fbpx
Connect with us

Bilim

Nazilerden Kaçan Nükleer Öncü: Lise Meitner

Published

on

Nükleer çağını başlatan Avusturyalı fizikçinin az bilinen hikayesini ortaya çıkarıyoruz. Temmuz 1938’de bir gün, Berlin’deki tren istasyonunda bir araba kenara çekildi, arabadan zayıf ve küçük bir kadın çıktı. Gergin görünen kadın seyahat belgelerini Nazi üniformalı, silahlı korumalara gösterdi. Daha sonra trene bindi, trende bir adamı selamladı ve birlikte seyahat etmeye başladılar. Hollanda/Groningen’e gitmekteydiler. Belki de sevgiliydiler. Hayır; bu bir randevu değildi, kadını kurtarma göreviydi. Kadın; Lise Meitner adında, Almanya’da çalışıp Avusturya kökenli olan en parlak nükleer bilim insanlarından birisiydi. Meitner Yahudi kökenliydi ve Adolf Hitler rejiminden kaçıyordu. Çünkü Nazi liderleri, bütün bilim insanlarının Almanya’dan ayrılmasını yasaklayan bir politika uygulamışlardı ve Meitner’in seyahat etme özgürlüğünü sağlayan belgeleri edinmesini yasaklamışlardı. Hollanda sınırında, bir Nazi askeri devriyesi, belgeleri kontrol etme amacıyla tren vagonlarını geziyorlardı. Meitner’in Dirk Coster adlı Danimarkalı kimyager seyahat arkadaşı, Hollandalı yetkililerle konuşarak Meitner’in ülkeye girmesi için izin almıştı. Ancak Meitner’in kimlik olarak sahip olduğu tek şey Avusturya pasaportuydu ve o da çok eskiydi. Meitner, o anı şöyle anlattı: “Çok korktum, kalbim neredeyse atmayı bıraktı. Nazilerin, Yahudileri yakalamaya çalıştığını biliyordum. 10 dakika boyunca orada oturdum ve bekledim. Sonra Nazi görevlilerinden biri geri döndü ve pasaportu tek kelime etmeden geri verdi.” Meitner, güvenli bir şekilde Hollanda sınırını geçti. Groningen’e ulaştıklarında Coster, Meitner’in Berlin’deki eski bilimsel işbirlikçisi olan kimyacı Otto Hahn’a ‘bebeğin’ geldiğini söylemek için kodlanmış bir telgraf gönderdi. Hitler 1933’te iktidara geldiğinde, onların Anti-Semitik politikaları yüzünden Alman bilimi pek çok büyük araştırmacıyı kaybetti. Bunun en bilinen örneklerinden birisi de Albert Einstein’dır. Seçim sonuçlarının açıklandığı sırada Amerika gezisinde olan Einstein, Hitler’in kazandığını duyunca bir daha asla Almanya’ya geri dönmedi. Metiner’in Nazi Almanyası’ndan dramatik kaçışından birkaç ay sonra Meitner, İsveç’te yaşamaya başladı ve orada Hahn’ın uranyumun radyoaktif bozunması konusundaki çalışmalarından elde ettiği son sonuçları anlattı. Hahn’ın gözden kaçırdıklarını fark etti ve uranyumun nükleer fisyon geçirdiğini, ikiye bölündüğünü ve sahip olduğu muazzam nükleer enerji deposunu serbest bıraktığını söyledi. Yedi yıl sonra, 6 Ağustos 1945’te Uranyum’daki aynı nükleer fisyon süreci; Japon şehri Hiroşima’nın üstüne düşen “Little Boy” adlı bombada gerçekleşti.
PARLAYAN KARİYER: Meitner’ın kariyeri 1901’de Viyana Üniversitesi’nde fizik okumaya karar verdiğinde başladı. Doktorasını tamamladıktan sonra, 1907’de çalışmalarını daha da ileriye götürebilmek için Berlin’e geldi ancak o sırada Prusya (başkenti Berlin olan tarihi bir Alman devleti) kadınları üniversitelere kabul etmemekteydi. Bu durum öbür yıl değişti ancak kadınlara karşı olan tutum yine aynıydı. Meitner o sıralarda Otto Hahn ile tanıştı ve birlikte çalışmaya karar verdiler. Ancak, Hahn’ın bulunduğu kimya enstitüsünde de kadınlara izin verilmemekteydi. En sonunda bir uzlaşmaya varıldı ve Meitner’e bodrum katında bir oda verildi ancak Meitner’in yukarı çıkması, hatta Hahn ile konuşması bile yasaklandı. 1912’de Hahn ve Meitner, radyoaktivite çalışmaları için Kaiser Wilhelm Kimya Enstitüsü’ne (KWIC) gitti. 20. yüzyılın başlarında radyoaktivite, bilim insanları için heyecan verici bir alandı çünkü atomlardan nelerin yapıldığı hakkında ipuçları veriyordu. Araştırmacılar, atomların, elektron adı verilen negatif yüklü parçacıklarla çevrili, protonlardan ve nötronlardan oluşan pozitif yüklü süper yoğun bir çekirdekten oluşan bir iç yapıya sahip olduğunu tespit etmişlerdi. Bilim insanları ayrıca atom altı parçacıkların atomlarla çarpışmasıyla tetiklenen nükleer çürüme ve nükleer reaksiyonların bir kimyasal elementi diğerine dönüştürebileceğini de keşfetmişlerdi ve bir sürü yeni unsur bulmuşlardı. Bunlardan birisi de1917’de Meitner ve Hahn’ın keşfettiği protaktinyumdu.
GAMALI HAÇ ALTINDA YAŞAMAK: KWIC’de kaldığı süre boyunca Meitner, kararlılığı ve keskin zihni sayesinde insanların saygısını kazanmıştı ve 1930’lara gelindiğinde, Almanya’nın önde gelen nükleer bilimcilerinden biri olarak kabul edilmişti. Ancak sonra her şey değişti. Ocak 1933’te Adolf Hitler şansölye olarak atandı ve Almanya’yı demokrasiden diktatörlüğe dönüştürmek için hızla hareket etti. O yıl nisan ayında, Naziler Yahudileri akademik işler de dahil olmak üzere, tüm güç ve nüfuz alanlarından kovdu. Bunun üzerine Meitner; Berlin Üniversitesi’nden kovuldu, bilimsel toplantılarda konuşması yasaklandı ve bu süre zarfında Alman nükleer fiziğinin resmi anlatısından tamamen silindi, böylece Hahn ile ortak buluşları sadece Hahn’a atfedildi. Bununla birlikte, KWIC’de aktif araştırmada kalmayı başardı. Fritz Strassmann adlı genç bir Alman kimyager tarafından desteklenen Hahn ve Meitner, belki de şimdiye kadar bilinmeyen unsurlar da dahil olmak üzere uranyumdan oluşturulan yeni radyoaktif maddeler için kanıt toplamaya başlamışlardı.Ancak Almanya, Mart 1938’in Anschlus’unda Avusturya’yı eklediğinde, Berlin’de bir Avusturyalı Yahudi olmak artık sadece anormal değil, tehlikeli bir durumdu. Viyana’daki Yahudiler evlerinden çıkarıldı ve acımasızca dövüldü; bazıları öldürüldü. Berlin’deki Nazi sempatizanları, artık ılımlı bir konuşma sergilememeye başladı. Meitner’ın Nazi yanlısı olan meslektaşı Kurt 2 2 Hess, Meitner’e “Yahudiler bu enstitüyü tehlikeye atıyor” dedi. Meitner’ın 20 yıldır en yakın meslektaşı olan Hahn, Meitner’e enstitüden ayrılması gerektiğini söyledi. Meitner bu acılı anlarını günlüğüne “Kısaca, beni kovdu.” şeklinde yazdı. Ayrılma zamanı gelmişti. Hollanda’daki Groningen Üniversitesi’nden Dirk Coster, Almanya’dan gelen mülteci bilim insanlarına acil yardım sağladı ve 11 Temmuz 1938’de Meitner’in Hollanda’ya kabul edileceğine dair resmi bir onay aldı. Hatta iki gün sonra, Berlin’den kaçarken Metiner’e kendisi eşlik etti.
MEITNER’IN AYRILIŞI: Meitner’in Almanya’dan kaçmasından sonra, Hahn ve Strassmann uranyum deneylerine devam etti. Ancak Meitner’ın uzmanlığı olmadan gördüklerini yorumlamakta zorlandılar. Uranyumu nötron bombardımanı ile, çok daha hafif bir element olan baryuma ve baryuma kimyasal olarak benzeyen radyoaktif maddelere dönüştürülebileceğini buldular. Bu durumu o sırada Stockholm’de bulunan Meitner’e mektupla açıkladılar ve bunun inanılır olmadığını düşündüler. Çünkü radyoaktif bir bozunma, bir elementi çok benzer kütleye sahip diğerine dönüştürebiliyordu ancak baryumun kütlesi, uranyumun yarısı kadardı. Meitner, o yılki noelde sakin bir İsveç köyünde tatildeyken bir yandan da kendisini ziyaret eden yeğeni ve fizikçi Otto Frisch ile elde ettikleri tuhaf sonuçları tartışıyorlardı. Frisch de Almanya’dan sürgün edilmişti ve o sırada Kopenhag’da çalışıyordu. Nükleer dönüşümle ilgili tüm geçerli bilgileri bozan bir sonuca varmışlardı ve o sonuç Uranyum çekirdeğinin gerçekten de yarı yarıya bölünmüş olduğuydu. Bu bölünme çok büyük bir nükleer enerji salınımının yaşanma ihtimalini artırmıştı. Bu olay için bir isim arayan Frisch, canlı hücrelerin bölünmesini hatırladı ve biyolojik bir terimi ödünç alarak, uranyumun nükleer fisyona maruz kaldığını söyledi. 1939 yılının nisan ayının sonuna kadar Alman fizikçiler Nazi hükümetine nükleer fisyonun, enerji ve patlayıcı madde sağlama potansiyelini anlattılar ve yetkililer bu araştırmanın gizli tutulması gerektiğini söyledi ancak olay çoktan yayılmıştı. Ağustos ayında, Einstein ve diğer bilim insanları, Başkan Roosevelt’e atom bombası yapmanın uygulanabilirliğiyle ilgili uyarı amaçlı bir mektup yazdılar. O yılın ilerleyen zamanlarında Alman fizikçi Werner Heisenberg, Nazi yetkililerine uranyum yakıtlı bir nükleer reaktörde ve belki de bir bombada, kontrollü fisyonla enerjiyi serbest bırakma olasılığını bildirdi. Bunun üzerine, bu nükleer enerjiyi kullanmak için gereken araştırmalardan Heisenberg sorumlu tutuldu. Ancak Alman bilim insanları eksik sermayeden dolayı savaşın sonunda nükleer bir reaktöre veya bir bomba elde edecek kadar aşama kaydedemişlerdi. Ağustos 1945’te Hiroşima’nın bir atom bombasıyla bombalandığını duyduklarında, onlar da dünyanın geri kalanı kadar çok şaşırmıştı. Bu imha kapasitesi nükleer füzyonun tek özelliği değildi. Savaşın ortasında, Chicago’daki İtalyan fizikçi Enrico Fermi’nin altında çalışan bilim insanları, füzyonun kontrolsüz bir süreç haline gelmediğini, nasıl kontrol edileceğini keşfettiler. Uranyum nükleer enerjisini yalnızca kademeli olarak salarak suyu kaynatmak ve elektrik enerjisi üreten türbinleri çalıştırmak için kullanılabilecek bir ısı üretiyordu. Fermi’nin Meitner’in uranyumla ilgili düşünceleri sayesindeki başarısı, nükleer enerjinin ortaya çıkmasına neden oldu. Her ne kadar bir gün nükleer füzyonu kullanmak yerine çok hafif atom çekirdeklerinin birbirine kaynaşırkenki oluşan enerjiyi serbest bırakan güneşin kullanılacağına dair umutlar olsa da bugün hala, çoğu nükleer santralde, enerji üretmek için uranyum füzyonuna güveniliyor. Özellikle tehlikeli nükleer atık üretimi başta olmak üzere, nükleer füzyon problemleri iyi bilinmektedir. Ancak, kısmen, petrol ve kömür gibi karbon bazlı fosil yakıtların yanmasından kaynaklanan küresel ısınma karşısında, bazı çevreciler bugün, dünya ikliminde yarattığımız sorunlara kısmi bir çözüm olarak hâlâ nükleer enerjiye yönelmektedir.  ALMAN BİLİMİNİN VİCDANI: Meitner, birliklerin atom bombasını geliştirdiği Manhattan Projesi’nde yer almayı reddetmişti ve bu durum için de “Bomba ile hiçbir ilgim olmayacak!” demiştir. Savaştan sonra Amerika’da, bir şekilde Hitler’in sırrını saklayan “bombanın Yahudi annesi” olarak kutlanma fikri, onu dehşete düşürmüştü. Ancak savaş sonrası dönemdeki enerjisinin çoğunu, Almanya’daki eski meslektaşlarını, Üçüncü Reich’de meydana gelen dehşet sırasında sessiz kalmaktan sorumlu olduklarını kabul etmeleri için harcadı. Bu durum şuan birçok bilim insanının üstünü kapatmak istediği bir olaydır.
Birliklerin Almanya’ya ilerlemesi, bu korkuları dünyaya gösterdi ve Meitner’e de kendisinin oradan nasıl güç bela kaçtığını hatırlattı. Birlikler Dachau ve Buchenwald’daki toplama kamplarına ulaştığında Meitner, radyo raporlarını dinlerken ağladı. Bunun üstüne Haziran 1945’te Cambridgeshire’da staj yapan Hahn’a “Birileri Heisenberg gibi bir adamı ve milyonlarca insanını, bu kamplara ve şehit insanlara bakmaya zorlamalı.” diye yazdı. Kendi suçluluğunu kabul etmek, Hahn’ın yıllarını aldı. 1958’de Meitner’e 80. Doğum günü için şunları yazdı: “Hepimiz adaletsizliğin gerçekleştiğini biliyorduk, ama görmek istemedik, kendimizi aldattık… 1933 yılına gelin, yıkılması gereken bir bayrağı takip ettim. Yapmam gereken şeyleri yapmadım ve şimdi bunun sorumluluğunu almalıyım. ”
Hahn Meitner’e, Alman fizikçilerin altında çalışmak zorunda kaldığı ve birçok yönden canavarca bir rejimin tanınması amacıyla yaptıkları için “Bizi anlamaya çalıştığın için ve dikkate değer bir dokunuşla yönlendirdiğin için teşekkür ederim.” dedi. Meitner “insanlığını hiç kaybetmemiş bir fizikçi” olarak anılmaktadır.
Editör / Yazar: Beyzanur ŞAHİN
KAYNAKÇA: https://www.sciencefocus.com/science/lise-meitner-the-nuclear-pioneer-who-escaped-the-nazis/

Bilim

Canlı Arı Sokması ‘Akupunktur’, Ölümcül Alerjik Reaksiyonu Tetikliyor

Published

on

Canlı arıların sokmasıyla yapılan “akupunktur” seansı, İspanya’da bir klinikte bir kadında hayatına mal olan bir alerjik reaksiyonu tetikledi. Tedavi sırasında, kadını kasık kasılmalarını ve stres tedavi etmek için kasıtlı olarak canlı arılar soktu. Arıların ve akupunkturun harmanlanması bir çeşit “apiterapi” dir. Bu terim, çeşitli tıbbi koşulların bal arılarından türetilen maddelerle tedavi edilmesinin giderek daha popüler bir uygulamasını tarif eden bir terimdir. Bununla birlikte, bu işlemlerin herhangi bir yararı olduğuna dair yeterince klinik kanıt yoktur ve aslında zararlı olabilirler. Bu durumda, arı zehiri, kadının hayatını kaybetmesine neden olan şiddetli bir alerjik reaksiyona neden olduğunu ortaya koymuştur. Özel bir klinikte uygulanan bir acıyı takiben, kadın hırıldamaya başladı ve sonra bilincini kaybetti. Yerel bir hastaneye nakledildi, burada kalıcı bir komaya neden olan büyük bir felç hali teşhis edildi; Birkaç hafta sonra çoklu organ yetmezliğinden hayatını kaybettiği için araştırmacılar, son zamanlarda Araştırma Allerjolojisi ve Klinik İmmünoloji Dergisi’ nde yayınlanan raporlarında dikkat çekti .

Resimde: Apiterapi uygulayıcısı, 15 Nisan 2007 tarihinde Endonezya’nın Jakarta kentinde Cibubur Arı Merkezinde bir hastanın elini sokan bir arıyı yönetmektedir. Kredi: DimasArdian / GettyImages

Arı zehirini kullanan tedaviler binlerce yıl öncesine dayanıyor ve Temmuz 2012’deki bir araştırmaya göre Çin, Yunanistan ve Mısır’daki eski uygarlıklara kadar izlenebilir. Günümüzde apiterapi en yaygın olarak Asya, Güney Amerika ve Doğu Avrupa’da uygulanmaktadır ve bağışıklık sistemi ile ilgili rahatsızlıkları, bazı kanser türlerini ve romatizma ve artrit gibi kas iskelet sistemini etkileyen koşulları tedavi etmek için kullanılmaktadır. PLOS ONE dergisinde Mayıs 2015’te yayınlanmıştır.

Ancak arı zehiri tedavileri sıklıkla olumsuz tepkilerle bağlantılıdır ve yeni vaka raporuna göre, güvenlik ve olumlu etkinliklerini destekleyecek az sayıda yayınlanmış araştırma bulunmaktadır.

Arı zehirine duyarlı insanlar için, zehirin bileşikleri hafif ila şiddetli arasında değişen alerjik reaksiyonları tetikleyebilir. Aşırı durumlarda, alerjene maruz kaldıktan sonra birkaç dakika içinde vurulan ve alerjik bir reaksiyona neden olan anafilaksiye neden olur ve yaşamı tehdit edebilir. Anafilaksi sırasında, vücut şok durumuna neden olan kimyasallarla doludur; Mayo Clinic’ e göre kan basıncı düşüyor, dil ve boğaz şişerek nefes almayı zorlaştırıyor.

Adrenalin olarak da bilinen hormon epinefrin anafilaksi semptomlarını hafifletebilir, ancak İspanya’daki apiterapi kliniğinde herhangi bir etkisi olmadı. Vaka raporuna göre, bilinçsiz kadına tıbbi yardım geldiğinde epinefrin verilmiş olmasına rağmen ambulans, klinik görevlileri aradıktan yaklaşık 30 dakika sonra ortaya çıkmamıştır.

İlginçtir ki, bu kadın apiterapi kliniğine ilk ziyareti değildi; Aslında, son iki yıldır dört haftada bir kliniği ziyaret ediyor ve arı akupunkturu aldığını ve hiçbir yan etkisi olmadığını belirtmiştir.

Muhtemelen olan şey, tedavisi sırasında bal arıları zehirine duyarlılık geliştirmesiydi. “Ve son acı, klinik olarak önemli olan” Downingtown’ daki Astım Alerjisi ve Sinüs Merkezinde alerjisi olan Dr. Andrew Murphy. , Pennsylvania, bir e-posta ile Live Science söylemiştir. Başka bir deyişle, insanlar düzenli olarak maruz kalma sonucu arı zehiri gibi alerjenlere karşı hassasiyet geliştirebilirler.

Murphy, “Daha da rahatsız edici ve üzücü olan, bu kliniğin, bir reaksiyon durumunda hastayı tedavi etmek için epinefrin bile bulunmamasıydı” dedi.

Araştırma yazarları, apitherapy kliniklerinde insanların arı zehirine duyarlılığını belirlemek için daha titiz önlemler alınması gerektiğini – özellikle zaman içinde acı çekiyorlarsa – ve insanların bu büyük ölçüde denenmemiş prosedürlerdeki içsel tehlikeler hakkında bilgilendirilmelerini önerdi. Aslında, bir arının sokması ile yapılan arı akupunkturundan tamamen kaçınmayı düşünmelidir, diye ekledi doktorlar.

Araştırmacılar, “Apiterapiye maruz kalmanın riskleri, öngörülen faydaları aşabilir ve bu uygulamanın hem güvensiz hem de tavsiye edilemez olduğu sonucuna varmamızı sağlayabilir.” dedi.

Editör / Yazar: Nalan YILDIZ

Kaynak: https://www.livescience.com/62063-bee-acupuncture-death.html

Continue Reading

Bilim

Kanser Araştırmaları İçin Sanal Gerçeklik Kontrolü

Published

on

Sanal ve zenginleştirilmiş gerçeklik teknolojileri sadece yeni eğlence biçimleri olmaktan daha fazlasını ifade etmektedir.Şimdiye kadarcerrahları eğitmek, bakım görevlilerine uzaktan rehberlik etmek, halkın dijital müze koleksiyonlarına ilgisini çekmek ve benzeri alanlarda kullanılan sanal gerçeklik (VR), artık kanser araştırmalarını geliştirmek için de kullanılabilecektir. Kanser teşhisine yardımcı olabilmek ve genç kanser hastaları için kişiselleştirilmiş sağlık ve tedavi planları oluşturabilmek için Garvan Tıbbi Araştırma Enstitüsü, Çocuk Kanseri Enstitüsü ve Start VR ile ortak bir çalışma yürütülmektedir. Üç boyutlu modeller oluşturmak için VR’ ın kullanılması; tıp uzmanlarının kanserli tümörlerde neler olduğunu moleküler düzeyde görsel olarak ifade etmelerine yardımcı olacaktır. Genomik sekanslama (gen dizilimi), kanser anlayışımızı ve bunu nasıl tedavi edilebileceğimizi de değiştirebilmektedir. Bir kanserin genomunu (DNA’ sında kodlanan bilgileri) inceleyerek; araştırmacılar, belirli bir kansere neden olan moleküler mekanizmalar hakkında ayrıntılı bilgi sahibi olabilmektedirler. Bu, aynı zamanda tedavinin daha kesin ve kişisel olmasını da sağlamaktadır. Sanal gerçekliğin gelişim süreçleri hala çok zor olsa da, bu alanda araştırmacılara pek çok yardımcı dokunabilecektir.

VR sadece oyun için değil aynı zamanda devasa tıbbi zorlukların çözülmesine yardımcı olmak için de kullanılabilir

Görebildiklerinizi Düzeltmek Artık Daha Kolay

Kanser DNA’mızdaki mutasyonların bir sonucu olarak ortaya çıkmaktadır. Neyse ki, hücrelerimiz bizi zararlı mutasyonlardan koruyan proteinler içermektedir.En iyi bilinen proteinlerden biri, P53 adlı bir proteindir. P53, DNA’ya bağlandığında, zararlı mutasyonları tespit edip onarabilmektedir. Aslında, çoğu kanser tipi, yalnızca P53′ ün kendisi zarar gördüğünde ve DNA’ ya bağlanamadığında ortaya çıkmaktadır.

Yukarıda bir örnek olarak gösterilen fotoğraftaki gibi animasyonlar üretmek aylarca çaba gerektirmektedir; ancak üretmesine kadar çok zaman alsa da sanal gerçeklik (VR), araştırmacıların kanser mekanizmalarını anlamalarını netleştirmelerinde yardımcı olabilecek faydalı cihazlardır. Bu cihazlar, özellikle gençleri etkileyen yeterince araştırılmamış kanserlerin ayrıntılı incelenebilmesi için çok önemlidir.

P53 proteini, DNA’daki zararlı mutasyonları onarıyor. Kredi: Dr Kate Patterson, Görsel Bilim İletişimcisi ve Garvan Tıbbi Araştırma Enstitüsü’nde VR / Moleküler Animatör.

VR ile Kanser Araştırmalarının Arttırılması

Proje araştırma çalışmaları; üç boyutlu milyonlarca proteinin yapısı üzerinde benzersiz bir ayrıntı hazinesi sağlayan ve bu modellerin bir VR cihazında veya dizüstü bilgisayarda etkileşimli olarak keşfedilebilecek dinamik sahneler halinde birleştirilmesine olanak tanıyan Aquaria üzerinde çalışabilecektir. Projenin asıl amacı, araştırmacıların kanserin temelindeki moleküler süreçleri görme ve düşünme şeklini değiştirebilmek ve meslektaş klinisyenler ileve onların hastalarıyla tedavi seçenekleri hakkında kurduklarıiletişimi geliştirebilmektir.

Tüm kanser araştırma fonlarının yüzde 6′ sından daha azı, en düşük hayatta kalma oranına sahip 16 ila 25 yaş arasındaki gençlerde kanser sağ kalım oranlarının iyileştirilmesinde yardımcı olabilecek hayati buluşlar için,gençlerde görülen kanser türleri araştırmalarında kullanılmaktadır. Bu proje aynı zamanda Sony Foundation Virtual Reality Cancer Research Grant adlı bir ödüle de layık görülmüştür. Bufonlar, genç kanser hastaları için daha iyi tedaviler bulmaya yönelik araştırmaların yapılmasını arttırmayı hedeflemekte veen nihayetinde de bir çare bulunmasına katkı sağlamaktadır.

Editör / Yazar: Zeynep Erva Şahin

Kaynak: https://blog.csiro.au/a-virtual-reality-check-for-cancer-research/

Continue Reading

Bilim

Gerçek Yaşamda Einstein’ın Görelilik Teorisini Görebilmenin 8 Yolu

Published

on

1.Derin etkiler: Görelilik, 20. yüzyılın en ünlü bilimsel teorilerinden biridir, ancak günlük yaşamımızda gördüğümüz şeyleri ne kadar iyi açıklar? 1905 yılında Albert Einstein tarafından formüle edilen görelilik teorisi, fizik yasalarının her yerde aynı olduğu düşüncesidir. Teori, nesnelerin uzaydaki ve zamandaki davranışını açıklar ve kara deliklerin varlığından, yerçekimi nedeniyle hafif bükülmeye, yörüngesindeki Merkür gezegeninin davranışına kadar her şeyi tahmin etmek için kullanılabilir. Teori aldatıcı bir şekilde basittir.İlk olarak, “mutlak” referans çerçevesi yoktur.Bir nesnenin hızını veya momentumunu veya zamanı nasıl deneyimlediğini her ölçtüğünüzde, daima başka bir şeyle ilişkili oluşudur. İkincisi, ışığın hızı, kimin ölçtüğü ya da ölçen kişinin ne kadar hızlı gittiğinin önemi yoktur. Üçüncüsü, hiçbir şey ışıktan daha hızlı ilerleyemez. Einstein’ ın en ünlü teorisinin sonuçları derindir. Işığın hızı her zaman aynıysa, bu, Dünya’ya göre çok hızlı giden bir astronotun, Dünya’ ya bağlı bir gözlemcinin alacağından daha yavaş bir şekilde işaret eden saniyeleri ölçeceği anlamına gelir – zaman esasen zaman genişlemesi olarak adlandırılan bir fenomen olan astronot için zaman yavaşlar.

Büyük bir yerçekimi alanındaki herhangi bir nesne hızlanıyor, bu nedenle zaman genişlemesine de maruz kalacak. Bu arada, astronotun uzay gemisi uzunluğu daralmaya maruz kalacak, bu da uzay aracını uçarken fotoğrafını çektiğinizde, hareket yönünde “kıvrılmış” gibi görüneceği anlamına gelir. Ancak gemideki astronot için hepsi normal gözüküyordu. Ek olarak, uzay gemisinin kütlesi Dünyadaki insanlar açısından da artıyor gibi görünüyor. Ancak göreceli etkileri görmek için ışığın hızına yakın bir mesafeden yakınlaştırma yapmanız gerekmez.Aslında, günlük yaşamlarımızda görebildiğimiz birkaç görecelilik örneği ve Einstein’ ın haklı olduğunu gösteren bugün kullandığımız teknolojiler bile var. İşte görecelikleri eylem halinde görmenin bazı yolları.

2.Elektromıknatıs

Manyetizma göreceli bir etkidir ve eğer elektrik kullanıyorsanız, jeneratörler çalışıyor olduğu için göreliliğe teşekkür edebilirsiniz. Bir tel halkası alıp manyetik bir alanda hareket ettirirseniz, bir elektrik akımı üretirsiniz.Teldeki yüklü parçacıklar, bazılarını hareket etmeye ve akımı yaratmaya zorlayan değişen manyetik alandan etkilenir. Fakat şimdi, teli hareketsiz olarak hayal edin ve mıknatısın hareket ettiğini hayal edin.Bu durumda, tel içindeki yüklü parçacıklar (elektronlar ve protonlar) artık hareket etmemektedir, bu nedenle manyetik alan onları etkilememelidir.Ama öyle ve bir akım hala akıyor. Bu, ayrıcalıklı bir referans çerçevesinin olmadığını göstermektedir. Kaliforniya Claremont’ taki Pomona Koleji’ nde fizik profesörü olan Thomas Moore, değişen bir manyetik alanın elektrik akımı yarattığını belirten Faraday Yasasının neden doğru olduğunu göstermek için görelilik ilkesini kullanıyor.

Moore, “Bu, transformatörlerin ve elektrik jeneratörlerinin arkasındaki temel ilke olduğundan, elektrik kullanan herkes göreliliğin etkilerini yaşıyor” dedi. Elektromıknatıslar görelilikle de çalışır.Bir elektrik akımı doğru akım (DC) bir tel üzerinden aktığında, elektronlar malzemenin içinden geçer.Normalde tel, elektriksel olarak nötr görünür, net pozitif veya negatif yük olmadan.Bu yaklaşık aynı sayıda proton (pozitif yük) ve elektron (negatif yük) olmasının bir sonucudur.Ancak, DC akımıyla yanına başka bir kablo koyarsanız, akımın hangi yönde hareket ettiğine bağlı olarak teller birbirlerini çeker veya iter.

Akımların aynı yönde hareket ettiği varsayıldığında, ilk teldeki elektronlar, ikinci teldeki elektronları hareketsiz olarak görürler. (Bu, akımların yaklaşık olarak aynı güçte olduğunu varsayar). Bu arada, elektronların bakış açısından, her iki teldeki protonlar hareket ediyor gibi görünüyor.Göreceli uzunluktaki daralma nedeniyle, bunlar daha yakın aralıklarla görünmektedir, bu nedenle tel uzunluğu başına negatif yükten daha pozitif bir yük vardır. Şarj gibi ilerlediğinden, iki tel de iter. Ters yöndeki akımlar daha çekicidir, çünkü ilk tel açısından, diğer teldeki elektronlar birlikte daha kalabalık olduğundan net bir negatif yük oluşturur.Bu arada, ilk teldeki protonlar net bir pozitif yük oluşturuyor ve karşıt yükler çekiyor.

3.Global Konumlandırma Sistemi

Aracınızın GPS navigasyonunun olduğu kadar doğru çalışması için, uyduların göreceli etkileri göz önünde bulundurması gerekir. Bunun nedeni, uydular ışık hızına yakın herhangi bir şeyde hareket etmemesine rağmen, hala oldukça hızlı gidiyorlar.Uydular ayrıca yeryüzündeki yer istasyonlarına sinyal gönderiyorlar.Bu istasyonlar (ve arabanızdaki GPS ünitesi) yörüngedeki uydulardan daha fazla yer çekimi nedeniyle daha fazla hızlanma yaşıyor. Bu noktayı kesinleştirmek için, uydular saniyenin milyarda birine (nanosaniye) kadar doğru olan saatler kullanırlar.Her bir uydu Dünya’dan 20.600 mil (20.300 kilometre) yukarıda olduğundan ve saatte yaklaşık 6.000 mil (10.000 km / s) hızla hareket ettiğinden, her gün yaklaşık 4 mikrosaniye düşen göreceli bir zaman genişlemesi meydana gelir.Yerçekimi etkilerini eklersekistasyon yaklaşık 7 mikrosaniye kadar gider. Bu 7.000 nanosaniye demek. Fark çok gerçektir: Göreceli bir etki göze alınmazsa, bir sonraki benzin istasyonuna yarım mil (0.8 km) olduğunu söyleyen bir GPS ünitesi sadece bir gün sonra 8 mil uzakta olacağını söyler.

4.Altının sarı rengi

Metallerin çoğu parlaktır çünkü atomlardaki elektronlar farklı enerji seviyelerinden veya “orbitallerden” atlarlar. Metale çarpan bazı fotonlar, daha uzun bir dalga boyunda olsa da emilir ve yeniden yayılır. En görünür ışık olsa da, sadece yansıtılır. Altın ağır bir atomdur, bu yüzden iç elektronlar göreceli kütle artışının yanı sıra uzunluk büzülmesinin de önemli olduğu kadar hızlı hareket ederler. Sonuç olarak, elektronlar çekirdeğin etrafında daha kısa yollarda, daha fazla momentumla dönerler.İç yörüngelerdeki elektronlar, dış elektronların enerjisine daha yakın olan enerjiyi taşır ve absorbe edilen ve yansıyan dalga boyları daha uzundur. Daha uzun ışık dalga boyları, genellikle sadece yansıtılacak olan görünür ışığın bir kısmının absorbe edileceği ve bu ışığın spektrumun mavi ucunda olduğu anlamına gelir. Beyaz ışık, gökkuşağının tüm renklerinin bir karışımıdır, ancak altının durumunda, ışık absorbe edildiğinde ve yeniden yayıldığında, dalga boyları genellikle daha uzundur. Bu, gördüğümüz ışık dalgalarının karışımı içinde daha az mavi ve mor olması eğiliminde olduğu anlamına gelir. Sarı, turuncu ve kırmızı ışık maviden daha uzun bir dalga boyunda olduğundan altın rengi sarımsı görünür.

5.Altın kolayca korozyona uğramaz

Altının elektronları üzerindeki göreceli etki, metalin başka herhangi bir şeyle kolayca korozyona girmemesi veya reaksiyona girmemesinin bir nedenidir. Altın, dış kabuğunda yalnızca bir elektrona sahiptir, ancak yine de kalsiyum veya lityum kadar reaktif değildir. Bunun yerine, altın olan elektronların olması gerekenden “daha ağır” olmaları atom çekirdeğine yakın tutulur. Bu, en dıştaki elektronun, herhangi bir şeyle reaksiyona girebileceği bir yerde olma ihtimalinin olmadığı anlamına gelir – çekirdeğe yakın olan diğer elektronları arasında olduğu gibi.

6.Civa bir sıvıdır

Altına benzer şekilde, cıva da ağır bir atomdur, hızları ve dolayısıyla kütle artışı nedeniyle elektronları çekirdeğine yakın tutulur. Civa ile, atomları arasındaki bağlar zayıftır, bu nedenle cıva daha düşük sıcaklıklarda erir ve gördüğümüzde tipik olarak bir sıvıdır.

7.Eski televizyon

Sadece birkaç yıl önce çoğu televizyonda ve monitörde katod ışın tüpü ekranları vardı.Bir katod ışını tüpü, büyük bir mıknatısla fosfor yüzeyine elektronlar ateşleyerek çalışır.Her elektron, ekranın arkasına çarptığında ışıklı bir piksel yapar.Elektronlar, resmin ışık hızının yüzde 30’una kadar çıkmasını sağlamak için ateşlenir.Göreceli etkiler göze çarpar ve üreticiler mıknatısları biçimlendirdiğinde, bu etkileri göz önünde bulundurmaları gerekir.

8.Işık

Eğer Isaac Newton mutlak bir dinlenme çerçevesi olduğunu varsaymakta haklı olsaydı, ışık için farklı bir açıklama yapmalıydık, çünkü hiç olmazdı. Pomona Koleji’nden Moore, “Sadece manyetizma olmayacak, ışık da olmayacak, çünkü görecelilik, elektromanyetik bir alandaki değişikliklerin anında değil, sınırlı bir hızda hareket etmesini gerektiriyor” dedi.“Görelilik bu gerekliliği yerine getirmezse… elektrik alanlarındaki değişiklikler anında… elektromanyetik dalgalar yerine iletilecekti ve hem manyetizma hem de ışığa gerek kalmayacaktı.”

Editör / Yazar: Burcu AKIN

Kaynak: https://www.livescience.com/58245-theory-of-relativity-in-real-life.html

Continue Reading

Öne Çıkanlar