Atomu görmekle ilgili belgesel

Müsait zamanda izleyeceğim, yarın yemek yerken izleyecek videom da çıktı

Tevfik' Alıntı:

Müsait zamanda izleyeceğim, yarın yemek yerken izleyecek videom da çıktı

Genişletmek için tıkla ...

Keyifli seyirler. Bilimi severim. Aaa bak sana hikeye çıktı yine.

Efendim şimdi ben ortaokuldan liseye geçerken tabii ki her çocuk gibi ulan şimdi ne halt edeceğiz diye aranmaya başladım. Muhasebe falan diyor benim valide fakat matematik benim için ürkütücü bir şey. Rahmetli pederden dolayı da elektrik falan seviyorum. Elektronik de ondan puanı daha yüksek bir şey. Tüm bilgim bu elektronikle ilgili. Eskiden meslek liseleri hor görülürdü bilirsin. Şimdi millet sanayi övüyor. Ben hiç öyle hor görülmüş hissetmedim hayatımda. Hep de gurur duydum kendimle. Açılın ben elektronikçiyim demişliğim var yani o kadar doktor gibi.

Herneyse güya muhasebe matematikle ilgili, elektronik de elektriğin pe...ngi. Neyse elektroniğe girdiğimi öğrenince oh be dedim gelsin kablolar gitsin devreler bişeyler. Sonradan bir baktım ki lan bu elektrik, elektronik görülemeyen bir şey. Bütün herşeyi matematik. Matematiği de geçtim fizik bu ya. Tv'de nadir de olsa rastladığım ulan bu bilimadamlarının da işi zor diye acıyarak baktığım şeyin içine düşmüştüm. Nasıl bir kaskafalıysak o dönem, lise 2'de farkettim Elektronik yani elektron yani fizik.

Lise 1'de bu göz korkması (çünkü matematik benim için enflasyon canavarı gibi bir şey) yüzünden arada bir "benim matematiğim burda biter beyler" deyip kumar masasından kalkar gibi kalkasım gelmedi değil. Hele bir de rahmetli peder beye "bugün direnç okumayı öğrendik" demiştim de gitti hurda bir devre getirdiydi. Okuyamayınca direnci "bu çocuk olmamış" bakışı atınca soğudum. Üstüne sonradan çok seveceğim Füsun hocamın quiz yapması ve berbat bir puan almamla birlikte dedim herhalde bu çocuk gerçekten olmadı.

Abi sonra ben hırs yapmak da değil ama neyin ne olduğunu anlamaya çalıştım. O çocuk mantığıyla dedim tamam lan bütün elektronik malzemeleri öğreneceğim. Lan bi dur gerizekalı, lise 1'in 1. döneminin 2. haftasında falansın daha. Zaten elektronik devre falan yaptığımız yok. 1. dönem zil tesisatı çektirirler. Elektronikle ilgili sadece malzemeleri tanıtırlar.

Ama uyuz oldum bir kere. Selanik pasajı vardır İstanbul'da. Oraya gittim. Dedim malzemelerin listesinin olduğu bir kitap varmış satıyor musunuz? Adamcağız bana burada bulamayacağımı, zaten böyle bir şeye ihtiyacımın olmadığını söyledi. Kendindeki malzeme kitabını bir çıkardı sen de 800 ben diyeyim 1000 sayfa falan vardır herhalde. Ezberlemek falan mümkün değil yani. Zaten ezberlemek saçma olur. O malzeme kataloğu sadece işte atıyorum bana 32 amper mosfet lazım. Onun adını söyleyen bir şey sadece. ırfz3244 yazar mesela. sen de gider sipariş verirsin.

E bunu da yapamadık aga. Sonradan azmedip, oturup çalıştık öğrendik üçbeş bir şey. Ama şunu farkettim. Matematik tamam öyle keyifli bir şey değil ama arkasındaki mantığını anladığında he bundan dolayıymış diyorsun. Ah bize düzgün mantığıyla anlatsalar bize o matematiği iddia ediyorum 90'larda, 2000'lerde falan leblebi gibi biliminsanı çıkardı bizden.

Matematik güzel şey. Fizik güzel şey. Mesela uzayın genişlediğini harbiden hesap yaparak ispatlayabiliyorsun. Denedim oldu. Ama işin özü o matematik hesabı falan değil. Matematik kısmı sadece amelelik. Tabii ki bu fizik deyince yüksek matematik öğrenmemen gerektiği anlamına gelmiyor. Matematik bana göre yabancı dil öğrenmek gibi ama benim anlatmak istediğim işin mantığını kavramanın önemi.

Mantık şu. evren genişliyormuş daralıyormuş falan boşver. Denize 10 cm ara ile uzağa doğru kazıklar çak. Her bir kazıkta suyun ona uyguladığı basıncı ölçen bir sensör olsun. Suya bir taş at. Taş suya çarptığında yuvarlak daireler şeklinde suda dalgalar yayacak. ilk kazığa 10 birim basınç uyguluyorsa o daire şeklinde dalga gittikçe büyüdüğü için 2. kazıkta 5, üçüncü kazıkta 2 birim basınç yapacak bildiğin. Bu düşünce deneyi cepte.

Uzayda bir ışık ölçüyorsun. Ve bu ışık her ölçtüğünde daha az dalgaboyunda çıkıyor. Heee şimdi dalgaboyu deyince kafalar karıştı hayal edilemez oldu. Suya atılan taşın çıkarttığı yuvarlağı hayal etmek kolaydı. Sana dalgaboyunun osilaskopta görülen şeklini alttaki resimde göstereyim.



Yukarda çeşitli dalgaboyları var. Yine de buna baktığında bir şey anlamazsın dalga boyu azalıyor dediğim cümleden. Dalga boyu azalıyor dediğimiz resmin ortasındaki gibi sık değil de gittikçe alttaki gibi daha geniş bir hal alması demek. Yani dalgaboyu kısa olduğunda 1 saniyeye 50 hertz sığdırıyorsun da dalgaboyu uzadıkça mesela 1 saniyeye 20 hertz sığıyor.

Kafan çorba oldu mu? evet oldu. Şimdi ilk suya atılan taşa geri dönelim. O da aşağıdaki gibi bir şekilde.



Dikkat edersen yuvarlaklar arasındaki mesafe gittikçe uzuyor. Biz her 1 milisaniyedeki basıncı ölçüp grafik çıkarsaydık her yuvarlak basınç yaptığında grafiğimizde dikey artış olacak, yuvarlak olmadığında grafiğimiz geri düşecek. İşte osilaskopta gördüğümüz sinüs dalgasını su olarak görseydik de tamamen bu olacaktı. Bu şekilde görünce dalgaboyu dediğimiz kelime anlam kazandı. Aslında dalgaboyu da bildiğimiz metre cinsinden ölçülüyor. Sadece birimi genelde nanometreye, pikometreye denk geliyor o kadar. Yani o su dalgasındaki iki yuvarlak arasındaki mesafe metreler ise ışıkta bu durum nanometreler.

Fakat bir dakika. Bilim adamları her ölçtüğünde azalan bir dalgaboyu görüyorlardı. Bu ne demek? Bu şu demek, ya denize çaktığımız kazıklar gittikçe suya atılan taşlardan uzaklaşıyor ya da taşlar kazıklardan uzaklaşıyor demek. Peki biz mi ışığını ölçtüğümüz galaksiden uzaklaşıyorduk yoksa o galaksi mi bizden uzaklaşıyordu? Bunu nasıl anlarsın? Çok kolay. Evrende batıya baktıysan bir de doğudaki galaksileri, güneydeki galaksileri, kuzeydeki galaksilerin ışıklarını 3-4 kez ölçersin. Eğer batıdaki ışığı daha az doğudakini daha fazla ölçüyorsam bu başka bir galaksiye yakınlaşıyorum demektir. Fakat bilim insanları böyle ölçmedi. her ölçtükleri galaksinin ışığı gittikçe azalıyordu. Dediler ki evren genişliyor.

Peki bu konu anlatılırken sıkça söylenen kırmızıya kayma, doppler etkisi falan neyin nesi? İnsanları anlıyorum. Bilimsel görünmek için seviyorlar böyle bilimsel terimler kullanmayı fakat gram bilgileri yok. Kırmızıya kayma denilen şey enerjinin azalması, dalgaboyunun uzaması falan filan terimler. Pratikteki karşılığı bildiğin soğuması. Fazlası değil. Bu suya atılan taşta basıncın azalması iken ışıkta o ışığın soğumasıdır. Bu yüzden profesyonel hayatta biz müşteriden sipariş alırken soğuk beyaz sıcak beyaz gibi terimler kullanmayız lambalarda. 6500 kelvin 3500 kelvin gibi terimler kullanırız. 6500 kelvin floresan beyazı ya da soğuk beyaz dediğimiz şey. Aslında teknik olarak beyaz ampül sarı ampülden daha sıcak. Fakat günlük hayatta psikolojik isim vermişiz. Dalgaboyunu kullanmayız çünkü hem pratik değildir hem de kırmızı, yeşil, mavi gibi şeyler için daha uygundur. Görme aralığı ile ilgili teknik bir konu. Konumuza dönecek olursak 6500 kelvin dediğimizde bu ışığın renk sıcaklığıdır. İnsan ilk başta ışık ile sıcaklığı bağdaştıramıyor. Fakat aşağıda kırmızıya kaymanın ne demek olduğunun birebir görüntüsü var.



Yukarıdaki foğrafta alevin başlangıcı daha sarı hatta iyi bakılsa nerdeyse beyaz, uzaklaştıkça kırmızı olduğunu görürsün. Çünkü dalgaboyu gittikçe büyür mesafe olarak. Yetmedi mi? Şuna bak.



Kibritin çıkış noktası mavi. Hatta tam çıkış noktasında alevin ortası boş. Orada da ışık var fakat bizim görme aralığımızın dışında. Ultraviole var. Görüldüğü gibi kırmızıya kayma var.

Esasen bu dalgaboyunu anlamak için ışığın bir enerji olduğunu da anlatabiliriz. Aşağı tekrar sinüs dalgalarını koyalım.

En üstteki dalgada Aynı sürede 2 tane sinüs var. Bir altındaki dalgada ise aynı sürede 4 tane sinüs var. Bu sinüsler ışıktan gelen ölçüm olsaydı demek ki 4 sinüslük olan şekilde daha fazla ışık/daha fazla enerji var derdik. Bu yüzden 10 nanometre dalgaboyunda mı yoksa 100 nanometre dalga boyunda mı daha çok enerji var dediğimizde 10 nanometre dalgaboyunda daha fazla enerji var diyoruz. Dalgaboyu uzadıkça enerji azalır gibi bir ifadenin anlamı bu. Tabii ki bu eşit güçteki iki sinyal için.

Güçten kastım şu. Bu sinüs dalgasının yüksekliği neye denk geliyor konuşmadık. Bir kibritten de ışık geliyor, Bir galaksiden de. Onun toplam gücü sinüs dalganın dikeydeki yüksekliği işte. Suya küçük taş attığında etrafındaki dalgalar cm cm büyüyecekken büyük taş attığında metre metre büyüyecektir. Ama ikisinde de değişmeyen bir kural var. Yuvarlak büyüdükçe yani yüzey alanı genişledikçe kat ettiği mesafenin karesi kadar enerji kaybeder iki mesafe arası. Işık ta da aynı. Kibritin o göremediğin kısmındaki alevin ortası 2 cm iken görebildiğin sarı kısım 4 cm. kırmızı ve ondan sonraki göremediğin kızılötesi kısım 16 cm. Ha suya attığın yuvarlak gittikçe büyümüş ha alevin rengi gittikçe kızıla kayarken kızıl daha büyük görünmüş. Aynı şey.

Şimdi bu kadar şey yazdım ya. Önce tek boyutlu gördük metinsel olarak anlayarak. Sonra iki boyutlu grafiğe dökerek. Fakat bir ışık her yöne saçılıyor. Yani aslında 3 boyutlu. Haydaa. Heh bunun için de steradyan birimini kullanıyoruz. Bildiğimiz derece ya da radyan açı birimi ama 3 boyutlu.


Bir küreden bir parça alıyorsun. Fakat küreden uzaklaştıkça büyüyor. Bildiğimiz açının 3 boyutlusu.

Bunu da 3 boyutlu tarif edebilmek için firmalar bir yukardan bakıyormuş gibi bir de yandan bakıyormuş gibi görseller yayınlarlar.


Tabii ki evren genişliyor mu anlamak için bizim galaksiye dur bi yukardan bakalım dur bi de yandan bakalım deme imkanımız yok. Zaten gerek de yok. Bana uzatılmış sabit sıcaklıkta bir fön makinesinin sıcaklığı gittikçe azalıyor ve sesi de gittikçe azalıyorsa derim ki bu makine benden uzaklaşıyor.

Ezcümle teknik terimlere boğulmadan da neyin ne olduğunu anlamak önemli. Nedenini anlatmadıklarında dalgaboyunun frekansı için λ = v / f formülünden bir halt anlamıyor insan. Halbuki yukarda anlattıklarımdan dolayı sen eğer dalgaboyu kısalırsa aynı zamana daha fazla enerji sıcağını biliyorsun. Kaç tane enerji paketçiği sığdırabilirsen o kadar frekansının arttığını biliyorsun artık. Artık aşağıdaki spektruma bakıp aşırı düşük frekansın neden
100000 km gibi devasa rakamda büyük olup enerjisinin ve hertzin düşük olduğunu biliyorsun. Çünkü suya attığın taşta da en dıştaki yuvarlak yine aynı enerjiye sahip ama metrekare olarak çok genişledi. Bu yüzden bir kazıktaki basınç sensörüne yaptığı baskı da az görünüyor. Yani enerjisi düşük görünüyor. İşin matematik kısmı sadece amelelik. hesaplama işi. Rakamları koy yerine hesapla.