Uzay Astronomisi
Posted by admin on November 13th, 2008
Gökcisimleri hakkında sahip olduğumuz bilgiler, bunların yayımladıkları ve tayf aralığının tamamını kaplayan elektromanyetik dalgalardan kaynaklanır: gökada kümeleri veya beyaz cüceler, yüksek enerjili dalgalar (X, morötesi) yayımlar; oysa Güneş gibi yıldızlar, tayfın özellikle san bölgesinde ışıma yapar ve yıldızlar arası ortam veya kuyrukluyıldızlar, düşük enerjili dalgalar (kızılaltı) gönderir. Ancak, Dünya atmosferi astronomlar için bir engeldir; bulutlardan yayınık ışıktan, burgaçlardan ve soğurulmadan sakınmak için, gözlemevleri, daima yüksek yerlere kurulur. Dünya atmosferi, özellikle X ışımalarını, morötesi, kızılaltı ve Hertz ışımalarını soğurur veya yansıtır. Yeryüzüne ulaşan ışımalar yalnız, optik (0,4 - 0,8 um) ve radyof-rekans (0,1 mm -15 m) « pencereler »ine denk düşenlerdir. Astronomlar, uzay çağının başlangıcından bu yana balonlara? füzelere ve uydulara küçük gözlemevleri yerleştirmeye çalıştılar. Böylece, Dünya çevresindeki yörüngeden, karmaşık bilimsel uyduların yapımına bağlı malî, teknik ve lojistik engellere rağmen, görünmeyen gökcisimlerinin incelenmesine yönelik yeni bir astronomi doğdu. Günümüzde, birçoğu artık işlevini yitirse de, gezegenimizin çevresinde dönen yaklaşık 70 astronomi uydusu vardır. Öte yandan uzaktan yapılan bu uydu gözlemine, doğrudan keşif de eklendi. Günümüz teknolojisi uzay araçlarının Dünya’nın çekim gücünden kurtulmasına imkân verir; bu araçlar Güneş’in çekim alanı içinde hareket eder ve elipsler çizerek tutulum düzlemine yakın, balistik yörüngeler üzerinde, Dünya’dan, Güneş Sistemi’nin bir başka noktasına yöneltilebilmektedir. Sonuç olarak, gezegenlerin çekim güçleri yakınlanndan geçen uzay araçlarını hızlandırarak yolculuğa yardımcı olur. Buna rağmen gezegenler arası yolculuğun süresi, aylar, hatta yıllarla ölçülür ve bu uzun yolculuklarda kullanılan uzay sondaları, büyük bir güvenilirliğe sahip, otomatik robotlardır. Bütün bu yeni keşifler daha şimdiden, bize yepyeni ve gizemli birçok dünya tanıttı.
Türbinler ve Alternatörler
Posted by admin on November 13th, 2008
HlDROEUKTİRİK SANTRALININ EN ÖNEMLİ ÖĞELERİ TÜRBİN VE ALTERNATÖRLERDÎR. TÜRBİN, AKMAKTA OLAN, SUYUN ENERJİSİNİ MEKANİK ENERJİYE, ALTERNATÖRSE BUNU ELEKTRİK ENERJİSİNE DÖNÜŞTÜRÜR.
Bir hidroelektrik santralı birçok işlevsel birimden oluşur. Makine bölümünde vanalar, türbinler ve alternatörler, kumanda bölümünde kumanda, denetim ve sinyal donanımları, transformatör bölümünde alternatörlerin çıkış gerilimini iletim ham gerilimi düzeyine yükselten transformatörler bulunur.
Çarpmalı türbinler. Türbinleri oluşturan önemli parçalardan biri, akmakta olan suyun dinamik hareketi sayesinde dönen bir çarktır. Yüksek düşüşlii sandallarda kullanılan çarpmalı türbinlerde su bir lüleden geçirilerek hızlandırılır ve türbin çarkının çevresine yerleştirilen kepçelere püskürtülür; böylece suyun kinetik enerjisinin hemen hemen tümü mekanik dönme enerjisine dönüştürülür. Bu ilkeye dayalı olarak çalışan Pelton türbini, yüksek ve çok yüksek düşüşlü santrallarda kullanılır.
Tepkili türbinler. Bu tip türbinlerde su türbin çarkına düşük bir hızla, yani düşme noktasındaki kinetik enerjisinin küçük bir bölümüyle girer. Yönlendirici kanatçıklar yardımıyla türbin çarkının palalarına gönderilir, sonra çarkın merkezine doğru hızla itilir; bu nedenle basman hem kinetik hem de potansiyel enerjisine sahiptir. Mucitlerinin adlarıyla anılan Francis ve Kaplan türbinleri ile bütün pervaneli türbinler bu ilkeye göre çalışır. Francis türbini yaklaşık 400 m’ye kadar olan orta yükseklikteki düşüşlerde kullanılır; Kaplan türbinlerinden ve pervaneli türbinlerden daha çok 40 m’nin alandaki düşüşlerde yararlanılır. Özel olarak Rance gelgit santralı için geliştirilen balon grupları, yalnız alçak düşüşle çalışan santrallarda kullanılır. Bunlar, yatay eksenel akışlı bir Kaplan türbini ile su sızdırmaz ve balon biçiminde bir mahfazaya yerleştirilmiş bir alternatörden oluşur. Donanınım tümü bir su geçidinin içine yerleştirilir.
Alternatörler.
Türbinler, frekansı dönme hızlarıyla orantılı bir akım üreten alternatörleri çalıştırır. Türkiye’de enterkonekte elektrik iletim ağına bağlı olan santrallardaki makineler sabit hızda çalışır. Avrupa’da ve Türkiye’de kullanılan 50 hertz frekansındaki elektrik akımı için çok geniş bir dönme hızı aralığı uygulanır. Türbinlerin hızı dakikada 300 devire kadar çıkabilir. Francis ve Felton türbinleri en yüksek hızda çalışanlardır; alçak düşüşlü santrallann donanımında kullanılan Kaplan türbinleri çoğunlukla dakikada 100 devirden düşük hızlarda çalışır.
Alternatörler, kullanılan türbinlerin işlev türüne göre üretilir. Yüksek düşüşlü santrallarda düşey veya yatay alternatörler kullanılır. Orta veya alçak düşüşlü tesislerdeyse düşey alternatörler tercih edilir. Balonlu altematörlerse tümüyle suyun içindedir. Bir altematörün biçimi temel olarak dönme hızına bağlıdır. Düşük hızlarda çalışan bir altematörün çapı büyük, uzunluğuysa az olmalıdır.
Sera Etkisi
Posted by admin on November 13th, 2008
Dünya atmosferinin yüzde 99′u oksijen ve azottan oluşur. Diğer gazların (su buharı, karbon gazı, metan, ozon vb) oranı çok düşüktür, ama bunların ısıl (termik) rolü çok önemlidir. Atmosferi oluşturan gazlar doğrudan Güneş ışınımını kısmen geri yansıtır ve yayımlar, ama ozon dışında bu ışınımı soğutmaz.
Bununla birlikte karbon gazı, su buharı, metan, ozon gibi gazlar, Dünya’dan yayımlanan kızılaltı ışınımı soğurma özelliğine sahiptin bu durum ö-zellikle yoğun oldukları aşağı atmosferin ısınmasını sağlar. Bu gazlar olmasaydı, Dünya atmosferi donardı ve ortalama 15 “C olan sıcaklığı -18 °C olurdu. Güneş ışınımına « saydam », ama Dünya’nın yansıyan kızılaltı ışınımını « soğurucu » olan bu gazlar, Güneş ışınımının içeri girmesine imkân veren, ama ısıyı tutan cam yapılara benzetilerek, sera etkisi yaratan gazlar olarak adlandırılır.
Bu gazların atmosferde deetkisi, bölgelere göre değişir. Mesela buharlaşma ve su buharı miktarı, Amazon ormanlarının üzerinde Sahra’dakinden çok daha fazladır. Enerji dengesinin özellikle Güneş ışınımına bağımlı olduğu gündüz boyunca, bu ışınım Amazonya’daki bulutlar tarafından şiddetle yansıtılır ve burada toprak Sahra’dakinden daha az ısınır. Geceleriyse enerji dengesi yalnız Dünya’dan yayımlanan kızılaltı ışınıma bağımlıdır. Bu ışınım Amazonya’nın nemli atmosferince soğurulur. Bu yüzden, Amazonya atmosferi gece boyunca sıcak kalır. Oysa Sahra’nın, kızılaltı ışınıma saydam olan sıcak atmosferi çok soğur. Sonuçta, gündüz sıcaklığıyla gece sıcaklığı arasındaki fark, Amazonya’da Sahra’dakinden çok düşüktür.
Sanayileşmiş bölgelerde sera etkisi kentler gibi atık gaz (karbon gazı, metan vb) yoğunluğunundaha yüksek olduğu yerlerde, özellikle de atmosferin çok durgun olduğu ve gazların dağılmasına izin vermediği durumlarda artar.
Atmosfer ve Ekoloji
Posted by admin on November 13th, 2008
OZONDAKİ DELİK EN ÇOK BİLİNEN VE HEYECAN UYANDIRAN BOZUKLUKTUR AMA, ATMOSFERDEKİ TEK BOZULMA DEĞİLDİR.
Stratosferdeki ince ozon tabakası Bizi, güneşin deri kanserine yol açabilecek veya daha genel olarak, canlı maddeleri etkileyebilecek zararlı morötesi ışımasından korumaktadır. Bu tabaka ozonun, stratosferdeki moleküler oksijenin ayrışmasından sonra oluşmasıyla, diğer bazı moleküllerle birlikte tepkimesi sonucu yok olması arasındaki dengeden doğmaktadır.
Ozon tabakasının çeşitli sına! ürünler, özellikle de CFC’Ier (klorofluorakarbonlar) yüzünden bozulma tehlikesiyle karşı ‘ karşıya olduğu 1970′li yıllardan beri vurgulanmaktadır. Gerçekten de değişik soğutucu sistemlerde, spreylerde veya plastik köpüklerde kullanılan bu gaz, stratosfere doğru yavaşça yükselmekte ve burada, ışıl ayrışması yoluyla katalitik çevrim esnasında ozonu tahrip eden klor atomlarını açığa çıkarmaktadır.
Ozon kutuplar üzerinde, geniş bir vorteks içinde kış kutup havasının yalıtımından ileri gelen mevsimlik değişikliklere maruz kalır. 1985 yılında, ilkbaharda Antarktika üzerinde ozon tabakasının inceldiğinin açıklanması, stratosferin kirlenmesiyle ilgili tartışmalan hızlandırmıştır. O tarihten beri balonlarla veya uydularla gerçekleştirilen çeşitli gözlemler kutupta yıldan yıla belirginleşen bir « ozon deliği »nifl varlığını doğrulamıştır. Bu süreç tam olarak anlaşılamamakla birlikte, klorun olumsuz etkisi (sınaî veya volkanik kaynaklı) kanıtlanmış sayılır.
CFC’lerin kullanımına getirilen kısıtlamalar birçok devlet tarafından uygulanmaya konmuştur. Ne var ki, yama maddelerin açığa çıkardığı karbon dioksit de (CO2 bir atmosfer kirliliği tehlikesi yaratmaktadır. Bu gaz, bugün yılda ortalama yüzde 0,2 oranında bir artış göstermektedir. Güneş’in kızıialü ışınlarının soğurulması, iklimi ısıtabilecek ve okyanusların seviyesini yükseltebilecek bir « sera etkisi »ne (CH4 ve CFC için böyledir) yol açabilecektir.
Bileşim, Sıcaklık ve Yükselti
Posted by admin on November 13th, 2008
ÇOK DEĞİŞİK ÖZELLİKLERİ OLAN FARKLI KALINLIKTAKİ KATMANLAR HALİNDE ÜST ÜSTE YIĞILAN ATMOSFERİN BİLEŞİMİ, TIPKI SICAKLIĞI GİBİ, YÜKSELTİYE GÖRE HİSSEDİLİR BİÇİMDE DEĞİŞİR
Değişik atmosfer gazlan arasındaki karışım süreci 100 km’nin alanda nispeten daha hızlıdır ve bileşim, komosfer olarak adlandırılan bu bölgede, pratik olarak değişiklik göstermez. Kuru havada, ortalama yüzde 78 azot (NJ, yüzde 21 oksijen (OJ, yüzde 1 argon (Ar) ile eser hidrojen (H2) ve ozon (Oj) veya değişik nadir gazlar (Ne, He, Kr, Xe, Rn) bulunur. Aşağı atmosferde, aynı zamanda değişik oranlarda havada asıltı halinde kirletici gazlar (CO2 CH4 N20, NO, NO2, NH3, SIO2, CO…), su (H20) ve aerosoller (volkanik, sanayi veya meteor tozlan, kum tanecikleri, tuz kristalleri, polenler vb) vardır. 500 km’den yukardaki heterosfer’dc yerçekimi alanındaki yayılma süreci, karışım sürecini zayıflatır. 150 km’de, ana bileşen (Güneş’in ışıl ayrışması sayesinde) oksijen atomu halini almıştır; daha yukarılarda hâlâ helyum vardır; 500 km’nin ertesinde ise, hidrojen atomu başlar.
Sıcaklığın yükseklikle birlikte artması, atmosferin, almaşık olarak azalıp çoğaldığı halka biçiminde katmanlar halinde sıralanmış olmasına bağlıdır; bunlar « poz » sonekiyle tanımlanan ara bölgelerle birbirinden ayrılmıştır. Bulutların bulunduğu troposfer Dünya yüzeyinden (kızılaltı ışımanın soğurulmasıyla oluşan bir ısı kaynağı) başlar, kutuplarda
8 km ve ekvatorda 17 km’ye kadar ulaşılabilen bir yükseltide sona erer. Sıcaklık, basınca uygun olarak km’de 6,5 °C azalmaktadır. Hızlı hava akımları olan jetstreamlerin oluşturduğu tropopoz içinde, sıcaklık -57 °C civarında sabit kalmaktadır.
Daha sonra, 50 km yüksekliğe kadar, sıcaklığın 0 “C’ye kadar yavaşça yükseldiği stratosfer gelir. Bu gelişme, bir enerji akışıyla açıklanmaktadır; ısı, çeşitli kimyasal tepkimeler sırasında, Güneş’in morötesi ışımasının (ykl. 0,2 ilâ 0,3 um…) soğutulmasından ortaya çıkar. Bu da bazı moleküllerin ışıl ayrışmasına ve 25 km yükseklikte en yüksek yoğunluğa ulaşan çok ince bir ozon tabakasının (1 milyon 02 molekülü için 1 Ö3 molekülü) ortaya çıkmasına neden olur.
Stratopoz”dan sonra, termik gradyan negatifleşir. Mezosfer 85 km’ye kadar uzanır, en yüksek noktasında mezopoz yer alır. Sıcaklık -100 °C civarındadır. Daha da yükseklerde, termosfer, Güneş’in enerji yüklü morötesi ışımasının soğurulmasından doğan (0,2…um’nin altında) pozitif bir gradyan ortaya koyar. 500 ila 1000 km’nin ötesinde, egzosfer’de, ortamın özellikleri temel olarak güneş etkinliklerine bağlıdır.
Atmosferin Yapısı
Posted by admin on November 13th, 2008
Atmosfer, bulutların gezindiği ve meteorolojik olayların olup bittiği alanla sınırlı değildir. Atmosferin Dünya kütlesinin milyonda biri kadar olduğu kabul edilen toplam kütlesinin yüzde 99′u 30 kilometre yüksekliğin altında (toplam kütlenin yansı 5 kilometre yüksekliğin altında) yer alır. Ama, yerçekiminin etkisiyle 100 kilometre yükseklikte bile oksijen ve azot vardır; 1 000 kilometrede hidrojen ve helyum gibi bazı hafif atomlar hâlâ varlığını sürdürebilir; 100 000 kilometrede, gezegenin manyetik alanının etkisi gene de hissedilmeye devam eder.
Balonlar, füzeler veya uydular aracılığıyla yapılan araştırmalar sayesinde yapısını çok iyi bildiğimiz Dünya atmosferi, zaman içinde büyük bir değişime uğramıştır. Bundan yaklaşık 4,7 milyar yıl önce Güneş Sistemi’nin oluşumu sırasında, atmosfer esas olarak hidrojen ve helyumdan ibaretti. Bu hafif gazların büyük bir bölümü atmosferden hızla uzaklaşmıştır. Yerkürenin içinde başlayan radyoaktif ısınma sonucunda, yoğun bir gaz çıkışına neden olan yanardağ püskürmeleri meydana gelmiş, böylece büyük ölçüde su buharı, karbon gazı veya azottan oluşmuş ikinci bir atmosfer ortaya çıkmıştır. Sıcaklık yavaş yavaş düşmüş, su yağışlar biçiminde yoğunlaşmış ve karbondioksit yeni oluşmuş olan okyanusların içinde karbonatlar meydana getirmiştir. Nihayet 3,5 milyar yıl önce bu okyanuslarda ilkel yaşam biçimleri ortaya çıkmıştır; oksijenin biyolojik olarak üretimi fotosentezle başlar. Böylece yavaş yavaş, bugün bilinen yaşam biçimleri için gerekli olan atmosfer meydana gelmiştir.
Bu atmosfer bizi çok çeşitli olumsuz dış etkilere karşı korumaktadır. Güneş’in gönderdiği enerji yüklü tehlikeli parçacıklar manyetosfer kuşağı içinde tutulur; bunların varlığı kutup ışığıyla kendini göstermektedir. Dünya’nın dışından gelen kayaç parçalan yüksek atmosferde durdurulur, akanyıldızlar veya meteorlar haline gelerek yok olur. Zararlı morötesi ışınlar, fotokimyasal tepkimeler sırasında soğu-rularak ortadan kalkar; stratosferdeki ince ozon tabakasının, Dünya’daki yaşam üzerindeki rolü son derece önemlidir.
Volkanik Hareketler ve Levha Tektoniği
Posted by admin on November 12th, 2008
DEPREMLER GİBİ YANARDAĞLAR DA, ÖZELLİKLE TAŞKÜRE LEVHALARININ SINIRLARINDA YER ALMAKTADIR.
Volkanik hareketler üç büyük grupta toplanabilir.
Okyanus sırtlanndaki volkanik hareketler. Yaklaşık 80 000 km’Iik bir zincir oluşturan okyanus sırtlan, okyanus tabanının tamamını, yani Dünya yüzeyinin üçte ikisini oluşturmuş olan, gezegenimizin en önemli yanardağ sistemini temsil eder. İki levhanın birbirinden uzaklaşmasıyla meydana gelen çökme, üst mantoda erimeye yol açar ve böylece bazaldi bir magma oluşur. Bu magma, yerkabuğundaki dikey çatlaklardan dışan sızar ve rift seviyesinde yayılır.
Dalma-batma bölgelerindeki volkanik hareketler. İki taşküre levhasının birbirine yaklaşması yerkabuğu üzerindeki volkanik hareketlere ve dağ sıralarının oluşmasına yol açar. Dalma-batma hareketleri iki ayn şekilde ortaya çıkar. İlkinde, bir kıta levhasıyla bir okyanus levhası birleşir. Bu durumda, yoğun ve soğuk olan okyanus levhası, kıta levhasının altına doğru kayar ve manto içine dalarak, sıradağların oluşumuna neden olur (Andlar gibi). Ikincideyse, iki okyanus levhası yer değiştirir. LevhaVrdan biri diğerinin altına kayarken, ada yayları oluşur (Tonga ve Manana adalan gibi).
Levha içi volkanik hareketler. Bu hareketler, birer sorguç gibi mantonun derinliklerine sapla’ narak, sıcak maddelerin taşküre tabanına kadar çıkmasına neden olan « sıcak noktalar »in varlığından kaynaklanır. Böylece ortaya çıkan volkanik oluşumlarda önce, akınlar ve lav çeşmeleri şeklinde dökülen, akışkan ve alkali bazalt kökenli bir magma görülür. Bugüne kadar yüze yakın sıcak nokta saptanmıştır (Hawaii ve Tahiti gibi). Kıta levhalanndaki bu sıcak noktalara veya genleşmeye bağlı çatlaklar çökmelere yol açar; oluşan çukur alanlarda da alkali esaslı volkanik oluşumlar görülür (Afrika rifti gibi).
Yanardağlar
Posted by admin on November 12th, 2008
En basit yanardağ derinlerde yer alan magma haznesinden beslenen bir ana baca çevresinde birikmiş kalıntılardan oluşan bir konidir. Bulunduğu ortamdaki çok yüksek basınç ve ısı, magmayı akışkan halde tutar. Aslında yanardağlar üzerinlerde hâkim olan basıncı serbest bırakıp, magmayı dışarı atarak Dünya’nın güvenlik supapları işlevi görür. Basınçs kadar yüksekse, püskürme de o kadar güçlü olur. Belirleyici etken, gazın oranıdır. Magma yeryüzüne çıkarken gazlar sıvı haldeki maddeden ayrılarak magmanın üzerine yayılır ve böylece basıncın artmasına neden olur. Magma gazla ne kadar yüklüce, püskürme de o kadar patlamalı ve tehlikeli olur.
Yanardağbilimin (volkanoloji) amacı, püskürme olaylarının anlaşılmasının yanı sıra patlama tehlikelerine karşı tedbir alabilmektir. 1985 yılında Kolombiya’da, Nevado del Ruiz’in patlaması 20 000 kişinin ölümüne neden oldu. Filipinler’deki Pinatubo Yanarda-ğı’nın 1991 haziranında patlaması, yüzyılın en büyük volkanik felaketine yol açtı; 800′den fazla insan öldü, 1,2 milyon kişi evsiz kaldı. Ancak, püskürme olaylarının ötesinde, yanardağlara bağlı doğal zenginliklerin (jeoter-mal enerji, magma hareketlerinden doğan maden yatakları) işletilmesi ve dünyanın evrimini yönlendiren süreç hakkında bilgi edinilmesi de söz konusudur. Aslında jpşğma, hem mantonun içindeki, hem de mantoyla kabuk arasındaki ısı ve madde alışverişlerinin başlıca taşıyıcısıdır. Volkanik hareketlerin ve yeryüzüne çıkan püskürtü maddelerinin incelenmesi, bize, Dünya’nın yaşamını yönlendiren mekanizmalar hakkında bilgi edinme imkânı sağlar.
Depremler
Posted by admin on November 12th, 2008
Sismoloji (deprembilim), her yönüyle depremleri inceler ve bunları önceden saptamayı amaçlar. «Epinyada, tarih boyunca, deprem yoğunluğunun ve yerel tektonik hareketlerin incelenmesi, kesin tarih vermese de, deprem riski taşıyan yerleri öngörmemizi sağlayabilmektedir. Buna en iyi örnek, ABD’nin batı kıyısındaki^Sah And-reas fayıdır. Son on yıllardaki deprem yoğunluğu ve tektonikle ilgili bilgiler, bir deprem olasılığının önceden saptanmasına imkân vermektedir. ABD, California eyaletinde yer alan San Francisco kentinin güneyi için 1988-2010 yıllan arasında, yüzde 30 ihtimalle 7 veya daha yüksek şiddette bir deprem olasılığı saptanmıştı. Kısa bir süre sonra beklenen gerçekleşti. 18 ekim 1989′da, kentin güney bölgesi, 7.1 şiddetinde bir depremle sarsıldı;
Sismoloji petrol ve maden araştırmalarında, aynca Dünya’nın iç anatomisinin incelenmesinde de sismik dalgalardan yararlanır. Dalgaların yayılım hızındaki değişiklikler, yerkürenin belli başlı birimlerinin (kabuk, üst manto, alt manto, dış çekirdek, iç çekirdek) tanımlanmasına olanak sağlamıştır. Bu görünüm yavaş yavaş kesinlik kazanmıştır. Bugün, sismologlar yeni bir çağa, dünyanın derindeki katmanlarının üç boyutlu görüntüsünü veren, sismik tomografi çağına girmişlerdir. Yerkürenin ortalama yapısına oranla dalgaların yayılım hızı arasındaki açıklıkların tanımlanması üzerine kurulu olan bu yeni yöntem, kesitler ve haritalar hazırlanmasına ve madde hareketlerinin seyredilebilmne imkân vermekte.
Charles Darwin Hayatı ve Buluşları
Posted by admin on November 8th, 2008
Canlıların bugünkü biçimlerine gelinceye kadar bir dizi değişiklik geçirdiğini saptayarak evrim kuramım en açık biçimde ilk kez ortaya koyan, İngiliz doğa bilgini Charles Robert Darwin olmuştur.
İngiltere ‘dek Shrewsbury’de doğan Darwin şair, doktor ve bilim adamı Erasmus Darwin’in torunuydu. Babası da oğlunun doktor ya da din adamı olmasını istiyordu. Ama derslerden çok doğayla ve sporla ilgilendiği için başarısız bir öğrenci olan genç Darwin önce tıp, sonra din öğrenimini yarım bırakarak babasını düş kırıklığına uğrattı.
Cambridge’de din öğrenimi gördüğü yıllarda botanik profesörü John Stevens Henslow ile yakın bir dostluk kuran Darwin artık yalnız doğa tarihiyle ilgileniyordu. Henslow’un desteğiyle, beş yıllık bir bilimsel araştırma gezisine çıkan Beagle adlı gemide doğa bilimci olarak görev aldı. Dünyanın hemen her yanındaki, özellikle Galâpagos Adalarındaki binlerce hayvan ve bitki türünü inceleme fırsatı bulduğu bu gezi Darwin’in yaşamında bir dönüm noktası oldu. Yolculuk boyunca yaptığı gözlem ve keşiflerle canlılar arasındaki akrabalık ilişkilerini kavramaya başlamış, birçok canlının aynı atadan geldiğine ve evrim geçirerek farklılaştığına inanmıştı.
1858′de, evrim konusunda kendisiyle aynı düşünceleri paylaşan Alfred Russel Wallace’ in gönderdiği notları da ekleyerek bu konudaki görüşlerini bir bildiriyle duyurdu. 1859′da da çalışmalarını derleyerek Türlerin Kökeni (The Origin of Species) adlı ünlü yapıtını yayımladı. Bu yapıtında, “doğal seçme” ya da “doğal ayıklanma” yoluyla canlıların nasıl evrim geçirdiğini açıklayarak kuramının temel ilkelerini tanıttı. Bu kurama göre bütün canlılar arasında sürekli bir yaşam savaşı vardır. Doğanın koşullarına daha iyi uyum sağlayacak biçimde değişiklik geçiren canlıların bu savaşı kazanarak ayakta kalma şansı daha fazladır. Besinini daha kolay sağlayan ve düşmanlarından korunma yollarını bulan canlılar bu özellikleri kendi döllerine de aktararak soylarım sürdürürken, aynı ortamdaki öbür canlılar doğal seçimle ayıklanarak yok olur.
Geniş yankılar uyandıran bu kuram yalnız İngiltere’de değil bütün dünyada, özellikle din ve bilim çevrelerinde büyük bir tepkiyle karşılandı. Tanrı’nın yeryüzünü ve bütün canlıları bugünkü biçimleriyle yarattığına inananlar, canlıların doğada kendiliğinden değişikliğe uğradığını öne sürmekle Darwin’in bu kutsal gerçeğe saldırdığını düşünüyorlardı. 1871′de yayımlanan İnsanın Türeyişi (The Descent of Man) daha da büyük tartışmalara yol açtı. Çünkü Darwin bu yapıtında insanın ve maymunların ortak bir atadan, büyük olasılıkla çok İlkel ve maymunsu bir canlıdan türemiş olabileceğini açıklıyordu.
Darwin, evrim konusundaki çalışmalarının yanı sıra, yaptığı yolculukları, mercan resiflerini, çiçeklerin böcekler aracılığıyla döllenmesini ve böcek yiyen bitkileri anlatan birçok makale yazdı. Beagle gemisiyle çıktığı yolculukta yakalandığı hastalığın giderek ağırlaşmasına ve aldığı sert eleştirilere karşın canlılar üzerindeki araştırmalarına hiç ara vermedi. Bugün Darwin’in evrim kuramı bütün bilim adamlarınca benimsenmiş, doğal seçme ilkesi ise kalıtım konusundaki yeni bilgilerin ışığında daha bilimsel temellere oturtulmuştur
