Notit

çeviri

DÜNYA’NIN MANYETİK ALANINA NE OLUYOR?

[Discovery makalesinden çevirilmiş ve düzenlenmiştir]
Tarih: 16.02.2021
Yazar: Fuat Bayrakçı
Ortalama Okuma Süresi: 6 dakika

        Son zamanlarda, Güney Atlantik Okyanusu üzerindeki Dünya’nın manyetik alanında zayıf bir nokta giderek zayıflıyor, bu da küresel bir manyetik ters dönme olayının başlangıcına işaret edebilir.

        Dünyanın manyetik alanı bükülmüş, kıvrımlı, karmaşık ve birbiri içine giren manyetik enerji döngülerinden oluşur. Uzun süre hareketsiz kalmaz. Sürekli değişen dalgalanmaların olduğu bir hayatın tadını çıkarır. Ve son zamanlarda, güney Atlantik Okyanusu üzerindeki zayıf bir nokta giderek zayıflıyor, bu da küresel bir manyetik ters dönüş olayının başlangıcına işaret edebilir.

Gerçek Kuzey

        Dünyanın Kuzey Yarımküresinde yaşıyorsanız ve güvenilir keşif pusulanızı çıkarırsanız, kuzeyi gösteren bir ok alırsınız. Bu, ormanda kaybolmuş ve yalnızsanız en yakın kafeye giden yolu bulmak için kullanışlıdır.

        Ancak pusulanızdaki “kuzey” aslında coğrafi Kuzey Kutbu’na işaret etmiyor. Bunun yerine, Kuzey Kanada’nın geniş arktik ovalarının genel yönünü işaret ediyor. Neden mi? Çünkü dünyanın manyetik alanının kuzey yarımkürede en güçlü olduğu yer burasıdır.

        Güçlü kısımlar varken, Atlantik Okyanusu’nda Güney Amerika ile Afrika arasında hiçliğin ortasında duran zayıf kısımlar da var. Bölgenin kulağa hoş gelen ismine (Güney Atlantik Anomalisi) rağmen, havacılıkta kaybolmalar veya UFO görülmeleri yok. Sadece manyetik alandaki zayıf bir nokta.

Zayıf Noktalar

        Ama burada daha da anormal bir şey var: o zayıf nokta giderek zayıflıyor ve ikiye bölünüyor. Bu tuhaf değişime ne sebep oluyor? Açıklamak için derinlere inmemiz gerekiyor. Gezegenimizin tam anlamıyla derinliklerinde olduğu gibi. Orada, çekirdeğimiz, kontrolden çıkmış bir pervane gibi gülünç derecede hızlı dönen dev bir süper sıcak erimiş demir topudur.

        Dönen, kaotik çekirdek, fizikçilerin “dinamo eylemi” dedikleri şey aracılığıyla Dünya’nın manyetik alanına güç sağlar, ancak biz sadece “dönen sıcak şeyler büyük manyetik alanlar oluşturur” diyebiliriz.

        Manyetik alandaki güçlü noktalar ve sıcak noktalar, Dünya yüzeyinde olup biten herhangi bir şeyden değil, çekirdekteki tüm çılgın, şiddetli, karmaşık faaliyetlerden kaynaklanmaktadır. Bu, Dünya’nın manyetik alanının davranışını inceleyerek, çekirdekteki aynı aktiviteye bir göz atabileceğimiz anlamına gelir. Bu harika, çünkü 6400 km uzunluğunda bir tüneli açıp kendimize bakmak imkansız.

        Avrupa Uzay Ajansı’nın Swarm misyonu uydularının hedefi tam olarak budur. Manyetik aktiviteyi sürekli izleyerek, bakmadığımız zamanlarda gezegenimizin çekirdeğinin ne yaptığını daha iyi anlayabiliriz.

Ve dolayısıyla: Güney Atlantik Anomalisi

        2013’ten beri Anomali zayıflıyor ve hatta minimum manyetik enerjiye sahip iki farklı bölgeye ayrılmaya başladı. Bilim adamları bundan sonra ne olacağından emin değiller. Bölünme, biz ne olduğunu anlamadan buharlaşabilir veya kalıcı hale gelebilir. Ya da Dünya’nın tüm manyetik alanının en sevdiği hilelerden birini çekmek üzere olduğunun bir işareti olabilir: tamamen kapanıp yeniden ortaya çıkıyor, ancak kutuplar ters dönmüş halde.

        Ne olursa olsun, yüzeye çıkmış insanlar için pek bir tehdit değil. Bizi herhangi bir ölümcül kozmik radyasyona karşı korumak için güvenilir atmosferimiz var. Ancak yörüngedeki uydular, onları korumak için manyetik alanımız olmadan sorunlarla karşılaşabilir: Azaltılmış manyetik koruma uydularımızın hassas donanımında bazı aksaklıklara neden olduğundan, Güney Atlantik Anomalisi halihazırda kaçınılması en iyi yerdir.

Eğer kendinizi Atlantik Okyanusu’nun ortasında bulursanız, başka bir yere gidin.

 

 

KAYNAKÇA & İLERİ OKUMA

ÇEVİRİ | Discovery

Başlık Görseli | Nasa

 

DÜNYA’NIN MANYETİK ALANINA NE OLUYOR? Read More »

Süper Foton

Maddenin Hali: Bose-Einstein Yoğunlaşması

[Live Science yazısından çevrilmiş ve düzenlenmiştir]
Tarih: 12.02.2021
Yazar: Süleyman Mansuroğlu
Ortalama Okuma Süresi: 4 dakika

Maddenin içinde bulunabileceği beş durum arasında, Bose-Einstein yoğunlaşması belki de en gizemli olanıdır. Gazlar, sıvılar, katılar ve plazmalar üzerinde uzun süredir çalışılırken, Bose-Einstein yoğuşmaları 1990’lara kadar laboratuvarda üretilememişti.

Bir Bose-Einstein yoğunlaşması, mutlak sıfır değerine kadar soğutulan atom grubudur. Bu sıcaklığa ulaştıklarına atomlar birbirlerine göre neredeyse hiç hareket etmezler. İşte bu noktada atomlar bir araya toplanmaya ve aynı enerji durumuna girmeye başlarlar. Fiziksel açıdan özdeş olurlar ve tüm atom grubu tek bir atommuş gibi davranmaya başlar.

Bir Bose-Einstein yoğunlaşması yapmak için dağınık bir gaz bulutuyla başlarsınız. Birçok deney rubidyum atomlarıyla başlar. Daha sonra enerjiyi atomlardan uzaklaştırmak için lazer ışınlarını kullanarak soğutursunuz. Bu işlemden sonra bilim insanları onları daha da soğutmak için buharlaştırmalı soğutma kullanıyorlar. Buffalo Üniversitesi’nde fizik profesörü olan Xuedong Hu, “Bir Bose-Einstein yoğunlaşmasına düzensiz, kinetik enerjinin potansiyel enerjiden daha büyük olduğu bir durumdan başlıyorsunuz fakat onu soğutunca katılar gibi bir örgü oluşturmaz” diyor. Bunun yerine, atomlar aynı kuantum hallerine düşer ve birbirinden ayırt edilemezler. Bu noktada atomalar, fotonlar gibi ayıramayacağınız parçacıklara uygulanan Bose-Einstein istatistiğine uymaya başlarlar.

TEORİ VE KEŞİF
Bose-Einstein Yoğunlaşması teorik olarak ilk defa Hintli fizikçi Satyendra Nath Bose (1894-1974) tarafından öngörüldü. Bose, kuantum mekaniğindeki istatistiksel problemler üzerinde çalışıyordu ve fikirlerini Albert Einstein’a gönderdi. Einstein bunların yayınlanması gerektiğini düşünüyordu. Daha da önemlisi Einstein, Bose’nin hesaplamalarının -daha sonradan Bose-Einstein istatistiği oalrak bilinir- atomlara olduğu kadar ışığa da uygulanabileceğini gördü.
İkisinin bulduğu şey, normalde atomların belirli enerjilere sahip olması gerektiğiydi Aslında kuantum mekaniğinin temellerinden biri, bir atomun veya diğer atom altı parçacığın enerjisinin nedensiz olamayacağıdır. Örneğin elektronların bulunmaları gereken ayrı “yörüngeleri” olması ve bir yörüngeden veya enerji seviyesinden diğerine düştüklerinde belirli dalga boylarına sahip fotonlar vermelerinin nedeni budur. Ancak atomları mutlak sıfır derecesinin milyarda biri kadar soğutunca, bazı atomlar aynı enerji seviyesine düşerek ayırt edilemez hale geliyor.

Bose-Einstein yoğunlaşmasındaki atomların “süper atomlar” gibi davranmasının nedeni budur. Nerede olduklarını ölçmeye çalışıldığında, ayrı ayrı atomları görmek yerine, bulanık bir top görür.

Maddenin diğer durumlarının tümü, adını fizikçi Wolfgang Pauli’den alan Pauli Dışlama İlkesi’ne uyar. Pauli (1900-1958) fermiyonların – maddeyi oluşturan parçacık türleri – aynı kuantum hallerinde olamayacağını söylüyor. Bu nedenle, iki elektron aynı yörüngede olduğunda, dönüşlerinin zıt olması gerekir, böylece toplamları sıfır olur. Bu da, kimyanın bu şekilde çalışmasının ve atomların aynı anda aynı alanda bulunmamasının bir nedenidir. Bose-Einstein yoğuşmaları bu kuralı çiğniyor.

Teori, maddenin bu tür durumlarının var olması gerektiğini söylese de Colorado’daki Astrofizik Enstitüsü’nden (JILA) Eric A. Cornell ve Carl E bir tane yapmayı başararak 2001 Nobel Fizik Ödülü’nü aldılar.
Temmuz 2018’de Uluslararası Uzay İstasyonunda yapılan bir deney, bir rubidyum atomu bulutunu mutlak sıfırın on milyonda birine kadar soğutarak uzayda bir Bose-Einstein yoğunlaşması üretti . Deney şu anda uzayda bildiğimiz en soğuk nesnenin rekorunu elinde tutuyor, ancak henüz insanlığın yarattığı en soğuk şey değil.

 

 

KAYNAKÇA & İLERİ OKUMA

ÇEVİRİ | Live Science

BAŞLIK GÖRSELİ | Jan Klaers, University of Bonn

Maddenin Hali: Bose-Einstein Yoğunlaşması Read More »

Ay’a İniş Fotoğraflarında Neden Yıldız Yok

[Curiosity Daily’de yayımlanan makaleden çevrilmiş ve düzenlenmiştir]
Tarih: 08.02.2021
Yazar: Fuat Bayrakçı
Ortalama Okuma Süresi: 4 dakika

20 Temmuz 1969’da Apollo 11 astronotları Neil Armstrong ve Buzz Aldrin , Ay’a ilk ayak izlerini koymak için Eagle Lunar Modülünden (zavallı Michael Collins’i geride bırakarak) indi. En azından hikaye bu. Vokal bir azınlık, aya inişin Hollywood’da bir ses sahnesinde çekilmiş ayrıntılı bir aldatmaca olduğuna inanıyor.

Kanıtları arasında fotoğrafların ve video görüntülerinin gökyüzünde herhangi bir yıldız göstermemesi de var. Hollywood yapımcıları komplo konusunda nasıl bu kadar dikkatsiz olabilirler? Aslında, oldukça sıradan bir açıklama var: Kamera ayarları onları yakalamak için ayarlanmadı.

Doğrudan güneş ışığında bir arkadaşınızın resmini çekmek isterseniz, kamera ayarlarınızı iki şekilde yaparsınız. Çok fazla ışığın içeri girmesini önlemek için lens üzerindeki ışık toplama alanını küçük tutan diyaframı daraltırsınız: parlak güneş ışığında göz bebeklerinizin daralmasının nedeni aynı . Ayrıca deklanşör hızını da artırırsınız, böylece kamera sensörü sadece kısa bir süre ışığa izin verir. Aynı arkadaşınızın gece fotoğrafını çekmek isterseniz, muhtemelen deklanşör hızını yavaşlatır ve diyaframı genişletirsiniz, böylece iyi bir çekim için yeterli ışığa izin verebilirsiniz.

Peki ya arkadaşınız gece aydınlatıldıysa? O zaman fotoğrafında ne istediğini seçmen gerekir. Gökyüzündeki yıldızları da dahil etmek istiyorsanız, yavaş deklanşör ve geniş diyafram yeterince ışık alırken çekimi bulanıklaştırmamak için arkadaşınızın ekstra hareketsiz durduğundan emin olmanız gerekir. Diyaframı küçük ve deklanşör hızını yüksek tutarsanız, arkadaşınızın keskin, makul derecede parlak bir resmini çekersiniz, ancak lense yeterince ışık göndermediği için gökyüzü karanlık olur.

Apollo astronotlarının yapması gereken takas buydu. Aydaki gökyüzü Dünya’da olduğu gibi gün ışığını dağıtacak bir atmosfer olmadığı için gece kadar siyahtır. Ancak hata yapmayın: Ay’da öğle vakti, gezegenimizdeki kadar çok güneş ışığı vardır. Bu, ay yüzeyini inanılmaz derecede parlak hale getirir. Apollo fotoğraflarında çekilecek en önemli şey aydaki manzaraydı, bu nedenle kamera bu manzaradan en iyi şekilde yararlanacak şekilde ayarlandı. Sonuç olarak, arka plandaki nispeten sönük yıldızlar çekimlerin hiçbirinde görülmedi. Herhangi bir aldatmaca yok sadece kamera merceğinin bir numarası.

 

KAYNAKÇA & İLERİ OKUMA

ÇEVİRİ | Curiosity Daily

BAŞLIK GÖRSELİ | NASA

 

Ay’a İniş Fotoğraflarında Neden Yıldız Yok Read More »

Yapay Zekaya Yönelik Göz: İnsan Retinasını Taklit Eden Optik Cihaz

[Science Focus yazısından çevrilmiş ve düzenlenmiştir]
Tarih: 01.02.2021
Yazar: Fuat Bayrakçı
Ortalama Okuma Süresi: 5 dakika

Yapay zekamız bir insan beyni gibi düşünebiliyorsa, neden onu normal bir bilgisayar gibi verileri besliyoruz? Bilim adamları, aldığımız duyusal girdiyi dikkate alarak bu soruyu ele alıyor ve insan gözünün işleyişinden ilham alan optik bir cihaz geliştirdiler. Oregon’daki araştırmacılar, robotik bileşenleri çok daha verimli hale getirebilecek optik sensörler hakkındaki araştırmalarını yayınladılar.

Normalde güneş pillerinde kullanılan ultra ince ışığa duyarlı perovskit malzeme katmanlarını kullanan bu cihaz, farklı ışık yoğunluklarını algıladığında sinyallerini uyarlar. Perovskitler, pozitif yükler taşıyan metal atomları ve oksijen veya halojenür anyonlarından oluşan, negatif yükler taşıyan ve ilginç bir kafes oluşturan kimyasal maddelerdir. Yapıdaki atomik düzeydeki değişiklikler perovskitlerin elektrik davranışını değiştirebildiğinden, perovskitlerin benzersiz özelliklerini oluşturan yüklü kafes yapısı. Perovskitleri mükemmel yarı iletken yapan, elektriği yalıtmaktan iletken hale getirebilen bu özelliklerdir.

Güneş pillerinden farklı olarak oluşturulan cihazlar sağlanan ışığı enerji olarak depolayıp kullanmaz, bunun yerine değişen aydınlatmaya yanıt verir. Bunu yaparken, bu yeni ‘retinomorfik’ sensörler, ışıktaki değişikliklere göre önlerindeki görüntüyü işlemek için sinyaller gönderir. Elektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Yardımcı Doçenti Dr. John Labram , başlangıçta arka planda yürüttüğü ve insan beyninin ve gözlerinin nasıl çalıştığını detaylandıran bir biyoloji dersinden ilham aldı. Gözlerimiz ışıktaki değişikliklere duyarlı, ancak sürekli aydınlatmaya daha az duyarlı olan foto reseptörlere sahiptir. Bundan sonra, bu foto reseptörlerin gözlerimizdeki işleme davranışını taklit etmek için potansiyel cihazları çizmeye başladı.

Bu tür değişiklikler genellikle hareketle ilişkilendirilir ve bunu yapay zeka alanı için inanılmaz derecede önemli bir gelişme haline getirir . Bir kumsala baktığımızda, gözlerimiz büyük, kıvrımlı bir dalga veya çiplerimizi çalmak için aşağıya süzülen bir martı gibi değişikliklere çekilir. Bilgiye bu şekilde öncelik vererek çevremizi yorumlamamız daha az zaman alır. Yapay zeka için bu, görsel girdi seviyesinde daha basit, daha verimli işleme anlamına geliyor, yani AI sistemleri şu anda olduğundan çok daha hızlı farklı bilgi türlerini bir araya getirebilir. “Bu sensörlerin nesnelerin hareketini takip eden bir robot tarafından kullanıldığını hayal edebilirsiniz. Görüş alanında sabit olan herhangi bir şey bir yanıt ortaya çıkarmaz, ancak hareket eden bir nesne yüksek voltaj kaydediyor olabilir. Bu, robota herhangi bir karmaşık görüntü işleme olmaksızın nesnenin nerede olduğunu hemen söylerdi ”dedi.

Şu anda, bilgisayarlar bilgileri adım adım alarak girdileri bir dizi veri noktası olarak işlerken, bu teknoloji daha entegre bir sistem oluşturmaya yardımcı olur. Yapay zeka için, araştırmacılar, bilgiyi paralel olarak işleyebilen, iletişim kuran hücreler olan bir nöron ağı içeren insan beynini inşa etmeye çalışıyorlar. Labram’ın araştırması, robotik, görüntü tanıma ve sürücüsüz arabalar için ölçeklendirilme potansiyeli ile bu yönde önemli bir adımdır.

 

 

KAYNAKÇA & İLERİ OKUMA

ÇEVİRİ | Science Focus

Başlık Görseli | pixel4k.com

Yapay Zekaya Yönelik Göz: İnsan Retinasını Taklit Eden Optik Cihaz Read More »

Mükemmel İnsan Bedeni Tasarlamak

[Özgün Yazıdır]
Tarih: 21.01.2021
Yazar: Süleyman Mansuroğlu
Editör: Emre Sezer
Ortalama Okuma Süresi: 10 dakika

        İnsan anatomisi neredeyse çoğu işi yapabilmemize olanak sağlıyor, peki mükemmel mi? Evrimleşen vücudumuz zaman geçtikçe bizi atalarımızdan farklı bir tür haline getirdi ve ortak atamızdan evrimleşen diğer akrabalarımızın yapabildiği bazı özellikleri yitirdik ya da hiç kazanamadık.

        Yaşlandıkça yüksek frekansı işitemeyiz, yemek yerken soluk borumuza yiyeceğimiz kaçarsa ölebiliriz, kalp atardamarlarımız az sayıda ve dar olduğundan biri tıkanırsa ölme riskimiz çok yüksek gibi örnekler verilebilir. Anatomi uzmanı Alice Roberts bu tür sorunları araştırıp hayatımızı kolaylaştıracak bazı özellikleri diğer hayvanlardan kopyalayarak mükemmel insan bedeninin neye benzeyebileceğini ortaya koydu.

İnsan vücudunda bulup değiştirdiği bazı kusurlar:

        Göz Retinası: Işık göz bebeğinden(iris) göze girer ve retinaya çarpar. Retinada bulunan ışık reseptörleri ışığı algılar ve optik sinire nakleder. Optik sinirler retinada son bulduğu için algıladığımız görüntüde bir kör nokta oluşur. Bu alanda fotoreseptör bulunmadığından bu alanda görüntü algılaması yapılamamaktadır. Beyin göremediği bu kör noktayı, gördüğümüz bir cismin etrafındaki bölgeye bakarak, sanal bir görüntü ile tamamlar. Ahtapotların gözleri kör nokta oluşturmadığı için daha gerçekçi görüntü görürler. Alice Roberts bu kusuru çözmek için ahtapotlardaki gözü kullandı.

        Kulaklar: İç kulaktaki minik tüyler yani işitme kılları yenilenmediğinden dolayı yaşlandıkça yüksek frekanslı sesleri işitme yetisini kaybederiz. Bunun üstesinden gelmek için ya saç hücreleri gibi yenilemek ya da kulağa gelen sesi arttırmak gerekiyor. Alice Roberts bu kusuru çözmek için Çok geniş bir frekans aralığını duyabildiği, hareket ve dönme kabiliyeti bulunan büyük bir çift kedi kulağı kullanmayı tercih ediyor. 

        Soluk borusu: Soluk borusu ve yemek borusu yutakta birleşiyor. Bu da yediğimiz şeyin nefes alırken soluk borusuna kaçabiliyor ve boğulma tehlikesine sebep oluyor. Bunu önlemek için soluk borusu ve yemek borusunu ayırıyor. 

        Solunum: Akciğerlerimizdeki hava akışı çift yönlüdür. Havanın girdiği ve çıktığı yer aynıdır. Kuşlarda ise hava karın ve göğüs bölgesindeki hava keselerine doğru nefes alır ve başka bir yoldan geri verirler. Bu sayede karbondioksiti atmak daha kolay hale gelir ve oksijen emilimi artar. Araştırmacı Alice Roberts kuşlarda olan bu özelliği tasarladığı insana aktarmayı tercih etti.

        Kalp: Kalp krizinin en büyük sebeplerinden biri damar tıkanıklığı. Her insanın kalp kasına oksijenli kan taşıyan bir çift koroner atardamara(arter) sahiptir. Bu iki damar arasındaki bağlantı yok denecek kadar küçük. Bir koroner atardamar tıkanırsa, kalp kaslarının bir bölgesi ölümcül bir şekilde hasar alır. Köpeklerde kalp anatomisi daha farklıdır. Köpeklerde arterler arasında bolca bağlantıya sahiptir, böylece kalbe giden damarların birinde bir tıkanıklık olursa diğer damar devreye girebilir. Alice Roberts bu kusuru çözmek için köpeklerdeki damar ağına benzer bir yapı kullandı.

        Omurga: Uzun, esnek bel omurlarımız birçok yönden harikadır ancak dezavantajları da vardır. Bel omurları büyük bir yük taşırlar ve yaşlandıkça, omurlar arasındaki diskleri merkezde tutan bağlar kurur. Disk dışarı çıkabilir ve fıtığa dönüşmüş disk sinirlere baskı yaparak sırt ağrısına sebep olur. Şempanzelerde omurga daha düz ve daha kısa. Ayrıca onlarda leğen kemiği daha kavrayıcı olduğu için omurga daha sabit kalıyor. Araştırmacı “Burada belimi feda ediyorum ancak biyomekanik avantajların buna değer olduğunu düşünüyorum” diyerek yaptığı yeni insan modelinde şempanze omurunu kullandı.

        Doğum: Büyük başlı bebekler yani biz bazı kadınlar için doğumu zorlaştırabilir.Ya keseli hayvanlardan, yavruları erken doğuran ve sonra anneden bağımsız olmaya hazır olana kadar onları bir kese içinde tutan hayvanlardan, evrimleşseydik? Kangurularda yaklaşık fasulye büyüklüğünde bir bebek doğuyor -7 haftalık bir insan embriyosu büyüklüğünde- ve kokuyu takip ederek kesenin içine giriyor. Kesenin içerisinde ise memeye asılıp aylarca buradan besleniyor. Bu özellik insanda olsaydı insanın memeleri kesenin içinde olması gerekir ve bu da çok farklı görünecektir. 

Tasarlanan heykel ve Alice Roberts

        Bacaklar: “Primat bacaklarımızla yürüyebilir, koşabilir ve tırmanabiliriz. İnsan dizi karmaşıktır ve çeşitli şekillerde başarısızlığa eğilimlidir. Bacaklarda oldukça fazla kas kütlesi vardır ve bu da onlar hareket ettirmeyi zorlaştırır” diyen Alice Roberts, yine iki ayaklı ancak koşmada çok iyi olan ve kasları vücudun merkezine daha yakın deve kuşlarından örnek almış. Devekuşlarında ayrıca büyük tendonlar sayesinde de şok emilimi sağlayan bir yapı da vardır. Bu özellikle de insan tırmanma yetisini kaybediyor. 

        Cilt: Soluk cilt güneş yanığına eğilimlidir. Bu da kanser riskini arttırır. “Koyu bir ten tercih edebilirim fakat soluk bir ten de düşük ışıkta daha verimli D vitamini üretimine izin verebilir. İstenildiğinde soluk ve koyu arasında anında renk değiştiren cildi bazı kafadanbacaklılar yapabiliyor. Onlardan bu numarayı ödünç alıyorum” diyerek ekliyor.

        Bu çalışma sonucunda ekleyebiliriz ki; canlıların, ortak atalardan da gelse, üreme, beslenme, korunma gibi ihtiyaçlarının farklı çevre koşullardında üzerlerinde farklı özellikleri geliştiriyor. Bu özellikler canlıları çevre koşullarına daha uyumlu hale getirdiğini ve nesiller boyunca gelişip yavru bireylere aktarılarak, farklı canlı türlerini meydana getirdiğini görüyoruz. Avantaj yaratan bu özellikler aynı türün başka özelliklerini geliştirmemiş gibi gözükse de bu, canlı türde bir özelliğin, diğer özelliklerden daha fazla ihtiyacı olduğunun göstergesidir. Bu çalışma sonucunda oluşturulan “avatar” gibi bir insan modeli daha gelişmiş gibi gözükse de çalışmanın sonucunda araştırmacı insan vücudu üzerinde birçok değişiklik yaparken insandaki başka özelliklerden vazgeçmek zorunda kaldı. Evrimsel sürecin bizi bir sonraki hangi türe evrilteceğini bilmesek de bu değişim bütün canlı türleri için kaçınılmazdır.

        Siz yeni bir insan vücudu tasarlasaydınız vücudunda neyi değiştirirdiniz?

Alice 2.0 Heykeli

 

KAYNAKÇA & İLERİ OKUMA

ARAŞTIRMA | ALICE ROBERTSalıce roberts ve heykel GÖRSELLERi | ALICE ROBERTS

APE | AMERICAN ASSOCIATION FOR ANATOMY

KEDİ | Understanding Cats By Shana T.Jenkins, hgtv.com

Ahtapot | Kingston, A.C.N., Kuzirian, A.M., Hanlon, R.T., and Cronin, T.W. (2015). Visual phototransduction components in cephalopod chromatophores suggest dermal photoreception. Journal of Experimental Biology. 218: 1596-1602.Ahtapot | Ramirez, M.D. and Oakley, T.H. (2015). Eye-independent, lightactivated chromatophore expansion (LACE) and expression of phototransduction genes in the skin of Octopus bimaculoides. Journal of Experimental Biology. 218: 1513-1520.

Evrim | On the Origin of Species – Charles Darwin

 

Mükemmel İnsan Bedeni Tasarlamak Read More »

Evrende Ne Kadar Madde Var ?

[California Üniversitesinin yaptığı araştırmadan çevrilmiş ve düzenlenmiştir]
Tarih: 18.01.2021
Yazar: Fuat Bayrakçı
Ortalama Okuma Süresi: 4 dakika

Bilim insanları şimdi yeni ve daha kesin bir yöntem kullanarak evrendeki toplam madde miktarını tahmin ettiler. Ekip, yüzlerce galaksi kümesinin kütlesini hesaplayarak, maddenin evrenin içeriğinin üçte birinden daha azını oluşturduğunu buldu.

        Çevremizde gördüğümüz ve günlük hayatımızda etkileşimde bulunduğumuz her şey aslında evrendekinin yalnızca küçük bir bölümünü oluşturur. Madde ile enerji arasında kabaca 32/68 oranında bir ayrım olduğu uzun zamandır anlaşılmıştı ve bu azınlık madde içinde bile çoğu karanlıktır. Normal (veya baryonik) madde, her şeyin yalnızca yaklaşık yüzde beşini oluşturur.

        Kaliforniya Üniversitesi liderliğindeki bir ekip tarafından yapılan yeni hesaplama her zamankinden daha ince ayar yapıyor. Araştırmaya göre madde, evrenin toplam içeriğinin yaklaşık yüzde 31,5’ini oluşturuyor. Geriye kalan yüzde 68,5, evrenin genişlemesinin hızlanmasına neden olan gizemli bir güç olan karanlık enerjidir.

        Araştırmanın ilk yazarı Mohamed Abdullah “Bu miktardaki maddeyi bir bağlama oturtmak gerekirse, evrendeki tüm madde uzaya eşit bir şekilde yayılmış olsaydı, bu, metreküp başına yalnızca altı hidrojen atomuna eşit bir kütle yoğunluğuna karşılık gelirdi.” diyor.

        Sonuçlarına ulaşmak için araştırmacılar, galaksilerin yörüngelerini ölçerek bir galaksi kümesinin kütlesini hesaplamalarını sağlayan GalWeight adlı yeni bir araç geliştirdiler. Bunu Sloan Digital Sky Survey’deki 756 kümeye uygulayan ekip, sonuçları galaksi kümelerinin nasıl oluştuğuna dair simülasyonlarla karşılaştırabilir. Bu simülasyonlar farklı miktarlarda maddeyle başlar, bu nedenle hangi simülasyon koşullarının gözlemlere en çok benzediğini görerek, evrenin içerdiği en olası madde miktarını belirleyebilirler.

        Çalışmanın ortak yazarı Gillian Wilson, “Gökada kümesi tekniği kullanılarak şimdiye kadar yapılmış en hassas ölçümlerden birini yapmayı başardık” diyor. “Ayrıca bu, kozmik mikrodalga arka plan anizotropileri, baryon akustik salınımları, Tip Ia süpernovaları veya yerçekimsel mercekleme gibi kümesiz teknikler kullanan ekipler tarafından elde edilenlerle uyumlu bir değer elde eden galaksi yörünge tekniğinin ilk kullanımıdır.”

        Bu bilgi çoğu insan için önemli olmasa da ,evrenin evrimini anlamak, sonunda karanlık madde ve karanlık enerjinin gizemlerini açığa çıkarmamıza yardımcı olabilir.

 

 

KAYNAKÇA & İLERİ OKUMA

başlık görseli | nasa & esa

ARAŞTIRMA | CALIFORNIA ÜNİVERSİTESİ

Evrende Ne Kadar Madde Var ? Read More »

Dünya’da Yaşamın Var Olma İhtimali

[New Atlas yazısından çevrilmiş ve düzenlenmiştir]
Tarih: 13.01.2021
Yazar: Fuat Bayrakçı
Ortalama Okuma Süresi: 4 dakika

100.000 rastgele dünyanın simülasyonunu içeren yeni araştırma, şansın, karmaşık yaşamın evrimi için ihtiyaç duyulan üç ila dört milyar yıl boyunca yaşanabilir bir çevreyi sürdürmesine izin vermede önemli bir rol oynadığını gösteriyor.

Dünya her zaman yaşamak için en keyifli yer olmamıştır. Tarihi, buz çağları, hoş olmayan volkanizma dönemleri ve hatta tuhaf dehşet verici asteroit çarpması ile dolu.

Kitlesel yok oluşlar ve iklim değişimleri, Dünya’daki yaşamı birçok kez yok olma eşiğine getirdi. Bununla birlikte, gezegenimizin son üç ila dört milyar yıldır sürekli yaşanabilir kalmayı başardığı olağanüstü gerçek var. Tek hücreli yaşam formlarının insana dönüşmesine yetecek kadar uzun.

Yeni bir çalışmada, Southampton Üniversitesi’nde Dünya sistem bilimi uzmanı olan Profesör Toby Tyrrell, gezegenimizin nasıl yaşanabilir kalmayı başardığına ve bunun devam eden başarısında şansın ne ölçüde rol oynamış olabileceğine ışık tutmaya başladı.

Bu amaçla Profesör Tyrrell, 100.000 rastgele farklı dünyayı modellemek için Southampton Üniversitesinde bulunan Iridis süper hesaplama tesisini kullandı. Daha sonra evrimsel yollarının ve dolayısıyla sıcaklıklarının üç milyar yıl boyunca iklimi değiştiren olaylardan nasıl etkilendiğini simüle etti.

Her dijital gezegenin evrimi 100 kez simüle edildi ve her çalışma için dünyalara farklı rastgele olaylar uygulandı.

100.000 gezegenden yalnızca birinin simülasyonlarının 100’ü için yaşanabilirliği koruyabildiği keşfedildi. Üç milyar yıl boyunca yaşamı sürdürmeye uygun bir sıcaklığı koruyabilen geri kalan dünyalar, bunu ancak simüle edilmiş geçmişlerinin bazılarında yapabildiler ve bu nedenle, kesinlikten ziyade yaşanabilir olma olasılıkları vardı.

Yaşanabilir bir gezegene sahip olduğumuz için ne kadar şanslıyız?

Dijital gezegenlerin yüzde dokuzu veya 8.710’u, en az 100 simüle edilmiş çalışmasında üç milyar yıl boyunca yaşanabilir bulundu. Bunlardan yaklaşık 8.000 dünyanın başarı oranı 100’de 50’den azdı ve gezegenlerin 4.500’ü, 100 simülasyonunun 10 katından daha az yaşanabilir durumdaydı.

Yazara göre sonuçlar, Dünya’nın yaşanabilirliğinin basit bir kaçınılmazlık olmadığını, daha ziyade gezegenimizin veya şu anda üzerinde yaşayan her türün, dünyamızdaki yaşamın katlanmak zorunda kaldığı çevresel felaketler açısından istatistiksel olarak şanslı olduğunu gösteriyor.

Profesör Tyrrell, “Dünyanın bu kadar uzun süre, en azından kısmen şansa bağlı olarak yaşam için uygun kaldığını artık anlayabiliyoruz” diyor. “Örneğin, biraz daha büyük bir asteroit Dünya’ya çarpsaydı veya bunu farklı bir zamanda yapsaydı, o zaman Dünya yaşanabilirliğini tamamen kaybetmiş olabilirdi. Başka bir deyişle, erken Dünya’da gelişmiş yaşam olarak akıllı bir gözlemci olsaydı ve gezegenin önümüzdeki birkaç milyar yıl boyunca yaşanabilir kalma şansını hesaplayabilseydi, bu hesaplama pekala çok zayıf olasılıkları ortaya çıkarmış olabilirdi.”

Makale, Nature dergisi Communications Earth & Environment’da yayınlandı ve Profesör Tyrrell araştırmasını aşağıdaki videoda tartışıyor.

 

Araştırma Videosu

 

 

KAYNAKÇA & İLERİ OKUMA

ÇEVİRİ | NEW ATLAS

BAŞLIK GÖRSEL | NASA SPITZER UZAY TELESKOBU

araştırma videosu | youtube

 

Dünya’da Yaşamın Var Olma İhtimali Read More »

Mars’ta Bitki Yetişir Mi?

[Science Daily yazısından çevrilmiş ve düzenlenmiştir]
Tarih: 12.01.2021
Yazar: Fuat Bayrakçı
Ortalama Okuma Süresi: 6 dakika

        Jeologlar, Mars’ta bitki yetiştirmeye yardımcı olmak için toprak koşullarını simüle ediyor. İnsanlığın bir sonraki dev adımı Mars’ta olabilir. Ancak bu görevler başlamadan önce, bilim insanlarının kızıl gezegende ekin yetiştirmeyi öğrenmek de dahil olmak üzere çok sayıda çığır açan ilerleme kaydetmeleri gerekiyor.


        Pratik olarak konuşursak, astronotlar uzayda sonsuz bir üst toprak kaynağını taşıyamazlar. Dolayısıyla, Georgia Üniversitesi jeologları, halihazırda gezegenin yüzeyinde bulunan malzemeleri en iyi şekilde nasıl kullanacaklarını araştırıyorlar.


        Bunu yapmak için, Mars’ta bulunan malzemeleri taklit eden yapay toprak karışımları geliştirdiler. Icarus dergisinde yayınlanan yeni bir çalışmada, araştırmacılar Mars toprağının ne kadar verimli olabileceğini belirlemek için yapay toprakları değerlendirdiler.

        UGA jeoloji doktora adayı ve çalışmanın baş yazarı Laura Fackrell, “Mars’ın yüzeyinde kolayca elde edebileceğiniz malzemelerin belirli özelliklerini simüle etmek istiyoruz” dedi. 

        Bu Mars karışımlarının mineral yapısını veya tuz içeriğini simüle etmek, bize toprağın potansiyel verimliliği hakkında çok şey söyleyebilir. Besinler, tuzluluk, pH gibi şeyler, bir toprağı verimli kılan şeyin bir parçasıdır ve Mars topraklarının bu spektrumda nerede olduğunu anlamak, yaşayabilir olup olmadıklarını ve değilse, onları yaşayabilir hale getirmek için kullanılabilecek uygun çözümler olup olmadığını bilmenin anahtarıdır.

        Son on yılda, Mars’taki yüzey araştırmaları, gezegenin yüzeyinin kimyasının anlaşılmasını genişletti. Ekip, NASA’nın yüzey örneklerinden alınan verileri kullanarak, benzerleri geliştirmek için regolit veya yüzeye yakın gevşek malzeme üzerinde çalıştı.


        İnce atmosferi, aşırı soğuk ve düşük oksijene rağmen, Mars’ın yüzeyinin nitrojen, fosfor ve potasyum dahil olmak üzere bitki temel besin maddelerinin çoğunu içerdiği bilinmektedir.

        Besinlerin varlığı büyük engellerden birini başarır, ancak yine de daha fazla zorluk vardır. Fackrell, “Sorunlardan biri, varlıklarının bitkiler için erişilebilir oldukları anlamına gelmemesidir” dedi. “Eğer toprağa bir bitki koyarsanız, sadece demir veya magnezyum orada olduğu için bitkinin onu topraktan çekebileceği anlamına gelmez.” Ayrıca, besinler yeterli miktarda bulunabilir veya bulunmayabilir veya konsantrasyonları bitkiler için toksik olacak kadar yüksek olabilir.


        Simüle edilmiş Mars topraklarını kullanan Fackrell ve diğer araştırmacılar, yapay simülanların dokularının kabuklu ve kurumuş olduğunu keşfettiler; bu, Mars topraklarının bazı beklenmedik koşullarını yansıtarak bunların kullanımını daha zor hale getirebilir.


        Bu zorluklar, görevi imkansız yapmasa da çok zor bir hale gelitirir. Ekip, tarım bilimine bakarak, dünyada kullanılan, toprağın durulanmasından bakteri veya diğer mantarlar gibi aşılayıcıların toprağa eklenmesine kadar uzanan önerileri, bitkilerin büyümesine yardımcı olmak için Mars’a uyarlıyorlar.

        Rusya’nın Uzak Doğusundaki Kamçatka Yarımadası’nda kaplıcalarda yaşayan mikropların karşılaştığı ekstrem ortamlar üzerine yüksek lisans tezi araştırması yaparken Schroeder ile jeomikrobiyoloji alanındaki çalışmalarına başlayan Fackrell “Belirli bakteri ve mantar türlerinin bitkiler için faydalı olduğu biliniyor ve bunları Mars’ta gördüğümüz gibi stres koşulları altında destekleyebilir.” dedi.

        Bilim adamları ayrıca, Dünya için tarımsal araştırmalardaki potansiyel yenilikler için yaptıkları araştırmanın sonuçlarını da görüyorlar. Fackrell, “Mars’ta çiftçilik hakkında öğrendiğimiz her şey, Dünya üzerindeki zorlu ortamlarda çiftçiliğe yardımcı olabilir ve bu da sürdürülebilir bir gelecek inşa etmemize yardımcı olabilir,” dedi. Nihai çözüm ne olursa olsun, Mars’a insanlı bir görev olasılığı, yiyecek yetiştirme yeteneğine bağlıdır.

 

KAYNAKÇA & İLERİ OKUMA

ÇEVİRİ | SCIENCE DAILYBAŞLIK GÖRSELİ | NASA

Mars’ta Bitki Yetişir Mi? Read More »

Mars’ta Metan Yapmak

[Kaliforniya Üniversitesinin araştırmasından çevrilmiş ve düzenlenmiştir]
Tarih: 11.01.2021
Yazar: Fuat Bayrakçı
Ortalama Okuma Süresi: 5 dakika

Geleceğin astronotları, Mars’ta roket yakıtı yapmak için metan kullanabilir. Mars’a insanlı yolculuk ile ilgili bir çok zorluk arasından biri de şudur: Uzay aracının Dünya’ya geri dönmesi için yeterli yakıtı nasıl elde edebiliriz? Fizik ve astronomi alanında yardımcı doçent olan Houlin Xin bu konuda bir çözüm bulmuş olabilir.

        O ve ekibi, teorik olarak Mars yüzeyinde metan bazlı roket yakıtı oluşturmanın daha verimli bir yolunu keşfettiler, bu da dönüş yolculuğunu daha da uygulanabilir hale getirebilir.

        Yeni keşif, mevcut iki aşamalı süreci daha kompakt ve taşınabilir bir cihaz kullanarak tek aşamalı bir reaksiyonda sentezleyecek tek atomlu bir çinko katalizörü biçiminde geliyor. Xin, “Çinko temelde harika bir katalizör” diyor. “Zamanı, seçiciliği ve taşınabilirliği var. Uzay yolculuğu için büyük bir artı.” 

        Metan bazlı yakıt oluşturma süreci, daha önce Elon Musk ve Space X tarafından teorize edilmişti. Elektrik üretmek için bir güneş altyapısı kullandı ve bunun sonucunda, Mars’ta bulunan buzdan gelen suyla karıştırıldığında metan üreten karbondioksitin elektrolizine yol açtı.

        Sabatier süreci olarak bilinen bu süreç, Uluslararası Uzay İstasyonunda sudan solunabilir oksijen üretmek için kullanılıyor. Sabatier sürecinin temel sorunlarından biri, büyük fakültelerin verimli bir şekilde çalışmasını gerektiren iki aşamalı bir prosedür olmasıdır.

        Xin ve ekibi tarafından geliştirilen yöntem, sentetik bir enzim olarak hareket etmek, karbondioksiti katalize etmek ve süreci başlatmak için anatomik olarak dağılmış çinkoyu kullanacak. Bu, çok daha az alan gerektirecek ve Mars yüzeyinde bulunanlara benzer koşullar altında malzemeler kullanarak verimli bir şekilde metan üretebilecek.

        Xin, “Geliştirdiğimiz süreç sudan hidrojene geçiş sürecini atlıyor ve bunun yerine CO2’yi yüksek seçicilikle verimli bir şekilde metana dönüştürüyor” diyor.

        Şu anda Lockheed ve Boeing tarafından oluşturulan roketler için yakıt olarak sıvı hidrojen kullanıyor. Ucuz ve etkili olmasına rağmen, bu yakıt kaynağının dezavantajları vardır. Sıvı hidrojen, roketin motorunda karbon kalıntısı bırakır ve her fırlatmadan sonra temizlenmesi gerekir; bu Mars’ta imkansız olacak bir şey.

        Space X ve Elon Musk, Space X Raptor olarak bilinen metan yakıt tabanlı bir motor geliştirdi ve şu anda test ediyor. Raptor, Space X’in Starship ve Super Heavy adlı yeni nesil uzay gemisine güç sağlayacak. Şu anda, hiçbiri yörüngeye girmedi ve sadece biri sürekli olarak uçtu.

        Atılıma rağmen, Xin tarafından geliştirilen süreç uygulama olmaktan uzak. Şu anda sadece bir “kavram kanıtı” na sahipler, yani bir laboratuvarda test edilip kanıtlanmış olsa da, gerçek dünya – veya gezegen – koşullarında henüz test edilmemiştir.

       “Bunun tam olarak uygulanabilmesi için çok sayıda mühendislik ve araştırmaya ihtiyaç var” diyor Xin. “Ancak sonuçlar çok umut verici.”

 

KAYNAKÇA & İLERİ OKUMA

çeviri | Kaliforniya Üniversitesibaşlık GÖRSELi | ESA/MARS EXPRESS

Mars’ta Metan Yapmak Read More »

Scroll to Top