+ Yorum Gönder
Eğlence ve Muhabbet ve Forumda Başlığı Olmayan Konular Forumunda Günlük Yaşamda Fizik Konusunu Okuyorsunuz..
  1. Berrak
    Yeni Üye

    Günlük Yaşamda Fizik








    Enerjinin Dönüşümü Nasıldır
    Enerjinin Dönüşümü.jpg

    Hareket halinde bulunan bir otomobilin, hareket etmek için benzine ya da benzer bir yakıta ihtiyaç duyduğunu hepimiz biliriz. Bu yakıt ya benzindir, ya mazottur ya da otogazdır… Ancak ne olursa olsun aracın hareketi için bir tüketimin yapılması gerekmektedir. Netice itibari ile de şu kanun aklımıza gelmektedir: ”Madde vardan yok, yoktan var olmaz.” Hakeza, enerjinin korunumu yasası da burada devamı mahiyetinde ifade edilmektedir:”Enerji vardan yok, yoktan var olmaz.” Termodinamiğin ikinci yasası der ki: ”Uzayda yer alan enerji miktarı sabittir, sadece dönüşüm vardır.” Burada durağan bir olaydan bahsedilmemektedir. Aksine, devamlı dinamiği olan bir dize hareketten bahsedilmektedir.

    Madde-enerji ve enerji-madde dönüşümü sürekli olmakta ve bu olay büyük bir denge içerisinde devam etmektedir. Sizin vücudunuzdan yayılan ya da bir tüpten yayılan alevin ısısı hiçbir zaman kaybolmamakta ve uzayın derin köşelerinde entropi dağılımına ön ayak olmaktadır. Enerjinin vardan yok, yoktan var olmayacağı gerçeği ile enerjinin şekil değiştirme ilkeleri birleştiği zaman, kainat efsanesinin çalışma dizesi hakkında bilgi sahibi oluruz. İlk başta verdiğim otomobil örneğinde benzinin içerisinde bulunan kimyasal enerji, 4 zamanlı bir motor sayesinde hareket enerjisine çevrilmektedir.

    Burada ki dönüşüm ise, kimyasal bağların koparılması sonucu oluşan ısının harekete çevrilmesi şeklinde bir dize akımı sergilemektedir. İfade tarzı ile de, kimyasal bağları bulunan ve birer karbon ürünü olan benzin yakılarak ısıya ve bu ısıda harekete çevrilmektedir. Siz diyebilirsiniz ki; nasıl olurda ısı harekete çevrilebilinir? Ocağınızda kaynayan ve buhar vermeye başlayan bir çaydanlığa rüzgar gülünü yaklaştırdığınız zaman; buharın etkisi ile döndüğünü fark edersiniz. Burada ısının harekete çevrilmesine basit bir örnek vermiş bulunmaktayız. Bu örnekleri ise binlere ve hatta milyonlara çıkarmamız mümkündür. Peki, bir işin yapılabilmesi için enerjiye ihtiyaç duyuluyor da insanların yaptıkları işler için nasıl bir enerji şekli kullanılmaktadır? Bu sorunun cevabı ilköğretimden başlayıp neredeyse hayatımızın tamamını kapsayacak şekilde bizleri meşgul etmektedir. Bizler yaşamak için yiyecekler yer ve su içeriz, aynı zamanda havayı soluruz… İşte, işin özü burada yatmaktadır…

    Nasıl ki karbon ve hidrojen ürünü fazla olan ve petrol polimeri olan benzin yakıldığında hareket sağlanıyor, bizim yediğimiz yiyeceklerde büyük bir yanma reaksiyonu gerçekleştirerek enerji elde etmektedir. Bu arada oluşan ısı düzeyi de hem proteinlerin ve hemde vücudun diğer fonksiyonlarının düzgün çalışması için kullanılmaktadır. Entropi olarak dağılan vücut ısısı, uzayın entropi düzeyininde dengede tutulmasında rol oynamaktadır. Belki size son söylediğim garip gelmiştir, ancak bu dediğim doğrudur… Bizler çoğalırken aslında Dünya’nın ağırlığı artmamaktadır. Doğada var olan maddeler bir araya gelmekte ve netice itibari ile de onikisentrilyon ton olan dünya kütlesi korunmaktadır. Aynı biçimde, kainatın kütlesi korunmakta, bunun yanında kainatın enerji düzeyi de korunmaktadır. Big-bang teoremi doğrudur, ancak benim kastetiğim nokta, uzayın büyümediği değil, kütle ve enerjinin korunduğu prensibidir.

    Kainatta var olan atom molekülü ile, var olan joule ifadesi ile ifade edebileceğimiz enerji hep denge altındadır. Odun yandığında hiçbir şey kaybolmamakta, bir miktar enerji ile beraber gaz ve kül çıkmaktadır. Eğer kimya bilimi çok ileri düzeylere ulaşsa ve bu çıkan şeyler bir araya getirilse yine odunu oluşturabiliriz. Odun yandı, o zaman madde miktarı azaldı mı? Hayır, maddenin bir kısmı kızılötesi ışınlar halinde entropi dönüşümüne katıldı; yani yoktan var olmadı, vardan yok… Nasıl ki fisyon olayı ile maddenin parçalanması sağlanıyor ise, füzyon olayı ile de birleştirme sağlanabilmektedir.

    Eğer yakılan odunun çıkan artıkları, karbon düzeyine erişmiş bir süpernova tiplemesinde olduğu gibi bir araya getirilebilse; yani füzyon reaksiyonuna uğratılabilse, tekrar odunu oluşturmamız mümkündür. Nasıl ki biz odunu yakıp bir miktar enerji elde ettik, ömrünü bitiren yıldızlarda enerji denklemlerini bozarak yeni maddeler oluşturmakatdır. Burada kaybolan odun yerine bu yıldızlarda yeni madde tiplemeleri oluşmaktadır. Karbona ve hatta demire varıncaya kadar sıkışma meydana gelmekte ve bizim burada yakıp kül ettiğimiz odunda bu şekilde kainatta tekrar oluşturulmaktadır…








  2. Berrak
    Yeni Üye





    Işımalar ve İnsan Biyolojisi

    Büyük bilginler içerisinde telakki ettiğim madam Curie ve eşi, yapmış oldukları çalışmalar neticesinde Radyum elementinin değişik enerji düzlemlerinde ışımalar yaptığını tespit etmişlerdir. Marie Curie ve eşi, fizik bilimine büyük katkılar sağlayacak çalışmalar içerisinde bulunmuşlar, ancak kendi sağlıklarının bozulacağını düşünememişlerdir. Radyasyon kelimesinin kanser ve dejenere olmuş hücre kelimeleri ile eşlendiğini o yıllarda tespit edememiş olan bilim tarihi, bu iki büyük bilginin zararlar görmesini önleyememiştir. Ancak bu iki bilginin yapmış oldukları çalışmaların meyvaları daha sonraki yıllarda toplanmış ve bu gelişmeler esnasında tıp bilimi de bu tip radyasyon yayan maddelerin dejenere olmuş hücrelere ve neticede kansere yol açtığını tespit etmesi uzun sürmemiştir. Normal olarak, radyoaktif elementler adı verilen ve temel özellik olarak kütle nosunun atom numarasından iki kat veya daha fazla olması ile karakterize edilen bu kararsız maddelere örnek olarak; Uranyum, Toryum, Plutonyum verilebilinir. Bu maddeler, belli bir yarılanma ömrü olup, neredeyse her saniye radyasyon yayan elementler grubu içerisinde yer almaktadır. Bana diyebilirsiniz ki, milyonlarca ve hatta milyarlarca yıl olan yarılanma ömürlerine sahip bu maddeler nasıl oluyorda bu kadar kısa zaman dilimlerinde ışımalar yapabilmekte? Sizin düşünceniz doğru, ama eksik bir düşünce şeklidir…15 milyar yıl olduğu tahmin edilen Dünya yaşı, bizlere olayın ince yönünü ifade etmek için yeterlidir. Big-bang ile oluşan evren düzleminde yerini alan Dünya gezegeninde, radyoaktif maddelerde yavaş yavaş yarılanma ömürlerini tamamlamaya başlamış ve bugün hangi tipini elinize alırsanız alın, sizi tehdit eden ışın demeti halinde olduğunu bilginler ifade edecektir. Hakeza, bu yarılanma ömrü nedeniyle Dünya’nın soğumasını bile önleyen bu maddeler, hem dengeyi ve hem de dengesizliği beraberinde getirmektedir. Evet, yanlış demedim… Dünya’nın kabuğu üzerinde bulunan bu maddeler, yarılanma ömürlerini tamamladıkça, Dünya’nın kabuğunu ısıtarak soğumasını önlemektedir. Ama aynı zamanda birer tehdit unsuru gibi hareket eden bu maddeler, yarılanma ömrünü tamamladıkça etrafa insan için en tehlikeli ışınları salarlar. Bunlar içerisinde, yüksüz olan tanecikler olan nötronlar ise en tehlikeli ışınlar olarak ele alınabilir. Girişimi yüksek olan bu ışımalar, kontrolün sağlandığı nükleer santraller sayesinde enerji dönüşümüne uğramakta ve elektrik enerjisine çevrilmektedir. Ama Hiroşima ve Nagazaki kentlerine atılan birer megatonluk (bin ton) atom bombası örneğinde olduğu gibi büyük tahriplere de neden olabilmektedir. Peki, bu atom bombalarının patlama prensibi ve tahrip gücü nereden gelmektedir? Bu soruyu bugün sormasanız bile geçmişte soranlarınız olmuştur. Kısaca amaç, yarılanma ömrü milyarlarca yıl olan bu maddelerin yarılanma ömrünü kısaltıp yüksek ışıma ve ısı etkisi neticesi ile insanları tahrip etmektir. Burada kullanılan yarılanma ömür kısaltma etkeni olarak hızı arttırılmış nötronlar kullanılmaktadır. Kristalize edilerek zenginleştirilen radyoaktif madde, hızlandırılmış nötronlar ile bombardıman edilmekte ve sonuçta her bir atomdan iki farklı atom, enerji ve nötronlar yayılmaktadır. Japonya’ya atılan bombaların neticesinde bugün bile doğan çocuklar kanser ile uğraşmakta ve binlerce farklı tip dejenere olmuş hücreler ile beraber, sağlığını kaybetmiş bir toplum meydana getirilmiştir. Bitkilerin yapılarının bile bozulduğu bu kentler, o günleri unutmamak için yıllık törenler ile o günlere lanetler okumaktadır. Ama işin ilginç tarafı, atom bombası olarak adlandırılan bu tahribat faktörü, bu günkü yapılan bombaların yanında oyuncak gibi kalmaktadır. Atom bombasında asıl tahrip kızıl ötesi dalgalar ile olmakta, günümüzde yapılan nötron bombalarında ise tahrip tamamen canlıları yok etme temelli olmaktadır. Kızıl ötesi ışınlar ile hem canlılar ve hem de cansızlar yok edilirken, nötron bombalarından elde edilen nötrinolar ile sadece canlılar hedeflenmektedir. 20. yy içerisinde ilk yarıda fark edilemeyen yıldızlar ve enerji şekilleri, radyo teleskoplarının keşfi sonucu büyük oranda aydınlatılmıştır. Bizim yıldızımız olan Güneş ise en büyük araştırma modelini oluşturmuştur. Özellikle son yıllarda yaşanan ozon tabakasının delinmesi sonucu Dünyamıza ulaşan mor ötesi ışınlar, olayın boyutlarını bize haber vermiştir. Güneşten gelen tek tip dalgaların görünen dalgalar olmadığı ve bunun yanı sıra gözle görülemeyen kızıl ötesi dalgalar ve mor ötesi dalgalarında yer aldığı ifadesi, kloro-floro-karbon gazlarının ozon tabakasını deldiğinin tespiti ile daha büyük önem arz etmiştir. Çünkü gelen ışınların başta cilt kanserine ve yanıklar ile beraber oluşan hasarlı hücrelere neden oldukları tespit edilmiştir. Bu ışınların yüzyıllar boyu Güneşten geldiği, ancak ozon tabakasının delinmesinin kısa bir zaman diliminde gerçekleştiği; daha önce Dünya’ya ulaşamayan bu dalgaların, ozon tabakasının delinmesi ile beraber Dünya’ya ulaştığı tespitler içerisinde yer almıştır. İşin ilginç bir yönü de, güneşten gelen dalgalardan daha tehlikeli boyutları olan dalgaların, dev yıldızlardan, süpernovalardan ve nötron yıldızlarından geldiği de tespitler içerisindedir. Konu ile ilgili açıklamalarda bulunan Isaac Asimov, bu dalgaların insanın mutasyonlar yaşamasına ve netice itibarı ile de, kanser ve kısırlık başta bir çok defektlerin(kusurların) yaşanabileceğini belirtmiştir. Hakeza konunun devamı mahiyetinde açıklamaları destekler mahiyette ifade eden Carl Sagan da meraklarımızı gidermektedir. Özellikle bu yıldızlardan gelen gama ışınlarının, insan sağlığı için büyük tehdit oluşturduğu, bütün uzmanlar tarafından da kabul görmektedir. İnsanların kendi ürettiği ve insan sağlığı ile doğrudan ilişki kuran dalga tiplerine örnek olarakta ; radyo yayınlarını, televizyon yayınlarını, telsizleri ve cep telefonlarını verebiliriz. Gelişmiş ülkelerde radyo istasyonlarında çalışan kişilerin bir gün çalışırlarsa iki gün dinlendirildikleri bilinen gerçeklerden bir tanesidir. Bunun nedeni ise elektromanyetik spektrumda yer alan radyo dalgalarının özellikle kısırlık olmak üzere genetik bozukluklara neden olduğunun tespit edilmesidir. Gelişmiş ülkelerde pek fazla gelişme göstermeyen cep telefonu sistemlerininde özellikle beyin ve kulak sağlığı açısından tehlikeli boyutlara varan bir sistemler bütünü olduğu tespit edilmiştir. Tam olarak kafanın kulak kısmına yerleştirilen telefonlar, manyetik etkiden dolayı uykusuzluklara ve sinir deformelerine neden olmaktadır. “Light Amplificationen Simulten Emilsionen Radionen” olarak ifade edilen ve açılmış şekli olarakta “uyarılma sonucu medya gelen ışın” olarak tanımlanan “Laser” sistemleride bir ışıma boyutu olup, iyi kullanımı olduğu gibi insanı etkileyen tarzı ile de dikkat çekmektedir. Doğrudan ölümcül etkiye sahip olan ve bu nedenle de bir çok araştırmaya neden olan laserin yanı sıra, gözle görülemeyen ancak benzer özelliklere de sahip olan “maser” ide verebiliriz. Konu bu kadar basit olmayıp, çalışmalar hem lehde ve hem de aleyhte olacak şekilde sürdürülmektedir. Önemli olan ise, insanların lehine çalışanların, aleyhine çalışanlardan fazla olmasıdır…





  3. Berrak
    Yeni Üye
    Enerji ve Güç

    Dışarıda yer alan otomobillere baktığımız zaman, bir hareketin olduğu ve otomobilin eksoz denilen kısmından dumanın çıktığını görürüz. Diğer taşıt araçlarının da aynı şekilde hareket ettiklerini ve eksozlarından dumanların çıktığını görmekteyiz. Evde kullandığımız araçlarında çalışması için bir prize ihtiyaç duyarız. Bu aletler ya hareket sağlamakta (rondo gibi), ya da ses sağlamaktadır (radyo gibi). Ne şekilde olursa olsun, araçlar çalışabilmek için bir enerjiye ihtiyaç duyarlar. Bu enerji otomobil örneğinde olduğu gibi ya benzinden sağlanmakta ya da evdeki araçlar örneğinde olduğu gibi elektrikten temin edilmektedir. Amaç ise var olan bir enerji şeklini, istediğimiz kullanılabilir enerji şekline çevirmektir. Benzinde yer alan kimyasal bağlar koparılarak hareket enerjisi sağlanmakta ve otomobiller hareket ettirilmektedir. Aynı şekilde, elektronların hareketi ile sağlanan elektrik enerjiside evdeki araçlarımızda ya harekete ya sese ya da başka bir şeye dönüştrülmektedir. Hakeza, elektriğin üretimide enerjinin şekil değiştirmesi olarak ifade edilebilinir… Termik ya da nükleer santrallerdeki enerji şekilleri, değişime uğratılarak elektrik enerjisine çevrilmektedir. Burada ya ısı enerjisi çevrilmekte ya da hareket enerjisi çevrilmektedir. Hareket enerjisi ise daha çok barajlardaki sudan elde edilerek, bu enerji biçimi elektrik enerjisine çevrilmektedir. Aynı biçimde, rüzgar enerjisinden de elektrik enrjisi üretilebilmektedir. Rüzgar enerjisi sadece elektrik enerjisi üretiminde değil, aynı zamanda yal değirmenlerinde buğday üretimi konusunda da faydalı olup, hareket enerjisine çevrilerek buğdayların öğütülmesi sağlanmaktadır. Nükleer enerji adını verdiğimiz enerji şekli de değişime uğratılarak kullanılabilinir enerji haline çevrilebilmektedir. Bu yolla elektrik üretilebilmekte ve yeni çalışmalar sayesinde ısıtma konusunda devrim oluşturulmaktadır. Yukarıda anlattığım ifadelerden anlayabileceğimiz bir sonuç; enerji vardan yok, yoktan var olmaz, sadece şekil değiştirir. Ya hareket elektriğe, ya ısı elektriğe, ya potansiyel kinetiğe… bu örnekleri çok fazla bir şekilde uzatmamız mümkündür. Enerjinin kullanıldığı süre içerisindeki birimi, o makinenin toplam enerji harcamasını ifade etmektedir. Bu kullanılan enerjinin toplam süreye bölümü ise, bize o makinenin gücünü vermektedir. Size bu olayı basit bir örnek ile ifade etmek isterim… iki ampulu ele alalım, bu ampullerden birisi 100 watt ve diğeri 120 watt olsun. Bu ifadeler, ampullerin gücü olup, birim zamanda yaktıkları elektrik enerjisini ifade etmektedir. Eğer siz bu ampulleri belli bir zaman diliminde yakarsanız, güç ile zamanı çarptığınız zaman toplam kullanılan enerji miktarını bulmuş olursunuz. Bu ifadeyi kitaplarda yazan ve formülüze edilmiş şekli ile kullanırsak; “güç= enerji/ zaman” diyebiliriz. Bunu enerji olarak ifade edersek; “enerji= güç*zaman” ifadesini kullanabiliriz. Nükleer enerji adı verilen ifade ise bambaşka özellik göstermektedir. “E=m*c*c” ile ifade şeklini bulan enerji şekli, atomda yer alan enerjinin büyüklüğünü ifade etmemiz için yeterlidir. Dünya’da artan insan nüfusu ve buna bağlı olarak azalan enerji kaynakları insanları başka kaynaklara yönlendirmiştir. Bunlardan en bariz olanları ise güneş ve hidrojendir. Güneş enerjisi ile çalışan araçlar kullanılmakta, hesap makinelerinde güneş pilleri kullanılmakta ve bir çok enerji gerektiren yerde kullanımı devam etmektedir. Hidrojenin kullanımı ise platin çubuklar ile oluşturulan düzeneklerdeki soğuk füzyon tepkimeleri ile sağlanmaya çalışılmakta, oksijen ile yakılma sonucu oluşan daha düşük düzeydeki enerji modelleri ile de araçlar hareket ettirilmektedir.




  4. Berrak
    Yeni Üye
    Yıldırım

    Bulutla yer arasındaki potansiyel farkı arttıkça aradaki havanın da delinmesi kolaylaşır ve belli bir değerden sonra havanın delinmesiyle oluşan iletken kanal boyunca buluttan toprağa veya topraktan buluta elektriksel boşalma başlar. Bulutla bulut arasında olan elektriksel boşalmaya şimşek ve bulut – toprak boşalmasına ise yıldırım denir.Yıldırımın oluşması için öncelikle elektriksel olarak yüklenmiş yıldırım bulutunun oluşması gerekir. Günümüzde yıldırım bulutunun oluşumu rahatlıkla açıklanabilse de bu bulutun elektriksel olarak nasıl yüklendiği konusunda kesin bilgiler yoktur. Ancak bu durum bazı teoriler ile açıklanabilmektedir.

    Yıldırım boşalmasının çıkış noktası, atmosferde yüksek miktarda nem bulunması ve sıcak hava akımları yardımıyla yüklü bulutların oluşmasıdır. Hava akımları, yere yakın hava tabakalarının iyice ısınması ile oluşur. Çok büyük yüksekliklerden aşağı inen soğuk hava ile bu hava tabakası yer değiştirir. Nem ise yüksek sıcaklıkta buharlaşma ile meydana gelir. Hava, yukarı çıkışı sırasında soğur ve belirli bir yükseklikte su buharına doyacağı bir sıcaklığa erişir. Daha fazla yükselmesi yoğuşmaya sebep olur ve bulut oluşur. Yıldırım bulutunun oluşumunda üç aşama söz konusudur.

    Gençlik
    Olgunluk
    Yaşlılık

    Gençlik aşamasında aşağıdan yukarı doğru ve kenarlardan ortaya doğru hava akımları artar. Bu durum yaklaşık 10 - 15 dakika sürer. Olgunluk aşamasında yağmurlar oluşur. Sıfıra yakın sıcaklık derecelerinde iyice azalan bulut kaldırma kuvveti şiddetli yağmurlara sebep olur. Bu sırada yukarıdan aşağıya hareket eden soğuk rüzgarlar görülür. Bunlar yere ulaştıklarında kısa süreli, şiddetli fırtınalara sebep olurlar. Bu aşama yaklaşık 15 – 30 dakika sürer. Yaşlılık aşamasında ise hava akımları artık son bulmuştur. Yaklaşık 30 dakika sürer.
    Yıldırım bulutlarında elektrik yüklerinin nasıl oluştuğu henüz net bir şekilde bilinmemektedir. Tarih boyunca bu konuda çeşitli teorilerle bulutların yüklenmesi açıklanmaya çalışılmıştır.

    Bu teorilerden biri Simpson ve Lomonosow’ un teorisidir. Bu iki araştırmacıya göre bulutlardaki yükler hava akımı yardımıyla oluşmaktadır. Sıcak ve soğuk havanın yer değiştirmesi sonucunda oluşan hava akımı bulutlardaki su damlacıklarını harekete geçirir. Hareket halindeki su damlacıkları, birbirleriyle sürtünmesiyle, elektriksel olarak yüklenirler. Bulutlardaki hava akımları su damlacıklarının dağılmasına ve tekrar birleşmesine sebep olurlar. Yapılan labaratuvar çalışmalarında dağılan su damlacıklarından küçük damlacıkların negatif, büyük damlacıkların ise pozitif olarak yüklendiği gözlenmiştir.

    Bu bilgilere göre büyük su damlacıkları yani pozitif yüklü damlacıklar bulutun alt kademelerinde ve rüzgar hızının büyük olduğu bölümlerde olmalılar. Küçük, negatif yüklü, su damlacıkları ise rüzgar tarafından itilmeli ve bulutun daha yukarı kısımlarında dağılmalılar. Yıldırım bulutundaki yüklerin bu şekilde meydana geldiği kabul edilecek olursa bulutun alt kısımları pozitif yüklü olacağından yıldırım boşalması da pozitif kutbiyette olacaktır. Yapılan gözlemler pozitif kutbiyetteki yıldırım boşalmalarının %5-20 civarında olduğunu, boşalmaların yaklaşık %70-95’inin negatif kutbiyette olduğunu göstermektedir. Dolayısıyla Simpson ve Lomonosow’un teorileri yıldırım bulutlarındaki elektrik yüklerinin meydana gelişini tam olarak açıklayamamaktadır. Bu konuda ikinci bir teori de Elster ve Geitel tarafından ortaya konulmuştur. Onlara göre bulutların yüklenmesi tesirle elektriklenme ile açıklanmaktadır

    Dünya yüzeyindeki elektrik yükü –5x10^5 C kabul edilirse bu yükün içinde bulunan su damlacıkları alt uçları pozitif ve üst uçları negatif olmak üzere kutuplanırlar. Yerçekimi etkisiyle aşağıya doğru düşen büyük su damlacıkları havanın oldukça yavaş hareket eden iyonlarına yaklaşırlar ve bu sırada su damlacığının pozitif alt ucu havanın negatif iyonunu tutarken pozitif iyonu da iter. Böylece ağır su damlacıkları negatif elektrikli parçacıklar haline gelir. Aynı şekilde kutuplanan küçük su damlacıkları yukarıya doğru hareket ederken havanın pozitif iyonlarını çekerler ve negatif iyonları iterler. Böylece hafif su damlacıkları da pozitif elektrikli parçacıklar haline gelirler. Bu teoriye göre bulutun alt kısımlarında negatif yükler bulunmaktadır.

    Teori negatif kutbiyetteki yıldırım boşalmalarını açıklayabilmektedir gibi gözükse de aslında eksik yanları bulunmaktadır. Bir yıldırım bulutunun su damlacıklarından çok buz kristalleri ve kar parçacıklarından oluştuğu düşünülürse, bu buz kristalleri ve kar parçacıklarının dünyanın elektrik alanı ile kutuplanma olasılıkları oldukça düşüktür. Bu konu üzerine üçüncü bir teori de J. I. Frenkel tarafından ortaya atılmıştır. Frenkel’e göre havada her iki işaretli iyonlar var olduğundan, dünyanın negatif elektrik yükleri kaçmaya ve iyonosferin pozitif elektrik yükleri ile birleşmeye yatkındır.

    Dolayısıyla dünyanın azalan elektrik yükünü sürekli olarak besleyecek bir olayın olması gerekmektedir. Dünyanın elektrik yükünün sabit kalmasında en önemli rolü negatif yıldırım boşalmaları sağlayacaktır. Bu teoriye göre her iki işaretli iyonlardan oluşan hava ile küçük su damlacıkları veya buz kristallerinden meydana gelen bir ortam göz önüne alınır ve havanın negatif iyonlarının daha küçük su damlacıklarına veya buz kristallerine konduğu var sayılır. Buna göre bulut, negatif elektrikli su damlacıkları ve pozitif iyonlu havadan oluşur. (negatif iyonlar su damlacıkları tarafından tutulmuştur).

    Yıldırımın Oluşumu Bir yıldırım boşalmasının oluşabilmesi için elektrik alan şiddetinin 2500 kV/m değerine ulaşması gerekmektedir. Buluttaki elektrik alan şiddeti yeterince arttığında bulut – bulut veya bulut – yeryüzü boşalmaları görülür. Eğer yeryüzündeki alan çeşitli sebeplerden ötürü (yüksek kuleler, gökdelenler, v.b.) bozulmuşsa bu takdirde de yeryüzü bulut boşalması görülebilmektedir. Bulut yeryüzü boşalması, bulutun pozitif veya negatif yüklü bölgelerinden yere veya yeryüzündeki pozitif veya negatif yüklü sivri uçlarından buluta başlayabildiği için, dört şekilde olabilir.

    Yukarıya Çıkan Yıldırım Bu tip yıldırımlar genelde yerin pozitif yüklü sivri bölgelerinden, bulutun negatif yüklü bölgesine başlayan ön boşalmalar şeklinde görülür. Boşalmalar genelde düzgün araziler üzerindeki çok yüksek yapılardan (GSM kuleleri), veya yeryüzünün yüksek dağlık kesimlerinden başlarlar. Bu yüksek kesimlerin sivri uçlarından buluta doğru ön boşalmalar başlar. Bu sırada 1 ile 10 kA arasında değişen akımlar görülür. Boşalma tam olgunlaştığında akım değeri 10 kA’i bulur.

    Aşağıya İnen Yıldırım Bir bulutun alt kısmındaki elektrik alan şiddeti yeterli düzeye geldiğinde toprağa doğru bir elektron demeti harekete geçer. Birinci demet 10 ile 50 metrelik mesafeyi 50 000 – 60 000 km/s arasındaki hızla geçer. 30 ile 100 mikrosaniye süren bir aradan sonra ikinci bir boşalma birinci boşalmanın yolunu izler ve birinciden 30 ile 50 metre arası daha ileri gider. Daha sonra üçüncü boşalma ve ardından dördüncü boşalma meydana gelir.

    Her bir boşalma öncekinden 30 ile 50 metre ileri giderek öncü boşalmanın ucunun yeryüzüne yaklaşmasını sağlar. Öncü boşalma yere yaklaştıkça elektrik alan şiddeti havanın delinme dayanımı üzerine çıkacak kadar artar. Böylece yeryüzünün sivri bir noktasından bir boşalma yukarıya doğru ilerleyerek öncü boşalma ile birleşir. Yaklaşık 50.000 km/s’lik bir hızla aşağıdan yukarıya doğru iyonizasyonlu ve kanalda depo edilen yükü toprağa boşaltır. Bu boşalma sırasında 100 milyon voltluk bir gerilimle 200 000 Ampere kadar çıkan akım toprağa akar.


  5. Berrak
    Yeni Üye
    Nükleer Santraller

    Nükleer santraller, radyoaktif maddeleri kullanarak, enerji (başka bir deyişle bir enerji türünü başka enerji türüne çeviren) üreten santrallerdir. Çoğu enerji santralleri ısı kullanarak enerji üretimini gerçekleştirler. Radyoaktif maddeler kullanılmasından dolayı diğer santrallerden farklı ve daha sıkı güvenlik önlemlerini, teknolojileri içerisinde barındırır.

    Çalışma Prensibi (Yüzeysel)
    Enerji kullanılması ile ısıtılan su buharı elektrik jeneratörüne bağlı olan türbine verilir. Su buharı, türbin şaftı üzerinde bulunan binlerce kanatçık üzerinden geçerken daha önce üretilen ısıdan almış olduğu enerjiyi kullanarak (basıç,ısı), türbin şaftını döndürür. Türbinlerin elektrik üretebilmesi için bu türbin şaftlarının dönmesi gerekir. Bu mekanik hareket sonucunda elektrik elde edilir. Jeneratörde oluşan elektrik ise iletim hatları denilen iletken teller ile kullanılacağı yere gönderilir. Türbinden çıkan, enerjisi yani sahip olduğu basın ve sıcaklığı düşmüş olan buhar, tekrar kullanılmak üzere yoğunlaştırıcı (kondenser) denilen bölümde soğutulup su haline dönüştürüldükten sonra, tekrar ısı üretilen bölümüne gönderilir. Yoğunlaştırıcıda soğutma işini yapabilmek için çevrede bulununa deniz, göl gibi su kaynaklarını kullanır.
    Santrallerde ki Fisyon ve Reaksiyon
    Bir nötronun, uranyum gibi ağır bir element atomunun çekirdeğine çarparak yutulması, bunun sonucunda bu atomun kararsız hale gelerek daha küçük iki ayrı çekirdeğe bölünmesi reaksiyonudur. Fisyon sonucunda ortaya çıkan nötronların, ortamda bulunmakta olan diğer fisyon yapabilen atomların çekirdekleri tarafından yutularak, onları da aynı reaksiyona sokması ve bunun ardışık olarak tekrarlanmasıdır. Bunun sonucunda, ortaya çok büyük enerji açığa çıkar. Kontrolsüz bir reaksiyon çok güçlü ve ölümcül olabilir. (Nükleer Bombalar) Ancak nükleer santralda reaksiyonlar kontrol altında tutulur ve kontrollü bir şekilde gerçekleştirilir.


  6. Berrak
    Yeni Üye
    Röntgen


    Temel tanı yöntemlerinden biridir. Kullanılan ışın x-ışınıdır. X-ışınları 1895 yılında Alman fizik profesörü Wilhelm Kodrad Röntgen tarafından bulunmuş ve isimlendirilmiştir. Daha sonra bu ışınlara, keşfinden dolayı, Röntgen ışınları adı verilmiştir.

    X-ışınları, bir ucunda radyo dalgaları diğerinde kozmik ışınlar bulunan, içerisinde görülebilen ışığın da bulunduğu elektromanyetik radyasyon spektrumunda yer alır. Hızları ışık hızına eşit olan elektromanyetik radyasyonlar geçtikleri ortama enerji transfer ederler. Enerjileri frekansları ile doğru, dalga boyları ile ters orantılıdır. Boşlukta düz bir çizgi boyunca yayılan bu ışınların şiddetleri, maddeyi geçerken absorbsiyon ve yön değiştirme (saçılma) nedeniyle azalır.

    X-ışını, elektrik enerjisinin kinetik enerjiye çevrilmesi ile elde edilir. Şehir şebekesinden alınan alternatif akım, transformatörlerle yükseltilir ve rektifiye edilerek doğru akıma çevrilir. Bu yüksek gerilim, havası boşaltılmış bir cam tüp içerisindeki bir flaman (katot) ile karşısına konmuş anot arasına uygulanırsa, hızla anoda çarpan elektronların kinetik enerjilerinin büyük bir bölümü ısıya, çok az bir bölümü de x-ışını enerjisine dönüşür.

    X-ışınlarının diyagnostik radyolojide kullanılmalarını sağlayan temel özellik, dokuyu geçebilme yetenekleridir. Flouresans ve fotografik özellikleri ise görüntünün elde edilmesini sağlar.
    İnsan vücudunun değişik atom ağırlığında ve değişik kalınlık ve yoğunlukta dokulardan yapıldığından, x-ışınının absorbsiyonu da farklı olacaktır. Farklı absorbsiyon ve girginlik sonucu, röntgen filmi (röntgenogram) üzerine değişik oranlarda düşen x-ışınları geçtikleri vücut parçasının bir görüntüsünü oluştururlar. Bu görüntü, siyahtan (film üzerine düşen ışın fazla) beyaza (film üzerine düşen ışın az) kadar değişen gri tonlardan oluşur.
    Röntgenogramlarda Görüntü Oluşumu:
    Vücudu geçen x-ışınları, üzerine gümüş bromür (AgBr) emülsiyonu sürülmüş plastik bir yapraktan ibaret olan röntgen filmi üzerine, ya doğrudan ya da Flouresans özellikteki bir levha aracığıyla, ultraviole ışığı şeklinde düşürülür. Görülebilir ışığın fotoğraf plağında yaptığı değişiklikten farksız olan etki, x-ışını veya ultraviole ışığı alan AgBr moleküllerindeki bağların gevşemesidir. Böyle bir film bazı kimyasal solüsyonlarla karşılaştırılırsa, etkilenen moleküllerdeki gümüş ve brom birbirlerinden kolayca ayrılır. Tek kalan gümüş oksitlenerek röntgenogramlar üzerindeki siyah kesimleri oluşturur. Işın düşmemiş bölgelerdeki gümüş bromür molekülleri ise film üzerinden alınır ve beyaz olan plastik baz ortaya çıkar. Bu işleme “film processing” (film banyosu) adı verilir. Yani kısaca röntgenogramlardaki görüntü, okside olmuş gümüş tarafından oluşturulmaktadır.

    Gümüş bromür görüntülerinin elde edildiği bu yönteme konvansiyonel röntgen, vücudu geçen x-ışınlarının dedektörlerle ölçülerek görüntünün bilgisayar aracılığı ile katot tüpünde oluşturulduğu yönteme ise dijital röntgen adı verilir.

    Konvansiyonel Röntgen:

    Konvansiyonel röntgende de radyoskopi (fluoroskopi) ve radyografi olmak üzere iki temel yöntem vardır.

    1)Radyoskopi (Fluoroskopi): Radyolojinin en eski ve en temel bölümlerinden biridir. Bu yöntemde hasta x-ışını kaynağı ile flüoresans ekran arasındadır. Hastayı geçen x-ışınları bu ekran üzerinde bir görüntü (imaj) oluştururlar. Bu görüntünün izlenebilmesi için gözün karanlığa uyumu gereklidir. Fakat görüntünün aydınlıkta görülmesini sağlayan görüntü kuvvetlendirici aygıtlar geliştirilmiştir. Görüntü kuvvetlendiriciler daha az x-ışını kullanılmasını sağlayarak hastanın ve hekimin aldığı ışın dozunun azaltırlar. Bu aygıtlar aracılığıyla görüntü kapalı devre bir televizyon ekranında izlenebilir. Fluoroskopik incelemede diyafram gibi hareketli organlar izlenerek tanıya varılabilinir. Ayrıca, mide düodenum incelenmesinde olduğu gibi, izlenen bölümün radyografisi de yapılabilir. Günümüzde yaygın olarak sindirim sistemi, idrar yolları ve vücudun daha birçok bölümünün incelenmesinde kullanılmaktadır. Normal filmlerde görülemeyen yapılar kontrast madde denilen ilaçlarla boyanarak görünür. Kontrast maddeler baryum ve iyot gibi radyoopak maddeler içeren ilaçlardır. Bu ilaçlar, uygulanacak incelemenin türüne göre, hastaya içirilerek, lavman yapılarak, idrar sondası yoluyla veya enjeksiyonla verilir. Kontrast madde verilmesinin takiben incelenen organ doktor tarafından ekranda izlenerek çeşitli pozisyonlarda filmler çekilir. Hasta, inceleme sırasında az miktarda radyasyon alır. Ancak bu tetkiklerin faydası, az miktardaki radyasyonun zararları yanında çok fazladır. Çekimi yapan doktor ve teknisyenler, radyasyona her gün maruz kalmamak için koruyucu bir bölmenin arkasında oturarak veya kurşun önlük giyerek kendilerinin korurlar.Görüntü kuvvetlendiricilere bir film alma aygıtı bağlanarak organların hareketlerinin kaydedilmesine ise Sine-radyografi adı verilir. Bu yöntem en sık anjikardiyografide ve yutma fonksiyonlarının izlenmesinde kullanılır.

    Radyoskopi Aygıtları: Radyoskopi aygıtlarında dinamik bir görüntü elde etmenin yanı sıra röntgen filmine görüntü alınabilmesi de mümkündür. Bu özellikleri nedeniyle radyoskopi aygıtları daha çok hareketli organ incelemelerinde ve kontrastlı incelemelerde kullanılmaktadır. Bu tür incelemeleri mümkün kılmak için cihazlarda hasta masası, ayakta, yarı yatar, yatar ve baş aşağı pozisyonlara getirilebilmektedir.

    Bu cihazlarda insan gözünün çok duyarlı olduğu sarı-yeşil ışık salan çinko sülfit fosfor kullanılmaktadır. Modern radyoskopi aygıtlarında görüntü kuvvetlendiricilerin kullanılması sayesinde bu sorun aşılmıştır. Bu cihazlarda oluşturulan görüntü, video sinyaline dönüştürülür ve TV monitöründe izlenebildiği gibi video kaydı da yapılabilir.
    2)Radyografi: Bu yöntemle hastayı geçen x-ışınları bir röntgen filmi üzerine düşürülerek görüntü elde edilir. Üzerinde görüntü oluşmuş röntgen filmine radyogram ya da daha doğru bir deyimle röntgenogram denir. Radyografi ya incelenecek bölgeden doğrudan x-ışını geçirilerek (düz radyografi) ya da incelenecek yapının içine veya çevresine kontrast madde verdikten sonra x-ışını geçirerek (kontrastlı radyografi) yapılır. Radyografinin değişik amaçlar için kullanılan değişik tekniklerin uygulandığı birçok şekli vardır. Bunların en önemlisi tomografidir.
    Röntgenomlarda x-ışını kaynağı ile film arasındaki objenin tüm kalınlığı, tek palan üzerinde iki boyutlu olarak görülür. Dolayısıyla organizmanın değişik düzeylerdeki yapılarının görüntüleri üst üste düşer(süperimpozisyon). Tomografide bu süperimpozisyon kaldırılarak istenen vücut kesiti incelenebilir.
    Radyografi Aygıtları:
    Radyografi ile yapılan işlem statik bir görüntülemedir. Sadece röntgen filmine görüntü alınabilir. Radyografi masalar yalnız yatar pozisyonda inceleme yapabilmektedir. Masa sabit olabileceği gibi yüzer masalarda, ışının istenilen yüzeye verilebilmesi için, masa yatay hareket ettirilebilir. Masa, düşük absorbsiyon özelliği olan sağlam maddeden yapılır.

    Dijital Röntgen
    Konvansiyonel röntgendeki gümüş bromür analog bir görüntüdür. Analog görüntüde gri renklerin değişimi kesintisizdir. Nümerik bir ölçek oluşturulursa analog bir görüntü dijitale çevrilebilir. Dijitalizasyon, analog görüntünün çok küçük resim elemanlarına bölünerek (piksel) sayısal olarak değerlendirilmesi ile yapılır. Bu sayısal değerlerin gri bir ölçekte karşılıkları olan gri ton bulunarak görüntü oluşturulur. Röntgenogramların dijitalizasyonu demek olan bu işlemin pratik bir yararı yoktur.

    Dijital radyografide vücudu geçen x-ışınları ya detektör zinciriyle ya da görüntü plağı ile veya da fluoroskopi ekranının dijitalizasyonu ile saptanarak, görüntüler bilgisayar aracılığı ile oluşturulur. Dijitalizasyonun röntgen filmini ortadan kaldırması arşiv sorununa da çözüm getirmektedir. Dijital röntgen, konvansiyonel röntgene göre daha kolay işlemler içerir. Teknik ustalığa gerek yoktur. Film banyo işlemi yoktur. İşlem süresi kısadır. Alınan ışının dozu azaltılmıştır. Maliyeti düşüktür.


  7. Berrak
    Yeni Üye
    Ultrases

    Ses bilgisi: Ses bir mekanik dalgadır. Ses verebilen herhangi bir sisteme ses kaynağı, ses kaynaklarının ses vermekteyken yaptıkları hareketlere ses titreşimleri, bu hareketlerde bir tam titreşim süresine ses titreşimin periyodu ve saniyedeki devir sayısına sesin frekansı (sıklığı) denir.
    Ses bir titreşim hareketinden meydana gelir. Bunun tersi ise her zaman doğru değildir. Yani her titreşim hareketi muhakkak bir ses meydana getirmez.
    Ses dört kategoride sınıflandırılabilir:
    —İnfrases (infrasound): Frekansı 0 ile 20Hz arasındadır.
    —Duyulabilir ses (Audible sound): Frekansı 20Hz ile 20000Hz (20kHz) arasındadır.
    —Ultrases (Ultrasound): Frekansı 20000Hz ile 1GHz (10^9Hz) arasındadır.
    —Hiperses: 10^9Hz’den yukarı olan sestir.
    Ses dalgalarının hızı ortamın sıkışabilirliği ve yoğunluğuna bağlıdır. Az sıkışabilir madde sesi daha hızlı iletir. Buna göre ses en hızlı katılarda en yavaş gazlar içerisinde iletilir. Havadaki ses hızı ortalama olarak 331m/s’ dir.

    Ultrasesin Üretilmesi

    Ultrases üretiminde bir teli, bir zarı titreştirmek gibi işitilebilir ses üretim yöntemlerine benzer birçok mekanik yöntem olmasına rağmen ultrases üretiminde piezoelektrik olaylardan yararlanılır. Piezoelektrik olay basitçe, üzerine mekanik bir basınç uygulanan bazı kristal ve seramik malzemelerde bir elektriksel gerilimin oluşması anlamına gelir. Malzeme genişleyip daralarak titreşir ve ses oluşturur. Piezoelektrik olay çift yönlüdür; Ters piezoelektrik olayla ultrases elde edilir, sistem verici olarak kullanılır. Normal piezoelektrik olayla ultrases algılanır, sistem alıcı olarak kullanılır. Elektrik enerjisini mekanik enerjiye, mekanik enerjiyi elektrik enerjisine çeviren aletlere Transduser denir.

    Ultrasonik Muayene Yöntemleri

    Farklı akustik dirence sahip iki ortamın oluşturduğu arakesite varan bir ultrasonik dalga kısmen ikinci ortama geçer. Ultrasonik muayene ile malzeme içinde farklı akustik dirençli bir hatanın saptanmasında, ses dalgasının yansıyan veya geçen kısmının ölçülmesi esasına dayanan iki farklı test yöntemi kullanılır.
    1) Puls-Eko (yankı) yöntemi: Bu yöntemde hatanın belirlenmesi, ultrasonik dalganın yansıyan kısmının kullanılmasıyla gerçekleştirilir. Burada bir Transduser hem alıcı hem de verici olarak görev yapar. Çok kısa elektrik pulslarının transdusere uygulanmasıyla üretilen ultrasonik dalga malzeme içine gönderilir. Dalga malzeme içinde ilerlerken aynı transduser alıcı olarak çalışmaya başlar. Arka cidardan yansıyan ultrasonik dalga transdusere ulaştığında mekanik titreşimler elektrik pulslarına dönüştürülür. Bu şekilde ultrasonik dalgaların azalan genlikte malzeme içinde yansımalarıyla Ekranda bir dizi ardışık arka cidar yankıları elde edilir. Yankılar arasındaki geçen zaman aralığı Katot ışınları tüpü ekranında ölçülebildiğinden, yatay skaladan hatanın yeri, düşey skaladan da hata büyüklüğü ve derinliği hakkında bilgi elde edinilebilir.

    Puls-eko yönteminde hata saptanması
    2) Doğrudan iletim yöntemi: Bu yöntemde ise test parçasının bir yüzüne verici transduser, diğer yüzüne ise alıcı transduser yerleştirilerek ultrasonik dalgalar malzeme içine gönderilir. Nüfuz ederek malzemeyi geçen dalga huzmesinin genliği ölçülür. Böylece malzemenin içyapısı hakkında bilgi edinilir. Bu yöntemle hatanın yüzey derinliği tayin edilemez.

    ULTRASESİN ETKİLERİ

    Fiziksel etkileri:
    a)Kabarcık oluşumu: Yeterince büyük şiddetli ultrases dalgaları sıvılarda kabarcıklanma yaratır. Bu yol ile sıvı içinde bulunan katı cisimciklerin ve bakterilerin parçalanması sağlanır.
    b)Isı etkisi: Farklı ortamlarda ve farklı ultrases dalgaları ile yapılan deneyler, ses titreşim enerjisinin ısı enerjisine dönüştüğünü ve ortamın ısındığını göstermiştir.
    c)Sis oluşumu: Bir sıvı içinde ilerleyen şiddetli bir ultrases dalgası hava-sıvı sınırında yansıdığı zaman sıvı molekülleri püskürür ve sıvı yüzeyinde bir sis tabakası gözlenir.
    d)Gazdan arıtma: Bazı durumlardakatı ve sıvı içinde çözünmüş bulunan gazların arıtılması gerekebilir. Bu amaçla gazdan arıtılmak istenen madde ultrasese tabi tutulur.

    Kimyasal etkileri:
    Reaksiyon hızlanması, oksitlenme, bileşim bozulması, kristallenme, kaynama sıcaklığı değişmesi, molekül zincirlerinin parçalanması…

    Biyolojik etkileri:
    a)Isı etkisi: Ultrasese maruz kalmış bir organın sıcaklığının arttığı gözlemlenir.
    b)Mikro masaj etkisi: Ultrases bir organda yayılırken hücre grupları periyodik basınç değişimine maruz kalır. Bu olaya sesin mikro masaj etkisi denir.
    c)Elektriksel etkisi: Bazı protein veya selüloz molekülleri gibi iri biyolojik moleküller piezoelektrik olayı gösterirler. Ultrasesin oluşturduğu basınç değişimi iri biyolojik parçacıkların elektriksel kutuplanmasına yol açar.
    d)İvme etkisi: Ultrases titreşimini alan bir ortam parçacığı oldukça büyük mekanik ivme ile titreşir.


    Ultrasesin Kullanım Alanları

    Sanayide Kullanımı:
    —Metalleri ince toz haline getirmek.
    —Çok ince tanecikli fotoğraf emülsiyonları hazırlamak.
    —Cıva, altın.. vs‘i gaz ve sıvılarda süspansiyon haline getirmek.
    —Özel metal alaşımları yapmak.
    —Gaz karışımlarından gazları ayırmak.
    —Fabrikaların kirli gaz ve suları içinde süspansiyon halinde bulunan maddeleri çökerterek kurtarmak.
    —Fabrika bacalarından çıkan gazları temizleyerek çevre havasının kirlenmesini önlemek.
    —Tekstil, metal kaplama, saatçilik gibi aşırı temizlik isteyen sanayi kollarında temizleme işlemini yapmak.
    —Meşrubat sanayinde şarabı eskitmek, birayı yabancı mayalardan arıtmak, şuruplarda enzimleri glikoz gibi diğer ürünlere dönüştürmek, sütü sterilize etmek.
    —Sert maddeleri delmek ve işlemek üzere ultrasesli matkaplar yapmak.
    —Elektrik ve elektrik sanayisinde ultrasesli kaynak makineleri, elektronik geciktirme kanalları yapmak.
    —Dökümcülükte erimiş metalleri gazdan arıtmak, kristal büyümesini kontrol etmek.
    —Ultrasesli hızölçerleri yapmak.
    —Ultrasonik çamaşır ve bulaşık makineleri.
    —Deniz dibi haritalarını çıkarmakta kullanılan Sonar Cihazları ve Denizaltı gemilerin çevrelerini kontrol etmek için kullandıkları aletler ultrasonik dalgalarla çalışan bir cins radardır.
    —Deniz yolu ile ihracat esnasında uzun süreli depolamalarda meyve ve sebzelerin olgunluğu, tahribatsız olarak, ultrases ile yapılır.

    Tıpta Kullanımı:
    Ultrases (ultrason) cihazları tıpta yaygın olarak kullanılan ve doktorların ilk başvurduğu teşhis etme cihazıdır. Genelde tıpta kullanılan ultrases cihazı puls-eko ve Doppler kayması yöntemine dayanır. Ultrases cihazlarının kullanıldığı yönteme “ultrasonografi” denir. Ultrasonografi, yumuşak dokuları inceleyen bir metoddur. Morfolojik bilgiler verir. Sıvı-katı ayrımını çok iyi yapar. Sesin frekansı, dokunun absorbsiyon katsayısı ve dokunun kalınlığı ile doğru orantılıdır. Suyun absorbsiyon katsayısı çok düşük, kemiğin ise çok yüksektir. Bu nedenle ses sıvılardan zayıflamadan geçer.

    Ultrases cihazının iki ana parçası vardır; ana ünite ve transduser. Tetkik esnasında incelenen vücut alanına konan parça transduserdir. Transduserden çıkan ses dalgaları vücut içinde yansır ve tekrar transdusere gelir, buradan da ekrana görüntü aktarılır. Oluşan görüntüye “sonogram” denir.
    Ultrases metoduyla genelde yumuşak doku olan karaciğer, dalak, pankreas, böbrekler incelenir. Ayrıca hamile bayanlarda fetüs gelişimi ultrases ile takip edilir.

    Buna karşılık kemik gibi absorbsiyon katsayısı yüksek ve akciğer gibi hava içeren organlarda yeterli veri elde edilemez.

  8. Berrak
    Yeni Üye
    Fiber Optik Kablolar

    Optik iletişimde ışık sinyallerini bir yerden başka bir yere yönelten araçlar optik fiberlerdir. Optik fiberler son derece saydam camdan veya plastikten yapılır. Genellikle çapları 0,125mm ve 0,5mm’dir. Işığı optik fiberde yönlendirmek, ışığın farklı ortamlarda hareket etmesine benzer. Işık boşlukta 300000km/s hızla, daha yoğun bir maddeden geçerken daha yavaş hareket eder. Yavaşlama derecesi ışığın boşluktaki hızının bir madde içindeki hızına bölünmesiyle elde edilen kırılma oranı ile ölçülür. Bir cam fiberin kırılma indisi 1,5 tur. Bu da ışığı saniyede 200000km’lik bir hızla taşıyabileceği anlamına gelir.

    Fiber optikte ışık içten tam yansıma ile iletilir. İlk cam fiberler 1887 yılında Charles Vernon Boys tarafından yapıldı. Ancak kaplamalı optik fiberler 1950’li yıllarda görüntü iletme amacıyla yapıldı. Fiber optiklerin en geniş kullanım alanı telekomünikasyondur. Bir tek fiber görsel sinyali ileticiden alıcıya taşır. Sinyali, telefonlar, televizyonlar ve bilgisayar iletişimleri için tellerden daha uzağa ve daha hızlı bir biçimde yükseltmeye (amlifikasyona) gerek kalmaksızın iletir. 1970’li yılların sonlarında mühendisler ticari telefon ağları için fiber optik bileşenleri geliştirdiler.

    Günümüzde birçok şirket şebeke merkezleri arasındaki pek çok telefon sinyalini iletmek için fiber optik kullanmayı tercih ediyor. Fiberin KısımlarıHer fiber üç kısma sahiptir: nüve, kaplama, kılıf. Nüve: ışık sinyalini taşıyan kısımdır. Kaplama: nüveden farklı bir kırılma indisine sahip olan ve nüveyi dıştan kaplayan cam tabakasıdır. Işığın nüve içinde içten tam yansıma yaparak ilerlemesini sağlar. Kılıf: fiberi aşınma, baskı ve kimyasallardan koruyan poliüretan bir cekettir. Fiberde İletim Optik fiberlerin çoğu özel bir camdan son derece saf silikondiyoksitten yapılır. Kırılma oranını değiştirmek için çok az miktarda germanyum ya da bor gibi başka maddeler de katılır.Fiber optik kabloların çapı ortalama 1,27cm’dir. Kabloda her biri 12 fiber içeren iki şerit vardır. Yani her kabloda 24 fiber vardır. Tek bir fiber 672 ses sinyali taşıyabilir. Tek bir kablo 24*672 ses sinyali taşıyabilir.

    Optik haberleşmede kaynak olarak kullanılan ışık elektromanyetik radyasyonun görünmeyen kısımlarını kapsar. Bugün fiber optik haberleşme sistemlerinde kızılötesi ışınlar bölgesine düşen 0,85m, 1,33m, 1,55m dalgaboylarında ışık kullanılır. Görünür ve morötesi ışıklar büyük kayıplar nedeniyle fiber optik sistemler için pratik değildir. Optik iletişim sisteminde bir iletici, optik fiberin kanalize edeceği bir optik sinyali harekete geçirir. Fiber, sinyali gideceği yere iletir. Orada bir alıcı, optik girdiyi, sisteme bağlı olan aletin gerektirdiği elektrik formata çevirir. Optik sinyali harekete geçirmek için ileticinin elektrik sinyallerini ışığa çevirmesi gerekir. Elektriksel sinyal ileticinin içindeki devreleri denetler, iletici de yarı iletken lazer gibi, ışık yayan yarı iletken cihazlardan geçen akımı denetler. Bu araçtan geçen akımın miktarı, üretilecek ışığın miktarını denetler.Işık iletişim sistemlerinde sinyali iletmek için çeşitli yollar kullanılabilir. En basiti analog sistemleridir. Burada gelen sinyalin genliği direk ışığın şiddeti olarak fiber optiğe iletilir. Fotodedektör (kaydedici) sayesinde değişken ışık şiddeti elektrik sinyallerine karşılık getirilir ve bu sinyaller orijinal dalga şeklini meydana getirecek şekilde yükseltilir. İletim esnasında sinyallerin dayanıklılığı mesafeyle orantılı olarak azalacaktır, sinyaller bozulacaktır.

    Bu nedenle dijital kod sistemi kullanılır. Giriş dalgasının frekansı veya genliği düzenli aralıklar kullanılarak elektronik olarak örneklenebilir. Hassas bir gösterim elde etmek için dalgalar kendi en yüksek frekans bileşenlerinin iki katı oranında örneklenmelidir. Örneğin frekansı 4000Hz olan bir ses sinyalinin frekansı 8000Hz olmalıdır. Tek bir örnek yüksekliği ikili sistemde 1 veya 0 olarak kodlanır. 1 puls olarak, 0 pulsun yokluğu olarak görülür. Tipik bir ses her örnek noktasındaki dalga şeklinin yüksekliği 0 ile 255 arasındaki değerle gösterilir. Bunun için 8 tane dijitale ihtiyaç vardır. (2^8=256’dır.) 1 sn süren ses dalgası için sistemde 64000 bite ihtiyaç vardır. Dijital modülasyonda kullanılan cihaz, analog modülasyonda kullanılandan çok daha karmaşıktır. Çeşitli fiber optik kablolar:



    Fiber Optiğin Özellikleri

    Bilgi taşıyıcısı olarak ışığın kullanıldığı iletişim sistemleri son zamanlarda oldukça ilgi görmektedir. Örneğin evlerimize elektrik ileten kalın tellerin direnci düşük olmasına rağmen saniyede 50Hz’den daha hızlı bilgi taşıyamazlar. Optik fiberlerde ise bu rakam 200000Hz civarına kadar çıkabilir. Optik fiberler fazla güç harcamadan büyük miktarda bilgi taşıyabilir. Düşük kayıplı iletim ortamı sağlaması nedeniyle özellikle ses iletiminde önemli bir uygulama alanı bulmuştur. Avantajları:—Elektriksel iletkenlikleri yoktur.—Elektromanyetik darbelerden ve nükleer silahlardan etkilenmezler.—Radyoaktif ışınımlara karşı dayanıklıdır.—Fiziksel boyutları küçük ve hafiftirler. —Bir tek lif içinden dört ayrı dalgaboyunda iletişim yapılarak kanal kapasitesi dört kat arttırılabilir. —Yerel ağ şebekelerinde tek bir fiber üzerinden aynı anda TV, telefon, internet… hizmetleri iletilebilir. —Kaçak olarak girilemez. —Dışarıdan dinlenmesi imkânsız olduğundan özellikle askeri amaçlı iletişimin vazgeçilmez aracıdır. —Tekrarlayıcılar arası mesafe yüksektir. —Topraklama problemi yoktur, yıldırımdan etkilenmez. —Dış şartlara karşı dayanıklıdır. (radyasyon, yağmur, aşırı sıcaklık..)—Sağlam izolasyona sahiptir.—Kanal başına maliyeti düşüktür.—900 çift bakır tel yerine 6 çift fiber optik kablo yeterlidir. —Ham maddesi sınırsızdır. (toprak)Dezavantajları:—Uç uca eklemek kolay değildir. —Ek bakım titizliği ister. —Henüz yerel dağıtım şebekelerinde cazip değildir. —Henüz standartlaşma yoktur. —Ekonomik yönden düşününce fiber optik iletişimi daha pahalıdır.


  9. HARBİKIZ
    Moderator
    Fizik Hakkında


    Madde ve madde bileşenlerini inceleyen, aynı zamanda bunların etkileşimlerini açıklamaya çalışan bir bilim dalıdır. Fizik genellikle cansız varlıklarla uğraşan, fakat çok zaman canlılarla ilgilenen bilimlere de yardımcı olan bir bilim kolu olaraktan anılır.
    Fizik kelimesi yunanca ''Doğa'' anlamına gelen terimlerden kaynaklanmaktadır. Bu nedenle yakın zamana kadar fiziğe ''Doğa felsefesi'' gözüyle bakılıştır. Astronomi, Kimya, Biyoloji, Jeoloji,..v.s. de birer doğa bilimi olmalarına rağmen, fiziğin en temel doğa bilimi ve aynı zamanda bu doğa bilimlerinin en önemli yardımcıları olduğu gerçektir. Diğer taraftan Tıp, Mühendislikv.s. gibi uygulamalı bilimlerde çok kullanılan ve bazılarının temelini oluşturan Fizik, ilk bakışta hiç ilgisi olmadığı düşünülen arkeoloji, psikoloji, tarihv.s. konularında da önemli bir yardımcıdır. Ancak konusu bakımından Fiziğe en yakın, hatta Fizikle içiçe olan bilim öncelikle kimyadır.

    O halde Fizik hemen hemen tüm bilimlerin gelişmesine yardımcı olmakta ve bir çok konuda onlarla iş birliği yapmaktadır. Bu işbirliğinden şüphesiz Fizikte yararlanmakta ve gelişmektedir. Fiziğin en yakın yardımcısı ise Matematiktir. Matematik bilimi kısaca Fiziğin dilidir.

    Temel doğa bilimi olan Fizik, evrenin sırlarını, madde yapısını ve bunların arasındaki etkileşimlerini açıklamaya çalışırken Fiziğin başlıca iki metodu vardır; bunlar gözlem ve deneydir. Doğa olaylarının çeşitli duyu organlarını etkilemeleri sonucu Fizikte çeşitli kolların gelişmesi sağlanmıştır. Bu sebeple görme duyusunu uyandıran ışıkla beraber Fiziğin bir kolu olan optik gelişmiştir. Aynı şekilde işitme ile akustik, sıcak soğuk duygusu ile termodinamikv.s. fizik konuları ortaya çıkmıştır.Bunların yanı sıra elektromagnetima gibi doğrudan duyu organlarını etkilemeyen kolların da gelişmiştir. Fiziğin 19. yüzyılın sonuna kadar geçirdiği aşamalarda geçirdiği aşamalarda her ne kadar mekanik temel ise de, birbirinden bağımsız olarak incelenen Fizik konuları klasik fizik altında toplanabilir. 20. yüzyılın başından itibaren klasik fizik kurallarından daha değişik, ancak çok daha mantıklı ve mükemmel sonuçlar elde edilmiştir. Bu tür modellerle olayı açıklayan Fizik kolları ise Modern Fizik adı altında toplanmıştır. Fizik eğitimi bugünde gerçeğe çok yakın sonuçlar veren Klasik Fizikle başlamaktadır.

    ALINTI


+ Yorum Gönder


piezoelektrik olayı ve günlük hayattaki kullanımı,  günlük hayatta fizik,  günlük hayatımızda fizik,  günlük yaşantımızdaki fizik,  günlük hayattaki fizik,  günlük yaşamda fizik