fizikist nisan 2013

36
Fizikist Sayı 23 1

Upload: emre-altin

Post on 19-Mar-2016

234 views

Category:

Documents


5 download

DESCRIPTION

Yeni Kritik Teknoloji Devrimi, Bir Fizikçi'nin Yol Hikayesi, Scara Robotlar, Higgs Bozonu, Şehsuvar Zebitay Röportajı

TRANSCRIPT

Page 1: Fizikist Nisan 2013

Fizikist Sayı 23 1

Page 2: Fizikist Nisan 2013

2 Fizikist Sayı 23

Page 3: Fizikist Nisan 2013

Fizikist Sayı 23 3

EDİTÖRDENMerhaba,

Uzun bir aradan sonra tekrar siz bilimseverler ile beraberiz.

Dergimiz yayınına bir süre ara verdi. Bu süreçte sizlerden yoğun bir

şekilde derginin neden çıkmadığı hakkında birtakım sorular geldi. Biz

de elimizden geldiğince sorularınızı yanıtlamaya çalıştık.

Uzun süren bu ayrılığın sonunda sizlere yine dopdolu içerikler

hazırladık. Bu ay kapak konusu olarak “Yeni Kritik Teknoloji Devrimi”

adlı konuyu hazırladık. Onun hemen sonrasında ise “Bir Fizikçinin Yol

Hikayesi“ yer almakta.

Hiç düşündünüz mü? Yıldızlar birbirine daha yakın olsalardı hayat

nasıl olurdu? Bu sorunun cevabı birazdan soluksuz okuyacağınız

sayfalarımızda gizli.

Geçtiğimiz günlerde İstanbul Üniversitesi’nin düzenlediği 3. Fizik

Çalıştayı’nda Fizikist Ekibi olarak yerimizi almıştık. Fiziğe ilgi duy-

anlar, profesörler ve birçok görevdeki yaklaşık 700 kişilik kalabalık

oradaydı. Çalıştayın sonunda da Fizikist Ekibi’ne teşekkürlerini sun-

dular. Çalıştayın sonunda bizleri unutmayanlara da buradan teşekkür

edelim.

Ve geçen ay Prof. Dr. Şeysuvar Zebitay ile güzel bir sohbet gerçekleştirdik.

Bu güzel sohbetin ayrıntıları da ilerleyen sayfalarımızda. Röportajımızda

sorduğumuz soruları samimiyetle cevaplayan ve bizleri kırmayan

Şeysuvar Zebitay’a ekip olarak teşekkür ediyoruz.

Dergimizin son sayfalarına yaklaşırken bazı meklek grupları hakkında

da bilgi edineceksiniz.

Bu ayki kişisel gelişim konumuz, hayatımızdaki çoğu alışkanlığımızı

değiştirmemizi sağlayan bir kişiliği ele alacağız. O kişi herkesin

yakından tanıdığı bir isim. “Steve Jobs”.

Yeni sayımızı soluksuz okumanız dileğiyle herkese keyifli okumalar

diliyorum. Bizi takip etmeyi bırakmayan, web sitemize ve dergimize

göstermiş olduğunuz ilgiden dolayı teşekkür ediyorum.

Emre ALTIN

Emre Altı[email protected] Müberra Altı[email protected]

Cüneyt [email protected]

Aslan Ahmet Haykı[email protected]

Hülya Vardarlı[email protected]

Mahmut Yü[email protected]

Konuk Yazarlar

Bekir Berk Bakar

Oğuzcan Gürsoy

Mustafa Gül

Prof Dr. Şehsuvar Zebitay’a

Teşekkürler.

© 2013

Fizikist ®Bilim ve Teknoloji Dergisi

Tüm Hakları Saklıdır.

Page 4: Fizikist Nisan 2013

4 Fizikist Sayı 23

İÇİNDEKİLER

0810

28

Yeni Kritik Teknoloji Devrimi05

Bir Fizikçi’nin Yol Hikayesi10

Yıldızlar Birbirlerine Daha Yakın Olsalardı12

Fizikist Ekibi 3. Fizik Çalıştayı’nda16

Higgs Bozonu Gelecekte Ne İşimize Yarayacak?20

İnşaat Mühendisliği22

Prof. Dr. Şeysuvar Zebitay Röportajı18

Güneş Enerjisiyle Çalışan Arabalar24

Nükleer Tıp28

Scara Robotlar30

Fizyoterapist Kimdir?33Düşünce Okuma Gerçek Oldu15

Dalgalar ve Fizik21 Kişisel Gelişim Steve Jobs34

Page 5: Fizikist Nisan 2013

Fizikist Sayı 23 5

Elektrik konusunda iletken ve yalıtkan kavramları önemli-

dir. İletken için atomun son yörüngesinde 1,2,3 elektron bulunduran

ve elektron vermeye meyilli metaller örnek verilebilir. Yalıtkan için

ise atomun son yörüngesinde 5,6,7 elektron bulunduran ve elektron

almaya meyilli ametaller örnek verilebilir.

Son yörüngelerinde 4 elektron bulunduran yarı iletkenler doğa-

da ne iletken ne de yalıtkan özellik gösterir. Ancak yarı iletkenlerin

laboratuvar şartlarında elektronlarla bombardıman edilerek süper

iletkenlere dönüştürülmüş olması elektronik devriminin başlama-

sına neden olmuştur. 2000’li yıllara kadar Silisyum ve Germanyum

üzerine sayısız çalışmalar yapılmış ve elektronik hayatımızın nor-

mali haline gelmiştir.

Tabi ki yoğun madde fiziğinde araştırma ve geliştirme çalışmala-

rı devam etmiş ve bu bağlamda deneysel çalışmalar meyvelerini

vermiştir. Transistörlerin yapısından bildiğimiz s-tipi ve p-tipi ya-

rıiletkenlerin laboratuvar çalışmaları sırasında kritik bir bilgilere

ulaşılmıştır.

Süperiletkenler üzerine çalışmalar sonucu elde edilen bilgi biriki-

mi bilim adamlarına yeni topolojik yapıların varlığını göstermiştir.

2002 yılında deneysel olarak Sr2RuO4 olarak bilinen malzemede

p-tipi süperiletkenlik görülmüş. Böylece 2000’li yılların başlarında

topolojik yalıtkan, topolojik iletken ve topolojik malzeme üretim ça-

lışmaları hız kazanmıştır. Bu aynı zamanda yeni bir kritik teknoloji

devriminin de başlangıcıydı…

Topoloji sözcüğünün tanımına bakacak olursak, kelime anlamı ola-

rak yüzey, uzay bilimi anlamına gelir. Topoloji sözcüğü bir topolojik

uzayı tanımlamak için inşa edilen ve belli koşulları sağlayan kü-

meler ailesi için de kullanılır. Yani topoloji, geometri yapmak için

atılan ilk adımdır. İki topolojik uzayın denkliği, aralarında topolojiyi

koruyan ve topolojik eşyapı ya da homeomorfizma denen sürekli

bir gönderimin varlığıyla ortaya çıkar. Kabaca, bu tür gönderimler

topolojik nesneleri yırtmadan ve koparmadan, eğip bükerek sürekli

bir biçimde bir başka nesneye dönüştürür.

Bir homeomorfizmaya örnek olarak, bir üçgenin (içi boş) bir çembe-

re ya da bir çay bardağının, çay tabağına dönüşümü verilebilir. Bunu

geometrik olarak görmek çok kolaydır. Gerçekten çay bardağı ya da

tabağından birinin kauçuktan yapıldığını düşünürsek, o cismi yırt-

madan, kesip koparmadan sadece çekip uzatarak ve eğip bükerek

diğer cisme dönüştürebileceğimizi görürüz. Benzer şekilde kulplu

bardak ve simidin birbirlerine aynı yöntemle dönüştürülebileceğini

de görebiliriz. Peki bu esnek yapılar bize ne sağlayacak?

Laboratuvarda üretilen iki ve üç boyutlu topolojik yalıtkanlar koz-

moloji ve yüksek enerji fiziğinde varlığı kuramsal olarak tespit edilen

topolojik yapıların benzerlerinin katı hal fiziği laboratuvarlarında

gözlemleneceğine işaret etmektedir. Yani Kozmoz 50 metreka-

relik laboratuvara girecek. Bununla ilgili olarak 2000’li yılların

başlarında öngörülen en önemli kuramsal sonuçların başında Ma-

jorana fermiyonlarının Sr2RuO4 p-tipi süperiletkenlerde görülmesi

gerektiği gelmektedir.

KAPAK KONUSU

Page 6: Fizikist Nisan 2013

6 Fizikist Sayı 23

Relativistik kuvantum mekaniğinde Majorana fermiyonu sıfır kütleli olup, kendi kendinin antiparçacığıdır. Relativistik alan ku-

ramında nötrino’ların Majorana fermiyonu olup olmadıkları hala araştırılmakta olup, bunu anlayabilecek deneysel altyapıyı oluşturmak

çin, AB, Hindistan gibi yerlerde bütçesi uluslararası konsorsiyumlarla oluşturulan yer yüzeyinin 1.5 km altında büyük laboratuvarlar inşa

edilmektedir. Bu laboratuvarların kurulması fizikte kuramsal olarak bilinen bilgilerin deneysel olarak ta gözlenmesine olanak tanıyacak.

Bilim-sanayi işbirliği çerçevesinde bunu ticari boyuta dönüştürerek ürün elde etmek, pazar yaratıp satmak gibi boyutlar ise yüksek tekno-

loji şirketlerinin devraldığı aşamalardır. Topolojik malzeme fiziği birçok ülke tarafından Ar-Ge çalışmalarında malzeme üretiminde ilk sırayı

almıştır. Örneğin; 2010 yılında, ABD’deki askeri araştırmaların en büyük destekçisi olan DARPA, topolojik malzemeleri yeni kritik spintronik

teknolojiler listesine ekledi.

Dünyada birçok devlet kuruluşu bu konuda yapılmakta, olan araştırmaları benzer şekilde en kritik araştırma alanları içine almışlardır ve

işin temel matematik ve kuramsal fizik boyutundan malzeme bilimlerindeki uygulamalarına kadar çok geniş bir bölgede yapılacak olan

araştırmalara destek vermektedirler.

KAPAK KONUSU

Page 7: Fizikist Nisan 2013

Fizikist Sayı 23 7

Bunun sonucu olarak, birkaç yıl içerisinde sıfır gürültü şampiyonu, düşük güçte çalışabilen uzun ömürlü topolojik transistörler, topolojik

kuvantum kapasitörler, topolojik algılayıcılar (sensörler) üniversite laboratuvarlarında üretilmiştir. Laboratuvarlarda, topolojik malzemeler

kullanılarak nanoteller üretmek için yoğun çabalar sarfedilmektedir. Bununla beraber, fotonik band aralığı topolojik olabilecek olan mal-

zemeler üzerine de yoğun çalışmalar yapılmaktadır.

Önümüzdeki 10-15 yıl içerisinde bu dalganın büyüyerek, topolojik bilgisayar çiplerini ve dolayısıyla tüm topolojik elektronik ve dijital sistem-

lerini, topolojik fiber kabloları ve yüksek duyarlılıklı optik topolojik polarizatörleri ürettiğini göreceğiz.

Dirac ve Majorana tarafından 1900’lü yılların başlarında öngörülmüş olmalarına rağmen relativistik bölgede henüz deneysel olarak varlıkları kanıtlanamamıştır”

Page 8: Fizikist Nisan 2013

8 Fizikist Sayı 23

Yazan ve derleyen: Müberra ALTINKaynakça: Bilkent Üniversitesi Fizik Bölümü Öğretim üyesi Tuğrul Hakioğlu’nun seminer notları.

Anahtar dergisi Ocak sayısı, http://itap-tthv.org,wikipedia

Şekil 1: Aharonov-Bohm fazının ölçülmünde kullanılan

mikroçip interferometre

Grafen’in henüz tam olarak kontrol edilemeyen üretim süreci, onun elektronik ve spintronik teknolojisinde liderliğini sağlayamadı. Topo-

lojik yalıtkanlar ise oda sıcaklığındaki laboratuvarlarda üretilebilmekte ve teknolojide oluşturmakta oldukları tsunami hissedilmektedir.

Böylesine geniş birikim kullanan kritik konuların ülkemizin araştırma kurumlarında hızlı bir şekilde başlatılabilmesi ve işbirliği içinde

organize edilmesi, devletimizin öncelikli alanlar içine bu ve benzer konulardaki araştırmaları da eklemesiyle ve varolan araştırma proje

desteklerinin dışında yeni destek mekanizmalarının hayata geçirilebilmesiyle mümkün olacaktır.

Ülkemizde 2010 yılından bu yana büyük uluslararası enstitüler ve bilim akademileriyle ITAP arasında ortaklık antlaşmaları yaparak

uluslararası zemin hazırlandı. Bu uluslararası ortaklar ve üniversitelerimizden dinamik araştırmacılar ve öğrencileriyle beraber 2012 yılı

sonbaharında Topolojik Malzemeler Araştırma ve Eğitim Girişimi’ni kurmuştur.

Şekil 2: Elektron yükünün topolojik yüzeydeki yansısı

bir manyetik monopol yaratır.

Türkiye bu kritik devrimde yer almalıdır. Grafen araştırmaları 2004’lü yıllarda arttığı zaman beraberinde Dirac fiziği katı hal laboratuvarına girmişti.

KAPAK KONUSU

Page 9: Fizikist Nisan 2013

Fizikist Sayı 23 9

Page 10: Fizikist Nisan 2013

10 Fizikist Sayı 23

BİR FİZİKÇİ’NİN YOL HİKAYESİCüneyt Karaer / [email protected]

Page 11: Fizikist Nisan 2013

Fizikist Sayı 23 11

Adem Bağcılar’a fizik öğretmeniyle gitmeyi kararlaştır-

mıştı. Okuldan çıkıp otobanda yol alırken sıcak araba uykusunu ge-

tirmiş ve bir süre sonra uykuya dalmıştı. Araba virajları dönerken

Adem bir o tarafa bir bu tarafa savruluyor, rüyasında da fizikçinin

eylemsizlik konusunu anlattığını görüyordu. Aniden uyandığında

aracın oldukça süratli olduğunu fark etti.

- Hocam hızımız nedir? Arabanın hız sayacı bozuk olduğu için bir süre duraksayan Cüneyt

hoca dikiz aynasından Adem’e baktı. Sonrasında da saatine baka-

rak:

- Adem yarım saattir yoldayız ve 45 km yol gittik. Yani hızımız 90

km/h kadar.

Adem bir süre suskun kaldı. Hızımız hiçte 90 km/h gibi değildi. Bir

10 dakika geçmişti ki.

- Hocam tamam da şu anki hızımız nedir?- 10 dakika içinde 20 km yol aldık hızımız ortalama 120 km/h.

- Tamam da hocam şu an hızımız nedir?

- Adem daraltma beni aracın hız sayacı bozuk bende sana ‘hız : yol/

zaman’ formülüne göre cevap veriyorum.

adem gizemli gülüşüyle sordu.

- Şu an ki hızımız?Adem oltayı fizikçiye atmış bir fen lisesi öğrencisi edasıyla yavaş

yavaş çekiyordu.

- Adem şu an derken neyi kastediyorsun. Sıfırıncı saniyeyi mi?

Adem sayacın olmamasından faydalanarak formulünde

sıfırıncı saniyede hızın tanımsız olacağını bildiğinden:

- Evet hocam sıfırıncı saniyede.

- Hımm…

Aniden frene bastı Cüneyt Hoca. Araç durdu. Adem gülüyordu ama

arabadan atılmakta vardı işin ucunda. Sonra araç tekrar hızlanma-

ya başladı ve bir süre sonra hızımız tekrar 120 km/h e ulaştı.

- Adem aracımız şu an sabit ivmeli bir hareket yapıyoruz ve bu

yüzden konum grafiğimiz parabolik.

Yani 1. Sn de 1 metre 2. Sn de 4 metre 3. Sn de 9 metre 4. Sn de

16 metre. 5. Sn de 25 metre gibi.

- Evet hocam zamanın karesi şeklinde ilerliyor. Fonksiyonunu

söyleyeyim.

Adem zeki ve çalışkan bir öğrenciydi kısaca inek derlerdi ona.

Adem 5. sn de hızımız nedir?

V: x/t den 25/5 ten 5m/s

- 8. sn de hızımız.

- Hocam 64/8: 8m/s

- 8. ile 5. sn arasında hızımız nedir?

Adem meselenin nereye varacağını tahmin etmişti. Zamanlar

birbirine yaklaştıkça sayı değeri gittikçe 10’a yaklaşmakta idi.

Ve cevabın da 10 olması gerekiyordu. Ama hala sorusuna yanıt

alamamıştı. Zaman tam 5. Sn de payda 5 - 5 olursa hız tanımsız

oluyordu. Bakalım Cüneyt hoca işin içinden nasıl çıkacak merak

ediyordu. Yaklaşık değer cevabı onu tatmin etmeyecekti. Cüneyt

hoca Adem’in dikiz aynasındaki cevap bekler edalı yüzünü gördü

ve; - Yukarıdaki denklemleri genelleştirelim ve şöyle yazalım.

Yerine istediğin kadar - 0 yaz Adem, artık tanımsız yapamazsın.

Adem tabi ki bu 5. Sn deki anlık hız. Daha genel yazımı ise

X: şeklinde yerdeğiştiren bir araç için herhangi bir andaki anlık

hız denklemi:

Yani sıfır olduğunda X: iken v:2t anlık hıza sahip oluyor araç.

Adem kıs kıs gülerek ‘hocam yok bide : X: görürsek hız için 2 yi

başa alalım üssü bir azaltalım deyinde biraz gülelim.’ dedi. Cüneyt

hoca da ona;

“Aynen Adem öyle yapalım” deyince Adem küçük dilini yutacak gibi

oldu gözlerini kocaman açarak. Ve Cüneyt hoca bir fizikçi edasıyla

‘eğim Adem eğim teğet nokta türev ve bir sürü anlaşılmaz şeyleri

kendi kendine mırıldanarak sürdü aracını otobanda.

Araç karlı bir günde, bazen sabit hızda bazen ivmeli hareket

ederek, bize göre kuzeye batıdan gelen araca göre ise kuzeybatı

yönünde bağıl bir hareketle limit hıza ulaşmış serbest düşen karlar

altında, virajlarda, merkezcil kuvvetin etkisiyle saçlarını genç bir

kız gibi savrulan, sürtünme kuvvetinin etkisiyle hayata tutunan

kırmızı focus’yla yavaş yavaş kaybolup gitti…

Cüneyt Karaer

BİR FİZİKÇİNİN YOL HİKAYESİ

x2-x1V:t2-t1

2X(t):t

64-25V: 8 5−

x(7)-x(5)V: 7 5−

x(6)-x(5)V: 6 5−

x(5.5)-x(5)V: 5.5 5−

39:13 /3

m sn

49 25:12 /7 5

m sn−−

36 25:11 /6 5

m sn−−

30.25 25:10.5 /5.5 5

m sn−−

1221 1

11 1 1

2(5 ) (5) 10(5 1) 5: : : : 10(5 ) 5

x t x t ttV tt t t

+ − ++ − ++ −

2 21

11 1

( ) ( ) ( 1): : : 2( )

t t x t t t tV t tt t t t+ − + − +

+ −

V : x(8)− x(5)8 − 5

V:

Page 12: Fizikist Nisan 2013

12 Fizikist Sayı 23

Eğer Yıldızlar Birbirlerine Daha Yakın Olsalardı...“Öyleyse maddenin ardında başka bir şey olmalıdır, bir şekilde onu kontrol eden bir şey. Ve bu, denilebilir ki, bir Yaratıcının varlığının matematiksel kanıtıdır.”

YILDIZLAR

Page 13: Fizikist Nisan 2013

Fizikist Sayı 23 13

Milattan sonra 1054 yılının 4 Temmuz gecesi, Çin İmparatorluğu’nun astronomları, gökyüzünde çok dikkat çekici bir olayın gerçekleştiğini gözlemlediler. Gökyüzündeki boğa burcunun yakınlarında, aniden çok parlak bir yıldız ortaya çıktı. Yıldız o kadar parlaktı ki, ışığı gündüzleri bile kolaylıkla fark edilebiliyor, gece ise neredeyse Ay’dan daha parlak görünüyordu.

Çinli astronomların gördükleri ve kaydettikleri bu olay, evrendeki en ilginç astronomik oluşumlardan biriydi aslında. Bu bir “süpernova”ydı. Süpernova deyimi, astronomlar tarafından bir yıldızın patlayarak dağılmasını isimlendirmek için kullanılır. Dev bir yıldız, korkunç bir patlama ile kendisini yok eder ve içindeki madde de yine korkunç bir hızla dört bir yana dağılır. Bu patlama sırasında yayılan ışık, yıldızın normal ışımasından binlerce kat daha kuvvetlidir.

Astronomlar süpernovaların evrenin oluşumunda çok önemli bir rol oynadığını düşünürler. Bu patlamalar, ast-ronomların tahminine göre, maddenin evrende bir noktadan başka noktalara taşınması işine yarar. Patlama so-nucunda dağılan yıldız artıklarının, evrenin başka köşelerinde birikerek yeniden yıldızlar ya da yıldız sistemleri oluşturduğu varsayılmaktadır. Bu varsayıma göre, Güneş, Güneş Sistemi içindeki gezegenler ve bu arada elbette bizim Dünyamız da, çok eski zamanlarda gerçekleşmiş bir süpernova patlamasının sonucunda oluşmuştur. Ancak işin ilginç yanı, ilk bakışta basit birer patlama gibi durabilecek olan süpernovaların, gerçekte çok hassas bazı dengeler üzerine kurulmuş olmalarıdır.

Michael Denton, Nature’s Destiny (Doğanın Kaderi) adlı kitabında şöyle yazar: Süpernovalar ve aslında bütün yıldızlar arasındaki mesafeler çok kritik bir konudur. Galaksimizde yıldızların bir-birlerine ortalama uzaklıkları 30 milyon mildir. Eğer bu mesafe biraz daha az olsaydı, gezegenlerin yörüngeleri istikrarsız hale gelirdi. Eğer biraz daha fazla olsaydı, bir süpernova tarafından dağıtılan madde o kadar dağınık hale gelecekti ki, bizimkine benzer gezegen sistemleri büyük olasılıkla asla oluşamayacaktı. Eğer evren yaşam için uygun bir mekân olacaksa, süpernova patlamaları çok belirli bir oranda gerçekleşmeli ve bu patlamalar ile diğer tüm yıldızlar arasındaki uzaklık, çok belirli bir uzaklık olmalıdır.

Bu uzaklık, şu an zaten var olan uzaklıktır. Süpernovaların oranları ve yıldızların mesafeleri, aslında evrenin sa-hip olduğu büyük düzenin çok küçük iki ayrıntısıdır. Evreni biraz daha detaylı olarak incelediğimizde ise, karşı-laştığımız düzen olağanüstüdür. Bunlardan bir tanesi de yıldızlar arasındaki mesafedir.

Cygnus takımyıldızında bulunan, Dünyaya 2500 ışık yılı uzaklıktaki ve Cygnus Düğümü olarak bilinen bir süper-nova kalıntısına ait süpernova yaklaşık 15 000 yıl önce patlamıştır. Bugün bile devam ede gelen patlamadan kalan şok dalgaları çevresindeki yıldızlararası ortamı hala itmektedir ve içindeki gazı ısıtıp X ışını yaymaya devam etmektedir

Sonuç olarak bu muazzam düzen için bize düşen söz bu olsa gerek; evrendeki gök cisimlerinin dağılımı, insanın yaşamı için tam olması gereken yapıdadır. Dev boşluklar, amaçsız yere ortaya çıkmamışlardır; amaçlı bir yaratılı-şın sonucudurlar.

Tunahan GÜL

Page 14: Fizikist Nisan 2013

14 Fizikist Sayı 23

Yeni enerji kaynağı: Bakteri üretimi ‘biyo-pil’

İngiltere ile ABD’nin ortaklaşa yürüttüğü

bir araştırma, bakterilerin yakında mik-

roskobik ‘biyo-pil’ olarak işlev görebile-

ceğini ortaya koydu.

Bakterilerin doğrudan elektrik akımını

kendilerinin mi ürettiği yoksa başka şe-

kilde mi elde ettiği sorusu şimdiye kadar

cevaplanamamıştı.

Bu mekanizmanın bulunması ile bakte-

rilerin yerinde, sağlam bir enerji kaynağı

olarak kullanılması olanakları gündeme

geldi.

Araştırma ekibinin başkanı ve İngilte-

rede öğretim görevlisi Dr Tom Clarke,

yaptığı açıklamada, incelenen bakterinin

göl ve denizlerdeki mineral seviyesine

etkisinin bilindiğini, ancak bunu nasıl

gerçekleştirdiğinin anlaşılmadığını be-

lirterek “bulmacanın son parçasını da

bulduk” dedi.

Shewanella oneidensis adlı bakterinin

nehir ve denizlerde görüldüğünü ifa-

de eden Clarke, “Amazonlardan Baltık

Denizi’ne kadar her yerde bulunduğunu”

söyledi.

Hepimiz kafeini ve üzerimizde olan etkilerini genel olarak bilsek de, çok sevdiğimiz

kahve, çay ve enerji içeceklerini içtiğimizde daha dinç, enerjik ve dikkatli hale gelme-

mizin dışında beynimizde gerçekten neler olduğunu tam olarak bilemiyoruz. Sadece

basit bir tetikleyici olmanın ötesinde farklı toleranslara sahip insanlarda farklı etkiler

yaratabilen kafeini ve beynimize olan etkilerini bu yazıda enine boyuna inceleyeceğiz.

Kafein aslında enerjinizi artırmaz

Beyninizde yer alan nöronlar uyanık olduğunuz her an çok yüksek bir hızda çalışırlar.

Bu nöronların çalışması sırasında bir yan ürün olan adenozin meydana gelir. Fakat

adenozin atık bir madde değildir ve sinir sistemimiz reseptörler aracılığıyla vücudu-

muzdaki adenozin seviyesini sürekli kontrol eder. Normal koşullarda beyin ve omurili-

ğimizdeki adenozin miktarı belirli bir düzeyin üzerine çıktığında vücudumuz bize uyku

ve dinlenme ihtiyacı içerisinde olduğu uyarısını verir. Yani kendimizi uykulu ve yorgun

hissederiz. Vücudumuzda birbirlerinden farklı birkaç adenozin reseptörü bulunmakla

beraber, bunlar arasında kafeinin en fazla etkileşim içinde olduğu adenozin reseptörü

A1’dir. Kafein tüm bitkilerde belirli miktarlarda bulunduğu gibi vücudumuzda da kafe-

inin kimyasal türevleri bulunur.

Vücudumuzdaki bu miktarı dışarıdan takviye yoluyla kafein alarak normalden daha

yüksek seviyelere çektiğimizde ise (örneğin 226 gr’lık standart bir fincan içerisindeki

100mg kafein) kafein bileşikleri çok yetenekli birer adenozin dublörü gibi davranır. Bu

en başta sizi şaşırtabilir çünkü adenozinlerin reseptörlere bağlanarak bize uyku hissi

ve enerji düşüklüğü uyarısı verdiğini söylemiştik. İşte kafeinin görevi tam da bura-

da başlıyor. Vücudumuza girdiği anda hemen sistemimizdeki adenozin reseptörlerine

yönlenerek onlara bağlanıyorlar. Adenozin’e olan benzerlikleri nedeniyle de reseptör-

ler tarafından gerçek zannedilerek hemen kabul ediliyorlar. Sonrasında bu reseptör-

ler, kafeinin benzersiz yapısı ve kimyasal düzeni ile doldurulduktan sonra adenozinde

olduğu gibi aktif hale gelmiyor, tam tersine bir süreliğine (ortalama 2-3 saat) tepkisiz

kalıyorlar.

Kafein beyinlerimizi aslında nasıl etkiliyor?Bazılarımızın güne onsuz başlayamadığı, bazılarımızın tehlikeli ve zararlı olarak gördüğü, zincir mağazaların her gün yüzlerce kişiyle dolup taşmasına neden olan ve tehlikeli bir popülerliğe ulaştığına inanılan kafeini ne kadar tanıyorsunuz?

HABER TURU

Page 15: Fizikist Nisan 2013

Fizikist Sayı 23 15

Düşünce okuma gerçek olduBilim insanları laboratuvar fareleri üzerine yaptıkları deneylerde düşünce okuma konusunda önemli bir adım attı. Beyinleri birbirlerine kablolarla bağlanan iki farenin, düşüncelerini aktararak bilgi iletmesi sağlandı.

Bilim tarihine ilk kez iki canlının düşüncelerini okuyarak birbirlerini anlaması

ve beraber hareket etmeleri sağlandı. Her ne kadar telepati olduğu söyle-

nemese de, fareler beyinleri arasında fiziksel bağlantı kurulması sayesinde

birbirlerinin düşüncesini okumayı başardı.

Newscientist’in haberine göre, ABD’nin Duke Üniversitesi’nde sinir bilimci

Miguel Nicolelis ve ekibi tarafından yapılan deneyde, iki farenin beyni kablo-

larla birbirine bağlandı ve bilgi aktarımı yapıldı.

Scientific Reports dergisinde yayımlanan araştırmada elde edilen başarı, ge-

lecekte sinir sistemiyle kontrol edilecek protezlerin geliştirilmesinde büyük

bir atılım sağlayabilir. Bilim insanları ayrıca, bu alanda yaşanacak gelişimle,

bir gün beyinlerin bilgisayar ağları gibi bir araya getirebileceğini veya sinir-

sel faaliyetlerin elektronik sinyallere dönüştürülebileceğini ifade etti.

Yapılan bir diğer deneyde, farelerin beyinlerinin temas olmadan bilgi aktarıp

aktaramayacağı gözlemlendi. Fareler bu sefer, burunlarını bir açıklığa sokmak

ve bıyıklarını boşluğun genişliğini kontrol etmek için eğitildiler. Farelere,

geniş olan delikleri tespit ettiklerinde sağda duran bir tuşu, dar olanlar için

solda duran bir tuşu dürtmeleri gerektiği öğretildi.

Gezegen oluşumuna ait ilk doğrudan fotoğrafGök bilimciler, bir dış gezegenin yıldızı etrafında

oluşma sürecini gösteren ilk doğrudan fotoğrafı elde

etmiş olabileceklerini belirtti.

Bilim insanları, neredeyse Jüpiter büyüklüğündeki

bir gaz devinin yıldızı etrafındaki oluşum sürecine

ait doğrudan fotoğrafı elde ettiklerine inanıyor. VLT

teleskopu tarafından elde edilen görüntüde, kalın

bir kozmik gaz ve toz tabakasının ortasında silik bir

küre görülüyor.

Astrophysical Journal Letters dergisinde yayımla-

nan araştırmada yer alan İsviçre’deki Zürih Federal

Teknoloji Enstitüsü’nden Sascha Quanz, “Bugüne

kadar gezegenlerin oluşumu bilgisayar simülas-

yonları tarafından takip edilebiliyordu... Eğer yap-

tığımız keşif bir gezegenin oluşumuna aitse, ilk kez

bir gezegenin oluşum sürecini ve çok erken safha-

daki çevresel şartlarını gözlemleme şansı bulaca-

ğız” dedi.

Olası gezegen oluşumunun gözlemlendiği HD

100546 yıldızı, Dünya’dan 335 ışık yılı ötede yer

alıyor. Yıldız sisteminde daha önceden güneşine

olan uzaklığı, Dünya ile Güneş arasındaki uzaklığın

altı katı olan bir gezegen daha keşfedilmişti.

Page 16: Fizikist Nisan 2013

16 Fizikist Sayı 23

Bu yıl üçüncüsü düzenlenen İstanbul Üniversitesi Fizik Çalıştayı’nda

Fizikist ekibi de hazır bulundu.

Türkiye’deki birçok üniversite öğrencisinin de katılımıyla gerçekle-

şen çalıştay oldukça verimli geçti. Renkli kişilikleriyle fiziği katılım-

cılara anlatan çağrılı konuklar sayesinde katılımcılar bir yandan

bilgilenmenin keyfini yaşarken diğer yandan fiziğin önemini bir kez

daha kavradılar.

İstanbul Üniversitesi Fen Fakültesi Dekanı Prof.Dr. Baki Akkuş’un

açılış konuşmasıyla başlayan çalıştay Üniversitelerarası Kurul Baş-

kanı Prof. Dr. İbrahim Halil Mutlu’nun “Fizik: Farkındalık” konferan-

sıyla devam etti.

Gebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü Fizik Bölümü Öğretim Üyesi Prof.

Dr. Bekir Aktaş “Fizikçilerin Araştırmaları ile Teknolojideki Sıçrama-

lar” isimli konferansında günlük hayattan örneklerle fiziğin tekno-

lojiye büyük katkısını anlattı.

Bilkent Üniversitesi, Fizik Bölümü Öğretim üyesi ve ITAP Direktörü

Tuğrul Hakioğlu katılımcılara “Topolojik Yalıtkanlar, Topolojik Süpe-

riletkenler ve Topolojik Malzemeler: Yeni Fizik ve Yeni bir Kritik Tek-

nolojik Devrimin Başlangıcı” hakkında bir konuşma yaptı.

Ankara Üniversitesi Astronomi ve Uzay Bilimleri Bölümü Emekli Öğ-

retim Üyesi Prof.Dr. Ethem Derman “Kepler’den Kara Deliğe” isimli

konferansında samimi anlatım tarzı ile katılımcıları hem Kepler ‘e

hem de kendisine hayran bıraktı.

Boğaziçi Üniversitesi Fizik Bölümü Öğretim Üyesi Doç.Dr. İbrahim

Semiz “Higgs Parçacığı Ne İşimize Yarayacak ki Çocuğum?” isimli

konferansı ülkemizde temel bilimi önemsemeyen kişilere ve fizik

ne işimize yarayacak sorusuna cevap niteliğindeydi.

Sabancı Üniversitesi Nanoteknoloji Araştırma ve Uygulama Merkezi

SUNUM Direktörü Dr. Volkan Özgüz “Göremediğimiz Boyutların Gö-

rünür Uygulamaları – Nanoteknoloji ve Fizik” isimli konferansında

akıcı anlatımıyla dikkat çekti.

Mimar Sinan Güzel Sanatlar Üniversitesi Fizik Bölümü Öğretim

Üyesi Prof.Dr. Kayhan Ülker “Simetri, Parçacık Fiziği ve Uygarlık”

isimli konferansında fiziğin her yerde olduğu gibi sanatta da etkile-

rini görmenin mümkün olduğunu örneklerle açıkladı.

Fizikist ekibi olarak İstanbul Üniversitesi 3. Fizik Çalıştayı’nın hazır-

lanmasında emeği geçen herkesi tebrik ediyor başarılarının artarak

devam etmesini diliyoruz.

Fizikist Ekibi İstanbul Üniversitesi 3. Fizik Çalıştayı’ndaydı

İSTANBUL ÜNİVERSİTESİ 3. FİZİK ÇALIŞTAYI

Page 17: Fizikist Nisan 2013

Fizikist Sayı 23 17

Page 18: Fizikist Nisan 2013

18 Fizikist Sayı 23

Sizi tanıyabilir miyiz?Ben Şehsuvar Zebitay. 69,5 yaşındayım. Bu ders yılının sonunda da

70’i tamamlayacağım.

Mesleğiniz?Fizikçi. Öğretim üyesiyim demek daha doğru sanırım.

Okuduğunuz okullar?Babam askerdi bu yüzden okulun her seviyesini ayrı bir yerde oku-

dum. Erzurum Narman‘da ilkokula başladım daha sonra Bodrum’da

devam ettim sonra Kırklareli nin iki ayrı kazasında devam ettim.

Orta okulu da kırklarelide okuduktan sonra İstanbula geldim Aslın-

da yaz tatillerinde de İstanbula gelirdim. Ailem gezmeye devam etti

ama ben bundan sonra hep İstanbulda kaldım. Pertevniyal lisesin-

de okudum. Sonra da İstanbul Üniversitesi Fen Fakültesi Fizik-Ma-

tematik bölümüne girdim yandal olarak matematik okudum.1962

senesinde girdim, 1966 senesinde mezun oldum. 100 kişilik konten-

janı olan bölümden sadece 3 kişi mezun olduk.

Be meslek için gerekli yetenekler nelerdir?Tabi her meslek için bazı yeteneklerinin mevcut olması gerekir an-

cak fizikçilik için öncelikle merak olması gerekir. Kırlara çıktığında

tepenin arkasında ne olduğunu merak etmelisin. Bunu herkes me-

rak eder gider girmez o ayrı ama merak eder.Merak eden herkes

fizikçi olabilir ama bunun yanında sevmek lazım. Fizikçi olmak isti-

yorsanız merak edeceksiniz ve seveceksiniz. Bu aslında her meslek

için böyledir sevgi olmadıkça başarı mümkün değildir.

Bu mesleği seçmeye nasıl karar verdiniz?Ben lisede fizik derslerinde hep pekiyi alırdım ama fizik benim için

diğer derslerden farklı değildi Mezun olduğum yaz Einstein’ın bir

kitabını okudum. Türkçeye çevrilmiş Rölativitenin ABC’si diye bir

kitap. O kitap benim bütün hayatımı değiştirdi. Öylesine hayran ol-

dum o kadar ilgimi çekti ki bende fiziğe karşı o kadar ilgi uyandırdı

ki ben birden bire üç sene okuduğum fizik gözümde başka bir yere

oturdu. Sadece eğik düzlem, ivme..vs. değilmiş ötesinde bambaşka

şeyler var böyle şeyler insanı fiziğe karşı heveslendiriyor.

Sonra Fizik bölümüne geldim. Çok sevmeme rağmen ilk sene bo-

caladım. Tabi farklı dersler de aldırırlardı. Bin kişilik amfide fkb

dersleri alırdık ve bu beni hiç heyacanlandırmazdı. Ama ikinci sene

özellikle Ahmet Yüksel Özemre’yi tanıdıktan sonra herşey değişti

o zaman fiziğin ne olduğunu yavaş yavaş anladım. Ve iyi ki bura-

ya gelmişim dedim... Babam askerdi ve liseye kadar ben de asker

olmayı düşündüm. Bahriyeli asker havalı gelirdi, kızlar da çok ilgi

gösterirdi.Askeri okullar o seneye kadar sivil ve askeri liselerden

yarı yarıya öğrenci alırdı. İlk defa o sene sivil liseden öğrenci almadı

ve ben Heybeli adaya gidip kös kös geri döndüm. İyiki öyle olmuş

ondan sonra hep buna dua ettim. Şükürler olsun iyi ki fizikçi olmu-

şum. Yine dünyaya gelsem yine fizikçi olurum.

PROF. DR. ŞEHSUVAR ZEBİTAY RÖPORTAJI

Page 19: Fizikist Nisan 2013

Fizikist Sayı 23 19

Bu mesleğin zorlukları nelerdir?Fizikçileri teorik ve deneysel fizikçiler olarak ikiye ayırabiliriz. De-

neysel fizikçilerin kendilerine göre zorlukları var. Laboratuvarlarda

aletlerle çalıştıkları ve bu aletler de yurt dışından geldiği için tah-

silat zorlar, alet gümrüklerde bekler, bozulur.

Heyecanla bir konuya başlayan fizikçiler alet gelmediğinden ta-

mamlayamaz ve bir bakar ki yapmak istedikleri şey bir başka dergide

yayınlanmış ve iş bitmiş. Tai büyük bir hayal kırıklığı. İşte sevmekle

alakalı . Bazen ölçüm aletlerinin başında günlerce sabahlamak ge-

rekir. Sıkılmadan beklemek sevmekle mümkündür.

Teorik fizikçiler içinde başka bi zorluk var bizim zamanımızda bir

yayına ulaşmak çok zordu. Şimdi internet sayesinde bilgiye ulaşmak

çok kolay. Biz bir bilgiye ulaşmak istediğimizde kendi kütüphane-

mizde yoksa yayının yazarına ulaşıp isterdik. Yayının bize ulaşması

en iyi ihtimalle bir ay sürerdi bu süre zarfında bir de bakardık ki

başkası çoktan yayımlamış. Şimdi böyle sıkıntılar yok. En iyi araş-

tırma yapılan yerler araştırma merkezleri çünkü burada tek kaygın

araştırma yapıp yayın yapmak. Üniversitelerde araştırma yarı za-

manlıdır. Diğer zaman öğrencilere ayrılır bu da insanı motive eder.

Araştırma sonucunu öğrenciyle paylaşmak ve gözlerindeki o ışıltıyı

görmek paha biçilemez. Terorik fizikçilerin bir zorluğu da matema-

tiksel hesap yapmaktır. Sabır gerektirir. Hesap yapmaktan yılmamak

gerekir.

Örnek aldığınız fizikçiler kimlerdir?Öncelikle benim doktora hocam Ahmet Yüksel Özemre. Bana hem

insanlık hem de bilim adamlığı konusunda rol model olmuş bir in-

sandır. Benim dünya görüşümü değiştirmiş ve hayata bakış açımı

geliştirmiştir. Ben onu her yönüyle örnek aldım. Prof. Dr. Fahir Ye-

niçay, sanırım 1928 lerde Fenerbahçe’nin hiç yenilmeden şampiyon

olduğu sene onun sol açığıydı. Futbol oynayan bir insandı. Fahir

Yeniçay birçok konuda Türkiye ‘de ilk olan bir insandı. İki kez rektör

olmuş, fen fakültesinde dekanlık yapmış. Tabi fen fakültesindeki çok

değerli hocaların hepsinin örnek aldığım yönleri oldu ama benim

için idol Ahmet Yüksel Özemre idi.

Çalıştığınız anabilim dalı hakkında bilgi verir misiniz?Matematiksel fizik ana bilim dalında 43 yıl 8 ay hizmet verdikten

sonra emekli oldum.son yirmi yılını da matematiksel fizik anabilim

dalı başkanı olarak geçirdim. Adı teorik fizikti ve sadece İstanbul

üniversitesinde teorik fizik vardı. YÖK yasasından sonra adı mate-

matiksel fizik oldu ve tüm üniversitelerde matematiksel fizik ana-

bilim dalı açıldı. Matematiksel fizik fiziksel olaylarla ilgili model

geliştirme üzerine bir anabilim dalı. Bilinen fiziki yasalarıyla çözü-

lemeyen bir olayı açıklamak üzere bir model ve ona dayalı bir teori

geliştirmek teorik fizik asıl görevidir. Yapılan birkaç teorik çalışma-

nın üzerine sonradan gelen arkadaşlar yeni çalışmlar yaparlar.

Sizi matematiksel fiziğe yönlendiren sebepler nelerdir?Bizim zamanımızda ikinci sınıfın sonunda teorik fizik ve genel fizik-

ten birini seçmek zorundaydık .Yüz kişilik sınıftan 5-6 kişi teorik fizik

seçerdi. Beni yönlendiren şey tamamıyla hocamdır. Feza Gürsey ve

Fikret Kortel’den aldığım dersler etkili oldu. İlk kez lisans düzeyinde

açılan ve sadece benim aldığım rölativite teorisi dersi benim için

dönüm noktasıydı.

Türkiye’de fizik nerededir?Türkiye’de fizik hak ettiği yerde değil. Fizikçilere de hak ettiği de-

ğer verilmiyor. Devlet eliyle de fizik halka tanıtılmalı. Liselerde fizik

eğitimi çok kısır kalıyor. Öğretmenlerin fiziği sevdirmesi gerekiyor.

Öncelikle fizik nedir? Sorusu üzerinde durmalı ve bu öğrencilere

anlatılmalı.

Lisede yeterli fizik eğitiminin alınamaması si-zin için zorluk oluşturuyor mu?Lisede sayısal ağırlıklı okuyan bir öğrencinin minimum 6 saatlik

bir fizik eğitimi alması zorunlu bence. İki saatte fizik anlatılması

imkansız. Liselerin bu durumuna çok üzülüyorum. Fiziğin konten-

janlarının dolmama sebebi buymuş demek ki. Lisede fizik bu kadar

görülüyorsa bitmiş demektir. Fizik önemsenmiyor.katıldığım eğitim

şuralarında şunu gördüm Eğitim fakültelerinden mezun fizik öğret-

menleri nasıl ders anlatacaklarını biliyorlar fakat ne anlatacaklarını

bilmiyorlar. Fen fakültesinden mezun olanlar ise ne anlatacaklarını

biliyorlar, formasyon alarak nasıl anlatacaklarını da öğreniyorlar.

Üniversite eğitimindeki bu aksaklık yüzünden bu insanlar fizik der-

sinin öneminin farkında değiller. Fizik aşkını aşılamak çok zordur.

Fizik bölümünü kazanan öğrencilerde gördüğüm en büyük eksik

matematik bilgisi. En basit türevi almakta dahi zorlanıyorlar. Lisede

müfredatın yoğun olması ve ders saatlerinin az olması öğrencileri

olumsuz yönde etkiliyor.

Yine de lise öğrencileri fiziğe ilgi duyuyorsa bu bir mucize. Fizik

heyecanlı bir derstir. Fizik kimya biyoloji üçlüsünde en tepededir.

Mesela matematikte heyecan verir. Ama ayaklar fizikteki gibi yere

basmaz. Oluşturduğunuz teoremin deneysel sonuçlarını düşünmez-

siniz. Oysaki fizikte oluşturduğunuz teorinin ayakları yere basmalı.

Bu bakımdan fiziğin yanında matematik yarı yolda kalır.

Röportaj: Bekir Berk Bakar, Oğuzcan Gürsoy, Mustafa Gül

Page 20: Fizikist Nisan 2013

20 Fizikist Sayı 23

Higgs Bozonu Bir Parçacığa Nasıl Kütle Kazandırıyor?Öncelikle bu soruyu cevaplamadan önce ”Higgs Alanı” kavramını iyi bilmemiz gerekiyor. Higgs Bozonu oluşumu ve sonrasında maddeye

kütle kazandırmaktadır. Higgs Bozonu oluşurken belirli bir alan içerisinde gerçekleşir. İşte biz bu alana ”Higgs Alanı” diyoruz. Basitçe an-

latacak olursak; bir parçacık Higgs Alanı içerisinden geçerken alanla etkileşime giriyor ve Higgs Alanı dediğimiz alan birden ortadan kay-

boluyor ve alanın içerisinden geçen parçacık birden kütle kazanıyor. Bu ”kütle” sayesinde atomlar ve buna bağlı olarak ”madde” dediğimiz

formlar oluşuyor. Çevremizde görmüş olduğumuz birçok şey ”madde” formundadır. Hatta bizler bile birer maddeyiz.Eğer gündemi takip

eden arkadaşlarımız varsa ”Higgs Bozonu kesinlikle bulundu.” gibi söylemleri mutlaka görmüşlerdir. Aslında teorik olarak Higgs Bozonu

hiçbir zaman %100 olarak bulunamaz.

Higgs Bozonu Neden %100 Bulunamıyor?Tam rakamıyla söyleyecek olursak Higgs’in varlığından yüzde 99.9999426697 oranında eminiz şu an için. Gelecekte CERN’deki Büyük

Hadron Çarpıştırıcısı’ndan gelecek ilave verilerle bu rakam daha da yükselebilir ama hiçbir zaman yüzde 100 olmayacak.

Bunun sebebi klasik fizikte değil kuantum fiziğinde yatıyor. Kuantum mekaniğinin meşhur belirsizlik ilkesinin emirleri gereği atom altı

parçacıkların konumunu ve hızını aynı anda bilemiyoruz. Bunu bilemediğimiz için de olasılık teorisinden ve bunun matematiğinden

yararlanarak çok kuvvetli tahminler yapıyoruz. Mesela yüzde 99. 9999426697 oranında emin olmak şu anlama geliyor: CERN’deki deney

3 milyon kere tekrarlansa bu tekrarlarda ancak 1 kez Higgs’e benzeyen bir şey tesadüfen ortaya çıkabilir. Eğer bir şey yüz seferden 99.

9999426697 seferinde ortaya çıkıyorsa o Higgs Bozonu’dur.

Higgs Bozonu Gelecekte Ne İşimize Yarayacak?Evet Higgs Bozonu’nun varlığından çok büyük bir yüzdeyle eminiz. Eğer ileride Higgs Bozonu’nu çok iyi bir şekilde kullanabilirsek , kütlesi

büyük olan bir maddenin kütlesini azaltabiliriz ve aynı şekilde kütlesi az olan bir maddenin kütlesini arttırabiliriz. Eğer bir maddenin

kütlesi azaltırsak o maddenin hız açısından kapasitesini arttırmış oluruz. Bu da ışık hızına yetişmemiz için büyük bir fırsat. Ancak bilim

insanları her ne kadar bu çalışmalara başlasa da şu an için elde kesin bir sonuç yok. Çünkü Higgs Bozonu’nu maddenin içerisinde küçült-

tüğümüz zaman atom hemen dağılıyor ve bozunmaya uğruyor.

Her ne kadar bazıları Higgs Bozonu’nu şu an için gereksiz ve boşa yatırım olacak görse de aslında bu çok büyük yanlış. Elektron ilk bu-

lunduğu zaman herkes ”elektron ne işe yarayacak?” demişti. Şimdi ise elektrik var. Higgs Bozonu’nu her ne kadar şu an verimli bir şekilde

kullanamasak ta bizden sonraki kuşakların geleceğini değiştireceği kesin gözüyle bakılıyor.

Halil GÜLER

HİGGS BOZONU

Page 21: Fizikist Nisan 2013

Fizikist Sayı 23 21

Tarih içerisinde insanlar su kenarlarında oturup,su birikintisine attıkları çakıl taşları sayesinde oluşturdukları dalga hareketini

gözlemlemiştir. Birbirlerine seslenirken,yada hayvanları ses çıkarırken oluşan dalga hareketini işitmişlerdir. Güneşten gelen ve 7 rengin

birleşmesi ile oluşan dalga hareketini gözlemlemişlerdir. İlk ateşin bulunması ile beraber, ateşin çıkardığı ışık ve kızılötesi dalga olan ısı

hissedilmiştir.

Dalga ifadesi fiziğin olmazsa olmazları haline gelmesi ise 19.yüzyıldan itibaren gerçekleşmiş olup,konu ile ilgili birçok bilginin

çalışması olmuştur.Dalga ifadesinin ilk tespiti ise ses dalgaları ile olmuştur.Bir haykırma ile sesin bir engele çarpıp geri dönmesi,yani

yansıma olayı sesin dalga hareketi olduğuna dair güzel bir örneği oluşturmuştur.

Dalga ifadesi nedir? Ya da ne değildir?İ sterseniz öncelikli olarak bunu irdeleyelim… Bildiğiniz üzere madde adı verdiğimiz toplu-

luğun tamamı atomlardan oluşmuştur, hakeza enerji de maddenin sadeleştirilmiş halidir. İşte dalga dediğimiz zaman, bu atom düzeneği

üzerinde hareket eden enerji düzeneği aklımıza gelmektedir.Nasıl ki,su kenarında duran bir kişi bir taş attığı zaman su haleleri oluş-

makta; işte oluşan bu su haleleri birbirine çarparak hareket eden dalga hareketidir. Yani iç içe geçmiş su hallerinin her birisi diğer su

halesinin hareketinin etkisi sonucu oluşmuştur.Biz bu harekete ise dalga hareketi adını veriyoruz.

Ses dediğimiz ve göremeyip kulaklarımız ile duyduğumuz dalga hareketi de,su dalgaları gibi birbiri içerisinde haleler oluşturan su

dalgaları gibidir. Yani hareket için bir merkez ve bu merkezden yayılacak dalgaların hareket edeceği atom kütleleri, yani maddeye ihtiyaç

duyulmaktadır. Düşünsenize,uzay denilen ve madde partiküllerinin çok az olduğu bir ortamda bağırdığınızı ve karşı tarafta sizi duymaya

çalışan birilerinin olduğunu… Sizden çıkan dalga hareketinin ilerlemesi için yeterli madde bulunmadığı için sesiniz karşı tarafa gitmeye-

cek ve siz hayıflanacaksınız. Ama siz maddenin olduğu bir ortamda bağırdığınız zaman, mesela Dünya’da hava partikülleri arasında sesin

ilerlediğini kulağınız ile fark edeceksinizdir. Hakeza bu dalga hareketini kuracağınız bir düzenek ile osiloskop ile de görebileceksiniz.

Peki, tek dalga tipi bu mudur? Hayır, tek dalga tiplemesi ses olmayıp; geniş bir spektrumda yer alan ve adına elektromanyetik

spektrum denilen kısımda da değişik dalga tiplemeleri bulunmaktadır. Bunlardan bazıları ise radyo dalgaları, kızılötesi ışınlar grubunda

yer almakta, arada görünen dalgalar; ötesinde mor ötesi adı verilen ve röntgen ışınları, kozmik ışınlar gibi ışınların içerisinde yer aldığı

ışınlar da bulunmaktadır.

Görünen ışınların dalga ya da tanecik olduğu konusu çok tartışılmış ve sonunda hem dalga ve hem de tanecik olduğu ifadesi kulla-

nılmıştır. Yapılan deneyler,görünen ışınların yerine göre dalga ve yerine göre tanecik yapısı gösterdiğini ispatlamıştır.

Görünen ışınlardan daha büyük dalga boyuna sahip dalgalara ise kızılötesi dalgalar adı verilmiş ve bu dalgaların içerisinde radyo

dalgaları ile televizyon dalgalarının bulunduğu tespit edilmiştir. Görünen ışınlardan daha küçük dalga boyuna sahip olan dalgalara ise

mor ötesi ışınlar adı verilmiş ve bu ışınların içerisinde röntgen ışınları ile kozmik ışınların bulunduğu tespit edilmiştir.

Eşrefcan TURAN

Dalgalar ve Fizik

Page 22: Fizikist Nisan 2013

22 Fizikist Sayı 23

Basit bir tanımla inşaat mühendisliği; doğadaki büyük güç kay-

naklarını insanlığın refahı ve yararı için yönetme sanatıdır. Bugün

pek çok mühendislik programı vardır ama geçmişe gidildikçe bu

mühendislik dallarının birleştiği görülür. O nedenle İnşaat Mühen-

disliğini başlangıçtaki mühendislik tarihinden ayırmak imkansızdır

çünkü temel mühendisliklerden biridir.

İnşaat Mühendisi her türlü ulaşım yapısını (yol,demiryolu,köprü,ha

vaalanı), su yapısını (kanal, baraj, liman, su dağıtım şebekesi, pis su

arıtma yapıları), zemin yapısını (temel, istinad duvarı, tünel) ve barın-

mak, çalışmak, eğlenmek, kısacası yaşamak için gerekli olan yapıları

(konut, işyeri, spor salonu, stadyum, konferans salonu) projelendiren

ve projeyi uygulayan insandır. İnşaat Mühendisi bu yapıları yapar-

ken diğer mühendislik dallarındaki mühendislerle ve mimarlarla

işbirliği yapar. Meslek temelini mühendislik temel disiplini olan sü-

rekli öğrenme ve kendini geliştirmeden alır.İyi bir İnşaat Mühendisi

olmak için teknik gelişmeleri takip etmek gerekir. Mesleğimizde öğ-

renme süreci hiçbir zaman bitmez; yeni programlar,simülasyonlar,

teknik veriler asla gözardı edilemez. Çünkü yaptığımız projeler

insan kullanımına ve yararına sunulmak için üretilmiştir. Can gü-

venliğinin birinci önceliğimiz olduğu bu projelerde teknik mükem-

mellik zorunludur. Saha çalışmalarında iş güvenliği birinci öncelik

olmalıdır. Eğer bir şantiyede şantiye şefiyseniz orda çalışan makina

operatöründen tutunda büro ekibine kadar tüm çalışanların can gü-

venliğinden siz sorumlusunuzdur.

Şantiye şefi olarak sizden beklenen projenin belirlenen zamanda,

belirlenen maliyette sorunsuz olarak teslim edilmesidir. Bu mesleği

seçecek olanlara tavsiyemiz; mesleğinizi sevmeniz, iş hukukuna ve

mühendislik etiğine bağlı kalarak doğayı insanların yararına olacak

şekilde yönetmenizdir.

Yüksek İnşaat Müh. Merve KILIÇİnşaat Müh. Kadir ÖZGÜNDÜZ

İnşaat Mühendisliği

MÜHENDİSLİK

Page 23: Fizikist Nisan 2013

Fizikist Sayı 23 23

Page 24: Fizikist Nisan 2013

24 Fizikist Sayı 23

Kendinizi benzin kullanmayan, sessiz ilerleyen ve ful konfor bir arabanın içinde düşünün. Üstelik gideceğiniz yere neredeyse

bedava gideceksiniz. Güneş arabalarının avantajları olduğu gibi tabi ki de dezavantajları bulunacaktır. Tabi ki bunları anlamak için bu

arabaların genel çalışma prensiplerini bilmek gerekir. Bir güneş arabası temelde güneş pilleri, mppt devresi, akü grubu, motor sürücüsü ve

elektrik motorundan oluşmaktadır. Güneş pilleri (bir diğer adı pv piller) elektrik üretir.

Üretilen bu elektrik mppt devresi sayesinde düzenli hale getirilerek akülere depolanır. Daha sonra motor sürücüsü ve motor akülerdeki

enerjiyi kullanır. Bir güneş arabasının temel çalışma prensibinde bu vardır. Bu noktadan sonra akla şu sorular gelebilir. Peki, bu arabalar

ne kadar verimlidir? Normal arabaların yerini tutabilir mi? Toplu taşıma amaçlı kullanılabilir mi? Bu soruları çoğaltabilirsiniz. Fakat tüm

bunların cevabı arabanızın verimi ile ilgilidir ve bir güneş arabasının verimi de güneş pillerinizin verimi ile doğru orantılıdır. Şimdi bu

arabaların temel aksamlarını biraz yakından görelim.

Motor: Otomobilin hareket etmesini sağlayan bölümdür. Arabanızın motoru elektrik kullanan bir motor

olmak olmalıdır. Çünkü enerjiniz elektrik şeklinde. Kullanılacak motorun göbek motor(hub motor) olacak

olması çoğu problemi çözüyormuş gibi görünse de, eğer arabanızda birden fazla motor kullanıyorsanız sizi

beklenmedik problemler karşılayabilir.

GÜNEŞ ENERJİSİYLE ÇALIŞAN ARABALAR

Page 25: Fizikist Nisan 2013

Fizikist Sayı 23 25

Motor düzenleyicisi: Motora ne kadar elektrik gideceğini ayarlar, enerji akışını düzenler. Motor sürücü devre-

sinin amacı hız, pozisyon ya da moment kontrolü yapmaktır. Seçilen sürücü devresinin özellikleri seçeceğiniz

elektrik motoruna göre değişmektedir. Motorunuzun faz durumu, ileri geri hareketi, hızlanma durumu, yokuş

çıkış durumu gibi özellikleri ayarlamak gelişmiş sürücülerde mevcuttur.

Güneş pilleri: Güneş enerjisi, güneş hücresinin yapısına bağlı olarak % 5 ile % 20 arasında bir verimle elektrik

enerjisine çevrilebilir. Güç çıkışını artırmak amacıyla çok sayıda güneş hücresi birbirine paralel ya da seri bağ-

lanarak bir yüzey üzerine monte edilir, bu yapıya güneş hücresi modülü ya da fotovoltaik modül adı verilir. Güç

talebine bağlı olarak modüller birbirlerine seri ya da paralel bağlanarak bir kaç Watt'tan MegaWatt'lara kadar

sistemler oluşturulur. Bu aksam otomobilin üzerinde bulunan güneş panellerinden oluşur. Bir otomobilin

üzerinde kaç tane panel olacağı aracın tasarımına göre değişir. Güneş arabasının enerji kaynağıdır. Güneş ara-

basının üstündeki güneş panelleri, güneşten gelen yaklaşık 1200 Wattlık enerjiyi toplar. Gelişen teknolojiyle

birlikte daha pahalı sistemlerde bu enerji yaklaşık 2500 Watt civarında olmaktadır. Güneş panelleri, güneş

arabasının en pahalı bileşenidir.

Mppt (Maximum point power tracker, Enerjiyi düzenleyen birim): Bu parça Güneş panellerinden gelen enerji-

yi en üst düzeye ulaştırır. Aracın üzerindeki güneş panelleri çeşitli bölümlere ayrılmıştır ve her bölüm mppt'ye

bağlıdır. Bu birim her biri farklı oranlarda elektrik üreten birimlerin verimliliğini en üst noktaya çıkarır. Bu

birim olmasa, otomobil yalnızca güneşten o anda gelen verimsiz bir enerjiye mahkumdur.

Aküler: Aküler güneşten elde edilen enerjiyi depolamak için kullanılan ve elektrik enerjisini kimyasal enerji

şekline dönüştüren cihazlardır. Bu cihazlar normal araba akülerinden biraz farklıdır. Kurşun-asit, Lityum-po-

limer, Lityum-iyon çeşitleri mevcuttur. Pek fazla bakım gerektirmezler. Burada elektrik depolanır. Bu piller

olmasaydı güneş enerjili otomobillerin makul bir performans sergilemesinden söz edemezdik. Güneş enerji-

siyle hareket eden bir otomobil, saatte ortalama olarak 70-120 km hıza ulaşabilir. Otomobil bu hızı, kullandığı

pillerine borçludur. Araç, piller sayesinde ortalama hızını bulutlu havalarda, tünelde ya da yağmur altında

koruyabilir. Oysa bu piller olmasaydı otomobillerin hızı saatte yalnızca 10-20 kilometre olabilirdi.

Gövde Tasarımı: Güneş enerjili otomobiller için bugüne dek birçok farklı tasarımı kullanıldı. Formula 1 yarış-

larında yarışan otomobillerin aksine, güneş enerjisiyle çalışan otomobillerin yarışlarında belirlenmiş tek bir

tasarım kullanılmıyor. Motoru soğutacak radyatör gibi parçaları olmadığı için normal otomobillere göre daha

avantajlı oldukları bile söylenebilir. Güneş'ten olabildiğince yararlanmak için gövdeleri genellikle uzun ve

geniş tasarlanır. Yere yakın ve düz olan yüzeyiyle, sürtünmeye ve havanın direncine karşı daha dayanıklıdır.

Page 26: Fizikist Nisan 2013

26 Fizikist Sayı 23

Şasi: Aracın şasisi her şeyin üzerine kurulduğu ve aracı bir arada tutan parçadır. Aracın gövdesiyle şasisinin

bir olduğu yumurta tipli tasarımlar olduğu gibi farklı geliştirilmiş otomobiller de bulunuyor.

Malzeme: Otomobillerin yapılmasında olabildiğince hafif malzemeler tercih ediliyor. Teknolojinin de ge-

lişmesiyle oldukça hafif malzemeler üretilir oldu. Bazı tasarımcılar otomobillerini fiberglas ya da karbon

fiberden yaparken, kimileri de bambu, pirinçten yapılmış kağıt gibi malzemeler kullanıyor.

Tekerlekler: Güneş enerjisiyle çalışan otomobillerin tekerlekleri normal otomobillerinki gibi değil. Onlar gibi

seri halde üretilip her yerde bulunmuyor. Bununla birlikte bunları yapan üreticiler var. Normal bir otomobilde

bir tekerleğin dönüş direnci 11-13 kg/ton iken, bu oran güneş enerjisiyle çalışan otomobillerde 2,5 kg/ton

a kadar düşüyor.

Frenler: Güneş enerjisiyle çalışan otomobillerde iki tür fren kullanılıyor. İlk tür; elektrikli fren... Elektrik mo-

toru, gerektiği zaman güç keserek aracın yavaşlamasını sağlıyor. Bunun yanında tıpkı normal otomobillerdeki

mekanik frenlerin benzerlerini görmek de mümkün. Ama Güneş enerjisiyle çalışan otomobillerin yavaşlamak

için normal otomobillere göre daha az güce ihtiyacı olduğu için frenler daha küçük. Bunlardan başka bisiklet

ve motosikletlerde kullanılan türden frenler de bu araçlarda kullanılabiliyor.

Özetle, güneş enerjisiyle çalışan arabaların çalışma prensibi şekildeki gibidir. Güneşten gelen fotonlar (ışık

paketçikleri) güneş panelleri sayesinde elektrik enerjisine dönüştürülerek mppt sayesinde maksimum sevi-

yede aküye depolanır. Aküden motor sürücüsünün belirlediği seviyede çekilen akım sayesinde motora tahrik

gücü sağlanır ve hareket elde edilir.

Aslan Ahmet HAYKIR Yıldız Teknik Üniversitesi

Mekatronik Mühendisliği Öğrencisi

Kaynaklar http://www.dislokasyon.com

http://www.forumdas.net

http://aeskytu.net

GÜNEŞ ENERJİSİYLE ÇALIŞAN ARABALAR

Page 27: Fizikist Nisan 2013

Fizikist Sayı 23 27

Page 28: Fizikist Nisan 2013

28 Fizikist Sayı 23

Radyasyon veya ışınım, elektromanyetik dalgalar veya parçacıklar biçimindeki enerji yayımı ya da aktarımıdır. "Radyoaktif maddele-

rin alfa, beta, gama gibi ışınları yayması"na veya "Uzayda yayılan herhangi bir elektromanyetik ışını meydana getiren unsurların tamamı"na

da radyasyon denir. Bir maddenin atom çekirdeğindeki nötronların sayısı, proton sayısına göre oldukça fazla ise; bu tür maddeler kararsız

bir yapı göstermekte ve çekirdeğindeki nötronlar alfa, beta, gama gibi çeşitli ışınlar yaymak suretiyle parçalanmaktadırlar. Çevresine bu

şekilde ışın saçarak parçalanan maddelere radyoaktif madde ("ışınımsal madde") denir.

Her değişik atom parçalanmasında değişik türde radyasyon yayılır. Bazı atomlar çok yüksek enerjili ve tehlikeli, bazıları ise düşük

enerjili ve bir engele çarpınca durabilen gamma ışınları yayabiliyor. Biz insanlar aklımızı kullanarak bu radyasyonu kendi amaçlarımız için

kullanmayı öğrenmişiz. Nükleer tıp, canlılara verilen ışınetkin (radyoaktif) maddelerin yaydıkları ışınların özel yöntemler veya aygıtlarla

dışarıdan sayımı (parıltı sayımı) ya da görüntü olarak izlenmesi ya da tanımlanması ile tanı konulmasını sağlayan tıp dalıdır.

NÜKLEER TIP

Page 29: Fizikist Nisan 2013

Fizikist Sayı 23 29

Sintigrafi; eser düzeyde ışınetkin (radyoaktif) bir maddenin

genellikle damardan verilmesinden sonra "Gamma kamera" denen

görüntüleme aygıtıyla işlev bilimsel bir durumun (organdaki kan-

lanma vb. değişim) görüntülenmesi tekniği olup, kemik, kalp, beyin

ve dinamik böbrek sintigrafisi gibi türleri bulunmaktadır. Kullanı-

lan aygıtlar, radyoaktivite sayıcıları, Gamma kamera ya da Pozitron

Emisyon Tomogrofisi olarak adlandırılır. Görüntüleme için kullanı-

lan bileşikler, radyonüklidler ya da radyonüklidler ile birleştirilen

farmasötiklerdir. Bu maddeler vücutta fizyolojik işlevsellikleri ile

görüntü sağlarlar. Görüntü almak için kullanılan en basit aygı-

ta "Gamma kamera" adı verilir. Bu cihazların daha gelişmiş türleri

"SPECT" (Single Photon Emission Tomography) adını alır. En son

kullanıma giren Nükleer Tıp aygıtı PET/CT ya da PET/MR’ dır. Bu

sistemlerde amaçlanan işlev bilimsel görüntüleme ile anatomik gö-

rüntülemenin tek bir görüntüde birleştirilmesidir.

Nükleer tıbbın sağaltımı (tedaviyi) ilgilendiren yanında

vücuda ayrı yollarla verilen radyonüklidlerden yararlanılır. Burada

radyasyonun sağaltıcı ya da ağrı giderici özelliklerinden yararlanılır.

Tiroid urları ve hipertiroidin tedavisi buna örnek gösterilebilir.

Türkiye'de birçok üniversite hastanesinde Nükleer Tıp

Anabilim Dallarında, Sağlık Bakanlığı Hastanelerinde Nükleer Tıp

Bölümleri`nde ve birçok özel nükleer tıp laboratuarında, nükleer tıp

incelemeleri yapılmaktadır. Vücuda damar yolu ile enjekte edilen

radyoaktif maddenin, radyasyon ölçüsü olarak herhangi bir zararı

bulunmamaktadır. Sintigrafik araştırmalarla radyolojik araştırmalar

arasındaki tek benzerlik, iki yöntemde de elde edilen görüntülerin

bir filme aktarılmasından oluşmasıdır. Özünde, görüntüleme için

kullanılan yöntem de, elde edilen görüntü de (sintigrafide fizyolojik,

radyolojide anatomik oldukça ayrıdır.

Bir sintigrafi görüntüsünde sağ gözde patolojik lezyon bulgusu

Yoğunlukla uygulanan görüntüleme yöntemlerini şöyle sıralayabiliriz:

Mamografi: Meme kanseri riski için 40 yaşından sonra her sene tek-

rarlanması öneriliyor.

Çift kontrastlı kolon grafisi: Kolon kanseri riski için beş yılda bir

tekrarlanması öneriliyor.

Akciğer filmi: Genel sağlık taramaları veya verem tarama gibi du-

rumlarda ilkokul çocuklarına bile yapılıyor. Akciğer kanseri riski için

röntgen ve tomografi isteniyor.

Tomografiler: Her türlü organ kanseri riski için, organ bölgesinin

tomografisi isteniyor.

Tüm vücut tarama tomografisi: Tüm vücudu taradığı için genel an-

lamda check-up için isteniyor. Bu işlem, radyasyonu en yüksek tıbbi

işlemdir.

Yapılan tetkiklerden ne kadar radyasyon alınıyor; onun bilinmesi gere-

kiyor. Uluslararası Atom Enerji Kurumu’nun (IAEA) verileri şöyle diyor:

Göğüs röntgeni: 0,14 mSv

Göğüs fotofloroskopisi: 0,65 mSv

Göğüs floroskopisi: 1,1 mSv

Kol, bacak röntgeni: 0,06 mSv

Bel omurga röntgeni: 1,8 mSv

Göğüs omurga röntgeni: 1,4 mSv

Boyun omurga röntgeni: 0,27 mSv

Kalça eklemi röntgeni: 0,83 mSv

Kafa röntgeni: 0,1 mSv

Karın röntgeni: 0,55 mSv

Üst sindirim sistemi röntgeni: 3,7 mSv

Alt sindirim sistemi röntgeni: 6,4 mSv

Safra kesesi röntgeni: 2 mSv

Mamografi: 0,5 mSv

Bilgisayarlı tomografi: 8,6 mSv

Anjiyografi: 12 mSv

Girişimsel cerrahi işlemler: 20 mSv

Diş röntgeni: 0,03 mSv

Kemik sintigrafisi: 4,5 mSv

Kalp sintigrafisi: 8 mSv

Akciğer perfüzyon sintigrafisi: 1,5 mSv

Akciğer ventilasyon sintigrafisi: 1 mSv

Böbrek sintigrafisi: 1,9 mSv

Karaciğer-dalak sintigrafisi: 1,7 mSv

Beyin sintigrafisi: 6 mSv

Gizem YILMAZ

Page 30: Fizikist Nisan 2013

30 Fizikist Sayı 23

Scara Robotlar

Bu yazı dizisinde elimden geldiğince sizlere gelişen teknolojinin gözbebeği olan robotlardan bah-setmeye çalışacağım. İlk olarak robotlar hakkında bir tanımlama yapalım.

ROBOT NEDİR? NE DEĞİLDİR?

Kime “Robot nedir?” sorusunu yöneltsek bilindik bir iki cümle söyleyebilirler. Alışılmışın dışına pek çıkmadan bir tanımlama yapalım:

Robot; bir kullanıcı tarafından verilen komutlarla işlev gören ve ya önceden yazılmış bir program dahilinde hareket edebilen hatta bu

programa dayanarak hareket şekline ve yönüne kendisi karar verebilen elektro-mekanik cihazdır.

Yaptığımız bu tanıma dayanarak uzaktan kumanda edilen bir aracın (bilgisayar tarafından kontrol ediliyor olsa bile) robot olmadığını

söyleyebiliriz. Çünkü bir cihazın robot tanımına sahip olabilmesi için çevreyi algılamaya yarayan duyargaları (sensörleri) olmalı ve bu du-

yargalardan aldığı verileri işlemcilerinde okuyarak kullanıcıya geri bildirmesi ve ya bu okunan veriyi irdeleyip verilecek tepkiyi kendisinin

seçmesi gerekir. Üretilen robotların büyük bir kısmı endüstriyel üretimde kullanılır. Özellikle de otomotiv endüstrisinde çok sayıda robot

ve robot kol kullanılmaktadır.

ELEKTRO-MEKANİK

Page 31: Fizikist Nisan 2013

Fizikist Sayı 23 31

Bu işçi robotları farklı özelliklerine göre sınıflandırmak mümkündür: kullanılan eksen takımına göre, tiplerine göre, kullanılan tahrik ele-

manın çeşidine göre vb. Tiplerine göre sınıflandırmada scara robotlar ilk sırada yer alırlar.

SCARA (Selective Compliance Assembly Robotic Arm) robotlar önceden yazılan bir program dâhilinde verilen işi yerine getirebilen

montajlı robot koludur. Scara robotlar 1970 den sonra Japanyo’da geliştirilmişlerdir. Günümüzde en yüksek hızda en iyi tekrarlama ka-

biliyetine sahip robot çeşididir. Bu hızının yanında yüksek hassasiyeti ve yaptığı işteki doğruluk oranının yüksekliği scara robotları seri

üretimde vazgeçilmez yapmıştır. Hemen hemen tüm seri üretim yapan fabrikalarda kullanılırlar.

Scara robotların bir çok çeşidi tasarlanmıştır. Temiz oda ve montajda damlamaya dayanıklı türler gibi özel sürümler scaraların gıda endüst-

risi gibi hijyen gerektiren alanlarda bile kullanılmasını sağlamıştır.

Dikey bir eksen üzerinde dönebilen 2 ve ya 3 kol bölümünden oluşurlar. Her scara robotta bir ana eksen

vardır. Bu ana eksen robotun en temel hareketini yapmasını sağlar. Diğer yönler için farklı eksenler

eklenir. Genelde montaj robotlarında iki ve ya daha üzeri eksen kullanılır.

Yandaki scara robot modelinde ana eksen 1 numaralı eksendir. 2 numaralı eksen sadece dikey hareket

yapan eksendir. Dikey eksen hareketleri hareket eksenleri içinde aşağı doğru yapılan en çabuk ve düz-

gün harekettir. 3 numaralı eksen robot kolun erişebileceği uzaklığı ayarlar. 4 numaralı eksen ise dönen

kol bileğin hareketini sağlayan eksendir.

Yukarıda standart bir scara robotun çalışma alanına

ait çizdiği hacim varılmıştır.

Scara Robotların Belirgin Özellikleri

Scara robotların programlamaları sanıldığı kadar kompleks değildir. Yazılan program sürekli olarak kendini tekrar ettiğinden dolayı prog-

ramcının programı yazarken pek zorlandığı söylenemez. Programda bir hata çıktığı taktirde hatanın ayıklanıp onarılması kısa bir sürede

sağlanabilir.

Scara Robotların Yapısı

Page 32: Fizikist Nisan 2013

32 Fizikist Sayı 23

Robot yapım, onarım, bakım, açısından oldukça düşük maliyete sahiptir. Zaten günümüzde scara robot kullanımı pek lüks olarak görülme-

mektedir.

Scara çok tercih edilmesinin şüphesiz bir numaralı gerekçesi yüksek hız, yüksek doğruluk ve arttırılmış yük kapasitesi özellikleridir. Ek-

senlerinin her biri sadece kendi görevini yaptığından bir karmaşaya neden olmadan hızlı üretim sağlanır. Yapılan işte mükemmele yakın

doğruluk payı vardır. Yük kapasitesi 0,5 kg dan 50 kg a kadar geniş bir seçenek alanı sunar.

> Tasarımının basitliği sayesinde çok fazla bakım gerektirmez.

> Kol uzunluğu 120 mm den 1200 mm ye kadar ayarlanabilir.

> Tepe üstü, yere ve ya duvara monte edilmiş halde çalışabilirler.

Scaraların Kullanım Alanları

Scara robotlar teknolojinin girdiği her alanda kullanılır diyebiliriz. Elektronik devre elemanlarının baskı devre plaketi üzerine monte

edilmesinde, bilgisayar disk sürücülerinin montajında, otomobil seri üretimlerinde montaj, boya gibi işlerde kullanılırlar. Scara robotların

çalışmasını çok basit bir örnekle somutlaştıralım: Elektronik devre elemanının montesi sırasında tutucu robot kol kullanılır. Kolla tutulan

parça bakır plaket üzerinde belirlenen yere yerleştirilir. Bu işlem bilgisayar tarafından kontrol edildiğinden hata meydana gelmez. İnsan

gücüne ihtiyaç duymadan daha az bir sürede seri üretim sağlanmış olur.

Scara robotlar; dizme, yerleştirme, taşıma, paketleme, delme, silikonlama, kes-

me, yapıştırma, kalite kontrol, ölçüm, yükleme-boşaltma gibi birçok üretim sürecinde

kullanılırlar.

Bu işçi robotların fabrikalara girmesiyle insan gücüne daha doğrusu insan bilek gü-

cüne ihtiyaç azalmıştır diyebiliriz. Ne de olsa bu robotları yapanda insanın küçümse-

nemeyecek olan araştırma-geliştirme, yenisini yapma, yükseltme gücüdür. Yani insan

tasarladığı makinalarla yaptığı işlerde, bilek gücüyle yaptığından daha kısa sürede

daha yüksek kaliteyi yakalamıştır.

Kim bilir belki teknoloji geliştikçe bu scara robotlar kullanımdan kalkıp yerlerini

daha çalışkan, daha tasarruflu ve daha zeki robotlara bırakabilirler. Bakalım insanoğ-

lu daha neler başaracak…Örnek bir scara robot

SCARA ROBOTLAR

Mahmut YÜCEYURTKocaeli Üniversitesi Mekatronik Mühendisliği

Page 33: Fizikist Nisan 2013

Fizikist Sayı 23 33

Fizyoterapist, hastalık durumları dışında, kişilerin fiziksel

aktivitelerini düzenlemek ve hareket kabiliyetlerini arttırmak için

mesleği ile ilgili ölçüm ve testleri yaparak gerekli tedavi yollarını

planlayan ve uygulayan sağlık meslek grubudur.

İşin rehabilitasyon boyutuna baktığımız zaman ise rehabilitasyon;

fizyolojik veya anatomik yetersizliği ve çevreye uyum zorluğu olan

kişinin fiziksel, psikolojik, sosyal ve mesleki potansiyelini en üst

düzeye çıkarmaktır. Yani kişinin kalıcı veya geçici yetersizliklerinin

belirlenip tedavi edilmesi, psikososyal ve mesleki yönden de des-

teklenerek günlük yaşamda bağımsız duruma gelmesini sağlayan

uzun bir süreçtir.

Bir fizyoterapist bu süreçte kişinin eklem hareket açıklıklarının ko-

runması ve arttırılmasından, kas ve kas tonusunun düzenlenmesin-

den, motor kontrol becerilerinin artırılmasından, denge transverinin

kontrolunden sorumludur.

Fizyoterapistler 4 yıllık fakülte yada yüksek okul mezunu kişilerdir.

2 yıllık meslek yüksek okul mezunu kişiler fizyoterapi teknikeridirler

ve tedavi uygulayamazlar.

Uzun zaman fizyoterapistlerin mesleki nicelikleri yasalarda belirtil-

memiş ve sorun yaşanmıştır. Ama artık fizyoterapistlerin sayısı git-

tikçe artmakta ve yasalar da daha belirgin konumdadır.

Bir fizyoterapist adayı olarak söylemeliyim ki; bölüm gerçekten zor.

Öğretmenlerimizin de söylediği gibi ‘ okuması kazanmasından daha

zor’. Eğer gerçekten fizyoterapi ve rehabilitasyon bölümünü okumak

istiyorsanız kütüphaneyi, anatomi atlasını, kalın anatomi ve fizyoloji

kitaplarını, kadavraları da göz önünde bulundurmalısınız. Ama bir

yönden de o beyaz önlüğü giydiğiniz zaman her şeyi yapabileceği-

nize inanıyorsunuz.

Hele ki annenizin o önlüğü dünyadaki en önemli şeymiş gibi ütü-

lendiğin gördüğünüz zaman tüm zorlukları unutuyorsunuz.Gelecek-

le ilgili hayal kurmaya başlıyorsunuz.

Bir düşün küçük bir çocuğun yürüyebilmesine yardımcı oluyorsunuz.

İnsanlar size belli umutlar bağlıyor ve sizde onları gerçekleştirmek

için çalışıyor, çabalıyor ve kendinizi sürekli yenileyerek çözüm yol-

ları arıyorsunuz. Ben bölümümü isteyerek seçmiştim ama işin içine

girince daha ayrı bir tutkuyla okuyorum ve bir an önce okulu bitirip

hastalarımla tanışmak istiyorum. Umarım ilerde sizleri de meslek-

taşım olarak görürüm.

Zeynep BOZDAĞ

TRAKYA ÜNİVERSİTESİ FİZYOTERAPİ VE REHABİLİTASYON

BÖLÜMÜ ÖGRENCİSİ

Fizyoterapist

MESLEK GRUPLARI

Page 34: Fizikist Nisan 2013

34 Fizikist Sayı 23

‘Dünyayı değiştirebileceklerini düşünecek

kadar çılgın olan insanlar, bunu yapan

insanlardır.’-Apple’ın farklı düşün reklamı, 1997

KİŞİSEL GELİŞİM

Page 35: Fizikist Nisan 2013

Fizikist Sayı 23 35

‘Bir şeyin olması gerektiğine karar vermişse, olmasını

sağlar.’ diyor bir dostu Steve Jobs için. Ve o, yaşamlarımızı

değiştirecek cihazlar yaratmaya karar verdi. Başaramasay-

dı deli denip geçilecekti, başardı ve bugün 21.yüzyılın en

büyük delisi olarak anıyoruz onu. En büyük korkusu sıra-

dan olmaktı Jobs’ın,sınırlara pek aldırış etmedi ve sonun-

da yenilikçiliğin ve uygulanabilir hayal gücünün mutlak

ikonu haline geldi. Jobs’ın şöyle tuhaf bir yeteneği var:

İhtiyacımız oldugunu bilmediğimiz cihazlar üretiyor ve

sonra birden onlarsız yaşayamaz hale geliyoruz diye yazdı

bir köşe yazarı onun için.

O ve Apple Teknoloji Sokağı’yla Güzel Sanatlar Sokağı’nın

kesiştiği yerde durdu. Ben teknoloji üretmenin sezgi ve

yaratıcılık gerektiğini, sanatsal üretiminse gerçek disiplin

gerektirdiğini anlayan az sayıda kişiden biriyim diyordu,

geri kalan çoğunluk bu cümlenin tam tersine inanırken.

Ürünlerine neredeyse aşk ile bağlandığımız bu adamın

kendisi için aynı şeyi söyleyebilmek kolay değil. Kırıcı

hatta merhametsizdi kimi zaman, dünyaya siyah ve beyaz

olarak bakıyor, karşısına çıkan ürünleri muhteşem ya da

berbat insanları ise dahi ya da andaval olarak tanımlı-

yordu. Mükemmelliyetçiliği çevresindeki insanları çileden

çıkarıp umutsuzluğa sürükleyebiliyordu. Ama kişiliği ve

yarattığı ürünler birbirleriyle bağlantılıydı.

Steve gerçek bir kontrol delisiydi.Ürünlerinin kusursuz ol-

masını istiyordu. Bunuda tüm dünyaya yaptığı ürünlerle

ispatladı tek korkusu sıradan olmaktı ve bu korkusunu ye-

nerek aramızdan ayrıldı. Söylediği gibi Dünya gerçekten

Apple ile daha güzel. Her zaman istekleri doğrultusunda

hareket ediyor yeri geldiğinde ise aşırı duygu patlaması

yaşayabiliyordu.Kısacası zıtlıklar adamıydı.

Ömer GÖKÇEOĞLU

Page 36: Fizikist Nisan 2013

36 Fizikist Sayı 23