fbpx
Connect with us

Enerji

CERN, daha büyük çarpıştırıcı inşa edecek

Published

on

Avrupa Nükleer Araştırma Organizasyonu (CERN), daha büyük çarpışmaların peşinde. Organizasyon, 100 km. uzunluğunda bir çarpıştırıcı için çalışmalarına başlamış durumda. Detaylar haberimizde. Avrupa Nükleer Araştırma Organizasyonu (CERN) hâlihazırda dünyanın en büyük ve güçlü parçacık hızlandırıcısına ev sahipliği yapıyor. Ancak bu devasa tesis CERN için yeterli olmamış gibi gözüküyor. Şimdilik adı Yarının Dairesel Çarpıştırıcısı (Future Circular Collider-FCC) olan ve eski tesisin daha da büyük halefini Organizasyon’un inşa edeceği ifade ediliyor.

Büyük Hadron Çarpıştırıcısı (LHC), 2012 yılında Higgs bozonu olarak adlandırılan atom altı parçacığın bulunmasına ve daha başka birçok keşfin yapılmasına olanak sağlamıştı. Ancak bazı fizikçilere göre evrenin anlaşılması zor diğer sırları için daha büyük bir tesise ihtiyaç var. Aşağıdaki görselde de fark edilebileceği üzere yeni planlanan çarpıştırıcı, 100 km’lik uzunluğu ile LHC’ye göre neredeyse 4 kat daha büyük. Atomların ışık hızına yakın süratte çarpıştırıldığı parçacık hızlandırıcılar, bilim insanlarına fiziğin kurallarını daha iyi anlama konusunda büyük katkı sağlıyorlar. Ancak daha büyük hızlandırıcılar inşa etmek, günümüz teknolojisinde ortaya çıkmayan parçaların keşfinde hayati rol oynuyor.

FCC için kaleme alınan ve 1300 bilim insanının 5 yıl süreyle üzerinde çalıştığı dört ciltlik rapor, çarpıştırıcı ile ilgili potansiyel tasarım ana hatlarını belirlemiş. Bu hususları parçaların daha rahat hareket edebilmesi için görece büyük bir tünel, Higgs bozonu ölçümlerinin daha doğru biçimde yapılmasını sağlayacak leptonların çarpıştırılması için bir lepton çarpıştırıcısı ve daha da büyük bir hadron çarpıştırıcısı başlıkları altında toplamak mümkün. Bahse konu başlıklar için ise 24 milyar euroluk bir maliyet öngörülmüş. Bazı araştırmacılar ise bu kadar yüksek bir paranın tıbbi gelişmeler ve iklim değişikliği ile mücadele konularında harcanması yönünde görüş bildirmişler. Ancak yine de genel kanı, bu maliyetin karşılığının alınacağı yönünde. LHC fikri ilk 1984 yılında atılmış ve faaliyete geçmesi 2009 yılını bulmuştu. FCC’nin de yürürlüğe girmesi ve en son deneyini yerine getirerek emekliye ayrılması sürecinin yaklaşık 70 yıl alması bekleniyor.
Editör / Yazar: Ali Ekber ÖZGEN
Kaynak: https://www.theverge.com/2019/1/15/18183828/cern-physics-particle-accelerator-hadron-collider

Bilim

Mıknatıslar Hakkında 9 Bilinmeyen Bilgi

Published

on

InsaneClownPossehip-hop ikilisinin şarkılarında dikkat çektikleri gibi “F.ckingmagnets, how do theywork? (bu mıknatıslar nasıl çalışıyor?)”. Aslına bakılacak olursa mıknatıslar o kadar da gizemli değiller ve temelde iki yüzyıldan bu yana bilinip, kullanılıyorlar. Tüm dizüstü ve masaüstü bilgisayarların sabit disklerin temel parçaları oldukları gibi, kasetçalarlarda ve tabi ki de buzdolabımıza bir şeyler yapıştırmak istediğimizde onları kullanıyoruz. Düz ekranların ortaya çıkmasından önce de televizyonlar ve monitörlerimiz evlerimizdeki en büyük mıknatısları içlerinde barındırıyorlardı. Bazı hip-hop müzisyenleri belki mıknatısları tam anlayamamış olsa da mıknatısların nasıl çalıştıkları bilim insanları tarafından çok iyi anlaşılmıştır ve yüzyıllardır hayatımızın içerisinde bizi sürprizleriyle şaşırtmışlardır. Gelin mıknatıslar hakkındaki bazı şaşırtıcı gerçeklere beraber göz atalım.

1. Dört çeşit mıknatıs vardır

Maglev treni 1 Haziran 2010’da çalışmaya başladı. Kredi: Hung Chung Chih Shutterstock.com

Demir ve nikel gibi maddeler içeren ferromanyetik malzemeler, dönüşleri hizalı, eşleşmemiş elektronlu atomlardan oluşurlar. Kalıcı ve güçlü mıknatıslar için kullanılırlar. Bir diğer materyal çeşidi de ferrimanyetiklerdir, sadece bazı elektron dönüşleri hizalanmıştır. Bununla birlikte, çoğu kimyasal element paramanyetik olarak kabul edilir, yani yalnızca başka bir manyetik alanın içindeyken mıknatıslanırlar. Paramanyetikler eşlenmemiş elektronlara sahiptir. Eğer ki nesneleri havaya kaldırmak istiyorsanız da diamanyetik malzemeler bunu yapmanıza olanak sağlayabilirler. Bu malzemeler bir alandayken mıknatıslanırlar, ancak bulundukları yerin karşısına zıt alanlar oluştururlar. Dünyanın en hızlı trenleri olan Maglev trenleri bu ilke üzerinde çalışmaktadırlar.

2. Manyetizma ışıktır

Mıknatıslar neden yapışırlar ? Mıknatıslar birbirlerini çekerler çünkü ışığı oluşturan parçalar olarak bildiğimiz fotonları aralarında takas ederler. Fakat etrafımızdaki her şeyi, bir masa lambasının ışığını görünür yapıp yansıtan fotonların aksine bu fotonlar varsayımsaldır ve gözlerimiz veya herhangi bir parçacık dedektörü bu fotonları göremez. Bununla birlikte aralarında momentum değiş tokuşu yapabilirler ve bu da birbirlerini itmelerine ya da çekmelerine neden olur. Örnek vermemiz gerekirse, bir çocuk elinden topu birisine attığında topla momentum takası yapar ve hafif bir geri çekilme hisseder. Topun hedefi kişi top isabet ederse topun gücünü hisseder ve itilir. Fotonlardaysa bu olay tam tersi şekilde de işleyebilmektedir, tıpkı bir çocuk elinde topu tutarken diğerinin de topu tutup asılması gibi. Fotonlar yalnızca mıknatıslar için değil aynı zamanda statik elektrik gibi elektrostatik olaylar için de bir güç taşıyıcısıdır. Bu nedenle elektromanyetizma fotonların bu özelliği tarafından üretilen güç için kullandığımız bir terimdir ve buna elektromanyetik bir dalga olan ışık da dahildir.

3. Manyetizma görecelidir

Buzdolabınıza bir magnet yapıştırdığınız her seferde aslında göreliliği kanıtlıyorsunuzdur. Peki bu nasıl oluyor? Özel görelilik teorisine göre , belli bir gözlemciye göre sabit hızda giden cismin gittiği yön doğrultusunda boyu kısalır. Hızlı hareket eden bir arabada, arabadaki kişi farkında olmasa da, dışarıdan arabaya bakan kişiye önden ve arkadan araba kısalmış –gittiği ve geldiği yön doğrultusunda sıkıştırılmış- gibi görünür. Bu göreliliğin tellerdeki yüklü parçacıklar için de sonuçları mevcuttur. Normalde, negatif yüklü elektronlar ve pozitif yüklü protonlar bir tel üzerinde birbirlerini nötrlerler. Ancak akım bir telden geçtiğinde, elektronlar hareket eder. Telin dışındaki sabit yüklü herhangi bir parçacığın bakış açısından, elektronlar arasındaki mesafe küçülür. Bu belirli alanda protonlardan daha çok elektron varmış gibi gözükür bu da orada negatif bir yük olduğunu gösterir. Pozitif yüklü herhangi bir parçacığı veya teli bu negatif yüklü tele yaklaştırırsak manyetik bir çekim gücü hissederiz. Aynı şekilde negatif yüklü bir parçacık yaklaştırdığımızda da bir manyetik itiş meydana gelir.

Benzer bir olay yüklü bir parçacık manyetik bir alanda hareket ettirildiğinde de meydana gelir, mesela doğal bir mıknatısın yanında. Bu alanda parçacık kuvvete maruz kalır. Fakat görelilik teorisine göre parçacığın hareket edip de mıknatısın sabit kaldığı söylenemez. Parçacığın bakış açısından bakıldığında mıknatıs hareket etmektedir. Söylediklerimize ek olarak da Maxwell ‘in elektromanyetik dalgaları ve kuvvetleri tanımlayan denklemleri, hangi referans çerçevesini seçtiğinize bağlı olarak farklı kuvvetler göreceğinizi göstermektedir. Örneğin sabit duran dışarıdan bir gözlemci mıknatısın yüklü parçayı ittiğini ve çektiğini, parçanın elektrostatik bir güç içinde hareket ettiğini gözlemler. Fakat sabit yüklü parçacık açısından bakıldığında bir görecelilik ortaya çıkmaktadır.

4. Dünyanın en güçlü mıknatısları

Florida Eyalet Üniversitesi merkezli Ulusal Yüksek Manyetik Alan Laboratuvarı, 32 tesla mıknatısının testiyle dünya rekorunu kırdı – araştırma için kullanılan dünyanın en güçlü süper iletken mıknatısından yüzde 33 daha güçlü ve küçük bir buzdolabı mıknatısından 3.000 kat daha güçlü. (Ulusal MagLab)

Dünyadaki en büyük iki mıknatısların biri New Mexico Los Alamos Ulusal Laboratuvarı’nda diğeri Florida Eyalet Üniversitesi’nde bulunmaktadır. Sırasıyla bu mıknatıslar 100 ve 45 Tesla ‘ya ulaşabilmektedir. Bir arabayı rahatça kaldıran hurda mıknatısları yaklaşık olarak 2 Tesla ‘dır, buna göre bu mıknatısların gücü sınırları zorlamaktadır. Los Alamos mıknatısı, sadece birkaç saniye süren alanlar üretecek şekilde tasarlanırken, FSU mıknatısı güç açık olduğu sürece alanlarını koruyabilir. Los Alamos’ta çalışan bir bilim insanı olan Ross McDonald, her mıknatısın farklı deneyler yapması için tasarlandığını belirtmektedir. FSU mıknatısının etrafında alüminyum kutu gibi diamanyetik materyaller olduğunda ilginç etkiler ortaya çıkmaktadır. Diamanyetizma mıknatısın tersi yönde alanlar yaratmaktadır ve mıknatıs açıldığında malzemeler mıknatısın aksi yönüne doğru sıkışmaktadır. Los Alamos mıknatısının yanında ise alüminyumla oynamak ve elinizde bir teneke kutulu içecek ile durmak güvenli değildir. Aynı nedenden dolayı mıknatısın bulunduğu odada durmak da tehlikelidir. Mc Donald “darbeli her mıknatıs eninde sonunda kendisini yok edecektir” demekte ve “ çünkü bobinler üzerindeki manyetizma çok fazla baskıya neden olmaktadır, eğer bir hata olursa bu hata bir felakete neden olabilir. Elimizdeki mıknatısın enerjisi neredeyse 100 dinamite eş değer” diye eklemektedir. Bu nedenle mıknatıs açıldığında bina tahliye edilmektedir.

5. Mıknatıslar kuantum mekaniğinin işe yaradığını göstermektedirler

Kuantum mekaniğinin temel taşlarından biri olan spin parçalarının keşfi de mıknatıslar aracılığıyla geliştirilmiştir. OttoStern ve WalterGerlach’ın 1922’de yaptığı sonrasında da Stern-Gerlach deneyi olarak adlandırılan bu deneye bakacak olursak; o zamanki yeni kuantum mekaniği teorileri hakkındaki fikirleri test etmek için deneyi yapmıştılar. Her biri uzun, asimetrik bir manyetik alan oluşturmak üzere şekillendirilmiş iki mıknatıs kullandılar. Ardından hedef alandaki yüksüz parçacıkları – gümüş atomlarını – ateşlediler. Asimetrik alanın, gümüş atomlarının yörüngesini biraz değiştireceğini öngördüler. Atomların rastgele yönlere yönleneceği ve açısal momentumları da rastgele olacağı için, yörünge her gümüş atomu için farklı olmalıydı, ancak ne kadar olduğunu tahmin edemiyorlardı. Fakat öngördükleri olmamıştı. Bunun yerine, deneyciler iki ışın kümesine sahipti, sanki bir yol iki parçaya ayrılmış gibi parçacıklar aradaki herhangi bir yere sapmadan ilerlemişlerdi. Stern ve Gerlach parçacıkların etrafa dağılmak yerine manyetik alan doğrultusunda bu alan içerisinde hareket ettiklerini gözlemlemişti.

6. Mıknatıslar demir veya metal olmak zorunda değildir

Kullandığımız mıknatısların çoğu demirden (buzdolabı mıknatısları gibi) yapılmıştır. Ama bu böyle olmak zorunda değildir. Eşleştirilmemiş elektronlu herhangi bir malzemeden mıknatıslar yapılabilir. Ferrimanyetik malzemeler aslında çoğu zaman metal değillerdir.

7. Manyetik Tıp

Doğal olarak manyetik tıp deyince bir ağrı kesici olarak mıknatıslar aklımıza gelmez çünkü insan vücudunu etkileyemezler. Kanımızda demir bulunsa da bu demir mıknatısın etkileyebileceğinden çok dağınık hallerde bulunmaktadırlar. Eğer bir mıknatısın yanına kanınızı dökerseniz veya parmağınızı sıkarak mıknatısa yaklaştırırsanız doğal olarak bir şey olmadığını görürsünüz. Ancak tıpta manyetizma, arabaları kaldırabilen mıknatıslardan da güçlü mıknatıslar kullanan manyetik rezonans görüntüleme makinelerinde kullanılırlar. Bunlar da yaygın olarak bilinen MRI makineleridir. Bu makinelerdeki mıknatıslar genellikle süper iletkendirler ve sıvı helyum soğutma sistemine sahiptirler.

8. Aslında uzun zamandır bilinen fakat anlaşılamamış bir gerçek

Eski Yunanlılar ve Çinliler, mıknatıs taşı (lodestone) olarak bilinen taşlarda garip bir şey fark ettiler. Öncesinde bu taşlara bakacak olursak; mıknatıs taşları magmanın yavaşça soğumasıyla oluşan manyetik bir demiroksit formudur. Bu taşlar sıradan demiri ve demirimsi maddeleri çekebilen bir taştır. Bu taşların yakınında küçük metal parçaları bir ipe asıldığında veya su içerisinde yüzdürüldüğünde dünyanın manyetik alanı ile doğal olarak hizalanmaktaydı bu özelliğin farkedilmesi ile de dünyadaki ilk manyetik pusulalar ortaya çıkmışlardır.

9. Hayvanlardaki manyetizma

Bazı hayvanlar ve bakteriler vücutlarında manyetit bulundururlar. Gumbootchiton olarak bilinen bir yumuşakça, dişlerinde manyetik bir mineral olan manyetit bulundurur. Bu dişleri kullanarak yosunları kayalardan ayırabilmektedir. Yapılan araştırmalarla bu dişlerin biyolojik olarak üretilen en sert ve en dirençli minerale sahip olduğu öğrenildi. Dişlerindeki manyetitler Chitonların aynı zamanda çiftleşmek ve beslenmek için kullandıkları belirli yerlere dönüş yollarını bulmalarını sağlayan bir işaretleme mekanizması olarak da iş görüyor olabilirler. Posta güvercinleri üzerinde yapılan araştırmalar da bu hayvanların manyetizmayı gagalarındaki manyetitler yardımıyla algılayabilmesinin mümkün olduğunu gösterse de yön bulmalarında bunun ne kadar büyük bir rol oynadığı henüz bilinmemekte.

Editör / Yazar: Gökhan BULUT

Kaynak: https://www.livescience.com/47383-cool-facts-about-magnets.html

Continue Reading

Bilim

Tüm Zamanların En Büyük 20 İcadı

Published

on

Teknoloji, insan deneyiminin temel bir parçasıdır. Türümüz ilk günlerinden bu yana fiziksel dünyayı değiştirmeye yardımcı olacak araçlar yaratıyor. En önemli teknolojik buluşları belli bir sıralamaya tabi tutmak kesinlikle tartışmaya açıktır. Ancak böyle bir listede bulunması gereken belli başlı büyük icatlar var (kronolojik sırayla):

1. Ateş

Ateşin icat edilmekten ziyade keşfedildiği söylenebilir. Kuşkusuzdur ki, ilkel insanlar ateşin neden olduğu bazı olayları gözlemlediler, ancak onu nasıl kontrol edeceklerini, nasıl üreteceklerini öğrenene kadar bu araçtan tam anlamıyla yararlanamadılar. En eski ateş kullanımı iki milyon yıl öncesine kadar uzanırken, bu teknolojinin yaygın olarak kullanımı yaklaşık 125.000 yıl öncesine dayanıyordu. Ateş bize sıcaklık, koruma sağladı ve önemli icatların gelişmesine, pişirme gibi becerilerin ortaya çıkmasına öncülük etti. Pişirme yeteneği, gelişen beyinlerimiz için gerekli besin maddelerini almamıza ve diğer primatlara karşı tartışılmaz bir avantaj sağlamamıza yardımcı oldu.

2. Tekerlek

Tekerlek, Mezopotamyalılar tarafından çanak çömlek yapımında kullanılmak üzere yaklaşık M.Ö. 3500’de icat edildi. Bundan yaklaşık 300 yıl sonra, tekerlek bir at arabasına eklendi ve gerisi malum. Ulaşım ve ticaretimizi kolaylaştıran tekerlek, günlük hayatımızda her yerde bulunuyor.

Yaklaşık M.Ö. 2000 yıllarında İki tekerlekli bir antik Mısır arabasını çeken öküzler (Fotoğraf Hulton Arşivi/Getty Images)

3. Çivi

Çok basit fakat son derece kullanışlı olan bu metal bağlayıcıların bilinen en eski kullanımı, M.Ö. 3400 yıllarında Eski Mısır’a kadar uzanmaktadır. Eğer çivi yerine vida kullanma taraftarıysanız, onlar Antik Yunanlılardan (M.Ö. 1. veya 2. yy) beri var olmuşlardı. Haberiz ola…

4. Optik Lens

Gözlüklerden mikroskoplara ve teleskoplara kadar, optik lensler görme olanaklarını büyük ölçüde genişletti. Optik lensler ilk olarak antik Mısırlılar ve Mezopotamyalılar tarafından geliştirilmiş olsalar da uzun bir geçmişleri vardır. Antik Yunanlıların katkıda bulunduğu ışık ve görmenin temel teorileri de bunlara dahildir. Ayrıca optik lens; fotoğraf, film ve televizyonun da yer aldığı medya teknolojilerinin oluşturulmasında önemli bir bileşen olmuştur.

5. Pusula

Günümüz tabiriyle bu eski navigasyon cihazı insanoğlu için araştırmalarda ve keşiflerde büyük bir güç olmuştur. İlk pusulalar M.Ö. 300 ile 200 yılları arasında Çin’de kerestelerden yapılmıştır.

Yaklaşık M.Ö. 1121 yılları, Antik bir Çin manyetik arabası. Bu figür güneyi gösterir, manyetik pusula prensibiyle hareket eder. (Fotoğraf Hulton Arşivi/Getty Images)

6. Kağıt

Çin’de yaklaşık olarak M.Ö. 100 civarında icat edildi. Kağıt, fikirlerimizi yazmamıza ve paylaşmamıza izin vermesi açısından vazgeçilmezdir.

7. Barut

9. yüzyılda Çin’de icat edilen bu kimyasal patlayıcı, askeri teknolojinin gelişmesinde (ve buna bağlı olarak, insanlık tarihinin akışını değiştiren savaşlarda) önemli bir etken olmuştur.

8. Matbaa

1439’da Alman Johannes Gutenberg tarafından icat edilen bu cihaz, birçok yönden modern çağımızın temelini attı. Mürekkebin hareketli basma kalıplardan kağıda mekanik bir şekilde aktarılması sağlamıştır. Bu durum bilgi ve dini inançların yayılmasında devrim yarattı. Kitaplar daha öncelerinde genellikle keşişler tarafından elle yazılarak çoğaltılıyordu.

1511, Matbaa, Paris’te Jodocus Badius Ascensius tarafından basılan, ‘Hegesippus’un kapak sayfafısından (Fotoğraf Hulton Arşivi/Getty Images)

9. Elektrik

Elektriğin kullanımı, Miletli Thales’in fenomen hakkındaki ilk araştırmalarından, binlerce yılda bir dizi parlak fikrin katkıda bulunduğu, Antik Mısır ve Antik Yunan’a kadar uzanan bir süreçtir. 18. yüzyıl Amerikan Rönesans adamı Benjamin Franklin, keşfi olmasa da, genel olarak elektrik konusunda anlayışımızı önemli ölçüde ilerletti. Alet edevatlarımızın büyük bir bölümünü çalıştırdığı ve yaşam biçimimizi şekillendirdiği için elektriğin insanlık haline gelmesinin ne kadar önemli olduğunu tahmin etmek güçtür. Ampulün icadı, 1879’da Thomas Edison’a atfedilen ayrı bir katkı olmasına rağmen kesinlikle elektriği kullanma kabiliyetinin önemli bir sonucudur. Bununla birlikte yaşam tarzımızı, şehirlerimizin görünümünü ve işleyişini de köklü bir şekilde değiştirdi.

10. Buhar Makinesi

1763-1775 yılları arasında İskoçyalı mucit James Watt (1712 Newcomen motoru gibi önceki buhar motoru girişimlerinin fikirlerini temel alan) tarafından icat edildi. Watt, buhar motoru ile trenleri, gemileri, fabrikaları yani Sanayi Devriminin büyük bir bölümünü etkiledi.

Yaklaşık 1830: Bir yük treni lokomotifi (Fotoğraf Hulton Arşivi/Getty Images)

11. İçten Yanmalı Motor

19.yüzyılda icat edilen (1859’da Etienne Lenoir tarafından yaratılmış ve 1876’da Nikolaus Otto tarafından geliştirilmiştir.) kimyasal enerjiyi mekanik enerjiye çeviren bu makine, buhar makinesinin yerini alıp, modern arabalarda ve uçaklarda kullanıldı. Elon Musk’un elektrikli otomobil şirketi Tesla, şu anda bu alanda teknolojide bir kez daha devrim yaratmaya çalışıyor.

12. Telefon

Bu tür bir teknolojik gelişme için çalışan tek kişi o olmasa da, İskoçya doğumlu mucit Alexander Graham Bell, 1876’da elektrikli telefon için ilk patenti aldı. Kesinlikle, bu araç, iletişim kurma yeteneğimizde bir devrim yarattı.

13. Aşılama

Bazen tartışmalara neden olsa da, aşılama uygulamaları, hastalıkların ortadan kaldırılması ve insan ömrünün uzatılması açısından önemlidir. İlk aşı (çiçek hastalığı için) 1796’da Edward Jenner tarafından geliştirilmiştir. Kuduz aşısı, 1885 yılında aşılamayı bugünkü tıbbın önemli bir parçası haline getirmesiyle bilinen Fransız kimyager ve biyolog Louis Pasteur tarafından geliştirildi. Pasteur, aynı zamanda adını taşıyan pastörizasyon gıda güvenliği sürecini de icat etmiştir.

14. Arabalar

Arabalar seyahat yöntemlerimizi ve şehirlerimizin tasarımınlarını tamamen değiştirdi ve montaj hattı konseptini (üretim istasyonuna geçerken genellikle değiştirilebilir parçaların eklendiği bir imalat işlemidir) hayatımıza soktu. Arabalar, 19. yüzyılın sonlarından modern biçimlerine gelene dek birçok kişi tarafından geliştirildi. Ancak 1885’te ilk pratik araba olarak nitelendirilen aracı yaratan Alman Karl Benz’in de hakkını teslim etmemiz gerek.

Karl Benz (açık renk takım elbiseli), 1893 yılında yapılmış, tek silindirli, 3 hp elektrikli ilk otomobillerinden biriyle ailesiyle birlikte bir gezideyken. (Fotoğraf Hulton Arşivi/Getty Images)

15. Uçak

1903 yılında Amerikalı Wright kardeşler tarafından icat edilen uçaklar, dünyadaki lokasyonları birbirine daha da yakınlaştırdı ve çok uzak mesafelere hızla seyahat etmemize olanak sağladı. Bu teknoloji, muazzam kültürel değiş tokuşlarla birlikte zihinleri genişletti ancak aynı zamanda çıkacak olan dünya savaşlarının erişimini kolaylaştırıp, bundan sonraki her savaşın şiddetini arttırdı.

16. Penisilin

1928’de İskoç bilim adamı Alexander Fleming tarafından keşfedilen bu ilaç, bulaşıcı bakteriyel hastalıkları tedavi etme olanağı sağladı. Antibiyotik çağını başlattı.

17. Roketler

İlk roketlerin icat edilmesi Antik Çin’e dayanır. Modern roketler ise insanlığa 20.yüzyılın katkısıdır. Roketler askeri olanakların gelişiminde ve insanoğlunun uzayı keşfinde önemli bir rol oynamıştır.

18. Nükleer Füzyon

Atomları bölerek muazzam miktarda enerji ortaya çıkaran bu süreç, nükleer reaktörlerin ve atom bombalarının yaratılmasına yol açtı. Bir dizi önde gelen (çoğunlukla Nobel ödüllü) 20. yüzyıl bilim adamları bu buluşu doruk noktasına taşıdı. Ancak nükleer füzyonun spesifik keşfi genellikle Lise Meitner ve Otto Frisch gibi Avusturyalılarla çalışan Otto Hahn ve Fritz Stassmann gibi Almanlara atfedilmiştir.

Avusturalyalı nükleer fizikçi Lise Meitner (1878- 1968) Alman kimyager Otto Hahn (1879- 1968)’ı 80. yaş gününde kutluyor. Gottingen, Almanya, 8 Mart 1959. İkili, nükleer füzyonun icadına imkân sağlayan radyoaktivite çalışmalarında 30 yıl beraber çalıştı.

(Fotoğraf Keystone/Hulton Arşivi/Getty Images)

19. Yarı İletkenler

Yarı iletkenlik sağlayan maddeler elektronik cihazların ve içinde bulunduğumuz modern Dijital Çağın temelini oluştururlar. Çoğunlukla silikondan yapılmış olan yarı-iletken cihazlar, bugünün önde gelen bilişim şirketlerine ev sahipliği yapan “Silikon Vadisi”ne adını vermiştir. Yarı iletken malzeme içeren ilk cihaz 1947’de Bell Laboratuvarı’nda Walter Brattain ve William Shockley’ye John Bardeen tarafından tanıtıldı.

20. Kişisel Bilgisayar

1970’lerde icat edilen kişisel bilgisayarlar insan becerilerini büyük ölçüde genişletti. Günümüzde elimizdeki akıllı telefonlar gittikçe güçlenip birer kişisel bilgisayara dönüşürken, en eski kişisel bilgisayarlardan biri olan Altair, 1974’te MITS tarafından posta siparişi veren bir bilgisayar seti aracılığıyla tanıtıldı. Bu sistemle Apple, Microsoft ve IBM gibi şirketler kişisel bilgisayarları yeniden tanımladılar. Günümüzdeki kişisel bilgisayar teknolojisi o dönemlerden beri yuvarlanarak gelen bir kartopunun etkisiyle yoluna çığ olarak devam etmektedir.

21. (BONUS) İnternet – Dünya çapındaki (Bu makaleyi bulmak için kullandığınız) bilgisayar ağı 1960’lardan beri gelişmeye devam ediyor. Önceleri ABD Savunma Bakanlığı ARPANET şeklinde askeri enformasyon ve bilgi işlem aktarımı amacıyla oluşan, bugün bildiğimiz haliyle İnternet; zamanla daha modern bir buluş haline gelmiştir. 1990’larda Tim Berners-Lee tarafından yaratılan World Wide Web (www) iletişim, ticaret, eğlence, siyaset ve aklınıza gelebilecek her şeyi dönüştürmüştür.

Editör / Yazar: O. Can CANİKLİ

Kaynak: https://bigthink.com/paul-ratner/top-20-greatest-inventions-of-all-time

Continue Reading

Enerji

Araştırmacılar, deniz suyundan hidrojen yakıtı üretiyor

Published

on

Stanford araştırmacıları, güneş enerjisi, elektrotlar ve San Francisco Körfezi’nden gelen tuzlu su kullanarak hidrojen yakıtı üretmek için bir yol geliştirdiler. 18 Mart tarihli Proceedings of the National Academy of Sciences’da yayınlanan bulgulara göre, bu yeni yöntem sayesinde deniz suyu elektrik enerjisi ile hidrojen ve oksijen gazına ayrıştırılabilmektedir. Eldeki mevcut elektroliz yöntemleri ile yalnızca saf su hidrojen ve oksijene ayrıştırılabilmektedir ve bu deniz suyunun elektrolizine göre daha pahalı bir yöntemdir. “Teorik olarak şehirlerin ve araçların ihtiyacını karşılayacak elektrik enerjisini üretebilmek için çok büyük miktarlarda hidrojen gerekmektedir ve bu gerekli hidrojeni saf sudan karşılamak makul bir çözüm değildir.”

Diyor Hongjie Dai, J.G. Jackson ve Stanford üniversitesi kimya profesörü C.J. Wood ”Bizim sadece California’nın ihtiyacını bile zor karşılayabilecek miktarda suyumuz var.” Karbondioksit salınımı olmaması açısından Hidrojen çok cezbedici bir yakıt çeşidi. Hidrojen yanması sonucu ortaya yalnızca su çıkıyor ve bu küresel ısınma için çok iyi bir şey. Dai, kendi laboratuvarında hazırladığı prototipin bu sonuçları verdiğini ancak araştırmacıların bu işi üreticilere bıraktığını ve seri üretime geçilmesi için topun onlarda olduğunu söylediklerini belirtiyor.

KOROZYON İLE MÜCADELE

Elektroliz adını verdiğimiz kimyasal olay aslında çok eski bir suyu bileşenlerine ayırma yöntemidir. Suyun içine yerleştirilen iki ayrı elektrod, bir güç kaynağına bağlanır. Güç kaynağı açıldığında hidrojen gazı katot, oksijen ile anot tarafında açığa çıkmaya başlar. Ancak saf suyun aksine deniz suyunda bulunan tuz, pozitif taraf yani anodu korozyona uğratır ve parçanıın ömrünü azaltır. Dai ve çalışma arkadaşlarının çözüm bulmak istediği konuların başında bu geliyor. Araştırmacılar eğer anot kutbunu negatif yükü fazla olan bir kaplamayla katman katman sarabilirlerse, alt kısımda bulunan metali korozyondan koruyabileceklerini düşünüyor.

Bu nedenle Nikel köpük çekirdeğini kaplayan nikel sülfitin üstüne nikel-demir hidroksit eklediler. Nikel köpük burda elektriği ileten bir kondüktör görevi görüyor ve nikel-demir hidroksitte elektrolizi başlatıyor. Elektroliz boyunca nikel sülfit, negatif yüklü bir katmana dönüşerek anodu korur. Aynı eksi kutuplara sahip mıknatıs uçlarının birbirini itmesi gibi, bu eksi yüklü katman da klorürü iterek çekirdek metale ulaşmasını engeller. Bu eksi yüklü katman olmadan anot kutbunun yalnızca 12 saat çalışabildiğini söylüyor Dai laboratuvarından mezun Michael Kenney. “12 saat sonunda korozyondan dolayı tüm elektrod un ufak oluyor, ancak bu teknoloji ile birlikte kesintisiz olarak binlerce saat çalışabiliyor.”

Bizden önceki tüm çalışmalar düşük akımlarla deniz suyunu elektroliz ederek hidrojen elde etmek üzerine yapılmıştı. Çünkü yüksek akım değerlerinde korozyon başlar. Ancak Dai, Kenney ve diğer çalışanları bu akım değerlerinin yaklaşık 10 kat fazlası değerlerde, çoklu katman deneylerini yaparak deniz suyundan hızlı bir biçimde hidrojen yakıtı üretmeyi başardılar. Dai “Zannedersem deneylerimizde kullandığımız akım değerleri yeni bir rekor” diyor. Ekip, sisteme giren enerjinin düzenlenebilmesini sağlayan bir laboratuvarda çalışmalarını sürdürmekte ve bunun yanında San Fransisco limanında deniz suyundan hidrojen ve oksijen üretmelerini sağlayan yeni bir solar sistem de tasarlamış durumdalar. Korozyon tehlikesi olmaksızın, sistem saf su ayrıştırmlarında kullanılan akım değerlerini yakalamış durumda. “Bu çalışmalarla ilgili en heyecan verici şey şu anda endüstride kullanılan akım değerlerinde çalıştırabiliyor olmamız.” diyor Kenney.

SON DERECE BASİT

Dai ve Kenney, düşününce ne kadar basit bir sistem dizayn ettiklerini görüyorlar. “3 yıl önce elimizde bir sihirli küremiz olsa yinede bunu hayal edemezdik, ancak şu an elimizde deniz suyundan elektroliz yapabilmemizi ve sınırsız hidrojen kaynağı yaratmamızı sağlayan bir teknoloji yöntemi var. Ve bu yeni yöntem ileride soalr ve rüzgar enerjisi ile çalışan hidrojen yakıtı teknolojisinin yaygınlaşması için yepyeni kapılar açacak.” Gelecekte, teknoloji enerji üretmenin ötesinde amaçlar için kullanılabilir. İşlem aynı zamanda solunabilen oksijen ürettiğinden, dalgıçlar veya denizaltılar, cihazları okyanusa götürebilir ve aşağıda aynı havayı solumak zorunda kalmadan oksijen üretebilir. Dai, teknolojinin aktarılması açısından, “bu yöntem mevcut elektroliz sistemlerinde hızlıca kullanılabilir” dedi. “Sıfırdan başlamak gibi değil – daha çok yüzde 80 veya 90’dan başlamak gibi.”

Editör / Yazar: Oğuzhan PEKGÜRLER

Kaynak: https://www.sciencedaily.com/releases/2019/03/190318151726.htm

Continue Reading

Öne Çıkanlar