fbpx
Bizi Takip Edin

Fizik

Araştırmacılar Negatif Yerçekiminin Kaynağını Buldu

Yayınlandı

üzerinde

Sesin negatif kütlesi vardır. Etrafınızdaki her şey çok yavaşta olsa aşağı ve yukarı doğru hareket eder. Columbia Üniversitesi’nde fizik alanında yüksek lisans yapan Rafael Krichevsky ”Bir fonon – sesi çok küçük ölçeklerde tanımlayabilen parçacık benzeri bir titreşim birimi – çok az negatif bir kütleye sahiptir ve bu da ses dalgalarının çok hafif olarak yukarı doğru ilerlediği anlamına gelir.” ”Fononlar, çoğu insanın hayal ettiği gibi atomlardan veya moleküllerden oluşmaz.
Ses havada hareket ettiğinde, etrafındaki molekülleri titreştirir fakat titreşim moleküller tarafından kolaylıkla tarif edilemez. Bu tanımlamamın yerine, ışık dalgalarının foton ya da ışık parçacığı olarak tanımlandığı gibi fononlar da sıvı moleküllerinin karmaşık etkileşimlerinden ortaya çıkan ses dalgası olarak tanımlanabilir. Fiziksel parçacık kendiliğinden ortaya çıkmaz, ancak araştırmacılar onu tanımlamak için parçacıkların matematiğini kullanabilirler.” dedi. Ortaya çıkan yeni bulgularda, araştırmacılar bu fononların küçük bir kütleye sahip olduğunu buldu. Yani yerçekimi fononları çekerken, fononlar da karşı yöne doğru hareket ediyor. Krichevsky ”Yer çekimi alanındaki bir fonon, yavaş olsa da zıt yönde hareket eder.” dedi.
Bu olayı daha basit bir örnekle anlatmak gerekirse; yer çekiminin aşağı yönde hareket ettiği bir ortamdaki sıvıyı hayal edin. Akışkan parçacıklar, altındaki parçacıkları sıkıştıracak. Böylece akış yönü yukarı olacak. Yoğunluğun ses üzerindeki etkisi düşünüldüğünde; bir fonondaki ses hızı, altındaki hafif parçacıklardan daha yavaş olacaktır. Krichevsky, bu durumun fononun yukarı doğru “sapmasına” neden olduğunu söyledi. Krichevsky, bu sürecin büyük ölçekli ses dalgalarıyla da gerçekleştiğini de belirtti. Yeterince uzak bir mesafede, “merhaba” demeniz halinde ses gökyüzüne doğru bükülecektir.
Kaynak: https://www.livescience.com/63305-sound-waves-negative-gravity-mass.html
Çeviren: Kuzey KILIÇ

Reklam Alanı
Yorum için tıklayın

Yanıtla

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Fizik

Zaman: Kırılma ve Akış Yönü

Yayınlandı

üzerinde

Yazan

Hayatımız boyunca hem olumlu hem de olumsuz bir çok durumla karşılaşırız. Çoğu yılımız koşuşturma ve yaşam mücadelesi ile geçer. Ancak bir süre sonra durup düşünmeye başlarız ve, ”Ben bu kadar uğraştım. Karşılığında ne elde ettim ? Bunu neden yaptım ?” sorularını sorarız. İşte bu soruya vereceğimiz cevap olumsuz ise o an, geçmişe gidip bazı durumları düzeltmek isteriz. Bu yazımızda da şiirsel olarak anlatmaya çalıştığımız bu durumu bilimle kaynaştıracak ve ihtimaller, yasalar üzerinden giderek zamana değineceğiz.  Zaman kırılması denilen olayı çok basit bir örnek ile anlatabiliriz. Bir zaman makinenizin olduğunu varsayın ve o makine ile geçmişe gidiyorsunuz.   Geçmişe gidip herhangi bir otobüse biniyorsunuz ve o otobüse binen son kişi de sizsiniz. Dışarıda kalan tek yolcu, otobüse binebilseydi orada yolculardan birisi ile tartışacak ve ardından fenalaşıp hayatını kaybedecekti. Ancak öyle olmadı ve o yolcu başka bir otobüs ile sorunsuz bir şekilde gitti. İlerleyen günlerde o yolcunun kullandığı araba bir başka insana çarpıyor ve çarptığı insan ölüyor. Bunun sonucunda ölen kişinin ailesi de sürücüyü öldürüyor. Ve etkiler dalga dalga yayılıyor… Halbuki siz geçmişe gitmeyip normal akışa müdahale etmeseniz yalnızca bir kişi ölecek, akış devam edecekti. Daha basit bir örneği The Flash karakteri üzerinden de rahatlıkla anlayabilirsiniz. Tabii ki burada bahsettiğimiz durum çok ütopik bir olay. Elbette pratik olarak zamanda geçmişe gidemeyiz. Çünkü solucan deliklerinin varlığı -birkaç teori dışında- henüz kanıtlanamadı. Ancak zaman kırılması tam da bu demek. Yani geçmişe ya da geleceğe giderek bir akışı bozmak bunun sonucunda da ”anakronizm” denilen durumları yaratmak. Şimdi bir başka konumuzu inceleyelim; zaman neden geleceğe gidiyor ? Aslında bu paragrafı kabaca Herakleitos’un, ”Aynı nehirde iki kez yıkanılmaz.” sözü ile özetleyebiliriz ancak olaylara biraz daha bilim penceresinden bakacağız. Zamanın daima ileriye aktığı bilinen bir durum. Bebek olarak doğuyoruz, ardından yıllar geçtikçe yaşlanıyor ve sonunda ölüyoruz. Yukarıda bahsettiğimiz gibi geçmişe dönüp belli durumları değiştiremiyoruz. Ayrıca geleceği de bilmiyor, sadece geçmişi hatırlıyoruz ve her türlü durumu kabul ederek adeta önümüzdeki maçlara bakıyoruz. Öte yandan -birçok durumda olduğu gibi- insanların sezgisel olarak kabul ettiği bu gerçeği fizik kanunları çerçevesinde kabul etmek çok zor. Çünkü fizik yasaları zaman gelecekten geçmişe aksa da hiç değişmeden işlemeye devam ederdi. Her ne kadar akan suyu tekrara geri getiremesekte veya Benjamin Button gibi yaşlı doğup genç ölmesek de fizik yasalarında zamanın daima ileriye aktığını gösteren bazı ipuçları bulunuyor. Bu durumun temelinde ise bir dahinin çalışması yatıyor. Einstein’ın geliştirdiği görelilik teorisi, zamansal kavramlarda ilginç soru işaretlerine yol açtı. Fizik yasalarının evrende genel geçer olması için zamanda da simetrik olması gerekiyor. Düşünün, fizik yasaları zaman geçmişe akınca değişiklik gösterseydi biz doğmadan önce evrendeki fizik kurallarının farklı olması gerekirdi. Bu duruma göre evreni oluşturan büyük patlama anından günümüze kadar süregelen 13 milyar 780 milyon yılda ne gibi değişimler olduğunu, galaksiler, yıldızlar ve gezegenlerin nasıl oluştuğunu asla bilemez veya bu yazıyı asla yazamazdık. Asıl mesele de zamanın neden geçmişe akmadığını göstermek. Çünkü evrenin büyük patlama anında mükemmel bir düzen ilebaşlayıp düzensizliğin zamanla arttığını biliyoruz. Evrenin neden süper düzenli olarak başladığını ve neden zamanla düzensiz bir hal aldığını bilmiyoruz. Fizikteki en büyük gizem de bu ve zamanın oku bize bunun nasıl olduğunu gösterecek.

Zamanın terse akmadığını gösteren bazı teoriler daha doğrusu görüşler var. İlk ve en popülerlerinden birisi büyükbaba paradoksudur. Bu paradoksa göre, büyükbabanızı öldürseydiniz babanız hiç doğmazdı. O zaman siz de doğmaz ve geçmişe gidip büyükbabanızı öldüremezdiniz. İkinci ipucu ise termodinamik yasa ve kuantum fiziği. Enerjinin tamamını işe dönüştürmemiz tabii kide imkansız bir durumdur. Enerjinin tamamını işe dönüştüremeyiz, öyleyse işin tamamını da enerjiye dönüştürüp zamanı geriye saramayız. Yere düşünce kırılan bardağın kendiliğinden birleşmemesinin sebebi de böylelikle ortaya çıkmış oluyor. Zamanın okuna dair bugüne dek elimizdeki en güçlü kanıt olan termodinamik yasalarının nasıl işlediğini ise kuantum fiziği gösteriyor. Kuantum verilerinin termodinamik veriler ile örtüşmesi ve Heisenberg’in belirsizlik ilkesi, enerji-zaman-iş bağlamında zaman akışının yönünü belli ediyor. Bunlara ek olarak Joan Vaccaro tarafından gerçekleştirilen büyük bir çalışma da zaman okunun hangi yönde olduğunu gösteriyor. Vaccaro, bazı atomaltı parçacıkların bozunarak başka bir parçacığa dönüşme sürecini gözlemledi ve bu sürecin zamanda simetrik olmadığını buldu. Yani; K ve B bozonları (yukarı-aşağı kuark birleşmesi ile oluşur) zaman geleceğe aktığında farklı şekilde bozunuyordu ve evren de zaman geçmişe aksaydı daha farklı şekilde bozunacaktı. Bu çalışma ile birlikte, K ve B mezonlarının zamanda asimetrik olarak bozunduğunu gösteren formülleri kuantum fiziğine ekleyince zamanın ileri aktığını gösterebildi. Yani büyükbaba paradoksu, kuantum fiziği, termodinamik yasa ve bozon süreçleri bize zamanın neden geleceğe aktığını gösteriyor.

Belki de gerçekten pratik olarak zamanda geriye gidebilir ve hatalarımızı düzeltebiliriz. Bunu yaptığımızda günümüzü daha rahat kılacağımızı ve olumsuzlukları geride bırakacağımızı düşünürüz. Belki de zamanın oku gerçekten de geriye akıyordur ve aslında gerçek hayatta biz Benjamin Button konumundayız. Ancak gerçek olan bir şey varsa; zaman ileriye veya geriye daima akacak ve hepimiz için sonlanacak. Yani zaman makinesi üretmekle vakit kaybedeceğimize geleceğimizi düzene sokabiliriz. Benjamin Frankin’in de dediği gibi, ”Hayatınızı seviyorsanız, zamanınızı boşa geçirmeyiniz; çünkü zaman hayatın ta kendisidir.”
Yazan: Kuzey Kılıç (@KuzeyGencc)
Kaynaklar: http://www.ict.griffith.edu.au/joan/ , https://www.pbs.org/wgbh/nova/article/can-you-really-go-back-in-time-by-breaking-the-speed-of-light/ , http://mentalfloss.com/article/59040/10-mind-boggling-paradoxes

Devamını Oku

Fizik

Gökbilimciler çok hızlı dönen bir karadelik keşfettiler

Yayınlandı

üzerinde

Kara delikler, her ne kadar büyüleyici olsalar da, yeni bir keşif değiller – ancak Hindustan Times’a göre, şimdiye kadarki en yüksek hızlardan birinde dönen bir kara delik, tamamen farklı bir hikayedir – özellikle de bunun gibi tane daha var olduğunda. 2016 yılında, Hindistanın ilk astronomi uydusu olan AstroSat, astronomların sıra dışı bulduğu X-ışınlarını patlatan, 4U 1630-47 adlı ikili yıldız sisteminde bir kara delik buldu.
NASA’nın Chandra X-Ray Gözlemevi daha sonra patlamayı doğruladı. Bu X-Ray ışınlarına Güneşin kütlesinin yaklaşık 10 katı olan kara deliğe giren gaz ve tozlar neden olmuş ve araştırmacılar, kara deliğin çok hızlı bir şekilde döndüğünü ortaya çıkarmışlardır. Aslında, NASA’ya göre bu özel kara delik, araştırma makalesinin baş yazarı Rodrigo Nemmen’e göre, Abert Einstein’ın Görelilik kuramının belirlediği limite çok yakın dönüyor. Bu ışık hızına çok yakın bir hızda dönüyor demektir. Şu anda, bilim insanlarının kara delikleri ölçmek için sadece iki yolu vardır. Kütleleri ya da dönme hızları. Dönme oranı 0 ile 1 arasında olabilir ve bu kara delik, 0,9 oranında dönüyordu. Albert Einstein’ın teorisi, bir kara deliğin bu kadar hızlı dönmesi durumunda, uzayın kendisini döndürmesini sağlayabileceğini söyler. Aslında, kara deliklerin etrafındaki koşulların doğu olduğu varsayılırsa, çok yüksek dönme hızı, kara deliğe ve yüksek sıcaklıklara giren gazlı elemanlarla birleştiğinde, galaksilerin nasıl oluştuğunu anlamanın anahtarı olabilir. AstroSat tarafından keşfedilen kara delik de dahil, yüksek dönüş oranları doğru ölçülen sadece 5 kara delik vardır. Eğer dönüş oranlarını hesaba katmazsak, bu kara delik, Samanyolu galaksisinde tespit edilen 20 kara delikten biridir. Ulusal Uzay ve Uzay Dairesi (NASA), Chandra X-Ray Gözlemevi ile birlikte Hint Uzay Araştırma Örgütü’nün (ISRO) AstroSat’ı , kara deliklerin dönüş hızını doğruladı. Araştırma, Tata Temel Araştırma Enstitüsü (TIFR) tarafından yönetilen çok sayıda kurumdan araştırmacılar tarafından yapılmıştır ve Astrofizik Dergisi’nde yayınlanmak üzere kabul edilmiştir.
Editör / Yazar: Gizem Şahin
Kaynak: https://www.sciencealert.com/this-black-hole-could-be-rotating-space-itself-by-spinning-so-fast

Devamını Oku

Astrofizik

Astrofizikçiler, Dünya dışından gelen yüksek enerjili sinyali tespit etti

Yayınlandı

üzerinde

Yazan

Rusya Ulusal Nükleer Araştırmalar Üniversitesi’nden (MEPhI) bilim insanları dahil olmak üzere uluslararası araştırmacılardan oluşan bir ekip, Fermi Gama ışını Uzay Teleskobu’nun elde ettiği verileri incelerken yüksek enerjili galaksi fotonlarından gelen bir sinyal belirledi. ‘Physical Review-D’ dergisinde yayınlanan bu keşif, daha önce Amundsen-Scott Güney Kutbu İstasyonu’ndaki IceCube Nötrino Gözlemevi’nde görevli bilim insanları tarafından tespit edilmiş olan yüksek enerjili nötrinoların kaynağına ışık tutabilir. Yakalanması zor olan yüksek enerjili nötrinolar, diğer maddeyle nadiren etkileşime girerek milyarlarca ışık yılı mesafesine engelsiz seyahat eder. Yüksek enerjili nötrinolar, Dünya’da tespit edilmeden önce neredeyse ışık hızında 3,7 milyar yıl seyahat etti. Bu, kökeni bilim adamları tarafından tanımlanabilen diğer tüm nötrinolardan daha uzaktır.

Tespit Edilen Sinyal, 300 Elektron Volttan Fazla
Fransa, Norveç ve İsviçre’deki üniversitelerden araştırmacılar ile ortak çalışmalar yapan Rusya Ulusal Nükleer Araştırmalar Üniversitesi’nden (MEPhI) bilim insanları, Fermi Uzay Teleskobu’nun elde ettiği yüksek enerjiye (300 elektron volttan fazla) sahip olan Gama ışını verilerini incelediğinde Gama ışını akışında kaynağı bilinmeyen bir unsuru tespit etti. Söz konusu araştırma yürüten bilim insanlarından MEPhI Profesörü Dmitriy Semikoz, konuyla ilgili yaptığı açıklamada şunu söyledi:
Galaksimizin Bir Yerinde Olmalı
“Galaksimizin dışındaki kaynaklarda 300 elektron volttan fazla enerji söz konusuysa elde edilen sinyallerin, Gama ışınının galaksiler arası ortamın içine çekilmesi nedeniyle çok zayıf olabileceği muhtemel. Öte yandan gama ışınlarının galaksimize hemen hemen hiç çekilmediğini düşünürsek, tespit edilen yeni unsurun galaksimizin bir yerinde olması gerek”.

Yeni unsurun daha önce IceCube Gözlemevi’nde tespit edilmiş yüksek enerjili nötrino akışı ile uyum içinde olduğuna dikkat çeken Semikoz, bunun aynı kaynaktan geldiğini kanıtladığını savundu. Şu an itibariyle Rusya’daki Baykal Gölü’nün dibinde bir kilometreküplük alanda ‘Gigaton Water Detector’ isimli su altı nötrino teleskobunun kurulma çalışmaları sürüyor. 2020 yılına doğru Baykal’daki teleskobun etkinlik açısından Antarktika’da bulunan IceCube Nötrino Teleskop Laboratuvarı ile aynı seviyeye ulaşması bekleniyor.
Kaynak: https://eng.mephi.ru/news/120218

Devamını Oku

Öne Çıkanlar