Gökyüzü Gözlemciliği İçin“Gök Atlası”Derginizle Birlikte... 1l ı ı ı ı Sağ Açıklık 3018 30l ı ı l ı ı l ı ı l ı ı l ı ı l ı ı l ı ı l ı ı l ı ı l ı ı l TBeilkivmenik ARALIK O5 10 15 20 25 30 30 19 17 30 30 5 10 16 25 CAK02 :30 20 01 SIM 15 :30 01 :30 00 15 1 00 23 20 30 A 10 Antares 16 AKREP M6 M20 19 YAY TELESKOP 20 K 5 M4 GÜNEY TACI :30 25 Tutulum Çemberi M8 2223 30 l5 0302 CETVEL 17 -30° :30 ı ı l 30 ı ı 18 2122 M7 TB ve M22 OĞLAK MİKROSKOP 20 2 :30 ı 22l ı ı 30 l ı ı 10E15KİM 0405 :30 30 TERAZİ KALKAN 15 KURT 10 20 DOĞU 030415 0° Gök EkvatoruYILANCI YabMa1n1Ördeği KARTAL 21 25 5 l14 ı ŞUB:30 :30 Gök Atlası Altair 25 AT 2120 20 ı 40° Kuzey ı l1 ı ı l30 ı ı l0 ı ı 3l0 ı ı 23l ı ı 30l ı l30 ı ı 1l3 ı ı 14 KARGA KUZEY TACI YILBAANŞIIN KUZEYHERKÜL Vega Albireo YüMzü5k7 KUĞU YUNUS 23FGoÜmNalEhYauTtBUARLINĞIA 22 KD KB 30° DamMbı2l7 ERBOĞA 06 MH1e3rkül LİR OK KERTENKELE 05 :30 KANATLI AT M15 5 13 Spika BAŞAK ÇOBAN EJDERHA Deneb Gök Ekvatoru Tutulum Çemberi KOVA 20 :30 5 10 15 20 25 30 Arkturus 60° M19 3l0 ı20L 25 07 :30 AV KÖPEKLERİ M51 BÜYÜK AYI KRAL 19 06 30° KÜÇÜK AYI -30° AR18 BSEARÇEI NİCES’İN 0 -30°10EY15LÜ 0° 60° KRALİÇE GAönkMdra3od1amsıeda BATI :30 18 12 60° 30° HEYKELTIRAŞ SUYILANI Kutupyıldızı ıııılıııılıııılıııılıııılıııılıııılıııılıııılıııılıııılıııılıııılııııl 0° T 17 80° ANDROMEDA ı 1l2 ı ı 30l Tutulum Çemberi M82 KUPA M81 Çift Küme 08 :30 ASLAN ASLANCIK ZÜRA7F0A° BALIKLAR 07 11 Gök Ekvatoru 60° 60° KOÇÜÇGEN BALİNA ALTILIK 1 ı ı 11l 5 VAŞAK AR5A0B°ACIKapella PERSEUS ANKA 5 ArMık4o4vanıPollukKsastoİrKİZLER 40° ÜlkerM(Y4e5di Regulus YENGEÇ Kızkardeşler) Mira 10 15 30° M3307° 20 POMPA30AĞUSTOS 15 :30 SUYILANI M35 Sağ Açıklıkı l30 ı ı ı 30l 25 NİSAN :30 20 0908 10 3 1617 OCAK ı KÜÇÜK KÖPEK 20° Aldebaran BOĞA 2 Prokyon Betelgeuse 10° l 9 KUMPAS IRMAK 25 2l ı YELKEN 4 GB 30 0° ORİON ı -1O0ri°on MBu4l2utsusu Rigel ı l10 Sağı ı l ı ıAçıklık GD TEKBOYNUZ 0° 10 KBÖÜPYEÜKK Sirius (Akyıldız) IRMAK l35 5 ı 4l ı ı ı l 30 ı 8 9 PUPA M41 -20° 30 TAVŞAN 25 ı 30 l30 ı ı 7 5 20 ı 30 l ı ı ı -30° -30° 15 30 10 15 6 l 20 10MAYIS ı GÜVERCİN -40° ÇELİKKALEM ı 25TEMMUZ l8 ı 5 10 15 20 25HAZİRAN ı l7 ı ı 3l0 ı ı 6l ı ı 3l0 ı ı 5l ı ı 30l ı5 Aylık Popüler Bilim Dergisi Temmuz 2011 Yıl 44 Sayı 524 4 TL Bilim ve Teknik Temmuz 2011 Yıl 44 Sayı 524 SüAsırplıkEefsarneiletkenlik Süperiletkenlik Jeolojik Rotalar ve Jeoturizm Kilometrelerce Uzun Nanoyapılar Üretmek Yediklerimize Ne Kadar Güveniyoruz? Vücudumuzu Paylaştığımız Organizmalar 24 9 771300 338001
TBeilkivmenik Aylık Popüler Bilim Dergisi Yıl 44 Sayı 524 Temmuz 2011 “Benim mânevi mirasım ilim ve akıldır” Mustafa Kemal Atatürk Geç de olsa yaz geldi.Tatil için planlar yapılıyor. Derginiz Bilim veTeknik sizlere bilimle iç içe, çok değişik ve ilginç iki tatil önerisi sunuyor. Geçen yıl bu zamanlar“Yer bilimleriyle tatili bir araya getiren jeo-turizm kavramı çerçevesinde tatilimizi bir bilimsel etkinliğe dönüştürebiliriz”demiş, “Taşların Dili - BirYol Hikâyesi”yazını sunmuştuk. Bu yıl yine jeo-turizm kapsamında, ülkemizin milyonlarca yılda şekillenmiş jeolojik miras alanlarına bir yolculuk öneriyoruz.Yazarımız Prof. Dr. Nurdan İnan“Jeolojik Rotalar ve Jeoturizm:Yol hikâyeleri”başlıklı yazısında taşlaşmış ağaçlar, fosil yatakları, kanyonlar, deltalar, kumul yapıları; antik maden ocakları, kaliş ve kireç kabukları gibi özel oluşumlar; kaldera, maar, dev bazalt sütunları, bazalt gülleri, curuf konileri, pillov lavlar, genç volkanik oluşumlar, buzul vadileri, sirk gölleri, buzul çökelleri, oolit kumları ve peri bacaları gibi jeolojik ve jeomorfolojik oluşumlarla süslenmiş, fark edilmeyi bekleyen büyülü coğrafyalara doğru yola koyulmayı öneriyor. İkinci önerimiz ise bu büyülü coğrafyaların gecelerinde, gökyüzünde yolculuk. Bu ay dergimizin ekinde bir“Gök Atlası”veriyoruz. Bu atlasla gökyüzünün sonsuzluğunda heyecan verici bir yolculuğa çıkabilirsiniz. Gökbilim alanındaki yazılarından tanıdığınız arkadaşımız Alp Akoğlu’nun hazırladığı“Gökyüzü Gözlemciliği”yazısı gök atlasını kullanarak nasıl gökyüzü gözlemi yapılabileceğine değiniyor, gökyüzündeki yol işaretlerini nasıl okuyabileceğinizi anlatıyor. Bu yıl bilim dünyasında büyük heyecana neden olan süperiletkenliğin keşfinin 100. yılı. Bu nedenle dergimizin kapak konusu olarak süperiletkenliği seçtik. Süperiletkenlik ilk kez 1911 yılında gözlemlenmişti. Son 90 yılda bu konudaki çalışmalara Nobel Ödülleri yağdı. Dergimiz yazarlarından Zeynep Ünalan ve Sabancı Üniversitesi’nden Zafer Gedik, bulunuşunun 100. yılı dolayısıyla ülkemizde ve dünyada yeniden araştırmacıların gündemine giren süperiletkenliğin asırlık serüvenini özetliyor. Bilkent Üniversitesi Ulusal Nanoteknoloji Araştırma Merkezi UNAM’da yapılan çalışmalar da bilim dünyasını hareketlendirdi. Araştırmacılarımızın çalışması bilim dünyasında bir ilk olma özelliği taşıyor. Doç. Dr. Mehmet Bayındır ve araştırma grubunun, ünlü bilim dergisi Nature Materials’ınTemmuz sayısının kapağından bilim dünyasına duyurulacak olan çalışması“NanoteknolojideYeni BirYöntem - Kilometrelerce Uzun Nanoyapılar Üretmek” başlıklı yazıyla derginiz Bilim veTeknik aracılığıyla ülkemize duyuruluyor. Dergimiz yazarlarından Özlem İkinci“Yediklerimize Ne kadar Güveniyoruz?”başlıklı yazısıyla çiftlikten sofraya güvenilir gıda konusunu ele aldı. Özlem Ekici ise“Vücudumuzu Paylaştığımız Organizmalar”ı anlattı. Arkadaşımız İlay Çelik dünyada son yılların en önemli iklim olaylarından birini “Sıcak Hava Dalgaları”başlıklı yazısında inceledi. Bilimin sıcak, heyecanlı yollarında iyi bir tatil 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. Nüket Yetiş ([email protected]) ([email protected]) ([email protected]) Genel Yayın Yönetmeni İlay Çelik 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]) Ersel Yavuz Yayın Kurulu Dr. Bülent Gözcelioğlu ([email protected]) Prof. Dr. Ömer Cebeci ([email protected]) Doç. Dr. Tarık Baykara Dr. Özlem İkinci Yazışma Adresi Abone İlişkileri Fiyatı 4 TL Prof. Dr. Salih Çepni ([email protected]) Bilim ve Teknik Dergisi (312) 468 53 00 Yurtdışı Fiyatı 5 Euro. Prof. Dr. Süleyman İrvan Dr. Zeynep Ünalan Atatürk Bulvarı Faks: (312) 427 13 36 Dağıtım: TDP A.Ş. Dr. Şükrü Kaya ([email protected]) No: 221 Kavaklıdere 06100 [email protected] http://www.tdp.com.tr Yrd. Doç. Dr. Ahmet Onat Dr. Oğuzhan Vıcıl Çankaya - Ankara İnternet Baskı: İhlas Gazetecilik A.Ş. Prof. Dr. Muharrem Yazıcı ([email protected]) Tel www.biltek.tubitak.gov.tr ihlasgazetecilikkurumsal.com Redaksiyon (312) 427 06 25 e-posta Tel: (212) 454 30 00 Sevil Kıvan (312) 427 23 92 [email protected] Baskı Tarihi: 29.04.2011 ([email protected]) Faks ISSN 977-1300-3380 Özlem Özbal (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 1911 yılının Nisan ayında Heike Kammerlingh Onnes ve ekibi sıvı helyum kullanarak soğuttukları cıvada şaşırtıcı ve bir o kadar heyecan verici bir olguyla karşılaştı. Elektrik akımı cıva telde hiçbir engelle karşılaşmadan ilerliyordu. Cıvanın iletkenliği sanki sonsuz olmuş, elektrik direnci aniden sıfıra inmişti. Sıfır direnç demek, elektriğin hiçbir enerji kaybına uğramadan uzağa taşınabilmesi ve elektrik enerjisinin sonsuza dek saklanabilmesi demekti. Bilim insanları şaşırmakta ve heyecanlanmakta haklıydı, çünkü bu keşfin teknolojide devrim niteliğinde uygulamaları olabilirdi. Görünen o ki, süperiletkenlik ile ilginç gözlemler, ortaya çıkan yeni yeni süperiletken malzemeler, süperiletkenlik olgusunu anlamak için kafa yoran kuramcıları hep şaşırtmış. 38 Rotanızda küçük bir değişiklikle alışıldık turizm faaliyetinizi jeoturizme dönüştürebilir, daha renkli hale getirebilir ve doğanın dantel gibi işleyerek milyonlarca yılda oluşturduğu jeolojik miras alanlarını görebilirsiniz. Bir kısmı“Türkiye Jeolojik Mirası Araştırma Projesi”kapsamında öncelikli proje uygulama alanı olarak belirlenmiş olan taşlaşmış ağaçlar, fosil yatakları, kanyonlar, deltalar, kumul yapıları; traverten, lapya, obruk, şelale, mağara gibi karstik yapılar, doğal fokurdaklar, buzul gölü, soda gölü, tuz gölü gibi özel göller; antik maden ocakları, kaliş ve kireç kabukları gibi özel oluşumlar; kaldera, maar, dev bazalt sütunları, bazalt gülleri, curuf konileri, pillov lavlar, genç volkanik oluşumlar, buzul vadileri, sirk gölleri, buzul çökelleri, oolit kumları ve peri bacaları gibi jeolojik ve jeomorfolojik oluşumlarla süslenmiş büyülü coğrafyalar onları fark etmenizi bekliyor. 62 Avusturya’da 4 kişi, Almanya’da 2 kişi 2010 yılının Ocak ayında yedikleri peynir nedeniyle hayatlarını kaybetti. Bunun üzerine o markaya ait bütün ürünler tüm Avrupa’da toplatıldı, market raflarından kaldırıldı. 6 kişinin ölümüne neden olan peynire Listeria bakterisi bulaşmıştı. Teknoloji ve bilim büyük bir hızla gelişiyor olsa da maalesef gıda kaynaklı hastalıklar bir halk sağlığı sorunu olarak hâlâ sıklıkla karşımıza çıkıyor. Gıda güvencesi ve gıda güvenliği tüm dünyada en çok önemsenen konulardan. Sağlıklı bir şekilde yaşamımızı sürdürebilmek, dengeli beslenebilmek için yeterli ve kaliteli gıdaya erişebilmek“gıda güvencesi”olarak biliniyor.“Gıda güvenliği”ise gıdanın ham madde aşamasından başlayarak işlenme, depolanma, dağıtım gibi aşamalardan geçtikten sonra tüketiciye ulaşana kadar geçen süreçte, gerekli temizlik ve sağlık tedbirleriyle korunması ve gıdalarda hastalıklara neden olacak etkenlerin bulunmaması olarak tanımlanıyor.
Haberler ........................................................................................................................................... 4 + Ctrl+Alt+Del / Levent Daşkıran ................................................................................................. 12 92 Tekno-Yaşam / Osman Topaç ...................................................................................................... 14 Türkiye Doğası “Büyük Yarış” başlıyor! / Sadi Atılgan ........................................................................................ 16 Bülent Gözcelioğlu Nanoteknolojide Yeni Bir Yöntem Kilometrelerce Uzun Nanoyapılar Üretmek / Mehmet Bayındır / Mecit Yaman................................................................................................... 20 100 Süperiletkenlik / Zeynep Ünalan................................................................................................. 24 Süperiletkenlik: Asırlık Efsane / Zafer Gedik.................................................................................. 34 Sağlık Jeolojik Rotalar ve Jeoturizm“Yol hikâyeleri” / Nurdan İnan ...................................................... 38 Ferda Şenel Gökyüzü Gözlemciliği/ Alp Akoğlu ............................................................................................ 48 Türkiye’ nin Mega Projesi: Türk Hızlandırıcı Merkezi / Özgür Etişken...................................... 54 102 22 Ağustos’tan Sonra Türkiye’de İnternete Ne Olacak? İnternetin Güvenli Kullanımı / Levent Daşkıran ............................................................................................................................ 60 Gökyüzü “Çiftlikten Sofraya” Güvenilir Gıda Yediklerimize Ne kadar Güveniyoruz?/ Özlem İkinci....... 62 Alp Akoğlu Vücudumuzu Paylaştığımız Organizmalar: İyi, Kötü, Güzel ve Çirkin/ Özlem Kılıç Ekici. 70 “Can alıcı” bir iklim olayı Sıcak Hava Dalgaları / İlay Çelik ................................................... 76 104 Gözümüzde Işık-Karanlık ve Uzak-Yakına Uyum / Şenol Dane............................................. 80 Hücre İskeleti / Abdurrahman Coşkun ...................................................................................... 84 Bilim Tarihinden Apollonios ve Koni Kesitleri/ Hüseyin Gazi Topdemir............................................................. 88 H. Gazi Topdemir 107 Bilim ve Teknik’le Kırk Yıl Alp Akoğlu 108 Yayın Dünyası İlay Çelik 109 Matemanya Muammer Abalı 110 Zekâ Oyunları Emrehan Halıcı
MHaebrekrülerr Sanıldığı Bir başka varsayım, Merkür’ün metalce önünde bulunduruluyor. Veriler gruptaki Kadar Sıkıcı zengin asteroitlerin bir araya gelmesiyle kişi sayısı arttıkça grubun üretkenliğinin Değilmiş oluştuğu yönünde. Ancak Messenger’ın doğrusal olarak arttığını, ancak kişi sayısı gözlemlerine göre gezegenin yüzey bileşi- belli bir değerin üstüne çıktığında grubun Alp Akoğlu mi asteroitlerinkinden farklı. Dolayısıyla üretkenliğinin durduğunu gösteriyor. Kri- bu varsayım da çürütülmüş durumda. tik kişi sayısının deneysel fizik konusunda Gökbilimciler için Merkür hiçbir za- çalışan gruplar için 25, kuramsal fizik ko- man pek de ilgi çekici bir gezegen Messenger’ın henüz çürütemediği var- nusunda çalışanlar için 13 olduğu ortaya olmamıştır. Güneş’e bakan yüzü kavru- sayım büyük bir çarpışmanın gezegenden çıkıyor. Böylece fizikte kullanılan kritik lurken, gölgede kalan yüzü donan geze- büyük bir parça koparmış olabileceği. Yeni kütle, kritik sıcaklık gibi değerlere bir ye- gen tıpkı Ay gibi cansız ve kuru görünür. veriler ışığında büyük olasılıkla başka var- nisi ekleniyor: Kritik araştırmacısı sayısı! Geçtiğimiz Mart ayında gezegenin yörün- sayımlar da geliştirilecek ve belki de bu gesine giren ve ondan şimdiye kadar elde gizem büyük ölçüde çözülecek. Donuyorum edilmiş en detaylı veriyi toplayan Messen- Eriyorum, ger uzay aracı sayesinde bu düşünce değiş- Messenger, Merkür’ün yüzeyinin ay- Ama Gene de meye başladı. rıntılı fotoğraflarını çekiyor. Gezegenin Yaşıyorum yüzeyi Dünya’nınki gibi dinamik olmadı- Uzay aracının gönderdiği veriden edi- ğından elde edilen görüntülerle Merkür’ü Özlem Kılıç Ekici nilen ilk izlenimler Merkür’ün Ay’a o ka- yeryüzünü tanıdığımızdan çok daha iyi ta- dar da benzemediği yönünde. Öncelikle nıyacağız. Fotoğraflardan, bazı kraterlerin Bazı hayvanlar kış gelmeden ılıman yer- Merkür’ün ve Ay’ın mineral bileşimleri kenarlarının yapısının çarpışmayla değil lere göç eder, bazıları kış aylarında ken- farklı. Merkür’deki kayalarda çok daha faz- başka mekanizmalarla oluştuğunun an- dilerini toprağın derinliklerine gömer ya la potasyum bulunuyor. Ayrıca Merkür’ün laşılması araştırmacıların dikkatini çeken da kış uykusuna yatar. Kuzey Amerika’nın manyetik alanı var, Ay’ın yok. Bu manyetik bir nokta. Araştırmacılar bu kraterlerin Kuzey Kutbu’na yakın bölgelerinde yaşa- alanın kuzey yarıkürede daha kuvvetli olu- yüzeyden aniden buharlaşan maddelerin yan odun kurbağaları (Rana sylvatica) ise şu gezegenin ergimiş çekirdeğinde garip eseri olabileceğini düşünüyor. kışı bambaşka geçiriyor. İlginç bir şekilde bir şeyler döndüğü anlamına geliyor. kış mevsimi süresince birkaç defa donma- Messenger’ın öngörülen bir yıllık görevi- erime döngüsü içerisine girip çıkıyorlar. Merkür’le ilgili gizemlerden biri de ni tamamlamasına daha aylar var. Bu süre Kış aylarının en dondurucu zamanlarında metalden oluşan çekirdeğinin diğer geze- içinde büyük olasılıkla pek de tanımadığı- toprak yüzeyine yakın olan yaprakların genlerinkine göre çok büyük olması. Çe- mız bu gezegen hakkında çok şey öğrenece- altında, çevrelerindeki her şeyle birlikte kirdeğinin çapının gezegenin çapının üçte ğiz. Bu bilgiler ışığında gezegenle ilgili dü- donan kurbağalar, hava ılımaya başlayınca ikisi kadar olduğu sanılıyor. Bu bilgiye şüncelerimiz de değişecek gibi görünüyor. eriyerek yaşamsal faaliyetlerine geri dönü- dayanılarak öne sürülen varsayımlardan yor. Yapılan araştırmalar neticesinde don- biri, gezegenin bir zamanlar daha büyük Kalabalık durucu soğukla karşılaşan kurbağaların olduğu yönündeydi. Bu düşünceye göre Araştırma vücutlarındaki suyun büyük bir kısmının gezegeni oluşturan maddenin bir bölümü Gruplarına donduğu, yaklaşık dört hafta kadar don- Güneş’in yoğun ışınımı nedeniyle geze- Dikkat! muş vaziyette kaskatı kalan kurbağaların genden uzaklaşmış olabilirdi. Ne var ki sıcaklığın yükselmesiyle birlikte buzlarının Messenger’ın ölçümlerinde, yüksek sıcak- Zeynep Ünalan çözülmeye, kalplerinin de tekrar atmaya lıkta kolayca buharlaşan potasyumun ge- zegende bolca bulunduğunun görülmesi Bir araştırma grubu en fazla kaç kişiden bu varsayımı çürütüyor. oluşmalı? Ekipteki kişi sayısı artıkça üretkenlik artıyor mu? Fransa’daki Nancy 4 ve Coverty Üniverstesi’nden iki araştırma- cı Physics World dergisi için bu soruların yanıtlarını aradı. İngiltere üniversitele- rindeki araştırmacıların, araştırma grup- ları hakkında verdikleri bilgileri toplayan Araştırma Değerlendirme Çalışması (Re- search Assessment Exercise-RAE) verileri- ni kullanan araştırmacılar, fizik araştırma gruplarının kalitesini grupları oluşturan araştırmacı sayısıyla karşılaştırmış. Bilim ölçüm konusunda yapılan bu araştırma için sadece İngiltere’deki üniversitelerin fizik bölümlerinden toplanan veriler göz
Bilim ve Teknik Temmuz 2011 başladığı tespit edilmiş. Tekrar yaşama dö- kaybediyor. İnsanlara dondurulmuş organı Güneş’in konumundan yararlanarak yön- nen kurbağalar nerdeyse 1 gün içinde hare- nakil etmek mümkün değil, çünkü hücreler lerini bulur. Ancak kelebekler yönlerini ketleniyor ve hayatlarına kaldıkları yerden su kaybından dolayı ölüyor. İnsan kanında manyetik alandan yararlanarak da bulabilir. devam ediyorlar. Kurbağaların bu şekilde kurbağa kanında olan özel protein olmadı- Yani yön bulma için yedek bir sistemleri donup çözülmesinin arkasındaki mekaniz- ğı için, insan hücrelerinde su kalmadığında daha var. mayı araştıran bilim insanlarının bildirdi- suyun yerini dolduracak şeker de olmuyor. ğine göre, odun kurbağalarının kanlarında Günümüzde bazı canlı dokular, örneğin Işığa duyarlı olmaları bir yana, birkaç “doğal antifriz” sistemi var. Yani havadaki embiriyo ve sperm hücreleri özel teknik- yıl önce bu proteinlerin manyetik alana da buz kristalleri kurbağa ile temas edince lerle donmuş halde uzun süre korunabi- duyarlı olabileceği öne sürülmüştü. Kral önce kurbağanın derisi donuyor ve vücudu liyor. Fakat bu işlem 50 yıl öncesine kadar kelebekleriyle çalışan araştırmacılar de- sert ve gevrek bir hal alıyor, neredeyse yere bilinmiyordu. Bu yüzden bilimin gelecekte neylerini önce genleri üzerinde daha çok düşseler kırılıp ses çıkaracak halde oluyor- bir çok önemli soruna çözüm getireceği ko- şey bilinen meyve sinekleri üzerinde yap- lar. Daha sonra kanlarında bulunan özel nusunda umutlu olup sabırla beklemekten tılar. Bunun sonucunda, kriptokromla ilgili bir protein (nucleating proteins) kandaki başka çaremiz yok gibi. genleri etkin olan sineklerin manyetik alanı suyun donmasını sağlıyor. Oluşan buzlar algılayabildiğini keşfettiler. Ardından, Kral kurbağaların hücrelerindeki suyun yakla- İnsanda Manyetik kelebeklerinde de benzer iki genin bulun- şık % 70’ini emiyor. Bu sırada kurbağanın Alan Geni duğu ve kelebeklerin bunları yön bulma karaciğeri çok miktarda glikoz (bir çeşit şe- amacıyla kullandığı ortaya çıktı. ker) salgılamaya başlıyor. Salgılanan glikoz, Alp Akoğlu boşalan hücreleri doldurarak onlara destek Kral kelebeklerinde bulunan iki genden oluyor. Oluşan şeker solüsyonu hücrelerden Birçok hayvan yön bulmada gezegeni- biri insan DNA’sında da bulunuyor. Nite- daha fazla su çekilmesine engel oluyor, çün- mizin manyetik alanından yararlanır. kim, geçmişte Polinezyalılar’ın Güneş’i kü suyun tamamı boşalırsa kurbağaların İnsanların bu şekilde yönlerini bulabile- göremedikleri zamanlarda bile denizde gerçekten de sonu olur. Aslında hücrelerin ceği düşüncesi güzel bir hayal olsa da bu yönlerini bulabildikleri biliniyor. Ancak içi hiçbir zaman donmuyor, sadece hücrele- güne kadar pek gerçekçi görünmüyordu. henüz bunun manyetik alan algısıyla il- rin dışında bulunan su donmuş durumda. Ne var ki, Kral kelebekleri üzerine çalışan gili olduğunu destekleyen bir araştırma Suyunu kaybeden hücreler ozmotik olarak bir grup araştırmacı insanların da manye- yok. Gen etkin olsa bile, yani bu proteinler büzülüyor ve içleri yoğun kıvamlı, şekerli tik alanı algılayabildiğini öne sürüyor. manyetik alanın yönünü belirliyor olsalar şurup ile doluyor, bu da dokuların donma bile, gözdeki konumları nedeniyle bu bil- noktasını düşürüyor. Donan kurbağalar bu Kral kelebekleri, vücudun biyoritmi- giyi beynimize iletemiyor olabilirler. şekilde haftalarca kalabiliyor; kalp atışı yok, ni ayarlamada rol alan ve kriptokrom adı beyin aktivitesi yok, yani hiçbir yaşamsal verilen, ışığa duyarlı proteinler yardımıyla Bu konuda araştırma yapmak da kolay faaliyet yok. Sonra hava ısınmaya ve buzlar değil. Proteinler işlevlerini yerine geti- erimeye başlayınca kurbağanın vücudu da riyor olsa da, çevredeki elektromanyetik içten dışa doğru çözünmeye başlıyor. Su ya- kirlilik yüzünden bu yeteneği kullanamı- vaş yavaş hücrelere geri dönüyor ve kalbin yor olabiliriz. yeniden atmaya başlamasıyla birlikte kan dolaşımı ve sonrasında nefes alıp verme 5 başlıyor. Araştırmacılar bu müthiş biyolo- jik olayın organ nakli araştırmalarına ışık tutabileceğini düşünüyor. Günümüz koşul- larında doktorların bağışlanmış bir organı bekleyen hastanın vücuduna nakil etmeleri için sadece birkaç saatleri oluyor. Çok fazla beklenirse organ zarar görüyor ve işlevini
Haberler katılıyor, o yarışmaların birincileri de ulusal Yarışması’na iki farklı kategoride dahil ola- ya da bölgesel yarışmalarda yarışmaya hak bilir: Vaka Analizi ve Mühendislik Tasarımı. Avrupa’nın En İyi kazanıyor. Bu yarışmalarla, Avrupa finaline Vaka Analizi dalında yarışmacılara gerçek Mühendisleri gidecek en iyi mühendislik öğrencileri be- bir durum verilir ve belirlenen zamanda, ya- İTÜ’de Yarışacak lirleniyor ve 104 finalist EBEC’te yer alarak rışmanın başında belirlenmiş kriterler doğ- hayallerini gerçekleştirmek ve Avrupa’nın en rultusunda, yarışmacılardan kendi vizyonla- Anıl Birkan iyi mühendisi olmak için yarışıyor. rını kullanarak bir çözüm bulmaları istenir. Bu yarışma kategorisi daha çok proje yöne- Günümüzde giderek önemi artan ve Bu yarışmayı düzenleyen Avrupa Tek- timi, takım oyunu ve iletişim becerileri üze- öğrencilerin gelişimine büyük katkısı noloji Öğrencileri Birliği (BEST) gönüllü rine kuruludur. Mühendislik Tasarımı kate- olan mühendislik yarışmalarının en kap- öğrencilerden oluşan, sürekli gelişimini gorisinde ise yarışmacılardan mühendislik samlılarından biri olan EBEC (Avrupa BEST sürdüren, kâr amacı gütmeyen ve herhangi yeteneklerini kullanmaları istenir. Belirli bir Mühendislik Yarışması-European BEST En- bir politik amacı olmayan, 1989 yılından bu zamanda, belirlenmiş kriterler göz önünde gineering Competition) finalinin ev sahipli- yana Avrupa ölçeğinde öğrenciler arasında bulundurularak, verilen malzemeleri kul- ğini bu sene 1-11 Ağustos tarihleri arasında iletişimi ve iş birliğini güçlendirmenin yanı lanarak dünyadaki gelişmemiş alanlardaki İstanbul Teknik Üniversitesi yapacak. 11 sıra kültürel çeşitlilik sağlamayı kendine sorunları konu alan tasarımlar yapmaları gün boyunca Avrupa’nın en iyi mühendislik misyon edinmiş bir öğrenci organizasyonu. istenir. Yarışmaların zorluk derecesi aşama- öğrencileri yeteneklerini ve becerilerini İs- BEST akademik hayatına teknoloji alanında lar ilerledikçe değişir. Yerel BEST Grupları tanbul Teknik Üniversitesi’nde yarıştıracak. devam eden öğrencilerin uluslararası bir kendi üniversitelerinde düzenledikleri Yerel Geçtiğimiz sene Romanya’nın Cluj-Napoca bakış açısı kazanmalarını, farklı kültürleri BEST Mühendislik yarışmaları ile bu Avru- kentinde gerçekleşen yarışmanın üçüncüsü, daha iyi anlamalarını ve uluslararası temel- pa Projesi’ne dahil olur. Yerel yarışmaların bu sene İTÜ’de BEST İstanbul (Avrupa Tek- de gelişimlerini desteklemeyi amaçlıyor. birincileri bir sonraki aşama olan Ulusal/ noloji Öğrencileri Birliği-Board of European Avrupa’nın 30 ülkesinin lider konumundaki Bölgesel BEST Mühendislik Yarışması’na Students of Technology) tarafından, ulus- 90 teknik üniversitesinin Yerel BEST Grup- katılır. Ulusal BEST Mühendislik yarışma- lararası bir takım ile koordineli olarak dü- ları farklı etkinliklerle gelişimlerini sürdü- ları en az dört farklı teknik üniversitenin zenlenecek. Yarışma ülkemizin ekonomik, rüyor. Yerel BEST Grupları kendi üniversite katılımı ile gerçekleşir. Eğer bir ülkede dört sosyal ve çevresel yaşam kalitesinin, çağdaş ağlarındaki 1.000.000 öğrenciye çok kültür- teknik üniversite grubu yoksa (örneğin bazı uygarlık düzeyine ulaşmasına hizmet eden lü bir ortamda etkinliklere katılma fırsatı ülkelerde tek bir Yerel BEST Grubu vardır) en önemli bilimsel kurumu TÜBİTAK sunuyor. Teknoloji kursları, eğitim sempoz- Bölgesel BEST Mühendislik Yarışması ya- (Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma yumları, mühendislik yarışmaları ve çeşitli kınlardaki ülkelerle birlikte düzenlenir. İkin- Kurumu) tarafından destekleniyor. toplantılardan oluşan bu etkinlikler Yerel ci aşama olan Ulusal/Bölgesel yarışma birin- BEST Grupları’nın yer aldığı üniversiteler- cileri, Avrupa BEST Mühendislik Yarışması Yarışmacılardan, verilen senaryolara çö- deki öğrencilerin katılımlarına açık. Finali’ne katılmaya hak kazanır. zümler üretmeleri beklenecek. Etkinliğin ka- panış gününde Feriye Köşkü’nde bir ödül tö- BEST İstanbul, İstanbul Teknik Üniversi- Ulusal/Bölgesel Mühendislik yarışma- reni gerçekleştirilecek. EBEC, 79 üniversite- tesi Kültür ve Sanat Birliği bünyesinde şim- ları, yerel yarışmalardan daha karmaşıktır de gerçekleşen yerel yarışmaları 13 ulusal ve diye kadar çeşitli alanlarda birçok yaratıcı, ve zorluk dereceleri de daha yüksektir. Bu bölgesel yarışmanın izlediği BEST mühen- yenilikçi ve akademik etkinlik gerçekleş- etkinlikler BEST eğitmenleri öncülüğünde dislik yarışmaları zincirinin finali. 5000 ka- tirmiştir. BEST’teki yerini kısa sürede güç- takım olma bilincini kazandırmayı amaç- tılımcı kendi üniversitelerindeki yarışmalara lendiren Uluslararası Mühendislik Kulübü lar; takım yönetimi, iletişim eğitimleri ve (UMK) düzenlediği Teknoloji Kursları’na diğer aktivitelerle başlar. Sonraki günde res- 6 30 ayrı ülkeden 1224 başvuru alarak, 312 mi açılış töreni ve yarışmaların başlaması mühendis adayını İstanbul’da konuk etmiş, ile devam eder. Açılış gününün arkasından başta Türkiye olmak üzere İTÜ’nün de ta- bir yarışma günü daha vardır, son gün ise nıtımının yapılmasına katkıda bulunmuş- sunumlar ve gerekli testlerin yapıldığı, gün tur. UMK sayesinde 362 İTÜ’lü öğrenci sonunda birincilerin ödüllerini aldığı resmi Avrupa’nın farklı ülkelerinde düzenlenen kapanış günü ile etkinlik sona erer. Tüm bu BEST kurslarına katılmış, sadece yol masraf- çalışma yöntemleri öğrencilerin takım çalış- larını karşılayarak Avrupa’da eğitim imkânı ması yeteneklerine değer katmasını ve bilgi kazanmıştır. Ağustos 2011’de İstanbul’da birikimlerini uluslararası anlamda sınama- gerçekleşecek European BEST Engineering Competition (EBEC) Avrupa’da düzenlenen en büyük mühendislik yarışmasıdır. Bu mühendislik yarışmaları öğrencilerin teknik becerilerini, kısıtlı zamanda yaratı- cılık gösterme becerilerini ve yetenekleri- ni, proje ve takım yönetimi konularındaki birikimlerini ölçmek üzerine tasarlanmış- tır. Öğrenciler Avrupa BEST Mühendislik
Bilim ve Teknik Temmuz 2011 larını sağlar. Bütün bu yarışmaların organize Amerikan Havacılık ve Uzay Enstitü- tırmacılar kurulunun yaptığı bir çalışmaya edilmesini sağlamak için uluslararası düzey- sü (AIAA) ve Amerikan Astronomi göre vücutta düşük oranda yağ olması kalp de çalışan ve Genel Koordinatör, Yerel Yarış- Topluluğu (AAS) tarafından ABD’nin hastalığı ve diyabet riskinin de düşük ola- malar Sorumlusu, Ulusal/Bölgesel Yarışma- Texas eyaletinde düzenlenen Dünya Mik- cağı anlamına gelmiyor. Araştırma grubu lar Sorumlusu, Yarışma Konuları Sorumlu- ro Uydu Yarışması’nda İstanbul Teknik yaptıkları çalışmanın sonucunda vücutta- su, Sekreter, Kurumsal İlişkiler Sorumlusu, Üniversitesi’nin takımı HEZARFEN bi- ki düşük yağ oranına rağmen, diyabet tip 2 Halkla İlişkiler Sorumlusu ve Avrupa Finali rinci oldu. ve kalp hastalığı riskinin artışıyla ilişkili bir Ana Organizatörlerinden oluşan bir takım gen tanımlamış. Örneğin insanlarda, özel- vardır. Bu takımda İTÜ’den ve Avrupa’nın Michigan Üniversitesi, Virginia Tech, likle de genin özel bir formunu taşıyan er- bir çok ülkesinden aktif üyeler de bulunur. UCSD ve IIT gibi dünyanın en iyi üniver- kelerde, düşük oranda yağ olmasına rağmen sitelerinden 21 takımın yer aldığı yarışmada kalp hastalığı ve diyabet tip 2 hastalıklarının Avrupa Mühendislik Öğrencileri Birliği, İTÜ rakiplerini geride bırakarak şampiyon gelişebildiğini gözlemlemişler. Bu da araş- öğrencilerin aktif bir tutum sergilemesini oldu. NASA, Ball Aerospace, Naval Rese- tırmacılara metabolik hastalıklar denilen bu destekler. Bu anlamda projelerinde ve dü- arch Laboratory, Praxis ve Solid Works’ün tür hastalıklara sadece fazla kilolu kişilerin zenlediği etkinliklerde, katılımcılar toplu- sponsorluğu ile yapılan yarışmada İstanbul yatkın olmayabileceğini düşündürmüş. mun değişik sorunları ile karşılaşır ve bu Teknik Üniversitesi’nin takımı HEZARFEN sorunları çözebilmek için en iyi çözümü ilk kez hem final tasarım raporu ile hem de Nature Genetics dergisinde yayımlanan bulmaya çalışırlar. Bu da yaşadıkları top- uçuş performansı ile en yüksek notu alarak çalışmaya göre 75.000’den fazla kişinin ge- luma karşı sorumluluk duygularını geliş- rakiplerini geride bıraktı. nomu incelenerek vücuttaki yağ oranını be- tirmektir. Bu projelerle gençler arasındaki lirleyen bir gen araştırılmış ve düşük yağ dayanışmanın ve hoşgörünün geliştirilmesi İTÜ Uçak ve Uzay Bilimleri Kontrol ve oranıyla ilişkili olabilecek, IRS1 olarak ad- amaçlanmaktadır. Özellikle Avrupa’nın çe- Aviyonik Laboratuvarı HEZARFEN takımı landırılan bir gen tanımlanmış. Çalışmanın şitli yerlerinden gelen öğrenciler arasındaki tarafından tasarlanıp üretilen mikro uydu, ileri aşamalarında ise bu genin aynı zaman- sosyal uyumu teşvik edebilmek amacıyla yaklaşık 5000 fit (1524 metre) yükseğe çıkan da sağlıksız düzeyde kolesterol ve kan şeke- farklı etkinlikler de düzenlenmektedir. roketten atılarak paraşütle başarılı bir şekil- riyle ilişkili olabileceği tespit edilmiş. Vücut- de yere indi. Fırlatma ve iniş sırasında yer taki yağ oranını düşüren bir genin neden İstanbul Teknik Üniversitesi ve BEST istasyonuna GPS konum, hız, basınç, sıcak- zararlı olabileceğini anlamaya çalışan bilim İstanbul, bu önemli organizasyona ev sa- lık verilerini aktaran uydu 1500 feet (457,2 insanları, bu genin sadece deri altındaki yağ hipliği yaparak ülkemizi gururlandırma- metre) yüksekte iken, faydalı yük modülü oranını düşürdüğünü iç organları çevrele- yı, tamamlayıcı eğitim ve kişisel gelişime ve servis modülü kontrollü şekilde ayrıldı yen ve organların işlevini engelleyen yağın katkıda bulunarak öğrencilere Avrupa’da ve faydalı yük modülü zarar görmeden yere oranını düşürmediğini görmüş. yeni ufuklar açmayı umut ediyor. Türkiye indi. Mühendislik Yarışması’nı iki dalda da bi- Araştırma ekibinden Dr. Douglas P. Ki- rincilikle tamamlayan İstanbul Teknik Üni- İTÜ Uçak ve Uzay Bilimleri Fakülte- el genetik çeşitliliğin sadece vücuttaki top- versitesi öğrencilerine Avrupa Mühendislik si Kontrol ve Aviyonik Laboratuvarı’nda lam yağ miktarını değil aynı zamanda ne çe- Yarışması’nda başarılar dileriz. üretilen uydunun takım danışmanlığını şit yağ depolandığını da belirleyebileceğini Uçak Mühendisliği öğretim üyesi Doç. belirtiyor. Örneğin deri altında depolanan Dünya Mikro Uydu Dr. Gökhan İnalhan yaptı. Takım Uçak ve yağın, metabolik hastalıkların gelişme riski- Yarışması’nda Uzay Bilimleri Fakültesi’nden Emre Ko- ni artıran ve karın bölgesinde depolanan ya- İTÜ HEZARFEN yuncu (mentör), Uçak ve Uzay Bilimleri ğa göre daha az zararlı olduğunu düşünüyor. Takımı Fakültesi’nden Aykut Çetin (takım kaptanı), Bu etkinin erkeklerde daha belirgin olduğu- Şampiyon Oldu Elektrik-Elektronik Fakültesi’nden Çağrı nu vurgulayan araştırmacılar kadınlarda ve Güzay, Makine Fakültesi’nden Hasan Er- erkelerde yağ dağılımın farklı olduğunu da dem Harman, İşletme Fakültesi’nden Uğur ekliyor. Bu yüzden görünüşte daha zayıf ol- Özen ve Elektrik-Elektronik Fakültesi’nden malarına rağmen erkeklerin karın bölgesin- İsmail Ulutürk’ten oluşuyordu de daha çok yağ bulunuyor. Az Yağ 7 Hastalık Riskini Azaltmıyor Özlem İkinci Harvard Tıp Fakültesi’ne bağlı Yaşlan- ma Araştırma Enstitüsü’nden iki araş- tırmacının da yer aldığı uluslararası araş-
Haberler Geçtiğimiz Nisan ayının sonunda yayım- lışmalarını ciddiyetle sürdürdüğü haberi de lanan Physical Review Letters (PRL) dergi- veriliyordu. CDF bu sonucu henüz makale Tevatron’daki sindeki bir makalede CDF deneyi eldeki olarak yayımlamış değil. Yeni Parçacık toplam veri miktarının yarısında beklen- Bilmecesi meyen bir bulgu elde edildiğini duyurmuş- Bu arada, Tevatron’daki diğer deney- Çözülecek mi? tu. Deneyde, bazı çarpışmalarda, radyoaktif de de, yani D0’da, dedektör verilerinde bozunmadan sorumlu W parçacığıyla be- CDF’nin esrarengiz fazlalığını görebil- G Müge Karagöz raber dedektörde ortaya çıkan iki parçacık mek için kollar sıvandı. 10 haziran 2011’de eçtiğimiz haftalarda parçacık fiziği fıskiyesinin (“jet”) Standart Model’e göre Fermilab’daki bir seminerde açıklanan dünyası, İsviçre-Fransa’daki LHC beklenenden farklı özellikleri olduğunu göz- sonuçlar şaşırtıcıydı: benzer bir analiz so- (Büyük Hadron Çarpıştırıcısı) çalışma- lemlenmişti. Bu tip çarpışmalarda belirli bir nucunda D0 verilerinde belirli bir fazlalık ya başlamadan önce dünyanın en yük- fazlalık görülüyordu. Makalenin basımından gözlemlenemiyordu. Bu analizin sonucu sek enerjili parçacık hızlandırıcısı un- sonra, bu fazlalık, yüksek kütleli yeni bir par- PRL’ye gönderildi. vanını elinde bulunduran Amerika’daki çacığın varlığının kanıtı olarak yorumlandı Tevatron’un deneylerinden gelen haberler- ve kuramcılar tarafından ortaya çeşitli öne- Her iki deneyde de bağımsız analiz ya- le çalkalandı. Şikago yakınlarındaki Fermi riler atıldı. CDF ekibi aynı analizi ellerindeki pıldığına ve farklı sonuçlar bulunduğuna Ulusal Laboratuvarı’ndaki 2 Teraelektron tüm veriye uyguladığı zaman, fazlalığın kay- göre, bu farkın nereden geldiğini anlamak Voltluk proton karşı-proton hızlandırı- bolmadığını, aksine daha da belirginleştiğini için çalışmalar başladı. CDF ve D0 fizik- cı/çarpıştırıcısı olan Tevatron, Standart gördü. Hatta yeni sonucun aslında bir istatis- çileri, ortak bir çalışma kolu kurulması ve Model’in en ağır parçacığı olan üst kuarkın tiksel hata olma olasılığı neredeyse milyonda her iki deneyin analizlerinin tekrar gözden 1990’larda keşfedildiği yer. Tevatron’un iki bire inmişti, bu da fizik camiasını daha da geçirilmesi kararını aldı. Bazı kuramcıla- büyük deneyi, CDF ve D0 ile bir yandan heyecanlandırdı. Eğer analizde henüz öngö- rın da yer alacağı bu çalışma kolunun ya- veri toplamaya devam ediliyor bir yandan rülmemiş bir sistematik hata yoksa, bu yeni pacağı açıklamalar dört gözle bekleniyor. da şimdiye kadar toplanan yüksek miktar- sonuç, yeni bir parçacığın var olduğuna dair daki veride ortaya çıkan yeni bilmeceler daha da kuvvetli bir kanıttı. Bu sonuç, Mayıs Amerikan hükümeti Tevatron’un bu çözülmeye çalışılıyor. sonunda Fransa’nın Blois şehrindeki bir kon- sonbaharda kapatılması kararını aldı. CDF feransta açıklandı. Konferansta CDF’nin bu ve D0 deneyleri Eylül ayının sonuna ka- sonucun nereden geldiğini anlamak için ça- dar kesintisiz olarak proton-antiproton çarpışmalarını kaydetmeye devam edecek. Parçacık fiziği dünyası bir yandan yukarıda bahsettiğimiz bilmecenin çözülmesini bek- lerken bir yandan da umutla Tevatron’dan güzel haberler bekliyor. CDF’nin makale- si http://arxiv.org/abs/1104.0699 adre- sinden, D0’ın makalesi http://arxiv.org/ abs/1106.1921 okunabilir. Hayvanların da Kişilikleri Var! Özlem Kılıç Ekici İnsanların kişiliklerinin yaşadıkları hayata etkisi büyüktür. Bazı insanlar sempatik ve arkadaş canlısıdır, yeni ortamlara girmek onları rahatsız etmez. Bazı insanlar ise kar- şılaştıkları her yeni durum karşısında stres yaşar, bu da sağlıklarını ve yaşam kalitelerini olumsuz yönde etkiler. Son zamanlarda ya- pılan çalışmalar hayvanlar için de aynı şeyin geçerli olduğunu belirtiyor. Evcil hayvanı olanların belki de uzun zamandır bildiği bir şeyi, York Üniversitesi’nden araştırmacılar bilimsel olarak kanıtladı. 22 yeşil ispinoz kuşu ile yapılan kişilik sınıflaması çalışma- sında, hayvanların kişilik özelliklerinin öl- çülen oksidatif stres profillerinin yansıması olduğu bulundu. 8
Bilim ve Teknik Temmuz 2011 Haberin detayına geçmeden önce oksi- adlandırılan duruma neden olur. Oksidatif feslerine asılan ilginç nesnelere daha çabuk datif stresin ne olduğunu biraz açıklayalım. stresin uzun süre devam etmesi çeşitli rahat- yaklaşan meraklı kuşların, oksidatif stresin Oksidatif stres, günlük hayatımızda kullan- sızlıklara ve hastalıklara yol açar. yol açtığı zarara karşı, daha az meraklı olan dığımız stres sözcüğünün ifade ettiğinden kuşlarınkinden daha etkin bir savunmala- farklı bir şeyi, hücresel düzeyde bir dizi tep- Yapılan çalışmaya geri dönecek olursak, rının olduğu belirlenmiş. Araştırmacılar bu kimeyi ve bu tepkimenin sonucunu ifade araştırmacılar yeşil ispinozların karşılaştıkla- çalışmayı genişleterek kuşların kişilik özel- ediyor. Canlı vücudundaki normal hücresel rı yeni bir duruma verdikleri tepkileri incele- liklerinin doğal ortamlarında onları ne kadar tepkimelerin bir kısmı ve bazı dış etkenler, miş. Her bir kuşun beslenme kabına parlak etkilediğini bulmayı hedefliyor. Yenilik kor- tepkimeye giren atomların elektronlarından renklerde kurabiye kalıpları koyularak cesa- kusu olan kuşların daha fazla oksidatif strese birini kaybetmesine yol açar. Elektronları- retlerini toplayıp yemlerine yaklaşmalarının maruz kaldıkları için erken ölebileceğini be- nı kaybeden atomlara “serbest radikaller” ne kadar sürdüğü ölçülmüş. Cesur kuşların lirten araştırmacılar, bir yandan da bu kuşla- denir. Biyolojik sistemimizde en çok kul- korkularını yenerek yemlerine yaklaşması rın, cesur olanlardan daha ihtiyatlı ve uyanık lanılan moleküllerden biri olan oksijenin sadece birkaç saniye alırken, daha çekingen davrandıkları için, avcılar tarafından yenme içinde bulunduğu serbest radikallere de ve ürkek kuşların yemlerine yaklaşması ner- ihtimallerinin de daha az olduğunu belir- “reaktif oksijen radikalleri” denir. Normal deyse 30 dakikayı bulmuş. Aynı çalışmada, tiyorlar. İlginç değil mi? Yaşayan her canlı vücut fonksiyonları sonucu ortaya çıkması kuşların tüneklerine merak uyandıran ilginç için gerçek şu: Ne kadar mutlu yaşarsak ve kaçınılmaz olan bu maddelerin miktarının nesneler asan araştırmacılar, kuşların bu nes- yeniliklere ne kadar açık olursak hayatımızın artması olumsuz tepkimelere ve hücrelerin nelerin yakınına en erken ne kadar sürede kalitesi o kadar iyi olur. Cesur olmak iyidir, yıpranmasına, yani daha genel bir ifadeyle konduğunu belirlemiş. Kuşların tutumları ama akıllı ve dikkatli olmak şartıyla! yaşlanmasına yol açar. Serbest oksijen ra- incelendiğinde, cesaret ve merak arasında dikallerinin bu zararlı etkilerine “oksidatif bir ilişki olmadığı görülmüş. Araştırmacılar stres” deniliyor. Serbest radikaller reaktif daha sonra kuşların zarar veren reaktif ok- yapıları nedeniyle hücrelerde ve dokularda sijen metabolit düzeylerini ve beraberinde zarara yol açar. Oksijenli yaşamla birlikte buna karşı geliştirilen antioksidan savunma oksijen kaynaklı radikallerin oluşumu art- düzeylerini ölçmüş. Kuşların oksidatif kan mış ve oksidatif hasarı engelleyici antioksi- profilleri davranış özellikleri ile karşılaştırıl- dan savunma sistemleri gelişmiştir. Sağlıklı dığında, ürkek ve korkak kuşlarda ölçülen bireylerde serbest radikaller ile antioksidan zarar verici oksijen toksinlerinin en yüksek savunma sistemi arasında bir denge vardır. seviyede,savunma düzeylerinin ise alt dü- Radikal üretiminin aşırı artması ve/veya an- zeyde olduğu görülmüş. Yani korkak kuşlar tioksidanların azalması oksidatif stres olarak cesur olanlara göre daha fazla seviyede ok- sidatif strese maruz kalmış Aynı şekilde, ka- 9
HHaübcerreledren Lazer muru oluşturuyor. Aynalı lazerlerde bu bazılarını sadece bir hücre genişliğinde iki fotonlar iki ayna arasında gidip gelerek ayna arasına yerleştirdi. İlay Çelik sayılarını daha da artırıyor. Aynalardan sadece kısmen gümüşlenmiş olanı, ışığın Bu lazerin çalışması için hücrelerdeki Optiğe dayalı iletişim (örneğin fiber bir kısmının belirli bir biçimde odaklan- GFPlerin, yaklaşık 1 nanojul kadar düşük optikler), veri saklama ve günümü- mış olarak dışarı çıkmasını sağlıyor. bir enerjiye sahip mavi ışık atımları gön- zün daha pek çok teknolojisinin temelinde deren başka bir lazer tarafından uyarılma- yer alan lazerler genellikle sıvı, katı ya da Harvard Tıp Okulu’ndan fizik araştır- sı gerekiyor. Normalde mavi ışık GFP’lerin gaz haldeki cansız maddelerden yapılıyor. macıları Malte Gather ile Seok-Hyun Yun ışıyarak her yöne rastgele ışık yaymasına Geçtiğimiz günlerde iki bilim insanı, ileri- bu işlemin canlı bir hücrede nasıl tekrar- sebep olur. Ancak deneylerde ışığın, hüc- de dünyanın ilk biyolojik lazeri olabilecek lanabileceğini buldu. renin içine yerleştirildiği dar kovukta ileri bir buluş yaptı. Tek bir hücre içine yerleşti- geri gidip gelerek GFP’den gelen ışımayı rilebilecek böyle bir lazer bir gün belki de Gather ilk başta biyolazere olan ilgile- yükseltgediği görüldü. vücudun derinliklerindeki kanser hücre- rinin sadece bilimsel meraktan kaynak- lerini öldürecek ve ışığa bağlı olarak işlev landığını belirtiyor. Lazerin bulunuşunun Maryland Baltimore’daki Johns Hop- görecek ilaçların geliştirilmesinde kullanı- 50. yılında birçok malzemenin lazer üret- kins Üniversitesi’nden malzeme bilimci labilir. mek için kullanıldığını ancak biyolojik Qingdong Zheng bu tür biyolazerlerin yeni malzemelere pek ağırlık verilmediğini tip algılayıcılarda ve ışığa dayalı ilaçlarda fark etmişler. kullanılabileceğini söylüyor. Örneğin ışığa dayalı ilaçların, hastaya önceden verilip etki etmesi istenen bölgede bir ışık kaynağı yar- dımıyla etkinleştirilebileceği kurgulanıyor. Gather ve Yun oluşturdukları cihazın ilaç yapımına yönelik imkânlarıyla da ilgi- leniyor. Ayrıca biyolazer henüz gelişiminin çok erken bir aşamasında olsa da, bu siste- min gelecekte optik iletişimin cansız elekt- ronik cihazlardan biyoteknolojik ürünlere kaymasında önemli rol oynayabileceği görüşündeler. Gather bunun insan-maki- ne arayüzü geliştirmeyi kolaylaştıracağını, beyindeki nöronların etkinliklerini ışık parlamalarıyla göstereceğini, bunun da dışarıdaki başka bir cihaz tarafından algı- lanabileceğini söylüyor. Böyle bir sistem, örneğin engelli insanların klavye ya da fare kullanmaksızın bilgisayar kullanmasını sağlayabilir. Ancak biyolazerin en ilginç yanı canlı olması. Yaygın bazı lazerlerde lazer işlevi gören ortam zamanla bozunabiliyor. Oysa biyolazerlerde hücreler sürekli GFP ürete- biliyor. 50. yaşı geçtiğimiz yıl kutlanan lazer, Gather ve Yun’un biyolazeri temelde, Tarıma Geçiş özünde bir yükseltgeyici. Bir sıvıdaki, ka- yeşil floresan protein (GFP) adı verilen bir İnsan Sağlığını tıdaki ya da gazdaki atomları ya da mo- proteinin işlevine dayanıyor. Bu protein Olumsuz Etkiledi lekülleri elektriksel ya da kimyasal olarak 1960’da bir tür denizanası olan Aequoera ya da başka bir lazer kullanarak daha yük- victoria’da keşfedilmesinden bu yana biyo- İlay Çelik sek enerjili bir duruma sıçratarak çalışı- loji araştırmalarına sınırsız fayda sağladı. yor. Bu şekilde uyarılan atomlardan biri Canlı hücreler kolayca bu proteini ürete- 10.000 yıl kadar önce avcılık ve topla- sonunda düşük enerji düzeyine düşüyor cek biçimde programlanabiliyor. Gather yıcılıktan tarıma geçiş başladığında tüm ve bir foton yayıyor, bu foton da başka ve Yun da insan böbreğinden alınan hüc- dünyadaki insan popülasyonları benzer atomları uyarılmış durumlarından çıka- relere GFP genini aktararak bunu gerçek- bir eğilim yaşadı: İnsanların genel sağlık rarak süreç içinde adeta bir foton yağ- leştirdi. Sonra da GFP üreten hücrelerden durumu kötüleşti ve boyları kısaldı. Tarıma geçiş sırasında insan sağlığın- da ve boy uzunluğunda gerçekleşen deği- 10
Bilim ve Teknik Temmuz 2011 şimlerle ilgili bilimsel literatürün gözden melagos kültürel olarak tarımı ve gıda üre- deki değil tüm iskelet üzerindeki etkileri geçirildiği, dünya çapındaki ilk kapsamlı timini hep faydalı olarak kabul ettiğimizi, incelenmişti. çalışmayı yürüten Amanda Mummert, ancak durumun bundan daha karmaşık insan iskeletlerinin bütün halinde incelen- olduğunu söylüyor. Armelagos, söz konu- Mummert tüm iskelet incelenmediği diği standart çalışmaların sonuçlarının bu su besin çeşitliliği olduğunda insanların sürece bireyin sağlık durumuyla ilgili bü- eğilimi doğruladığını söylüyor. tarıma geçmekle çok ağır bir bedel öde- tünsel bir bilgiye ulaşılamayacağını söy- diğini, bugün bile aldığımız kalorinin % lüyor ve örneğin bir iskelette dişler çok Emory Üniversitesi’nde lisansüstü öğ- 60’ının mısırdan, pirinçten ve buğdaydan sağlıklıyken başka kısımlarda ciddi enfek- renci olan Mummert, tarımın gelişmesi ve geldiğini belirtiyor. siyon belirtilerine rastlanabileceğini belir- modern uygarlığın doğuşu ile ilgili imge- tiyor. lerin genellikle istikrarlı bir gıda kaynağı- Armelagos ve M. N. Cohen 1984’te 20 nın insanları daha sağlıklı hale getirdiğini araştırmadan yola çıkarak yazdıkları “Pa- Yetişkinlerde boy uzunluğu, diş çürük- düşünmemize sebep olduğunu, oysa tarım leopathology at the Origins of Agriculture” leri ve apseleri, kemik yoğunluğu ve iyileş- yapan ilk insanların besin eksikliği çektiği- adlı kitapta, insan topluluklarının avcılık- miş kırıklar bireylerin sağlığını bütünsel ni ve çeşitlilik içeren bir beslenme yerine toplayıcılıktan tarıma geçtiklerinde sağlık olarak değerlendirmek üzere kullanılan belirli gıda maddelerine dayalı bir beslen- durumlarındaki kötüleşmeyi ve beslen- göstergeler arasındaydı. meye geçtikleri için vücutlarının stres ya- meyle ilgili hastalıklardaki artışı anlatmış- şadığını belirtiyor. lardı. Kitap o sıralar tartışma yarattıysa da Mummert kemiklerin kendilerini sü- sonradan tarıma geçişle insan sağlığındaki rekli yeniden yapılandırdığını, bir iskele- Mummert tarımsal yerleşimlerin sonu- bozulma arasındaki bağlantı genel olarak tin bir insanın neden öldüğünü mutlaka cu oluşan nüfus yoğunlaşmasının bulaşıcı kabul görmüştü. göstermese bile o bireyin uyum sağlama hastalıklarda artışa sebep olduğunu, insan ve hayatta kalma yeteneğine dair ipuçları atıklarından kaynaklı problemlerin, evcil Mummert tarafından yürütülen yeni barındırdığını belirtiyor. hayvanlarla ve hastalık taşıyıcı başka et- araştırmada dünyanın çeşitli yerlerinden, menlerle yakın temasın durumu daha da çeşitli ürünler ve kültürlerle ilgili araş- Mummert yürüttüğü çalışmanın, tarı- kötüleştirdiğini ekliyor. tırmalara ait veriler karşılaştırmalı ola- ma geçişle insan sağlığındaki bozulma ve rak incelendi. Bu araştırmalarda Çin’in, boy uzunluğundaki düşüş arasındaki iliş- İnsan boyundaki kısalma eğilimi so- Güneydoğu Asya’nın, Kuzey ve Güney kiyi desteklediği, ancak yeni araştırmalar nunda tersine döndü ve çoğu popülasyo- Amerika’nın ve Avrupa’nın da dâhil oldu- yapıldıkça verilerin yeniden değerlendiril- nun boy ortalaması artmaya başladı. Bu ğu çok çeşitli coğrafyalardan popülasyon- mesi gerektiği görüşünde. eğilimin özellikle gıda sistemlerinin en- lar ele alınmıştı. Tüm araştırmalarda birey- düstrileşmesini takip eden son 75 yıl için- sel sağlığı değerlendirmek üzere standart Sonuçlar açısından saptırıcı olabilecek de daha belirgin olduğu görülüyor. yöntemler kullanılmıştı ve stres etmenleri- etmenlerden biri, her insan topluluğunun nin iskeletin sadece belirli bir öğesi üzerin- tarıma aynı şekilde ve aynı sürede geçme- Araştırmada yer alan, Emory Üniver- miş olması. Bazı eski insan toplulukların- sitesi araştırmacısı antropolog George Ar- da, örneğin Kuzey Amerika sahillerinde yaşamış olanlarda, tarım ürünlerinin sa- dece deniz ürünlerine dayalı bir beslen- mede destekleyici unsur olarak yer almış olabileceği düşünülüyor. Mummert bu durumlarda tarımdan ziyade daha dura- ğan bir yaşam tarzının insan boyundaki kısalığı kalıcı hale getirmiş olabileceğini söylüyor. Mummert insan vücudunun 10.000 yıl önce çevrede oluşturduğumuz değişiklik- lere uyum sağlama şeklinin, şu anda nasıl uyum sağladığımızı anlamaya yardım etti- ğini belirtiyor. Bazı iktisatçılar ve başka bilim insanları 20. yüzyılda insan boyunda görülen hızlı artışı daha sağlıklı olmanın bir işareti sa- yıyor. Mummert’sa sağlıklı olmanın tam olarak ne anlama geldiği konusunun üze- rinde durulması gerektiğini düşünüyor. Mummert gıdanın modernleşmesi ve tica- rileşmesi insana daha fazla kalori sağlasa da bu kalorilerin faydalı olmayabileceğini, örneğin kemiklerin uzaması için kalori gerekirken kemiklerin sağlam bir yapıya sahip olması için zengin besin gerektiğini söylüyor. 11
Ctrl+Alt+Del Levent Daşkıran İnternetin En Güvenli Olduğu Ülkeler Belli Oldu Dünyanın önde gelen antivirüs ve güvenlik ilk çeyreğinde bloke edilen web kaynaklı sal- diğine dikkat çekiyor. Araştırmaya göre inter- yazılımları üreticilerinden Kaspersky Lab, geç- dırıların toplam sayısı 254.932.299’a ulaştı. Kö- netin en güvenli olduğu ülkeler ise sırasıyla Ja- tiğimiz ay dünya genelindeki siber tehditlerin tü amaçlı yazılım barındıran web kaynakları- ponya, Almanya, Sırbistan, Çek Cumhuriyeti ve büyüklüğünü ve dağılımını ortaya Lüksemburg. koymaya yönelik olarak gerçekleş- nın % 89’undan ise toplam 10 ül- tirdiği araştırmanın sonuçlarını ya- ke sorumlu ve sıralamanın başında Kaspersky Lab’in verilerine göre internet yımladı. Şirketin kendi güvenlik yazı- ABD yer alıyor. Kaspersky Lab, web kullanıcılarının en çok saldırıya maruz kaldığı lımlarından gelen raporlara dayana- tabanlı saldırıların genellikle içeri- ülkeler Rusya ve Umman. Bu ülkelerde yaklaşık rak derlediği bilgilere göre 2011’in ği hackerlar tarafından değiştirilmiş her iki bilgisayardan biri (% 49) 2011’in ilk üç ayı yasal siteler üzerinden yönlendiril- içinde en az bir kez web tabanlı saldırıların he- defi oldu. Irak, Beyaz Rusya, Ermenistan, Azer- baycan ve Kazakistan da diğer riskli ülkeler ara- sında yer alıyor. Kaspersky Güvenlik Ağı’na bağlı bilgisayar- lar üzerinde 2011’in ilk 3 ayında bulaşması en- gellenen virüs saldırılarının sayısı 412.790.509. Afrika ve Asya kıtası ülkeleri, bilgisayarlara doğ- rudan virüs bulaştırma konusunda en becerikli ülkeler arasında başı çekiyor. Güvenlik tehditle- ri sıralamasının en üstünde ise bulut bazlı tek- nolojileri kullanan kötü amaçlı programlar yer alıyor. Bu programlar bulut altyapısına girdiği andan itibaren çalışmaya başlıyor ve bağlı olan tüm sistemleri etkiliyor. Araştırmanın detaylarına kaspersky.com/me/news?id=207576338 adresinden ulaşabilirsiniz. Kendi Oyununuzu Yazmak İçin Programcı Olmanıza Gerek Yok Bilgisayar oyunlarının tarihi nere- tiğiniz Flash tabanlı oyunları yine bu ortamda paylaşabiliyorsunuz. deyse bilgisayarların tarihi kadar es- Stencyl’in kurucu ortaklarından kiye dayanıyor. Sizler de belki 10, 20, Jonathan Chung’ın söylediğine gö- re bu işin en güzel tarafı, sistemin hatta 30 yıl veya daha uzun süredir çocukların bile kolayca öğrenebi- leceği kadar basit olması. Chung, bilgisayar oyunlarıyla içli dışlısınız. böylece çocukların küçük yaştan iti- baren programlama mantığı konu- Peki bunca zaman içinde hiç aklınıza sunda bilgi edinebileceklerini ve yepyeni oyunlar üretebileceklerini gelen güzel bir fikir veya senaryo eş- söylüyor. Dahası, yakında Stencyl ile iPhone platformu için oyun ha- liğinde kendi oyununuzu yapmak is- zırlamak da mümkün olacak. teyip de“ben bu işi kendi başıma ya- Windows, Mac OS ve Linux iş- letim sistemleri üzerinde çalışan pamam” diyerek vazgeçtiğiniz oldu Stencyl’i daha yakından tanımak ve ücretsiz olarak indirmek için www.stencyl. mu? Eğer böyle bir düşünceniz var- com adresini ziyaret edebilirsiniz. Yazıda geçen Scratch uygulamasına göz atmak sa, Stencyl adlı ücretsiz oyun geliş- içinse scratch.mit.edu adresini ziyaret et- meniz yeterli. tirme platformu sayesinde hayaliniz- deki oyunu herhangi bir programla- ma bilgisine ihtiyaç duymadan ger- Stencyl ile herhangi bir programlama dili öğrenmenize gerek kalmadan kendi çeğe dönüştürebilirsiniz. Stencyl’in Flash tabanlı oyunlarınızı oluşturabilirsiniz. mantığı, tıpkı yıllar önce yine bu kö- ram içinde çözemediğiniz problemler konu- şede yer verdiğimiz MIT’nin Scratch uygula- sunda diğer kullanıcılardan yardım alabilece- masında olduğu gibi, görsel olarak simge- ğiniz, kurguladığınız kod dizilerini paylaşabi- lenmiş kodları ve mantık dizilerini Lego blok- leceğiniz ve diğer kullanıcıların kodlarını ala- ları gibi sürükleyip bırakarak birbiri üzerine rak kendi oyunlarınıza uyarlayabileceğiniz dizme prensibine dayanıyor. Üstelik prog- bir sosyal paylaşım ortamı da mevcut. Üret- 12
Bilim ve Teknik Temmuz 2011 [email protected] Hindistan 35 Dolarlık Tableti Dağıtmaya Başlıyor Geçtiğimiz yıl yaz aylarında Hindistan’ın İnsan Kay- raz hedefin üzerinde gibi Hindistan’ın 35 dolarlık nakları, Gelişim, Bilgi Teknolojileri ve İletişimden sorum- görünse de, önümüzdeki tablet projesi lu Bakanı Kapil Sibal, elinde bir tablet bilgisayarla kame- aylarda devlet sübvansiyo- bu kez cidden kullanıcılarla raların karşısına geçmiş ve Hindistan’ın öncelikle eği- nuyla bu fiyatın yarıya ine- buluşmaya hazır gibi. tim kurumlarında kullanılmak üzere 35 dolara mal ola- ceği söyleniyor. Hindistan cak bir tablet bilgisayar üreteceğinden bahsetmişti. Si- Teknoloji Enstitüsü tara- bal, bu projeyi MIT’nin OLPC (One Laptop Per Child - fından desteklenen tablet- Her Çocuğa Bir Bilgisayar veya bilinen diğer adıyla 100 te 7 inç dokunmatik ekran, dolara dizüstü bilgisayar) projesine Hindistan’ın cevabı dahili klavye, video konfe- olarak nitelendirmiş ve tabletin birkaç aya kadar piyasa- rans uygulamaları için ka- ya çıkacağını açıklamıştı. Sibal’in bu çıkışının ardından mera donanımı, Wi-Fi kab- başta OLPC projesinin başındaki isimlerden olmak üze- losuz bağlantı, USB yuvası, re büyük bir şüphe ve eleştiri dalgası geldi, böyle bir ale- 32 GB disk ve 2 GB sistem tin 35 dolara mal edilemeyeceği konusunda birçok kişi belleği yer alacak. Linux iş- görüş bildirdi. Hatta Kapil Sibal’in hayalet bir ürün üze- letim sistemi kullanan tab- rinden propaganda yaptığını söyleyenler bile oldu. letin Open Office uygula- ma setine ve Matlab’ın açık kaynak kodlu sürümü ola- Gel gelelim, geçmişi 2009 yılının başlarına kadar rak tanımlanabilecek SciLab yazılımına da sahip ola- uzanan ve Sakshat kod adıyla bilinen bu proje so- cağı söyleniyor. nunda tamamlanmış görünüyor. Hindistan’da İngi- lizce olarak yayımlanan The Times of India gazetesin- Hindistan hükümeti ilk aşamada 10 bin tabletin dağı- de yer alan bir haberde, hazırlığı yıllardır süren table- tılacağını, sonraki 4 ayda ise bunu 90 bin tabletin izleye- tin Haziran sonu itibari ile yaklaşık 50 dolarlık bir fi- ceğini belirtiyor. The Times India’nın konuya dair haberi- yatla ilk sahiplerine ulaştırılacağı açıklandı. Fiyat bi- ni bit.ly/izlk3b adresinde bulabilirsiniz. Dizüstü Bilgisayarlar da Yüzünü Güneş’e Döndü Bugüne kadar hesap makinesi ve benzeri küçük ay- Detaylı bilgiye gıtların güneş enerjisiyle çalışan örneklerine alışmışken, http://www.gizmag.com/samsung- bu bitmez tükenmez enerji kaynağını dizüstü bilgisayar- nc215s-solar-powered-netbook/18982/ lara uyarlamak için yeni bir hamle Samsung’dan geldi. adresinden ulaşabilirsiniz. Samsung’un NC215 adını verdiği netbook sınıfı dizüstü bilgisayarın kapağında, kapağı neredeyse tamamen kap- Samsung’un yeni netbook sınıfı layan büyük bir güneş enerjisi paneli var. Bu panel, bilgi- dizüstü bilgisayarı, güneş ışığı sayar güneş ışığı altında kaldığı sürece aygıtın çalışması- altında geçirdiği her 2 saate karşılık nı desteklemek üzere pilleri doldurma görevini üstleni- 1 saat ek çalışma süresi sunuyor. yor. Dizüstü bilgisayar bu sayede güneş ışığı altında kal- dığı her iki saate karşılık bir saatlik ek çalışma süresine ye- tecek kadar enerji depolayabiliyor. Aygıtın 6 hücreli pili tam dolu olduğunda 14 saatin üzerinde çalışma süresi- ne sahip. Modelin güneş enerjisini bu kadar verimli kullana- bilmesinin arkasında netbook sınıfı dizüstü bilgisayarla- rın düşük güç ihtiyacı kadar, yeni nesil güneş panelleri- nin daha verimli enerji üretmesinin de payı var. Ürünün özellikle enerji kaynaklarına erişimin zor olduğu, bunun- la birlikte bol güneş alan Afrika ülkeleri için uygun bir çö- züm olabileceği dile getirilmiş. Aslında hazır güneş altın- da kullanım için bir bilgisayar tasarlanmışken, Pixel Qi’nin (pixelqi.com) güneş ışığı altında net görülebilen yeni ne- sil ekranları bu modele yetişebilse iyi olurmuş. 13
Tekno - Yaşam Osman Topaç Kuş Gözlem Kızılötesi Güneş Enerjili Dürbünleri Kamera Kuş Banyosu Donanımlı Bu yaz yeni bir hobi edinmeye Kuş Yuvası ne dersiniz? Yaz tatillerinde veya haftasonu pikniklerinde vakit Konu kuşlardan açılmışken Sıcakların artması ile birlikte geçirdiğimiz ormanlarda veya bu üründen bahsetmeden geçmek bahçenize veya terasınıza kuşların kuşların bulunduğu her ortamda olmaz. Görünüşte basit bir kuş serinleyebileceği bir kuş banyosu gerçekleştirebileceğiniz bir etkinlik yuvasından farkı olmayan bu ürün koymak isterseniz, tavsiyemiz olan kuş gözlemciliği için gereken ile kuşların gözlerden uzak yuva güneş enerjisi ile çalışan bir su tek şey bir dürbün veya teleskop. hayatını izleyip kaydedebiliyorsunuz. pompası olan bir kuş banyosu almanız. Bu sayede, elektrik Dürbün, özellikle doğada gezmeyi kablosuna ihtiyaç duymadan, seven kuş gözlemcileri için ideal bir serinlemek isteyen kuşlar için ekipman. Kuşları uzaktan izlemeyi gün boyu çalışan bir su sevenler ise teleskobik dürbün veya fıskiyesi yapmış oluyorsunuz. uygun bir teleskop da kullanabilir. Kuş gözlemi için teleskop kullanmak http://www.solarbirdbath.net/ isteyen doğaseverler, şehir ışıklarından uzak yaz kamplarında gökyüzü gözlemi de yapabilir. Böyle bir sistemi kendiniz de USB yapabilir ve yaz boyunca kendi Buzdolabı belgeselinizi çekebilirsiniz. Sıcak yaz günlerinde bilgisayar http://goo.gl/EU035 başında çalışmak zorunda kalanlar için tasarlanmış bu soğutucu, bilgisayarın USB çıkışından aldığı 5V elektrik ile içine konulan içeceğin sıcaklığını 5 dakika içerisinde 8°C’ye düşürebiliyor. http://www.thinkgeek.com 14
Bilim ve Teknik Temmuz 2011 [email protected] Cep Telefonu Dijital Mobil Şarj Eden El Büyüteci Oyun İstasyonu Plaj Çantası “Meraklı miniklerin kullanabileceği Yaz boyunca seyahat edecek olan Yazın en çok bulunan şey güneş kadar basit, ama büyüklerin de oyun meraklıları için tasarlanmış ışığı. Yaz kış her zaman ihtiyacımız ilgisini çekecek kadar kuvvetli bir olan G155 mobil oyun istasyonu olan şey ise cep telefonlarımızı dijital mikroskop”sloganı ile piyasaya 15.4”LED HD ekranı olan ve HDMI şarj etmek için bir elektrik prizi. sürülen Zoomy, USB üzerinden girişe sahip bir oyun konsülü kılıfı. Bu iki gerçekten yola çıkan bilgisayarınıza bağlayabileceğiniz tasarımcılar, üzerinde güneş basit bir büyüteç aslında. enerjisi panelleri olan bir plaj 21” bir ekran kullanıldığında çantası tasarlamış. cisimleri 53 kat büyük gösteren Zoomy, daha küçük ekranlarda 43 kat büyük görüntü sağlıyor. http://goo.gl/gdQU5 Çantanın üzerindeki güneş İçine kendi oyun konsülünüzü panelleri, çantaya bütünleşik şarj yerleştirebileceğiniz bu sistem edilebilir bataryayı şarj ederken, ile elektriğe ulaşımınız olan her siz de bu bataryayı kullanarak yerde oyun oynayabilirsiniz. standart USB kablonuzla telefonunuzu şarj edebiliyorsunuz. http://www.projectgaems.com/ Artık hobi mağazalarında bile satılan güneş panellerini kullanarak siz de böyle bir çanta yapabilirsiniz. http://goo.gl/HPdef 15
Sadi Atılgan “Büyük Yarış” başlıyor! TÜBİTAK Alternatif Enerjili Araç Yarışları-2011, 11-17 Temmuz 2011 tarihleri arasında İzmir Pınarbaşı Ülkü Yarış Pisti’nde yapılacak. Formula G - Güneş Arabaları Yarışı’na 33 üniversitenin 38 takımı, Hidromobil - Hidrojen Enerjili Araba Yarışlarına ise 15 üniversitenin 20 takımı katılacak. 16
>>> Bilim ve Teknik Temmuz 2011 Lütfen dikkat! Yarışmaya katılacak olan takımlar 11 Temmuz tarihinden itibaren piste girebilecek. Takım kaptanı ya da sorumlusu önce Pist Genel Sekreteri Can Görkem Ünal’a müracaat edecek ve gerekli formları dolduracaktır. Pist Genel Sekreteri’nce kendilerine gösterilen pit dükkânlarındaki ya da padok çadırında yerlerini alacaklardır. 12 Temmuz tarihinde yaptıracakları kayıt işlemlerinin ardından araçlar kontrol noktalarında TÜBİTAK uzman ekiplerinin güvenlik ve teknik kontrollerine tabi tutulacaktır. Güvenlik kon- trolünü geçerek güvenlik bandrolünü alan takımlar, kendilerine verilen antrenman saatlerinde pistte kendilerini sınayabilecektir. Güvenlik kontrolünü geçemeyen takım piste alınmayacaktır. Teknik kurallara uygun olarak hazırlanan araçlar teknik kontrol noktasına getirilecek, yapılacak kontrolden geçen araçlara bu kez de teknik kontrol bandrolü yapıştırılacaktır. Teknik heyetin aracı yetersiz bulması durumunda takımlar kendilerine ayrılan alanlarda çalışabilecektir. Teknik kontroller sonrasında eksiği bulunan takım, yarışlara kadar bu eksiklikleri tamamlamak zorundadır; aksi durumda ya teknik heyetçe belirlenecek kusur/ceza oranıyla yarışa dahil olacak ya da yarıştan men edilecektir. TÜBİTAK tarafından 2005 yılından beri düzenlenen yarışlar için aylardır hazırlık yapan üniversite takımları nihayet büyük yarış için İzmir’de bir araya geliyor. Bu yıl güneş enerjili araç yarışlarının yedincisi, hidromobil yarışlarının ise beşincisi yapılacak. 17
Büyük Yarış” başlıyor! Ayrıca temizliği ve ilaçlaması İzmir Büyükşehir ve Bornova Belediye’since yapılacak olan pistteki kamp alanında konaklamak isteyen takımlar, gerekli kamp malzemelerini yanlarında getirecekler. Yarışlara önceki yıllar katılan ve başarı elde etmiş tecrübeli takımların yanı sıra dört yeni takım daha katılacak. Tıpkı önceki yarışlarda olduğu gibi tüm takımların yine dayanışma, yardımlaşma ve kaynaşma duygusuyla büyük finale birlikte yürüyeceklerinden eminiz. Kazananın çok önemli olmadığı, gerçek galibin ülkemizin geleceği olduğunun bilinciyle centilmence yarışacaklar. Yarış haftasında sosyal etkinlikler kapsamında çeşitli spor karşılaşmaları da yapılacağından takımların spor malzemelerini yanlarında getirmelerini, “TÜBİTAK Geleneksel Pist Futbol Turnuvası-III”e katılacak takımlara kaymayan, tercihen halı saha futbol ayakkabılarını çantalarına koymalarını hatırlatırız. 18
<<< Bilim ve Teknik Temmuz 2011 TÜBİTAK ALTERNATİF ENERJİLİ ARAÇ YARIŞLARI 2011 FORMULA-G (GÜNEŞ ENERJİLİ ARAÇ YARIŞLARI) ÜNİVERSİTE / TAKIM ADI / ARAÇ ADI Akdeniz Üniversitesi Mekanik Topluluğu PORTACAR Anadolu Üniversitesi Güneş Arabası Ekibi Ankara Üniversitesi(Hitit Güneşi) Atılım Üniversitesi (ATILIM SOLLAR) Balıkesir Üniversitesi-BAÜ Proje Kulübü Celal Bayar Üniversitesi (EcoMagnesia) Çankaya Üniversitesi-CARTEMT Dokuz Eylül Üniversitesi Solaris Güneş Arabası Dumlupınar Üniversitesi-DPÜ Güneş Arabası Ekibi Ege Üniversitesi Güneş Enerjisi Ens.-Ege Güneş Ekibi Erciyes Üniversitesi EZİNÇ- ERÜ GÜNEŞ Fırat Üniversitesi-Teknoloji Kulübü Gazi Üniversitesi TÜGET Gaziantep Üniversitesi Bilimsel Araş. Top. (GÜNBAT) Gaziantep Üniversitesi (ORET) Gaziantep Üniversitesi (ZEUGMA GÜNEŞİ) Gaziosmanpaşa Üniversitesi-TOGATA Güneş Arabası Tk. GYTE (HANNIBAL) Hava Harp Okulu (ANKA) Hava Harp Okulu (HÜRKUŞ) Hitit Üniversitesi Güneş Arabası Ekibi-YAVUZ19 Işık Üniversitesi Apollon Güneş Arabası İnönü Üniversitesi Teknoloji Topluluğu-ApricAR İstanbul Üniversitesi SOCRAT İstanbul Teknik Üniversitesi-İTÜ GAE Kahramanmaraş Üniversitesi-IEEE KSÜ Kırıkkale Üniversitesi Güneş Enerjili Araç Takımı - FOTON Kocaeli Üniversitesi (TÜRKMEKATRONİK) Kocaeli Üniversitesi-WINSUN Marmara Üniversitesi-Gün Işığı Takımı Mersin Üniversitesi (SCARPION) Güneş Arabası Takımı Mersin Üniversitesi(ANKA) ODTÜ Robot Topluluğu Temiz Enerji Kulübü Samsun Ondokuz Mayıs Üniversitesi-EnerjiK Selçuk Üniversitesi (AGİT) Uludağ Üniversitesi (UMAKİT TİMSAH-G) Yaşar Üniversitesi-YASTEK Zonguldak Karaelmas Üni. Bilimli Gençler Kulübü-HELİOS TÜBİTAK ALTERNATİF ENERJİLİ ARAÇ YARIŞLARI 2011 HİDROMOBİL ÜNİVERSİTE / TAKIM ADI / ARAÇ ADI Anadolu Üniversitesi Hidromobil Ekibi Ankara Üniversitesi-HİDROKET Hidromobil Takımı Dumlupınar Üniversitesi-SCORPION Erciyes Üniversitesi Hidro-TYEKK Erciyes Üniversitesi KATRE-MOBİL Gaziantep Üniversitesi - ORET Gaziantep Üniversitesi - Zeugma Hitit Üniversitesi PİTHANA Hidrojen Takımı-CHARIOT İstanbul Teknik Üniversitesi-Hydrobee İzmir Makine Mühendisleri Odası Öğrenci Komisyonu KTÜ Makine Mühendisliği Hidromobil Topl.-HİDROKTÜ Marmara Üniversitesi HYDRO MARMARA ODTÜ Robot Topluluğu Temiz Enerji Kulübü SETT– Makine Mühendisleri Odası Kocaeli Şubesi SETT–Sakarya Üniversitesi Enerji Teknolojileri Takımı Uludağ Üniversitesi Makine Topl. UMAKİT TİMSAH-H YTÜ Alternatif Enerjili Sistemler Kulübü-1 YTÜ Alternatif Enerjili Sistemler Kulübü-2 YTÜ Alternatif Enerjili Sistemler Kulübü-3 Zonguldak Karaelmas Üniversitesi-HİDROFEN Hidromobil araçları için ücretsiz yakıt, teknik Geçtiğimiz yıllarda konteyner aralarında destek ve kuru buz Linde Gaz A.Ş. tarafından gölgeliklerle sağlanan, geçici ortak kullanımlı sağlanacak. Firma ayrıca takımların günde padok sistemini bu yıl “her takıma bir padok” iki öğün olmak üzere üç gün tabldot yemeğini ve şekline getirdik. TANSAŞ tarafından sağlanan final günü verilecek kumanyayı da organizasyon çadırında her takım kendi padok ücretsiz sağlayacak. alanında çalışmalarını sürdürecek. Yarışlar ile ilgili her türlü duyuru ve bilgi için lütfen web sayfamızı takip ediniz. http://www.tubitak.gov.tr/sid/461/pid/461/index.htm Fotoğraflar: Nil İpek Hülagü-Ali Özdemir 19
Mehmet Bayındır Mecit Yaman KNainlootemknoelotjidreeYelneirBcireYönUtezmun Nanoyapılar Üretmek Kilo ve nano öntakılarının aynı cümle içinde kullanımı çok nadirdir. Aralarında bir trilyon kat fark olan bu iki uç ölçeği, olsa olsa hayret verici bir uzaysal ve zamansal sonsuzluktaki evreni oluşturan, hayal edemeyeceğimiz küçük boyutlar ve zaman ölçeklerindeki olaylar hakkında bir sezgi oluşturmayı hedefleyen doğa bilimi kitaplarının giriş bölümlerinde yan yana görebiliriz. Bu zıtlığın yarattığı gerilim, insanlığın evreni daha iyi anlamak ve ilerlemek için en önemli teşvik ve ilham kaynağı olan hayret ve merak duygularının da kaynağıdır. Kilometrelerce uzunlukta nanoyapılar ifadesi duyulduğunda da işte böylesi çağrışımlara sebep oluyor. Bu yazıda Ulusal Nanoteknoloji Araştırma Merkezi (UNAM) araştırmacıları tarafından geliştirilen ve dünyanın en ünlü bilimsel dergilerinden Nature Materials’ a kapak olarak seçilen, nanoteknolojide yeni bir fabrikasyon tekniği hakkında detaylı bilgiler bulacaksınız. Sadece birkaç nanometre çapında olan ve ola- hızlı tepkisellik ve yüksek paketleme yoğunluğu gi- ğandışı pek çok özellik taşımalarıyla malze- bi nedenlerle sürekli ön plana çıkarıyor, dolayısıyla me bilimi ve nanoteknoloji araştırmaların- nanoteller bu alanda umut veriyor. Bununla birlik- da özel bir ilgi çeken nanoteller, nadiren milimetre te bu yarıiletken yapıların bir araya getirilmesi, ge- uzunluğunda üretilebilir. Bu tek boyutlu yapıların rekli değişikliklerin yapılması ve bizim dünyamıza bağlantı ara elemanı, anahtar ve piksel olarak kul- uyumlu hale getirilmesi, çözülememiş bir problem. lanılabilmesi, nanotelleri özellikle ilginç kılar. Tek- Nanotellerin verdiği umut büyük olsa da, boyutları noloji, boyutların küçülmesini düşük güç ihtiyacı, bize göre çok küçük. 20
>>> Bilim ve Teknik Temmuz 2011 Heterojen malzemelerden istenilen şekilde, hat- 1975 yılında Sarıveli- malzemeler, nanoseviyede ta dallı budaklı yapılarda nanotel üretilmesi, bu na- ler’de doğan Dr. Mehmet görüntüleme ve tıbbi uygu- notellerin pek çoğunun transistörler şeklinde bir ara- Bayındır, doktora derecesini lamalar için kızılötesi lazer- ya getirilmesi ve bu şekilde yüksek çözünürlükte mo- 2002 yılında Bilkent Üniver- ler gibi farklı alanlarda araş- leküler sensörler yapılması gibi örnekler göz önüne sitesi’den almıştır. 2002-2006 tırmalar yapmaktadır. alındığında, nanotellerin kimyasal sentezinin ve bu yılları arasında Massachu- nanotellerden fonksiyonel aygıtlar üretilmesinin, settsTeknoloji Enstitüsü’nde- Dr. Bayındır’ın Natu- belli ölçüde ilerlemiş olduğu söylenebilir. Fakat üre- ki (MIT) Elektronik Araştırma Laboratuva- re, Nature Materials, Advan- tilen bu aygıtların tamamı prototip aşamasında, çün- rı, Askeri Nanoteknoloji Enstitüsü ve Mal- ced Materials ve Physical Review Letters gi- kü nanotel aygıtların seri üretime uygun hale geti- zeme Bilimi Merkezi’nde araştırmacı ola- bi uluslararası prestijli dergilerde ve ha- rilmesi, büyük miktarda nanomalzemenin bir ara- rak çalışmıştır. 2006 yılından itibaren Bil- kemli konferans kitapçıklarında basılmış ya getirilmesi, uygun şekilde yerleştirilmesi ve geniş kent Üniversitesi Fizik Bölümü’nde öğre- 90’ın üzerinde makalesi, Mekanik Problem- yüzeylere entegre edilmesinde karşılaşılan zorluklar tim üyesi olarak çalışmaktadır. DPT tara- leri adlı (TÜBİTAK) bir kitabı, tescillenmiş araştırma laboratuvarlarının sınırlarını aşıyor. Kim- fından finanse edilen Ulusal Nanotekno- 3 adet ABD patenti bulunmaktadır. 2001 yasal sentez yoluyla (aşağıdan yukarıya üretim meto- loji Araştırma Merkezi’nin (UNAM) mü- New Focus Student Award, 2004 MIT Best du) üretilen nanotellerde, üretim sonrası ek aşamalar dür yardımcılığı görevini yürütmektedir. Poster, 2006 TÜBİTAK Teşvik ve 2007 Tür- zorunlu. Yeni bir fabrikasyon yöntemi, bu problem- Dr. Bayındır’ın liderliğini yaptığı araştırma kiye Bilimler Akademisi Genç Bilim Ada- lerin aşılmasına yardımcı olabilir. Kilometre uzunlu- grubu farklı disiplinlerden 20 araştırmacı- mı ödüllerine layık görülen Dr. Bayındır, ğundaki nanotel dizinleri, bu alanda yepyeni çözüm dan oluşmakta, fonksiyonel yüzeyler, me- 10’nun üzerinde uluslararası dergide ha- yaklaşımları sağlayabilir. tamalzemeler, fotonik kristal fiberler, na- kemlik yapmasının yanı sıra bir çok ulusal nofotonik aygıtlar ve sensörler, kızılötesi ve uluslararası konferansta davetli olarak UNAM-Ulusal Nanoteknoloji Araştırma Merke- konuşma yapmıştır. zi bünyesindeki Bayındır Araştırma Grubu tarafın- dan geliştirilen ve Nature Materials dergisinin Tem- ortaya çıkmaya başlamıştır. Bununla birlikte, bekle- Yukarıdan aşağıya üretim tekni- muz 2011 sayısının kapağında bilim camiasına du- nen uygulamalar sadece elektronikle sınırlı değildir; ğiyle elde edilmiş nanoyapılar, yurulacak bu yeni fabrikasyon yöntemi (yukarıdan nanoteller aynı zamanda metamalzemeler, yapısal metreler boyunca periyodik di- aşağıya üretim tekniğine bir örnek), temel olarak bo- renklenme ve yeni nesil güneş pillerinde verim ar- zilişte düzenlilik ve çap büyüklü- yut küçültmeye dayanmaktadır (Şekil 1). Makrosko- tırıcı ışık yoğunlaştırıcılar gibi geniş alan fotonik uy- ğünde mükemmel bir homojenlik pik bir çubuğun tekrarlı şekilde ve kontrollü olarak gulamaları için de son derece uygundur. Sonuç ola- göstermektedir. Nanotellerin çap- ısıtılıp çekilmesi sonucu, çapı nanometre ölçüsünde rak, fiber çekmenin nanoteknoloji çağında yeniden ları 10 nanometreye (saç telinin olan fakat kilometrelerce uzunlukta yapılar meyda- keşfedildiği söylenebilir. kalınlığının beş binde biri) kadar na getirilmektedir. indirilebilmekte, daha küçük mo- Nanoteknolojide yeni bir üretim tekniği. Makroskopik yapıların yukarıdan aşağıya leküler tellerin elde edilebilmesi Geliştirilen bu yöntemle çeşitli yarıiletken, pi- küçülterek üretme yöntemiyle kalınlıkları azaltılırken uzunlukları artırılıyor. Birinci üzerine çalışmalar yapılmaktadır. ezoelektrik ve polimer nanotel, nanotüp ve çekir- aşamada kurşun kalem büyüklüğündeki yarıiletken (metal, piezoelektrik veya di- Normalde siyah olan teller belirli dek-kabuk yapıları üretilmektedir. Sonsuz uzunluk- elektrik de olabilir) çubuk etrafına polimer katman sarılarak vakum fırınında tek bir kalınlığın altına inildiğinde ta milyonlarca paralel ve düzenli nanoyapı, koruyu- bir çubuk haline getirilir. Sonrasında çubuk, tamamen yerli imkânlarla imal edil- fonksiyonellik kazanarak farklı cu bir polimerin içine gömülü olarak hazırlanmakta- miş bilgisayar kontrollü fiber kulesinde termal olarak ısıtılarak bir ucundan çekilip renklere bürünmektedir. Örneğin dır (Şekil 2). Son derece düzenli olan bu yapılar, ge- inceltilir. İşlem sonunda saç teli kalınlığında yüzlerce metre uzunlukta mikro yapı 200 nanometre uzunluğundaki niş alan uygulamalarında kullanılmaya hazırdır, hat- elde edilir. Mikroteller kalem uzunluğunda kesilerek, altıgen dizilişe sahip düzenli teller kırmızı iken kısalıp 50 na- ta fotoiletkenlik veya faz değiştirme ile ilgili aygıtlar makroskopik çubuk yapısına dönüştürülür ve tekrar fiber kulesinde inceltilir. Üçün- nometreye indiğinde nanotel cü aşamanın sonunda polimer matriks içine gömülmüş, çapları 5-10 nanometreye maviye doğru kaymaktadır. kadar inen nanotel dizinleri üretilmiş olur. Bir saç teli kalınlığındaki fiber içinde birbirine paralel, kilometrelerce uzunlukta binlerce nanotel dizini bulunur. Bu teller uç uca eklendiğinde Dünya’nın çevresini (40.000 kilometre) dolaşacak bir uzunluğa ulaşılmış olur. 21
Nanoteknolojide Yeni Bir Yöntem Kilometrelerce Uzun Nanoyapılar Üretmek KİLOMETRE UZUNLUĞUNDA NANOYAPILARLA ÇALIŞMAK Tek boyutlu yapılara olan ilgi 1970’lerde, bu sefer farklı bir nedenle tavan yapmıştı. Preformlardan çekilen kilometrelerce uzunlukta cam iplikler BİLİM ADAMLARIYLA SOHBET yüksek hızlı, yüksek bant aralıklı telekomünikasyonda ve yüksek hızlı in- ternette kullanılma potansiyelleri nedeniyle mercek altına alınmıştı, yani Nature Materials’ın 2011 Temmuz sayısının kapağı, nanoteknolojide yine ticaret. Fiber optik kablo yapımındaki çabaları, Charles Kao’ya Nobel önemli bir gelişmeye ev sahipliği yapıyor. Bilkent Üniversitesi UNAM- Ödülü getirdi. Sadece yirmi yıl sonra, fotonik kristallerin ortaya çıkması, Ulusal Nanoteknoloji Araştırma Merkezi’nde çalışmalarını sürdüren ve birkez daha olağan dışı cam telleri araştırma laboratuvarlarına soktu. An- Doç. Dr. Mehmet Bayındır’ın liderliğini yaptığı Bayındır Araştırma Grubu, latmaya çalıştığım, fiberlerin, çok çok uzun ve ince fiberlerin, değişen za- geçtiğimiz günlerde koruyucu bir polimer fiberin içine gömülü sınırsız manın ruhuna bağlı olarak her zaman yeni, bambaşka bir şey anlamına uzunlukta nanoyapılar üretti. Geliştirdikleri yöntemin, nanotel araştırma- gelmesidir. Dolayısıyla nanoteknoloji çağının fiberlerini‘sonsuz uzunluk- larına önemli bir katkı olacağı düşünülüyor. ta nanoteller’ olarak düşünmek doğaldır. Bu çok farklı, şaşırtıcı derecede zengin bir şeylerin başlangıcı.” Makalenin ilk yazarı olan Dr. Mecit Yaman, yaptıkları çalışmanın öne- mini şu şekilde anlatıyor:“Fiberler ve fiber üretimi, her zaman çok önemli Bu çalışma, ısıl çekme işlemini, bu kez tekrarlı bir şekilde nanotek- olmuştur. Burada, tarihte ilk karşılaştığımız fiber yapısı olan Çin’deki ipek- nolojiye yeniden sokuyor. Her bir ısıl çekme evresinin sonucunda elde ten ve ticareti geliştirmek için oluşturulan ve aynı ismi taşıyan ticaret ro- edilen ürünü tekrar ısıtıp çekerek ve bu işlemi art arda uygulayarak, ki- tasından bahsedebiliriz. Çin’i geçip İngiltere’ye gelelim. 19. yüzyılda hem lometrelerce uzunlukta nano yapılar elde edildi. Fiberleri çekmek için matematikte hem de deneysel alanda az rastlanır bir dâhi olan Sir Geor- geceli gündüzlü çalışan bir lisansüstü öğrencisi olan Mehmet Kanık ge Stokes’un, günümüzde Navier-Stokes denklemi olarak bilinen, fiber yaklaşımlarını açıklamak için “Sonsuz uzunluk oranlı, kolayca kullanı- çekmenin viskoelastik davranışlarını açıklamakla ilgilendiğini görürüz. labilecek nanotel ve nanotüpler üretmek için yeni bir yöntem geliş- tiriyoruz. Bu yöntemle sonsuz uzunlukta, polimer kaplı yarı iletken ve metal nanoteller ve piezoelektrik nanotüpler ürettik” diyor. Mecit Ya- man ise şunu söylüyor: “Oluşan yapılar pek çok açıdan kendine özgü. Çap olarak nano büyüklükteler ve esnek bir polimer kılıfın içine gömü- lü durumdalar. Son derece düzenliler ve boyları metrelerce. Yapı, do- ğada bulunan ve etrafımızda gözlemlediğimiz organik yapı taşlarını andırıyor, örneğin bir ağacın sağlam gövdesini oluşturan küçük fiber- leri. Yapının aktif bir aygıt olarak kendi çalışmasını düzenleme potan- siyeli de var. Örneğin iyon geçişini sağlayacak nanoakışkan kanallar, mikroakışkan reaktörler ve ışığı enerjiye çeviren aygıtlar olarak kulla- nılabilirler. Optik özellikleri böceklerde ve tavuskuşunda bulunan par- lak renkleri taklit etmek için kullanılabilir. Bana göre fiber içindeki na- notellerin en ilginç özelliği, geniş alan nanoyapılar olmaları.” Daha yapılacak çok iş var. Araştırmacılar bu nanoyapıların daha ön- ce gösterilmemiş yeni uygulamalarda kullanılması üzerine çalışmaya 22
<<< Bilim ve Teknik Temmuz 2011 makale daha sunulmadan başlamış. Makalenin bir Patent alma çalışmalarının devam ettiğini belirten Dr. Mecit Yaman, diğer yazarı olan Dr. Hakan Deniz “Burada geliştir- grup lideri Dr. Bayındır, tamamen yerli bir çalışmanın 1998’de Orta Doğu Teknik diğimiz teknolojinin, nanoteknolojinin rotasını de- tarihte ilk kez etki faktörü 29,5 olan dünyaca ünlü bi- Üniversitesi Fen Edebiyat ğiştirme şansı çok fazla; yaklaşık on yıl içerisinde lim dergisi Nature Materials’a kapak olarak seçilme- Fakültesi Fizik Bölümü’nden bunu net bir şekilde görürüz” diyor. Optik ve foto- nin gururunu yaşadıklarını ifade ediyor. “UNAM gibi mezun olduktan sonra nik üzerine araştırma yürüten, ama kendi fiberlerini son teknoloji ile donatılmış bir merkez olmasaydı biz yüksek lisans ve doktora kendi üretebilen bir diğer lisansüstü öğrencisi Tu- bu çalışmaları yapamazdık” diyen Dr. Bayındır, başta çalışmalarına University ral Khudiyev “Bu tek boyutlu yapılar mevcut nano- sayın Başbakanımız olmak üzere UNAM’ın kurulma- of Cape Town’da devam tel temelli mikro/nanofotonik uygulamalarda kulla- sına emeği geçen herkese minnettar olduğunu söy- etti. Mühendislik nılabilmelerinin yanı sıra yepyeni optik uygulama- lüyor. Çalışmanın TÜBİTAK, TÜBA ve DPT’den alınan malzemelerindeki mekanik ların da kapılarını açacak. Nanotellerde farklı meka- kaynaklarla gerçekleştirildiğini ifade eden Dr. Bayın- stres üzerine yaptığı nizmalarla oluşan yapısal renklenme, nanotel dizi- dır “dünyadaki küresel ekonomik krize rağmen geliş- çalışmalarla 2002’de yüksek lerinin uygun şekilde yerleştirilmesi sonucu optik miş ülkelerdeki bilim adamlarından daha fazla proje lisans, 2007’de doktora cımbızlama için Gauss-Legendre türü ışınların oluş- almanın keyfini çıkarıyoruz”diye de ekliyor. derecesine layık görüldü. turulması, biyobenzetim, doğrusal olmayan nano- 2008-2011 yılları arasında fotonik, nanotellerde gözlediklerimizden sadece Son olarak bu araştırmanın yapıldığı ortamdan UNAM-Ulusal Nanoteknoloji birkaçı” diye anlatıyor. bahsedelim. UNAM, ülkemizin ilk ulusal merkezi Araştırma Merkezi, olarak farklı disiplinlerden 120’si lisansüstü öğren- Bilkent Üniversitesi’nde Elektronik, ucu bucağı olmayan başka bir ilgi cisi olmak üzere günlük 200’den fazla kullanıcıya doktora sonrası araştırmacı alanı. Erol Özgür ve Ozan Aktaş, birlikte nanotel- teknolojinin sınırlarındaki cihazlarıyla hizmet veri- olarak fotonik sistemler, lerin yarı iletken özelliklerini açıklamaya çalışan iki yor. Bayındır Araştırma Grubu, UNAM bünyesinde kimyasal sensörler ve doktora öğrencisi. Erol şöyle bir yorumda bulunu- mikro ve nanofotonik, yeni nesil fiberler ve fonk- nanomalzemeler üzerine yor: “Yarı iletken nanoteller üretip onları işlevsel ay- siyonel yüzeyler konusunda araştırmalar yürütü- çalışmalar yaptı. gıtlar haline getirebilmek, nanoteller üzerine çalışı- yor. Grubu yönlendiren Dr. Mehmet Bayındır da- yorsanız olmazsa olmazlar arasında, çünkü aksi hal- hil olmak üzere genç araştırmacılar, kusursuz bir ta- de yaptığınız çalışmanın değeri anlaşılamayabili- kım çalışması içinde. Tural Khudiyev şunları söylü- yor. Biz şu anda yeni geniş alan sensörler ve nano- yor: “Bu araştırmanın iyi organize olmuş, disiplinli tel faz değişim hafıza aygıtlar üzerine çalışıyoruz ve ve çok çalışan araştırmacılar sayesinde hedefe ulaş- Nature Materials makalesinde gösterdiklerimiz sa- tığını düşünüyorum. Aramızdaki güçlü etkileşim dece bir başlangıç.” Bu yöntem aynı zamanda pie- ve grup çalışması, bu üst düzey çalışmanın başarı- zoelektrik nanotüplerin üretimi için de kullanılabi- lı olmasındaki en önemli etmenlerden biriydi. Me- liyor. Mehmet Kanık “Bu tüpler biyomekanik ve ro- cit Yaman’ın bu konudaki yorumu ise şu: “Bizler, ki botik uygulamalarında yapay kas olarak kullanıla- bu elbette bir ekip çalışmasıydı, elimizde geliştirdi- bilecek. Eğer kas yapısına dikkatli şekilde bakılırsa, ğimiz takdirde çok önemli sonuçlar doğurabilecek polimer kılıf içindeki nanotüplerimizin kas dokusu- bir şey olduğunu fark ettik: Fiber çekerek nanotel nun yapısı ile aynı olduğu görülecektir” diyor. yapmak. Bu kavrayışın, birkaç yıllık yorucu bir odak- lanmayla, biraz da talihin eşlik etmesiyle önemli so- nuçlara dönüşmesi olağan dışı değil. Kaldı ki, de- neysel çalışma her zaman sürprizlerle doludur.” KYaamynaank, Mlar., Khudiyev, T., Ozgur, E., Kanik, M., Aktas, O., Ozgur, E. O., Deniz, H., Korkut, E. ve Bayindir, M., “Arrays of indefinitely-long, uniform nanowires and nanotubes”, NYialdtuirriemM, Aat.e,rViaulsr,aCl, iMlt .1,0Y,aSmayaın7,,MTe.mvemBuayzi2n0d1ir1,.M., “Bio-inspired optoelectronic nose with nanostructured wavelength scalable hollow-core Ainbfroaurreaddfdiby,eArs”.,FA.,dBvaaynicneddirM, Mat.evreiadlsi,ğC.,i“ltT2o3w,asr.d1s26m2u, lTtiemmamteuriza2l 011. multifunctional fibres that see, hear, sense and communicate”, Nature Materials, Cilt 6, s. 336, 2007. 23
Zeynep Ünalan Dr, Bilimsel Programlar Uzmanı, TÜBİTAK Bilim ve Teknik Dergisi Süperiletkenlik 1911 yılının Nisan ayında Heike Kammerlingh Onnes ve ekibi sıvı helyum kullanarak soğuttukları cıvada şaşırtıcı ve bir o kadar heyecan verici bir olguyla karşılaştı. Elektrik akımı cıva telde hiçbir engelle karşılaşmadan ilerliyordu. Cıvanın iletkenliği sanki sonsuz olmuş, elektrik direnci aniden sıfıra inmişti. Sıfır direnç demek, elektriğin hiçbir enerji kaybına uğramadan uzağa taşınabilmesi ve elektrik enerjisinin sonsuza dek saklanabilmesi demekti. Bilim insanları şaşırmakta ve heyecanlanmakta haklıydı, çünkü bu keşfin teknolojide devrim niteliğinde uygulamaları olabilirdi. Görünen o ki, süperiletkenlik ile ilgili ilginç gözlemler, ortaya çıkan yeni yeni süperiletken malzemeler, süperiletkenlik olgusunu anlamak için kafa yoran kuramcıları hep şaşırtmış. Süperiletkenliğin ilk defa gözlemlenmesinin üzerinden 100 yıl geçti 100. yıl dolayısıyla dünyada ve ülkemizde araştırmacılar, düzenlenen konferanslar ve seminerlerle süperiletkenliğin son bir asrını tekrar gözden geçiriyor. Biz de 1911 yılında başlayan bu serüveni Bilim veTeknik okurları için kısaca özetlemeye çalıştık. Biri İngiltere’de diğeri Hollanda’da iki labora- di. Mutlak sıfır Kelvin’e (-273°C) hiç bu kadar yakla- tuvar, 1900’lü yılların başlarında gazları yük- şılmamıştı. Onnes’in ekibi yıllardır cıvalı termomet- sek basınç altında aşırı düşük derecelere ka- relerde kullanılmak üzere cıva dirençler imal ediyor- dar soğutarak sıvılaştırma yarışı içindeydi. İngiliz fi- du. 1911 yılının Nisan ayında ise elektrik akımının zikçi Dewar ve ekibi, hidrojeni yaklaşık -253 santig- sıvı helyum kullanarak soğuttukları cıva telden hiç- rat derecede (°C ) sıvılaştırmayı başaran ilk ekip ol- bir engelle karşılaşmadan ilerlediğini gördüler. Cıva- sa da bu konudaki liderlikleri uzun sürmedi. Hollan- nın iletkenliği sonsuz olmuş, elektrik direnci aniden dalı fizikçi Heike K. Onnes’in ekibi önce helyumu sıfıra inmişti. Sıvı helyumun eldesi ve Onnes’in süpe- -268°C’de sıvılaştırmayı başardı, sonra sıvı helyum riletkenlik olarak adlandırdığı bu gözlem ona 1913 içine batırılan metallerin nasıl davrandığını incele- Nobel Fizik Ödülü’nü getirecekti. 24
Bilim camiasındaki >>> Bilim ve Teknik Temmuz 2011 şaşkınlık ve beklentiler Hangi elementler süperiletken olabiliyor? Kritik sıcaklığın üstünde olan bir Bilim camiasının bütün dikkatini üzerinde top- Periyodik Tablo’daki süperiletken olabilen 30 süperiletken manyetik alan layan deney inanılmazdı. Zira kuramcılar bir me- metal için kritik sıcaklık değeri, elementin atom içine yerleştirildiğinde manyetik alan talde elektronların hiçbir dirence maruz kalma- kütlesiyle ters orantılı. Yani bir elementin atom küt- çizgileri cismin içine dan nasıl ilerlediği konusunda bir fikre sahip de- lesi ne kadar yüksekse süperiletken hale gelmesi nüfuz edebilirken (üstte) ğildi. Elektronların metalin kristal yapısından do- için gerekli sıcaklık değeri o kadar düşük. Normal- kritik sıcaklığın altına soğutulmuş ğan enerji bantlarına (yani seviyelerine) yerleşti- de çok iyi bir iletken olan bakır ise süperiletken 1.Tip bir süperiletken (ortada) ği biliniyordu. En dış enerji seviyesindeki elekt- metal sınıfında değil. Periyodik Tablo’nun en so- manyetik alanı dışlıyor. ronların serbest kalarak ilerleyişi elektrik akımı- lunda yer alan soy gazlar da süperiletken element- 2.Tip bir süperiletkende (altta) nı meydana getiriyor, ilerlerken yolları üzerinde- ler sınıfına dahil değil. Ama bu hiç süperiletken manyetik alan çizgilerinin ki atomlarla çarpışmaları ise metalin direnci ola- olamazlar anlamına gelmiyor. Süperiletken olabil- nüfuz ettiği ve edemediği bölgeler rak nitelendiriliyordu. Peki metal soğutulduğunda meleri için diğerlerine göre çok daha yüksek ba- bulunuyor. ne olması beklenirdi? Metal atomlarının oluştur- sınç, çok daha düşük sıcaklık gerekiyor. Yine birçok duğu atom örgüsü daha az titreşeceğinden diren- malzemenin süperiletken faza geçebilmesi için ya- cin azalacağını söyleyenler vardı. Ama sıfır dirence bancı atomlardan arındırılarak saflık derecelerinin düşüşün Onnes’in gözleminde olduğu gibi ani de- artırılması gerekiyor. Manyetik özellikleriyle bildi- ğil yavaş yavaş olacağı öngörülüyordu. İçinde Lord ğimiz demir, gümüş, altın, krom, nikel, kobalt gibi Kelvin’in de yer aldığı bir grup ise tam tersini söy- birçok element de son zamanlara kadar süperilet- lüyor, elektronların metal soğutuldukça atom ör- ken sınıfına dahil edilmiyordu. 2006 yılında ise de- güsünden saçılırken yakalanacağını ve nihayetinde mir bir malzemede süperiletkenlik gözlemlendi. sonsuz dirence ulaşılacağını, daha yalın bir ifadey- le elektron iletiminin donup kalacağını savunuyor- Normal metalDirençSaf metal du; asıl yaygın olan görüş de buydu. Çizim: Necdet YılmazSüperiletken Kurşun, cıva ve alüminyum gibi metallerin elektriksel dirençlerinin, her metalin kendine özgü 0 Tc Sıcaklık bir kritik sıcaklığın altında tamamen ortadan kalk- tığının keşfedilmesi başta elektrik şebekeleri olmak ri maddenin içine nüfuz etmiyordu. Manyetik alan üzere elektronikte devrim yaşanacağı anlamına ge- dışlanıyor, süperiletken maddenin yüzeyinde mey- liyordu. Çünkü sıfır direnç demek elektriğin hiç- dana gelen elektrik akımı, uygulanan manyetik ala- bir enerji kaybına uğramadan uzağa taşınabilmesi na karşı koyuyordu. Kuramsal açıklama Fritz ve He- ve elektrik enerjisinin sonsuza dek saklanabilme- inz London kardeşlerden geldi. Süperiletkenlik o za- si demekti. Bu keşfin üzerinden 100 yıl geçmesine mana kadar elektrik akımı ve elektrik alanlar üze- rağmen henüz bu çapta devrimler yaşanmadı. Bu- rinden anlatılıyor ve mükemmel iletkenlik olarak nun en temel sebepleri olarak oda sıcaklığında sü- tanımlanıyordu. Ancak London kardeşler süperi- periletken olabilen bir malzemenin henüz bulun- letkenliğin belirleyici özelliğinin manyetik alan dış- mamış olması ve soğutma sistemlerinin pahalılı- laması olduğunu, mükemmel iletkenliğin mükem- ğı gösteriliyor. Yine de süperiletkenlik hatırı sayılır mel diyamanyetizmanın bir yan ürünü olarak orta- gelişmelere yol açtı. Süperiletkenliğin kullanıldığı ya çıktığı fikrini savundu. Süperiletkenliğin makro ve kullanılması ümit edilen uygulama alanlarına ölçekte bir kuantum sistemi olduğunu ilk fark eden geçmeden önce 1930’larda, 1950’lerde ve 1980’ler- bilim insanları olmalarıyla da bilinen London kar- de yaşanan diğer gelişmelere göz atalım. deşler, bir süperiletkendeki elektrik akım yoğunlu- ğunu dışlanan manyetik alan ile ilişkilendiren denk- Süperiletkenlik ve manyetizma lemleri geliştirdi. Süperiletkenlik konusundaki ikinci büyük geliş- me 1933 yılında yaşandı. W. Meissner ve R. Ochsen- feld, süperiletkenlerin mükemmel iletken olmaları- nın yanında mükemmel diyamanyetik özellik gös- terdiğini keşfetti: Bir süperiletken cisim manyetik alan içine yerleştirildiğinde manyetik alan çizgile- 25
Süperiletkenlik ne geldi. Deneysel araştırmacılar, yıllar içinde değişik uygula- ma alanlarında kendini gösterecek olan 2. Tip süperiletkenleri ve özelliklerini araştırırken, Lev Landau gibi kuramcılar da 2. Tip süperiletkenlerde faz geçişlerinin nasıl gerçekleştiğinin ku- ramını geliştiriyordu. Süperiletkenliğin kavramsal açıklaması: BCS kuramı Süperiletkenlik kuramında hatırı sayılır bir diğer gelişme 1950’lerde yaşandı. ABD Ulusal Standartlar Bürosu’nda çalı- şan Emanuel Maxwell, cıvanın süperiletken faza geçiş sıcak- lığının (kritik sıcaklık) kullanılan cıva izotopuna göre değiş- tiğini fark etti. İzotoplar atom çekirdeğinde aynı sayıda proto- Çizim: Necdet Yılmaz Çizim: Necdet Yılmaz nu olan ancak farklı sayıda nötronu olduğu için kütleleri fark- lı olan atomlardı. Bir metalde, atom örgüsünü oluşturan atomların birlikte hareket ettiği biliniyordu. Bu yapı belli enerjilerde ve frekans- Negatif elektrik yüklü elektronun atom örgüsü içinden geçerken pozitif yüklü iyonlarla larda titreşiyordu. Titreşimin artması ya da azalması, kuan- elektromanyetik etkileşimi sonucu atom örgüsündeki şekil değişimi ve oluşan Cooper elektron çiftleri tum mekaniğine özgü olan bu sistemin fonon adı verilen me- (Sarı küreler) kanik titreşim enerji paketlerini soğurması ya da salması şek- linde oluyordu ve tabii ki titreşimin frekansı atomların kütle- Süperiletkenlik sahnesinde yeni malzemeler: sine bağlıydı. Cıva için kritik sıcaklığın, kullanılan cıva izoto- 2. Tip süperiletkenler puna bağlı olması süperiletkenliğin fononlarla ilgili olduğunu ortaya koydu. 1930’ların ortalarına kadar kurşun, cıva gibi bir tek metal Bu konuda çalışan Leon elementten meydana gelen süperiletken maddeler biliniyordu. N. Cooper, John Bardeen ve 1. Tip süperiletkenler denen saf metallerde, mükemmel ilet- öğrencisi John R. Schrieffer, kenlik madde yüzeyinin birkaç mikronluk kısmında yer alıyor- kritik sıcaklığın altına soğu- du. Meissner etkisini gösterseler de, uygulanan manyetik ala- tulmuş bir metal içinde ha- nın şiddeti artırıldığında manyetik alan çizgileri süperiletken reket halindeki elektronların içine nüfuz ediyor ve süperiletken özellikleri ortadan kalkıyor- atom örgüsüyle etkileşirken, Fonon aracılığıyla bir arada tutulan elektron çifti du. Kritik manyetik alan denen bu değer, birkaç metal elemen- örgünün elektronları birlik- (Cooper çifti) tin karışımından meydana gelen alaşımlar için çok daha yük- sek olabiliyor ve haliyle bu alaşımlar 1. Tip süperiletkenlere gö- te hareket etmeye zorladığını savundu. Bu birliktelik elektron- re çok daha yüksek akımları taşıyabiliyordu. Böylesi bir ala- ların örgü içinde daha rahat ilerlemesini yani dirençsizliği sağ- şım ilk defa Rus fizikçi Lev Shubnikov tarafından keşfedildi. lıyordu. Araştırmacıların soyadlarının baş harfleriyle anılan Süperiletkenliğe geçiş fazı daha karmaşık olan ve 2. Tip süpe- BCS kuramına göre, iki elektron aynı kuantum enerji seviye- riletkenler denen alaşımlar kısa sürede en popüler konu hali- sinde bulunuyor, birlikte ve eşevreli hareket ediyordu. İki elekt- ronun bu birlikteliği aradaki fonon alışverişiyle sağlanıyordu. 1911 1931 1937 1957 Heike K. Onnes’in Süperiletkenliğin Lev Landau‘nun sıvı helyum ve Bardeen-Cooper-Schrieffer saf cıva metalinde sıfır direnci metal alaşımlardaki 2. Tip süperiletkenlerin fiziği üzerine (BCS) kuramı gözlemi ilk gözlemi kuramsal çalışmaları 1913 1962 1972 Heike K. Onnes Lev Landau J. Bardeen, L. N. Cooper, J. R. Schrieffer 1933 1935 1962 Meissner etkisi London denklemleri Josephson eklemi 26
Bu açıklama Bardeen, Cooper ve Schrieffer’a 1972 >>> Bilim ve Teknik Temmuz 2011 Nobel Fizik Ödülü’nü getirdi. Bu ödül Onnes ve ne olanak sağlayan, bir süperiletken halkanın için- Lev Landau’dan sonra düşük sıcaklık fiziği alanın- den geçen manyetik akının kuantize olması, yani İçi oyuk bir süperiletken içinden geçen da verilen üçüncü Nobel’di. BCS kuramı, hangi akının birim kuantası olan h/2e (Plank sabiti/Co- manyetik akı (kırmızı çizgiler). malzemelerin süperiletken olabileceği ya da han- oper çiftinin elektrik yükü) değerinin her zaman Her bir manyetik akı çizgisinin h/2e’lik gilerinin geliştirilmesi gerektiği konusunda hesaba tam katı olmasıdır. akı kuantasına denk geldiğini dayalı öngörülerde bulunamadığı için eleştiriliyor. düşünürsek burada 4 tane çizginin Zira başarılı bir kuramdan, açıklanamayan bir ol- Süperiletkenlik için yeni bir devir: varlığı süperiletkende oluşan guyu açıklamasının yanı sıra öngörülerde bulun- Yüksek-sıcaklık süperiletkenleri mükemmel elektrik akımı (mavi çizgi) ması da beklenir. BCS kuramı, Newton’un hareket hakkında da fikri veriyor. ya da Maxwell’in elektromanyetizma denklemleri 1980’ler süperiletkenlik için yeni bir döne- Manyetik akının h/2e’nin 4 katı olması kadar sarsılmaz olmasa da süperiletkenliğe başarı- min başlangıcı oldu. Alex Müller yıllardır perovs- dalga fonksiyonun (sarı halka) lı bir kavramsal açıklama getiriyor. kit denen, belli bir kristal yapıya sahip ferroelektrik akım halkasını 4 defa dolandığını özellik gösteren malzemeler üzerinde çalışıyordu. gösteriyor. Mikro ölçekte gözlemler: Müller’in özellikle bakır oksit seramiklere olan ilgi- Josephson eklemi si bu konuda çalışan bilim insanlarının önceki göz- lemlerine dayanıyordu. Bir perovskitte elektron yo- Şimdiye kadar bahsettiğimiz mükemmel ilet- ğunluğu düşük olsa da kritik sıcaklığın -Ginzburg- kenlik ve Meissner etkisi, süperiletkenliğin mak- Landau’nun kuramında öngörülenin aksine- yük- ro ölçekte görebildiğimiz özellikleri. 1962’de sü- sek olduğu görülmüştü. Kurama göre negatif elekt- periletkenlerin ilginç, ancak bu sefer mikrosko- rik yüklü elektron atom örgüsü içinden geçerken, pik olarak gözlenebilen başka bir yönü vurgulan- elektronlar ile pozitif yüklü iyonlar arasında elektro- dı. Brian Josephson’ın öngörüsü şöyleydi: Süperi- manyetik çekim meydana geliyordu. Elektron etra- letken iki levha arasına ince yalıtkan bir tabaka ko- fında artan pozitif iyon yoğunluğu nedeniyle elekt- nulursa, levhalar arasına voltaj uygulanmasa bile ronun negatif yükü perdeleniyordu. Böylece birbiri- Cooper elektron çiftleri bir süperiletkenden diğe- ni itmesi gereken iki elektron bir araya gelerek Coo- rine kuantum tünelleme yaparak geçebilir ve doğ- ru akım meydana getirebilirdi. Normal bir iletken- Çizim: Necdet Yılmaz de akımın oluşması için iki uç arasına voltaj uy- gulanması gerekliliğinin Josephson eklemi denen böylesi bir süperiletken için geçerli olmadığı öngö- rüsü ertesi yıl deneysel olarak kanıtlandı. Joseph- son eklemleri içeren süperiletken halkalardan olu- şan kuantum girişim cihazı (superconducting qu- antum interference device - SQUID) geliştirildi. Çok küçük manyetik alanların ölçümünde kulla- nılan SQUID’ler zaman içerisinde tıpta, jeolojide, metrolojide ve elektronikte uygulama alanı buldu. SQUID’lerin çok zayıf manyetik alanları ölçmesi- 1986 2001 G. Bednotz ve A. Müller’in J. Akimitsu’nun 38 Kelvin’deki basit bir 32 Kelvin’deki bir seramikte (LaBaCuO4 ) bileşikte (MgB2 ) çok daha önce fark süperiletkenliği gözlemi edilmesi gereken süperiletkenliği gözlemi 1987 2003 G. Bednotz ve A. Müller A. Abrikosov, V. L. Ginzburg, A. J. Leggett 1987 2006 P. Chu’nun 93Kelvin’deki Hideo Hosono ve meselektaşlarının bir seramikte (YBCO) demir bir malzemede 55K’de süperiletkenliği gözlemi süperiletkenliği gözlemi 27
Süperiletkenlik per çiftleri meydana getirebiliyordu. Müller son za- da yol gösterici oldu. Süperiletken olabilen metal- mandaki gözlemleri şöyle yorumladı: Demek ki dü- ler ve alaşımlar sıvı helyum kullanılarak soğutulu- şük elektron yoğunluğu perdeleme etkisini azaltı- yordu. Kritik sıcaklığı sıvı azotun sıcaklığı olan 77 yor ve bu bir şekilde Cooper çiftlerinin oluşumunu K’den daha yüksek olan süperiletkenler, elde etme- sağlayan etkileşimi kuvvetlendiriyordu. Alex Müller si çok daha kolay ve maliyeti daha düşük olan sıvı ve meslektaşı George Bednorz bu etkiyi görebilme- azot kullanılarak soğutulabilecekti. yi ümit ederek yüzlerce perovskiti inceledi. Sonun- da 1986 yılında lantan, baryum, bakır ve oksijenden Yüksek sıcaklık süperiletkenleri 2. Tip süperi- oluşan (LaBaCuO ) bir seramiğin 35 K’de süperilet- letkenlerdi. 1930’lardan beri kuramsal olarak an- ken olabildiğini gözlemlediler. laşılmaya çalışılan 2. Tip süperiletkenler üzerin- de yıllardır kafa yoranlardan biri, Lev Landau’nun Bu sıcaklık değeri o zamana kadar bilinen sü- öğrencisi Alexei Abrikosov’du. 1950’lerdeki maka- periletkenler için ulaşılması gereken sıcaklıktan 12 lelerinin uzun süre Rusça’dan İngilizceye tercüme K daha yüksek idi. BCS kuramına göre ise 20 K’in edilememesi sonucu camiada geç fark edilen Abri- üzerinde süperiletkenlik mümkün değildi. Bu ba- kosov, 2001 yılında Vitaly L. Ginzburg ve Anthony şarı üzerine, genelde verilmeden önce yıllarca bek- J. Leggett ile birlikte Nobel Fizik Ödülü’ne layık gö- lenilen Nobel Ödülü Bednorz ve Müller’e hemen rüldü. Abrikosov, manyetik alan içine yerleştirilen ertesi yıl verildi. Aynı yıl Paul Chu 92 K’de süperi- 2. Tip bir süperiletkende manyetik alanın niye ba- letken olan, bu sefer lantan yerine yitriyumun (Y) zı bölgelere nüfuz edip bazı bölgelere nüfuz ede- yer aldığı farklı bir seramik (YBCO) yapı keşfetti. mediğini kuramsal olarak açıkladı. Nobel söyleşi- Bu keşifler hem bir gün oda sıcaklığında süperilet- sinde kendisine yöneltilen sorulardan biri “Dünya- ken olabilen malzemelere ulaşılabileceği ümitleri- da süperiletkenlik üzerine çalışan bir sürü deney- ni canlandırdı hem de dünyanın dört bir yanında sel araştırmacı var, ancak sadece bir kaçı keşifte bu- bu konuda çalışan araştırmacılara hangi tip malze- lunabiliyor. Bunu neye bağlıyorsunuz?” idi. Abri- meler üzerinde yoğunlaşmaları gerektiği konusun- kosov şansın önemli olduğunu, ancak asıl önem- li olanın araştırmacının bilgi birikimi olduğunu Tc /K HgBaCaCuO vurguluyor ve Alex Müller’i örnek olarak gösteri- 140 TISrBaCuO yor. Özellikle süperiletkenlik konusunda çok mik- BiCaSrCu2O9 tarda malzeme olduğunu, Müller’in hangi malze- 120 menin ne özellik gösterebileceğini önceden sezdiği YBa2Cu3O7 için başarılı olduğunu belirtiyor. 100 Sıvı azotun kaynama derecesi Bir gün oda sıcaklığında süperiletken olabilen 80 bir malzeme bulunacak mı sorusuna Abrikosov’un cevabı şöyle: “Bakır oksit perovskitlerle bu sıcaklı- 60 ğa ulaşılacağını sanmıyorum. Ama kuramsal çalış- maların bir gün bir şekilde deneysel araştırmacıla- 40 LaBaCuO4 rı doğru yönlendirecek seviyeye gelebileceğinden Sıvı helyumun kaynama derecesi ve oda sıcaklığında süperiletkenliğin bulunabilece- NbN Nb3Sn Nb3Ge ğinden ümitliyim.” 20 Hg Pb Nb Süperiletkenliğin tarihsel gelişimini, bu konu- 01900 da çalışan Türk araştırmacılarla noktalayalım. Bu 1920 1940 1960 1980 2000 araştırmacılardan biri Massachusetts Institute of Keşif Yılı Technology’de (MIT) öğretim üyesi olarak bulu- nan Nuh Gedik. Kendisine ABD Ulusal Araştırma Kuruluşu (NSF-National Science Foundation) tara- fından bakır oksit seramiklerde süperiletkenliğin mekanizması üzerine yaptığı kuramsal çalışmalar- dan ötürü 2009 yılı kariyer ödülü verilmiş. Türki- ye’deki üniversitelerde çalışmalarını sürdüren Prof. Dr. Nihat Berker, Prof. Dr. Bilal Tanatar ve Prof. Dr. Tuğrul Hakioğlu ise süperiletkenlik kuramı de- nilince akla gelen başarılı araştırmacılarımızdan sadece birkaçı. 28
>>> Bilim ve Teknik Temmuz 2011 Süperiletkenliğin Süperiletkenliğin Uygulamaları tarihini değiştiren bir olay İletim hatları 2001 yılında Japonya`daki Ao- Elektrik akımını iletmek için normal tel kullanıldığında kilo- yama-Gakuin Üniversitesi’nden metre başına yaklaşık 50 KiloWatt’lık güç kaybı oluyor. Bakır tel Jun Akimitsu 50 yıldır bilinen yerine süperiletken tel kullanıldığında ise güç kaybı 30 KiloWatt’a magnezyum diborürür (MgB2) kadar düşebiliyor. Süperiletken telden geçen doğru akımda ise hiç alaşımının katlı ve düzgün bir güç kaybı yok. Üstelik süperiletken kablolar geleneksel kabloların kristal yapıya sahip olduğunu ve onda biri ağırlığında olduğundan daha kolay taşınabiliyor. 39 K’de süperiletken hale geldi- ğini açıkladı. MgB2`un ferroman- Taşıyabildiği akım miktarı daha çok olduğu için elektrik ileti- yetik özelliğini incelerken bek- minde kullanılmak üzere niyobiyum alaşımları, YBCO gibi 2. tip lenmedik bir şekilde karşılaştık- süperiletkenler seçiliyor. Örneğin saç telinden ince niyobiyum ti- ları bu olgu, yaklaşık 50 yıl ön- tanyum teller demet haline getirilerek bakır bir tüp içerisine yerleş- ce gözden kaçan bir hatayı dü- tiriliyor ve dışı yalıtkan bir madde ile kaplanıyor. Soğutucu olarak zeltti. New York`taki Syracuse kullanılan sıvı azot tüpün etrafından akıyor. Soğutma sistemi bo- Üniversitesi’nden araştırmacılar, zulup süperiletkenlik ortadan kalksa bile iletim bakır tüp aracılı- 1950’lerde MgB2`un ısı kapasite- ğıyla devam ediyor. sinin sıcaklıkla değişimini ince- lemiş ve düzgün katlı kristal ya- YBCO sert olmasına rağmen kırılgan olduğu için, YBCO tel- pıya sahip yapılar gibi davran- ler önce özel olarak hazırlanmış film şeritler üzerine yerleştiriliyor. madığı sonucuna ulaşmışlardı. Soğutmak için yine sıvı azot kullanılıyor. Atatürk Üniversitesi’nden Bu sonuç üzerine MgB2`un üze- Prof. Dr. Mehmet Ertuğrul ve grubu YBCO kablo prototipi gelişti- rine gidilmemiş, düşük sıcaklık- ren araştırmacılardan. Prof. Ertuğrul üniversite laboratuvarlarında larda manyetik özellikleri, süperi- ancak birkaç santimetre süperiletken kablo üretilebildiğini, metre- letken olup olmayacağı incelen- lerce süperiletken kablo üretimi için üniversite-sanayi işbirliğinin memişti. Geçtiğimiz Nisan ayın- gerekli olduğunu vurguluyor. da Physics World dergisindeki ya- zısında Akimitsu`nun 2001 yı- Geleneksel iletim hatlarından süperiletken iletim hattına geçi- lındaki gözlemine değinen Paul şi bir hamlede gerçekleştirmiş ve ülke çapında süperiletken iletim Michael Grant`e göre, bu gerçek hattına sahip ülke henüz yok. Bu geçisin mega projeler ile yavaş ya- yıllar önce bilinseydi CERN`deki vaş gerçekleşeceği öngörülüyor. Büyük Hadron Çarpıştırıcısı‘nda kullanılmak üzere niyobiyum ti- tanyum geliştirilmeyecek, ni- yobiyum alaşım yerine MgB2 kullanılacaktı. Belki şimdilerde MgB2`dan yapılmış süperiletken kablo ve rotorları kullanıyor ola- caktık. Grant “bu deneyimden çıkan ders belli, garip davranış- lar gösteren bir malzeme bulur- sanız hemen soğutun” diyor. Bu noktada, ülkemiz üniversitelerin- de ve Ulusal Bor Araştırma Ens- titüsü bünyesinde MgB2 üzerine çalışan araştırmacılarımız oldu- ğunu da belirtelim. 29
Süperiletkenlik Süperiletken Mıknatıslar hızdaki parçacıkları hızlandırıcının yörüngesinde tutmak için kuvvetli manyetik alanlar gerekir. Bu iş İçinden akım geçen iletken tel etrafında manye- için, parçacık hızlandırıcılarda süperiletken mıkna- tik alan oluşur. Süperiletkenler normal bir iletkene tıslar kullanılıyor. Örneğin CERN`deki 27 km uzun- göre çok daha yüksek akım taşıyabildikleri için güç- luğundaki Büyük Hadron Çarpıştırıcısı için gerekli lü elektromıknatıs olarak kullanılmaya hayli elveriş- olan, Dünya’nın manyetik alanının 100.000 katı bü- liler. Örneğin YBCO 4,2 K’de 200 Tesla’lık manyetik yüklüğündeki manyetik alanı üretmek için niyobi- alanda bile süperiletkenliğini kaybetmiyor. yum titanyum kablolardan yapılmış manyetik bobin kullanılıyor. Süperiletkenliği sağlamak için süperilet- Jeneratörler: Elektromıknatıs kullanan bir je- ken mıknatıslar 1,9 K’e kadar soğutuluyor. Ayrıca hızlandırıcı tünelinin belli noktalarına yer- neratörden elde edilen elektrik enerjisinin yaklaşık leştirilen dedektörlerde de süperiletken mıknatıs- % 2’si üretim sırasında kullanılan tellerdeki di- lar kullanılıyor. Dedektör merkezlerinde ışık hı- renç sebebiyle ısı enerjisine dönüşür. Süperiletken zına yakın hızlara kadar hızlandırılmış parçacık- elektromıknatıs kullanımı, kullanılan soğutma sis- lar çarpıştırılıyor. Ortaya çıkan yeni atomaltı par- temine harcanan enerji göz önünde bulunduruldu- çacıklar dedektör içinde yüksek hızda ilerliyor. Bu ğunda bile bu enerji kaybını % 1’lere düşürebiliyor. parçacıklar süperiletken mıknatısların meydana getirdiği kuvvetli manyetik alana maruz kaldıkla- Parçacık Hızlandırıcılar ve Dedektörler: Elekt- rında sapıyor. Sapma miktarı ve sapma yönünden parçacığın kütlesi ve elektrik yükü bulunabiliyor rik alan kullanılarak hızlandırılan atomaltı parçacık- lar ışık hızına yakın hızlara ulaşır. Bu kadar yüksek 30
<<< Bilim ve Teknik Temmuz 2011 Rotorlar: Elektrik enerjisini hareket enerjisi- SQUID’ler insan vücudunun elektromanyetik ala- nındaki ufak değişimleri tespit etmek için kulla- ne dönüştürmekte kullanılan motorlardaki dönen nılabiliyor. Kas ve sinir aktivitesi sırasında ortaya elektromıknatıslar (rotorlar) % 90-95 arası bir ve- çıkan 1 Tesla’nın bin milyarda biri büyüklükteki rimle çalışabiliyor. Süperiletken elektromıknatıslar manyetik alan, SQUID`lerin kullanıldığı manyeto- kullanmak suretiyle verim % 2 daha artırılabiliyor. enselograf ile ölçülebiliyor. Yine normal elektro- kardiyografi ile tespit edilemeyen kalp rahatsızlık- Rotorlarında süperiletken mıknatıs kullanılan ları manyeto-kardiyograf ile ortaya çıkarılabiliyor. uçaklar, rüzgâr türbinleri hem daha verimli hem de demir bobin ortadan kalktığı için daha hafif ve daha sessiz. Üstelik bu yöntem atmosfere kar- bon salımını ortadan kaldırdığı için çevre dostu bir yöntem olarak tavsiye ediliyor. Maglev trenler: Maglev, manyetizma sonu- Bilgisayar: Çiplerde kullanılan kapasitörleri cu havada asılı kalma anlamına gelen magnetic birbirine bağlayan metal filmlerin direnç sebebiyle levitation’ın kısaltması. Maglev trenlerin çalışma ısınması, daha hızlı ve daha küçük bilgisayarların prensibi süperiletkenlerin manyetik alanı dışlama- yapımını sınırlayan etmenlerden biri. Çiplerde sına dayanıyor. Rayları süperiletken malzemeden metal film yerine süperiletken ince filmler kul- yapıp raylar boyunca soğutma sistemi kullanmak lanıldığında CPU hızının arttığı deneysel olarak akıllıca olmadığından, süperiletkenler trenin alt kıs- kanıtlanmış durumda. Elektrik sinyallerinin bilgi- mına yerleştiriliyor. Havada asılı kalan tren sürtün- sayar mantık devrelerini hızlı bir şekilde açıp kapa- me olmadığı için rahatça yol alıyor. ması bilgisayarın hızı açısından önemli. SQUID’ler yarı iletkenlere kıyasla 10 kat daha hızlı bir şekilde Bilim kurgu filmlerinde kullanılması maglev anahtar işlevi görebiliyor. Daha küçük ve süper trenleri süperiletkenligin en popüler uygulaması hızlı bilgisayarlara ulaşmak için ideal olduğu dü- getirdi, ama dünyadaki tek uygulama Japonya’da- şünülen süperiletkenlerin ünü, sonradan ortaya ki Yamanishi maglev treni. Saatte 581 km hızla yol çıkan metal oksit silikon alan transistörleri (MOS- alan bu tren, Fransa’daki dünyanın en hızlı raylı FET) ile gölgelense de, birçok bilim insanı halen tren sistemi olan TGV treninden sadece 6 km da- SQUID‘lerin bilgisayar devrelerinde anahtar ola- ha hızlı. Yani hızlı taşımacılık söz konusu olduğun- rak kullanılması üzerine çalışıyor. da, maglev trenler yakın gelecekte pek rağbet gö- recek gibi değil. Ülkemiz araştırmacılarından Prof. Kritik sıcaklıkları şimdiye kadar bilinenlerden Dr. Ekrem Yılmaz ve ekibinin gerçekleştirdiği ça- daha yüksek süperiletken malzemeler bulunduk- lışmalar arasında maglev tren prototipi de var. ça süperiletkenlik yeni uygulama alanları ile karşı- mıza çıkabilir. Oda sıcaklığında süperiletken olabi- MRI: Süperiletkenliğin ilk defa gözlemlenme- len malzemelerin bulunmasının ise teknolojik bir devrime yol açacağı ve bu tip malzemelerin günlük siyle birlikte konuşulmaya başlanan iletim hatları, hayatımızda kullandığımız teknolojinin her nokta- maglev trenler gibi büyük uygulamaların beklenen sında yer alacağı öngörülüyor. ölçekte ve hızda gerçekleşmediğini söyleyebiliriz. Ancak süperiletkenliğin tıpta çok önemli bir uygu- KPAhyaydysıninca,skFWl.,aoKrrılrdı,kSkuapyaerEco. Bn.d,u Öctizvciatyn,S Hay.,ısTı,imNiusra,n S.2,0T1i1m. ur, laması var. İnsan vücudunu görüntüleyen manye- PBe.,gBeimlimAvkeadTeekmnioYloajyiı-n1c,ıFlıikz,ik2t0e1Ö0.zel Konular, tik görüntüleme cihazı MRI için şiddeti -taranan bölge boyunca ve zaman içinde değişmeyen- kuv- vetli manyetik alan gerekiyor. Bu ise ancak süperi- letken elektromıknatıslarla sağlanıyor. Josephson Eklemleri Tıp: Süperiletken kuantum girişim cihazları SQUID’ler bir pusula iğnesini hareket ettirebi- len manyetik alandan yüz milyar kez daha zayıf olan manyetik alanları ölçebiliyor. Dolayısıyla 31
Zafer Gedik Süperiletkenlik: Asırlık Efsane 2011 senesi, üzerlerinde başlatılan elektrik akımının sonsuza kadar devam ettiği süperiletkenlerin keşfinin 100. yıldönümü. Süperiletkenlik 90 yıl boyunca Nobel ödüllerine konu oldu. Hollandalı fizikçi Heike Kamerlingh Onnes’in, Leyden’deki laboratuvarında helyum gazını sıvılaştırmayı başarmasının en önemli sonuçlarından biri, sıfır elektrik direnciyle kendini gösteren süperiletkenlik (üstüniletkenlik) olgusunun 1911’de ilk kez gözlenmesine giden yolu açmasıydı. Bundan tam bir asır önceki buluş, günümüzde maddenin bilinen en küçük yapı taşları kuarklardan, evrenin ilgi çekici cisimleri nötron yıldızlarına kadar, fiziğin çok farklı dallarında uygulama alanı buldu. Yüksek baryon yoğunluklarındaki kuark maddesinde, tıpkı üstüniletken malzeme- talarındandı. Mıknatıs üzerine konulan üstünilet- lerde elektronların çiftler oluşturması gi- ken bir malzemenin havada asılı kalmasını sağla- yan kuvvet, Meissner etkisiyle izah edilebilir. İlet- bi, kuarkların da ikişer ikişer bir araya geldiği dü- kenlerin üstüniletken hale geçtikleri kritik sıcaklık şünülüyor. Bardeen, Cooper ve Schrieffer’in kısaca nTeCs, uzun yıllar birkaç Kelvin civarında kaldı. On- BCS kuramı olarak bilinen modellerini geliştirme- ve arkadaşlarının üstüniletkenlik olayını keş- sinden kısa süre sonra, sadece atom çekirdeğinde fettikleri cıva için TC yalnızca 4,2 K’di. değil nötron yıldızlarında da nükleonların benzer şekilde çiftler oluşturduğu fikri ortaya atıldı. Böy- lesine geniş uygulama alanları bulunan bir olgu- 1972 Yılı Nobel Fizik Ödülü John Bardeen, Leon Neil Cooper, John Robert nun birkaç sayfalık bir yazıya sığdırılması çok zor Schrieffer olsa da, üstüniletkenlikle ilgili Nobel Fizik Ödül- “BCS kuramı adıyla anılan üstüniletkenlik ku- lerinin hatırlanması konu hakkında bir fikir vere- ramını ortaklaşa geliştirmeleri nedeniyle” cektir. 20. yüzyılın ilk çeyreğinde geliştirilen kuan- 1913, 1972, 1973, 1975, 1987, 1996 ve 2003 yılla- tum mekaniğini kullanarak üstüniletkenlik olgu- rı olmak üzere üstüniletkenlik olgusu şimdilik yedi kez Nobel Fizik Ödülü’ne konu oldu. Heike Kamerlingh Onnes 1913 Yılı Nobel Fizik Ödülü Heike Kamerlingh Onnes 34 “Maddenin, sıvı helyumun üretilmesini de sağ- layan, çok düşük sıcaklıklardaki özellikleri üzerine çalışmaları nedeniyle” Onnes’i üstüniletkenlik olgusunu gözlemleme- ye götüren en önemli adım 1908’de helyumu sıvı- laştırmayı başarmasıydı. Onnes, 1 Kelvin’in altına inerek zamanının en düşük sıcaklığına ulaşmıştı. Kısa süre sonra, cıva başta olmak üzere çeşitli ilet- kenlerin, çok düşük sıcaklıklarda elektrik dirençle- rinin kaybolduğunu tespit etti. Bir akımın üstüni- letkenlerin üzerinde hiç zayıflamadan akabileceği- ni gözlemledi. Zamanla üstüniletkenlerin sıfır elektrik direnci- nin yanı sıra manyetik alanı dışladıkları fark edildi. Meissner etkisi adı verilen olay, üstüniletkenlik ku- ramının açıklık getirilmesi gereken en önemli nok-
>>> Bilim ve Teknik Temmuz 2011 John Bardeen Leon Neil Cooper John Robert Schrieffer 1973 Yılı Nobel Fizik Ödülü Leo Esaki, Ivar Giaver sunu izah etmek zamanın seçkin kuramsal fizikçilerinin ön- “Yarıiletken ve üstüniletkenlerde tünelleme olaylarıyla ilgili de gelen hedefleri arasındaydı. Problemin teknik açıdan en zor deneysel keşifleri nedeniyle” yanı normal halden üstüniletken hale geçişin pertürbasyonla Brian David Josephson elde edilememesiydi. Bir başka deyişle, üstüniletken hal, nor- “Özellikle Josephson etkileri diye bilinen, tünel duvarından mal halden küçük düzeltmelerle elde edilmesi mümkün olma- geçebilen üstünakımın özelliklerini kuramsal olarak tahmin yan tamamen farklı bir haldi. Bardeen, Cooper ve Schrieffer fi- etmesi nedeniyle” zik tarihinde ender gerçekleştirilebilen bir başarıya imza ata- Düzen parametresi D, aynı zamanda bir Cooper çiftini par- rak, sistemin kuantum mekaniksel dalga fonksiyonunu yaz- çalayıp iki elektron elde etmenin de bir ölçüsüydü. Yani bir dılar. Yoğun madde fiziğinde benzer bir başarıyı yıllar sonra anlamda üstüniletkenlerin kararlılığını belirliyordu. Nitekim Robert B. Laughlin, kesirli kuantum Hall olgusu için bir dalga BCS kuramı kritik sıcaklık ile düzen parametresinin birbir- fonksiyonu yazarak gösterdi ve 1998 Nobel Fizik Ödülü’ne la- leriyle orantılı olduğunu öngörüyordu. Üstüniletken malze- yık görüldü. me normal iletken ya da yarı iletken bir malzemeyle bir ara- ya getirilirse ne olacağı ilginç bir soruydu. İki malzeme arasın- BCS kuramının temel fikirlerinden ilki, akım taşıyıcısı da elektron geçişini yasaklayan bir enerji duvarı olmasına rağ- elektronların bağımsız değil çiftler halinde hareket etmesidir. men, kuantum mekaniğine göre yine de geçiş olabilir. Tünelle- Klasik (yüksek sıcaklık üstüniletkeni olmayan) üstüniletken- me adı verilen bu olay Schrödinger denkleminin en çarpıcı so- lerde, elektronları birbirlerine bağlayan mekanizma kristal tit- nuçlarından biridir. Esaki ve Giaver’in yarıiletken ve üstünilet- reşimi kuantumları yani fononlardır. Cooper çifti adı verilen kenlerdeki tünelleme olaylarıyla ilgili deneyleri, günümüz na- bu ikililerin eşevreli hareketiyse, BCS kuramının ikinci temel noteknoloji uygulamalarına ışık tuttu. dayanağıdır. Leo Esaki Ivar Giaver Brian David Josephson İzotop etkisi yani kritik sıcaklık TC’nin üstüniletken mal- zemelerin farklı izotopları için farklı olması, kuramcılar için Genç bir araştırmacı olarak üstüniletkenlerde tünelleme ol- olayın arkasında kristal titreşimlerinin bir rolü olduğuna da- gusu üzerine hesaplar yapan Josephson, akım ifadesinde ilginç ir önemli bir kanıttı. Zira izotoplar kimyasal açıdan aynı özel- bir terimle karşılaştı. Sol taraftaki üstüniletkendeki bir Cooper liklere sahip, sadece kütleleri farklı atomlardır. Kütle ise titre- çifti, sağ taraftaki üstüniletkene yine bir Cooper çifti olarak ge- şim frekansını belirleyen bir değişkendir. Cooper, elektronlar çiyordu. Bir başka Nobel ödüllü fizikçi Philip W. Anderson’dan arası küçük bir çekim gücünün, sistemin yeni özellikler göster- öğrendiğimize göre, bu terimi beklenmedik bulup Anderson’a mesine yetebileceğini gözlemledi. Schrieffer’in, dalga fonksiyo- danışan Josephson, kendisinin cesaret verici yorumundan son- nundaki elektron sayısının alışılmışın aksine belirsiz olabilece- ra çalışmasını yayımladı. ği fikrini de kullanan üçlü, 1957 yılında fizik tarihinin en kalıcı modellerinden olan BCS kuramını yayımladı. Birkaç sene son- Josephson etkisi, sadece kuantum mekaniğine özgü bir ol- ra üstüniletken halkalarda manyetik akı kuantumlanmasının gunun makro ölçekte doğrudan gözlemlenmesini sağlamakla gözlenmesi ve ölçülen değerin elektronların tek tek değil çiftler kalmadı. Aynı zamanda, SQUID’ler (üstüniletken kuantum gi- halinde hareket ediyor olduğunu kanıtlaması, BCS kuramının rişim aygıtları) yardımıyla çok önemli uygulama alanları bul- önemli ilk başarılarındandı. du. SQUID’ler bugün Dünya’nınki ve insan beynininki da- hil, manyetik alan ölçümlerinde kullanılan en hassas aygıtlar- BCS kuramının kuramsal fiziğe en önemli katkılarında bi- dır. Josephson etkisini esas alarak çalışan üstüniletken kuan- ri de simetrinin kendiliğinden bozulması fikriydi. Normal hal- tum bitleri (kubitler), geleceğin kuantum bilgisayarlarının ya- den üstüniletken hale geçerken, sistem kendiliğinden bir evre pımında kullanılması en olası elemanlar arasındadır. (faz) açısı kazanıyordu. Simetrinin bozulma miktarını ise D ile gösterilen bir düzen parametresi belirliyordu. Simetrinin ken- 1975 Yılı Nobel Fizik Ödülü diliğinden bozulması fikri, kısa sürede fiziğin diğer alanlarına Aage Niels Bohr, Ben Roy Mottelson, Leo James Rainwater yayıldı. Yoichiro Nambu’nun bu fikri atom altı parçacıklara ba- şarıyla uygulaması bir başka Nobel Ödülü’ne (2008) konu oldu. 35
Süperiletkenlik: Asırlık Efsane olan) malzemelere giden yolu açtı. Kı- sa sürede çok daha yüksek TC değer- lerine sahip mal- zemeler bulundu. Günümüzde 135 K geçiş sıcaklığıy- la Hg-Ba-Ca-Cu-O Aage Niels Bohr Ben Roy Mottelson Leo James Rainwater J. Georg Bednorz K. Alexander Müller bu alanda bir reko- “Atom çekirdeğinde, toplu hareketle parçacık hareketi ara- ra sahiptir. Yüksek TC değerleri, soğutmadaki kolaylık nedeniyle, sındaki ilişkiyi keşfetmeleri ve bu ilişki üzerine atom çekirde- üstüniletkenlerin kullanımını yaygınlaştırdı. Ancak malzemele- ğinin yapısı kuramını geliştirmeleri nedeniyle” rin üstüniletkenlik mekanizmaları ve BCS kuramından ayrılan yönleri hâlâ tam çözülememiş problemlerdir. Spinleri ½ değerinde fermiyon parçacıkları olan elektron- ların katılarda çiftler oluşturarak üstüniletkenliğe yol açması 1996 Yılı Nobel Fizik Ödülü fikri, çekirdek fizikçilerine de ilham vermişti. Atom çekirde- David M. Lee, Douglas D. Osheroff, Robert C. Richardson ğini oluşturan nötronlar ve protonlar da ½ spine sahip fermi- “Helyum-3’te üstünakışkanlığı keşfetmeleri nedeniyle” yonlardı. Tek ve çift sayılı nükleonlar için gözlemlenen deği- şime BCS kuramı açıklık getirdi. Yıllar sonra nükleer fizikçi- David M. Lee Douglas D. Osheroff Robert C. Richardson lerin tersi yönde, yoğun madde fiziğindeki bir problemin çö- zümüne katkıları oldu. 90’lı yıllarda, aralarında bu makalenin yazarının da bulunduğu, bir grup yoğun madde fizikçisi, tek elektron transistörü (SET) adı verilen yapıların üstüniletkenlik özelliğiyle ilgileniyordu. Uzun bilgisayar hesapları ancak yak- laşık çözümler veriyordu. Bir süre sonra nükleer fizikçilerin 60’larda benzer bir problem için analitik bir çözüm bulduğu fark edildi. Nano yapıların üstüniletkenlik özelliklerini incele- mekte söz konusu yöntem hâlâ kullanılmaktadır. 1987 Yılı Nobel Fizik Ödülü Helyum-3, helyum gazının nadir bir izotopudur. II. Dünya J. Georg Bednorz, K. Alexander Müller Savaşı yıllarında nükleer silah programlarının bir yan ürünü “Çığır açan, seramik malzemelerde üstüniletkenliği keşifle- olarak elde edilmesi araştırma amaçlı kullanımını da sağladı. ri nedeniyle” Diğer izotop helyum-4 yeterince soğutulduğunda, Bose-Eins- Üstüniletkenlik alanındaki en etkileyici ve konuyu popüler tein yoğuşması denilen geçişle üstünakışkan hale dönüşür. En hale getiren gelişme, Bednorz ve Müller tarafından yüksek kritik ince kılcal borulardan hiç direnç göstermeden geçebilir, içe- sıcaklıklara sahip seramik malzemelerin bulunmasıydı. İkilinin risinde bulunduğu kabın çeperlerine tırmanarak dışarı akabi- bulduğu malzeme La-Ba-Cu-O, aslında çok yüksek bir geçiş sı- lir. Bu tür geçişler helyum-4 gibi bozon adı verilen başka sis- caklığına sahip değildi, ama daha yüksek sıcaklıklara sahip (hat- temlerde de gözlenmektedir. Helyum-3 ise bozon değildir. Tıp- ta helyum yerine çok daha ucuz olan sıvı azotla soğutma imkânı kı elektron gibi helyum-3 de fermiyondur. BCS kuramına göre elektronlar çiftler oluşturarak bozonları andıran bir şekilde yo- ğuşmaktadır. İşte helyum-3 atomlarının da benzer şekilde, iki- şer ikişer bir araya gelerek klasik üstüniletkenliktekine benzer bir geçiş gösterdiği gözlemlenmiştir. 2003 Yılı Nobel Fizik Ödülü Alexei A. Abrikosov, Vitaly L. Ginzburg, Anthony J. Leggett “Üstüniletkenlik ve üstünakışkanlık kuramlarına yön veri- ci katkıları nedeniyle” 1950 yılında Vitaly Ginzburg ve Lev Landau üstüniletkenlik olgusuyla ilgili kuramsal çalışmalarını yayımlamışlardı. BCS ku- ramı gibi olgunun mekanizmasını değil de üstüniletkenlerin bir- çok özelliğini anlamaya yarayan bu kuram, çok çeşitli problem- 36
<<< Bilim ve Teknik Temmuz 2011 lere uygulanıyordu. Abrikosov, bazı üstüniletkenle- Leggett, helyum-3’ün üstüniletkenliğinin anla- ODTÜ Fizik Bölümü rin (aslına bakılırsa bugün bildiğimiz malzemelerin şılmasına olan katkıları nedeniyle Nobel Ödülü’ne mezunu Dr. Zafer Gedik, çoğunun) manyetik alanın içlerine kısmen girmesi- layık görüldü. Kendisinin en çok atıf aldığı konu- doktorasını 1992 yılında ne izin verdiğini, manyetik girdapların düzgün örgü- lardan biri de makroskobik kuantum mekaniğine Bilkent Üniversitesi’nde ler oluşturduğunu buldu. İkinci tür üstüniletken ola- katkılarıdır. Üstüniletkenlerden yapılan aygıtların tamamladı. Aynı rak bilinen bu malzemelerdeki girdaplar ve örgüler, gösterdiği kuantum etkilerinin kuramsal temelle- üniversitede öğretim üyesi günümüzde atomsal kuvvet mikroskopları ve benze- rini atan çalışmalar gerçekleştirmiştir. olarak çalıştı. IBM Zürih ri aygıtlarla doğrudan gözlemlenebiliyor. Araştırma Laboratuvarı, Üstüniletkenlik olgusu, tam yüz yıldır bilim ve Johns Hopkins Üniversitesi, Üstüniletkenlerin teknolojik uygulamaları iki ana teknoloji dünyasının göz bebeği olmayı sürdürü- Trieste Uluslararası Teorik grupta toplanabilir. Bunların ilki, Josephson tünelle- yor. Bu haklı yeri, hem temel fizikteki, hem de tek- Fizik Merkezi, Napoli mesini esas alan elektronik uygulamalardır. Diğeri nolojik uygulamalardaki geniş kullanım alanların- Sibernetik Enstitüsü ve ise büyük akımlar yardımıyla çok yüksek manyetik dan kaynaklanıyor. Yüksek sıcaklık üstüniletkenle- ABD Gaithersburgh Ulusal alanların elde edildiği sistemlerdir. MAGLEV adı ve- rinin tam bir kuramını oluşturmak kuramsal fizik- Standartlar ve Teknoloji rilen manyetik kaldırma esaslı trenler, kuvvetli elekt- çilerin, oda sıcaklığında kararlı üstüniletken mal- Enstitüsü’nde araştırmacı romıknatıslara ihtiyaç duyulan manyetik rezonans zemeler üretmekse deneysel fizikçilerin rüyaları- olarak bulundu. TÜBİTAK (MR) aygıtları, parçacık hızlandırıcılar bu tür uy- nı süslüyor. Bakır oksit tabanlı üstüniletkenlere ek Teşvik Ödülü, Fransız gulamalar arasındadır. Güçlü elektromıknatıslar in- olarak, son yıllarda keşfedilen demir tabanlı mal- Bilimler Akademisi şa etmek için kullanılan bu gruptaki üstüniletkenler, zemeler de heyecan verici bir araştırma alanı oluş- Scientia Europaea Ödülü, genel olarak ikinci tür üstüniletkenlerdir. turuyor. ODTÜ Prof. Dr. Mustafa N. Parlar Eğitim ve Araştırma Vakfı Araştırma Teşvik Ödülü ve TÜBA Seçkin Genç Bilimci Ödülü sahibi olan Dr. Gedik, halen Sabancı Üniversitesi’nde görev yapmaktadır. Alexei A. Abrikosov Vitaly L. Ginzburg Anthony J. Leggett 37
Nurdan İnan Fikret Özkaplan “Yol hikâyeleri”JeolojikRotalarveJeoturizm Rotanızda küçük bir değişiklikle alışıldık turizm faaliyetinizi jeoturizme dönüştürebilir, daha renkli hale getirebilir ve doğanın dantel gibi işleyerek milyonlarca yılda oluşturduğu jeolojik miras alanlarını görebilirsiniz. Bir kısmı“Türkiye Jeolojik Mirası Araştırma Projesi”kapsamında öncelikli proje uygulama alanı olarak belirlenmiş olan taşlaşmış ağaçlar, fosil yatakları, kanyonlar, deltalar, kumul yapıları; traverten, lapya, obruk, şelale, mağara gibi karstik yapılar, doğal fokurdaklar, buzul gölü, soda gölü, tuz gölü gibi özel göller; antik maden ocakları, kaliş ve kireç kabukları gibi özel oluşumlar; kaldera, maar, dev bazalt sütunları, bazalt gülleri, curuf konileri, pillov lavlar, genç volkanik oluşumlar, buzul vadileri, sirk gölleri, buzul çökelleri, oolit kumları ve peri bacaları gibi jeolojik ve jeomorfolojik oluşumlarla süslenmiş büyülü coğrafyalar onları fark etmenizi bekliyor. Kapadokya 38
>>> Bilim ve Teknik Temmuz 2011 Rotanız İç Anadolu’dan geçiyorsa, Ankara’nın 75 km ku- “Karapınar Öneri Jeopark Alanı” maarlar, obruklar, traverten zeybatısındaki Pelitçik Köyü’nün Kuztepe mevkiinde- konileri, volkan konileri, lav örtüleri, kumul yapıları, gaz ve sıcak ki 23-15 milyon yıl önceye (Erken Miyosen) tarihlenen su kaynak alanlarını kapsıyor. Ülkemizde bilinen 10 maardan al- göl çökelleri içinde yer alan ağaç fosilleri, “Pelitcik/Çamlıdere Taş tısı bu alanda. Bunlardan en büyük olanları Meke, Acıgöl ve Ku- Ağaçlar Ormanı Öneri Jeopark Alanı” var. Genellikle çam ve me- tören maarları. Meke’de maar oluşumundan sonra ikinci bir vol- şelerden oluşan bu taşlaşmış ağaç ormanı, silisçe zengin suların kanik evre gerçekleşmiş ve gölün ortasında büyük bir volkan ko- bitki hücrelerinin içine girerek, bitki kalıntılarını silisleştirmesi nisiyle, etrafında irili ufaklı parazit koniler oluşmuş. Acıgöl Ma- sonucunda oluşmuş. Burada, 10 farklı ağaç türü fosilleşmiş. Son- arı içinde traverten oluşumları devam ediyor. Göl kenarlarında ra rotanızı Çamlıdere ve Güvem-Sabunsuyu bazalt platosuna çe- volkanik kökenli gaz çıkışlarının saptanması, volkanik etkinli- virebilirsiniz. Bazalt platosunda, kendinizi başka bir gezegendey- ğin tam olarak sona ermediğini gösteriyor. Maarın yamaçlarında miş gibi hissedeceksiniz. Çok sıcak ve akışkan olan lavların yük- çapraz tabakalı bazaltik tüfler ve volkanizmaya ait özel tabaka şe- sek basınçla ve sürekli olarak fışkırması bazalt platolarını oluştu- killeri ilginç görüntüleriyle dikkatinizi çekecek. ruyor. Bazalt sütunları ise yanardağlardan püsküren lavların yü- zeyde aniden soğuması sonucunda oluşan dikey, sütun şeklinde- Obruk, yeraltındaki mağaraların tavanlarının eriyip incelme- ki yapılar. Lavların nasıl olup da bu kadar düzgün sütunlar oluş- si ve çökmesiyle oluşan büyük çukurlara verilen ad. Karapınar je- turduğuna şaşırıp kalacaksınız. Benzer bir alan da, Boyabat-Ku- opark alanı içinde yer alan obruklar, Neojen yaşlı (23-5 milyon rusaray köyünde (Sinop) var. Burada, vadi içindeki dev bazalt sü- yıl önce) gölsel nitelikteki kireçtaşları içinde oluşmuş. Bu obruk- tunlarına hayran kalacaksınız. lar, alanın kuzeybatısındaki Cihanbeyli travertenlerinden, gü- neydoğusundaki Akgöl düdenine doğru çizgisel bir hat üzerin- Nevşehir yöresi, Kapadokya Platosu olarak tanımlanıyor. de yer alıyor. Büyük ölçekli toplam 20 obruk var. Bunlardan Çı- Platolar yükseklikleri 500 metreden, birkaç bin metreye kadar ralı obruğunda ve Yılanlı obruğunda olduğu gibi 7 tanesinin için- çıkabilen geniş ve yüksek düzlükler. Bu platoda yer alan “Göre- de su var. Bazıları birkaç metre derinlikte yani sığ, bazıları ise 300 me Tarihi Milli Parkı” öncelikli jeopark alanı olarak önerilmiş. metreden daha derin. Jeopark alanında, Karapınar’ın kuzeyinde- Platoda, peri bacaları gibi jeolojik şekillenmelerin farklı süreç- ki Bolluk Gölü civarında, bir kısmının içinde su bulunan 40 civa- lerini temsil eden jeomorfolojik yapılar var. Peribacası, yanar- rında traverten konisi var. Ereğli civarında ise yol boyunca traver- dağların püskürttüğü tüf malzemesinden oluşmuş vadilerde ve ten sırtlarını gözleyebilirsiniz. Bunlar, suların yüzeye çıktığı çat- platolarda, yağmur ve rüzgârın aşındırmasıyla oluşan yeryü- laklar boyunca travertenlerin sırt şeklinde oluştuğu özel morfo- zü şekilleri. Bunlardan bazılarının üzerinde, ignimbrit adı ve- lojik şekiller. Sıklıkla karşılaşacağınız bir diğer oluşum ise kum rilen, alttaki tüf kayalarına göre daha sert ve kolay aşınmayan sırtları ve çöl kumulları. Anadolu’nun ortasındaki çöller şaşırtıcı. volkanik kayalar şapka gibi duruyor. Ayrıca Kalecitepe maa- Cihanbeyli-Kuşca beldesindeki Celilboğazı-Kuşca vadisi ise peri rı ve Acıgöl kalderası da, alanda görebileceğiniz diğer jeolojik bacalarıyla panoramik görüntüler sunuyor. Celilboğazı vadisin- miras ögeleri. Maar, volkan patlaması sonucunda oluşmuş çu- de, Geç Miyosen-Erken Pliyosen (4-2 milyon yıl önce) dönemine kurlara deniyor. Kalderalar ise volkan konilerinin ağız kesim- ait göl çökelleri, volkaniklerle ardalanmalı olarak yüzeyliyor. Çö- lerinin çökmesiyle oluşan geniş ve derin çukurluklar. Bunların kel kayaların su ve rüzgâr erozyonuyla aşınması, değişik jeomor- içinde genellikle su bulunuyor. folojik oluşumları gerçekleştiriyor. Fikret Özkaplan Turgut Tarhan Pelitçik Çamlıdere Taş Ağaçlar Ormanı’nda bir ağaç fosili Çıralı obruğu 39
Jeolojik Rotalar ve Jeoturizm Fikret Özkaplan Rize Verçenik Dağı / Kapılı Göller içindeki karbondioksitin uçmasıyla sarkıtlar, suların damladı- ğı tabanda da dikitler oluşuyor. Bunlar, zaman içinde birleşe- Gezi rotanız Doğu Karadeniz’e doğru ise coşkun akan de- rek sütunlar oluşturabiliyor. Karaca mağarasında bunların en relerin büyük bir azimle oyduğu derin vadiler, şelaleler, mağa- güzel örnekleri var. Artabel Havzasında, Abdal Musa çevresin- ralar, buzul gölleri ve buzul vadileri jeolojik rotalarınızı süslü- de on sekiz, Artabel’de sekiz buzul gölü var. Bu göllerin sayısı yor. Buzul vadisi, buzulun eğim aşağı yavaş yavaş hareket eder- ve büyüklükleri mevsimlere göre değişiyor. Tarihi İpek Yolu ve ken aşındırmayla oluşturduğu U şeklindeki vadilerdir. En gü- Gorom (Korum) vadisi kocaman fosilleri ve yapısal ve litolo- zel örnekleri Kaçkarlar’dadır. Anzer vadisi, Verçenik buzul va- jik oluşumlar gibi görsel jeolojik zenginliğinin yanı sıra kilise- disi unutamayacağınız coğrafyalardır. Akırgel şelalesi, Gelin- ler, şapeller, manastırlar, kaleler, kemer köprüler ve eski Maden tülü şelalesi, Ağaran şelalesi ve Palovit şelalesi sizleri büyüleye- yerleşkesindeki taş evler ile zengin bir tarihi dokuyu harman- cek. Gümüşhane yöresine geldiğinizde, “Artabel Havzası öne- layarak size müthiş bir görsel şölen sunacak. Gümüşhane’ye 10 ri jeopark alanı” kanyonlar, mağaralar, şelaleler, buzul gölleriy- km uzaktaki Gorom vadisi, kanyon vadi tipinde. Kanyon vadi, le dolu. Mağaralar, suların kireçtaşlarını eritmesi sonucunda oluşan boşluklar. Mağaralarda, tavandan sızan kireçli suların Fikret Özkaplan Turgut Tarhan Güvem bazalt sütunları Meke gölü 40
>>> Bilim ve Teknik Temmuz 2011 Fikret Özkaplan miras unsurlarıyla zenginleşecek. Gelibolu’daki Kemikli burun ve Yıldız koyu kumtaşlarında olduğu gibi, kumtaşının aşınma- Hasanboğuldu-Sutuveren şelalesi sıyla oluşmuş doğal heykeller size fantastik bir dünyanın ka- pılarını açacak. Gökçeada Peynir kayalıkları da benzer görün- akarsuların derinlemesine aşındırmasıyla oluşan vadi tipi. Bu tüleriyle şaşkınlıkla izleyeceğiniz jeolojik oluşumlar. Yakın yö- vadilerde eğimi 90 dereceyi bulabilen dik yamaçlar oluyor. Ce- rede, Bozcaada ve Marmara Adası’ndaki antik mermer ocak- hennem deresi kanyonu ve Tomara şelalesi gibi jeolojik miras ları da görülmeye değer. Ayrıca Biga Yarımadası’nda, Kestan- alanlarını da görerek buradaki rotanızı tamamlayabilirsiniz. bol, Akçakeçili ve Koçali antik granit ocakları, Astria (Kartal- dağ) antik altın madeni, Balya kurşun-çinko madeni gibi antik Homeros destanlarının geçtiği Troia antik kentine ev sahip- maden işletmeleri ve antik galeriler de çok ilginç. Beybaşlı ci- liği yapan Çanakkale, öncelikli jeopark önerilerinden olan Biga varında, hemen yol üzerinde görebileceğiniz ilginç dairesel şe- Yarımadası ve Gelibolu alanlarının da turizme açılmasıyla ben- killer gösteren özel silisli yapılar, Karaömerler civarında göre- zerlerine fark atacak. Bölgede antik maden ocakları, şelaleler, ceğiniz mantar şekilli ignimbritler, Umurbey baraj gölü yamaç- kanyonlar, kumtaşlarındaki heykelimsi görüntüler veren sedi- larında, Erdağı ve Taştepe’deki (Ezine) sütun bazaltları ve 12 menter yapılar, tuz oluşumları ve volkanik yapılar yol boyu je- milyon yıl yaşlı (Miyosen) at fosillerinin bulunduğu Kumbur- ositleri olarak doyumsuz görüntüler veriyor. Gelibolu Şehitliği nu, özel çökel yapıları ve morfolojileriyle görsel bir şölen sunu- Milli Parkı’nda yapacağınız yakın tarih kültür geziniz, jeolojik yor. Hasanboğuldu-Sutuveren şelalesi, Tuzla, Şahinkaya köyü dev kazanı da rotanıza alabileceğiniz diğer jeolojik oluşumlar. “Kula (Manisa)-Yanık Ülke Jeopark alanı” Türkiye’nin ilk je- opark alanı olarak kapılarını açmaya hazırlanıyor. Strabon’un (MÖ 54-MS 24) anlatılarına göre, Kula’nın antik adı Katake- kaumene. Burası zaten bir kentsel sit alanı. Çevresindeki arke- olojik kalıntılara peri bacaları, Emir kaplıcaları gibi jeotermal sahalar, Gediz civarındaki doğal fokurdaklar, bazalt sütunları, bazalt gülleri ve lav akıntıları gibi volkanik oluşumlar jeolojik miras alanları olarak eşlik ediyor. Kapsadığı volkanik kayala- rın zenginliği nedeniyle “Yanık Ülke” adı altında jeopark ala- nı olarak hayata geçecek. Bölgede 1,1 milyon yıl öncesinden, 12 bin yıl öncesine kadar devam eden dönem boyunca, birbi- rinden farklı üç volkanik faaliyet sürecinin izleri var. Bu izler olağanüstü şaşırtıcı bir topoğrafya sunuyor. Burada 80’den faz- la volkan konisi, kraterler ve henüz sıcakmış gibi görünen genç bazalt akıntılarıyla bir volkanik cümbüş var. Çakallar bölgesin- de ise 12 bin yıl önceye tarihlenen insan ayak izleri taşıyan vol- kanik çökeller var. Bu ayak izi fosilleri, dünyada sadece birkaç özel alanda bulunuyor. Buradakiler, nemli volkanik kül tabaka- sı üzerinde yürüyen üç insan tarafından bırakılmış. İzler, daha sonra curuf katmanları altında kaldıkları için korunmuş. Fikret Özkaplan Fikret Özkaplan Karabiga Bafa Gölü lagünü 41
Jeolojik Rotalar ve Jeoturizm larından biri. Burada resif oluşumuna dair kitaplardan öğrenil- miş tüm bilgiler sınanabilir, fosil yatakları görülebilir, lapya, do- Kuşadası (Aydın) civarında iseniz “Dilek Yarımadası/ Bü- lin, uvala, polye gibi kireçtaşlarının erimesi ile oluşmuş yapılar yük Menderes Deltası Milli Parkı” önerilmiş durumdaki ön- ve aşındırma yapıları en güzel örnekleriyle görülebilir. Lapyalar celikli jeopark alanlarından. Burada delta ve lagün oluşumları yağmur veya kar sularının kireçtaşı kayalarının yüzeyinde açtığı görsel bir jeolojik şölen sunuyor. Deltalar akarsuların deniz ya oluk şeklindeki erime yapılarıdır. Bu oluklar, sanki kireçtaşı yüze- da göllere ulaştığı yerlerde taşıdıkları maddeleri bırakmasıyla yi baştan sona parmakla çizilmiş gibi, genellikle birkaç santimet- oluşan üçgen şekilli biriktirme yapıları. Deltanın oluşabilmesi re derinliğinde oluklu bir yüzey görüntüsü verir. Lapyaların bir- için, ulaştığı kıyının sığ ve sakin olması, akarsu ağzındaki eği- leşmesiyle dolinler oluşuyor. Dolinler çapları en fazla 1000 metre min ise az olması gerekiyor. Dilek Yarımadası’nda, Prien antik olabilen, dairesel yapılar. Dolinlerin tabanında karekteristik ola- kenti önünde uzanan lagün ve Büyük Menderes Irmağı’nın ta- rak kırmızı toprak bulunur. Tarım açısından son derece uygun şıdığı alüvyonların birikmesiyle Ege Denizi’nden ayrılmış olan koşullar yaratan bu toprakları takip ederek dolinleri fark edebi- Bafa Gölü lagünü çok güzel örnekler. Lagün, dalga ve akıntıla- lirsiniz. Dolinler birleşerek uvalaları, uvalalar birleşerek daha bü- rın taşıdığı materyalin küçük koyların önünde birikmesi sonu- yük düzlükleri (Mut Polyesi gibi) oluşturuyor. Aşağıda, sizi muh- cunda oluşuyor. Biriken materyal zamanla koyun önünü tama- teşem Göksu deltası bekliyor. Bu deltada Paradeniz lagün alanı- men kapatarak denizle ilişkiyi koparıyor. Halk arasında “deniz nı, güncel ve fosil kumulları, hâkim akıntıya ve rüzgâr yönüne kulağı” olarak da bilinen lagünlere “kıyı set gölü” adı verildiği göre durmaksızın değişen kıyı şekillerini görebilirsiniz. Yolunu- de oluyor. Denizle lagün arasındaki set mevsimsel olarak ge- zun üzerinde Cennet-Cehennem obrukları ve Astım mağara- nişleyebilir. Bu setin üzerinde, sabit ya da hareketli kumullar sı var. İklimsel olarak oluşan karbonlaşma faaliyetlerinin ürünü gibi kıyı şekilleri de oluşabilir. Bu rotada da, taş evler ve arkeo- olan kaliş ve kireç kabukları ise Mersin ve Adana yöresine özgü lojik kalıntılar jeoturizm faaliyetinize renk katacak. özel jeolojik oluşumlar. Turistik rotanız Doğu Akdeniz’e yönelmişse “Mut (Mersin) Miyosen Havzası” öneri durumundaki öncelikli jeopark alan- Turgut Tarhan Fikret Özkaplan Saklıkent Kanyonu Prien antik kenti Fikret Özkaplan Fikret Özkaplan Lagün Büyük Menderes 42
>>> Bilim ve Teknik Temmuz 2011 Siz de yakın çevrenizdeki bildiğiniz benzer jeolojik unsurların Fikret Özkaplan değerlendirilmesi için, bunları bildirmelisiniz. Çünkü bir yörede jeoturizm faaliyetlerinin başlayıp geleneksel hale gelebilmesi için Mersin Mut / Sason kanyonu öncelikle bu faaliyetlere konu olacak alanların uzmanlarca belir- lenmesi gerekiyor. Bildirilen alanlar, öncelikle envantere giriyor. Jeoturizm yoluyla turizm çeşitliliğinde farklı bir sayfa açıl- Kayda değer bulunanların özellikleri üniversiteler, belediyeler, il mış, yeni bir istihdam alanı yaratılmış, halkın kültürel ve sos- özel idareleri veya derneklerce hazırlanacak projelerle belirleni- yo-ekonomik gelişmişliğine katkıda bulunulmuş oluyor. Bu ge- yor. Örneğin Kula’daki (Manisa) “Katakekaumene/Yanık Ülke Je- lişme beraberinde sahiplenmeyi ve jeo-çeşitliliğin korunması- opark Projesi” Avrupa Birliğinden destek alan bir proje. Bu proje nı getiriyor. Böylece, jeoturizm sürdürülebilir yerel kalkınma- Türkiye’den ve Avrupa’dan 5 yerel yönetim, 1 üniversite ve 1 sivil nın önemli bir ögesi haline geliyor. toplum örgütünün işbirliği ile yürütülen başarılı bir model. Pro- jelerle özellikleri belirlenmiş alanlarda daha sonra, yaygın bir kit- le eğitimi ve kamuoyu bilgilendirmesi yapılıp seminerler verile- rek bir değer algısı oluşturuluyor. Web sayfası, tanıtım CD’lerinin hazırlanması, jeolojik yürüyüş rotalarının ve fotoğraf noktaları- nın oluşturulması, yollar üzerine yönlendirici tabelaların konul- ması, el haritaları, el kitapları, tanıtım broşürleri ve posterlerin hazırlanması gibi yoğun bir çalışmadan sonra, bunların dağıtılıp tanıtılacağı ofislerin oluşturulması, panolar hazırlanması, eğitici turlar, okul gezileri ve geniş bir turist kitlesine ulaşmada izlenecek yöntemler gibi konular detaylandırılıyor. 43
Jeolojik Rotalar ve Jeoturizm Fikret Özkaplan Gümüşhane / Karaca mağarası Her önerilen alanın UNESCO listesine girme şansı yok. Şu anda dünya çapında, başvuru koşullarını sağlamış toplam 500 Yerel faaliyetler, kurumsal ve ulusal faaliyetlere destek veriyor. jeopark UNESCO Küresel Jeoparklar Ağı’nda tescil edilme- Böylece, ülkemizdeki alanların, uluslararası jeolojik miras ağın- yi bekliyor. Avrupa’dan sadece 17, Çin’den 11 alan tescil edilmiş. daki yerini alması için süreç başlatılmış oluyor. 2000 yılında ku- Yunanistan’da 17, Bulgaristan’da 11 jeopark varken, bunlardan sa- rulan Avrupa Jeoparklar Ağı’nın (EGN) temeli hedefi de bunu dece 3 tanesi UNESCO ağında yer alıyor. sağlamak. Ayrıca, Avrupa Birliği’nce desteklenen “Leader IIC- Avrupa’da Jeoturizmin Gelişimi” projesi kapsamında yerel turizm Ülkemizde bu konudaki ilk faaliyetler, 2000 yılında Türkiye girişimcilerinin desteklenmesi ve teşvik edilmesi de amaçlanıyor. Jeolojik Mirası Koruma Derneği (JEMİRKO) ile başlamış. Der- Bu ağın faaliyetleri www. europeangeoparks.org adresli internet neğin çalışmalarına www.jemirko.org.tr adresli internet sitesin- sitesinden duyuruluyor. den ulaşılabiliyor. Buradan alan önermesi de yapılabiliyor. Şim- diye kadar ülkemizden değişik başlıklarda toplam 230 alan be- Avrupa Jeoparklar Ağı 2001 yılında UNESCO onayı almış. lirlenmiş. Jemirko “Avrupa Jeolojik Mirası Koruma Birliği”nin de 2004 yılında da UNESCO Küresel Jeoparklar Ağı’na (GGN) bağ- (ProGEO) üyesi. Bu birliğin çalışmalarını www.progeo.se adres- lı olarak yetki kazanmış. Böylece tüm dünyadan bilim adamla- li internet sitesinden izleyebilirsiniz. ProGEO’nun 1995 yılında rı, uzmanlar, sivil toplum kuruluşları ve hükümet organlarını bir başlayan çalışmalarının sonuncusu, 2009 yılında bitirilen Avrupa araya getiren küresel bir ortaklık oluşturulmuş. Bu ağın faaliyet- Jeolojik Mirası Koruma Kılavuzu (Geo Heritage) olmuş. leri de www.globalgeopark.org adresli internet sitesinden duyu- ruluyor. 44
>>> Bilim ve Teknik Temmuz 2011 Turgut Tarhan Kaçkar buzulu Fikret Özkaplan Fikret Özkaplan Gümüşhane / Karaca mağarası Mersin Mut / fosil 45
Jeolojik Rotalar ve Jeoturizm Turgut Tarhan Kaklık mağarası Turgut Tarhan Turgut Tarhan Pamukkale traverten Gölovası karstik 46
<<< Bilim ve Teknik Temmuz 2011 Prof. Dr. Nurdan İnan, 1979’da Ankara Üniversitesi Fen Fakültesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü’nden mezun oldu. 1983’te aynı bölümde yüksek lisans tezini verdi. 1980-83 yıllarında MTA Enstitüsü’nde çalıştı. 1983’te Cumhuriyet Üniversitesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü’ne araştırma görevlisi olarak girdi. Aynı üniversitede 1987’de doktor, 1991’de doçent ve 1997’de profesör oldu. 2000 yılından beri Mersin Üniversitesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü’nde görev yapmaktadır. Turgut Tarhan Salda gölü Bu kılavuzlarda henüz ülkemizden alanlar yok, çünkü ulus- oluşumlarının belirlenmesini, korunmasını, bunlardan jeolojik lararası kurallara uygun “Çatı Liste” oluşturma çalışmaları de- miras olanların tescil edilmesini ve jeoturizme kazandırılmasını vam ediyor. Gelişmiş ülkelerde bu listeler çok önceden hazırlan- amaçlıyor. Önce “Jeolojik Miras Veri Bankası” daha sonra “Ulusal mış ve sürekli olarak güncelleniyor. Bu ülkelerde, jeolojik mi- Jeolojik Miras Envanteri Atlası” oluşturulması hedefleniyor. ras alanları çoktan jeoturizm faaliyetlerine açılmış. Örneğin Gü- ney Alpler’deki Haute Provence (Fransa) alanı dünyada en çok Siz de jeolojik miras alan önerilerinizi www.mta.gov.tr adresli turist çeken jeopark alanlarından biri. Oysa ülkemizde bu ala- internet sitesi üzerinden yaparak projeye katkı verebilirsiniz. nın neredeyse tıpatıp benzeri olan Mut Miyosen Havzası (Mer- sin) henüz öncelikli öneri alanı. Alanın Olba-Diokaiseria (Uzun- “Ne kadar geç, o kadar erkendir” caburç), Korykos (Kızkalesi), Kanytelis (Kanlıdivane) gibi antik yerleşimlere de ev sahipliği yapmış olması, güneyinde muhteşem AKnayonnaimkl,a2r009, 62. Türkiye Jeoloji Kurultayı, Sürdürülebilir Yerel Kalkınma ve bir denizin bulunması jeolojik zenginliğini katmerlendiren un- Kültürel Jeoloji, Jeomiras ve Jeoturizm Yer Mirasının Korunmasına Yönelik Küresel surlar. Aynı şekilde Pelitcik (Çamlıdere-Ankara) Taşlaşmış Ağaç OAntuornuimmu, 2, B01il1d,irTioÖpzlulemri KİçiitnabJeı-oIl,o2j6i,4-287. Bir Stratejiye Doğru, 2009, 62. Türkiye Jeoloji Ormanı’nın bir benzeri sadece Midilli Adası’nda (Yunanistan) 64. Türkiye Jeoloji Kurultayı, Kurultayı, Bildiri Özleri Kitabı-I, 272-273. var ve yıllardır binlerce turist tarafından ziyaret ediliyor. BGiüldrilreir,ÖGz.l,eÖrizKtainta,Nbı.,Ss..v3e0G9-ü3r2l5er.,M., 2006, www. bugun.com.tr/haber-detay/ Önerilen bir jeopark alanı; Orta Anadolu’da 99361-jurassic-park-i-aciliyor-haberi.aspx MTA Genel Müdürlüğü, Doğa Koruma ve Milli Parklar Ge- Karapınar. Geoparks 2006 Conferance, www. europeangeoparks.org nel Müdürlüğü, Doğa ve Çevre Derneği’nce hazırlanan “Türkiye Belfast, 17 th-21 st. September. www. globalgeopark. org Jeolojik Mirası Araştırma Projesi” konuya kurumsal katkı yapan İnan, N., 2008, Jeolojik Miras ve Doğa Tarihi www. jemirko.org.tr diğer bir girişim. Bu proje, ülkemizin doğal anıt nitelikli jeolojik Mİnaünze, lNer.iv, eBiİlnimanv,eS.T,e2k0n1i0k,,4T9a3ş,la8r0ın-8D3.ili, www.kula.bel.tr/upl/ “Bir Yol HNi.kvaeyGesüi”m, Büilşi,mE.v,eKTüerkenseikl,Je5o1p2a, 4rk0l-a4r7. katakekaumeneBasinSunumu.ppt Zouros, www. mta.gov.tr/v1.0/daire_baskanliklari/ jeolojik_miras/# www. progeo.se ve Avrupa Jeoparklar Ağı: 47
1l ı ı ı ı Sağ Açıklık 3018 30l ı ı l ı ı l ı ı l ı ı l ı ı l ı ı l ı ı l ı ı l ı ı l ı ı l ARALIK5 10 15 20 25 30 30 19 17 OCAK5 10 15 30 30 20 25 KASIM 25 16 1 20 30 15 Antares 16 AKREP M6 M20 19 YAY TELESKOP 30 10 M4 GÜNEY TACI Tutulum Çemberi M8 20 l5 5 CETVEL 17 -30° M22 OĞLAK MİKROSKOP ı ı l 30 ı ı 2 18 ı 22l ı ı 30 l ı ı M7 20 10 EKİM TERAZİ KALKAN 25 15 KURT 20 20 15 0° Gök EkvatoruYILANCI YabMa1n1Ördeği KARTAL 21 15 25 30l14 ı Altair ŞUBAT10 ı 5 ı l1 ı ı l30 ı ı l0 ı ı 3l0 ı ı 23l ı ı 30l ı l30 ı ı 1l3 ı ı KARGA KUZEY TACI YILBAANŞIIN HERKÜL Vega Albireo YüMzü5k7 KUĞU YUNUS 23FGoÜmNalEhYauTtBUARLINĞIA 22 ERBOĞA 14 30° DamMbı2l7 MH1e3rkül LİR OK KERTENKELE KANATLI AT M15 5 ÇOBAN Tutulum Çemberi KOVA 5 10M15AR20T 25 30 Gök Ekvatoru 13 Spika BAŞAK Arkturus EJDERHA 60° Deneb 3l0 ı AV KÖPEKLERİ M51 BÜYÜK AYI KRAL 10EY15LÜ20L 25 30° KÜÇÜK AYI -30° 0 -30° 0° BSEARÇEI NİCES’İN 60° KRALİÇE GAönkMdra3od1amsıeda 12 60° 30° HEYKELTIRAŞ Kutupyıldızı 0° SUYILANI ANDROMEDA KUPA Tutulum Çemberi M82 Çift Küme ı 1l2 ı ı 30l M81 ASLAN ASLANCIK ZÜRAFA BALIKLAR 11 Gök 60° KOÇÜÇGEN BALİNA 1 ı ı 11l 5 Ekvatoru ANKA VAŞAK ARABACIKapella PERSEUS 5 10 15 ALTILIK Regulus YENGEÇ ArMık4o4vanıPollukKsastoİrKİZLER Kızkardeşler) Mira 30° M37 ÜlkerM(Y4e5di NİSAN20 POMPA M35 25 ı ı 30l 30AĞUSTOS 10 SUYILANI 3 Sağ Açıklıkı l30 ı 25 ı 20 KÜÇÜK KÖPEK Aldebaran BOĞA OCAK 15 2 10 Prokyon 5 l 9 KUMPAS Betelgeuse IRMAK 2l ı YELKEN 30 ORİON 4 ı ı l10 Sağı ı l ı ıAçıklık TEKBOYNUZ 0° Orion MBu4l2utsusu Rigel KBÖÜPYEÜKK Sirius (Akyıldız) IRMAK l35 ı ı l 30 ı 9 8 M41 30 ı 4l ı 25 ı 30 PUPA 7 -30° TAVŞAN 5 20 ı 30 l ı ı 6 15 ı l 30 10 15l30 ı ı ÇELİKKALEM 20 GÜVERCİN 10MAYIS ı ı l8 ı25TEMMUZ 5 10 15 20 25HAZİRAN ı 5l7 ı ı 3l0 ı ı 6l ı ı 3l0 ı ı 5l ı ı 30l ı
Alp Akoğlu Gökyüzü Gözlemciliği Gökyüzü gözlemciliği, hobi olarak yapılabilecek bilimsel etkinliklerin başında gelir. Gökyüzü gözlemciliğiyle ve gökbilimle hobi olarak ilgilenenlere “amatör gökbilimci” denir. Günümüzde amatör gökbilimciler basit gökyüzü gözlemlerinden ileri düzey bilimsel çalışmalara kadar değişen bir yelpazede çalışmalar yürütüyor. Sonuçta gökyüzü herkese açık bir laboratuvar. Artık hepimizin elinde bir Gök Atlası olduğuna göre, bu sonsuz laboratuvarda heyecan verici bir yolculuğa çıkabiliriz. 48
>>> Bilim ve Teknik Temmuz 2011 Gök Atlası ve benzeri yıldız Gökyüzünde Uzaklıklar haritaları gökyüzü gözlem- cilerinin vazgeçilmez yar- Eğer bir arkadaşınıza bir gökcisminin yerini tarif etmeyi denediyse- dımcılarıdır. “Düzlemküre” (planis- niz bunun ne kadar zor olabileceğini de fark etmişsinizdir. Bunun nede- fer) de denen bu tip haritalar, hem ni kubbe şeklinde gördüğümüz gökyüzünde, mesafelerin alışkın oldu- basit hem de çok kullanışlıdır, çünkü ğumuz uzunluk ölçüleriyle ifade edilememesidir. İşte bu nedenle gök- çok basit bir ayarlamayla gökyüzünün yüzündeki uzaklıklar “açısal” olarak ifade edilir. Gökyüzünde açı ölçme yılın yalnızca bir anındaki değil, iste- düşüncesi gözünüzü korkutmasın, bunun için çok kolay yöntemler var. diğiniz herhangi bir anındaki görün- tüsünü verir. Bu özelliklerinden dola- Peki gökyüzünde açıları nasıl ölçeceğiz? Çok kolay, elimizle... Her ne yı, gökyüzü gözlemciliğine yeni başla- kadar pek duyarlı bir ölçüm yöntemi olmasa da, bu yöntem çok kullanış- yanların yanı sıra deneyimli gözlem- lıdır. Ayrıca eliniz her zaman yanınızda taşıdığınız bir “astronomi aleti- ciler de gözlem yapmaya giderken bu dir”. Kolunuzu dirseğinizi hiç kırmadan yukarı kaldırdığınızda, yumruğu- tip haritaları yanlarından ayırmazlar. nuz 10, karışınız 20, parmağınızsa yaklaşık 1 derece görünür. Elbette bu değerler kişiden kişiye değişir, ama bu yöntem özellikle gökyüzündeki Bu yazıda, derginizle birlikte ve- bir cismin konumunu tarif ederken çok işe yarar. rilen Gök Atlası’nı kullanarak na- sıl gökyüzü gözlemi yapabileceğini- Gökyüzünde basit açı ölçümü -belki biraz abartılı bir deyim olacak ze değinecek, gökyüzü gözlemciliğiy- ama- bazen hayat kurtarıcı da olabilir. Örneğin kamp yapıyorsunuz ve le ilgili bazı püf noktaları aktaraca- uzun bir yürüyüşe çıktınız. Hava kararmadan geri dönmeniz gerekiyor. ğız. Geçmiş sayılarımızda bu bilgile- Ne zaman geri döneceğinize, Güneş’in ne zaman batacağını hesaplaya- rin çoğu daha kapsamlı olarak yayım- rak karar verebilirsiniz. Eğer kamp yerine iki saatlik bir yürüyüş mesafe- landı. Eğer dergi arşiviniz varsa o ya- sindeyseniz ve Güneş’in batmasına iki saat kaldıysa geri dönüş zamanı zılardan yararlanabilir, gökyüzü göz- geldi demektir. Burada bilmeniz gereken, yumruğunuzun ya da karışını- lemciliği hakkında daha kapsamlı bil- zın açısal olarak genişliği ve Güneş’in (ve tüm gökyüzünün) saatte 15 de- gi edinebilirsiniz. rece kadar döndüğü. Güneş ufuktan üç yumruk genişliği kadar yüksek- teyse, batmasına yaklaşık iki saat kalmıştır. Gökyüzünde daha küçük mesafeler“Ay’ın görünür çapı”ile ifade edi- lebilir. Ay gökyüzünde yaklaşık yarım derece çapında bir alan kaplar. Amatör gökbilimciler gökyüzündeki“küçük”uzaklıkları tarif ederken sık- lıkla bu birimi kullanır. 25° 1° 10° Bursa Uludağ’da düzenlenen 25° TÜBİTAK 10. Ulusal 15° Gökyüzü Gözlem Şenliği’nde çekilen bu fotoğrafta gözlemcilerin 6,5° 4,5° 10° arkasında yaz takımyıldızları 5,5° 5° görülüyor. Teleskbun solunda görülen Yay Takımyıldızı 4,5° çaydanlığa benzeyen şekliyle 8° kolayca tanınabilir. Teleskbun sağında, gözlemcilerin arasından görünen parlak cisimse Jüpiter. 49
Gökyüzü Gözlemciliği Gök Atlası’nı kullanabilmek için, gözlem zamanını seçtikten canlandırabilirsiniz. Haritayı çevirdiğinizde, çoğu takımyıldızın sonra yönleri saptamak gerekir. Sıkça gittiğiniz bir yerden göz- günün sadece belli bölümünde gökyüzünde olduğunu görebilir- lem yapıyorsanız, Güneş’in nereden doğduğunu, nereden battığı- siniz. Ancak bazı takımyıldızlar var ki, onları her zaman göre- nı biliyorsanız yönleri yaklaşık olarak bulabilirsiniz. Daha hassas biliriz. Bunlar da Kutupyıldızı’nın yakınındaki takımyıldızlardır. yön belirlemek için Kutupyıldızı’ndan yararlanabilirsiniz. Ancak Bunlar hiçbir zaman ufkun altında kalmaz. Gök Atlası’ndan ya- sanılanın aksine pek belirgin bir yıldız olmadığından onu bula- rarlanarak bu durumu da canlandırabilirsiniz. bilmek için de yardım gerekir. Büyük Ayı’nın kepçesinin kenarını Gökyüzünü dev bir küre varsayabiliriz. Eğer Dünya’nın ek- oluşturan iki yıldızdan başlayarak kepçenin içinin baktığı yönde vatorunu genişletirsek, gök ekvatoruyla çakıştığını görürüz. çizeceğiniz bir doğru sizi Kutupyıldızı’na götürür. Kuzeyi bulmak Dünya’nın dönme eksenini kuzeye doğru uzatırsak, bu bizi için başka yöntemlerden de yararlanabilirsiniz, örneğin bir pusu- Kutupyıldızı’na götürür. Kutupyıldızı, gezegenimizin dönme la size yönleri gerçeğe çok yakın gösterir. ekseni doğrultusunda olduğundan, her şey onun çevresinde Kuzeyi bulduktan sonra haritada işaretli yönleri yeryüzündeki dönüyor gibi görünür. gerçek yönlerle çakıştırmak gerekir. Bunu yapabilmenin tek yo- Pek çoğumuzun düşündüğünün tersine, bir takımyıldız ger- lunun, haritayı başınızın üzerinde ters çevirmek ol- çek bir yıldız kümesi değildir. Takımyıldızlar bir- 1l ı ı ı ı Sağ Açıklık 3018 OCAK10 15 biriyle ilişkisi olmayan, birbirine çok uzak 30l ı ı l ı ı l ı ı l ı ı l ı ı l ı ı l ı ı l ı ı l ı ı l ı ı l ARALIK5 10 15 20 25 30 30 20 yıldızlardan oluşur. Eğer gökyüzüne 19 17 :30 25 duğunu göreceksiniz. Haritadaki yönlerle ger- 30 30 5 02 :30 16 25 01 1 20 30 çek yönler ancak bu şekilde birbiriyle ça- SIM 15 :30 01 :30 00 20 kışır, çünkü bu harita yer haritası değil 00 23 A 10 Antares 16 AKREP M6 M20 19 YAY TELESKOP K 5 M4 GÜNEY TACI 0302 Tutulum Çemberi M8 2223 :30 30 Dünya’dan değil de Samanyolu’nun l5 CETVEL 17 -30° içinde herhangi bir yerden baksay- ı ı l 30 ı ı l14 ı 18 M7 TB ve M22 OĞLAK MİKROSKOP 20 2 :30 ı 22l ı ı 30 l ı ı gökyüzü haritasıdır! Haritanın ke- 10EKİM 0405 :30 30 TERAZİ KALKAN 2122 15 15 KURT 10 20 DOĞU 030415 0° Gök EkvatoruYILANCI YabMa1n1Ördeği KARTAL 21 25 5 narları ufku, tam ortasıysa başu- dık, gördüğümüz manzara çok cu noktasını gösterir. Başucu, ba- ŞUB:30 farklı olurdu. Takımyıldızlar, gö- :30 Gök Atlası Altair 25 AT 2120 20 ı 40° Kuzey ı l1 ı ı l30 ı ı l0 ı ı 3l0 ı ı 23l ı ı 30l ı l30 ı ı 1l3 ı ı 14 KARGA KUZEY TACI YILBAANŞIIN HERKÜL Vega Albireo YüMzü5k7 KUĞU YUNUS 23FGoÜmNalEhYauTtBUARLINĞIA 22 30° DamMbı2l7 ERBOĞA şınızı kaldırdığınızda tam tepe- 06 MH1e3rkül LİR OK KERTENKELE rünür parlaklıkları birbirine ya- de gördüğünüz yerdir. Zaman- 05 :30 KANATLI AT M15 kın olan yıldızlardan oluşur. Bu 5 Spika BAŞAK ÇOBAN KUZEY Gök Ekvatoru Tutulum Çemberi KOVA 20 :30 5 10 15 20 25 30 Arkturus KD KB EJDERHA M19 13 60° Deneb 3l0 ı10EY15LÜ20L 25:30 AV KÖPEKLERİ M51 BÜYÜK AYI KRAL 19 la, haritayı ters çevirmeden de 30° KÜÇÜK AYI -30° AR18 yıldızlar yalnızca bizim bakış 0 kullanabildiğinizi göreceksiniz. -30°07 0° BSEARÇEI NİCES’İN 60° KRALİÇE GAönkMdra3od1amsıeda BATI :30 18 doğrultumuza göre birbirleri- 1206 60° 30° HEYKELTIRAŞ Kutupyıldızı ıııılıııılıııılıııılıııılıııılıııılıııılıııılıııılıııılıııılıııılııııl 0° T 17 SUYILANI 80° ANDROMEDA Tutulum Çemberi M82 ı 1l2 ı ı 30l KUPA M81 Çift Küme Bir gökyüzü haritasına bak- 08 :30 ASLAN ASLANCIK ZÜRA7F0A° BALIKLAR ne yakın görünür. tığımızda, çeşitli büyüklükler- Bir takımyıldızın ötekilere de noktalar (küçük daireler de- 1107 Gök 60° 60° KOÇÜÇGEN BALİNA mek daha doğru) ve onları bir- 1 göre konumunu bilirseniz, onu leştiren çizgiler görürüz. Nokta- ı ı 11l ANKA gökyüzünde bulmanız çok daha lar yıldızları, bunların çizgilerle bir- 5 Ekvatoru VAŞAK AR5A0B°ACIKapella PERSEUS kolay olur. Gökyüzünü tanımaya,5 leştirilmesiyle oluşturulmuş şekillerse ALTILIK ArMık4o4vanıPollukKsastoİrKİZLER 40° ÜlkerM(Y4e5di öncelikle en kolay bulunabilecek ta- takımyıldızları simgeler. Eskiden yaşa- Regulus YENGEÇ Kızkardeşler) Mira kımyıldızlardan başlayın. Büyük Ayı, mış insanlar, gökyüzündeki yıldızların 30° M3307° 10 15 başlangıç için iyi bir hedef. Çünkü bir oluşturduğu desenleri çeşitli varlıklara POMPA30AĞUSTOS 15 :30 SUYILANI M35 1617 20 Sağ Açıklıkı l30 ıkepçeye benzeyen biçimiyle ve benzer benzetmiş, o sayede bunları hatırlama- 25 parlaklıktaki yıldızlarıyla dikkat çeker. nın ve gökyüzünde bulmanın daha ko- ı ı 30l 20 NİSAN :30 Yıl boyunca gökyüzünde yer alan Bü- lay olduğunu keşfetmişler. Günümüzde 0908 10 3 yük Ayı’yı gökyüzünde bulmak için de takımyıldız şekillerinden bu amaçla kuzeye doğru bakmanız yeterli. Bü- yararlanıyoruz. ı KÜÇÜK KÖPEK 20° Aldebaran BOĞA OCAK yük Ayı’yı bulduktan sonra, ilk işiniz Prokyon Betelgeuse 10° 2 Kutupyıldızı’nı bulmak olabilir. l 9 KUMPAS IRMAK 25 2l ı YELKEN 30 0° ORİON 4 ı 9 -1O0ri°on MBu4l2utsusu Rigel ı l10 Sağı ı l ı ıAçıklık GD TEKBOYNUZ 0° GB ı ı l 30 ı ı l 8 ı ı 10 KBÖÜPYEÜKK Sirius (Akyıldız) IRMAK l35 5 ı ı l 30 ı 8 ı 4l ı 30 7 M41 -20° 5 30 ı 30 l ı ı PUPA TAVŞAN 25 20 10 15 l30 ı ı -30° -30° 15 20 6 10MAYIS 25TEMMUZ GÜVERCİN -40° ÇELİKKALEM 5 5 10 15 20 25HAZİRAN l7 ı ı 3l0 ı ı 6l ı ı 3l0 ı ı 5l ı ı 30l ı Yıldız haritaları gökyüzü gözlemcilerinin vazgeçilmez yardımcılarıdır. Bu tip haritalar, hem basit hem de çok kullanışlıdır, çünkü çok basit bir ayarlamayla gökyüzünün yılın yalnızca bir anındaki değil, istediğiniz herhangi bir anındaki görüntüsünü verir. Bu özelliklerinden dolayı, gökyüzü gözlemciliğine yeni başlayanların yanı sıra deneyimli gözlemciler de gözlem yapmaya giderken bu tip haritaları yanlarından ayırmazlar. Elbette işin eğlenceli yönünü de unutmamak gerek. Birçok Gökyüzünde belirgin bir takımyıldızı (örneğin Büyük Ayı’yı) takımyıldızın mitoloji kaynaklı ilginç öyküleri var. Üstelik bu bulduktan sonra diğer takımyıldızları da ondan yararlanarak öyküler kültürlere göre değişiyor. Günümüzde kullanılan ta- bulabilirsiniz. Bu, bir kent haritasından yararlanarak yeni yer- kımyıldız adları çoğunlukla Yunan mitolojisinden geliyor. Bu- ler keşfetmek için tanıdık bir yerden yola çıkmaya benzer. Tıpkı günkü gökyüzü atlasları 88 takımyıldız içeriyor. Her takımyıl- Kutupyıldızı’nı bulmak için kepçenin kenarındaki yıldızlar doğ- dızın çevresindeki belli bir alanda bulunan gökcisimleri, o ta- rultusunda hayali bir çizgi çizmemiz gibi, diğer yıldızları bulmak kımyıldızın içinde kabul ediliyor. için de birtakım çizgiler, yol göstericiler hayal edebilirsiniz. Ör- Takımyıldızların hepsini aynı anda gökyüzünde göremeyiz. neğin Büyük Ayı’nın sapı, gökyüzünün en parlak yıldızlarından Çünkü herhangi bir anda gökyüzünün ancak yarısı ufkun üze- biri olan Arkturus’u işaret eder. Büyük Ayı’nın kepçesinin kena- rindedir. Gökyüzünün hangi bölümünü gördüğümüz, zamana rındaki iki yıldızdan Kutupyıldızı’na doğru bir çizgi çizmiştik. Bu bağlıdır. Gece saat ilerledikçe batıdaki takımyıldızlar batar, do- doğruyu tersine, yani ufka doğru uzatırsak bu bizi Aslan takım- ğudan başkaları doğar. Yine mevsime bağlı olarak bazı takımyıl- yıldızına götürür. Bu tür hayali yol göstericilerden tüm gökyü- dızlar ufkun altında kalır. Gök Atlası’nı kullanarak bu durumu zünde yararlanabilirsiniz. 50
Search
Read the Text Version
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- 16
- 17
- 18
- 19
- 20
- 21
- 22
- 23
- 24
- 25
- 26
- 27
- 28
- 29
- 30
- 31
- 32
- 33
- 34
- 35
- 36
- 37
- 38
- 39
- 40
- 41
- 42
- 43
- 44
- 45
- 46
- 47
- 48
- 49
- 50
- 51
- 52
- 53
- 54
- 55
- 56
- 57
- 58
- 59
- 60
- 61
- 62
- 63
- 64
- 65
- 66
- 67
- 68
- 69
- 70
- 71
- 72
- 73
- 74
- 75
- 76
- 77
- 78
- 79
- 80
- 81
- 82
- 83
- 84
- 85
- 86
- 87
- 88
- 89
- 90
- 91
- 92
- 93
- 94
- 95
- 96
- 97
- 98
- 99
- 100
- 101
- 102
- 103
- 104
- 105
- 106
- 107
- 108
- 109
