[New Atlas yazısından çevirilmiş ve düzenlenmiştir.] Tarih: 12.06.2021 Yazar: Hatice Eflatun Ortalama Okuma Süresi: 4 dakika
Büyük Hadron Çarpıştırıcısı’ndan gelen verileri analiz eden Oxford fizikçilerine göre, bir atom altı parçacığın madde ve antimadde arasında geçiş yaptığı bulundu.İki parçacık arasındaki akıl almaz derecede küçük bir ağırlık farkının, başladıktan kısa bir süre sonra evreni yok olmaktan kurtarabileceği ortaya çıktı.
Antimadde, normal maddenin bir tür “kötü ikizi”dir. Ancak şaşırtıcı bir şekilde benzerdir. Tek gerçek fark, antimaddenin zıt yüke sahip olmasıdır.Bu, eğer bir madde ve antimadde parçacığa temas ederse bir enerji patlamasıyla birbirlerini yok edecekleri anlamına gelir.
İşleri karmaşıklaştırmak için, fotonlar gibi bazı parçacıklar aslında kendi antiparçacıklarıdır.Hatta diğerlerinin süperpozisyonun kuantum garipliği sayesinde (en ünlüsü Schrödinger’in kedisinin düşünce deneyi aracılığıyla gösterilmiştir) her iki durumun aynı anda tuhaf bir karışımı olarak var oldukları görülmüştür.Bu, bu parçacıkların aslında madde ve antimadde olmak arasında salınım yaptığı anlamına gelir.
Ve şimdi bu özel kulübe yeni bir parçacık katıldı, tılsım mezonu.Bu atom altı parçacık normalde bir tılsım kuark ve bir yukarı antikuarktan oluşurken, onun antimadde eşdeğeri bir tılsım antikuark ve bir yukarı kuarktan oluşur.Normalde bu durumlar ayrı tutulur ancak yeni çalışma tılsım mezonlarının ikisi arasında kendiliğinden geçiş yapabildiğini gösteriyor.
Sırrı açığa çıkaran şey, iki durumun biraz farklı kütlelere sahip olmasıydı.Ve aşırı derecede “biraz” demek gerekiyor, fark sadece 1.10-39 gramdır.Bu inanılmaz derecede hassas ölçüm, Oxford Üniversitesi’ndeki fizikçiler tarafından Büyük Hadron Çarpıştırıcısı’nın ikinci çalışması sırasında toplanan verilerden elde edildi.
Tılsım mezonları, proton-proton çarpışmalarında LHC’de üretilir ve normalde diğer parçacıklara bozunmadan önce sadece birkaç milimetre yol alırlar.Ekip, daha uzağa gitme eğiliminde olan tılsım mezonları ile daha erken çürüyenleri karşılaştırarak, kütle farklılıklarını, bir tılsım mezonunun bir anti-tılsım mezonuna dönüşüp dönüşmediğini belirleyen ana faktör olarak belirledi.
Bu küçük bulgunun evren için devasa etkileri olabilir. Parçacık fiziğinin Standart Modeline göre, Büyük Patlama eşit miktarlarda madde ve antimadde üretmiş olmalı ve zamanla hepsi çarpışıp yok olacak ve evreni boş bırakarak yok olacaktı. Açıkçası bu olmadı ve bir şekilde madde egemen oldu, ama bu dengesizliğe ne sebep oldu?
Yeni keşfin ortaya çıkardığı bir hipotez, tılsım mezonu gibi parçacıkların maddeden antimaddeye döndüklerinden daha sık antimaddeden maddeye geçeceğidir. Bunun doğru olup olmadığını ve doğruysa nedenini araştırmak, bilimin en büyük gizemlerinden birini açan önemli bir ipucu olabilir.
[Science Focus makalesinden çevirilmiş ve düzenlenmiştir.] Tarih: 11.06.2021 Yazar: Fuat Bayrakçı Ortalama Okuma Süresi: 6 dakika
Karanlık madde, Evrendeki tüm maddenin çoğunluğunu oluşturmak için teorize edilen görünmez bir madde türüdür. Kütlesi vardır, ancak görülemez ve sıradan madde ile etkileşime girmez.
Ne kadar karanlık madde var?
Standart kozmoloji modelimize göre, karanlık madde Evrendeki tüm maddenin yüzde 85’ini ve Evrenin toplam kütle enerjisinin yüzde 27’sini oluşturur.
Karanlık maddeyi kim keşfetti?
1933’te İsviçreli gökbilimci Fritz Zwicky, Koma Kümesi’ndeki galaksilerin hareketini inceleyerek içerdiği kütleyi tek tek galaksilerin yörünge hızlarıyla karşılaştırdı. Bulmayı umduğu şey, gökadaları kümenin merkezlerine çeken yerçekimi miktarının, yörüngelerinde ne kadar hızlı olduklarını açıklayacağıydı.
Güneş’in yanından geçen bir kuyruklu yıldız hayal edin. Kuyruklu yıldızın yolunun Güneş’e doğru ne kadar büküleceği iki şeye bağlıdır: ne kadar hızlı hareket ettiği ve Güneş’in yerçekiminin gücü. Yerçekimi yeterince güçlüyse, kuyruklu yıldız bir yörüngede sıkışıp kalacak; değilse veya çok hızlı hareket ediyorsa, kuyruklu yıldız uzaya fırlayacaktır.
Zwicky’nin bulduğu şey, kümenin dış kenarlarındaki galaksilerin, yerçekiminin onları bir yörüngede tutamayacağı kadar hızlı hareket etmeleriydi. Peki onları orada tutan ne olabilir?
Kümedeki gökadaların sayısını ve parlaklığını tahmin etmek, Zwicky’ye yerçekimini hesaplamak için kullandığı kütlenin yaklaşık bir değerini verdi. Tahmini çok küçük olduğu için, göremediği bir kütle olması gerektiğini teorileştirdi. Buna ‘Dunkle Materie’ veya ‘Karanlık Madde‘ adını verdi.
Bu karanlık maddenin bazı garip özellikleri olması gerekirdi. Kütlesi olduğu için yerçekimi kuvveti vardır. Ama onu göremiyoruz, bu da ışığı yaymadığı veya yansıtmadığı anlamına geliyor.
Karanlık madde için başka hangi kanıtlar var?
Çarpışan iki gökada kümesi. Sağ taraftaki ‘The Bullet Cluster’ yani Mermi Kümesidir.
Yukarıdaki görselde, Dünya’dan yaklaşık 3,8 milyar ışık yılı uzaklıkta bulunan bir çift çarpışan gökada kümesini görmekteyiz. The Bullet Cluster olarak bilinen ikisinden küçüğü, daha büyük olanın içinden geçiyor.
Yukarıdaki görselde, kümeleri oluşturan gökadalar turuncu ve beyaz, kümelerin X-ışınları yayan sıcak gazı pembe ile gösterilmiştir. Bunlar galaksi kümelerindeki normal maddeyi oluşturur.
Görüntünün dış kenarlarındaki mavi alanları, kümelerdeki kütlenin çoğunluğunu oluşturur. Bu kütle, yerçekimi merceklenmesi olarak bilinen bir etki sayesinde tespit edildi.
Einstein’ın Genel Görelilik kuramı bize uzay-zamanın kendisinin kütle tarafından çarpıtıldığını söyler ki bu da yerçekimi olarak gördüğümüz bir etkidir. Evrendeki her şey ondan etkilenir, ışık bile. Yani maddenin kendisini göremesek bile, ışığın varlığında nasıl büküldüğünü görebiliriz.
Yani, bu çarpışan kümelerdeki maddenin çoğu ne galaksiler ne de sıcak gazlardır, ancak göremediğimiz kütlesi olan bir şeydir.
The Bullet Cluster, bize karanlık maddenin başka bir yönü hakkında fikir veriyor. Karanlık madde, çarpışmanın ardından sıcak gazdan çok daha fazla yol kat etti ve şimdi kümenin eteklerinde. Sıcak gaz, çarpışma sırasında hava direnci gibi bir sürükleme kuvveti hissederken, karanlık madde hissetmedi. Bu, yerçekimi olmadığı sürece, kendisiyle veya normal maddeyle etkileşime girmediği anlamına gelir.
Karanlık madde neyden yapılmıştır?
Adına rağmen basitçe ölü yıldızlar, gaz ve tozdan oluşamaz. Big Bang’in kimyasal olarak bizim gördüğümüze benzer bir evren üretmesini sağlamak için karanlık madde standart atomik parçacıklardan daha egzotik bir şeyden oluşmalıdır .
Bu tür gözlemsel kısıtlamalar, teorisyenleri karanlık madde için bir avuç adaya odaklanmaya zorladı.
Ana rakipler arasında, varlığı, doğanın tüm temel kuvvetlerini ve parçacıklarını birleştirmeyi amaçlayan teoriler tarafından tahmin edilen zayıf etkileşimli kütleli parçacıklar (‘WIMP’ler’) ve gravitinler ve atom çekirdeğinin nasıl tutulduğuna dair teoriler tarafından var olduğu tahmin edilen eksenler bulunur. birlikte. Şu anda Büyük Hadron Çarpıştırıcısı’nda devam eden deneyler yakında gerçeği ortaya çıkarabilir. – Alexandra Franklin-Cheung
[Interesting Engineering yazısından çevirilmiş ve düzenlenmiştir.] Tarih: 08.06.2021 Yazar: Hatice Eflatun Ortalama Okuma Süresi: 3 dakika
Rüzgar enerjisi, tüm dünyada ortaya çıkan rüzgar çiftlikleriyle giderek daha saygın bir enerji kaynağı haline geliyor.Ancak yeni bir araştırmaya göre rüzgar çiftliğinizden enerjiyi en iyi şekilde elde etmek istiyorsanız, çok fazla rüzgar türbinine sahip olmak istemeyebilirsiniz.
Helmholtz Center Hereon’dan Dr. Naveed Akhtar liderliğindeki bir ekip, bir basın açıklamasına göre, rüzgar türbinlerinin yakınlığı nedeniyle akış aşağı rüzgar çiftliğindeki rüzgar hızlarının önemli ölçüde yavaşladığını keşfetti.Nature Scientific Reports dergisinde yayınlanan araştırmaları, bu frenleme etkisinin, ortalama rüzgar hızlarında fark edilen büyük ölçekli düşük rüzgar modelleriyle sonuçlandığını ortaya koyuyor.Araştırmacılar, bu etkinin komşu rüzgar çiftliklerinin üretimini yüzde 20 ila 25 oranında azaltılabileceğini belirtiyor.
Akhtar ve ekibi, hava durumu hizmetleri tarafından da kullanılan COSMO-CLM bilgisayar modelini kullanarak, bir dizi farklı hava koşulunu kapsayan 2008-2017 dönemi için Kuzey Denizi üzerindeki rüzgar hızını hesapladılar.Araştırmacılar basın bültenlerine “Sonuçlar, genellikle Mart ve Nisan aylarında olduğu gibi istikrarlı hava koşullarında en büyük uzantıları gösteren büyük ölçekli bir düşük rüzgar hızı modeliyle karşı karşıya kalacağımızı açıkça gösteriyor. Öte yandan fırtınalı zamanlarda – özellikle Kasım ve Aralık aylarında- atmosfer o kadar karışık ki rüzgar çiftliği uyandırma etkileri nispeten küçük”, yazdılar.
Ekip, sonuçlarını doğrulamak için Kuzey Denizi’ndeki iki araştırma platformundan 2008’den 2017’ye kadar olan rüzgar ölçümleriyle simülasyonları daha da karşılaştırdı.Akhtar, “Rüzgar çiftliklerini analiz etmek için geleneksel akış modelleri çok yüksek bir uzamsal çözünürlüğe sahip, ancak bir rüzgar alanına yalnızca kısa bir süre içinde bakıyor” dedi ve “Ayrıca, bunlar bir rüzgar santralinin geniş bir alandaki hava akışını nasıl değiştirdiğini belirlemek için kullanılamaz.” diye de ekledi.
Akhtar ve meslektaşlarının vardığı sonuç, güç türbinlerinin birbirine çok yakın inşa edilmesinin endişe verici bir sonucunun olduğudur. Rüzgar enerjisi günümüzde popülerlik kazandığı için çalışma bir çok insanın dikkatini çekmiştir.
Rüzgar türbinlerinin arkasındaki mühendisler ve rüzgar çiftlikleri, verimliliği optimize etmek ve işletme maliyetlerini ve çevre üzerindeki etkilerini azaltmak için rüzgar türbinlerini hangi mesafede inşa edeceklerini planlarken bu çalışmayı ve sonuçlarını dikkate almalıdırlar.
[Big Think yazısından çevirilmiş ve düzenlenmiştir.] Tarih: 31.05.2021 Yazar: Bilgin Burak Öztoprak Ortalama Okuma Süresi: 5 dakika
Zifiri karanlığın ortasında uyandığınızı ve tamamen felç olduğunuzu fark ettiğinizi hayal edin. Birdenbire, yatağınızda agresif ve korkunç bir insan benzeri kedi olduğunu fark ediyorsunuz. Sonra, en kötü senaryo ortaya çıkıyor: Yaratık size acımasızca saldırıyor ve keskin dişlerinin etinize nüfuz ettiğini canlı bir şekilde hissediyorsunuz. Ertesi sabah vücudunuzda bir morlukla uyanırsınız.
Kulağa Stephen King korku romanından fırlamış gibi geliyor, ancak olaylar gerçek hayattaki bir uyku felci vakasını anlatıyor.
Uyku felci, bir kişinin uykudan uyandığı ancak geçici olarak felç olduğu, hareket edememesi veya konuşamaması durumudur. Aslında, fenomen nadir değildir. İnsanların yaklaşık yüzde 20’si hayatlarında en az bir kez uyku felci yaşar.
Uyku Felcinin Nörolojik Kökenleri
Uyku felci genellikle gün içinde kestirdiğimizde, çok uzun bir yolculuk sonrası meydana gelen jet lag ile veya herhangi bir şekilde uykusuz kaldığımızda ortaya çıkar. Hızlı göz hareketi uykusu (REM) adı verilen ve çoğu canlı rüyanın meydana geldiği uyku aşamasındayken uyandığımızda uyku felci meydana gelir. REM sırasında beynimizdeki planlama ve mantıklı düşünme yeteneğimizin merkezinde yer alan bir kısım kapanır. Bu olay, rüyalarımızın neden bu kadar gerçeklik dokusunun kontrol çıktığını da açıklar.
REM sırasında bu kadar yoğun “gerçek” rüyalar görmemizi ve potansiyel olarak kendimize zarar vermemizi önlemek için beynimiz bedenimizi geçici olarak felç eder. Ancak bazen aslında REM uykusundayken uyanırız. Bu durumda REM uykusu ile uyanıklık arasında kalırız. Uyanık halde olmamıza rağmen vücut felç halde kalmaya devam eder, konuşma ve hareket yeteneklerini kaybeder. Hatta bazı durumlarda bu felci durumun üzerin bir de canlı rüyalar görebiliriz. Kültürümüzde karabasan olarak adlandırılan durum da budur. Ayrıca Astral Seyahat olarak anlatılan durumlar da uyku felci ve REM uykusu sırasında meydana gelmektedir.
Uyku felci, inançlara ve psikolojik durumlara bağlı olarak artmaktadır. Kişi yatağa girdiği zaman ona saldırmasını beklediği bir yaratığı düşünür ise bu düşünceler beyindeki korku merkezlerini harekete geçirerek REM sırasında uyanmaları ve uyku felci ihtimalini arttırır. Bir kez uyku felci geçiren insan bunu kültürel inançları ışığında yorumlayarak, “Kötü bir ruh tarafından saldırıya uğruyorum” diye düşünerek onlardan daha da korkar. Daha fazla korku daha fazla uyku felcine sebep olur.
Orada bitmiyor. Artık daha sık uyku felci yaşadıklarını ve bu dönemlerin daha uzun ve daha korkunç olduğunu fark ediyorlar. Doğaüstü bir yaratık tarafından hedef alındıklarına, hatta belki de ele geçirildiklerine ikna olurlar. Bu da onları daha da korkutur ve kısır döngü kendi kendine beslenmeye devam eder.
Uyku felci korkusunun üzerinden gelebilmek için aslında bunun rüyanın bir parçası olduğunun farkında olmak gerekir. Yaratıklara olan korku azalırsa uyku felci sayıları da azalır. Rüyalarınızı kontrol edebilmek de bu durumun üstesinden gelmek için farklı bir çözüm yoludur. Meditasyon ve gevşeme tedavilerinin de uyku felcini +%50 oranda azalttığı bazı incelemelerde görülmüştür.
[BIG THINK yazısından çevrilmiş ve düzenlenmiştir.] Tarih: 19.05.2021 Yazar: Bilgin Burak Öztoprak Ortalama Okuma Süresi: 7 dakika
Yeni bir işe başladınız ve iş yerinde ilk gününüz. Yeni iş arkadaşınız sohbet başlatmak için size “Dün gece maçı izledin mi?” diye soruyor. Futboldan nefret ediyorsunuz, ancak yeni iş yerinde hiç arkadaşınız da yok. Cevabınız “Elbette, bu sonuca inanamıyorum.” Oluyor. İlginç bir şekilde bu cevap işe yarıyor ve bir süre daha sohbet ediyorsunuz. Bundan sonraki günlerde ise bir yalanı yaşamaya devam ediyorsunuz. Hafta sonu birkaç futbol programı izlediniz, birkaç araştırma yaptınız. İş yerine dönünce sadece hafta sonu duyduğunuz şeyleri tekrar ettiniz. Söylediğiniz şeyler hakkında bir fikriniz yok ancak iş arkadaşınız söylediklerinizden etkilendi. Bir şekilde futboldan anlıyor gibi göründünüz. Ancak soru şu: Futbolu gerçekten biliyor musunuz yoksa bilgiyi taklit mi ediyorsunuz? Aradaki fark nedir? Filozof John Searl’in “Çin Odası’na” hoşgeldiniz!
ÇİN ODASI NEDİR?
John Searle’nin “Çin Odası” nın görselleştirilmesi.
Searle’ın argümanı, zihnin tam olarak hangi rolü oynadığıyla veya başka bir deyişle ne yaptığı ya da hangi “işleve” sahip olduğunu açıklayabileceğini savunan felsefedir.
İşlevselciliği matematikteki fonksiyonlara benzetebiliriz. İnsan zihni bir “girdi-süreç-çıktı” modelini izliyor gibi görünmektedir. Çin Odası düşünce deneyi, insan zihni bu kadar basit şekilde çalışan biyolojik bilgisayarlar olmadığını göstermeye çabası içerisindedir.
Bir oda hayal edin. Odanın içinde Çince bilmeyen John var. Odanın dışındaki bir Çinli odanın içine Çince bir mesaj gönderir. John’un elinde ise Çince karakterler için bir “Girdi-Çıktı” kitabı var. Örneğin, <你 好吗> alırsa, doğru cevap <我 还好> olur. John’un yapması gereken tek şey talimat kitabını takip etmek. Odanın dışındaki Çinli konuşmacı, içeriden Çince bilen biriyle konuştuklarını düşünüyor. Ama gerçekte, içeride yalnızca John ve elindeki kitabı var.
Anlamak nedir?
John Çince anlıyor mu? Çin Odası, her bakımdan, zihnin hesaplamalı bir görünümüdür, ancak görünen o ki, bir şeyler eksiktir. Bir şeyi gerçekten anlamak, “Girdi-Çıktı” otomatikleştirilmiş bir yanıtını vermek değildir.
Yapay zekalar bu şekilde programlanır. Bir bilgisayar sistemi, belirli girdilerin sınırlı bir listesine dayalı olarak belirli bir çıktı sağlamak üzere programlanmıştır. “Fareye çift tıklarsam bir dosya açarım.” Giriş – İşlem – Çıkış.
Yapay Zekanın Geleceği
Adil olmak gerekirse, yapay zeka alanı daha yeni başlıyor. Ancak bu, AI’nın her zaman böyle olacağı anlamına gelmez. AI’nın (en azından) çok da uzak olmayan bir gelecekte bir insan tepkisini mükemmel bir şekilde taklit etmesi oldukça olasıdır. Dahası, bugün AI’lar giderek daha gelişmiş öğrenme yeteneklerine sahiptir. Algoritmalar artık sadece girdi-işlem-çıktı değil, daha çok sistemlerin bilgi aramasına ve aldıklarına yeniden adapte olmasına izin veriyor. Bunun kötü şöhretli bir örneği, bir Microsoft sohbet botunun Twitter’da okuduklarından öğrendikten sonra ırkçılıktan bahsetmeye başladığında meydana geldi. Bir diğer örnek ise, iki Facebook sohbet robotu birbirleriyle kendilerinin icat ettiği bir dilde yaptıkları sohbet keşfedildikten sonra kapatıldı. Ne yaptıklarını anladılar mı? Yeterince öğrenme ve yeterince pratikle, bir yapay zeka “Çin Odası” nın anlayışa ulaşamayacağını kim söyleyebilir?
Taklit anlayışa dönüşebilir mi?
Zaman zaman hepimiz Çin Odası’ndaki John Olmuşuzdur. Bir spor hakkında konuşmak, bir sınava katılmak, anlamını tam olarak bilmediğimiz bir kelime kullanmak veya matematik problemlerini hesaplamak. Hepimiz anlayışı taklit edebiliriz, ama aynı zamanda şu soruyu da akla getiriyor: Taklit ederek anlayabilecek kadar akıcı ve yetkin bir hale gelebilir miyiz? Bir eylemi yeterince tekrarlarsanız, kolay ve alışkanlık haline gelir. Örneğin, bir dil, müzik aleti veya matematik hesaplama pratiği yaptığınızda, bir süre sonra bu ikinci doğa haline gelir. Beynimiz tekrarla değişir.
Öyleyse, yeni bir şey öğrendiğimizde hepimiz Çin Odaları’ndaki John olarak başlayabiliriz, ancak bu hala bizi uygun bir soruyla baş başa bırakıyor: John Çince’yi ne zaman, nasıl ve hangi noktada gerçekten anlıyor ? Daha da önemlisi, Siri veya Alexa sizi hiç anlayacak mı?
[Science Daily yazısından çevrilmiş ve düzenlenmiştir.] Tarih: 15.05.2021 Yazar: Hatice Eflatun Ortalama Okuma Süresi: 3 dakika
Beyincik (beynin hareketi koordine etmekten görevli kısmı), insan kültürüne, diline ve alet kullanımına katkıda bulunmuş olabilecek evrimsel değişikliklere tabi tutuldu. Bu yeni bulgu, Duke Üniversitesi’nden Elaine Guevara ve meslektaşları tarafından 6 Mayıs’ta PLOS Genetics dergisinde yayınlanan çalışmada ortaya çıktı.
Çalışma, epigenetik modifikasyonları insan, şempanze ve maymunların beyinciklerindeki DNA ile karşılaştırıyor.
İnsanların olağanüstü düşünme ve öğrenme kapasitelerini nasıl geliştirdiklerini inceleyen bilim adamları, sıklıkla beynin ahlaki muhakeme ve karar verme gibi yürütme işlevleri için hayati önem taşıyan bir parçası olan prefrontal kortekse (davranışların bütün bileşenlerinin bağlantılarını yapan ve onları bütünleştiren alan) odaklandılar. Ancak son zamanlarda beyincik, insanın kavramasındaki rolü nedeniyle daha fazla ilgi görmeye başladı.
Guevara ve ekibi, insanlar, şempanzeler ve al yanaklı makak maymunları arasındaki moleküler farklılıkları araştırarak beyincik ve prefrontal korteksin evrimini araştırdı. Spesifik olarak, epigenetik farklılıkları (DNA dizisindeki değişikliklerden kaynaklanmamakla birlikte kalıtımsal olan değişimler) bulmak için üç türdeki iki beyin dokusundan genomları incelediler. Bunlar, DNA dizisini değiştirmeyen, ancak hangi genlerin açılıp kapanacağını etkileyebilen ve gelecek nesillere aktarılabilen modifikasyonlardır.
Şempanzeler ve al yanaklı makaklarla karşılaştırıldığında, insanlar beyincikte prefrontal korteksten daha büyük epigenetik farklılıklar gösterdi ve bu da insan beyninin evriminde beyinciğin önemini vurguladı. Epigenetik farklılıklar, özellikle beyin gelişimi, beyin iltihabı, yağ metabolizması ve sinaptik plastisitlerde yer alan genlerin ne sıklıkta kullanıldıklarına bağlı olarak nöronlar arasındaki bağlantıların güçlendirilmesi veya zayıflaması üzerinde belirgindir.
Yeni çalışmada belirlenen epigenetik farklılıklar, insan beyninin nasıl çalıştığını ve yeni bağlantılar kurma ve adapte etme yeteneğini anlamakla ilgilidir. Bu epigenetik farklılıklar ayrıca yaşlanma ve hastalıklarda da rol oynayabilir. Önceki çalışmalar, prefrontal korteksteki insanlar ve şempanzeler arasındaki epigenetik farklılıkların psikiyatrik koşullar ve nörodejenerasyonda yer alan genlerle ilişkili olduğunu göstermiştir. Genel olarak yeni çalışma, insan beyninin nasıl geliştiğini incelerken beyinciğin dahil edilmesinin önemini doğrulamaktadır.
Guevara şunları ekliyor: “Sonuçlarımız insan beyninin evriminde beyinciğin önemini ve insan neokorteksini ayırt eden daha önce tanımlanmış epigenetik özelliklerin neokortekse özgü olmadığını gösteriyor.”
[Science Focus yazısından çevrilmiş ve düzenlenmiştir.] Tarih: 07.04.2021 Yazar: Fuat Bayrakçı Ortalama Okuma Süresi: 3 dakika
Sıcaklık Nedir?
Bir cismin, etrafına, kendiliğinden enerji verme eğiliminin bir ölçüsüdür. Enerji veren madde daha yüksek sıcaklıktadır. Bir maddenin sıcaklığı, maddenin ortalama hıza sahip herhangi bir molekülünün kinetik enerjisiyle doğru orantılı olan büyüklüğüdür. Sıcaklık artıkça maddenin moleküllerinin ortalama kinetik enerjisi artar. Tam tersinde ise sıcaklık düştükçe moleküllerin ortalama kinetik enerjisi azalır. İki cisim birbirine temas ettirildiğinde sıcak olan soğumakta soğuk olan ısınmakta ve belirli bir süre temas halinde kaldıklarında her ikisi de aynı sıcaklığa gelmektedir. Buradan yola çıkarak; sıcaklık, bir maddenin ısıl durumunu belirten ve ısı geçişine neden olan etken olarak tanımlanabilir.
Minimum Sıcaklık Nedir?
Sıcaklığın tanımını yaptığımız bilgilerden yola çıkarak bir maddenim minimum sıcaklığından bahsettiğimizde aslında moleküllerin kinetik enerjisinin teorik olarak sıfır alındığı “Mutlak Sıfır” noktasından söz ediyoruz. Mutlak sıfır moleküllerin durduğu (hareketlerinin çok küçük titreşimlere indirgendiği) noktadır. Mutlak sıfır hesabında ihmal edilen bu titreşimin sebebi sıfır noktası enerjisi denilen enerjidir ve bu enerji maddeden uzaklaştırılamaz. Bu nokta, bir maddenin moleküllerinin entropisinin minimum değerine ulaştığı teorik sıcaklıktır. Bu sıcaklık 0 Kelvin ve –273,15°Celsius olarak ölçülmüştür. Ayrıca bir madde mutlak sıfıra kadar soğutulduğunda maddenin 5. hali olarak nitelendirilen Bose-Einstein yoğunlaşmasından bahsedilir. 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. Bose-Einstein yoğunlaşması hakkında daha fazla bilgi almak için “Maddenin Hali: Bose-Einstein Yoğunlaşması” yazımıza buradan ulaşabilirsiniz.
Maksimum Sıcaklık Nedir?
Mevcut fizik teorileri, bir nesnenin sıcaklığı yaklaşık 1.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000 ° C olan ‘Planck sıcaklığına’ ulaştığında çöküyor. Bu sıcaklıkta, bir nesne o kadar çok enerjiyle radyasyon yayar ki her foton kendi küçük kara deliğini yaratır. Tüm Evren çok kısa bir süre bu sıcaklıktaydı, Büyük Patlamadan yaklaşık 10-43 saniye sonra. Genel olarak, Güneş’ten yüz trilyon, trilyon kat daha sıcak.
[Virgin Galactic tanıtım yazısından çevrilmiş ve düzenlenmiştir] Tarih: 04.04.2021 Yazar: Süleyman Mansuroğlu Ortalama Okuma Süresi: 3 dakika
Virgin Galactic, yeni nesil yeniden kullanılabilir uzay araçlarını üreterek yeni bir endüstri piyasası kurmayı hedefleyen, özel şahıslar ve araştırmacılar için insanlı uzay yolculuğuna öncülük eden bir havacılık ve uzay yolculuğu şirketidir.
Şirketin ikinci nesil uzay gemisi VSS Unity Aralık ortasında yaptığı başarısız bir uçuşun ardından, Unity’i beklemeye aldı ve sonrasında üçüncü nesil olarak çıkardığı VSS Imagine Uzay Aracı’nı tanıttı. VSS Unity için test uçuşlarının yeniden başlaması, VSS Imagine’in aynı zamanlarda geliştirilmesi hızlanacak şekilde test edilmesiyle birlikte Mayıs ayında yapılması planlanıyor.
Virgin Galactic, parıldayan üçüncü nesil uzay gemisini piyasaya sürüyor. Virgin Galactic filosundaki ilk Spaceship III gibi VSS Imagine’in tamamı yeni ayna benzeri bir materyalle kaplı olacak. Bu tasarım, araç hızla ilerlerken atmosfer içerisinde ve atmosferden çıkarken termal koruma amacıyla yapıldı.
VSS Imagine, Virgin Galactic’in ilk SpaceShip III aracı
Dıştan bakıldığında VSS Imagine, şirketin önceki uzay gemisi tasarımlarından çok da farklı değil. Bu gemi daha büyük bir taşıyıcı tarafından taşınarak yüksek irtifada serbest bırakılacak. Şirket, yaptığı yeni modüler tasarım sayesinde geminin bakımının daha kolay olacağını ve daha sık uçuş yapabileceğini söyledi. Uzay limanı başına yılda 400 uçuş gerçekleştirmeyi umuyor.
Virgin Galactic’in kurucusu Richard Branson, “ Virgin Galactic uzay gemileri, binlerce insanın uzay merakını yakından deneyimleyebilecek binlerce insana yeni bir bakış açısı sunak için özel olarak üretildi ” diyor. “Bir Spaceship III sınıfı araç olarak Imagine sadece güzel görünmekle kalmıyor ayrıca Virgin Galactic’in gelişen filosunu da temsil ediyor. Tüm büyük başarılar, icatlar ve değişimler bir fikirle başlar. Umudumuz, uzaya seyahat eden herkesin gezegenimize olumlu bir değişim getirecek yeni bakış açıları ve yeni fikirlerle geri dönmesidir.”
VSS Imagine, bu yaz süzülme testleriyle yer testlerine başlayacak ve filodaki bir sonraki Spaceship III olan VSS Inspire da üretimi hızlanıyor.
[YouMatter yazısından çevrilmiş ve düzenlenmiştir] Tarih: 29.03.2021 Yazar: Süleyman Mansuroğlu Okuma Süresi: 8 dakika
Hidrojen arabaları elektrikli arabalardan daha mı yeşil? Hidrojen arabaları gelecek için en iyi ulaşım alternatifi olabilir mi? Evet, hareket halindeyken CO₂ salmıyorlar peki bu çevreyi kirletmedikleri anlamına mı geliyor?
HİDROJEN VE ELEKTRİKLİ ARABALAR NASIL ÇALIŞIR?
Hidrojenle çalışan bir araçta yakıt pilini besleyecek ve oksijenle karışacak olan yüksek basınçla sıkıştırılmış hidrojen gazı bulunur. Bur karışım elektrik motoruna güç sağlayacak elektrokimyasal bir reaksiyon oluşturur. Bu da hidrojenle çalışan arabaların (elektrik enerjisi ve motoru kullanımı nedeniyle) hem klasik petrolle çalışan otomobillere hem de elektrikle çalışan otomobillerle benzer özelliklere sahip olduğu anlamına gelir. Bu sebepten de ulaşım pazarında özel bir yere sahiptirler. Yakıt depolu veya tam hücreli elektrikli araçlar olarak da adlandırılabilirler.
Hidrojenle çalışan araçların yakıt depoları onların ana bileşenidir. Hidrojenin oksijenle karışımından elektrik elde edilir. Sonra bu enerji herhangi bir toksik egzoz gazı salınımı yapmadan aracı yürütmek için kullanılır. Bu süreç sonunda ortaya çıkan tek yan ürün H₂O moleküllerini oluşturan hidrojen ve oksijen atomlarının bağlanması sonucu ortaya çıkan su ve ısıdır. Mükemmel görünüyor, değil mi?
Bir diğer tarafta, elektrikli araçlar (EV) şarj edilebilir bir pilden veya diğer taşınabilir elektrik kaynaklarından akım çeken elektrik motorlarıyla çalışır. Hareket ettiklerinde kimyasal reaksiyon da olmaz. Piller önceden şarj edilmiş olduğunda sadece elektrik akımı oluşur.
Ama hangisi daha ekolojik ve sürdürülebilir? Nihai sonuçlara varmadan önce her bir araç türünün en önemli özelliklerine göz atalım.
HİDROJEN VE ELEKTRİKLİ ARAÇLARIN ARTILARI VE EKSİLERİ
Toyota’nın Hidrojen Motoru
Hidrojenle çalışan bir araç olan Hyundai Nexo ile yaklaşık 550km yolculuk yapabilirsiniz. Bu da elektrik tarafında türünün en iyisi olan Tesla Model S ile nerdeyse aynıdır. Yine de bu arabaların sürüş menzilini doğru söylemek biraz zor. Aracın içindeki yolcu sayısı, klima kullanımı, dur-kalk sıkılığı gibi faktörler bu menzili etkiler. Araştırma firmasına göre, tamamen elektrikli araçların çoğu tam şarjla 150-350 km arası gidebilir. Tam dolu depoyla hidrojenle çalışan bir araç ise 480 km gidebilir.
ŞARJ DOLUM İSTASYONLARI
EV için elektrik santrallerinin sayısı her gün artıyor. Ve Aralık 2018’e kadar ABD’de 20000 şarj istasyonu bulunuyordu. Buna karşın hidrojen dolum istasyonu (çoğunluğu belirli bir bölgede) 45’ten azdır. Nitekim, hidrojen arabalarının altyapısı, tedariki ve teknolojisi hala elektrikli araçların gerisinde.
GÜÇ VE DOLUM SÜRESİ
Hidrojenin yakıt deposu dolumu yapmak için gereken süre elektrikli araçlardan çok daha farklıdır. Tıpkı herhangi bir benzinli arabada olduğu gibi 5 ila 10 dakika sürer. Tesla’nın hızlı şarj cihazları (120 kW) pillere yarım saatte %80 güç sağlar. BMW i3 veya Nissan Leaf’in tamamen şarj olması ise sırasıyla 4 veya 8 saat sürebilir. Elektrikli arabaların güç alma süresi açıkça şarj istasyonuna ve konektörün türüne bağlıdır. Ancak kombinasyon ne olursa olsun şu anda bu süreler hidrojen arabalar için açık bir kazançtır. Bunun başlıca nedeni de 1kg hidrojenin 1 kilogram lityumdan 236 kat daha fazla enerji depolamasıdır.
ASIL SORUN HİDROJEN ELDE ETMEK
Fabrika
Hidrojen, evrendeki en yaygın element olmasına rağmen, Mavi Gezegende saf haliyle mevcut değildir. Bu da hidrojeni araçlarımızın yakıtı için kullanmak istiyorsak onu su, doğalgaz, fosil yakıtlar gibi diğer bileşiklerden üretmemiz gerektiği anlamına gelir. Bunun için enerji kullanılması gerekir ve bu durumda denkleme çevresel ve ekonomik maliyetler de girer.
Bir taraftan suyun elektroliz sürecini tersine çevirerek temiz bir şekilde hidrojen elde edebiliriz. Sorun şu ki, hidrojeni elde etmek için H₂O moleküllerini ayırma işleminin yüksek enerji harcaması onu pahalı bir işlem haline getiriyor. Bununla birlikte, bu enerji güneş veya rüzgâr gibi yenilenebilir enerji kaynaklarından gelebiliyorsa, net enerji döngüsü düşük karbon alır ve süreç çevre dostu haline gelir. Yine de ele almamız gereken başka bir durum da sürecin verimliliğidir. Bu yöntem yalnızca %75 verimlidir ve elektrik kaybının %25’ine izin verir.
Bu nedenle, günümüzde çoğu hidrojen yakıtının, elektrolizden daha ucuz olan doğalgazın dönüştürülerek üretiliyor. Olumsuz tarafı, süreçte ortaya çıkan yan zararlı ürünler CO₂ ve CO küresel ısınmaya katkıda bulunur. Ayrıca, doğalgaz çıkarılırken metan sızıntısı nadir bir olay değildir. Bu moleküller sadece CO₂’e göre 86 kat zararlı olmakla kalmayarak küresel sera gazı salınımının %25’inden sorumludur.
HİDROJENLE ÇALIŞAN OTOMOBİLLERİN BAZI FAYDALARI
Elektrikli arabaların tipik lityum iyon pilleri yerine hidrojen yakıtlı otomobillerin yakıt depoları, lityum iyon pillerin yaşam döngüsünün sonu sorununu ortadan kaldırıyor. Bu pillerin geri dönüşümü çok zordur ve bu durum şimdilik bir artı olarak sayılabilir. Piller, hastaneler gibi kentsel binalarda yedek jeneratör olarak yeniden kullanmak için bazı projeler geliştirilmektedir.
Ayrıca, herhangi bir kirletici salınım olmadan sürüş, en iyi senaryo olan 40 dakikalık şarja ya da sık karşılaşılan durum 3-6 saatlik şarj süresine kıyasla 5-10 dakikada hızlı bir şekilde yakıt ikmali yapılması hidrojen yakıtla ulaşım için tartışılmaz bir kazançtır.
Bazı araştırmalar küresel CO₂ salınımını %27 azaltma potansiyeline sahip olduğunu gösteriyor. Bu potansiyel,
Doğalgazdan metan sızıntıları nispeten az olduğunda
Metanı parçalayarak hidrojen üretme
Hidrojen yakıtı kullanımı kabul edildiğinde karşılanabilir.
HANGİSİ DAHA SÜRDÜRÜLEBİLİR
Tesla Model 3
Yukarıda bahsedilen faydalara rağmen, günümüzde hidrojenin çoğu metan reformuyla üretilmektedir. Bu, süreçte üretilen CO₂ ve CO nedeniyle iklim değişikliğiyle mücadelede bir çözüm olarak hidrojenle çalışan araçların tüm potansiyelini ortadan kaldırıyor. Metan parçalama süreci iyileştirilirse bile uzun vadeli bir çözüm olması muhtemel değildir.
Yine de teknoloji geliştikçe, hidrojeni elde etmek için su elektrolizi işlemi iyileştirilebilir. Ve süreç daha verimli hale geldikçe daha da kullanılabilir. Çünkü, hidrojenli arabaların enerjiyi iki kez kullanması (hidrojen yapmak ve sonra onu araçlara güç vermek için kullanmak) anlamına gelirken, elektrikli araçların enerjiyi şebekeden hemen kullanabilmesi elektrikli araçlar lehine güçlü bir argüman. Bunun sebebi elektriği hidrojene dönüştürdükten sonra elektriğe geri döndürmek %45’e varan (onu bir sıvıya sıkıştırmak ve depolamak dahil) enerji kayıpları içerebilir.
Bununla birlikte, bilim insanlarına göre %86 verimliliğe ulaşabilecek proton değişim zarı gibi hidrojen üretmenin yeni yöntemleri geliştiriliyor. Günümüzde elektrikli arabalar farklı otomobil türleri ve şarj noktaları açısından daha erişilebilir bir araçtır. Hidrojenle çalışan arabalara kıyasla daha verimli süreçler içerirler. Ve lityum pilleri yeniden kullanılarak farklı amaçlara ulaşılırsa, en azından önümüzdeki birkaç yıl boyunca sürdürülebilir bir çözüm olarak kalacak gibi duruyor.
_-_lateral_view.png){kind=link}