fbpx
Connect with us

Bilim

BİLİM ADAMLARI ZAMANIN EN KÜÇÜK PARÇASINI ÖLÇTÜLER

Published

on

Az önce bir elektronun bir atomdan kaçtığına tanık olduk. FIONA MACDONALD

Dünya ve zaman konusundaki anlayışımız daha da kesinleşti. Fizikçiler, zeptosaniye seviyesinde olan bir atomdaki değişiklikleri başarılı bir şekilde ölçtüler. Bu saniyenin milyarda birincisi, yani şimdiye kadar görülen en küçük zaman parçacığı. Bu yeni detay seviyesiyle, Einstein’ın fotoelektrik etkisinin çarpıcı bir testinde, ilk defa atomundan kaçan bir elektronun tüm sürecini ölçebildiler.

Fotoelektirk etki, ilk kez 1905’te Albert Einstein tarafından önerildi ve fotonlar olarak bilinen ışık parçacıkları, bir atomu çevreleyen elektronlara çarptığında ortaya çıktı. Kuantum mekaniğine göre, bu fotonların enerjisi ya tamamen bir elektron tarafından emilir ya da bir kısmı arasında bölünür. Ancak bugüne kadar hiçkimse bu süreci yeterince detaylı inceleyemedi. Sonuca göre, bir elektron, inanılmaz hızlı bir süre içinde, ana atomunun bağlarından uçmak üzere gönderilir.

Önceki araştırma, başlangıçtan bitişe kadar olan herşeyin 5 ila 15 attosaniye (10-18 saniye) arasında olduğunu göstermiştir. Ancak bundan önce, araştırmacılar, elektron atomundan kaçtıktan sonra olanları yalnızca detaylı ölçebiliyordu. Şimdi ise Almanya’daki Max Planck Enstitüsü tarafından yönetilen bir ekip, sürecin diğer tarafını ilk kez görebiliyor ve elektronun atomdan ayrılmadan önceki küçücük sürede neler olacağını ölçebiliyor. Bunu, helyum atomunda bulunan bir dizi lazeri ateşleyerek yaptılar ve zeptosaniyeyle (10-21 saniye ölçülebilen en küçük zaman parçası) tüm fotoelektrik etkiyi ölçebildiler. Ekip, çalışma için helyum atomunu seçti. Çünkü, sadece 2 elektron var. Bu elektronlar, araştırmacıların kendi kuantum mekanik davranışlarını ölçebilmelerinde ve fotonun enerjisinin elektronlar arasında nasıl bölündüğünü göstermede yeterince karışık, fakat bi o kadar da bazı kalıpları bulabilecek kadar basittir.

Deneylerin ilk adımında, ekip, helyum atomunun iki elektronunu heyecanlandırmak için süper kısa, ultraviyole lazeri ateşledi. Bu sadece 100 ila 200 attosaniye sürdü. Ancak o zaman çok fazla okuma yaparak ve istatistiksel yayılımını hesaplayarak, ekip, olayları 850 zeptosaniye zaman aralığında daraltmayı başardı.

Daha sonra 4 femtosaniye (10-15 saniye) süren yakın kızılötesi bir lazer darbesi kullandılar. Genel olarak, bir elektronun çıkışının, çekirdek ve diğer elektronla nasıl etkileşime girdiğine bağlı olarak, 7 ila 20 attosaniye arasında bir zaman aldığını hesapladılar.

Bu, araştırmacıların elektronların lazer enerjisini nasıl böldüğü konusunda bazı bilgiler edinmesini sağladığı anlamına geliyor. Bazen enerji bu iki elektron arasında eşit bölünüyordu, bazen de dengesiz. Ve bazen de bir elektron tüm enerjiyi alıyordu. Elektronlar arasındaki ilişki ve lazer alanının elektromanyetik durumu dahil, bölünmeyi etkileyen çeşitli faktörler vardı.

Yapılması gereken daha çok iş var, atomların kuantum davranışlarını nihai olarak anlamaya yönelik heyecan verici bir adım ve elektronların bireysel olarak nasıl çalıştığı.

Maddenin bu temel yapı taşlarının nasıl işlediğini düzgün bi şekilde kavradığımızda, süperiletkenlik ve kuantum hesaplama gibi, gelecek teknolojileri iyileştirmeye yardımcı olacağız.

Şimdi ekip, bu elektronların bir fotonun enerjisine maruz kaldığında nasıl davrandıklarının tam bir tanımını oluşturmak için daha fazla deney yapmaya çalışacaktır.

‘Her zaman birden fazla elektron vardır. Her zaman karşılıklı etkileşime girerler. Her zaman birbirlerini hissedecekler, büyük mesafelerde bile’ dedi araştırmacı Martin Schultze.

”Birçok şey, bireysel elektronların etkileşiminde kök salmış ancak biz bunları kolektif bir şey olarak ele alıyoruz. Gerçekten mikroskopik bir atom gelişimini en temel düzeyde geliştirmek istiyorsanız, elektronların birbirleri ile nasıl başa çıktıklarını anlamalısınız.”

Kaynak:http://www.sciencealert.com/scientists-measure-the-smallest-fragment-of-time-ever-witness-an-electron-escaping-an-atom

Advertisement
Click to comment

Leave a Reply

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Bilim

Abel Ödülünde Bir İlk Gerçekleşti

Published

on

Matematikçilerin Nobel Ödülü olarak adlandırılan ve Norveç Kralı tarafından her yıl bir ya da daha fazla matematikçiye verilen Abel Ödülü, bu sezon ki sahibini buldu. Norveç Bilim ve Edebiyat Akademisi, Teksas Üniversitesinden Prof. Dr. Karen Uhlenbeck, bu prestijli ödüle layık görülen ilk kadın matematikçi oldu. Matematik alanındaki önemli bilimsel çalışmalar için yaklaşık 1 milyon dolar verilen “Abel Ödülü”nün bu yılki sahibi olan ABD’li Karen Uhlenbeck, bu ödüle layık görülen ilk kadın oldu. Kısmi diferansiyel denklemler çalışmasıyla maçı kazanan Uhlenbeck, 13 yıldır verilen Abel Ödülü’nü kazanan ilk kadın olarak tarihe geçti.

Uhlenbeck, bir rol model olmasının yanı sıra bilim ve matematik alanındaki cinsiyet eşitliğinin de kuvvetli bir savunucusu. Abel Komitesi Başkanı Hans Munthe-Kaas, ”Karen Uhlenbeck, geometrik analiz ve ölçüm kuramındaki temel çalışmalarıyla 2019 Abel Ödülü’nü hakketti ve aldı. Teorisi, minimal yüzeyimizdeki anlayışımızı değiştirdi ve daha üst boyuttaki genel minimize etme sorunlarında bakış açımızda devrim yarattı. Kendisi, gelecek adına, matematikte bir devrim yarattı. Gerçekten de büyük bir proje” dedi. Parça türevli denklemler alanındaki çalışmaları ile tanınan Prof. Dr. Uhlenbeck, fizik, geometri ve kuantum alanlarında da multi-disipliner çalışmalar yapıyor.

Editör / Yazar: Kuzey KILIÇ
Kaynak: https://www.sciencealert.com/for-the-first-time-a-woman-has-won-the-abel-prize-for-mathematics

Continue Reading

Bilim

Parkinson Hastalığı Hakkında Önemli Keşif Yapıldı

Published

on

Beynin alt kısımlarındaki gri cevher çekirdeklerinin bozukluğuna bağlı bir sinir sistemi hastalığı olan Parkinson, genelde orta yaş insanlarda görülür. Dünya’da birçok insanı olumsuz etkileyen bu hastalığa dair önemli bir keşif yapıldı. Bilim insanları, 2017’de gerçekleştirilen “truncal vagotomy” isimli prosedürü geçirmiş düşük seviyede hastalığı bulunan hastalarla, Parkinson’un beyne sıçramadan önce bağırsakta başladığını buldu. Yaklaşık beş yıl boyunca devam eden çalışmalarda bilim insanları, ‘vagus’ siniri adı verilen ve beyin ile sindirim sistemini bağlayan bölgeyi incelemeye aldı. Bu bölgesi alınan hastalar, alınmayan hastalara göre yüzde 40 daha az Parkinson hastalığı üretti. Ekibin sonuçlarına göre; bu farklar oldukça belirgin ve beyindeki hastalıkların karın bölgesiyle bağlantılı olduğunu söyleyen önceki araştırmaları da destekliyor.

Karolinska Enstitüsü’nden Bojing Liu, “Sonuçlar, Parkinson hastalığının bağırsaktan başladığını net bir biçimde ortaya koyuyor. Bu hipotezi destekleyen diğer kanıt ise Parkinson hastalığı olanların sıklıkla mide-bağırsak sorunlarının olması, bu da Parkinson’dan onlarca yıl önce başlayabiliyor” demecini verdi. Liu, ”Bağırsaktaki proteinler yanlış bir yola sapıyor ve bu genetik hata bir şekilde beyne kadar ulaşıyor ve bu hata hücreden hücreye yayılıyor” dedi. İsveçli ekip buldukları bu bulgularda yalnız değiller; 2016’da fareler üzerinde yapılan bir araştırma ve 2017’de ABD’de yapılan bir araştırma da benzer bulgular elde edilmişti.

Editör / Yazar: Kuzey KILIÇ

Kaynak: https://www.sciencealert.com/there-s-mounting-evidence-that-parkinson-s-starts-in-the-gut-not-the-brain

Continue Reading

Bilim

Unutmak, hatırlamaktan daha fazla beyin gücü kullanıyor

Published

on

Journal of Neuroscience’da yayınlanan bu bulgular,istenmeyen bir deneyimi unutmak için daha fazla dikkatin verilmesi gerektiğini ileri sürüyor. Bu şaşırtıcı sonuç, dikkati istenmeyen deneyimlerden uzaklaştırarak veya hafızanın geri alınmasını bastırarak, istenmeyen bilgilere olan ilgiyi azaltmaya odaklanan kasıtlı unutmaya ilişkin önceki araştırmayı genişletiyor. Çalışmanın yazarı ve UT Austin’de psikoloji yardımcı doçenti,JarrodLewis-Peacock, “Travmatik hatıralar gibi uyumsuz tepkileri tetikleyen hatıraları atmak isteyebiliriz, böylece yeni deneyimlere daha uyumlu şekillerde yanıt verebiliriz” dedi. Onlarca yıl süren araştırma, bir şeyi gönüllü olarak unutabilmemizin mümkün olduğunu, ancak beyinlerimizin bunu nasıl yaptığını hala sorguladığımızı göstermiştir. Anıların nasıl zayıfladığını ve bunu kontrol etmenin yollarını bulduğumuzda, insanların kendilerini istenmeyen anılardan kurtarmasına yardımcı olmak için tedaviler tasarlanabilir.

Anılar statik değildir. Bunlar beynin düzenli olarak güncellenen, değiştirilen ve deneyimle yeniden düzenlenmiş dinamik yapılarıdır. Beyin bilgiyi sürekli hatırlıyor ve unutuyor – ve bunun çoğu uyku sırasında otomatik olarak oluyor. Kasıtlı unutmaya gelince, önceki çalışmalar, prefrontalkorteks, uzun süreli hafıza yapıları ve hipokampusgibi, beynin kontrol yapılarındaki aktivitenin”önemli noktalarını” konumlandırmaya odaklanmıştı. Son çalışma, bunun yerine, beynin duyusal ve algısal bölgelerine, özellikle ventraltemporal kortekse ve oradaki karmaşık görsel uyaranların hafıza temsillerine karşılık gelen aktivite modellerine odaklanmaktadır. Peacock,’’Beyindeki dikkatin kaynağına değil onun görüşüne bakıyoruz’’dedi. Beyin aktivite örneklerini izlemek için sinir sistemi görüntülemeyi kullanan araştırmacılar, her bir görüntüyü unutmaları ya da hatırlamaları için talimat verdikleri bir grup sağlıklı yetişkin insana manzara ve yüz resimleri gösterdiler.

Onların bulguları, insanların unuttuğu şeyleri kontrol etme kabiliyetine sahip olduğunu doğrulamakla birlikte,aynı zamanda kasıtlı unutmanın bu duyusal ve algısal alanlarda’’orta düzeyde beyin aktivitesi gerektirdiğini’’-hatırlamak için gerekenden daha fazla aktivite gerektirdiğini doğruladı. Çalışmanın yazarı TracyWang; ‘’Unutma mekanizması için orta düzeyde bir beyin aktivitesi kritiktir.Bu aktivite çok güçlü olursa hafızayı güçlendirir;çok güçsüz olursa da onu değiştiremezsiniz’’ dedi.

Araştirmacılar ayrıca,katılımcıların çok daha duygusal bilgi taşıyabilen yüzlerden daha çok, manzaraları unutmalarının daha muhtemel olduğunu bulduklarını söylediler. Belirli tipteki anılara ne kadar dikkat edildiğini izlemek için neurofeedback (duyusal veya sinirsel geri bildirim) kullanarak yeni bir çalışmaya başlayan Lewis-Peacock;‘’Beynimizdeki bu mekanizmaların farklı türdeki bilgilere nasıl tepki verdiğini öğreniyoruz.Unutma yeteneğimizi nasıl kullanabileceğimizi anlamadan önce bu çalışmanın daha fazla araştırılması ve artırılması gerekiyor’’dedi.’’Bu sağlığımız ve mutluluğumuz üzerinde ciddi bir etkiye sahipolan,gerçektengüçlü,yapışkan duygusal hatıraları nasıl işlediğimiz ve onlardan nasıl kurtulabileceğimiz konusunda bir yol gösterecektir.

Editör / Yazar: Esra KAŞ

Kaynak: https://www.sciencedaily.com/releases/2019/03/190311152729.htm

Continue Reading

Öne Çıkanlar