19 Haziran 2008 Perşembe
Ağlarsın
Oysa ki insanı insan yapan o iki damla yaş değilse nedir?
İnsandan çok kime lazım gelir yanaklardan süzülen o iki damla ?
Hangi söz anlatabilir ki o iki damlanın anlatabildiklerini?
Sevinirsin ağlarsın, üzülürsün ağlarsın…
Kavuşursun ağlarsın, ayrılırsın ağlarsın…
Seversin ağlarsın, kızarsın ağlarsın…
Daha doğarken ağlarsın arkadaş... Daha doğarken…
Var mı bundan ötesi?
Hangisi daha gerçekçidir sahtesinin,
Ağlamanın mı, gülmenin mi?
Gülerken güller açıyor mu gamzelerinde?
Ya ağlarken… Ağlarken yürek soluyor mu okyanuslarda?
Ayırabildin mi peki sahtesini gerçeğinden?
Galiba ben ayırabiliyorum artık…
O farkında olmasa da…
İki sahte tebessümün,
İki çift sahte gözyaşından daha değerli olmadığını biliyorum…
Üstelik O,“Değer mi” diye sorarken, gerçekten değmediğini de….
Karadelikler
Karadelik ile Tanışma

Kendisinden ışığın bile kaçamayacağı güçte çekim kuvvetine sahip cisimlerin varolabileceği, bundan iki yüzyıl kadar önce Fransız bilim adamı Simone Pierre LaPlace tarafından dile getirilmişti. Daha sonra karadeliklerin varlığına ilişkin ilk varsayım 1916 yılında ortaya atıldı. Alman gökbilimci Karl Schwarzschield, yeterli kütleye sahip cisimlerden kaçış hızının ışık hızına yaklaşabileceğini, bu nedenle doğrudan gözlenemeyeceklerini kanıtlamak amacıyla, genel denklemlerden yararlanarak karadelik kuramının temellerini attı. Çekimlerinden ışık dahil hiçbir şeyin kaçamayacağı bu cisimlere karadelik adının verilmesi ise ilk kuramın ortaya atılmasından yaklaşık 50 yıl sonra oldu. 1967 yılında Amerikalı fizikçi John Wheeler, LaPlace’ın “kara yıldızlar” olarak tanımladığı çökmüş cisimleri, “karadelikler” olarak bilim terminolojisine soktu.
Einstein, Genel Görelilik Kuramı’nda, büyük bir kütlenin küçük bir hacme sıkışması sonucu oluşan çökmüş bir cismin uzay ve zaman koordinatlarını eğeceğini öne sürmüştü. Einsten’ı doğrulayabilecek bir kanıtı bulmak için astronomlar uzun süre uğraştılar. İlk umut, Kuğu takımyıldızı içindeki bir noktadan geldi. Bir teleskopla bakıldığında sıradan bir yıldız izlenimi veren bir X ışını kaynağını gözleyen astronomlar, bu yıldızın görülemeyen bir nesne tarafından etkilendiğini tespit ettiler. Yıldızın hareketi, öylesine tuhaftı ki, sanki görünmeyen bir el onu sallıyor gibiydi. Bu veri tayf gözlemleri sonucu elde edilmişti. İkinci bulgu, parlak X ışını yayılımıydı. X ışınlarının sıkışmış nesnelere düşen maddeler yayınlanabileceği zaten biliniyordu. Bu yüzden Kuğu takımyıldızında bir karadeliğin olabileceği temkinli bir dille açıklanmış ve ilk karadelik adayına Cygnus X-1 adı verilmişti. Ancak kimse bir karadelik bulduğunu söyleyemiyordu çünkü gözlemsel veriler yeterli değildi. İlk karadelik adayına kuşkular sürerken, Hubble başka bir yerde reddedilemeyecek gözlemsel kanıtlar buldu.
1994 yılının Temmuz ayında Hubble, M87’(Dünya’ya 50 milyon ışık yılı uzaklıkta yer alan dev bir gökada) nin merkezinde bir gaz bulutunun hareketini inceledi. Bulutun farklı noktalarından aldığı veriler yardımıyla görülemeyen bir nesnenin bulutu çekim etkisi altına aldığını ve etrafında döndürdüğünü keşfetti. Şekli sarmal bir disk olan bu gaz bulutunun farklı noktalarının tayfını alarak, bu verileri Dünya’ya yolladı. Tayfı inceleyen bir grup bilim adamı, fizikte Doppler Olayı (*) olarak bilinen durumun izine rastladılar. Hubble, M87’deki gaz bulutunun merkezden 60 ışık yılı uzaklıktaki bir kısmının tayfında kırmızıya kayma tespit ederek bu bölgenin bizden uzaklaştığını belirledi. Gaz diskinin tam aksi yönündeki bölge ise, maviye kayma gösteriyor, yani bize doğru geliyordu. Asıl ilginci, yaklaşan ve uzaklaşan bölgelerin hızıydı. Hubble, gaz bulutunun uzaklaşan kısmının hızını saniyede 550 kilometre olarak tespit etti. Yaklaşan bölgenin hızı da aynıydı. Gözlem ekibinden Holland Ford, “Şimdi tüm ipuçları birleşti; sarmal bir gaz diskimiz var ve dönüyor. Bir kısmı bize yaklaşırken diğer kısmı uzaklaşıyor…” diyordu. Bu verinin tek bir sonucu vardı; o da gaz bulutunun bir şeyin etrafında döndüğü gerçeğiydi. Peki bulutun etrafında döndüğü “şey” neydi?
Yine gözlem ekibinde yar alan Richard Harms, kendinden emin bir şekilde yöntemlerini “Bir kere elimizde bu veriler varken yapmamız gereken şey, Newton fiziğinin bilgileri ışığında bu bulutu neyin böyle döndürdüğünü bulmaktır” şeklinde açıkladı. Sonuçta bulduklarına inanmaları bir hayli zor oldu. Bulunan, gerçek bir karadelikti. Üstelik bu öyle bir karadelikti ki, kütlesi Güneş’inkinin üç milyar misliydi. Bu kütle, yaklaşık Güneş sistemi kadar bir hacim içine sıkışmıştı. Karşı karşıya oldukları şey sıradan bir karadelik değil, kelimenin tam anlamıyla bir “süper kütleli” karadelikti. Bir diğer tanımla bizim gökadamız Samanyolu’nun onda biri kadar kütle, 9×10^29 km3 gibi kozmik ölçülerde ufak bir hacme sıkışmıştı. Etrafındaki bulutun bu kütleden kaçması olanaksızdı ve karadelik çevresinde dönerek sahip olduğu merkezkaç kuvvetiyle karadeliğin içine düşmekten kurtuluyordu. Dr. Holland Ford, gördükleri karşısında “Eğer bu bir karadelik değilse, ne olduğunu ben bilmiyorum” diyordu. Dr. Richard Harms ise biraz karamsar bir ifadeyle “Bu bir karadelik olamaz. Bulduğumuz, şu andaki astrofizik bilgimizle anlamakta zorlanacağımız bir şey” diye açıklıyordu görüşlerini.
Özetle Hubble, karadeliğin kendisini görmedi. Zaten karadelik, ışığın bile kaçmasına izin vermediğinden, karadeliğin görünmesi diye bir şey söz konusu olamazdı. Hubble, karadeliğin çekim etkisine kapılmış bir gaz bulutunu tespit etti ve “bulutu bu şekilde hareket ettiren şey ne olabilir?” sorusunun cevabı olarak karşımıza karadelik çıktı.
Nedir?


Karadeliğin İçinde…
Diyelim bir uzay gemisindeyiz ve bir gökadanın merkezinde bir milyon Güneş kütleli bir karadeliği incelemekle görevliyiz. Göstergelere bir de bakıyoruz ki bir hata yapmışız ve olay ufkunun içine düşmüşüz. Yani karadeliğin içindeyiz. Geri çıkamayacağımızı da biliyoruz, bizi çok ötelerde bekleyen ana gemimize bir mesaj gönderemeyeceğimizi de. Çünkü olay ufkundan dışarı ne ışığın, ne de aynı hızdaki radyo mesajlarının çıkamayacağının farkındayız. Peki merkezdeki tekilliğe doğru sürüklenirken son anılarımız ne olacak? Dışarıyı görmeye devam edeceğiz. Çünkü olay ufkunun içine ışığın girmesi serbest; yalnızca çıkışı yasak! Belki uzaktaki cisimleri biraz garip biçimlerde göreceğiz. Çünkü karadeliğin bir milyon Güneş’lik kütlesi, gelen ışık demetlerini bükecek. Bizi şaşırtan bir durum, böylesine güçlü bir cismin içinde olduğumuz halde kütleçekimini hissetmememiz. Nedeni, hala serbest düşüşteyiz ve deliğin güçlü çekim alanı, bedenimizin, gemimizin her noktasına aynı şiddetle etki yapıyor. Ancak tam altımızdaki merkeze 600.000 kilometre sokulduğumuzda bir gariplik hissetmeye başlıyoruz. Sanki ayaklarımız, başımızdan daha büyük bir kuvvetle çekiliyor. Merkeze yaklaştıkça bu etki artıyor ve kendimizi uzamış hissediyoruz. Daha da yaklaştıkça, son anımsadığımız, bedenimizin parçalanmak üzere olduğu. Ne yazık ki, gözümüzün önünden geçen yaşamımız, ancak kısa metrajlı bir film olabiliyor. Çünkü başından sonuna bu süreç fazla uzun değil.
Uzaklardan bizi seyreden ana gemideki arkadaşlarımıza gelince, işlerin yolunda gitmediğini anlamaları epey zaman alacaktı. Çünkü onlar, bizi karadeliğin olay ufkuna yaklaştıkça giderek yavaşlıyor olarak algılayacaklardı. Fizik kurallarına göre biz olay ufkunu çoktan geçip öldükten sonra bile arkadaşlarımız, olay ufkuna vardığımızı bir türlü göremeyeceklerdi. Sonsuza kadar bekleseler bile.
Biz de yeni oluşmakta olan bir karadeliğe yaklaşsaydık, ömrünü tamamlayıp çökmekte olan yıldızın giderek küçüldüğünü görecek, ama kara delik oluştuktan sonra dahi çöken maddenin olay ufkunu aşıp gözden kaybolmasını göremeyecektik.
Bu durumun nedeni, Einsten’ın kütleçekim kuramında saklı. Genel göreliliğin temel öngörüsü, kütlesi olan her cismin uzay-zaman dediğimiz dört boyutlu dokuyu, tıpkı üzerine ağır bir top konmuş esnek bir kumaş gibi çukurlaştırması. Bu çukurun üzerinden geçen herhangi bir cisim, hatta ışık, çukurun büktüğü düzlemden geçtiği için biraz eğrileşecek, ya da bükülecekti. Karadelikler, çok büyük kütleli cisim olduklarından, uzay-zamanda oluşturdukları çukurlar da bir dipsiz kuyuyu andırıyor. Çukurun bir kenarından içeri düşen bir cisim, hatta hızlı bir ışık fotonu bile, karşı duvara ulaşıp eğriyi tırmanarak yeniden düze ulaşamıyor. Einstein’ın gösterdiği gibi uzayla zaman aslında aynı şey olduklarından kütle zamanı da bükmüş oluyor. Bu nedenle zaman bizim için daha yavaş geçerken, uzaktaki arkadaşlarımız için daha hızlı akıyor. Eğer zamanında uyanabilseydik ve karadeliğe düşmeden olay ufkunun kenarında bir süre araştırma yaptıktan sonra dönebilseydik, kavuştuğumuz arkadaşlarımızı bizden daha fazla yaşlanmış bulacaktık.
Genel göreliliğe göre durum bu. Gerçekteyse arkadaşlarımız, gözden kayboluşumuzu izleyebileceklerdi. Nedeni de ışığın kırmızıya kayma olgusu. Karadeliğin yakınlarında uzaya saçılan ışık, giderek daha uzun dalgaboylarına doğru, ‘kırmızıya’ kayar. Bu durumda belirli bir dalga boyunda yaydığımız görünür ışık, arkadaşlarımızca daha uzun dalgaboylarında algılanacak. Sonunda saçtığımız ışık görünür olmaktan çıkacak, önce kızılötesi ışınlara, daha sonra da radyo dalgalarına dönüşecek, arkadaşlarımız, bizim varlığımızı ancak özel aygıtlarla izleyebileceklerdi. Sonunda dalga boyları öylesine uzayacaktı ki, arkadaşlarımız için tümüyle görünmez ve algılanmaz olacaktık.
* Doppler olayı, hareket eden cisimlerin yön ve hızlarını bulmamıza yarar. Eğer bir yılıdızın tayfındaki çizgilerde kırmızı veya maviye kayma varsa, cisim bizden uzaklaşıyor veya bize yaklaşıyor demektir. Kaymanın oranı da bize hızı verir.
Kaynaklar :
Bilim ve Teknik Dergisi / Kasım 1988
Ağustos 1994
Kasım 1999
Kasım 2006
Aralık 2006
http://antwrp.gsfc.nasa.gov/apod/ap040224.html
http://www.biltek.tubitak.gov.tr/bdergi/poster/icerik/20yuzyildabilim.pdf
Kuyruklu Yıldızlar
Oysa ki 1910 yılında yaşanan heyecan, 1985 yılından çok farklıydı. Zira o yıl Halley kuyrukluyıldızının Dünya’ya çarpacağı söylentisi yayılmış, bu yüzden özellikle Amerika’da pek çok kişi korunma önlemleri almıştı. Yani Halley’in son iki gelişi insanlar tarafından farklı şekillerde karşılanmıştı.

Konumuz kuyrukluyıldızlar. Halley en çok bilineni olduğu için giriş kısmını Halley ile yaptım. Siz bakmayın adlarında “yıldız” olduğuna, kuyrukluyıldızlar yapıları itibari ile birer “yıldız“ değillerdir. Tıpkı gezegenler, yıldızlar ve asteroidler gibi, Güneş Sistemi’nin bir parçası olup belli bir yörüngeye göre hareket ederler.
Kuyrukluyıldız ya da Latin kökenli dillerdeki şekliyle “comet“ sözcüğü, eski Yunanca’daki “saçı olan” anlamındaki “kometes” sözcüğünden türemiştir. Fakat “uzun saçlı yıldız” deyiminin ilk kez eski Mısırlılarca kullanıldığı sanılmaktadır. Bir kuyrukluyıldız, kirli buz, toz ve gazdan oluşur. Çekirdek, kuyrukluyıldızın temel yapı taşıdır. Kuyruğu ve saçı oluşturan gaz ve tozun kaynağı çekirdektir. Kuyrukluyıldızların çoğu, çıplak gözle görülemeyecek kadar sönüktür. Işık yayan cisimler olmadıklarından yalnızca Güneş’e yaklaştıklarında görünür hale gelirler. Güneş’ten kaynaklanan ışımayla, yapılarında katı halde bulunan gazlar süblimleşmeye başlar. Süblimleşme sonucu oluşan gaz ve toz birleşerek, çekirdeğin etrafında “coma” adı verilen, gaz ve tozdan oluşan bir atmosfer oluşturur. Kuyrukluyıldız Güneş’e yaklaştıkça, Güneş’ten kaynaklanan radyasyonun yani ışımanın etkisiyle bu gaz ve toz bulutu, çekirdeğin arkasına doğru yönelir. Sonuç olarak kuyrukluyıldızın, çağlar boyu kimi zaman hayranlık, kimi zaman korku uyandıran kuyruğu oluşur. Kuyruk, Güneş’ten kaynaklanan ışığı yansıttığı için, Güneş’e yaklaştıkça daha da parlaklaşır.
Kuyrukluyıldızlar, Güneş Sistemi’nin oluşumu ve hammaddesi hakkında önemli bilgiler taşıyan zaman kapsülleridir. Güneş Sistemi’yle aynı zamanda, yaklaşık 4,6 milyar yıl önce oluşmuş bu gök cisimleri, Güneş’e çok uzakta bulunan iki ayrı bölgede, Kuiper Kuşağı ve Oort Bulutu’nda çok sayıda bulunuyorlar. Özellikle Oort bulutunda bulunan kuyrukluyıldızlar, Güneş ışınlarının çok zayıf kaldığı bu bölgede milyarlarca yıl bozulmadan kalıyorlar. Çeşitli etkenlerle yörüngeleri basık hale gelmiş olan kuyrukluyıldızlar, Güneş Sistemi’nin içlerine kadar gelebiliyorlar. Kuyrukluyıldızlar kütleçekimsel olarak Güneş’e bağlıdırlar, yani Güneş etrafında dolaşırlar. Fakat gezegenlerin, örneğin Jüpiter’in yörüngesine oturan kuyrukluyıldızlar da vardır.
Kuyruklu yıldızların parlaklıkları, genellikle çekirdeklerinin boyutlarıyla orantılı değildir. Bu, daha çok, kuyrukluyıldızın ne kadar aktif olduğuna, yani ne miktarda madde buharlaştırdığına bağlıdır. Bu nedenle, eğer çekirdeği doğrudan gözlemek mümkün değilse, boyutlarını saptamak oldukça zordur.
Gezegenlerin çekim etkisiyle yörüngeleri bozulup, açık yörüngeler olan hiperbolik yörüngelere oturan kuyrukluyıldızlar, Güneş dizgesinden bir daha geri dönmemek üzere yıldızlararası uzaya doğru uzaklaşacaklardır. Aynı etkiyle küçük eliptik yörüngelere oturanlar ise bir süre Güneş çevresindeki yörüngelerini sürdüreceklerdir. Güneş’in sıcaklığıyla ısınan gazlar buharlaşarak uzaya dağılırlar. Bu yolla her dolanışında kütlesinin 200 de birini kaybeden bir kuyrukluyıldız, zamanla tümüyle dağılacak ve yok olacaktır. Kimi kuyrukluyıldızlar iyice parçalanarak bir göktaşı sürüsü haline gelebilirler.

Kuyrukluyıldızların yeryüzü için tehlike oluşturacağını biliyoruz. Bu nedenle, yakınlarımızdaki kuyrukluyıldızların yörüngeleri dikkatle hesaplanıyor. Günümüze kadar gezegenimiz için tehlike oluşturabilecek bir kuyrukluyıldıza rastlanmadı. Ancak, geçmişte bu tür çarpışmalar yaşandığına ilişkin belirgin kanıtlar var.
Bu noktada da konuyu Halley’in Dünya’ya çarpacağına inanan Şair Eşref’in dizeleri ile sonlandırmak istiyorum.
Bizi hep kadrodan hariç bırak da mahşere celbet,
Kemal-i kudretinden hali olunmaz bir muamma yap
Tutuştur kainatı mahv için kuyrukluyıldızla
Bu dünyayı değiştir ya ilahi, başka dünya yap
Bir süre sonra kuyrukluyıldızın Dünya’ya çarpmadığını gören Eşref bu kez hayal kırıklığına uğrar ve yeni bir dörtlük yazar:
Kuyruğuyla küreyi okşamadı
Ah kim olmadı kısmet ölmek
Biz züğürt kullarına Dünya’da
Demek Allah daha çok çektirecek
Kaynaklar:
Bilim ve Teknik Dergisi: Ağustos/1982
Temmuz /1994
Temmuz/1996
Haziran /2005
http://pluto.cc.ankara.edu.tr/~derman/derm...alley/giris.htm
Yıldızlar II
Yıldızlar
“Yıldızlar, tüm uzayı dolduran seyrek gazlarda doğarlar. Bu gaz, az sayıda helyum atomlarıyla hidrojen atomlarından oluşur. Bazı yerlerde bu gaz, oldukça yoğun yıldızlar arası gaz bulutları ile birlikte bulunur. Gravitasyonel teoriye göre gaz bulutunun kendi çekimi, bulutu kendine çeker. Bu, bulutu daha büyük yoğunluklara sıkıştırarak kendi üzerine çekmeli ve bulutun merkezi çok sıkışık bir bölge olmalıdır. Bir gaz sıkıştırıldığında ısınır. Bu yüzden her bir gaz küresinin merkezindeki sıcaklık 10 milyon ˚C ‘ye yükselir (nükleer reaksiyonların başlamasına yetecek bir sıcaklık). Bu reaksiyonlar hidrojeni helyuma dönüştürür ve çok büyük enerji açığa çıkarırlar. Sonuç olarak yıldız parlamaya başlar… ve bir yıldız doğar.”
Evet, özet olarak bir yıldızın doğumu böyle anlatılıyor. Evren, büyük patlamayla ortaya çıktığında, çok büyük oranda hidrojen ve az miktarda helyumdan oluşuyordu. Bizi ve çevremizdeki tüm cisimleri oluşturan daha ağır elementler, “yıldız” dediğimiz dev nükleer fırınlarda ve büyük kütleli yıldızların süper nova olarak patlamasıyla oluştu. Yani bir başka ifadeyle, varlığımızı yıldızlara borçlu olduğumuzu söylemek hiç de yanlış olmayacaktır. Şimdi gelin hep birlikte Hubble’ın görüntüleri ile bir yıldızın doğuşuna tanıklık edelim…


2- Bu süreçte ışınıma uğrayan buluttan, yoğun gazlardan oluşmuş bir top ayrılıyor. İşte bu, bir yıldız oluşumunun başlangıcı. Bu, örneğin, çölde kum fırtınasının kumu savurarak taş ve kaya parçacıklarını ortaya çıkarması sürecine çok benziyor.

3- Yıldız “yumurtası” artık görünür hale gelmiş. Yumurtanın orta bölümünde henüz soğrulmamış gaz kütlesi var.

4- Yumurta ana buluttan ayrılıyor. İyonlara ayrılma ve buharlaşma devam ederken ortaya çıkan parlaklık yıldız oluşumuna işaret ediyor.
Bir yıldız, doğduğunda hidrojenden oluşan sıcak bir gaz topudur ve merkezindeki reaksiyonlar hidrojeni helyuma dönüştürdüğü için parlamaktadır. Bu safhaya kadar bütün yeni doğmuş yıldızlarda durum aynıdır. Bir yıldızı diğerinden ayıran ana faktör, yıldızın kütlesidir (ihtiva ettiği madde miktarı). Bir yıldızın kütlesi, doğumunda sabittir ve bu hem yıldızın ömrünü, hem de akıbetini belirler.
Nükleer reaksiyonlar ağır kütleli yıldızlarda çok daha hızlı meydana gelir; çünkü merkezleri daha sıcak ve daha yoğundur. Bu yüzden ağır kütleli yıldızlar, sıcak yüzeyleri ile daha parlak yıldızlardır. Bu yıldızları belirli bir sırada, ana kol yıldızları olarak sıralayabiliriz : Anakolun alt ucunda Güneş’ten çok daha sönük ve 3000 ˚C yüzey sıcaklığına sahip hafif kütleli yıldızlar, orta yerde 6000 ˚C yüzey sıcaklığına sahip Güneş tipi yıldızlar ve daha fazla Güneş sıcaklığına sahip 100 000 Güneş kütlesi kadar parlak olan ağır kütleli yıldızlar bulunur.
Peki evrende kaç yıldız var? Avustralyalı gök bilimci Simon Driver, belirli bir gökyüzü bölgesindeki toplam ışıktan yola çıkarak, görünen evrende en az 70 milyar kere trilyon yıldız olması gerektiğini hesaplamış. Bu tutar, Dünyamızın tüm kumsallarındaki kum taneciklerinden daha fazla. Ancak Driver, gerçek yıldız sayısının çok daha fazla olabileceğini, çünkü evrenin en uzak yerlerinden ışığın henüz bize ulaşmadığını söylüyor.
Diğer yıldızlara baktığımızda, Güneşin %5’i kadar kütleden başlayıp, 100 güneş kütlesine kadar değişen kütleler görmekteyiz. Daha küçük kütlelere sahip yıldızlar yoktur; çünkü bu kütlelerde, yıldızın çekirdeği nükleer tepkimeleri başlatacak kadar ısınamaz. Kütlesi çok büyük olan bir yıldız ise o kadar ısınır ki, merkezindeki ışımanın yarattığı basınç yıldızı patlatır.
Peki bir yıldızın parçalarını bir arada tutan kuvvet nedir? Bu kuvvet, kütle çekimidir. Yıldızlar, genellikle durağan bir yapıya sahip olduklarına göre, kütle çekimine karşı koyacak ve çökmeyi durduracak, içerden kaynaklanan bir basınç kaynağına ihtiyaç vardır. Bir yıldızı oluşturacak gaz bulutu çökmeye başladıkça, basıncının artmasıyla birlikte, sıcaklığı da artar. Gaz bulutu belirli bir sıcaklığa ulaştığında, merkezindeki sıcaklık, yeterli basıncı yaratarak çökmeyi durdurabilir. Ancak, sıcak gazın oluşturduğu bu yıldız, enerjinin korunumu ilkesine göre, yaydığı ışınımdan dolayı enerji kaybedecektir ve bu nedenle zamanla soğuyacaktır. Çökmeyi durduran basınç kaynağını kaybeden yıldız ise çökmeye başlayacaktır.
Kırmızı Dev
Yıldızlar ilk aşamada enerjilerini, hidrojeni helyuma dönüştürerek üretirler. Bir yakıtı tüketen yıldız, bir diğerini yakmaya başlar. Çekirdekteki hidrojenin tükenmesiyle, helyum atomları birbirleriyle tepkimeye girer ve karbon atomları oluşur. Helyumun yanmasıyla birlikte, yıldızın merkezindeki sıcaklık, çok daha yüksek bir düzeye ulaşır ve çekirdeğin etrafındaki hidrojenin de yanmasını sağlar; bu da, içerideki basıncın daha da artarak yıldızın genişlemesine yol açar. Yıldız bu aşamada, ömrünün büyük bir dönemini geçirdiği ana koldan ayrılır. Böylece, yıldız bir kırmızı dev haline gelir.
Helyum füzyonunda, toplam olarak hidrojen füzyonundan daha fazla enerji ortaya çıkar. Bu nedenle helyumun yanıp tükenmesi, hidrojenin tükenmesinden daha az sürede olur. Helyum füzyonu sonunda ortaya çıkan ürünler, daha başka füzyon işlemlerine yol açar; ancak helyum füzyonunda ortaya çıkan enerji, hidrojen füzyonundakinin yaklaşık yirmide biri kadardır. Buna karşın kırmızı dev, çok büyük miktarda enerji yaymayı sürdürür. Bir yıldızın yaşam süresi açısından bu, kırmızı dev formuna geçiş aşamasının çok uzun olmaması anlamına gelir. Bu nedenle gökyüzünde görülebilen kırmızı devlerin sayısı çok azdır. gök adadaki yıldızlardan yalnızca yüzde 1’i kırmızı devdir
Büyük kütleli bir yıldız, çekirdeğindeki nükleer tepkimelerde, sırasıyla şu maddeleri yakar: Hidrojen, helyum, karbon, neon, oksijen, silisyum. Yakıtın sınırlı oluşunun yanında, tepkimeler, en düşük ve kararlı enerjiye sahip olan demir oluşana kadar devam eder. Bu aşamada, çekirdekteki tepkimeler sona ererek yıldız evriminin “çekirdek yanması” kısmı sona erer. Artık basıncı dengeleyecek bir kuvvet kalmadığı için, kütle çekimi galip gelir. Dengelenemeyen kütle çekimi, yıldızın çökmeye başlamasına yol açar. Farklı yakıtların yakıldığı her aşamada biraz daha yüksek sıcaklıklar ortaya çıkar. Bu nedenle, yakıt daha çabuk tükenir; yani her evre, bir öncekinden daha hızlı geçer. Son evrelerde, artık bu bir patlama şeklinde gerçekleşir ve ortada yalnızca demirden bir çekirdek kalır. Bu aşama yıldızın “ölümü” olarak kabul edilir. Artakalan maddenin kütlesine bağlı olarak oluşacak cisimler ise üç gruba ayrılır. Beyaz cüceler, nötron yıldızları ve kara delikler.
Beyaz Cüce
Bulunmaları zor olmakla birlikte (bu yıldız kalıntıları, sönük olduklarından kolay kolay görülemiyorlar), gök bilimciler bu ilginç yapılı ölü yıldızlara fazlaca ilgi gösteriyorlar. Bunda da haksız sayılmazlar. Çünkü, yıldızların %98’i evrimlerin son aşamasında beyaz cüceye dönüşüyorlar. Bu da neredeyse evrendeki tüm yıldızların ortak sonunun bir beyaz cüce olacağı anlamına geliyor.
Beyaz cüceler çok yoğun gök cisimleridir. Yıldızın artakalanının kütle çekimi, gaz basıncına baskın gelecek kadar güçlüdür. Yıldızın daha fazla çökmesini önleyen, elektronların “Pauli dışlama ilkesi” denen özelliğidir. Buna göre, iki elektron aynı kuantum durumunu paylaşamaz. Bir başka deyişle, bir beyaz cücenin kütle çekimi elektron basıncı nedeniyle maddenin daha fazla sıkışmasını engeller. Bu basınçta beyaz cücenin içindeki madde denge durumuna ulaşır. Bu, hiç de küçümsenecek bir basınç değildir. Bir beyaz cücenin yoğunluğu, suyun yoğunluğunun yaklaşık bir milyon katıdır. Yeryüzündeki hiçbir madde bu kadar yoğun olamaz. Bir karşılaştırma yaparsak, yeryüzündeki en ağır element olan saf iridyumun yoğunluğu suyunkinin sadece 22,65’idir. Altınınki yaklaşık 19,3 ; demirinkiyse 7,9’dur.
Bundan yaklaşık 6 milyar yıl sonra, bir yaz günü gökyüzüne bakan biri, Güneşi şimdi gördüğümüzden çok daha farklı görecek. Parlak ve göz alıcı Güneş’in yerinde, sönük ve eskisi gibi ısıtmayan bir beyaz cüce olacak. Doğal olarak Dünya’dan böyle bir olayı izlemek hayal olsa gerek; çünkü, bundan yaklaşık bir milyar yıl önce Güneş, yeryüzündeki tüm yaşamın silinmesine yol açacak olan kırmızı dev aşamasından geçecek.
Kaynaklar:
Bilim ve Teknik Dergisi / Kasım 1994
Bilim ve Teknik Dergisi / Mart 1996
Bilim ve Teknik Dergisi / Mart 2001
Bilim ve Teknik Dergisi / Mart 2004
Mitoloji ve Din
Aradaki fark şudur:
İnsanlar Yüzüklerin Efendisi serisinde anlatılan mitik temalara kurgusal gözle bakmadıkları ve onlar ile gerçek hayatta bir bağ kurmadıkları sürece bu temalar mit olarak tanımlanamaz. Demek ki aradaki fark, bunlara inananların olup olmamasıymış.
Eğer Muhammed'in ortaya koyduğu öğretilere de inanan birileri çıkmasaydı, bu öğretilerde ortaya konan ilahi varlıklar da birer kurgu olarak kalacaklardı. Gerçi her ne kadar o dönemde Hristiyanlar ve Museviler olsa da ve bunların inançları Muhammed'in anlattıkları ile benzerlik gösterse de, özellikleri bakımından diğer inançlardaki ruhani varlıklarla temelde farklılık gösterirler. Örneğin yahudilerin tanrısı ile İslam'ın tanrısı özellikleri bakımından aynı değildir.
Şimdi buraya kadar anlattıklarımdan "din ile mitoloji aynı şeydir" demek istediğim anlamı çıkmasın. Temelde bunlar farklıdır. Ancak yadsınamayacak olan , dinlerin büyük oranda mitolojik temalar içerdiğidir.
Şimdi bir örnekle devam etmek istiyorum...
Eski Roma'da volkan konilerinin, tanrıları yenilmez kılan silahları yapan usta ve ateş tanrısı Vulcan'ın yer altındaki atölyesinin bacaları olduğuna inanılırdı. Şimdi Vulcan mitolojik bir varlıktır; ancak aynı zamanda da bir tanrıdır.
Şimdi bırakalım İslam inancındaki ruhani varlıkları sorgulamayı, bir volkanbilimciye Roma mitolojisindeki Vulcan'ı soralım. Bize vereceği cevap ne olacaktır sizce? Eğer yalnızca bilim adamı kişiliği ile bir cevap verecek olsa, Vulcan'ın varlığını ya da yokluğunu tartışmayacak, ancak volkanların o dönem insanlarının zannettiğinden çok daha farklı bir yapısının olduğunu söyleyecektir.
İşte bilim burada felsefe için bir araçtır. Volkanbilimcinin verdiği bilgilerden yola çıkarsak, aslında Vulcan diye bir varlık olmadığını, Vulcan'ın eski çağ insanlarının bilinmeyene karşı gösterdikleri bir yaklaşımın sonucu olduğunu kavrayabiliriz. Evet bilim bize Vulcan vardır ya da yoktur dememiştir. Ancak bilimin ortaya koyduğu veriler Vulcan diye bir varlık olamayacağını anlamamıza yetmiştir. Ancak Vulcan inancına sahip birisi size şöyle de diyebilir :
"Yerçekirdek esas olarak demir ve nikelden oluşur (Bilimsel bir iddia. Şu an öyle olduğu sanılmaktadır). Vulcan da demirci bir tanrıdır ve Etna yanardağı'nın altında, Dünya'nın merkezine yakın bir yerde demirci faaliyetini sürdürür. Yerçekirdeğin de kısmen demirden oluştuğunu bildiğimize göre, Vulcan'ın bulunması gereken en uygun yerin, bir yanardağın altı olduğu ortaya çıkar. Bilim Vulcan'ı yalanlamıyor, bilakis bunu doğruluyor"
Diğer taraf da bilimsel verilerden yola çıkarak mitolojik bir varlığa delil sunmaya çalışabilir. Ama ne kadar inandırıcı olur?
Şu an teist arkadaşlarımızın yaptığı da, tıpkı Vulcan'ı bilimsel verilerle doğrulamaya çalışan birinin durumu gibidir. Kendilerine göre bilim Vulcan'ı doğruluyordur.
Astroloji
"Din" desen, değil... İnsanı tanrı yarattı da, karakterlerini gökcisimlerinin konumları mı belirliyor?
"Bilim" desen, bilime hakaret etmiş olursun. Ayrıca psikiyatrların diplomalarını alıp medyumlara vermek gerekir...
"İstatistik" desen, "falanca tarih aralığında doğanların karakterleri % 80 oranında şu gruba dahildir" gibi bir veri de yok elimizde...
"Mantık" desen, milyonlarca kilometre uzaklıkta, kendi hallerinde dönüp duran gök cisimleri insanın karakterini ne diye etkilesin ? (Hem de doğduğu tarihe göre)
Üstelik ben, insanların karakterlerinin yaşadığı çevre koşullarına göre şekillendiğini sanıyordum. Yoksa insanın karakterini yaşadığı çevre değil de, astroloji mi belirliyor?
Ben bu işin içinden çıkamadım arkadaşlar... Nasıl oluyor da bu kadar insan böyle bir inancın peşinden koşabiliyor? Hani bırakın boşa harcanan zamanı, bence bunun dışında önemli zararları da var... Neler mi bunlar ?
* İnsanları burçlarına göre sınıflandırarak haklarında önyargılar edinmek..
* Kendini, içinde bulunduğu burcun özelliklerini taşıdığına inandırarak, sahip olmadığı karakteristik özelliklere bürünmeye çalışmak..
* Gökcisimlerinin özellikleri gibi yapıcı sohbetlerde bulunmak varken, bu gökcisimlerinin insanlar üzerindeki karakteristik etkisi gibi bence son derece gereksiz muhabbetlere girmek.
Gerçekten merak ediyorum ; nedir arkadaşlar bu işin cazibesi?
Buzul Çağları
Buzul dönemleri 70-80 bin yıllık bir süreç içinde giderek soğuyan bir iklim modeli yansıtıyor, havanın en çok soğuduğu, buzulların en kalın ve yaygın olduğu pik döneminde ise buzul arası dönem başlayarak buzul dönemi sona eriyor. 8-10 bin yıl gibi nispeten kısa süren buzul arası dönemde hava ısınıyor ve kıtaları işgal etmiş 2-3 bin metre kalınlıktaki buzullar eriyerek tekrar kutuplardaki konumlarına çekiliyorlar.
Dünya Neden Buzul Çağlarına Giriyor?
Bilimsel araştırmalar, buzul dönemlerine astronomik etkenlerin yol açtığını ortaya koymaktadır. Dünyanın yörüngesindeki uzun dönemli periyodik değişimlerle, dönme eksenindeki eğikliğin artıp azalması şeklindeki daha kısa devirli topaç hareketi, mevsimlerin şiddetini etkileyerek buzulların genişleyip daralmasına yol açmaktadır. Kısacası, astronomik devirsellikler, tetkik görevini yüklenmekte, aradan buharlaşma ve yağış dengesi ile mevsim şiddeti değişmekte, bu değişiklikler okyanus-atmosfer ilişkisini başka bir modele dönüştürmekte, okyanus dolaşımı değişmekte, böylece ısı dünya üzerinde farklı bir şekilde dağılmakta, atmosferin özellikleri başkalaşmakta, iklim değişmekte ve sonuçta buzul örtüleri büyümekte ya da küçülmektedir.
Bu değişimlerin nedeni konusunda 30 kadar kuram bulunuyor. Ancak Peter Huybers ve Carl Wunsch isimli iki iklimbilimci sonuca yaklaşmış görünüyor. Bu iki iklimbilimci, tortullardaki kayıtlardan belirlenen son yedi ısınma dönemini, Dünya’nın dönüş hareketiyle ilgili olarak daha önce belirlenmiş bulgularla karşılaştırmışlar. Gezegenimizin dönüş ekseni, yörünge düzlemine bir açı yapıyor, ama bu açının değeri zaman içinde değişebiliyor. Eksen, 40.000 yıllık döngülerle birkaç derece oynuyor. Açı en yüksek değerine ulaştığında gezegenimizin üst enlemleri daha çok güneş ışığı alıyor ve buzlar eriyor. “Peki eksen açı döngüsü 40.000 yılda tamamlanıyorsa, bu 100.000 yıllık buzul döngüsünü nasıl açıklıyor” sorusuna ise bu iki iklimbilimcinin yanıtı , “Güneş ışığının kayda değer bir etki göstermesi için önce buzulların yeterli bir büyüklüğe ulaşması gerekiyor. Dolayısıyla da buzul döngüleri, arada bir ya da iki eksen kayma döngüsünü atlayarak gerçekleşiyor ve sonuçta ortalama 100.000 yıllık süreleri tutturuyor” şeklinde oluyor.
Dünya’nın bir seri buzul çağları geçirmiş olduğu 19.asırdan beri bilinmektedir. Bu bilgi temel olarak jeolojik kaynaklıdır. Buzulların hareketiyle çizilmiş, sürüklenmiş ve parlatılmış kayalar, rüzgar ve suların oluşturamadığı ve ancak uzun süre var olan buzullarla açıklanabilen yüzey şekilleri; büyük kütleli buzulların oluşturduğu yataklar ve bu yataklarda kalan kum benzeri birikintiler; üstelik tüm bu oluşumların katmanlar oluşturması, Dünya’nın bir seri buzul çağı geçirdiğini göstermiştir. Bu oluşumlar Asya, Avrupa ve Amerika’nın kuzey enlemlerinde görünmektedir ve en eski katman, Dünya’nın 500 milyon yıl kadar önce ilk etkin buzul çağını yaşadığını göstermektedir.
Buzul Çağlarında Dünya
Buzul devirlerinden sonuncusu yaklaşık 130 bin yıl önce başlamış ve yaklaşık 14 bin yıl önce sona ermiştir. Buzul devirlerinde kutup bölgelerine yakın kuşaklar tamamen buzul örtüsü altında kalıyorlardı. Örneğin Norveç, İsveç, Finlandiya, Danimarka, Kanada gibi ülkelerin tümü, İngiltere, Almanya, Polonya, Rusya ve USA gibi ülkelerin kuzey kesimleri kalınlığı kilometrelere varan buzullarla kaplanmışlardı. Dünyamızda bu kadar büyük bir buzul örtüsü oluşması için elbette bir o kadar suyun denizlerden buharlaşması ve dolayısıyla deniz seviyesinin de o oranda alçalması gerekli. Bu olay da aynen böyle olmuştur ve buzul devirlerinde dünyamızdaki deniz düzeyi, günümüzden yaklaşık 130 metre daha düşük bir seviyededir. Deniz yüzeyinin yaklaşık 130 metre daha düşük olduğu bir dünyanın coğrafik görüntüsü de elbette yine çok farklıdır. İngiltere ile Avrupa arasında ki Manş denizi kaybolmuştur ve İngiltere Avrupa’ya tamamen bitişiktir. Asya ile Kuzey Amerika’yı ayıran Bering Boğazı geniş bir kara köprüsüne dönüşmüştür ve Asya ile Kuzey Amerika birbirleriyle tamamen bitişiktir (ve bu kara köprüsünden yaklaşık 20 bin yıl önceleri ilk insanlar Kuzey Amerika’ya geçmişlerdir, daha öncesinde ise Amerika’da hiç insan bulunmamaktadır. Halbuki Asya, Avrupa ve Afrika’da, insanlar 2,5 milyon yıldan beri yaşamaktaydılar!). Güneydoğu Asya bölgesindeki adalar arasındaki denizler yoktur ve tüm bu alan devasa bir ova gibidir; Avustralya ile Asya aralarındaki deniz seviyesinin düşük olması nedeniyle, çok daha geniş bir yüzeye kavuşmuşlardır ve birbirlerine neredeyse değecek kadar yakın görünürler. Basra Körfezi tamamen kara halindedir ve Arabistan bir yarımada değil, Asya’ya tamamen bitişiktir (aralarında sadece Dicle-Fırat ikilisinin yatağı vardır).
Böylesine değişik bir coğrafik görüntü sergileyen son buzul dönem süresince, dünyamızın “yaşanılacak” yerleri de oldukça sınırlıdır; çünkü buzul devirleri süresince dünyamızın ortalama sıcaklığı günümüze göre 10-15 derece kadar daha düşüktür. Bunun anlamı ise şudur; buzul devirlerinin yaz mevsimleri, günümüzün kara kışına denk gelmektedir. Dolayısıyla buzul devirleri süresince karalarda, “hayat”‘ ekvatora ve deniz seviyesine yakın kuşaklarla sınırlıdır. Ekvatordan uzaklaştıkça ve deniz seviyesinden yükseldikçe soğuk artacağından, kar ve buz örtüsü de artar, dolayısıyla yaşam koşulları gittikçe kısıtlanır.
Yeni Bir Buzul Çağı !
Son buzul dönemi (Wurm) günümüzden yaklaşık 18 bin yıl önce pikine ulaşarak sona erdi ve dünyamız “post-Wurm” denilen buzul arası döneme girerek yavaş yavaş ısınmaya başladı. Halen bu dönemin içindeyiz. Eğer dünyamız doğal döngüsünü izlemiş olsaydı, buzul arası dönemin bitmiş olması ve yavaş yavaş yeni bir buzul dönemine girmesi, yani havanın yavaş yavaş soğuması gerekirdi. Ancak iklim verileri, iklimin giderek ısındığını ortaya koyuyor. Bu durumda, gelecekte yeni bir buzul dönemi görülmüyor, tam tersine içinde yaşadığımız buzul arası dönemin uzadığı ve atmosferin ısısının da giderek arttığı kesinleşiyor. Bunun nedeninin de son yüzyılda, insanoğlunun, endüstrileşme sonucu atmosferde daha çok sera gazı salması olarak gösteriliyor.
Bilim ve Teknik Dergisi / Haziran 1984
Bilim ve Teknik Dergisi / Haziran 1990
Bilim ve Teknik Dergisi / Ağustos 2005 http://www.biltek.tubitak.gov.tr/merak_ett...mp;soru_id=4263
Jeoloji Mühendisliği Dergisi Sayı 52 / Dünyanın Oluşumundan İnsanlığın Gelişimine Değişimler ve Dönüşümler
Volkanlar
Yanardağlar yeryüzünde herhangi bir yerde oluşmaz; bir takım yer hareketlerinin gerçekleşmiş olduğu yerlerde, ya da bu yerlerin yakınlarında oluşurlar. Özellikle yayılma sırtlarında , dalma-batma bölgelerinde ya da sıcak noktalarda yanardağlara rastlanır. Dünya’nın değişik bölgelerine yayılmış olan birçok etkin yanardağ, çevresinde yaşayan halkın yaşamını zaman zaman tehdit ediyor. Yerbilimciler, dünyada halen 500 yanardağın “etkin” olarak sınıflandırılabileceğini saptamışlar. Bu yanardağların birçoğunda gözle görülür herhangi bir etkinlik gözlenmese de, bunlar son 2500 yıl içinde püskürmüş oldukları için potansiyel olarak etkin sayılıyorlar. Bunların ancak küçük bir bölümü tehlikeli yanardağlar grubuna giriyor. Dünya üzerindeki aktif volkanlar üç ana bölgede toplanmıştır. Volkanların en yoğun olduğu bölge Pasifik Okyanusu’nun kenarlarıdır. Volkanların aktif olduğu ikinci bölge Alp-Himalaya kıvrım kuşağı, üçüncü bölge ise okyanus ortalarıdır.
Püskürme
Magma, yerkabuğunun 3.000 km. derinliğe kadar uzanan manto adlı tabakasında yoğun ve ergimiş durumda bulunan mineraller karışımıdır. Dünyamızın derinliklerindeki magmanın yeryüzündeki faaliyetlerine ise Volkanizma denir. Bu esnada katı, sıvı ve gaz hallerde yeryüzüne çıkan magma, değişik türlerdeki volkanları oluşturur. Magmanın yeryüzüne ulaşması ile oluşan volkan (yanardağ)lar, yerkabuğunun derinliklerindeki bu çoğunlukla eriyik haldeki maddeleri içeren magmatik hazine ile yeryüzü arasındaki ilişkiyi sağlayan bir delik veya bacadırlar. Bu delik, ya da bacadan fışkıran magma ürünlerinin büyük bir kısmı, onun çevresinde koni biçiminde birikerek “volkan konisi”ni meydana getirirler. Volkan konisinin tepesindeki çukurluğa ise “krater” adı verilir. Volkanik faaliyette en önemli rolü, yerkabuğunun derinliklerindeki iç basınç ve gazlar oynar. Normal olarak, yüksek basınç altında magma içinde erimiş halde bulunan gazlar, basıncın çeşitli etkenler ile azalması ile magmadan ayrılarak büyük bir güç ve hızla yeryüzüne çıkmak isterler. Basıncın azalması ile magma köpürür, hafifler ve daha akıcı bir hal alarak, daha kolay püskürme özelliği kazanıp yeryüzüne doğru hareket eder. Magmanın yeryüzüne çıkması, yanardağın püskürmesi anlamına gelir. Yanardağların iç kısımlarında magmanın biriktiği magma odaları bulunur. Bu odada yeterince biriken ve yoğunluğu etrafındaki kütlelerden hafif olan magma yükselerek, magma odasını yanardağın ağzına bağlayan bacalarda ilerler ve lav şeklinde ağızdan dışarı püskürür. Ancak püskürme her zaman patlama şeklinde olmaz; bazen yanardağların bacasından lav sızması biçiminde gerçekleşir. Bu daha çok magmanın türüne bağlıdır. Püskürme sonucunda lavla birlikte magmanın içinde bulunan yakıcı gazlar, piroklastlar (sıkışmış gazların püskürme sırasında kurtularak patlaması sonucunda havaya fırlayan kütleler) ve lahar (Püskürme sonucunda dağın yamaçlarında bulunan buz, kül, çamur ve kayalardan oluşan karışım) adı verilen volkanik çamur gibi bir çok zarar verici şey toprak kaymasıyla birlikte dağın eteklerinden aşağı akar.Etna Avrupa’nın en etkin ve en büyük yanardağı Etna’dır. Etna, her ne kadar birkaç yılda bir etkinlik gösterse de bunların büyük bölümü, çevrede yaşayan insanların yaşamını tehdit edecek boyutlarda olmuyor. Etkinliğine ilişkin en uzun tarihsel kayda sahip olan Etna Yanardağı, son 2500 yıl içinde 100’den fazla şiddetli püskürme dönemi geçirdi. 1669 yılında meydana gelen felaketin ardından, 1928 yılındaki etkinliği sırasında iki köy tümüyle lavlar altında kaldı. 1947 yılında püskürmenin şiddetiyle dağın tepesinde iki yeni krater açıldı. Etna Dağı’nın son 300 yıldaki en şiddetli püskürmesiyse 1992 yılında meydana geldi. Yeni bir yarığın açıldığı bu etkinlik sırasında, nüfusu 7000’e varan Zafferana Köyü halkı büyük tehlikeyi görece zararsız atlattı. Çünkü askeri birlikler, köye doğru akan lavların akış yönünü patlayıcılar yardımıyla değiştirmeyi başardılar.
Etna’nın 1 milyon yıl öncesinden daha erken bir tarihte oluşmaya başladığı sanılıyor. Yanardağı oluşturan ilk püskürmeler deniz tabanında gerçekleşti. Sicilya Adası’nın kıyı bölgelerinde bulunan yastık lavlar, ilk püskürmelerin deniz seviyesinin altında gerçekleşmiş olduğunu, yani yanardağın deniz seviyesi altında gelişmeye başladığını gösteriyor.
Öngörme
Günümüzde yanardağbilimciler, bir yanardağın ne zaman püsküreceğini değişik yöntemlerden yararlanarak tahmin etmeye çalışıyorlar. Bir püskürmeyi öngörebilmek için en önemli unsur, o yanardağın geçmişinin ayrıntılı olarak bilinmesidir. İşte bu nedenle de araştırmacılar, yanardağın geçmişte hangi sıklıklarda püskürdüğünü, püskürmelerin şiddetini ve ne tür malzeme püskürttüğünü araştırıyorlar. Bir yanardağ “uyanıp” püskürmeye hazırlandığında genel olarak çevresinde sismik etkinlik gözlemleniyor. Özellikle de bu tür etkinlik artış gösterdiğinde, araştırmacılar bundan püskürme anının iyice yaklaştığını anlıyorlar. Magmanın yükselmesinin yol açtığı depremleri ve titreşimleri yanardağbilimciler sismometre denen aygıtlar yardımıyla kaydediyorlar. Bu amaçla, bir yanardağın değişik yerlerine sismometreler yerleştirip, elde ettikleri verileri bilgisayarlarda saklıyorlar.
Patlama olasılığı olan volkanların çevresinde yapılan ayrıntılı aletsel çalışmalar:
* Yükselen magmanın doğurduğu küçük haberci depremlerin saptanması,
* Yanardağ yakınlarındaki akarsularda sıcaklık değişimlerinin saptanması,
* Akarsudaki mineral oranlarının değişimlerinin denetlenmesi,
* Toprak kabarmalarının ölçülmesi ,
* Yanardağ ağızlarındaki gaz ve su buharı çıkışlarında olan değişimlerin saptanması
Anadolu’da Volkanizma
Alp-Himalaya kıvrım kuşağında yer alan Türkiye’de volkanlar, tektonik hatlara uygun olarak beş bölgede yoğunlaşmıştır. Ancak günümüzde Türkiye’de aktif volkan bulunmamaktadır.
Ülkemizde bilinen en son volkanik püskürmeler, yaklaşık 2000 yıl kadar önce Orta Anadolu’da Erciyes Yanardağı’nda ve MS 1441 yılında Doğu Anadolu’da Nemrut Yanardağı’nda meydana gelmiştir. Günümüzde, Anadolu’da volkanizma sönmek üzeredir. Ancak, bazı eski yanardağlarda (Erciyes, Hasan Dağı, Büyük ve Küçük Ağrı dağları, Tendürek, Nemrut, Süphan dağları vb) halen gaz ve buhar çıkışları gözlenmekte olup, volkanizmanın yoğun olduğu bölgelerde 400’den fazla sıcak su kaynağı bulunmaktadır. Anadolu’daki sıcak su kaynaklarıyla gaz ve buhar çıkışları, bu bölgede, yerkabuğunun derinliklerinde hala volkanik aktivitenin var olduğunu ve ilerde bir gün koşullar uygun olduğu takdirde şimdi sönmüş bir durumda olan yanardağın (zayıf bir ihtimal olsa da) yeniden etkinlik gösterebileceğini ortaya koymaktadır. Ancak, yanardağ felaketi bir yazgı değildir ve bugün uyuyan bir yanardağ, ilerde etkin olacağını kesinlikle haber verecektir.
Kaynaklar : Bilim ve Teknik Dergisi / Şubat 1983
Bilim ve Teknik Dergisi / Mayıs 1986
Bilim ve Teknik Dergisi / Eylül 2001
http://www.biltek.tubitak.gov.tr/bilgipaket/yerkure/01.swf
http://www.biltek.tubitak.gov.tr/merak_ett...mp;soru_id=2929
18 Haziran 2008 Çarşamba
Astronomik Çarpışmalar
Pek çok insan evini ve işyerini çeşitli tehlikelere karşı sigortalama yoluna gider. Bunun için hazırlanan poliçeler genelde yangın ,hırsızlık,su baskını ve deprem gibi tehlikelere karşı düzenlenir. İyi ama, acaba kaç kişi evini ya da işyerini uzaydan gelebilecek bir tehlikeye karşı sigortalamıştır ? Sanırım bu riski de içine alan pek fazla poliçe olmasa gerek. Asıl soru ise, buna gerçekten ihtiyaç var mı, ya da daha büyük boyutta bir tehlike söz konusu olabilir mi?
Dünya ile bir gökcisminin olası çarpışması
Olası bir çarpışmada, etki bakımından Dünya’ya çarpacak olan gökcisminin büyüklüğü önemli. En fazla bir ev büyüklüğünde olan gökcisimlerinin yaratacağı etki çok sınırlı. Ancak çapı 20-100 metre arasında değişen bir gökcisminin kent büyüklüğünde bir alanı haritadan silebileceği hesaplanıyor. Çapları 1 km.den büyük olan gökcisimlerinin etkisi ise tüm gezegenden hissedilir ve canlıların büyük bölümünü ortadan kaldırabilir. Örneğin 65 milyon yıl önce Meksika Körfezi’ne çarpan ve dinozor neslinin yok olmasına neden olan asteroidin 10 km .çapında olduğu hesaplanıyor.
Anlaşılacağı üzere, Dünya çapında bir felaket olabilmesi için yeryüzüne düşecek gökcisminin çapının 1 km’den daha büyük olması gerekiyor. Bilim adamlarının elindeki verilere göre, Dünya yörüngesi ile kesişebilecek bu çaptaki cisimlerin sayısı 500 ile 1000 arasında değişiyor. Ancak önümüzdeki yüz yıl içinde Dünya’ya 1 km çapında bir cismin çarpma olasılığı 10 binde 1 olarak veriliyor. Peki böyle bir gökcismi Dünya’ya çarparsa ne olur? Senaryo aynen şu şekilde :
“Dünya dev toz bulutuyla kaplanacak, Güneş aylarca ortadan kaybolacak, küresel yangınlar ve yoğun asit yağmurları meydana gelecek, bitkisel örtü harap olacak, yaşamın sürmesini sağlayan besin maddelerinde büyük kıtlık yaşanacak. Sadece dayanıklı canlılar ayakta kalabilecek.“ Pek de iç açıcı görünmüyor öyle değil mi?
Gelgelelim yine eldeki verilere göre çapları yarım km. kadar olan gökcisimlerinin sayısı ise 2000-4000 arasında değişiyor. Bunlar Dünya’ya çarpmaları halinde çok ciddi yerel yıkımlara yol açsa da, gezegen ölçeğinde bir tehdit oluşturabilmek için yeterince büyük değiller. Buna rağmen önümüzdeki 100 yıl içinde bu tür bir gökcisminin çarpma olasılığı oldukça yüksek ; %30. Böyle bir olayla en son karşılaşmamız ise 30 Haziran 1908 tarihinde Sibirya’da olmuş, 500 hektarlık ormanlık alan yok olmuştur.
Dünya en son böyle bir tehlikeyi 22 Mart 1989 günü atlatmış, 200 metre çaplı kaya yapılı bir cisim Dünya’ya 690.000 km uzaktan geçmişti. Bu mesafe, her ne kadar Ay’dan daha uzak olsa da, astronomik açıdan çok küçük bir mesafeydi. Eğer bu cisim Dünya’ya çarpsaydı, saniyede 16 km.hızla çarparak en az 450 megatonluk TNT gibi patlayacak ve yaklaşık 5 km.çaplı bir krater çukuru açacaktı.
Yıldız Çarpışmaları
Peki Dünya’daki yaşamı tehdit edecek bir tehlike yalnız Dünya ile bir gökcisminin çarpışması mıdır? Elbette değil… Örneğin Güneş olmadan Dünya’da yaşam olması düşünülemez. Acaba yıldız çarpışmalarında durum nedir?
Küresel yıldız kümelerini saymazsak, aslında iki yıldızın birbirleriyle çarpışma olasılığı pek yok. Bunun nedeni, yıldızlararası mesafelerin çok büyük olması. Örneğin Güneş’in en yakın komşusu 4,2 ışıkyılı, yani yaklaşık 40 trilyon km.uzaklıkta. Bu yüzden Güneş’in bir başka yıldız ile çarpışma olasılığı pek görünmüyor. Ancak bu, yıldızlar çarpışmaz anlamına gelmiyor. Paragrafın başında “Küresel yıldız kümelerini saymazsak“ demiştim. Samanyolu’nda bulunan 200’e yakın sayıda küresel yıldız kümeleri, küre biçimli, çok küçük bir hacme sıkışmış, yüzbinlerce, hatta milyonlarca yıldızdan oluşuyor. Bizim kendi bölgemizde 30-40 ışıkyılı çapta bir küreye Güneş dahil 100 kadar yıldız sığarken, küresel kümelerde aynı hacimdeki bölgeye ortalama 1 milyon yıldız sığabiliyor. Aslında kütle çekimi olmasaydı buralarda bile yıldızların rastgele hareketleri sonucu çarpışmaları düşük bir olasılık olarak kalırdı. Ancak kütleçekim etkisi yıldızların rotasına zayıf ve sürekli bir etki yaparak bunları birbirlerine yaklaştırıyor ve yıldız nüfusunun olağanüstü yoğun olduğu bölgelerde çarpışmalar gerçekleşebiliyor.
Her ne kadar Güneş ile bir başka yıldızın çarpışma ihtimali pek olmasa da, bilgi vermesi açısından böyle bir olasılıkta neler olabileceğine bir örnek verelim. Aslında çarpışmada ne olacağı bir çok faktöre bağlı; çarpışan cisimlerin hızları, iç yapıları, çarpışma parametreleri (kafa kafaya çarpma ya da sıyırıp geçme) vb. Olası bir Güneş ve beyaz cüce (ömrünü tamamlamış ve dış katmanlarını uzaya salmış olan Güneş benzeri yıldızın, açığa çıkmış sıcak ve sıkışık merkezi) çarpışmasında bilgisayar modellemelerine göre Güneş tamamen dağılırken, beyaz cüce neredeyse hiçbir şey olmamışçasına yoluna devam eder. Bunun nedeni, yıldızlar arasındaki yoğunluk farkı. Nasıl ki, kavunu parçalayan top mermisinin üzerinde pek az iz olursa, yıldızların çarpışmasında da yoğun bir yıldız, görece seyrek dokudaki yıldıza oranla çok daha az hasarla kurtuluyor. Böyle bir çarpışmada Güneş, dev bir termonükleer bomba olarak patlayacak ve geride sıcak gazdan oluşmuş bir nebula bırakacak. Dünya çarpışmadan kurtulacak (!) ancak, okyanusları ve atmosferi buharlaşıp uçacak. Kendilerini kütleçekim hapsinde tutan bir yıldız artık bulunmadığından gezegenlerin hepsi uzaya dağılacak. Neyse ki böyle bir ihtimal yok denecek kadar az…
Gökada (Galaksi) Çarpışmaları
“Galaksiler de çarpışır mı“ demeyin… Evet galaksiler de çarpışır; hatta belki de sık sık. Galaksilerin yaklaşık %80 kadarı disk biçimlidir. Bunların bazıları sıradan daire biçiminde, bazıları da bizim galaksimiz samanyolu gibi spiral yapılıdır %20 kadarı da eliptiktir. Bunlarında kimisi yumurta biçimli, kimisi de küreseldir. Astronomlar tarafından yaygın olan görüş, eliptik galaksilerin, iki disk biçimli galaksinin çarpışmasının ürünü olduğu. Bu görüşleri de bilgisayar simülasyonları tarafından destekleniyor. Peki bizim galaksimiz, yani samanyolu galaksisi de çarpışabilir mi? Evet böyle bir ihtimal var. Ancak bunun için en az 4 milyar yıl geçmesi gerekecek. Samanyolu, komşusu olan M31 (yani andromeda) galaksisine çekim kuvvetiyle bağlı. Her iki galaksinin yörüngesi de, aynı çekim merkezi etrafında bulunuyor. Hesaplara göre şu anda bu iki galaksinin izlediği yörünge onları yaklaşık 4 milyar yıl sonra birbirlerine çok yaklaştıracak. Ancak şöylesi bir durum var; galaksilerin birbirine bu kadar yaklaşması güneş sistemini saman yolundan ayırsa bile, dünya da dahil olmak üzere bütün gezegenler güneş etrafında kalacaklar. Çünkü güneş sisteminin çekim kuvveti, iki galaksi arasındaki çekim kuvvetinden çok daha güçlüdür.
Korktuğumuz Şey Belki de Varlık Nedenimiz…
Buraya kadar anlatılanlar insanı ürkütüyor. Ama nasıl bir ironiyse, belki de o çok korktuğumuz çarpışma insanın varolmasına neden oldu. Nasıl mı ? 65 milyon yıl evvel Dünya’ya çarpan asteroit dinozorları yok etmeseydi, belki de “Homosapiens” e giden süreç gerçekleşmeyecekti. Kaliforniya, Pasena’daki jet İtki laboratuarı bilim adamlarından Kevin Baines, “Dinozorlar ortadan kalktığı için biz varız. Çünkü etçil dinozorlar gezegende kol gezdiği müddetçe bizim insansımaymun benzeri atalarımızın evrimleşmesi imkansızdı. Zeki olabilmeleri için hayvanların belli bir büyüklüğe ulaşmaları gerekir, ve o büyüklüğe ulaşmadan hepimiz yenmiş olacaktık” demiş.
Kimbilir, belki de bir süre sonra Dünya’ya bir başka asteroit çarpacak ve bunun sonucunda bazı canlılar yok olurken, bu durum bazılarının da varolmasına neden olacaktır.
Kaynaklar :Bilim ve Teknik Dergisi / Ocak 1991
Bilim ve Teknik Dergisi / Şubat 1990
Bilim ve Teknik Dergisi / Eylül 1999
Bilim ve Teknik Dergisi / Ocak 2000
Bilim ve Teknik Dergisi / Şubat 2003
Adrian Berry/Sonsuzluğun Kıyıları S: 8
Uluslararası Uzay İstasyonu
"400 tonluk, daimi mürettebatlı, futbol sahası büyüklüğünde bir yapı olan Alpha şimdiye kadar yapılmış en önemli labaratuvarlardan biri olacak. Avrupa Uzay Ajansı, Kanada ve Rusya, ABD ile bu ortak girişime katkıda bulunuyor. Bu projenin 15 yılda 19 milyar poundluk bir maliyeti olacak, yıl başına Amerikalıların bir yılda pizzaya harcadıkları paranın sekizde biri.
Vücudumuzun hücrelerindeki, bütün biyokimyasal işlemleri yürüten 150.000 kadar proteinin doğasını ayrıntılı olarak incelemek ilk defa mümkün olacak. 1200 tanesi hariç bu proteinlerin temel yapılarının özelliklerini bilmiyoruz.
Yaşamın yapıtaşlarından olan aminoasitlerden, oksijeni kanda taşıyan hemoglobine, bağlar ve derinin yapısında bulunan kollajene ve bizi bakterilerle virüslere karşı koruyan antikorlara dek, en basitinden en karmaşığına pek çok protein türü vardır.
Proteinlerin incelenebilmeleri için, içinde katılaşıp kristalleşecekleri çözeltilerde bekletilmesi gerekir. Yeterince büyük bir kristal oluştuğunda X ışınıyla filmleri çekilebilir ve bu filmlerden üç boyutlu bilgisayar modelleri yaratılabilir. Ama kütleçekimi yüzünden Dünya'da bunu yapabilmek neredeyse imkansızdır; kütleçekimi bir iki protein kristali dışında hepsinin güdük kalmasına, kümelenmesine ya da şeklinin bozulmasına neden olur. Gezegen üzerinde her yerde bir gramlık basınç bile gelişimlerini engeller.
Proteinlerin yüzde yetmişi ağırlıksız ortamda Dünya'da olduğundan çok daha hızlı ve iyi kristalize oluyor. Ama uzay mekiği uçuşlarında bile kristal gelişimi gerektiği sağlanamıyor çünkü proteinlerin çok büyük kristaller oluşturması onaltı günden uzun sürüyor., mekik uçuşları ise nadiren o kadar uzuyor.
Neredeyse tüm hastalıklar proteinlerin davranışlarındaki bozukluktan ya da virüsler ve bakteriler aracılığıyla yabancı proteinler tarafından işgal edilmelerinden kaynaklandığına göre, proteinleri kristalize olmuş hallerinde uzun süreli incelemek bilim adamlarına proteinlerin atomik yapısını görme imkanı verecek, bu da tedavi için ilaçlar geliştirilmesini sağlayacak.
Kısacası Alpha uzay istasyonundaki bilim adamlarının, belirli bazı proteinlere tutunarak bu proteinlerin davranışlarını moleküler düzeyde değiştirecek ilaçlar yaparak AIDS,kanser, şeker hastalığı, anfizem, artrit ve sayısız diğer hastalığı tedavi edebileceği ümit ediliyor. Alpha'nın 15 yıllık ömrü boyunca tıp ve yaşam bilimleri alanında 600'den fazla deney yapılması bekleniyor. "
Kitapta ayrıca iç kulaktaki bir aksaklıktan kaynaklanan denge kaybı ve osteoporoz gibi hastalıkların da araştırılacağından bahsedilmiş. Canlılığın uzaydan geldiğine dair iddialar tartışıladursun, canlılığın gelişimine katkının uzaydan geldiği/geleceği de bir gerçek. Zira bugün günlük hayatımızda kullandığımız ve hayatımızı kolaylaştıran pek çok şey uzay araştırmalarının ürünü. Uzay mekikleri ve astronotlar için tasarlanan pek çok şey, bugün günlük hayatımızın ayrılmaz parçalasının ana maddesini oluşturuyor.
Bu arada aklıma takılan bir soruyu da sormadan edemeyeceğim... Bugün yeryüzünde de yerçekimsiz ortamlar oluşturulabiliyor. Acaba bundan neden faydalanılmıyor? Yoksa maliyeti uzay istasyonundan daha mı pahalıya geliyor?
Evrende Uzaklık Ölçümü
Bunun için çeşitli yöntemler kullanılıyor. Bunlar ;
* Doppler Kayması
* Paralaks Yöntemi
* Sefeid Değişen Yıldızları
* Süpernovalar
Dopler Kayması : Evrenin genişlediği, uzak gökadalardan bize ulaşan ışığın Doppler kaymasına uğradığının gözlenmesi sayesinde keşfedildi. Eğer bir ışık kaynağı gözlemciye göre uzaklaşıyor ya da yaklaşıyorsa, ondan kaynaklanan ışığın dalgaboyu, olduğundan farklı görünür. Bunun nedeni, ışığın gözlemciye göre hep aynı hızla hareket etmesidir. Eğer cisim gözlemciden uzaklıyorsa, cisimden kaynaklanan ışığın dalgaboyu uzar. Buna "kırmızıya kayma" denir. Çünkü kırmızı, görünen tayf içinde uzun dalgaboyuna sahiptir. Eğer cisim gözlemciye yaklaşıyorsa, cisimden kaynaklanan dalgaboyu kısalır. Buna "maviye kayma" denir. Çünkü ışık görünen tayfın mavi tarafına doğru kayar. Doppler kaymasından yararlanılarak, bir cismin gözlemciye göre hızı hesaplanabilir.
Paralaks Yöntemi : Yakın çevremizdeki yıldızların uzaklıkları "Paralaks" adı verilen bir yöntemle bulunabiliyor. Bu yöntem keşfedilmeden önce kimse yıldızların ne kadar uzak olduklarını bilmiyordu. Dünyanın yörüngesi üzerinde birbirine en uzak iki noktada (6 ayda bir) yapılan gözlemlerde, yakındaki yıldızlar uzak yıldızlardan oluşan fonun önünde yer değiştiriyor görünürler. Bu yer değiştirme, yıldızın bize uzaklığıyla ters orantılıdır. Yıldızın uzaklığı, trigonometri hesaplamaları kullanılarak bulunabilir. Paralaks yöntemiyle sadece 3000 ışık yılı uzaklığa kadar olan yakın yıldızların uzaklıkları bulunabiliyor.
Sefeid(*) Değişen Yıldızları : Kırmızıya kayma yönteminin düşük duyarlılığı, paralaks yönteminin de çok sınırlı bir uzaklığa kadar sonuç vermesi, bu yöntemleri kullanarak evrenin genişleme hızını, dolayısıyla da yaşını duyarlı biçimde bulmamıza yetmiyor. Bu konuda gökbilimcilerin önemli bir silahı daha var: Sefeid değişen yıldızları. Sefeid'lerin çok önemli bir özelliği, ışıma güçlerinin "zonklama" periyotlarıyla ilişkili olmasıdır. Işıma güçleri arttıkça, periyotları da uzar. Periyodu ölçülebilen bir Sefeid yıldızının parlaklığı hesaplanabilir. Parlaklığı bilinen bir yıldızdan bize ulaşan ışıma miktarına bakılarak ne kadar uzakta olduğu bulunabilir.
Gökbilimci Edwin Hubble, bu ilişkiyi gökcisimlerinin uzaklıklarını hesaplamada kullanmaya başladı. Hubble, öncelikle Andromeda gökadasının içindeki Sefeidleri gözledi ve gökadanın uzaklığını yaklaşık olarak 1 milyon ışık yılı olarak hesapladı. O sırada Sefeidlerin özellikleri çok iyi bilinmediğinden bu hesap hatalıydı. Ancak yine de o zamanlar sanıldığı gibi, Andromeda'nın Samanyolu'nun içinde bir gökcismi olmadığı anlaşıldı.
Süpernovalar : Süpernovalar, büyük kütleli yıldızların ölümü sırasında olurlar. Bir süpernovanın parlaklığı, içinde bulunduğu gökadanın parlaklığından bile fazla olabilir. Tip l süpernova olarak adlandırılan görece küçük yıldızların patlamasıyla oluşan süpernovalar ise farklıdır. Bunlar, Güneş benzeri yıldızların ölümünden artakalan beyaz cücelerin bazılarının üzerlerine yığılan maddenin etkisiyle patlar ve hemen hemen aynı düzeye enerji salarlar. Bunun yanında, aynı hız ve oranda sönükleşirler. Bu da Tip l süpernovaları tanımada kolaylık sağlar. Parlaklığı bilinen süpernovadan bize ulaşan ışık, onun uzaklığının karesiyle ters orantılı olduğundan, süpernovanın yer aldığı gökadanın uzaklığı hesaplanabilir.
Kaynak : http://www.biltek.tubitak.gov.tr/
(*) Sefeidler, çok düzenli bir şekilde değişken aydınlığa sahip olan, ender ve çok parlak yıldızlardır.Onlar ,Cepheus Kuyruklu Yıldızları’ndaki Cephei Yıldızı’ndan isimlerini almış olup, bu yıldız değişken yıldız cinsinin bilinen ilk örneğidir ve çıplak gözle görünen bir cisimdir.
Schrödinger'in Kedisi
Deneyi anlatmadan önce, Kuantum kuramının belki de en garip ve insanın izanını zorlayan yönlerinden biri olan "Üstüste Gelme" ilkesinden bahsetmemiz gerekiyor. Zira deneyin anlaşılması için bu ilkenin anlaşılması şart.
Kısaca, "Bir sistemin aynı anda bir kaç farklı durumda bulunabilmesi" olarak açıklayabiliriz. Bir sistemin içinde bulunabileceği durumları aritmetik işlem yapıyormuşçasına toplayıp, çıkarabileceğimizi; sonuçta sistemin yeni durumlarını elde edeceğimizi söyler. Örneğin sizden noktasal bir parçacığı hayalinizde canlandırmanız istenirse, siz bu parçacığın uzayın belli bir noktasında bulunduğunu, eğer hareket ediyorsa zamanla bu konumunu değiştirdiğini düşünürsünüz. Ne yazık ki kuantum fiziğinde parçacıklar böyle bir durumda hiç bir zaman bulunamazlar. Elektronlar gibi temel parçacıklar, genellikle, uzayın değişik noktalarında bulundukları durumların üst üste gelmesiyle oluşan, bizim hayalimizde canlandırmakta zorlandığımız bir durumda bulunurlar. Bir başka deyişle, söylemesi kolay olsun diye, "bir parçacık uzayın değişik noktalarında aynı anda bulunabilir" şeklinde ifade edebiliriz.
Sanırım bu ifadeler bile yeterince açıklayıcı ve anlaşılır bulunmamıştır. Bunun nedeni, yaşadığımız, tanıdık olduğumuz dünyada üst üste gelmiş durumlara hiç bir zaman rastlayamamamız. Bugüne kadar hiç kimse iki ayrı yerde aynı anda bulunduğuna tanık olmamıştır.
Peki neden atomaltı parçacıklarda bu durum geçerli de, makroskobik ölçülerde geçerli değil? Bu sorunun yanıtının, bizim makroskopik dünyamızdaki bütün nesnelerin, çok fazla sayıda (milyarlarca milyar) temel parçacıkta oluşmasında yattığı düşünülüyor.
Gelelim adı geçen deneyin ayrıntılarına...
Sağlıklı bir kediyi hava alabilen bir kutunun içine koyalım. Kutuda zehirli bir gaz şişesi bulunsun ve bu gazın şişeden salınmasını sağlayacak mekanizma, bozunma yarı ömür bir saat olan bir radyoaktif parçacık ile kontrol edilsin. Bu mikroskopik parçacığın davranışını ancak kuantum mekaniği ile ifade edebiliriz, fakat şimdi makroskopik bir sistem olan kedinin kaderi de artık parçacığın davranışına bağlanmış oluyor.
Kuantum fiziğine göre radyoaktif bir atomu yalnız başına bırakırsanız, atom bir süre sonra bozunmuş ve bozunmamış durumların üst üste gelmesiyle oluşan yeni bir duruma girer. (yn: Bu bir olasılık değil, yeni bir durum. Kavranılmasında zorluk çekilen kısım da burası) Doğal olarak burada ilk aşamada çekirdeğin bozunmamış durumda bulunması olasılığı daha fazladır, ama bu olasılık gittikçe azalır. Çekirdeğin yarı ömrü kadar sonra, üst üste gelmiş durumda bozunmuş olasılığın durumuyla bozunmamış olasılığın durumu eşit olur. Yarı ömrün bir kaç katı kadar uzun bir süre beklendiğindeyse çekirdek, büyük olasılıkla bozunmuş durumda, çok küçük bir olasılıkla da bozunmamış durumda bulunur. Burada önemli olan özellik, ilk an dışında, her zaman için çekirdeğin durumunun iki durumun üst üste gelmesiyle oluşması, yani aynı anda hem bozunmamış hem de bozunmuş bulunabilmesi.
Schrödinger, radyoaktif çekirdeğin kendiliğinden üst üste gelmiş durumlara girdiği gerçeğini kullanarak bir kediyi de üst üste gelmiş durumlara sokabileceğini söylüyor. Kutu içinde bir dedektör, çekirdek bozunduğunda ortaya çıkan ışımayı algılar algılamaz bağlı bulunduğu bir çekici harekete geçirir. Çekiç, içi siyanür dolu bir şişeyi kırarak kedinin ölümüne neden olur. Fakat atom bozunmazsa, dedektör gerekli sinyali çekice göndermez ve kedi yaşamaya devam eder.
Schrödinger'in iddiasına göre 1 saat sonra kedinin canlı ve ölü olma ihtimalleri eşit olduğundan, dalga fonksiyonu ;
Kedinin durumu = Canlı Kedi + Ölü Kedi
şeklinde olmalıdır. Yukarıdaki denklemin anlamı "ya bozunma oldu ve kedi öldü, ya da olmadı ve kedi hayatta" gibi objektif iki ihtimali ifade etmekten ibaret değil. Schrödinger'in analizi doğru ise, kuantum teorisi (birisi bakıp durumu bu iki seçenekten birine indirgeyene kadar) kedinin iki durumunun yan yana olduğunu söylüyor. Peki kedinin ölü+diri olduğu nasıl anlaşılır?
Kedinin durumunu merak eden deneyci, kapağı açtığındaysa daha garip bir şey olur. Kapağı açma ve kediyi görme bir çeşit "ölçme" işlemidir. Kuantum fiziğinin standart yorumuna göre de ölçme sonucunda her fiziksel sistemin durumu, ölçülen şeyin niteliğine göre bir bir "çökme" yaşar. Örneğin, bir çok noktada aynı anda bulunan bir elektronun yeri ölçüldüğünde, elektron bulunduğu bu yerlerden birinde ortaya çıkar. Ölçme işlemi, çoklu konumların üst üste gelmesiyle oluşan durumu, elektronun tek bir noktada bulunduğu duruma çöktürmüştür. Kutudaki kedide de aynı şey olur. Kedinin durumu, ya canlı olduğu, ya da ölü olduğu duruma bir çökme yaşar. Dolayısıyla deneyci kediyi, alışık olduğu biçimde, ölü ya da diri olarak görür. Hiç bir şekilde, deneycinin üst üste gelmiş durumu birinci elden gözlemlemesi olanağı yoktur.
Kutu çevreyle etkileşiyorsa ne olur? Peki deneyci kapağı açmadan kedinin durumu hakkında bilgi sahibi olabilir mi? Örneğin, kutu henüz kapalı iken kutu içinden cam kırılmasına benzer bir ses gelmişse, deneyci bundan kedinin rahatlıkla ölü olduğu sonucunu çıkarabilir. Bu durumda kutunun kapağını açtığında kediyi kesinlikle ölü olarak görecektir. Bir anlamda kutu içinden ses gelmesi, tıpkı kutunun kapağının açılması gibi bir ölçme işlemidir. Ha kediyi ölü gibi yerde yatarken görmüşsünüz, ha onu öldüreceği kesin zehir şişesinin kırıldığını duymuşsunuz. Her ikisinde de deneyci aynı sonucu çıkaracağı için, her ikisi de kedinin durumunun çökmesi anlamını taşır.
Schrödinger, işte bu kadar mantığa zıt bir teorinin düzeltilmeye muhtaç olduğunu söylüyor. Buna karşılık bir çok fizikçi (Hawking, Gell Mann ve başkaları) bu problemin yapay olduğu görüşündeler.
(Bu arada ayrıntılarını Bilim ve Teknik Dergisi'nin Ağustos 2000 sayısında bulabileceğiniz bir deney yapılıyor ve makroskobik sistemlerin üst üste gelmiş durumlara sokulup sokulamayacağı araştırılıyor. SQUID denen madde ilk önce saat yönüne akan bir akım durumuna konuyor. Daha sonra mikrodalga ışık altında akımın ters yöne aktığı duruma geçip geçmediği kontrol ediliyor. Ve sonuçta bunu ölçmeyi başarıyorlar. Bu deney makroskobik sistemlerin de üst üste gelmiş durumlara sokulabileceğini gösteriyor. Ancak bu deney çok düşük sıcaklıklara gereksinim duyuyor. O yüzden bu, Schrödinger'in kedisi deneyinin kendisinin yapılabileceği anlamına gelmiyor.
Niels Bohr, "Bir insan kuantum fiziğini düşünürken hiç başının dönmediğini söylüyorsa, bu, konuyu hiç anlamadığını gösterir." demiş. "Üstüste gelme", "Tünelleme", "Belirsizlik İlkesi", "Kuantum Alan Kuramı" , "Spin" gibi konuları gördükten sonra insan hak veriyor doğrusu...
Bu makale için yararlanılan kaynaklar : Bilim ve Teknik Dergisi / Aralık 94 / Ağustos 2000 / Ekim 2000
Madde
Eski yunan filozofları maddenin doğasını şiddetle tartışmışlar ve tüm görünen karmaşıklığına rağmen dünyanın basit olduğu sonucuna varmışlar. İ.Ö 600' lü yıllarda Thales, bütün maddelerin sudan yapıldığını ortaya attı. Empeodeles (İ.Ö 5 yy) tüm maddelerin farklı oranlarda karışmış olarak, dört temel madde ya da elementten oluştuğuna inandı; toprak, su, hava ve ateş. Bir sonraki yüzyılda Aristo, cennetten geldiğine inanılan "eter" adını verdiği beşinci bir maddeyi ekledi. Leucippus'un (İ.Ö 5.yy) da sadece bir çeşit madde olduğuna dair bir teorisi vardı. Buna göre eğer madde defalarca kesilirse , kalan son kısmın kesilemeyecek madde parçacığı olduğunu düşündü. Daha sonra Democritus, İ.Ö 400'lü yıllarda, kesilemeyen bu parçacıklara "bölünemeyen" anlamına gelen "atom" adını verdi. Fakat atomlara inanmayan Aristo, kendisini izleyen 2000 yıl boyunca en yetkin filozof olarak kabul edildiği için onun elementler ile ilgili düşüncesi hüküm sürdü.
Maddenin en küçük temel taşı nedir? Bu soruyla başlayan araştırma serüveni 1897'de Thomson'ın elektronu bulmasıyla başladı. Ardından proton,nötron,pozitron, müon, pion, nötrino diye adlandırılan parçacıkların bulunmasıyla devam etti. 1955’ lere kadar bilinen tüm parçacıklar bunlardı. Ancak bu tarihten sonra devreye hızlandırıcıların da girmesiyle olaylar ilginç boyutlara ulaştı. 1960 'larda yapılan hızlandırıcılarda çok sayıda bilinmeyen parçacık gözlemlendi.
1970'li yıllara gelindiğinde elektronun boyutu belirlenememekle birlikte nötron ve protonun her ikisinin de çaplarının yaklaşık olarak 2x10^-15 metre olduğu saptandı. Boyut belirlemesinden öteye bu parçacıkların kuark denen daha küçük parçacıklardan oluştuğu görüldü.
Kuarklar, proton ve nötron gibi çekirdek parçacıklarını, taşıdıkları "renk yükü" sayesinde çeşitli bileşimlerle oluşturan en temel madde parçacıklarıdır. (Not : Yükün, artı ya da eksi olarak iki işareti olabilir. Kuarkların üç durum alabilen başka bir önemli özelliği daha vardır ; fizikçiler bu özelliğe "renk" adını vermişlerdir)
Gell-Mann ve Zwelg'e göre baryonlar üç kuarktan, mezonlar ise kuark ve antikuarklardan oluşmuştur. Önceleri hipotez olarak öne sürülen kuarklar, "Omega" parçacığının keşfiyle gerçeğe dönüştü.
Elektron, kütle olarak kuarklardan çok daha küçük olmasına rağmen, yük ve diğer fiziksel özellikleri bakımından maddeyi oluşturan en küçük yapı taşı olarak kabul edilememektedir.
Sonuç olarak, insanoğlu maddeyi oluşturan en küçük yapıtaşını belirlerken konu, tarihi gelişimi içinde aşağıdaki aşamalardan geçmiştir denilebilir.
Molekül - atom - çekirdek - nükleon - kuark - ?
Peki ilk madde nasıl oluştu? Bu soruya insanoğlu belki de hiç yanıt bulamayabilir. Ancak Big Bang'e dönersek ;
Evren'in oluşumunun başlangıcında, sıcaklık 20 milyar dereceye çıktığı zaman saniyenin yüzbinde biri kadar bir süre içinde oluştuğu düşünülen bir madde olan "kuarklar ve gluonlar plazması" maddenin bildiğimiz biçimini almasından tam önce var olmuştur.
Başlangıçta enerji son derece yoğundu ve patlamaya benzeyen bir olay oldu: "Big Bang" madde çok çabuk olarak bildiğimiz biçimini aldı. Evren, nükleonlar (atom çekirdeklerini oluşturan parçacıklar) dan ve elektron,nötrino, foton vb. öbür parçacıklardan oluştu. Atomlar ise çok sonra, sıcaklık ve yoğunluğun yeterince düşerek elektronların nükleonlar çevresindeki çekim alanına girmesi ile oluştu. Maddenin bu ikinci dönüşümü, birincisi kadar önemli olamaz. Kimi yerlerde bu dönüşüm oluşmamıştır. Örneğin, nötron yıldızlarındaki madde , yalnız nötronlardan oluşmuş durumda kalmıştır; bu yıldızlar da atom çekirdeklerini oluşturacak nükleon gruplarının çevresinde dolanan eksi yüklü elektronlar yoktur.
Yararlanılan Kaynaklar : Bilim ve Teknik Dergisi / Ağustos 1987/ Haziran 1989/ Ekim 1994/ Aralık 2002
Bu makaleyi hazırlarken,herkesin anlayabilmesi için olabildiğince bilimsel terimlerden uzak durmaya çalıştım. Daha ayrıntılı bilgi isteyenler, vermiş olduğum kaynaklara bir göz atabilirler...
Kuduz
"Hastalık bir kez açığa çıkınca hastanın yapacağı bir şey kalmaz. Ne yatabilir, ne de ayakta durabilir. Delice sağa, sola çarpar, elleriyle vücudunu tırmalar ve aşırı bir susama duygusu içine girer. Buna karşın suyu görmeyi hiç istemez, ölme pahasına da olsa, suya dokunmaz bile. Ağzından köpükler çıkar, saldırganlaşır, etrafındakileri ısırır. Gözleri kayar, sonuçta bitkin bir halde, büyük acılar içinde ölür."
Bu korkunç sonu bir hekim böyle anlatıyor. Böyle olunca da, "kuduz" kelimesini duyan insan ister istemez ürperiyor. Zira hepimiz bir şekilde bu korkunç sona ilişkin bilgileri görerek, duyarak ya da okuyarak edinmişizdir. Peki nedir bu kuduz ? Nasıl bulaşır ? Etkileri nelerdir ? Kuduz riskiyle karşı karşıya kalan biri ne yapmalıdır? Aşağıda bunlara değinmeye çalışacağım...
Kuduza neden olan, tipik mermi şeklinde bir virüs. Bir yara ya da ısırılma ile insan ya da hayvan vücuduna giren kuduz virüsü, ilk çoğalmasını kas hücrelerinde yaptıktan sonra sinir hücrelerine yöneliyor. Asıl hedef ise "beyin". Kuduz virüslerinin esas çoğaldıkları yer beyin hücreleridir. Yeterince çoğaldıktan sonra da tüm vucuda dağılıyor. Virüslerin rahatça çoğalabildikleri bir başka yer de tükrük salgı hücreleri. Bu nedenle kuduran bir hayvanın ya da insanın salyasında, çok miktarda kuduz virüsü bulunur ve bu hastalık büyük ölçüde ısırma ile bulaşır.
Hayvandan hayvana ve hayvandan insana bulaşma , doğrudan ısırma ya da mukozaların (ağız, burun ve göz kapağının iç yüzeyi) hayvanın salyasıyla temas etmesiyle oluyor. Ayrıca enfeksiyon, derin ve kirli yaralara virüslü salyanın bulaşmasıyla da meydana gelebiliyor. Yani bu hastalığa yakalanmak için kuduz bir hayvanın saldırısı tek yol değil.
Neyse ki, hastalık vücuda girer girmez başlamıyor. Virüs vücuda girdikten sonra belli bir kuluçka dönemi geçiriyor. Doğal enfeksiyonlarda kuluçka süresi 10-209 gün arasında değişebiliyor. Normal koşullarda ise 14-60 gün kadar. Kuluçka süresi organizmaya giren virüsün miktarına ve bulaşma yerinin merkezi sinir sistemine olan uzaklığına bağlı. Beyine yakın, özellikle kafadan ve ağır ısırılmalarda kuluçka süresi kısalırken, kol ve bacaklarda ve hafif ısırıklarda uzamaktadır. Peki kuluçka süresinden sonra ne oluyor?
Kuluçka süresinden sonra hastalığın başlangıç belirtileri ortaya çıkıyor. Bunun belirtiler için önce hayvanlardan başlayalım.
Hayvanlarda başlangıç dönemi 2-3 gün sürüyor. Davranış bozuklukları oluyro ve beden ısısı artıyor. Hayvan ısırık bölgesini yavaş yavaş kaşımaya ve tırmalamaya başlıyor.
Sonra saldırganlık dönemi... Bu dönem 2-4 gün sürüyor. Kuduz kedi ve köpek başlarda ürkek ve korkak olur, yabancı cisimlere karşı ilgisi artar. Alışık olmadığı gıdaları yeme isteği olur.İştah azalır buna karşın su içme isteğinde belirgin bir artış görülür.Hasta hayvan sık sık idrar yapar, yara yerini kaşır. Gözlerde irileşme ve kızarıklık olur. Hasta hayvanlar loş yerlere saklanmayı sever. Kediler dolap ve kanepe altlarına saklanır.. Bilinç giderek kaybolur ve hırçınlaşarak her şeye karşı olur. Sahibinin emirlerini dinlemez. Her önüne gelen canlıyı bu arada sahibini de ısırır. Köpekler evi terk ederek bir daha geri dönmez. Ağızda bol salya akar. Maksatsız havlama ve miyavlama dikkati çeker. Normalde köpeklerden çok korkan kediler, kuduz hastalığında çekinmeden köpeklere saldırırlar.
Ve felç dönemi... Felç dönemi 2-4 gün sürer. Hastalık ilerledikçe öncelikle ısırılan organdan başlayan ve daha sonra tüm vücutta felçler meydana gelir.Havlaması değişir ve salyası belirgin olarak artar. Hayvan rahat hareket edemez,dengesini kaybeder, zig-zag çizerek yürür ve daha sonra yere düşer. Tam felç gelişmesinden sonraki 1-2 gün içerisinde hayvan ölür.Klinik belirtiler ortaya çıktıktan sonra tedavisi yoktur. Kuduza yakalanmış hayvanlar 1 hafta içinde mutlaka ölürler.
Peki insanlarda bu süreç nasıl işliyor?
İnsanlarda belirtiler genellikle çok tipik olmuyor. İştahsızlık, kırgınlık, yorgunluk ve ateş var. Hastaların %50'sinde ısırık bölgesinde ağrı ve duyu kaybı görülüyor ki, kuduza özgü ilk belirti de budur. Daha sonra huzursuzluk, aşırı korku hali, saldırganlık, uykusuzluk, psiyikatrik bozukluklar ve depresyonla bunlara eşlik eden öksürük, boğaz ağrısı, titreme,karın ağrısı,bulantı,kusma, ishal görülebiliyor.
Sinirsel belirtiler ise, hiperaktivite,uyum bozukluğu, hayal görmeler, sara krizleri, anormal davranışlar, ense sertliği, hızlı ve sık nefes alıp verme, salya artımı ve felçler şeklinde ortaya çıkıyor. Hiperaktivite atakları tipik olarak 1-5 dk.süreyle ve aralıklı olarak meydana geliyor ve kendisini saldırganlık, kendi kendine ve etrafındakilere vurma, koşma, ısırma şeklinde gösteriyor. Hastaların yaklaşık olarak yarısı ataklar döneminde su içmek ister ve su içme teşebbüsü sırasında boğaz kaslarının kasılması nedeniyle tıkanma, boğulma hissi ortaya çıkar. Bu nedenle hastalarda hidrogobi (sudan korkma) gelişir. Nörolojik belirtilerin gelişmesinden 4-10 gün sonra saatler ya da aylarca sürebilen koma hali görülür ve sonunda hasta yaşamını kaybeder.
Peki kuduz riskinde ne yapmalıyız?
Şüpheli bir hayvan tarafından ısırıldıysak yapmamız gerekenleri şöyle sıralayabiliriz: Yara yeri sabunlu ya da deterjanlı su ile bolca yıkanır. Çok basit gibi görünen bu uygulama, özellikle yüzeysel yaralarda riski %90 oranında azaltır.Isırık yarasının beyine yakınlığı virusun beyine ulaşması açısından önemlidir. Yara bölgesi beyine yakın ise en kısa sürede bir sağlık kuruluşuna başvurmalıdır. Diğer bölge ısırıklarında bu süre 0-36 saat en fazla 72 saat olmalıdır. Sağlıklı bir görünümü olan köpek, kedi veya diğer bir evcil hayvan insanı ısırdığında, o hayvan hemen yakalanmalı ve 10 gün boyunca gözlem altında tutulmalıdır.Bu süre içinde hayvanda kuduz görülmezse, Korkulacak bir şey yok demektir.
Zamanında yapılan aşı tedavisinin başarı oranı %100. Bunun için Pasteur ve kuduz aşısının gelişimine katkı sağlayanları minnetle anmamız gerekiyor. Zira zamanında yapılan tedavi sonrasında korkulacak bir şey kalmıyor. Ancak hastalık belirtileri çıktıktan sonra da hasta için yapılacak bir şey kalmıyor. O yüzden böylesi bir durumda hiç riske girmeden en yakın sağlık kurumuna gitmekten kaçınmamak gerekiyor.
Bir de bu riskten uzak durmak için neler yapılmalı ona bir göz atalım...
Evcil hayvanlar kontrol altında tutulmalı.Özellikle geceleri serbest bırakmamaya çalışın. Evde beslediğiniz hayvanların kuduz aşılarını zamanında yaptırın. Tanımadığınız hayvanlara yaklaşmayın ve oynamayın. Hasta gibi görünen hayvanlara yardım etmek için dokunmayın. Ölü hayvanlara yaklaşmayın ve dokunmayın.
Maalesef ülkemiz gibi evcil hayvan kuduzunun tam olarak kontrol edilemediği bölgelerde, bildirilen insan kuduzu vakalarının %90'ından köpekler sorumludur. Evcil hayvan kuduzunun iyi kontrol edildiği Amerika Birleşik Devletleri, Kanada ve bir çok Batı Avrupa ülkesinde ise köpekler insan kuduzu vakalarının % 5 ya da daha azından sorumludur. Oysa ki İngiltere, Japonya, İsveç gibi gelişmiş ülkeler, uygulanan hayvan kontrol programları ve karantina düzenlemeleri sonucunda ülkelerinde hiç kuduz vakası görülmediğini bildirmektedirler.
Umarız en kısa zamanda ülkemizde de bu sorunun önüne geçilir. Aksi halde insanlar bu korkunç son ile karşı karşıya kalmaya devam edecekler...
Kaynaklar :
Bilim ve Teknik Dergisi/ Haziran 1987
Bilim ve Teknik Dergisi/ Şubat 2005
http://www.bilkent.edu.tr/~bilheal/a...2/kuduzorj.htm
http://www.genetikbilimi.com/genbilim/kuduz.htm