fizikist bilim - nisan 2013

7/28/2019 Fizikist Bilim - Nisan 2013

1/36

Fizikist Say 23 1


2/36

2 Fizikist Say 23


3/36

Fizikist Say 23 3

EDTRDENMerhaba,

Uzun bir aradan sonra tekrar siz bilimseverler ile beraberiz.

Dergimiz yaynna bir sre ara verdi. Bu srete sizlerden youn bir

ekilde derginin neden kmad hakknda birtakm sorular geldi. Biz

de elimizden geldiince sorularnz yantlamaya altk.

Uzun sren bu ayrln sonunda sizlere yine dopdolu ierikler

hazrladk. Bu ay kapak konusu olarak Yeni Kritik Teknoloji Devrimi

adl konuyu hazrladk. Onun hemen sonrasnda ise Bir Fizikinin Yol

Hikayesi yer almakta.

Hi dndnz m? Yldzlar birbirine daha yakn olsalard hayat

nasl olurdu? Bu sorunun cevab birazdan soluksuz okuyacanz

sayfalarmzda gizli.

Getiimiz gnlerde stanbul niversitesinin dzenledii 3. Fizik

altaynda Fizikist Ekibi olarak yerimizi almtk. Fizie ilgi duy-

anlar, profesrler ve birok grevdeki yaklak 700 kiilik kalabalk

oradayd. altayn sonunda da Fizikist Ekibine teekkrlerini sun-

dular. altayn sonunda bizleri unutmayanlara da buradan teekkr

edelim.

Ve geen ay Prof. Dr. eysuvar Zebitay ile gzel bir sohbet gerekletirdik.

Bu gzel sohbetin ayrntlar da ilerleyen sayfalarmzda. Rportajmzda

sorduumuz sorular samimiyetle cevaplayan ve bizleri krmayan

eysuvar Zebitaya ekip olarak teekkr ediyoruz.

Dergimizin son sayfalarna yaklarken baz meklek gruplar hakknda

da bilgi edineceksiniz.

Bu ayki kiisel geliim konumuz, hayatmzdaki ou alkanlmz

deitirmemizi salayan bir kiilii ele alacaz. O kii herkesinyakndan tand bir isim. Steve Jobs.

Yeni saymz soluksuz okumanz dileiyle herkese keyifli okumalar

diliyorum. Bizi takip etmeyi brakmayan, web sitemize ve dergimize

gstermi olduunuz ilgiden dolay teekkr ediyorum.

Emre ALTIN

Emre Altn

[email protected]

Mberra Altn

[email protected]

Cneyt [email protected]

Aslan Ahmet Haykr

[email protected]

Hlya Vardarl

[email protected]

Mahmut Yceyurt

[email protected]

Konuk Yazarlar

Bekir Berk Bakar

Ouzcan Grsoy

Mustafa Gl

Prof Dr. ehsuvar Zebitaya

Teekkrler.

2013

Fizikist

Bilim ve Teknoloji Dergisi

Tm Haklar Sakldr.


4/36

4 Fizikist Say 23

NDEKLER

08

10

28

Yeni Kritik TeknolojiDevrimi05

Bir Fizikinin YolHikayesi10

Yldzlar BirbirlerineDaha Yakn Olsalard12

Fizikist Ekibi 3. Fizikaltaynda16

Higgs Bozonu GelecekteNe imize Yarayacak?20

naat Mhendislii22

Prof. Dr. eysuvarZebitay Rportaj18

Gne Enerjisiylealan Arabalar24

Nkleer Tp28

Scara Robotlar30

Fizyoterapist Kimdir?33Dnce Okuma GerekOldu15

Dalgalar ve Fizik21 Kiisel GeliimSteve Jobs34


5/36

Fizikist Say 23 5

Elektrik konusunda iletken ve yaltkan kavramlar nemli-

dir. letken iin atomun son yrngesinde 1,2,3 elektron bulunduran

ve elektron vermeye meyilli metaller rnek verilebilir. Yaltkan iin

ise atomun son yrngesinde 5,6,7 elektron bulunduran ve elektronalmaya meyilli ametaller rnek verilebilir.

Son yrngelerinde 4 elektron bulunduran yar iletkenler doa-

da ne iletken ne de yaltkan zellik gsterir. Ancak yar iletkenlerin

laboratuvar artlarnda elektronlarla bombardman edilerek sper

iletkenlere dntrlm olmas elektronik devriminin balama-

sna neden olmutur. 2000li yllara kadar Silisyum ve Germanyum

zerine saysz almalar yaplm ve elektronik hayatmzn nor-

mali haline gelmitir.

Tabi ki youn madde ziinde aratrma ve gelitirme almala-

r devam etmi ve bu balamda deneysel almalar meyvelerini

vermitir. Transistrlerin yapsndan bildiimiz s-tipi ve p-tipi ya-

riletkenlerin laboratuvar almalar srasnda kritik bir bilgilere

ulalmtr.

Speriletkenler zerine almalar sonucu elde edilen bilgi biriki-

mi bilim adamlarna yeni topolojik yaplarn varln gstermitir.

2002 ylnda deneysel olarak Sr2RuO4 olarak bilinen malzemede

p-tipi speriletkenlik grlm. Bylece 2000li yllarn balarnda

topolojik yaltkan, topolojik iletken ve topolojik malzeme retim a-lmalar hz kazanmtr. Bu ayn zamanda yeni bir kritik teknoloji

devriminin de balangcyd

Topoloji szcnn tanmna bakacak olursak, kelime anlam ola-

rak yzey, uzay bilimi anlamna gelir. Topoloji szc bir topolojik

uzay tanmlamak iin ina edilen ve belli koullar salayan k-

meler ailesi iin de kullanlr. Yani topoloji, geometri yapmak iinatlan ilk admdr. ki topolojik uzayn denklii, aralarnda topolojiyi

koruyan ve topolojik eyap ya da homeomorzma denen srekli

bir gnderimin varlyla ortaya kar. Kabaca, bu tr gnderimler

topolojik nesneleri yrtmadan ve koparmadan, eip bkerek srekli

bir biimde bir baka nesneye dntrr.

Bir homeomorzmaya rnek olarak, bir genin (ii bo) bir embe-

re ya da bir ay bardann, ay tabana dnm verilebilir. Bunu

geometrik olarak grmek ok kolaydr. Gerekten ay barda ya da

tabandan birinin kauuktan yapldn dnrsek, o cismi yrt-

madan, kesip koparmadan sadece ekip uzatarak ve eip bkerek

dier cisme dntrebileceimizi grrz. Benzer ekilde kulplu

bardak ve simidin birbirlerine ayn yntemle dntrlebileceini

de grebiliriz. Peki bu esnek yaplar bize ne salayacak?

Laboratuvarda retilen iki ve boyutlu topolojik yaltkanlar koz-

moloji ve yksek enerji ziinde varl kuramsal olarak tespit edilen

topolojik yaplarn benzerlerinin kat hal zii laboratuvarlarnda

gzlemleneceine iaret etmektedir. Yani Kozmoz 50 metreka-

relik laboratuvara girecek. Bununla ilgili olarak 2000li yllarn

balarnda ngrlen en nemli kuramsal sonularn banda Ma-jorana fermiyonlarnn Sr2RuO4 p-tipi speriletkenlerde grlmesi

gerektii gelmektedir.

KAPAK KONUSU


6/36

6 Fizikist Say 23

Relativistik kuvantum mekaniinde Majorana fermiyonu sfr ktleli olup, kendi kendinin antiparacdr. Relativistik alan ku-

ramnda ntrinolarn Majorana fermiyonu olup olmadklar hala aratrlmakta olup, bunu anlayabilecek deneysel altyapy oluturmak

in, AB, Hindistan gibi yerlerde btesi uluslararas konsorsiyumlarla oluturulan yer yzeyinin 1.5 km altnda byk laboratuvarlar ina

edilmektedir. Bu laboratuvarlarn kurulmas zikte kuramsal olarak bilinen bilgilerin deneysel olarak ta gzlenmesine olanak tanyacak.

Bilim-sanayi ibirlii erevesinde bunu ticari boyuta dntrerek rn elde etmek, pazar yaratp satmak gibi boyutlar ise yksek tekno-

loji irketlerinin devrald aamalardr. Topolojik malzeme zii birok lke tarafndan Ar-Ge almalarnda malzeme retiminde ilk sray

almtr. rnein; 2010 ylnda, ABDdeki askeri aratrmalarn en byk destekisi olan DARPA, topolojik malzemeleri yeni kritik spintronik

teknolojiler listesine ekledi.

Dnyada birok devlet kuruluu bu konuda yaplmakta, olan aratrmalar benzer ekilde en kritik aratrma alanlar iine almlardr ve

iin temel matematik ve kuramsal zik boyutundan malzeme bilimlerindeki uygulamalarna kadar ok geni bir blgede yaplacak olan

aratrmalara destek vermektedirler.

KAPAK KONUSU


7/36

Fizikist Say 23 7

Bunun sonucu olarak, birka yl ierisinde sfr grlt ampiyonu, dk gte alabilen uzun mrl topolojik transistrler, topolojik

kuvantum kapasitrler, topolojik alglayclar (sensrler) niversite laboratuvarlarnda retilmitir. Laboratuvarlarda, topolojik malzemeler

kullanlarak nanoteller retmek iin youn abalar sarfedilmektedir. Bununla beraber, fotonik band aral topolojik olabilecek olan mal-

zemeler zerine de youn almalar yaplmaktadr.

nmzdeki 10-15 yl ierisinde bu dalgann byyerek, topolojik bilgisayar iplerini ve dolaysyla tm topolojik elektronik ve dijital sistem-

lerini, topolojik ber kablolar ve yksek duyarllkl optik topolojik polarizatrleri rettiini greceiz.

Dirac ve Majorana

tarafndan 1900l

yllarn balarnda

ngrlm

olmalarna ramen

relativistik blgede

henz deneysel

olarak varlklar

kantlanamamtr


8/36

8 Fizikist Say 23

Yazan ve derleyen: Mberra ALTIN

Kaynaka: Bilkent niversitesi Fizik Blm retim yesi Turul Hakiolunun seminer notlar.

Anahtar dergisi Ocak says, http://itap-tthv.org,wikipedia

ekil 1: Aharonov-Bohm faznn llmnde kullanlan

mikroip interferometre

Grafenin henz tam olarak kontrol edilemeyen retim sreci, onun elektronik ve spintronik teknolojisinde liderliini salayamad. Topo-

lojik yaltkanlar ise oda scaklndaki laboratuvarlarda retilebilmekte ve teknolojide oluturmakta olduklar tsunami hissedilmektedir.

Bylesine geni birikim kullanan kritik konularn lkemizin aratrma kurumlarnda hzl bir ekilde balatlabilmesi ve ibirlii iindeorganize edilmesi, devletimizin ncelikli alanlar iine bu ve benzer konulardaki aratrmalar da eklemesiyle ve varolan aratrma proje

desteklerinin dnda yeni destek mekanizmalarnn hayata geirilebilmesiyle mmkn olacaktr.

lkemizde 2010 ylndan bu yana byk uluslararas enstitler ve bilim akademileriyle ITAP arasnda ortaklk antlamalar yaparak

uluslararas zemin hazrland. Bu uluslararas ortaklar ve niversitelerimizden dinamik aratrmaclar ve rencileriyle beraber 2012 yl

sonbaharnda Topolojik Malzemeler Aratrma ve Eitim Giriimini kurmutur.

ekil 2: Elektron yknn topolojik yzeydeki yanss

bir manyetik monopol yaratr.

Trkiye bu kritik devrimde yer almaldr. Grafen aratrmalar 2004l yllarda

artt zaman beraberinde Dirac fizii kat hal laboratuvarna girmiti.

KAPAK KONUSU


9/36

Fizikist Say 23 9


10/36

10 Fizikist Say 23

BR FZKNNYOL HKAYESCneyt Karaer / [email protected]


11/36

Fizikist Say 23 11

Adem Baclara zik retmeniyle gitmeyi kararlatr-

mt. Okuldan kp otobanda yol alrken scak araba uykusunu ge-

tirmi ve bir sre sonra uykuya dalmt. Araba virajlar dnerken

Adem bir o tarafa bir bu tarafa savruluyor, ryasnda da zikinin

eylemsizlik konusunu anlattn gryordu. Aniden uyandndaaracn olduka sratli olduunu fark etti.

- Hocam hzmz nedir?

Arabann hz sayac bozuk olduu iin bir sre duraksayan Cneyt

hoca dikiz aynasndan Ademe bakt. Sonrasnda da saatine baka-

rak:

- Adem yarm saattir yoldayz ve 45 km yol gittik. Yani hzmz 90

km/h kadar.

Adem bir sre suskun kald. Hzmz hite 90 km/h gibi deildi. Bir

10 dakika gemiti ki.

- Hocam tamam da u anki hzmz nedir?

- 10 dakika iinde 20 km yol aldk hzmz ortalama 120 km/h.

- Tamam da hocam u an hzmz nedir?

- Adem daraltma beni aracn hz sayac bozuk bende sana hz : yol/

zaman formlne gre cevap veriyorum.

adem gizemli glyle sordu.

- u an ki hzmz?

Adem oltay zikiye atm bir fen lisesi rencisi edasyla yava

yava ekiyordu.

- Adem u an derken neyi kastediyorsun. Sfrnc saniyeyi mi?

Adem sayacn olmamasndan faydalanarak formulnde

sfrnc saniyede hzn tanmsz olacan bildiinden:

- Evet hocam sfrnc saniyede.

- Hmm

Aniden frene bast Cneyt Hoca. Ara durdu. Adem glyordu ama

arabadan atlmakta vard iin ucunda. Sonra ara tekrar hzlanma-

ya balad ve bir sre sonra hzmz tekrar 120 km/h e ulat.

- Adem aracmz u an sabit ivmeli bir hareket yapyoruz ve buyzden konum graimiz parabolik.

Yani 1. Sn de 1 metre 2. Sn de 4 metre 3. Sn de 9 metre 4. Sn de

16 metre. 5. Sn de 25 metre gibi.

- Evet hocam zamann karesi eklinde ilerliyor. Fonksiyonunu

syleyeyim.

Adem zeki ve alkan bir renciydi ksaca inek derlerdi ona.

Adem 5. sn de hzmz nedir?

V: x/t den 25/5 ten 5m/s

- 8. sn de hzmz.

- Hocam 64/8: 8m/s

- 8. ile 5. sn arasnda hzmz nedir?

Adem meselenin nereye varacan tahmin etmiti. Zamanlar

birbirine yaklatka say deeri gittike 10a yaklamakta idi.Ve cevabn da 10 olmas gerekiyordu. Ama hala sorusuna yant

alamamt. Zaman tam 5. Sn de payda 5 - 5 olursa hz tanmsz

oluyordu. Bakalm Cneyt hoca iin iinden nasl kacak merak

ediyordu. Yaklak deer cevab onu tatmin etmeyecekti. Cneyt

hoca Ademin dikiz aynasndaki cevap bekler edal yzn grd

ve; - Yukardaki denklemleri genelletirelim ve yle yazalm.

Yerine istediin kadar - 0 yaz Adem, artk tanmsz yapamazsn.

Adem tabi ki bu 5. Sn deki anlk hz. Daha genel yazm ise

X: eklinde yerdeitiren bir ara iin herhangi bir andaki anlk

hz denklemi:

Yani sfr olduunda X: iken v:2t anlk hza sahip oluyor ara.

Adem ks ks glerek hocam yok bide : X: grrsek hz iin 2 yi

baa alalm ss bir azaltalm deyinde biraz glelim. dedi. Cneyt

hoca da ona;

Aynen Adem yle yapalm deyince Adem kk dilini yutacak gibioldu gzlerini kocaman aarak. Ve Cneyt hoca bir ziki edasyla

eim Adem eim teet nokta trev ve bir sr anlalmaz eyleri

kendi kendine mrldanarak srd aracn otobanda.

Ara karl bir gnde, bazen sabit hzda bazen ivmeli hareket

ederek, bize gre kuzeye batdan gelen araca gre ise kuzeybat

ynnde bal bir hareketle limit hza ulam serbest den karlar

altnda, virajlarda, merkezcil kuvvetin etkisiyle salarn gen bir

kz gibi savrulan, srtnme kuvvetinin etkisiyle hayata tutunan

krmz focusyla yava yava kaybolup gitti

Cneyt Karaer

BR FZKNN YOL HKAYES

x2-x1V:

t2-t1

2X(t):t

64-25V:

8 5

x(7)-x(5)V:

7 5

x(6)-x(5)V:

6 5

x(5.5)-x(5)V:

5.5 5

39:13 /

3m sn

49 25:12 /

7 5m sn

36 25:11 /

6 5m sn

30.25 25:10.5 /

5.5 5m sn

122

1 11

1 1 1

2(5 ) (5) 10(5 1) 5: : : : 10

(5 ) 5

x t x t ttV t

t t t

+ ++ +

+

2 2

11

1 1

( ) ( ) ( 1): : : 2

( )

t t x t t t t V t t

t t t t

+ + +

+

x(8) x(5)

8 5

V:


12/36

12 Fizikist Say 23

Eer Yldzlar

BirbirlerineDaha Yakn

Olsalard...yleyse maddenin ardnda baka bir ey olmaldr, bir ekilde onu kontrol eden bir ey.

Ve bu, denilebilir ki, bir Yaratcnn varlnn matematiksel kantdr.

YILDIZLAR


13/36

Fizikist Say 23 13

Milattan sonra 1054 ylnn 4 Temmuz gecesi, in mparatorluunun astronomlar, gkyznde ok dikkat ekici

bir olayn gerekletiini gzlemlediler. Gkyzndeki boa burcunun yaknlarnda, aniden ok parlak bir yldz

ortaya kt. Yldz o kadar parlakt ki, gndzleri bile kolaylkla fark edilebiliyor, gece ise neredeyse Aydan

daha parlak grnyordu.

inli astronomlarn grdkleri ve kaydettikleri bu olay, evrendeki en ilgin astronomik oluumlardan biriydi

aslnda. Bu bir spernovayd. Spernova deyimi, astronomlar tarafndan bir yldzn patlayarak dalmasn

isimlendirmek iin kullanlr. Dev bir yldz, korkun bir patlama ile kendisini yok eder ve iindeki madde de yine

korkun bir hzla drt bir yana dalr. Bu patlama srasnda yaylan k, yldzn normal masndan binlerce kat

daha kuvvetlidir.

Astronomlar spernovalarn evrenin oluumunda ok nemli bir rol oynadn dnrler. Bu patlamalar, ast-

ronomlarn tahminine gre, maddenin evrende bir noktadan baka noktalara tanmas iine yarar. Patlama so-nucunda dalan yldz artklarnn, evrenin baka kelerinde birikerek yeniden yldzlar ya da yldz sistemleri

oluturduu varsaylmaktadr. Bu varsayma gre, Gne, Gne Sistemi iindeki gezegenler ve bu arada elbette

bizim Dnyamz da, ok eski zamanlarda gereklemi bir spernova patlamasnn sonucunda olumutur. Ancak

iin ilgin yan, ilk bakta basit birer patlama gibi durabilecek olan spernovalarn, gerekte ok hassas baz

dengeler zerine kurulmu olmalardr.

Michael Denton, Natures Destiny (Doann Kaderi) adl kitabnda yle yazar:

Spernovalar ve aslnda btn yldzlar arasndaki mesafeler ok kritik bir konudur. Galaksimizde yldzlarn bir-

birlerine ortalama uzaklklar 30 milyon mildir. Eer bu mesafe biraz daha az olsayd, gezegenlerin yrngeleri

istikrarsz hale gelirdi. Eer biraz daha fazla olsayd, bir spernova tarafndan datlan madde o kadar dankhale gelecekti ki, bizimkine benzer gezegen sistemleri byk olaslkla asla oluamayacakt. Eer evren yaam

iin uygun bir mekn olacaksa, spernova patlamalar ok belirli bir oranda gereklemeli ve bu patlamalar ile

dier tm yldzlar arasndaki uzaklk, ok belirli bir uzaklk olmaldr.

Bu uzaklk, u an zaten var olan uzaklktr. Spernovalarn oranlar ve yldzlarn mesafeleri, aslnda evrenin sa-

hip olduu byk dzenin ok kk iki ayrntsdr. Evreni biraz daha detayl olarak incelediimizde ise, kar -

latmz dzen olaanstdr. Bunlardan bir tanesi de yldzlar arasndaki mesafedir.

Cygnus takmyldznda bulunan, Dnyaya 2500 k yl uzaklktaki ve Cygnus Dm olarak bilinen bir sper -

nova kalntsna ait spernova yaklak 15 000 yl nce patlamtr. Bugn bile devam ede gelen patlamadankalan ok dalgalar evresindeki yldzlararas ortam hala itmektedir ve iindeki gaz stp X n yaymaya

devam etmektedir

Sonu olarak bu muazzam dzen iin bize den sz bu olsa gerek; evrendeki gk cisimlerinin dalm, insann

yaam iin tam olmas gereken yapdadr. Dev boluklar, amasz yere ortaya kmamlardr; amal bir yaratl -

n sonucudurlar.

Tunahan GL


14/36

14 Fizikist Say 23

Yeni enerji kayna:Bakteri retimi biyo-pil

ngiltere ile ABDnin ortaklaa yrtt

bir aratrma, bakterilerin yaknda mik-

roskobik biyo-pil olarak ilev grebile-

ceini ortaya koydu.

Bakterilerin dorudan elektrik akmn

kendilerinin mi rettii yoksa baka e-

kilde mi elde ettii sorusu imdiye kadar

cevaplanamamt.

Bu mekanizmann bulunmas ile bakte-

rilerin yerinde, salam bir enerji kayna

olarak kullanlmas olanaklar gndeme

geldi.

Aratrma ekibinin bakan ve ngilte-

rede retim grevlisi Dr Tom Clarke,

yapt aklamada, incelenen bakterinin

gl ve denizlerdeki mineral seviyesine

etkisinin bilindiini, ancak bunu nasl

gerekletirdiinin anlalmadn be-lirterek bulmacann son parasn da

bulduk dedi.

Shewanella oneidensis adl bakterinin

nehir ve denizlerde grldn ifa-

de eden Clarke, Amazonlardan Baltk

Denizine kadar her yerde bulunduunu

syledi.

Hepimiz kafeini ve zerimizde olan etkilerini genel olarak bilsek de, ok sevdiimiz

kahve, ay ve enerji ieceklerini itiimizde daha din, enerjik ve dikkatli hale gelme-

mizin dnda beynimizde gerekten neler olduunu tam olarak bilemiyoruz. Sadece

basit bir tetikleyici olmann tesinde farkl toleranslara sahip insanlarda farkl etkiler

yaratabilen kafeini ve beynimize olan etkilerini bu yazda enine boyuna inceleyeceiz.

Kafein aslnda enerjinizi artrmaz

Beyninizde yer alan nronlar uyank olduunuz her an ok yksek bir hzda alrlar.

Bu nronlarn almas srasnda bir yan rn olan adenozin meydana gelir. Fakat

adenozin atk bir madde deildir ve sinir sistemimiz reseptrler araclyla vcudu-

muzdaki adenozin seviyesini srekli kontrol eder. Normal koullarda beyin ve omurili-

imizdeki adenozin miktar belirli bir dzeyin zerine ktnda vcudumuz bize uyku

ve dinlenme ihtiyac ierisinde olduu uyarsn verir. Yani kendimizi uykulu ve yorgun

hissederiz. Vcudumuzda birbirlerinden farkl birka adenozin reseptr bulunmakla

beraber, bunlar arasnda kafeinin en fazla etkileim iinde olduu adenozin reseptr

A1dir. Kafein tm bitkilerde belirli miktarlarda bulunduu gibi vcudumuzda da kafe-

inin kimyasal trevleri bulunur.

Vcudumuzdaki bu miktar dardan takviye yoluyla kafein alarak normalden dahayksek seviyelere ektiimizde ise (rnein 226 grlk standart bir ncan ierisindeki

100mg kafein) kafein bileikleri ok yetenekli birer adenozin dublr gibi davranr. Bu

en bata sizi artabilir nk adenozinlerin reseptrlere balanarak bize uyku hissi

ve enerji dkl uyars verdiini sylemitik. te kafeinin grevi tam da bura -

da balyor. Vcudumuza girdii anda hemen sistemimizdeki adenozin reseptrlerine

ynlenerek onlara balanyorlar. Adenozine olan benzerlikleri nedeniyle de reseptr-

ler tarafndan gerek zannedilerek hemen kabul ediliyorlar. Sonrasnda bu reseptr-

ler, kafeinin benzersiz yaps ve kimyasal dzeni ile doldurulduktan sonra adenozinde

olduu gibi aktif hale gelmiyor, tam tersine bir sreliine (ortalama 2-3 saat) tepkisiz

kalyorlar.

Kafein beyinlerimizi aslnda nasl etkiliyor?Bazlarmzn gne onsuz balayamad, bazlarmzn tehlikeli ve zararl olarak

grd, zincir maazalarn her gn yzlerce kiiyle dolup tamasna neden olan ve

tehlikeli bir poplerlie ulatna inanlan kafeini ne kadar tanyorsunuz?

HABER TURU


15/36

Fizikist Say 23 15

Dnce okuma gerek olduBilim insanlar laboratuvar fareleri zerine yaptklar deneylerde dnce okuma

konusunda nemli bir adm att. Beyinleri birbirlerine kablolarla balanan iki

farenin, dncelerini aktararak bilgi iletmesi saland.

Bilim tarihine ilk kez iki canlnn dncelerini okuyarak birbirlerini anlamas

ve beraber hareket etmeleri saland. Her ne kadar telepati olduu syle-

nemese de, fareler beyinleri arasnda ziksel balant kurulmas sayesinde

birbirlerinin dncesini okumay baard.

Newscientistin haberine gre, ABDnin Duke niversitesinde sinir bilimci

Miguel Nicolelis ve ekibi tarafndan yaplan deneyde, iki farenin beyni kablo-

larla birbirine baland ve bilgi aktarm yapld.

Scientic Reports dergisinde yaymlanan aratrmada elde edilen baar, ge-

lecekte sinir sistemiyle kontrol edilecek protezlerin gelitirilmesinde byk

bir atlm salayabilir. Bilim insanlar ayrca, bu alanda yaanacak geliimle,

bir gn beyinlerin bilgisayar alar gibi bir araya getirebileceini veya sinir-

sel faaliyetlerin elektronik sinyallere dntrlebileceini ifade etti.

Yaplan bir dier deneyde, farelerin beyinlerinin temas olmadan bilgi aktarpaktaramayaca gzlemlendi. Fareler bu sefer, burunlarn bir akla sokmak

ve byklarn boluun geniliini kontrol etmek iin eitildiler. Farelere,

geni olan delikleri tespit ettiklerinde sada duran bir tuu, dar olanlar iin

solda duran bir tuu drtmeleri gerektii retildi.

Gezegen oluumuna ait ilk

dorudan fotoraf

Gk bilimciler, bir d gezegenin yldz etrafnda

oluma srecini gsteren ilk dorudan fotoraf elde

etmi olabileceklerini belirtti.

Bilim insanlar, neredeyse Jpiter byklndeki

bir gaz devinin yldz etrafndaki oluum srecine

ait dorudan fotoraf elde ettiklerine inanyor. VLT

teleskopu tarafndan elde edilen grntde, kalnbir kozmik gaz ve toz tabakasnn ortasnda silik bir

kre grlyor.

Astrophysical Journal Letters dergisinde yaymla-

nan aratrmada yer alan sviredeki Zrih Federal

Teknoloji Enstitsnden Sascha Quanz, Bugne

kadar gezegenlerin oluumu bilgisayar simlas-

yonlar tarafndan takip edilebiliyordu... Eer yap-

tmz keif bir gezegenin oluumuna aitse, ilk kez

bir gezegenin oluum srecini ve ok erken safha-

daki evresel artlarn gzlemleme ans bulaca-

z dedi.

Olas gezegen oluumunun gzlemlendii HD

100546 yldz, Dnyadan 335 k yl tede yer

alyor. Yldz sisteminde daha nceden gneine

olan uzakl, Dnya ile Gne arasndaki uzakln

alt kat olan bir gezegen daha kefedilmiti.


16/36

16 Fizikist Say 23

Bu yl ncs dzenlenen stanbul niversitesi Fizik altaynda

Fizikist ekibi de hazr bulundu.

Trkiyedeki birok niversite rencisinin de katlmyla gerekle-

en altay olduka verimli geti. Renkli kiilikleriyle zii katlm-

clara anlatan arl konuklar sayesinde katlmclar bir yandan

bilgilenmenin keyni yaarken dier yandan ziin nemini bir kez

daha kavradlar.

stanbul niversitesi Fen Fakltesi Dekan Prof.Dr. Baki Akkuun

al konumasyla balayan altay niversiteleraras Kurul Ba-

kan Prof. Dr. brahim Halil Mutlunun Fizik: Farkndalk konferan-

syla devam etti.

Gebze Yksek Teknoloji Enstits Fizik Blm retim yesi Prof.

Dr. Bekir Akta Fizikilerin Aratrmalar ile Teknolojideki Srama-

lar isimli konferansnda gnlk hayattan rneklerle ziin tekno-

lojiye byk katksn anlatt.

Bilkent niversitesi, Fizik Blm retim yesi ve ITAP Direktr

Turul Hakiolu katlmclara Topolojik Yaltkanlar, Topolojik Spe-

riletkenler ve Topolojik Malzemeler: Yeni Fizik ve Yeni bir Kritik Tek-

nolojik Devrimin Balangc hakknda bir konuma yapt.

Ankara niversitesi Astronomi ve Uzay Bilimleri Blm Emekli -

retim yesi Prof.Dr. Ethem Derman Keplerden Kara Delie isimli

konferansnda samimi anlatm tarz ile katlmclar hem Kepler e

hem de kendisine hayran brakt.

Boazii niversitesi Fizik Blm retim yesi Do.Dr. brahim

Semiz Higgs Parac Ne imize Yarayacak ki ocuum? isimli

konferans lkemizde temel bilimi nemsemeyen kiilere ve zik

ne iimize yarayacak sorusuna cevap niteliindeydi.

Sabanc niversitesi Nanoteknoloji Aratrma ve Uygulama Merkezi

SUNUM Direktr Dr. Volkan zgz Gremediimiz Boyutlarn G-

rnr Uygulamalar Nanoteknoloji ve Fizik isimli konferansndaakc anlatmyla dikkat ekti.

Mimar Sinan Gzel Sanatlar niversitesi Fizik Blm retim

yesi Prof.Dr. Kayhan lker Simetri, Parack Fizii ve Uygarlk

isimli konferansnda ziin her yerde olduu gibi sanatta da etkile-

rini grmenin mmkn olduunu rneklerle aklad.

Fizikist ekibi olarak stanbul niversitesi 3. Fizik altaynn hazr-

lanmasnda emei geen herkesi tebrik ediyor baarlarnn artarak

devam etmesini diliyoruz.

Fizikist Ekibi stanbul niversitesi 3. Fizik altayndayd

STANBUL NVERSTES 3. FZK ALITAYI


17/36

Fizikist Say 23 17


18/36

18 Fizikist Say 23

Sizi tanyabilir miyiz?

Ben ehsuvar Zebitay. 69,5 yandaym. Bu ders ylnn sonunda da70i tamamlayacam.

Mesleiniz?Fiziki. retim yesiyim demek daha doru sanrm.

Okuduunuz okullar?Babam askerdi bu yzden okulun her seviyesini ayr bir yerde oku-

dum. Erzurum Narmanda ilkokula baladm daha sonra Bodrumda

devam ettim sonra Krklareli nin iki ayr kazasnda devam ettim.

Orta okulu da krklarelide okuduktan sonra stanbula geldim Asln-

da yaz tatillerinde de stanbula gelirdim. Ailem gezmeye devam etti

ama ben bundan sonra hep stanbulda kaldm. Pertevniyal lisesin-

de okudum. Sonra da stanbul niversitesi Fen Fakltesi Fizik-Ma-

tematik blmne girdim yandal olarak matematik okudum.1962

senesinde girdim, 1966 senesinde mezun oldum. 100 kiilik konten-

jan olan blmden sadece 3 kii mezun olduk.

Be meslek iin gerekli yetenekler nelerdir?Tabi her meslek iin baz yeteneklerinin mevcut olmas gerekir an-

cak zikilik iin ncelikle merak olmas gerekir. Krlara ktnda

tepenin arkasnda ne olduunu merak etmelisin. Bunu herkes me-rak eder gider girmez o ayr ama merak eder.Merak eden herkes

ziki olabilir ama bunun yannda sevmek lazm. Fiziki olmak isti-

yorsanz merak edeceksiniz ve seveceksiniz. Bu aslnda her meslek

iin byledir sevgi olmadka baar mmkn deildir.

Bu meslei semeye nasl karar verdiniz?Ben lisede zik derslerinde hep pekiyi alrdm ama zik benim iin

dier derslerden farkl deildi Mezun olduum yaz Einsteinn bir

kitabn okudum. Trkeye evrilmi Rlativitenin ABCsi diye bir

kitap. O kitap benim btn hayatm deitirdi. ylesine hayran ol-

dum o kadar ilgimi ekti ki bende zie kar o kadar ilgi uyandrd

ki ben birden bire sene okuduum zik gzmde baka bir yere

oturdu. Sadece eik dzlem, ivme. .vs. deilmi tesinde bambaka

eyler var byle eyler insan zie kar heveslendiriyor.

Sonra Fizik blmne geldim. ok sevmeme ramen ilk sene bo-

caladm. Tabi farkl dersler de aldrrlard. Bin kiilik amde fkb

dersleri alrdk ve bu beni hi heyacanlandrmazd. Ama ikinci sene

zellikle Ahmet Yksel zemreyi tandktan sonra herey deiti

o zaman ziin ne olduunu yava yava anladm. Ve iyi ki bura-

ya gelmiim dedim... Babam askerdi ve liseye kadar ben de asker

olmay dndm. Bahriyeli asker haval gelirdi, kzlar da ok ilgi

gsterirdi.Askeri okullar o seneye kadar sivil ve askeri liselerden

yar yarya renci alrd. lk defa o sene sivil liseden renci almad

ve ben Heybeli adaya gidip ks ks geri dndm. yiki yle olmu

ondan sonra hep buna dua ettim. krler olsun iyi ki ziki olmu-

um. Yine dnyaya gelsem yine ziki olurum.

PROF. DR. EHSUVAR ZEBTAY RPORTAJI


19/36

Fizikist Say 23 19

Bu meslein zorluklar nelerdir?Fizikileri teorik ve deneysel zikiler olarak ikiye ayrabiliriz. De-

neysel zikilerin kendilerine gre zorluklar var. Laboratuvarlarda

aletlerle altklar ve bu aletler de yurt dndan geldii iin tah-

silat zorlar, alet gmrklerde bekler, bozulur.

Heyecanla bir konuya balayan zikiler alet gelmediinden ta-

mamlayamaz ve bir bakar ki yapmak istedikleri ey bir baka dergide

yaynlanm ve i bitmi. Tai byk bir hayal krkl. te sevmekle

alakal . Bazen lm aletlerinin banda gnlerce sabahlamak ge-

rekir. Sklmadan beklemek sevmekle mmkndr.

Teorik zikiler iinde baka bi zorluk var bizim zamanmzda bir

yayna ulamak ok zordu. imdi internet sayesinde bilgiye ulamak

ok kolay. Biz bir bilgiye ulamak istediimizde kendi ktphane-mizde yoksa yaynn yazarna ulap isterdik. Yaynn bize ulamas

en iyi ihtimalle bir ay srerdi bu sre zarfnda bir de bakardk ki

bakas oktan yaymlam. imdi byle skntlar yok. En iyi ara-

trma yaplan yerler aratrma merkezleri nk burada tek kaygn

aratrma yapp yayn yapmak. niversitelerde aratrma yar za-

manldr. Dier zaman rencilere ayrlr bu da insan motive eder.

Aratrma sonucunu renciyle paylamak ve gzlerindeki o lty

grmek paha biilemez. Terorik zikilerin bir zorluu da matema-

tiksel hesap yapmaktr. Sabr gerektirir. Hesap yapmaktan ylmamak

gerekir.

rnek aldnz zikiler kimlerdir?ncelikle benim doktora hocam Ahmet Yksel zemre. Bana hem

insanlk hem de bilim adaml konusunda rol model olmu bir in-

sandr. Benim dnya grm deitirmi ve hayata bak am

gelitirmitir. Ben onu her ynyle rnek aldm. Prof. Dr. Fahir Ye-

niay, sanrm 1928 lerde Fenerbahenin hi yenilmeden ampiyon

olduu sene onun sol ayd. Futbol oynayan bir insand. Fahir

Yeniay birok konuda Trkiye de ilk olan bir insand. ki kez rektr

olmu, fen fakltesinde dekanlk yapm. Tabi fen fakltesindeki ok

deerli hocalarn hepsinin rnek aldm ynleri oldu ama benim

iin idol Ahmet Yksel zemre idi.

altnz anabilim dal hakknda bilgi verirmisiniz?Matematiksel zik ana bilim dalnda 43 yl 8 ay hizmet verdikten

sonra emekli oldum.son yirmi yln da matematiksel zik anabilim

dal bakan olarak geirdim. Ad teorik zikti ve sadece stanbul

niversitesinde teorik zik vard. YK yasasndan sonra ad mate-

matiksel zik oldu ve tm niversitelerde matematiksel zik ana-

bilim dal ald. Matematiksel zik ziksel olaylarla ilgili modelgelitirme zerine bir anabilim dal. Bilinen ziki yasalaryla z-

lemeyen bir olay aklamak zere bir model ve ona dayal bir teori

gelitirmek teorik zik asl grevidir. Yaplan birka teorik alma-

nn zerine sonradan gelen arkadalar yeni almlar yaparlar.

Sizi matematiksel zie ynlendiren sebepler

nelerdir?Bizim zamanmzda ikinci snfn sonunda teorik zik ve genel zik-

ten birini semek zorundaydk .Yz kiilik snftan 5-6 kii teorik zik

seerdi. Beni ynlendiren ey tamamyla hocamdr. Feza Grsey ve

Fikret Kortelden aldm dersler etkili oldu. lk kez lisans dzeyinde

alan ve sadece benim aldm rlativite teorisi dersi benim iin

dnm noktasyd.

Trkiyede zik nerededir?Trkiyede zik hak ettii yerde deil. Fizikilere de hak ettii de-

er verilmiyor. Devlet eliyle de zik halka tantlmal. Liselerde zikeitimi ok ksr kalyor. retmenlerin zii sevdirmesi gerekiyor.

ncelikle zik nedir? Sorusu zerinde durmal ve bu rencilere

anlatlmal.

Lisede yeterli zik eitiminin alnamamas si-zin iin zorluk oluturuyor mu?Lisede saysal arlkl okuyan bir rencinin minimum 6 saatlik

bir zik eitimi almas zorunlu bence. ki saatte zik anlatlmas

imkansz. Liselerin bu durumuna ok zlyorum. Fiziin konten-

janlarnn dolmama sebebi buymu demek ki. Lisede zik bu kadar

grlyorsa bitmi demektir. Fizik nemsenmiyor.katldm eitim

uralarnda unu grdm Eitim fakltelerinden mezun zik ret-

menleri nasl ders anlatacaklarn biliyorlar fakat ne anlatacaklarn

bilmiyorlar. Fen fakltesinden mezun olanlar ise ne anlatacaklarn

biliyorlar, formasyon alarak nasl anlatacaklarn da reniyorlar.

niversite eitimindeki bu aksaklk yznden bu insanlar zik der-

sinin neminin farknda deiller. Fizik akn alamak ok zordur.

Fizik blmn kazanan rencilerde grdm en byk eksik

matematik bilgisi. En basit trevi almakta dahi zorlanyorlar. Lisede

mfredatn youn olmas ve ders saatlerinin az olmas rencileri

olumsuz ynde etkiliyor.

Yine de lise rencileri zie ilgi duyuyorsa bu bir mucize. Fizik

heyecanl bir derstir. Fizik kimya biyoloji lsnde en tepededir.

Mesela matematikte heyecan verir. Ama ayaklar zikteki gibi yere

basmaz. Oluturduunuz teoremin deneysel sonularn dnmez-

siniz. Oysaki zikte oluturduunuz teorinin ayaklar yere basmal.

Bu bakmdan ziin yannda matematik yar yolda kalr.

Rportaj: Bekir Berk Bakar, Ouzcan Grsoy, Mustafa Gl


20/36

20 Fizikist Say 23

Higgs Bozonu Bir Paraca Nasl Ktle Kazandryor?ncelikle bu soruyu cevaplamadan nce Higgs Alan kavramn iyi bilmemiz gerekiyor. Higgs Bozonu oluumu ve sonrasnda maddeye

ktle kazandrmaktadr. Higgs Bozonu oluurken belirli bir alan ierisinde gerekleir. te biz bu alana Higgs Alan diyoruz. Basite an-

latacak olursak; bir parack Higgs Alan ierisinden geerken alanla etkileime giriyor ve Higgs Alan dediimiz alan birden ortadan kay-

boluyor ve alann ierisinden geen parack birden ktle kazanyor. Bu ktle sayesinde atomlar ve buna bal olarak madde dediimiz

formlar oluuyor. evremizde grm olduumuz birok ey madde formundadr. Hatta bizler bile birer maddeyiz.Eer gndemi takipeden arkadalarmz varsa Higgs Bozonu kesinlikle bulundu. gibi sylemleri mutlaka grmlerdir. Aslnda teorik olarak Higgs Bozonu

hibir zaman %100 olarak bulunamaz.

Higgs Bozonu Neden %100 Bulunamyor?Tam rakamyla syleyecek olursak Higgsin varlndan yzde 99.9999426697 orannda eminiz u an iin. Gelecekte CERNdeki Byk

Hadron arptrcsndan gelecek ilave verilerle bu rakam daha da ykselebilir ama hibir zaman yzde 100 olmayacak.

Bunun sebebi klasik zikte deil kuantum ziinde yatyor. Kuantum mekaniinin mehur belirsizlik ilkesinin emirleri gerei atom alt

paracklarn konumunu ve hzn ayn anda bilemiyoruz. Bunu bilemediimiz iin de olaslk teorisinden ve bunun matematiinden

yararlanarak ok kuvvetli tahminler yapyoruz. Mesela yzde 99. 9999426697 orannda emin olmak u anlama geliyor: CERNdeki deney

3 milyon kere tekrarlansa bu tekrarlarda ancak 1 kez Higgse benzeyen bir ey tesadfen ortaya kabilir. Eer bir ey yz seferden 99.

9999426697 seferinde ortaya kyorsa o Higgs Bozonudur.

Higgs Bozonu Gelecekte Ne imize Yarayacak?Evet Higgs Bozonunun varlndan ok byk bir yzdeyle eminiz. Eer ileride Higgs Bozonunu ok iyi bir ekilde kullanabilirsek , ktlesi

byk olan bir maddenin ktlesini azaltabiliriz ve ayn ekilde ktlesi az olan bir maddenin ktlesini arttrabiliriz. Eer bir maddenin

ktlesi azaltrsak o maddenin hz asndan kapasitesini arttrm oluruz. Bu da k hzna yetimemiz iin byk bir frsat. Ancak bilim

insanlar her ne kadar bu almalara balasa da u an iin elde kesin bir sonu yok. nk Higgs Bozonunu maddenin ierisinde klt-

tmz zaman atom hemen dalyor ve bozunmaya uruyor.

Her ne kadar bazlar Higgs Bozonunu u an iin gereksiz ve boa yatrm olacak grse de aslnda bu ok byk yanl. Elektron ilk bu-

lunduu zaman herkes elektron ne ie yarayacak? demiti. imdi ise elektrik var. Higgs Bozonunu her ne kadar u an verimli bir ekilde

kullanamasak ta bizden sonraki kuaklarn geleceini deitirecei kesin gzyle baklyor.

Halil GLER

HGGS BOZONU


21/36


22/36

22 Fizikist Say 23

Basit bir tanmla inaat mhendislii; doadaki byk g kay-

naklarn insanln refah ve yarar iin ynetme sanatdr. Bugn

pek ok mhendislik program vardr ama gemie gidildike bu

mhendislik dallarnn birletii grlr. O nedenle naat Mhen-

disliini balangtaki mhendislik tarihinden ayrmak imkanszdr

nk temel mhendisliklerden biridir.

naat Mhendisi her trl ulam yapsn (yol,demiryolu,kpr,ha

vaalan), su yapsn (kanal, baraj, liman, su datm ebekesi, pis su

artma yaplar), zemin yapsn (temel, istinad duvar, tnel) ve barn-

mak, almak, elenmek, ksacas yaamak iin gerekli olan yaplar

(konut, iyeri, spor salonu, stadyum, konferans salonu) projelendiren

ve projeyi uygulayan insandr. naat Mhendisi bu yaplar yapar-

ken dier mhendislik dallarndaki mhendislerle ve mimarlarla

ibirlii yapar. Meslek temelini mhendislik temel disiplini olan s-

rekli renme ve kendini gelitirmeden alr.yi bir naat Mhendisiolmak iin teknik gelimeleri takip etmek gerekir. Mesleimizde -

renme sreci hibir zaman bitmez; yeni programlar,simlasyonlar,

teknik veriler asla gzard edilemez. nk yaptmz projeler

insan kullanmna ve yararna sunulmak iin retilmitir. Can g-

venliinin birinci nceliimiz olduu bu projelerde teknik mkem-

mellik zorunludur. Saha almalarnda i gvenlii birinci ncelik

olmaldr. Eer bir antiyede antiye eyseniz orda alan makina

operatrnden tutunda bro ekibine kadar tm alanlarn can g-

venliinden siz sorumlusunuzdur.

antiye e olarak sizden beklenen projenin belirlenen zamanda,

belirlenen maliyette sorunsuz olarak teslim edilmesidir. Bu meslei

seecek olanlara tavsiyemiz; mesleinizi sevmeniz, i hukukuna ve

mhendislik etiine bal kalarak doay insanlarn yararna olacak

ekilde ynetmenizdir.

Yksek naat Mh. Merve KILI

naat Mh. Kadir ZGNDZ

naat Mhendislii

MHENDSLK


23/36

Fizikist Say 23 23


24/36

24 Fizikist Say 23

Kendinizi benzin kullanmayan, sessiz ilerleyen ve ful konfor bir arabann iinde dnn. stelik gideceiniz yere neredeyse

bedava gideceksiniz. Gne arabalarnn avantajlar olduu gibi tabi ki de dezavantajlar bulunacaktr. Tabi ki bunlar anlamak iin bu

arabalarn genel alma prensiplerini bilmek gerekir. Bir gne arabas temelde gne pilleri, mppt devresi, ak grubu, motor srcs ve

elektrik motorundan olumaktadr. Gne pilleri (bir dier ad pv piller) elektrik retir.

retilen bu elektrik mppt devresi sayesinde dzenli hale getirilerek aklere depolanr. Daha sonra motor srcs ve motor aklerdeki

enerjiyi kullanr. Bir gne arabasnn temel alma prensibinde bu vardr. Bu noktadan sonra akla u sorular gelebilir. Peki, bu arabalar

ne kadar verimlidir? Normal arabalarn yerini tutabilir mi? Toplu tama amal kullanlabilir mi? Bu sorular oaltabilirsiniz. Fakat tm

bunlarn cevab arabanzn verimi ile ilgilidir ve bir gne arabasnn verimi de gne pillerinizin verimi ile doru orantldr. imdi bu

arabalarn temel aksamlarn biraz yakndan grelim.

Motor: Otomobilin hareket etmesini salayan blmdr. Arabanzn motoru elektrik kullanan bir motor

olmak olmaldr. nk enerjiniz elektrik eklinde. Kullanlacak motorun gbek motor(hub motor) olacak

olmas ou problemi zyormu gibi grnse de, eer arabanzda birden fazla motor kullanyorsanz sizi

beklenmedik problemler karlayabilir.

GNE ENERJSYLE ALIAN ARABALAR


25/36

Fizikist Say 23 25

Motor dzenleyicisi: Motora ne kadar elektrik gideceini ayarlar, enerji akn dzenler. Motor src devre-

sinin amac hz, pozisyon ya da moment kontrol yapmaktr. Seilen src devresinin zellikleri seeceiniz

elektrik motoruna gre deimektedir. Motorunuzun faz durumu, ileri geri hareketi, hzlanma durumu, yoku

k durumu gibi zellikleri ayarlamak gelimi srclerde mevcuttur.

Gne pilleri: Gne enerjisi, gne hcresinin yapsna bal olarak % 5 ile % 20 arasnda bir verimle elektrik

enerjisine evrilebilir. G kn artrmak amacyla ok sayda gne hcresi birbirine paralel ya da seri ba-

lanarak bir yzey zerine monte edilir, bu yapya gne hcresi modl ya da fotovoltaik modl ad verilir. G

talebine bal olarak modller birbirlerine seri ya da paralel balanarak bir ka Watt'tan MegaWatt'lara kadar

sistemler oluturulur. Bu aksam otomobilin zerinde bulunan gne panellerinden oluur. Bir otomobilin

zerinde ka tane panel olaca aracn tasarmna gre deiir. Gne arabasnn enerji kaynadr. Gne ara-

basnn stndeki gne panelleri, gneten gelen yaklak 1200 Wattlk enerjiyi toplar. Gelien teknolojiyle

birlikte daha pahal sistemlerde bu enerji yaklak 2500 Watt civarnda olmaktadr. Gne panelleri, gnearabasnn en pahal bileenidir.

Mppt (Maximum point power tracker, Enerjiyi dzenleyen birim): Bu para Gne panellerinden gelen enerji-

yi en st dzeye ulatrr. Aracn zerindeki gne panelleri eitli blmlere ayrlmtr ve her blm mppt'ye

baldr. Bu birim her biri farkl oranlarda elektrik reten birimlerin verimliliini en st noktaya karr. Bu

birim olmasa, otomobil yalnzca gneten o anda gelen verimsiz bir enerjiye mahkumdur.

Akler: Akler gneten elde edilen enerjiyi depolamak iin kullanlan ve elektrik enerjisini kimyasal enerji

ekline dntren cihazlardr. Bu cihazlar normal araba aklerinden biraz farkldr. Kurun-asit, Lityum-po-

limer, Lityum-iyon eitleri mevcuttur. Pek fazla bakm gerektirmezler. Burada elektrik depolanr. Bu piller

olmasayd gne enerjili otomobillerin makul bir performans sergilemesinden sz edemezdik. Gne enerji-

siyle hareket eden bir otomobil, saatte ortalama olarak 70-120 km hza ulaabilir. Otomobil bu hz, kulland

pillerine borludur. Ara, piller sayesinde ortalama hzn bulutlu havalarda, tnelde ya da yamur altnda

koruyabilir. Oysa bu piller olmasayd otomobillerin hz saatte yalnzca 10-20 kilometre olabilirdi.

Gvde Tasarm: Gne enerjili otomobiller iin bugne dek birok farkl tasarm kullanld. Formula 1 yar-

larnda yaran otomobillerin aksine, gne enerjisiyle alan otomobillerin yarlarnda belirlenmi tek bir

tasarm kullanlmyor. Motoru soutacak radyatr gibi paralar olmad iin normal otomobillere gre daha

avantajl olduklar bile sylenebilir. Gne'ten olabildiince yararlanmak iin gvdeleri genellikle uzun ve

geni tasarlanr. Yere yakn ve dz olan yzeyiyle, srtnmeye ve havann direncine kar daha dayankldr.


26/36

26 Fizikist Say 23

asi: Aracn asisi her eyin zerine kurulduu ve arac bir arada tutan paradr. Aracn gvdesiyle asisinin

bir olduu yumurta tipli tasarmlar olduu gibi farkl gelitirilmi otomobiller de bulunuyor.

Malzeme: Otomobillerin yaplmasnda olabildiince haf malzemeler tercih ediliyor. Teknolojinin de ge-

limesiyle olduka haf malzemeler retilir oldu. Baz tasarmclar otomobillerini berglas ya da karbon

berden yaparken, kimileri de bambu, pirinten yaplm kat gibi malzemeler kullanyor.

Tekerlekler: Gne enerjisiyle alan otomobillerin tekerlekleri normal otomobillerinki gibi deil. Onlar gibi

seri halde retilip her yerde bulunmuyor. Bununla birlikte bunlar yapan reticiler var. Normal bir otomobilde

bir tekerlein dn direnci 11-13 kg/ton iken, bu oran gne enerjisiyle alan otomobillerde 2,5 kg/ton

a kadar dyor.

Frenler: Gne enerjisiyle alan otomobillerde iki tr fren kullanlyor. lk tr; elektrikli fren... Elektrik mo-

toru, gerektii zaman g keserek aracn yavalamasn salyor. Bunun yannda tpk normal otomobillerdeki

mekanik frenlerin benzerlerini grmek de mmkn. Ama Gne enerjisiyle alan otomobillerin yavalamakiin normal otomobillere gre daha az gce ihtiyac olduu iin frenler daha kk. Bunlardan baka bisiklet

ve motosikletlerde kullanlan trden frenler de bu aralarda kullanlabiliyor.

zetle, gne enerjisiyle alan arabalarn alma prensibi ekildeki gibidir. Gneten gelen fotonlar (k

paketikleri) gne panelleri sayesinde elektrik enerjisine dntrlerek mppt sayesinde maksimum sevi-

yede akye depolanr. Akden motor srcsnn belirledii seviyede ekilen akm sayesinde motora tahrik

gc salanr ve hareket elde edilir.

Aslan Ahmet HAYKIR

Yldz Teknik niversitesi

Mekatronik Mhendislii rencisi

Kaynaklar

http://www.dislokasyon.com

http://www.forumdas.net

http://aeskytu.net

GNE ENERJSYLE ALIAN ARABALAR


27/36

Fizikist Say 23 27


28/36

28 Fizikist Say 23

Radyasyon veya nm, elektromanyetik dalgalar veya paracklar biimindeki enerji yaym ya da aktarmdr. "Radyoaktif maddele-

rin alfa, beta, gama gibi nlar yaymas"na veya "Uzayda yaylan herhangi bir elektromanyetik n meydana getiren unsurlarn tamam"na

da radyasyon denir. Bir maddenin atom ekirdeindeki ntronlarn says, proton saysna gre olduka fazla ise; bu tr maddeler kararsz

bir yap gstermekte ve ekirdeindeki ntronlar alfa, beta, gama gibi eitli nlar yaymak suretiyle paralanmaktadrlar. evresine bu

ekilde n saarak paralanan maddelere radyoaktif madde ("nmsal madde") denir.

Her deiik atom paralanmasnda deiik trde radyasyon yaylr. Baz atomlar ok yksek enerjili ve tehlikeli, bazlar ise dk

enerjili ve bir engele arpnca durabilen gamma nlar yayabiliyor. Biz insanlar aklmz kullanarak bu radyasyonu kendi amalarmz iin

kullanmay renmiiz. Nkleer tp, canllara verilen netkin (radyoaktif) maddelerin yaydklar nlarn zel yntemler veya aygtlarla

dardan saym (parlt saym) ya da grnt olarak izlenmesi ya da tanmlanmas ile tan konulmasn salayan tp daldr.

NKLEER TIP


29/36

Fizikist Say 23 29

Sintigra; eser dzeyde netkin (radyoaktif) bir maddenin

genellikle damardan verilmesinden sonra "Gamma kamera" denen

grntleme aygtyla ilev bilimsel bir durumun (organdaki kan-

lanma vb. deiim) grntlenmesi teknii olup, kemik, kalp, beyin

ve dinamik bbrek sintigrasi gibi trleri bulunmaktadr. Kullan-

lan aygtlar, radyoaktivite sayclar, Gamma kamera ya da Pozitron

Emisyon Tomogrosi olarak adlandrlr. Grntleme iin kullan-

lan bileikler, radyonklidler ya da radyonklidler ile birletirilen

farmastiklerdir. Bu maddeler vcutta zyolojik ilevsellikleri ile

grnt salarlar. Grnt almak iin kullanlan en basit ayg-

ta "Gamma kamera" ad verilir. Bu cihazlarn daha gelimi trleri

"SPECT" (Single Photon Emission Tomography) adn alr. En son

kullanma giren Nkleer Tp aygt PET/CT ya da PET/MR dr. Bu

sistemlerde amalanan ilev bilimsel grntleme ile anatomik g-

rntlemenin tek bir grntde birletirilmesidir.

Nkleer tbbn saaltm (tedaviyi) ilgilendiren yannda

vcuda ayr yollarla verilen radyonklidlerden yararlanlr. Burada

radyasyonun saaltc ya da ar giderici zelliklerinden yararlanlr.

Tiroid urlar ve hipertiroidin tedavisi buna rnek gsterilebilir.

Trkiye'de birok niversite hastanesinde Nkleer Tp

Anabilim Dallarnda, Salk Bakanl Hastanelerinde Nkleer Tp

Blmleri`nde ve birok zel nkleer tp laboratuarnda, nkleer tp

incelemeleri yaplmaktadr. Vcuda damar yolu ile enjekte edilen

radyoaktif maddenin, radyasyon ls olarak herhangi bir zararbulunmamaktadr. Sintigrak aratrmalarla radyolojik aratrmalar

arasndaki tek benzerlik, iki yntemde de elde edilen grntlerin

bir lme aktarlmasndan olumasdr. znde, grntleme iin

kullanlan yntem de, elde edilen grnt de (sintigrade zyolojik,

radyolojide anatomik olduka ayrdr.

Bir sintigra grntsnde sa gzde patolojik lezyon bulgusu

Younlukla uygulanan grntleme yntemlerini yle sralayabiliriz:

Mamogra: Meme kanseri riski iin 40 yandan sonra her sene tek-

rarlanmas neriliyor.ift kontrastl kolon grasi: Kolon kanseri riski iin be ylda bir

tekrarlanmas neriliyor.

Akcier lmi: Genel salk taramalar veya verem tarama gibi du-

rumlarda ilkokul ocuklarna bile yaplyor. Akcier kanseri riski iin

rntgen ve tomogra isteniyor.

Tomograler: Her trl organ kanseri riski iin, organ blgesinin

tomograsi isteniyor.

Tm vcut tarama tomograsi: Tm vcudu tarad iin genel an-

lamda check-up iin isteniyor. Bu ilem, radyasyonu en yksek tbbi

ilemdir.

Yaplan tetkiklerden ne kadar radyasyon alnyor; onun bilinmesi gere-

kiyor. Uluslararas Atom Enerji Kurumunun (IAEA) verileri yle diyor:

Gs rntgeni: 0,14 mSv

Gs fotooroskopisi: 0,65 mSv

Gs oroskopisi: 1,1 mSv

Kol, bacak rntgeni: 0,06 mSv

Bel omurga rntgeni: 1,8 mSv

Gs omurga rntgeni: 1,4 mSv

Boyun omurga rntgeni: 0,27 mSv

Kala eklemi rntgeni: 0,83 mSv

Kafa rntgeni: 0,1 mSv

Karn rntgeni: 0,55 mSv

st sindirim sistemi rntgeni: 3,7 mSv

Alt sindirim sistemi rntgeni: 6,4 mSvSafra kesesi rntgeni: 2 mSv

Mamogra: 0,5 mSv

Bilgisayarl tomogra: 8,6 mSv

Anjiyogra: 12 mSv

Giriimsel cerrahi ilemler: 20 mSv

Di rntgeni: 0,03 mSv

Kemik sintigrasi: 4,5 mSv

Kalp sintigrasi: 8 mSv

Akcier perfzyon sintigrasi: 1,5 mSv

Akcier ventilasyon sintigrasi: 1 mSv

Bbrek sintigrasi: 1,9 mSv

Karacier-dalak sintigrasi: 1,7 mSv

Beyin sintigrasi: 6 mSv

Gizem YILMAZ


30/36

30 Fizikist Say 23

Scara Robotlar

Bu yaz dizisinde elimden geldiince sizlere gelien teknolojinin gzbebei olan robotlardan bah-setmeye alacam. lk olarak robotlar hakknda bir tanmlama yapalm.

ROBOT NEDR? NE DELDR?

Kime Robot nedir? sorusunu yneltsek bilindik bir iki cmle syleyebilirler. Allmn dna pek kmadan bir tanmlama yapalm:

Robot; bir kullanc tarafndan verilen komutlarla ilev gren ve ya nceden yazlm bir program dahilinde hareket edebilen hatta bu

programa dayanarak hareket ekline ve ynne kendisi karar verebilen elektro-mekanik cihazdr.

Yaptmz bu tanma dayanarak uzaktan kumanda edilen bir aracn (bilgisayar tarafndan kontrol ediliyor olsa bile) robot olmadn

syleyebiliriz. nk bir cihazn robot tanmna sahip olabilmesi iin evreyi alglamaya yarayan duyargalar (sensrleri) olmal ve bu du-

yargalardan ald verileri ilemcilerinde okuyarak kullancya geri bildirmesi ve ya bu okunan veriyi irdeleyip verilecek tepkiyi kendisinin

semesi gerekir. retilen robotlarn byk bir ksm endstriyel retimde kullanlr. zellikle de otomotiv endstrisinde ok sayda robot

ve robot kol kullanlmaktadr.

ELEKTRO-MEKANK


31/36

Fizikist Say 23 31

Bu ii robotlar farkl zelliklerine gre snandrmak mmkndr: kullanlan eksen takmna gre, tiplerine gre, kullanlan tahrik ele -

mann eidine gre vb. Tiplerine gre snandrmada scara robotlar ilk srada yer alrlar.

SCARA (Selective Compliance Assembly Robotic Arm) robotlar nceden yazlan bir program dhilinde verilen ii yerine getirebilen

montajl robot koludur. Scara robotlar 1970 den sonra Japanyoda gelitirilmilerdir. Gnmzde en yksek hzda en iyi tekrarlama ka -

biliyetine sahip robot eididir. Bu hznn yannda yksek hassasiyeti ve yapt iteki doruluk orannn ykseklii scara robotlar seri

retimde vazgeilmez yapmtr. Hemen hemen tm seri retim yapan fabrikalarda kullanlrlar.

Scara robotlarn bir ok eidi tasarlanmtr. Temiz oda ve montajda damlamaya dayankl trler gibi zel srmler scaralarn gda endst-

risi gibi hijyen gerektiren alanlarda bile kullanlmasn salamtr.

Dikey bir eksen zerinde dnebilen 2 ve ya 3 kol blmnden oluurlar. Her scara robotta bir ana eksen

vardr. Bu ana eksen robotun en temel hareketini yapmasn salar. Dier ynler iin farkl eksenler

eklenir. Genelde montaj robotlarnda iki ve ya daha zeri eksen kullanlr.

Yandaki scara robot modelinde ana eksen 1 numaral eksendir. 2 numaral eksen sadece dikey hareket

yapan eksendir. Dikey eksen hareketleri hareket eksenleri iinde aa doru yaplan en abuk ve dz-

gn harekettir. 3 numaral eksen robot kolun eriebilecei uzakl ayarlar. 4 numaral eksen ise dnen

kol bilein hareketini salayan eksendir.

Yukarda standart bir scara robotun alma alanna

ait izdii hacim varlmtr.

Scara Robotlarn Belirgin zellikleri

Scara robotlarn programlamalar sanld kadar kompleks deildir. Yazlan program srekli olarak kendini tekrar ettiinden dolay prog-

ramcnn program yazarken pek zorland sylenemez. Programda bir hata kt taktirde hatann ayklanp onarlmas ksa bir srede

salanabilir.

Scara Robotlarn Yaps


32/36

32 Fizikist Say 23

Robot yapm, onarm, bakm, asndan olduka dk maliyete sahiptir. Zaten gnmzde scara robot kullanm pek lks olarak grlme-

mektedir.

Scara ok tercih edilmesinin phesiz bir numaral gerekesi yksek hz, yksek doruluk ve arttrlm yk kapasitesi zellikleridir. Ek-

senlerinin her biri sadece kendi grevini yaptndan bir karmaaya neden olmadan hzl retim salanr. Yaplan ite mkemmele yakndoruluk pay vardr. Yk kapasitesi 0,5 kg dan 50 kg a kadar geni bir seenek alan sunar.

> Tasarmnn basitlii sayesinde ok fazla bakm gerektirmez.

> Kol uzunluu 120 mm den 1200 mm ye kadar ayarlanabilir.

> Tepe st, yere ve ya duvara monte edilmi halde alabilirler.

Scaralarn Kullanm Alanlar

Scara robotlar teknolojinin girdii her alanda kullanlr diyebiliriz. Elektronik devre elemanlarnn bask devre plaketi zerine monte

edilmesinde, bilgisayar disk srclerinin montajnda, otomobil seri retimlerinde montaj, boya gibi ilerde kullanlrlar. Scara robotlarn

almasn ok basit bir rnekle somutlatralm: Elektronik devre elemannn montesi srasnda tutucu robot kol kullanlr. Kolla tutulan

para bakr plaket zerinde belirlenen yere yerletirilir. Bu ilem bilgisayar tarafndan kontrol edildiinden hata meydana gelmez. nsan

gcne ihtiya duymadan daha az bir srede seri retim salanm olur.

Scara robotlar; dizme, yerletirme, tama, paketleme, delme, silikonlama, kes-

me, yaptrma, kalite kontrol, lm, ykleme-boaltma gibi birok retim srecindekullanlrlar.

Bu ii robotlarn fabrikalara girmesiyle insan gcne daha dorusu insan bilek g-

cne ihtiya azalmtr diyebiliriz. Ne de olsa bu robotlar yapanda insann kmse-

nemeyecek olan aratrma-gelitirme, yenisini yapma, ykseltme gcdr. Yani insan

tasarlad makinalarla yapt ilerde, bilek gcyle yaptndan daha ksa srede

daha yksek kaliteyi yakalamtr.

Kim bilir belki teknoloji gelitike bu scara robotlar kullanmdan kalkp yerlerini

daha alkan, daha tasarruu ve daha zeki robotlara brakabilirler. Bakalm insano-

lu daha neler baaracakrnek bir scara robot

SCARA ROBOTLAR

Mahmut YCEYURT

Kocaeli niversitesi Mekatronik Mhendislii


33/36

Fizikist Say 23 33

Fizyoterapist, hastalk durumlar dnda, kiilerin ziksel

aktivitelerini dzenlemek ve hareket kabiliyetlerini arttrmak iinmeslei ile ilgili lm ve testleri yaparak gerekli tedavi yollarn

planlayan ve uygulayan salk meslek grubudur.

in rehabilitasyon boyutuna baktmz zaman ise rehabilitasyon;

zyolojik veya anatomik yetersizlii ve evreye uyum zorluu olan

kiinin ziksel, psikolojik, sosyal ve mesleki potansiyelini en st

dzeye karmaktr. Yani kiinin kalc veya geici yetersizliklerinin

belirlenip tedavi edilmesi, psikososyal ve mesleki ynden de des-

teklenerek gnlk yaamda bamsz duruma gelmesini salayan

uzun bir sretir.

Bir zyoterapist bu srete kiinin eklem hareket aklklarnn ko-

runmas ve arttrlmasndan, kas ve kas tonusunun dzenlenmesin-

den, motor kontrol becerilerinin artrlmasndan, denge transverinin

kontrolunden sorumludur.

Fizyoterapistler 4 yllk faklte yada yksek okul mezunu kiilerdir.

2 yllk meslek yksek okul mezunu kiiler zyoterapi teknikeridirler

ve tedavi uygulayamazlar.

Uzun zaman zyoterapistlerin mesleki nicelikleri yasalarda belirtil-memi ve sorun yaanmtr. Ama artk zyoterapistlerin says git-

tike artmakta ve yasalar da daha belirgin konumdadr.

Bir zyoterapist aday olarak sylemeliyim ki; blm gerekten zor.

retmenlerimizin de syledii gibi okumas kazanmasndan dahazor. Eer gerekten zyoterapi ve rehabilitasyon blmn okumak

istiyorsanz ktphaneyi, anatomi atlasn, kaln anatomi ve zyoloji

kitaplarn, kadavralar da gz nnde bulundurmalsnz. Ama bir

ynden de o beyaz nl giydiiniz zaman her eyi yapabilecei-

nize inanyorsunuz.

Hele ki annenizin o nl dnyadaki en nemli eymi gibi t-

lendiin grdnz zaman tm zorluklar unutuyorsunuz.Gelecek-

le ilgili hayal kurmaya balyorsunuz.

Bir dn kk bir ocuun yryebilmesine yardmc oluyorsunuz.

nsanlar size belli umutlar balyor ve sizde onlar gerekletirmek

iin alyor, abalyor ve kendinizi srekli yenileyerek zm yol-

lar aryorsunuz. Ben blmm isteyerek semitim ama iin iine

girince daha ayr bir tutkuyla okuyorum ve bir an nce okulu bitirip

hastalarmla tanmak istiyorum. Umarm ilerde sizleri de meslek-

tam olarak grrm.

Zeynep BOZDA

TRAKYA NVERSTES FZYOTERAP VE REHABLTASYONBLM GRENCS

Fizyoterapist

MESLEK GRUPLARI


34/36

34 Fizikist Say 23

Dnyay deitirebileceklerini dnecek

kadar lgn olan insanlar, bunu yapan

insanlardr. -Applen farkl dn reklam, 1997

KSEL GELM


35/36

Fizikist Say 23 35

Bir eyin olmas gerektiine karar vermise, olmasn

salar. diyor bir dostu Steve Jobs iin. Ve o, yaamlarmz

deitirecek cihazlar yaratmaya karar verdi. Baaramasay-

d deli denip geilecekti, baard ve bugn 21.yzyln en

byk delisi olarak anyoruz onu. En byk korkusu sra-

dan olmakt Jobsn,snrlara pek aldr etmedi ve sonun-

da yenilikiliin ve uygulanabilir hayal gcnn mutlak

ikonu haline geldi. Jobsn yle tuhaf bir yetenei var:

htiyacmz oldugunu bilmediimiz cihazlar retiyor ve

sonra birden onlarsz yaayamaz hale geliyoruz diye yazd

bir ke yazar onun iin.

O ve Apple Teknoloji Sokayla Gzel Sanatlar Sokann

kesitii yerde durdu. Ben teknoloji retmenin sezgi ve

yaratclk gerektiini, sanatsal retiminse gerek disiplingerektirdiini anlayan az sayda kiiden biriyim diyordu,

geri kalan ounluk bu cmlenin tam tersine inanrken.

rnlerine neredeyse ak ile balandmz bu adamn

kendisi iin ayn eyi syleyebilmek kolay deil. Krc

hatta merhametsizdi kimi zaman, dnyaya siyah ve beyaz

olarak bakyor, karsna kan rnleri muhteem ya da

berbat insanlar ise dahi ya da andaval olarak tanml-

yordu. Mkemmelliyetilii evresindeki insanlar ileden

karp umutsuzlua srkleyebiliyordu. Ama kiilii ve

yaratt rnler birbirleriyle balantlyd.

Steve gerek bir kontrol delisiydi.rnlerinin kusursuz ol-

masn istiyordu. Bunuda tm dnyaya yapt rnlerle

ispatlad tek korkusu sradan olmakt ve bu korkusunu ye-

nerek aramzdan ayrld. Syledii gibi Dnya gerekten

Apple ile daha gzel. Her zaman istekleri dorultusunda

hareket ediyor yeri geldiinde ise ar duygu patlamas

yaayabiliyordu.Ksacas ztlklar adamyd.

mer GKEOLU


36/36

fizikist bilim - nisan 2013

Documents