Isı bir enerji çeşiti midir?

Onlinefizik.com soru-cevap’ta bu sefer yine oldukça karıştırılan bir kavram ile ilgili bir soruyu cevaplıyoruz. Isı nedir ve ısı bir enerji çeşiti midir?

ısı

Isı sıkılıkla başka kavramlarla karıştırılan ve buna bağlı olarak çoğu zaman yanlış olarak tanımlanan kavramlardan birisidir. Bu sorunun cevabı önceki yazdığımız yazılardan birinde net olarak var. Isı ve sıcaklık kavramlarını biliyor muyuz? başlıklı yazımızı okumanızı tavsiye ederiz.

Bu sorunun cevabını verirken öncelikle ısının bir enerji olmadığını belirtelim. Ancak birçok kitap ve bilimsel yayında maalesef ısı çoğu zaman ya net olarak tanımlanmadan geçilmiş hatta kimi zaman doğrudan enerji olarak yanlış bir şekilde sunulmuştur. Bu kavram karmaşasının en büyük nedenlerinden biri belki de ısı biriminin aynı zamanda enerji birimi olan kalori ve joule gibi birimler olmasıdır. Benzer bir karışıklık ise yine bir enerji birimine sahip olan iş kavramı için de geçerlidir. İş adını verdiğimiz fiziksel kavram da bir enerji türü olmayıp birimi enerji birimleri ile aynıdır.

Isı ve iş kavramları birbirine benzer kavramlardır ve beraber tartışabiliriz. Bu ikisi bir enerji türü değil, enerji aktarım süreçleridir. Isı sıcaklıkları farklı iki cisim arasındaki enerji aktarım sürecidir. Burada daha sıcak olan cisimden diğerine bir enerji aktarımı olmaktadır ve bu süreç ısı olarak tanımlanmaktadır. Isı ve işin enerjiden nasıl farklı oldukları Peckham ve McNaught’un 1993 yılında Journal of Chemical Education dergisinde yayınladıkları  Heat and Work Are Not “Forms of Energy” isimli makalerinde yer verdikleri bir analoji ile açıklayabiliriz. Peckham ve McNaught enerjiyi para, bu parayı transfer edebilmek için kullandığımız çeşitli yöntemleri ise ısı veya iş olarak düşünebileceğimizi söylemektedir. Paranın bankada olduğunu düşünün. Siz bu parayı para çekme makinalarından (ATM) veya çek kullanarak veya doğrudan banka şubesine gidip işlem yapıp çekebilirsiniz. Veya başka bir hesaba aktarabilirsiniz. Bu işlemler boyunca kullandığınız çeklerde, banka makbuzlarında vs para birimlerini kullanırsınız ancak bunlar sadece sizin parayı transfer etme sürecinizdir asıl para ya cebinizde ya da bankanızdadır.  İşte bu para çekme yöntemleri bizim ısı veya iş kavramlarımıza benzetilebilir. Bunlar da enerji ile aynı birimlere sahiptir ancak enerji değildir.

Isı ve sıcaklık ile ilgili yazmış olduğumuz ve yukarıda adresini vermiş olduğumuz yazıyı okumanızı tavsiye ederiz.

Elektriksel potansiyel enerji

Elektriksel potansiyel enerji ile ilgili sekilde verilen soruyu cevaplayalım.

potential

Zıt yüklü birbiri arasında d uzaklığı olan iki noktasal yükü ele alalım. Bu iki yüklerin sahip oldukları elektriksel potansiyel enerji

 E_p= k\frac{Q_1 Q_2}{d}

ifadesi ile verilmektedir. Burada Q_1 birinci yükün Q_2 ise ikinci yükün büyüklüğünü, k Coulomb sabitini ve d ise yükler arasındaki uzaklığı belirtmektedir.

Elektriksel potansiyel enerji ile ilgili sorular göz önüne alındığında genellikle yüklerin işareti göz ardı edilerek yukarıda verilen formül düşünülür ve yükler arasındaki mesafe arttıkça elektriksel potansiyel enerjinin azalacağı söylenir. Bazı öğrenciler ise aradaki mesafe arttıkça yükler arasındaki çekim kuvveti azalacağından elektriksel potansiyel enerjinin azalacağını iddia ederler. Bu ikinci durumda elektriksel potansiyel enerji açıkça kuvvet kavramı ile karıştırılmaktadır.

Yukarıdaki şekilde yer alan soruda iki zıt yük arasındaki mesafe arttıkça elektriksel potansiyel enerji de artacaktır. Formülü kullanarak bu söylediğimizi ifade etmeden önce kütle çekim potansiyel enerjisini göz önüne alalım. İki cisim arasındaki kütle çekim kuvveti tıpkı zıt yüklerde olduğu gibi aradaki uzaklığın karesi ile ters orantılıdır. Ancak birçok öğrenci yerde bulunan kitabın masa üzerine konulduğunda daha yüksek bir potansiyel enerjiye sahip olacağını bilir. Zıt yüklü cisimler arasındaki elektriksel potansiyel enerji de ayni kitap örneğinde olduğu gibi aradaki mesafe arttıkça artacaktır.

Bu durumu simdi formülümüzle doğrulayalım. İşlem kolaylığı acısından yüklerden birinin -Q diğerinin ise +Q değerine sahip olduğunu ve aralarındaki ilk uzaklığın ise d olduğunu düşünelim. Bu yüklerin aralılarındaki uzaklık 2d oluncaya kadar birbirinden uzaklaştığı durum ise ikinci durumumuz olsun. İlk durum ve ikinci durum için elektriksel potansiyel enerji değerlerini hesaplayalım.

İlk durumda elektriksel potansiyel enerji  -k\frac{Q^2}{d} olacaktır. İkinci durumda ise yine ayni formülü kullandığımızda elektriksel potansiyel enerji değerinin  -k\frac{Q^2}{2d} olduğunu görürüz. Son elektriksel potansiyel enerji değerinden ilk potansiyel enerji değerini çıkarırsak ilk durumdan ikinci duruma gelindiğinde potansiyel enerjide meydana gelen değişimi hesaplamış oluruz. Bu fark ise  -k\frac{Q^2}{2d} - (-k\frac{Q^2}{d}) ile ifade edilebilir. Buradan eşitlikteki eksi işaretlerini göz önüne aldığımızda  -k\frac{Q^2}{2d}  + k\frac{Q^2}{d}) ifadesini elde ederiz. Eşitliği biraz daha düzenlediğimizde k\frac{Q^2}{d} -k\frac{Q^2}{2d} ve son olarak da potansiyel enerji değişiminin k\frac{Q^2}{2d} ifadesine eşit olduğunu görürüz. Bu pozitif bir değerdir ve bize ikinci durumda elektriksel potansiyel enerjinin bu miktarda artmış olduğunu gösterir. Sizler ayni işarete sahip olan (iki negatif veya iki pozitif) yük için elektriksel potansiyel enerji farkını yukarıda belirttiğimiz şekilde hesaplarsanız elektriksel potansiyel enerjinin o durumda azaldığını görebilirsiniz.

Işık hızı mı ışık sürati mi?

Bir önceki yayınladığımız soru da ışığın süratinin değişip değişmediğini tartışmıştık . İlgili soruya buraya tıklayarak erişebilirsiniz. Facebook sayfamızda sizlerden gelen sorular üzerine ilk sorunun devamı niteliğini taşıyan iki yeni soruyu da sizlerle paylaşıyoruz (eğer Facebook sayfamızı takip etmek isterseniz buraya tıklayıp sayfamıza ulaşabilirsiniz).

Işık kütle çekim alanından etkilenmekte ve bükülmektedir, bu ışığın hızının değiştiğini göstermez mi? Işık demeti karadeliğe doğru yol aldığında hızı artıp c değerini aşmaz mı?

Bu sorulara cevap vermeden önce ışık hızı kavramına açıklık getirmek faydalı olacaktır. Hemen hemen tüm Türkçe kaynaklarda (kitaplar ve hakemli dergilerde yayınlanan çalışmalarda dahil) karşımıza “ışık hızı” olarak çıkan kavram ne yazık ki fizik bilimi ile yeni ilgilenmeye başlayan çoğu kişi için yanıltıcı olmaktadır. Işık hızı olarak adlandırılan evrensel sabit ile ifade edilmek istenen şey ışık süratidir. Bu İngilizce literatürde “speed of light” kelimeleriyle belirtilir ve Türkçe tam karşılığı “ışığın süratidir”. Işık hızının İngilizce karşılığı olan “velocity of light” ise İngilizce fizik literatüründe neredeyse hiç kullanılmamaktadır. Bunun en temel nedeni ise ışık ve ilgili kavramları tanımlarken vektörel bir büyüklük olan hızın bize çok da yardımcı olamamasıdır. Işığın yönü ile ilgilenmek bize birçok olay açıklamada katkı sağlamadığı gibi zaten karışık olan durumları iyice karışık hale getirmektedir. Nihayetinde uzayda ışık her yönde yayılmakta ve Einstein’ın özel görelilik teorisinin temelini oluşturan ve tüm eylemsiz gözlem çerçevelerinde aynı olduğunu kabullendiği ışığın hızı değil süratidir (speed of light). Einstein’ın bu kabulü daha sonra birçok deneyde de doğrulanmıştır. Ancak yukarıda da belirttiğimiz gibi özel görelilik teorisi açıklanırken de literatürümüzde ışık sürati değil de ışık hızı kavramı kullanıldığından bu iki kavram birbirine karıştırılabilmektedir. Işık hızı genel kabulde olduğu gibi onlinefizik.com’da da sıklıkla kullanılan bir kavram olup bundan ifade edilmek istenenin ışık sürati olduğu anlaşılmalıdır. Soruların cevabından daha uzun olan bu giriş kısmında kavram yanılgısını gidermek adına bu iki kavramdan bahsetmenin uygun olacağını düşündük.

Simdi gelelim soruların cevaplarına. Işık gerçekten de kütle çekim alanından etkilenmektedir. Özellikle büyük kütleli yıldızların ve hatta günesin yanından gecen ışıkta bükülme olduğu gözlemlerle kanıtlanmıştır. Einstein genel görelilik teorisinde tam da bunu ifade etmektedir. Cisimler kütleleri nedeniyle etraflarındaki uzay-zaman düzlemlerinde bükülmeye neden olmaktadır. Bu özellikle oldukça büyük kütleli yıldızların yakınından gecen diğer cisimlerin ve hatta ışığın hareket yönünde değişime neden olmaktadır. Işık böyle büyük kütleli bir yıldızın yanından geçerken bükülmüş olan bu uzay zaman eğrisinde yoluna devam etmektedir. Bu yazıda detayına girmeyeceğimiz ve gözlemlerle kanıtlanmış olan kütlecekimsel merceklenme (gravitational lensing) olayı da tam anlamıyla Einstein’ın genel görelilik kavramında kütle çekimine getirdiği bu yeni yaklaşımla uyum içindedir.

Işığın bu hareketinde, süratinde (bizim literatürde ışık hızı olarak andığımız kavram) bir değişiklik olmamaktadır ve sabit bir sürat olan c ile yoluna devam etmektedir. Ancak sürati değil de kelimenin birebir karşılığı olan hız kavramını düşünecek olursanız elbette yön değişimine neden olan bir ivmeden söz edilir. Bu düzgün yolunda hareket eden bir cismin, hareketine dik doğrultuda etkiyen bir kuvvet nedeniyle yönünü değiştirdiği olaydakine benzer bir ivme kavramını konuşabileceğimiz anlamına gelmektedir. Ancak yine tekrarlamakta fayda var ki özel görelilik teorisinde belirtilen kavram ışık hızı değil ışık süratidir ve bu her durumda sabittir.

Diğer soru da belirtilen karadelik yakınında veya karadeliğe doğru ışığın hareketi de yukarıda açıkladığımız olayla temelde benzerdir. Karadeliklerin yakın çevresinde, karadeliğin sahip olduğu büyük kütle nedeniyle ışık bükülür ve hatta ışık karadelik çevresinde bir yörüngede bile hareket edebilir. Bu durumda da ışığın sürati c sabit kalmakta ama ışığın yönü değiştiği için hızında değişiklikten söz edilebilmektedir. Karadelik merkezine doğru hareket eden ışıkta da ışık hızı c sabittir ancak ışığın renginde diğer bir değişle frekansında değişim olmaktadır. Karadeliğe doğru harekette ışığın frekansı artar ve buna bağlı olarak enerjisi de artar. Anca c hızı yine sabittir.

Işığın ivmelenmesi

Işık ivmelenir mi? Lambayı açmadan önce ışık yok, açtığımızda oluşuyor. Bu durumda sürati sıfırken belli bir değere ulaşıyor. İvmeleniyor diyemez miyiz? Ya da başka türlü ifade edeceksek ışık su veya cam gibi başka bir ortamdan geçerken daha düşük bir süratle hareket eder diyoruz, peki sudan ya da camdan çıktıktan sonra nasıl oluyor da tekrar eski süratine kavuşuyor?

Bu ve benzeri bir çok soru birçok kişinin ışık hakkında bildiklerini tekrar gözden geçirmelerini gerektirecek sorulardır. Evet doğu bizler ışık daha yoğun bir ortamda hareket ettiğinde daha yavaş hareket eder deriz. Hatta ışığın bu ortamlarda hareketinde sahip olduğu sürati de ortamın kırılma indisine bölerek hesaplarız. Örneğin ışığın evrensel bir sabit olarak kabul edilen ve c ile gösterilen vakumdaki (boşluktaki) süratinin 300000 kilometre/saniye olduğu bilinen bir gerçektir. Işık cam içinden geçerken sahip olduğu sürati de birçok kaynakta camin kırılma indisi olan 1,5 sayısına bölerek yaklaşık olarak 200000 kilometre/saniye olduğunu söyleriz. Peki gerçekten eğer ışığın sürati cam içerisinde nasıl oluyor da 200000 kilometre/saniye gibi bir değere düşüyor ve bu cam ortamı geçer geçmez tekrar 300000 kilometre/saniye değerine ulaşıyor?

Tüm bu ve benzeri sorulara verilecek en doğru cevap ‘’Hayır, ışık ivmelenmez ve ışığı oluşturan fotonların sürati her ortamda ve her şart altında sabittir ve yaklaşık olarak 300000 kilometre/saniye değerine eşittir’ cevabıdır. Bir lambayı açmadan önceki durumu düşünelim. Bu durumda aslında ortamda herhangi bir foton yoktur ve haliyle ışığın ilk süratinin daha düşük olduğunu ve lamba açıldığı anda süratini arttırmaya başladığını ve c süratine eristiğini söylemek doğru olmaz. Lamba açıldığı andan itibaren ışığı oluşturan fotonlar oluşur ve oluştuğu andan itibaren c sürati ile hareket etmeye devam ederler.

Hava veya boşlukta hareket eden ışığın su veya cam gibi ortamlardan geçerken ortalama süratinde bir düşme olduğu doğrudur. Burada dikkat etmemiz gereken bu “ortalama sürat” kavramıdır. Işık ortam içerisinde hareketi suresince ortamı oluşturan atomlar ile etkileşim halindedir. Fotonlar Kimi zaman soğurulur ve yeniden yayımlanır. Bu gibi birçok soğrulma ve yayımlama etkileşimi sırasında çeşitli zaman kayıpları oluşmaktadır. Böylelikle ışık ortamdan ayrılana kadar bu etkileşimler nedeniyle boşlukta izleyeceği zamandan daha fazla zaman harcamış olur ve ölçümlerimizde ışığın ortam içerisindeki ortalama süratinin boşluktakinden veya havadakinden daha az ölçtüğümüzü söyleriz. Ancak bu soğrulma ve yeniden yayımlanma gibi etkileşimler oluşurken ışık her zaman c ile belirttiğimiz evrensel süratte hareket eder. Yani herhangi bir yavaşlama yoktur. Işık ortamdan ayrıldığında artık bu tarz etkileşimler olmadığı için ortalama sürati de yine ortama girmeden önceki değere erişecektir.

Kısacası ışığın sürati her ortamda ve her şart altında aynıdır ve c ile belirttiğimiz yaklaşık olarak 300000 kilometre/saniye değerine eşittir.

Dünya’ya benzeyen yeni bir gezegen daha keşfedildi – Kepler -452b

Uzayda yasama elverişli yeni gezegenler bulmayı amaç edinen NASA Kepler projesi bugün (23 Temmuz 2015) yaptıkları basın açıklamasında Kepler uzay teleskopunun şimdiye kadar tespit edilen dünya benzeri gezegenler ile kıyaslanınca dünyaya boyut olarak en çok benzeyen keşfi yaptıklarını duyurdu. Dünya benzeri gezegen olarak sınıflandırılan gezegenlerin sıcaklığının su ve yaşamın var olmasına elverişli sıcaklık aralıklarında olması bekleniyor. Yeni keşfedilen bu gezegen de kendi yörüngesinde döndüğü yıldıza olan uzaklığı bu sıcaklık değerlerini sağlayacak mesafede. Kepler-452b ismi ile anılan bu gezegen dünyadan %60 daha büyük ancak şuan için kütlesi hakkında bir bilgi edinilmiş değil.

kepler

Yukarıdaki resimde Kepler projesinde son 6 yılda yapılan dünya benzeri gezegen kesifleri gösterilmektedir. Bu gezegenlerden ilki olan dünyamızdan daha küçük Kepler-20e Aralık 2011’de keşfedilmiştir. Bu gezegen güneş benzeri güneşten daha küçük ve daha soğuk bir yıldızın etrafında dönmektedir. Kepler20e su ve dünyanın atmosferine benzer bir atmosfere sahip olmayacak kadar sıcak olduğu için bu gezegenin yasama elverişli olduğu düşünülmemektedir. Diğer bir gezegen olan Kepler-22b’de yine ayni ay duyurulmuştur. Kepler-22b dünyanın iki kati büyüklükte ve yine yasam koşullarını sağlayabilecek kadar uzaktadır kendi güneşinden. Ancak bu gezegenin yüzeyinin kati olmadığı düşünülmektedir. 2014 Nisan ayında duyurulan Kepler-186f ise dünya büyüklüğündeki ilk yaşanılabilir gezegen olarak keşfedilmiştir. Ancak bu gezegende güneşimizin yarısı büyüklüğünde soğuk bir yıldızın etrafında dönmektedir. Bugün duyurulan Kepler-452b’ye şuana kadar keşfedilen dünya boyutlarına yakın, yasama en elverişli gezegen gözüyle bakılmaktadır. Bu yeni gezegen kendi güneşi etrafındaki hareketini 385 günde tamamlamaktadır. Bilim adamları şuan için bu gezegenin yasama elverişli olup olmamasına yönelik net bir bulguya sahip olmasalar da, bugüne kadar yapılan kesifler arasında yasama elverişli olma ihtimali en çok olan gezegenin Kepler-452b olduğunu söylemektedirler.

Kepler-452b ile ilgili daha fazla görsel ve bilgi için haberimizin kaynağı olan http://www.nasa.gov/keplerbriefing0723 adresini ziyaret edebilirsiniz.

Kuantum Sayıları

Kuantum başlı başına çoğu zaman fizik bilimine ilgi duyan veya çeşitli derslerde kuantum ve ilgili kavramlarla haşir nesir olmak durumunda kalan kişilerce karışık bulunan ve çoğu zaman da tatmin edici bir tanım yapılmadan bırakılan bir kavramdır. Kuantum ile ilgili sitemizde yer alan Bir Teorinin Serüveni:Kuantum  ve Kuantum Teorisinin Felsefesi başlıklı yazılara göz atabilirsiniz. Daha detaylı bilgiler içeren yazı istekleriniz için de bizimle onlinefizik iletişim sayfamız aracılığı ile iletişime geçebilirsiniz.

Bu yazımızda kuantum kavramını irdelemek yerine kuantum sayıları hakkında bilgiler sunacağız.

Kuantum sayıları diye adlandırdığımız değişkenler bizlere atomlarda yer alan elektronların hangi yörüngelerde yer aldığı ve bu yörüngelerdeki hareketleri hakkında çeşitli bilgiler sunmaktadır. Bohr atom modelinde bir elektronun hareketi hakkında bilgi vermek için tek bir değer isimizi görmekteydi. Bu değer ise elektronun çekirdekten olan uzaklığını diğer bir deyişle elektronun hangi yörüngede dolandığını belirten değerdi. n harfi ile gösterilen bu değer 1,2,3,4 vs gibi artan değerler almaktaydı. Bu değerin arttıkça elektronun çekirdekten daha uzak bir yörüngede hareket ettiğini bize ifade etmektedir. Örneğin 2 numaralı yörüngede hareket eden elektron 1 numaralı yörüngede hareket eden elektrondan daha uzak bir konumda çekirdek etrafında hareket etmektedir. Bu uzaklık kavramı da aslında bizi enerji düzeyi kavramına götürmektedir.

Bohr atom modelinin yetersizliği araştırmalarca ortaya konulunca elektronların hareketleri ile ilgili tek bir sayı bizler için yeterli gelmemeye başlamıştır. Schrodinger dalga denklemi elektronun belli bir konumda bulunma ihtimalleri ile ilgili bize bilgi verirken ayni zamanda Schrodinger modeli Bohr’un söylediğinin aksine 3 boyutlu bir uzayda yer alan elektronun yörüngesi hakkında bir şeyler söyleyebilmek için birden fazla değişkene ihtiyaç duyduğumuzu da bizlere göstermiştir.

Bu doğrultuda elektronun yörüngesi için 4 değişken karşımıza çıkmaktadır. Bu değişkenler ise kuantum sayıları olarak adlandırılmaktadır.

Bunlardan ilki Baş Kuantum Sayısı (n) olarak adlandırılan ve ayni Bohr atom modelinde olduğu gibi elektronun çekirdekten olan uzaklığını betimleyen bir sayıdır. Bu sayı arttıkça elektronun çekirdekten daha uzak bir yörüngede yer aldığını söyleyebiliriz. n pozitif herhangi bir tamsayı olabilir (n=1, 2, 3, 4 ……….)

Elektronun yörüngesi ile ilgili bilmemiş gereken diğer kuantum sayısı ise Açısal Kuantum Sayısıdır (l). l bize elektronun yörüngesinin sekli hakkında bilgi vermektedir ve (n-1)’e kadar olan değerleri alabilmektedir. Örneğin n=3 olan elektron için l 0,1 veya 2 değerlerinden birisi olabilir. l değerlerinde sadece 0 bize yörüngenin küresel bir yörünge olduğunu söyler. Diğer değerlerde ise yörünge küresel değil farklı şekillerdedir. Çeşitli l değerlerinin ifade ettiği şekilleri aşağıdaki resimden görebilirsiniz.

l

Şekilde gösterilen yörüngeler farklı doğrultularda yer alabilirler.  Bu durumu ifade etmek içinse yeni bir kuantum sayısına ihtiyacımız vardır. Bu kuantum sayısı ise manyetik kuantum sayısı olarak bilinmekte ve m ile gösterilmektedir. ml ise –l ile +l arasında yer alan herhangi bir değerde olabilir. Örneğin l=2 için ml -2,-1,0,1,2 değerlerinden herhangi birisi olabilir.

Şuana kadar vermiş olduğumuz 3 kuantum sayısı elektronun nasıl bir yörüngede hareket ettiğini tanımlamaktadır. Bunlara ek olarak 4. bir kuantum sayısı olan Elektron Spin Kuantum Sayısı ise elektronun hangi doğrultuda donduğunu bize söylemektedir. Bu kuantum sayısı ms ile gösterilmektedir. ms -1/2 ve +1/2 olmak üzere iki değer alabilmektedir. -1/2 aşağı yönlü bir ok ile betimlenirken +1/2 ise yukarı doğru bir ok ile betimlenmektedir.

Mars One Projesi – Aşamaları ve Mevcut Konumu

2012 yılında Hollandalı girişimci Bas Lansdorp önderliğinde başlayan ve 2023 yılında Mars’a yerleşecek insan kolonisi adına ilk adımları atılan proje de, kolonilerde yer alması beklenen kişiler için yapılan elemelerde sona gelindi. 2012 yılından günümüze değil pek çok eleştiri alan ve herhangi bir kar amacı güdülmeden devam ettirilen proje ilk açıklandığında Mars’a yerleşecek koloni için birkaç aşamalı çalışmadan söz edilmişti.

Bu çalışmalar arasında 2016 yılına kadar gezegene bir ilişki uydusu ve istihbaratçı gönderileceği, 2023 yılından itibaren kalıcı yerleşim için 4 astronotun gideceğini öğreniştik. Projeye yönelik yapılan eleştiriler Mars yolculuğunun ne kadar güvenli olacağı yolculuk başarıyla tamamlansa dahi astronotların Mars’ın zor şartlarında nasıl yaşayacağı yönünde ağırlık kazanıyor. Öyle ki gezegende bir şekilde uyum sağlansa dahi yüksek radyasyon nedeniyle astronotların uzun süre yaşamaya devam edemeyeceği öngörülüyor.

Mars One Projesi Ne Kadar Güvenli?

NASA tarafından 2012 yılında proje sunulduktan sonra yapılan açıklamada “Mars yolculuğundaki radyasyonun astronotların uzun süreli bir görevde dayanamayacağı kadar yüksek olduğu” söylenmişti. Yine NASA’nın Mars yüzeyinde çalışmalar yürüten Curiosity uzay aracından alınan verilerde Mars yüzeyinde hayatta kalınabilmesi için radyasyona dirençli uzay kolonileri ve araçların kullanılması gerektiği görülüyor.

Mars One Projesi Hangi Aşamalardan Oluşuyor?

2015 yılına kadar Mars’ta koloni kurmak üzere gönderilecek olan adayların kesinleşeceği ve seçilen 24 kişinin aynı tarihlerde tam zamanlı eğitime alınması planlanıyor. Eğitimin 2023 yılında ki kalkışa kadar devam edeceği ve özellikle grubun uzun süre zorluklara karşı hayatta kalma, analitik düşünme ve fiziksel dayanıklılık konularında eğitime alınacağı biliniyor. Örneğin eğitim kapsamında grubun, yaşam alanları için bileşenleri onarma, tıbbi konular hakkında yeterli bilgiye sahip olma ve kendi yiyeceklerini yetiştirme konusunda iyi bir performans sergilemesi gerekiyor.

2018 yılına gelindiğinde (2016 tarihi revize edildi) insansız uzay aracı ve iletişim – istihbarat uydusu Mars’a gönderilecek. Bir anlamda bu araç 5 yıl sonra gitmesi planlanan koloni için test niteliği taşıyor. İletişim uydusu ise Mars yörüngesinde Dünya ile 7/24 iletişim kurulmasını sağlayacak.

2020 yılına geldiğimizde Rover ve iletişim uydusu fırlatılırken Rover, Mars yüzeyinde kolonileşme adına yardımcı ya da daha doğru ifade ile ana unsur olacak. İşlevsel robotun Mars yüzeyinde yerleşim kurulabilmesi için ideal alanı belirlemesi gerekiyor.

2022 yılında ikinci Rover’la birlikte iki yaşam ünitesi, iki yaşam destek sistemi ve tedarik ünitesi 2023 yılına hazır olacak şekilde fırlatılacak.

2023 – 2025 tarihleri arasında ilk koloninin Dünya’dan yolculuğu başlarken tahminlere göre 2025 yılında Mars’a ayak basmaları bekleniyor. İlk koloni, sonraki koloniler ve Mars’ta kolonileşme adına çok önemli görevler üstlenecek ve 2026 yılında yola çıkacak olan ikinci koloniye yönelik hazırlıkları tamamlayacak.

Proje Son Aşamaya Geldi

Daha önce dört astronottan oluşması beklenen ekiplerin 6 astronot ve 4’erli gruplar halinde Mars’a gönderilmesi bekleniyor. 2013 yılında başlayan elemelere başvuran 202 bin adaydan yapılan elemeler sonucunda geriye yalnızca 100 kişi kaldı. Proje hakkında detaylı bilgi almak ve adaylara göz atmak için kaynaklar bölümüne göz atabilirsiniz.

Yararlanılan Kaynaklar

(1) http://www.mars-one.com/mission/roadmap
(2) http://www.mars-one.com/about-mars-one
(3) https://community.mars-one.com/last_activity/ALL/18/82/ALL/ALL/5/3

NASA’dan Titan’a Denizaltı Gönderme Hamlesi

Satürn’ün en büyük ve yoğun atmosfere sahip tek doğal uydusu olan Titan, yaşadığımız gezegen dışında yüzeyinde kararlı sıvı yer alan tek gökcismi olarak bilinmektedir. 25 Mart 1655 tarihinde Christiaan Huygens uyduda, büyük su kütleleri halinde görünen okyanusların, metan gazının sıvı hali olduğu tespit edilmiştir. Yine oldukça kalın bir atmosfere sahip olan ve Dünya’nın ilk dönemlerine benzetilen uydu, NASA tarafından gönderilen uzay aracı sayesinde çok daha yakından incelenmeye başlamıştır.

Uzay aracı ve NASA verilerine göre uyduda canlıların olabileceği düşünülürken özellikle su kütlelerinde deniz canlılarının yaşadığı düşünülüyor. Öyle ki Terraforming olarak adlandırılan ve Dünyalaştırma, yeryüzü şekillendirme olarak da bilinen çalışma alanında, tasarılar arasında yer alan uydulardan biri de Titan’dır. Dünyalaştırma ya da yeryüzü şekillendirme olarak adlandırılan bu olay ise henüz uygulamada olmasa da gezegen ya da uyduların Dünya’ya benzetilmesi yani insan yaşamına uygun haline getirilmesi olarak tanımlanıyor.

NASA Titan’a Denizaltı Göndermeyi Düşünüyor

Yukarıda kısaca Titan ve Dünyalaştırma projesi hakkında bilgi verdikten sonra geçtiğimiz günlerde yayınlanan bir habere değinmek istiyoruz. Discovery’de yayınlanan haberde NASA’nın, Titan’ın sahip olduğu atmosfer ve yüzeyinde yer alan okyanuslar nedeniyle daha yakından incelenmesi gerektiğini ve bu amaçla uyduya bir denizaltı gönderileceğini söyleniyor.

Titan’ın Dünya ile benzer koşullara sahip olması ve hatta hem atmosfer yoğunluğu hem de azot oranı nedeniyle Dünya’nın ilk dönemelerine benzemesi bu çalışma açısından önem taşıyor. Yukarıda da söz edildiği gibi uyduda yer alan büyük su kütleleri, metan gazının sıvı halinden oluşurken Titan’ın büyük sırrının keşfedilebilmesi için denizlere girilmesi gerektiği düşünülüyor.

Peki, Titan neden daha yakından incelenmeli?

Titan, Güneş sistemimizde yer alan gezegen ve diğer uydulardan farklı olarak Dünya’dakine benzer bir şekilde su döngüsüne sahiptir. Bir anlamda yaşama elverişli koşulların yer aldığı bu uydu da hali hazırda sahip olduğumuz imkanlar ile yaşayamıyor olsak da bulunacak canlı bir organizma, insanlığın yüzyıllardır süregelen arayışının çok daha geniş bir alana yayılmasını sağlayabilir.

Yararlanılan Kaynaklar

(1) http://tr.wikipedia.org/wiki/Titan_(uydu)

(2) http://news.discovery.com/space/alien-life-exoplanets/nasa-wants-to-send-a-submarine-to-titans-seas-150212.htm

Kozmosun Uç Noktaları

Teknolojinin ilerlemesiyle birlikte Büyük Patlama sonrasında meydana gelen olaylar daha yakından incelenmeye başlandı. Her ne kadar geçen her gün daha fazla ilerleme kaydediyor olsak da Evren hakkında bildiklerimiz, bilmediklerimiz yanında bir toz zerreceği kadar yer kaplamıyor. Evrenin büyüklüğüne ilişkin bilim insanları net bir tanımlama yapamıyor olsa da gözlemlenebilir evren konusunda bazı tahminlerde bulunuluyor.

Astronomlara göre Evrenin yaşı 13.8 milyar yıl olarak kabul ediliyor. Bu nedenle hem ışık hızı hem de mesafe etkisinde yalnızca yaşadığımız gezegenden 13.8 milyar ışık yılı uzaklıkta ki mesafe gözlenebiliyor. Aslında oldukça sıradan görünse de gözlemlenebilir evren tanımlaması, belirlenen mesafenin ötesinde bir şey olmadığını ifade etmiyor.

Kozmosun Uç Noktaları

Uçsuz, bucaksız bir Evrende merkezi Dünya olan bir tanımlama yaptığımızda yolculuk yapabileceğimiz gezegenler ve süper kümeler bizi karşılıyor. Her ne kadar hakkında bilgi verebileceğimiz farklı muhtemel yaşam alanları olsa da Dünya ile başlamayı uygun buluyoruz.

Dünya, Güneşten uzaklık açısından üçüncü sırada yer alan sıvı okyanusları, verimli toprakları ile her yerinde yaşam alanı barındıran eşsiz bir gezegendir. İnsan örneğinde olduğu gibi gezegenlerde ve yıldızlarda belirli bir yaşam süresine sahiptir. Bu süre içerisin de kimi çok hızlı sönüp giderken bazıları ortalama yaşam süresine sahiptir.

Samanyolu, diğer galaksilerde olduğu gibi çok büyük bir hızla hareket ederken Güneş sistemimiz saatte 828.000 kilometre hızda bu harekete eşlik ediyor. İçinde bulunduğumuz galaksi, 30 dan fazla galaksiyi içeren yerel grup içerisinde yer alırken bize en yakın olan Andromeda ile yaklaşık 4 milyar yıl sonra çarpışacağımız düşünülüyor.

İkinci sırada yer alan ve Güneş sisteminin bilinmeyenlerinden biri olan Hyperion, oldukça biçimsiz bir yapıya sahip olmasına karşın yaklaşık 270 km’ye denk gelen bir çapa sahiptir. Hakkında verilen bilgilerde uydunun bir çarpışma ya da parçalanma sonucu oluştuğu söylenirken dönüş eksenini sağlayan yörünge sürekli değişmeye devam ediyor. Uydunun merkeze olan uzaklığı ise yaklaşık 1.2 milyar kilometre.

Üçüncü sırada yer alan Titan ise inmeyi başardığımız iki uydudan birisidir. Titan’ı diğerlerinden ayıran en önemli detaylardan ilki yoğun miktarda Azot ve eser miktarda metan ile diğer gazlardan oluşmasıdır. Uyduda sıcaklığın -200 derece düzeyinde olması ve 400 km boyunca denize akarak dökülen bir nehir içermesi dikkat çekiyor.

Böyle bir yazıda olmazsa olmazlardan biri olan Mars ise üzerinde araştırma yapan robotlar sayesinde hakkında bilgi alabildiğimiz gezegenlerden birisidir. Everest’ten yaklaşık 3 kat daha yüksek bir dağa sahip olan Mars, son dönemde keşfedilen “organik” izler nedeniyle daha dikkat çekici hale geliyor.

Güneş sistemimiz yani bir anlamda sınırlarımızın dışına çıktığımızda bizi Orion karşılıyor. Yaklaşık 1400 ışık yılı uzaklıkta bulunan Orion, 3000’den fazla yıldızı içeren bir Nebuladır. Her ne kadar bu yıldızlardan bazılarını henüz gözlemleyememiş olsak da henüz bir milyon yaşında dahi olmayan Orion, bizim sistemimizin başlangıç dönemini tekrar ediyor gibi görünüyor.