2010 Nobel Fizik Ödülü


İsveç Kraliyet Bilimler Akademisi (The Royal Swedish Academy of Sciences) tarafından 2010 Nobel Fizik Ödülü’nün Andre Geim ve Konstantin Novoselov’a verilmesine karar verildi. Akademi tarafından yapılan açıklamada, Geim ve Novoselov’un iki boyutlu Grafen yapısı ile ilgili yapmış oldukları çığır açan deneyler nedeniyle bu ödülü hakettikleri vurgulandı. 36 yaşında olan Konstantin Novoselov Nobel Fizik Ödülü’ne layık görülen en genç kişi.

 


Andre Geim

Konstantin Novoselov


Ödül ile ilgili detaylara http://nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/2010/press.html adresinden erişebilirsiniz (yayın dili İngilizce).

Doğadaki temel kuvvetler

Günlük yaşantımızda bir çok kuvvet çeşidi ile karşılaşmaktayız. Bu kuvvetlere sürtünme kuvveti, elektrostatik kuvvetler, manyetik kuvvetler gibi örnekler verilebilir. Tüm bu kuvvetler büyük boyutlarda yani makroskobik boyutlardaki cisimlerin birbirleri ile etkileşiminde gözlemlenmektedir. Örneğin yolda yürüdüğümüz zaman ayaklarımız ile yer arasındaki sürtünme kuvveti hareketimize yardımcı olur. Makroskobik boyutlarda yer alan kuvvetleri temel olarak iki gruba dahil edebiliriz.

  • Kütle çekim kuvveti
  • Elektromanyetik kuvvet

Bu kuvvetlerin yanı sıra çok küçük boyutlarda yani mikroskobik dünyada yer alan kuvvetler de vardır.

  • Zayıf nükleer kuvvetler
  • Şiddetli nükleer kuvvetler

Yani tüm dünyada dört temel kuvvet yer almaktadır.

  1. Kütle çekim kuvveti
  2. Elektromanyetik kuvvet
  3. Zayıf nükleer kuvvetler
  4. Şiddetli nükleer kuvvetler

Kütle Çekim Kuvveti

Issac Newton evrende yer alan tüm cisimlerin birbirlerini belirli ölçülerde çektiğini keşfetmiştir . Cisimlerin kütleleri nedeniyle aralarında oluşan bu çekim kuvvetine kütle çekim kuvveti adı verilmektedir..

basic-forces-in-nature

Yukarıdaki şekilde yer alan m1 ve m2 kütleli cisimlerin birbirinden r uzaklığında oldukları durumu düşünelim. Bu durumda cisimler arasında oluşan kütle çekim kuvveti aşağıdaki formül ile bulunur.

basic-forces-in-nature-1

Burada G kütle çekim sabiti olup değeri basic-forces-in-nature-2‘dir.

Kütle çekim kuvvetleri doğada bulunan en zayıf kuvvet çeşididir. Yerçekimi kuvveti bir kütle çekim kuvvetidir.

Elektromanyetik Kuvvet

Cisimler arasında sahip oldukları elektrik yükleri nedeniyle bir kuvvet oluşur. Bu kuvvete elektromanyetik kuvvet denir. Eğer bu cisimler aynı tür yükle yüklenmişler ise aralarındaki bu kuvvet itme kuvveti şeklinde olur. Farklı türden yüklü cisimler arasında ise çekme kuvveti olarak kendini gösterir. Elektromanyetik kuvvet Coulomb kanunu ile verilen bir bağıntı yardımı ile hesaplanır. Birbirinden d uzaklığı kadar ayrı olan q1 ve q2 yüklü cisimler arasında oluşan kuvvetin büyüklüğü aşağıdaki formül ile hesaplanabilir.

Burada,

F : Coulomb kuvveti

d : Yüklü cisimlerin kütle merkezleri arasındaki uzaklık

k : Ortamın cinsine ve kullanılan birim sistemine bağlı olarak değişen Coulomb sabiti.

Aynı türde yüklü cisimler arasında oluşan kuvvet aşağıdaki şekilde gösterilebilir.

basic-forces-in-nature-5

Zayıf nükleer kuvvetler

Zayıf nükleer kuvvetler atomik boyutlarda söz konusu olan bir kuvvettir. Bu kuvvet atomların kararsızlığından sorumlu kuvvetlerdir. Bu kuvvetler nükleer bozunmalarda görülmektedir.

Şiddetli nükleer kuvvetler

Şiddetli kuvvetler yine zayıf nükleer kuvvetlerde de olduğu gibi çok küçük boyutlarda rastladığımız kuvvettir. Bu kuvvetler atom çekirdeğinde yer alan proton ve nötronların bir arada durmasını sağlarlar. Şiddetli nükleer kuvvetler temel kuvvetlerden en şiddetli olanıdır. Fakat bu kuvvetler çok çok kısa mesafelerde etkisini gösterebilirler.

Kaynak: http://xamplified.com/physics/basic-forces-in-nature/

Düzgün Doğrusal Hareket Grafikleri

Hareket grafikleri bir cismin hareketini açıklamak için kullanılan grafiksel gösterim şekilleridir. Düzgün doğrusal hareket eden bir cisim için hareket grafiklerinden bahsedelim.

  1. Konum – Zaman grafikleri
  • Konum zaman grafikleri cismin hareket sürsince hangi anda hangi konumda bulunduğunu  bize gösteren grafiklerdir. Bu grafiklerde eğim bize hız değerini verir.
  • Konum zaman grafiğinde yer alan yatay çizgi, cismin o kısımda durduğunu belirtir. (Hızı sıfırdır)
  • Belli bir eğime sahip çizgi bize cismin o kısımlarda belli bir hızla hareket ettiğini söyler.

Örnek olarak aşağıda yer alan konum zaman grafiğini yorumlayalım.

Yukarıdaki grafikten de görebileceğiniz gibi yatay eksen zamanı düşey eksen ise konumu göstermektedir. Yatay eksenden (zaman değerlerinin yer aldığı eksen)dik olarak çıkan bir doğru düşünün, bu doğrunun grafik çizgisini kestiği noktadan düşey eksene yani konum değerlerinin bulunduğu eksene bir çizgi çekerseniz, bu çizginin ekseni kestiği nokta, cismin o anki konumunu bize verir. Örnein 1. saatten yukarı çıkan doğrunun grafiği kestiği noktadan yatay eksene çizeceğimiz doğru 100 değerinin olduğu yeri işaret edecektir. Buradan anlaşılması gereken bu cismin hareketin 1. saatinde konumunun 100 km olduğudur. Grafiğin diğer kısımlarını da siz yorumlamaya çalışın. Sizce bu cisim hangi zaman aralığında en hızlı şekilde hareket etmiştir?

  1. Hız –Zaman grafikleri
  • Düzgün doğrusal hareket yapn bir cismin hız zaman grafiği sadece yatay doğrulardan oluşur. 
  • Bu yatay doğrular altında kalan alan bize yerdeğiştirmeyi verir.

Aşağıda bir hız zaman grafiği yer almaktadır. Bu grafiğe baktığımızda cismin ilk 3 saatte 80 km/h hızla gittiğini sonraki 3 saatte 40 km/h ile yoluna devam ettiğini ve son 2 saatte ise 120 km/h hıza sahip olduğunu görüyoruz. Peki sizce bu harket boyunca bu cismin toplam yerdeğiştirmesi kaç km olmuştur?

Kuvvet

Kuvvet, bir cismin başka bir cime uyguladığı itme veya çekme şeklinde olabilecek bir etkileşimdir. Çevremizdeki olayları düşünelim. Evdeki eşyaların yerini değiştirmek istediğimizde o eşyalarla itme veya çekme şeklinde bir etkileşimde bulunuruz. İşte buradaki itme veya çekme kuvvet olarak adlandırılır. Çevremizde yer alan tüm etkileşimlerde kuvvet söz konusudur. İsterseniz bir duvarı elinizle itekleyin. Duvar yerinden hareket etmez belki ama sizin uyguladığınız bu etki bir kuvvettir. Kuvvetin olabilmesi için etkileşimin olması gerekmektedir.

Continue reading “Kuvvet” »

Büyük deney iki hafta sonra yeniden başlayabilir

Haftasonu CERN’de yapılan LHC (Large Hadron Collider – Büyük Hadron Çarpıştırıcısı) testleri büyük ölçüde başarılı sonuçlar elde etti. Bu testler 20 Kasım’da yapılacak büyük test için ön testler olma niteliği taşıyor. Eğer final sonuçları da başarılı çıkarsa LHC önümüzdeki iki yıl boyunca düşürülmüş güçte çalışacak.


Büyük Hadron Çarpıştırıcısı (LHC) bir kuşun bıraktığı ekmek parçası yüzünden mi bozuldu?

27 kilometrelik (16,8 mil) LHC’nin bazı parçalarında meydana gelen aşırı ısınma probleminin, LHC hızlandırıcı halkasının üstündeki bir parçaya düşen ekmek parçası nedeniyle olduğu iddia ediliyor. LHC makine koordinatörü Dr. Mike Lamont’un bildirdiğine göre, uçan bir kuş tarafından bırakıldığı düşünülen "küçük bir parça ekmeğin" süper iletken mıknatısların 1.9 Kelvin (-271.1C) dereceden 8 Kelvin (-265C) civarına kadar ısınmasına sebep oluyor ve bu süper iletkenlik üzerinde olumsuz bir etki yapıyor. CERN mühendislerinden Dr Tadeusz Kurtyka bu tarz bir sorunun 9,6 Kelvin derece sıcaklık civarında beklenebileceğini söylüyor.

Bu yeni haberler bazı fizikçilerin savunduğu "gelecekten gelen müdahale" sonucu deney durduruldu iddasını alevlendireceğe benziyor.

Konu ile ilgili detaylı bilgiler için aşağıdaki ingilizce kaynakları ziyaret edebilirsiniz;

Large Hadron Collider broken by bread dropped by passing bird

Large Hadron Collider scuttled by birdy baguette-bomber

Could the Large Hadron Collider be held back by its own future?

Sosyal tünelleme kanunu

"Fizik dolu bir gün" için gönderilen ikinci ve son yazı Reyhan Demirci tarafından bize ulaştırıldı. İlgi çekici bir başlığa sahip olan yazı için kendisine teşekkür ediyor, başarılar diliyoruz.


Yaratılış gayemizi çoğu zaman unutarak anları, dakikaları, günlerimizi geçiriyoruz. Bilmiyoruz ki beynimiz bunları kavrayacak kadar bilgiyi hapsetme yeteneğine sahiptir. Ancak çoğu zaman sebeplerin doğuşunu ayrıntıları bilmekten kaçındığımız gibi fizik kuram ve teorilerini anlaşılması en zor hale getirerek cehaletimize sebebiyet veriyoruz.

Continue reading “Sosyal tünelleme kanunu” »

Bir saniye hediyesi


"Fizik dolu bir gün" yazı etkinliğine gönderilen yazılardan ilkini sizlerle paylaşıyoruz. Yazıyı bize gönderen Buse Alsancak "
Fizik yaşamın farkına varmaktır, bunun farkına varabilmek ise bir ayrıcalıktır." diyerek başlıyor yazısına. Kendisine yazı için teşekkür ediyor başarılar diliyoruz.


Fizik, yıllar yılı insanoğlunun eskittiği dünyanın üzerine sürekli yeni bir şeyler tasarlamaktır, aslında tüm fizik kanunlarının temeli geçmişle geleceğin arasında düşüncelerimizin salınım hareketi yapmasında saklıdır. Her insan güne farklı umut veya umutsuzluklarla başlar, aslında bilmez ki kimse, yıpratılmış olan bu dünya bu yapılanlara aldırış etmeden kendisini yıpratana, hiç kimsenin veremeyeceği evrenin en güzel hediyesini sonsuz sayıda bizlere vermektedir: yani zamanı.

Continue reading “Bir saniye hediyesi” »