Notit

laboratuvar

Mars Tarlası

[Özgün Yazıdır]
Tarih: 27.02.2021
Yazar: Emre Sezer
Ortalama Okuma Süresi: 8 dakika

        Uzayda Gargantua gibi bir astrofizik cisminin her şeyi nasıl yediğinden bahsetmiştik. Eğer okumadıysanız “Kurgulardaki Bilim” serimizin Gargantua hakkındaki yazılarına buradan ulaşabilirsiniz. Peki, uzayda biz ne yiyeceğiz? Bu yazımda “The Martian” (Marslı) yapımındaki “patates kolonisini” analiz ederek bu soruyu cevaplandırmaya çalışacağım.

        The Martian’da, Mars gezegeninde mahsur kalan Watney yiyecek üretmek için Dünya’dan getirilen patatesleri kullanarak kapalı sistem içerisinde patates tarlası kuruyor. Bunun mümkün olup olmadığını analiz etmek için hızlıca birkaç konuya değineceğim.

        Patateslerden başlayalım. Patates bilimsel olarak “Solanum Tuberosum” olarak sınıflandırılan bir bitki türüdür. Toprak altında yetişir ve yumruları insanlar tarafından kızartma, püre, kumpir gibi çeşitli şekilde yeniliyor. Patatesler vejetatif olarak ürerler. Yani yenilen yumruları uygun ortam koşulları sayesinde genetik olarak kendisiyle aynı yeni patatesler ürer. The Martian’da olduğu gibi uygun ortam koşullarında patatesleri toprağa gömerek yeni patatesler üretilebilir. Bu kesinlikle mümkündür.

The Martian-1

      Mars toprağı patates vb. diğer bitkilerin yetiştirilmesi için ne kadar elverişlidir?

        2008 yılında Nasa’nın Phoenix kondusu tarafından gönderilen veriler sayesinde Mars toprağının magnezyum, sodyum, potasyum ve klorür içerdiğini biliyoruz. Bu maddeler organik bileşenlerin var olması için önemlidir. Toprakta elementlerden daha önemli hayati bir etken daha var o da bakteriler. Bakterilerin hepsi zararlı değildir, hatta bazı bakterileri canlılık için olmazsa olmaz diye de sayabiliriz. Bitkiler için de durum böyle. Çoğu canlı yüzeyde bulundukları gibi bitkilerin köklerinde de yararlı bakteriler bulunur. Bitki köklerinde bulunana bu yararlı bakteriler bitkilerin gelişmesinde, canlı kalmasında önemli görev üstlenirler. Şu an için Mars’ta bulunan herhangi bir bakteri olmadığı için bu konu hakkında net bir şey söylemek mümkün değil. Ama bu konuda araştırma yapan ekipler var.

        Indigo Agriculture adlı şirket bu konuda çalışmalar yürütmektedir. Bu çalışmalarıyla, her bitkide yararlı bakterilerin var olduğunu ve bakterilerin tarım için büyük potansiyel taşıdıkları gösterildi. Wageningen Çevresel Araştırma ekibi de Mars toprağına yakın bir toprak simüle ederek bitki yetiştirilip yetiştirilemeyeceğinin deneylerini yaptılar. Bu deneyler kapsamında domates, turp, kinoa, bezelye, ıspanak gibi bitkileri kullandılar. Deneylerin sonucunda simüle ettikleri topraklarda başarılı sonuçlar aldılar.

Indigo-Agriculture-Samples

        Tabii Mars’ta patates vb. bitkiler yetiştirmek istiyorsak toprak tek etken değil. Toprakla beraber atmosfer koşullarının da önemi var. Mars’ın atmosferi oldukça ince ve soğuktur. Bu şartlar bitkilerin yetişmesi için olumsuzluk ifade etsede, ayrıca aylar süren fırtınalara da sahiptir. Bu fırtınalar sonrasında yeni filizlenen bitkilerin köklerinin henüz sağlam olmamasından dolayı yerlerinden koparak ölebilirler. En iyi ihtimalde üzerleri toprakla kaplanacaktır. Bu fırtına süresince yeterli ışık miktarını da alamayacaklardır. 

        Bu etkenlerden ayrı bir şekilde “su” konusuna değinmek istiyorum. Mars konumu ve eksen eğikliği göz önünde bulundurularak şu anda yüzeyinde sıvı bulundurmuyor. Su yatakları ve kutup bölgelerinde donmuş su kütleleri bulunsa da henüz araştırmalar tam olarak netlik kazanmış değil. Nasa, Mars buzulları ile ilgili yaptığı çalışmada buzulların eridiği zaman Mars’ın yüzeyini kaplayarak 11 metre derinliğinde okyanus oluşturacağını hesapladı. 

        Bütün bilgiler ışığında yazının başına geri dönersek; Watney karakterinin yaptığı gibi kapalı ortam koşullarında Dünya atmosferini, ışık, basınç, nem gibi etkenler ile, simüle ettiğimiz bir ortamda insan dışkısını kullanarak Mars toprağını bakteri gibi organik bileşenler kazandırabiliriz. Böylece patates vb. bitkilerin üremesi için gerekli ortam koşullarını oluşturabiliriz. 

        Her şey yolunda gittiğinde Mars tarlamız Watney’in yaşadığı gibi kapalı ortam içerisinde meydana gelebilecek patlama ile tarlamız zarar gördüğünde oluşan açıklığı halat, bant ve muşamba ile onarabilir miyiz? Onarabiliriz. Marsın atmosferinin ince olduğunu biliyoruz. Kapalı sistemimizin içerisinde Dünya koşullarını simüle ettiğimiz için bant ve halatların gücünden daha güçlü basınca ihtiyacımız olmayacak. Tabii bu yöntem Marsta olduğumuz için en güvenli yöntem değildir. Ama aklımızın kenarında bulunsun.

        The Martian’ın Mars tarlası için bilimsel kaynaklara dayandığını, iyi analiz ile kurgulandığını söyleyebilirim. Ek olarak The Martian filmin jenerik bölümünde çalan Freddie Perren ve Dino Fekaris tarafından yazılan Gloria Gaynor’un söylediği “I Will Survive” Şarkısının Ajda Pekkan’ın “Bambaşka Biri” olarak türkçeye çevirdiği versiyonunu da dinlemenizi tavsiye ederim.

 

Ajda Pekkan – Bambaşka Biri

 

KAYNAKÇA & İLERİ OKUMA & DİNLEME

Mars’ta bitki yetişir mi | NotitPatates | WikipediaVejetatif Üreme | WikipediaPeriyodik Tablo | ptable.comFood for Mars and Moon | WagenIngen EnvIronmental ResearchBitki Probiyotik Bakteriler: Bitkiler Üzerindeki Rolleri ve Uygulamalar | Çiğdem KüçükPlant probIotIc bacterIa: solutIons to feed the world | Esther Menendez & Paula Garcia-FraileIndigo Agriculture | Indigo Agriculture

Indigo Agriculture | WikipediaDünya Atmosferi | WikipediaMars Atmosferi | WikipediaMars | WikipediaMarstaki Su | WikipediaMars Buzulları | NASAI Will Survive | Gloria GaynorBambaşka Biri | Ajda PekkanBaşlık Görseli | The MartIan (Film)The MartIan-1 Görseli | The MartIan (Film)Indigo-Agriculture-Samples Görseli | IndIgo AgrIculture

Mars Tarlası Read More »

Uzaktan Eğitimde Teorik İşlenen Kimya Ve Biyoloji Laboratuvarında Ne Oluyor? 

[Özgün Yazıdır]
Tarih: 17.02.2021
Yazar: Emre Sezer
Ortalama Okuma Süresi: 6 dakika

        İlk yazımda laboratuvarlar hakkında Laboratuvarlarda ise teorik bilgilerin somutlaştırılması, daha iyi kavranması için modellemeler oluşturuluyor ve deney yaparak verilerin test edilebileceği ortamları bize sunuyor. Böylece laboratuvarlar, hesaplanan teorik verilerin doğruluğunu test etmeyi, gözlem yapmayı, bilimsel düşünmeyi, deney sonuçlarını değerlendirme ve yorumlama ile bu teorilerin kavranmasını kolaylaştırır. Ayrıca laboratuvarlarda ki çalışmalar ile yeni keşifler yaparak yeni teknolojiler üretilir.” olarak bahsetmiştim bu yazımda ise kimya ve biyoloji laboratuvarlarından bahsedeceğim.

Laboratuvarda ekmek yapabilir miyiz?

        

Bir kimya laboratuvarı

        Temel fen bilimlerinin ana bilim dallarından biri olan kimya; maddelerin yapısını, özelliklerini ve başka maddeler ile arasındaki ilişkiyi inceler. Bu süreci teorik ve deneysel olarak sürdürür.  Kimya laboratuvarlarında da diğer laboratuvarlarda olduğu gibi teori ve deney ilişkisi, araştırma, gözlem ve deney yapabilme becerisi kazandırılır. Kimya laboratuvarlarında yapılan maddenin özellikleri deneyinde, maddenin fiziksel ve kimyasal yapısı incelenir, bu özellikler ile maddelerin birbirinden nasıl ayrılacağı öğrenilir, erime ve kaynama noktası gibi faz dönüşümleri gözlemlenir. Çözelti deneylerinde ise tepkime stokiyometri hesaplama, asit baz titrasyonu ile pH özelliklerine göre maddeleri sınıflandırabilmeyi öğrenirler. Karışık deneyler yaparak nişasta hidrolizi, sabun ve aspirin elde etmesi gibi çeşitli maddeleri beraber ve sistematik kullanarak ürün elde etmeyi öğrenirler.

        Kimya Laboratuvarında bu tür deneylerin yapılmasının asıl amacı öğrenciye günlük hayatta karşılaştığı maddeler hakkında bilgilendirmek, gerektiği durumlarda üzerinde işlem yapabilme kabiliyeti kazandırmak, deneylerde kullanacağı laboratuvar malzemelerini tanıma ve laboratuvarda deney yapma tekniklerini öğrenme, doğada gördüğü kimyasal olayları yorumlayabilme ve gerçek bilgiye ulaşabilme gibi yetenekler kazandırmaktır.

        Kimya laboratuvarlarında risk olarak ayrıca çalışılan maddelere göre farklı zehirlenme riskleri vardır. Bunlar, gaz zehirlenmeleri, brom ve klorla zehirlenme, etil alkolle zehirlenme, zehirli madde yutulması gibi zehirlenmelerdir. Zehirlenmelerin önlenmesi için gazlarla çalışırken çeker ocak kullanılmalıdır. Laboratuvar önlüğü, eldiven ve gerek olduğu durumlarda maske ve gözlük ile çalışılmalıdır. Zehirlenme yaşanırsa tıbbi ilk yardım yapılmalıdır, zehirlenen kişi açık havada bol oksijen almalıdır.

Yaşayan makineleri incelemek

 

        Diğer fen bilimleri evrenin ya da olayların bir bölümünü incelese de sadece biyoloji canlıları konu alan ana bilim dalıdır. Canlıların fizyolojik ve biyolojik özelliklerini incelerken; canlının doğma, gelişme, üreme ve evrimsel sürecini inceler. İçinde yaşadığımız canlı bir çevre olan doğayı anlamak, onu korumak ve içerisinde gerçekleşen her türlü canlı faaliyeti yorumlayabilmek için biyoloji şarttır. Biyoloji laboratuvarlarında doğanın canlı olan her parçası ve canlılığın temeli, nasıl devam edeceği; geçmiş canlılar ve şu an yaşayan canlılar arasında bağlantı kurarak evrimsel süreçleri de göz önünde bulundurularak incelenir.

        Öğrenciler biyoloji laboratuvarında bulunan insan modelleri ile insanın iç organlarını, iskelet sistemini, dolaşım ve boşaltım sistemi gibi vücut özelliklerini tanıyor, fosiller yardımıyla geçmişte yaşamış insanlar ile günümüzde yaşayan insanların farkının nedenlerini öğreniyorlar. Kullandıkları mikroskoplar ile hücrelerin dünyasını gözlemleyerek hücre içerisindeki ve hücrelerin birbiri arasındaki faaliyetleri hakkında bilgi sahibi olurken aynı zamanda daha büyük canlıların belli parçalarını mikroskop altında inceleyerek nasıl çalıştıklarını ve ne işe yaradıklarını keşfediyorlar. Biyoloji laboratuvarındaki asıl amaç öğrencilerin canlılığın nasıl meydana geldiğini, korumak için ne yapılması gerektiğini, hücreden organizmaya kadar geçmişte yaşamış ve günümüzde yaşayan canlıları sınıflandırarak evrimsel süreci daha iyi aktarmaktır.

KAYNAKÇA & İLERİ OKUMA

İLK YAZI | UZAKTAN EĞİTİMDE TEORİK DERSE DÖNÜŞEN LABORATUVARLARDA NE OLUYOR?

Laboratuvar Güvenlik Önlemleri | ESTÜ KİMYA

Başlık Görseli | CANTERBURY ÜNİVERSİTESİ

laboratuvar görseli | YOUVISIT.COM

Uzaktan Eğitimde Teorik İşlenen Kimya Ve Biyoloji Laboratuvarında 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 »

Çevrimiçi Laboratuvarlar | Uzaktan Eğitimde Teorik Derse Dönüşen Laboratuvarlarda Ne Oluyor? 

[Özgün Yazıdır]
Tarih: 30.01.2021
Yazar: Emre Sezer
Ortalama Okuma Süresi: 3 dakika

İnsanlık var olduğundan beri içinde bulunduğu evrenin yapısını ve işleyişini merak etmiştir. Bu merakına cevap bulabilmek için birtakım yöntemler geliştirmişlerdir. Bu yöntemlerin sistematik, düzenli ve çeşitli deneyler ile test edilebilen bilgi yoluna da bilim demişlerdir.

Bilim çok geniş konuları ele alsa da bunlardan bazıları, okullarda teorik ders olarak karşımıza çıkan evrendeki her maddenin işleyişini inceleyen fizik, maddelerin yapısını inceleyen kimya ve canlılığı konu alan biyoloji gibi fen bilgisi alanlarıdır. Bu alanlardaki konular okullarda pandemiden dolayı uzakten eğitim sisteminde teorik olarak işlenmek zorunda kaldığı için bu konular teoride sayısal verilerden oluştuğu için sadece matematik ile anlaşılması zordur.

Laboratuvarlarda ise teorik bilgilerin somutlaştırılması, daha iyi kavranması için modellemeler oluşturuluyor ve deney yaparak verilerin test edilebileceği ortamları bize sunuyor. Böylece laboratuvarlar, hesaplanan teorik verilerin doğruluğunu test etmeyi, gözlem yapmayı, bilimsel düşünmeyi, deney sonuçlarını değerlendirme ve yorumlama ile bu teorilerin kavranmasını kolaylaştırır. Ayrıca laboratuvarlarda ki çalışmalar ile yeni keşifler yaparak yeni teknolojiler üretilir.

Peki bir laboratuvarda nasıl çalışılır?

Farklı konular için farklı gereksinimler gerektiği için farklı laboratuvarlar oluşturulmuştur. Her laboratuvar aynı olmasa da ortak kuralları vardır. Bu kurallar öncelikle güvenlik kurallarıdır. Güvenlik önlemleri alınmadan laboratuvarda deneye başlanmamalıdır. Deneyde bir düzenek üzerinde çalışılacaksa önce düzenek kurulmalı ve test edilmelidir. Kullanılacak malzemeler, gerekli güvenlik önlemleri alınarak önceden hazır edilmelidir. Deney sonunda kullanılan malzemeler, gerekli güvenlik önlemleri ile temizlenmelidir. Deney boyunca, deney düzeneğini bırakmadan gözlenen her değişim not alınmalıdır ve deney sonrasında bu notlar ile deney raporu hazırlanması deney hakkında bize teorik bilgi vermesi için önemlidir.

Bu raporlar sayesinde deneyleri yapmadan, deneyde neler olacağını biliriz ve teorik bilgiye tekrardan deney yapmaya gerek olmadan ulaşabiliriz. Laboratuvarlar, pandemi sürecinde uzaktan işlenen derslerde gördüğümüz konulardaki hesaplamaların yapıldığı çalışma alanlarıdır. Gördüğümüz teorik hesaplamalar gerçek hayatta test edebileceğimiz yerler yine bu laboratuvarlardır.

 

KAYNAKÇA & İLERİ OKUMA

Bilim Nedir?

Teoriler Kanıtlanmamış Fikirler Midir ?

Çevrimiçi Laboratuvarlar | Uzaktan Eğitimde Teorik Derse Dönüşen Laboratuvarlarda Ne Oluyor?  Read More »

Şimdiye Kadarki En Kısa Zaman Aralığı Ölçüldü

[New Atlas yazısından çevrilmiş ve düzenlenmiştir]
Tarih: 02.01.2021/strong>
Yazar: Fuat Bayrakçı
Ortlama Okuma Süresi: 5 dakika

        Almanya’daki fizikçiler şimdiye kadar kaydedilen en kısa zaman aralığını ölçtüler. Ekip, bir ışık fotonunun bir hidrojen molekülünün uzunluğu boyunca hareket etmesi için geçen süreyi ölçtü ve bunun saniyenin yalnızca seksilyonda birinde oluştuğunu buldu. Araştırmacılar ultra kısa ölçümleri PETRA III hızlandırıcı kullanarak Hamburg, Almanya’daki DESY (ALMAN ELEKTRON SENKROTRONU) ‘de yaptılar.

        Mikroskobik dünya birçok gizem içerir, sadece her şey çok küçük olduğu için değil, her şeyin inanılmaz derecede hızlı gerçekleştiği için. Bu ölçekte, bir saniye sonsuzluk gibi görünebilir – kimyasal bağlar, saniyenin katrilyonda biri olan femtosaniye cinsinden oluşur ve kopar. Son birkaç on yıldır, bu ultra kısa olayları ölçmek için femtosaniye lazer darbelerini kullanabildik.

        Ancak yeni ölçüm çok daha fazla yakınlaştırarak bir femtosaniyenin kıyaslandığında yavaş görünmesine neden oluyor. Araştırmacılar, bir fotonun bir hidrojen molekülünü yaklaşık 247 zeptosaniye içinde geçeceğini buldular.

        Referans olarak, bir zeptosaniye bir femtosaniyeden milyon kat daha kısadır veya saniyenin seksilyonda biri kadardır. Bu 0.0000000000000000000001 saniyedir. Bir saniyedeki zeptosaniye sayısı 31.7 trilyon yıldaki saniye sayısına eşittir, bu evrenin şu ana kadar var olduğu süreden bile 2.365 kat daha uzundur. Bir zeptosaniyenin ne kadar kısa olduğunu abartmanın bir yolu yok.

        Bu çığır açan ölçüm, Frankfurt Goethe Üniversitesi, DESY hızlandırıcısı ve Fritz-Haber Enstitüsü’ndeki araştırmacılar tarafından yapıldı. Aslında zeptosaniye ölçeğinde yapılan ilk ölçüm değil bu onur 2016’da bir helyum atomuna bir foton çarptıktan sonra bir elektronu fırlatmanın 850 zeptosaniye sürdüğünü keşfeden bir ekibe ait. Bu, yeni ölçümün önceki kayıttan yaklaşık 3,4 kat daha kısa olduğu anlamına gelir.

        Yeni deney benzerdi. Ekip, bir hidrojen (H2) molekülünü belirli bir enerji seviyesinde X ışınları ile ışınladı ve her iki elektronu da molekülün dışına fırlattı. Araştırmacılar, iki elektronun girişim modellerini ölçerek, fotonun moleküldeki ilk hidrojen atomuna, ardından ikinciye ulaşmasının ne kadar sürdüğünü kesin olarak hesaplayabildiler. Görünüşe göre cevap 247 zeptosaniye kadar.

        Çalışmanın baş yazarı Reinhard Dörner, “Bir moleküldeki elektron kabuğunun aynı anda her yerde ışığa tepki vermediğini ilk kez gözlemledik” diyor. “Zaman gecikmesi, molekül içindeki bilgi yalnızca ışık hızında yayıldığı için oluşur.” Araştırma, Science dergisinde yayınlandı.

 

 

KAYNAKÇA & İLERİ OKUMA 

araştırma | Goethe Üniversitesi Frankfurt

ÇEVİRİ | NEW ATLAS

başlık görseli | new atlas

Şimdiye Kadarki En Kısa Zaman Aralığı Ölçüldü Read More »

Mutlak En Yüksek Ses Hızı Belirlendi

[New Atlas yazısından çevrilmiş ve düzenlenmiştir]
Tarih: 02.01.2021
Yazar: Fuat Bayrakçı
Ortalama Okuma Süresi: 4 dakika

        Ses hızından bahsettiğimizde, genellikle havada ne kadar hızlı hareket ettiğini kastediyoruz. Ancak diğer medyalarda çok daha hızlı dolaşabilir ve şimdi Cambridge Üniversitesi ve Londra Queen Mary Üniversitesi’ndeki bilim adamları mutlak en yüksek ses hızını belirlediler.

        Ekip, sesin en hızlı halindeyken saniyede 36 km (22.4 mil) hızla gidebildiğini buldu. Bu, saniyede 343 m (1.125 ft) olan ortalama havada hızından 100 kat daha hızlıdır ve elmas sayesinde, daha önce ölçülen saniyede 12 km (7,5 mil) olan en yüksek hızından üç kat daha hızlıdır.

        Peki hangi ortam sesin bu kadar yüksek hızda hareket etmesine izin verir? Yeni çalışmaya göre, katı atomik hidrojendir. Elementin bu formu yalnızca, Jüpiter gibi gaz devi gezegenlerin çekirdeğinde bulunanlar gibi, muazzam basınç altında meydana gelir. Bu koşullar altında, hidrojen, elektriği kolayca iletebilen metalik bir katıya sıkıştırılır ve ses çıkarır.

        Araştırmacılar bu sonuca iki temel sabiti inceleyerek ulaştı – ince yapı sabiti ve proton-elektron kütle oranı. Bu sayılar, bu durumda maddi özellikler de dahil olmak üzere çeşitli bilimsel alanlarda büyük roller oynamaktadır.

        Teorinin yaptığı bir tahmin, ses hızının atomun kütlesiyle azalması gerektiğidir, bu nedenle sesin genişlemesi ile katı atomik hidrojende en hızlı hareket etmesi gerekir. Ekip, malzeme içinde ne kadar hızlı hareket edeceğini test etmek için kuantum mekaniği hesaplamaları kullandı ve hızın teorik temel sınıra yakın olduğunu buldu.

        Büyüleyici olmasının yanı sıra, bu tür bir çalışmanın günlük yaşamlarımız üzerinde çok fazla etkisi olmayabilir, ancak ekip, bu temel sabitler ve sınırlar hakkındaki anlayışımızı geliştirmenin bir dizi bilim için modellerimizi geliştirebileceğini söylüyor.

        Kostya Trachenko ,çalışmanın başyazarı, “Bu çalışmanın bulgularının, yüksek sıcaklık süperiletkenliği, kuark-gluon plazması ve hatta kara delik fiziği ile ilgili viskozite ve termal iletkenlik gibi farklı özelliklerin sınırlarını bulmamıza ve anlamamıza yardımcı olarak daha fazla bilimsel uygulamaya sahip olabileceğine inanıyoruz” diyor. Araştırma, Science Advances dergisinde yayınlandı.

 

 

KAYNAKÇA & İLERİ OKUMA

ARAŞTIRMA | Queen Mary Londra Üniversitesi

çEVİRİ | NEW ATLAS

başlık görseli | new atlas

Mutlak En Yüksek Ses Hızı Belirlendi Read More »

Evde Elmas Üretebilir Miyiz?

[New Atlas yazısından çevrilmiş ve düzenlenmiştir]
Tarih: 02.01.2021
Yazar: Fuat Bayrakçı
Ortalama Okuma Süresi: 4 dakika

        Geleneksel elmaslar, aşırı basınçların ve sıcaklıkların karbonu kristalize etmek için doğru koşulları sağladığı Dünya’nın derinliklerinde milyarlarca yıl boyunca oluşurken, bilim insanları değerli taşları şekillendirmenin daha uygun yolları üzerinde çalışıyorlar. Uluslararası bir araştırmacı ekibi, bu süreci sadece dakikalara indirmeyi başardı ve sadece hızlı bir şekilde oluşmakla kalmayıp bunu oda sıcaklığında da yaptıkları yeni bir teknik gösterdi.

        Bir laboratuvarda birkaç dakika içinde elmas yaratma fikri kuyumcular, rapçiler veya belirli bir soruyu sormak isteyenler için çekici olsa da, bu tür araştırmaların amacı bu değildir.

        Bu meşhur sert malzemenin yapay versiyonları, ultra sert malzemeleri, yeni tür koruyucu kaplamaları veya tokluğun arzu edilen bir özellik olduğu diğer endüstriyel cihazları kesmek için yeni kesici aletler olarak kullanılabilir. Ve son zamanlarda fosil yakıt moleküllerini saf elmaslara dönüştürebilen veya süper hızlı lazerlerin yardımıyla karbon nanoliflerden yapabilen bazı ümit verici tekniklerin geliştirildiğini gördük.

Oluşan Elmas Akıntısı

        

Bu son buluş, Avustralya Ulusal Üniversitesi’ndeki (ANU) bilim insanları ve araştırmacılar tarafından ultra sert malzemeler oluşturmak için gereken aşırı basınçları oluşturmak için kullanılan bir elmas örs hücresi olarak bilinen bir cihaz olan RMIT Üniversitesi tarafından yönetildi. Ekip, bir bale ayakkabısının ucuna 640 Afrika filine eşit bir basınç uyguladı ve bunu, cihazdaki karbon atomları arasında beklenmedik bir reaksiyona neden olacak şekilde yaptı.

        ANU Profesörü Jodie Bradby, “Hikayedeki önemli nokta, baskıyı nasıl uyguladığımızdır” diyor. “Çok yüksek basınçların yanı sıra, karbonun aynı zamanda bir bükülme veya kayma kuvveti gibi “makaslama” adı verilen bir şeyi deneyimlemesine izin veriyoruz. Bunun karbon atomlarının yerine geçmesine ve Lonsdaleite ve normal elmas oluşturmasına izin verdiğini düşünüyoruz. ”

        Bu normal elmaslar, bir nişan yüzüğünde bulabileceğiniz türdendir, Lonsdaleite elmasları ise daha nadirdir ve göktaşı çarpma bölgelerinde bulunur. Ekip, gelişmiş elektron mikroskobu kullanarak örnekleri detaylı bir şekilde inceleyebildi ve malzemelerin elmasın “rivers” adı verilen bantlar içinde oluştuğunu buldu.

        Ekip, tekniğin bu yapay elmaslardan, özellikle de normal elmaslardan yüzde 58 daha sert olduğu tahmin edilen Lonsdaleite’den anlamlı miktarlarda üretmelerini sağlayacağını umuyor. Bradby, “Lonsdaleite, maden sahalarında ultra katı malzemeleri kesmek için kullanılma potansiyeline sahip” diyor. Araştırma Small dergisinde yayınlandı.

 

 

KAYNAKÇA & İLERİ OKUMA

başlık görseli | avusturalya ulusal üniversitesi

Elmas akışı görseli | avusturalya ulusal üniversitesi

ARAŞTIRMA | Avustralya Ulusal Üniversitesi

ÇEVİRİ | NEW ATLAS

Evde Elmas Üretebilir Miyiz? Read More »

Scroll to Top