Bulutlar; milyonlarca hatta milyarlarca su zerresinden oluşur. Bunlar bazen küçük damlacıklar (yağmur), bazen de minicik buz kristalleri (kar) halindedir. Suyun biz görmediğimiz halde gökyüzünde öylece belirivermesi size garip gelebilir ama şunu unutmayın: Bir şeyi görmüyor olmanız, o şeyin baktığınız yerde olmadığı anlamına gelmez.

Bazen su gözle görülemez. İçtiğiniz su ya da musluktan akan sudan bahsetmiyorum elbette. O haldeyken suyu görebiliriz. Suyun gözle görülemeyen hali gazdır. Gaz halindeyken, su molekülleri adını verdiğimiz en küçük su parçacıkları, akışkan suda ya da buzda olduğu gibi birbirine yapışık bulunmak yerine, havada serbest halde uçuşur.

Su gaz halindeyken, moleküller aralarında geniş boşluklar olacak şekilde etrafta hareket eder. Ve birbirinden onca uzakta bulunan bu moleküller gözle göremeyeceğimiz kadar küçük oldukları için, su gaz haline geçtiğinde görünmez olur. Sadece milyarlarca su molekülü bir araya gelip de minicik bir damla oluşturduğu zaman onları görebiliriz. İşte gökyüzündeki bulutlar bu şekilde oluşur.

Belki farkında değilsiniz ama etrafımızda çok miktarda gözle görülmeyen su var. Su, soluduğumuz havanın da bir parçası aslında. Su molekülleri okyanuslardan, kar ve su birikintilerinden ve yer seviyesinde bulunan diğer su kaynaklarından havaya yükselir. Etrafta salınarak yükseldiklerini göremeyeceğimiz kadar küçük olmalarına rağmen, moleküller oradadır; havadaki diğer moleküllerle çarpışıp dururlar.

Hava ne kadar ısınırsa, o kadar çok su molekülü yükselir ve moleküller etrafta o kadar hızlı uçuşur. İyi de, görünmez olan bu su gökyüzüne yükselip de beyaz, pofuduk bulutlara nasıl dönüşür?

Atmosferin aşağıdaki birkaç kilometrelik bölümü çok hareketlidir ve yere yakın seviyede bulunan hava çeşitli yollarla gökyüzüne yükselir. Hava, bir dağın üzerinden esen rüzgarla yükselebilir. Güneşin yeryüzünü ısıtması sonucu yükselebilir. Yukarı çıkışı nasıl olursa olsun, yükselirken her zaman soğur. İşte bulutların belirmesini sağlayan da budur.

Hava soğurken, gözle görülemeyen su molekülleri artık o kadar hızlı hareket edemez hale gelir. Yeterince soğursa, birbirlerine yapışarak damlacıklar oluşturur. Hava yükseldikçe daha da soğur ve çok sayıda damlacık ortaya çıkar; bunlar birleşip büyüdükçe beyaz bulutlar şeklinde gözle görülür hale gelir.

Eğer hava yükselmeye ve soğumaya devam ederse, bulutun içindeki damlacıklar minik buz parçacıklarına dönüşür. Bunlar yeterince büyüyünce, kar ya da yağmur olarak yağmaya başlar.

Bilgisayar bilgi depolayan ve çok hızlı hesaplama yapan elektronik bir cihazdır. Bilgisayarı çalıştıran, program adını taşıyan komut kümeleridir.

Bilgisayarı Kim İcat Etti?

Bilgisayar yıllar içinde ve birçok farklı insan tarafından geliştirildi. İlk bilgisayarlar 1940’lı yıllarda İngiltere’de, Almanya’da ve Amerika’da üretildi.

First Computer

Bilgisayarın Öyküsü

İnsanlar, hesaplamaları daha hızlı yapmak için sürekli yeni bir yöntem arayışı içindeydi. Antik dönemdeki Çinliler, bir çerçeve içine sıra sıra dizilmiş sayma boncuklarından oluşan abaküsü kullanıyordu. 1945 yılında Amerika’da ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Calculator – Elektronik Sayısal Tümleyici ve Hesaplayıcı) icat edildi, çok geniş bir odayı kaplıyordu ve kendi soğutma sistemi vardı. ENIAC, bomba fırlatıcı ile atılan bombanın nereye düşeceğini hesaplamak için yapılmıştı. Bu görevi bir insanın yerine getirmesi normalde 20 saat alırken, ENIAC bunu 30 saniyede, yani daha bomba hedefine ulaşmadan yapabiliyordu.

eniac 1

Bilgisayar Nasıl Çalışır?

Klavyedeki bir tuşa bastığınızda veya fareyi tıkladığınızda, bilgisayara bir elektrik sinyali gönderilir. Bilgisayar, elektrik sinyallerini hafızasında depolar. Bilgisayarın içindeki işlemci sinyalleri okur, ekrana, yazıcıya veya hoparlörlere bilgi gönderir.

Bilgisayarın Zamanla Geçirdiği Değişimler

Şemsiyenizi ve cüzdanınızı unutmak üzere olduğunuzda sizi uyaran bir el çantası veya hava kirliliği düzeyini söyleyen bir eşarp hayal edin. Bilgisayar parçaları içeren kumaş yamalar geliştirilmeye başlandı. Bu parçalar birleştirilerek çok farklı görevler yapan bilgisayarlar oluşturabilir.

apple mouse

Bilgisayarın Zaman Dizini

1955 – Bilgisayarlar, daha küçük olmalarını sağlayan transistörlerle üretilmeye başlandı. 1960 – İlk bilgisayar faresi üretildi. 1975 – İlk kişisel bilgisayar (PC) satışa sunuldu ama ekranı yoktu; televizyonlar ekran olarak kullanılıyordu. 1984 – CD-ROM’lar ilk kez kullanıldı. 1993 – İlk cep bilgisayarı satışa çıktı.

giyilebilir bilgisayar

İlgili İcat Douglas Engelbart, 1960’lı yıllarda ilk fareyi üretti. Bu iki metal tekerleği olan tahta bir kutuydu. Bu icadına fare takma adını verdi çünkü “kuyruğu” bilgisayara bağlıydı.

Douglas Engelbart

1980’lerin başlarında Dean Hovey adlı bir tasarımcı farenin biçimini değiştirdi. İlk modern fareyi tasarlamak için bilyeli deodorant kutularının başındaki toplar ve küçük plastik kapları kullandı.

İnsanoğlu ilk hesap kitap işlerini parmaklarını sayarak yapmış, parmakların yetmediği yerde ise çakıl taşlarını kullanmıştır. Ama ihtiyaçlar çakıl taşlarından fazla bir hal alınca yeni hesap araçları keşfetmeye ihtiyaç duymuşlardır.

abaküs

Bazı kaynaklarda ilk bilgisayar olarak abaküs gösterilir. Bu antika hesap makinesi ilk kez milattan önce 1000 yılında Çinliler tarafından kullanılmıştır. Ama asıl geçmişi bundan 2000 yıl öncesine dayanır. Blaise Pascal’ın yaptığı hesap makinesi şimdikilerin yanında dandik kalsa da bilgisayarın atası olarak bilinir.

Blaise Pascal hesap makinesi

Günümüz bilgisayarını yapmayı kafaya koymuş kişi ise Charles Babbage’dir. Kendisi matematiksel işlemlerin yanı sıra daha pek çok şeyi yapabilecek bir cihazın hayalini kurmuş ve hayata geçirmek için uğraşıp didinmiştir. Ee Allah çalışana verir. Babbage, 1830 yılında fark makinesi adını verdiği hesaplayıcıyı icat etti, hemen ardından da analitik makine dediği projesi üzerinde çalışmaya başladı.

Charles Babbage

Bu makine ona göre buhar gücüyle çalışacak ve diğerinden daha çok işlem yapabilecekti. Buharla çalışan bu bilgisayar Charles Babbage’nin aniden ölmesiyle buhar oldu. Fakat çalışmaları buhar olmadı. Analitik makinesinde mantıksal işlem birimi, veri depolama birimi, giriş çıkış üniteleri kullanmayı planlayan Babbage, bu kavramlarla günümüz bilgisayarının temellerini attığı için bilgisayarın babası olarak bilindi.

Howard Aiken

1937 yılına gelindiğinde bilgisayar çalışmaları almış başını gitmişti. O zamana kadar birbirine eklenen tüm çalışmalarla, Harward Üniversitesi’nde öğretim görevlisi olan Howard Aiken tarafından “Mark-I” isimli ilk otomatik hesap makinesi yapıldı. Takvimler 1943’ü gösterirken Pennsylvania Üniversitesi’nden J.P.Erkert, otuz ton ağırlığında ve saniyede beş bin işlem yapabilen “Eniac” isimli bilgisayarı hazırladı.

Eniac

Her geçen yıl üzerine eklenen yeni çalışmalarla 1970 yılından sona büyük çaplı tümleşik devrelerin kullanıldığı bilgisayarlar yapıldı ve bilgisayar donanımında bu teknolojinin kullanılması bilgisayarın hesaplama hızını arttırıp güvenilirliğini güçlendirerek şimdiki boyutlarına ulaşmasını sağladı.

Alkolsüz gazlı içecek, alkol içermeyen tatlı ve gazlı içecektir.

Alkolsüz Gazlı İçeceği Kim İcat Etti?

1768 yılında İngiliz Joseph Priestley ilk gazlı içecek olan sodayı icat etti.

Joseph Priestley

Joseph Priestley (1733-1804) Kimdir?

Joseph Priestley bilimsel hiçbir eğitim almamış bir din görevlisiydi. 1766 yılında, kendisini elektrik ve kimya deneyleri yapması için teşvik eden ünlü mucit Benjamin Franklin ile tanıştı. Joseph Priestley, alkolsüz gazlı içeceğin dışında oksijeni, hidroklorik asidi (tuz ruhu) ve gülme gazını da bulmuştur.

Alkolsüz Gazlı İçeceğin Öyküsü

Yer altındaki kaynaklardan gelen maden suları bazen gazlıdır. İnsanlar yüzyıllardır bu suyun sağlığa iyi geldiğini düşünmüştür. 1700’lü yıllarda insanlar doğal maden suyuna benzer sodalı içecek yapma yöntemleri denedi. Joseph Priestley bunu başaran ilk kişi oldu. Ardından insanlar maden suyuna bitkiler ve tatlandırıcılar eklemeye, içine saparna, şeker ve meyve gibi şeyler koymaya başladılar. Bazı tarihçiler tatlandırıcı eklenmiş ilk alkolsüz gazlı içeceğin 1807 yılında doktor Philip Syng Physick tarafından Amerika’da yapıldığına inanıyor.

soda

Alkolsüz Gazlı İçecek Nasıl Yapılır?

Alkolsüz gazlı içecek, renklendiri ve tatlandırıcı eklenerek, şeker ve sudan yapılır. Alkolsüz gazlı içecekteki köpük ya da kabarcıklar, bu tür içeceklere basınçla pompalanan ve içecek içinde çözünen karbondiyoksit gazından kaynaklanır. Kapağı açtığınızda, içecekteki gaz “çözünürken” bir tıslama sesi gelir ve kabarcıklar oluşur. Şişe kapağı gevşek olursa içeceğin gazı kaçar.

Bazı gazlı içecek şişelerinin metal kapaklarını açmak için, özel bir açacağa ihtiyaç vardır.

williampainter
1892 yılında Amerika’da William Painter, “Metal Gazoz Şişesi Kapağı” patentini aldı. Bu şişe kapağı metaldi ve açmak için özel bir açacağa ihtiyaç vardı. Bu metal kapak, içeceğin içindeki gazın kaçmasını önleyen ilk başarılı yöntemdi.

Alkolsüz Gazlı İçeceklerin Zamanla Geçirdiği Değişimler

Alkolsüz gazlı içeceklerin bir çoğunda bol miktarda şeker vardır. Bu yüzden, gazlı içeceklerde yapay tatlandırıcı kullanımı giderek artıyor. Doğal olarak tatlandırılmış maden suları, daha az şeker içerdiği için gün geçtikçe popülerleşiyor.

Isaac Newton doğduğu sırada, Yer’in ve diğer gezegenlerin Güneş’in etrafında döndüğü gün-merkezli Evren modeli, Güneş, Ay ve gezegenlerin gözlemlenen hareketlerine ilişkin kabul gören açıklamaydı. Bu model yeni değildi; ama Nicolaus Copernicus ömrünün son günlerinde, 1543’te düşüncelerini yayımlayınca, tekrar önem kazanmıştı. Copernicus’un modelinde Ay ve gezegenlerin her biri kendi kristalin küresinde Güneş’in etrafında dönmekteydi; bir dış küre de “sabit” yıldızları tutmaktaydı. Johannes Kepler 1609’da gezegen devinimine ilişkin kendi yasalarını yayımlayınca, bu model aşıldı. Kepler, Copernicus’un kristalin kürelerinden vazgeçti ve gezegenlerin yörüngelerinin elips, her elipsin bir odağının Güneş olduğunu gösterdi. Bir gezegenin hareket ettikçe hızının nasıl değiştiğini de açıkladı.

Isaac Newton

Bütün bu Evren modellerinde eksik olan bir şey vardı: Gezegenlerin neden o şekilde hareket ettiklerini açıklamak. Newton burada devreye girdi. Bir elmayı Yer’in merkezine doğru çeken kuvvetin, gezegenleri Güneş’in etrafında yörüngelerinde tutan kuvvetle aynı olduğunu anladı ve bu kuvvetin mesafeyle birlikte nasıl değiştiğini matematiksel olarak gösterdi. Kullandığı matematik, Newton’ın üç Hareket Yasası ile Evrensel Kütleçekim Yasasını gerektirdi.

newton elma

– Elma neden yana ya da yukarıya değil de, hep aşağıya düşer?

Yer’in merkezine doğru bir çekim olmalı.

– Bu çekim elmanın ötesine, Ay’a kadar uzanabilir mi? Öyleyse, Ay’ın yörüngesini etkiler.

– Gerçekten Ay’ın yörüngesine neden olabilir mi? Bu durumda…

Kütleçekim Evren’deki her şeyi etkiler.

Değişen Düşünceler

Deney yapmadan sonuçlara varan Aristoteles’in düşünceleri bilimsel düşünmeye yüzyıllarca egemen olmuştu. Aristoteles, hareket eden nesnelerin itildikleri sürece harekete devam ettiklerini ve ağır nesnelerin hafif nesnelerden daha hızlı düştüklerini düşünüyordu. Aristoteles’e göre ağır nesneler doğal yerlerine doğru hareket ettikleri için Yer’e düşüyorlardı. Kusursuz olan göksel cisimlerin daireler halinde sabit hızlarda hareket ettiklerini de söylüyordu.

Eylemsizlik İlkesi

Galileo Galilei deneyle ulaşılan farklı bir düşünce kümesiyle ortaya çıktı. Rampalardan aşağı inen topları gözlemledi ve hava direnci en az düzeydeyse, bütün nesnelerin aynı hızda düştüklerini gösterdi. Hareket eden bütün nesnelerin, sürtünme gibi bir kuvvet yavaşlatmadıkça hareket etmeye devam ettikleri sonucuna da vardı. Galileo’nun Eylemsizlik İlkesi, Newton’un Birinci Hareket Yasasının parçası olacaktı. Sürtünme ve hava direnci, gündelik yaşamda karşılaştığımız hareket eden nesneler üzerinde etkili olduğu için, sürtünme kavramı tüm çıplaklığıyla ortada değildir. Galileo, bir şeyi sabit bir hızda hareket ettiren kuvvetin yalnızca sürtünmeye karşı koyması gerektiğini dikkatli deneylerle gösterebildi.

Hareket Yasaları

Newton birçok konuda deneyler yaptı; ama hareketle ilgili yaptığı deneylerin kayıtları yoktur. Ama üç yasası birçok deneyle doğrulandı; ışık hızının altındaki hızlar için doğruluğunu koruyor. Newton birinci yasasını şöyle ifade etti: “Her cisim durumunu değiştirmeye mecbur eden kuvvetler tarafından etkilenmediği sürece, hareketsizlik durumunu ya da doğru bir çizgide tekdüze hareket durumunu korur.” Başka bir deyişle, duran bir nesne ancak bir kuvvet etkilerse hareket etmeye başlar ve hareket eden bir nesne, bir kuvvet etkilemediği sürece, sabit hız yöneyiyle hareket etmeye devam eder. Burada hız yöneyi hareket eden bir nesnenin hem yönünü hem hızını ifade eder. Bu yüzden bir nesne ancak bir kuvvet etki ederse hızını ya da yönünü değiştirir. Önemli olan kuvvet, net kuvvettir. Hareket eden bir arabaya etki eden birçok kuvvet (sürtünmeyi ve hava direncini de kapsayan) ve tekerlekleri hareket ettiren motoru vardır. Arabayı ileri iten kuvvetler arabayı yavaşlatmaya çalışan kuvvetleri dengeliyorsa, net kuvvet yoktur ve araba sabit bir hız yöneyini sürdürür.

hareket yasası

Newton’ın İkinci Yasasına göre bir cismin ivmesi (hız değişimi) etki eden kuvvetin büyüklüğüne bağlıdır ve genellikle F=ma olarak yazılır; burada “F” kuvvet, “m” kütle ve “a” ivmedir. Bu, bir cismin üzerindeki kuvvet ne kadar büyükse ivmesinin o kadar büyük olduğunu gösterir. İvmenin bir cismin kütlesine bağlı olduğunu da gösterir. Verili bir kuvvet için küçük kütleli bir cisim, büyük kütleli bir cisimden daha fazla ivme kazanır.

Roket motorları, Newton’ın Üçüncü Yasasının pratik bir örneğidir. Roket, aşağıya doğru zorlayan bir jet tepkisi üretir. Jet tepkisi, roketi yukarı doğru iten eşit ve karşıt yönde bir kuvvet uygular.

Üçüncü Yasaya göre “her etkinin eşit ve karşıt bir tepkisi vardır.” Yani bütün kuvvetler çiftler halinde vardır: Bir nesne ikinci bir nesnenin üzerine bir kuvvet uygularsa, ikinci nesne birinci nesneye eşzamanlı bir kuvvet uygular ve bu iki kuvvet eşit ve karşıttır. “Etki” terimine rağmen, bunun doğru olması için hareket gerekmez. Bu, Newton’ın kütleçekimle ilgili düşünceleriyle ilişkilidir; çünkü Üçüncü Yasasının bir örnegi, cisimler arasındaki kütleçekimdir. Yalnızca Yer Ay’ı çekmiyor, Ay da aynı kuvvetle Yer’i çekiyor.

kütleçekim

Evrensel Çekim

Newton 1660’ların sonunda, Cambridge’i kasıp kavuran vebadan sakınmak için iki yıllığına Woolsthrope köyüne çekilince kütleçekimi düşünmeye başladı. O sırada birkaç kişi, Güneş’ten gelen çekici bir kuvvet bulunduğunu ve bu kuvvetin büyüklüğünün uzaklığın karesiyle ters orantılı olduğunu öne sürmüştü. Başka bir deyişle, Güneş ile başka bir cisim arasındaki uzaklık iki katına çıkarsa, aralarındaki kuvvet ilk kuvvetin yalnızca dörtte biridir. Ne var ki, bu kuralın Yer gibi büyük bir cismin yüzeyinde geçerli olabileceği bir elmanın ağaçtan düştüğünü gören Newton şu sonucu çıkardı: Elmayı Yer çekiyor olmalı ve elma yere her zaman dik düştüğüne göre, düşüş yönü Yer’in merkezine doğruydu. Bu yüzden Yer ile elma arasındaki çekim kuvveti, Yer’in merkezinden kaynaklanıyormuş gibi hareket etmelidir. Bu düşünceler, Güneş’i ve gezegenleri büyük kütleli küçük noktalar şeklinde ele almanın yolunu açtı. Newton, elmayı düşüren kuvvetin gezegenleri yörüngelerinde tutan kuvvetlerden farklı olduğunu düşünmek için hiçbir neden görmüyordu. Bu nedenle kütleçekim evrensel bir kuvvetti.

Newton’ın kütleçekim teorisi düşen cisimlere uygulanırsa, Yer’in kütlesi M1’dir, düşen nesnenin kütlesi için M2’dir. Bu durumda bir nesnenin kütlesi ne kadar büyükse, onu aşağı çeken kuvvet de o kadar büyüktür. Ne var ki, Newton’ın İkinci Yasasına göre, eğer kuvvet aynıysa daha büyük bir kütle daha küçük bir kütle kadar çabuk ivme kazanmaz. Bu yüzden daha büyük kütlenin ivme kazanması için daha büyük kuvvete ihtiyaç vardır ve işleri karıştıran hava direnci gibi başka kuvvetler olmadığı sürece, bütün nesneler aynı hızda düşer. Hava direnci olmasa, bir çekiç ile bir tüy aynı hızda düşer. – Apollo 15 seferi sırasında bu deneyi Ay’ın yüzeyinde gerçekleştiren astronot Dave Scott’un 1971’de kanıtladığı bir olgu.

Dave Scott

Newton, Philosophiae Naturalis Principia Mathematica’nın erken bir taslağında yörüngeleri açıklamak için bir düşünce deneyi tasvir etti. Çok yüksek bir dağın üzerinde giderek artan hızlarda gülle atışı yapan bir top hayal etti. Ateşlenen güllenin hızı ne kadar yüksekse, gülle o kadar uzakta yere düşer. Yeterince hızlı fırlatılırsa yere düşmez, tekrar dağın tepesine gelinceye kadar Yer’in etrafında yoluna devam eder. Aynı şekilde, doğru hızda yörüngesine fırlatılan bir uydu da Yer’in etrafında dönmeye devam edecektir. Yer’in çekimi uyduya sürekli hız kazandırır. Sabit bir hızda hareket eder, ama yönü sürekli değişiyor, düz bir çizgide uzaya savrulmak yerine gezegenin etrafında dolanır. Bu durumda Yer’in kütleçekimi uydunun hızını değil, yalnızca hız yöneyinin yönünü değiştirir.

Newton düşünce deneyi
Newton’ın düşünce deneyi, yüksek bir dağdan yatay ateşlenen bir topu tasvir etmekteydi. Top güllesini atan kuvvet ne kadar büyükse, o kadar uzağa düşer. Yeterince güçlü atılırsa, gezegenin etrafında dönüp dağa geri döner.

Düşünceleri Yayımlamak

1684’te Robert Hooke, gezegen deviniminin yasalarını keşfettiğini arkadaşları Edmond Halley ve Christopher Wren’e övünerek anlattı. Halley, Newton’un da arkadaşıydı ve bunu ona sordu. Newton sorunu daha önce çözdüğünü, notlarını kaybettiğini söyledi. Halley, Newton’ı çalışmayı yeniden yapmaya teşvik etti ve bunun sonucunda, 1684’te Kraliyet Derneğine gönderilen kısa bir el yazması olan Cisimlerin Bir Yörüngede Devinimi Üzerine’yi çıkardı. Bu tebliğde Newton, Kepler’in tarif ettiği gezegenlerin eliptik deviniminin her şeyi Güneş’e doğru çeken bir kuvvetten kaynaklandığını gösterdi; buradaki kuvvet, cisimler arasındaki mesafeyle ters orantılıydı. Newton üç cilt halinde yayımlanan ve diğer şeylerin yanı sıra Evrensel Kütleçekim Yasası ile Newton’ın Üç Hareket Yasasını da içeren Principia Mathematica’da o çalışmasını genişletti, hareket ve kuvvetle ilgili diğer çalışmalarını da ekledi. Kitaplar Latince yazıldı ve Principia Mathematica’nın üçüncü baskısını esas alan ilk İngilizce çeviri 1729’da yayımlandı.

Principia Mathematica

Hooke’un Newton’ın ışık teorisine yönelttiği eleştiriler nedeniyle Hooke ile Newton’ın arası zaten açıktı. Ne var ki, Newton’ın yayımından sonra, Hooke’un gezegen devinimine ilişkin çalışmalarının çoğu gölgede kaldı. Ama Hooke böyle bir yasayı öne süren tek kişi değildi ve işe yaradığını da kanıtlamamıştı. Newton, kendi Evrensel Kütleçekim Yasasının ve hareket yasalarının gezegenlerin ve kuyrukluyıldızların yörüngelerini açıklamak için matematiksel olarak kullanılabildiğini ve bu açıklamaların gözlemlere uyduğunu göstermişti.

Kuşkulu Kabul

Newton’ın kütleçekimle ilgili düşünceleri her yerde iyi karşılanmadı. Newton’ın kütleçekim kuvvetinin “uzaktan etki”si, nasıl ve neden gerçekleştiğini açıklamanın bir yolu olmadığı için, “okült” bir düşünce olarak görüldü. Newton, kütleçekimin doğası üzerine yorumda bulunmak istemedi. Ona göre ters-kare çekim düşüncesinin gezegen devinimlerini açıklayabildiğini ve dolayısıyla matematiğin doğru olduğunu göstermiş olması yeterliydi. Bununla birlikte, Newton’ın yasaları o kadar çok olguyu açıklıyordu ki, kısa sürede yaygın kabul gördü ve bugün uluslararası kullanılan kuvvet birimi, onun adıyla anılır.

Newton yasaları, 1066’da göründükten sonra Bayeux İşlemesi’nde gösterilen Halley kuyrukluyıldızı gibi gök cisimlerinin yörüngelerini hesaplama aletlerini sağladı.

Denklem Kullanmak

Edmond Halley; Newton’ın denklemlerini kullanarak, 1682’de görülen bir kuyrukluyıldızın yörüngesini hesapladı ve 1531 ile 1607’de gözlemlenen kuyrukluyıldızla aynı olduğunu gösterdi. Bu kuyrukluyıldıza şimdi Halley kuyrukluyıldızı deniliyor. Halley, 1758’de – ölümünden 16 yıl sonra – geri geleceğini başarılı bir biçimde öngördü

Kuyrukluyıldızların Güneş’in etrafında döndüğü ilk kez gösterilmişti. Halley kuyrukluyıldızı her 75-76 yılda bir Yer’in yakınından geçer ve 1066’da Güney İngiltere’de Hastings Savaşı’ndan önce görülen kuyrukluyıldız da oydu.

Denklemler yeni bir gezegenin keşfedilmesinde de kullanıldı. Uranüs Güneş’in yedinci gezegenidir ve 1781’de William Herschel tarafından gezegen olarak tanımlandı. Herschel gezegeni, gece gökyüzünde gözlem yaparken tesadüfen buldu. Daha ileri Uranüs gözlemleri astronomların yörüngesini hesaplamalarına ve gelecek tarihlerde nerede gözlenebileceğini öngören cetveller üretmelerine olanak verdi. Ne var ki, bu öngörüler her zaman doğru çıkmadı ve Uranüs’ün ötesinde kütleçekimle Uranüs’ün yörüngesini etkileyen başka bir gezegen olması gerektiği düşüncesine yol açtı. 1845’e gelindiğinde astronomlar bu sekizinci gezegenin gökyüzünde nerede olması gerektiğini hesaplamıştı ve 1846’da Neptün keşfedildi.

Teorinin Sorunları

Eliptik yörüngeli bir gezegenin güneşe en fazla yaklaştığı noktaya günberi denilir. Güneş’in etrafında dönen yalnızca bir gezegen olsaydı, yörüngesinin günberisi aynı yerde kalırdı. Ne var ki, Güneş Sistemimizdeki bütün gezegenler birbirlerini etkiler, bu yüzden günberiler Güneş’in etrafında yalpalar (döner). Bütün gezegenler gibi Merkür’ ün günberisi de yalpalar, ama yalpalama, Newton denklemleri kullanılarak tam açıklanamaz. Bu, 1859’da bir sorun olarak kabul edildi. 50 yıldan fazla bir süre sonra Albert Einstein’ın Genel Görelilik Teorisi kütleçekimi uzayzaman eğriliğinin bir etkisi olarak tarif etti ve bu teoriye dayanan hesaplamalar, Merkür yörüngesinin gözlemlenen yalpalamasını ve Newton’ın yasalarına bağlı olmayan diğer gözlemleri açıklar.

Genel Görelilik Teorisi
Merkür’ün yörüngesinin yalpalaması (dönme ekseninde değişme), Newton yasalarıyla açıklanamayan ilk olguydu.

Bugün Newton Yasaları

Newton yasaları, “klasik mekanik” denilen şeyin – hareket ve kuvvetin etkilerini hesaplamak için kullanılan bir dizi denklem – temelini oluşturur. Bu yasalar, Einstein’ın görelilik teorilerine dayanan denklemlerle aşılmış olmalarına rağmen, söz konusu hareket ışık hızına kıyasla küçük olduğu sürece iki yasa kümesi hemfikirdir. Bu yüzden, uçakların ve arabaların tasarımında ya da bir gökdelenin bileşenlerinin ne kadar güçlü olması gerektiğini ortaya çıkarmada kullanılan hesaplamalar için, klasik mekaniğin denklemleri hem yeterince doğrudur hem kullanımı daha kolaydır. Newton mekaniği harfi harfine doğru olmayabilir, ama hala yaygın olarak kullanılmaktadır.

newton

Isaac Newton Kimdir?

1642’de Noel Günü doğan Isaac Newton, 1665’te mezun olduğu Cambridge’deki Trinity College’de okumadan önce, Grantham’da okula gitti. Ömrü süresince Newton Cambridge’de matematik profesörü, Kraliyet Darphanesi müdürü, Cambridge Üniversitesinin parlamento temsilcisi ve Kraliyet Derneği başkanı oldu. Newton, Hooke’la anlaşmazlığının yanı sıra, Alman matematikçi Gottfried Leibnitz’le de kalkülüsün geliştirilmesinde öncelik konusunda bir kan davası güttü.

Newton bilimsel çalışmalarına ek olarak, simya araştırmalarına ve Kitabı Mukaddes yorumlarına da epeyce zaman harcadı. İnançlı ama alışılmışın dışında bir Hristiyan olan Newton, üstlendiği bazı görevler gerektirmesine rağmen, rahip olarak atanmaktan sakınmayı başardı.

Kütleçekim Hakkında Tarihsel Gelişmeler

1543 – Nicolaus Copernicus gezegenlerin Yer’in etrafında değil, Güneş’in etrafında döndüklerini öne sürer.

1609 – Johannes Kepler, gezegenlerin Güneş’in etrafında eliptik yörüngelerde serbestçe dolaştıklarını öne sürer.

1610 – Galileo’nun astronomik gözlemleri Copernicus’un görüşlerini destekler.

1846 – Matematikçi Urbain Le Verrier; Newton’ın yasalarını kullanıp Neptün’ün nerede olması gerektiğini hesapladıktan sonra, Johann Gaile gezegeni keşfeder.

1859 – Le Verrier, Newtoncı mekaniğin Merkür’ün yörüngesini açıklanmadığını bildirir.

1915 – Genel görelilik teorisiyle Albert Einstein kütleçekimi, uzay-zaman eğriliği bakımından açıklar.

Modern biyolojiye göre, canlılar yalnızca diğer canlılardan bir üreme süreciyle türeyebilir. Bugün bu görüş tartışma götürmez gibi görünebilir; ama biyolojinin temel ilkelerinin bebeklik evresinde olduğu dönemde, birçok bilim insanı “abiyogenez” denilen bir fikre – yaşamın kendiliğinden üreyebildiği düşüncesine – bağlıydı.

Aristoteles’in çürüyen maddeden canlı organizma çıkabildiğini iddia etmesinden uzun süre sonra, bazıları cansız nesnelerden yaratık yapmayı amaçlayan yöntemlere bile inandı. Örneğin 17. yüzyılda Felemenkli hekim Jan Baptist van Helmont, açık havada bir kavanoza bırakılan birkaç buğday tanesi ile terli iç çamaşırından yetişkin fare çıkacağını yazdı.

19. yüzyıla kadar kendiliğinden üremeyi savunanlar vardı. Ne var ki, 1859’da Louis Pasteur adlı Fransız bir mikrobiyolog, bunu çürüten zekice bir deney tasarladı. Araştırmalarının seyri içinde, bulaşıcı hastalıklara canlı mikropların neden olduğunu da kanıtladı.

et bakteri e1544107798403

Pasteur’den önce, hastalık ya da bozulma ile organizmalar arasındaki bağdan kuşkulanılmıştı, ama kanıtlanmamıştı. Mikroskoplar aksini kanıtlayana kadar, çıplak gözle görülemeyen küçük canlı kendilikler diye bir şeyin varlığı fikri, hayal ürünü gibi görünüyordu.

1546’da İtalyan hekim Girolamo Fracastoro “bulaşmanın tohumları”nı tarif etti ve işin doğrusuna yaklaştı. Ama canlı, üreyebilir şeyler olduklarını açıkca ifade edemedi ve teorisinin fazla etkisi olmadı. Onun yerine insanlar, çürüyen maddeden gelen zararlı havanın bulaşıcı hastalıklara neden olduğuna inandılar. Mikropların doğasına ilişkin açık bir düşünce olmadan, enfeksiyonun aktarılması ile yaşamın yayılmasının aslında aynı paranın iki tarafı olduğunu kimse bilemezdi.

İlk Bilimsel Gözlemler

17. yüzyılda bilim insanları, üremeyi inceleyerek büyük yaratıkların kökenini bulmaya çalıştı. 1661’de İngiliz hekim William Harvey (kan dolaşımını bulmasıyla ünlüdür) bir ceninin kökenini keşfetme çabasıyla gebe bir geyiği diseke etti ve “omne vivum ex ovo” – her canlı yumurtadan gelir – ilan etti. Söz konusu geyiğin yumurtasını bulamadı; ama en azından olacakları ima etmekteydi.

Kendiliğinden üremenin olanaksızlığının – en azından insan gözünün görebildiği yaratıklar söz konusu olduğu sürece – deneysel kanıtları sunan ilk kişi, İtalyan hekim Francesco Redi’ydi. 1668’de etin kurtlanma sürecini inceledi. Bir parça eti parşömenle kapladı, bir parçayı da açıkta bıraktı. Yalnızca açıktaki et kurtlandı; çünkü oraya sinekler konmuş ve yumurtalarını bırakmıştı.

Francesco Redi

Redi deneyi tülbentle – etin kokusunu emen ve sinekleri çeken – tekrarladı ve tülbentten alınan sinek yumurtalarının, temiz eti kurtçuklarla “tohumlamak” için kullanılabildiğini gösterdi. Redi, kurtçukların kendiliğinden değil, ancak sineklerden doğabileceklerini öne sürdü. Ne var ki, Redi’nin deneyimin önemi anlaşılmadı ve Redi’nin kendisi bile abiyogenezi tam olarak reddetmedi, belli koşullarda gerçekleştiğine inandı.

Mikroskopu ilk yapan ve ayrıntılı bilimsel inceleme için kullananlar arasında Felemenkli bilim insanı Antonie van Leeuwenhoek, bazı canlıların çıplak gözle görülemeyecek kadar küçük olduklarını ve büyük yaratıkların üremesinin, sperm gibi küçük mikroskobik canlılara bağlı olduğunu gösterdi.

Yine de, abiyogenez düşüncesi bilim insanlarının kafasına o kadar derin yerleşmişti ki, birçoğu bu mikroskobik organizmaların üreme organına sahip olamayacak kadar küçük olduklarını ve bu nedenle kendiliğinden doğmaları gerektiğini düşünmeye devam etti.

1745’te İngiliz doğa bilimci John Needham bunu kanıtlamaya koyuldu. Isının mikropları öldürebildiğini biliyordu; bu yüzden bir miktar et suyunu bir deney tüpünde kaynattı -böylece mikroplarını öldürdü- ve ardından soğumaya bıraktı. Et suyunu bir süre gözlemledikten sonra, mikropların geri geldiğini gördü. Mikroptan arındırılmış et suyundan kendiliğinden doğdukları sonucuna vardı. 20 yıl sonra İtalyan fizyolog Lazzaro Spallanzani, Needham’ın deneyini tekrarladı; ama deney tüpünün havası boşaltılırsa, mikropların tekrar büyümediğini gösterdi. Spallanzani et suyunu havanın “tohumladığını” düşündü; ama onu eleştirenler, havanın yeni mikrop kuşağı için “yaşamsal güç” olduğunu öne sürdüler.

Modern biyoloji bağlamında bakıldığında, Needham’ın ve Spallanzani’nin deneylerinin sonuçları kolayca açıklanabilir. Isı pek çok mikrobu gerçekten de öldürmesine rağmen, örneğin bazı bakteriler uykuda, ısıya dirençli sporlara dönüşerek hayatta kalabilir. Pek çok mikrop, pek çok yaşam gibi, besininden enerji almak için havadaki oksijene ihtiyaç duyar. Ne var ki, en önemlisi, bu tür deneyler her zaman bulaşıma açıktı, havada dolaşan mikroplar bir büyüme aracını, kısa bir süre atmosfere maruz kalsa bile kolayca kolonileştirebilir. Bu yüzden, aslında bu deneylerden hiçbiri abiyogenez sorununu şu ya da bu şekilde sonuç alıcı bir biçimde ele almamıştı.

Yüzyıl sonra mikroskoplar ve mikrobiyoloji, sorunu halletmeye yetecek kadar ilerlemişti. Louis Pasteur’ün deneyi havada asılı, maruz kalan her yüzeye bulaşmaya hazır duran mikropların varlığını gösterdi. Önce havayı pamukla filtreledi. Sonra kirlenmiş pamuk filtreleri analiz etti ve filtreye takılan tozları bir mikroskopla inceledi. Yiyeceklerin bozulmasıyla ve çürümesiyle bağlantılı mikroplarla kaynadığını gördü. Adeta mikroplar havadan düşünce hastalığa neden oluyorlardı. Bu, Pasteur’ün bir sonraki adımda başarılı olmak için ihtiyaç duyduğu hassas bilgiydi; o adımda Fransız Bilimler Akademisinin bir meydan okumasını kabullenip, kendiliğinden üreme düşüncesini çürüttü.

Pasteur’ün kuğu boynu deneyi, mikroptan arındırılmış bir et suyunun, havadan tekrar içine düşmeleri önlendiği sürece mikroorganizmasız kalacağını kanıtladı.

Bu deney için Pasteur besin bakımından zengin et suyunu kaynattı – yüzyıl önce Needham ve Spallanzani’nin yaptığı gibi – ama bu kez deney tüpünde önemli bir değişiklik yaptı. Deney tüpünü ısıtıp yumuşattı, sonra aşağı yukarı bükerek bir kuğu boynu şekline soktu. Düzenek soğuyunca, sıcaklık mikropların büyümesine uygun olmasına ve tüp dış havayla bağlantılı olduğu için bol oksijen bulunmasına rağmen, tüpün bir kısmı aşağı doğru kıvrık olduğu için mikroplar et suyunun üzerine düşmüyordu. Mikropların tüpte tekrar büyüyebilmelerinin tek yolu, kendiliğinden üremeydi – ve bu gerçekleşmedi.

Pasteur, mikropların et suyuna havadan bulaştıklarının son bir kanıtı olarak, deneyi tekrarladı; ama bu kez koyun boyunlu tüpü kopardı. Et suyu enfekte oldu: Kendiliğinden üremeyi sonunda çürütmüş ve her canlının canlıdan geldiğini göstermişti. Kirli bir kavanozdan fare çıkmadığı gibi, et suyu dolu bir deney tüpünden de kendiliğinden mikrop çıkmadığı açıktı.

Abiyogenez Geri Dönüyor

1870’te İngiliz biyolog Thomas Henry Huxley, “Biyogenez ve Abiyogenez” başlıklı bir seminerde Pasteur’ün çalışmasını savundu. Bu, kendiliğinden üremenin son savunucularına ezici bir darbe oldu ve hücre teorisi, biyokimya ve genetik disiplinlerine dayanan yeni bir biyolojinin doğumuna işaret etti. 1880’lere gelindiğinde Alman hekim Robert Koch, şarbon hastalığının bulaşıcı bir bakteri tarafından bulaştırıldığını göstermişti.

Yine de, Huxley’in konuşmasından yaklaşık bir yüzyıl sonra yeni bir bilim insanı kuşağı Yeryüzünden ilk yaşamın kökeniyle ilgili sorular sorunca, abiyogenez zihinleri yeniden meşgul etmeye başlayacaktı. 1953’te Amerikalı kimyacılar Stanley Lloyd Miller ve Harold C. Urey, Yeryüzünde yaşamın şafağındaki atmosfer koşullarını canlandırmak için su, amonyak, metan ve hidrojenden oluşan bir karışıma elektrik kıvılcımları gönderdi. Bir haftada aminoasitleri – proteinlerin yapı taşları ve canlı hücrelerin temel kimyasal bileşenleri – yarattılar. Miller ve Urey’in deneyi, cansız maddeden canlı organizma çıkabildiğini göstermeyi amaçlayan çalışmaların patlamasına neden oldu; ama bu kez bilim insanları, biyokimya aletleriyle ve milyarlarca yıl önce gerçekleşen süreçlerin bilgisiyle donanımlıydı.

Louis Pasteur Kimdir?

1822’de yoksul bir Fransız ailede doğan Louis Pasteur o kadar büyük bir şahsiyet oldu ki, ölünce resmi devlet töreniyle gömüldü. Kimya ve tıp eğitimi aldıktan sonra, Strasbourg ve Lille üniversitelerinde akademik görevler üstlendi.

Louis Pasteur

İlk araştırmaları kimyasal kristallerle ilgiliydi; ama mikrobiyoloji alanından daha iyi tanınır. Pasteur mikropların şarabı sirkeye dönüştürdüğünü ve sütü ekşittiğini gösterdi ve mikropları öldüren bir ısıl işlem süreci – pastörizasyon olarak bilinen – geliştirdi.

Mikroplarla ilgili çalışmaları, modern jerm teorisinin gelişmesine yardımcı oldu: Bazı mikropların bulaşıcı hastalıklara neden olduğu düşüncesi. Daha sonra birçok aşı geliştirdi ve mikrobiyoloji araştırmalarına adanmış ve bugüne kadar varlığını sürdüren Pasteur Enstitüsünü kurdu.

Önemli Eserleri:
1866 – Studies on Wine
1868 – Studies on Vinegar
1878 – Microbes: Their Roles in Fermentation, Putrefaction, and Contagion

Yerçekimi ya da kütle çekimi; evrendeki her cismin diğer her bir cisim üzerinde uyguladığı çekim kuvvetidir. Ve uzayda da bol miktarda yerçekimi vardır!

Bir cisim ne kadar büyük ve yakınsa, kütle çekimi de o kadar fazladır. Dünya çok büyük ve size çok yakındır, bu nedenle de üzerinizde yoğun bir yerçekimi etkisi vardır; sizi yere doğru çeker ve uzaya doğru uçup gitmenizi engeller. Bu kuvvete ağırlık denir.

yer çekimi

Diğer şeylerin de üzerinizde az çok kütle çekimi etkisi vardır: söz gelimi Ay da sizi çeker ama bu kuvvet fark edebileceğiniz kadar fazla değildir. Ay, Dünya üzerindeki okyanusları da kendine çekerek, gelgitlere neden olur.

Fakat kütle çekimi sadece Dünya’da değil, uzayda da vardır. Güneş sistemimizde, devasa Güneşimizin kütle çekimi Dünya’yı ve diğer gezegenleri yörüngelerinde tutacak kadar güçlüdür; aynı şekilde Dünya’nın uyguladığı yerçekimi de Ay’ı yörüngede tutar.

gezegen yerçekimi

Peki madem Dünya’nın yerçekimi Ay’a, hatta ötesine ulaşabiliyor, o zaman neden astronotlar uzay aracının içinde Dünya’nın etrafında dolanırken bu çekimi hissedemiyorlar? Neden yörüngedeyken “ağırlıksız” oluyoruz?

Bu sorunun yanıtı biraz saşırtıcı: Yörüngedeyken, Dünya’nın yerçekimi etkisiyle aslında Dünya’ya doğru düşersiniz. Düşmekte olduğunuz için de herhangi bir şeyin üzerinde durmazsınız ve bu nedenle ayaklarınız ve bacaklarınız üzerinde ağırlığınızı hissetmezsiniz.

astronot

Uzay aracı içinde yörüngede dolanırken yere çarpmamanızın nedeni Dünya’nın etrafında düşüyor olmanızdır. Saatte 28.000 kilometre hızla gittiğinizi unutmayın; bu o kadar yüksek bir hız ki, siz Dünya’ya doğru düşerken, o da ayağınızın altından aynı derecede hızlı kayar.

NASA astronotu Dr. Nicholas J.M. Patrick; Discovery ve Endeavour adlı uzay araçlarında ve Uluslararası Uzay İstasyonu’nda olduğu dönemde haftalarca ağırlıksızlığı yaşadığını söylüyor. “-İşimiz olmadığı zamanlarda manzaranın keyfini çıkarır, havada süzülme pratiği yapardık. Biraz pratik yaparak uzay istasyonunun ortasında, havada dakikalarca hareketsiz kalabilirsiniz: ta ki havalandırmadan gelen hafif bir esinti sizi yavaşca savurana dek!”

Bebek bezi, bir kez kullanıldıktan sonra atılan bezdir.

Marion Donovan

Bebek Bezini Kim İcat Etti?

İlk bebek bezi 1950 yılında Marion Donovan tarafından Amerika’da icat edildi.

Bebek Bezinin Öyküsü

Marion Donovan kirli çocuk bezlerini ve çarşafları yıkamaktan bıkmıştı. 1946 yılında plastik duş perdelerini ve dikiş makinesini kullanarak sızdırmaz çocuk bezi örtüsü yaptı. 1950 yılında, tek kullanımlık çocuk bezini icat etti. Bu bez, plastik kaplı kumaştan yapılmıştı. Donovan, kağıttan tek kullanımlık çocuk bezi de yaptı fakat bu icadına kimse ilgi göstermedi.

bebek bezi bebek

1956’da Victor Mills, büyük torununa bakıyordu ve bez değiştirmekten nefret ediyordu. Şirketi yeni bir kağıt fabrikası satin almıştı. Mills emici çocuk bezleri yapmaya karar verdi ve bunun sonucunda Mills’in şirketi, dünyanın en büyük çocuk bezi üreticisi oldu.

Biliyor muydunuz?

 

Kumaş bebek bezlerinin seri üretimi ilk kez 1887 yılında Maria Allen tarafından yapıldı.

Çocuk Bezleri Nasıl Çalışır?

Tek kullanımlık çocuk bezleri, plastik astarlı kağıt topaklarından yapılır. Kağıt topakları genellikle suyu emdiğinde jele dönüşen özel kristaller içerir. Bebek bezi ıslandığında, sıvıyı vücuttan emer ve rahatsız edici pişik oluşumunu engellemeye yardımcı olur. Çocuk bezleri kullanıldıktan sonra çöpe atılır.

bebek bezi

Çocuk Bezinin Zamanla Geçirdiği Değişimler

En iyi çocuk bezinin hangisi olduğu konusunda farklı görüşler var. Birçok insan aşırı miktarda çöp ortaya çıkardığı için çocuk bezlerinin çevreye zararlı olduğunu düşünüyor. Bu yüzden tekrar eskiden kullanılan kumaş çocuk bezlerine yöneliyorlar.

Katı bir madde ısıtılırsa sıvıya, sıvı ısıtılırsa gaza dönüşür. Örneğin, buzu ısıtırsak da sıvı hale geçer, su olur. Suyu ısıtırsak gaz hale geçer, su buharı elde ederiz. Peki, gaz ısıtılırsa ne olur? Madde, katı, sıvı ve gazın ötesinde plazmaya, yani iyonlaşmış gaza dönüşür. Bilimadamları plazmayı 1920’lerde keşfettiler ve maddenin dördüncü hali olarak kabul ettiler.

maddenin halleri

Plazmayı anlamak için önce maddenin atom yapısını iyi öğrenmek gerekir. Maddenin atomlardan oluştuğunu biliyoruz. Atomlar da bir çekirdek ve bu çekirdeğin çevresinde dönen elektronlardan oluşur. Çekirdeğin iki atomaltı parçacığı vardır: proton ve nötron. Nötronların elektrik yükü yoktur. Protonlar artı (+), elektronlar eksi (-) yüklüdür. Mıknatıslarda zıt kutuplar birbirini çeker, değil mi? Benzer şekilde protonlar da çekirdek çevresinde dönen elektronları çekerler. Yoksa, elektronlar dönmenin etkisiyle uzaklaşıp giderlerdi. Bir atomda bulunan proton ve elektron sayıları eşittir. Böyle bir atom yüksüzdür. Ama atomlar elektron kazanabilir ya da kaybedebilir. Bu durumda iyonlaşırlar. Bir anda kimya biliminin içine daldık, ama bunları bilmek önemli. Çünkü maddenin plazma halinde atomlar serbest elektronlar ve iyonlara ayrışır. Maddeyi bu hale getiren yüksek sıcaklık, yüksek voltaj ya da yüksek basınçtır. Milyonlarca derecedeki bir sıcaklık, çekirdek çevresinde dolanan elektronları hızlandırır. Elektronlar öyle hızlanır ki, protonların çekim etkisinden kurtulurlar.

plazma

Bunları anlamak zor olabilir. Çünkü plazma çevremizde sıklıkla görebileceğimiz bir madde hali değil. Yine de farkında olmadan plazmayla ilgili bir şeyler duymuş ya da görmüş olabilirsiniz! Sözgelimi, floresan lamba! Yanan bir floresan lambanın içinde maddenin plazma hali bulunur. Lambayı açmak için elektrik düğmesine bastığınızda yüksek elektrik voltajı uygularsınız. Elektrik, ince uzun tüpte akarken tüpün içindeki gazın atomlarını uyarır ve yükler. Bu da lamba içinde plazma, dolayısıyla ışık oluşmasına neden olur. Diğer bir plazma örneği, neon lambalardır. Benzer şekilde elektrik, neon atomlarını yükler ve bir tüpün içindeki gaz plazmaya dönüşür. Peki, yıldırımlara ne dersiniz? Fırtınalı havalarda gördüğünüz yıldırımlar da çevrelerindeki havanın plazma haline gelmesine neden olur. Atmosferin yoğun radyasyona uğrayan manyetosfer katmanında oluşan “kuzey ışıklarını” biliyor musunuz? Güneş rüzgarlarıyla uzaya savrulan yüklü parçacıklar, Dünya’nın manyetik alanına yakalanır. Burada yakalanan parçacıklar, manyetik alan boyunca ilerler ve bir bölümü kutup bölgelerinde atmosfere girer. Bu parçacıklar, oksijen ve azot atomlarıyla çarpışır ve elektronları uzaklaştırarak uyarılmış düzeylerde iyon oluştururlar. Bu iyonlar, floresan ya da neon lambalarda olduğu gibi ışınım yapar. Bu kendine özgü, olağanüstü güzellikteki ışınıma “kuzey ışıkları” (aurora) denir. İşte, bu ışıkların kaynağı plazmadır. Alaska, İskoçya ya da Norveç’in kuzeyi gibi bölgelerde havanın açık olduğu bazı gecelerde kuzey ışıklarını görmek olasıdır.

Birçok insan, Güneş ve gezegenler arasında uzayın boş olduğunu düşünür. Oysa Güneş, yıldızlar, gökadalar, yıldızlar arası ve gökadalar arası uzayda da plazma bulunur. Bilimadamları, görünür evrendeki maddenin % 99’unun plazma olduğunu tahmin ediyorlar. Görünür evren diyorlar; çünkü evrenin kütlesinin % 90’ının “karanlık madde”, yani bileşimi ya da hali hakkında hiçbir şey bilmediğimiz bir biçimde olduğunu düşünüyorlar. Tüm bunlar ne anlama gelir? Gökadaları düşünmek zor olabilir. Biz Güneş Sistemi’ni düşünelim. Güneş, bir yıldız ve şu anda milyonlarca derece sıcaklıkta bir gaz topu değil mi? Yüksek sıcaklıkta gazların iyonlaşarak plazmaya dönüştüğünü hatırlayın. Gerçekten Güneş’in korona adı verilen en dış tabakasında yüksek sıcaklıktan dolayı atomlar elektonlarını kaybetmiş durumdadır. Peki, Güneş plazma haldedir; ya gezegenler arası boşluğa plazma nereden gelir? Elbette Güneş rüzgarlarından! Güneş rüzgarları, plazmanın koronadan akmasıyla oluşur.

Plazmanın günlük yaşamımızdaki yerini de merak edebilirsiniz. Belki de plazma TV’leri duymuşsunuzdur. Yüksek aydınlatma verimiyle lambalarla, yarı iletkenlerin üretimiyle bilgisayar, TV ve elektronik eşyalarla plazma teknolojisi evlerimize girmeye başlıyor. Elektronik çip yapımı, elmas yapımı, radar ve füzyon araştırmalarına kadar birçok alanda plazmanın adı geçiyor. Plazma, tıpta da kullanım alanı buluyor; çünkü mikrop öldürücü etkisi var. NASA’da bilimadamları, plazma roket motorları geliştirmeye çalışıyorlar. Uzmanlar, plazma roket motorlarıyla uzay gezilerinin daha kısa ve masrafsız olacağını, hatta Mars’a insanlı uçuşun böyle bir motorla gerçekleşebileceğini düşünüyorlar. Endüstride de kaplama, temizleme, aşındırma, kesme, eritmeden tutun, kimyasal olarak maddeleri değiştirme işlemlerine kadar her alanda kullanılıyor, deneniyor, araştırılıyor. Plazmanın birçok değişik alanda kullanılmaya çalışılmasının bir nedeni de iyi bir iletken, dolayısıyla elektrik ve manyetik alanlara yanıt veren etkili bir radyasyon kaynağı olması. Uzmanlar, bu kaynağın nükleer kaza riski olmadığını da ekliyorlar. İyi, etkin ve doğru kullanılırsa plazma, yeni alanlarda da yaşamımıza girebilecek ucuz bir enerji kaynağı olacak gibi gözüküyor.

Ampul, ışık üretmek için elektrik kullanır.

Ampulü kim icat etti?

Ampul, İngiliz bilim insanı Joseph Swan ve Amerikalı mucid Thomas Edison tarafından, hemen hemen aynı zamanda icat edildi.

nasıl çalışır ampul

Ampulün Öyküsü

Joseph Swan, 1878 yılında ilk ampulü üretti fakat yanmasını engelleyemedi. Bir yıl sonra Thomas Edison 40 saat boyunca ışık yayabilen ampulü üretti. Ampul teli (filaman), kömürleşmiş pamuk lifinden üretilmişti. Ampuldeki filaman tüm havası alınmış bir ampulün içinde parlıyordu.

thomas edison

Thomas Edison (1847 – 1931)

Thomas Edison okuldan atılmıştı fakat tarihteki en ünlü mucitlerden birisi oldu. Fonograf ve ampul dahil 1000’den fazla icada imza atmıştır. Edison, yaratıcılığın yüzde birinin ilham, yüzde doksan dokuzunun emek olduğunu söylemişti.

fileman

Ampul Nasıl Çalışır?

Elektrik, filaman olarak adlandırılan sarmal bir ince telin içinden geçer. Filaman çok ısınır (sıcaklığı 2500 dereceyi geçer). Bu sayede ısı ve ışık verir. Filamanın tutuşmasının sebebi ampulün içinde filamanın yanıp işlevsiz kalmasını engelleyen bir soygaz bulunmasıdır.

resmi ampul

Ampulün Zamanla Geçirdiği Değişimler

Ampuller, küçük el feneri ampullerinden dev fener ampullerine kadar her şekil ve boyda üretilmektedir. Halojen ampuller, filamanların yüksek ısılarda çalışmasına olanak sağlayan özel gazlar içerir. Bu sayede enerji tasarrufu sağlarlar. Yeni floresan ve LED ampulleri yaygın biçimde kullanılıyor çünkü ışık üretmek için daha az elektrik harcarlar.

İlgili icat: Neon ışıklar 1910 yılında Georges Claude tarafından icat edildi.

nedir ampul

Sözlük

Filaman: Belirli bir maddenin ince ipi veya lifi.
Soygaz: Kimyasal tepkimelere girmeyen gazlar.