Bragg Yasası

DNA’nın çifte sarmal yapısı, Bragg yasası sayesinde keşfedilmiştir. Bu yasa, düzenli bir yapıya sahip bir katı içinde ilerleyen dalgaların, parlak beneklerden oluşan bir desen meydana getirecek şekilde birbirilerini nasıl güçlendirdiğini açıklar. Beliren beneklerin aralıkları ise katıyı oluşturan atomların veya moleküllerin aralarındaki muntazam mesafelere bağlıdır. Benek desenine bakılarak malzemenin mimarisi anlaşılabilir.

Avusturyalı fizikçi William Lawrance Bragg, kırınımın kristaller arasından geçen dalgalarda bile gerçekleştiğini keşfetmiştir. Tepeleri ve çukurları aynı hizada olan dalgalar aynı fazdadır ve üst üste geldiklerinde parlaklıkları artar, benekler oluştururlar. “Faz dışı” olan dalgaların tepeleri ve çukurları ters hizada olur. Bu yüzden birbirilerinin etkisini yok ederler ve hiç ışık çıkmaz. Dolayısıyla parlak beneklerden oluşan desende benekler arasındaki açıklık sayesinde kristalin atomları arasındaki uzaklık belirlenebilir. Dalgaların bu şekilde birbirilerinin etkisini arttırma ya da azaltma olgusuna “girişim” denir.

Bragg bunu iki dalgayı göz önüne alarak matematiksel olarak ifade etmiştir -biri kristalin yüzeyinden yansıyan, diğeri de yalnızca bir atomluk katman kadar girip yansıyan ikinci dalga. İkinci dalganın aynı fazda olup ilk dalgayı güçlendirmesi için ilk dalganın boyunun bir tam sayı katı kadar ek bir mesafe gitmiş olması gerekir. Bu ek mesafe ışınların geliş açısına ve atom tabakaları arası açıklığa bağlıdır. Bragg yasası belli bir dalga boyu için gözlemlenen girişim ile kristaldeki açıklıkların arasındaki ilişkiyi ortaya koyar.

Yorum Durumu: Yorum yok --- Kategori: Bilim --- Etiketler: , , , , , , ---

e Sayısı

e’yi tek rakibi π ile karşılaştıracak olursak, π’nin heybeti ve Babillilere dek uzanan muhteşem geçmişi yanında e daha dünkü çocuk sayılır. Tarihin tozlu sayfaları için fazla genç ve hareketlidir. Nüfus, para veya ne tür fiziksel nicelik olursa olsun, “büyüme”nin olduğu her yerde kendini gösterir.

e, yaklaşık değeri 2,71828 olan bir sayıdır. 17. yüzyılda büyük sayıların çarpımını toplama olarak ifade edebilmemizi sağlayan logaritma fikri üzerine eğilen matematikçiler yeni bir matematik sabitiyle karşılaştılar.

Tıpkı π gibi e de bir irrasyonel sayıdır, dolayısıyla tam değerini asla bilemeyiz. İlk yirmi basamağı şöyledir: 2,71828182845904523536…

e’yi bayağı kesir olarak yazmak istersek, iki basamaklı sayılar içinde en yakın oran 87/32 dir. İlginç bir şekilde üç basamaklı sayılar içinde ise en yakın oran 878/323 tür. Bu ikinci kesir birincinin bir tür palindromik açılımını andırır.

Büyümeyle ilgili konularda e sayısı kilit bir role sahiptir. Örneğin ekonomik büyüme ve nüfus büyümesi bunlar arasındadır. Radyoaktif bozunma modelleri de yine e sayısını temel alır. Fakat e sayısının geçtiği konular bunlarla sınırlı değildir. Olasılık, Poisson dağılımı, çan eğrisi, mühendislik, ve bu liste uzayıp gider.

Yorum Durumu: Yorum yok --- Kategori: Bilim --- Etiketler: , ---

Renk Çarkı

Newton gökkuşağındaki kırmızıdan mora kadar tüm renkleri kullanarak bir renk çarkı oluşturdu. Böylece renklerin birleşme ilişkisini gösterecekti. Ana renkleri -kırmızı, sarı ve mavi- tekerleğe aralıklı olarak yerleştirdi. Bunlar değişik oranlarda karıştırıldığında aralarında kalan diğer renkleri oluşturuyorlardı. Mavi ve turuncu gibi tamamlayıcı renkler birbirinin karşısında yer alıyordu. Bir çok ressam Newton’ın ışık kuramıyla ilgilenmeye başladı. Özellikle de kontrast renkleri ve aydınlanma etkilerini tanımlamada işlerine yarayan renk çarkıyla ilgileniyorlardı. En büyük kontrastı, birbirini tamamlayan renkler yaratıyordu ve gölgeleri boyamada kullanıyolardı.

Yorum Durumu: Yorum yok --- Kategori: Bilim, Sanat --- Etiketler: , , , ---

Kaos Kuramı

Kaos kuramı, koşullardaki çok küçük değişikliklerin ileride çok büyük sonuçlara yol açabileceğini söyler. Evden 30 saniye geç çıksaydınız, belki otobüsü kaçıracaktınız ama aynı zamanda sizi yeni bir işe yönlendirerek yaşamınızın akışını değiştirecek kişiyle de tanışacaktınız. Kaos kuramının en bilinen uygulama alanı hava durumudur. “Kelebek etkisi” adıyla bilinen olguda, küçük bir rüzgarcık, gezegenin bir başka yerinde kasırgaya yol açabilir. Ancak kaos gerçek anlamda kaotik değildir; içinde bir takım kalıplar barındırır.

Aslında kaos pek doğru bir adlandırma değildir. Çünkü sözcüğün akla getirdiği gibi tümüyle rassal, öngörülemez, ve gelişigüzel yapılı değildir. Kaotik sistemler de aslında deterministiktir, yani başlangıç noktası kesin olarak bilinirse öngörülmeleri ve tekrarlanmaları mümkündür. Ama bir sonuca bakarak nasıl meydana geldiğini kesin olarak söylemek imkansızdır, çünkü aynı sonuca birden fazla yoldan ulaşılmış olabilir.

Yorum Durumu: Yorum yok --- Kategori: Bilim --- Etiketler: , , , , , , ---

Brown Hareketi

Brown hareketi, bir sıvının veya gazın içindeki çok küçük parçacıkların dört bir yana yaptığı gelişigüzel hareketlerdir. İlk olarak mikroskobunun ıslak lamında hareket eden polenleri gören botanikçi Robert Brown tarafından gözlenmiştir. Hareketi matematiksel olarak açıklayan kişiyse Albert Einstein olmuştur. Brown hareketi, durgun suda veya havada kirliliğin nasıl yayıldığını açıkladığı gibi, su taşkınları veya borsa hareketleri gibi birçok rassal süreci de açıklar. Aynı zamanda fraktalların oluşumunda devreye girer.

Einstein, Brown’ın gözlemlediği hareketleri başarılı bir şekilde açıklamak için moleküllerin çarpışmasına dayanan ısı kuramından yararlanmıştır.

Yorum Durumu: Yorum yok --- Kategori: Bilim --- Etiketler: , , , ---

Mutlak Sıfır

Mutlak sıfır; bir maddenin, atomlarının hareketinin duracağı kadar soğuk olduğu hayali bir noktadır. Mutlak sıfıra ne doğada ne de labarotuvarda ulaşılabilmiştir. Ama biliminsanları ona çok yakın sıcaklıklara inebilmiştir. Mutlak sıfıra ulaşmak imkansız olabilir. Ulaşılsa bile bunu bilemeyebiliriz, çünkü onu ölçecek bir termometre yoktur.

Bir şeyin sıcaklığını ölçerken aslında ölçtüğümüz şey, onu oluşturan parçacıkların ortalama enerjisidir. Sıcaklık parçacıkların ne kadar hızlı titreştiğini ya da dolaştığını gösterir.

Dünya’da ölçülmüş en düşük sıcaklık 1983’te Antarktika’nın ortasındaki Vostok’ta ölçülen -89 derece Celsius, yani 184 Kelvindir. (0 Celsius, 273 Kelvindir)

Uzaya çıkılırsa orası daha da soğuktur. Şu ana değin Evren’de saptanan en soğuk bölge, Bumerang nebulasında mutlak sıfırın yalnızca bir derece üstünde olan karanlık bir gaz bulutudur.

Laboratuvar ortamında Evrenden bile daha düşük sıcaklıklara geçici olarak ulaşılmıştır. 1994’te Colorado eyaletinde biliminsanları, lazer kullanarak sezyum atomlarını mutlak sıfırın yalnızca bir kelvinin bir milyarda 700’ü üstüne kadar soğutmayı başlardılar. Dokuz yıl sonra Massachussets Teknoloji Enstitüsü’ndeki biliminsanları daha da ileri gittiler ve mutlak sıfıra bir kelvinin milyarda 0,5’i kadar yaklaştılar.

Ne kadar çalışırlarsa çalışsınlar, biliminsanları gerçekte mutlak sıfıra kesinlikle ulaşamayacaklarını bilirler. Mutlak sıfır için belki de “orada öyle bir yer yok” demek en doğrusudur.

Yorum Durumu: Yorum yok --- Kategori: Bilim --- Etiketler: , , , , , ---

Newton’ın Hareket Yasaları

Isac Newton tüm zamanların en önemli, en etkili ve en kavgacı biliminsanlarından biridir. Kalkülüsün icad edilmesini sağlamış, kütleçekimi açıklamış ve beyaz ışığın içerdiği renkleri tanımlamıştır. Golf topunun izlediği eğik rota, viraj alan bir otomobilde kapıya doğru savruluşumuz ve futbol topuna vurduğumuzda hissettiğimiz kuvvet onun ortaya koyduğu üç hareket yasasıyla açıklanır.

Birinci yasa: Cisimler, hareketlerinin hızını ya da yönünü değiştirecek bir kuvvet uygulanmadıkça, sabit  bir hızla dümdüze gider ya da oldukları yerde durmaya devam ederler.

İkinci yasa: Her kuvvet, uygulandığı cismin kütlesiyle orantılı bir ivme yaratır. (F=ma)

Üçüncü yasa: Her etki kuvveti, aynı büyüklükte ama ters yönde bir tepki kuvveti yaratır.

Yorum Durumu: Yorum yok --- Kategori: Bilim --- Etiketler: , , , , ---