fbpx
Bizi Takip Edin

Fizik

Bilim İnsanları Aynı Anda Hem Katı Hem Sıvı Olabilen Superiyonik Buz Üretti

Yayınlandı

üzerinde

Bilim insanları süperiyonik su ismi verilen tamamıyla yeni bir su buz türünü keşfettiklerini düşünüyorlar. Aynı anda hem katı ham de sıvı olabilen bu madde çok yönlü olarak nitelendiriliyor.
Süperiyonik su üretme fikri aslında birkaç on yıldır gündemde olan bir konuydu. Bu suyun Uranüs ve Neptün gibi gezegenlerin mantolarının içerisinde olduğu düşünülüyor. Ancak şu ana kadar hiçbir bilim insanı bu suyun varlığını kanıtlayamadı.

Bilim insanlarından oluşan bir ekip yüksek basınçlı buza bir dizi güçlü lazer atımı yaparak süperiyonik su üretmeyi başardılar. Yapılan bu kombinasyon burada bulunmayan sıcaklık ve basınç türlerini sağladı ve bu gizemli suyu ortaya çıkardı. California’daki Lawrence Livermore Ulusal Laboratuarı’ndan (LLNL) fizikçi MariusMillot, “Bunlar çok zorlu deneyler, bu nedenle bu verilerden çok şey öğrenebileceğimizi görmek gerçekten heyecan verici. Yaklaşık iki yıl boyunca ölçümler yaptık ve iki yılda verilerin analiz yöntemi geliştirildi” dedi.

Su molekülleri, V-şeklinde bir oksijen atomuna bağlı iki hidrojen atomundan oluşmaktadır. Moleküller arasındaki zayıf kuvvetler, soğutulduklarında daha belirginleşmekte ve su dondurulduğunda parçalanmalarını sağlamaktadır.Süperiyonik suya uygulanan yoğun ısı, bir su molekülünün atomları arasındaki bağları parçalayarak, katı kristal yapılı oksijen atomları ve aralarında bir hidrojen çekirdeği veya iyon akışı bırakarak hem katı hem de bir sıvı oluşturur. Buza 10 ile 20 milyar saniyede bir lazer şok dalgaları uygulandı ve süperiyonik su üretmek için koşullar oluşturuldu.
Kaynak: https://www.sciencealert.com/scientists-find-a-strange-new-form-of-superionic-water-ice

Reklam Alanı
Yorum için tıklayın

Yanıtla

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Fizik

Kilogramın Tanımı Resmen Değişti

Yayınlandı

üzerinde

Yazan

Fransa’da bir araya gelen bilim insanları, kilogramın tanımının değiştirilmesini temel alan sembolik oylamayı tamamladı. Böylece platinyum-iridyum alaşımlı bir prototip ile tanımlanan kilogram, resmen tanım değiştirmiş oldu. Toplum olarak hayatımızı belirli bir düzen içinde sürdürebilmemiz için hız, kütle, uzunluk gibi ölçü birimlerine ihtiyaç duyarız. Bu birimler, nesneler ve olaylar arasında karşılaştırma yapabilmemizi ve hayatı ‘formülize’ edebilmemizi sağlar. Tüm ölçü birimleri, evrenin neresine giderseniz gidin geçerli olacak şekilde belirli bir sabite göre tanımlanmıştır. Biri hariç; kilogram. Manavdan sebze alırken ya da onlarca katlı apartmanlar inşa ederken ağırlık birimleri oldukça faydalı oluyor.

Ancak kilogram, belirli bir sabite göre değil, belirli bir nesneye göre tanımlanmıştır. Fakat biliyoruz ki hiçbir nesne sonsuza kadar aynı kalamaz. Dolayısı ile kilogramı belirli bir sabite göre tanımlamanın vakti geldi de geçiyor. Günümüzde kilogramın tanımı, Fransa’da saklanmakta olan platinyum-iridyum alaşımlı bir nesnenin ağırlığı ile tanımlanıyor. Fakat iridyumun yarı ömrü üç aydan bile kısa olduğu için söz konusu nesnenin ağırlığı, aradan geçen 129 yılda 50 mikrogram azaldı. Bu nedenle şu anda 1 kilogram, 1000 gram yerine 999.99995 grama eşit geliyor.

Bilim insanları, kilogramın ağırlığını fotonun enerjisi ile elektromanyetik dalgasının frekansı arasındaki orantıya verilen isim olan Planck sabiti ile tanımlamayı tercih ettiler. Planck sabitinin birimi genellikle ‘J·s’ olarak alınsa da bilim insanları, kilogramı tanımlamak için sabiti 1m kg2/s birimi ile kabul ettiler. Planck sabitini ölçmek kesinlikle kolay bir iş değil. Bilim insanlarının Planck sabitini hatasız bir şekilde ölçmesi için son derece hassas cihazlar oluşturmaları gerekiyordu. Sonuç olarak ise kilogram, 6,626 0693×10-34 joule.saniye olan Planck sabiti ile tanımlandı ve uluslararası kütle birimimiz, evrensel bir geçerliliğe kavuşmuş oldu.
Kaynak: https://www.slashgear.com/redefining-the-kilogram-was-incredibly-difficult-but-scientists-have-done-it-16553995/

Devamını Oku

Fizik

Einstein’ın mektubu 40 bin dolara satıldı

Yayınlandı

üzerinde

Yazan

Nobel ödüllü ünlü fizikçi Albert Einstein’ın 1922’de kız kardeşi Maja Einstein’a yazdığı ve o dönemde artan milliyetçilik ile anti-semitizmin tehlikelerine karşı uyarı mesajlarının yer aldığı mektup İsrail’de yaklaşık 40 bin dolara satıldı. The Kedem Müzayede Evinden yapılan açıklamaya göre, Einstein’ın Nazi Almanya’sı lideri Adolf Hitler’in iktidarı öncesinde kaleme aldığı mektup, Batı Kudüs’te düzenlenen açık artırmada 39 bin 360 dolara alıcı buldu. Einstein’ın, söz konusu mektubu Almanya’nın Yahudi asıllı Dışişleri Bakanı Walther Rathenau’nun aşırı sağcılar tarafından Ekim 1922’de suikastla öldürülmesinin ardından kaleme aldığı ifade edildi.

Rathenau’nun suikasta uğramasının ardından, polisten gelen hayatının tehlikede olabileceği şeklindeki uyarılar üzerine gizlenmeye başlayan Yahudi asıllı bilim adamı Einstein, kız kardeşi Maja’ya yazdığı mektupta o dönemde artan milliyetçilik ve anti-semitizmin tehlikelerine karşı uyarı mesajları veriyor. Mektubunda Einstein “Burada politik ve ekonomik olarak karanlık zamanlar başlıyor. Bu nedenle her şeyden uzaklaştığım için çok mutluyum.” ifadelerini kullanıyor.

Müzayede evi yetkilileri, mektubun tahmin ettikleri fiyatın iki katına alıcı bulduğunu belirtti. Yahudi asıllı Alman fizikçi Albert Einstein, 14 Mart 1879’da Almanya’nın Ulm kentinde doğdu. 20. yüzyılın en önemli kuramsal fizikçisi olarak nitelendirilen Einstein, görelilik kuramını geliştirmiş, kuantum mekaniği, istatistiksel mekanik ve kozmoloji dallarına önemli katkılar sağlamıştı. Kuramsal fiziğe katkılarından ve fotoelektrik etki olayına getirdiği açıklamadan dolayı Einstein, 1921’de Nobel Fizik Ödülü’ne layık görülmüştü.
Kaynak: https://kcby.com/news/offbeat/handwritten-einstein-letter-auctioned-off-for-nearly-40000

Devamını Oku

Bilim

Bilim insanları kilogramın tanımını değiştirmek için toplanıyor: Sabit ağırlık yerine kuantum

Yayınlandı

üzerinde

Yazan

Metroloji alanında çalışan 57 ülkeden bilim insanları kilogramın tanımını değiştirmek için Paris’te toplanıyor. Bir kilogramın bir kilogram olduğunu nasıl biliyoruz bunu hiç düşündünüz mü? Nasıl oluyor da “1 kg” dünyanın her yerinde aynı ağırlığa denk geliyor? Cevabı Fransa’nın başkenti Paris’te ısısı ve basıncı kontrol altında tutulan üç seviyede mühürlü bir laboratuvarın içinde bulunuyor. Son birkaç yıldır kilogramı tanımlayan şey; aynı zamanda dünyanın en yuvarlak nesnesi olan ve 2,15 x 10^25 adet silikon 28 atomuna sahip mükemmel küre şeklindeki bir cisim. Sadece bu kürenin yapımında kullanılan hammadenin değeri bile 1 milyon Euro ve binlerce saat işlenerek kusursuz bir küre haline geldikten sonraki değeri ise bunun çok ötesinde. Tüm metrik ağırlık birimleri bu cisme göre belirleniyor ve dünya standardı bu şekilde oluşuyor. Ne var ki, standart ağırlığı tanımlayan bu birim değişmek üzere. Metroloji alanında çalışan 57 ülkeden bilim insanları Versay’da buluşarak artık kilogramın somut bir cisim değil teorik bir denkleme sabitlenmesini oylayacaklar. Ancak oylama sadece bir formalite. Bununla ilgili bilimsel çalışmalar, araştırmalar ve tartışmalar çoktan yapıldı ve karar verildi. 
Kilogramı kuantum belirleyecek
Kilogram artık evrenin dokusunda yer alan temel bir sabit sayıdan türetilecek. Bunun için kuantum mekaniğinde yer alan ‘planck sabiti’ kullanılacak. Planck sabiti ise Foton enerjisi ile elektromanyetik dalga frekansının birbirine olan oranından elde ediliyor. Bu oran kuantum mekaniğinde aksiyonun temel birimi olarak da düşünülebilecek bir sabit. Bir ağırlığı dengelemek için gerekli olan plank sabitini gösteren Kibble adında elektromanyetik güçle ölçüm yapan son derece hassas bir aygıt kullanılacak. Biliminsanları önce kilogramın tanımlanmasını bu şekilde değiştirmeyi oylayacak daha sonra da çalışmalarda ortaya konan Planck sabiti değerini oylayacak ve bu değere Kibble’da karşılık gelen ağırlığı tüm zamanlar ve mekanlar için evrensel 1 kg olarak tanımlayacaklar. Böylece insanoğlu gelecekte hangi ortamda veya gezegende yaşarsa yaşasın tüm ölçüm birimlerini şaşmadan kullanmaya devam edebilecek. 
Kilogramın tarihçesi
İlk önce ağırlık biriminin tanımı 1793’te Antoine Lavoisier tarafından yapıldı ve 0.1 metre küp hacmindeki bir buzun erime derecesindeykenki ağırlığı olarak belirlendi. ‘Grave’ olarak anılıan bu ağırlık aynı zamanda 1 litre suyu da tanımlıyordu. Bu ölçünün de binde birine gram denildi. 1 Kg’ya da ‘Garve’ demek yerine bin adet gram anlamına gelen kilogram adı verildi. 1799’da 1 Kg’ın tanımı ilk kez değiştirilerek buzun 0 derecesinde değil 4 derece sıcaklıkta erimiş su halinin ağırlığı olması kararlaştırıldı. Ancak suyun yapısı yeterince istikrarlı değildi ve ölçümlerde kullanımı da pratikolmuyordu. Dolayısıyla bu suyun ağırlığına eşit saf platinden oluşan bir silindir yapıldı. Buna da ‘Arşiv kilogram’ denildi. Ancak 90 yıl sonra 1889’da bu materyal de güncellenerek platin ve iridyum karışımı bir silindir olarak belirlendi ve günümüze kadar da kullanıldı. Kg birimi üzerinde oynama yapılmadığından emin olmak için aralarında çok ufak farklılıklar olan 14 kopyası, farklılıklar kaydedilerek dünyada 14 farklı ülkeye gönderildi.

1948’de bu kopyalar ağırlıklarında değişim olup olmadığını ölçmek için ilk kez biraraya getirildi ve aynı şartlar altında korunmalarına rağmen zaman içerisinde hepsinin ağırlıklarının değiştiği gözlemlendi. 1990’da yeniden ölçülen kilogramların ağırlıklarının giderek daha fazla değiştiği (50 mikrogram) kaydedildi. Metrik olmayan diğer tüm ağırlık birimleri de kilograma göre belirlendiği için (0.453559237 kg’ın 1 pound olması kararlaştırılmıştır) kg’ın sabit kalması herkes açısından önemli bir konu. İçinde tutulduğu fanusların vakumlu ortamında ve tüm kontrol şartlarına rağmen bu değişim nasıl ve neden olduğu tam olarak çözülebilmiş değil ancak dünya sürekli tanımı değişen bir ‘standard birim’ kullanamayacağı için yeni formüller arandı. Silikon küre bu sorunu moleküler yapı ile çözdü ve ağırlığın ne olduğu sabit atom sayısına bağlandı.
Metre de benzer süreçler geçirdi sıra Kelvin ve Amperde 
Bir metre olarak bildiğimiz standart uzunluk birimi ilk olarak Kuzey Kutbu’ndan Ekvator’a kadar olan mesafenin 10 milyonda biri olarak tanımlandı. Ancak bugün vakumlu ortamda ışığın belli bir sürede kat ettiği mesafe ile tanımlanıyor. Işık değeri kelvin ve elektrik akım şiddeti amper için de benzer şekilde evrensel sabitler belirlenecek ve 20 Mayıs 2019’dan itibaren geçerli olacak. Bu farklılıklar metroloji dünyasının dışında insanların günlük hayatında hissedilmeyecek ancak bilimsel çalışmalar ve özellikle uzay projelerinde önemli olacak.
Kaynak: https://www.theguardian.com/science/2018/nov/09/in-the-balance-scientists-vote-on-first-change-to-kilogram-in-century

Devamını Oku

Öne Çıkanlar