Saat Çeşitleri ve Tarihi Gelişimi
Posted by admin on October 9th, 2008
Zamanı ölçebilmek için her şeyden önce iyi tanımlanmış düzenli ve periyodik bir olguyu temel almak gerekir; bu olgu doğal bir olay olabileceği gibi, mekanik veya elektrikli bir alet de olabilir. Ayrıca zamanı ölçecek kişinin de ölçümün başlangıcı ile sonunu belirlemesi, yani süresini saptaması gerekir. Güneş’in başucu noktasından ardı ardına iki kere geçişi, delikli bir kap içindeki bir akışkanın tükeninceye kadar akması, bir sarkacın gidip gelmesi, bir kuvarsın titreşimi, indüklenmiş bir manyetik alanın salınımı, atom saatinde olduğu gibi bir atomun iki enerji düzeyi arasındaki geçişi… bütün bu olaylar, zamanı ölçmede kullanılmıştır. Bu seçim yapıldıktan sonra ikinci aşama, olayı sürdürmektir; bu da genellikle bir enerji kaynağı ve beslenecek enerji miktarını denetleyen bir mekanizmanın kullanılmasını zorunlu kılar.
Daha sonra sistemin tekrarını, yani periyodik hareketlerini saymak ve bu bilgiyi kullanıcıya görünür veya işitilir bir biçimde ulaştırmak gerekir. Elbette bütün bu işlemler, sonucun zamandan bağımsız bir ölçü sistemiyle karşılaştırılabilmesi durumunda anlamlıdır.
Günümüzde her biri farklı bir kullanım alanında uygulanan birçok değişik sistemden yararlanılmaktadır. Çok eski bir geçmişi olan geleneksel mekanik saatler hâlâ yaygın olarak kullanılmaktadır. Son derece ucuz ve güvenilir olan kuvarslı saatler on yıl içinde tüm dünyaya yayılmıştır. Temelde birer laboratuvar aleti olan atom saatleriyse, saniyeyi astronomi gözlemevlerinden çok daha büyük bir duyarlılıkla saptayarak, zamanı en iyi ölçülen fiziksel büyüklük durumuna getirmiştir.
Piramitlerin İnşaası
Posted by admin on October 7th, 2008
Piramitler basit aletlerle, katı biçimde düzenlenmiş şantiyelerde inşa edildi. Hırsızlara yolunu şaşırtan karmaşık koridorlar ağını ve| odaları örten dev taş blokların üst üste konulması ile yapılan piramitler, Nil Nehri’ne doğru çıkıntı yapan kayalık bir plato üzerinde kuruldu. Taşkınlar sırasında çalışma daha kolay oluyordu.
Limanla şantiye arasında kızaklar üzerinde taşlan çeken yüzlerce işçinin balesi yıllarca sürdü. Taşlan çıkarabilmek için yapılan rampalar, piramit tamamlandıktan sonra kaldırıldı.
Kral Coser Piramidi
(İlk piramit) birçok aşamada yapıldı. Ana yapıdan (mastaba) itibaren piramit yedi basamak halinde sıralanır. Her aşamada anıtın alam artar. Kralın “uranım ayrılmış oda çevresinde karmaşık bir koridorlar ağı düzenlenmiştir.
Kral Cose’e ait devasa mezarın, bütün Mısır‘da esi yoktur: Güney ve kuzey “evleri” ile capellalar (kralın jübile bayramları için), tanrılara adaklar sunulan sunaklar ve çeşitli kült eşyalarının
saklandığı depolardan oluşan tapınakları, tahkim edilmiş bir kuşak çevreler. Kuşağın güneyinde, belki de kralın iç organlarının gömüldüğü ikinci bir mezar yükselir.
Hidroelektrik Santraller
Posted by admin on October 7th, 2008
Akmakta olan suyun kinetik enerjisi veya bir göldeki durgun suyun potansiyel enerjisi, hidroelektrik santrallerde elektrik enerjisine dönüştürülür. Bir barajla oluşturulan doğal veya yapay bir gölden gönderilen su, elektrik üreten alternatöre bağlı bir türbinin çarklarını döndürmekte kullanılır.
Suyla elektrik üretimi, yağışlara bağlıdır ve her yıl yağmurlara göre değişir. 1956′ya kadar Türkiye’de hidrolik kaynaklı elektrik üretimi (bir iki ufak yerel akarsu santralı dışında) yoktu. Oysa Türkiye hidroelektrik potansiyeli yüksek, akarsuyu bol bir ülkedir. 1950′lerde başlatılarak 1970′lerde hızlandırılan baraj ve santral inşası seferberliği bu potansiyeli önemli ölçüde değerlendirme imkânı yaratmış ve 1990′lann başında Türkiye’nin toplam elektrik enerjisi üretiminde hidrolik kaynaklı enerji oranı yüzde 41,25′e yükselmiştir (yılda 29,7 milyar kWsa). Bu miktarın yılda ortalama 122 milyar, güvenilir olarak 78 milyar kWsa’ta çıkarılabileceği hesaplanmıştır.
Hidroelektrik santrallerinin büyük yararlan yanında birtakım sakıncaları da yok değildir. Elektrik enerjisi depolanamadığından, üretimin sürekli olarak tüketim talebine göre ayarlanması gerekir. Termik santrallerin türbo alternatörlerinde olduğunun tersine, hidroelektrik santrallerinin türbinleri birkaç dakika içinde çalışmaya başlayabilir; demek ki bunlar, çok kısa bir gecikmeyle tüketim talebindeki bazen çok büyüye bilen farklılıklara ayak uydurabilir. Bir baraj yapımının ve yapay bir su kaynağının üretime uygun hale getirilmesinin doğal ortam üzerinde etkileri olur: ekilebilir toprakların kaybı, balıkladın yumurtlama bölgelerinin azalması ve üremelerinin engellenmesi gibi. Bütün önemli yatırımlarda, sosyoekonomik etkilerin yanı sıra yüzey ve yeraltı sularının akışı, canlı ortam üzerindeki etkilerinin kestirilebilmesi için çeşitli araştırmaların yapılması gerekir. Bu araştırmalar sayesinde, kurulacak bir hidroelektrik santralının doğal ortamda yol açacağı zararlı sonuçlan azaltacak veya ortadan kaldıracak önlemler alınabilir; mesela balıklar için yumurtlama bölgeleri oluşturulabilir, tesviye havuzlan ve geçitleri kurulabilir. Barajların aşağı çığırında yeterli bir debinin sağlanması ve çok anî değişimlerden sakınılması gerekir; demek ki yedek bir debi kaynağı da bulundurulmalıdır.
Dev Gezegenlerin Bileşimi
Posted by admin on October 6th, 2008
Bu gezegenlerin atmosferlerinde, temel bileşenler olan hidrojen ve helyum dışında, metan, amonyak, su buharı, etan, asetilen gibi gazlar, birtakım arsenik ve fosfor bileşikleri bulunur. Fotoğraflarda görülen bulutlar, aslında amonyak bulutlandır. Bunları renklendiren bileşiklerin neler olduğu, henüz bilinmemektedir. Jüpiter ve Satürn, Dünya’dan on kat daha hacimli olmasına rağmen, Dünya’nın dönüş hızının iki buçuk katına ulaşan, şaşırtıcı bir hızla döner. Bu dev gezegenlerin bulutsu örtüsü, gözle görülür bir şekilde kararlıdır ve kuşaklar halinde bulunur. Bu kuşaklar muhtemelen, yükselen ve alçalan büyük atmosfer akımlarından kaynaklanır. Jüpiter’in, ilkin 1664 yılında gözlemlenen büyük kırmızı lekesi, hiç dinmeyen dev bir siklondur. Bulutların yüzeyinde gözlemlenen ve atmosferdeki çok yoğun etkinliğe tanıklık eden daha küçük ölçekte başka oluşumlar da vardır; mesela lekeler, iplikçikler ve burgaçlar görülür. Burgaçlar birkaç gün için yok olur, sonra yeniden ortaya çıkar, birbirlerine karışır, sonra ayrılır ve nihayet birbirleri üzerine sarılır.
Günümüzde Jüpiter ve Satürn hakkında bilinenler, iç yapılan konusunda oldukça kesin bir fikir edinme olanağı verir. Nitekim, büyük derinliklerde, basınç ve sıcaklık çok yüksektir ve hidrojen ancak akışkan metal halinde kalabilir. Satürn’ün içindeki sıcaklık, helyumun, metal halindeki hidrojene her yerde iyice karışması için yeteri, değildir. Dolayısıyla, helyum damlacıklarının oluştuğu bir bölgenin var olduğu düşünülmektedir. Bu damlacıklar merkeze doğru inerek helyum bakımından zenginleşmeye yo: açar; bu olgu gezegenin geri kalan bölümünün, helyum bakımından fakir olduğu anlamına gelir. Gerçekten de. başlangıçta özdeş olmaları gerekirken, Satürn atmosferindeki helyum oranının, Jüpiter’de ölçülenden belirgin bir şekilde daha düşük olduğa doğrulanmıştır. Merkezde, ilk bulutsuya ait taneciklerin, buzların ve tozların yığışmasıyla oluşan kan bir çekirdeğin bulunması gerekir. Bu kütlesel çekirdek, daha sonra, kendisini çevreleyen hidrojen ve helyum gazlarım çekmiştir; bu gazların yavaş yavaş sıkışıp ısınarak bu gezegenlere günümüzdeki görünümlerini kazandırdığı sanılmaktadır.
Dev Gezegenler
Posted by admin on October 6th, 2008
Jüpiter ve Satürn, sırasıyla, Dünya çapının 11,2 ve 9;4 Katına eşit çaplarıyla, Güneş Sistemi’nin en büyük gezegenleridir. Her ikisi de hidrojen moleküllerinden oluşur; ama merkezlerine doğru inildikçe hidrojen basınç etkisiyle atom ve metal halini alır; merkezlerindeki basınç Dünya yüzeyindeki basıncın 200 milyon katından yüksektir. Bunların gerçek bir kata yüzeyleri yoktur; yalnız kayaçlardan ve buzlardan oluşan merkezî çekirdekleri vardır; bu çekirdeklerin her birinin boyunun Dünya’nın iki katı büyüklüğünde olduğu sanılmaktadır. Oysa çekirdek kütleleri Dünya kütlesinin en az on katına ulaşır. Bu gezegenlerde, hidrojenden sonra en çok bulunan ikinci element helyumdur. Hidrojen ile helyumun, Evren’in temelini oluşturduğu da bilinmektedir. Demek ki dev gezegenler, yersel gezegenlerin tersine, oluşumlarından bu yana çok az evrim geçirmiştir. Atmosferlerinde çok şiddetli hareketler görülmektedir. Nitekim, Jüpiter’in büyük kırmızı lekesi, gerçekte Dünya büyüklüğünde, yani dev boyutlarda sürekli bir siklondur. Satürn’ün ve özellikle Jüpiter’in yoğun bir manyetik alanı vardır. Bunlar, Güneş Sistemi’nin, günümüze kadar belirlenmiş en çok uydusu olan iki gezegenidir; Jüpiter’in çevresinde dolanan 16 ve Satürn’ün çevresinde dolanan 17 uydu (1990 yılında W. Pickering tarafından keşfedilen ve bir daha hiç görülmeyen Themis dahil edilirse, 18) keşfedilmiştir. Öte yandan, Satürn son derece karmaşık bir halkalar sistemiyle çevrelenmiştir; bu yapıyı 1980′de, Amerikan Voyager 1 sondası ortaya koydu; oysa Jüpiter’in çevresinde, çok seyrek olarak tek bir halka vardır. Bu halkayı 1979′da Voyager 1 keşfetmiş ve daha sonra Voyager Z yeniden gözlemlemiştir.
1977′de adatılan iki Amerikan Voyager sondası, Güneş Sistemi’nin büyük gezegenleri hakkında bildiklerimiz konusunda bir devrim yarattı. Bu sondalar Jüpiter ve Satürn’ü yalandan inceledi; Voyager Z daha sonra, Uranüs’ün (1986) ve Neptün’ün (1989) yakınından geçti, Her ikisinin de uzay yolculuğu hâlâ gezegenler arası ortam hakkında ‘ bilgiler ileterek sürmektedir. Her sonda, bir ton ağırlığındadır ve bazısı yönlendirilebilir bîr platform üzerinde 11 ölçü aleti taşır. 3,7 m çapındaki parabolik bir anten, Dünya’yla İletişi mi sağlar.
Jüpiter ve Satürn’ün İçi
Güneş Sistemi gezegenlerinin, en büyüğü (ekvator çapı 142 796 km) Jüpiter’in (1) kayaçlardan ve buzdan oluşan bir çekirdek, helyumla karışık kalın bir akışkan metalik hidrojen katmanı ve dışta gezegenin merkezinden uzaklaşıldıkça sıklığı giderek azalan bir moleküler hidrojen ve helyum gömlek taşıdığı sanılmaktadır. Gözlemlerde, doğrudan erişilebilir tek bölge gömleğin gaz halindeki bölümüdür; bu bölgede fotoğraflarda görüldüğü gibi renkli bulutlar yer alır. İkinci dev gezegen (ekvator çapı 120 660 km) Satürn’ün (2) Jüpiter’in çekirdeğinden daha büyük bir çekirdeği vardır; çekirdekten sonra bir metalik hidrojen ve helyum katmanı gelir; bunun çevresinde Jüpiter’de olduğu gibi bir moleküler hidrojen ve helyum gömlek bulunur. Bu gezegende, metalik hidrojen katmanı içindeki sıcaklıklar, helyumun, katmanın tümü içinde metalik hidrojenle karışması için, yeterli değildir. Dolayısıyla helyum damlacıklarının toplandığı bir bölgenin bulunduğu sanılmakta-dır; bu olgu, gezegenin merkeze yakın bölgelerinin helyum bakımından zenginleşmesine yol açarken, dış gömlekte aynı element bakımından bir fakirleşmeye neden olur.
Astronomik Uzaklıklar
Posted by admin on October 6th, 2008
Gökcisimleri arasındaki mesafeler çok büyükcür. O kadar ki, bunları kilometre cinsinden ifade etmek pek pratik değildir. Çoğu zaman bunların, ışık zamanı ölçeğinde belirtilmesi tercih edilir. Boşlukta ışık, 300 000 km/sn’ye çok yakın, değişmez bir hızda yayılır; böyle belli bir zaman aralığında daima aynı uzaklığı kat eder ve bu, ölçek olarak alınabilir. Yıldız uzaklıklarını ifade etmek için yaygın olarak kullanılan birim, ışığın bir yılda aldığı yola eşdeğer olan ışık yılı’dıt (simgesi: ly). Bir ışık yılı, 10 trilyon km’ye yakın bir uzaklığı gösterir. Güneş Sistemi’ne en yakın yıldız olan, Erboğa takımyıldızından Proksima yıldızı 4,22 ıy, yani 40 trilyon knrden daha uzakta yer alır. Uzaklığı 10 ıy’nın altında, yalnızca 11 yıldız ve uzaklığı 15 ıy’nın biraz altında, 40 kadar yıldız bilinmektedir. Gökada, çapı 100 000 ıy olan bir disktir ve burada, iki yıldız arasındaki ortalama uzaklık 3 ıy’dır. Nitekim en yakın komşumuz Ay, sadece 1,25 ı-şık-saniye, Güneş 8 ışık-dakika ve Güneş Sistemi’nin 1993 yılına kadar en uzak gezegeni olarak bilinen Neptün, 4,4 ışık-saatlik bir uzaklıktadır. Nisan 1993′te İngiliz ve Amerikalı bilimadamlannca Havvaii Adalan’ndaki gözlemevinden fotoğrafı çekilen Karla’nın yaklaşık 5,95 ışık-saat uzaklıkta olduğu tahmin edilmektedir. Bununla birlikte, Güneş Sistemi dahilinde, astronomlar tarafından kullanılan uzaklık ölçeği, Dünya’nın Güneş’e olan ortalama uzaklığıdır. Astronomi birimi (simgesi: ab) adı verilen bu uzaklık biriminin yaklaşık değeri, 149,6 milyon km’dir.
Uzak gökcisimleri için uzmanlar genellikle parsek’i (simgesi: pc) ve katlan olan ki-ioyarsek (1 kpc=l 000 pc) ile megaparsek’i (1 Mpc= 106 pc) kullanır, Parsek, « paralaks saniye »nin kısaltmasıdır: 1 parsek Yer yörüngesi yarıçapının 1 saniyelik bir açı (paralaks adı verilen) altında görüldüğü u-zaklığı temsil eder. 1 parsek, 3,26 ıy’na, 206 265 ab’ne veya yaklaşık 30 trilyon km’ye eşdeğerdir.
Çıplak gözle görülebilen yıldızların birçoğu 20-30 parsekle yüzlerce parsek arasında değişen uzaklıklarda bulunmaktadır. Güney gök yarıküresinde yer alan, görülebilir en yakın gökada Büyük Macellan bulutsusu, 50 kpc’lik, (ykş. 170 000 ıy) bir uzaklıktadır.
İşık sonlu bir hızla yayıldığından, bir gökcismi ne kadar uzaktaysa, ışığı bize ulaşmak için o kadar çok zaman harcar. Bu süre, Güneş için birkaç dakikadan ve Güneş Sistemi’nin en uzak gezegenleri için birkaç saatten ibarettir; ancak yıldızlar için bu süre yıllara, hatta yüzyıllara ulaşır; gökadalar içinse, daha uzun süreler gerekir. Bu durum Evren‘i, belli bir andaki konumunda görmenin imkânsız olduğu anlamına gelir. Mesela Kutup Yıldızı, 650 ıy’lık bir u-zaklıktadır: öyleyse biz söz konusu yıldızı XIV. y/daki, yani Yüz Yıl Savaşlan’nm başladığı yıllardaki haliyle görmekteyiz. Çünkü ışınları gözümüze 650 yıl sonra ulaşmaktadır. Çıplak gözle gözlenebilen en uzak gökcismi, Andromeda’dan M 31 gökadası için geçmişe doğru bu sıçrama, çok daha olağanüstü boyutlar kazamr; aynı nedenle en yakın gökada olan M 31, bize bundan yaklaşık 2 milyon yıl önceki, yani Dünya’da australopithecusun yaşadığı dönemdeki haliyle görünmektedir. Günümüzde en güçlü teleskoplar, 10 milyar ışık yılını aşan uzaklıklara kadar Evren’i taramaktadır. Bunlar, geçmişe yolculuk yapmamızı sağlayan gerçek zaman makineleridir; dolayısıyla bize çok eski dönemlere tanıklık eden gökcisimlerini gösterir ve Evren’in tarihini yeniden yazmamıza yardımcı olur.
