OCAK 2015 HAZIRLAY YÜKSEK ASTRONOM

Transkript

1 OCAK 2015 HAZIRLAY YÜKSEK ASTRONOM SORUMLUSU GRAF

2 1 ÖĞRENCİNİN KALEMİNDEN Nahit Yiğit Turhan 9-A 3D yazıcılar nasıl çalışır? Üç boyutlu baskı, sanal ortamda tasarlanmış herhangi şekildeki üç boyutlu bir nesnenin katı formda basılması işlemidir. Bu işlemi gerçekleştiren cihazlara ise üç boyutlu yazıcı adı verilir. Baskılar birçok türde hammaddenin kullanılması ile yapılabilir. Normal kullanıcı bazında en yaygın kullanımı olan hammadde PLA ve ABS adı verilen sert plastiklerdir. Değişik türlerde ve tekniklerde baskı yapabilen üç boyutlu yazıcılar vardır. En yaygın kullanıma sahip olan üç boyutlu yazıcıların çalışma prensibi bilgisayar ortamında hazırlanmış herhangi bir üç boyutlu nesnenin sanal olarak katmanlara bölünmesine ve her bir katmanının eritilen hammadde dökülerek üst üste gelecek şekilde basılmasına dayanır.

3 İlk üç boyutlu yazıcı 1984 yılında Chuck Hull of 3D Systems firması tarafından üretilmiştir. Üç boyutlu baskı teknolojisi 1980 yıllarda başlamıştır. Buna rağmen 2010 yılından sonra adı daha fazla duyulmaya başlanmış ve günümüzde çok daha yaygın bir şekilde kullanılır hale gelmiştir. Bunun nedenleri olarak medyada daha fazla yer alamaya başlaması, birçok sayıdaki girişimci firmaların bu teknolojiye yatırım yapması, akademik çevrelerin ilgi göstermesi, teknolojinin birçok alanda getirdiği kolaylıklar ve avantajların yanı sıra üretim maliyetlerinin düşmesi gösterilebilir. İlk üç boyutlu yazıcı 1984 yılında Chuck Hull of 3D Systems firması tarafından üretilmiştir. Günümüzde(2014) ise birçok firma üç boyutlu yazıcı üretmeye ve satmaya başlamıştır yılı itibari ile üç boyutlu yazıların market hacmi 2,2 milyar dolara erişmiş ve 2011 yılına göre %29 lük bir artış göstermiştir. Üç boyutlu yazıcılar büyük oranda kendi parçalarını basabilir. Elektronik parçalar ve motorlar dışında neredeyse bütün mekanik parçalar 3D yazıcı tarafından basılabilir. İleride üç boyutlu yazıcıların kendisini tamamen basabilecek özelliklerde olması tahmin edilmektedir. Günümüzdeki geleneksel 3D yazıcıların büyük kısmı ilk düşük maliyetli yazıcılardan olan acık kaynak olan RepRap projesini temel almıştır. RepRap projesi açık kaynak 3D yazıcılarda devrim niteliği taşımaktadır ve günümüzde 3D yazıcıların yaygınlaşmasında büyük bir öneme sahiptir. NASA uzayda 3d basım teknolojisini kullanarak besin üretimi yapmak için araştırma yapmaktadır. NASA ayrıca uluslararası uzay istasyonuna astronotlara yardımcı olması ve kabiliyetlerini arttırmak için 3D yazıcı göndermiştir. Aşağıda bir 3D yazıcının çalışması sırasındaki videoyu bulabilirsiniz. Görüntü yazıcının 38 dakikalık işi bitirme süresinin hızlandırılmış halidir. Kaynak: wikipedia.com

4 ÖĞRENCİNİN KALEMİNDEN Can Pak 9-D EVİMDEKİ COSMOS Bu yaz Bresser marka bir teleskop aldım. Ayna çapı 150mm odak uzaklığı 1400mm. Peki, bu özellikler ne anlama geliyor, onu açıklayayım. Ayna çapı ne kadar büyük olursa teleskop o kadar ışık toplar yani gözlemlediğiniz cisim daha net ve daha parlak görünür. Odak uzaklığının büyük olması ise cisimleri ne kadar büyütebileceğinizi belirler. Teleskopunuzun büyütme gücünü hesaplamak için odak uzaklığını mercek çapına böleriz. Örneğin benim teleskopumda odak uzaklığı olan 1400 ü 10 mm aldığımız merceğe bölersek 140 kat büyüttüğünü hesaplayabiliriz.

5 Ayın fotoğraflarını telefonla çektim fakat çok parlak olduğu için ay filtresi taktım ya da telefonun poz değerini düşürdüm. Satürn gözleminde ise görüntü yine netti ve 280 kat büyüterek halkalar belirgin görünüyordu ama ay kadar büyük görünmüyordu tabi ki, ne de olsa km uzakta ama yine de dediğim gibi halkaları belirgin ve netti. Aynı zamanda Satürn'ün büyük uyduları nokta şeklinde gözlemlenebiliyor. Bu kasım ayında ise Jüpiter gözlemi yaptım. Jüpiter Satürn e kıyasla biraz daha büyük ve aynı zamanda parlak. Başlarda ayna çapı büyük olduğu için aşırı parlak oluyordu ve üzerindeki çizgileri yani fırtınaları göremiyordum. Ay filtresi taktıktan sonra görüntüyü biraz mavileştirse de yine de üzerindeki çizgiler belirginleşti. Satürn gibi Jüpiter de de nokta nokta uyduları görmek mümkün hatta Satürn'ün uydularına göre biraz daha parlak görebilirsiniz. Bu yaz veya ilkbahar tekrar gözlemlere başlamayı düşünüyorum özellikle galaksi ve bulutsuları tespit edip gözlemleyeceğim. Ayrıca lenslerle bu katı iki katına çıkarabiliriz. Diyelim ki görüntüyü 140 büyüttük, bir de 2x lens takarsak 280 kat büyüymüş oluruz fakat bu büyütmenin sınırı var. Bir teleskopta en fazla ayna çapının iki katı kadar büyütme yapabilirsiniz aslında daha çok büyütebilirsiniz fakat görüntü giderek bulanıklaşır. Bulutsuz geceler... Ağustos ve eylül aylarında evimdeki teleskobumla Ay ve Satürn gözlemi çok yaptım. Ayı gözlediğimde parlak ve netti, kraterler rahatlıkla görünüyordu. ÇAKABEY GÖZLEMEVİ BÜLTENİ - OCAK

6 3 SORU-CEVAP BİR METEORUN SESİNİ DUYABİLİR MİYİZ? Meteorlar ses dalgası yaratabilirler. Atmosferde yol aldıkça parçalanmaya başlayan meteorlar sesten hızlı giden uçaklar gibi ses bombası şeklinde ses çıkartırlar. Fakat meteorlar genellikle 100km ve üzerindeki yüksekliklerde bulunurlar, ses dalgaları ışıktan çok daha yavaş ilerlediğinden dolayı, meteor gözüktükten dakikalarca sonra sesini duyabiliriz. Tabi ki bu ses kulaklarımızla duyulamayacak kadar azalmış olacaktır. Neden kelebekler düz bir çizgide uçamazlar? Kelebekler ve güveler kanatlarını birçok amaç için kullanırlar. Uçmak için, ne kadar zehirli olduklarını etraflarına göstermek için, düşmanlara karşı kamufle olmak için. Diğer böceklere göre kanatlarını uçmaktan başka birçok amaçlı kullandıkları için kanatları daha az aerodinamiktir. Fakat kelebeklerin düzensiz uçuşları, gerçekte düşmanlarının uçuş rotalarını kolayca tahmin edememesi için geliştirdikleri evrimsel bir taktiktir. Zehirli kelebekler bu şekilde hileli bir uçuş rotasına ihtiyaç duymazlar ve sonuç olarak bu türler çok daha düz uçabilme eğilimindedirler. Kaynak: sciencefocus.com Öğrencinin kaleminden Bertuğ M. Ekenek 9-A Bazı insanlar meteorları gördüklerinde ıslık sesi veya tıslama sesi gibi bir ses duyduklarını idda ederler. Bu bazen meteorlar çok düşük frekanslarda yaydıkları ses dalgalarından kaynaklanmaktadır. Bu düşük frekanslardaki ses dalgaları, meteor gözlemcinin üzerinden geçtikten hemen sonra duyulabilir. Bu ses dalgaları cam bardakların kırılması, ağaç yapraklarının, çam iğnelerinin hatta saçımızdaki titreşimler şeklinde gözlenip ispat edilmiştir. Bu düşük frekanslardaki ses dalgaları tıslama şeklindeki sesleri açıklayabilmektedir Kaynak: sciencefocus.com

7 4 BU AY NE İZLESEM? Europa Report - Jüpiter Macerası "İnsanoğlunun uzayın derinliklerini keşfi macerası üzerine 2001: A Space Odyssey'den bu yana yapılmış en etkileyici ve gerçekçi film" Bir grup astronot Jüpiter'in en büyük uydusu Europa'da bir yaşam belirtisi olup olmadığını keşfetmekle görevlendirilirler. Ancak bir süre sonra dünyayla bağlantıları kesilir. Güçlükle iniş yapmayı başaran ekip burada buldukları buz üzerinde çalışma yapmaya başlar. Ne bulduklarına kendileri de inanamayacaktır. Süresi (dk): 90 Çekim Yılı: 2013 Fragmanı için tıklayınız:

8 AYIN ÖDÜLLÜ Yukarıda gördüğünüz resim nedir? Tahminlerinizi adresine gönderin, ilk bilen okuyucumuz ESO (European South Obsarvatories) dan poster kazanacak. SORUSU

9 6 AYIN BİLİM İNSANI GALİLEO GALİLEİ ( ) Galileo astronomi tarihinin en önemli figürlerinden biridir. Sadece iki yıl içerisinde ( ) kendi teleskopunu yaptı Güneş i, Ay ı ve gezegenleri detayları ile inceledi ve astronomi biliminde yeni bir çağ başlatmış oldu. İtalya nın Pisa şehrinin yakınlarında dünyaya gelen Galileo, önce tıp eğitimi almaya başladıktan sonra matematik ve felsefe ile ilgi duymaya başlayan Galileo tıp eğitimni yarıda bırakmıştır. 25 yaşında matematik profesörü olan Galileo 28 yaşında Padua üniversitesi matematik bölümünün başına geçmiştir. Her zaman fiziğe olan ilgisini yaptığı deneylerle gösteren Galileo, 1609 yılında kendi teleskopunu yapıp ilk defa teleskop ile gökyüzü gözlemi yapmıştır.

10 Bu gözlemler ile astronomi biliminin ufkunu açan Galileo, kendisinden önce Copernicus un öne sürmüş olduğu Güneş merkezli güneş sistemini benimseyip bu görüşü gözlemleri ile desteklemiştir. Bu çalışmaları nedeni ile kilise tarafından cezalandırılan Galileo ömür boyu ev hapsi cezası almıştır. Floransa da Bilim tarihi müzesinde bulunan Galileo nun yaptığı ilk teleskop (sağda) 52/ CA91D3CB.jpg 9

11 7 AYIN GÖK CİSMİ GÜNEŞ SİSTEMİNİN DEV GEZEGENİ JÜPİTER Jüpiter Güneş e en yakın beşinci gezegen, dev ve gaz gezegenler içinde Güneş e en yakın gezegen. Jüpiter ismini Roma mitolojisindeki tanrıların en büyüğü olan Jüpiter den alır. Dünya dan 317kat daha kütleli olan Jüpiter Güneş sisteminin en büyük gezegenidir. Tahmin edilen 100 den fazla bulunan 67 tane uydusu bulunmaktadır. Bunlardan en çok bilinen ve en büyükleri olan dört uydusunun isimleri sırasıyla Io, Europa, Ganymede ve Callisto dur. Bu dört büyük uyduyu teleskopla ilk defa İtalyan gökbilimci Galileo Galilei 1610 yılında keşfetmiştir. Jüpiter in atmosferinin büyük bir kısmı hidrojenden oluşmaktadır. Fakat bu dev gezegenin merkezine dair henüz net bir bilgi yoktur. Bu sebeple dev gaz bir gezegen olarak sınıflanmaktadır. Jüpiter in en önemli yüzey özelliği kırmızı bir leke gibi gözüken yüzyıllardır devam eden bir fırtınadır. Bu fırtınayı ilk kez Galileo gözlemiştir fakat fırtına onun gözlemlerinden öncede devam ettiği düşünülmektedir. Böyle uzun süreli fırtınalar Dünya mızda görülemeyeceğinden bu ilginç yapı Jüpiter e özgüdür. Ayrıca bu leke üç büyüklüğündedir, ve içeri doğru Jüpiter in merkezine doğruda yaklaşık on dünya sığdırabiliriz. Buda demek oluyor ki Jüpiter in üzerindeki kırmızı lekenin içine hacimsel olarak otuz tane dünya sığdırabilirdik. Bu kadar büyük olan Jüpiter kendi etrafında oldukça hızlı döner, bir Jüpiter günü yaklaşık dokuz dünya saatine eşittir. Dünya ın bir gününün yirmidört saat olduğu düşünülürse bu süre bu kadar büyük bir gezegen için oldukça kısa bir süre olarak göze çarpıyor. Gökyüzünde çıplak gözle görülebilen Jüpiter parlak bir yıldız gibi gözükmekte. Küçük bir teleskopla bile dört büyük uydusunu görebilirsiniz. Kaynak: Encyclopedia of Astronomy Görseller: images/greatredspot.jpg redspot.gif (voyager uydusunun kaydetmiş olduğu Jüpiter görüntüsü)

12 8 AYIN KİTAP ÖNERİLERİ İzafiyet Teorisi - Çizgibilim Serisi Küçükler için bilim kitabı önerisi: Uzayda Yaşamak, TÜBİTAK yayınları, Astronotlar uzaya nasıl gider? Oraya gittiklerinde nerede yaşarlar? Uzayda bütün gün ne yaparlar? Bu kitapta uzayda yaşamakla ilgili bunlara benzer pek çok sorunuza cevap bulacaksınız. Einstein E = mc2 ile ne demek istedi? Karadelik nasıl oluşur? 11 Genç ve genç hissedenler için bilim kitabı önerisi: Geleceğin Fiziği, Prof. Dr. Mika Kaku, Odtü yayınlar New York Times'ın en çok satanlar listesindeki Olanaksızın Fiziği (Physics of the Future) kitabında, önümüzdeki yüzyılın baş döndürücü, kışkırtıcı ve neşelendirici bir görünümünü, geleceği laboratuarlarında şimdiden icat eden, dünyanın en iyi üç yüzden fazla bilim insanıyla yaptığı görüşmelere dayanarak bize anlatıyor. Sonuç, tıpta, bilgisayarlarda, yapay zekayada, nanoteknolojide, enerji üretiminde ve uzay yolculuğunda devam edegelen devrimsel gelişmelerin, en otoriter ve bilimsel olarak hatasız bir tasviri. Michio Kaku, başından sonuna kadar, sert ve soğuk bilimsel prensipleri aydınlığa kavuşturuyor, belli başlı teknolojilerin büyüyebilme oranlarını, ne kadar ileriye gidebileceklerini ve onların nihai limitlerini ve risklerini sorguluyor. 2100'e giden yıllara heyecan uyandıran bir bakış fırlatmak için çok büyük miktarda bilgiyi bir araya getiren Geleceğin Fiziği, önümüzdeki yüz yılın nefes kesecek bilimsel devrimlerinin içine doğru heyacanlı, harikulade bir yolculuk sunuyor. (Tanıtım Bülteninden) Dördüncü boyutun yararı nedir? "Şimdi kemerlerinizi bağlayın, sarsıntılı bir yolculuk olacak " Sarsıntılı ama eğlenceli. Aynı zamanda ivmeli. Ve tabii ki izafi. Fakat kesinlikle nefes kesici! Kütleçekimi dalgaları üzerinden ilerlerken uzayzaman dört boyuta ayrılacak, dalgalar ışık hızında yol alacak, saatlerimiz yavaşlayacak ve evren giderek hızlanacak. Fotonlara çarpanlar jeodezik hesapla yolunu bulurken, yolunu kaybedenleri kara deliklerden sicim teorisi çıkaracak. Yolculuğumuz sadece birkaç saatinizi alacak. Fakat belki de o sırada dünyada yıllar geçmiş olacak?! Einstein'ın Genel İzafiyet Teorisi, kuantum teorisiyle birlikte, son 100 yılın fiziğinin iki ana hattından biri olmayı sürdürüyor. O zaman, hazırlanın, Bruce Bassett'ın rehberliğinde ve Ralph Edney'in çizgileri eşliğinde Einstein'ın göz kamaştırıcı, zihin açıcı ve akıl alıcı dünyasına gidiyoruz. "Son derece ilginç bir resimli rehber... çok eğlenceli bir kitap." New Scientist

13 9 ÇAKABEY GÖZLEMEVİNDE GÜNEŞ LEKE GÖZLEMLERİ Türkiye'nin sayılı gözlemevlerinden Çakabey gözlemevinde güneş leke gözlemleri yapılmakta. Bünyesinde bulundurduğu 30cm çaplı robotik teleskopu ile Güneş yüzeyindeki lekelerin yapısal özellikleri gözlenebilmekte. Güneş yüzeyinde bulunan lekelere aktif bölgeler adı verilmekte. Bu lekeler Güneş yüzeyinden yaklaşık 500 ila 800 derece daha soğuk olduğundan dolayı siyah renkte görülmektedir. Güneş yüzeyinin yaklaşık 6000 derece olduğu düşünülürse lekeler gerçekte oldukça sıcak yapılardır. Lekeler tam (umbra) ve yarı (penumbra) olmak üzere iki kısımdan oluşur. Umbra lekenin merkezindeki karanlık bölge iken penumbra griye yakın renklerdeki umbrayı çevreleyen bölgedir. Çakabey teleskopu ile bu her iki yapıda net bir şekilde gözlenebilmektedir, bu bilgi lekenin büyüklüğüne dair bize önemli bilgiler vermektedir. Genellikle Güneşin bir dönüşünde kaybolan Güneş lekeleri zaman zaman Jüpiter gezegeninden çok daha büyük boyutlarda oluşabilmektedir. Bu şekilde büyük lekeler dahi Güneş yüzeyinde Güneşe göre oldukça küçük gözükmekte, buda bize Güneşin ne kadar büyük olduğunu hatırlatmakta. Güneş yüzeyindeki leke yapıları sadece yıldızımız Güneşe özgü değildir, bu gibi yapılar galaksimizdeki başka yıldızlarda da gözlenebilmektedir. Güneş lekeleri her zaman oluşmamaktadır, güneşin aktivite çevrimi dediğimiz 12 yıllık dönem içerisinde leke sayıları ve boyutları artmakta ve azalmakta. Şuanda güneş 24. çevrim olarak adlandırılan çevrimin maksimum aktivite döneminin sonlarını yaşamakta, buna rağmen güneş hala oldukça aktif durumda olduğu gözlenmekte. Bu durum astrofizikçiler için soru işaretleri taşımakta. Leke filtresi ile lekeleri gözleme imkanı bulan çakabeyliler, geçen yıl bünyesine kattıkları H-alpha filtresi ile güneş patlamalarını da gözlemleme imkanı elde edecekler.

14 ÖĞRENCİNİN KALEMİNDEN TUAN DOLMEN 7-A 10 NANO TEKNOLOJİ Kendinizi 1500 milyon kere küçültüldüğünüzü düşünün ve oturma odanızda bir gezintiye çıkın. Etrafınızda neler mi görürdünüz? Sandalyeler, masa, koltuk ve aileniz ne yazık ki bunların hiç birini göremezdiniz, etrafınızda göreceğiniz tek şey atomlardan başka bir şey olamazdı. Bu şekilde nano seviyede küçültüldüğünüzde atomları görmekle kalmaz onların arasında dolaşabilirdiniz. Bu atomları aynı Lego tuğlaları gibi birbirlerine tutturabilir onlarla oynayıp yeni şeyler yapabilirdiniz. Belki de yeni olağanüstü bir madde, her hastalığa iyi gelecek bir ilaç veya süper hızlı bilgisayar işlemcileri. Bu şekilde çok küçük atom boyutlarında yeni malzemeler yapmaya nanoteknoloji denmekte ve bu teknoloji çağımızın en heyecan verici ve en hızlı ilerleyen bilim ve teknoloji dalı olmaya adaydır.

15 Biz metre ve kilometre boyutlarında yaşamaktayız, bu yüzden gözle görülemeyecek kadar küçük dünyaları hayal etmek bizler için oldukça zordur. Muhtemelen elektron mikroskobu ile çekilmiş gözle görülemeyen canlıları görmüşsünüzdür. Bu muhteşem aletler metrenin milyonda biri mertebesinde dünyayı görmemizi sağlar. Nano dediğimiz zaman bu aletler bile yetmiyor çünkü metrenin milyarda biri bir dünyaya inmiş oluyoruz. Nano Boyutlar Atom:~0.1nanometre Bir parmağınız milyonlarca nanometre boyutunda, böyle olunca elinizle atomları veya molekülleri hareket ettirmeniz imkansız olurdu. Bu durum 300 kilometre uzunluğundaki bir kaşıkla yemek yemeye çalışmaya benzerdi. Bilim adamları micro dünyayı gözlemek ve micro düzeyde çalışmak için elektron mikroskoplarını kullanmaktalar, nano seviyelerde çalışmak için elektron mikroskoplarını daha da geliştiren bilim insanları atomik güç mikroskopları, tarama ölçüm mikroskopları gibi nano dünyada çalışmak için yeni mikroskoplar icat ettiler. Nanoteknolojiyi kullanarak günümüzde kumaşlardan, otomobil camlarına bir çok alanda yenilikçi materyaller üretilmekte. Islanmayan kumaşlar, buğulanmayan otomobil camları gibi günlük hayatımızda kullandığımız birçok yerde karşımıza çıkmakta. Gelecekte de özellikle tıp alanında kullanılması planlanan nanoteknoloji, tedavisi bulunamayan birçok hastalığa çözüm üreteceği düşünülmekte. Ülkemizde özelikle Bilkent, ODTÜ gibi üniversitelerin öncülük ettiği bir çok üniversitede nanoteknoloji alanında çalışmalar yapılmaktadır. Molekül: ~0.15 nanometre civarları. DNA : ~2 nanometre Tipik bir protein: ~10 nanometre uzunluğu Tuan Dolmen 7A Bilgisayar trasistörleri (switch): ~ nanometre genişliğinde. Tipik bir bakteri: ~200 nanometre İnsan saçının bir teli: 50, ,000 nanometre. Bir tane kağıdın kalınlığı: ~100,000 nanometre.. 2metre boyundaki bir insan~ 2000 milyon nanometre. Empire State binası: 381 metre ~381,000 milyon nanometre 14