KIŞ Yazıları - Fen ve Teknoloji Sitesi
EtiketŞu anda KIŞ konusu ile ilgili sayfalara bakmaktasınız.
Bu konuyla ilgili toplam 95 içerik bulunuyor.

YAZARI:İbrahim Semiz

1. Baskı: Haziran 2010
YAYINEVİ:Bilim ve Gelecek Kitaplığı
50 Soruda Dizisi – 3
ISBN: 978-605-5888-11-4
266 sayfa

KİTAP ÖZETİ:
Bilim ve Gelecek Kitaplığı 50 Soruda dizisi, bilimin temel kuramlarını ve kimi alanlarını, popüler ve temel düzeyde anlatan kitaplardan oluşuyor.
 
Boğaziçi Üniversitesi Fizik Bölümü öğretim üyesi İbrahim Semiz, dizinin “50 Soruda Görelilik kuramları” adlı kitabında özel ve genel görelilik kuramlarını herkesin ilgisini çekebilecek biçimde anlatıyor. Özel ve genel görelilik kuramları, insanoğlunun evrene bakışını değiştirmiş, devrimsel yenilikler getirmiştir. Sezdirdiği düşünsel ufuklarla da bilimin en heyecan verici konularındandır. Semiz kitabında, bu kuramları herkesin anlayabileceği sadelikte anlatmak ve metni “sürükleyici” hale getirmek için her türlü araçtan, örneğin evrenbilimden bilimkurguya uzanan sıra dışı temalardan yararlanıyor.
Yazarın, konuyu en basit çerçeveden başlayarak genişletirken geçtiği kimi sorular şöyle:
Galileo göreliliğiyle Einstein özel göreliliğinin ilişkisi ne? Ya Einstein’ın Newton’u yanlışladığı gibi yarın birisi de Einstein’ı yanlışlarsa? Newton’un hareket yasaları nedir; veba salgını sayesinde bulundukları doğru mudur? Özel göreliliğin nesi özel? Işık hızı neden gözlemciye göre değişmez? Zaman genleşmesi nedir; hızlı giderek genç kalabilir miyim? Uzay-zaman nedir? Kütle ile enerji arasında ne ilişki var? Işıktan hızlı giden nesneler olabilir mi? “Genelçekim kuvveti” aslında yok mu? Eğri uzay-zaman ne demek? Evrenin genleşmesi ne demek? Nereye doğru genleşiyor? Her şey mi genleşiyor? Ben de genleşiyor muyum? Kara delik nedir? Kara delik başka evrenlere ya da evrenin uzak köşelerine geçit olabilir mi? Ne olacak bu evrenin hali? Bu bilgiler ne işime yarayacak?
Canlılar gruplara ayrılırken genel olarak 4 sınıfta ele alınırlar. Bitkiler, hayvanlar, mantarlar ve bir hücreli canlılar.
Bütün bu canlı gruplarının ortak özellikleri olduğu gibi farklı özellikleri de vardır. Bütün canlıların ortak özellikleri içerisinde hücrelerden oluşmaları, beslenmeleri, üremeleri, boşaltım yapmaları, hareket etmeleri gibi ifadeler yer almaktadır.
Bir bitki türü olan ağaçlarda diğer tüm canlılar gibi hücrelerden meydana gelmiştir. Ağaçların odunsu kısmı sert maddeleri barındırmakta ve hücrelerin yanı sıra canlı olmayan inorganik maddeleri de taşımaktadır. Ağaçların yaprakları ve diğer kısımları da hücrelerden meydana gelmiştir.

LÜTFİ ŞAHİN
www.fenveteknolojisitesi.com

Elementlerin Fonksiyonları

Kültür suyunun iyonik yapısı su hayvanlarının metabolizma prosesleri üzerinde hayati bir rol oynar. Elementlerin elektrokimyasal, katalitik Ve yapısal olmak üzere üç fonksiyonu vardır. Elementler, metabolik enerji kaynağı olarak kullanıldıklarında, elektrokimyasal olarak rol oynarlar. Bütün temel elementler enzim aktivatörleri olarak davranırlar ve biyokimyasal reaksiyonları ayarlamaya yardım ederler, işte o zaman katalitik olarak rol oynarlar. Protein ve aminoasitler gibi maddelerin sentezinde pek çok element gereklidir. Bu ise elementlerin yapısal fonksiyonudur ve element son ürünün vazgeçilmez bileşenidir.




Bilinen elementlerin çoğu tabii sularda bulunurlar. Pek çoğunun ölçülebilir etkileri yoktur ve muhtemelen çok önemli değildirler.

Verilen bir X elementinin sudaki canlılar için önemi şu faktörlere bağlıdır:

a) Eğer X elementi yoksa organizma büyüyemez ya da hayat çevrimi-ni tamamlayamaz.

b) Başka bir element X in yerini alamaz ,

c) X organizmanın metabolik fonksiyonlarını direkt olarak etkiler

Elementler hayvanlara iki mekanizma ile girer: basit difüzyon ve aktif olarak alma.

Difüzyon olayında bir iyon sudaki yüksek konsantrasyonlu bölgeden hareket ederek daha seyreltik olan hücre sıvısına geçer.

Aktif olarak alınmada ise, organizmada bir elementin konsantrasyonu düşünce o element sudan seçimli olarak ekstrakte edilir. Bu olay, temperatüre sıkı sıkıya bağlıdır ve 10 °C lik bir sıcaklık artışı absorpsiyonu %100 azaltır. Aktif olarak alma, mevcut oksijene de bağlıdır. Solunma engellendiğinde ortadan iyonlar aktif olarak alınır.

Elementlerin Toksik Etkileri

Pek azı dışında, saf tuz çözeltileri su hayvanları için toksikür. Deniz suyundaki elementler, ancak iyonlar arası rekabetin tek bir iyonun zehirli etkisini ortadan kaldırdığı dengeli kombinasyonlarda besleyici ve hayatı devam ettirici özelliktedirler. Çok değerli iyonlar iki veya tek değerli iyonlardan daha kolay alınırlar. Bu hem katyon hem de anyonlar için gerçektir.

Bir hücre içindeki adsorpsiyon rekabeti aynı özellikteki iyonlar arasında görülür.

Örneğin gerçek bir rekabet K+ ve Rb+, Ca+2 ve Sr+2 gibi iyonlarda görülür. Bu gibi durumlarda ortamdaki bir iyonun fazlalığı diğer iyonun alınmasını azaltır.

Ağır Metallerin Toksik Etkileri

Pb, Hg, Cu, Zn gibi ağır metaller suda çok az miktarlarda bulunurlar. Bunların hepsi su hayvanları için toksiktir. Çoğu 1 ppm sınırında öldürücüdür.

Çinko normal miktarlarda bazı enzimatik fonksiyonlar için gereklidir ve birçok proteinlerde yapı elementi olarak bulunur. Bakır bazı enzimlerde bulunur ve pek çok omurgasızın kan proteininde solunum pigmenti halinde mevcuttur.

Çinko ve bakır özellikle deniz balıklarındaki protozonlardan meydana gelen hastalıkların tedavisinde kullanılır. Burada metalin toksik etkileri bir süre sonra CaCO3 ile çökelmeyle giderilir. Çinko ve bakır balıklarda aşırı salgılanmaya neden olur ve balıklara zararlı olan bazı organizmaları öldürürler.

Kelatlaşma bakırın balıklara karşı zehirliliğini azaltır. Örneğin sitrik asitle kelatlaşan CuS04 daha az toksiktir. pH = 6-8.5 arasında kelatlaş-ma bakırın %90 ının suda çözülmüş kalmasını sağlar.

Kelatlaşmış bakır, bakırın uzun süre çözülmüş miktarlarda kalması istendiğinde denizde uygulanır. Fakat birçok bakteriler, hastalıktan koruyucu düzeylerde bakıra direnç gösterdiklerinden organik kelatları tedricen bozundururlar. Böylece Cu+2 iyonları karbonat iyonlarıyla birleşerek çöker. Balıklarda görülen ağır metal zehirlenmelerinde bakır, solungaç yüzeylerinde çözünmeyen organometalik bileşikler oluşturur. Başka bir görüşe göre solungaçlar içindeki proteinler kimyasal bozunmaya uğrar. Ayrıca bakırın, deniz balıklarının kan ve dokularında toplandığı gözlenmiştir.

Pb(NO3)2, ZnSO4 ve HgCl2 çözeltilerine konmuş bazı tatlı su balıklarında soluma hızının arttığı görülmüştür. Bu esnada oksijen harcama hızında düşme olur. Artan soluma hızı bakırla muamele edilmiş sulardaki balıklarda gözlenir.

Ağır metaller solungaç üzerine çökerler ve salgıyı pıhtılaştırırlar. Böylece Oksijen alınma zorlaşır.

Metal Zehirlenmesine Etki Eden Faktörler

Ağır metallerin toksisitesi pH, çözünmüş oksijen, temperatür, balığın büyüklüğüne oranla çözeltinin hacmi, çözeltinin yenilenme frekansı, çözeltideki diğer maddeler ve sinerjetik etki gibi faktörlere bağlıdır.

Suyun pH ı en önemli faktör olabilir. Tatlı sular deniz suyundan biraz daha zayıfça tmaponlanmıştır ve bu işlem görmüş tatlı su sistemlerinde ağır metal toksisitesinin etkileri görülür. Ağır metallerin destille ve yumuşak sularda sert ve bazik sulara göre daha toksik olduğu sanılmaktadır.

Yüksek miktarda çözünmüş oksijen bakırın toksik etkilerim bir dereceye kadar azaltarak solunumu kolaylaştırır. Su yüzeyinin kuvvetli bir şekilde karıştırılması suyun pH ini düşürecek ve bakın çözünür halde tutacak olan serbest CO2 birikimini önler.

Sıcaklık artışı ağır metallerin balıklara karşı olan toksikliğini çoğaltır.

Kurşun tuzlarının toksisitesi su miktarı azaldıkça ve balığın büyük*lüğü arttıkça azalır. Ayrıca kurşun salgıyla balık üzerinde çöktürülerek zehirliliği giderilir.

İşleme sokulan suyun sık sık değiştirilmesi de toksisiteye etki eden bir faktördür. Eğer su değiştirilmezse balıklar salgı salarak metal iyon*larım çöktürerek kısmen toksisiteyi azaltırlar.

İki ağır metal ya da bir ağır metalle başka bir madde arasındaki sinerjik etkiye gelince örneğin bakır - çinko kombinasyonları bazen tek başına çinko veya bakırdan daha zehirlidir. Başka bir örnek ise bakır ile amonyaktır. Bakır-2- iyonlarının amonyağa karşı affinitesi büyüktür. Bu iyonlar NH3 ile birleşerek [Cu (NH3)4]+2 bakır tetramin kompleksi verir.

Cu+2+4NH3 [Cu (NH3)4]+2 Bu kompleks toksisite olarak bakıra eşdeğerdir.

Alıntı

Mikrop üretme yöntemlerini, verem basilini, veba ve uyku hastalığı nedenlerini bulmasıyla ünlüdür.
On iki kardeşi arasında dikkati çekecek kadar çalışkan olan Koch, tıp fakültesini de birincilikle bitiriyordu. Daha çok gezginliğe özeniyorsa da eşi bunu engelliyor, aralarındaki bu amaç anlaşmazlığı, daha sonraki yıllarda boşanma ile sonuçlanıyordu.
Çeşitli cephelerde askeri tıp doktoru olarak çalışıyor, Breslau daki kasaba doktorluğu sırasında çıkan şarbon salgınına kadar, Pasteur ile birlikte mikrobiyolojinin kurucusu olacağını gösteren belirtilere rastlanmıyordu. Aylarca büyük bir sabırla çalışıyor, hayvanların dalaklarından aldığı örneklerden şarbon a neden olan bakteriyi elde ediyordu. Bakteriyi farelere veriyor ve fareden fareye nasıl geçtiğini inceliyordu. Fakat bu deneyleriyle hastalık nedeni bakterinin nasıl geliştiğini gözleyemiyordu. Bunun için bakteriyi hayvanların vücudu dışında üretmeliydi. Vücuttaki ortama benzetme yaparak, kan serumu vücut ısısında tutulup içinde bakteri üretilebilirdi. öylece şarbon basilini üretiyor ve bütün yaşamını, ayrıntılarıyla gözleyebiliyordu. Vücut koşullarına benzetme yapmak yöntemi, yirminci yüzyılın ikinci yarısında "tüp bebek" üretimi için de yol gösterici olacaktı.
Bu çalışmalarında asıl yorucu olan, yarı saydam bakterilerin gözlenmesiydi. Bunları kolayca izlenebilir yapabilmek, beyazdan daha iyi gözlenen renklere boyamakla mümkündü. Çeşitli denemelerden sonra anilin ile boyamanın iyi sonuç verdiğini saptıyordu. Fakat problem içinde, ikinci bir problem daha vardı. Kan serumunda üretim yalnız şarbon bakterisini değil, başka bakterileri de üretiyor ve bunların kuşakları gittikçe birbirlerine karışıyordu. İstenen, bir çeşit bakteri yaşamının, başından sonuna kadar gözlenebilmesi idi. Boyama sonuç vermiyordu, çünkü bütün bakteriler boyanıyordu. Çözüm, belli bir bakteriyi diğerlerinden ayırmak idi. Bir şeyi bir diğerinden ayırmak, onu belli bir ortama kapatmaktı. Bu kapatma işlemi ancak bakterinin istediği yere hareket edemeyeceği bir ortam olabilirdi. Bunun için jelatin kullanıyordu. Daha sonraları kimi deniz yosunlarından elde edilen bir karbonhidrat bileşiği agaragar ı deneyerek iyi sonuçlar alıyor ve bugün de kullanılan yöntemine ulaşmış oluyordu.
Deneylerde beliren bir diğer problem, jelatin veya agaragar ın Koch un kullandığı düz camlar üzerinde kolayca korunamamasıydı. Bu problemi de yardımcısı Julius Richard Petri çözerek, günümüzde de Petri adıyla anılan kapaklı camları geliştiriyordu. Koch un geliştirdiği bu yöntem, bir hastalığın nedenini saptamada kesinlik ve yaygınlık kazanıyordu. u yöntemi kullanarak verem basilini saptıyor, hatta o zamanlar öldürücü olan veremin tedavisini de bulduğunu açıklıyor; fakat kısa süre sonra önerisinin geçersizliğini anlıyordu.
Daha sonraları hıyarcıklı veba, kolera ve uyku hastalığını incelemek için Asya ve Afrika yı dolaşıyor ve vebanın farelerdeki bir bitin ve uyku hastalığını da çaça sineğinin taşıdığını saptıyordu. Bunlar ve Ross ile Laveren ın sıtma üzerindeki çalışmaları, hastalıkların yayılmalarına karşı savaşımın yöntemlerini gösteriyordu. Yöntem, bakteriler ile doğrudan savaşmak yerine, taşınmalarını önlemek idi.
Hastalıkların tanınma ve tedavisindeki başarısı, birçok araştırıcıyı onunla çalışmaya çekiyor; Gaffky, Kitasato Behring ve Ehrlich O nun öğrencileri oluyor ve insanlığa bu hizmetlerinden dolayı Koch, 1905 yılı Nobel Tıp Ödülü ile onurlandırılıyordu.

İlk avladıkları yiyecekleri taze taze tüketen insanlar, aynı zamanda topladıkları meyveleri de taze taze tüketiyorlardı. Bir soğutucunun olmaması, hatta bırakın soğutucuyu bir tel dolabın olmaması, insanlar için büyük sorun oluşturmuştur.

Zaman içerisinde insanların geliştirdiği modellerden birisi yiyeceklerini toprak altına açtıkları çukurların içerisine saklamak, ileri ki dönemlerde ise evin alt mahzenine yapmış oldukları ve adına kiler dedikleri bölüme saklamak şeklinde olmuştur. Ama insan rahatına düşkün ve bu düşkünlük içerisinde de bilginler gerekli önemi kazanmıştırlar. Rahat yaşamak isteyen toplumlar, bilginlerini el üstünde tutmuş ve bunun meyvesini de diğer toplumlara muhtaç olmadan yaşayarak ve hem de rahat bir şekilde yaşayarak almışlardır.

Tel dolabı hadisesinde yaşanan olaylardan birisi ise abiyogenez hipotezi olmuştur. Yapılan çalışmalarda sineklerin açık bırakılan yiyeceklerin üzerinde kendiliğinden oluştuğu ve bu nedenden dolayı da evrim teorisinin devamı şeklinde kabul gören abiyogenez hipotezi kabul görmüştür. Ancak ileri ki dönemlerde yiyecekler tel dolap içerinse saklandığı zaman sineklerin üremediği ve sineklerin üremesi için yiyeceklerin üzerine ana sineklerin kurtlarını bırakması gerektiği sonucuna ulaşılmıştır. Bu ifadeler neticesi sonucu yanlış olan abiyogenez hipotezi terk edilmiş ve doğru olan biyogenez hipotezi kabul görmüştür.

İnsanların tek sakladıkları şeyler ise yiyecekler olmayıp; hem yiyeceklerini ve hem de değerli şeylerini sakladıkları dolapları ya da odaları kitleme ihtiyacını hissetmiştir. Basit tahta kilitler ilk etapta kullanılmıştır. Zaman içerisinde daha gelişmiş olan demir kilit ve anahtar sistemleri kullanılmıştır. Günümüzde artık bir çok değerli eşyanın saklandığı kısımlar parmak izi ile çalışan elektronik kilitler ile ya da kartlı sistemler ile kilit altına alınmaktadır. Bu sistemlerin birisi de şifreli elektronik kilitlerdir…

Benim bu kilitler ile ilgili olarak bir çalışmam var, ancak daha proje aşamasında… Diğer projelerimden kafamı kaldırıp bu projeyi hayata geçiremedim. Ancak deneyecek elektronik mühendislerinin mailini bekliyorum. Bu kildi yaparken bir and gate olan 4081 entegresinden faydalanacağız. 4081 entegresi içerisinde 4 ünite yer almakta ve bir entegre bizim şifremiz için yeterli bünyeyi taşımaktadır. Her bir ünitenin iki girişi ve bir çıkışı vardır. Şifreleme sisteminde şifremiz 1234 sayısı olsun. Bu sayıların dışında bir sayıya basıldığı zaman zener diyot aracılığı ile alarm çalışacak ve kilit kendini tamamen bloke ederek açılmayacaktır. Bu sayılara basılacak ve hem de sırasıyla… 1 sayısının olduğu butona basıldığı zaman entegrenin 1 nolu ünitesinin A ayağına gerilim gidecek; B ayağına ise her zaman gerilim verilecek. A ayağına gerilim geldiği zaman C çıkışında gerilim olacak ve bu da 2 nolu entegrenin A girişine gelecektir. 2 nolu entegrenin B girişi ise butona bağlı olacaktır. Eğer 30 saniye içerisinde bu butona basılmayacak olursa zamanlayıcı devreye girecek ve alarm çalışacak, bu arada kilit bloke olacaktır. Bu şekilde her ünitenin çıkışı diğer ünitenin bir girişine ve diğer girişe de buton bağlantısını yapacağız. En son ünitenin çıkışı ise elektronik roleye bağlı olacak ve bu role de kilidi açacak olan elektrik motoruna bağlı olacaktır.

Zaman bulup deneyen okurlarımdan sonucu bekliyorum, eğer benim vaktim olursa bende evime bu kilidi takmayı düşünüyorum… Çalışmalarınızda başarılar diliyorum…

Sayfaya Git: [1/19] 1 2 3 4 5 Sonraki