14. yüzyılda Papa, ressam Giotto di Bondone’den sanatını göstermesini istediğinde Bondone, sadece eliyle kusursuz bir çember çizer ve “Bu yeter de artar...” der. Bilim insanları da bu türden bir uğraşa giriştiler. Amaç neredeyse kusursuz küre üretmek.
Peki, kusursuz bir küre ne işe yarar?
Bilim insanları “kilogram problemi”ne çözüm bulmak için çeşitli yöntemler deniyorlar. Kullandığımız ölçüm birimleri önceleri belirli bir fiziksel nesneye bağlı olarak tarif ediliyordu. Örneğin 1 metre, ekvatordan kuzey kutbuna olan uzaklığın 10 milyonda birine denk gelen uzunlukta bir platin-iridyum çubuğun uzunluğu olarak tarif ediliyordu. Şu an ise 1 metre, ışığın mutlak vakumda saniyede yol aldığı uzaklığın 299.792.458’de biri olarak tarif ediliyor. Kilogram hariç diğer bütün ölçü birimleri günümüzde fiziksel bir nesneye bağlı kalmaktan çıktı. Kilogram ise şu an Paris’in dışında saklanan 120 senelik bir platin-iridyum kütlenin ağırlığı olarak tanımlanıyor.
Ölçüm birimlerinin bir fiziksel nesneye bağlı olmasındaki sakınca ise bu nesnenin özelliğinin zamanla değişebilecek olması. Metreyi tanımlayan çubuğun uzunluğu sıcaklıkla değişiklik gösterebilirdi. Bu yüzden bilim insanları da kilogramın tanımını bu nesneden bağımsız olarak yapmaya çalışıyorlar.
Bu probleme çözüm bulmaya çalışan gruplardan biri olan “Avagadro Projesi” üyeleri, kilogramı belirli sayıdaki silikon atomunun ağırlığı olarak tanımlamak istiyorlar. Bu silikon atomlarının tam sayısını bulmak içinse devreye kusursuz küreler giriyor. Bu küreler ortaya çıktıktan sonra araştırmacılar her kürede kaç adet silikon atomu olduğunu hesaplamaya çalışacak.
Kürelerin yapımı için çalışan Achim Leistner, bu proje için emeklilikten geri dönmüş. Ortaya çıkan kürelerin başyapıtları olduğunu söylüyor ve belirli bir noktadaki hata payının en fazla 0.3 nanometre, kavisteki hata payının ise 60-70 nanometre olduğunu ekliyor. Yani bu küreler dünyamız kadar olsaydı en fazla 1.5 santimlik bir çıkıntıyla karşılaşılabilirdi.
Fakat bu yönteme itirazlar da var. Bu yöntemin kabul edilmesi için Uluslararası Ağırlıklar ve Ölçümler Komitesi tarafından onay verilmesi gerekiyor. Bazı ölçümbilimciler, Avagadro Projesi’nin kilogramı bir fiziksel nesneden kurtarıp bir diğerine bağlayacağını ifade ediyorlar. Kilogramın manyetik alanlar ve elektriksel güçlerle ifade edilebileceği belirtiliyor.
Harvard Üniversitesi’nden fizik profesörü Lene Vestergaard Hau ve ekibi, ışıkla oynuyor. Ekip, yaptığı çalışmalarla daha önce ışığın hızını saniyede 17 metreye kadar düşürebiliyordu. Işığın boşlukta hızı saniyede yaklaşık 300 bin kilometredir.
Devam eden çalışmalar sonucu, ışığı tamamen durdurmak mümkün oldu. Bunu yapabilmek için Mutlak sıcaklığa çok yakın bir sıcaklığa ( yaklaşık -273 derece) kadar soğutulan çok yoğun sodyum bulutu kullandılar. Bu buluta Bose-Einstein bulutu deniyor. Bu bulutun içindeki atomlar çok sıkışık bir durumda bulunuyor.
Bose-Einstein bulutuna gönderilen ışık ışınının bir çeşit madde hali oluşuyor. Bu madde halini bulut içinde başka bir yere nakleden ekip daha sonra bu maddenin tekrar ışığa dönüşmesini sağladı.
Bu buluş bilim insanlarının optik bilgiyi istenilen şekilde işlemeyi sağlayabilecek.
Araştırmayı yürüten Hau, Einstein’in ortaya koyduğu görelilik yasalarına aykırı olmadığını belirtti ve Einstein’in bu çalışmayı görmesi halinde bir hayli şaşıracağını söyledi.
Rubik’in Küpü, bir çeşit bulmaca oyuncağıdır. Bulmacanın amacı, parçaları döndürerek, küpün her yüzeyinin kendi içinde aynı renk küplerden oluşmasını sağlamaktır. Bazı kaynaklara göre bu oyuncak dünyanın en çok satan oyuncağı ve şu ana kadar 300 milyonun üzerinde satılmış. Dünyada bu bulmacayı en hızlı çözme yarışmaları bile yapılıyor. Rekor ise 3x3x3’lük küp için şu an 9.18 saniye. 2007 yılında ABD’deki Northeastern Üniversitesi’nde bir grup araştırmacı, Rubik Küpü’nün çözümünün en fazla 26 hamlede yapılabileceğini ispatlamışlardı. Matematikçi Tomas Rokiçki ise bunu bir adım daha ileri götürerek çözümün en fazla 25 hamlede yapılabileceğini ispatladı. BU hesaplama için Rokiçki bir bilgisayardan yararlanmış. Bulmaca ne kadar basit görünse de çözüm için milyonlarca olasılık var. Bu yüzden Rokiçki, 16 GHz hızında, 8 GB hafızası olan bir bilgisayarla bu hesaplamayı 1500 saatte yapmış. Rokiçki’nin bundan sonraki amacı ise 24 ve 23 hamleyi denemek.
Balıklar "Balık Hafızalı" Değilmiş Avustralya Fen ve Matematik Okulu’ndan Rory Strokes balıkların hafızalarını incelemek için bir dizi deney yaptı. Deneyde balıklara bir fener ışığını gösterdikten sonra o yöne yiyecek koyan Strokes, balıklara fener ışığıyla yiyecek arasında bir bağ olduğunu öğretmeye çalıştı. 3 hafta boyunca, feneri balıklara 30 saniye boyunca gösterdikten sonra fenerin yakınlarına yiyecek koyan Strokes, balıkların fenerin ışığını görerek yiyeceğe ulaştıkları zamanın 3 hafta sonunda büyük ölçüde azaldığını gözledi. Başlangıçta balıkların ışığa yüzmesi bir dakika sürerken, 3 hafta sonunda 5 saniyeye kadar düştü. 3 haftanın ardından feneri 6 gün boyunca uzaklaştıran Strokes, feneri yeniden balıklara gösterdiğinde balıklar yaklaşık 5 saniyede fenere ulaşarak, ışıkla yemek arasındaki bağlantıyı unutmadıklarını gösterdi. Bu bulgulardan sonra balıklarımızı nasılsa sıkılmazlar diye çok küçük akvaryumlarda beslemekten vazgeçmeyi düşünebiliriz.
Michigan Üniversitesi’ndeki araştırmacılar yeni geliştirilen lazer ışının dünyadaki en yoğun lazer ışını olduğunu söylüyorlar. Bu ışın sadece 30 femtosaniye’de (femtosaniye, saniyenin milyarda birinin milyonda biri kadardır) müthiş bir enerji taşıyor. Yaklaşık 300 terawatlık güç üreten ışın bu işlemi her 10 saniyede bir tekrarlayabiliyor. Genellikle diğer güçlü lazerlerin bir saat kadar şarj edilmesi gerekiyor. Bu yükseklikte bir güç elde edebilmek için araştırmacılar, daha önce kullanılan ve 50 terawatt güç üreten HERCULES lazer sistemine yeni bir yükseltici eklemişler. HERCULES bir titanyum-safir lazeri ve Michigan Üniversitesi’nin birkaç odasını kaplıyor. Yeni geliştirilen lazer kanser tedavisi gibi tıbbi alanlarda kullanılabilir. Ayrıca bilim insanları daha güçlü lazerlerin “vakumu kaynatabileceğine” ve teoride bu yolla boşluktan madde elde edebileceklerine inanıyorlar. Başka bir uygulama da bazı düşük kütleli atomları birleştirerek daha ağır atomlar haline getirip bu süreçte enerji ortaya çıkmasını sağlamak olabilir.
Robot teknolojisinin gelişmesiyle, robot ellerin şekli ve hareketleri de gün geçtikçe gerçeğe daha yakın oluyor. Fakat mekanik ve elektronik parçaların üzerini kaplayan yapay deri, hala sadece bir kılıf görevi görüyor. “Nanoteknoloji sayesinde üretilecek yapay deri, gerçek derinin hissetme özelliklerine sahip olabilecek, hatta normalden daha ileri gidecek.” diyor Oak Ridge Laboratuarı’ndan araştırmacı John Simpson. Yapay deride kullanılacak karbon nanotüpler ısıyı, basıncı ya da elektriği ölçecek algılayıcılar olarak tasarlanabiliyor. Ayrıca nanotüpleri oluşturan karbon da biyolojik olarak insan dokularıyla uyumlu. Böylece bağışıklık sistemi, bu maddeyi yabancı bir madde olarak algılamıyor. Bu sayede, ileride alıcılardan gelen sinyaller insanın sinir sistemine iletilebilecek. Araştırmacılar, karbon nanotüpleri kullanarak güneş enerjisinden ya da vücut ısısından, algılayıcıları besleyecek enerjiyi de elde etmeye çalışıyorlar.
Araştırmacıları bulgularına göre yakın zamanda bütün metalleri istediğimiz renge dönüştürebileceğiz.
Rochester Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, lazer kullanarak saf alüminyumu altın rengine dönüştürdüler. Test edilen platin, titanyum, tungsten, gümüş ve altın gibi metallerin renklerini de çeşitli renklere çevirmeyi başardılar. Araştırmacı Chunlei Guo, bundan bir yıl önce bazı metallerin rengini siyaha çevirerek işe başlamıştı. Şimdiyse her tür metalin renginin lazer yöntemiyle değiştirilebileceğine inanıyor. Metallerin renk değişimi, metal yüzeyine çık kısa süreli fakat çok yoğun lazer ışını verilerek sağlanıyor. Metlin yüzeyinde ışığın dalga boyundan daha küçük çukur ve tümsekler oluşuyor ve bu tümsekler ışığı farklı şekillerde kırarak rengin değişmesine sebep oluyor. Uygulanan ışının yoğunluğu ve süresi değiştirilerek farklı renkler oluşturuluyor. Bu yeni teknoloji, metalleri boyamaya bir alternatif olabilir. Örneğin bir bisiklet fabrikasında, çeşitli renklerdeki bisikletleri üretmek için tek bir lazer kullanılabilir. Metallerin üzerine çok renkli resimler yapılabilir.
Washington Üniversitesi’ndeki mühendisler mikroskobik üretim teknikleri sayesinde esnek ve kullanımı emniyetli bir kontak lens içine elektronik devre ve ışıklar koymayı başardılar.Bu teknoloji sayesinde, ileride gözümüz, dış dünyadan bize gelen görsel bilgiden fazlasını alabilecek. Bu konudaki çalışmalar henüz bu türden gelişmelere yol açacak kadar ileri durumda değil fakat yine de gelecekteki ilerlemeler konusunda umut verici.Gelecekte bu teknolojinin çok geniş alanlarda kullanılabileceği kesin. Böyle bir lensin kullanıcıları, başkalarının göremeyeceği şekilde, havada bir ekran varmışçasına görüntü izleyebilecekler, internette dolaşabilecekler. Ya da insanların görme yetenekleri bu lensler sayesinde geliştirilerek gece görüşü ya da kızılötesi gibi yetenekler sağlanabilecek. Ama uzmanlar, bu gelişmelerin çok yakın zamanda mümkün olmadığını belirtiyorlar.Böyle bir lensin yapımının hiç de kolay olmadığını belirten mühendisler, esnek ve sağlığa zarar vermeyecek malzemeler kullanılarak yapılması gereken lensle yüksek sıcaklıklarda, zehirli kimyasallar ve inorganik maddeler kullanılarak üretilen elektrik devreleri bir araya getirmenin zor olduğunu söylüyorlar. Bu lensleri üretmeyi de, birkaç nanometre kalınlığında (bir saç telinin binde biri kadar) devre katmanları kullanarak başarmışlar.
Dünyanın en “siyah“ maddesi bulundu. ABD’deki Rice Üniversitesi’nden bir grup bilim insanı dünyada şimdiye kadar gözlemlenen en karanlık maddeyi laboratuar ortamında ürettiler. Siyah maddeler, üzerlerine düşen ışığı en fazla tutan, en az yansıtan maddelerdir. Bu nedenle, kışın koyu renkli giysiler giyerek güneş ışınlarını daha fazla üzerimizde tutmaya çalışırız. Araştırmacılar, yeni üretilen materyalin dünyanın en “siyah” maddesi olduğuna, madde üzerinden yansıyan ışık oranının en az olması nedeniyle karar veriyorlar. Karbon nanotüplerden oluşan bu yeni madde, üzerine düşen ışığın sadece % 0.045’ini, yani iki binde birinden daha azını yansıtıyor. Bundan önceki en karanlık madde, üzerine düşen ışığın % 0.16’sını, yani iki binde dördünü yansıtan bir nikel-fosfor alaşımıydı. Karbon nanotüpler, atomik boyutlardaki karbon zincirlerinden oluşuyor. Bu tüplerin boyu, eninden üç yüz bin kat daha uzun. Bu araştırmada kullanılan tüplerin boyu yaklaşık 250 mikrometre; santimetrenin yüzde üçünden daha küçük. Araştırmayı yapan ekipten Pulickel M. Ajayan, bulunan maddenin güneş enerjisi depolama sistemlerinde ve teleskop gibi optik sistemlerde kullanılabileceğini belirtti.
Meyvesinekleriyle yapılan yeni bir çalışma, “türlerarası istila” hareketlerine ilişkin oldukça şaşırtıcı bir örnek ortaya çıkardı: meyvesineği DNA’sına yerleşmiş, bütün haldeki bir bakteri genomu. Bu, bakteri genomunun, sineğin üremesiyle bir sonraki nesile de geçeceği anlamına geliyor; tıpkı sineğin kendi genleri gibi. Karmaşık canlılarla ilgili olarak yapılan genom çalışmalarında zaman zaman ortaya çıkan bakteri DNA’sının, uzun süredir kirlenmeyle ilişkilendirildiği ve birçok çalışma sonucunun da bu nedenle geçersiz sayıldığı düşünülürse, bu oldukça önemli bir bulgu. Çalışmayı yürüten Rochester Üniversitesi ve J. Craig Venter Enstitüsü araştırmacıları, birçok eski çalışmanın bu nedenle yeniden gözden geçirilmesi gerektiği görüşündeler. Şimdiki bulgular ve genomda bakteri genlerinin varlığını saptamak üzere yapılan taramalar ışığında, bakteriler insan genomuyla böylesine sıkı bir ilişki içinde değil. Ancak bundan emin olmak için, mide-bağırsak sistemi gibi bakterilerce zengin bölgelerin farklı biçimde taranması gerekiyor.
Ana Menü
Online Müzik
