134 yıllık ses kaydı bilgisayara aktarıldı

ABD’li araştırmacılar, Amerikan tarihinin en eski ses kaydını bilgisayarda dinlenebilecek bir formata çevirmeyi başardı.

Berkeley Üniversitesi’nde yapılan çalışmada, 78 saniye uzunluğundaki konuşma ve müzik kaydı bilgiayarda dinlenebilecek bir dosyaya çevrildi. Söz konusu kayıt, 1878 yılında ABD’nin St. Louis kentinde aynı yıl ABD’li mucit ve işadamı Thomas Edison tarafından keşfedilen fonograf (nam-ı diğer gramofon) ile yapıldı.

Ses kaydı, bir kişinin müzik olmadan şarkı söylemesiyle başlıyor, ardından “Mary Had a Little Lamb” ve “Old Mother Hubbard” parçalarının çalınmasıyla devam ediyor. Edison’un, General Electric şirketinin temellerini attığı Schenectady kentindeki Bilim ve Yenilik Müzesi’nden John Schneiter, “Hala çalınabilir en eski ses kayıtları arasında, bu bulabildiğimiz en eski eser” ifadesini kullandı.

Ses kaydının yapıldığı kalay folyo, 12x35 cm boyutunda. Fonograftaki silindire takılan folyo, kol ile çevrilerek ses kaydı yapılmasını sağladı. Normalde birkaç defa sarılarak kaydın tekrar dinlenmesi, folyonun kullanılmaz hale gelmesine neden oluyor. Bu yüzden tarihi ses kaydının bugüne ulaşması daha büyük bir önem taşıyor.

Bilim ve Yenilik Müzesi’nde 134 yılın ardından tekrar çalınan ses kaydı gibi, benzer şekilde kalay folyoya kaydedilen ve hala dinlenebilecek olan iki eser daha var. Bir tanesinin St. Louis gazetesine siyasi yorumlar yazan Thomas Mason adlı yazara ait olduğu düşünülüyor.

kaynak:ntvmsnbc

469 Yıllık Sır!

Şehzadebaşı Camii'  Fizik Kurallarına Aykırı

Mimar Sinan, Şehzadebaşı Camii'ni Restore Edemeyen Mimarlara, Cam Şişede Bıraktığı Mektubuyla Yol Gösterdi. Büyük Ustanın Sırları 469 Yıl Sonra Anlaşıldı.

Osmanlı İmparatorluğu'nda 50 Yıla Yakın Bir Süre Mimarbaşılığı Yapan, İmparatorluğun Her Yanına Dağılmış Çok Sayıda Ünlü Eseri Bulunan Mimar Sinan, Bugün Bile Dünyaca Tanınmış Mimarlara Ders Veriyor. 

Büyük Ustanın 1543 Yılında Yaptığı İstanbul'daki Şehzadebaşı Camii'nin 1990'lı Yıllardaki Restorasyonunda Yaşananlar, Tüm Dünyayı Şoke Etti. Mimar Sinan'ın 'Çıraklık Eserim' Dediği Şehzadebaşı Camii'sinin Zedelenen Kemerleri İçin Restorasyon Çalışmaları Başlatıldı. Camiinin Kemerlerindeki Sorun, Çok Sayıda Mimarı Bir Araya Getirdi. Mimarlar Restore Konusunda Karar Veremedi. 

Ortaya Birçok Fikir Atıldı Ama Hiçbiri Kabul Edilmedi. Mimarlardan Biri İncelemeler Sırasında Caminin Kemerlerinde Bir Oyuk Fark Etti. Bu Oyuktan Çıkan Cam Şişede Gizlenmiş Mektup, İnanılmaz Gerçeği Gün Yüzüne Çıkardı.

Mektubun Mimar Sinan Tarafından Yazıldığı Anlaşıldı. Büyük Usta Mektubunda, "Bu Notu Bulduğunuza Göre Kemerlerden Birinin Kilit Taşı Aşındı Ve Nasıl Değiştireceğinizi Bilmiyorsunuz" Diyordu. 

Mektubun Devamında Kemerin Nasıl Onarılacağını Anlatan Mimar Sinan, 469 Yıl Sonrasına Da Işık Tutmuş Oldu. Kemerin Onarımı Mektuptaki Gibi Yapıldı. Şehzadebaşı Camii İle Birlikte Büyük Ustanın Birçok Eserlerinde De Mektuplar Bırakarak Yol Gösterdiği Anlaşıldı.

Süleymaniye Camii'ndeki Önemli Not

Süleymaniye Camii'nin Restorasyonunda Da Şehzadebaşı Camii'nde Olduğu Gibi Mimar Sinan'dan Not Bulundu. Bir Oyuktan Çıkan Notta, Büyük Usta Şöyle Diyordu:

"Her Kim Bu Taş Eskidiğinde Yenisiyle Değiştirmek İsterse, Eski Taşın Yerine Takılacak Yeni Kilit Taşının İki Tarafından Yağlı İple Taşı Bir Taraftan Sokup Öteki Taraftan Çeksin. Sonra İpin Dışarıda Kalan Kısımlarını Kessin." Süleymaniye Camii'sini Kurtaran Bu Mektup Şu Anda Topkapı Sarayı'nda Saklanıyor.

Büyük Usta Raylı Sistem Kullanmış

1950-1960 Yılları Arasında İnşaat Mühendisi, Mimar Ve Jeofizikçilerden Oluşan Bir Japon Heyeti Sultanahmet Camii Ve Süleymaniye Camii İle Yakından İlgilendi. Mimar Sinan'ın Camileri Gevşek Zemin Üzerine İnşa Edildiğini Gören Heyet, Camilerde Bir Çatlak Dahi Olmamasına Akıl Sır Erdiremedi.

Camilerin Sabitlenmediği, Yerinde Oynayarak Yıkılmaktan Kurtulduğu Anlaşıldı. Minarelerin De Raylı Sistem Üzerine Oturtulduğu Ve Her Yöne Yaklaşık 5 Derece Yatabildiği Ortaya Çıktı.
Japon Mühendis Transa Geçti...

Selimiye Camii'ne Gidenler Bir Gün Kubbenin Altında Sırtüstü Yatan Japon Turist Görmüşler. "Burası Kutsal Bir Yer. Oturun Veya Ayakta Durun" Diyerek Uyarmışlar. 

Ancak, Japon Trans Vaziyetteymiş, Gözlerini Kubbeden Ayırmadan Şöyle Sayıklıyormuş; "Bu İmkansız. Ben Yılların Mühendisiyim. Bu Kubbe Var Olamaz. Kubbenin O Şekilde Durması Fizik Kurallarına Aykırı..."

AYIN BİLİM ADAMINDA BU AY: TAŞKIN TUNA

TAŞKIN TUNA

Taşkın Tuna, bürokrasinin üst kademelerinden gelen bir yazardır. Ankara Fen Fakültesinden Fizik Yük. Müh. olarak mezun oldu. Daha sonra DMİ Genel Müdürlüğüne geçen Tuna, Almanya'da staj ve eğitim aldı. 1969 yılında İngiltere'de Reading Üniversitesinde yüksek lisans eğitimi gören Tuna, burada Master düzeyinde ihtisas yaptı. Yurda dönüşünde ODTÜ'de öğretim görevlisi olarak çalıştı. ABD'de çevre sorunları konusunda da eğitim gören Tuna, 1987-1991 yılları arasında İngiltere'de Avrupa Meteorolojik Tahmin ve Araştırma Merkezinde uzman olarak hizmet verdi. Daha sonra Yurda dönen Taşkın Tuna Çevre Bakanlığına Genel Müdür olarak atandı ve burada da 3 yıla yakın bir süre çalıştıktan sonra emekli oldu.

una’nın ses getiren kitapları arasında, ‘OKU AMA NEYİ’ Şule Yayınları tarafından kısa sürede sekizinci baskısı yapılmış ve geniş bir okuyucu kütlesi tarafından beğeni ile karşılanmıştır.

Taşkın Tuna'nın, 1945-1960 yıllarındaki siyasi çalkantıları kapsayan ‘ADNAN MENDERES’İN ANILARI’ adlı bir kitabı da Şule yayınevi tarafından Ekim 2002 tarihinde basılmış ve çok satan kitaplar listesine girmiştir.

Yazarın SON BASAMAK adlı çalışması, 2003 Nisan ayı ortalarında piyasaya çıkmış ve basında geniş yer almıştır. SON BASAMAK, daha çok bilimsel gerçekleri; bu arada uzay, zaman, yaratılış ve atom altı parçacıkların davranışlarını ele alan bir popüler bilim kitabı olarak değerlendirilebilir.

Tuna’nın 2003 yılı sonlarında çıkan bir diğer kitabı da ‘BİR ELMA İKİ AYNA’ ismini taşıyor. Bu eserde Tuna, asırlara imzasını alan bazı öncü sufîlerin hayat hikâyeleri ile günümüze kadar ulaşan fikir ve düşünce tomurcuklarını sergiliyor.

Taşkın Tuna, ‘BİR ÇARPI BİR’ adındaki eserinden sonra, bu kez Big Bang konusuna el attı. Evrenin yaratılışı, zamanımızdan yaklaşık 14 milyar yıl önce çok sıcak, çok yoğun bir madde ve enerji yumağının, birdenbire uzay boyutlarına taşması ile oluşan kozmik fırtınanın, akıllara idraklere ve zihinlere sığmayacak kadar muhteşem bir mucizenin, imanlı yürekleri titreten esintisidir! OL DEDİ OLDU isimli bu çalışmasından sonra ‘Büyük Patlama’nın ikinci kitabı da okuyucularla buluştu. ‘OL DEDİ OLDU’ ‘ama nasıl oldu?’ İşte bu soruyu ikinci kitapta bulacaksınız. Kara delikler, UFO’lar, uzayda hayat arama girişimleri, paralel evrenler, zaman ve zamanda yolculuk kavramı ve nihayet canlılık. Ve sonra ölüm! Yani kıyamet!

Tuna, 2007 yılında uzun yılların araştırmalarına dayanarak hazırladığı ‘Muhammedi Bilinç’ adlı kitabıyla, maddenin esasını bilinç boyutunun penceresinden bakarak anlatıyor. Madde, enerji, evren, uzay ve zaman konularında alışılmadık bir bilincin varlığı fizikî gerçeklerin nefes kesen yorumlarıyla şekil ve vücud buluyor. Önce ‘hayret’, daha sonra da ‘hayranlık’ vadisinde dolaşmak isteyenlere harika bir yapıt.

Gele gele geldik, 2008 yılına! Muhamedi Bilinç’in ikinci kitabı yerine, “ÖLÜ KÖPEĞİN DİŞLERİ” adlı yeni bir çalışma ile Tuna karşımıza çıkıyor. Sabır, sevgi, hoşgörü, güven, yardımlaşma, dayanışma; özetle İslamî Ahlak anlayışı çerçevesi içinde “sıratı mustakim” istikametinde bulunmak! Biraz zor, ama temiz vicdanlara çok kolay gelen bir çizgi!

Bu çizgide bulunanlar, hep güzel dişleri görürler de ondan!

Taşkın TUna daha sonra "Şeytani Bilinç Muhammedi Bilince Karşı" kitabı ile Sırat-ı Müstakim üzre istikamet almanın yollarını anlatıyor. 

Bu kiatptan sonra "Ol Dedi Oldu 1-2" kitapları ile okurlarının karşısına çıkan Tuna, Yaratılış serüvenini en ayrıntılı bilimsel metotların ışığı altında irdeliyor. Big Bang'ın nefes kesen mucizesi en son kozmolojik verilerle izah ve ispat ediliyor.       

Süleymaniye'nin akustiğini bozdular!

Mimar Sinan'ın yaptığını 100 hoparlörle yapamadılar. Süleymaniye Camii'nin restorasyon çalışması sırasında ses akustiğinin bozulduğu ortaya çıktı. Şimdi her şey sil baştan yapılacak.

İstanbul Müftülüğü'nün raporuna göre Süleymaniye Camii'ndeki akustik problemi; imamın sesi, orijinal akustik ve hoparlörlerden çıkan üç ayrı sesin çakışmasından kaynaklanıyor. 100'e yakın hoparlör kaldırılarak ve halısı değiştirilerek orijinal akustik elde edilecek.

Süleymaniye Camii'nin akustiğinin son restorasyonda tahrip edilerek bozulduğu iddiaları geçtiğimiz günlerde medyada yer almıştı. İstanbul Müftülüğü, iddiayla ilgili vatandaşlardan gelen şikâyetler üzerine detaylı bir araştırma yaptırdı.

 

Araştırmayı yapan bilim kurulunun ön raporuna göre, bugüne kadar yapılan restorasyonlardan olumsuz etkilenen Süleymaniye Camii'ndeki ses problemi; imam, orijinal akustik ve yaklaşık 100 hoparlörden oluşan 3 ayrı ses kaynağının çakışmasından kaynaklanıyor.

 

Ramazan Bayramı'ndan sonra kamuoyuyla paylaşılacağı açıklanan araştırmayı yürüten Galatasaray İletişim Teknoloji Merkezi (İTM) Müdürü Süden Pamir, "Bu akustik, yüzey malzemelerini değiştirerek yok edebileceğiniz bir yapıda değil. Bir restorasyon daha yapılsa bu akustiği yok edemezler." dedi.

 

Pamir'e göre, orijinal akustiğin yakalanması için cami içerisindeki 100'e yakın hoparlörün kaldırılması ve mevcut halının değiştirilerek orijinaline yakın bir halı serilmesi gerekiyor.

 

Kültür ve Turizm Bakanlığı'nın talebi üzerine Mimar Sinan'ın yaptığı camilerle ilgili 1986 yılında kapsamlı bir akustik araştırması yapan Prof. Dr. Mutbul Kayılı, o dönemde yaptıkları ölçümlerde camide homojen ses dağılımlarını tespit ettiklerini söyledi. Kayalı, "Halının değişmesi ya da farklı bir sıvanın kullanılması gibi ufak bir müdahalede bir bozulma olabilir." diye konuştu.

 

Süleymaniye Camii'nde 1985-2005 yılları arasında 20 yıl imam hatiplik yapan Prof. Dr. Süleyman Mollaibrahimoğlu ise caminin akustiğinin dış seslerden etkilendiğini kaydetti. Mollaibrahimoğlu, "Yaz aylarında sabah ve yatsı namazlarında dış sesler az olduğu için mikrofon kullanmıyorduk. Ayrıca, cemaatin bizi daha iyi anlaması için hutbe ve vaazlarda yavaş, tane tane konuşurduk" ifadelerini kullandı.

 

Ses en uzak noktada en yüksek

 

İstanbul Müftülüğü, vatandaştan gelen istek ve şikayetler üzerine Süleymaniye Camii'nin akustiğiyle ilgili 11 Kasım 2011 tarihinde bir çalışma başlattı. 30 kişilik bir ekibin 9 aydır sürdürdüğü çalışmada sona gelindi. Araştırmayı yürüten Galatasaray İTM Müdürü Süden Pamir'in verdiği bilgilere göre araştırmanın bulguları arasındaki en dikkat çekici nokta, caminin kendine özgü doğal bir anfi, hoparlör ve katı bir iletişim yöntemine sahip olması.

 

Akustiğin belli notalara cevap vermesi sebebiyle imamın okuduğu sûrenin makamı ve notasına göre duyulan ses yükseliyor ya da azalıyor. Normalde en güçlü ses kaynağa yakın noktadan duyulurken bu durum Süleymaniye'de tam tersine işliyor. İmamın sesi en yüksek caminin en uzak noktası olan 68 metreden duyuluyor. Mimar Sinan'ın akustik kurgusundaki özellik sebebiyle cami içerisinde insan sesi dışında oluşan sesler hapsediliyor. Böylece imamın sesi mihrapta Kur'an okurken diğer seslerden etkilenmeden cemaate ulaşıyor.

 

Kaynak: Zaman

 

Asansör Düşerken Zıplanılsa Ne Olur ?

Düşünün ki, asansörünüz bozuldu ve 60-70 km/saat, yani saniyede 18 metre hızla düşüyor. Siz de son saniyede yukarı zıplıyorsunuz. 

Yukarı zıplamanız olsa olsa saniyede 4-5 metre hızla olabilir. Yani siz yine de yaklaşık saniyede 13-14 metre hızla yere düşmeye devam ediyorsunuz.
 

İster saniyede 18 metre, isterse 13 metre hızla yere düşün, sonuç fark etmez.

Sizi yerden kazımak zorunda kalabilirler. Lütfen panik yapmayın, asansörü tutan tek bir kablo değildir, en azından 5 veya 6 kablo vardır. Bu kabloların her biri tek başına asansörün ağırlığını taşıyabilir.

 

Diyelim ki, bu kabloların hiçbiri görevini yapmadı, asansörü durduracak bir başka fren donanımı daha vardır. Hatta bazı asansör boşluklarında ilaveten yaylı veya yağlı, hayati tehlikeyi önleyecek özel sistemler de bulunur.

 

Bu sistemlerin hiçbiri çalışmazsa yine de iyimser olmaya çalışın, hiç olmazsa hayatınızda bir kere, hiçbir katta durmadan doğrudan zemine inmiş oluyorsunuz!

 

risale ajans

Bulutlar Nasıl Oluşur?

Tepenizde gördüğünüz orta büyüklükte, yaklaşık l kilometre çapındaki bir bulutun hacmi 4 milyar metreküptür ve içinde l -5 milyon kilogram su vardır. 

Peki nasıl oluyor da bu kadar su başımıza kovadan dökülür gibi dökülmüyor, bu kadar tonlarca ağırlık havada durabiliyor? Gerçekten bulutlar gökyüzünün inanılmaz ve harika süsleridir.

Hiçbir bulut diğeri ile şekil ve hacim olarak aynı değildir. Çünkü oluşumlarına etki eden hava akımları, sıcaklık, basınç, havadaki toz miktarı v.b. gibi o kadar çok etken vardır ki, çok değişken olan atmosferde iki yerde bütün bu şartlan eşit olarak sağlamak mümkün değildir.

 

Isınan yeryüzünden buharlaşan su, havadan hafif minik su buharları şeklinde doğruca gökyüzüne yükselir. Belirli bir yükseklikte basınç azaldığı, hava da soğuduğu için minik su damlacıkları haline geçerler ve bulutları oluştururlar. Başlangıçta bu damlalar o kadar küçüktür ki, çapları birkaç mikrometredir, (insan saçı 100 mikrometredir.) Ortalama bir yağmur damlasının oluşabilmesi için bunlardan milyonlarcasımn birleşmesi gerekir.Bulutların bu kadar ağırlığa rağmen gökyüzünde asılı kalabilmelerinin sebebi bu damlacıkların çok küçük olmalarıdır.

Her ne kadar bir kilometre çapındaki bir bulutta en azından 1.000 ton su varsa da bu hacimdeki hava 1.000.000 tondur, yani bin kez daha ağırdır. Bu nedenle de bulutlar içerlerindeki yağmur taneleri iyice oluşup, ağırlaşıp yere düşene kadar tepemizde gezinip dururlar. Aslında yağmur yağarken yağmur damlası oluşma işlemi devam ettiğinden bulut içindeki suyu boşaltıp bir anda kaybolmaz.

 

Bulutun oluşumunda başlangıçta oluşan su damlacıkları o kadar küçüktür ki, üzerlerine gelen ışıkları doğrudan yansıtırlar ve bu tip bulutlar pamuk gibi beyaz görünürler. Su damlacıkları birleşip büyüdükçe, yani kalınlaştıkça ışığı daha az yansıtırlar, bu nedenle de yağmur bulutları daha koyu, gri hatta siyaha yakın renkte görünür. Gittikçe büyüyerek ağırlaşan bu damlalar bulutun altında toplandığından, bu tip bulutların tabanları üst taraflarına nazaran daha koyu renktedirler.

 

Havadaki sıcaklık yatay olarak genellikle aynıdır. Bu nedenle havanın içine suyu alabileceği yükseklik yatay olarak hemen hemen aynı olduğundan bulutların altları daha düzdür. Bulutun ortası ile üst kenarı arasındaki ısı farklı olduğu ve üst tarafında su damlası oluşumu devam ettiği için üst taraflar kıvrımlıdır.

 

Bulutlar şekillerine ve yüksekliklerine göre sınıflandırılırlar. Genelde üç ana grupta toplanırlar. Bu sınıflandırmaya göre, ince, tutam tutam, ufak bulutlara 'sirüs', kümeler halinde olanlara 'kümülüs', ufukta tabaka halinde görünenlere de 'stratus' deniliyor. Ayrıca iki tane de yükseklik kategorisi var. Bulutun tabanı yerden 2.000 - 6.000 metre yükseklikte ise ön ismi 'alto', 6.000 metreden daha yükseklikte ise de 'sirro' oluyor. Yağmur bulutlarına da diğerlerinden ayırmak için 'nimbo, nimbus' gibi isimler ekleniyor.

risale ajans

Elektrik İnsanı Nasıl Çarpıyor?

İnsanların elektriğe çarpılmaları onun bir iletkeni haline gelmelerinden oluyor. Sıvılar iyi iletkendirler, yani elektriği iyi iletirler. Vücudumuzu içi sıvı dolu bir kap olarak düşünürsek, bütün koruma görevi derimize kalıyor. O da vücudumuzun her tarafında aynı kalınlıkta değil. Islanınca o da iletkenleşiyor, hele üzerinde bir yara varsa direnci tamamen yok oluyor.

 

Evlerimizde 220 volt ve 50 Herz akım daima vardır. Ne kadar ilginçtir ki, bir elektrik akımının insana en tehlikeli frekans aralığı 50 - 60 Hz.dir. Elektrik akımını evimizdeki su tesisatına benzetebiliriz. Suyun basıncı neyse 'Volt' ta odur. 'Amper' de suyun miktarının karşılığıdır.

Elektriğe çarpılmada süre de önemlidir. Süre uzarsa deride yaralar oluşur ve elektrik bu yaralardan daha çabuk geçer. Derimizden geçen elektrik akımı derhal sinir sistemimizi etkiler. Beyindeki nefes alma merkezini felç eder, kalbin ritmini bozar hatta durmasına neden olur. Elektrik çarpmasının sonucu genellikle kalp durması olduğu için ilk yardım da ona göre yapılmalıdır. Elektriğe nereden çarpıldığımız da önemlidir.

Elektriğin elden ele veya elden ayağa geçmesi aradaki hayati organlarımıza zarar verebilir.

Elektriğe çarpılınca şoka girmemizin nedeni kendi elektriği-mizdir. Sinir sistemimizin ürettiği elektrik ile dışardan çarpıldığımız elektrik karşılaşıp iç içe girince vücudumuzda kasılmalar ve titremeler yaratıyor.

 

Elektrik çarpmasında voltajın değil de akımın şiddetinin yani amperin önemli olduğu ileri sürülüyor. Bu konuda elektrik mühendisleri ile fizikçiler arasında görüş ayrılığı var. Zaten elektriğin kendisinin de tam bir tanımı yapılmış veya tek bir tanım üzerinde uzlaşma sağlanmış değil.

Elektriğin öldürücü gücünün voltaj değil de akım miktarı olduğunu öne sürenlere göre akım doğrudan kalbi etkiliyor.

Bu düşünüşe göre l ila 5 miliamper akımın vücutta hissedilme seviyesi; 10 miliamperde acı başlıyor; 100 miliampere gelince sinirler reaksiyon gösteriyor ve 100-300 miliamperde şok oluşuyor. Tabii bütün bu değerlendirmeler tam bir bilimsel sınıflandırma değil. Yani tuzlu bir suyun içinde iseniz, cereyan tüm vücudunuza birden değeceğinden mili değil mikroamper seviyesinde bile bir akımdan zarar görebilirsiniz.

 

Elektriğe çarpılanlar eğer ölmezlerse, genellikle hayatlarının geri kalan kısmını bu olayın izi kalmadan, problemsiz olarak yaşayabiliyorlar. Ama az miktarda da olsa sinir sistemi üzerinde hasar bırakabiliyor. Elektrikten çarpılıp şoka girenlere de, kalp ritmini düzenlemek için yine elektro şok uygulanıyor.

risale ajans

KUANTUM MEKANİĞİ NASIL ORTAYA ÇIKTI?

KUANTUM MEKANİĞİ

QUANTUM TEORİSİ 1


Yüzyılımızın başında ortaya atılan iki teori, fizik ve felsefe dünyamızı çok derinden etkiledi. Bunlar kuantum ve rölativite teorileriydi. Rölativite, tek başına kendi yolunda yürüyen bir adamın ürünüyken, kuantum teorisi birçok kişinin katkılarıyla oluşmuştu: Planck, Einstein, Bohr, De Broglie, Schroedinger, Heisenberg, Dirac ve Paui gibi... Ve her birine bu katkılarından dolayı Nobel ödülü verilmişti.
Otuz yıl kadar süren bir arayışın sonunda da kuantum mekaniği denilen yeni bir bilim felsefesi doğdu. Kısaca tanımlamak gerekirse, atom altı parçacıklarının fizksel yapılarını ( Konum, momentum,...gibi), matematiksel bazı denklemlerle açıklama sistematiğidir. 

Burada araya girerek yazıda geçecek ve okuyucuların yabancı olduğu bazı fiziksel tabirlere kısa bir açıklama getirelim:
Dalga boyu; belli bir anda, bir dalga tepesinden en yakın dalga tepesine olan mesafedir. Elektromanyetik Spektrumu oluşturan gama, X, mor ötesi, görünen ışık ve kızıl ötesi ışınlarıyla, mikro dalgalar, radyo, radar ve televizyon dalgalarının farklı özellikler göstermesi, sadece aralarındaki dalga boyu farkı nedeniyledir. Bu ise, elektromanyetik dalgaları taşıyan foton adını verdiğimiz parçacıkların ihtiva ettiği enerji miktarına bağlıdır. Fotonun enerjisi ne kadar fazla ise, dalga boyu (iki dalga tepeciği arasındaki mesafe ) o kadar kısa, frekansı ise ( Bir saniyede belli bir yerden geçen dalga sayısı ) o kadar fazladır.

Her şey Max Planck (1858-1947)’in 1900’de Kara Cisim radyasyonu üzerine çalışırken ışığın “kuantum” dediği enerji paketçiklerinden oluştuğunu bulmasıyla başladı. Bulduğu formül, ışık enerjisinin dalga paketleri halinde aktarıldığını ifade ediyordu.

Planck’ın yetkin örnek olarak aldığı Kara Cisim üzerindeki kuramsal çalışması 1900’de yayımlandı. Çalışmanın dayandığı temel düşünce şuydu : Madde, çeşitli frekansları paketler halinde bulunduran ve bu frekansları yayan bir kaynaktı. Gerçi bu düşüncenin yürürlükteki kurama ters düşen yanı yoktu : Ne var ki, Planck aynı zamanda madde dediğimiz kaynaktan çıkan frekansların sürekli değil de paketçikler şeklinde salındığı görüşünü ileri sürdü. Klasik fizik ise, enerjinin paketler şeklinde değil de sürekli bir akıntı (su dalgası gibi) olduğunu düşünüyordu.
____________ klasik fizik
_ _ _ _ _ _ _ _ Kuantum fiziği
Radyasyonun tanecik görünümünün daha basit bir örneği foto elektrik olayıdır. Einstein 1905 yılında yayımladığı makalelerinden birinde bu konuyu açıklıyordu. Fotoelektrik olayını basit olarak şöyle izah edebiliriz: Metal bir yüzeye düşürülen ışık, yüzeyden elektron koparır. Koparılan elektron, devrede bir akım meydana getirir. Fizikçiler, bu elektronun hızının şiddetinden bağımsız olmasını anlayamıyorlardı. Kopan elektronun hızı, ışığın rengine yani dalga boyuna bağlı olmalıydı.

Einstein, ışığın aslında dalga olmayıp fotonlardan, yani kuantum paketçiklerinden oluştuğunu öne sürerek sonuca açıklama getirdi. Buna göre metal yüzeyden kopan elektronun hızı, kuantum paketçiğinin enerjisine veya frekansına bağlıdır. Işığın şiddetini artırmak, sadece kuantum paketçiklerini artırmak anlamına geliyordu. Dolayısıyla, ışığın şiddetini artırmak, yüzeyden koparılan elektron miktarını çoğaltır fakat, elektronun yüzeyden ayrılma hızına etki edemezdi.

Böylece Einstein, ışığın bir dalga olmayıp, parçacıklar (fotonlar) topluluğu olması gerektiğini öne sürdü.
Işığın parçacık gibi davranabileceğinin kesin delili, 1922’de Compton tarafından bulundu. Compton, yaptığı deneyde, fotonun momentumu varmış gibi parçacık hareketi yaptığını gözlemledi.

Newton zamanından beri girişim ve kırınım deneyleri, ışığın dalga karakterinde olması gerektiğini söylüyordu.Işığın, parçacık yapısında yani enerji paketçikleri (kuantumlar) cinsinden olaylar henüz açıklanamamıştı.

Görünürdeki bu çelişki, dalga-parçacık ikilemi olarak bilinir. Modern yoruma göre her iki karakter de doğrudur: Işık bazı olaylarda dalga, bazı olaylarda da parçacık gibi davranır. Ama iki karakteri de aynı anda gösteremez.
Bu gelişmelerden sonra sıra, klasik fiziğin açıklamada yetersiz kaldığı atom yapısına gelmişti. Danimarkalı bilim adamı Niels Bohr (1885-1963) 1913’ te atom yapısına ilişkin günümüzde de kabul edilen bir teori oluşturdu. Bu teori, Planck’ın orjinal kuantum teorisi, Einstein’in ışığın foton kuramı ve Rutherford’un atom modellerinin fikirlerinin bir birleşimidir.

Bohr teorisinin varsayımları şunlardır:
1) Elektron, protonun etrafında Coulomb (+ yükün – yükü çekmesi) çekim kuvvetinin etkisi altında, dairesel bir yörüngede hareket eder.
2) Elektron atom etrafında belirli yörüngelerde bulunur. Bu yörüngeler çeşitli enerji seviyelerdir. Bir üst yörüngeye geçmek için enerjiye ihtiyaç duyulur, alt seviyeye geçmek için de dışarıya enerji verilir.
3) Elektron ancak, enerjisi E1 olan kararlı bir durumdan, daha düşük enerjili bir E2 durumuna geçiş yaptığında enerji farkıyla orantılı bir enerji yayınlar.

Bohr’un teorisi, hidrojen atomunda ve hidrojene benzeyen bir kez iyonlaşmış iyon ile iki kez iyonlaşmış lityum gibi iyonlarda başarıyla uygulandı. Bununla birlikte, teori daha karmaşık atomların ve iyonların spektrumlarını doğru olarak tanımlayamazdı.

Atomik sistemlerin yeni mekaniğine doğru ilk cesur adım, 1923 yılında Louis Victor De Broglie tarafından atıldı. De Broglie, doktora tezinde, fotonların dalga ve tanecik özelliklerine sahip olmalarından dolayı, belki bütün madde biçimlerinin tanecik özellikleri olduğu kadar, dalga özelliklerine de sahip olacakları tezini ileri sürdü. O zaman için hiçbir deneysel doğrulanması olmayan bu öneri, oldukça büyük, devrimci bir düşünce idi. De Broglie’ye göre elektronlar, hem tanecik hem dalga olarak ikili bir doğaya sahiptirler. Her elektrona, ona uzayda yol gösteren veya “yörünge çizen” bir dalga eşlik ediyordu. De Broglie bu savı ile 1929 yılında Nobel ödülü aldı.

Schrödinger, 1926 yılında “Schrödinger Dalga Denklemi” olarak izah ettiği elektron dalgalarını eski fizikçilerin aşina olduğu su ve ses dalgalarının denklemleri gibi matematiksel bir denklemle ifade etti. Bu nedenle Schrödinger’in dalga mekaniği, Max Planck ve de Broglie gibi fizikçiler tarafından hüsn-ü kabul gördü. Schrödinger, Kuantumun dışladığı neden-sonuç bağını dalga denklemi yardımıyla ortadan güya kaldırıyordu. Ona göre elektronların bir durumdan bir başka duruma ani değişimlerinin sebebini. Elektron geçişlerini bir keman telinin titreşimleri gibi, bir notadan diğerine geçiş olarak yorumladı.

Paul Adrian Maurica Dirac (1902-1984),1926’ da özel rölativite kavramlarından yararlanarak. Schröndinger dalga denklemini değişik biçimde ortaya koydu. Dirac’ın fiziğe ikinci önemli katkısı, 1928’de özel rölativite teorisini kuantum mekaniği ile uyuşturması olmuştur.

1927’de , Werner Heisenberg (1901-1976) ilk kez bir parçacığın konumunu ve momentumunu aynı anda son derece doğrulukla belirlemenin olanaksız olacağını öne sürdü. Bu demektir ki, bir parçacığın tam konumunu ve tam momentumunu aynı anda ölçmek fiziksel olarak olanaksızdır.
Örneğin elektronu ele alalım. Çekirdek etrafında hızı en az, 10^10 cm/sn içinde tanımlanmalıdır. Aksi halde, atomun çekiminden kurtulup dışarıya fırlayacaktır. Bu, elektronun konumunda yaklaşık 10^-8cm.lik bir belirsizliğe denk gelir. Bu ise atomun toplam boyutudur. Elektron, atom etrafında o derece yayılmıştır ki, yörüngenin kalınlığı atomun yarı çapına eşit olur. Yani, elektron aynı anda çekirdeğin her tarafında bulunabilir. (Dünyanın, Güneşin hemen dibinden şimdiki yörüngesine kadar bütün alanlarda bulunma ihtimali gibi) Bu durum, “fiziksel olarak şu cisim çoğunlukla burada,ama kısmen orada, ara sıra da uzakta...” gibi ifadelerin kullanılmasını gerektirir. Neticede, Kuantum fiziği tek ve kesin bir sonu değil, birtakım olası sonuçlar öngörür ve her birinin ne kadar mümkün olduğunu söyler.

Fizikçi Nick Herbert, dünyayı “sadece baktığımız zaman madde görüntüsü veren, aslında durmaksızın akan bir dalga çorbası” olarak ifade etmektedir. Midas’ın dokunduğu her şeyi altın yapan elleri gibi...

John Wheler “ Bizler sadece gözlemci değiliz, olanları anlatma hakkımız olduğu gibi, oluşturan da yine bizleriz.” der. Ve “ Olanlarla olacakları bizler gözlem aletlerimizle belirlemekteyiz” diyen Bohr’a hak verir.

Kuantum fiziğinin felsefe ve teknoloji hayatımıza katmış olduğu farklılıkları da gelecek yazımızda irdeleyeceğiz... 

Bu yazı aylık Popüler Bilim dergisinin Temmuz 2000 sayısında yayınlanmıştır.

Kaynakça:
1) Tanrıya koşan fizik; (Saadettin Merdin)
2) Kuantum mekaniğine giriş; (Bekir Karaoğlu)
3) Fen ve mühendislik için Fizik modern fizik ( ilaveli); ( Raymond A. Serway)
4) Bilimin öncüleri; (Cemal Yıldırım)

Kuantum Fiziğinin Öyküsü

 Kuantum Fiziğinin Öyküsü

 (hazırlayan: M.ABDULLAHOĞLU)

Kuantum teorisi, bilim tarihinin en çok kafa yorulan ve birçok hararetli tartışmaya konu olan teorilerinin başında gelir. Doğurduğu sonuçlar ise yalnız fizik bilimine değil birçok sanat akımına, sosyolojik teoriye ve değişik alanlara ilham kaynağı olmuştur. Kuantum teorisi kabaca bir atomun yörüngelerinde bulunan elektronların enerji seviyeleri arasındaki sıçrayışlardır. İlk bakışta herhangi bir fizik teorisinden farksız gibi gözükse de biraz derinlere indiğimizde aslında bu teorinin akıl almaz süreçlerden geçtiğini görürüz.

          20. yüzyılın başında J.J.Thomson elektron kavramını bularak, sonraki yıllarda Bohr tarafından son şekline kavuşturulacak olan atom teorilerinin en dikkate değer olanını tasarladı. Thomson’a göre elektronlar pozitif yüklü ortamlarda gömülü olarak bulunmaktaydlar (plum puding). Daha sonra Ernest Rutherford’un neredeyse atomun tüm kütlesini içeren atom çekirdeğini bulmasıyla atomun yapısı biraz olsun şekillenmeye başladı. Atom teorisine en son şekli Niels Bohr verdi. Bohr’a göre elektronlar, çekirdeğin çevresindeki enerji seviyelerinde bulunurlardı. Bu teoriye göre elektronlar cismin sıcaklığına bağlı olarak enerji seviyeleri arasında sıçramalar gerçekleştirerek radyasyon yayıyorlardı veya radyasyonu emiyorlardı. Bu dönemde, konuyla ilgili bilim adamları bir yandan atom teorisine son şeklini vermeye çalışırken bir yandan da Max Planc’ın “şanslı tahmin”ini tartışıyorlardı.

        1800’lerin sonlarında fizikteki en temel sorunlardan biri ısıtılan bir metalden nasıl ve neden radyant enerjinin yayıldığıydı(1). Gustav Kirchhoff’un “kara cisim radyasyonu” olarak bilinen deneyinin (bir cismin ısındıkça değişen radyasyon tayfını konu eden bir deney) grafiğini formule etmek bir çok fizikçiyi ciddi anlamda uğraştırdı. İlk yorum Lord Rayleigh’tan geldi ama onun sunduğu formüller sadece düşük frekanslar için geçerliydi. Sonrasında, Wilhelm Wien’in sundukları ise sadece yüksek frekanslarda işe yarıyordu.(2) . Bu sorunun üstesinden Max Planc, “şanslı tahmin” olarak da bilinen teorisiyle geldi. Daha önce radyasyonun kesintisiz bir dalga gibi olduğunu söyleyen bilimadamlarının aksine o, radyasyonun -bugün kuant dediğimiz- parçalardan oluştuğunu söyledi. Ulaştığı verilere aslında kendi bile inanmadı; sadece çözümsüz radyasyon frekanslarıyla ilgili grafikler hakkında doğru sonuçlar verdiği için bunun geçici bir cevap olarak tasarlandığını söyledi. Bu “çılgınca fikir” bilim camiasında hiç bir yankı bulmadı ve Einstein, Max Planc’ın tamamen doğru düşündüğünü söyleyene kadar da bu “çılgınca fikir” tarihin çöplüğünde unutulmaya yüz tutmuş bir vaziyette kaldı.

         Ve bilim tarihinin kaderini değiştiren dahi adam -Albert Einstein- sahneye çıktı. O zamana kadar ışığın dalga mı yoksa parçacık mı olduğunu tartışan bilim adamlarına “neden her ikisi de olmasın” diyen Einstein yepyeni bir alanı, kuantum mekaniğini, dünya bilimine kazandırmış oldu.

           Kuantumun gelişimi sancılı bir sürece sebep olmuştur. Öncelikle genç bir Fransız prensi olan Louie de Broglie, madde parçalarının da, örneğin elektronların, dalgalı ve parçalı olduğunu ileri sürdü. Daha açık bir deyişle, parçacıklar elektronlarla birlikte bir dalga hareketine sahipti.(3) Daha sonraları Alman fizikçi Werner Heisenberg, matris denilen diziler geliştirdi. Bu diziler kuantum hakkında birçok problemi çözmesine karşın pek çok bilim adamı tarafından tercih edilmediği için kullanılamadı ve haliyle teorisi de popülarite kazanamadı. Aynı yıllarda Erwin Schrödinger dalga denklemleri üzerine bir makale yayımladı. Differansiyel denklemlerle oluşturulmuş bu işlemler ilgi gördü; çünkü kolay anlaşılabilir olmasından dolayı bu denklemler bilim adamları tarafından tercih ediliyordu. Ancak sorun şuydu: ortada 2 tane birbirinden farklı teori vardı ve ikisi de problemler karşısında aynı sonuçları veriyordu. Kısa bir süre içinde, Schrödinger Heisenberg’in matrisleriyle kendi denklemlerini birleştirmeyi başardı ve her iki teorinin aslında aynı şeyleri öngördüğünü açıkladı.

            Daha sonra Heisenberg, kuantum teorisinin kaderini tamamen değiştirecek ve teoriyi fikir babasından (Einstein) tamamen soğutacak bir prensip ortaya attı. Bu prensip “belirsizlik ilkesi”ydi. Buna göre bir cismin konumu ve momenti, dolayısıyla enerjisi ve zamanı aynı anda ölçülemez. Bu prensibe göre atomal dünyadaki birçok şeyi aslında belirsizlikler belirler. Einstein bu yargıyı “Tanrı zar atmaz” diyerek şiddetle reddetmiş ve böylece kuantum teorisindeki önemli bir kutuplaşmanın ilk adımlarını atmıştır. Bu kutuplaşma daha sonraları iki büyük bilim adamı (Niels Bohr-Albert Einstein) arasında adeta bir söz düellosuna dönüşmüştür. Einstein kendi doğurduğu kuantum teorisini çürütmek için ortaya birçok paradoks atmasına karşılık Niels Bohr’un bunlara ustalıkla cevaplar bulması bu tartışmanın galibiyet ibresini “kuantumcu”lar lehine çevirmiştir.

         Schrödinger 1935 yılında “ Schrödinger’in kedisi” olarak bilinen ünlü paradoksunu ortaya atmıştır. Buna göre kedi, içinde radyoaktif parçacıkları bulabilen bir dedektör ve radyoaktif bir kaynak bulunan çelik bir kafese kilitlenir. Eğer dedektör radyoaktif bir parça bulursa, açığa çıkan zehirli gaz kediyi öldürür. Radyoaktif parçacığın bir dakika içideki emisyon olasılığı %50’dir. Kafesin biraz uzakta olduğunu düşünürsek radyoaktif kaynağını uzaktan açıp bir dakika bekleriz. Peki kedi bu bir dakikanın sonunda ölmüş mü olur yoksa hala hayatta mıdır? Aslında bunu gözlemleyene kadar ya da ölçene kadar kedi ne ölüdür ne de canlı. Bu sistem dalga fonksiyonu olarak tanımlanır ve dalga fonksiyonunu söndürene kadar kedi belirli bir durum kazanmaz (4). Einstein ve “kuantumcular” arasındaki bu tartışmaya 1965 yılında CERN fizikçilerinden John Bell yaptığı araştırmalar ve deneylerle “kuantumcular” lehine son noktayı koydu.

         Şu anda Kuantum mekaniği; lazer teorisinin, katı hal fiziğinin, nükleer fiziğin, parçacık fiziğinin, moleküler biyofiziğin ve bu bilimlerin etrafımızda görebileceğimiz tüm pratik kullanımlarının temelini oluşturmaktadır.(5) Ve hatta bu yazdıklarımı sizlerle paylaşabilmem bile kuantum fiziğinin bizlere sağladığı pratik kullanımların bir sonucudur. Bunun dışında lazer–maser teknolojisi, hayatımızın bir parçası haline gelen televizyonlar, mikrodalga fırınlar, dijital saatler vs. kuantumun hayatımızdaki en büyük etkileridir. Bundan sonra da kuantum mekaniği, farklı pratik kullanımlarla evrenimizi etkileyeceğe benziyor.

KAYNAKLAR:
1 Parker, Barry, ‘Kuvantumu Anlamak’, Güncel Yayıncılık, sayfa: 39, 2005.
 2 ibid, sayfa: 41.
3 Wynn, M Charles – Wiggins, W Arthur, ‘Yanlış Yönde Kuantum Sıçramalar’, TÜBİTAK Popüler Bilim Kitapları, sayfa: 18, 2005.
4 Cropper, William H., ‘Büyük Fizikçiler’, Oğlak Yayınları, sayfa: 330, 2004.
5 Parker, Barry, ‘Kuvantumu Anlamak’, Güncel Yayıncılık, sayfa: 15, 2005.