'Bilim ve Teknoloji' Kategorisindeki Yazılar
Eğer maddesel bir noktanın yeri mutlak bir koordinat eksenler sistemine göre tarif edilirse ve bu maddesel nokta dışarıdan başka cisimlerin etkisi altında bulunmuyorsa bu nokta ivmesiz olarak hareket edecektir; yani ya yani ya hareketsiz duracak veya bir doğru üzerinde sabit bir hızla hareket edecektir.
Newton’un bu ifadesi şöyle açıklanabilir: Bir kuvvetin uygulanmasıyla durumunu değişmeye mecbur edilmediği takdirde, her cisim bulunduğu hareketsiz halinde veya düzgün hareket halinde kalır.Yani daha açık söylemek gerekirse: Hareketsiz halde duran ya da sabit bir hızla hareket etmekte olan bir cisme, herhangi bir başka kuvvet uygulanmadığı sürece bu durağan halini ya da sabit hızlı halini korur.(Otobüs birden durduğunda yolcuların birden öne doğru savrulduklarına dikkat etmişsinizdir. Savrulmanın nedeni, yolcuların durma anından önceki sabit hızlı hareketlerini sürdürmeleridir.)
Bütün deneylerimiz gösterir ki; nerede ve ne zaman bir ivme meydana gelirse, bu ivme iki sebebin yalnız birinden veya her ikisinden dolayı meydana gelir. Bu ivme, kullanılan sistemin mutlak bir eksenler sistemi olmadığından veya başka cisimlerin etkisinden veya her iki sebepten ötürü olabilir. Başka bir sebep mümkün değildir.
Bu iki sebebin mevcut olmaması halinde, maddesel noktanın ivmesi bulunmayacağı hakikati, bazen her noktanın eylemsizliği vardır sözü ile ifade edilir ve bu sebepten mutlak bir eksenler sistemine eylemsiz sistem denir.
Kanunun kendisi, eylemsiz bir sisteminin anlamını genişletmemize imkan verir. Dolayısıyla, herhangi bir S1 eksenler sistemi mutlak bir eksenler sistemine göre ivmesiz olarak hareket ediyorsa, bir P maddesel noktasının S1 sistemine göre ivmesi mutlak bir sisteme göre ivmesinin aynı olacaktır; yani S1 de eylemsiz bir sistem olacaktır. Böylece birinci kanun doğru ise, yukarıda sözü geçen S sistemi çok büyük bir ihtimalle eylemsiz bir sistemdir.
Birinci hareket kanunu, eğer P maddesel noktası başka bir cisim veya cisimlerin etkisi altında kalıyorsa ve bu etkiler birbirini yok etmiyorlarsa, P’nin eylemsiz bir eksenler sistemine göre hareketine ivme verilmiş olacaktır. Başka cisimlerin etkisi altında kaldığı zaman P maddesel noktası kuvvet etkisi altındadır denir. Birinci kanuna göre, bu takdirde , kuvvet sadece ivme ortaya çıkaran bir şeydir. Bu ancak başka cisimler tarafından uygulanır ve ortaya çıkardığı ivme ile ölçülür. Biz kuvvetleri verilen bir veya başka başka (fakat belli) maddesel noktalar üzerinde meydana getirdikleri ivmeleriyle karşılaştırabiliriz.
25 Aralık 2006
Sicim (Tel) Kuramı Einstein’ın düşünü gerçekleştirebilir: 20. yüzyıl fiziğinin iki karşıt görüşünü bir araya getiren "Büyük Birleşik Kuramı" oluşturmak. "Beni, yılların kör ve sağır hale getirdiği taş kesmiş bir nesne gibi görüyorlar" diye yakınıyordu Einstein, yaşamının son yıllarında. Ne yazık ki haklıydı. Einstein, yaşamının son otuz yılını "Birleşik Alan Kuramı " nı üretme hayaliyle geçirdi. Bu kuramın denklemleri, birbirleriyle ilişkisiz gibi görünen elektromanyetizma ile kütleçekimi kuvvetleri arasında bir bağ kuracaktı.
Einstein, böylece iki karşıt evren görüşünü uzlaştırmayı umuyordu: "Genel Görelilik İlkeleri" nin tanımladığı (üzerinde yıldızların ve gezegenlerin hüküm sürdüğü) sorun çıkarmayan "sürekli" bir zaman-mekân alanı ile parçacıkların egemenliğindeki, uzlaşmaya yanaşmayan olağanüstü küçük ölçekli kuantum dünyası.
Einstein, bu konu üzerinde çok çalıştı, ancak başarıya ulaşamadı. Fizikçi meslektaşları hiç de şaşırmıyordu. Çünkü eskide kalmış bir bakış açısından yararlandığı için onun zaten boşa kürek çektiğini düşünüyorlardı.
Einstein tüm diğer fizikçilerin aksine, "Birleşik Alan Kuramı" nı oluşturmaktaki temel sorunu, Görelilik İlkelerinin değil, Kuantum Mekaniği’nin yarattığına inanıyordu. 1954 yılında fikrini şöyle dile getiriyordu: "Kuantum belası ile karşılaşmamak için başını görelilik kumuna gömen bir devekuşu gibi görünüyor olmalıyım".
Ne var ki bugün, asıl sorunun Einstein’ın kuramından kaynaklandığını biliyoruz. Olağanüstü küçük ölçeklerde, Einstein’ın zaman ile mekânı (dolayısıyla gerçeklik) büyütecin altında süreksiz ve nokta nokta hale gelen, gazetedeki bir fotoğraf gibi oluyor.
Genel Görelilik Denklemleri, nedensellik ilkesinin yokolduğu ve bir parçacığın A noktasından B noktasına mekânda (Uzay’da) yolalmaksızın ulaştığı böyle bir ortamda işe yaramıyor. Böyle bir dünyada, gelecekteki olay ancak belli bir olasılığa dayanıyor; Kuantum Kuramı da bu olgu üzerine kurulu.
Einstein, kozmosun temelindeki yasaların bir kumar oyunu gibi düzenlediğini asla kabul etmedi. Bu yüzden de Birleşik Alan Kuramı’na ilişkin yazdığı makaleler ilkel kalmaya mahkûmdu. Ancak makaleler, fiziğin en temel problemine çözüm arıyordu. Bu problemin önemini kavramak konusunda Einstein, öylesine ileri görüşlüydü ki, fizik bilimi ancak bugünlerde ona yetişmeye başladı.
Yeni nesil bir grup fizikçi nihayet her şeyi (Einstein’ın deyişiyle "fiziksel gerçekliğin tüm öğelerini") açıklayabilecek "Büyük Birleşik Kuramı" yaratma mücadelesine girdi. Bugün geldikleri noktaya bakılırsa, önümüzdeki yüzyılda, Einstein’ın 1900′lerin başlarında önderlik ettiğinden çok daha heyecan verici bir entelektüel devrime tanık olacağız.
Sicim Kuramı
Aslında bazı kuramsal fizikçiler kütleçekimini doğanın diğer temel kuvvetleriyle bütünleştirmeye yarayacak (en azından böyle görünen) kuramsal çerçeveyi oluşturmak konusunda ilk adımı attılar bile. Bu çerçeve popüler adıyla Sicim (Tel) Kuramı olarak biliniyor.
Sicim (Tel) Kuramı, Evren’i oluşturan en temel, bölünemeyecek kadar küçük bileşenlerin nokta gibi parçacıklardan değil, titreşen minyatür keman tellerine benzeyen sonsuz küçük (infinitezimal) döngülerden oluştuğunu öne sürer. "Sicim Kuramı " nın öncüsü, İleri Araştırmalar Enstitüsü’nden Edward Witten, bu kuram için "20′inci yüzyılda tesadüfen bulunan bir 21. yüzyıl yapıtı" diyor.
Ancak asıl dert (gelmiş geçmiş en zor bilmeceyi çözene kadar) daha kaç tane farklı şeyle karşılaşacağımızı, ne Witten’in ne de bir başkasının bilememesi.
Columbia Üniversitesi’nden fizikçi Brian Greene’e göre sorunun temel nedeni, kuram oluşturulurken sondan başa doğru bir yol izlenmek zorunda olunması: "Fizikçiler çoğu kuramı oluşturmak için öncelikle her şeyi kapsayan genel bir düşünce yaratır, ardından bunu denklemlerle ifade eder" Greene, "Oysa biz halâ neyin ‘gerçek’olduğunu anlamaya çalışmakla meşguluz" diyor.
Kuantum Köpüğü
Sicim (Tel) Kuramı’na duyulan heves yıllar boyu sürekli değişkenlik gösterdi. 1970′li yıllarda oldukça ilgi görüyordu, ancak daha sonra birçok fizikçi Sicim Kuramı üzerinde çalışmayı bıraktı. Oysa Caltech’ten kuramsal fizikçi John Schwartzve Ecole Normale Superieure’deki meslektaşı Joel Scherkazimle çalışmayı sürdürüp, 1974 yılında sabırlarının karşılığını aldılar.
Geliştirdikleri denklemlerin umdukları türden parçacıkları değil, titreşen telleri (sicimleri) temsil ettiğinin zaten bir süredir farkındaydılar. İlk başta bu matematiksel hayaletlerin bir sorundan kaynaklandığını düşündüler. Ancak daha yakından incelediklerinde bu hayaletlerin graviton adlı (kütleçekimini taşıyan ve halâ kuramsal olan) parçacıklar olduğuna karar verdiler.
Parçacıkların yerine sicimleri (telleri) kullanmak, Genel Görelilik İlkeleri’yle Kuantum Mekaniği’ni bütünleştirmeye çalışan bilim adamlarını bezdiren problemlerin en azından bir tanesini çözdü. İşin böylesine zor olması, atomaltı ölçeklerde Uzay’ın (mekânın) sürekliliğini kaybetmesinden kaynaklanıyor.
Mesafeler inanılmaz ölçüde kısa olduğunda Uzay, sürekliliğini yitirir ve fokurdamaya başlar (Bazıları bu olguya Kuantum Köpüğü adını verir). Nokta gibi parçacıklar (gravitonlar da dahil) Kuantum Köpüğü’nde (okyanuslardaki büyük dalgalarla sürekli sallanan bir sal gibi) gelişigüzel savrulur. Oysa sicimler, birkaç dalgayı kaplayacak büyüklükleriyle bu tür rahatsızlıkları yaşamadan "okyanusta" yol alan minyatür gemiler gibidir.
Doğa, karşılığında bir bedel ödetmeden bilim adamlarını neredeyse hiçbir zaman ödüllendirmez. Bu ödül için ödenecek bedel ise olağanüstü karmaşık olan bir problemin üstesinden gelmek. SiciM Kuramı, bildiğimiz dört boyuta (yükseklik, genişlik, uzunluk ve zaman) yedi boyut daha eklemeyi zorunlu kılıyor.
Ayrıca tamamen yeni bir atomaltı parçacık sınıfına (süpersimetrik parçacıklara) ihtiyacımız var. Üstelik bir değil, tam beş tane farklı Sicim Kuramı var. Bilim adamları bu kuramların hiçbirinden vazgeçemeseler de, hepsinin aynı anda doğru olması olanaksız görünüyordu.
Ancak işin gerçekten de böyle olduğu ortaya çıktı.1995 yılında (yaşayan belki de en büyük fizikçi olan) Witten, tüm bu süpersimetrik Sicim Kuramlarının çok daha genel bir kuramın farklı öngörülerine karşılık geldiğini açıkladı. Yeni, daha kapsamlı olan kurama M Kuramı adını verdi.
Bu farklı bakış açısı meslektaşlarına güç verdi ve bir sürü araştırmaya esin kaynağı oldu; araştırmalar sayesinde bugün birçok bilim adamı Sicim Kuramı ‘nın doğru iz üzerinde olduğuna inanıyor. Kara Delik ve Genel Görelilik konularında uzman olan Caltech’ten Kip Thorne "Doğruluğun kokusunu alıyorum ve bunu hissediyorum" diyor ve ekliyor: "Bir kuramı geliştirmenin ilk aşamasında sezgilerinizi ve hislerinizi kullanmak zorundasınız"
M Kuramı : Büyük Birleşik Kuramı mı?
Witten, M Kuramı’ndaki M harfinin çok şeyi ifade ettiğini söylüyor: Matrix ("kalıp", bir cisme şekil veren şey), mystery (gizem) ve magic (sihir).
Ancak şimdi listesine murky’i de (bulanık, anlaşılması güç) ekledi. Neden mi? Çünkü Witten bile M Kuramı’nın tam anlamıyla ne olduğunu ifade eden tüm matematiksel denklemleri oluşturamıyor.
Witten, M Kuramı’nın (öngörü yeteneğine sahip) tam bir kuram haline gelebilmesi için onlarca yıl geçebileceğini düşünüyor. "Bu tıpkı dağlarda yürüyüş yapmak gibi birşey" diyor
Witten düşüncelere dalarak, "Bir geçidin zirvesine ulaştığınızda yepyeni bir manzarayla karşılaşıyorsunuz. Manzarının tadını çıkartıyorsunuz, ancak çok geçmeden acı gerçek ortaya çıkıyor: Henüz asıl varmak istediğiniz noktadan çok uzaktasınız".
11 Boyutlu Bir Dünya
Einstein bir dahiydi elbet, ancak çok şanslıydı da. Genel Görelilik Kuramı’nı geliştirirken, yalnızca üç uzaysal boyutu ve bir de zaman boyutu olan bir dünyada çalışıyordu. Sonuçta kendi denklemlerini üretmek ve çözmek için aşırı karmaşık bir matematik kullanmak zorunda değildi.
M Kuramı ile uğraşanlar ise "zar (brane)" adı verilen tuhaf parçacıklarla dolu 11 boyutlu bir dünyada çalışmak zorunda. Bu terminolojide sicim, tek boyutlu "zarlara (brane)", membranlar (membrane) ise iki boyutlu zarlara (brane) karşılık geliyor. Daha fazla boyutlu "zarlar" bulunsa da henüz Witten bile bunlarla nasıl başa çıkacağını bilemiyor. Bu "zarlar" bükülüp katlanarak, üzerinde çalışanları çileden çıkaran bir sürü garip biçime bürünüyor.
Gelecek Umut Dolu
Öyleyse bu garip şekillerden hangileri Evren’in temel yapılarını oluşturuyor? Sicim Kuramı’yla uğraşan teorisyenlerin bu konuda henüz hiçbir ipuçları yok. M Kuramı’nın dünyası öylesine alışılmadık ki, bilim adamları aynı anda hem fizik hem de matematik cephesinde savaşmak zorunda kalıyor.
Belki de Isaac Newton’ın hareket yasalarını oluşturabilmek için diferansiyel ve integral hesabını geliştirdiği gibi, onlar da yeni hesap yöntemleri geliştirmek zorunda kalacak. Üstelik Sicim Kuramı’nın, Kuantum Mekaniği’ndeki gibi deneysel kanıtları da yok.
Önümüzdeki 10 yıl içinde bu durum değişebilir. ABD ve Avrupa’daki dev parçacık çarpıştırıcılarında yapılacak deneyler sonucunda süpersimetriye ilişkin doğrudan kanıtlar ortaya çıkabilir. Bu deneyler, belki de farklı boyutların varlığını da kanıtlayacak. Acaba Einstein böyle çılgın fikirlerin olduğu bir çağda yaşasaydı ne düşünürdü?
Columbia Üniversitesi’nden Greene "Einstein buna bayılırdı" diyor. Greene’e göre, eğer genç Einstein, profesyonel kariyerine 1900′lü yıllarda değil de bugün başlasaydı, Kuantum Mekaniği’ne duyduğu güvensizliği yenerdi. Ayrıca zarları, süpersimetrik parçacıkları ve süpersicimleri benimserdi.
Hatta, geleneksel düşünme tarzını aşmak ve dünyayı hiç alışılmadık yönleriyle algılamak konularında böyle insanüstü bir yeteneği olduktan sonra, Büyük Birleşik Kuramı yaratan kişi de o olabilirdi. Einstein’ın "bitmemiş entelektüel senfonisini" tamamlamak için belki de bir "Einstein" daha gerekecek.
25 Aralık 2006
Şiddetli Büyük Patlama Kuramı, Evren’imizin kökeni ve oluşumuna ilişkin yaygın kabul gören bir teoridir. Bu kuram, iki benzer sütun üzerine dayanmaktadır: Genel Görelilik Kuramı: Seksen yılı aşkın bir süre önce, Einstein, Evren’de kütlenin dağılımının uzayın geometrisini nasıl belirlediğini betimleyen bu kuramı ileri sürmüştür. Başlangıçta, Kuram, Merkür’ün yörüngesindeki özellikleri ve Güneş’ten gelen ışığın kırılmasını izah etmekteydi. Son yıllarda, kuram bir dizi özenli testten geçmiştir.
Büyük ölçeklerde, maddenin Evren’de dağılımı hemen hemen yeknesaktır. Bu varsayım, hem galaksi incelemeleriyle hem de kozmik mikrodalga fon ışınımlarındaki dalgalanmaların düşük seviyesi ile teyit edilmiş gibi görünmektedir.
Şiddetli Büyük Patlama Kuramı’nda, gözlemlenebilir Evren, kabaca on ya da yirmi milyar yıl önce, aniden genişleyen bir nokta ile başlamıştır. O zamandan beri Evren, gittikçe Galaksimiz ve dış gezegenler arasındaki mesafeyi arttırarak genleşmeye devam etmiştir.
Evren’in genişlemesi, ışık ışınlarını mavi ışığı kırmızı ışığa ve kırmızı ışığı da kızılötesi ışığa dönüştürerek "uzatmaktadır". Bu yüzden, hızla bizden uzaklaşmakta olan uzak galaksiler daha kırmızı görünürler. Bu genleşme aynı zamanda mikrodalga fon ışınımını da soğutur. Böylece, bugün 2,728 Kelvin’lik bir sıcaklığa sahip olan kozmik mikrodalga fon ışınımı ilk Evren’de daha sıcaktı.
Kütle çekimi Evren’in genleşmesini yavaşlatmaktadır. Eğer Evren yeterince yoğun ise, Evren’in genleşmesi sonunda tersine olacaktır ve Evren çökecektir. Eğer yoğunluk yeterince yüksek değilse, o zaman genleşme sonsuza dek devam edecektir. Bu yüzden, Evren’in yoğunluğu kendi nihai kaderini belirleyecektir.
Büyük Patlama Kuramı’nın Testleri
Şiddetli Büyük Patlama Kuramı çok sayıda önemli gözlem ile tutarlıdır:
Evren’in gözlemlenebilir genleşmesi,
Evren’in ilk üç dakikasında birincil olarak bireşimli olduğu düşünülen üç element olan helyum, döteryum ve lityumun gözlemlenebilir bolluğu,
Kozmik mikrodalga fon ışınımının termal (ısıl) tayfı,
Kozmik mikrodalga fon ışınımları uzak gaz bulutlarında daha sıcak görünmektedir. Işık sonlu bir hızla yol aldığından, biz bu uzak bulutları Evren’in tarihinde daha yoğun ve bu yüzden daha sıcak olduğu önceki bir zamanda görürüz.
Büyük Patlama Kuramının Ötesinde
Mevcut şekliyle, Büyük Patlama Kuramı tam değildir. Bu kuram;
Galaksilerin kaynağını ve galaksilerin gözlenebilir büyük ölçekli kümelenmelerini,
Maddenin çok büyük ölçeklerde yeknesak dağılımının kaynağını açıklamamaktadır.
Birçok Evren bilimci, Büyük Patlama Kuramı’nın bir uzantısı olan, Şişirme Kuramı’nın (Inflation Theory) bu soruları cevaplayabileceğinden şüphe etmektedirler.
25 Aralık 2006
Tarih, insanların altına olan isteklerinin yol açtığı savaşların ve serüvenlerin öyküleri ile doludur. Altın zenginliğin, bolluğun bir simgesi olmuş; zenginlik ise çoğu kez kişileri ve ulusları güçlü kılmıştır. Büyük uygarlıkların yükseliş ve düşüşleri, sahip oldukları altın miktarının artma veya azalması ile doğru orantılı olmuştur. Ortaçağda kimyacılar başka metallerden altın elde etmek için yöntemler bulmağa çalışmışlar, fakat bu uğraşıları sonuçsuz kalmıştır, insanlar kendilerini zengin edecek altını bulabilmek umudu ile yeryüzünü dolaşmışlar, büyük güçlüklere göğüs germişlerdir, insanların uğrunda hayatlarını tehlikeye atmaktan kaçınmadıkları ve kendisine sahip olanları zengin eden bu madde nedir?
Altın bir metaldir. Kimyasal elementlerden biridir (element kimyasal yöntemlerle kendisinden daha basit cisimlere parçalanmayan bir cisimdir). Altının kendine özgü sarı bir rengi vardır. Çoğu yoğun bir metaldir. Yani altın örneğin demir ve cam gibi daha az yoğun bir maddenin aynı büyüklükteki bir parçasından daha ağırdır. Altın yoğun olmakla birlikte, oldukça yumuşak bir metaldir. Metaller içinde (çekiçle dövülerek) en kolay şekil verilebilenidir. Yani altın çekiçle dövülerek ince bir tabaka haline getirilebilir, örneğin, bir gram altın dövülerek 180 cm. karelik bir tabaka haline getirilebilir. Başka bir deyişle, bir altın yaprağının kalınlığı 1 cm.’nin milyonda biri kadar olabilir; bu kalınlık 1000 atomun kalınlığı kadardır.
Altının değerli olmasının nedenlerinden biri, az bulunan bir metal olmasıdır, insanların sahip olmak istedikleri bir madde ne kadar azsa, değeri o kadar artar. Altın yeryüzünde ve denizlerin diple-rindeki yerkabuğunda bulunur. Ne var ki bulunduğu her yerde az miktarda vardır. Altının değerliliğini yaratan nedenlerden biri de, zamanla bozulmamasıdır. Binlerce yıl önce yapılmış olan altın paralar ve heykeller, daha dün yapılmış gibi parıltılarını korumaktadırlar. Birçok metal hava ile temas edince aşınıma uğrar.
Örneğin demir, oksijen ve suyun oluşturduğu pas tarafından aşındırılır. Demir atomları, oksijen atomları ve su ile birleşerek demir hidroksiti oluşturur. Bu, kırmızı bir tozdur. Bu nedenle demir korunmazsa giderek bozulur ve demir oksite dönüşür. Altın ise kimyasal olarak durağan bir metaldir. Kimyasal olarak durağan maddeler, başka cisimlerle kolaylıkla birleşemezler. Altın, havanın oksijeni, su veya asitler tarafından bozulamaz. Bu yüzden de paslanmaz. Metallerin çoğu, metal olmayan elementlerle birleşerek mineralleri meydana getirirler. Doğada, metaller genellikle mineral yığınlarının içinde bulunurlar. Metali elde etmek için, mineraller maden ocaklarından kazılarak alınır ve bunların içinden saf metaller çıkarılır. Fakat altının durumu ayrıdır.
Altın kimyasal durağanlığı nedeni ile, başka elementlerle kolaylıkla birleşerek mineraller meydana getiremez. Çoğunlukla toprakta ve kayaların içlerinde altın tozları halinde saçılmış olarak-bulunur. Bu tozlar ancak mikroskopla görülebilecek büyüklüktedir. Altına külçeler yahut tabakalar halinde rastlandığı da olur. Altın başka elementlerle nadir olarak birleşirse de, başka cisimlerle bir arada bulunabilir, içinde altın bulunan mineraller genellikle çinko sülfat ve demir disülfat da içerirler. Böyle minerallere yalancı altın adı verilir. Bunun nedeni renklerinin sarı olması ve bazen altınla karıştırılmalarıdır. Colorado’da ve Batı Avustralya’da, altın telluryumla birleşmiş olarak da bulunur. Bu bileşiklere altın tel-lüridleradı verilir.
Bazı yerlerde altın, kuars kayalıkları içinde damlalar biçiminde bulunur. Altın damarları içeren bu kayalar, atmosferin etkilerine açık yerlerde yağmur ve rüzgârların etkisi ile aşınıp, parçalanarak çakıl ve kum haline gelirler. Kum, yuğmur suları ile sürüklenerek sel yataklarında toplanır. Küçük altın külçeleri ve altın tozları da bu kumların içinde birikir.
Sel yataklarında kum içinde bulunan altını, bu kumdan ayırarak elde etmek çok kolaydır. Bunun için yuvarlak, yassı bir kap kullanılır. Kum bu kaba doldurulur ve suyu akıtılır. Sonra bu kap yatay olarak biraz sallanır. Böylece kum kabın kenarlarında toplanır ve kolaylıkla boşaltılabilir. Altın kumdan çok daha ağır olduğu için kabın ortasında kalır.
Geçen yüzyılda bulunan yeni altın yatakları, "altına hücum" olarak nitelendirilen göçlere yol açmıştır, ilk büyük altına hücum 1849′da California’da olmuştur. Küçük San Francisco kenti bu göçler sonucu, üç yıl içinde beklenmedik derecede büyümüştür. Dünyanın her yöresinden buraya akın olmuştur. Ancak gelenlerin çok azı düşlerini gerçekleştirmiş, birçoğu ölmüş ya da elleri boş olarak geri dönmüştür.
Amerika’daki son altına hücum 1897′de Alaska’da Klondyke River’daki altın yataklarına olmuştur. Altın arayıcılar dondurucu soğuğa ve korkunç koşullara katlanmak zorunda kalmışlardır. 1852 ve 1859′da Avustralya’daki altın yatakları da ilgi görmüştür. Avustralya’nın nüfusu bu nedenle 8 yıl içinde iki katına çıkmıştır. Buradaki sonuç Amerika’dakine göre daha başarılı olmuştur. Amerika’daki altın arayıcıları daha çok, toz altın ya da küçük külçeler bulabilmekteydiler.
Avustralya’da ise daha büyük külçeler bulunmuştur. Bulunmuş olan en büyük külçe 270 gr. ağırlığındaki Holtermann külçesidir. Bu külçe 1872′de Avustralya’nın New South Wales bölgesinde, yüzeyin birkaç santimetre altındaki bir altın damarından çıkarılmıştır. Avustralya’da o sıralarda başka büyük külçeler de bulunmuştur. Bunlardan birisi de The Welcome Stranger külçesidir. Bu külçe karışım halinde 70 kg. saf altın olarak ise 65 kg. gelmekteydi.
Okyanus diplerindeki ve nehir yataklarmdaki altını bulup, çıkarmak için tarak makineleri kullanılır. Bu makineler altın arayıcılarının kullandıkları küçük kapların işlevlerini yerine getirirler. Tonlarca kumu çıkarıp eleyebilirler. Kum su ile birlikte büyük hortumlardan akıtılır, suyun basıncı hafif malzemeyi uzaklaştırır, ağır olan altın kalır.
Güney Afrika’da ve Batı Avustralya’da da kuars kayalıklar içinde zengin altın birikintileri bulunmuştur. Buralarda kayalar atmosfer olaylarının etkisi ile parçalanıp, aşınmaya uğramamış olduklarından, altın çıkarmak için derin kazılar yapılmıştır. Güney Afrika’nın Rand bölgesinde altın madenleri yüzeyin 3500 m. altında olup, yeryüzünün en çok altın elde edilen madenleridir. Dünyanın en büyük altın üreticisi Güney Afrika’dır, sonra sıra ile Rusya, Kanada ve A.B.D. gelir.
Kuars kayalıklar içinde altın çok küçük parçacıklar halinde bulunur. 10 gram altın elde edebilmek İçin bazen bir tonluk bir kayayı parçalamak gerekir. Bunun için kaya bir sarnıç içinde küçük parçalar haline getirilir. Sonra bu parçalar üzerine suda çözündürülmüş sodyum veya potasyum siyanür dökülür. Bu çözelti parçalanmış kayaların sarnıcın dibinde toplanmasını ve altının eriyik haline gelmesini sağlar. İçinde altın bulunduran bu eriyik alınır; çinko ile tepkimeye sokularak altın elde edilir.
Uluslararası ticarette altın çok önemli bir yer tutar. Her ülkede elde edilen altının, hemen hemen %60′ı devlet tarafından çubuk biçimindeki külçeler haline getirilerek saklanır. Buna o ülkenin altın rezervi adı verilir. Devletlerin birbirlerine olan borçlarını ödemelerinde altın kullanılması kabul edilmiştir.
Külçe altın alım satımı yasaktır. Ancak altından yapılan mücevherler ve çeşitli eşyaların satışı serbesttir. Altından, yüzük, bilezik, kolye v.b. gibi çeşitli mücevherler yapılır. Ucuz mücevherlerde altın ince bir tabaka olarak bir başka maddenin etrafına kaplanır. Böyle mücevherlere altın kaplama denilir.
Altının çok yumuşak olması, mücevher yapımında tek başına kullanılması olanağını kısıtlar; genellikle bir başka metalle karıştırılarak kullanılır. Bir karışım elde etmek için, iki ya da daha çok metal birlikte eritilerek atomlarının karışması sağlanır. Altın, bakır, nikel ve gümüşle karıştırılarak daha sert karışımlar elde edilir. Kuyumcular altının saflığını karat adı verilen birimle ölçerler. Saf altın 24 karatdır. Mücevherlerin üzerinde kaç karat olduklarını gösteren sayılar vardır, örneğin bir yüzük 18 karat ise bu onun 18/24′ünün, yani %75′inin altın olduğunu gösterir.
Altın ayrıca endüstri ve bilimde de kullanılır, örneğin, iyi bir elektrik ileticisi olduğundan, elektrik ve elektronik devrelerinde kullanılır. Altın bazen cam yapımında da kullanılır. Cama katılan altın, ısı ışınları olan kızılötesi ışınların %98′ini yansıtır. Böylece kapalı yerlerin ısınmasını büyük ölçüde önler ve daha az havalandırma gereksinimi duyulmasını sağlar. Isı ışınlarının geçmesini önlerken, ışık ışınlarının tümünün geçmesini sağlar. Böylece aydınlatmada olumsuz bir etkide bulunmamış olur. Ayrıca, Güneş ışınımlarının yol açtığı yüksek ısıdan korumak amacı ile A.B.D’nin yaptığı uzay araçlarında ince bir tabaka altın kullanılmaktadır.
21 Aralık 2006
Hubble Uzay Teleskobu’nun bulanık görüntü özünün, üç yıl önce, düzenlenen olağanüstü başarılı bir uzay seferiyle düzeltilmesiyle birlikte astronomi araştırmaları için yeni bir dönem başlamış oldu. 29 Aralık 1993 tarihinde, göyüzünün en parlak bulutsusu olan Orion Bulutsusu’nu araştırmak üzere yönlendirilen Hubble, bulutsuyla ilgili birçok gizemin ortaya çıkarılmasını sağladı.
Yıldızlar da bizler gibi doğar, yaşar, yaşlanır ve ölürler. Yıldızları oluşturan hammadde ise, yıldızlararası boşlukta bulunan gaz ve tozdur. Bu gaz ve tozun daha yoğun bulunduğu bölgelere ise bulutsu ismi verilir. Bulutsular, evrendeki temel madde olan hidrojenin dışında, daha ağır elementleri de içerirler. Bu ağır elementler, daha önce yıldızların içinde üretilmişler ve bir süpernova patlaması ya da diğer nedenlerle uzaya savrulmuşlardır. Yani bu olayı, çok büyük bir ölçekte gerçekleşen bir geri kazanım olarak düşünebiliriz.
Yıldızları oluşturan bu yoğun gaz ve toz bulutları, çok düşük sıcaklıklarda olmalarından dolayı, karanlık bulutsu olarak adlandırılılar. Tipik bir karanlık bulutsu, birkaç bin Güneş kütleseni içerir ve yaklaşık 30 ışık yılı çapında (1 ışık yılı yaklaşık 10 trilyon kilometredir) bir hacim kaplar.
Bulutsunun içerisindeki madde, yaklaşık %74 hidrojen, %25 helyum, ve %1 daha ağır elementlerden oluşur. Kızılötesi dalgaboyunda yapılan gözlemler, böyle bir bulutsunun sıcaklığının yaklaşık 10 Kelvin (-263°C) olduğunu gösteriyor. Bulutsunun bu kadar soğuk olması, içerisindeki atomların çok yavaş hareket etmeleri demektir.
Eğer, herhangi bir şekilde, bulutsunun içerisindeki bir gaz ve toz yığını, çevresindeki maddeden daha yoğun bir hale gelirse, kütle çekiminin etkisiyle, bu yığınla birlikte, çevresindeki madde de sıkışmaya başlar. Sıkışmanın etkisiyle giderek yoğunlaşan gaz ve toz bulutunun merkezindeki sıcaklık kritik değere ulaştıktan sonra (10 milyon Kelvin) nükleer füzyon başlar.
Bu sırada, hidrojen atomları, helyum atomlarına dönüşürken, büyük miktarlarda enerji serbest kalır. Merkezden kaynaklanan bu enerji, içeriden dışarıya doğru bir basınç yaratarak, bulutun daha fazla sıkışmasını engeller. Yeni bir yıldız doğmuştur. Bu nükleer fırının etrafını saran gaz ve toz bulutu ise açısal hızından dolayı bir disk halini alır. Daha sonra, bu madde, yıldızdan kaynaklanan yoğun ışınımın yarattığı basınçtan dolayı uzaklaşarak yeniden yıldızlararası boşluğa dağılır ve içerisideki parlayan kütle açığa çıkar.
Kışın, kuzey yarımkürede gökyüzünün en parlak ve belki de en romantik takımyıldızı olan Orion, binlerce yıldır gözlemciler için ilgi çekici bir hedef olmuştur. M.Ö. 2000 yıllarında Yunanlılar, takımyıldızı oluşturan yıldızları birleştirmiş ve bunun bir avcıya benzediğine karar vermişlerdir. Orion bulutsusu avcının belini temsil eden üç yıldızın altında, avcının kılıcını oluşturan üç ışıklı noktadan ikincisi olarak göze çarpar.
Bulutsu, gaz ve toz karışımı yapısıyla, 56 trilyon kilometre uzunluğunda bir alan boyunca yayılmaktadır ve içerisindeki genç yıldızlar sayesinde parlamaktadır. Bir yıldızın rengi sıcaklığına bağlıdır. Güneş, sarı renkli ortalama bir yıldız olup, yüzey sıcaklığı 5800°C’dir. Avcı’nın sol dizini oluşturan Rigel, mavi-beyaz renkli bir yıldızdır ve yaklaşık 10000°C’de parlamaktadır.
Rigel gibi büyük kütleli, sıcak yıldızlar yakıtlarını çok hızlı yaktıkları için kısa sürede kendilerini tüketirler. Büyük kütleli yıldızlar yaşamlarının son evrelerinde helyumu karbona, karbonu da demire dönüştürürler. Daha sonra bunlar, yaşlı ve şişman Betelgeuse gibi kırmızı dev haline gelirler.
Avcının sağ omuzunda yer alan Betelgeuse soğuktur; yüzeyindeki sıcaklık sadece 3000°C’dir. Bir yıldızın içindeki nükleer fırın söndüğü zaman, çekim kuvveti yıldızın çökmesine ve büzülmesine neden olur. Bu hızlı büzülmeden dolayı serbest kalan enerji, büyük bir patlamayla sonuçlanır ve bir "süpernova" olarak ortaya çıkar. Patlama eğer bir gaz ve toz bulutunun yakınında gerçekleşirse, şok dalgaları bu bulutu sıkıştırıp yoğunlaşmasını sağlayabilir ve yıldız oluşum döngüsü böylece sürüp gider.
Hubble’la yapılan ilk gözlemler, Orion’la ilgili gizemin ortaya çıkarılacağı konusunda oldukça ümit vermiştir. Hubble’ın ilk görüntüleri, bilinmeyen bir dizi parlak cisimle doludur. Dağınık bir şekilde yerleşmiş bu düzensiz noktaların, aynı Galileo’nun, teleskobundaki mercekte bulunan hava kabarcıklarını Jüpiter’in uyduları zannetmesi gibi, önceleri teleskobun optik alıcılarındaki bozukluktan kaynaklandığı düşünülmüştür.
Houston Üniversitesi’nde çalışmalarını sürdüren ve yaklaşık 30 yıldır Orion Bulutsusu üzerinde çalışan Robert O’Dell, bu cisimlerin, genç yıldızların etrafında dolaşan; gaz ve toz karışımı içeren gezegen sistemleri olabileceğine karar vermiştir. Eğer O’Dell haklıysa, evrenin başka bir yerinde yaşam bulunması olasılığı artıyor demektir. Çünkü sadece gezegenler, DNA oluşumu ve çoğalması için gerekli yoğunluğa sahiptir ve bilindiği kadarıyla yaşam için uygun sıcaklıklar sadece gezegenlerde bulunur.
Robert O’Dell, Hubble’la yapılan gözlemlerde hiçbir yanıltıcı cisme rastlanmadığını, Orion’u olduğu gibi gözlemlediklerini ancak beklenmedik bazı bulgularla karşılaştıklarını belirtiyor. Bulutsunun merkezinin bir bölümüne yapılan ilk sağlıklı gözlem sonucunda 110 yıldız ortaya çıkarıldı ve bir sürprizle karşılaşıldı. Bunların 56’sı ince ve küresel bir bulut katmanıyla çevriliydi. Daha önce belirlenen parlak nesneler bu çatlak görünüşlü cisimlerdi.
O’Dell, bunlardan başka, teleskobun keskin gözünün bile farkedemediği, yakın yıldızların az miktarda aydınlattığı birkaç cisim daha gözlemlemeyi başardı. Bulutlar her ne şekilde açıklanırsa açıklansın, bunların içinde bulunan yıldızlar (ve tüm diğer yıldızlar) Orion’daki gaz moleküllerinden Güneş Sistemi’mizdeki gezegenlere kadar tüm maddelerin asıl kaynağını oluşturur.
Galaksimizin sarmal kolları içinde dağılmış pek çok yıldız toplulukları olmasına rağmen, hiçbiri Orion Bulutsusu kadar "canlı" değildir. Bize uzaklığı yaklaşık 1500 ışık yılı olduğu halde, kışın çıplak gözle bile gökyüzünde kolaylıkla farkedilebilir. Galileo, 1610 yılında teleskobunu Orion Takımyıldızı’na çevirdiğinde bulutsuyu nasıl olduysa farketmedi. Aynı yıl, bir amatör astronom olan Fransız hakim Nicolas Claude Fabri de Peiresc, Galileo’dan aldığı bir teleskopla bulutsuyu keşfetti.
Bir teleskoptan bakıldığında, bulutsu renksizmiş gibi görünür çünkü içerdiği azot ve hidrojenden dolayı kırmızı renkli olan dış kısımlar parlak olmadığı için gözlerimiz tarafından algılanamaz. Bulutsu, aslında çoğunlukla hidrojenden oluşmuş olup daha az miktarda olmak üzere helyum, karbon, azot ve oksijen içeren sıcak ve parlayan bir gaz bulutudur. Bu gaz bulutu kendisinden daha geniş ve karanlık bir gaz ve toz bulutunun içinde bulunur.
Su ve karbonmonoksit de dahil onlarca sayıda molekülün varlığı, bu gaz ve toz bulutunun yıldızların oluştuğu maddeyle yüklü olduğunu gösteriyor. Bulutsunun aydınlık kısmının topografyası oldukça düzensizdir. İçerdiği sıcak gazlardan gelen morötesi ışınlar özellikle moleküler bulutun ince olduğu yerlerde bulutsunun genişlemesine yol açmaktadır.
Orion’a baktığımızda aynı bizim Güneş Sistemi’mizin de bir zamanlar içinde yeraldığına benzer bir "yıldız fabrikası" görüyoruz. Orion Bulutsusu’ndaki yıldızların çoğunluğu, 300,000 ile 1 milyon yaşındadır ve genç olanları genellikle kırmızı renkli ve küçük kütlelidir. Bir kıyaslama yapacak olursak, bizim ortayaşlı Güneş’imiz 4.5 milyar yaşındadır.
Trapezium olarak adlandırılan dört büyük kütleli yıldız bu yıldız fabrikasının çarpan kalbini oluşturuyor. En büyükleri olan Teta 1C, Güneş’ten 20 kat daha fazla kütleye sahiptir ve 100,000 kere daha parlaktır. Bu yıldız tek başına bütün bulutsuyu aydınlatabilir.
Trapezium’u oluşturan ve bir milyon yaşından daha yaşlı olmadıkları tahmin edilen yıldızlardan kaynaklanan morötesi ışınlar, çevrelerinde bulunan maddenin gökkuşağı renklerinde parlamasına yol açmaktadır. Trapezium’un dışında, bu yıldız fabrikası, oluşumlarının değişik aşamalarında olan yaklaşık 70,000 yıldız daha içermektedir.
Bulutsu, bu haliyle, gökadamızdaki bilinen en yoğun yıldız kümelerinden birisine sahiptir. 1995 baharında, uzay teleskobu yönünü dört defa daha Orion Bulutsusu’na çevirdi ve 15 farklı bölgesinin değişik fotoğraflarını çekti. Uzun çalışmalar sonucunda bu görüntüler birleştirilerek bulutsunun tutarlı bir görüntüsü elde edilebildi.
O’Dell’in söylediğine göre, bulutsu oldukça karmaşık ve şiddet dolu bir yer. Şok dalgaları, Orion Bulutsusu’nun son gizemlerinden birisidir. Astronomlar, şok dalgalarına, yeni oluşan yıldızlardan fışkıran gazların sebep olduğuna inanıyorlar. Gaz fışkırmalarının, yıldız oluşturan gaz bulutundaki manyetik alandan kaynaklandığı düşünülüyor.
Bulut, kütle çekimi sayesinde sıkıştıkça, manyetik alan da bir miktar sıkışıyor ama belirli bir yere kadar sıkışıyor. Bu sınıra ulaştığında, manyetik enerji dönen kütlenin dışına taşmaya başlıyor ve yolu boyunca gaz parçacıklarının çok yüksek hızlara ulaşmasına sebep oluyor.
Manyetik enerjinin dışarı taşması için en uygun yer ise kutuplar. Bu nedenle, bu fışkırmalar yeni doğan yıldızların manyetik kutupların yerlerini gösteriyor olabilir. Eğer, şok dalgaları, yeni doğmuş yıldızlardaki aktif kuvvetlerin varlığı anlamına geliyorsa, bu yıldızların çevresindeki gaz ve tozdan oluşan diskler gezegenlerin oluşumuna dair en büyük kanıttır. Bu disklerin incelenmesi bize, Güneş Sistemi’mizin nasıl oluştuğu konusunda bilgi verebilir.
Bu gaz ve tozlardan oluşan diskler Immanuel Kant’ın, 1755 yılında ortaya attığı hipotezini doğruluyor gibi görülüyor. Hipoteze göre, dönen gaz bulutu bir merkezde sıkışır ve yıldız oluşumunu sağlar. Arta kalan maddeler ise dönmeye devam ederek gezegenleri oluşturur. Yıldızları çevreleyen diskler genellikle küresel değil düzdürler. (Eğer bir bulutsu, gezegen oluşturacaksa, dönüyor olmak zorundadır ve döndükçe de bir disk halini alır.)
Bu disklerden bazıları dairesel görünürler, çünkü cismin görünüşü bakış açısına göre değişir. Diğerleri ise damla şeklindedir. Bunun nedeni, maddenin, Trapezium Yıldızlarından kaynaklanan güçlü yıldız rüzgarları tarafından üflenmesidir. Bazı diskler Güneş Sistemi’mize oranla çok daha büyüktür. Bir tanesinin çapı Güneş Sistemi’ninkinin yaklaşık 7.5 katıdır. Merkezinde ise bizim Güneş’imizin üçte biri kütleye sahip kırmızı ve sönük bir yıldız vardır. Çevrelerinde disklere sahip olan yıldızların pek çoğu muhtemelen kendi gezegenlerini oluşturacaklar.
Henüz yıldızlar çok genç oldukları için, yıldızlardan herhangi birinin çevresinde gezegen sistemine rastlanmadı. Ancak, benzer çalışmalar gökadamızda pek çok yerde gezegenlerin olma ihitimalini kuvvetlendiriyor. Şimdiye kadar, binlerce yıldızın aynı anda ve çok büyük kümeler içinde doğdukları düşünülüyordu. Fakat Arizona’daki Kitt Peak Ulusal Gözlemevi’ndeki astronomlar yeni kızılötesi teleskoplarını Orion Bulutsusu’ndaki bir bölgeye çevirdiklerinde sadece 10-15 yıldızın bulunduğu kümelerde de yıldızların oluşabildiğini gözlemlediler.
Bizim gökadamız Samanyolu’nda birçok yıldız bu şekilde oluşuyor olabilir. Gözlenen yıldızların hemen hemen hepsi gaz ve tozdan oluşan bir diske sahiptir ve herbiri bizim Güneş Sistemi’mize benzer bir sistem olabilirler.
15 Aralık 2006
Zaman bölümleme sistemi. Yılın günlerini gösteren cetvel. Geçen zamanı ölçmek için, hareketleri düzenli olan ve kolaylıkla gözlemlenebilen iki yıldızdan yararlanılır: bunlardan biri Ay, öteki Güneş’tir. Ay’ın 29,5 günde bir tekrarlanan ve l yılda 12 evreden oluşan bir hareketi vardır. Güneş ise, mevsimlere göre değişen bir yüksekliğe ulaşır ve hareketini 365 gün 6 saatte tamamlar. Bu nedenle de ay ve güneş takvimleri yapılmıştır.
Ay takviminde, Ay’ın evrelerini izleyen 29 ve 30 günlük almaşık 12 ay vardır; bu 12 ay, 354 günlük bir ay yılı oluşturur. Ancak bu yıl mevsimlerin ritmine uymaz (11 gün kısa). Güneş takviminde ise yıl, tersine, mevsimlerin ritmini izler, ancak aylar (30 ya da 31 günlük), Ay’ın evrelerine denk düşmez (l gün fazla).
JÜLYEN TAKVİMİ
M.Ö. 46′da Julius Sezar, astronomları, Güneş’in hareketine tam anlamıyla uyabilen bir takvim yapmakla görevlendirdi. Güneş yılı işte o zaman 365 gün 6 saat olarak hesaplandı. «Jülyen» adı verilen bu takvim bu nedenle 365 günden, 4 yılda bir de 366 günden (artık yıl) oluşur.
Ancak bu takvim tam anlamıyla kusursuz bir takvim değildir. Yer, Güneş çevresindeki dolanımını 365 gün 5 saat 48 dakika ve 46 saniyede tamamlar. Şu halde Jülyen takvimi 11 dakika 14 saniye kadar uzundur. Bu fark ilk bakışta önemsiz gibi görünürse de her yıl tekrarlanınca 100 yılda 18 saatlik, 400 yılda da 3 günlük bir farka yol açar.
GREGORYEN TAKVİMİ (TAKVİMİ GARBİ)
XVI. yy. da, aradaki bu fark 10 güne ulaşmıştı (ilkbahar 21 yerine 11 martta başlıyordu). İşte bu nedenle papa Gregorius XIII, bu hatayı düzeltmek için 4 ekim 1582′den sonraki günün 15 ekim 1582 olmasına karar verdi. Ayrıca bu farkın yeniden oluşmasını önlemek için artık yılların dört yılda bir tekrarlanmasına karar verildi. Artık yıllar 00 ile biten yıllar dışındakilerdi. Böyle yıllar da 400′e bölünebilirlerse artık olabilirdi. Sözgelimi 1600 artık yıldı, 2000 de artık yıl olacaktır; ancak, 1700, 1800, 1900 yıllar artık sayılmadı. 400 yıldaki 3 günlük hata da böylece giderilmiş oldu. «Gregoryen» diye bilinen bu takvim bugün bütün dünyada kullanılmaktadır.
Yılın on iki ayı ve bu ayların gün sayısı şöyledir: ocak (31), şubat (28 veya 29), mart (31), nisan (30), mayıs (31), haziran (30), temmuz (31), ağustos (31), eylül (30), ekim (31), kasım (30), aralık (31). Yıl, her biri kavuşum ayının dörtte birine denk 52 haftaya bölünmüştür.
DİĞER TAKVİMLER
Birçok toplum resmî olarak Gregoryen takvimini kullanıyorsa da, dinî tarihler için daha eski ve geleneksel bir takvimden yararlanılır. Sözgelimi Müslümanların bir ay takvimi vardır; şu halde Müslüman takvimi yılı, Hıristiyan takviminin yılından 11 gün eksiktir. Müslüman takviminin birinci yılının ilk günü 16 temmuz 622′ye tekabül eder. O tarihte Hz. Muhammet Mekke’den Medine’ye Hicret etmiştir. Museviler ise, M.S. IV. yy.da, ayları (30 ve 29 günlük) Ay’ın hareketine göre hesaplanmış bir takvimi kullanmağa başladılar. 12 ay 354 gün tuttuğu için bu takvime zaman zaman bir 13′üncü ay eklenir.
TÜRK TAKVİMLERİ
Türkler İslâm dinini kabul etmeden önce, güneş yılına dayanan ve yılları sayıyla değil de hayvan adlarıyla belirtilen bir takvim kullanırlardı (on iki hayvanlı takvim). İslâmlığın kabulünden sonra hicrî-kamerî denen Müslüman takvimini (alaturka takvim de denir) benimsediler. Sonra Osmanlılarda Mahmut I zamanında hicrî takvimle birlikte rumî takvim de kullanılmağa başladı. Malî veya hicrî-şemsî takvim de denen bu takvim gene Hicret’ten başlatılıyordu. Türkiye Cumhuriyeti’nde bunların hepsi bırakılarak Gregoryen esasına uygun miladî takvim benimsendi (26 aralık 1925).
15 Aralık 2006
Kış aylarında kar yağarken şimşek, yıldırım ve gök gürültüsü nadiren olur. Yıldırım ve gök gürültüsü en çok yaz aylarında, hava ılık ve nemli iken yükselen havanın etkisiyle olur. Kış aylarında havanın alçak ve yüksek kısımları arasında ısı farkı az, alçak seviyelerde ise nem de fazla olduğundan şimşek, yıldırım ve sonucunda gök gürültüsü olayı daha az görülür.
Şimşek veya yıldırım etraflarındaki havayı saniyenin milyonda biri kadar bir sürede 30.000 dereceye kadar ısıtırlar. Isınan bu hava aniden genleşir, genişler. Normal atmosfer basıncının neredeyse 100 misli bir basınçla, ses hızından çok hızlı ses dalgaları yayar. Bu aynen ses hızını geçen uçaklarda olduğu gibi kulağımıza bir nevi patlama sesi olarak ulaşır. Buna gök gürlemesi diyoruz.
Şimşek de, yıldırım da tek bir olay değil bir seri olayın birleşimidirler. Yıldırımın ilk çakışından sonraki yukarı doğru olan dönüş çakışında, elektrik akımı daha güçlü olduğundan kulağımıza gelen ikinci ses birincisinden güçlüdür.
Yıldırım veya şimşeğin görülmesi ile gök gürlemesinin duyulması arasında geçen süre saniye olarak ölçülür ve üçe bölünürse uzaklık kilometre olarak bulunabilir. Çünkü gök gürültüsünün sesi bize ses hızı ile ulaşırken, şimşek ve yıldırımın görüntüsü gözümüze ışık hızıyla ulaşır.
30 Kasım 2006
Tepenizde gördüğünüz orta büyüklükte, yaklaşık l kilometre çapındaki bir bulutun hacmi 4 milyar metreküptür ve içinde l-5 milyon kilogram su vardır. Peki nasıl oluyor da bu kadar su başımıza kovadan dökülür gibi dökülmüyor, bu kadar tonlarca ağırlık havada durabiliyor? Gerçekten bulutlar gökyüzünün inanılmaz ve harika süsleridir.
Hiçbir bulut diğeri ile şekil ve hacim olarak aynı değildir. Çünkü oluşumlarına etki eden hava akımları, sıcaklık, basınç, havadaki toz miktarı v.b. gibi o kadar çok etken vardır ki, çok değişken olan atmosferde iki yerde bütün bu şartları eşit olarak sağlamak mümkün değildir.
Isınan yeryüzünden buharlaşan su, havadan hafif minik su buharları şeklinde doğruca gökyüzüne yükselir. Belirli bir yükseklikte basınç azaldığı, hava da soğuduğu için minik su damlacıkları haline geçerler ve bulutları oluştururlar. Başlangıçta bu damlalar o kadar küçüktür ki, çapları birkaç mikrometredir. (İnsan saçı 100 mikrometredir.) Ortalama bir yağmur damlasının oluşabilmesi için bunlardan milyonlarcasının birleşmesi gerekir.
Bulutların bu kadar ağırlığa rağmen gökyüzünde asılı kalabilmelerinin sebebi bu damlacıkların çok küçük olmalarıdır. Her ne kadar bir kilometre çapındaki bir bulutta en azından 1.000 ton su varsa da bu hacimdeki hava 1.000.000 tondur, yani bin kez daha ağırdır. Bu nedenle de bulutlar içerlerindeki yağmur taneleri iyice oluşup, ağırlaşıp yere düşene kadar tepemizde gezinip dururlar. Aslında yağmur yağarken yağmur damlası oluşma işlemi devam ettiğinden bulut içindeki suyu boşaltıp bir anda kaybolmaz.
Bulutun oluşumunda başlangıçta oluşan su damlacıkları o kadar küçüktür ki, üzerlerine gelen ışıkları doğrudan yansıtırlar ve bu tip bulutlar pamuk gibi beyaz görünürler. Su damlacıkları birleşip büyüdükçe, yani kalınlaştıkça ışığı daha az yansıtırlar, bu nedenle de yağmur bulutları daha koyu, gri hatta siyaha yakın renkte görünür. Gittikçe büyüyerek ağırlaşan bu damlalar bulutun altında toplandığından, bu tip bulutların tabanları üst taraflarına nazaran daha koyu renktedirler.
Havadaki sıcaklık yatay olarak genellikle aynıdır. Bu nedenle havanın içine suyu alabileceği yükseklik yatay olarak hemen hemen aynı olduğundan bulutların altları daha düzdür. Bulutun ortası ile üst kenarı arasındaki ısı farklı olduğu ve üst tarafında su damlası oluşumu devam ettiği için üst taraflar kıvrımlıdır.
Bulutlar şekillerine ve yüksekliklerine göre sınıflandırılırlar. Genelde üç ana grupta toplanırlar. Bu sınıflandırmaya göre, ince, tutam tutam, ufak bulutlara ’sirüs’, kümeler halinde olanlara ‘kümülüs’, ufukta tabaka halinde görünenlere de ’stratus’ deniliyor. Ayrıca iki tane de yükseklik kategorisi var. Bulutun tabanı yerden 2.000 - 6.000 metre yükseklikte ise ön ismi ‘alto’, 6.000 metreden daha yükseklikte ise de ’sirro’ oluyor. Yağmur bulutlarına da diğerlerinden ayırmak için ‘nimbo, nimbus’ gibi isimler ekleniyor.
30 Kasım 2006
Şimdiye kadar dünyamızda tespit edilebilen en düşük sıcaklık güney kutbunda eksi 89.6 derece ile Antarktika Vostok istasyonunda ölçülmüştür. Sanılmasın ki güney kutbu devamlı kar yağışı aldığı için dünyanın en soğuk yeridir. Antarktika daima karla kaplı olmasına rağmen dünyanın en az yağış alan çöllerinden daha kuraktır. Soğuk hava çok uzun aralıklarla da olsa düşen her yağışı dondurup, koruduğu için sürekli kar ve buzlarla örtülüdür.
Ortalama sıcaklık olarak güney kutbu eksi 49 derece ile kuzey kutbundan 2 derece daha soğuktur. Çünkü güney kutbu deniz seviyesinden daha yüksektir, güneşten daha az ışık alır ve güneşin gittiği zamanlarda bu ışığın getirdiği ısıyı süratle kaybeder. Dünyadaki buzların yüzde 90′ı güney kutbundadır, buzlar denizin altında 600 metre derinliğe kadar iner. Yaşam ancak buz parçalarının kıyılarında penguen ve fok sürüleri olarak görülür.
Kuzey kutbu, altında hiçbir kara parçası olmaksızın, denizin üstünde yüzen bir buz kütlesidir. Kuzey kutbunda bulabileceğiniz her taş mutlaka göktaşıdır.
Dünyamızda ölçülebilecek en düşük soğukluk eksi 273 derecedir. Bundan daha düşük sıcaklıkta moleküller hareket edemeyeceği için buna ‘mutlak sıfır’ denilir.
Dünya üzerindeki ortalama sıcaklık 5-10 derece artsa Grönland ve Antarktika’daki buzullar erir, okyanuslardaki su düzeyi 100 metre artar ve tabii dünya haritası da önemli bir şekilde değişirdi.
Dünyada bugüne kadar saptanabilen en yüksek sıcaklık gölgede 58 derece olarak 13 Eylül 1922 tarihinde Libya’da El-Azizia’da ölçülmüştür.
Tabii en yüksek sıcaklık insanı en fazla rahatsız eden sıcaklık anlamına gelmez. Burada havadaki nemin, yani rutubetin çok önemli bir rolü vardır. Göremeyiz ama havanın içinde su da, daha doğrusu su buharı da vardır. Atmosferde bulunan su miktarı toplanabilseydi, dünya yüzeyini 2,5 santimetre kalınlığında bir su tabakası kaplardı.
Ancak havanın içine alabileceği su miktarının bir sının vardır. Bu suya doyma seviyesine gelince hava artık içine su alamaz. İnsanlar terleyince ter buharlaşıp havaya karışamaz ve artık terleyemezler, rahatlayamazlar. Çok kuru bir havada 35 derecede terleyebildiğiniz için fazla bir rahatsızlık duymaya bilirsiniz de, nemli, suya doymuş havada 25 derece bile bunalma hissi verebilir.
30 Kasım 2006
Dünyamızdaki ısının kaynağı güneş olduğuna göre ve bir dağın tepesi güneşe daha yakın iken orada hava niçin daha soğuk oluyor? Öncelikle şunu söyleyelim ki, güneş ile dünya arasındaki mesafeyi düşünürsek, bir dağın tepesine çıkmakla bu mesafedeki azalış çok önemsiz kalır. Güneş dünyamızdan 149,5 milyon kilometre uzakta iken dünyamızdaki en yüksek dağın yüksekliği 9 kilometreyi bile bulmaz. (Everest: 8.846 metre)
Biz zaten her gün evimizde otururken dünyanın kendi çevresinde dönmesinden dolayı, dünyanın çapı kadar, güneşe 12 bin kilometre yaklaşıp uzaklaşıyoruz. Elips şeklindeki yörüngesinde dünya güneşin etrafında dönerken güneşe en fazla yaklaştığı mesafe 147 milyon, en uzaklaştığı mesafe ise 152 milyon kilometredir. Yani dünya zaten bir yıl içinde güneşe 5 milyon kilometre yaklaşıp uzaklaşmaktadır. Bu durum dünyamızdaki ısıyı pek etkilemez, mühim olan ışınların dik gelmesidir.
Güneşin dünyamızda yarattığı sıcaklık, ışınlarının yeryüzünden yansıması ile olur. Ondan sonra yükseldikçe nemli havada her bir kilometrede yaklaşık 6-7 derece düşer. Yani Everest’in dibi ile tepesi arasında 50 dereceden fazla sıcaklık farkı olması doğal. Bu sıcaklık düşüşü atmosferin birinci katmanına kadar böyle sürüyor. Yani yeryüzünde ısı 25 derece iken 11 kilometre tepemizde -50 dereceye kadar düşüyor. Bundan sonra sıcaklık değişiminin akıl almaz dansı başlıyor.
Atmosferin ikinci tabakası olan ve içinde ozon tabakası da bulunan 11. ve 48. kilometreler arasında hava ısısı bu sefer tam tersi yükseldikçe artıyor, tekrar sıfır dereceye kadar çıkıyor. 48. kilometreyi geçip 3. tabakaya girince ta 88. kilometreye gelene kadar tekrar düşüşe geçiyor. Bu tabakanın sonunda, yani 88. kilometrede -80 derecelere kadar düşüyor. Bundan sonra da sürekli yükselişe geçerek güneşe yaklaştıkça artıyor.
Güneşin yüzeyinden 2 milyon derece sıcaklıkla çıkan ışığın 149,5 kilometre yol kat ettikten sonra dünyamız yüzeyine yaşayabileceğimiz bir ortamı yaratacak şekilde bu kadar ince ayarla gelmesi hakikaten inanılmaz.
Yeryüzünde ısınan havanın yükseldiği doğrudur, ama hava bu enerjisini yükselirken harcar ve dağın tepesine ulaştığında çevre hava ısısı ile aynı ısı derecesine gelir. Dağ tepelerinin soğuk olmasının bir başka nedeni dağ yüzeylerinin şekilleri dolayısıyla güneş ışıklarını dik alamamalarıdır. Bu nedenle dağların etekleri bile serin olur, burada ısınıp yükselen bir hava tabakası bile oluşamaz. Ayrıca dağdaki kayalarla birlikte kar ve buz da güneş ışınlarını fazla emmez ve çoğunu yansıtırlar.
Yeryüzünün ısınmasında bulutlar da önemli rol oynarlar. Dikkat ederseniz bulutsuz geceler, bulutlu gecelerden daha soğuktur. Çünkü bulutlar yerden gelen ısıyı tekrar yere yansıtırlar. Dağ zirvelerinde ise ne bu sıcaklığı yere tekrar yansıtacak bulut vardır, ne de onu tutacak yoğunlukta atmosfer.
30 Kasım 2006
Önceki