Bilim ve Teknik Dergisi 533. Sayı - Nisan

CERN Gezici Sergisi ODTÜ’de... Baharın Cilvesi Polenler... Aylık Popüler Bilim Dergisi Nisan 2012 Yıl 45 Sayı 533 TBeilkivmenik 5 TL Bilim ve Teknik Nisan 2012 Yıl 45 Sayı 533 Çöl TAforikaz’duanyAmlaazonS’a eyahat Amazon’da Çiçek, Erzurum’da Kar Çöl Tozuyla Seyahat DDeenizndeinzGKeleanbCeuvhkerllear rı Beynimiz Zekâmızı Sınırlıyor mu? Onların Süper GüçleriVar Olağandışı Mikroorganizmalar 33 9 771300 338001

TBeilkivmenik Aylık Popüler Bilim Dergisi Yıl 45 Sayı 533 Nisan 2012 “Benim mânevi mirasım ilim ve akıldır” Mustafa Kemal Atatürk Bu yıl ülkemize çok kar yağdı. İklimbilimciler kar yağışına etki eden önemli faktörlerden biri olarak çöl tozlarını işaret ediyor. Bol kar yağışının toz parçacıklarının çekirdek oluşturma özelliğine ve çöl kökenli tozların bileşimindeki sülfata dayandığını ileri sürüyorlar. Kar izleme ve ölçüm istasyonlarından alınan veriler, kar yağışı görülen her dönemde üzerimizden bir toz bulutunun da geçmekte olduğunu gösteriyor. Prof. Dr. Cemal Saydam başta olmak üzere ülkemiz araştırmacılarının dünya literatürüne kazandırdığı ve Cemilianaia Hipotezi olarak adlandırılan yaklaşıma göre Sahra’dan kalkan milyonlarca ton tozun gündüz vakti yağışla Akdeniz’e inmesiyle Ehux olarak adlandırılan çok özel bir alg türü hızla çoğalıyor.Tozun içeriğindeki biyolojik olarak kullanılabilir demir Fe II, alglerin çoğalmasına yol açıyor. Bu alglerden ortama salınan çok özel bir kimyasal madde olan metan sülfonik asit de atmosfere yükselerek bulutun içindeki tozları kaplıyor ve Doğu Anadolu bölgesinde 40-50 cm kar depolanmasına katkı sağlıyor.Yazarlarımızdan Doç. Dr. Kadir Demircan“Afrika’dan Amazon’a ÇölTozuyla Seyahat”başlıklı yazısıyla tozun gizemli yolcuğunu aktarıyor.Tozun yanı sıra mevsime bağlı gelişen ve yurdumuzda en fazla nisan-haziran ayları arasında görülen polenler konusunu arkadaşımız Bülent Gözcelioğlu yazdı. Hemen hemen her sayımızda, bilim insanlarının ideal yapıya hayli yakın olduğunu ifade ettiği insan beyni ve işlevleri konusunda bir yazı yer alıyor. Bu ay arkadaşımız Alp Akoğlu“Beynimiz Zekâmızı Sınırlıyor mu? Zekânın Sınırlarında”başlıklı bir yazı hazırladı.Yazıda beyin büyüklüğü, sinir hücrelerinin sayısı, akson ve sinapsların özellikleri gibi zekâyı etkileyen unsurlarla ilgili çalışmalardan örnekler veriliyor. Arkadaşımız Özlem Kılıç Ekici’nin kaleme aldığı“Denizden Gelen Cevherler: Deniz Kabukları”başlıklı yazı birkaç ay önce bir okuyucumuzdan gelen öneri değerlendirilerek hazırlandı. Salyangoz, deniz tarağı, istiridye, midye gibi deniz yumuşakçalarını kaplayan çeşitli şekillerdeki kabuklar sanat, matematik, tıp, ekoloji ve malzeme bilimi gibi birçok alan tarafından inceleniyor. Denizlerde bolca bulunan bir malzeme olan kumdan üretilen ve son 40 yılda insanlık tarihini önemli ölçüde değiştiren mikroişlemcilerin tarihçesi yazarımız Börteçin Ege tarafından yazıldı. Bir canlının yaşayabileceği normal şartların dışındaki ortamlarda rastlanan“Olağandışı Mikroorganizmalar”arkadaşımız Özlem Ak İkinci’nin yazısında mercek altına alındı. Bilim dünyasında yaşanan etik dışı davranışları konu eden“Bilimde Sahtekârlık”başlıklı yazı dergimizin kadrosuna yeni katılan arkadaşımız MuratYıldırım tarafından hazırlandı. Aramıza yeni katılan arkadaşımız için sevinirken, acı bir kayıpla üzüntü yaşadık.TÜBİTAK Bilim veTeknik dergisinde yayın kurulu üyesi ve yazar olarak görev yapan değerli bilim insanı, sevgili hocamız Prof. Dr.Vural Altın vefat etti. Nükleer mühendislik alanında ülkemizin sayılı uzmanlarından olan hocamıza Allahtan rahmet, ailesine ve siz okuyucularımıza başsağlığı diliyoruz. Saygılarımızla Duran Akca Sahibi Yazı ve Araştırma Grafik Tasarım - Uygulama Mali Yönetmen TÜBİTAK Adına Başkan Alp Akoğlu Ödül Evren Töngür H. Mustafa Uçar Prof. Dr. Yücel Altunbaşak ([email protected]) ([email protected]) ([email protected]) Genel Yayın Yönetmeni İlay Çelik Sayfa Düzeni / Web İdari Hizmetler Sorumlu Yazı İşleri Müdürü ([email protected]) Sadi Atılgan İmran Tok Duran Akca Dr. Özlem Kılıç Ekici ([email protected]) ([email protected]) ([email protected]) ([email protected]) Yayın Kurulu Dr. Bülent Gözcelioğlu Yazışma Adresi Abone İlişkileri Fiyatı 5 TL Dr. Kıvanç Dinçer ([email protected]) Bilim ve Teknik Dergisi (312) 468 53 00 Yurtdışı Fiyatı 5 Euro. Doç. Dr. Burak Aksoylu Dr. Özlem İkinci Atatürk Bulvarı Faks: (312) 427 13 36 Dağıtım: DPP Prof. Dr. Salih Çepni ([email protected]) No: 221 Kavaklıdere 06100 [email protected] http://www.dpp.com.tr Dr. Şükrü Kaya Dr. Zeynep Ünalan Çankaya - Ankara İnternet Baskı: PROMAT Yrd. Doç. Dr. Ahmet Onat ([email protected]) Tel www.biltek.tubitak.gov.tr Basım Yayın San. ve Tic. A.Ş. Doç. Dr. Gökhan Özyiğit Dr. Murat Yıldırım (312) 427 06 25 e-posta http://www.promat.com.tr/ Prof. Dr. Şeref Sağıroğlu ([email protected]) (312) 468 53 00 [email protected] Tel (212) 622 63 63 Redaksiyon Faks ISSN 977-1300-3380 Baskı Tarihi: 29.03.2012 Sevil Kıvan (312) 427 66 77 ([email protected]) Bilim ve Teknik Dergisi, Milli Eğitim Bakanlığı [Tebliğler Dergisi, 30.11.1970, sayfa 407B, karar no: 10247] tarafından lise ve dengi okullara; Genelkurmay Başkanlığı [7 Şubat 1979, HRK: 4013-22-79 Eğt. Krs. Ş. sayı Nşr.83] tarafından Silahlı Kuvvetler personeline tavsiye edilmiştir.

İçindekiler 24 Günümüz dünyasının baskın bitki türlerini tohumlu bitkiler oluşturur. Tohumlu bitkiler açık (Gimnospermler) ve kapalı (Angiospermler) tohumlular olarak ikiye ayrılır. Kapalı tohumluların 250.000’den, açık tohumlularınsa 900’den fazla türü günümüzde yaşamını devam ettiriyor. Tohumlu bitkilerin başarılı biçimde yayılmasının temel nedenlerinden biri tohumla çoğalmaları. Tohumla çoğalmada ana rollerden biri çiçek tozları olarak da bilinen polenlerin. Polenler, çiçeklerin erkek üreme organlarının başçık kısmında bulunan polen keselerinde oluşur. 30 Araştırmalara göre Sahra Çölü’nden, Patagonya’dan veya Grönland’dan kalkıp uzun yolculuklardan sonra bize misafir olan bu tozların, binlerce hatta milyonlarca yıl yaşları olabilir. Sıkı durun, bu tozlar Afrika’dan kalkıp binlerce kilometre kat ettikten sonra karla beraber Erzurum’a yağarken Amazon’da bitkilerin çiçek açmasına da sebep olabilir.TÜBİTAK Popüler Bilim Kitapları tarafından yayımlanan Tozun Gizli Hayatı adlı kitapta bahsedildiği gibi,“evrenden mutfak tezgâhına, küçük şeylerin büyük sonuçları”meraklı araştırmacıların ilgisini bekliyor. 36 Yaz mevsiminin en güzel yanlarından biridir ilk fırsatta deniz kıyısına gitmek, kendini o serin sulara bırakmak, dinlenmek ve huzur bulmak. Zaman hiç geçmesin isteriz, ama tatil bitip de eve dönme vakti geldiğinde bu güzelliği bize her daim hatırlatacak bir şeyleri de yanımızda götürmek isteriz. İşte deniz kabukları tam da bu sırada devreye girerek denizin o eşsiz güzelliğini, renkli dünyasını ve benzersiz kokusunu bizlere yıl boyunca hatırlatmaya devam eder. Yaz sonunda deniz kıyısından ayrılırken topladığımız deniz kabukları sayesinde istediğimiz her an o güzel tatilin hatırasının zevkine yeniden varabiliriz.

Haberler ..................................................................................................................................................... 4 + Tekno-Yaşam / Osman Topaç................................................................................................................ 12 75 Ctrl+Alt+Del / Levent Daşkıran........................................................................................................... 14 Yayın Dünyası Bilimi Hızlandırıyoruz! / M. Bilge Demirköz...................................................................................... 16 İlay Çelik Seyr­ el­til­miş Urany­ um, Abart­ ıl­mış Tor­yum, Er­ken Bor Bek­lent­ i­si, Nept­ ün­yum Hur­ af­ e­si 76 Doğrusunu Bilelim / “Vural Altın” Anısına......................................................................................... 18 Türkiye Doğası Polenler / Bülent Gözcelioğlu................................................................................................................. 24 Bülent Gözcelioğlu Pozitif Psikoloji: Psikolojinin Yeni Doğmuş Bebeği / Duygu Biricik.............................................. 29 84 Afrika’dan Amazon’a Çöl Tozuyla Seyahat / Kadir Demircan......................................................... 30 Sağlık Denizden Gelen Cevherler: Deniz Kabukları / Özlem Kılıç Ekici.................................................. 36 Ferda Şenel LS3: Yeni Nesil Engebeli Arazi Robotları / Börteçin Ege.................................................................. 42 Kumdan Mikroişlemciye Uzanan Uzun İnce Yol / Börteçin Ege...................................................... 44 88 Beynimiz Zekâmızı Sınırlıyor mu? Zekânın Sınırlarında / Alp Akoğlu......................................... 48 Olağandışı Mikroorganizmalar / Özlem Ak İkinci............................................................................. 54 Gökyüzü Bilimde Sahtekârlık / Murat Yıldırım .................................................................................................. 60 Alp Akoğlu Göktaşı Avcılığı / Seda Oturak............................................................................................................. 64 İçme Sütü - Bir Bardak Sütte Kopan Fırtına / Muammer Göncüoğlu............................................ 68 90 İbn Bâcce / Hüseyin Gazi Topdemir..................................................................................................... 72 Bilim Tarihinden H. Gazi Topdemir 94 Zekâ Oyunları Emrehan Halıcı

Haberler bu bireylerin, çoğumuzun normalde etki- rüntüleme ve modelleme sistemi sayesinde lenmeyeceği veya ilgi göstermeyeceği bazı problem ortaya konulmuş. Uzmanlar bölge- Otizm seslerden, görüntülerden, kokulardan ve ler arasındaki zayıf bağlantının, beyin doku- Çalışmalarındaki ışıklardan kolayca etkilendiği ve o nedenle sunun iyileştirilmesi çalışmaları ile yeniden Son Gelişmeler ilgilerinin kolayca dağıldığı da biliniyor. kuvvetlendirilebileceği görüşünde. Bunun da tek yolu yoğunlaştırılmış bir davranış Özlem Kılıç Ekici Yapılan bir çalışmada otizmli bireylerin terapisi süreci. Bu şekilde birçok çocuğun özellikle bilgi ve bilişim teknolojisi alanında konuşma, iletişim kurma ve okuma, anlama Nisan ayı, otizmi fark etme ayı. Peki ya normalin çok üstünde performans göster- problemlerinin giderilebileceği söyleniyor. siz yeterince farkında mısınız? Otizm, dikleri ve en hızlı sunumlarda bile bilgiyi günümüzde her 110 çocuktan birini etkile- işlemek ve kritik bilgileri yakalamak ko- Yapılan bir başka çalışmada ise beyin- yerek, çocuklar arasında en hızlı yaygın- nusunda hayli gelişkin oldukları anlaşıldı. deki serotonin sinyalizasyonunda mey- laşan nörolojik ve gelişimsel bir bozukluk Otizmli bireylerin normal bireylere göre dana gelen bozulmaların otizm spektrum olarak dünya genelinde hızla yayılan bir daha detaylı ve karmaşık bilgileri algılama rahatsızlığına ve davranış bozukluğuna yol hastalık olarak görülüyor. Kesinlikle ülke, ve işleme yeteneklerinin altında, ilgisiz gibi açtığı belirlenmiş. Halk arasında mutluluk ırk, kültür ya da sosyo-ekonomik farklılık görünen ufak ayrıntıları bile fark edebilme hormonu olarak da bilinen bir beyin kim- gözetmiyor. Dünyada bu yıl şeker, kanser becerisinin olduğu tahmin ediliyor. Bu ne- yasalı olan serotonin, iki komşu nöronun ve AİDS dahil olmak üzere bir çok hasta- denle otizmli bireylerin bilgi ve bilişim tek- yani sinir hücresinin birbiriyle temas ettiği lıktan daha çok otizm teşhisi alınacağı ön- nolojisi alanında iş bulma şanslarının hayli bölgeler (sinaps) arasındaki sinyalleri taşı- görülüyor. Otizmin bugün için bilinen en yüksek olduğu bildiriliyor. yor. Beyindeki serotonin miktarının ayar- etkili tedavisi yoğun bireysel eğitim, sabır, lanması, serotonin taşıyıcı sistemi (STS) ile anlayış, empati ve mümkün olduğunca faz- Yeni bir beyin görüntüleme ve bilgisayar mümkün oluyor. Daha önceden yapılan bir la sevgi ve ilgi. modelleme çalışması ile otizmli bir beynin çalışmada otizmli çocuklarda ender görülen etkinliğinin ve davranışının tahmin edil- genetik değişimlerin serotonin taşıyıcı siste- 2 Nisan, tüm dünyada otizm konusunda mesi hedeflenmiş. Uzmanlar bu çalışma mini bozduğu anlaşılmış. Bu yeni çalışmada farkındalık yaratmak ve otizm ile ilgili so- ile, otizmin bazı bilinmeyenlerine cevaplar ise fare modeli kullanılarak genetik deği- runlara çözüm bulmak amacıyla, 2008 yı- bulmayı, erken müdahele ve tedavi yöntem- şimlerin otizmi nasıl etkilediği açıklanmış. lında Birleşmiş Milletler tarafından “Dünya lerinin geliştirilmesi yolunda daha kesin Fare beyninde meydana getirilen genetik Otizm Farkındalık Günü” olarak ilan edildi. hedefler belirlenmesine yardımcı olmayı değişiklikler biyokimyasal açıdan ufak gibi 2 Nisan’da başlayan “Otizm Farkındalık Ayı” amaçlamış. Beyin görüntüleme ve bilgi- çerçevesinde tüm dünyada otizmle ilgili sayar modelleme ile otizmli bireylerdeki araştırmaların teşvik edilmesi ve bilinirliğin beyin dokusu sisteminde meydana gelen artırılarak, erken teşhis ve tedavinin yaygın- değişiklikler ve bunların beynin işleyişine laştırılması hedefleniyor. ve davranışına olan etkileri araştırılmış. Beyin dokusu sistemini, beynin farklı böl- Otizm Platformu, Türkiye’deki otizm- gelerini birbirine bağlayan kablolar ya da li bireylerin ekonomik, sosyal ve kültürel ağlar olarak düşünebiliriz. Otizmde görülen hayata tam katılımlarının sağlanması için eksikliklerin bu kabloların bant genişliğini çalışan önde gelen 19 sivil toplum örgütü- etkilediği yani diğer bir deyişle beynin farklı nün oluşturduğu bir sivil toplum hareketi. bölgeleri arasındaki bilgi alışverişinin hızını Türkiye’de yaklaşık 670.000 otizmli birey ve oranını etkilediği belirtiliyor. Beyin do- var; bunların nerdeyse 200.000’i 0-14 yaş kusu beynimizin gizli kahramanlarından grubunda. Otizm Platformu bütün aileleri biri. Otizmli bireylerde, beyin dokusunun ve gönüllü herkesi bağlı dernek ve vakıflara kalitesi bilgisayar modellemesi yardımı ile katılmaya, destek vermeye çağırıyor (http:// ölçülerek beyin etkinliklerinin birbirleriyle www.otizmplatformu.org/). ne kadar uyumlu olduğu da anlaşılabiliyor. Daha önceki çalışmalarda otizmli bireyler- İstatistikler otizmin genetik temelli oldu- de, beynin ön ve arka bölgeleri arasındaki ğunu gösteriyor. Ama gene de, ne nedenle- etkinlik uyumunun düşük olduğu anlaşıl- rini ne de tam tedavisini biliyoruz. Çevresel mış. Bu yeni çalışmada beyin dokusu kali- faktörler de dahil olmak üzere, otizmin ne- tesinin de bu bireylerde düşük olduğu belir- denlerinin bulunması ve daha iyi anlaşılma- lenmiş. Beynin algılanan sosyal bilgiyi işle- sı için araştırmalar yoğun bir şekilde devam mesi bölgeler arasındaki ağlarla sağlanıyor. ediyor. Bazı bilgiler beynin ön bölgesinde, bazıları ise arka bölgede işleniyor. Otizmde görülen Otizm sosyal etkileşimi, iletişimi, çoğu sosyal bozukluklar büyük ihtimalle ön ve zaman öğrenmeyi de etkileyen ve yaşam arka bölgeler arasındaki zayıf bağlantıdan boyu süren, gelişimsel bir bozukluk. Buna kaynaklanıyor. Aynı şekilde dil ve konuş- rağmen otizmli bireylerin dikkatlerini her- ma kavramı da bu yüzden etkileniyor. Gö- hangi bir şey üzerine toplama ve inceleme yeteneği inanılmaz derecede fazla. Ancak 4

Bilim ve Teknik Nisan 2012 görülse de, oluşturulan hücre modellerine bozukluğu olan çocukların ve normal geli- ölmesini kontrol eden genlerin etkinliğinin bakıldığında, beyindeki STS’nin aşırı dere- şim gösteren çocukların dokularındaki ve de otizmlilerde anormal seviyede olduğu cede hızlanarak çok fazla serotonin ürettiği, kan örneklerindeki protein motifleri incele- bulunmuş. Eric Courchesne bu sonuçlara sistemin çalışma düzeninin bozulduğu ve nerek protein değişiklikleri haritalandı. Ge- dayanarak, beyindeki otizmin zaman çi- bu nedenle serotoninin sinapsta sinyal taşı- lişmiş spektrometrik yöntemler kullanılarak zelgesini oluşturmuş. Buna göre, anne rah- masının engellendiği görülmüş. Bu duruma yapılan bu çalışmada, otizmli çocuklarda minde büyümeye devam eden otizmli bir paralel olarak beyinlerinde genetik değişik- bağışıklık sisteminde fonksiyon gösteren C3 beyin, kalıtsal bir mutasyon ya da bir virüs, likler oluşan farelerde normal bireylere göre proteinine ait peptitlerde (bir veya daha çok hormon veya zehirli bir madde gibi çevre- sosyal davranış ve iletişim anormallikleri sayıda aminoasidin birleşmesi ile meyda- sel faktörler neticesinde, DNA diziliminde gözlenmiş. Aynı şekilde, uzmanlar erken na gelen kimyasal bileşikler) farklılaşmalar meydana gelen hataları düzelten protein gelişim dönemlerinde serotonin noksanlığı olduğu anlaşıldı. Yeni bulunan bu C3 biyo- genlerinin sentezlenmesini engelliyor. Bun- çeken bireylerin beynindeki sinir iletişimin- markörü sayesinde, kan örnekleri alınarak dan sonra hatalar birikmeye başlıyor. Yeni de de değişiklikler olabileceğini düşünüyor. yapılacak teşhislerin daha güvenilir sonuç- sinir hücrelerinin oluşmasını sağlayan ge- Bugüne kadar yapılan birçok çalışmada lar vereceği düşünülüyor. netik sistemin dengesi bozuluyor ve sinir otizmli çocukların yaklaşık % 30’unun ka- hücrelerinin aşırı bir şekilde bölünmesine nında yüksek miktarda serotonin bulundu- Annesinin rahminde büyümekte olan neden oluyor. İşte bu sebeple, yönetimsel ğu tespit edilmiş. Bu duruma hiperseroto- bir bebeğin beyninde her dakika yaklaşık işlevlerin düzenlendiği beyin bölgesinde nomiya deniyor ve bugüne kadar otizm ile 250.000 sinir hücresi oluşur. Her bir sinir gereğinden fazla sinir hücresinin bulunma- ilişkilendirilen en yaygın biyomarkör olarak hücresi uzun kökler oluşturarak komşu sı bu durumla ilişkilendiriliyor. Doğumdan biliniyor. Ancak kanda serotonin miktarının hücrelere ya da daha uzaktaki hücrelere sonraki 5 yılda, otizmli beyindeki fazladan artması beyinde tersine bir etki yaratıyor. Bu bağlanır. Hamileliğin 6. ayı bittiğinde be- sinir hücreleri fiziksel olarak daha geniş bir durum sinapsta serotonin aktivitesinin azal- beğin beyninde trilyonlarca sinir hücresi alan kaplayacak şekilde büyüyor ve normal- masına, sinirsel iletişimin negatif yönde et- bağlantısı oluşmuştur. Ancak bu nörolojik den daha fazla bağlantı kuruluyor. Kulla- kilenmesine ve buna paralel olarak olumsuz gelişimin bazen bir şekilde sekteye uğrama- nılmayan gereksiz bağlantıların kesilmesi davranış değişikliklerine neden oluyor. sı otizm gibi bazı hastalıkların oluşmasına gerekirken, otizmli beyin bu işlevi yerine neden olur. Hücresel bozuklukların neden getiremiyor. Yaşamın ilerleyen zamanların- Uppsala Üniversitesi’nde yapılan çalış- ve hangi erken dönemde olduğu konusu da beynin fazladan büyümesi yani fazladan mada ise otizm ile ilişkilendirilebilecek yeni hâlâ açıklık kazanmış değil. Amerikalı bir sinir hücrelerinin oluşması, bağışıklık siste- bir biyomarkör bulundu. Otizm spektrum araştırmacı olan Eric Courchesne, düzen- mini ve beynin işlevlerini kontrol eden gen- siz gen ve sinir hücresi etkinliğinin otizmli lerin çalışma düzenini bozuyor. çocukların beyinlerinin büyümesine neden olduğunu savunuyor. Anne karnından baş- Bahsedilen bu çalışmalar henüz çok yeni. layarak yaşamın ilk 4-5 yılına kadar, otizmli Bu nedenle kesin bir sonuca varmak müm- bir beyinde gereğinden fazla sinir hücresi kün değil. Her bir otizmli bireyin kendine oluşuyor. Bu fazladan hücreler de diğerle- has davranışları ve belirtileri olduğu gibi ri gibi büyümeye ve bağlantılar kurmaya kendine özel gen profili de vardır mutlaka. devam ediyor. Ancak otizmli beyinler 4-5 Bu da otizmi çözülmesi zor, karmaşık bir yaşından itibaren sinirsel bağlantılarını problem haline getiriyor. Ama gene de yapı- normal beyinlere göre daha hızlı yitirmeye lan her bir çalışma yeni bir umut ışığı yakı- başlıyor. Otizmli çocuklarda, alın lobunun yor yüreklerimizde. Çok yakın bir gelecekte önündeki beyin zarı kısmında normal ço- otizmli tüm insanların yaşam kalitesini ar- cuklara göre % 67 daha fazla sinir hücresi tıracak etkili ve kalıcı tedavi yöntemlerinin olduğu bulunmuş. Beynin bu bölgesinin bulunmasını diliyoruz tüm kalbimizle. özellikle düşünmek, planlamak, gereksiz dürtüleri engellemek ve dikkati toplamak 5 gibi yönetimsel işlevlerden sorumlu olduğu biliniyor. Çalışmalarda hayatını kaybetmiş otizmli ve normal çocukların beyin doku- ları kullanılmış. Aynı çalışmada, 33 beyin dokusu örneğinin (15’i otizmli, 18’i nor- mal) DNA ve RNA analizleri yapılmış. Bu analizler sonucunda gen ifadelerinde fark- lılıklar olduğu anlaşılmış. Örneğin otizmli bireylerin beyinlerinde DNA’daki hataları bulup düzelten proteinleri kodlayan genle- rin ifade edilme seviyesinin, diğer beyinlere göre daha düşük olduğu görülmüş. Buna ek olarak, sinir hücrelerinin büyümesini ve

Haberler Ulusal Sağlık Enstitüsü araştırmacıla- zarar vermekle kalmayıp özellikle bölünen rının iki farklı enstitü ile ortaklaşa yaptığı kanser hücrelerini de öldürdüğünü keşfet- Antioksidanların yeni bir araştırmanın sonuçlarına göre bazı miş. Ama bir yandan genetik mutasyona Bazıları DNA’ya antioksidanların DNA’ya zarar verdiği ve neden olmadıkları da belirlenmiş. Bu ne- Zarar Verebiliyor hücreleri korumak yerine öldürdüğü belir- denle kanser tedavisinde kullanılabilecekle- lendi ri savunuluyor. Yani fayda sağlıyor ama bir Özlem Kılıç Ekici yandan da zarar verebiliyorlar. İşte biyolo- ( h t t p : / / w w w. p n a s . o r g / c o n t e n t / jinin ilginç özelliklerinden bir tanesi daha, Antioksidan, yağların oksidasyonunu early/2012/03/12/1114278109.abstract). tam bir şeyi anlamaya başlarken öyle bir yavaşlatan ve vücut hücreleri tarafın- sonuç buluyorsunuz ki işler daha karmaşık dan üretildiği gibi gıdalarla da alınan bir Uzmanlar antioksidanların bu şaşırtıcı hale geliyor. Çalıştıkça daha da çok derine grup kimyasal madde olarak biliniyor. An- yeteneğinin kanser tedavisi için umut verici inmek istiyorsunuz. Çalışmanın tüm hızıy- tioksidan, oksit giderici her türlü kimyasal olduğunu ancak başka hastalıklar için kul- la devam edeceğini söyleyen ekip, bir son- maddeye verilen addır. Bu maddeler sadece lanılırken (örneğin diyabet) dikkatli olun- raki aşamanın 300.000’den fazla kimyasal biyolojik sistemlerde kullanılmaz. Kimya- ması gerektiğini söylüyorlar. maddenin test edilmesi olacağını belirtiyor. sal işlemlerde ve endüstride kullanılan bir- Ayrıca bazı çevresel kimyasal maddeler de çok antioksidan vardır. Gıdalarla alınan en Araştırmayı sürdüren ekip, normalde oluşturdukları biyolojik hasarlar açısından önemli antioksidanlar betakaroten, flavano- DNA’da meydana gelen hataların ve zararla- test edilecek. Şimdiye kadar tüm deneyler id, likopen, koenzim-q, E ve C vitaminleri- rın birtakım hücresel enzimler ile onarılma- laboratuvar ortamında yapay olarak üreti- dir. Vücudun serbest radikallere karşı savun- sı konusu üzerinde çalışıyor. DNA’yı onaran len hücreler üzerinde yapıldı. Bu durumun ma olarak ürettiği antioksidanlar arasında enzimlerde doğal olarak oluşan hatalar insanlarla kesin olarak bağdaştırılması için katalaz, glutatyon peroksidaz ve superoksit kanserden otizme kadar birçok hastalığın ilerde daha başka, detaylı deneylerin yapıl- dismutaz gibi enzimler yar alır. oluşmasına neden oluyor. Uzmanlar ön- ması gerektiği vurgulanıyor. celikle DNA’ya zarar veren kimyasal mad- Canlılarda kimyasal süreçler, özellikle deleri belirlemiş. Daha sonra bu kimyasal oksitlenme, serbest radikallerin oluşmasına maddeleri, hücresel onarım mekanizmasını neden olur. Yüksek derecede reaktif olan ser- incelemek için kullanmışlar. Ekip, DNA’nın best radikaller farklı moleküller ile kolayca kimyasal maddelere maruz kaldığında tam tepkimeye girebilir ve böylece hücrelere ve olarak ne zaman hasar gördüğünü belirle- canlıya zarar verebilir. Antioksidanlar ser- yen bir test de geliştirmiş. Robotik tekno- best radikallerle tepkimeye girerek (onlarla lojisi kullanılarak binlerce kimyasal madde bağ kurarak) hücrelere zarar vermelerini ön- için DNA zararı tarama testleri yapılmış. ler. Bu özellikleriyle hücrelerin anormalleş- Yaklaşık 4000 kimyasal maddenin DNA’ya me ve sonuç olarak tümör oluşturma riskini zarar verme potansiyeli belirlenmiş. Yapı- azalttıkları gibi, genetik malzememizi zararlı lan testlerin sonucunda 22 antioksidanın kimyasal maddelere karşı koruyarak hücre DNA’ya zarar verdiği bulunmuş. Bu antiok- yıkımını da azalttıklarından, daha sağlıklı sidanlardan özellikle üç tanesi (resveratrol, ve yaşlılık etkilerinin minimum olduğu bir genistein ve baicalein) günümüzde kalp hayat yaşama şansını yükseltirler. Ancak, an- hastalığı, tip 2 diyabet, osteopeni, osteopo- tioksidanların hikâyesi, yeni yapılan bir ça- roz, kronik hepatit gibi birçok rahatsızlığı lışmanın sonucunda daha karmaşık bir hal tedavi etmek için ve yaşlanmayı yavaşlatan almaya başladı. tedavilerde takviye olarak sıkça kullanılı- yor ya da kullanılması üzerinde çalışılıyor. Sonuçlar bu kimyasalların sadece DNA’ya Hijyen Hipotezine Destek Özlem İkinci Bugüne kadar yapılan pek çok çalışma bebeklik döneminde mikroorganizma- lara maruz kalmanın yetişkinlik döneminde bahar nezlesi, astım ve iltihabi bağırsak has- talığı gibi alerjik ve otoimmün hastalıklara karşı hassasiyetin önemli bir belirleyicisi olduğunu söylüyor. Hijyen hipotezine göre de yaşamın erken dönemlerinde mikroor- 6

Bilim ve Teknik Nisan 2012 ganizmalarla tanışmanın bağışıklık sistemi- Bulunan yöntemde, görülemeyen nes- de daha sonra grup üyelerinden Andreas nin gelişmesine katkısı oluyor. Bu konuda nenin arka tarafında kalan bir duvara lazer Velten tarafından geliştirilen yeniden inşa uzman tıp doktorları da hijyen hipotezinin, atımı yapılıyor ve saçılan ışığın fotoğraf algoritması kullanılarak deşifre ediliyor ve özellikle kentlerde alerjik ve otoimnnün makinesine ulaşma süresi ölçülüyor. Fo- görülemeyen nesnenin görüntüsü oluştu- hastalıkların neden arttığı konusuna açıklık tonlar duvardan yansıyarak görüleme- ruluyor. getirdiği görüşünde. yen nesnenin üzerine çarpıyor ve oradan tekrar duvara yansıyor, duvardan tekrar Üstün hızlı görüntüleme teknolojile- Harvard Tıp Fakültesi’ne bağlı Brigham yansıyan fotonların bir kısmıysa -her biri rinin çoğu sadece algılayıcıya ulaşan ilk Kadın Hastanesi’nde yapılan bir araştırma birbirinden çok az farklı sürelerde olmak fotonlara odaklanarak yansıyan ışığın et- hijyen hipotezini destekleyen sonuçlara üzere- fotoğraf makinesine ulaşıyor. İşte kilerini azaltmayı amaçlıyor. Raskar yeni ulaştı. Science dergisinden yayımlanan ça- görülemeyen bir nesnenin geometrisinin çalışmanın farkının yansıyan ışıktan fay- lışmada herhangi bir mikroorganizmaya ortaya çıkarılabilmesinin anahtarı, bu za- dalanmak olduğunu vurguluyor. maruz kalmayan farenin bağışıklık sistemi mansal çözünürlükte yatıyor. 50 femtosa- ile normal bir çevrede yaşayan, mikroorga- niyelik (saniyenin katrilyonda 50’si) lazer Geliştirdikleri fotoğraf makinesi üstün nizmalara maruz kalan farenin bağışıklık atımının konumu da 60 defa değiştiriliyor, hızlı sıfatını gerçekten hak ediyor. Her 2 pi- sistemi karşılaştırılmış. Mikroorganizma- böylece görülemeyen nesne için çok sayıda kosaniyede, yani ışığın sadece 0,6 mm yol lardan tamamen uzakta tutulan farenin görüş açısı sağlanıyor. aldığı sürede, bir görüntü kaydedebiliyor. akciğerlerinde astıma, bağırsaklarında ise Böylece her bir fotonun aldığı yolu milimet- kolite benzer sorunların geliştiği gözlenmiş. MIT Media Lab’de çalışmayı yürüten realtı bir hassasiyetle kaydedebiliyor. Bu durumun, insanda da farede de, otoim- Kamera Kültürü Araştırma Grubu’nun li- mün hastalıkların ortaya çıkmasıyla ilişkili deri Ramesh Raskar ses dalgalarının yan- Karşılaşılan en büyük teknik zorluk- bağışıklık sisteminin T hücrelerinin aşırı kılanmasına hepimizin aşina olduğunu lardan biri görülemeyen nesnenin farklı düzeydeki etkinliğinden kaynaklandığı an- oysa ışığın yankılarından da faydalanabile- bölgelerine çarptıktan sonra eşit yol kat laşılmış. ceğimizi vurguluyor. ederek fotoğraf makinesinin aynı noktası- na ulaşan fotonları ayırt etmekti. Bu sorun, Yaşamının ilk haftalarında mikroorga- bilgisayarın farklı konumdaki lazerlerden nizmalara maruz kalan ancak erişkin dö- neminde tamamen mikroorganizmalardan nature.com arındırılmış bir ortamda tutulan farelerde ise bağışıklık sisteminin normal geliştiği ve herhangi bir hastalığa rastlanmadığı tespit edilmiş. Böylece mikroorganizmalarla ya- şamın erken evrelerinde karşılaşmanın hij- yen hipotezinde belirtildiği gibi uzun süreli korunmada önemli etkileri olduğu fikrine ulaşılmış. Araştırmacılar bu çalışmanın, yaşamın en erken evrelerinde bağışıklık sisteminin uygun gelişiminde mikroorga- nizmaların ne kadar önemli bir etkiye sahip olduğunu gösterdiğini, bu bulguların ışığın- da insanlar üzerinde daha ileri düzey çalış- maların yapılması gerektiğini vurguluyor. Duvarın Arkasını Normal bir fotoğraf makinesi sadece üretilen görüntüleri karşılaştırıp nesnenin Görmek doğrudan önünde duran nesneleri görebi- olası konumlarını tahmin etmesini sağla- liyor. Fotoğraf makinesinin algılayıcısına yarak aşıldı. Belli bir lazerden çıkıp görü- İlay Çelik doğrudan görüş açısının dışından gelerek lemeyen nesnenin farklı iki noktasına çar- ulaşan ışık, görülemeyen bir nesne ile il- pan iki foton aynı yolu kat etse bile, farklı Duvarların arkasındaki nesneleri gör- gili işe yarar bilgi sağlayamayacak kadar konumdaki bir lazerden çıkan fotonlar mek tehlikeli durumlarda, hareketli dağınık halde oluyor. Çünkü çok sayıda için bu eşitlik bozuluyor. Raskar kullanılan parçaları olan bir makinenin içi gibi eri- yansıma sonucunda saçılıyor. Geçtiğimiz matematiksel tekniğin genel olarak X-ışını şilmesi zor yerlere erişmek gerektiğinde hafta Nature Communications’da tanıtılan CAT taramalarında kullanılan hesaplamalı ya da yüksek düzeyde kirlilik olan ortam- yeni düzenek, fotonların çok yüksek hızlı tomografidekine benzediğini belirtiyor. larda çok işe yarayabilecek bir kabiliyet. hareketinin süresini ölçerek bu sorunun Cambridge’deki Massachusetts Institute üstesinden geliyor. Yani her bir fotonun fo- Şu anda görülemeyen bir nesnenin gö- of Technology’den (MIT) bilim insanları toğraf makinesine ulaşması için geçen çok rüntüsünü oluşturma süreci birkaç dakika bunu yapabilmenin bir yolunu buldu. kısa süreyi ölçebiliyor. Elde edilen bu bilgi alıyor, ancak araştırmacılar gelecekte bu sürenin 10 saniyenin altına düşürülebil- mesini umuyor. 7

Haberler Meyve çok kolay, çünkü bu tübül şeffaf ve kolayca Sineklerinin ulaşılabilecek bir bölgede. Hatta öyle ki yeni Hâlâ Işıktan Böbrek Taşları böbrek taşlarının oluşumu bile anında rahat- Hızlısı Yok lıkla gözlenebiliyor. Daha da önemlisi meyve Özlem Kılıç Ekici sinekleri böbreklerinde taş olmasından hiç Murat Yıldırım rahatsızlık duymuyor, bu nedenle insanlar- Drosophila, küçük bir sinek cinsi, üyele- daki durumu anlayabilmek için bu sineklerle Geçtiğimiz Eylül ayında CERN’den ya- ri genelde “meyve sineği” olarak adlan- çalışmak çok büyük kolaylık sağlıyor. Çalış- pılan açıklamaya göre, OPERA dene- dırılıyor. Ayrıca sirke sineği, şarap sineği, po- ma ekibi, sineğin böbreğine oksalat (böbrek yinde ışıktan hızlı olduğu düşünülen nöt- sa sineği ve üzüm sineği olarak da biliniyor. taşlarında bulunan oksalik asit tuzu) taşıyan rinolar bulunmuştu. Deneyi yapan araştır- Olmuş veya olmamış meyvelerle beslenen proteini kodlayan geni belirledi. Bu gen, ge- macılar ve bilim dünyası bu sürpriz sonu- Tephritidae familyasının üyeleri de meyve netik olarak değiştirildiğinde sineklerin böb- cu ihtiyatla karşılamıştı. Birçok bilim in- sineği olarak isimlendirilir ve tarımsal üre- reklerinde daha az sayıda taş oluşuyor. Araş- sanı deneyle ilgili şüphelerini ortaya koy- timde çok fazla zarara neden olur. Drosophila tırmacılar, şimdilerde ilaç geliştirme dene- muştu. Hâlâ OPERA deneyinde kesin bir cinsinin üyeleri küçük sineklerdir (2-4 mm). melerinde bu geni hedef gen olarak kullana- yanlış bulunamamasına rağmen bir öl- Renkleri soluk sarıdan kırmızı-kahverengiye rak taşların bağırsak ve böbrek kanallarında- çüm hatası yapıldığına dair şüpheler var. ve hatta siyaha kadar değişir. Gözleri kırmı- ki erime potansiyellerini sınıyor. Amaçları Bu şüpheleri artıran deneysel bulgular yi- zıdır. Çoğu türün kanatlarında belirgin siyah meyve sineğini model sistem olarak kullana- ne CERN’de yapılan ICARUS deneyinden desenler bulunur. Drosophila cinsi görünüş- rak ucuz, kolay ve ağrısız bir şekilde bu has- geldi. CERN’den İtalya’daki Gran Sasso la- lerinde, davranışlarında ve üreme ortamla- talığı tedavi etme yollarını bulmak. boratuvarına gönderilen nötrinoların uçuş rında farklılık gösteren yaklaşık 1500 tür içe- zamanı farklı bir teknikle ölçüldü ve bu kez rir. Özellikle Drosophila melanogaster gene- Yapraklı ışık hızı sınırını aşan nötrinolar gözlem- tik araştırmalarda model organizma olarak Sebzelerde lenmedi. CERN Araştırma Direktörü Ser- sıkça kullanılır. Ultrasonik gio Bertolucci “Kanıtlar OPERA deneyinin Temizlik sonuçlarının ölçüm hatası olduğuna işa- Meyve sineklerinde de insanlardaki gibi ret etmeye başlıyor, fakat çok dikkatli ol- böbrek taşı olabileceğini kim bilebilirdi ki? İlay Çelik malıyız. Gran Sasso da CERN’den gönde- Glasgow Üniversitesi ve Mayo Klinik’in or- rilen benzer ışınlarla Mayısta yapılacak ye- taklaşa gerçekleştirdiği bir araştırmada mey- Yapraklı sebzeleri ve salata malzemeleri- ni ölçümlerle son karar verilebilecek” dedi. ve sineklerinin böbreklerindeki taş oluşumu ni mükemmel şekilde sterilize edecek Bertolucci OPERA deneyindeki sürpriz so- incelendi. Bu çalışmanın sonuçlarının yakın sistemler, paketlenmiş yeşil sebze üretici- nuçların değerlendirmeye ve bağımsız baş- gelecekte insanlarda böbrek taşı oluşumunu lerinin şiddetle ihtiyaç duyduğu bir altyapı. ka deneylerle karşılaştırılmaya açılmasının engelleyebilecek tedavi yollarına ışık tutaca- bilimsel dürüstlük ve etiğin mükemmel bir ğına kesin gözüyle bakılıyor. Meyve sinekle- örneği olduğunu vurguladı. rinin böbrek tübülünü incelemek nispeten ScienceDaily.com 8

Bilim ve Teknik Nisan 2012 Özellikle 2006 yılında beş kişinin ölümüne, ma aşamalarında, her ikisi de organik üre- Atıklardan 200’den fazla kişinin de hastalanmasına yol tim için onaylanmış olan turunçgillerden Yenilenebilir açan E. coli 0157:H7 salgınından sonra daha ve perasetik asitten elde edilen malzemeler Pil Katodu etkin yıkama yöntemleri geliştirme yarışı hız üzerinde çalışıyor. kazandı. Zira söz konusu salgın bu sektörün Özlem İkinci güvenilirliğini zedeleyerek iadelerden ve sa- Gıda Güvenliği ve Sağlık Enstitüsü yö- tışlardaki düşüşlerden kaynaklı 350 milyon neticisi Robert Brackett yöntemle ilgili ça- Araştırmacılar kâğıt endüstrisinin yan dolarlık bir maddi kayba neden oldu. lışmalarında özellikle E. coli 0157:H7 ile ürünü olan lignini kullanarak pil ka- kışları kusmalı bir hastalığa neden olan no- todu tasarlamış. Hem daha ucuz, hem de Şimdiye kadar yapraklı yeşil sebzeleri rovirüse odaklandıklarını, ayrıca salmo- çevre kirliliğinin önlenmesi açısından da- temizleme yöntemlerindeki gelişmeler, da- nella ve Listeria ile de çalışacaklarını belir- ha güvenilir olduğu düşünülen bu tekrar ha çok klor temelli yıkama tekniklerine ve tiyor. şarj edilebilir pil katodu, metal ya da na- gıda üretim zinciri boyunca yapılan çok sa- dir bulunan malzemeler kullanılarak yapı- yıda sınamaya odaklanmıştı. Ancak orga- Earthbound’ın süreç yöneticilerinden lan katodların özellikleriyle benzer özellik- nik gıda üreticileri için yıkama sırasında bu Will Daniels gelecek birkaç ay içinde geliş- lere sahip. tür maddelerin kullanımı bir seçenek değil, tirdikleri yöntemi üretim sürecine uyarla- çünkü organik üretimde kullanılacak mad- mayı umduklarını, ancak bunun pilot ça- Science dergisinde yayımlanan ça- delerin organik üretime uygun oldukları- lışmaların başarılı olmasına bağlı olduğu- lışmada Polonya’daki Poznan Teknik nın onaylanmış olması gerekiyor. Bu du- nu söylüyor. Üniversitesi’nden Grzegorz Milczarek ve rum da organik gıda üreten şirketleri yeni İsveç’teki Linköping Üniversitesi’nden arayışlara itiyor. Bunun yakın zamanda ya- Yüksek güçlü ultrasonun sterilizasyon Olle Inganäs lignin türevlerini iletkenlik şanan bir örneğiyse Earthbound Farm ad- amacıyla kullanıldığı ilk çalışma bu değil. özelliğine sahip polipirol polimeri ile bir- lı şirketin Illinois Teknik Üniversitesi bün- Yöntem şarap endüstrisinde meşe fıçıların leştirmiş. yesindeki Gıda Güvenliği ve Sağlık Ensti- temizliğinde 2006’dan beri kullanılıyor. Öte tüsü ile işbirliği yaparak yürüttüğü bir Ar- yandan ultrason, ürünün tamamen steri- Lignin doğada en fazla miktarda bu- Ge projesi. Proje taze gıdaların sterilizasyo- lize olmasını garanti etmiyor, Earthbound lunan ikinci polimer olarak biliniyor. Bit- nunda ümit vaat eden bir yöntem olan yük- da yöntemi böyle bir iddiayla kullanmaya- kiler yapılarında % 20-30 oranında lignin sek güçlü ultrason kullanımıyla ilgili. caklarını söylüyor. Yine de yöntemin pato- barındırıyor. Dolayısıyla dünyada bu ka- jenleri etkisiz hale getirmekteki etkinliğine dar bol miktarda bulunan ve yenilenebi- Yüksek güçlü ultrason, yeşil sebzele- ilişkin ilk sonuçlar ümit vaat ediyor. lir bir malzemenin bu amaçla kullanılma- re uygulandığında yaprak yüzeyinde mil- sının pek çok avantajı bulunduğu belirti- yonlarca minik kabarcık oluşturuyor. Bu Sektörde bazı başka firmalar sterilizas- liyor. Diğer yandan lityum iyon pillerinde kabarcıklar dakikada bin defa gibi bir sık- yon amacıyla morötesi ışık, soğuk plaz- metal oksitlerin, kobalt ya da nadir bulu- lıkla patladıklarında, yaprakların erişilmesi ma ve yüksek basınç gibi teknikler üzerin- nan malzemelerin kullanılmasının yerine zor kıvrımlarına nüfuz ederek patojen mik- de çalışıyor. Earthbound ultrason yöntemi- ekonomik olarak düşük değere sahip ligi- roorganizmaları yerinden oynatabilen şok nin maliyeti hakkında bilgi vermese de, bu nin kullanılması akıllıca bir seçenek olarak dalgaları yaratabiliyor. Daha sonraki steri- yöntemin geleneksel yöntemlerden çok da- gözüküyor. lize edici yıkamalarsa mikroorganizmala- ha masraflı olacağı düşünülüyor. rı süpürüp götürüyor. Earthbound bu yıka- Bu iki araştırmacı araştırmalarında ba- Bir tarlanın küçük bir bölümü bile bir zı lignin türevlerinin yalıtkanlık özelliği ile patojen tarafından kirletilse, bu durum er- polipirolün iletkenliğini birleştirerek elekt- ken bir aşamada tespit edilmediği süre- rik yükü tutabilen bir kompozit malzeme ce tarım ürünlerinin hasat edilme, istiflen- tasarlamış. Ancak tekrar şarj edilebilir bu me ve yıkanma şeklinden dolayı çapraz bu- piller kullanılmadıkları durumlarda da bo- laşma yaşanabiliyor. Tarım Ürünleri Pa- şalabildiğinden henüz kullanımları sınırlı. zarlama Derneği bilim ve teknoloji yetki- Fakat Milczarek ve Inganäs farklı lignin lisi Robert Whitaker endüstrideki gıda te- türevlerinin katodun kullanılacağı amaca darik zincirinde koruyucu önlem alınma- bağlı olarak farklı performans gösterebile- sı gereken hassas noktalardan birinin yıka- ceğini düşünüyor. ma süreci olduğunu söylüyor. Whitaker yı- kama suyunun içindeki patojenler öldürü- lürse yıkama sürecinde üründen ürüne bu- laşmalarının da engelleneceğini, Earthbo- und projesinde yapılmaya çalışılanın da bu olduğunu belirtiyor. Will Daniels, eğer uygulamada işe ya- rarsa yöntemin sadece Earthbound tara- fından kullanılmak üzere gizli tutulmaya- cağını, tüm üreticiler tarafından mikroor- ganizmaların tarım ürünlerinden uzaklaş- tırılması amacıyla kullanılabileceğini be- lirtiyor. 9

Haberler Araştırmacılar, Orta Doğu’da yüzyıllar- rol ediliyor ve sadece odağın merkezindeki dır çürüyen kerpiç evler, yakılan malzeme- reçineyi katılaşmış polimere çeviriyor. Lazer Arkeologlara ler ve banyoların toprakta renk değişimine odağının hassas kontrolü kum tanesinden Uydu Desteği yol açtığını ve bu değişimleri görmek için daha küçük heykellerin yapımına olanak oraya gitmek yerine uzaydan bakmanın ye- sağlıyor. Daha önce de bilinen bu tekniğin Özden Hanoğlu terli olduğunu anlatıyor. Ur ve Menze, ilk basım hızı saniyede birkaç milimetreyken çalışmalarında, bölgeye uzaydan bakabil- Viyana Teknik Üniversitesi grubu saniye- Arkeologlar ve bilişim uzmanları, top- mek için 1960’larda casus uydular tarafın- de 5 m varan bir hızla basım yapabiliyor. Bu raktaki renk değişiklikleri ve kerpiç dan çekilmiş ve gizliliği yakın zamanda kal- grup, aynaların sürekli ve hassas kontrolünü evlerin çökmesiyle oluşan toprak tepecikle- dırılmış yüzlerce fotoğraftan faydalanmış. mümkün kılan araştırmacılardan, 3 boyut- ri gibi faktörleri kullanarak çok eski yerle- Fotoğraflar hayli eski ve siyah beyaz oldu- lu basım için bu özel reçineyi tasarlayıp ha- şim yerlerini belirlemeye yarayan bir yazı- ğundan bazı güçlüklerle karşılaşmışlar. Da- zırlayan kimyacılara kadar farklı disiplinler- lım geliştiriyor. ha güncel bir çalışmalarında araştırmacılara den kişileri bir araya getiriyor. Bu yazıcının NASA’nın ASTER (İleri Uzay Termal Emis- tıp sektöründe, sistematik biyolojik dokula- Arkeolog John Ur ile MIT Bilişim Bi- yonu ve Yansıma Radyometresi-Advan- rın üretiminde hücrelerin tutunabileceği ka- limleri ve Yapay Zekâ Laboratuvarı araş- ced Spaceborne Thermal Emission and Ref- lıplar hazırlanmasında ve nanoteknoloji ve tırmacılarından Bjoern Menze’nin yürüt- lection Radiometer) uydusunun çektiği gö- biyomedikal sektöründe parça üretiminde tüğü çalışmayla, ilk karmaşık insan yerle- rüntüler sağlanmış. ASTER, kırmızı ve yeşil kullanılabileceği düşünülüyor. şimleri hakkında ipuçları toplamak müm- renklerin yanı sıra yakın-kızılötesi ve onu kün. Menze’nin yazılımı ile Kuzey Doğu izleyen bazı dalga boylarını da algılayabili- Suriye’de 23.000 kilometrekarelik bir alanı yor. Görsellerin dijital olması da araştırma- tarayan Ur, yaklaşık olarak 9000 olası yerle- cıların var olduğunu bildiği arkeolojik alan- şim yeri noktası belirlendiğini ve bu sayının ların profillerini oluşturarak, geliştirdikle- daha önceki çalışmalarda belirlenenlere gö- ri yazılıma bu alanlara benzer olan alanları re çok daha fazla olduğunu söylüyor. bulmasını söyleyebilmelerini sağlıyor. Men- ze ve Ur yaklaşık 160 dijital görüntü üzerin- Eğer John Ur bu 23.000 kilometrekareyi de beraberce çalışarak, aslında pek de bek- her zamanki yöntemiyle, yani gezerek ta- lemedikleri yaklaşık 9000 olası eski yerle- ramaya kalksaydı hayatının geri kalanın- şim yeri sayısına ulaşmış. da Kuzey Doğu Suriye’yi gezmesi gereke- cekti. Oysa bilişim bilimi yöntemleri saye- Yazılım her ne kadar olası arkeolojik sinde dev bir haritaya sahip oluveren ar- alanları gösteriyor olsa da, insanların ne keolog, son 7000-8000 yılda oluşan yerle- zaman buralarda yaşadıklarını bulabilmek şimlerin sayısına da dikkat çekiyor. Kuzey için gidip toprak altındakilerin çıkarılması Doğu Suriye ve Kuzey Irak, yeryüzündeki ve incelenmesi gerekiyor. Araştırmacılar bu ilk erken karmaşık topluluklara ev sahip- çalışmalarından diğer arkeologların da fay- liği yaptıklarından araştırmacılar özelik- dalanmasını umuyorlar. Üzerinde çalışıla- le bu bölgeye eğilmiş. Bulunacak sonuçlar- cak alanı aramayla geçirilecek vakti kısaltan dan şehirleşme, yerleşim örüntüleri ve de- bu yöntemle kazılara daha fazla vakit kala- mografik değişimlerin yanı sıra insanların cağını öngörüyorlar. doğayı nasıl sömürdüğüne dair ipuçlarının da bulunabileceğini belirtiyorlar. 3 Boyutlu Yazıcı Önce Çek Murat Yıldırım Sonra Odakla Nanometre ölçeğindeki minicik objele- Murat Yıldırım ri en ince ayrıntısına kadar 3 boyut- lu olarak 2-foton litografisi metoduyla yaz- Yeni Lytro “ışık alanı” fotoğraf maki- mak/basmak artık mümkün. Viyana Tek- nesiyle artık fotoğraf çekerken merce- nik Üniversitesi’ndeki (TU Vienna) araştır- ği odaklamanıza gerek yok. Lytro ışık ala- macılar benzerlerinden çok daha hızlı bir 3 nı teknolojisini ilk kez ticari bir ürün ola- boyutlu yazıcı tasarladılar. Yazıcının çalışma rak piyasaya çıkarıyor. Lytro bildiğimiz an- prensibi özel hazırlanmış sıvı reçineyi odak- lamda fotoğraf çekmiyor. Geleneksel fotoğ- lanmış lazer ışınıyla istenilen noktalarda raf makineleriyle mercekle odaklanılan tek sertleştirerek şekil vermek üzerine kurulu. bir düzlemin net bir görüntüsü alınır. Lytro Birkaç yüz nanometre büyüklüğündeki la- ise birçok yönden gelen ışınları aynı an- zerin odak noktası hareketli aynalarla kont- da algılayıp daha sonra istenen düzlemdeki görüntüyü bilgisayar yardımıyla verebiliyor. 10

Bilim ve Teknik Nisan 2012 Bir başka deyişle bir anda birçok fotoğraf ka insanın ne düşündüğünü anlama kapasi- Liverpool Üniversitesi Psikoloji Bölü- çekiyor ve daha sonra istediklerinize odak- tesini ifade ediyor. Bu da insanlarla sohbet mü’nden araştırmacı Dr. Joanne Powell, lanabiliyorsunuz. Doğal olarak bu makine- edebilmek dâhil karmaşık sosyal dünyamızla araştırmalarının belki de en önemli bulgu- nin çözünürlüğü megapixel olarak değil 11 baş edebilmemize yarayan davranışları gös- sunun, beyin büyüklüğü ile sosyal ağ bü- Megaray (11milyon ışın) ifade ediliyor. Bu terebilmemizi sağlıyor. Bu araştırma ilk de- yüklüğü arasındaki ilişkinin “zihin oku- makine düşük ışık seviyelerinde de rahat- fa, bu becerilerdeki üstünlüğün beynin bazı ma” becerileriyle ilişkili olduğunun ortaya ça çalışabildiği için Lytro’da pozlama süre- anahtar bölgelerinin, özellikle frontal lobun konması olduğunu söylüyor. Powell buna si, odaklama ve flaş yok. Fakat şu an arayüz büyüklüğüyle ilişkili olduğunu düşündürdü. beyinlerimizin büyüklüğünün sosyal bece- yazılımı sadece Mac bilgisayarlarda çalışı- rilerimiz üzerinde belirleyici olduğu anla- yor ve çektiğiniz fotoğrafları sosyal medya- Bilişsel ve Evrimsel Antropoloji Ensti- mına geldiğini ve çok sayıda arkadaşa sa- da paylaşmanıza olanak sağlıyor. Windows tüsü’nden araştırmacı Profesör Dunbar, bu hip olmamızın bu sayede mümkün oldu- için olan yazılım ise hâlâ geliştirme aşama- anlamıyla “zihin okuma”nın, “bir bireyin ğunu ekliyor. sında. 8 ve 16 GB hafızalı modelleri www. başkalarının zihin durumlarıyla ilgili doğal Lytro.com websitesinde 400 $ ve 500 $ fi- bir hiyerarşiyi izleyebildiği bir zihinsel duru- Profesör Dunbar, araştırmaya katılan yatla satılıyor. mu” ifade ettiğini belirtiyor. Dunbar Othel- gönüllülerin genel olarak birbirine yakın lo oyunundan bir örnek veriyor: “Shakespea- yaşlarda ve potansiyel olarak benzer sosyal Beyin Büyüklüğü re beş farklı zihinsel durumun izini sürmeyi etkinlik fırsatlarına sahip lisansüstü öğren- Sosyalleşme başarıyor. İzleyicinin Iago’nun, Othello’nun cilerden oluştuğunu belirtiyor. Dunbar’a Becerisini Desdemona’nın Casio’yu sevdiğini sanması- göre sosyalleşmeye ayrılabilecek boş za- Belirliyor nı istediğine inanmasını amaçlıyor. Beş ayrı man, coğrafya, kişilik ve cinsiyet hep arka- bireysel zihin durumuna hâkim olmak çoğu daşlık kurmayı etkileyen etmenler olsa da İlay Çelik yetişkin için doğal üst sınır.” bu etmenlerin bir kısmının, özellikle cinsi- yetin, aynı zamanda “zihin okuma” beceri- Yeni yapılan bir araştırma arkadaş sayı- Araştırmacılar Liverpool Üniversite- leriyle ilişkili olduğunu da biliyoruz. Dun- sıyla beynin orbital prefrontal korteks si’ndeki Manyetik Rezonans ve Görüntü bar çalışmalarının, başka insanların ne dü- adlı bölgesinin büyüklüğü arasında bir bağ- Analizi Araştırma Merkezi’nde 40 gönül- şündüğünü anlamak ile sosyal ağ büyüklü- lantı olduğuna dair bulgular ortaya koydu. lünün beyinlerinin anatomik MR görüntü- ğü arasında bir bağlantı olduğunu ortaya Araştırmaya göre çok sayıda arkadaşı olan lerini çekerek üst düzey düşünmede görev koyduğunu vurguluyor. insanlarda beynin bu bölgesi daha büyük alan beyin bölgesi olan prefrontal korktesle- oluyor. Araştırmanın sonuçları geçtiğimiz rinin büyüklüğünü ölçtü. Daha sonra katı- Şubat ayında Proceedings of the Royal Soci- lımcılardan son yedi günde profesyonel ola- ety B dergisinde yayımlandı. rak değil de sosyal olarak temas kurdukla- rı herkesi sıralamaları istendi. Katılımcılar Araştırma, British Academy’nin yüzün- ayrıca “zihin okuma” becerilerini belirle- cü kuruluş yılı vesilesiyle başlatılan “Lucy yen bir teste tabi tutuldu. to Language” projesi kapsamında, Oxford Üniversitesi’nden Profesör Robin Dunbar Robin Dunbar daha fazla arkada- tarafından Liverpool, Manchester ve Edin- şı olup da “zihin okuma” tes- burgh üniversitelerinden bilim insanlarının tinde daha başarılı olan- da işbirliğiyle yürütüldü. ların, ön beynin gözle- rin üstünde yer alan Araştırmaya göre arkadaşlıklarımızı sür- kısmı olan orbi- dürebilmek için bir dizi bilişsel beceriye sa- tal frontal korteks hip olmamız gerekiyor. Ancak “arkadaş” ke- bölgesinde daha limesiyle tanıdıklarımızdan ziyade arkadaş- fazla sinir hac- lık ilişkisi içinde olduğumuz insanlar kast mine sahip ol- ediliyor. Sosyal bilimcilerin “zihin okuma” duklarını söy- olarak da tabir ettiği bu bilişsel yetiler bir baş- lüyor. Bir bire- yin beyin büyük- lüğü ile arkadaş sayısı arasında bu şekilde bir bağlantı olduğunun anlaşıl- ması, insanların beyin- lerinin diğer primat tür- lerininkinden daha büyük ol- masının ardındaki mekanizmaların anlaşılmasına katkı sağlıyor. İnsanda bey- nin frontal lobu özellikle son yarım milyon yılda çarpıcı biçimde büyümüş. 11

Tekno - Yaşam Osman Topaç Huawei Ascend D: Dünyanın En Hızlı Cep Telefonu Huawei, dünyanın en hızlı cep telefonunu, yine kendi üretimi olan K3V2 dört çekirdekli 1,5 GHz hıza sahip işlemciyi kullanarak piyasaya sürdü. 4,5 inch 720P ekrana sahip olan Ascend D, 1080P video çekimi yapabiliyor. www.huawei.com İpad Video Yayalar İçin Konferans Hava Yastığı İstasyonu Araç güvenliğinde genelde Geliştirilen yazılımlar sayesinde sürücü ve yolcuların güvenliği tablet bilgisayarlar bazen ön plandadır. Volvo ise bir gazeteye, bazen bir banka 2013 yılı başlarında V40 model şubesine dönüşebiliyor. Bazen araçlara, yayaların güvenliğine de bu yazılımları tamamlayan yönelik hava yastığı yerleştirmeyi aksesuarlar işimizi daha da planlıyor. Bu hava yastığının, kolaylaştırıyor. Resimde görülen bir yayaya çarpma durumunda video konferans istasyonu ön camın etrafında yayanın bu tür aksesuarlara iyi bir örnek. darbe alması muhtemel olan bölgeleri kaplayarak yayanın daha www.usbfever.com az zarar görmesini sağlaması planlanıyor. www.volvo.com 12

Bilim ve Teknik Nisan 2012 [email protected] BulutYazıcı Canon tarafından geliştirilen PIXMA MX892, güç kablosu dışında bir kablo gerektirmeyen bir bulut yazıcı. Diğer bir ifadeyle internet üzerinden ulaşabileceğiniz bir yazıcı/tarayıcı/fax. Bu teknoloji sayesinde yazıcı ile aynı fiziksel ortamda olmanız gerekmiyor; şehirlerarası hatta uluslararası çıktı almanız mümkün. www.canon.com 36.3 MP Fotoğraf Makinesi: Nikon D800 Nikon ürün gamına 36.3 MP Cüzdana Sığan Akıllı Telefonların D800 modelini ekledi. Tarayıcı Yeni Marifeti: Saniyede 4 kare tam-çerçeve POS (Point-of-Sale/ görüntü alabilen D800, Nikon’un Planon tarafından geliştirilen Ödeme Noktası) şu ana kadar ürettiği en büyük SlimScan, sadece bir kredi kartı CMOS algılayıcılara sahip büyüklüğünde olan ve Online para gönderme hizmeti veren PayPal, (35,9 x 24 mm). Nikon D800, 300 DPI renkli tarama yapabilen her IOS veya Android telefonu bir POS cihazına çeviren fotoğraf çekiminde profesyonel bir tarayıcı. Bu tarayıcıyı kullanarak Here POS cihazını tanıttı. Akıllı telefonların kulaklık sonuçlar verirken, saniyede vesikalık resim, kartvizit veya çıkışına takılan Here’in yuvasından geçirilen kredi kartı, 30 kare 1080P veya saniyede satış fişleri taramanız mümkün. özel bir ses çıkararak telefona kendini tanıtabiliyor. 60 kare 720P video USB bellek gibi çalışan SlimScan, İnternet üzerinden PayPal sunucularına bağlanan çekimi de yapabiliyor. 600 resmi hafızasında Here, karttan alınan ödemeyi kullanıcının tutabiliyor. PayPal hesabına aktarıyor. www.nikon.com www.planon.com www.paypal.com 13

Ctrl+Alt+Del Levent Daşkıran Yeni “Lazer Yazıcı” Kâğıda Yazmıyor, Yazılanı Siliyor Teknoloji kullanımında çevreci yaklaşım ve azaltılmasıdır. O yüzden şirketler e-posta me- rıya azalacak ve geri dönüşüm sürecinin verim- maliyetten tasarruf söz konusu olduğunda, ilk sajlarının altına “Gerekmedikçe çıktı almayın” liliği 20 kata kadar artacak. Bu işin güzel tara- akla gelen konulardan biri kâğıt kullanımının diye yazar, bankalar ve cep telefonu operatör- fı. Kötü tarafı ise fikrin henüz patentinin alınma- leri sizi e-fatura uygulamasına özendirmeye ça- mış olması, ayrıca ilk örneklerin ne zaman çıka- lışır. Cambridge Üniversitesi araştırmacıları ise cağını kimse bilmiyor. Yani heyecanlanmak için bu konuya farklı bir yaklaşım getirmeyi amaç- henüz erken. Detaylar için bit.ly/unprint adre- lıyor: Kâğıt üzerindeki baskıyı silen bir yazıcı sine bakabilirsiniz. üretmek. Şimdilik “Laser Unprinter” adıyla anı- lan bu aygıtın yaptığı iş, kâğıt üzerinde baskı- Laser Unprinter adı verilen yeni bir teknoloji, kâğıt üzerindeki mevcut nın olduğu bölüme lazer ışını yollamak ve yazı- baskıyı silerek aynı kâğıdı defalarca kullanabilmenizi sağlayacak. yı oluşturan tonerin buharlaşmasını sağlamak. Üstelik bu tekniğin kâğıda zarar vermediğini ve rengini değiştirmediğini söylüyorlar. Bu da de- mek oluyor ki bu yolla silinmiş bir kâğıdı üzeri- ne yeni şeyler yazmak için defalarca kullanabi- leceksiniz. Araştırmacıların paylaştığına göre eğer bu fikir hayata geçerse, atık kâğıtların toplanma- sından hamurlaştırılmasına kadar geri dönü- şüm sürecinin neden olduğu emisyon yarı ya- Televizyonlar da Artık Bilgisayarlar Gibi Terfi Edecek Samsung’un yeni nesil akıllı televizyonları, yıllar sonra da güncel kalabilmek için kullanıcı tarafından gerçekleştirilebilen vasını temel alıyor. Neticede bu televizyon donanım terfisi özelliğiyle geliyor. da artık bilgisayar benzeri bir akıllı ürün ol- duğu için kısa sürede karmaşık uygulama- Samsung, geçtiğimiz haftalarda düzen- deo görüşme, mesajlaşma, fotoğraf aktarı- lar karşısında zorlanmaya başlayacak. Peki lediği bir etkinlikte incecik dizüstü bilgisa- mı gibi daha önce bilgisayarlarda görmeye ne yapacaksınız, gidip yenisini mi alacaksı- yarlardan tweet atan çamaşır makineleri- alıştığımız özellikler bu televizyonda da var. nız? Hayır. Samsung 2013 yılından başlaya- ne kadar, akıllı yaşam vizyonuna katkı sağ- rak her yıl televizyon üzerindeki bu özel yu- layan bir dizi ürünün tanıtımını yaptı. Bun- Ama benim ilgimi çeken şey daha baş- vaya yerleştirebileceğiniz geliştirme modül- lardan biri de şirketin “Hi TV” adını verdiği ka. Bilirsiniz, televizyonlar genelde ev eş- leri çıkaracağını söylüyor. Bu modülün üze- akıllı televizyonları. Gördüğümüz kadarıyla yası muamelesi görür ve bir kez alınıp yer- rinde günün ihtiyacına göre daha hızlı işlem- Samsung’un yeni nesil televizyonlarının ya- lerine yerleştirildikten sonra uzun süre ora- ci, ek bellek kapasitesi gibi bileşenler yer ala- pabildiği birçok ilginç şey var. Örneğin tele- da kalırlar. Benzer fiyata aldığınız dizüs- cak. Büyüklüğü yaklaşık bir kredi kartınınki vizyonuza sesli komutlar vererek açıp kapa- tü bilgisayarınızı, cep telefonunuzu iki yıl- kadar olan bu modülü satın alıp televizyo- tabiliyor, ses ayarlarıyla oynayabiliyor, kanal da bir değiştirirsiniz de, aldığınız televizyo- nunuza taktığınızda, televizyon artan işlem değiştirebiliyorsunuz. Üzerinde yer alan algı- nu en az 10 yıllık bir yatırım gibi düşünür- hacmine bağlı olarak yeni yetenekler kaza- layıcılar, elinizle havada yaptığınız hareketle- sünüz. İşte Samsung bu durumun farkına nacak. Tamam, belki bu yolla televizyonun ri takip ediyor ve ekrandaki sanal klavyeyi varmış olacak ki, yeni nesil televizyonlarına boyu uzamayacak veya çözünürlüğü değiş- bu yolla kullanmanıza izin veriyor. Diğer te- “Akıllı Gelişim” (Smart Evolution) adını verdi- meyecek. Ama örneğin Angry Birds’ün ye- levizyon sahipleriyle veya bilgisayarlarla vi- ği bir özellik yerleştirmiş. Bu özellik televiz- ni sürümünü doğrudan televizyonda oyna- yonun arkasında yer alan bir genişleme yu- maya kalktığınızda kuşların uçarken yarı yol- da dinlendiğini görmeyeceksiniz veya çok- lu video konferans mümkün hale gelecek. Neticede ürünü güncel tutmak için baş- vurulan bu yaklaşım, kısa bir süre öncesi- ne kadar ev eşyası deyip geçtiğimiz ürün- lere bakışımızın nasıl değişmeye başladığı- nın da bir göstergesi. Yakında benzer şey- ler mikrodalga fırınınızın veya çamaşır maki- nenizin de başına gelirse şaşırmayın. Detay- ları samsung.com adresinde bulabilirsiniz. 14

Bilim ve Teknik Nisan 2012 [email protected] Kendi Mobil Uygulamanızı İnternette Kendiniz Hazırlayın Son yıllarda tablet ve akıllı telefonların la bu kadar zahmete girmenize gerek kalma- teleri arasında mobileappwizard.com, tigg- yaygınlaşmasıyla bir mobil uygulama furyası dan, birkaç basit adımda size kendi uygula- zi.com, mobincube.com, shoutem.com ve aldı başını gidiyor. Android Market theappbuilder.com benim gözüme ilk takı- (yeni adıyla Google Play) 300 bin malarınızı hazırlama olanağı ta- lanlar. Siz de küçük bir aramayla benzerleri- uygulamayı geçti. Apple’ın App nıyor. Üstelik bu işi tek satır kod ne ulaşabilirsiniz. İhtiyacınız varsa denemeye Store’u 500 bini devirdi. Yeni ye- yazmadan, dakikalar içinde ya- değer, kaybedecek neyiniz olabilir ki? ni piyasaya girmeye çalışan Win- pabildiklerini iddia ediyorlar. Ge- dows Phone Marketplace’in bi- nel olarak süreç basit: Uygulama- Akıllı telefonların ve tabletlerin hızla yaygınlaştığı günümüzde, le geçtiğimiz ay içinde uygulama da hangi öğelerin olması gerekti- birçok web sitesi birkaç basit adımda kendi mobil uygulamanızı sayısı olarak 70 bini aştığı söyle- ğini belirliyorsunuz, gerekli bilgi- hazırlama vaadi sunuyor. niyor. Rakamlar büyük, dilde yuvarlaması da yi giriyorsunuz, gerekirse size su- kolay ama bu rakamlardan cesaret alıp kendi nulan masaüstü araçlarıyla uygulama üzerin- uygulamanızı geliştirmeye kalkışırsanız o bi- de ince ayar yaparak istediğiniz hale getiri- raz çetrefilli. Mobil uygulama geliştirme tek- yorsunuz ve uygulamayı yayınlıyorsunuz. Bu niklerini bileceksiniz, uygulama dükkânlarına süreç genellikle uygulamanın yayınlanması uygulama yollamayı bileceksiniz, prosedürü noktasına kadar ücretsiz işliyor. Eğer sonuç- bileceksiniz, bu işi kime yaptıracağınızı bile- tan memnun kalırsanız, uygulamayı geliş- ceksiniz, bileceksiniz de bileceksiniz. tirmenize aracılık eden servise belli bir öde- me yaparak hazırladığınız uygulamanın po- Diğer yandan internet üzerindeki ba- püler uygulama dükkânlarına gönderilmesi- zı web siteleri, sundukları araçlar yardımıy- ni sağlamanız mümkün. Bu işi yapan web si- Gürültü Deyip Geçtikleriniz Google’ın Ekmeğine Yağ Sürecek İnternet reklamcılığı konusunda en tepede- Google’ın patent başvurusu, yaptığınız telefon görüşmeleri ve çektiğiniz fotoğraflardan topladığı bilgilerle size özel reklam göstermeyi hedefliyor. ki yerini kimselere kaptırmamaya niyetli olan ve bu işi büyütmek adına kullanıcı profili topla- mak için tarayıcılara zorla çerez yollamaktan bi- le çekinmeyen Google, meğer bir süredir baş- ka ilginçlikler peşindeymiş. The Next Web’in ha- berine göre Google’ın yaptığı bir patent başvu- rusu, telefon görüşmeleri sırasında arka plan- da yer alan gürültülerin gerçek zamanlı analizi- ni gerçekleştirerek kullanıcıya gösterilecek rek- lamların buna göre düzenlenmesini öngörüyor. Yani bu ne demek? Siz telefonla görüşürken ar- ka planda yağmur sesi geliyorsa akıllı telefonu- nuz size şemsiye reklamı gösterecek. Arka plan- da stadyum gürültüsü varsa spor kanalı reklamı. Dahası, ilgili patent sadece sesi değil, görün- tüyü de kapsıyor. Örneğin karlı bir günde mi fo- toğraf çektirdiniz? Gelsin mont reklamı. Güneş- li bir günde fotoğraf çektirdiyseniz buz gibi bir meşrubat hakkınız. Arabanızın markası görünü- yorsa aramalarda en yakın servis noktası karşı- nıza çıkacak. Tabii böyle bir patent başvurusunun yapıl- ması teknolojinin mutlaka gerçeğe dönüşece- ği anlamına gelmiyor. Ancak Google’ın ücret- siz e-posta, arama motoru kullanımı üzerinden kullanıcı profillemesi, fotoğraflar için Picasa, vi- deolar için YouTube derken sizin hakkınızda annenizin bile bilmediği kadar çok şey bildiği- ni düşünürseniz, bunu da yapmamaları için bir sebep yok. Detayları tnw.co/googlebgnd adre- sinde bulabilirsiniz. 15

M. Bilge Demirköz Bilimi Hızlandırıyoruz! CERN’ün “Bilimi Hızlandırıyoruz” isimli gezici sergisi 2 Nisan’dan 8 Temmuz’a kadar Ankara’da olacak. ODTÜ Kültür ve Kongre Merkezi’nin arkasındaki kapalı tenis kortlarında, 400 m2lik bir alanda gerçekleştirilecek sergiye giriş ücretsiz olacak. Serginin amacı, evrenin kökeni ve maddenin temel bileşenleri hakkında merak duygusu aşılamak. Bu sergi, CERN’deki Büyük Hadron Çarpıştırıcısı’ndaki (LHC) deneylerin, evrenin bazı sırlarını nasıl çözeceğini ve eldeki teknoloji ile geçmişteki temel araştırmalar arasındaki bağlantıyı gösterecek. Serginin içeriği Giriş • Giriş ziyaretçiyi Büyük Patlama “Siz, sevdikleriniz ve çevreniz- anına geri götürüyor. deki her şey evrenin tam başlangı- cında ortaya çıkan parçacıklardan • Büyük Patlama Sahnesi, evre- oluşmuş durumdasınız.” nin tarihini anlatıyor. Bu olağanüstü kavram, bilimsel • Parçacık Bahçesi maddenin te- gerçeği ve kişisel deneyimi çok güç- mel yapısını gösteriyor. lü bir şekilde kaynaştırıyor. Ziyaret- çiler, kendilerini her şeyin ilk anına • Gizem Odası evrenin ve mad- götüren, evrenin evrimindeki derin denin sırlarından bahsediyor. soruların yer aldığı bir ekranla kar- şılaşıyor. • CERN Araştırma Alanı LHC’de araştırmanın nasıl yapıldığını göste- Büyük Patlama Sahnesi riyor. “Güneş’ten 1000 kat daha ağır • “Temel Araştırmalara Dayanır” olabilen ilk yıldızlar fabrika gibidir. başlıklı sunum uygarlığımızın nasıl Yakıtları tükendiğinde çökerler ve temel araştırmalar üzerine inşa edil- devasa süpernovalar olarak patlar- diğini anlatıyor. lar. Bu süreçte yaşamın yapı taşları olan ağır elementleri oluştururlar.” • Serginin çıkışında ise Türki- ye’deki üniversitelerin CERN’e katkı- Zemine yansıtılan videoda Bü- larının ve ODTÜ Fizik Bölümü’nün yük Patlama Sahnesi ön plana çıkı- anlatıldığı posterler yer alıyor. yor. Ziyaretçiler güvenlik parmak- lıklarının üzerinden eğilerek, san- Beş ana bölümün bir araya gel- ki uzayda askıda durur gibi “boşlu- diği kısa tünel bölümlerinde ziya- ğun” içine bakabiliyor. Evrenin ev- retçiler bir temadan diğerine geçi- rimini, Büyük Patlama’nın ilk an- yor. Dış duvarlar sergi teması ve ser- larından günümüze kadar anlatan gi başlığıyla bezeli. Sergideki panel 5 dakikalık görsel-işitsel gösteri ze- metinleri hem Türkçe hem İngiliz- mine etkileyici bir şekilde yansıtılır. ce. Serginin önemli bir bölümünde Duvar yüzeyindeki metin ve grafik- etkileşimli medya (dokunmatik ek- ler öyküyü daha da detaylandırır. ranlar ve oyunlar) yer alıyor ve özel- likle genç kitlenin ilgisini çekiyor. Serginin düzeyi 12 yaş ve üstü ziya- retçiler için uygun. 16

Bilim ve Teknik Nisan 2012 Sergi ODTÜ’de kalacağı üç ay boyunca haftanın her günü açık olacak. Parçacık Bahçesi ler, evrenin yapısının sadece rulumundaki ilgi çekici anla- elektronik, enerji ve ilaç üre- % 4’ünü anladığımız gerçeğini rı gösteren bir film gösterili- timi) keşfederek günümüz- “CERN’de, Dünya’yı ve bü- temsil etmektedir. Duvarlara yor. Son olarak etkileşimli bir deki hangi uygulamanın geç- tün evreni meydana getiren karalanmış formüller, bu gize- ekran, Büyük Hadron Çarpış- mişteki hangi temel araştır- yapı taşları olan küçücük te- mi çözmeye çalışma deneme- tırıcısı’ndaki teknik üstünlük- maya dayandığını öğrenebilir. mel parçacıkları inceliyoruz.” lerini sembolize ediyor. Du- lerle ilgili şaşırtıcı gerçekleri vardaki büyük sorulardan ba- öğrenmemizi sağlayacak bil- Sergi ODTÜ’de kalacağı üç Bu bölümde “Parçacık- zıları, bilim adamlarının ken- giler veriyor. ay boyunca haftanın her gü- lar ne kadar büyük?” ve “Par- dilerini en çok etkileyen gi- nü açık olacak. Bu sergi Ce- çacıklar nedir?” gibi sorula- zemleri ve onları cevaplamak Dünyamız nevre Üniversitesi’nin işbirli- rın rehberliğinde parçacık- temel araştırmalar ği ve Dudley Wright Vakfı’nın lar dünyası keşfediliyor. Ziya- için ortaya attıkları fikirle- üzerine kurulu cömert desteği sayesinde retçiler animasyon yardımıyla ri konuştukları etkileşimli pa- CERN tarafından geliştiril- insan ölçeğinden atom, çekir- neller sayesinde daha derin “Hastalıklara çare bulun- di. Sergi Türkiye’ye ODTÜ dek ve parçacıkların mikros- bir şekilde irdeleniyor. ması, gıda üretimi, arıtılarak Rektörlüğü’nün ve ODTÜ Fi- kobik dünyasına taşınıyor. Eğ- içme suyu sağlanması, doğa- zik Bölümü’nün katkılarıyla lenceli bir video, parçacıkla- CERN Araştırmaları nın korunması ve evrenin sır- getirildi ve gerekli tercümeler rın mesajcı parçacık değiş to- larının keşfedilmesi gibi yüz ODTÜ İngilizce ve Fizik bö- kuşuyla nasıl etkileştiğini gös- ”İki proton Büyük Hadron yüze kaldığımız pek çok zor- lümleri tarafından, seslendir- terir. Etkileşimli üç oyun izle- Çarpıştırıcısı’nda çarpıştırıldı- lu durumun cevabı bilime da- meler de Radyo ODTÜ tara- yiciyi, parçacıkları hızlandırıp ğında, Güneş’in en iç kısmın- yanır.’’ fından yapıldı. çarpıştırarak kütle ile enerji dan milyarlarca kat daha faz- arasındaki ilişkiyi keşfetmeye la sıcaklık ortaya çıkıyor; an- Son bölümde, temel araş- CERN Başkanı Prof. Dr. davet eder. cak çok çok ufak bir hacimde.” tırmaların gündelik yaşamı- Rolf Heuer’in konuşması ile mızdaki teknolojik uygula- açılacak olan serginin açılış tö- Duvarlardaki büyük grafik Bu alan, CERN’deki araş- malara ne şekilde bağlı oldu- reni programı ile ilgili ayrıntılı paneller, maddenin yapı taşla- tırmalara ayrılmıştır. Ala- ğu açıklanıyor. Odanın mer- bilgi ve gelişmeleri www.metu. rını ve dört kuvveti ileten, me- nın merkezinde, Büyük Had- kezindeki kurulum, bugün- edu.tr/tr/cern-sergisi adresin- sajcı parçacıkları göstererek ron Çarpıştırıcısı’nın kuşba- lerde gayet doğal karşıladığı- de bulabilirsiniz. bu resmi tamamlar. Dokun- kışı görünüşü ve parçacıkla- mız büyük bir teknoloji yel- matik ekranda parçacıkların rın CERN’deki hızlandırıcı- pazesini (televizyon, cep tele- Araçlarıyla gelecek misafirler için park yeri var. “facebook” profilleri, etkile- lardaki yörüngesini gösteren fonları, iletişim uyduları, tıbbi Grup Ziyaretleri: şimli bir uygulamayla ziyaret- bir animasyon bulunuyor. Bu- tanı cihazları, GPS, www, in- Büyük grupların sergi ziyaretleri öncesi çilerin parçacıklarla yakından nun yanında, Büyük Hadron ternet) gösteren iki çoklu-do- randevu almaları önerilir. tanışmasını sağlar. Çarpıştırıcısı’nın ve çarpıştırı- kunmatik etkileşimli sistem- Daha fazla bilgi için 0312 210 71 32’i cıdaki mıknatıslardan birinin den oluşuyor. Son yüzyıllarda arayabilirsiniz. Gizem Odası gerçek boyutlardaki bir ma- birkaç bilim insanı, elektriğin keti ve ATLAS dedektörünün doğası, uzay ve zaman arasın- ”Görünebilir maddenin tü- 1’e 25 oranındaki maketi yer daki ilişki ve bir atomun işle- mü, evrenin sadece % 4’ünü almaktadır. ATLAS maketi- yişi hakkında bazı temel soru- oluşturmaktadır. Peki geri ka- nin içinde proton-proton çar- ları sormasaydı bu teknoloji- lanı nerede?” pışmalarında oluşan parçacık- ler asla geliştirilemeyecekti. ların izlerini gösteren büyük Ziyaretçi, çoklu-dokunmatik Bu bölüm, evrenin en ilgi bir ekran var. Bir video ekra- arayüzü kullanıp teknolojinin uyandıran gizemlerinden ba- nı, Büyük Hadron Çarpıştı- değişik alanlarını (iletişim, zılarına ayrılmıştır. Büyük, ka- rıcısı ve dört dedektörün ku- ranlık bir alanda küçük bir in- san figürünü gösteren görsel- 17

Vural Altın Prof. Dr. Vural Altın’ın ardından... kemizin sayılı uzmanlarından olan hocamız, TÜBİTAK Başkan danışmanlığı, TC Cumhurbaşkanlığı himaye- 18 TÜBİTAK Bilim ve Teknik dergisinde özellikle ener- sinde sürdürülen Türkiye’nin Stratejik Vizyonu 2023 ji konusunda çok sayıda yazı yazan ve 2000-2007 yıl- Projesi Akil Kişiler Kurulu Üyeliği, TEAK Nükleer Gü- ları arasında dergimizin yayın kurulu üyeliği görevi- venlik Danışma Kurulu Üyeliği, TRNTP- Türkiye Nük- ni yürüten değerli bilim adamı, dostumuz, arkadaşı- leer Teknoloji Platformu Editörlüğü, NTV Bilim dergi- mız, hocamız Prof. Dr. Vural Altın vefat etti. 1977 yılın- si yayın kurulu üyeliği, TASAM Yönetim Kurulu Üyeliği da Nükleer Enerji alanındaki doktorasını tamamladık- gibi birçok kurum ve kuruluşta görev yaptı. Bu görev- tan sonra 4 yıl Uludağ Üniversitesi’nde ve 21 yıl Bo- leri sırasında ülkemizin her köşesinde bildiklerini öğ- ğaziçi Üniversitesi’nde öğrenci yetiştirdi. 2003 yılında rencilerle, bilim insanlarıyla paylaşmak üzere konfe- emekli olduktan sonra da vefatına kadar çeşitli üni- ranslar verdi. Son olarak 2 Mart Cuma günü bir bilim- versitelerde ders vermeye devam etti. Alanında ül- sel toplantıya katılmak üzere gittiği Bursa’da geçirdi- ği kalp krizi sonucu hakkın rahmetine kavuşan hoca- mıza Allah’tan rahmet, ailesine, yakınlarına ve bilim dünyasına sabır diliyoruz. Nükleer enerji alanında Türkiye’nin sayılı uzmanla- rından olan ve dergimizde yazdığı çok sayıda yazıyla ülke bilimine katkıda bulunan hocamız, Prof. Dr. Vural Altın’ın Bilim ve Teknik dergisinin Mayıs 2003 sayısın- da yayımlanan “Seyreltilmiş Uranyum, Abartılmış Tor- yum, Erken Bor Beklentisi, Neptünyum Hurafesi: Doğ- rusunu Bilelim” başlıklı güncelliğini kaybetmeyen ya- zısını onun anısına tekrar yayımlıyoruz. Sey­rel­tilm­ iş Urany­ um, Abar­tılm­ ışTory­ um, Er­ken Bor Bek­len­tis­ i, Nept­ ün­yum Hur­ af­ e­si Doğrusunu Bilelim Yaşamımızı, sağlığımızı, gönencimizi tehdit eden bazı tehlikeleri görür ve kendimizi korumak için bilinçli olarak önlemlerimizi alırız. Oysa farkında olmadığımız, bazen daha büyük zararlar veren tehlikeler de var. Bunların en önemli ikisi“kulaktan dolma bilgi”ve“duymak istediğimize inanma”alışkanlığı. Bu yazıda dünya gündemine sıklıkla gelmeye başlayan öldürücü bir silahın etkilerini gerçek boyutlarıyla vermenin yanı sıra, ulusal piyango beklentilerini körükleyen üç“mucize çözüm” reçetesini irdeleyeceğiz. Abart­ ılm­ ış Tory­ um Th-232 izo­top­ un­dan oluş­ uy­ or. Tür­kiy­ e’nin, yak­ la­şık 380.000 ton­luk rez­ er­viy­le düny­ a­da, Hind­ is­ Tory­ um doğ­ ad­ a, mon­ az­ it ve to­rit min­ er­ all­ e­ tan’dan son­ra en bü­yük rez­ er­ve sah­ ip ül­ke old­ u­ ri hal­ ind­ e bul­ un­ u­yor. Güç­lü ala­şıml­ ar­ ın ve ult­ ğu san­ ı­lı­yor. rav­ i­yo­le fot­ o­elektr­ ik gö­ze­ler­ in ya­pım­ ın­da kul­la­ nı­lan bu ‘na­dir topr­ ak ele­ment­ i’, hem­ en tü­müyl­ e

>>> Bilim ve Teknik Nisan 2012 Fak­ at, Th-232 izo­to­pu ‘par­ça­la­nab­ i­ Nep­tün­yum Hur­ af­ e­si lir’ bir çe­kird­ ek de­ğil. Do­lay­ ı­sıy­la, nük­ lee­ r enerj­ i üret­ i­mi amac­ ıy­la, doğ­ru­dan → →U238 93Np239 + ya­kıt olar­ ak kul­la­nıl­ma­sı imk­ an­sız. An­ cak ‘doğ­ ur­gan’ bir çek­ ird­ ek. Ter­mal nöt­ 92 ron bomb­ ar­dı­man­ ı al­tınd­ a bir nötr­ on + 0n1 U239 + γ, U239 yut­tukt­ an sonr­ a, iki bet­ a bo­zun­ um­ un­ dan ge­çe­rek, parç­ al­ an­ a­bil­ ir olan U-233 92 92 çek­ ird­ eğ­ in­ e dön­ üş­ e­bi­liy­ or: →-1β0, 93Np239 94Pu239 + -1β0 90Th232+0n1→90Th233+ γ, 90Th233→91Pa233+ Adın­ ı Nept­ ün ge­zeg­ e­nind­ en alan Nep­ Np-237 izo­top­ u, nötr­ on ded­ ek­tör­ler­ in­de -1β0, 91Pa233→92U233+2 -1β0 tün­yum, ak­ti­nid se­ris­ in­ in sen­te­tik tran­ eser mikt­ ar­lard­ a kul­lan­ ıl­ ı­yor ve ORNL (Oak su­rany­ um ele­mentl­ e­rin­den ilk keş­fed­ i­ Ridg­ e Na­ti­onal La­bo­ra­tory)’den gram­ ı 280 Do­la­yı­sıy­la, tory­ u­mu mevc­ ut nükl­ ee­ r len­ i. 93Np239 izo­to­pu olar­ ak, McMill­ an ve do­lard­ an sat­ ın alın­ a­bi­li­yor. Bi­lin­ en baş­ka santr­ al­lar­da doğr­ u­dan ya­kıt ola­rak kul­ Abels­ on tar­ af­ ın­dan 1940 yıl­ ın­da, Ca­li­for­ hiç­bir kul­lan­ ım ala­nı yok. lanm­ ak müm­kün ol­mam­ akl­ a birl­ ikt­ e, nia Üniv­ er­sit­ es­ i’nde (Ber­kel­ ey), uran­yu­ kalp­te­ki U-235’ce zen­gin ya­kıt çub­ ukl­ a­ mun, sikl­ otr­ on ürü­nü nöt­ron­larl­ a bom­bar­ Dol­ a­yıs­ ıyl­ a, kam­ uo­ yu­muz­da epey za­ rı­nın içi­ne ya da ya­nın­ a yer­leşt­ ir­ e­rek, bir dı­man­ ı son­ uc­ u el­de edild­ i. Şim­diys­ e bil­ i­ mand­ ır dol­ aş­ an ve cid­di cid­di do­laşt­ ı­rıl­ an, yand­ an U-235’ten ener­ji üret­ ir­ken, diğ­ er nen 15 izo­top­ u var. 2,14 mil­yon yıl ya­rıl­an­ “Tür­kiy­ e’nin neptünyum rez­ ervl­ er­ i ve top­ yan­dan Th-232 izo­topl­ ar­ ın­ ı U-233’e çe­ ma ömr­üy­le en ka­lı­cı olan Np-237 izo­to­ lam de­ğe­ri” ile ilg­ i­li tart­ ışm­ al­ ar­ a şöy­le bir vir­mek müm­kün. Bu U-233 çek­ ird­ ekl­ e­ pu, ha­len plut­ on­yum üre­ten re­akt­ ör­lerd­ e nok­ta koy­mak mümk­ ün: Tür­kiy­ e’nin böy­ ri de zam­ anl­ a fis­yon­ a uğr­ a­ya­cak, ener­ yan ürün olar­ ak, gram düz­ eyl­ er­ ind­ e üret­ i­ le bir rez­ erv­ i yok. Çünk­ ü düny­ a­da do­ğal ji üre­tim­ in­ e kat­kıd­ a bu­lun­ ac­ ak­tır. Nit­ e­ li­yor. Bu izo­top uran­yum mad­ en­le­rind­ e de nep­tün­yum re­zerv­ i di­ye bir şey yok! kim, Hind­ is­tan uzun zam­ an­dır zeng­ in eser mik­tar­lard­ a bul­ un­ ab­ il­ iy­ or. Çün­kü do­ tor­yum rez­ ervl­ e­rin­ i değ­ er­len­di­reb­ il­mek ğal ak­tiv­ i­te son­ uc­ u üre­ti­len nötr­ onl­ ar­ ın et­ Ağır ko­şull­ arl­ a karş­ ı karş­ ıy­ a bu­lu­nan ama­cıy­la, nük­lee­ r sant­rall­ ar­ ın­da tory­ um ki­siy­le eser mikt­ arl­ ar­da üret­ i­le­bil­ iy­ or. Ele­ topl­ uml­ ard­ a ‘me­sih’ bek­len­til­ er­ in­ in art­ an takv­ i­yel­ i bir yak­ ıt çev­rim­ in­ i kull­ an­ ab­ il­ ment­ in me­tal hal­ i, NpF3’ü 1200°C ci­va­rın­ rağ­bet gör­mes­ i, sos­yops­ i­kol­ oj­ ik açı­dan, mek için ça­lış­ ıy­ or. Anc­ ak böyl­e bir yak­ ıt da, bary­ um ya da lity­ um bu­har­ ıy­la ind­ ir­ esefl­ e bekl­ e­nen bir olg­ u­dur. ‘Me­sih’le­rin çev­ri­mi şimd­ i­lik, ekon­ om­ ik açıd­ an pek genm­ e­si so­nu­cu eld­ e edi­liy­ or. Bu güm­ üş il­la da ins­ an for­mund­ a olm­ a­sı ger­ e­ği de, an­laml­ ı gö­rün­mü­yor. Çün­kü, ye­ni nük­ gö­rün­ üm­lü me­tal, kimy­ as­ al açıd­ an rea­ k­tif. ma­ales­ ef yokt­ ur. lee­ r sant­ral­lar­ ın ya­pım­ ı düny­ a ge­ne­lin­de yav­ aş­la­mış ve dün­ya uran­yum rez­ ervl­ er­ i üze­rin­dek­ i bask­ ı ha­fifl­ ey­ inc­ e de, bu me­ ta­lin fi­ya­tı fazl­ a artm­ am­ ış. Do­la­yıs­ ıyl­ a hal­ en, tor­yum­ u doğ­ urg­ an malz­ e­me ola­ rak yak­ ıt takv­ i­yes­ i için do­lay­lı bir şek­ il­ de kull­ anm­ ak ye­ri­ne, uran­yum­ u doğr­ u­ dan yak­ ıt olar­ ak kull­ an­mak dah­ a ekon­ o­ mik... Kald­ ı ki, doğ­ al urany­ u­mun hem­ en ta­ ma­mın­ ı oluşt­ u­ran ve zen­ginl­ eş­ti­ril­miş uran­yum yak­ ıt­ta da zat­ en bolc­ a bu­lu­ nan U-238 izot­ op­ u, bir baş­ka doğ­ ur­gan çek­ ird­ ek. Bu çek­ ird­ ek de ke­za, bir nöt­ ron yut­ up iki be­ta boz­ u­num­ und­ an geç­ tikt­ en son­ra, parç­ al­ an­ ab­ i­lir bir çek­ ird­ ek olan Pu-239’a dö­nü­şüy­ or: U238 + 0n1 → U239 + γ, U239 → 93Np239 + Nükleer enerji santrallerinde eser miktarda bir yan ürün olarak elde edilen neptünyumun katalizör olarak çeşitli kullanım alanları var. Resimde, nikelle kaplanmış bir neptünyum-237 küresi, arka planda görünen zenginleştirilmiş uranyumdan yapılı ve 92 92 92 birbiri içine geçen kaplarla örtüldüğünde parçalanabilir“kritik”kütle haline geliyor. -1β0, 93Np239 → 94Pu239 + -1β0 19

Seyr­ elt­ il­miş Urany­ um, Abart­ ılm­ ış Tory­ um, Erk­ en Bor Bek­len­ti­si, Nep­tün­yum Hur­ a­fe­si Doğrusunu Bilelim Seyr­ el­til­miş Urany­ um Mes­ el­ e­si faz­la mikt­ ard­ a ‘seyr­ el­tilm­ iş uran­yum’ (SU) ka­lıy­ or. Bu malz­ e­me ya­kın za­man­lar­ a ka­dar kull­ an­ ıl­mı­yor ve bi­rik­ en mikt­ arl­ a­rı, zeng­ inl­ eş­tir­me te­ Bil­ in­diğ­ i üzer­ e, U-235 çe­kird­ e­ği par­ça­lan­ a­bi­lir, yan­ i ‘fi­sil’ bir çe­kird­ ek. sisl­ er­ i ci­va­rınd­ a dep­ ol­ an­ ıy­ ord­ u. 1991 Kör­fez Sav­ aş­ ı’nın ufuk­ta gö­rün­ mes­ iy­le birl­ ik­te, bu malz­ em­ e­ye nih­ a­yet bir kull­ an­ ım alan­ ı bul­ und­ u. Gör­ ec­ e yav­ aş har­ e­ket eden ‘ter­mal’ nöt­ronl­ arl­ a bom­bard­ ı­man­ a ta­bi tu­ Irak or­du­sun­ un mutl­ ak hav­ a ha­kim­ i­ye­tin­ i Müt­te­fik­ler’e ter­ketm­ ek tuld­ u­ğu tak­dird­ e, ör­ne­ğin zo­run­da kalm­ a­sı; tah­kim­ at­lar­ ın­ ı güçl­ en­dir­ ip, sav­ unm­ as­ ın­da ka­lın zırh­ lı araç­la­ra ağırl­ ık verm­ es­ i anl­ am­ ın­ a gel­di. Müt­te­fikl­ er de bu iht­ i­mal­ e U235 + 0n1→ U236 → 36Kr92 + 56Ba141 +3 0n1 (+200MeV) karş­ ı, sav­ unm­ a zırh ve du­varl­ a­rın­ ı, etk­ il­ i ve ucuz şe­kil­lerd­ e del­ ip aş­ma­ nın yol­la­rı­nı ara­may­ a başl­ ad­ ı. Bu aray­ ışl­ ar sır­ as­ ın­da; urany­ um­ un me­ 92 92 tal hald­ ey­ken, 18,56 g/cm3’lük öz­gül ağırl­ ığ­ ıyl­ a, kurş­ un­dan 1,7 kat da­ ha ağır bir malz­ em­ e olm­ as­ ı dik­kat­le­ri çekt­ i. ABD ord­ us­ u 1990’lard­ a bir par­ça­lanm­ as­ ın­ a uğr­ a­yar­ ak; bir yan­dan zinc­ ir­lem­ e bir rea­ k­si­yo­nu ‘Sey­relt­ il­miş Uran­yum Proj­ e­si’ baş­latm­ ış, pro­jen­ in baş­ ın­ a da; Vie­ t­nam Sa­va­şı gaz­ il­ e­rin­den, sağ­lık fi­zikç­ i­si bir ask­ er olan Do­ug Rok­ke’yi ge­tir­ ayak­ta tu­tab­ il­ e­cek say­ ı­da, 3 adet yen­ i nötr­ on sa­lıy­ or ve di­ğer yan­dan, miş­ti. Ord­ u­ya 30 yıld­ an faz­la hizm­ et verm­ iş olan ve ken­di­si­ni “sav­ aşç­ ı- va­tan­se­ver” ola­rak tan­ ım­la­yan Rok­ke, “sa­vaşt­ a amaç öl­dürm­ ekt­ ir” di­ bü­yük bir kıs­mı parç­ a­lanm­ a ürünl­ e­rin­ in kin­ et­ ik ener­jis­ i hal­ ind­ e ol­mak yord­ u: “SU da eli­miz­de­ki en güçl­ ü öld­ ür­me arac­ ı...” üze­re, 200 MeV (mily­ on elekt­ronv­ olt) kad­ ar ener­ji açı­ğa çık­ ar­tı­yor. Bu, Bu pro­je kap­sam­ ın­da, SU’dan müh­ im­mat ve bomb­ a üre­til­di. 1991 Kör­fez Sav­ aş­ ı’nda Müt­te­fik­ler’in topl­ am ola­rak, 290 ile 800 ton aras­ ın­ 1 g U-235 ba­şın­ a, yakl­ a­şık 2 ton kal­ i­tel­ i köm­ ür­ ünk­ i kad­ ar ener­jiy­ e denk da SU mü­him­mat kull­ an­dığ­ ı tahm­ in edil­ i­yor. Bu mü­himm­ at he­def­ i ge­ çen­ e ka­dar, buh­ arl­ aş­ ıp pulv­ e­ri­ze ha­le ge­li­yor. Da­ha son­ra kıs­ a zam­ an­ gel­ i­yor. da kat­ ı­la­şa­rak, hav­ ay­ a uran­yum ok­si­tin, ae­ros­ ol benz­ er­ i parç­ a­cık­lar­ ı hal­ ind­ e dağ­ ı­lıy­ or. Ger­çi uran­yu­mun ağır bir çe­kird­ ek olm­ as­ ı ne­den­ iy­ U-235 bu özel­li­ğiyl­ e, nükl­ ee­ r rea­ k­törl­ erd­ e ya­kıt olar­ ak kul­la­nı­lı­ le, bu par­ça­cık­lar hav­ a­da çok uzun sür­ el­ erl­ e do­la­şa­mıy­ or. An­cak pat­ la­ma­lar sır­ as­ ın­da civ­ ar­da bu­lun­ an per­so­nel, özel önl­ em­ler­le kor­ unm­ a­ yor. Anc­ ak, doğ­ a­da bu­lu­nan urany­ u­mun sad­ e­ce %0,711 ka­da­rı bu çe­ mışl­ ars­ a eğer, bu parç­ a­cıkl­ ar­ ı sol­ u­ya­rak ciğ­ erl­ e­ri­ne alı­yor. Za­man­la ye­ re inen par­ça­cık­lar, su­ya topr­ ağ­ a si­ner­ ek, bes­ in zin­cir­ in­ e ve ye­ralt­ ı su­ kir­dek­ten. Kal­ an %99’dan fazl­ a­sıys­ a he­men tam­ a­men, ‘fis­ il’ olm­ ay­ an lar­ ı­na da kar­ ı­şab­ il­ iy­ or. Ger­çi uran­yum bir ‘nad­ ir topr­ ak elem­ ent­ i’ ve ağırl­ ık­ça mil­yond­ a birk­ aç ora­nın­da, he­men her yer­de bu­lun­ u­yor. An­ U-238 izot­ op­ un­dan olu­şu­yor. Dol­ ay­ ıs­ ıy­la do­ğal urany­ um­ un, nükl­ e­er cak, yük­sek yo­ğun­luk­ta­ki bir­ ik­ iml­ er­ in­ in halk sağ­lığ­ ı üzer­ in­dek­ i et­ki­le­ri tam olar­ ak bi­lin­miy­ or. Bil­ in­ en­ler şun­lar: re­akt­ örl­ erd­ e ya­kıt olar­ ak kul­lan­ ı­lab­ il­mes­ i için, U-235 bil­ e­şen­ in­ce, %1-5 düz­ eyl­ er­ i­ne ka­dar zen­ginl­ eşt­ ir­ ilm­ e­si ge­re­ki­yor. As­ker­ i amaç­lı uy­gu­la­ mal­ ard­ ays­ a, zeng­ inl­ eş­tir­me oran­ ı %99’la­ra kad­ ar tırm­ an­ ı­yor. Tab­ ii, bu işl­ em sır­ as­ ın­da bir yan­dan zeng­ inl­ eş­tir­ il­miş uran­yum el­de edil­ irk­ en, diğ­ er yand­ an bu he­def ürü­nün her ki­logr­ a­mı baş­ ın­ a ge­rid­ e, çok dah­ a Seyreltilmiş uranyum (T>1500 K) Zenginleştirilmiş Lazer demeti Dol­ a­yı­sıy­la, kalp­te doğ­ ur­gan mal­ze­me ola­rak U-238 za­ten uranyum (boyama lazeri) vark­ en, onun yer­ in­ e tor­yum yer­leşt­ irm­ e­ye çal­ ışm­ ak, sırf ener­ji (T>1500 K) Uranyum buharı eld­ es­ i açıs­ ın­dan pek bir anl­ am ta­şım­ ı­yor. Elektron demeti Anc­ ak, kol­ ay bir üre­tim yol­ u­nun bu­lun­ma­sı hal­ in­de, U-233’ün ya­kıt ola­rak kull­ a­nıl­mas­ ın­ ın, U-235 ya da Pu-239’a Erimiş uranyum gö­re, di­ğer ba­zı avant­ aj­la­rı var. Örn­ eğ­ in, dün­yad­ ak­ i nükl­ e­er metali santr­ all­ e­rin yay­ ıl­mas­ ınd­ an duy­ ul­ an kayg­ ıl­ a­rın en büy­ ükl­ er­ in­ Seyreltilmiş uranyum eldesi için geliştirilen bir düzenek. den bi­ri­si, bu santr­ all­ ard­ a is­ter ist­ e­mez ürey­ en Pu-239’un ça­ lın­ ar­ ak, bom­ba mal­zem­ e­si ola­rak kull­ a­nıl­ma­sı en­diş­ e­si. Pu- 20 239 doğ­ al boz­ u­nu­mu sı­ras­ ınd­ a, be­ta par­çac­ ıkl­ ar­ ı yay­ ıy­ or. Bun­ lar da yükl­ ü parç­ a­cık­lar ol­duk­lar­ ın­dan, her­hang­ i bir mal­ze­ med­ e faz­la me­sa­fe ka­ted­ e­me­yip kol­ ayc­ a durd­ u­rul­ uy­ or. Buy­sa, Pu-239’un ya­kıt işl­ e­me te­sis­ler­ ind­ en ça­lın­ma­sın­ ı, taş­ ın­ ıp çe­şit­ li amaç­larl­ a kull­ a­nıl­mas­ ın­ ı ko­lay­laşt­ ır­ ı­yor. Hal­buk­ i U-233 do­ ğal bo­zun­ma­sı sı­ra­sınd­ a, yüks­ ek enerj­ il­ i ve hay­li de­li­ci ga­ma ışınl­ ar­ ı ya­yınl­ ıy­ or. Bu da, ça­lın­ ıp üze­rind­ e ça­lış­ ılm­ as­ ın­ ı, im­ kans­ ız kılm­ as­ a da, zor­laşt­ ı­rı­yor. Öte yan­dan, U-233’ün parç­ a­

>>> Bilim ve Teknik Nisan 2012 U-235 U-238 yan bir ka­rar ben­ ims­ end­ i. Ka­rar bağ­la­yı­cı olm­ a­sa da, ül­ ABD seyreltilmiş uranyum kel­ er üze­rin­de­ki bas­kıy­ ı art­ ır­mak gi­bi bir iş­le­vi hed­ efl­ iy­ or. mermilerini, Rusların Varşova Zincirleme fisyon Paktı ordularında hizmete Bu son sav­ aş­ta Irak üze­rind­ e, 1991’de­ki 300-800 ton­ soktuğu, çok güçlü bir zırha He­men her ağır met­ al gib­ i, urany­ um da tok­sik etk­ i­ler­ e luk dü­ze­yin, 2 ile 6 kat­ı ka­dar SU kull­a­nılm­ ış ol­du­ğu sa­ sahip T-72 tanklarına (üstte) sa­hip. Öte yand­ an, düş­ ük düz­ ey­de de ols­ a, doğ­ al rady­ o­ nıl­ ıy­ or. Binl­ erc­ e hekt­ arl­ ık Irak top­rağ­ ı kirl­ enm­ iş olab­ i­lir. karşı geliştirdi. Amerika’nın ak­tiv­ i­tes­ i var ve ya­rıl­ an­ma öm­rü 4,5 mily­ ar yıl ka­dar. So­ Mar­ uz kalm­ ış olan böl­ge­le­ri SU teh­dit uns­ ur­ und­ an arın­ Irak’ta ve Kosova’da lun­ um yol­ uy­la alınm­ a­sı bu ak­tiv­ i­tey­ i, bün­ye­nin için­ e yer­ dırm­ ak için ‘dek­ ont­ am­ i­nasy­ on,’ yan­ i top­ra­ğın sıyr­ ıl­ ıp rad­ kullandığı M1A1 Abrams leşt­ ir­ ip, ha­sar po­tans­ i­yel­ in­ i art­ ı­rıy­ or. İç or­gan­la­rın SU’ya yoa­ k­tif atık ola­rak el­den geç­ i­rilm­ es­ i ge­rek­ iy­ or. Buy­sa zor tankları için geliştirdiği mar­ uz kalm­ as­ ı; böbr­ ek has­ ar­ ı, ak­ciğ­ er ve ke­mik kans­ e­ri, ve pah­ al­ı bir iş­lem. Ör­ne­ğin, ABD’de­ki, çok da­ha yük­sek mühimmat (ortada) so­lu­num hast­ a­lık­lar­ ı, si­nirs­ el-bil­ işs­ el boz­ ukl­ uk­lar, kro­mo­ düz­ eyl­ erd­ e rad­yas­yon kirl­ i­li­ği­ne, çok dah­ a uzun ve ağır Mermi tanka çarptığında zom ha­sa­rı ve kus­ url­ u doğ­ uml­ ar­ a yol açab­ il­ i­yor. İn­gil­te­ şek­ ild­ e mar­ uz kalm­ ış ol­makl­ a be­ra­ber, sa­de­ce 200 hek­ bu uranyum çok yüksek re Atom Ener­ji Ajans­ ı’nın, ICRP kri­ter­ler­ i­ne da­yan­ ar­ ak Ku­ tar­lık bir ask­ e­ri alan­ ın te­miz­lenm­ e ma­li­yet­ i 4-5 mil­yar do­ bir sıcaklıkta yanıyor, zırhı veyt üzer­in­ e yap­tı­ğı gizl­i bir ça­lışm­ a, 50 ton SU’nun, so­ lar­ ı bulm­ uş. eriterek tankın içine giriyor. lunm­ as­ ı hal­ in­de izl­ e­yen bir­kaç on­yıl içind­ e ya­rım mily­ on­ Sağda bir DU mermisinin dan fazl­ a ila­ve kans­ er ölü­mü­ne yol aça­cağ­ ı­nı tah­min edi­ ABD, I. Kör­fez Sa­va­şı’ndan sonr­ a da, SU oper­ asy­ onl­ ar­ ı­ deldiği zırh görülüyor. yor. na ka­tıl­mış olan tankl­ a­rın­ ı arın­dırm­ a ka­ra­rı al­mış ve Do­ug Rok­ke ile eki­bin­ i, bu işi yü­rütm­ ekl­ e gör­ ev­len­dirm­ iş. Ku­ Irak’ta 1991 sav­ a­şın­dan son­ra kans­ er oran­lar­ ı­nın 10 veyt’te­ki 3 ay sü­ren ilk iş­lem­lerd­ en sonr­ a, 24 tank ABD’ye misl­ i artt­ ı­ğı, sa­kat ço­cuk doğ­ um­lar­ ı­nın 4-5 mis­li­ne çıkt­ ı­ gönd­ e­ri­liy­ or ve arınd­ ır­ma işl­ eml­ e­rin­ e bu­ra­da, üç yıl ka­ ğı idd­ ia­ la­rı var ve bu art­ ışl­ ar SU kull­ an­ ı­mın­ a bağ­la­nı­yor. dar dah­ a de­vam edi­li­yor. Dün­ya Sağ­lık Örg­ ü­tü, bu idd­ ia­ lar­ ın araş­tır­ ılm­ a­sı ger­ ek­ti­ ği­ni söy­lüy­ or. SU müh­ imm­ at dah­ a sonr­ a, Sırb­ is­tan ve Ko­ Rok­ke bu ikinc­ i sa­vaşt­ a gö­rev alm­ ad­ ı. Hatt­ a sav­ a­şa so­va’dak­ i NAT­ O bom­bard­ ı­man­la­rı sır­ a­sınd­ a da kul­la­nıl­dı. karş­ ı çık­ an­lard­ and­ ı. Çün­kü önc­ ek­ i gö­rev sır­ as­ ın­da, eki­ Ar­dınd­ an baz­ ı ülk­ el­ er­de, ask­ erl­ e­rin ani hast­ a­lık ve ölüm­ bind­ ek­ il­ er ilk 72 sa­at için­de hast­ a­lık bel­ ir­ti­le­ri göst­ erm­ e­ le­ri tar­tış­ ılm­ a­ya baş­lan­dı. Son­ und­ a Av­ru­pa Parl­ a­ment­ o­ ye başl­ am­ ış. So­nuç­ta heps­ i has­ta­lanm­ ış. Rokk­ e en yak­ ın su’nca, Ocak 2001’de, si­lah­lar­da SU kull­ a­nım­ ı­nı yas­ akl­ a­ ar­kad­ a­şın­ ın ölü­mü­nü iz­le­miş. Şim­di ken­dis­ i de, ak­ci­ğer ve böbr­ ek yet­mez­likl­ e­ri başt­ a olm­ ak üze­re, çeş­ itl­ i hast­ a­ lık­larl­ a müc­ ad­ el­ e ediy­ or. lan­mas­ ınd­ an kayn­ akl­ a­nan rad­yo­akt­ if fisy­ on ürün­ ler­ in, yin­ e pro­ton­larl­ a bom­bar­dı­ma­nı so­nuc­ u par­ ler­ i, U-235 ya da Pu-239’den kayn­ akl­ a­nanl­ ar­ ın, 10 çal­ an­ a­rak nötr­ on üret­me­si te­mel­ in­den ya­rarl­ a­na­ ile 10.000’de bi­ri ka­dar dah­ a kı­sa yar­ ı­lan­ma ömür­ rak ba­şarm­ a­yı hed­ ef­l iy­ or. Bu­na ‘pri­mer­lem­ e’ de­ le­ri­ne sa­hip. Do­la­yıs­ ıyl­ a, U-233’e day­ al­ ı bir ener­ niy­ or ve pro­ton ışı­nı ke­sild­ i­ğin­de, or­ta­da dol­ aş­ an ji üret­ im sü­re­ci­nin atık ya­kıt yö­net­ i­mi, gör­ ec­ e çok nöt­ronl­ ard­ an baz­ ı­lar­ ı Th-232 çek­ ir­dekl­ e­ri ta­ra­fın­ da­ha ko­lay. dan yut­ ul­ ar­ ak bunl­ ar­ ı U-233’e dö­nüş­tü­rürk­ en, di­ ğer ba­zı­la­rı mevc­ ut U-233’ler­ e çar­par­ ak bunl­ a­rın U-233’ün bu çe­kic­ il­ i­ği karş­ ıs­ ın­da, Car­lo Rabb­ ia fisy­ o­nun­ a yol açı­yor. An­cak U-233 fisy­ o­nund­ an; adın­da bir fiz­ ik­çi, tory­ um te­mell­ i ve ken­di adıy­la anı­lan bir enerj­ i sant­ral­ ı ta­sa­rım­ ı ge­lişt­ irm­ iş. Bu tas­ ar­ ım­da Th-232, nöt­ron ye­rin­ e yük­sek ener­ji­li pro­ton bomb­ ard­ ı­ma­nıyl­ a U-233’e dö­nüş­tü­rü­lü­yor: 90Th232 + 1π1 → 91Pa233 → U233 + -1β0 U233 + 0n1 → fis­yon ürün­le­ri + 2 0n1 92 92 Ta­bii bir de, or­ta­ya çık­ an U-233’ü fis­yon­ a uğ­ra­ yal­nız­ca iki nöt­ron çı­kıy­ or ol­ma­sın­ ın öneml­ i bir tac­ ak nötr­ on­lar laz­ ım. Rabb­ ia’nın tas­ a­rı­mı bu­nu, son­ u­cu var: hiç değ­ il­se baş­lang­ ıçt­ a, kurş­ un gib­ i ağır çek­ ird­ ek­ 21

Sey­relt­ il­miş Uran­yum, Abar­tıl­mış Tor­yum, Er­ken Bor Bek­lent­ i­si, Nep­tüny­ um Hu­raf­ es­ i Doğrusunu Bilelim Erk­ en Bor Bek­lent­ i­si 101 mil­yon do­lar­lık ih­rac­ at ya­pıl­mış. Son yıl­lar­da ham bor ih­ra­ca­tı aza­lır­ ken, kat­ma de­ğer­ i çok da­ha yüks­ ek olan raf­ in­ e bor ih­rac­ a­tın­da ar­tış gö­ Bor­ at da de­ni­len Bo­ron mi­ner­ all­ er­ in­ in 1999 yıl­ ı üret­ i­mi 4,5 mily­ on rü­lü­yor. En büy­ ük tük­ e­tic­ i olan AB ül­ke­le­ri de za­ten, bor işl­ etm­ el­ e­ri­ni bi­ ton kad­ ar. Bu­nun 2 mil­yon ton­ u, 1,7 mil­yar do­lar de­ğer­ ind­ e bo­rik ok­sit rer bi­rer ka­pa­tıy­ or. Bu ma­de­nin Tür­kiy­ e’dek­ i işl­ et­me ve paz­ ar­la­mas­ ı, Eti (B2O3). Top­lam üre­tim­ in %44 ka­dar­ ı, başt­ a teks­til ve izol­ as­yon cam ely­ a­ Hold­ ing A.Ş.’nin te­ke­lin­de. fı ol­mak üze­re, cam san­ ay­ ii­ n­de kul­lan­ ı­lıy­ or. İkinc­ i en büy­ ük tü­ket­ im ala­ nı, det­ erj­ an ve sab­ un san­ a­yii. Ay­rıc­ a, nükl­ ee­ r rea­ kt­ örl­ er­de ve nöt­ron de­ Düny­ a bo­ron ar­zı açıs­ ınd­ an, ge­le­cek 10 yıld­ a bir sık­ ınt­ ı bekl­ enm­ i­yor. dek­törl­ er­ in­de nötr­ on yut­ u­cu olar­ ak, az mikt­ ar­lard­ a kull­ a­nım­ ı var. Bat­ ı Av­rup­ a 2013 yıl­ ı itib­ ar­ iyl­ e, su­lard­ a­ki bor­ on der­ i­şiml­ e­ri­ni azalt­ma­yı, bu amaç­la de­ter­janl­ ar­da bo­rat kull­ an­ ı­mın­dan uzak­laş­may­ ı he­def­l i­yor. ABD ve Tür­kiy­ e, üret­ im­de baş­ta ge­liy­ or. 1998 yıl­ ın­da her bi­ri dün­ya ABD ise, bir enerj­ i tas­ ar­ruf­ u kal­ e­mi ola­rak, ça­ma­şır mak­ in­ e­ler­ ind­ e da­ha arz­ ı­nın, B2O3 içer­ iğ­ i iti­ba­riyl­ e %31’ini sağl­ a­mış. Türk­ i­ye en bü­yük ih­rac­ at­ dü­şük yı­ka­ma sı­cakl­ ık­lar­ ı­na yö­nel­ iy­ or. Bu da, de­terj­ an sek­tö­rün­de da­ çı. Diğ­ er­ler­ i; ABD, Ar­jan­tin ve Şi­li. Ja­pony­ a ve düny­ a­nın en büy­ ük tü­ket­ i­ ha faz­la bo­ron kull­ a­nıl­ ac­ a­ğı anl­ am­ ın­ a ge­li­yor. ABD’dek­ i bu tü­ke­tim ar­ ci böl­ge­si­ni oluş­tu­ran Bat­ ı Av­ru­pa, tü­müyl­ e it­hal­ a­ta da­ya­lı. Di­ğer önem­ tı­şı­nın, Avr­ u­pa’dak­ i aza­lı­şı deng­ el­ e­me­si müm­kün. Anc­ ak, yak­ ıt hüc­re­le­ li ith­ a­lat­çıl­ ar; Bre­zil­ya, Avust­ u­ral­ya, Ka­na­da ve Doğ­ u Avr­ u­pa. ri alan­ ınd­ a bekl­ enm­ e­dik hız­lı ge­lişm­ e­ler­ in yer al­ma­sı, bor­ a olan top­lam tal­ e­bi artı­ ­ra­bil­ e­cek... Tür­ki­ye, 563 milyon ton (B2O3) rez­ er­viy­le top­lam dün­ya rez­ er­vi­nin %64’üne sah­ ip. 1,8 mily­on ton/yıl ham bor üret­im kap­ a­sit­es­i var ve Ya­kıt hücr­ el­ er­ i, bi­lind­ i­ği gi­bi kim­ya­sal enerj­ iy­ i, bir yak­ma iş­lem­ i oluş­ 2001 yıl­ ı ham bor üre­tim­ i 1,48 mil­yon ton. Mad­ enc­ il­ ik ihr­ ac­ a­tı içind­ e­ tur­mad­ an, doğr­ u­dan elekt­rik enerj­ i­sin­ e çev­ i­ren ay­gıt­lar. Tıp­kı bir pil gi­ ki pay­ ı, değ­ er ola­rak, yak­laş­ ık %27’lik pay­la, bi­rin­ci sı­rad­ a. 2001 yıl­ ın­da bi. Fak­ at pil­dek­ i kimy­ a­sal ener­ji, önc­ ed­ en dep­ ol­ an­mış olup, bit­ e­ne ka­ dar kul­la­nıl­ ırk­ en; ya­kıt hücr­ e­sind­ e sü­rekl­ i ola­rak ye­ni­len­ eb­ i­liy­ or. Tem­ el olar­ ak bir ya­kıt pi­lin­de, gaz ya­kıt­lar; ki bu gen­ ell­ ikl­ e hid­roj­ en olu­yor; anot­tan de­vaml­ ı ola­rak bes­len­ irk­ en, ok­sitl­ ey­ i­ci gaz­lar, ya­ni ha­va ya da ok­si­jen, ka­tott­ an de­vam­lı ola­rak gön­der­ i­li­yor. Elektr­ ot­lard­ a, elekt­rik akı­ mı oluşt­ u­ran elekt­ro kim­yas­ al rea­ ks­ iy­ onl­ ar mey­da­na ge­liy­ or. Doğ­rud­ an ener­ji dön­ üş­ ü­mü ne­de­niyl­ e yüks­ ek ve­ri­me sa­hip olan bu ayg­ ıtl­ ar­ ın, şim­ di­lik baş­ta gel­ en sor­ un­ u, ya­kı­tı oluş­tur­ an hid­roj­ en­ in el­de edilm­ e, na­kil ve de­po­la­ma yönt­ em­le­ri. Çünk­ ü, -252 sant­ igr­ ad de­rec­ e gib­ i çok düş­ ük sı­cak­lık­lard­ a sı­vı­la­şan hid­roj­ en, gaz ha­lin­de iken çok yer kap­la­dığ­ ı gi­bi, patl­ a­yı­cı bir gaz olm­ a­sı ne­den­ iy­le, taş­ ı­ma ve de­pol­ am­ a işl­ eml­ e­ri sır­ a­sın­ da teh­li­ke oluş­tur­ uy­ or. İşt­ e bu açıd­ an, bor bil­ e­şen­ler­ i­nin hidr­ oj­ en ta­şı­ ma ka­pas­ it­ e­si, bu elem­ en­tin, gel­ e­ceğ­ in ya­kıt hücr­ e­le­rind­ e ye­ni bir kull­ a­ nım ala­nı­na kav­ uş­ ab­ i­le­ceğ­ i­ne işar­ et edi­yor. Bor katkılı paslanmaz çelikten yapılmış profiller, nükleer santrallerde kullanılmış yakıt çubuklarının si için harc­ an­ an enerj­ in­ in 60 ka­tı ka­dar enerj­ i daha büyük miktarlarda depolanabilmesini sağlıyor. eld­ e edilm­ iş oluy­ or. Bu yüz­den de Rabb­ ia’nın ta­sar­ ım­ ın­ a ‘enerj­ i yük­selt­ e­ci’ de­ni­yor. Hem Prot­ on ışı­nı kes­ ild­ ikt­ en sonr­ a, bir zin­cir­lem­ e rea­ ks­ i­yon dev­ am de, ta­sa­rımd­ a yak­ ıt hamm­ add­ e­si olar­ ak sa­de­ edem­ iy­ or. Çün­kü bun­ un müm­kün ola­bilm­ es­ i için, iki nöt­ron­ ce tory­ um kull­ an­ ıl­dığ­ ınd­ an ve doğ­ al tory­ um dan bir­ i­nin bir Th-232 çe­kird­ e­ğin­ i U-233’e çev­ ir­ ir­ken, diğ­ e­ri­ %100 Th-232 izo­to­pund­ an oluş­tu­ğun­dan, urany­ um­da ol­duğ­ u nin de mevc­ ut bir U-233 çek­ ir­değ­ in­ i fisy­ o­na uğr­ atm­ a­sı; yan­ i gi­bi bir zen­ginl­ eş­tir­me iş­le­mi­ne ge­rek kal­mı­yor. her iki nötr­ o­nun da %100 ve­rim­le kul­la­nıl­ ab­ il­me­si la­zım. Oy­ ‘Tory­ um Te­mel­li Ener­ji Yüks­ elt­ e­ci’nin kal­bi, şek­ il­de gö­ sa bu ola­naks­ ız. Çünk­ ü, nöt­ronl­ ard­ an ba­zı­lar­ ın­ ın sis­te­min dı­ rüld­ ü­ğü gi­bi; topr­ ak dü­zey­ i­nin alt­ ın­ a yerl­ eş­ti­ril­miş, 30 m şı­na kaçm­ a­sı, baz­ ı­la­rın­ ın da fis­ il ol­may­ an çek­ ir­dek­ler tar­ af­ ın­ yük­sek­liğ­ ind­ e ve 6 m yar­ ı­ça­pınd­ a, çe­lik bir sil­ in­dir kap biç­ i­ dan yut­ ul­mas­ ı ka­çı­nıl­maz. Dol­ ay­ ı­sıy­la, pro­ton ışı­nı ke­sild­ iğ­ in­ min­de ta­sa­rıml­ an­ ı­yor. İçi yakl­ aş­ ık 10.000 ton kur­şun­la do­lu de, fis­yonl­ ar dur­ uy­ or. Anc­ ak bu arad­ a meyd­ an­ a gel­miş olan olan ka­bın alt kısm­ ınd­ a, ya­kıt ham­mad­des­ i­ni oluş­tur­ an tor­ çe­kir­dek parç­ al­ an­mal­ a­rı son­ uc­ u, pro­tonl­ ar­ ın ivm­ e­lend­ i­rilm­ e­ yum bul­ un­ u­yor. Yuk­ a­rı­dan aşa­ğı­ya, bu tory­ um mal­ze­me­ si­ne doğ­ru, bir pro­ton ivm­ el­ en­dir­ ic­ i­si uza­nı­yor. Pro­tonl­ ar ‘par­çal­ an­ma bölg­ es­ i’ne vard­ ık­la­rın­da, bir yan­dan Th-232’yi U-233’e çev­ ir­ iy­ or, bir yand­ an da kur­şun çek­ ir­dekl­ er­ in­ i par­ çal­ a­yar­ ak, U-233’ün fisy­ o­nu için ge­rek­li nöt­ron­la­rı üre­tiy­ or. 22

<<< Bilim ve Teknik Nisan 2012 Mil­lenn­ iu­ m Cell fir­ma­sın­ ın gel­ işt­ ird­ iğ­ i tek­no­loj­ i, yüks­ ek bas­ ınçl­ ı dep­ ol­ a­ma tankl­ a­rı ler­ in ekon­ om­ ik ha­le gel­ e­bil­mes­ i için aşıl­mas­ ı ge­re­ken bir çok tekn­ ik ve loj­ ist­ ik so­run ya da kar­maş­ ık met­ al hid­rit dep­ o­la­ma sis­tem­le­ri ye­ri­ne, yak­ ıt ola­rak kull­ anılan hid­ bu­lun­du­ğun­ u bel­ ir­ti­yorl­ ar. Anc­ ak ya­kıt sis­te­mi­nin bas­ itl­ i­ği ve po­tans­ i­yel etk­ inl­ i­ği, rtoep­je­kn­ im­i, esu­yetesm­ok­ eal­r­lai ksoedl­dy­ uemedbi­yoorh­r.idS­roi­nt u(Nçt­ aaBoHr4t­ )asy­ oa­lüçısk­ y­ aonn­ uhn­ idu­rob­jiernk,adt­ au­ly­ i­zaörl­rı odacığ­ ın­da dik­kat­le­ri bu yak­ ıt üze­rin­de top­luy­ or. Ay­nı fir­ma­nın yi­ne bor bil­ eş­ en­ler­ ind­ en ya­ prot­ on de­ rarl­ an­ ar­ ak gelişt­ ir­diği ve is­ten­diği an­da hidr­ ojen üreten por­tatif jeneratör­lerin de ğiş­ im mal­ze­me­le­ri­ni“zeh­ ir­lem­ e”tehl­ ik­ es­ i ol­ma­dan bir ya­kıt hüc­re­sin­ e ilet­ il­ e­bi­lec­ ek (sağda) evl­ erd­ e, işl­ et­melerd­ e ve iletişim sek­törün­de yay­gın kull­ anım bulabileceği kad­ ar saf. Mil­lenn­ i­um Cell ile Chrysler fir­mas­ ı sody­ um borh­ id­rit­le ça­lış­ an otom­ ob­ il­ düşünülüyor.. Örn­ eğ­ in ‘Mil­lenn­ iu­ m Cell’ firm­ as­ ın­ ın, pro­to­tip bir ara­ba haz­ ır ve pi­yas­ ay­ a sü­rül­me aşa­ma­sınd­ a. Anc­ ak, oto­mob­ il üze­rin­de den­ en­miş olan; ‘Tal­ ep Üze­ri­ne Hidr­ o­jen’ sist­ e­mi, üret­ i­cil­ e­ri se­ri üret­ i­me geçm­ e­den önc­ e, bir hidr­ o­jen da­ğı­ hidr­ o­je­ni, su baz­lı sod­yum bor­ o­hidr­ id (NaBH4) bil­ e­şe­ni ha­ tım ağı­nın oluş­tur­ ul­muş ol­ma­sı­nı şart ko­şuy­ or. Otom­ o­bil lind­ e dep­ ol­ u­yor. Yan­ ı­cı ol­may­ an bu çö­zelt­ i, bir kat­ al­ i­zör­ ya­kıt­ ı dağ­ ı­tıc­ ı­la­rıys­ a, hen­ üz yoll­ ard­ a bul­ unm­ ay­ an bir araç le tem­ as­ a gel­di­ğin­de hidr­ o­jen ve­riy­ or, aks­ i hal­de hid­roj­ en için dağ­ ıt­ ım ağı kur­may­ a ya­naşm­ ı­yor. Do­la­yı­sıy­la, ort­ a­da üret­ il­mi­yor. Hid­ro­jen üret­ im­ in­den son­ra bor­ o­hidr­ id ya­kıt, bir kil­ itl­ en­mişl­ ik var ve bu sor­ un­ un aşıl­mas­ ı için, ya­kıt hüc­ bir bor­ at çö­zel­ti­si­ne dön­ üş­ üy­ or. Bu çö­zelt­ i bir tankt­ a sak­ re­le­ri­nin prat­ ikt­ ek­ i ve­rim­ler­ in­ in artt­ ı­rıl­ ar­ ak ekon­ o­mik­lik­le­ lan­ ıp, tekr­ ar bo­roh­ id­rid yak­ ıt­ a dö­nüşt­ ür­ ül­ e­bil­ i­yor. Bor, bu rin­ in kan­ ıt­lan­mas­ ı ger­ e­kiy­ or. An­cak ond­ an son­ra­dır ki bor, ve benz­ er­ i tüm diğ­ er uy­gul­ a­mal­ ar­da, ya­kıt değ­ il, ya­kıt ta­ bir yak­ ıt değ­ il, tek­rar tekr­ ar kul­la­nıl­ a­bil­ e­cek bir ya­kıt taş­ ı­ şıy­ ı­cı olar­ ak gör­ ev ya­pıy­ or ve tek­rar tek­rar kull­ an­ ıl­ a­bil­ iy­ or. yıc­ ı ola­rak, ye­ni bir kull­ a­nım alan­ ı­na kav­ uşm­ uş ola­cak. Bu dur­ um­da da­hi, düny­ a bor tal­ eb­ in­de yer ala­cak olan ar­tı­şın As­lın­da, el­de edil­ en hidr­ o­je­ni, ya­kıt hücr­ el­ er­ in­de ol­du­ dü­ze­yi­ni kest­ irm­ ek güç: Paç­ a­la­rı ta­bii ki sıv­ a­mak, ama de­ ğu gi­bi elektr­ i­ğe dön­ üşt­ ür­mek yer­ in­ e, içt­ en patl­ a­mal­ ı mo­ rey­ i de gör­mek la­zım. torl­ ard­ a ya­kar­ ak ulaş­ ım araç­lar­ ın­da kul­lan­mak da müm­ kün. Nit­ e­kim, hid­ro­jenl­ e çal­ ı­şan arab­ al­ ar­ ın prot­ ot­ ipl­ er­ i 30 metre Hava Ço­ğun­luk­la fisy­ on ürünl­ e­rin­ in ki­net­ ik ener­ji­ Toprak Düzeyi si olar­ ak açı­ğa çı­kan ener­ji, kur­şun­ u ısı­tıp erit­ i­yor. Isın­ an kurş­ un, çe­lik kap içer­ i­sind­ e, do­ğal kon­vek­ Kalp siy­ on­la yüks­ el­ i­yor. Do­lay­ ı­sıyl­ a, bir yand­ an da so­ Parçalanma ğu­tu­cu gö­rev­ i gör­ üy­ or. Kab­ ın kend­ i­siys­ e dış­ ınd­ an, bölgesi hav­ an­ ın zorl­ am­ a­lı kon­veks­ iy­ on­ uy­la so­ğu­tu­lu­yor. Ta­sar­ ım çe­ki­ci gö­rün­mek­le birl­ ik­te; örn­ eğ­ in çe­ lik kab­ ın, 1200 san­tig­rad der­ e­ce­ye ka­dar ısın­ an kurş­ u­nun içind­ e eri­me­si gi­bi; cid­di baz­ ı müh­ en­ disl­ ik prob­lem­le­rin­ in aşıl­mas­ ı­nı ge­rekt­ i­riy­ or. Şim­ di­lik, bil­gi­sa­yar ben­ze­ti­şiml­ e­ri ve kü­çük ölç­ ek­li ba­ zı testl­e­ri yap­ ılm­ ış. CERN’den başk­ a, ABD, Ja­pon­ ya ve Rus­ya’da da la­bo­ra­tua­ r ölç­ e­ğind­ e ça­lışm­ al­ ar planl­ a­nı­yor. Ama sist­ em, ça­lış­ an bir pro­tot­ ip ola­ rak he­nüz ort­ a­da yok. Eko­no­mikl­ i­ği de meç­hul... 23

Bülent Gözcelioğlu Dr., TÜBİTAK Bilim ve Teknik Dergisi Polenler

Bilim ve Teknik Nisan 2012 Binbirdelik otu Günümüz dünyasının baskın bitki türlerini tohumlu bitkiler oluştu- polenler çevreye yayılır, rüzgâr, su ve böcekler aracılığıyla taşınarak rur.Tohumlu bitkiler açık (Gimnospermler) ve kapalı (Angiospermler) çiçeğin dişi organına (tepecik kısmına) ulaşır. Burada çimlenen polen tohumlular olarak ikiye ayrılır. Kapalı tohumluların 250.000’den, açık tanesi polen tüpünü oluşturur. Bu tüp yumurtalığa kadar uzanarak, tohumlularınsa 900’den fazla türü günümüzde yaşamını devam etti- polen içerisindeki sperm çekirdeklerini embriyo kesesine ulaştırır.”. riyor. Tohumlu bitkilerin başarılı biçimde yayılmasının temel neden- Polenin, polen keselerinden çıkıp, dişi organın tepeciğine ulaşma- lerinden biri tohumla çoğalmaları.Tohumla çoğalmada ana rollerden sına kadar geçirdiği serüven tozlaşma olarak adlandırılır. Polenin biri çiçek tozları olarak da bilinen polenlerin. Polenler, çiçeklerin er- tepecik üzerinde çimlenerek, sperm çekirdeklerini yumurta hücresi kek üreme organlarının başçık kısmında bulunan polen keselerinde ve embriyo kesesi ikincil çekirdeğine ulaştırması ise döllenme olarak oluşur. Çapları 2-200 mikron (1 mikron=1000 mm) arasında de- adlandırılır. Tozlaşmayı izleyen döllenme sonucunda zigot (döllen- ğişen, çok küçük yapılardır. Yüzeylerinde deliklerin ya da yarıkların miş yumurta hücresi) oluşur. Sonra zigot bölünür ve bitki embriyosu yanı sıra çeşitli biçimlerde süsler de bulunur. Bu yapısal özellikler po- oluşur. Görevi biten çiçek solar ve dökülür. Bitki bu aşamada embriyo lenlerin tanımlanmasına yardımcı olur. Polenlerin asıl görevi sperm ve besin deposunun bulunduğu tohum taslağı denen bir yapı oluştu- hücrelerini çiçeğin dişi organındaki yumurta hücresine taşımaktır. rur. Bu yapı meyveyle birlikte gelişir, sonunda bitki tohumu oluşur ve Polenlerin oluşup olgunlaşmasının ardından polen keseleri açılır ve döngü devam eder.

Polenler Polen Araştırmaları Nasıl Yapılıyor? polenler mikroskop slaytları arasında gliserin-jelatin karışımı bir mad- deyle sabitlenerek polen preparatları (mikroskopta incelenmeye hazır Biyolojinin polenleri inceleyen alt bilim dalı“palinoloji”. Etimolojik kö- hale getirilen örnekler) hazırlanır. Preparatların hazırlanmasında kulla- keninde Yunanca “paluno” (serpmek) ve “pale” (toz) kelimeleri yer alıyor. nılan diğer bir yöntemde ise olgun çiçekler mikroskop camı üzerine alı- Polenler çok geniş bir alanda araştırma konusu olabiliyor, örneğin polen nır. Çiçeklerin üzerine 1-2 damla etil alkol damlatılır. Alkol yardımıyla morfolojisi, polen fizyolojisi, aeropalinoloji, adli palinoloji, paleopalinolo- yumuşayan çiçeklerin başçıkları, polenleri cam üzerine serbest bırakır. ji. Ülkemizde de polenlerle ilgili çeşitli alanlarda çok sayıda araştırma yü- Daha sonra, sıcaklık yardımıyla etil alkolün uçması sağlanır. Çiçek par- rütülüyor. Hacettepe Üniversitesi’nden araştırma görevlisi Edibe Özmen çaları bir iğne yardımıyla cam üzerinden uzaklaştırılır. Bazik fuksin ya de polenleri araştırıyor. Özmen’e polen araştırmalarının nasıl yapıldığını da safranin boyalarından birini içeren gliserin-jelatin yardımı ile polen- sorduk: ler boyanır ve mikroskop camları arasında sabitlenir. Hazırlanan bu pre- paratlar çiçekten doğrudan elde edildiği için her bir preparat yalnız- BTD: Polen morfolojisi araştırmaları nasıl yapılıyor? ca kullanılan bitki türünün polenlerini içerir. Polenler 1000 kat büyüt- Edibe Özmen: Polen morfolojisi çalışmaları farklı türlere ait polen- me sağlayan uygun bir ışık mikroskobuyla incelenir. İncelemeler sıra- ler arasındaki farkları ve benzerlikleri ortaya koymak için yapılan araş- sında polenin büyüklüğü, polen duvarının kalınlığı, polen üzerindeki tırmalardır. Araştırmalar aynı cinse ait farklı bitki türlerinin ya da aynı açıklıkların büyüklüğü ölçülür. Ayrıca, polen duvarı üzerinde bulunan tür altındaki türaltı kategorilerde yer alan bitkilerin polenleri üzerinde süslerin tipleri belirlenir. Böylece yakın akraba olan bitki türlerinin po- yapılabilir. Araziden toplanan bitkilere ait olgun çiçeklerin polenleri lenleri açısından benzerlikleri ve farklılıkları ortaya konmuş olur. bazik çözeltiler yardımıyla elde edilir. Ardından bu çözeltilerin özel bir asit karışımı ile kaynatılması sonucunda polenler, hem fosilleştirilir BTD: Aeropalinoloji araştırmaları nasıl yapılıyor? hem de poleni çevreleyen çeperin boyanması sağlanır. Daha sonra bu Edibe Özmen: Aeropalinoloji araştırmaları soluduğumuz havadaki sporların ve polenlerin belirlenmesi için yapılır. Polenler vücuda solu- num yoluyla alındığında hassas yapılı insanlarda alerjik hastalıklara ne- den olur. Bu nedenle atmosferdeki polenlerin çeşitlerinin ve miktarları- nın tespit edilmesi polen kaynaklı alerjik hastalıkların tedavisi için hayli önemlidir. Araştırmanın yapılacağı bölgeye yerleştirilen polen ve spor tuzaklama aracı havayı emerek polenlerin toplanmasını sağlar. Polen- Polenlerin rüzgâr ve böcekler aracılığıyla bitkiden bitkiye taşındığını söyledik. Açık tohumlu bitkilerin hemen he- men tamamı, kapalı tohumlu bitkilerinse % 10’u polen- lerini rüzgâr aracılığıyla yayar. Polenlerini rüzgârla yayan bitki- ler çok sayıda polen üretir. Tek bir polen tozlaşmayı sağlasa da bitkiler tozlaşma şansını artırmak için milyonlarca polen üretir. Örneğin tek bir çam kozalağından yılda yaklaşık 5 milyon polen, tek bir ağaçtan yaklaşık 12,5 milyar polen çevreye saçılır. Polenle- rini rüzgârla yayan bitkilerde polenlerin yapraklara takılmaması için yapraklardan önce çiçekler gelişir, çiçekler bitkinin (örneğin çam ağacının) en uç kısımlarında gelişir. Rüzgârla taşınan polen- ler bir süre havada kalır sonra da yere düşer. Ancak bu sırada çok uzaklara taşınabilirler. Çamların polenlerinde iki hava keseciği vardır. Bu sayede kilometrelerce uzağa taşınabilirler. Böcekler aracılığıyla tozlaşma yapan bitkiler, rüzgâr aracılığıyla tozlaşanlar kadar polen üretmez. Böceklerin beslenmek için bitki çiçeklerine gereksinimi vardır. Polenler beslenmek için çiçeğe gelen böcekle- rin vücutlarının üzerindeki çıkıntılara yapışır, böcekler de polen- leri çiçekten çiçeğe taşıyarak tozlaşmayı sağlar. Yabani arpa Bitkiler daha çok sabah saatlerinde polen yayar. Ağaçlardan yayılan polenler baharın ilk aylarında, otsu bitkilerden yayılan polenlerse yazın ve sonbaharda görülür.Yağışlı havalarda havada polen çok az iken, kuru ve sıcak havalarda polen sayısı çok fazladır. Ülkemizde polenler en fazla nisan-haziran ayları arasında görülür. Polenlerin havada uçuştuğu dönemlerde açık havada çok fazla vakit geçirmemek, kapı ve pencereleri kapalı tutmak kişiyi bir ölçüde koruyabiliyor. Ancak en önemli hedef polenlerden mümkün olduğunca uzak durmak olmalı. 26

>>> Bilim ve Teknik Nisan 2012 gü karakterleri, ait olduğu bitkilerin tespit edilmesini sağ- Yabani arpalar lar. Ayrıca, polenlerin miktarı da belirlenir. Böylece çalış- ler, araçtaki kasnak üzerine yerleştirilen yapışkan yüzeyli ma alanında, havadaki polenler ve miktarları belirlenir. El- banda yapışır. Kasnak, bir turunu araştırmanın tipine gö- de edilen sonuçlar alerjik hastalıkların teşhis ve tedavisin- re ya 24 saatte ya da 7 günde tamamlar. Gerekli zaman de doktorlara yardımcı olur. Ayrıca, hastaların da tedavile- sonunda kasnağın üzerindeki polen yüklü bant alınır ve ri süresince önlem almalarına yardımcı olur. yerine yeni bir bant takılır. Polen yüklü bant, laboratuvar ortamında toplam süre göz önüne alınarak saatlik ya da BTD: Adli palinoloji araştırmaları nasıl yapılıyor? günlük bantlar elde edilecek şekilde parçalara ayrılır. Bu Edibe Özmen: Her bitki türü kendine özgü polenlere parçalar bazik fuksinli ya da safraninli gliserin-jelatin ile sahiptir. Ayrıca bitkilerin polenlerini dağıttıkları dönemler mikroskop camları arasında sabitlenir. Hazırlanan prepa- ve polenlerini dağıtma yolları da farklıdır. Tüm bunlardan ratlarda, çalışmanın yapıldığı yöre ve tarihe göre farklı tip- yola çıkarak, olay yerinden ve şüphelilerden alınan de- te ve miktarda polenler bir arada bulunur. Polenlerin mik- lil niteliğindeki örneklerde yapılan polen analizleri, olay roskobik incelemeler sonucunda belirlenen kendine öz- hakkında yardımcı ya da sonuca götürücü bilgiler sunabi- lir. Olayla ilişkili delillerin özelliklerine göre farklı yöntem- ler kullanılarak polen preparatları hazırlanır. Bu preparat- lardaki polenlerin ait olduğu bitkiler ve miktarları tespit edilir. Ayrıca birbirleri ile ilişkileri olup olmadığını ortaya koymak amacıyla delillerden hazırlanan her bir prepara- tın analiz sonuçları karşılaştırılarak olay aydınlatılmaya ça- lışılır. Elde edilen bilgiler analiz talebinde bulunan kuru- ma bir rapor eşliğinde sunulur. Son yıllarda birçok ülkede olduğu gibi ülkemizde de adli olayların çözülmesinde palinoloji biliminden yararlanılıyor. Özellikle hırsızlıkla il- gili suçlarda olay yerinden ve şüphelilerden alınan birçok örnek polen analizine gönderiliyor. Stamen (İpçik) Anter (Başcık) Mayoz bölünme sonucu Polen tanecikleri Ülkemizin Alerjik yumurta ve sperm sperm hücresi içerir. Polen Yayan Bitkileri üretilir. Tozlaşma (Polinasyon) Bitkiler için, hatta Dünya’daki yaşamın devamı için gerekli olan polenler bazı in- Çiçek Polen (Çiçek Tozu) Stigma (Tepecik) sanlarda alerji nedenidir. Polenlerin ya- yılmaya başladığı bahar aylarıyla birlik- Yetişkin bitkiler çiçek Polen Tüpü Borucuk te alerjik hastalıkların sayısında da artış oluşturur. Yumurta görülür. En sık rastlanan alerjik hastalık da saman nezlesidir (alerjik rinit). Alerjik ToYhauşammluDBöintkgiülesrüin polenler daha çok rüzgârla taşınan, bö- ceklerin dikkatini fazla çekmeyen soluk Petal (Taç Yaprak) renkli ve koku salmayan bitkilerin polen- leridir. Parlak renkli, dikkat çekici çiçek- Tohum çimlenerek Döllenmiş yumurta Çiçek leri olan bitkilerin polenleri böceklerle bitki oluşur. tohum embriyosu taşındığından büyük ve yapışkandır. Ya- oluşturur. ni rüzgârla taşınmadıklarından, alerjik hastalıklarda da rol oynamazlar. Tohum 27

Polenler <<< Japon ayvası (Üstte), Dam koruğu (Altta), Alıç Peki, ülkemizdeki hangi bitki türleri Kavaklar ve Alerjik Polen: Kavakların alerjik polen ürettiği, alerjik polen yayar? Ülkemizin bitki tür- leri bakımından ne kadar zengin olduğu- insan sağlığını olumsuz etkilediği konusunda yaygın bir inanış var. nu sık sık dile getiriyoruz. Yaklaşık 3000’i Kavak ağaçlarının erkekleri, polenleri mart sonu ve nisan başında endemik olmak üzere 10.000 civarında üretir. Ancak mikroskopla görülebilecek büyüklükte olan bu po- bitki türüyle Türkiye bir kıta özelliğinde. lenler çok ender olarak alerjiye neden olabilir. Bu polenler dişi ka- Bu aynı zamanda alerjik bitkiler açısın- vak ağacında tozlaşmayla birlikte tohum oluşmasına neden olur. dan sorun gibi görünse de, ülkemizdeki Tohumlar olgunlaştıktan sonra çevrelerinde pamuk benzeri bir ya- bitkilerin büyük bir kısmı böceklerle toz- pı oluşur. Yani tohumun rüzgârla birlikte uzaklara taşınmasını sağ- laştığından bu bitkiler alerjik etki yarat- layan bu yapılar (pamukçuklar) polen değil. Özellikle kent merkez- mazlar. Polenlerini rüzgarla yayan bitki- lerinde havada uçuşan, ancak hiçbir zararı olmayan bu pamukçuk- lerin tür sayısı az olsa da yaydıkları polen lardan dolayı boş yere kavakların kesildiği de biliniyor. miktarı çok fazladır. Şimdi bu türlere genel olarak bakalım. Kapalı tohumlu bitkiler (Angios- giller ailesin bazı üyeleri, tilki kuyruğu ve permler) otsu ve odunsu formlarıyla bas- kazayağı bitkileri de alerjik polen yayan Açık tohumlu bitkilerin (Gimnos- kın olarak bulunan bitki türleridir. Bun- önemli yayan bitkilerdir. permler) tamamı çalı ya da ağaç (çam, lardan buğdaygiller (Gramineae) en yay- göknar, ladin, sedir, ardıç, servi, mazı gın alerjik etkiye sahip olanlardır. Akde- Fotoğraflar: Edibe Özmen vb.) formundadır, polenlerini rüzgârla niz ülkelerinde görülen polen alerjisinin yayarlar. Bu bitkiler üreme şansını ar- büyük bir kısmından buğdaygiller (daha not: fotoğraflardaki polenler önce mikroskopta çekilmiş tırmak amacıyla çok fazla polen ya- çok yabani formları) sorumludur. Buğ- sonra fotoğraflara eklenmiştir. yar. Alerjik polen yayanlarsa genel ola- daygiller, ülkemizde yaygın olarak bulu- rak Türkiye’nin güneyindeki (doğal) ve nur ve genellikle bahar aylarında, yaz or- DKa’Aymnaaktol,aGr ., Cecchi, L., Bonini, S., Nunes, C., Annesi-Maesano, tüm kıyılardaki (kültüre alınmış) servi, tasına kadar polen yayarlar. Bunun ya- I., Behrendt, H., Liccardi, G., Popov, T., van Cauwenberge, P., Toroslar’daki ardıç, Kuzey Anadolu’daki nında sinirotugiller, fındık, zeytin, dut, “Allergenic pollen and pollen allergy in Europe”, Allergy., Cilt 62, porsuk ağacı ve park bahçelerde yaygın çınar, karaağaç, kayın, söğüt, ceviz, ku- Sayı 9, s. 976-990, Eylül 2007. olarak kullanılan mazıdır. Çamların po- zukulağı, huş ağacı, akçaağaç, papatya- Akman, Y., Ketenoğlu, O., Kurt, L., Güney, K., Hamzaoğlu, E., lenleri de etkisi düşük de olsa alerjik et- TPualğm, Ne Y.,aAynıngcioılsıpke,r2m00a7e.(Kapalı Tohumlular), kisi vardır Gemici, Y., Güven, A., Gemici, M., Kabakçı, T., “Polenler”, PCBeialaimmrspovbneeTElle,dkNunc.iakAtDi.,oRenre,ge2ics0ie0.,,6SJ..aBy.ı,3B3io0l,o1g9y9,5B.enjamin Cummings- http://www.mbgnet.net/bioplants/pollination.html http://www.aid.org.tr/aid.polen.ankara/nasilsayilir.htm 28

>< Bilim ve Teknik Nisan 2012 Duygu Biricik Pozitif Psikoloji Nedir? Pozitif Psikoloji: Pozitif psikoloji insan doğasında yan- lı olmak, bazı hastalıklarla mücadele ede- lış olan noktaları düzeltmekten ziya- bilmek, yeni bir ortama uyum sağlamak Psikolojinin de olumlu olan özellikleri vurgulamayı ve zaman içerisinde üzüntüyle baş ede- Yeni Doğmuş ve kişinin hem topluma fayda sağlama- bilmek gibi. Hepimizde bu tip yaşam be- Bebeği sını hem de doyumlu bir hayat sürmesi- cerileri var olsa da, herkeste aynı derece- Psikoloji biliminin duyguları, davranış- ni amaçlar. Bu alan psikolojinin her han- de gelişmiş değildir. Psikoloji bugün gel- gi bir alanına rakip olmayı ya da eleşti- diği noktada bu becerilerin diğer sosyal ları ve düşünceleri inceleyen sistem- ri getirmeyi hedeflemediği gibi, var olan etmenler sayesinde gelişebileceğini veya li bir disiplin olduğunu söylemeye gerek sisteme katkıda bulunmaya çalışır. Bire- zayıflayabileceğini söyler. Bazen stresle yoktur. Her ne kadar fizik, kimya, biyoloji yin güçlü yanları, yetenekleri, kişiliği ve başa çıkmak için mücadele etmek yeter- gibi doğal bilimlerle karşılaştırıldığında ye- olumlu özellikleri üzerine eğildiğimiz za- li olmayabilir. Dahası, stresli olduğumuz ni sayılsa da gelişmiş toplumlarda her ge- man çok daha verimli ve mutlu olması- zamanlarda verdiğimiz tepkileri değiştir- çen gün daha çok önem kazanan bir alan na katkıda bulunuruz. Kişi de dünyaya o mek için çalışmak bazı kişilerde bu dav- olduğunu söylemek de yanlış olmaz. Psiko- konuda en çok fayda sağlayabilecek şahıs ranışın yerleşmesine sebep olabilir. Bire- lojinin algı, düşünce, hafıza, davranış, duy- olduğunu düşünerek kendini önemli ve yin zayıf yönünü güçlendirmek için doğ- gu ve iletişimi kapsayan yelpazesi olduk- mutlu hisseder. Bu etki sadece çok yete- rudan müdahale etmektense, kendisini ça geniştir. Temelde psikolojinin iki amacı nekli ve yaratıcı kişiler için geçerli değil- değerli ve becerikli hissetmesini sağla- vardır. İnsan duygularını, düşüncelerini ve dir. Herhangi bir insanın olumlu yönleri- mak stresle başa çıkmasına etkili biçimde davranışlarını açıklamak ve şu anki davra- ne eğildiğimizde de bir deha yaratmamız yardımcı olacaktır. Örneğin ölüme yak- nışlara bakarak gelecekteki duygu, düşün- mümkündür. Sanatçı kumaşı olan çocuk- laşan kanser hastaları üzerinde yapılan ce ve davranışları tahmin etmek. Örneğin lardan mühendis, mühendis olabilecek bir çalışmada hastaların yetenekleri keş- daha önce intihar girişiminde bulunmuş gençlerden doktor, doktor olacak genç- fedilerek onların üzerine eğilmeleri sağ- kişinin hangi koşullar altında bu davranı- lerden avukat yapmaya çalışan toplumlar landığında, hastalıklarının eskiye kıyasla şı gösterdiğine bakarak, ilerde karşılaşacağı pozitif psikolojiden faydalanabilirler. Bir daha yavaş ilerlediği görülmüştür. Bu ki- koşullarda nasıl davranacağını tahmin et- diğer deyişle pozitif psikoloji, insan zi- şiler kendilerini ölmek üzere ve işe yara- mek. Uygulamalı psikoloji çalışan psiko- yan etmektense insanın kıymetini bilmek maz kişiler olarak değil, yetenekli ve fay- logların bir üçüncü amacı daha vardır, o da üzerine yoğunlaşır. dalı bireyler olarak hissettikleri için mü- eldeki bilgilerle toplumu iyileştirmek. Pozi- cadele güçleri artmıştır. tif psikoloji, bu üç amacı gerçekleştirir. Son yıllarda artan “ kişisel koçluk” fa- aliyetleri pozitif psikolojinin uygulandı- Bu alan, psikolojinin hep insanların ğı alanların başındadır. Danışanın güç- zayıf yönlerini güçlendirmek, hastalıkla- lü yanları üzerinde yoğunlaşarak kendi- rını iyileştirmek ya da dezavantajlı grup- siyle barışması, güçlü özellikleri sayesin- ların refahını artırmak için çalışan bir bi- de hayata karşı daha olumlu yaklaşması lim olduğunu düşünenlerin tam tersine sağlanır. Bugün bir kitapçıya gitseniz raf- çalışmalar da yapıldığını kanıtlayan bir larda bulacağınız binlerce kişisel gelişim alandır. kitabı pozitif psikoloji ilkesine göre ha- zırlanmıştır. Bu kitaplarının bu denli po- PKeatyenrsaoknl,aCr ., “Reclaiming Children and Youth”, püler olmasında, bireyin olumlu yanları- PSeolsiigtimveaPns,yMch.oElo. Pg.yv, eCCiltsi8k,sSzaeynıt2m, ish. 3al-y7i,, 2009. nı kullanarak hayatının anlamını bulma- “Positive psychology: An introduction”, M., sına yardımcı olması yatmaktadır. Güçlü özelliklerine yoğunlaşan insan artık ken- AShmeledroicna,nKP.sMyc.hvoeloKgiisntg, C, Lil.t, 55, Sayı 1, s. 5-14, 2000. is dini değersiz, işe yaramaz değil; özgün ve “Why positive psychology becerikli hisseder. nSaeycıes3s,asr.y2”1A6-m21e7ri,c2a0n0P1s.ychologist, Cilt 56, Spiegel, D., Kraemer, H., Bloom, J., & Gottheil, E. (1989). Pozitif psikoloji çalışmaları insanın Effect of psychosocıal treatment on survıval of patıents wıth yalnızca yetenekli olduğu alandaki be- metastatıc breast cancer. cerilerinin farkında olmasını sağlamak- [doi: 10.1016/S0140-6736(89)91551-1]. la yetinmez. Hepimizin insan olmak- The Lancet, 334(8668), 888-891. tan gelen bir takım ortak becerileri var- dır. Strese karşı belirli düzeyde dayanık- 29

Kadir Demircan ÇAöfrilkaT’daon Azmuayzolna’a Seyahat Elbiselerimizin, otomobillerimizin üzerindeki, içtiğimiz meyve suyundaki tozun nereden geldiğini hiç düşündük mü acaba? Büyüklükleri bir saç kılının yaklaşık 20’de 1’i kadar olan, çevremizde milyonlarcası dolaşan tozlar hakkında ne biliyoruz? Araştırmalara göre Sahra Çölü’nden, Patagonya’dan veya Grönland’dan kalkıp uzun yolculuklardan sonra bize misafir olan bu tozların, binlerce hatta milyonlarca yıl yaşları olabilir. Sıkı durun, bu tozlar Afrika’dan kalkıp binlerce kilometre kat ettikten sonra karla beraber Erzurum’a yağarken Amazon’da bitkilerin çiçek açmasına da sebep olabilir. TÜBİTAK Popüler Bilim Kitapları tarafından yayımlanan Tozun Gizli Hayatı adlı kitapta bahsedildiği gibi, “evrenden mutfak tezgâhına, küçük şeylerin büyük sonuçları” meraklı araştırmacıların ilgisini bekliyor. Kısacası kelebek etkisi, Moğolistan’ın Gobi Çölü’ndeki pembe portakal renkli tozlar için de geçerli. Artık gezegenimizin en küçük habercilerinden biri olan tozların haber bültenlerini, klimatolojiden immünolojiye kadar bütün “loji” lerle ilgilenen bilim insanları merakla takip ediyor.

>>> Bilim ve Teknik Nisan 2012 Yakın zamana kadar toz, araştırmacı- ların dikkatini çekmemiştir. Herkes gibi bi- lim insanları da evlerindeki yiyecek kırıntı- larından, ölü böceklerden, bitki liflerinden ve benzeri başka artıklardan oluşan tozu dü- zenli olarak temizliyorlardı. Ama son yıllar- da Dünya’nın etrafında dönüp duran, top- rak ve mineral içeren ve milyon tonlarla ifa- de edilecek miktardaki toz karışımı, bu karı- şımın Dünya’nın ekosistemine katkısı ve ik- lime etkisi ilgi çeken bir alan haline geldi. Dünya’nın yılda 2 milyar metrik ton toz yay- dığı tahmin ediliyor, bu tozun yarısı da Afri- ka’daki çöllerden ve kurak alanlardan yayılı- yor. Metrik ton ne demek? 1 ton=1016 met- rik ton’a eşittir, yani genel manada metrik ton ile ton eşittir. Dolayısıyla 2 milyar metrik ton demek, 20 tonluk 100 milyon kamyon dolusu toz demektir. Moğolistan, Çin ve Pa- tagonya Dünya’nın değişik yerlerine toz ya- yan merkezler. Afrika’dan yayılan 40 milyon metrik ton tozun 6500 km yol kat ederek ya- şamın devamı için gerekli mineralleri Ama- zonYağmur Ormanları’na taşıdığı tespit edil- di. Tozbilim günümüzde ilgi göreceğe ben- ziyor. Jeolojik dönemlerin iklimlerini incele- mek için bazı bilim adamları Grönland’da ve Antartika’da sondajlar yapıyor, uçaklarla toz fırtınalarının içine dalarak rüzgârın savur- duğu parçacıkları toplamak için hayatlarını tehlikeye atıyor ve toz koklayan makineler icat ediyor. Tozun çok hassas, kırılgan ve kar- maşık yapısını ortaya çıkarmak, insan sağlı- ğı, bitkiler, iklim ve ekosistemler üzerindeki etkilerini incelemek bilim dünyasının heye- canlı araştırma konularından. Aslında tozun hikâyesi, yaşamakta olduğumuz gezegeni anlama çabasından ibaret: Dünya ekosiste- minde belli bir yerdeki değişimin başka yer- lere nasıl etki ettiğinin araştırılması. Ekoloji alanında çalışmalar yapan Robert Swap“Do- ğanın karmaşıklığını onurlandırmak gerekir” diyor, yani önümüze serilmiş bu mavi geze- geni, okyanusların en derin yerlerinden dağ- ların doruklarına, çöllerden kutuplara kadar araştırmalıyız ki gezegenimize ve kendimize ait sorulara cevap bulabilelim. 31

Afrika’dan Amazon’a Çöl Tozuyla Seyahat Dev gaz sütunları Afrika topraklarını sü- rine iner. Bu yüzden Dünya’daki karbon- pürerek tozları havaya kaldırdıktan sonra dioksitin % 85‘i okyanuslarda bulunur. Amazon’da Çiçek, bu tozları Atlantik Okyanusu’nun öbür ta- Prof. Dr. Cemal Saydam’ın araştırmaların- Erzurum’da Kar rafına taşımaktadır. Afrika’dan Amazon’a dan anlaşıldığına göre, bilhassa nisan ayla- hava koridoru ile taşınan bu devasa toz rında yurdumuza ulaşan, otomobillerin ve Miami Üniversitesi Deniz ve Atmos- kütlesi, Amazon havzasında bitkilerin bü- evlerin camlarını kaplayan ve çoğumuz- fer Kimyası Bölümü’nden emekli Joseph yümesinde önemli bir rol oynar. Peki na- ca Türkiye’deki rüzgâr erozyonu sebebiy- M. Prospero ABD’de yürütülen toz çalış- sıl? Yılın birçok gününde yağmura ma- le oluştuğu zannedilen tozlar, aslında Sah- malarının babası olarak bilinir. 1960’lar- ruz kalan ve üzeri Amazon ormanları- ra Çölü’nden geliyor. Çölden kalkan toz- da ve 1970’lerin başında Afrika’daki to- nı oluşturan sayısız ağacın yapraklarıy- lar, atmosferde taşınarak üzerimize yağı- zun Atlantik üzerinden Amerika kıtası- la kaplı toprağın bu kadar verimli olması yor. Tozların verimi taşıdıkları demir, fos- na taşınması ile ilgili makaleleri yayım- nasıl açıklanabilir? Dünya’yı dolaşan toz, for gibi minerallerden kaynaklanıyor. Çöl landığında meslektaşları bu konunun hem karayı hem de denizi verimli kılar. tozlarının yaklaşık % 5’i demirdir. Ancak önemli bir bilimsel uğraş olduğundan Okyanusların üzerinden geçen toz par- demir bu haliyle canlılar tarafından kulla- kuşku duymuştu. Prof. Prospero bunun çacıkları demir iyonlarını okyanusa bıra- nılamaz. Çünkü demir, tabiatta genellikle nedeninin bilimsel bir araştırma konu- karak planktonların büyümesine yardım- (+3) değerlikli halde bulunur ve canlı or- su olarak tozun insanlara garip gelme- cı olur. Planktonlar da havadaki karbon- ganizmalar bu haldeki demiri kullanamaz. si olduğunu ifade ediyor. Prospero Bar- dioksiti kullanır ve öldüklerinde karbon- Bünyelerinde uygun enzimleri bulundu- bados’daki ve bozulmamış başka alan- dioksit onlarla beraber okyanusun diple- ran canlılar, demiri (+2) değerlikli demir lardaki toz istasyonlarında gözlem ya- haline indirgeyerek kullanır. Demirin bi- parak filtrelere takılan tozları inceler. ze (+2) değerlikli olarak sunulduğu dö- nemler vardır. Rüzgârlarla taşınan çöl toz- ları içinde yer alan mantarlar, demiri gü- neş ışığının etkisiyle (+3) halden (+2) ha- le indirger. Mantarlar varlıklarını toprak- ta, kuru halde, uzun zaman koruyabilme özelliğine sahiptir. Tozlarla birlikte yeryü- zünden kalkan mantarlar atmosferde bu- lutların içindeki suyla temas ettiklerinde kısa sürede aktif hale gelirler. Toza yapışık demir ozalat yapan mantarlar, yeterli gü- neş ışığında tozun içindeki demir (+3)’ü demir (+2)’ye indirger. Bu da kullanılabi- lir demirin ortaya çıkmasını sağlar. Demir doğada (+2) (yani ferro) ya da (+3) (yani ferrik) halde bulunur. Oksijenli solunum yapan canlılarda hemoglobinin yapısına katılarak oksijenin taşınmasında önem- li bir rol oynayan demirin bağırsaklardan emilmesi ve hemoglobindeki demirin ok- sijeni tutabilmesi için (+2) değerlikte ol- 32

>>> Bilim ve Teknik Nisan 2012 önemli bir gübre kaynağı olduğunu gös- Bilim insanları geniş coğrafi bölgelerde, teriyor. Tozdaki gerçek mineral zenginliği- dünya çapında araştırmalar yaptıkça bil- nin, var olduğu düşünülen miktarın yakla- gimiz daha da artacak. şık 40 katı olması da ayrıca ilginçtir. ması gerekir. (+3) değerlikteki demir ok- Termostat Tozlar sijeni tutamadığı gibi, bağırsaklardan da Amazon’da açan çiçekleri anladık, ama emilemez. Dolayısıyla (+2) değerlikli de- Erzurum’daki kar neyin nesi? Ülkemizde- Tozların iklime de etkileri var. Bu yüz- mirin yaşama katkısı çok büyüktür. Ay- ki otomatik kar ölçüm istasyonlarının ve- den de, termostat veya Dünya’nın klima- rıca (+2) demir, yağışlarla beraber deniz- rilerine göre, Doğu Anadolu’ya kar yağı- ları olarak da niteleniyorlar. Dünya’nın at- lere girdiğinde fitoplankton denilen mik- şını kontrol eden faktörlerden biri de çöl mosferinin soğutulup ısıtılmasında görev roskobik bitkilerin de çoğalmasına sebep tozlarıdır. Kışın yağan karın birikmesin- alan tozlar bu zor görevi nasıl yerine ge- olur. Bu mikroskobik canlıların hayatta de en önemli rol, çöl kökenli tozlarındır. tiriyor? Buz çağının sonunun gelmesinde kalma süresi ortalama 15 gündür. Bu can- Tozlarda bulunan minerallerin (örneğin rolleri olduğu tahmin edilen toz tanecik- lılar ilk 6-7 günlük sürede DMSP (dime- sülfat) çekirdek oluşturma özelliği kar bi- leri, yağmur damlacıklarının yoğunlaş- tilsülfidpropiyonikasid) denen kimyasal rikmesinde önemli rol oynayan faktörler- masını sağlayan merkezcikler olarak gö- maddeyi üreterek deniz ortamına bırakır. dir. Tozlar koyu renkli alanlardan (örne- rev yapıyor. Havaya karışan toz kütlesi, Bu madde de DMS (dimetilsülfid) olarak ğin okyanuslardan) geçerken soğutucu, Güneş’ten gelen ışığın bir kısmını geçirip gaz halinde çıkar ve atmosferde önce MSA açık renkli alanlardan (örneğin çöllerden bir kısmını emerek Dünya’nın ısınmasına, (metilsülfonikasid) haline, daha sonra da ve buzullardan) geçerken ısıtıcı etki ya- bir kısmını da yansıtarak Dünya’nın soğu- sülfat molekülüne dönüştürülür. Bu, bu- parlar. Tozun karlı alanlara hareket etme- masına yardımcı olur. Soğutma ve ısıtma lut oluşumunda kullanılan çok uygun bir siyle karın rengini koyulaştırdığı, böyle- işlemini bazen ışınları atmosfere geri yan- moleküldür. Yani çöl tozları, dolaylı olarak ce de karın daha fazla sıcaklık emmesine sıtıp Dünya’ya fazla güneş ışığının ulaş- bulut oluşumunda da rol alır. Ülkemiz- ve erimesine neden olduğu biliniyor. Ama masına mani olarak, bazen de güneş ışı- de nisan-ekim döneminde toz yağmurla- genel olarak tozların Dünya’yı ısıtıcı değil ğını emerek yaparlar. Işığı geçirme ve yan- rı görülür. Türkiye’ye senede ortalama 20 soğutucu bir etkiye sahip olduğu tahmin sıtma yüzdeleri ise tozun içindeki kimya- milyon ton Sahra tozu geliyor. Nisan yağ- ediliyor. Maalesef bu etki, sera gazı etkisi- sal bileşenlere, mineral yapısına, tanecik murlarının daha bereketli olduğunun dü- ni dengeleyebilecek düzeyde değil. Bulut- büyüklüğüne bağlı olarak değişir. Genel şünülmesinin bir sebebi de bu olabilir. Ni- lar aslında birer fabrika. Bu fabrikaya ham olarak düşük dalga boyunda gelen ışınlar tekim nisan-mayıs aylarında bu özellikte madde olarak biraz çöl tozu biraz da gü- uzaya geri yansıtılırken yüksek dalga bo- yağmurların Anadolu’ya gelmesi ile tahıl neş enerjisi (tabii henüz keşfedemediği- yunda gelen ışınlar geçirilip Dünya yüze- üretiminde önemli bir artış görülür. Ba- miz başka etkenler de) girince ürün ola- yinden yansıdıktan sonra emilir. zı yıllarda buğday rekoltesi 1,5 milyon ton rak bazen yağmur bazen de kar çıkıyor. artar. Halbuki ekilen alan ve atılan gübre bir önceki yılla aynıdır. Ama nisanda ve mayısta çok yağmur yağmıştır. Bu zaman- larda denizlerde balık da bol olur. Bu bil- giler demir, fosfor gibi minerallerce zen- gin tozların bitki örtüsü ve denizler için 33

Afrika’dan Amazon’a Çöl Tozuyla Seyahat Dünyamızın en önemli toz üretim merkezleri Afrika’daki Sahra Çölü, Asya’daki Gobi Çölü ve kutuplardaki buz dağlarıdır. Güney Afrika’daki Kalahari Çölü, Avustralya’nın iç kısımlarında- ki, Kuzey Amerika’nın ortasındaki ve Güney Amerika’daki çöller diğer toz yataklarıdır. Yani Pasifik Okyanusu dışında bütün dünyada toz kaynakları vardır. Bütün kuzey yarımküreyi et- kileyen büyük bir toz kaynağı durumundaki Sahra, Türkiye’nin 10-12 katı alana yayılan ge- niş bir çöl bölgesidir. Sahra’nın bize savurduğu toz senede 20 milyon ton. Amazon ormanla- rına ulaşan toz ise 80 milyon ton kadar. Sahra denince akla kum ve çakıl yığınlarının bulun- duğu bir bölge gelir. Oysa Sahra’nın, son buzul döneminin sonunda gayet verimli toprakla- rın ve göllerin bulunduğu, yeşilliklerle kaplı bir yer olduğu tahmin ediliyor. İşte o dönemler- de göllerin dibinde biriken humuslu topraklar, yani Sahra’nın verimli kısmı, şimdi tozlarla ta- şınıyor. Buzul döneminde kâinat mutfağında pişirilip hazırlanan verimli topraklar şimdi toz olup Dünya’nın çeşitli bölgelerine, örneğin Amazon’a ve Anadolu’ya yağıyor. Sahra Çölü’ndeki Bodele bölgesi, Dün- nekle açıklayalım. Kışın nefesimizi verdi- resi, yanan ağaçlar ve otlardan yayılan al- ya’daki bilinen en tozlu yerdir. Buradan ğimizde akciğerlerimizdeki sıcak ve nem- tı milyon ton kurum… Bunlardan bazıla- havalanan toz tanecikleri kilometreler- li havanın, dışarıdaki soğuk havanın etki- rı vücudumuzdaki bariyerleri geçerek ak- ce uzaktaki duraklarına doğru hareket siyle buhar haline geldiğini hepimiz göz- ciğerlerimize veya başka bölgelere yerle- eder. İşte ABD’nin Florida eyaletinde ve- lemlemişizdir. Aynı şekilde yerden yük- şerek bizleri hasta da edebilir. Çöl tozun- ya Anadolu’da insanların otomobillerinin selen nemli ve sıcak hava da gökyüzünde da bol miktarda mantar, bakteri ve mik- üzerinden temizlediği toz, uzak diyarlar- yukarıya doğru çıkarken soğuk hava ta- rop barınabilir. Bu tozlarla birlikte mikro- dan gelmiş bu kırmızımsı tozdur. Bode- bakasıyla karşılaşır. Soğuğun etkisiyle yo- organizmalar (bakteri, virüs, mantar) ve le’deki tozlar havalanmadan önce sanki je- ğunlaşıp su buharına dönüşür ve damla- küçük parçacıklar da (gübre, tarım ilacı) olojik bir bekleme odasında gibidir. Yü- cıklar halinde havadaki toz parçacıkları- havalanır. Carolina Üniversitesi araştır- zeyden kalkan her tabaka, bir diğerinin na tutunur. Tozlara tutunmuş bu küçük su macıları, tozlarda zatürreye benzeyen bir açığa çıkmasına sebep olur. Tozları kaldı- damlacıkları da birleşerek bulutları oluş- hastalığa sebep olan blastomiset manta- rabilecek güçte esen rüzgâr o dönemdeki turur. Gökyüzünde gördüğümüz bulutlar rı bulunduğunu keşfetti. Toz ve ölüm ara- iklim ve yüzey şartlarına göre tozları sa- su ve toz karışımıdır. Toz parçacıklarıyla sında bir ilişki kurabilmek için araştırma- vurur. Bir toz taneciği rüzgârın şiddetine birlikte hareket eden bu su damlacıkları- cılar bir şehirdeki toz miktarının artışı ve bağlı olarak saniyede 4 ila 12 metre hava- nın ne zaman ısınıp ne zaman soğuyarak düşüşü ile şehirdeki ölüm oranlarını kay- lanabilir. Havalanan tozlar bir girdap oluş- yağmur, kar ve dolu olarak yağacağı gü- dedip karşılaştırabilir. Grafiklerde bir ör- turarak diğer bölgelerden gelen tozlar- nümüzde ancak tahmin edilebiliyor. Cor- tüşme varsa ilişki vardır denilebilir. Han- la da karışıp birleşerek seyahatlerine baş- nell Üniversitesi’nden Natalie Mahowald nah Holmes’a göre tozlar insan vücudu- lar. Bodele havzasından havalanan tozla- fiziksel sürecin bilindiğini, ama kesin de- na yerleşmeye devam ediyor ve bu tozlar rın % 60’ının Amazon ormanlarına ulaş- ğerlendirme yapmanın zor olduğunu ifa- ABD’de her sene 60.000 kişinin ölümü- tığı bulunmuştur. Tozlar bu kadar fayda- de ediyor. Yıl içinde herhangi bir zamanda ne sebep oluyor. İşte aerobiyologların işi lı iken bazen de büyük ekonomik kayıpla- Dünya’nın % 60‘lık kısmını kaplayan bu böyle araştırmalar yapmak. Aerobiyolo- ra yol açabilir. 1930’larda ABD’de yaşanan bulutların, düşük dalga boyundaki ışınla- ji (havabilim) tozlarla taşınan mikroorga- ve “toz çanağı” diye adlandırılan olgu bu- rı geri yansıtarak Dünya’yı soğuttuğu ve % nizmaları ve polenleri inceler. Pasteur, yıl- na bir örnektir. 1930-1936 yılları arasın- 5‘lik bir bulut artışının 1750’den beri sera lar önce dağlardan aldığı hava örneklerin- da şiddetli toz fırtınaları, çevreye ve tarım gazlarının yol açtığı sıcaklık artışını den- de bakterilere ve mantarlara rastlamıştı. arazilerine zarar vererek ABD’de büyük geleyeceği hesaplanmıştır. 1800’lü yıllarda Pierre Miquel, Paris şehir göç hareketlerine yol açmıştır. Bu zor dö- merkezinden her gün aldığı hava örnek- nem, John Steinbeck’in Fareler ve İnsanlar Tozlar ve Ölümler lerindeki mikroorganizma sayısı ile mer- ve Pulitzer Ödülü kazanan Gazap Üzüm- kezden beş kilometre uzaktaki parklardan leri adlı eserlerine konu olmuştur. Bu paragrafa gelene kadar, temiz bir aldığı örnekleri karşılaştırmış, şehir mer- yerde yaşıyorsanız yeryüzündeki tozlar- kezindeki örneklerde daha fazla mikroor- Tozların iklime dolaylı yoldan da et- dan yaklaşık 200.000 tanesini soluyarak ganizma olduğunu belirlemişti. Aynı yıl- kisi vardır. Buharlaşan suyun gökyüzün- içinize çekmiş olabilirsiniz. Her yıl gö- larda Alman bakteri uzmanı Johann Fri- de damla olarak yoğuşmasını toz parça- ğe yükselen üç milyar ton çöl tozu, okya- edrich Bernhard Fischer gemiyle okyanu- cıkları üzerinde gerçekleştirdiği düşünül- nuslardan havalanan bir o kadar tuz zer- sa açılmış, Azor Adaları civarından aldı- mektedir. Bulut oluşumunu basit bir ör- 34

ğı hava örneklerinde hemen hemen hiç mikroorga- <<< Bilim ve Teknik Nisan 2012 nizmaya rastlamamıştı. Karalara yaklaştıkça mikro- Bu da atmosferde bir milyar ton mikroorganizmanın organizmalar daha fazla görülmeye başlar. İnsanla- seyahat etmekte olduğunu gösterir. Bu değer 10 üze- Doç. Dr. Kadir Demircan rın dinlenmek ve tatil yapmak için ıssız adalara, or- ri 18 bakteriye karşılık gelir, yani bu bakterileri yan 1972’de Kütahya’da doğdu. manlara gitmesi, denizlere açılması bundan olsa ge- yana dizebilsek Dünya ile Jüpiter arasında bir köp- 1994’te Cerrahpaşa Tıp rek. İnsanların yaşamadığı bölgeler olan göllerden, rü oluştururlar. Toz miktarını ve bileşenlerini geriye Fakültesi Tıbbi Biyolojik dağlardan, buz dağlarından da hava örnekleri alın- dönük olarak incelemeyi amaçlayan Çöl Araştırma Bilimler Bölümü’nden mezun mış ve bu örneklerde mantar sporları, polenler, alg- Enstitüsü akademisyenlerinden Joseph R. McCon- oldu. 1999’da yüksek lisans ler, diyatomlar ve böcekler görülmüştür. 1950’li yıl- nel çalışmalarını Grönland ve Antarktika‘da sürdü- çalışmasını tamamladı. larda tozlardaki mikroorganizma türlerinin ya tro- rüyor. McConnel zamanda gitmek istediği döneme 2001-2005 yıllarında pikal ya da kutup kökenli olduğu bulundu. Tropikal bağlı olarak, buzul tabakalarının 20 metre ila 3 ki- Japonya’nın Okayama kökenli olanlardaki mantar sporu sayısı, kutup kö- lometre derinlerinden çıkardığı buz çekirdeklerini Üniversitesi Tıp Fakültesi kenli olanlardakine göre 100 kat fazlaydı. Tozlarla ta- inceliyor. 400.000 dolarlık, iki adet yüksek çözünür- Moleküler Biyoloji ve Biyokimya şınan mikroorganizmaların % 25’inin bitkilerde, % lüklü kütle spektrometresi bulunan laboratuvarında, Anabilim Dalı’nda doktora, 10’unun da insanlar ve hayvanlarda hastalık yapan buz çekirdeklerini 6000 Kelvin sıcaklıkta bir plazma 2005-2009 yıllarında da patojen canlılar olduğu tahmin ediliyor. içinde buharlaştırarak iyonlaşan atom parçalarını sa- doktora sonrası eğitimini yıyor. Bu yöntemle katrilyonda bir konsantrasyona tamamladı. 2009’da yardımcı Modern yaşam koşullarının etkileri ve insanın sahip bir bileşen bile tespit edilebiliyor. McConnel’in doçent, 2011’de doçent oldu. doğaya acımasız müdahaleleri sonucu, 20. yüzyılda tespitlerine göre 20. yüzyıl ile birlikte Antarktika’da- Halen Fatih Üniversitesi dünya genelinde hareket eden toz miktarı ikiye kat- ki toz miktarının iki kat artmasının sebebi, tozlarını Tıp Fakültesi Tıbbi Genetik landı. Tam olarak bilinmese de, buna insan etkin- Antarktika’ya gönderen Patagonya’da görülen çölleş- Anabilim Dalı’nda öğretim liklerinin neden olduğu düşünülüyor. İnsanoğlunun me ve arazilerin daha çok hayvancılık için kullanıl- üyesi olarak çalışıyor. senelere göre değişen etkinliklerinin toz üzerinde ması olabilir. Çalıştığı konu, Ekstraselüler etkisi var. Toz bizim hayatımızı etkiliyor, ama biz de matriksin yeniden tozun hayatını etkiliyoruz. Toz fırtınaları esnasın- Tozların nereden geldiği, niçin geldiği, insan ve yapılanmasında görevli da havalanan tozlarla birlikte mikroorganizmalar ekolojik denge üzerinde ne gibi etkileri olduğu gi- ADAM-TS genleri. da bir bölgeden başka bir bölgeye, hatta bir kıtadan bi hususlar hakkında çok detaylı bilgiye sahip deği- Aynı zamanda, Adli Tıp başka bir kıtaya taşınıyor. Atmosferde tozlarla bir- liz. Her yıl yaklaşık iki milyar ton toz, yerden hava- Kurumunda Biyoloji İhtisas likte dolaşan mikroorganizma miktarını küçük bir lanıp atmosfere karışıyor. Bu tozun sadece hayatımı- Dairesi Başkanı olarak hesapla anlayabiliriz. Bir gram toprakta ortalama bir zı tehdit edebileceğini, otomobilleri, evleri ve çevre- görev yapıyor. milyon bakteri bulunmasına karşın, havalanmış toz yi kirlettiğini zannediyor, hayatımıza önemli fayda- halindeki bir gram toprakta on bin bakteri bulunur. lar sağlayabileceğini, çevre açısından da birçok fay- dası olduğunu düşünemeyebiliyoruz. Büyük kısmı rüzgârlar ve fırtınalarla savrulan bu toz bulutları, za- man zaman hayatımızı olumsuz yönde etkilerken zaman zaman da çok faydalı görevler yerine getiri- yor. Yakın gelecekte, yeni yeni gelişmekte olan tozbi- lim sayesinde daha nice ilginç bilgilere ulaşacağımı- za şüphe yok. Gobi Çölü ve Sahara Çölü gibi yerler- den havalanan tozların sırlı seyahatlerini heyecanla ve merakla takip etmeye devam edeceğiz. Yazının hazırlanmasındaki katkıları için yüksek lisans öğrencisi Gökhan Nas’ a teşekkür ederiz. KBaarytnhaoklelta,rJ., “Swept from Africa to the Amazon”, Wilkening, K. E., Barrie, L. A. ve Engle, M., SSBcaoiyerırn3etl0ilf,6icB, As.,.m“8D0e-ru8isc3ta,UnO,pSc”,aaBkyır2e30n01d62a,.ls,.S4c4ie-4n9ti,fiŞcuAbmate2r0ic1a2n., “Trans pacific air pollution”, Science, Cilt 290, THÜanBnİaThAHKoPlmopeüsl,eHr B.,iTliomzuKniGtaipzllairHı,a2y0a1t1ı,. Sayı 5489, s. 65-67, 2000. Saydam, A. C., “Çöl Tozundan Kar”, CPeilrtk1in6s0,,Ss..,2“0D0u, s2t0,0th1e. hthttepr:m//woswtawt”.,sSciceienncceenNewews.so,rg/ SGTBaeirlkyiimndffiaiknmv,,eH,DTAa.e,zk.KiCnreia.kl,nl,“oAS1ga9gğh9,ur7Csa.t.do,asGn2a0Kr0rai0sl.koann, VT.o, zSlhairn”,nB,iElim., ve view/feature/id/2030/title/Dust “The Global Transport of Dust - An intercontinental M%2o0u%lin2,0C_t.hLea_mTbheerrtm, Co.sEta.,tDayan, U., Control of river of dust, microorganisms and toxic chemicals atmospheric dust”, Nature, Cilt 387, s. 691, 1997. Sflcoiwenstitshtr,oCuiglth90th, eSaEyaır3th, ’ss.a2t2m8o, Mspahyeırse-”H, Aamzirearnica2n002. http://www.nature.com/ nCahtyulreek/,jPo.u, “rEnnalh/va3n8ce7m/ne6n6t3o4f/adbuss/t3s8o7u6r9ce1aa0re.hatdmulring past glacial periods”, Journal of Geophysical Research, Cilt 106, s. 18477, 2001. http://tr.wikipedia.org/wiki/Dust_Bowl 35

Özlem Kılıç Ekici Dr., Bilimsel Programlar Başuzmanı, TÜBİTAK Bilim ve Teknik Dergisi Denizden Gelen KDaebnuikzlarıCevherler Yaz mevsiminin en güzel yanlarından biridir ilk fırsatta deniz kıyısına gitmek, kendini o serin sulara bırakmak, dinlenmek ve huzur bulmak. Zaman hiç geçmesin isteriz, ama tatil bitip de eve dönme vakti geldiğinde bu güzelliği bize her daim hatırlatacak bir şeyleri de yanımızda götürmek isteriz. İşte deniz kabukları tam da bu sırada devreye girerek denizin o eşsiz güzelliğini, renkli dünyasını ve benzersiz kokusunu bizlere yıl boyunca hatırlatmaya devam eder.Yaz sonunda deniz kıyısından ayrılırken topladığımız deniz kabukları sayesinde istediğimiz her an o güzel tatilin hatırasının zevkine yeniden varabiliriz. Özellikle iri deniz kabuklarını kulağımıza tuttuğumuzda kıyıya vuran dalgaların ve denizin sesini duyarız yeniden. Denizden gelen mücevherler gibi kıyılara serpilmiş olan bu doğal mucizeler salyangozlar, midyeler, deniz tarakları, istiridyeler ve diğer deniz yumuşakçaları tarafından oluşturuluyor.Türlü şekillerdeki, çeşit çeşit bu kabuklar yüzyıllardır deniz canlılarının terk ettiği evler olarak bilinmelerinin, süs eşyası ve para olarak kullanılmalarının yanı sıra günümüzde tıptan matematiğe ve sanata, ağır metallerin temizlenmesinden kompozitlere ve malzeme bilimine kadar daha birçok alanda kullanılıyor. Bu ay deniz kabuklarının renkli dünyasına derinlemesine bir yolculuk edelim istedik. Bakalım bu sefer deniz kabuğu kulağımıza neler neler fısıldayacak?

>>> Bilim ve Teknik Nisan 2012 Deniz Kabuğunu Tanıyalım yeler, istiridyeler, deniz tarakları). Karada Deniz kabuğunun içinde yaşayan yu- yaşayanların hepsi tekkabuklu, ancak de- muşakça öldükten sonra geriye sağlam ya- Kemiksiz, yumuşak vücutlu deniz nizlerde ve tatlı sularda hem tekkabuklu- pılı kabuğu kalır. Okyanuslardaki ya da de- canlıları olan yumuşakçaların (Mollus- ları hem de çiftkabukluları bulmak müm- nizdeki akıntılar kabukları deniz kıyıları- ca) vücutlarını çevreleyen koruyucu, sert kün. Tekkabukluların bazıları bitki hücre- na taşır. tabakalı dış iskeletlerine deniz kabuğu leri ile, bazıları ise denizşakayıklarının ka- deniyor. Bu kabuklar sayesinde yumu- nını emerek beslenir. Salyangozların bir Deniz Kabuğu şakçaların vücutları su içinde olmadık- kısmı diğer karındanbacaklılarla, ölü ba- Ticaretinin Tarihi ları zaman bile nemli kalabiliyor. Yumu- lıklarla, kimileri ise mikroskobik canlılarla şakçalar, yumurtadan genellikle kabukla- beslenir. Çiftkabukluların büyük bir kısmı Deniz kabukları sahillerin biyolojik rı ince de olsa gelişmiş olarak çıkıyorlar. ise solungaçları sayesinde besleniyor. So- ve jeolojik süreçlerinin çok önemli bir Kabuk oluşumunu sağlayan malzeme, lungaçlara giren suyla birlikte besin mad- parçası. Deniz tabanındaki organik bi- yumuşakçanın vücudundan salgılanıyor. deleri de alınıyor. rikintinin, kalkerin ve kireçtaşının bü- Salgılanan malzeme setleştikçe kabuk da yük bir kısmını deniz kabukları oluştu- büyüyor. Kabuk oluşumunda kullanılan Yaşayan en büyük deniz kabuklusu ruyor. Bununla birlikte deniz kabukları ana malzeme kalsiyum. Yumuşakçala- güneybatı Pasifik’te yaşayan Tridacna insan kültüründe de önemli bir yere sa- rın kanında bol miktarda kalsiyum var. dev deniztarağı. Bu kabuklu 1,5 m uzun- hip. İnsanlar binlerce yıldır deniz kabuk- Kabuğun altında bulunan ve iç organla- luğunda ve neredeyse 250 kg ağırlığın- larını çok farklı amaçlarla toplamış. 19. rı çevreleyen yumuşak dokuya manto de- da. Bu dev deniz tarağı besinini fotosen- yüzyıl başlarında Batı Afrika ülkelerin- niyor. Kandan ayrılan kalsiyum, manto- tez yapan bir tür deniz yosunuyla işbirli- de deniz salyangozu kabukları para ye- nun belirli noktalarından salınarak kal- ği yaparak elde ediyor. Pythina deniz ta- rine kullanılmış. Avrupa’da yaşamış İlk siyum karbonat kristalleri oluşturuyor. rağı ise karides ve kerevitlerin vücutla- modern insan türünden birisi olan Cro- Manto, bu kristal katmanlarını çeşitli ka- rının alt kısmına yapışık olarak yaşayan, Magnon insanının yaşadığı mağaralar- lınlıklarda depoluyor. Bu katmanlı yapı, yarı saydam ve en küçük deniz kabuk- da yapılan kazılar sonucunda deniz ka- kabuğun daha sağlam olmasını sağlıyor. lusu, neredeyse bir pirinç tanesi büyük- buklarının süs eşyası, aksesuar, araç ge- Manto, aynı zamanda kabukların üzerin- lüğünde. reç ve alet olarak kullanıldığı belirlen- deki damar ve diken gibi oluşumların ge- miş. Çin’de yapılan kazılarda ölülerin lişimini de sağlıyor. Kabuk geliştikçe ka- ağızlarına deniz kabuğu doldurularak lınlığı ve büyüklüğü de artıyor. gömüldüğü bulunmuş. Eski insanlar bu kabuklarla tılsımlar ve büyüler yapmış- Mantonun bir diğer özelliği de, kabuğa lar. Afrika’da yaşayan birçok kabile deniz rengini vermek. Mantoda bulunan özelleş- kabuklarının doğurganlığı temsil ettiği- miş hücreler, yiyeceklerdeki boya madde- ne inanıyor. lerini topluyor. Kabuk oluşumu sırasında bu boya maddeleri de kullanılıyor. Renk Fosilbilimcilerin Kuzey Afrika’da ve maddelerinin kabuk oluşumu sırasında- İsrail’de yaptığı kazılarda buldukları kol- ki hareketi, kabukların üzerindeki renkli yelerin yapıldığı deniz kabuklarının, en desenlerin oluşmasını sağlıyor. Koni biçi- az 100.000 yıllık olduğu sanılıyor. Bulu- minde olan kabukların kıvrımlarının sar- nan bu örnekler insanlık tarihinin bili- mal şekline bakıldığında, hepsinin dolan- nen en eski sanat ve kültür örneklerin- ma yönünün saat yelkovanının dönme yö- den. Çok eski çağlardan beri deniz ka- nüyle aynı olduğu görülüyor. buklarının boya malzemesi olarak kul- lanıldığı da biliniyor. Deniz salyangozla- Yumuşakçaların kabukları üç farklı kat- rından elde edilen çok özel eflatun renk- mandan oluşuyor. En dıştaki katman kalsi- li boyayı, özellikle Roma ve Bizans kra- yum içermeyen ince bir tabakadan ibaret. liyet aileleri kullanıyordu. Antik Yunan Bunun altındaki kısım kalsiyumun karbo- nat kristalleri içeriyor. İstiridyelerde oldu- ğu gibi, bazı kabukların en iç kısmında ise incinin ham maddesi olan sedef yer alıyor. Binlerce farklı renkte, şekilde ve büyük- lükte olmalarına rağmen kabuklular iki farklı tiptedir: Tekkabuklular (salyangoz- lar, denizdişleri) ve çiftkabuklular (mid- 37

Denizden Gelen Cevherler: Deniz Kabukları York’taki Doğa Tarihi Müzesi’nde sergi- içeren atık suları temizleme yoluna gidi- lendiği sırada çalınan bu kabuğun daha yor. Kabukların yapısında bulunan kalsi- mimarisinin ünlü sütunları, Leonardo sonra yaklaşık 20.000 dolara Endonezya- yum karbonat kristallerindeki kalsiyum da Vinci’nin salyangozu andıran spiral lı bir deniz kabuğu koleksiyoncusuna sa- atomları, ağır metalleri katı formda içle- merdivenleri, rokoko ve barok tarzdaki tıldığı anlaşılmış. 2009 yılında bu kabu- rine hapsediyor. Kabuklar doğal olarak mimari süslemelerin hepsi salyangozlar- ğu çaldığı anlaşılan açık artırmacı Mar- bazik formda bulunuyor ve çözüldük- dan ve diğer deniz kabuklularından il- tin Gill yakalanıp tutuklanmış. Bu nasıl lerinde pH değerleri 8,3 oluyor. Ancak ham alınarak tasarlanmış. bir tutkudur ki insanları hırsızlığa bile yö- eğer pH 7’nin altına düşecek olursa ka- neltebiliyor? buklar moleküllerinin içine hapsettikle- Tridacna (üstte) ve Pythina (altta) ri metalleri sızdırmaya başlıyor. Bu du- Günümüzde de hâlâ profesyonel bir şe- rumda uzmanlar belirli aralıklarla ufa- kilde kabuk koleksiyonculuğu ile uğraşan lanmış kabuk takviyesi yapılarak pH de- birçok fanatik insan ve firma var. Anlaşı- ğerinin 7’nin üzerine çıkarılması gerek- lan o ki, bin bir çeşidiyle, rengiyle, görü- tiğini belirtiyor. Çalışmaların ümit ve- nüşüyle ve kullanım alanıyla yaşamın kar- rici olduğunu belirten uzmanlar, bu sis- maşıklığının şaşırtıcı güzellikteki temsil- tem sayesinde birçok insanın daha temiz cileri olan deniz kabukları, dünden bugü- bir ortamda yaşayabileceğini belirtiyor. ne popülerliğini korumaya devam ediyor. Özellikle 17. yüzyıldan itibaren deniz Deniz Kabuklarının Deniz Kabuklarının kabuğu koleksiyonculuğu Avrupa toplu- Çevreye Hizmeti Kullanım Alanları munun sosyete kesimi için pahalı bir iş haline gelmeye başlamış. Dünyadaki en Vietnam ve Amerika’daki bir grup Deniz kabukları yoğun olarak kireç- zengin deniz kabuğu çeşidine sahip ülke- araştırmacı deniz kabuklarını kullana- taşı elde edilmesinde, hayvan yemi ka- ler olan Filipinler’den ve Endonezya’dan rak sudaki ağır metal ve radyoaktif atık rışımında, yol yapım malzemelerinde her türden ve renkten deniz kabuğu ge- kirliliğini azaltmayı başardı. Atık sular ve bazı kimyasal işlemlerde kullanılıyor. tirtmek yani deniz kabuğu ticareti yap- birçok ülkede pahalı filtreleme sistem- Hepimizin bildiği gibi süs eşyası ve mü- mak için birçok büyük firma kurulmuş. leri sayesinde temizleniyor. Ancak geliş- cevher tasarımında ve dekorasyonda da İnsanlar dünyada eşi benzeri olmayan de- mekte olan sahil ülkelerinde bu tür pa- kullanılıyorlar. Bu kabukların sahipleri- niz kabuklarına sahip olmak için çok bü- halı filtrasyon sistemlerini kullanma- nin bazılarının etleri şaşılacak derecede yük miktarda para harcamış. Bir Rus çari- ya pek olanak olmuyor. Bu nedenle, uz- lezzetli, yani gıda sektöründe de bir hay- çesine ait olan antika bir denizkabuğunun manlar ufalanmış midye ve istiridye ka- li yoğun ilgi görüyorlar. İstridye kabuk- 18. yüzyılda günümüz parasıyla yaklaşık buklarını kullanarak kadmiyum, kur- larında bulunan kalsiyum karbonat ne- 100.000 dolara satıldığı biliniyor. şun, çinko, demir ve radyoaktif madde deniyle, özellikle bu kabukların yoğun En ender bulunan ve çok değerli olan deniz kabuklarından biri, bir deniz salyan- gozu olan Sphaerocyprae incomparabilis’e ait. Oval ve parlak koyu renkte olan bu ka- buğun kenarlarında dişe benzer çıkıntılar var. Rus bilim insanları tarafından keşfe- dilen bu kabuğun varlığı 1990 yılında ka- muoyuna açıklanmış. Bu kabuğun için- de yaşayan canlının neslinin yaklaşık 20 milyon yıl önce tükendiği biliniyor. New 38

>>> Bilim ve Teknik Nisan 2012 olarak bulunduğu ülkelerde, kabukla- Malzeme Bilimi la dizilişi şeklinde yapılandığını ve bu ne- rın öğütülerek toprağa karıştırıldığı bi- Deniz Kabuklarını Örnek Alıyor denle kabuğun bu derece güçlü ve sağlam liniyor. Tarımsal uygulamalarda topra- olduğunu belirtiyor. Bu istiridyenin ka- ğın pH değerini ve kalsiyum içeriğini ar- Deniz kabukları gerçekten çok sağlam buğunun üstteki katmanı çok hassas ve tırmak amacıyla kullanılıyor. Aynı şe- bir yapıda. Bu konuda çalışmalarını sür- kırılgan. Bu dış katman bir şekilde zarar kilde istiridye kabuklarından elde edi- düren uzmanlar özellikle deniz kulağı is- görse bile içteki sağlam yapı sayesinde ka- len kalsiyum, eczacılık sektöründe ele- tiridyesinin içini kaplayan ve incinin ana- buğun içindeki canlı korunuyor. ment takviyesi olarak da insanlar tara- sı olan sedefin, kabuğun içinde adeta tuğ- fından tüketiliyor. İlginç bir şekilde çok Deniz kabuğunun % 95’ini kalsiyum eski çağlardan beri deniz kabukları mü- karbonat kristalleri oluşturuyor. Yani ha- zik aleti olarak da kullanılmış. ni şu okuldaki tahtalara yazı yazdığımız tebeşirlerdeki malzemenin aynısı. Ama Özellikle son yıllarda tıptan (implant hepimiz biliriz ki birazcık fazla bastırılın- ve protez) matematiğe, sanata, mimari- ca bu tebeşirler hemencecik kırılıp ufa- ye, inşaat ve malzeme bilimine kadar da- lanır. Halbuki deniz kabukları tebeşir- ha birçok alanda deniz kabukları ilham lerden neredeyse bin kat daha güçlü. Ka- kaynağı olarak da örnek alınıyor. bukların yapısını oluşturan diğer % 5’lik kısım ise yaklaşık 30 farklı proteinden oluşan, organik malzeme. İşte bu prote- inler tıpkı demir plakalar ve sütunlar gi- bi, kalsiyum karbonat kristallerinden oluşmuş sedef tuğlaları bir arada tutuyor ve kabuğun bu derece sert ve sağlam kal- masını sağlıyor. İşte size % 100 doğal bir kompozit malzeme. Kompozit malzemeler birbirinden ayrı iki ya da daha fazla malzemenin bir araya getirilmesi ile imal edilen bir malzeme tü- rü. Her kompozitte genellikle iki tip mad- de bulunur: Deniz Kabukları ve Matematik: Bir doğru parçasının (AB) altın orana uy- Salyangoz ve Altın Oran ve Fibonacci Sayıları gun biçimde iki parçaya bölünmesi gerekti- bazı yumuşak- ğinde, bu doğru öyle bir noktadan (C) bölün- çaların kabukla- Deniz kabuklarının geometrik yapısı bir- melidir ki küçük parçanın (AC) büyük parçaya rında olduğu gi- çok matematiksel modelin geliştirilmesine (CB) oranı, büyük parçanın (CB) doğrunun ta- bi, birçok orga- önayak olmuş. mamına (AB) oranına eşit olsun. nizma sarmal bü- yüme desenleri Altın oran, matematikte ve sanatta, bir Altın oran: CB / AC = AB / CB = 1618, yani gösterir. Bazı du- bütünün parçaları arasında gözlemlenen, bu oranın değeri her ölçü için 1,618‘dir. rumlarda bu bü- uyum açısından en yetkin büyüklükleri ver- yümenin sarmal diği sanılan geometrik ve sayısal bir oran ba- Altın oran, pi (π) gibi irrasyonel doğası çok belirgindir. Özellikle sedefli de- ğıntısı olarak biliniyor. Eski Mısırlılar ve Yu- bir sayıdır ve ondalık sistemde yazılışı niz helezonu (Nautilus pompilius) olarak bili- nanlılar tarafından keşfedilerek mimaride ve 1,618033988749894...’tür. nen yumuşakçanın kabuğu çok sayıda oda- sanatta kullanılmış. Fibonacci sayıları 0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, cıktan oluşur. Hayvan büyüdükçe kullanıl- 34, 55, 89, 144, 233, 377, 610, 987, 1597, mayan daha küçük odacıkları kapatarak, sar- 2584, 4181, 6765 ... diye devam eder ve altın mal şeklinde giderek büyüyen odacıklar in- oran ile arasında ilginç bir ilişki bulunur. Dizi- şa eder. Ardışık odacıkların göreceli hacimle- deki ardışık iki sayının oranı, sayılar büyüdük- ri altın oranla ilişkilidir. çe altın orana yaklaşır. 39

Denizden Gelen Cevherler: Deniz Kabukları Matris ve takviye malzemesi. Bu mal- dan meydana gelen malzeme, matris çelik modele göre, kabuktaki kalsiyum karbo- zemeler birbirlerinden farklı fiziksel özel- çubuklar ile desteklenir. Çok bilinen bir nat kristallerinin büyüklüğü eşik büyük- liklere sahiptir ve bir araya getirilmele- diğer kompozit ise kerpiçtir. Çamurun ve lük değerinin bir hayli altında olacak ka- ri ile oluşan kompozit malzeme her iki- samanın karıştırılması ile oluşturulan bu dar küçük. Bu ufak kristaller bir şekilde sinden de farklı özellikler taşır. Genel ola- malzeme hayli eskiden beri bilinen, bel- kompozit malzeme yerine geçerek gerili- rak takviye malzemesi taşıyıcı görev üst- ki de insanlık tarihinin en eski yapı mal- mi azaltıyor ve kabuğun kırılmadan sağ- lenir, etrafındaki matris ise bu malzemeyi zemesi. Ancak malzeme bilimcilerin ça- lam kalmasını sağlıyor. bir arada tutmaya ve desteklemeye yarar. lışmaları sayesinde ileride sanayi ürünleri Günümüzde en çok kullanılan kompozit- yerine, deniz kabukları baz alınarak geliş- Kabuğun içindeki kalsiyum karbo- lerden biri betondur. Çimento ve kum- tirilen, doğayı yansıtan biyomimetik mal- nat kristalleri yani sedef içerik, tuğladan zemeler birçok alanda kullanılmaya baş- örülmüş duvarlar gibi minyatür bir yapı lanacak. oluşturuyor. Her bir kristal 60-130 nano- metre kalınlığında, 100-380 nanometre Malzeme biliminde kırılma mekani- genişliğinde ve sadece birkaç mikrometre ği konusu, yapılarda kullanılan malzeme- uzunluğunda. Nanometre metrenin mil- lerdeki çatlak, boşluk ve hataların yük ta- yarda biri, mikrometre ise metrenin mil- şıma kapasitesine etkisini ve yapılarda- yonda biri. Bu tuğlalar kabuğun iç yüze- ki kırılmayla belirlenen hasarları ince- yinde öyle bir şekilde dizilmişler ki bir ta- liyor. Arnold Griffith gevrek bir malze- nesinin köşesi üstteki ve alttaki tuğla ke- mede çatlak bulunması halinde, malze- sitinin tam merkezine denk geliyor. Bu menin kırılmadan dayanabileceği geril- diziliş, oluşan çatlakların derinlemesine meyi tayin eden ilk bağıntıyı geliştirmiş. ilerlemesine engel olarak kabuğun sağ- Griffith çatlak kuramı olarak bilinen bu lamlığını artırıyor. 40

<<< Bilim ve Teknik Nisan 2012 sı gerekiyor. Ancak bu malzemenin gerçek anlam- Yapılan çalışmalar tuğla şeklindeki bu yapının da biyomimetik olması için canlı organizmanın çok doğal olarak pürüzlü ve dalgalı bir yüzeye sahip ol- önemli bir özelliğini de taşıması gerekiyor; ken- duğunu da gösteriyor. Dışarıdan bir zorlanma oldu- di kendini iyileştirebilme, tamir edebilme yeteneği. ğunda bu tuğlalar birbirlerine doğru kayarak kenet- Malzeme bilimciler keşfettikleri bazı polimerlerin leniyor ve zarar sırasında oluşan enerjiyi daha geniş sıcaklık uygulandığı zaman kendi kendini iyileştir- bir alana yayıyorlar. Yani bu pürüzlü ve birbirine ke- diğini bulmuş. İlerleyen çalışmalar aynı şekilde ken- netlenebilen dalgalı yapı, hassas dış tabakanın bü- dini yenileyebilen kristalli kompozitlerin oluşumu- külmelere ve esnemelere karşı daha dayanıklı olma- nu da sağlayacaktır. sını sağlıyor. Kabuğun dış kısmında meydana gelen çatlaklar ve zararlar bu nedenle iç kısma zarar vere- Manchester Üniversitesi’ndeki bir grup araştır- miyor. İşte deniz kabuğunun sağlamlığını açıklayan macı, kalsiyum karbonat kristallerini strafor parti- bilimsel gerçek. İlginç, değil mi? külleri ile birleştirerek kırılmaya ve ufalanmaya da- ha dayanıklı, seramik polimerler elde etti. Bu malze- Deniz kabuklarının sağlam yapısından ve olu- me çatladığı zaman polimerin çatlak boyunca uza- şum mekanizmasından etkilenen malzeme bilim- dığı ve kırılmayı engellediği keşfedildi. Bu şekil- ciler ve mühendisler, bu dayanıklılığı örnek alarak de enerjinin emildiği ve malzemenin dayanıklılığın mimaride ve mühendislik alanlarında kullanılacak artırıldığı belirtiliyor. Çalışmalar devam ediyor ve yeni sentetik kompozit malzemelerin elde edilme- uzmanlar bu sayede daha dayanıklı yapı, protez ve sinde, inşaat sektöründe ve havacılık ve uzay taşı- implant malzemelerinin geliştirileceğini düşünüyor. macılığı uygulamalarında model olarak kullanı- yorlar. Deniz kabuğunun kalsiyum karbonat krista- Uzmanlar doğal malzemeler olan deniz kabukla- li içerikli sedef yapısı taklit edilerek elde edilen, na- rının detaylı bir şekilde kopyalanan prototipler ola- no ölçekli kompozit malzemelerin özellikle uzaycı- rak görülmekten ziyade, doğanın insanlığın hizme- lık çalışmalarında, hafif fakat sağlam uçak zırhları- tine sunduğu modern ve yüksek performanslı mal- nın yapımında, ulaştırma sanayisinde ve düşük ağır- zemeler olarak kabul edilip böyle bir yaklaşımla in- lıktaki yani hafif köprülerin inşasında kullanılması celenmesi gerektiğini savunuyor. Ünlü sanatçı Le- amaçlanıyor. onardo Da Vinci’nin de deyişiyle “İsterse ustaların ustası olsun, her kim doğadan değil de yapay olan Biyomimetik malzeme yapabilmek için uzman- bir şeyden ilham alıyorsa, tüm emekleri boşa gidi- ların her şeyden önce ufak kristalleri ve bunların yor demektir”. çaprazlama dizilimlerini kompozitlere uygulama- Kaynaklar http://www.sciencenews.org/view/generic/id/6030/ http://dsc.discovery.com/news/2009/04/27/shells- title/Sea_Shell_Spirals metals-water.html http://www.ethlife.ethz.ch/archive_articles/120113_ http://factsanddetails.com/world.php?itemid=1265& drei_d_komposit_cho/index_EN catid=53&subcatid=338 http://www.smithsonianmag.com/science-nature/ http://www.livescience.com/11696-seashells- MDTÜuandBl-İaATpAb, RoKu. PAt-oS.,phAüellltelısrn.hBOtimlriamlnKveitFapibloarnıa, 2cc0i1S1a.yıları, strength-interlocking-bricks.html http://www.sciencedaily.com/ 41 releases/2011/03/110322110026.htm http://www.mccormick.northwestern.edu/news/ articles/article_825.html

Börteçin Ege LS3: Yeni nesil engebeli arazi robotları Tekerlekli robotların sadece düz arazilerde hareket edebildiği günler artık çok gerilerde kaldı. Doğadan ilham alınarak tasarlanan yeni nesil robotlar, hemen hemen her türlü arazi ve hava koşulunda hareket edebiliyor. Daha zor durumlarda, örneğin fiziksel engellerle karşılaştıkları durumlarda kendileri kararlar alarak bu engelleri kolaylıkla aşabiliyorlar. LS3: Ayaklı Robotlar Programı ki MIT (Massachusetts Institute of Technology) profe- sörlerinden Marc Raibert tarafından kurulan ve ro- ABD Savunma Bakanlığı İleri Araştırma Proje- botik konusunda uzmanlaşmış bir firma. Dört ayak- leri Ajansı (The Defense Advanced Research Projects lı ve 50 kg ağırlığında tasarlanan LS3, 180 kg ağırlı- Agency-DARPA) ABD’nin geçmiş yıllarda başlattığı ğında bir yükü 32 km boyunca -arada yakıt ikmaline LS3 Ayaklı Robotlar Programı’nı (Legged Squad Sup- gerek olmaksızın- taşıyarak en geç 24 saat içinde he- port System) önümüzdeki yıllarda daha da ileri taşı- define ulaştırabilecek. LS3 ayrıca bütün bunların ya- yarak, şimdiye kadar üretilenlerden çok daha yete- nı sıra görme ve duyu algılayıcılarıyla belirli şahısla- nekli ve yüksek performanslı yeni bir robot nesli ge- rı veya cisimleri izleyip takip edecek; askerlerin “dur”, liştirmeyi hedefliyor. Adını programın kendisinden “otur”, “buraya gel” gibi komutlarını anlayıp bu ko- alan bu yeni nesil robotun ismi LS3. mutlara uygun tepki gösterecek ve yine kendi moto- runun sağladığı güç kaynağı üzerinden birlikteki as- LS3 kendisinden bir önceki modeli de (BigDog) kerlerin telsizlerini, bilgisayarlarını vb. şarj etmeleri- üretmiş olan Boston Dynamics adlı bir Amerikan ni sağlayacak. firması tarafından üretilecek. Boston Dynamics, es- 42

>< Bilim ve Teknik Nisan 2012 Amerikan hükümeti tarafından LS3’ün geliştiril- mesi için DARPA’ya 32 milyon dolarlık bütçe veril- di. İlk LS3 prototipin 2013 yazında üretilmesi bek- leniyor. BigDog: Dünyanın en gelişmiş engelli arazi robotu 2008 yılında üretilen ve LS3 robotunun “babası” olarak bilinen BigDog, bir köpeğin koşusunu tak- lit eden hareketleriyle saatte 6,4 km’lik bir hıza ko- laylıkla ulaşıyor. Dünyanın en gelişmiş engebeli ara- zi robotu olan BigDog’un hidrolik sistemler ile çalı- şan dört ayağı ve yapay kasları var. 150 kg’lık bir yü- kü hemen hemen her türlü arazi yapısında (enge- beli arazi, deniz kıyısı vb.) ve hava koşulunda (kar, yağmur vb.) 20 km taşıma yeteneğine sahip olan Big- Dog ayrıca eğimli arazilerde de pes etmiyor ve 35 de- rece eğimli arazilerde bile yoluna büyük bir başarıyla devam ediyor. Yaklaşık 1 metre uzunluğunda ve 1 metre geniş- kullanılması planlanıyor. Tekerlekli hareket sistem- liğinde olan BigDog’un toplam ağırlığı 109 kg, hare- leri yerine kullanılan bu ayaklı hareket sistemleri sa- keti için gerekli enerjiyi bünyesine entegre edilen bir yesinde, robotlar hem doğal şartlara çok daha kolay yanmalı motor üzerinden sağlıyor. uyum sağlıyor hem de büyük bir hareket kabiliye- ti kazanıyor. NASA Mars’a gönderilecek robotların, Eğer BigDog’un üstün yeteneklerine bir göz at- bu sayede aşırı engebeli alanlarda, örneğin kraterler- mak isterseniz, şu videoyu mutlaka izlemelisiniz: de bile görevlerini yerine getireceğini umuyor. http://www.bostondynamics.com/dist/BigDog.wmv Ayaklı robotlarla gelen devrim RKaaiybnearkt,lMar., Blankespoor, K., Nelson, G., Playter, Technology Review, 02 Şubat 2010. http://www.heise. R. ve BigDog Ekibi, “BigDog, the Rough-Terrain de/newsticker/meldung/Roboter-Muli-fuer-das-US- BigDog, LS3 ve benzeri robotlarda kullanı- Quaduped Robot”, Boston Dynamics, 2008 MGuiliiztzaoerE-9.,1“9B8o8s9to.hntmDylnamics’ Bigger BigDog Is Alive”, lan ayaklı hareket sisteminin, önümüzdeki yıllarda The Defense Advanced Research Projects Agency IEEE Spectrum, 27 Eylül 2011. http://spectrum.ieee.org/ NASA (National Aeronautics and Space Administra- (WDiAkiRpPeAdi)a,,h“tBtpig:/D/wogw”,w.darpa.mil/ automaton/robotics/military-robots/boston- tion) tarafından Mars’a gönderilecek robotlarda da hSttiteple:/r/,dWe..w, “iRkiopbeodtiear.ofürgr/dwaiskUi/SB-iMgDiloitgä/r”, dynamics-bigger-bigdog-robot-is-alive 43

Börteçin Ege Kumdan Mikroişlemciye Uzanan Uzun İnce Yol Belki de yeryüzündeki hiç bir örnek gelişmekte olan ülkeler ile gelişmiş ülkeler arasındaki uçurumu mikroişlemcilerin tarihçesi kadar net olarak gözler önüne seremez. Mikroişlemcilerin ana ham maddesinin kum olduğunu biliyor muydunuz? Kum günümüzde geri kalmış ve gelişmekte olan ülkelerde sadece cam yapımı ve inşaat faaliyetleri gibi İşlerde kullanılırken, gelişmiş ülkelerde yaklaşık 40 yıldan beri mikroişlemci yapımında da kullanılıyor. Şimdi buyurun, mikroişlemcilerin nefes kesen tarihçesini ve günümüz dünyasına etkisini hep beraber inceleyelim.

>>> Bilim ve Teknik Nisan 2012 1970’li yıllarda geliştiri- da ancak 100 kHz (yani saniyede 100.000 so da TMS 1000 mikroişlemciye sahipti). len mikroişlemcile- temel işlem) civarındaydı. Daha sonra Texas Instruments, her ne kadar 1976 yı- rin (microprocessor, 1950’li yıllarda yarı iletken teknolojisi- lında 16-Bit’lik bir mimarisi olan TMS bazen µP olarak da sembolize edilir) ak- nin gelişmesiyle ve transistörlerin icadıyla 9900 ile son bir atak yapsa da, TMS 9900 sine günümüzde üretilen mikroişlemciler elektron tüplerinin yerini hızla transistör- yine Texas Instruments tarafından üre- yüz milyonlarca hatta milyarlarca transis- ler almaya başladı ve elektronik dünyasın- tilen ev bilgisayarlarında kullanılmaktan tör, güçlü bir önbellek, çoklayıcı (multip- da yeni bir çığır açıldı. Elektron tüpleriy- öteye gidemedi. lexer) ve aritmetik mantık birimi (arith- le karşılaştırıldığında transistörler çok da- metic logic unit) gibi bileşenlerden oluşu- ha az yer kaplar, daha az elektrik tüketir ve CADC: yor ve iç mimarileri adeta bir şehir gibi gö- o nedenle daha az ısınarak, büyük bir gü- İlk askeri amaçlı rünüyor. Bu “elektronik şehirde” bakırdan venilirlikle çok daha yüksek hızda çalışır mikroişlemci “bilgi otoyollarıyla” birbirine bağlanan bi- (işlemci hızı, o günlerde yeni nesil bilgisa- leşenler, işlem yaparken 1 ve 0 formundaki yarlarda transistörlerin kullanılmaya baş- CADC (Central Air Data Computer) sayısal sinyalleri birbirlerine neredeyse ışık lanması sayesinde 100 kHz’den yaklaşık 1 dünyanın askeri amaçlı ilk mikroişlemci- hızında gönderiyor ve insanoğlunun bazen MHz’e çıkar). dir. ABD Deniz Kuvvetleri’nin talebi üze- günlerce hatta aylarca uğraşsa başarama- rine, havacılık ve uzay sanayi alanında fa- yacağı hesaplamaları sadece saniyeler, ge- Bilim dünyası, 1950’li yıllarda transis- aliyet gösteren Garret AiResearch ad- nellikle de mikrosaniyeler içinde ve büyük törler ile birlikte yeni bir şey daha keş- lı bir Amerikan firması tarafından tasar- bir doğrulukla hesaplıyor. fetmişti: Daha küçük, daha güçlü ve da- lanmıştı. Steve Geller ve Ray Holt tarafın- ha ekonomik bilgisayarların geliştirilmesi dan yönetilen bu çok gizli proje Haziran Transistör ile birlikte gelen için özellikle transistörlerin mümkün ol- 1968’de başlamış, iki senenin ardından elektronik devrim duğu kadar küçültülmesi gerekiyordu. Bu- Haziran 1970’te başarıyla tamamlanmış- nu ilk başaran, bilim devlerinin zamana tı. Gerek Intel gerekse Texas Instruments İlk bilgisayar işlemcisi ihtiyacı, 1940’lı karşı yarışında galip gelecek ve bilim dün- tarafından tasarlanan diğer rakip mikro- yıllarda ve o zamanlar henüz devasa bü- yasına hatta belki tüm dünyaya hükmede- işlemcilerden kat kat üstün bir elektronik yüklükteki Colossus, Z3 ve ENIAC gibi cekti. yapısı olan bu CADC mikroişlemci, F-14 dünyanın ilk elektronik bilgisayarlarında Tomcat savaş uçaklarında ana uçuş kont- ortaya çıkmıştı. Bugünkünden farklı ola- İlk mikroişlemcilerin üretimi rol sistemi olarak kullanılmak üzere tasar- rak yarı iletken teknolojisi o günlerde he- lanmıştı. 20-Bit’lik hayli modern mimari nüz gelişmemiş olduğundan, o bilgisayar- 1950’li yıllarda başlayan mikroişlemci yapısının yanı sıra zamanın mekanik sis- ların işlemcilerinde ana yapı unsuru ola- yapımındaki yarış 1970’lara yaklaşıldıkça temlerinden yaklaşık 20 kat daha küçük rak transistörler değil, devasa büyüklük- kesin bir sonuca ulaşmaya başlar ve 1970- olmasına rağmen çok daha hızlı ve güve- te elektron tüpleri kullanılıyordu. Bu ne- 1971 yıllarında neredeyse eş zamanlı ola- nilirdi. denle de mikroişlemci kavramından söz rak geliştirilen üç mikroişlemci sayesinde etmek mümkün değildi. Bir bilgisayar iş- ABD ipi göğüsleyen ülke olur: TMS 1000 Mikroişlemcinin başlıca görevi, F-14 lemcisi bir gardrop büyüklüğündeydi, hızı (Texas Instruments), CADC (Garret Ai- Tomcat uçaklardaki statik ve dinamik ba- Research) ve Intel 4004 (Intel). sınç algılayıcılardan, pilot kabininden ve pilottan gelen sinyalleri ve komutla- TMS 1000 rı gerçek zamanlı olarak analiz edip uça- ğın mümkün olduğunca otomatik olarak 4-Bit’lik bir mikroişlemci mimarisi olan yönetimini sağlamaktı. Bütün öncü F-14 TMS 1000’in tasarımı Eylül 1971’de bitiril- Tomcat uçaklarda yıllarca başarıyla kulla- mesine rağmen piyasaya sürülmesi 1974’ü nılan bu mikroişlemci hakkında daha faz- buldu. İlk olarak 1974 yılında Texas Ins- la bilgi yok. Mikroişlemcinin tasarımcı- truments hesap makinelerinde kullanıl- larından Ray Holt’un henüz 1971 yılında maya başlandı. TMS 1000 ve daha sonra CADC üzerine kaleme aldığı bir makale- geliştirilen türevleri TMS 1070, TMS 1100, nin yayımlanmasına, içeriği ABD ordusu TMS 1200, TMS 1270 ve TMS 1300 son- tarafından askeri sır olarak değerlendiril- raki yıllarda otomasyon sistemlerinde, ev diği için Nisan 1997’de izin verildi ve an- aletlerinde ve bilgisayar oyunlarında çok cak 22 Eylül 1998’de Wall Street Journal’da başarılı bir şekilde kullanılmaya başlandı “Architecture of A Microprocessor” (Bir (80’li yıllarda üretilen ve o zamanın hayli Mikroişlemcinin Mimarisi) başlığı altında popüler bilgisayar oyunlarından olan Sen- yayımlanabildi. 45

Kumdan Mikroişlemciye Uzanan Uzun İnce Yol lemci gücü çok daha yüksek mikroişlem- teknoloji dergisinde 19 Nisan 1965’te ya- ciler almıştır (2011 yılında piyasaya sürü- yımlanan ve içeriği tarihe Moore Kanu- Intel 4004: len Intel Core i7’nin toplam 2.270.000.000 nu olarak geçen bu makalede, bir mik- İlk genel amaçlı mikroişlemci transistörü vardı). roişlemcinin içindeki transistör sayısının her yıl iki katına çıkacağını belirten Moo- Intel tarafından Kasım 1971’de üretilen Daha küçük ama bir o kadar güçlü re, 1975 yılında bu öngörüsünü güncelle- ve 4-Bit’lik bir mimarisi olan Intel 4004 mikroişlemcilerin üretilebilmesini sağla- mesi gerektiğini hissederek, gelecekte bir mikroişlemci, genel amaçlar için üretilen yan asıl faktörün, günümüzde transistör- mikroişlemci içindeki transistör sayısının ilk mikroişlemci olarak kabul ediliyor. In- lerin sadece 90 nanometre gibi, 1970’ler- her iki yılda bir-iki kat artacağını savun- tel 4004 sahip olduğu sadece 2300 tran- de hayal bile edilemeyecek kadar küçük muştur. Gordon Moore’un kendi tecrübe- sistör ve 740 kHz’lik işlemci hızıyla ger- olmasıyla doğrudan ilgili olduğunu söy- lerinden ve deneysel gözlemlerinden yo- çekten güçlü bir mikroişlemci sayılmazdı. lersek abartmış olmayız. Zira bu sayede la çıkarak bulduğu bu kanunun geçerliliği Her ne kadar piyasaya sürülmesinden çok modern mikroişlemcilere daha fazla en- tecrübelerle de doğrulanmıştır. Kanunun kısa bir süre sonra tahtını yine Intel tara- tegre bellek yerleştirilebiliyor, bu da mik- günümüze kadar geçerliliğini koruması- fından üretilen ve Nisan 1972’de piyasaya roişlemcilerin bilginin büyük bir kısmı- nı sağlayan en önemli faktörlerin başın- sürülen Intel 8008 mikroişlemciye bıraka- na işlem süresi boyunca doğrudan erişi- da, günümüz yarı iletken teknolojisinin cağı düşünülse de bu gerçekleşmedi ve pi- mini sağlıyor. Bu şekilde, yani sürekli ola- temelini oluşturan silisyum elementinin yasada tutunduğu için üretimine 1981 yı- rak bilgisayarın dış bellekle bilgi alışveri- kullanımında doğal sınırlara henüz ula- lına kadar devam edildi (Intel 4004’den şi yapma zorunluluğu olmadan, mikroiş- şılmamış olması geliyor (bu arada transis- daha farklı bir mimarisi olan, 8-Bit’lik In- lemcinin ve dolayısıyla tüm sistemin hı- tör üretiminde nanoteknolojinin sağladığı tel 8008 mikroişlemci, toplam 3500 tran- zı olağanüstü denilebilecek kadar artıyor. desteği de unutmamak gerekir). sistörden oluşuyordu fakat sadece 500- 800 kHz arasında değişen bir işlemci hı- Bilindiği gibi günümüzde bilgisayarla- Bazı iyimser görüşlere göre Moore ka- zına sahipti). Üretiminden tam 35 yıl son- rın işlemesi gereken bilgi miktarı sürek- nununun 2029 yılına kadar geçerliliğini ra (Kasım 2006) tasarım planları kamu- li artıyor ve buna bağlı olarak piyasalar, koruması beklense de, 2007 yılında bir In- oyu ile paylaşılan ve ticari amaçlı olma- teknoloji dünyasından sürekli daha “güç- tel konferansında konuşan Moore, kanu- yan kullanımlar için serbest bırakılan In- lü” ve ekonomik bilgisayar sistemleri talep nun 10-15 yıl içinde geçerliliğini yitirme- tel 4004 mikroişlemci günümüzde kolek- ediyor. Bu talebi karşılamak da ancak, en sini beklediğini açıklamıştır. siyoncular tarafından en çok aranan mik- başta transistörler olmak üzere, bir bilgi- roişlemciler listesinde başı çekiyor. sayarı meydana getiren bileşenlerin daha En büyük yarı iletken üreticileri da küçülmesine bağlı. Moore kanunu Günümüzde dünya ekonomisi her ne Intel’in kurucularından Gordon Moo- kadar küreselleşmiş olsa da, tahmin edi- Yarı iletken teknolojisinin gelişme- re bu gerçeği daha 1960’lı yıllarda öngör- leceği gibi yarı iletken (dolayısıyla mik- sinden ve böylece zamanın işlemcilerin- müş ve bu konuda bir makale kaleme al- roişlemci) üretimi hâlâ her ülkenin harcı de kullanılan elektron tüplerinin yerini mıştı. Moore Electronics Magazine adlı değil ve şüphesiz mikroişlemci üretimi ile transistörlere bırakmasından sonra, bir gelişmişlik düzeyi arasında doğru oran- mikroişlemcinin sahip olduğu transistör tı var. 2011 satış rakamlarına göre dünya- sayısı o mikroişlemcinin hızı konusun- nın en büyük mikroişlemci üreticileri ara- da en önemli kriterlerden biri olmuştur. sında sırasıyla şu ülkeleri görüyoruz: In- 1970’lerin sadece bir kaç bin transistörü tel (ABD), Samsung Electronics (Güney olan “güçsüz” mikroişlemcilerinin yerini Kore), Texas Instruments (ABD), Toshi- günümüzde milyarlarca transistörü olan ba (Japonya), Renesas Electronics (Japon- fakat daha küçük, daha ekonomik ve iş- ya), Qualcomm (ABD), STMicroelect- ronics (Hollanda/İsviçre), Hynix (Güney Kore), Micron Technology (ABD), Broad- com (ABD), AMD (ABD), Infenion Tech- nologies (Almanya), Sony (Japonya), Fre- escale Semiconductor (ABD), Elpida Me- mory (Japonya), NXP Semiconductors/ Philipps (Hollanda), Nvidia (ABD), Mar- vell Technology (ABD), ON Semiconduc- tor (ABD) ve Panasonic (Japonya) 46

Yukarıdaki listeden de anlaşıldığı gibi mikroiş- <<< Bilim ve Teknik Nisan 2012 lemci üretimi yarışının açık ara galibi -on yarı ilet- lanılan elektron tüplerinin yerine transistörlerin kul- ken üreticisi firmayla- günümüzde de ABD. lanılmaya başlamasından sonra, bilgisayar işlemcile- Börteçin Ege, ri gittikçe küçülmeye, daha az ısı üretmeye, daha gü- Viyana Teknik Üniversitesi Intel’in dünyayı fethi venilir bir şekilde çalışmaya ve her şeyden önce da- Bilgisayar Mühendisliği ha ekonomik olmaya başladı ve böylece günümüzün Bölümü’nü bitirdikten sonra, 1968 yılında Gordon Moore ve Robert Noyce ta- yüksek teknolojisine ulaşıldı. Yukarıda da belirtildi- yüksek lisans öğrenimini de rafından Kaliforniya da kurulan Intel Corporation, ği gibi, bütün bu gelişmeleri özellikle transistörlerin 2005 yılında aynı üniversitede en başından itibaren Motorola, AMD gibi zamanın her geçen yıl daha da küçültülebilmesine borçluyuz. tamamladı. Yüksek lisans en büyük yarı iletken ve mikroişlemci üreticileriyle Transistörlerin küçültülmesinde son yıllarda nano- çalışması kapsamında birbiriyle büyük bir teknolojik mücadeleye girmiş ve dünya pi- teknolojiden de faydalanılmaya başlanmışsa da, ar- bilgi alışverişinde bulunabilen yasalarındaki yerini ancak 2005 yılında perçinleye- tık doğal sınırlara yaklaşılmıştır (Moore kanununun iki ilişkisel veri tabanını bilmiştir (2005 yılında Apple, ünlü Motorola 68000 en geç 10-15 yıl içinde geçerliliğini yitirmesini bekle- modelleyerek programladı. mikroişlemciler ve yine Motorola ve IBM tarafından niyor). Bu doğal olarak transistörlerin daha fazla kü- 2007 yılında, günümüzde ortaklaşa üretilen PowerPC mikroişlemciler yerine çültülemeyeceği anlamına geliyor. üye sayısı 3500’i bulan ve halen Intel mikroişlemcileri kullanmaya karar vermiştir). Almanya’nın en büyük Bu gelişmelere paralel olarak yarı iletken üreti- semantik web topluluğu olma Neden Apple da sonunda Intel’i seçti? cileri de mikroişlemcilerin mimarisini sürekli ola- özelliği taşıyan grubu ve rak güçlendirmeye çalışıyor ve yeni planlar gelişti- Ekim 2011’de İstanbul, Ankara Bir bilgisayarda yeni bir işlemci kullanılmasına riyor. Son olarak 64-Bit’lik mikroişlemcilerin üretil- ve İzmir Semantik karar verilmesi kolay alınabilecek bir karar değil- mesi, RISC (Reduced Instruction Set Computer) mi- Web Topluluklarını kurdu. dir. Tıpkı yeni bir işletim sistemi yazılmasına ben- marisi ve bir bilgisayarın aynı anda birden fazla mik- http://semweb.meetup.com/ zer, çünkü söz konusu bilgisayarın mimarisinin yeni roişlemci kullanmasını mümkün kılan çok çekirdek- kullanılmaya başlanacak olan mikroişlemciye uyar- li işlemciler kavramı bunun en güzel örnekleri, çün- lanması gerekir. Nitekim Apple ürünlerinde artık In- kü bir mikroişlemcinin işlem gücünün yüksek olması tel mikroişlemciler kullanılması kararı da bizzat Ste- sadece sahip olduğu transistör sayısının fazla olması- ve Jobs tarafından, 18 ay süren araştırmalar ve tartış- na değil, aynı zamanda doğru bir mimariye sahip ol- malar sonucu verilmişti. Motorola mikroişlemcilerin masına da bağlı. Buna en iyi örnekler 500 MHz işlem- işlem gücü açısından zamanla Intel tarafından üreti- ci hızına ve 9.5 milyon transistöre sahip 1. nesil Pen- len “rakiplerine” yenik düşmesi ve Apple bilgisayar- tium III mikroişlemci ile 1000 MHz (1 GHz) ve 28.5 ların endüstri standardı haline gelen Intel mikroiş- milyon transistöre sahip 2. nesil Pentium III mikroiş- lemcilerle çalışan diğer bilgisayarlarla uyumsuz ha- lemcidir. Görüldüğü gibi birbirine yapısal ve işlevsel le gelmekte oluşu, Apple’ın uzun bir direnişten sonra olarak bu kadar benzeyen iki mikroişlemcide bile, da- Intel ürünlerini seçmesinin en önemli nedenleriydi. ha fazla transistör kullanılması otomatik olarak daha yüksek işlemci gücüne ulaşılmasını sağlamamıştır (2. Gelecek neler getirecek? nesil Pentium III mikroişlemcide, 1. nesil Pentium III mikroişlemciden tam üç kat daha fazla transistör kul- Yazımız boyunca mikroişlemcilerin tarihçesine lanılmasına rağmen, söz konusu mikroişlemcinin iş- kısaca değindik. Yarı iletken teknolojisindeki geliş- lem gücü üç değil, yalnızca iki kat artmıştır). melerden, bu gelişmeler sonucunda transistörlerin icadından ve zamanın bilgisayar işlemcilerinde kul- Mikroişlemcilerde doğru bir mimari her şey- den önde geliyor, kolaylıkla tahmin edilebileceği gi- bi doğru bir mimariye sahip olmayan, optimize edil- memiş bir mikroişlemcinin kaderi kendinden bek- lenen performansı sergileyememek olur. Bu neden- le, en azından kuantum bilgisayarlar ve benzeri baş- ka teknolojiler geliştirilene kadar, daha güçlü mima- rilere sahip mikroişlemcilerin üretimine en azından daha küçük transistörlerin üretimine verildiği kadar önem verilmelidir. Bu konuda kat edilecek daha çok yol olduğu açıktır. KDaayvnida,kAla. rP. ve Hennessy, J. L., CBoamsımpu,t1e9r9O8r.ganization & Holt, R. M., The F14A Central Air Data Computer and Design, Morgan Kaufmann, 2. tOIhsafeaALcsSMoIniTc,erWochp.r,noSoctleeosvgseoyJroS),bta1s,t9eD7-1oo,fm-gtühinneg-coAelYrletamiynıen1c29ı26lı8kE,y(2Alü0rl1c1h19.it9e8ct.ure Fcirrocmuitssacnhdiptso, Icnirtceul iCtso–rpHoorwatiIonnte,l2m00a8k.es integrated 47

Alp Akoğlu SZeınkıârlnaırnındaBeynimizZekâmızıSınırlıyormu? 7,5 kg’lık beyni olan bir filin birkaç miligramlık beyni olan bir arıdan daha zeki olduğu söylenebilir mi? Birçok özellik bakımından benzer olmalarına karşın insan beynini diğer memelilerinkinden farklı kılan nedir? Beynimiz gelişimini sürdürecek mi? Yoksa fiziksel sınırlara toslamış durumda mı? Teknolojik gelişimimiz ve sosyal iletişimimiz daha zeki bireylerin ortaya çıkmasına engel mi oluyor?

>>> Bilim ve Teknik Nisan 2012 Beynimiz anlaşılması zor bir ma- Eğer her şey beyin büyüklüğüyle iliş- ğin, bir ineğin bir fareden daha zeki oldu- kine. Belki ona makine demek kili olsaydı, bir filin karada yaşayan can- ğu söylenebilir mi? Bazı araştırmalar be- yanlış, çünkü mekanik aksamlar- lıların en zekisi olması beklenirdi. Bu, fi- yin büyüklüğüyle zekâ düzeyi arasında dan oluşmuyor. Beyin, yüz milyar kadar lin beyninin içinin boş olduğu anlamına doğru orantı olduğunu söylese de, bir ine- sinir hücresinin oluşturduğu karmaşık mı geliyor? Elbette değil. Geçtiğimiz yı- ğin beyni bir fareninkinden 100 kat bü- bir yapı. Her hücre 1000 ila 10.000 başka lın ortalarında Scientific American dergi- yük olsa da bir ineğin bir fareden daha ze- sinir hücresiyle iletişim halinde. Kendi- sinde yayımlanan bir yazıda bu konu ele ki olduğunu söylemek zor. Bir inek daha si hareketli değil, ama elektriksel ve kim- alınıyor. Buna göre elektrokimyasal sin- büyük beyine gereksinim duyuyor, çünkü yasal yöntemlerle vücudun tüm işlevle- yaller bir filin beyninin bir ucundan di- bir ineğin beyni bir fareninkine göre çok rini yönetiyor. Beyin, bildiğimiz en iyi ğerine bir arının beyninde olduğundan daha büyük bir gövdeyi idare etmek zo- görüntü ve ses işleme makinesi. Bundan 100 kat uzun sürede ulaşıyor. Yine bir fi- runda. Çok daha fazla kas lifi, daha büyük da öte, bilinç ve zekâ denen kavramlar lin beyniyle ayakları arasındaki uzaklık bir göz daha fazla işlem gücü gerektiriyor. beynin ürünü. Onun sayesinde düşüne- nedeniyle sinyallerin gidip gelmesi bir bilir, akıl yürütebilir ve karar verebiliriz. arıda olduğundan çok daha uzun sürü- Vücut büyüklüğüyle beyin büyüklü- Eğer beyni bilgisayar donanımına ben- yor. Arı beynini çok verimli kullanabi- ğü arasındaki ilişkiyi merak eden Eugene zetecek olursak, zekânın bilgisayar yazı- lirken, filin devasa beyni birtakım fizik- Dubois adlı paleontolog, 1892’de 3600 ka- lımı olduğunu söyleyebiliriz. Elbette do- sel engeller nedeniyle ona bir arının bey- dar hayvanın beyin ve vücut ağırlıklarını nanım ne kadar iyiyse yazılım da o kadar ninden çok daha fazlasını sağlayamıyor. ölçmüş. Bunun sonucunda ikisi arasında verimli çalışacaktır. matematiksel bir ilişki olduğu ortaya çık- Yaklaşık 200 kez büyütülerek çekilen bu görüntüde mış. Buna göre vücut bir kat büyüdüğün- İşlemci ve bellek ne kadar büyükse, beynin denge ve kas koordinasyonunu kontrol eden bölgesindeki de beyin yaklaşık 0,7 oranında büyüyor. yani sinir hücrelerinin sayısı ve araların- sinir hücreleri görünüyor. daki bağlar ne kadar artarsa zekânın da İşte bu aşamada zekâ ile beyin ve vü- aynı oranda artacağı düşünülebilir. Ya- Arı ve fil aşırı uçtaki örnekler. İnsan cut büyüklüklerinin ilişkisini tanımlayan ni bundan binlerce yıl sonra daha büyük beyni özellikle arınınkiyle kıyaslanama- bir kavram tanımlanabiliyor. “Ensefalizas- bir beyne sahip olursak daha zeki olaca- yacak kadar farklı. Ancak, benzer sınır- yon katsayısı” adı verilen bu kavram 0,7 ğımız düşünülebilir. Ancak araştırmalar lar insan beyni için de geçerli olmalı. İn- oranından sapmayı veriyor. (Ensefalizas- gösteriyor ki, zekâ eninde sonunda fizik- san tüm canlılar arasında farklı bir yer- yon beynin, canlının baş kısmına yerleş- sel engellere tosluyor. Araştırmacılar do- de duruyor. Kuşkuya yer bırakmayacak miş olması anlamına geliyor.) Bu katsayı, nanımın yani beynin fiziksel yapısının biçimde, tüm calıların en zekisi olduğu bir hayvanın zekâsını tanımlamada beyin/ zekânın daha fazla gelişmesine olanak düşünülüyor. Ama bu noktada bazı soru vücut oranına göre daha gerçekçi bir so- vermeyeceğini düşünüyor. işaretleri beliriyor. Daha büyük bir bey- nuç veriyor. Bu oran insanda en büyük de- ni olsaydı ya da beyninde daha fazla si- ğere ulaşıyor. İnsanın ensefalizasyon kat- Zekâ, insanların (ya da hayvanların) nir hücresi olsaydı daha zeki olabilir miy- sayısı 7,5. Buna göre beynimiz öngörülen- doğal ve sosyal çevrelerinde karşılaştık- di? Bir gün daha da zeki hale gelebilir mi? den 7,5 kat büyük. İnsandan sonra 5,3 kat- ları sorunları çözme başarısı olarak ta- Zekâ gereksinimi dışında, beynin büyük- sayısı ile şişe burunlu yunuslar geliyor. Ba- nımlansa da ölçülmesi zor bir kavram. lüğünü belirleyen etkenler var mı? zı primatların ensefalizasyon katsayıları İnsanların problem çözmedeki başarısı- da büyük. Ne var ki, ensefalizasyon katsa- nı ölçerek bireyler arasındaki zekâ farkı Bir arının tıpkı bir fil gibi yaşamını sür- yısı zekânın kesin bir göstergesi değil. Ör- (en azından problem çözme başarıları) dürecek becerilere sahip olduğunu düşün- neğin, bazı başlıklı maymunların ensefali- ölçülebiliyor. Ancak bir insanın zekâsı düğümüzde beyin büyüklüğünün zekâda zasyon katsayıları şempanzeler ve gorille- ile farklı beyin yapısına ve büyüklüğü- belirleyici olmadığı düşünülebilir. Örne- rinkinden yüksek çıksa da bunların aslın- ne sahip bir canlının zekâsını karşılaş- da çok da zeki olmadıkları biliniyor. tırmak kolay değil. Örneğin, bir arı yal- nızca birkaç miligramlık (gramın binde Düşünce, dil, yaratıcılık, problem çöz- biri) beyniyle bizim yapamadığımız bir- me, akıl yürütme, planlama gibi gelişmiş çok karmaşık işi yapabilir. Uçabilir, kar- bilişsel yetileri yöneten beyin kabuğunun maşık coğrafyalarda yolunu bulabilir, (serebral korteks) büyüklük olarak beyne koloninin diğer bireyleriyle sosyal ileti- oranı zekânın bir göstergesi olabilir. Beyin şimini yönetebilir ve yaşamını sürdüre- kabuğu adından da anlaşılabileceği üzere bilmek için tüm gereksinimlerini karşı- beynin dış kısmını sarar. Büyük memeli- layabilir. Yani küçücük beyninden olabi- lerin beyinlerinin dış kısımları kıvrımlı- lecek en etkin şekilde yararlandığı söy- dır. Bu kıvrımlar beyin kabuğunun alanı- lenebilir. nın, düz yani kıvrımsız bir beyninkinden daha yüksek olmasını sağlar. 49