdaki 2 şişeden birinde süt,diğerinde bal varsa,yoğunlukları farklıdır.


BAZI FİZİKSEL OLAYLAR E = mc2 E : Enerji m : Kütle c : Bir saniyedeki ışık hızı (300.000 km.) 1 gramlık bir kütle,300.000 x 300.000 kat erg enerjiye dönüşür. Bu sayı,yaklaşık 21,5 milyar kilokaloridir. Bir insan günde 2.500 kilokalori harcar. 1 gram maddenin kapsadığı enerjiyi kullanılır hale getirmek mümkün olsaydı 23.500 yıl yeterdi. 1 gram maddenin kapsadığı enerjiyi,tamamen elektrik enerjisine dönüştürmek mümkün olsaydı ,bir ampulu 28.000 yıl yakardı. ELEKTRONLAR Bir atom veya moleküldeki elektronlar: 1-Daha yüksek enerjili yörüngelere yerleşince ışık soğururlar. 2-Daha düşük enerjili yörüngelere yerleşince ışık salarlar. ISI VE SICAKLIK Isı ve sıcaklık,bir cisme ait moleküllerin titreşim ölçüsüdür. Moleküller ne kadar hızlı titreşiyorsa,ısı ve sıcaklık o kadar yüksektir. Ancak ısı,cismin içerdiği madde miktarı,yani yoğunluğu ile orantılıdır. Sıcaklık ise,cismin içerdiği moleküllerin ortalama hareket enerjisi hakkında bilgi verir,yoğunluktan bağımsızdır. Isı çeşitli şekilde iletilir. Biri sıcak,öteki soğuk iki cisim yanyana gelince ısı,sıcak olandan soğuk olana iletilir. İkisi de 100 derece sıcaklıkta olan şişelerden birinde hava,diğerinde su varsa,içinde su olan şişenin,yani daha çok molekülü olan maddenin ısı kapasitesi daha fazladır. Bu nedenle su dolu şişe soğurken daha fazla ısı yayar. Aynı şekilde,bir şişe suyu ısıtmak için daha fazla ısı verilmelidir.

RENK Beyaz olarak algıladığımız gün ışığı,tayfta şu şekilde sıralanır: Kırmızı , turuncu , sarı , yeşil , mavi , lacivert , mor. Elektromanyetik spektrumun görünür bölgesindeki mor en kısa,kırmızı en uzun dalga boyuna sahiptir.


Kırmızı,yeşil ve mavi gözün algıladığı beyaz ışığın üç ana renk bileşenidir. Gözün görebildiği her renk,bu üç rengin farklı oranlarda karışımıyla elde edilir. Cisimlerin ışınlardan bir kısmını emmesi ile renk oluşur. Bir cisim,sadece bir ışını,örneğin kırmızı ışını geçirip diğer renkteki ışınları emdiğinde kırmızı renkte görülür. Saydam cisimlerin görünüşleri,emme ve dağıtma olaylarıdır. Bu cisimlerin yüzeyleri düz olmadığı için gelen ışınları her yöne yayarlar ve görünür hale gelirler. Işınların bir kısmı emilir. Bir cisim her rengi eşit olarak yayarsa beyaz,bütün ışınları emerse siyah olarak görülür. Yeşil,sarı ile mavi karışımıdır. Beyaz rengi elde etmek için tayfın bütün renkleri gerekli değildir. MOLEKÜLLERDEKİ ATOM ADEDİ FARKLILIĞI Moleküllerdeki birkaç atomluk fark,değişik sonuçlar verir. C18 H24 O2 : Östrojen (Kadınlık hormonu) C6 H12 O2 : Şeker. MADDE NASIL DEĞİŞİR ?

BİLİM TARİHİNDEN BAZI NOTLAR Erken bir tartışma Doğabilimci Georges Cuvier,19.yüzyılın başlarında ’organların bağımlılığı’ ilkesini ileri sürmüştü.Bu ilkeye göre,hayvan vücudundaki her organın anatomik yapısı ile diğer organlar arasında fonksiyonel bir bağlantı vardır.Tüm organların işlevsel ve yapısal özellikleri,çevreyle olan etkileşimin bir sonucudur. Bir başka doğabilimci Etienne Geoffroy Saint-Hilaire,anatomik yapının her şeyden önce geldiğini ve canlıyı belirli bir yaşam biçimine zorladığını savunuyordu. Buna karşılık Cuvier ise bir hayvanın işlev ve alışkanlılıklarının anatomik yapısını belirlediğini söylüyordu. Cuvier’e göre,hayvan gruplarını birbirinden ayıran anatomik özellikler,türlerin yaratılmış olmalarından bu yana değişmemiş olduklarının kanıtıdır.


Bütün türler,yapısal ve işlevsel olarak başlangıçta mükemmel şekilde tasarlanmıştır,bu nedenle önemli bir değişikliğe uğramazlar.Hatta,her organın özel bir görevi vardır.Her tür,özel bir amaç için yaratılmıştır.Sonuçta,Cuvier bu fikirleri nedeniyle evrim teorisini kabul etmemiş oluyordu. Her iki bilimadamı 1830 yılında Fransa Bilimler Akademisi’nin halka açık bir tartışmasında karşı karşıya geldiler.Geoffroy Saint Hilaire, omurgalılar ve yumuşakçalar ile birlikte bütün hayvanların ortak bir anatomik yapıyı bölüştüklerini,Cuvier ise tanımladığı dört tipin birbirinden farklı olduğunu ileri sürüyordu.Aralarında oluşan görüş ayrılığının nedeni,hayvanlar arasındaki benzerlik ve farklılıkların nasıl açıklanacağı idi. Bu konuya çözümü C.Darwin getirecekti. Yanlış yorumlar Herkes 30 haziran 1860 tarihini bekliyordu. O gün Oxford’daki İngiliz Bilim Geliştirme Derneği’nin bir toplantısı yapılacaktı.Bu tip etkinliklerde bilimsel konular ele alındığı için görüşmelerde ciddiyet ön plandadır.Bilimle ilgili kişiler fikirlerini ağırbaşlı tavırlarla anlatır,izleyenler sessizce dinlerlerdi.Ama o gün yapılacak toplantının her zamankinden farklı geçeceği tahmin ediliyordu.Zihinlerde böyle bir kanı belirmesinin iki nedeni vardı: Birincisi, Darwin’in evrim kuramı için görüşler ortaya konacaktı. İkincisi,o günlerin iki ünlü bilim adamı arasındaki kişisel çekişme en üst seviyedeydi. Richard Owen hayvan anatomisi alanında uzman bir kişidir.Fosil kemiklerini,eksiklikleri tamamlayarak tam iskelet haline getirmede dünyaca ünlü idi. Thomas Henry Huxley ise kendi alanında bir hayli başarılı olan biyologdu. Bu iki kişi birbirinden hiç hoşlanmıyordu.Meslek hayatları boyunca bu böyle devam etti.Özellikle Zooloji Derneği,Royal Society ve Doğa Tarihi Müzesi mücadele mekanları oldu.Bu kurumların idari yapısı,buralara sunulan bilimsel bilgiler ve sonuçların değerlendirilmeleri…Bunların tümü, ikisinin uzlaşamadıkları konulardan sadece birkaçıdır. En önemlisi ise R.Owen ,Darwin’den ve onun kuramından nefret ediyordu.Huxley ise Darwin’in en ateşli taraftarıydı. Toplantıya katılacak olan bir diğer kişi ise herkesin dikkatini üzerinde toplamıştı. Bu kişi Oxford Piskoposu Samuel Wilberforce idi.Tabii ki evrim kuramının tek kelimesine bile inanmıyordu.İnanmamak bir tarafa,elinden gelse bu tip görüşleri insanların zihninden silerdi. Yaygın bir söylentiye göre R.Owen bir gece önce piskoposu evinde ziyaret etmişti.Ona teori ile ilgili geniş açıklamalarda bulunmuştu. Nihayet o gün geldi.Bin kişiden fazla insan salonu olduğu gibi doldurdu.Bir o kadarı içeri girememişti. Darwin toplantıya katılmıyordu. Açılış konuşmasını New York Üniversite’sinden J.W.Draper yaptı.Konu ‘Bay Darwin’in Görüşleri Işığında Avrupa’nın Entelektüel Gelişimi’ idi. Konuşma açılış özelliğinde idi ama tam iki saat sürdü.Büyük bir ihtimalle dinleyicilerin ezici çoğunluğu uyuklamıştır. Nihayet kürsüye Piskopos S. Wilberforce çıktı.O günlerde ses kayıt cihazları olmadığı için bundan sonrası rivayet şeklindedir.Üstelik bu rivayetler konuya taraf olup olmama açısına göre yorumlanarak söylenir.İfade edilen kelimeler harfi harfine olmasa da asıl düşünce olarak bugüne ulaşmıştır. S. Wilberforce evrim teorisinin anlamsızlığından söz ederek konuşmasına başladı.Bir müddet sonra Thomas Henry Huxley’in oturduğu bölüme döndü.Bizzat ona,maymunlarla akrabalığının büyükanne tarafından mı,yoksa büyükbaba tarafından mı geldiğini sordu. Huxley,şüphesiz Darwin’in insanların maymundan geldiğini iddia etmediğini biliyordu.Söz konusu olan insan ve maymunun ortak bir atadan türeyişi idi.Ama Piskopos S. Wilberforce’ın bu sorusu karşısında biraz sinirlendi.Orada bulunanların bazısı S. Wilberforce’in bu sözleri şaka yollu söylediğini belirtmiştir.Ama bazıları da bir meydan okuyuş olarak algıladı. Huxley ayağa kalkarak cevabını şöyle verdi: --‘Bilimsel gerçekleri baltalamak için diller döken bir adamın soyundan gelmektense,alçak gönüllü ve haddini bilen bir maymunun soyundan gelmeyi tercih ederim.’ Huxley’in sözleri kelimesi kelimesine böyle miydi?Bunu tam olarak bilemeyiz.Ama;orasının bilimsel tartışmaların yer aldığı bir mekan olduğunu, böyle bir yerde cahilce konuşan birinin akrabası olmaktansa,maymunla akrabalığı yeğleyeceği anlamında konuşmuştu. Huxley’in bu sözleri üzerine ortalık bir anda karıştı.Bağırıp çağıran insanların gürültüsü salonun her yanını kaplayıverdi. İzleyicilerin bir kısmı bu sözlerin S. Wilberforce’ın makamına hakaret olduğunu söylüyordu.


MUKAYESELİ BÜYÜKLÜKLER

O tarihten 25 yıl önce Darwin’in yolculuk yaptığı geminin kaptanı Robert Fitzroy da oradaydı. Elindeki Kutsal Kitap’ı havada sallayıp ‘Kitap.Kitap’ diye bağırıyordu. Piskopos S. Wilberforce ve yanındakiler salonu terk etti.Bunlardan sonra neler olduğu da çeşitli şekillerde anlatılır. Bazıları bir-iki bilimadamının kürsüye çıkarak konuştuklarını ve toplantının devam ettiğini söylerler. Newton’un az bilinen yönleri 1683 yılında üç bilimadamı Londra’da birlikte yemeğe oturmuşlardı. Birinci kişi Robert Hooke idi.Günümüzde onu hücreyi tanımlayan kişi olmasıyla hatırlarız. İkincisi Sir Christopher Wren olup hem astronom hem de mimardı. Üçüncü kişi ise bilimsel kariyeri yönünden hayli üretken olan Edmond Halley idi. İşte bu üç kişi yemekteki sohbetlerine devam ederken konu ilginç bir noktaya geldi.Gökcisimlerinin hareketlerinden bahsetmeye başladılar.O günlerde gezegenlerin elips biçiminde yörüngeleri olduğu biliniyordu.Ama nedenini henüz kimse anlamış değildi.Wren,bu konuya çözüm getirecek kişiye ödül vereceğini söyledi. Halley o sıralarda matematik profesörü olan İsaac Newton’a danışmaya karar verdi. 1684 yılının ağustos ayında onun evine gitti.Tabii ki söz dönüp dolaşıp astronomiye geldi.Güneş ile herhangi bir gezegen arasındaki ilişki ele alındı.Güneş’in çekim kuvveti,gezegene olan uzaklığının karesi ile ters orantılıydı.Halley, bu durumda gezegenin nasıl bir yörünge izleyeceğini sordu. Newton hemen cevabını verdi:Yörünge elips şeklinde olurdu. Halley,Newton’un bu hızlı ve kendinden emin cevabı karşısında şaşırmıştı.Ona nasıl bildiğini sordu. Newton sakin bir şekilde: -‘Nasıl olsun.Hesaplamıştım’ Dedi.Tabii ki Halley ,ondan yaptığı hesabın dökümanını istedi.Newton bütün kağıtlarını karıştırdı.Ama bulamadı. Halley’in şaşkınlıktan gözleri faltaşı gibi açılmıştı.O günlerde herkesin nedenini merak ettiği bir olayı çözmüş olan kişi notlarını kaybetmişti. Halley bir hayli ısrar ederek Newton’un hesapları yeniden yapmasını istedi.O da kabul etti.Hatta çok daha büyük bir iş yaptı. İki sene boyunca yoğun bir çaba harcayarak en önemli eserini ortaya çıkardı:Doğa Felsefesinin Matematik İlkeleri. Newton gerçekten tuhaf bir kişi idi.Yalnız yaşıyordu.Neşeli olduğunu,güldüğünü gören yoktu.Herkese şüpheyle bakıyordu.Dalgınlığı dillere destan olacak şekildeydi.Bazı sabahlar uyanınca eğer aklına bir fikir gelmişse saatlerce yataktan çıkmazdı.Üniversitede kendi laboratuvarında acaip deneyler yapıyordu.Bir keresinde sadece merak ettiği için bir çuvaldızı gözyuvasına sokmuştu.Niyeti gözle kemik arasında kalan bölgeye,yani gözün arkasına dek ulaşmaktı.Mucize eseri bir şey olmadı.Ancak gözüne eziyet etmeye kararlı gibiydi. Nitekim bir gün,görüşünü nasıl etkileyeceğini anlamak için dayanabildiğince Güneş’e baktı.Tabii ki sonra karanlık bir odada günlerce kalmak zorunda kaldı. Ama bunların yanısıra üstün bir aklı vardı.Daha öğrenci iken,o günlerin matematiğini kısıtlayıcı olarak niteliyordu.Tamamen yeni bir biçim olan diferansiyel ve integral hesaplarını buldu. Garip huyları gençliğinde de olduğu için bu hesaplarından 27 yıl kimseye bahsetmedi.Aynı şekilde optik alanında ışığı incelemiş,spektroskopi biliminin temellerini atmıştı.Ancak bulduğu sonuçları 30 yıl açıklamadı.Nedeni,bazı kişilere olan küskünlüğü idi. Özel ilgisinin sadece bir kısmı gerçek bilimle ilgili olmuştu. Hayatı boyunca çalışmaya harcadığı zamanın yarısı simya ve dinsel uğraşlardı.Üstelik bu konuları içtenlikle ele almıştı. Ariusçuluk denilen son derece sapkın bir mezhebin gizli üyesi idi.İsa’nın ne zaman geri geleceğini,kıyametin ne zaman kopacağını inceledi. Bu konularla ilgili matematiksel ipuçları yakalamaya çalışıyordu.Hz.Süleyman’ın Kudüs’teki kayıp tapınağının zemin planını yıllarca inceledi. Orijinal metinleri daha iyi tarayabilmek için kendi kendisine İbranice öğrenmişti.Aynı coşkulu çalışmasını simyada da sürdürdü. 1936 yılında ünlü ekonomist J.M.Keynes, Newton’a ait not dolu bir sandığın sahibi oldu. Açık arttırma ile satın aldığı bu sandığı merakla açtı.Ancak notlarda optik ve gezegen hareketlerine ilişkin bilgiler yoktu.Adi metallerin kıymetli metallere çevrilmesine yönelik çalışmalar vardı.Üstelik bu yazılar kararlı bir arayış yansıtan uslupla yazılmıştı.Zaten bu durum 1970’li yıllarda kanıtlandı.Newton’un saç teli üzerinde analiz yapıldı.Üzerinde doğal seviyenin 40 misli yoğunlukta civa bulundu.Civa, simyacıların en çok incelediği bir elementtir.


Dostluktan düşmanlığa Othniel Charles Marsh,1831 yılında doğdu.1866-1899 yılları arasında Yale Üniversitesi’nde ilk omurgalılar paleontolojisi profesörü olarak görev yaptı. 1870 yılında yaptığı bilimsel incelemelerde Nebraska’nın Pliyosen Bölüm’e,ve Colorado’nun Miyosen Bölüm’e ait çökelleri inceledi. 1871 yılındaki gezisinde Amerika’da ilk ‘Pterodactylus’ cinsi uçan sürüngen fosilleri bulundu.1882 yılında ABD Jeolojil Araştırma Kurumu’nda omurgalılar paleontolojisi çalışmalarının başına getirildi.1000’den fazla omurgalı fosili keşfetmiş ve bunların en az yarısını tanımlamıştır. Dişli kuşlar,boynuzlu dev memeliler ve Kuzey Amerika dinozorları konusunda önemli çalışmalar yayımladı.Utangaç bir kişi olup fazla sayıda kitap okuyan birisiydi.Şık giyinirdi ve davranışları oldukça zarifti.Aslında saha araştırmalarını pek sevmediği söylenmiştir. Bir tarihçinin yazdığına göre,Wyoming’in Como Bluff bölgesinde bulunan dinozor yataklarını ziyaret ettiğinde ortada bulunan pek çok kemiği fark edememişti.Ancak parası ile her istediğini satın alacak güçteydi.Doğa tarihi ile ilgilenmeye başlayınca,amcası onun için Yale’de bir müze yaptırmıştı. 1899 yılında öldü. Edward Drinker Cope,1840 yılında doğdu.1864-1867 yılları arasında karşılaştırmalı zooloji ve botanik profesörü olarak görev yaptıktan sonra meslek yaşamının 22 yılını keşif ve araştırmaya ayırdı.Özellikle soyu tükenmiş balık,sürüngen ve memelileri saptayıp tanımlamak amacı ile ABD’nin batı bölgelerini dolaştı.Atın ve diğer memelilerin dişlerindeki evrim süreçlerini inceledi.Zengin bir işadamının oğlu olduğu için oldukça rahat bir yaşam sürüyordu.Macerayı seven bir karakteri vardı.Biraz da vurdum-duymaz olduğu söyleniyordu. 1876 yılında Custer komutasındaki birlikler Montana’daki Little Bighorn Irmağı’nda yerliler tarafından öldürülürken,o,fosil arıyordu. Yerlilere ait topraklarda dolaşmanın tehlikeli olduğu yolundaki uyarıları ciddiye almıyordu.Kinetogenez kuramı olarak adlandırılan görüşleri ile,hayvanların doğal hareketlerinin,hareket organlarındaki değişiklik ve gelişmeleri etkilediğini savundu.Bu düşüncesi ile Lamarc’ın kazanılmış özelliklerin kalıtımına dayanan evrim kuramını destekledi.Dinozor soyunun tükenişi ile insanın ortaya çıkışı arasına rastlayan Tersiyer (üçüncü) Dönem’de yeryüzünde ortaya çıkan omurgalıları inceledi. Çok hareketli geçen çalışma yaşantısında 1.400 bilimsel bildiride imzası vardı.1.300 tane yeni fosil tanımlamıştı.1889-1897 yılları arasında parasal güçlükler nedeni ile araştırmalarına son verdi ve Pennsylvania Üniversitesi’nde öğretim üyesi oldu. 1875 yılında kendisine miras kalan serveti gümüşe yatırmış ve herşeyini kaybetmişti.1897 yılında öldüğünde tek kişilik bir pansiyon odasında kitap ve kemikleriyle birlikteydi.Son yıllarında ilginç bir saplantısı belirmişti.Homo sapiens türünün tip örneği,yani kendi türünde tanımlanıp adlandırılan ilk örnek olmayı istemişti.Kemiklerinin insan ırkını resmen temsil etmesini arzuluyordu.Aslında bir türün tip örneği,o türde bulunan ilk kemik grubu olur.Zaten ilk bulunan Homo sapiens kemikleri diye bir şey olamaz.Buna rağmen ölümünden sonra miras bıraktığı kemikleri hazırlanıp birleştirildi.Ama frenginin başlangıç aşamasına özgü belirtiler bulgulandı. Her iki bilim adamının ortak yönleri fazlaydı.İkisi de şımartılmış,hırslı,bencil,kavgacı,kıskanç,güvensiz ve mutsuz kişilerdi.Başlangıçta birbirlerine hayranlık duyuyorlardı.Çok iyi dostluk kurmuşlardı.Öyle ki fosil örneklerine birbirlerinin adını veriyorlardı.1868 yılında bugün bile bilinmeyen nedenlerle araları bozuldu.Aradan daha bir yıl geçmeden birbirlerine olan nefreti o kadar arttı ki sonraki 30 yıl boyunca bitmeyecekti. İlk 10 yıl karşılıklı nefretleri sessiz bir savaş gibiydi.Ama 1877 yılında olayların boyutu büyüdü.O yıl,Arthur Lakes adlı bir öğretmen, arkadaşı ile kırlarda yürüyüş yaparlarken Morrison civarında birtakım kemikler buldu.Kemiklerin dev bir ‘keler’e ait olduğunu anladı.Bu kemiklerin bir kısmını Marsh’a,bir kısmını ise Cope’a gönderdi.Çok memnun olan Cope, Arthur Lakes’e 100 dolar yolladı ve bu keşfinden özellikle Marsh’a bahsetmemesini istedi.Zor durumda kalan Arthur Lakes, Marsh’a başvurdu ve elindeki kemikleri Cope’a göndermesini rica etti. Marsh istenileni yaptı ama bu olayı hayatı boyunca unutmadı. Bu olay ikisi arasında sürmekte olan savaşı daha sert hale getirdi.Bazen emirlerindeki kazıcı ekiplerini birbirlerine taşlatıyorlardı.Bir gün Cope,Marsh’a ait sandıkları açmaya çalışırken yakalanmıştı.Her ikisi de yazmış oldukları yazılarında birbirlerine hakaret ediyorlardı.Her biri diğerinin bilimsel başarısını küçümsüyordu.Aslında bu durum çok ilginç bir sonuç veriyordu.İki araştırıcının birbirlerine olan nefreti çalışmalarını hızlandırmıştı.Onların bu rekabeti sayesinde,Amerika’da yaşadığı bilinen dinozor türlerinin sayısı 9’dan 150’ye çıkmıştı.Hemen hemen her dinozor,bu ikisinden biri tarafından bulunmuştur. Bazen hırslarına o denli kapılıyorlardı ki,zaten bilinen bir şeyi yeniden keşfediyorlardı.Artık yapmış oldukları sınıflandırma karmakarışık hale gelmişti.Bu işin düzene sokulması yıllarca sürmüştür.


Araştırma mı?Macera mı? 18.yüzyılın ilk yarısında bilim dünyası Yerküre’nin yaşı,kütlesi,uzaydaki yeri ve buna benzer birçok konuyu merak ediyordu.1735 yılında Fransa Kraliyet Bilimler Akademisi Güney Amerika’ya bir grup gönderdi.Hidrolog olan Pierre Bouguer ile asker-matematikçi Charles Marie de La Condamine önderliğindeki bu grup,diğer bilimadamları ve maceraperestlerden oluşmuştu.Bu grubunun amacı bir meridyen derecesinin uzunluğunu,başka bir deyişle Yerküre’nin çevre uzunluğunun 360’ta birini ölçmekti.Bunu elde etmek için bugün Ekvador’a ait olan Quito yakınlarındaki Yarouqui’den Cuenca’nın biraz ötesine kadar uzanan hat boyunu hesaplayacaklardı.Yaklaşık 320 kilometre olan bu hat boyunun ölçümü,Yerküre çevresinin kaç kilometre olduğunu belirleyecekti.Kullanacakları yöntem,üçgenleme idi. Üçgenleme yöntemi,geometrik hesaplamayla ilgilidir.Bir üçgenin bir kenarının uzunluğunu ve iki köşesine ait açıları bilirsek,diğer boyutların hepsini hesaplayabiliriz.A ve B isimli iki kişi Ay’ın Yerküre’ye olan uzaklığını ölçmek isterlerse,ilk önce her ikisi dünyanın farklı yerlerine giderler. Örneğin,A kişisi Paris’e,B kişisi Moskova’ya giderler.Her ikisi de aynı anda Ay’a bakarlar.Bu durumda A kişisini,B kişisini ve Ay’ı birleştiren bir çizgi olduğunu varsayarsak ortaya bir üçgen çıkmış olur.A kişisi ile B kişisi arasındaki taban çizgisini ve iki köşenin açılarını ölçersek üçgenin diğer unsurlarını da hesaplayabiliriz. Yeryüzü üzerinde üçgenleme ilkesi de buna benzer.Ancak üçgenin kenarları uzaya doğru gitmez,bir harita üzerinde yanyana yer alır.Bir meridyenin derecesi ölçülürken kişilerin arazi boyunca bir çeşit üçgenler dizisi oluşturması gerekir. Fransız grubun işi rast gitmedi. Quito’da anlayamadıkları bir nedenle yerlileri kızdırdılar.Kızgın kalabalık onları şehir dışına kadar kovaladı.Bu olaydan kısa bir süre sonra keşif grubunun doktoru bir kavgaya karıştı ve öldürüldü.Botanikçinin ruh sağlığı bozuldu.Yakalandıkları ateşli hastalıklar sonucu veya çeşitli kazalar nedeniyle ölümler devam etti.Aksilikler birbirini kovalıyordu. La Condamine,izin belgelerindeki bir sorunu çözmek için Lima’ya gidince,grubun çalışması sekiz ay durdu.En sonunda La Condamine ile Bouguer kavga edip birbirleri ile küstüler ve birlikte çalışmaya son verdiler.Ekip iyice küçülmüştü.Diğer taraftan herkes onlara şüpheyle bakıyordu.Yerküre’nin çevresini ölçmek için niye oralara gelmişlerdi?Bu ölçümleri niye Fransa’da yapmıyorlardı? Bouguer ile La Condamine’nın And dağlarını seçmelerinin nedeni ekvator dairesine yakın olma istekleriydi.Ekvatorda küresellik açısından gerçek bir farklılık olup olmadığını saptamak amacında idiler.Biraz da macera ve manzara görmek istemiş olabilirlerdi.Ancak dağlar sürekli dumanlıydı.Öyle ki dumanın dağıldığı nadir zamanlarda sadece bir saat araştırma yapabilmek için haftalarca bekliyorlardı.Üstelik dağlara ulaşabilmek için hızlı akan nehirleri,balta girmemiş ormanları aşmak zorundaydılar.Kilometrelerce yol alıp o dönemde henüz haritası çıkarılmamış olan,yerleşim bölgelerinden uzakta kalmış taşlı çöllerden geçmek gerekiyordu. Daha önceki yıllarda Newton’un yasaları bir konuda tartışma yaratmıştı.Newton kuramına göre Yerküre’nin şekli tam bir küre değildir.Zira dünyamızın dönüşünden kaynaklanan merkezkaç kuvvet,kutupların hafifçe basıklaşmasına,ekvatorun ise şişkinleşmesine yol açar.Böylece gezegenimiz basık bir küre haline gelir.Bu durumda İtalya’da bir meridyen derecesinin uzunluğu,İskoçya’daki bir meridyen derecesinin uzunluğu ile aynı olmayacaktır. Kutuplardan uzaklaştıkça uzunluk kısalacaktır.Newton’un teorisi ortaya çıkmadan önce Yerküre’nin çevre uzunluğunu saptama çalışmaları Fransa’da da yapılıyordu.Astronom Jean Picard,bir sürü alet ve saatten yararlanarak karmaşık bir üçgenleme yöntemi bulmuştu.İki yıl boyunca ülkesini gezip bu yöntemini uyguladı.1669 yılında bir derecelik meridyen yayı için ölçümünü 110,46 kilometre olarak açıkladı.Ancak bu ölçümü Yerküre’nin kusursuz bir küre şeklinde olduğu varsayımı ile yapmıştı.Daha sonra baba-oğul olan Giovanni ve Jacques Cassini, Picard’ın deneylerini daha geniş bir alanda tekrarladılar.Sonuçta Yerküre’nin şişkin bölgesinin ekvator değil,kutuplar olduğunu söylediler.Onlara göre Newton yanılıyordu. Fransa Kraliyet Bilimler Akademisi’nin Bouguer ile La Condamine’i Güney Amerika’ya yollamalarının asıl nedeni, Giovanni ve Jacques Cassini’nin bu iddiasıydı.Her iki araştırmacı on sene olumsuz koşullar altında çalıştı.Derken bir gün kendilerine bir haber geldi:Kuzey İskandinavya’da ölçüm yapan bir diğer Fransız ekibi,Newton’un öngördüğü gibi kutuplara yakın bölgelerde bir derecenin daha uzun olduğunu bulmuştu. Bu durumda Bouguer ile La Condamine çalışmalarına son verdiler.Hemen deniz kıyısına gidip ayrı gemilerde ülkelerine doğru dönüş yoluna başladıklarında hala birbirlerine küs durumundaydılar. Şansları olmayanlar 1656-1742 yılları arasında yaşamış olan Edmond Halley, bir öneride bulunmuştu:Venüs gezegeni Güneş’in önünden geçerken,Yerküre’nin seçilmiş noktalarından ölçümlenirse, üçgenleme yöntemiyle Güneş’e olan uzaklığı hesaplanabilirdi.Bu veriler değerlendirilerek Güneş Sistemi’ndeki diğer cisimlere de olan uzaklıkları belirlenirdi.


Üçgenleme yöntemi,geometrik hesaplamayla ilgilidir.Bir üçgenin bir kenarının uzunluğunu ve iki köşesine ait açıları bilirsek,diğer boyutların hepsini hesaplayabiliriz.A ve B isimli iki kişi Ay’ın Yerküre’ye olan uzaklığını ölçmek isterlerse,ilk önce her ikisi dünyanın farklı yerlerine giderler. Örneğin,A kişisi Paris’e,B kişisi Moskova’ya giderler.Her ikisi de aynı anda Ay’a bakarlar.Bu durumda A kişisini,B kişisini ve Ay’ı birleştiren bir çizgi olduğunu varsayarsak ortaya bir üçgen çıkmış olur.A kişisi ile B kişisi arasındaki taban çizgisini ve iki köşenin açılarını ölçersek üçgenin diğer unsurlarını da hesaplayabiliriz. Venüs geçişleri düzenli bir sıra takip etmez.8 yıl ara ile iki geçiş gözlemlenir.Bundan sonra yaklaşık 100 yıl boyunca hiç geçiş olmaz.Nitekim 20.yüzyılda hiç geçiş olmadı.Son geçiş tarihi 8 Haziran 2004’tür.Bundan sonraki geçiş 2012 yılında olacaktır. 1761 tarihinde bilim dünyası Venüs geçişini gözlemlemeye hazırdı.Bilim adamları Sibirya’ya,Çin’e,Güney Afrika’ya,Endonezya’ya ve bunun gibi yüzü aşkın bölgeye doğru yola çıktılar.Fransa,İngiltere,İsveç,Rusya,İtalya,Almanya ve daha pek çok ülkeye mensup kişiler dünyanın dört bir tarafına gözlem için koşuyorlardı.Bu olayda dikkati çeken en önemli özellik,bilimsel bir çabanın tarihte ilk kez uluslar arası işbirliği ile yürütülmesidir.Ancak o dönemlerin şartları içinde hemen hemen her yerde pekçok sorun oluştu. Savaşlar,hastalıklar,gemi kazaları ve bunlara benzer pekçok nedenlerle bilimadamlarının büyük kısmı yollarda kaldı.Hedefledikleri noktalara ulaşmayı başaranların da sorunları bitmemişti.Gözlem yapmaya yarayacak aletleri kırılmış veya iklim değişikliği nedeniyle bozulmuştu. Jean Chappe adındaki Fransız gözlemci Sibirya’ya ulaşmak için aylarca yol gitti.Son derece kırılgan aletlerini her türlü sarsıntıdan korumak için özel bir çaba gösteriyordu.Fayton,gemi ve atlı kızaklar üzerinde geçen yolculuktan sonra nihayet Sibirya’ya ulaştı.Gözlem yapacağı noktaya varması için geçmesi gereken patika sular altında kalınca yoluna devam edemedi.Su baskınının nedeni,bahar yağmurlarının anormal oluşundan dolayı nehirlerin taşmasıydı. J.Chappe,hiç olmazsa bulunduğu yerden gözlem yapabilmesi için aletlerini gökyüzüne çevirince,yerli halk sel olayından onu sorumlu tuttu.Bu insanlara göre o garip aletler ve o garip yabancı uğursuzluk getirmişti. Jean Chappe gözlem yapamadan kaçmak zorunda kaldı. Bir diğer Fransız gözlemci Guillaume Le Gentil Venüs geçişini Hindistan’da gözlemlemek için bir yıl önce yola çıkmıştı.Ortaya çıkan birçok nedenden ötürü geçişin gerçekleşeceği gün,o hala denizdeydi.Sürekli sallanan gemi üzerinden gözlemde bulunması olanaksızdı.Ama 1769 yılında olacak diğer geçişi izlemek amacı ile yoluna devam etti.Hindistan’da bulunduğu 8 sene içinde gelişmiş bir gözlemevi kurdu.Aletlerini dikkatle hazırladı.Nihayet geçişin gerçekleşeceği gün olan 4 Haziran 1769 günü sabah uyandığında hava çok güzeldi.Ama Venüs geçişi başladığı sırada bir bulut kümesi tam da Güneş’in önünde durdu.Tam 3 saat 15 dakika boyunca yerinden kıpırdamadı. Le Gentil bir nebze olsun gözlem yapamamıştı.Buna rağmen büyük bir soğukkanlılık göstererek aletlerini topladı ve en yakın limana gitti.Bu sefer de yolda dizanteriye yakalandı.Dönüşü bir yıl gecikti.Tam 11,5 yıl sonra evine vardığında dertlerinin bitmemiş olduğunu gördü.Yokluğunda akrabaları ölümünü ilan etmiş ve malvarlığına el koymuşlardı. İngiltere’de Royal Society, Venüs geçişini izlemeleri için Charles Mason ve J.Dixon’u görevlendirmişti.Bu iki gözlemci Sumatra’ya gideceklerdi. Ama gemileri yolda bir Fransız savaş gemisinin saldırısına uğradı.Buna rağmen yollarına devam ettiler.Daha yolculukları bitmeden Sumatra’nın Fransızların eline geçtiğini öğrendiler.Bir diğer İngiliz bilim adamı Nevil Maskelyne Saint Helena Adası’nda geçişi bulutlar nedeniyle izleyememişti.İngiltere’ye dönüp kraliyet astronomu oldu. Venüs geçişini ölçümleme başarısını 1769 yılında olayı Tahiti’de izleyen James Cook gösterdi.Bundan sonra esas görevi olan haritalama işine devam etti.Bilindiği gibi kendisi Avustrtalya’ya İngiliz tahtı adına sahip çıktı.Ülkesine döndüğünde gözlem sonuçlarını Fransız astronomu Joseph Lalande’ye verdi.O da bu verilerden yararlanarak Yerküre ile Güneş arasındaki mesafenin 150 milyon kilometrenin biraz üstünde olduğunu hesapladı.19.yüzyılda iki geçiş daha oldu.Bu kez gözlemler daha sıhhatli yapıldı ve Yerküre ile Güneş arasındaki mesafenin 149,59 milyon kilometre olduğu kesin olarak ilan edildi.


CİNSİYET KROMOZOMLARI

Her insanda 23 kromozom çifti vardır. Bunların 22 çifti normal yapıdadır. 23.çift : Dişilerde : XX şeklindedir. Yani : 22 çift + XX Erkeklerde : XY şeklindedir. Yani : 22 çift + XY Kromozomların sadece bir çifti cinsiyeti belirler. Geri kalanlar,çiftler halinde otozomal kromozomlardır. (Vücut kromozomları) Cinsiyet kromozomları X ve Y diye 2 tiptir. X dişilik , Y ise erkeklik kromozomudur. Y kromozomu,X kromozomuna baskındır. Dişilerde cinsiyet kromozom çifti XX,erkeklerde XY şeklindedir. X ve Y cinsiyet kromozomlarına gonozom veya hetero kromozomlar da denir. İnsanlarda kromozom formülü : 2n = 46 Dişilerde 44 tanesi otozom ve 2 tanesi gonozom (XX) ile erkeklerde 44 tanesi otozom ve 2 tanesi gonozom (XY) şeklindedir. Dişilerde diploid kromozom sayısı,yani somatik (vücut hücresi kromozom sayısı) 2n = 44+XX olarak Erkeklerde ise, diploid kromozom sayısı,yani somatik (vücut hücresi kromozom sayısı) 2n = 44+XY olarak ifade edilir. Diğer canlılarda da bu kural geçerlidir. Örneğin sirke sineğinin dişisinde 2n=6+XX,erkeğinde 2n=6+XY’dir. Cinsiyet hücreleri,mayoz bölünme sonucu kromozom sayılarını yarıya indirgediğinden n sayıda kromozom taşırlar. Dişilerin yumurta hücrelerinde daima X cinsiyet kromozomu bulunur. n=22+X olduğu için tüm yumurta hücreleri dişilik özelliği taşırlar. Erkeklerin sperm hücrelerinin yarısında X,diğer yarısında ise Y kromozomu bulunur. Şu halde,erkekte cinsiyet bakımından 2 farklı sperm mevcuttur. n=22+X kromozomlu olanlar dişilik, n=22+Y olanlar erkeklik özelliği taşırlar. X kromozomlu bir sperm yumurta hücresini döllerse,zigot 2n = 44+XX olacağından yavru dişi olarak doğar. Y kromozomlu bir sperm yumurta hücresini döllerse,zigot 2n = 44+XY olacağından yavru erkek olarak doğar. İnsanlarda X ve Y’ye bağlı kalıtım şekilleri mevcuttur. Miyop,renk körlüğü ve hemofili genlerinin kalıtımı X’e bağlıdır. Erkek çocuklarda 2. ve 3. ayak parmaklarının perdeli yapısı,kulak içlerinin çok kıllı oluşu gibi özellikler Y ile taşınır,yani babadan oğula geçer,kızlarda görülmez. Her karakter en az iki genle oluşur. Genetik biliminde her gen bir harf ile temsil edilir.


Dominant (baskın) genler büyük harfle,resesif (çekinik) genler aynı harflerin küçükleriyle gösterilir.(A-a gibi) Homolog kromozomların (anne ve babadan gelen,aynı şekil ve büyüklükte,aynı karakter genleri) karşılıklı yerlerinde bulunan ve aynı karakterler üzerinde aynı yönde etki yapan genlere,identik genler denir.(BB,bb gibi) Aynı karakterler üzerinde zıt yönlü etki yapan genlere,alel genler denir.(B geninin b’nin aleli olması gibi)

CROSSING-OVER


Crossing-over,mayoz bölünmede anne ve babadan gelen benzer (homolog) kromozomların arasındaki gen alış-verişidir. Homolog kromozomların kardeş olmayan kromatitleri (iki iplikten her biri) sarmal yaparlar. Bunların birbirine değdikleri noktalarda gen alış-verişi olur. Crossing-over, kromozomların gen dizilişinde bir değişime yol açar. Bu tip genetik varyasyonlar sayesinde tür içi çeşitlilik artar. Crossing-over olayında benzer kromozomlar arasında tekli ya da çiftli parça değişimi söz konusudur. Değişen bu parçalar kromozomlara yeni gen dizilişi vereceği için,yavrularda, ana-babada olmayan özelliklerin ortaya çıkması mümkün olur. Sonuçta hem annede hem de babada zaten mevcut olan genler bir araya gelerek yeni kombinasyonlar oluşur.


DALGALAR

Lamba ışığını gözümüze,zil sesini kulağımıza,sobanın sıcaklığını derimize ulaştıran,havadaki atom ve moleküllerdir. Ses de bir çeşit enerjidir. Ses kaynağının en yakınındaki molekül,bu enerjiyi alır,bir sonrakine nakleder,o da sonra gelene iletir,nakil işi böyle devam eder. Bu olaylar zincirine dalga denir. Dalga olayı,durgun su içine atılan bir taşın,etrafında oluşturduğu halkalara benzetilerek açıklanabilir. * Uzunca bir ipin bir ucunu kapı koluna bağlayalım. Diğer ucunu elimizle tutarak aşağı ve yukarı doğru sallayalım. Bu iple aşağı ve yukarı doğru yaptığımız hareket,ipi tuttuğumuz yerden başlayarak kapı koluna varana dek,ip boyunca dalgalar halinde gelişecektir. Ne suda ne de ipte oluşan dalgalar gerçekte yatay yönde hareket etmezler. Aslında suya atılan taşın meydana getirdiği dalga,bir enerjidir. Bu enerji,taşın etrafındaki suya etki ederek onu aşağı yukarı hareket ettirir. Aynı enerji,yani yükselip alçalma hareketi,dışa doğru diğer kısımları da etkiler. Bu durum ip örneğinde de böyledir,dalga hareketi kapı koluna doğru ilerler. Dalgalanmakta olan suyun üzerine bırakılan mantar,ileri veya geri gitmez.Olduğu yerde inip çıkar. Zira dalga hareketi enerjinin molekülden moleküle nakledilmesidir. Bu örnekler enine dalgalarla ilgilidir. * Bir de boyuna dalgalar vardır. Elimize bir yay aldığımızı düşünelim. Bu yayın bir ucunu duvara sabitleyelim. Yayın serbest kalan kısmını sıkıp bırakırsak,bu sıkıştırma hareketi bir dalga gibi yayın diğer ucuna kayar. * Doğada oluşan dalga türlerinden birisi,elektromanyetik dalgalardır. Gama,X,mor ötesi ışınlar,kızıl ötesi ışınlar,ışık ve radyo dalgaları olarak belirirler. Bunların hepsi enine dalgalar olarak yayılırlar. Ses dalgaları ise hava içinde boyuna dalgalardır.


DOPPLER ETKİSİ

Bir araç bize yaklaşırken sesinin perdesi yükselir,uzaklaşırken alçalır. Ses perdesindeki değişikliğin nedeni,kulak zarımıza saniyede çarpan ses dalgalarının değişik sayıda olmasıdır. Ses dalgası sayısının da değişik olmasının nedeni,ses kaynağının bize yaklaşıyor veya uzaklaşıyor olmasıdır. * Aynı olgu,ışık dalgası için de geçerlidir. Hareket halindeki bir kaynağın ışığı gözümüze ulaşınca frekansında,yani renginde değişmeler olur. Işık kaynağı bize doğru geliyorsa,her saniye gözümüze daha çok ışık dalgası gelir. Cismin ışık dalgaları kısadır. Kısa dalga ve yüksek doz) Bu durumda renk tayfında yüksek frekans olan mor rengine kayar. Işık kaynağı bizden uzaklaşıyorsa,her saniye gözümüze gelen ışık dalgası sayısı azalır. Cismin ışık dalgaları uzundur.(Uzun dalga ve zayıf doz) Bu durumda ise,renk tayfında alçak frekans olan kırmızı rengine kayar. * Koyu bir fon üzerinde belirli doku oluşturan açık renk çizgiler,ya da açık bir fon üzerinde koyu çizgiler,ışığın (renklerin) belirli dalga uzunluklarında atomlarca soğurulması (absorbisyon) ya da yayılmasının (emisyon) işaretidir. Astronomlar,bize doğru yol alan ya da uzaklaşan yıldızların hızını,olağan tayf çizgilerinin tayfın mor veya kırmızı bölümüne kaymalarına göre ölçerler.



ELEKTROMANYETİK SPEKTRUM



ENERJİ

Enerji,potansiyel ve kinetik olmak üzere iki grupta incelenir. Potansiyel enerji,bir cismin iş yapabilme kapasitesidir. Veya bir cismin iş yapabilecek seviyeye getirilmesi için harcanmış olan enerjidir. Bir kayanın tepesine konulan taş parçası, potansiyel enerjiye sahiptir. Yer çekimine ve taş parçasının ağırlığına rağmen,onun kaya tepesine konması,bir enerji sarfı ile mümkün olmuştur. Bir yayın gerilerek ok fırlatmaya hazır hale getirilmesi de böyledir. Harekete hazır bekleyen lokomotif,namluya sürülü mermi de potansiyel enerjiye sahiptir. * Kaya tepesindeki taşın yere düşmesi, potansiyel enerjinin kinetik enerjiye çevrilmesidir. Okun yaydan fırlaması, lokomotifin hareket etmesi ve merminin namludan çıkması da buna benzer. Çevremizde ve evrende gördüğümüz her olay,ya enerjinin şekil değiştirmesinden,ya da enerjinin bir atom veya molekülden diğerine nakledilmesinden ibarettir. Atom parçacıklarından soluduğumuz havanın zerrelerine kadar herşey hareket halindedir,bu nedenle kinetik enerjiye sahiptir. *


Hareketle birlikte ısı artar. Metallerdeki atomlar arası bağlar,serbestçe dolaşan elektronlar vasıtası ile sağlanır. Metal,bize ne kadar soğuk gelirse gelsin mutlaka ısıya sahiptir. Çevremizdeki cisimlerin bize sıcak veya soğuk gelmesinin nedeni,vucudumuzun ısısı ile bu cisimlerin ısısı arasındaki farktır. Bir metal parçasına,mevcut sıcaklığından daha fazla ısı verir ve bu ısıyı arttırırsak,metal içindeki elektronların hareketi artar. Isı artışı bir seviyeye ulaşınca moleküller bir arada sıkıca tutunamazlar. Böylece metal eriyerek sıvılaşır. Katı haldeki bir maddenin sıvıya dönüşmesi için harcanan bütün enerji,moleküller arası bağları koparmak için kullanılır. Bu nedenle,örneğin erimekte olan buzun sıcaklığı yükselmez. Diğer taraftan 1000 C üzerindeki sıcaklık,su moleküllerini ayrıştırıp buhar haline getirir. Kaynayan suyun sıcaklığını daha fazla arttırmak mümkün değildir. * Bir gazın sıcaklığını düşürürsek,gaz içindeki moleküllerin hareketi sınırlanır. Moleküller birbirine yaklaşır,gaz sıvı haline geçer. Sıcaklığı daha de düşürürsek gaz donar,ancak molekül hareketi durmaz. Molekül hareketinin tamamen durması,sıcaklığın mutlak sıfıra düşmesiyle oluşur. * Isı,bir enerji çeşididir. Her türlü enerji ısıya dönüşür. Bir elektrikli ısıtma cihazından geçen elektrik,ısı enerjisine dönüşür. Bu ısı enerjisi,çevremizin ısınmasını sağlar. Sobada kömürün yanması da böyledir. Kömür içindeki karbon ile havadaki oksijenin birleşmesi, 2 oksijen ve 1 karbon atomunu içeren karbondioksit meydana getirir. Bu arada bir miktar enerji de ısı olarak açığa çıkar. Bu ısı,soba civarındaki hava zerrelerine geçer,onlara kinetik enerji kazandırarak hareketlerini hızlandırır. Böylece zerreler daha geniş alana yayılır ve yoğunluğu azalır. Isınan hava bu nedenle yükselir. Zira yoğunluğu azalan hava,yerçekiminin tesirinden kısmen kurtulmuştur. Sonuçta yukarıdaki soğuk ve daha yoğun olan hava aşağı iner.Bu kez o ısınmaya başlar. Devir bu şekilde devam ederek ısı tüm odaya yayılır. * Isının bu şekilde yayılışına konveksiyon (aktarma) denir. Kondüksiyon (iletme) yayılma şeklinde ise ısı,atomdan atoma intikal eder.


Eğer bir metal çubuğu bir ucundan ısıtırsak,ısıtılan uçtaki moleküllere kinetik enerji kazandırmış oluruz. Bu kinetik enerji bir sonraki moleküllere,onlardan da daha sonrakilere geçecek ve git gide çubuğun diğer ucu da ısınacaktır.

ENTROPİ


İzole bir sistem içindeki düzensizlik derecesine entropi denir. Enerji ne kadar düzgün dağılmışsa entropi o kadar yüksektir. Şöyle de diyebiliriz: Enerji düzgün dağılmışsa, entropi maksimumdur. Bu konuda bir bilim adamının şöyle bir benzetmesi vardır: Bir deste iskambil kağıdı düşünelim. Paketinden yeni çıkmış,önce suitlerine,yani maça,kupa,karo ve sinek olarak,sonra da astan papaza kadar rakamlarına göre sıralanmış bu kağıtların düzenli halde bulunduğu söylenebilir. Şimdi kağıtları karıştırarak desteyi düzensiz hale getirelim. Entropi,bu halin tam olarak ne kadar düzensiz olduğunu ölçmenin bir yoludur. Kağıtlar daha fazla karıştırıldığında ortaya çıkabilecek belli sonuç olasılıklarını da belirler. Bir saat çalıştığı sürece zembereği boşalmaya veya pili azalmaya devam eder. Enerji,yoğun olduğu noktadan düşük olacağı noktaya doğru gittikçe azalır. Zemberek boşalınca veya pildeki kimyasal değişim sona erince saatin her parçasındaki enerji seviyesi eşitlenmiş olur. Artık enerji akışı yoktur,saat durmuştur. Güneş’te de eninde sonunda enerji yoğunlukları denkleşecektir. Geriye orta büyüklükteki atomlar kalacaktır. Bu durum tüm evren için geçerlidir,her noktasındaki enerji yoğunlukları denkleşmektedir. Evren bir duruşa doğru gidiyor.

Tüm enerji her noktada denk hale geldiğinde, entropi maksimumdur. Enerjinin tümü yerinde duruyorsa,enerji akışı olmaz. Şekilde görülen bir borudan hava üflenmektedir. Havanın molekülleri,1 nolu bölümde,yani borunun incelen kısmında son derece düzenlidir. Borunun çıkışında ise moleküller yönlerini bozarlar ve birbirlerinden uzaklaşarak dağılırlar. 1.durumda entropi minimumdur. Borunun hemen çıkışından itibaren artar,2.durumda maksimum seviyeye ulaşır. * Mutlak düzen halinde her atomun yeri belli olduğundan sıfır entropi söz konusudur. Mutlak sıfır olan --2730 de tüm ısı hareketleri ortadan kalkar. Bir süre sonra sistem ısınmaya başlar ve molekül hareketleri hızlanır.Böylece entropi artar. İzole sistemlerin entropisi artmak zorundadır. Oda içine sprey püskürttüğümüzde zerreler ilk önce içeriye sonra atmosfere dağilır. * Canlı organizmalar dış dünyadan serbest enerji alarak,geçici bir süre için kendilerine ait entropinin artmasını yavaşlatmaktadırlar. Ölüm anında ise entropileri artar,organizma çürüyüp dağılır. Bir sistemin entropisi arttıkça kullanılabilir enerji verme kabiliyeti azalır. Toplu halde bulunan insanlar beraberce çok iş yaparlar. Ama dağılırlarsa,toplam güçleri aynı olmakla beraber hiç iş yapamazlar. Enerji yoğunluğunda bir düzensizlik varsa,enerjiyi işe dönüştürmek mümkündür. Enerji, yoğunluğun yüksek olduğu noktadan düşük olduğu noktaya doğru,her şey denkleşinceye kadar akma eğilimindedir. Bu akıştan yararlanarak enejiden iş çıkar. Bir nehir kaynağında su daha yüksektedir ve nehrin ağzındaki suya göre daha fazla potansiyel enerjisi vardır. * Eğer yağmurlar yağmasaydı karalardaki sular deniz seviyesini arttırırdı. Böylece toplam potansiyel enerji aynı kalırdı ve daha düzgün dağılmış olurdu. Bu durumda enerji yaratılamazdı. Sular tepelerden aşağı akarken su çarkı döndürülerek iş yaptırılır. Su,yüksek bir platoda olsa ve çok yüksek potansiyel enerjiye sahip bulunsa bile,eğer su seviyeleri aynı ise,iş çıkmaz. Belirleyici olan, enerji yoğunluğundaki fark ve denkleşmeye doğru akıştır. *


Entropi, enerji dağılımındaki düzgünlüğü gösterir. Enerji ne kadar düzgünse,entropi o kadar yüksektir. Kendi haline bırakıldığında,bir sistemin içindeki enerji farkları denkleşmeye gider. Sıcak bir cisim,soğuk bir cisimle temas ederse,her iki cisim aynı sıcaklığa gelinceye kadar sıcak olanı soğur,soğuk olanı ısınır. Evrendeki tüm değişimler, entropinin ve düzensizliğin artışı ve bir duruşa doğru gidiştir. Kristaller gibi atomların düzenli bir yapı içinde bir arada bulundukları sistemlerde entropi düşüktür. Gaz ve sıvı gibi atomların birbirine oranla değişik şekillerde bulunduğu hallerde ise yüksektir.

GÖRECELİK 1900’lü yılların başına dek esir kavramı olmadan optik olgular açıklanamıyordu. Oysa Michelson ve Morley’in deneyleri olumsuz sonuçlar vermişti. Ya esir yoktu ya da dünya sabitti. Bu çelişkiyi çözen Einstein,başlıca iki konuda önemli görüşler ileri sürdü: 1-Doğa kanunları üniform,yani düzgün ve doğrusal hareket eden tüm sistemler için geçerlidir. 2-Bir gözlemciye bağlı olarak ışığın hızı daima sabittir. Yapılan deneyler,Arz’ın uzaydaki hareketinin hiçbir şekilde ışık dalgalarının hızını etkilemediğini göstermişti. Einstein,ışığın bir gözlemciye göre değişik hızlarda olamayacağını söylüyordu. Işık kaynağı ve gözlemcinin birbirine yaklaşması ya da uzaklaşması ister yavaş ister hızlı olsun,ışığın o gözlemciye göre hızı aynıdır. Bu hız daima saniyede 300.000 km.dir. Hangi sistemde ölçülürse ölçülsün bu hız değişmez. Bir sistemin içinde ne ise dışında da odur,sistemin hızıyla birleşip ne artar ne de azalır. Göreceliğin ele aldığı diğer önemli iki konu kütle ve enerjidir. Kütle,bir enerji biçimidir. Saniyede 257.000 km. hızla giden bir cismin kütlesi,hareketsiz durumuna göre iki katıdır. Bunun nedeni,serbest hareket eden bir cisme enerji verildiğinde hareket hızının artmasıdır. Cisim olağan hızda gidiyorsa,verilen enerjinin tümü cisme hız olarak katılır. Bu durumda kütlesindeki değişiklik belirsizdir. Enerji verilmeye devam edildikçe hız daha da artar. Ancak bu kez enerji girişi azalmaya,kütlesi artmaya başlar. Cisim,hızlanarak hareketini sürdürüyor olmasına rağmen,hız kazanma oranı düşmekte,kütle kazanma oranı artmaktadır. Işık hızına yaklaştıkça,verilen ek enerjinin hemen hemen tümü kütle olarak belirir. Yani,cismin hızı çok yavaş artmakta,kütle artışı daha fazla olmaktadır. Işık hızına ulaşılınca,tüm ek enerji,ek kütle olacaktır. Bir cisim ışık hızını aşamaz. Zira ışık hızında verilen enerji,hızı değil,sadece kütleyi arttırır.


Görecelik kuramına göre,bir gözlemciye bağıl olarak hareket eden cisimlerin uzunlukları hareket yönünde kısalır. Gene aynı gözlemciye bağıl olarak kütleleri artar. Eğer bir topu ışık hızına yakın bir hızla uzaya atabilirsek,sistemin dışındaki gözlemci için top,tepsi gibi yassılaşır ve kütlesi artar. Artış miktarı,topun gözlemciye bağıl olan hızına göre değişir. Işık hızına çok yaklaşan bir cismin uzunluğu sıfıra,kütlesi ise sonsuza yaklaşır. Işık hızına eriştiğinde ise büyüklüğü yok olur,kütlesi sonsuzlaşır. Böylesine sonuçlar olamayacağına göre,hiçbir şey ışık hızı ile gidemez.


Görecelik kuramına göre,zaman da izafidir. Birbirinin aynı olan iki saatimizden birini son derece hızlı bir roketle uzaya fırlattığımızı düşünelim. Bir süre sonra roketle giden saatin,yerde kalan saate göre daha yavaş çalıştığı görülecektir. Roketin hızı saniyede 160.000 mil ise, yerde kalan saatin yelkovanı 2 tam dönüş yaptığında,diğeri 1 tam dönüş yapacaktır. Ancak,roketin içindeki bir kişi için böyle bir yavaşlama söz konusu değildir,ona göre saat normal çalışmaktadır. Yolculuk yıllar sürdükten sonra,dünyaya dönüşünde ikiz kardeşinden daha genç olacaktır.

Bu olgular,deneylerle doğrulanmıştır. Örneğin,radyum elementinden saçılan parçacıkların değişik kütlelerde olduğu saptanmıştır. Bu değişiklik,hızdaki değişikliğe paraleldir. Nitekim,daha hızlı parçacıklara ait kütlenin,daha az hızlı olanların kütlesinden daha büyük olduğu gözlenmiştir. Oysa deneyden önce hepsi aynı kütlede idiler. * Maddeyi enerjiye,enerjiyi de maddeye çevirmek mümkündür. Radyum atomunu ikiye ayırırsak,oluşan iki parçacığın,başlangıçtaki atomdan daha hafif olduğunu görürüz. Ayrılma sırasında bir miktar enerji açığa çıkmıştır. Kaybolan kütle (m) ,açığa çıkan enerjiye (E) denktir. E=mc2 formulünde,ışık hızı olan c değeri çok büyük olduğundan,çok küçük bir kütleden bile çok büyük enerji elde edilir. * Uzay,zaman,kütle ve enerji gibi kavramların yer aldığı Özel Görecelik Teorisi,birbirine göre ya sabit hızla hareket eden,ya da hiç hareket etmeyen obje veya sistemleri incelemişti. Genel Görecelik Teorisi ise,birbirine göre hızlanan veya yavaşlayan,yani ivmeli sistemleri inceler. Birinci teori,ikincisinin özel halidir. Değişmez hızla hareket eden sistemleri sıfır ivmeli olarak düşünürsek,bu ilişki açıklanmış olur.


Newton’un açıklamalarında kütle iki konuda yer almıştı: 1-Yerçekimi kanununda çekim nedeni olan kütle. 2-Hareketin birinci kanununda eylemsizliğin ölçüsü olan kütle. Bu ikisi arasındaki uyum,Einstein’i rahatsız ediyordu. Eylemsizlik kanununa göre,bir cismin hareketini değiştirmek için gerekli kuvvet,o cismin kütlesine bağlıdır. Ağır bir cisim,hafif bir cisme göre daha fazla eylemsizlik taşıdığından,onu harekete geçirmek veya yavaşlatmak daha güçtür. Oysa serbest düşme bu kanuna aykırı sonuçlar veriyordu. Nitekim serbest düşmede bütün cisimler aynı ivme ile düşerler. Newton,bu aykırılığı yerçekimi ile açıklamıştı. Ona göre, yerçekiminin büyüklüğü karşısında ağır ve hafif cisimlerin eylemsizlikleri önemli bir fark oluşturmaz. Bu nedenle tüm cisimler için düşme,sabit ivme ile olur. Ama Einstein,iki kütle arasında fark olmayacağını düşündü. Tüm deney sonuçları ona, yerçekiminden ileri gelen hareketle,eylemsizlikten ileri gelen hareketin ayrılamayacağını gösteriyordu. Bir asansör yukarı çıkarken hızlandığında vucudumuz aşağı doğru ağırlık kazanır. İniş sırasında ise yukarı doğru çekilir. Asansör serbest düşmedeki ivme ile indiğinde ağırlığımız kalmaz ve sabun köpüğü gibi havada yüzebiliriz. Eğer asansör,yerçekimi dışında kalan uzayda hareket eden bir roket olursa,durumumuzda hiçbir değişiklik olmaz. İleri,geri,aşağı ve yukarı çekilmeyiz. Ancak,roketimiz düzgün hareketini sürdürürken,üstümüzden,göremediğimiz bir gezegen geçecek olursa ne olur? Bu gezegenin aracımızı etkilemediğini varsayarsak,vucudumuzun yukarı,yani tavana doğru çekildiğini hissederiz. Gezegen aracımızın altından geçiyorsa bu kez vucudumuzun aşağı,yani tabana doğru çekildiğini hissederiz. Her iki olay da yeryüzünde bulunan bir asansörde olanlara benzemektedir. Roket içinde aşağı ve yukarı çekildiğimizi hissettiğimizde,bunun ivmeden mi yoksa gezegenin çekiminden mi ileri geldiğini anlayamayız. Bu durumda Einstein,yerçekimi kuvveti ile ivmeli hareket arasında eşdeğerlik olduğunu ileri sürdü. Birini öbüründen ayırmak olanaksızdır. * Daha önce farklı sayılan yerçekimi kuvveti ile eylemsizlik etkisini,genel görecelik,’çekim alanı’ kavramı ile birleştirir. Maxwell,elektrik ve manyetik kuvvetleri,elektromanyetik ‘alan’ kavramı altında birleştirmişti. ‘Alan’ kavramı ile,manyetik kuvvetin uzakta bulunan bir nesneyi uzanarak etkilediği düşüncesi terk edilmişti. Bunun yerine,çekimin, nesneyi çevreleyen uzayın bir özelliği olduğu düşüncesi geçmişti. Einstein de ‘çekim alanı’ kavramı ile, eylemsizlik ve yerçekimi etkilerini,etkilenen cisimleri çevreleyen uzayın yapısal özelliği olarak açıkladı. Newton fiziğinde yerçekimi,cisimleri uzaktan etkileyen bir kuvvettir. Görecelik kuramına göre ise,çekim,evrende dağılmış bulunan kütleleri çevreleyen uzayın geometrik yapısının bir özelliğidir. Büyük bir kütlenin,örneğin bir yıldız veya gezegenin bulunduğu her yerde uzay yapısı düzlüğünü kaybeder. Bu şekilde bir çekim alanı oluşturur.


HİÇBİR GÖRSELE SIĞMAYAN GÜNEŞ SİSTEMİ

Öyle bir uzay haritası veya şekil çizelim ki,Güneş’in ve gezegenlerin hem gerçek boyutlarını hem de birbirlerine olan gerçek uzaklıklarını yansıtmış olalım. Bill Bryson’un ‘Hemen Herşeyin Kısa Tarihi’ kitabında bahsettiğine göre böyle bir görsel obje olanaksızdır. Kitabı okuduktan sonra,bu güne dek görmüş olduğum astronomi ile ilgili tüm betimsel objeleri daha tedbirli incelemeye çalışıyorum. Yazara göre,bırakalım evreni,yakın çevremizi bile tam olarak algılamak oldukça çetin bir iştir. Nitekim,kitaplarda,dergilerde,internette ve daha pekçok yerde görsel olarak sunulan Güneş Sistemi bize en ufak bilgi bile veremez. Güneş Sistemi bir yana,gezegenlerin gerçek boyut ve uzaklıklarını yansıtan orantıları hiç kimse izleyemez. * Büyük kentlerde veya şehirler arası yollarda kuracağımız reklam panolarına Güneş Sistemi’nin gerçek boyutlarını yansıtacak bir resim sığabilir mi? Kesinlikle hayır. Bu panoyu ne kadar büyük tutarsak tutalım,çabamız boşa gidecektir. Üzerinde yaşadığımız dünyanın ve gezegenlerin hem gerçek boyutlarını hem de aralarındaki uzaklıkları yansıtmak hiçbir görselin içinde yer alamaz. Buna rağmen bir pano tasarlamaya çalışalım. Örneğin Yerküre’yi bir nohut tanesi kadar küçültsek bile,Jupiter gezegeni 300 metre uzakta kalır. Artık gezegen olarak kabul edilmeyen Plüton ise 2,5 kilometre ötede yer alır. Ancak onu,tasarladığımız pano içinde görmek zaten olanakszdır. Zira bir bakteri kadar küçülmüş olacaktır. * Şu halde, Güneş Sistemi’ni bir görselde göstermek,bu görselin olağanüstü büyük olmasını gerektirir. Öylesine büyük olmalıdır ki,çerçeve kenarlarının her biri onlarca kilometreyi bulmalıdır. Böyle bir ölçüyü içeren görselin olamayacağı açıktır. Çerçeve kenarlarının azalması,herhangi bir gezegen boyutunun küçülmesi demektir ki,bu da amacımızı gerçekleştirmez.


Örneğin çerçeve kenarlarının alabildiğinde kısaldığı bir panoda Jupiter’i nokta şeklinde gösterirsek,Plüton molekül kadar olmalıdır. Bu halinde bile bizden 10 metre uzaktadır. Gezegenlerin birbirlerine olan uzaklıkları da ayrı bir sorundur. Örneğin,Jupiter ile Neptün arasındaki uzaklık,Yerküre ile Jupiter arasındaki uzaklığın 5 mislidir. * Önemli bir yanılgı,Güneş Sistemi’nin Plüton ile sınırlı sayılmasıdır. Oysa orası tüm sistemin sadece 50 binde biri kadar yer kaplar.


IŞINIM TÜRLERİ ALFA PARÇACIĞI Alfa parçacıkları,iyonlaşmış helyum atomlarıdır. Bir alfa parçacığı,2 proton ve 2 nötrondan oluşan helyum çekirdeğidir. Başka ifade ile büyük ve kararsız bir çekirdekten yayınlanan artı yüklü helyum çekirdeğidir. BETA PARÇACIĞI Beta parçacığı,hızlı elektron anlamına gelir. Genellikle kararsız bir çekirdekten yayınlanır. Alfa parçacığından daha küçüktür ve maddelerde daha derinlere nüfuz ederler. GAMA IŞINLARI Kararsız yapıdaki atom çekirdeklerinden yayılan enerjidir. Yüksek frekanslı foton şeklinde gözlemlenir. Gama ışınları bir maddenin içine girdiklerinde elektronları etkileyerek atomların iyonizasyonuna yol açarlar. Gama ışınları,çekirdek içinde meydana gelen değişmenin oluşturduğu enerji fazlasıdır. X- IŞINLARI

X-ışınları,gama ışınları gibi yüksek enerjili fotonlardır. Dışarıdan gelen elektron(1) K zarfındaki bir elektrona çarpar. Onu dışarı atar.(2) Dış zarflardan bir başka elektron K zarfına iner.(3) Bu açığı kapatırken,kaybettiği enerjiyi X-ışını olarak dışarı gönderir.


KUANTUM TEORİSİ


Işık da dahil,her türlü elektromanyetik radyasyonu üreten,1cm’nin 100 milyonda biri çapındaki bir fabrika düşünelim. Bu fabrikada üretilen mallar,hangi dalga boyunda olursa olsun,her defasında foton halinde paketlenecektir.Kuantum teorisinin esası budur.

Kuantum kavramının kökeni, ’ne kadar?’ anlamına gelen Latince bir kelimedir. Klasik fizik teorilerinde enerji,sadece bir dalga olayı idi. Kuantum teorisinde ise tıpkı madde gibi miktar olarak ve parçacıklar şeklinde incelenir. Fakat bu bakış tarzı,atom çapındaki olaylar için geçerlidir. Daha geniş alanlara açıldığımız ve çok büyük kuantum miktarları söz konusu olduğunda gene klasik fizik kuralları geçerlidir. Bunu,ya dalga ya da parçacık gibi hareket,şeklinde açıklarız. Aynı tür açıklamayı atom parçacıkları için de yapabiliriz.

Kuantum teorisine göre,hareket halindeki bütün parçacıklar bir miktar dalga özelliği gösterir. Özellikle elektron kadar küçük bir parçacıkta dalga özelliği daha açıktır. Bu nedenle atoma,minyatür bir güneş sistemi gözüyle bakmak hatalıdır. Çekirdek etrafındaki elektronları,tüm yörüngeyi aynı anda kaplayan bir elektron bulutu gibi düşünmeliyiz.


Işığın ve diğer elektromanyetik radyasyonların ne zaman ve nasıl davrandıklarını açıklamak için izlenen bir yöntem vardır. Bu dalgalar başka parçacıklarla karşılıklı etki içine girdiklerinde parçacık gibi,başka zaman dalga gibi hareket ederler. Işık dalgaları bir metal içindeki parçacıklara rastlayınca aralarında enerji alış verişi olur. Foton paketleri elektronlarla çarpıştığında, elektron,fotondan kinetik enerji alır. Metalin dış yüzeyinde bulunan elektronlardan bazıları kopar. (Tıpkı en dış gezegene başka bir cismin çarpması ve onu yörüngeden çıkarması gibi) Bir cismi gözlemek,ona çarpan ışık parçacıklarının,yani fotonların gözümüze aksetmesi ile mümkündür. Oysa elektron kadar küçük bir parçacığın fotonla çarpışması çok ciddi bir kaza gibidir.

19.yüzyılın sonlarında,ısıtılarak kızılkor hale gelmiş bir metalin çıkardığı ısı ve ışık radyasyonunun niteliği merak ediliyordu. Ateşte kızdırılan bir maşadan ilk olarak spektrumun kızılaltı kesimine düşen uzun dalgalı radyasyon çıkar. Sıcaklık arttıkça daha kısa dalgalı radyasyonlar oluşur. Bu süreçte maşa,kırmızı,turuncu,sarı ve sonuçta beyaz renkte görünür. Sıcaklığın daha da artması ile radyasyon, spektrumun morötesi kesimine giren ve gözle görülemeyen kısa dalgalara dönüşür. Siyah cisim veya herhangi bir metal spektrumu,enerjinin farklı dalga uzunlukları arasında nasıl dağıldığını gösterir. * Max Planck çalışmaya başladığında bu enerji dağılımını ölçmekteydi. Problem,ölçme sonuçlarının beklenene uymamasından doğuyordu. Radyasyon enerjisi,sürekli akış biçiminde kabul edildiğinden, spektrumun kısa dalga,yani yüksek frekans kesiminin alabildiğine geniş olması,hatta sınırsız uzaması gerekirdi. Yani,dalga uzunluğunun giderek kısalmasıyla,enerjinin sonsuza doğru artması söz konusuydu. Fizikçiler bunu ‘morötesi katastrof’ olarak niteliyorlardı. Ne var ki deneyler hiçbir maddenin,ne denli kızdırılırsa kızdırılsın,sonsuz enerji vermediğini gösteriyordu. Üstelik çıkan enerjinin büyük bir bölümü orta dalga uzunluğundaydı.


Problemin çözümü basitti. Yapılacak iş, morötesi katastrof beklentisine yol açan,ayrıca gözlemlere yeterince uymayan radyasyon enerjisinin sürekliliği varsayımından vazgeçmekti. Max Planck,Boltzmann’ın istatiksel metodundan yararlandı. Bir durumun olasılık derecesini tayin etmeye yarayan bu metot,uygulandığı konunun sayılabilir olmasını gerektirir. Enerjiye uygulanması da,enerjinin bir takım kesinti veya bölümlerden ibaret olduğunu varsaymakla mümkündür. Boltzmann, enerjinin bu şekilde bölünmesini elverişli,fakat geçici bir hesaplama tekniği saymıştı. Sonunda başka bir teknik aracılığı ile enerjiyi sürekli kılan duruma dönüştüreceğini düşünmüştü. Max Planck,enerji bölümlerini birleştirmeden bıraktı. * Kesik veya bölümler biçiminde ele alınan enerji,sonsuza kadar bölünemez. Başka bir ifade ile enerji radyasyonu sonsuz değildir. E : Enerji , f : radyasyon frekansı , h : sabit bir sayı sembolleri ile E=hf formulü ifade edildi. Bu formül,kuantum denilen bir enerji parçacığı ile bir dalga frekansı arasındaki ilişkiyi gösterir. Bir kuantum enerjisini bulmak için dalga frekansını Planck sabiti ile çarpmak gerekir. Herhangi bir radyasyonda verilen enerji miktarı, dalga frekansına bölündüğünde sonuç daima h,yani Planck sabitini verir. Max Planck’ın buluşu,enerjinin sürekliliği fikrini temelinden sarsmıştı. Böylece siyah cisim radyasyonunda enerjinin kesik kesik veya sıçrayarak değiştiği kanıtlanmış oluyordu. Niels Bohr ile kuantum teorisi hızlı gelişme sürecine girdi. Niels Bohr, kuantum teorisini,Rutherford’un çekirdek modeline uyguladı. Rutherford’a göre atom,güneş sistemine benzer bir yapıdaydı. Ortada pozitif elektrik yüklü ve son derece yoğun bir çekirdek ve onun etrafında dönen negatif elektrik yüklü elektronlar vardı. Bohr’u asıl ilgilendiren konu,böyle bir atomun ışığı nasıl saçabildiğiydi. En hafif atom,proton etrafında tek bir elektronun döndüğü hidrojendir. Kütlesi elektronunkinden 1840 kat büyük olan protonun pozitif elektrik yükü, elektronun negatif elektrik yüküne denktir. Klasik fizik kanunlarına göre böyle bir atomun dengesini koruması olanaksızdır. Zira elektron,uzunluğu giderek azalan dalgalar çıkararak protona doğru helezon çizerek düşmeliydi.


Bohr,geliştirdiği görüş ile bu sakıncayı önledi. Ona göre hidrojen atomundaki elektron,sadece yarıçapı belli yörüngelerde dönüyordu ve bu durumda radyasyon yaymıyordu. Radyasyon ancak elektronun bir yörüngeden başka bir yörüngeye sıçradığında oluşuyordu. Bu radyasyon ise,bir kuantum olup frekansı,sıçramanın yer aldığı yörüngelere göre değişir. Bohr,teorisini,atomsal yapısı hidrojenden daha karmaşık olan elementlere genelleyerek başarılı sonuçlar aldı.

Ancak çekirdek etrafında dönen elektronların sayısı iki ve daha fazla olduğunda bir takım zorluklar ortaya çıkıyordu. Bohr,bu durumda ışık radyasyonundan sadece en dıştaki elektronu sorumlu tutarak güçlüğü yenmeye çalıştı. Örneğin 11 elektronu olan sodyum atomunda geriye kalan 10 parçacık,ona göre tam teşekkül etmiş 2 iç halkayı oluşturuyordu. Ancak bu teori eksikti. 1925 yılında Heisenberg,atom modelini bir yana iterek sadece spektral frekans ve şiddet gibi gözlenebilir değişkenler üzerine kurduğu kuantum mekaniği denilen teoriyi geliştirdi. Radyasyonun hem dalga hem parçacık niteliği taşıması çoğu fizikçi için çelişki değildi. Elektronun ve her türlü madde parçacığının hareketi dalgasaldı. 1926 yılında Schrödinger’in, elektronların dalgasal olduğu görüşünü hidrojen atomuna uygulayarak ulaştığı bir denklem,dalga mekaniğinin temel taşı oldu. Schrödinger,bir elektron yörüngesinde bulunan elektron dalga uzunluklarının tamsayılarla ifade edilebileceğini kanıtladı. Böylece Bohr teorisinde karanlıkta kalan bazı noktaları aydınlattı. Aynı zamanda kendi dalga mekaniği ile Heisenberg’in geliştirdiği kuantum mekaniğinin eşdeğer olduğunu gösterdi. * Schrödinger,matematiksel teorisini fizik açısından şöyle yorumluyordu: Hidrojen atomu,donuk bir pencere camından baktığımızda,uzak bir lamba çevresinde gördüğümüz halelere benzer. Dönen elektronlara ilişkin dalgaların atom çekirdeği etrafında oluşturduğu kırınım halesi,negatif elektrik yüklü küresel halkalardır. Bunların yoğunluğu,dalgalarda görüldüğü gibi,çekirdekten dışa doğru değişir.


Schrödinger,madde ve radyasyona ilişkin dalga ve parçacık ikileminden,kuanta veya parçacıkları birer dalga paketi saymakla kurtulmayı umuyordu. Ona göre,bu dalga paketi,küçük bir yerde şiddetli yoğunlaşma ile toplanmış dalgalardı. Böylece,hidrojen atomundan çıkan radyasyonu,elektron sıçramasından söz etmeksizin klasik dalga teorisi ile açıklayabilecekti. Yani Schrödinger’e göre elektron dalgaları,uzaydaki dalgalardan farksızdı.

Max Born’un, elektron dalgalarının elektronun varlık olasılığını temsil ettiğini ileri sürmesiyle kuantum teorisi gelişti. Schrödinger’in atomundaki halkaların görünen yoğunluğu,bir elektrik yükü yoğunluğu değildir. Fakat Bohr’un yörüngelerinden birinde var olduğu olasılığıdır. Aynı şekilde,bir ışık ışını,dağılım olasılığı dalgalarca temsil edilen bir kuanta sürüsü sayılabilir. Kuantum teorisi, kesinlikler değil,ancak olasılıklar üzerinde yürüdüğü Heisenberg’in belirsizlık ilkesiyle açıklık kazandı. Bu ilkeye göre,elektronun konum ve hızını birlikte saptamak olanaksızdır. Bu olanaksızlık ilkeseldir,deney tekniğinin yetersizliği ile ilgili değildir. Heisenberg,bu tezini elektronun özelliği ile açıklar. Elektron,kendisini gözleyen araçları veya olguları bozucu şekilde etkiler. Herşeyden önce elektronu gözlemek için radyasyon kullanmak gerekir. Onun yerini saptamak için de dalga uzunluğu kısa olan radyasyon kullanmalıyız. Bu durum,kullanacağımız radyasyon frekansının çok yüksek,kuantum enerjisinin büyük olacağı demektir. Oysa,böyle bir kuantum elektrona çarpar çarpmaz onun hızını değiştirir. Öte yandan,uzun dalgalı radyasyon kullanılacak olsa,ki bunun kuantum enerjisi küçüktür, elektronun hızı değişmez. Ancak bu kez onun yerini saptama olanağı kaybolur. Şu halde bir elektronun bulunduğu yeri tam olarak belirleme çabası onun hızını belirsiz hale getirir. Bir elektronunun hızını belirleme çabası ise, onun bulunduğu yeri belirsiz hale getirir. * Klasik mekanikte,bir sistemdeki nesnelerin bir andaki yer ve hızlarını bilmemiz,daha sonraki durumlarını kestirmek için yeterlidir. Oysa belirsizlik ilkesine göre,atom altı olgular için yer ve hızları birlikte kestirmek olanaksızdır. Mümkün olan tek şey,sadece olguların olasılığını hesaplamaktır. Aslında atom altı olguları önceden kestirmedeki belirsizlik,bu olguların parçacık ve dalga niteliklerindeki ikilemle ilgilidir. Bir elektron,yeri kesin ise bize parçacık,değil ise dalga olarak görünür.


Bu nedenle parçacık ve dalga kavramları,birbirini tamamlayan elemanlardır. Şu kadar ki,birini kullandığımızda öbürünü unutmuş olalım. Örneğin bir elektronu parçacık olarak gözlerken kullandığımız deney aracı, onu dalga olarak görmemizi olanaksız kılmalıdır. Sonuç olarak,elektron bazen parçacık,bazen de dalga niteliğindedir. Daha doğrusu belki de her ikisidir.


MED-CEZİR VE İLGİNÇ BİR OLUŞUM

Güney Kore’de Jindo adası.

Med-cezir nedeniyle deniz iki taraftan çekiliyor.Kara ortaya çıkıyor.


Ortaya çıkan kara 2,8 km.uzunluğunda ve 40 m. eninde.



MUKAYESELİ BÜYÜKLÜKLER


RADYASYON


Radyasyon,enerjinin boşlukta elektromanyetik dalgalar halinde yayılması olayıdır. Beyaz ışık sırası ile : mor , mavi , yeşil , sarı , turuncu ve kırmızıyı içerir. Bütün bu renkler,elektromanyetik spektrum içinde çok az bir yer işgal ederler. Spektrumun tümünde gama , X , ultraviyole , kızılötesi , mikro ve radyo dalgaları yer alır. Bütün bu ışın ve dalgalar,sadece dalga boyları ve frekansları bakımından değişiktir. Elektromanyetik dalgaların iki tepesi arasındaki mesafeye ‘dalga boyu’ denir. Bir saniye içinde belli bir noktada meydana gelen dalgaların sayısı ise frekans miktarını bildirir. Frekans,Hertz (Hz) olarak ifade edilir. * Görünen ışığın dalga boyu 0,0004 ile 0,0007 mm arasındadır.(1 mm’nin onbinde 4’ü ile 7’si arasında) Frekansı ise 1015 civarındadır. Mordan kırmızıya kadar renkler bu dalga boyu sınırları içindedir. Bu sınırın sona erdiği yerde,yani kırmızıdan sonra kızılötesi ışınlar başlar. Kızılötesi ışınların dalga boyu 0,0007 ile 1 mm arasındadır. * Dalga boyunun kısalığı radyasyonun şiddetini gösterir. Bir radyasyon ne kadar kısa dalga boyuna sahipse,o kadar şiddetlidir. Çünkü elektromanyetik spektrumdaki dalgaların hepsi ışık hızıyla hareket eder. Örneğin 1 km dalga boyuna sahip radyo dalgası,1 saniyede 300.000 devir yapar. Buna karşılık dalga boyu 1015 olan bir gama ışınının frekansı 1023 civarındadır. Bu durumu,deniz kenarında dalgaların sahili dövmesi ile karşılaştırabiliriz. Belli bir süre içinde sahile vuran dalgaların fazlalığını kısa dalga boyuna,azlığını ise uzun dalga boyuna benzetebiliriz. * Elektromanyetik spektrumun uzun dalga tarafındaki mikro dalgalar ve radyo dalgaları,diğerlerinden farklı şekilde oluşur. Daha kısa dalga boylarındaki gama , X , morötesi ve ışık ışınları,hep atomlar içinde oluşan değişmelerin sonucudur. Kızılötesi ışınlar ise,atom ve molekül titreşimleri sonucu ortaya çıkar. Mikrodalgalar ile radyo dalgalarının durumu da değişiktir. Bunlar,atomun değil,yüklü parçacıkların hareketi ile oluşur. Nitekim,yıldızlardan çıkan yüklü parçacıkların hareketi sonucu radyo dalgaları yayılır. Televizyon,radyo,telsiz ve radar yayınları,verici antenlerdeki elektron hareket enerjisinin dalga haline dönüşmesi ile oluşur.


Isınan hava yukarı çıkar. Nitekim odamız yukarıdan başlayarak ısınır. Ancak sobanın altındaki zemin,odanın diğer zemin kısımlarına oranla daha fazla ısınır. Buradaki ısınma olayı,konveksiyon veya kondüksiyon yoluyla değil,radyasyon iledir. Güneş’ten gelen ışınların bizi ısıtması da böyledir. Eğer ısının radyasyon yoluyla yayılma özelliği olmasaydı ısıyı duyamazdık. Isı uzayda da konveksiyon veya kondüksiyon yoluyla yayılmaz. * Kızılötesi ışınlar, radyasyon kaynağındaki atom ve moleküllerin titreşmesinden oluşur. Mutlak sıfırın üzerinde sıcaklığı olan her cisim radyasyon yayar,fakat duyu organlarımız bunun çok azını algılayabilir. Kızılötesi radyasyonu çıngıraklı yılanlar algılayabilirler,bu şekilde görme görevini yerine getirirler. Kızılötesi ışınlardan daha kısa dalga boyuna sahip ışınlar,atom içindeki değişmelerden kaynaklanır. Gama ışınları,kararsız radyoaktif atom çekirdeklerindeki değişimle oluşur. Bu tip bir çekirdekten yayılan alfa veya beta parçacıklarının yanısıra gama ışınları denilen bir miktar enerji de ortaya çıkar. Bu enerji miktarı,bozulmadan önceki ve sonraki kütle toplamları arasındaki farka eşittir. X ışınları elektronlarda oluşan olaylardır,bir metali elektron yağmuruna tutmakla elde edilir. Bu elektronlar,metaldeki atomlar arasından geçerek yollarına devam ederler. Bazı elektronlar,çekirdeğin yanından geçiyorsa,çekirdekteki pozitif elektrik yükü,negatif yüklü elektron üzerinde fren tesiri oluşturur. Elektron,hareketi nedeniyle kinetik enerjiye sahip olduğundan,frenlemeyle bu enerjisinin bir kısmını kaybeder. Kaybolan enerji,foton denilen ve ışık hızı ile hareket eden kütlesiz bir parçacık halinde dışarı atılır. Bu,X ışınıdır. Yayılan X ışınının şiddeti,frenin şiddetine bağlıdır. Bir elektron tamamen durma noktasına gelinceye kadar birkaç yerde daha frenlenir. Her defasında enerjinin bir kısmını X ışını şeklinde dışarı verir.

X ışınlarının oluşmasına yol açan bir diğer olay da elektronların kendi aralarındaki yer değiştirmedir. Çekirdek etrafındaki elektron zarflarının her birini birer enerji seviyesi olarak kabul edebiliriz. K zarfından L zarfına yükselmek için bir elektronun enerji kazanması gerekir. Hidrojen atomuna dışarıdan enerji verildiğinde elektron çekirdekten uzaklaşacak,( L zarfına yükselecek) yani atom büyüyecektir. Atomun tekrar eski haline kavuşması,yani elektronun önceki zarfına dönmesi ise verilen bu enerjinin dışarı gönderilmesi ile olur. Bir metal parçasına gönderilen elektron,metale ait elektronlardan birisine çarparsa,taşıdığı kinetik enerjisinin bir kısmını ona verir. Bunu çarpışan iki bilardo topuna benzetebiliriz. Çarpılan top,kendisine çarpan toptan aldığı kinetik enerji ile,duruyorsa hareket eder,hareketli ise yön değiştirir. Dışarıdan gelen elektronun K zarfındaki bir elektronla çarpıştığını düşünelim. Çarpılan elektron,aldığı enerjiyle ait olduğu atomu terk eder,yerini boş bırakır. Daha dıştaki zarflardan bir başka elektron aşağı inerek bu açığı kapatır. Bu iniş, elektron için enerji kaybıdır. Kaybedilen bu enerji X ışını şeklinde dışarı atılır.


X ışınları çok kısa dalga boyludur,ışığın giremediği yerlere girebilirler. Bu özellikleri nedeniyle cisimlerin içini görmekte kullanılırlar. Röntgen adıyla bilinen işlemde,filmi alınacak cisim,örneğin elimiz, X ışını kaynağı ile ekran arasına yerleştirilir. Kaynaktan yayılan X ışınları elimizin daha az yoğun olan etli kısımlarından kolayca geçer. Kemiklerde ise büyük miktarlarda emilir. X ışınlarını emen kısımlar,film üzerinde veya ekranda beyaz olarak gözükürken,diğer kısımlardan geçen ışınlar film ya da ekranı karartır. * Morötesi (ultraviyole) ışınların kaynağı atomun dıştaki zarflarıdır. Bir atomun dış zarfından bir elektron aldığımızı düşünelim. İyonize edilmiş bulunan atomdaki pozitif yük fazlalığı nedeniyle elektronlar çekirdeğe daha sıkı bağlanır. Şimdi bir elektron daha alalım. Eğer bu elektrona,atomdan tamamen kopacak kadar enerji vermemişsek,geri dönecektir. Geri dönüşte ya eski yerini alır,ya da kendisinden önceki elektronun boş bıraktığı yeri tamamlar. Her iki halde de elektromanyetik radyasyon şeklinde enerji yayar. Kendi yerine dönmesi halinde bu radyasyon morötesi ışındır. İkinci halde ise görünür ışıktır. Dış zarftaki bir elektronun yerinden oynaması,içtekilere oranla daha az enerjiye ihtiyaç gösterdiğinden,yayılan enerji daha uzun dalga boyunda yer alır. X ışınını,morötesi ve görünen ışından ayıran özellik budur. * Elektromanyetik radyasyonun her çeşidi Güneş’teki nükleer reaksiyonlarda oluşur. Dalga boyu küçüldükçe bunların bize ulaşma şansı azalır. Kızılötesi radyasyon ısı şeklindedir. Morötesi ışınlardan bir kısmı atmosferde elenir. Geri kalan kısmı pencere camı,hava içindeki tozlar,vs. gibi engellere takılır. Bir kısmı vucudumuzdaki D vitamininin sentezine yardımcı olur. * Pozitif yük taşıyan alfa parçacığı,2 protonlu ve 2 nötronlu helyum çekirdeğidir. Atom numarası çok büyük izotoplardaki çekirdek parçalanmasından oluşur. Diğer iyonlaştırıcı radyasyon türlerine göre büyük bir elektrik yüküne sahiptir. Bu elektrik yükü, alfa parçacığının bir madde içinden geçerken,yolu üzerinde yoğun bir iyonlaşma yaratmasına neden olur. Böylece enerjisini hızla kaybeder. Alfa parçacıklarını çok ince maddelerle,örneğin ince bir kağıt tabakası ile durdurmak mümkündür. Enerjisini bu biçimde hızla kaybeden alfa parçacıklarının alabildikleri yol çok kısadır. Çekirdekteki enerji fazlalığı,çekirdek civarında E=mc2 eşitliği ile açıklanan bir kütle oluşturur. Bu kütle, çekirdekteki fazla yükü alarak dışarı beta ışını olarak çıkar. Aslında beta ışını,pozitif ya da negatif yüklü elektronlardır. Pozitif yüklü elektronlar b+, negatif yüklü iyonlar b— simgeleri ile gösterilir. Çekirdekteki enerji fazlalığının kaynağı proton fazlalığı ise b+,nötron fazlalığı ise b— açığa çıkar.


Beta parçacıkları da madde içinden geçerken yolları üzerinde iyonlaşma yaratırlar. Alfa parçacıklarından daha hafif ve daha girici olduklarından daha az iyonlaşmaya neden olurlar. Gama ışınlarının kaynağı çekirdektir. Çekirdeğin enerji seviyesindeki farklılıklardan oluşur. Çekirdek alfa veya beta parçacığı çıkardıktan sonra kararlı kalamaz. Enerji fazlası elektromanyetik radyasyon halinde yayınlanır.


SAYILARI ALGILAMAK Sayıları algılamak derken,cümlelerde yer alan rakamların matematik anlamını değil,ifade edilen nesne adedinin gereğince kavranıp kavranmadığını söylemek istiyorum. Aslında ‘nesne’ kelimesi ile kendimi sınırlamak istemiyorum. Sayıları niteleme sıfatı olarak gösterdiğim tüm olgular için ‘şey’ sözcüğünü de kullanabilirim. Zira aşağıda ele alacağım konular içindeki zaman kavramını sürecin ölçülmesi açısından ortaya koymak amacındayım. Algılamak eylemini,objektif dünyanın bilincimizde beliren yansıması anlamında kullanacağım. Sayılar,somut nesneler değill,soyut kavramlardır. Evrende,örneğin ‘beş’ diye bir madde yoktur,bu sözcüğü sadece zihnimizde adet veya tane şeklinde,temel kavram olarak düşünürüz. Bu 5 rakamının yanına bir nesne eklediğimizde sözkonusu sayı somut hale gelir. Başka bir deyimle,5 rakamı bizim için sadece adet ifade eden simgesel bir olgudur,’5 tane masa’ deyince anlam kazanır. Dolayısıyla, algı eyleminin beş duyumuzla edindiğimiz nesnel izlenimlerini değil,dış dünyanın bilincimizde oluşturduğu imajı ile ilgileneceğim ve algılamak eylemi ile kavramak eylemini aynı anlamda kabul edeceğim. * Nesne adedi belirten sayılar Değeri ne olursa olsun,karşılaştığımız sayıların adet olarak verdikleri nesnelerin özellikleri ile algılarımız arasında bir bağlantı vardır ve bu bağlantı, kavramanın zorluk derecesini belirler. Örneğin 150 milyar sayısını ele alalım.Bu sayı,bir kişinin sahip olduğu para miktarını açıklıyorsa onu hemen kavrarız. Yaşantımızın ayrılmaz bir parçası olan para zaten çok iyi bildiğimiz bir nesnedir,üstelik hızla kendimizde olan miktarla bağlantı kurup 150 milyar sayısı ile karşılaştırma yaparız. Ama ben size ‘bir gün dünyanın nüfusu 150 milyar olacak’ dersem,sayının matematiksel değeri olarak değil,insan kalabalığının niceliği açısından ,bugünkü 7 milyar nüfusla karşılaşma yapmanız kolay olur mu? Sözün burasında sayı saymak eylemi ile sayıları algılamak arasında bir bağlantı kurmak istiyorum. Amacım,adet arttıkça kavramanın ne kadar zorlaşacağını göstermek. 1,2,3,4… olarak başlayıp 150 milyarda saymayı bitirmek olanaksız bir eylemdir. Bir insanın doğduğu andan itibaren 1,2,3,4..diye saymaya başladığını,bu sayma işlemini hiç durmadan devam ettirdiğini,bir saniyede bir sayı saydığını ve sayma işlemini ömrünün sonunda bitirdiğini varsayalım. Örneğin 90 yıl.Bu süre sonunda vardığı sayı ancak 3 milyar olacaktır. Aslında bu sayı bir hayli abartılıdır.Zira bir saniyede bir sayı söylenemez.Örneğin 1.987.896.769 sayısını söyleyin.Kaç saniye sürer? Bu nedenle 90 yıldaki sayma işlemi ancak 1 milyarı bulur. Gene de 3 milyar kabul edelim. 90 yıl boyunca hiç durmadan sayılsa sadece 3 milyara ulaşılacağı insana ilk bakışta inandırıcı gelmez. Ama kanıtlanması kolaydır.90 yılda 32.850 gün vardır.Bu kadar gün 788.400 saat eder.Bu kadar saat yaklaşık 47 milyon dakikadır. Saniye sayısı ise yaklaşık 3 milyardır.Bütün bunlardan sonra 150 milyar sayısının ne gibi bir sayı olduğunu düşünün. Eski olmasına rağmen tasavvur kelimesi işimize çok yarar. Zihinde canlandırmak,göz önüne getirmek anlamına gelir,ama sanki daha da geniş anlamı kapsıyor gibidir. Türkçe kelimeler kullanmayı doğru bulsam da şimdilik,geçici olarak bu kelimeyi kullanacağım. Bir sahilde gezinirken yere eğilip avuçlarınıza aldığınız kum tanelerinin sayısı ortalama 10.000 tanedir. Şimdi etrafınıza bakıp,gezinmekte olduğunuz sahilde kaç tane kum tanesi olduğunu tasavvur edin. Dikkat edin düşünün veya tahmin edin demiyorum,bunun bizim açımızdan olanaksız olduğunu biliyorum.Bu olay,bilimadamlarının işi. Buradan da yeryüzündeki tüm kum taneleri sayısını tasavvur edin.


Bir yazıda evrende bulunan molekül sayısı için verilen rakamı görmüştüm. Elbette benim için hiçbirşey ifade etmiyordu. Gene de yeryüzündeki tüm kum taneleri sayısını gördüğümüzü düşünelim. Öyle sanıyorum ki yanyana sıralanmış bir rakam yığınından başka bir şey ifade etmeyecektir. Ama ‘evrendeki yıldız sayısı,yeryüzünde bulunan tüm kumsallardaki kum taneleri sayısından daha çoktur’dersem şu tasavvur etme sayesinde bir şeyler algılarız. Boyutları ifade eden sayılar En,boy ve yüksekliği,yani üç boyutu rakamlarla açıklayan anlatılarda da algılama yeteneğimiz oldukça kısıtlıdır. Özellikle iki veya daha fazla nesnenin birbirlerine olan göreceli karşılaştırılmasında verilen sayılar kavrama gücümüzü oldukça zorlar. Bu nedenle bilim adamları hep pratik ve bizce bilinen olgulardan örnekler verir. Bir kedi sizin yanınızda boy olarak küçük kalır.Bir kelebek daha küçüktür.Hele bir pire size göre ufacıktır. Bu hayvanları görmeden bile onlarla kendi boyunuzu gözünüzün önüne getirebilirsiniz. Ama bir atomun ne kadar küçük olduğunu anlamanız için hayal gücünüzü çalıştırmanız gerekir. Yarım milyon atom yanyana dizilse bile kolumuzdaki bir tüyün arkasına gizlenebilirler. Böyle bir ölçekte tek bir atomu düşünmeye çalışın. Bir milimetre,veya bu parantez (-) içindeki çizgi kadar bir ölçüyü bin tane eşit parçaya böldüğünüzü varsayın. Bir mikroorganizma,bu bin parçanın iki tanesi kadardır. Yani bu yaratık gerçekten çok küçüktür,ama bir atoma göre inanılmaz oranda büyüktür. Sayısal olarak söylersek,bir mikroorganizma,bir atomdan 10.000 misli büyüktür. Elimizde tuttuğumuz küçük bir anahtara bakalım. Bu anahtar içinde kaç tane atom olduğunu sorduğumuzda bilim adamlarının vereceği yanıttaki sayının bol sıfırlı bir rakam olacağı belli. Ama anahtarın içindeki atomları görmek için anahtarı Dünya’nın boyutlarına getirmemiz gerekeceğini bilmek benim için daha önemli. O zaman anahtarın içindeki her bir atom bir kiraz büyüklüğüne ulaşır. Ama bilimsel konuları incelerken sayıları dile getirmeden de olmuyor. Çekirdeğin yarıçapı,atomun yarıçapının onbinde biri kadardır. Hacmı ise, atomun hacmının 10 milyarda biri eder.Başdöndürücü bir sayı. Hemen benzetme yöntemine dönmeliyiz. Elimizdeki anahtarı Dünya boyutlarına getirdiğimizde ortaya çıkan kiraz büyüklüğündeki atomların içinde çekirdeği arayalım. Böyle bir ölçekte bile çok daha küçük olan çekirdeği gözlemleme olanağımız kesinlikle yoktur. Yeniden ölçü değiştirmek gerekecektir. Atomumuzu temsil eden kiraz yeniden büyüyüp iki yüz metre yüksekliğinde bir top olmalıdır. Bu boyuta karşın atomumun çekirdeği yine de çok küçük bir toz tanesinden daha iri bir duruma gelmeyecektir. Bir atomun çok büyük bir bölümü boşluktan oluşmaktadır. Çekirdekle elektronlar arasında başka hiçbir şey yoktur. Bu mikroskobik büyüklük, atom ölçeğine göre çok geniştir. Çapı 1 cm. olan küçük bir bilye, çekirdeğe en yakın elektronu temsil ederse, çekirdek bu bilyeden 1 km. ötede bulunacaktır. Eğer bir oksijen çekirdeğinin protonunu masanın üstünde duran bir toplu iğnenin başı gibi düşünürsem, o zaman, çevresinde dönen elektron Hollanda, Almanya ve İspanya'dan geçen bir çember çizer. (Fransa'da isek.) Onun için, bedenimi oluşturan tüm atom çekirdekleri birbirlerine değecek kadar bir araya gelseydi,beni göremezdiniz. Neredeyse milimetrenin birkaç binde biri boyutunda bir toz kadar olurdum. Eğer elektronların büyüklüğü ile Dünya’nın büyüklüğü arasında bir karşılaştırma yapmak gerekirse, bir atomu Dünya kadar büyütsek, elektron sadece bir elma boyutuna gelecektir. Bir örnek te makro evrenden verelim. İnternet arama motoruna arcturus,betelgeuse yazmanız yeterli. Çıkan sitelerden birine girince yıldızların görece birbirlerine göre büyüklüklerini karşılaştıran temsili resimler görüyoruz.


Güneş,Sirius,Pollux ve Arcturus yıldızlarının yanyana gösterildiği resimde, Güneş’e oranla dev boyutta olan Arcturus’un sonraki resimde gösterilen yıldızlardan biri olan Antares’in yanında küçücük kaldığını görüyoruz. Eğer karşılaştırmalar sadece rakamlarla yapılsaydı bu kolaylıkla kavrayabilir miydik? Zaman sürecini belirten sayılar Herşeyden önce zaman,madde veya mekan olmadan düşünülemeyen bir olgudur. Zaman,birbirlerinin yerini alan oluşumların varoluş zincirlenişini ifade eder,gece-gündüz,doğumölüm gibi. Evrendeki oluşum zincirlenişini geçmiş,şimdi ve gelecek gibi ayırımda düşünmemiz,bu oluşumları sıraya koyma işlemimizdir. İki oluşum arasında bir ilişki kurmamız ile zamanın ölçüsünü belirlemiş oluruz. Dünyanın Güneş etrafındaki yörüngesinin belli bir yerini ölçü alıp dönüşüne o noktadan itibaren devam etmesi bizim için bir zaman ölçüsüdür. Zaman tek boyutludur,geriye çevrilemez. Bir topu A noktasından fırlattığımızda bu top B noktasına ulaşmışsa,A noktası artık geçmişte kalmıştır. B noktasından A noktasına zaman geriye gitmez. Zamandan ayrı düşünemeyeceğimiz bir diğer olgu da harekettir.Hareketin olmadığı bir yerde zaman da olamaz. Dünya üzerinde veya uzayda en azıdan iki hareketli cisim olmadan zaman kavramını düşünemeyiz.Tek bir cisim için zaman yoktur. Zaman kavramı için cisimlerin birbirlerine göre hareketlerini karşılaştırmamız gerekmektedir. Uzayın ıssız bir bölgesinde hareketsiz duran iki cisim düşünsek bile,onların zamanını ölçecek hareketten başka bir olgu bulamayız. Yirminci yüzyılın başlarına dek zaman ile mekan hem birbirlerinden hem de hareketten ayrı olarak biliniyordu. Oysa modern fizik zaman,mekan ve hareket eden madde arasındaki ilişkiyi kanıtlamıştır. Nitekim Einstein, rölativite teorisi ile zaman ve mekanın kendi başına,maddeden ayrı olarak varolmadığını görüşlerine temel olarak almıştır. Zaman-mekan-madde-hareket evrensel karşılıklı ilişkidir.Kendi başlarına bağımsızlıkları yoktur. Hepsi birlikte bütünsel ve bölünmez zaman-mekan’ın izafi yapılarıdır. Günlük yaşamımızda kullandığımız zaman süresini belirten sayılar,geçmişten gelip geleceğe akan sürecin ufacık bir kesimidir. Gün,hafta,ay ve yıl gibi kesitler kolayca kavrayabileceğimiz sınırdadır. Nedeni de bu süreleri kendi yaşam sürelerimiz ile karşılaştırabildiğimiz içindir. Zorluk bundan sonra başlıyor ve süreler uzadıkça hayalgücümüz zorlanıyor. Ama rakamları mümkün olduğunca az kullanarak ve doğrudan benzetmelere baş vurarak,konuyu daha kolay algılanır hale getirebiliriz. Örneklerimize en uzun süreçle başlamak istiyorum. C.Sagan,kozmik takvim adını verdiği açıklamasında, evrenin 15 milyar yıllık yaşam süresini tek bir takvim yılına sıkıştırmıştır,yani,Büyük Patlama’dan bu güne kadar olan süreci bir yıl olarak ele almıştır. Buna göre dünya tarihinin her bir milyar yılı, kozmik yılın 24 saatine eştir. Bu yılın her saniyesi,dünyanın güneş etrafındaki 475 kez dönüşüne karşılık olur. Böyle bir ölçekte, Dünyanın şekillenmesi14 eylüle, ilk çekirdekli hücrelerin oluşumu 15 kasıma denk gelir. Devam eden bu sürecin bundan sonrası, yılın son ayı olan Aralık içinde incelenmiştir. Nihayet 31 Aralık gününe ulaşıyoruz. Yılın bu son gününde artık saatler önemlidir. İlk insanlar saat 22.30’da görülür. İsa’nın doğuşu saat 23.59.56’dır. Yılın son saniyesi ile yeni yılın ilk saniyesi içinde Ortaçağdan günümüze dek uzanan tüm olaylar yer alır. Şimdi dünyamızın tarihi için başka bir örneğe bakalım. Yerkürenin oluşumundan bugüne kadar geçen sürenin 4,5 milyar yıl olduğu tahmin ediliyor. Bu süreyi bir güne,yani 24 saate sığdırdığımızı farzedelim. 00’da başlayan sürecin ilk saatleri jeolojik oluşumun her türlüsü ile içiçedir.Buna paralel olarak atmosfer de gelişimini sürdürür. Sabah saat 4 civarında yaşam başlar.İlk basit ve tekhücreli organizmalar doğmuştur. Takip eden 16 saat boyunca yaşam açısından bir ilerleme görülmez.


Saat 20.30’a gelinceye değin yeryüzünde bu mikroskopik canlılardan başkası yoktur.Şimdi ilk deniz bitkileri belirmiştir. 20 dakika sonra ilk denizanaları ortaya çıkar.21.04’te trilobitler yaşama katılır.22.00’dan az önce karalarda bitkiler oluşur. Bundan kısa bir süre sonra kara yaratıkları hayat sahnesinde yer alır. 22.24’te büyük karbonifer ormanları yeryüzünü kaplamıştır. Bugün bile kullandığımız kömür,bu ormanların artıklarıdır.Bu arada ilk kanatlı böcekler uçmaktadır. Saat 23.00’a yaklaşırken dinozorların ortaya çıktığını görebiliriz.Onların hakimiyeti 45 dakika sürecektir. Gece yarısına 21 dakika kala yok olurlar.Artık memeliler çağı başlamıştır. İnsanların ortaya çıkışı son bir dakika onyedi saniye içindedir.Kayıtlı tarihimizin tümü ise sadece birkaç saniyedir. Unutmayalım ki bu birkaç saniye 5.000 yılı kapsıyor. Dünya’nın tüm tarihi içinde insanlığın süreci için vereceğimiz örnek şöyledir: Eskiden P.T.T.’nin çıkardığı telefon rehberleri vardı. Abone olanların isimleri alfabetik sırayla alt alta sıralanırdı. Her ismin karşısında telefon numarası yazılıydı. Bu isimler bir sahifede iki sütun olarak devam edip giderdi.En kalın rehber İstanbul’a ait olanıydı. Şimdi bir varsayım yapalım. Bu isimlerin herbiri atalarımızın ismi olsun.İlk isimden itibaren aşağıya doğru olan sıralama kronolojik sırayı yansıtsın. İlk isim benimki.Altındaki babamın ismi.Üçüncü isim dedemin.Sıralama bu şekilde devam ediyor.Yani geçmişe doğru gidiyoruz. Yazılı tarihin başlangıcına ulaştığımızda rehberin birinci sayfası biterdi. Şöyle de söylenebilir:Yazının icadından bugüne dek yaşamış olanları aynı sayfada görebiliriz. Bu da aşağı yukarı 5.200 yıl demektir. Yine birinci sayfadayız. Modern bilim,ilk 7 ismin yaşam süresine sığardı.Yaklaşık 200 yıl. İlk sütunun en altına baktığımızda demir çağında yaşamış olan atalarımızın ismini görürüz. Bu tarih M.Ö. 720 dir. Atın insanların hizmetine girdiği dönem oldukça eskidir. Rehberimizde ikinci sütunun altlarına doğrudur.Bütün bu örnekler sadece birinci sayfanın içindedir. Bundan sonraki 99 sayfa uzak geçmişimizdir. Yaklaşık 750.000 seneyi kapsar. Bu 99 sayfadaki isimler küçük topluluklar halinde yaşayan atalarımızdır.

SES

Ses olarak algıladığımız olay,ses kaynağı ile bizim aramızdaki hava zerrelerinin sırayla sıkışıp açılmasıdır. Bir telin titreşimi,civarındaki havayı sıkıştırır. Yani,enerji telden havaya geçer.


Bir tenis topuna raketle vurduğumuzda da olay aynıdır. Reketteki enerji topa geçer ve top bu enerji ile yol alır. Titreşen bir saz teli,civarındaki havayı sıkıştırır ve geri döner. Geri döndüğünde hava zerrelerine tekrar yer açmış olur. Bu kez aynı hava zerreleri genişler. Bu arada enerji,daha ileriki hava moleküllerine geçmiştir. İkinci olarak sıkışan moleküller de birincilerin geri dönüşüyle birlikte tekrar genişler. Bu kez sıradaki diğer moleküller sıkışır. Ses dalgası bu yolla,zayıflayıp kayboluncaya kadar hava zerreleri içindeki yoluna devam eder. * Dalgalanmakta olan suyun üzerine bırakılan mantar,ileri veya geri gitmez.Olduğu yerde inip çıkar. Zira dalga hareketi enerjinin molekülden moleküle nakledilmesidir. Aynı durum ses için de geçerlidir. Ses,yayıldığı zaman hava moleküllerini beraberinde sürüklemez.Sadece olduğu yerde ileri-geri hareket ettirir. İnsan kulağı saniyede 20 ile 20.000 arasındaki titreşimleri işitebilir. Ses dalgaları su,hava,metal ve diğer ortamlar içinde yayıldıkları halde boşlukta ilerleyemez. Hava zerreciklerini sıkıştırarak kulağa ulaşan ses,hava üzerine,zaten mevcut olan atmosfer basıncına ek olarak bir miktar daha basınç ekler. İlave edilen basıncın miktarı sesin şiddetine göre değişir. Hafif bir rüzgarın meydana getirdiği yaprak hışırtısı,atmosfer basıncının milyarda ikisidir. Bir jet motorunun 50 metre gerisinden işittiğimiz sesin basıncı, atmosfer basıncının 30 katıdır. * Ses havada bir saniyede 340 m. hızla yol alır. Frekansı,yani saniyedeki titreşim sayısı yüksek sesler tiz,frekansı düşük sesler pes olarak adlandırılır. Tiz sesler ile pes sesleri birbirinden ayıran özelliğe sesin yüksekliği denir. Frekans,ses çıkaran cismin uzunluğuna,kalınlığına ve cinsine göre değişir. Kemandaki ince tel,kalın tele göre daha yüksek ses verir. Kadın sesinin daha tiz olmasının nedeni,ses tellerinin ince oluşudur. Frekansları saniyede 20.000’den fazla olan sesler ultrasyon (ses ötesi) olarak nitelenir. Bu sesleri insanlar duyamaz,ama bir köpek duyabilir. Sesin kuvvetli veya zayıf oluşuna sesin şiddeti denir. Sesin şiddeti,titreşimin genliği ve ses kaynağının uzaklığı ile değişir. Aynı şiddet ve yükseklikteki seslerin ayırt edilmesini sağlayan özellik tını,yani ton’dur. Keman ve saksafonca verilen aynı notanın hangisinden çıktığını anlamamızın nedeni,ses tınılarının farklı olmasıdır.


SESLER SESLER

Sesi oluşturan neden,titreşimdir. Çok bilinen bir örneği verelim. Dalgalanmakta olan suyun üzerine bırakılan mantar,ileri veya geri gitmez. Olduğu yerde inip çıkar. Bunun sebebi dalgayı oluşturan hareketin özelliğidir. Dalga hareketi,su moleküllerinin bir noktadan diğer noktaya olan hareketi değildir. Hareketi oluşturan olgunun molekülden moleküle aktarılmasıdır. Moleküller yer değiştirmediği için mantar da yer değiştirmez,sadece suyun molekülden moleküle aktardığı hareketten etkilenip suyun üzerinde inip çıkar. * Aynı durum ses için de geçerlidir. Ses yayıldığı zaman hava moleküllerini beraberinde sürüklemez. Sadece molekülleri oldukları yerde ileri geri hareket ettirir. Yani ses molekülden moleküle iletilir. Sesin boşlukta yol alamamasının nedeni de budur. Boşluk içinde hava,dolayısı ile sesi iletecek moleküller yoktur. Frekans veya titreşim sayısı,bir olayın birim zaman içinde hangi sıklıkla, kaç defa tekrarlandığının ölçümüdür. Birim zaman genellikle 1 saniyedir. İnsan kulağı,frekansları 20 ile 20.000 titreşim arasında olan sesleri duyabilir. Sesin yüksekliği,sesin ton değerini tanımlar. Ses tonu, sesleri ince (tiz) veya kalın (pest) olarak ayıran karakteristliğe verilen addır. Ses yüksekliği frekansın(ses titreşimlerinin) hızlı ya da yavaş olmasıyla ilintilidir. Bir cismin titreşimleri ne kadar az olursa o kadar ince, ne kadar çok olursa o kadar kalın olmaktadır. Kısaca frekansın sıklığına bağlı olarak yükselmeler veya alçalmalar göstermektedir. Ses tonunun belirlenmesi, sesin frekansı ile doğrudan ilişkilidir. İnsan kulağı, frekansı yüksek olan sesleri tiz, düşük olanları ise pest olarak algılar. * Frekans,cismin uzunluğuna,kalınlığına ve cinsine göre de değişir. Kemandaki ince tel,kalın tele göre daha yüksek ses verir. Kadın sesinin erkek sesine göre daha tiz olmasının nedeni,erkek ses tellerinin daha kalın oluşudur. Frekansları saniyede 20.000 titreşimden fazla olan sesler ultrasyon(ses ötesi) olarak adlandırılır. İnsan kulağının duyamadığı bu sesleri köpekler kolayca duyabilir. Sesin şiddeti,titreşimin genliği veya ses kaynağının dinleyene uzaklığı ile değişir. Aynı şiddet ve yükseklikteki seslerin birbirinden ayırt edilmesini sağlayan özellik ‘tını’,yani ‘ton’dur.


Keman ve saksafon tarafından verilen aynı nota seslerinin hangisinin kemana hangisinin saksafona ait olduğunu anlamamızın nedeni,ses tınılarının farklı olmasıdır.

YAPIMIZDAKİ MOLEKÜLLER

Her maddenin atomlardan oluştuğunu biliyoruz. Ancak maddeler incelenirken moleküller göz önüne alınır. Örneğin iki hidrojen ve bir oksijen atomu ,su molekülünü ortaya çıkarır. Su dediğimiz akıcı madde, bu yapıdaki moleküllerin bir arada oluşudur. Kendimizin yapısı da böyledir. Yani biz insanlar,tıpkı diğer maddeler gibi birer molekül topluluğuyuz.Tabii ki diğer canlılar da böyledir. * Bill Bryson ilginç bir örnek verir: Elimize bir cımbız alalım ve herhangi bir kişiyi oluşturan atomları teker teker ayırmaya başlayalım. Şüphesiz olanaksız bir eylemdir,sadece varsayım yapıyoruz. Bu iş bitince ortada bir atom yığını oluşacaktır. Bu yığındaki atomlar, o kişiyi oluşturdukları zaman olduğu gibi şimdi de cansızdırlar. Şimde de C.Sagan ile birlikte düşünelim. Kendisi ünlü Kozmos adlı kitabında konuya değinmiştir.Ekleyeceğim ufak bilgilerle açılım yapalım. Evrende bol miktarda karbon vardır. Bu element, yaşam açısından büyük önem taşır. Doğada hem yalın halde,hem de başka elementlerle yaptığı bileşiklerin içinde bulunur.


Örneğin elmas,grafit,kömür gibi maddelerde yalın haldedir. Bitki olsun,hayvan olsun bütün canlı maddeler karbon bileşiklerinden oluşmuştur. Diğer bir ifade ile;karbon,hayat için gerekli olan karmaşık moleküller meydana getirir. * Her canlı gibi biz insanlar için önemli olan diğer molekül ‘su’dur. Su,organik kimya çalışmalarını mümkün kılar. Bazı ısı derecelerinde sıvı haldedir ve iyi bir çözücüdür. Şahsen ben su,kalsiyum ve organik moleküller karışımıyım. Siz de aynı moleküller karışımından meydana geliyorsunuz. Tıpkı tüm canlılar gibi. Yaşamın temelini oluşturan sadece atom ve moleküller değildir.Bunların bir araya diziliş şekli önemlidir. * Ama dikkat çekici olan şey, bu maddelerin etrafımızda da yer alışı. Örneğin karbonu yaktığımız kömürün içinde kolayca buluruz. Kalsiyum ise okulda kullandığımız tebeşir olarak vucudumuzda vardır. Proteinlerimizdeki nitrojen,soluduğumuz havanın içindedir. Kanımızdaki demir,herhangi bir nalburdaki çiviyi oluşturan maddenin aynısıdır. * Durumun böyle oluşu ilk bakışta insana biraz tuhaf görünebilir. Bir kömür veya tebeşir ile aynı molekülü taşıyan elementlerden oluşmamız bize garip gelir. Hatta çoğu kişi için inanılmaz bir olaydır. Ama tam tersi olması daha tuhaf olmaz mıydı? Yani doğada olmayıp sadece bizde mevcut olan temel yapı elemanları ile nasıl yaşayabilirdik? Zira yaşam,organizma ile doğa arasında oluşan ilişki ile mümkündür.

SON


Turn static files into dynamic content formats.

Create a flipbook
Issuu converts static files into: digital portfolios, online yearbooks, online catalogs, digital photo albums and more. Sign up and create your flipbook.