Nobel Bilim Ödülleri   ve Bilim Adamlarının Kısa Hayat Hikayeleri
   27 Kasım 1895 tarihli ve 30 Aralık 1896 yılında Stockholm’ deaçıklanan vasiyetnamesiyle Alfred Nobel tarafından kurulan Nobel ödülleri,insanlığa hizmet edenleri ödüllendirmek amacını taşır. Nobel’ in servetininyıllık geliri beş eşit parçaya ayrılmıştır. Bu parçaların birincisi fizik,ikincisi kimya, üçüncüsü fizyoloji veya tıp alanında en önemli icadı yapankişiye; dördüncüsü edebiyat alanında en soylu ve en içten ideali örnek alarakmeydana getirdiği eserin yazarına, beşincisi de halklar arasında kardeşliğingerçekleştirilmesi, sürekli orduların ortadan kaldırılması veya sayısınınazaltılması, barış kongrelerinin yapılması ve yaygınlaştırılması için en çokçalışan kişilere verilir. Başta beş dalda verilen ödüllere 1968 yılında İsveçBankası Alfred Nobel anısına bir de “İktisat ödülü” ekledi. Bu ödüllerindağıtılmaya başlaması 1901 tarihine denk gelmektedir ve günümüze kadarsürmüştür.
      Fizik ve Kimya ödülleri İsveç Akademisi, Tıp ve Fizyoloji ödülleri Stockholm Karolin Enstitüsü, Edebiyat ödülü Stockholm akademisi, Barış ödülü de Norveç Storting’i tarafından seçilen beş kişilik bir komisyon tarafından dağıtılır.
Alfred Nobel : Stockholm’ de 1833 yılında doğmuş İsveç’ li kimyacı. Nitrogliserin’ i patlayıcı madde olarak kullanma yollarını araştırdı. 1863 yılında Stockholm’ de az miktarda nitrogliserin yapmaya başladı. Birkaç ay süren araştırmalar sonunda meydana gelen bir patlama sonucu laboratuar yıkıldı. Yine de çalışmalarına devam eden Alfred Nobel 1865’de yeni bir fabrika kurdu ve bir süre sonra ikinci fabrikasını da açtı. 1864 yılında araştırmalarının sonucunu aldı ve “Dinamit barutu” nu buldu. Araştırmalarına devam eden A. Nobel 1877’ de “Balistit” adını verdiği yeni bir çeşit barut tasarladı. 1881’ de Paris’ e yerleşen Nobel burada yeni bir fabrika açtı ve araştırmalarına devam etti. Hemen hemen bütün servetini Nobel ödüllerini dağıtması için bir kuruma başladı.
1901 yılında dağıtımına başlanan Nobel Bilim Ödülleri’ nden  Fizik dalında günümüze kadar 154 bilim adamına verilmiştir. Bunlardan bazıları:
 
1.       Wilhelm Conrad RÖNTGEN : Almanya, Münih Üniversitesi, (1845–1923) Röntgen, sonradan kendi adıyla anılmaya başlanacak olan önemli ışın tipini buluşuyla sağladığı üstün hizmetler için 1901 yılında  fizik dalındaki ilk Nobel ödülüne layık görüldü.
 
2.      Antonie Henri BECQUEREL :  Fransa, Ecole Polytechnique, Paris ( 1852 – 1908 ). Becquerel kendiliğinden radyoaktiflik olgusunu keşfiyle fiziğe sağladığı üstün hizmetleri için 1903 yılında Nobel Bilim Ödülüne layık görüldü.
 
3.      Albert EINSTEIN : Almanya ve İsviçre, Kaiser – Wilhelm Institut für Phsyik, Berlin, ( 1879 – 1955 ). Einstein kuramsal fiziğe verdiği önemli hizmetler ve özellikle fotoelektriği buluşu için 1921 yılında fizik dalında Nobel Bilim Ödülüne layık görüldü.
 
4.      Sir James CHADWICK : İngiltere, Liverpool Üniversitesi, Liverpool, ( 1891 – 1974 ). Nötronun belirleyici özelliklerini,  nötronu buluşu için Sir James Chadwick’ e 1935 yılında Nobel Ödülü verilmiştir.
 
5.      Wolfgang PAULI : Avusturya, Princeton Üniversitesi, Amerika Birleşik Devletleri, ( 1900 – 1958 ). W. Pauli, Pauli ilkesi olarak da anılan Dışarlama ilkesini bulduğundan 1945 yılında Nobel Bilim Ödülüne sahip olmuştur.
 
6.      Percy Williams BRIDGMAN : Amerika Birleşik Devletleri, Harvard Üniversitesi, Cambridge,( 1882 – 1961 ). Bridgman, olağanüstü yüksek basınç düzeylerine ulaşmasına olanak tanıyan düzeneğini buluşu ve bu yolla yüksek basınç fiziği alanında yaptığı keşifler için 1946 yılında Nobel Ödülüne layık görülmüştür.
 
7.      Donald Arthur GLASER : Amerika Birleşik Devletleri, Kaliforniya Üniversitesi, Berkeley, Kaliforniya, ( 1926 –        ). Glaser 1960 yılında kabarcık odasını bulduğu için nobel ödülüne layık görüldü.
 
8.      Alfred KASTLER : Fransa, Ecole Normale Superieure, Universite de Paris, (1902 – 1984 ). Kastler atomlarda Hertz rezonanslarının çalışılmasına olanak sağlayan optik yöntemleri keşfedip geliştirdiği nedeniyle 1966 yılında fizik dalında Nobel ödülü almıştır.
 
9.      Dennis GABOR :  İngiltere, Imperial College of Science and Technology, Londra, ( 1900 – 1979 ). Gabor bulup geliştirdiği holografik yöntem sayesinde 1971 yılında Nobel ödülü almıştır.
 
10. Ernst RUSKA : Federal Almanya Cumhuriyeti, Fritz – Haber – Institut, Berlin ( 1906 – 1988 ). Elektron optiği alanında temel nitelikte çalışması ve ilk elektron mikroskobunu tasarlayışı için Ernst Ruska’ya 1986 yılında Nobel Ödülü layık görülmüştür.
 
Nobel ödülleri dağıtımı sırasında yapılan araştırmalar. Bu ödüller, ödülün verildiği yılda bulunan en iyi icat veya gerçekleştirilen en iyi, en kapsamlı araştırmaya verilmiştir. Aynı yıllara denk gelen daha küçük buluşlara veya daha az kapsamlı araştırmalara bir sonraki yılda yer verilmiş veya hiç değinilmemiştir. Ödüller verilmeden önce, verilen kararlar arasında  araştırmasını tamamlayamadan ölen kişilerin varislerine de bu ödüllerden verilmesi düşünülmüş fakat sonra bu karardanvazgeçilmiştir. Yukarıda adı geçen bilim adamlarının hayatlarından bahsetmek gerekirse :
 
1.      Wilhelm Conrad RÖNTGEN : Alman asıllı fizikçi olan Wilhelm Conrad Röntgen 1845 yılında Rheinland’ da doğdu ve 1923 yılında Münih’ de öldü. Çocukluğu ve ilköğretim yılları Hollanda’ da ve İsviçre’ de geçti. Zürih’ te üniversite eğitimi gördü. 1876’ da Strassburg’ da, 1879’ da Giessen ve 1888’ de Würzburg üniversitelerinde fizik profesörü olarak öğretim görevi yaptı. 1900’ de Münih Üniversitesi Fizik kürsüsüne ve yeni Fizik Enstitüsünün Yöneticiliğine getirildi. 1885 yılında kutuplanmış bir yalıtkan hareketinin, bir akımla aynı manyetik etkileri gösterdiğini açıkladı. Fakat asıl ününü 1895 yılında X ışınlarını keşfine borçludur. Bu ışınları inceleyen Röntgen, X ışınlarının bir doğru boyunca yatıldığını, yansıma ve kırılmaya uğramadığını, elektrik veya manyetik alanların etkisiyle yön değiştirmediğini ispatladı. X ışınlarının cisimlerin içinden geçme kabiliyetlerini inceledi ve bu ışınların havayı iyonlaştırdığını ortaya çıkardı. 1901 yılında tamamladığı bu araştırmaları sonucu aynı yılın fizik dalında Nobel Bilim ödüllüne layık görüldü. Araştırmaları sonucu aşağıdaki kuralları ortaya çıkardı.   
Röntgen : Adını Alman fizikçi Röntgen’ den almıştır. X veya g ışımalarının miktar ölçümü birimidir. Röntgenin sembolü “R” dir. Günümüzde röntgen ışınları tıp alanında kullanılır. Bu kullanım, X ışınlarının organik dokular tarafından eşit olmayan derecelerde emilmesine dayanır. Eşit olmayan bu geçiş radyolojik gölgeler meydana getirir. Bunlar, ya flüoresan bir ekranda ( Radyoskopi ) yada gümüş tuzlarının fotoğraf filmi üzerine indirgenmesiyle ( radyo-grafi ) değerlendirilir. İncelenecek doku ile çevresindeki doku arasında X ışınlarını geçirme miktarında bir fark yoksa, saydam olmayan kontrast maddeler kullanılır.
 
X Işınları : X ışınları ışık ışınlarıyla aynı özelliktedir. Fakat frekansları daha büyüktür. X ışını içinden geçtiği gazı iyonlaştırma özelliği taşır. X ışınlarının tespiti ve şiddetinin ölçülebilmesi için bu ışınlar iyonlaşma odasından yani altın yapraklı elektroskopa bağlı iki tablası bulunan gaz dolu bir kaptan geçirilir. Elektroskop yapraklarının düşüş hızı iyonlaşma derecesini ve dolayısıyla bununla orantılı olan ışıma şiddetini ölçer. Şiddet Röntgen cinsiden değerlendirilir. Bir X ışını demeti saydam olmayan bir cisimden geçerken yavaş yavaş enerjisini bırakır. Kaybedilen enerji kalınlığa göre artar veya azalır. Ayrıca dalga boyu kısa ışınlar maddeye daha fazla etki eder ve  ağır elementler daha fazla enerji yutar. Bu özelliklerden dolayı bir maddeye X ışını verilerek maddenin atom yapısı kesinlikle tespit edilebilir. 
2.      Antonie Henri BECQUEREL :  Fransız fizikçisi Henri Becquerel 1852 yılında Paris’ te doğdu ve 1908 yılında öldü. 1877 yılında mühendis, 1892’ de Museum d’historie naturelle’e, 1895’ te Politeknik okuluna fizik profesörü oldu. 1889’ da Institut üyesi oldu. X ışınlarının bulunmasından sonra bu ışınlaral fosforışı olayının arasında bir ilişki bulunup bulunmadığını araştırdı. Böylece 1896’ da uranyum tuzlarında radyoaktivite olayını buldu. Bir elektromıknatısça sağlanan manyetik alanda uranyumun saçtığı ışınları tahlil etti ve bu ışınların uranyum atomuna has bir olgu olduğunu ortaya çıkardı. Ayrıca bu ışınların uranyumun bütün bileşikleri için geçerli olduğunu saptadı. Bunların sonunda uranyuma tutulan gazların iyonlaştığını da o fark etti. Ayrıca manyetik dönerle porlama, fosforışı, kızılötesi tayf üzerindeki çalışmalarını da saymak gerekir.   
Radyoaktiflik :  Bir atom çekirdeğinin, tanecikler veya elektromanyetik ışımalar yayarak kendiliğinden parçalanması. Bu olayı ilk kez 1896 yılında Henri Becquerel uranyum üzerinde ortaya çıkardı. Doğada kendiliğinden radyoaktif olan bazı elementler vardır, Bunlar dört grupta toplanır.
 
•        Radyum Grubu : Bu grup uranyum 238 ile başlar ve art arda parçalanmalarla kararlı kurşun 206’ ya dönüşür.
 
•        Aktinyum Serisi :  Bu seri uranyum 235 ile başlar ve kurşun 207’ ye dönüşerek biter.
 
•        Toryum Serisi : Adını aldığı toryum 232 ile başlar ve kuşun 208 ile son bulur.

BİLGİSAYAR DESTEKLİ KAPAK PROBLEMİ (Khan,1987)

                              C   
                                                           

kanal
                   T     B
genişliği
                                   F

                    D
                                           
                                   A      R

Şekilde görülen AB ve BC düzlem kapaklarının planı dikkate alınacaktır.Bu kapaklar su basıncının etkisiyle kapalı durumdadırlar.AB kapağı A noktasından BC kapağı C noktasından mafsallıdır.AB kapağına etki eden kuvvetler ; AB nin tam orta noktasına etki eden hidrostatik basınç kuvveti (F),BC kapağının (T) reaksiyon kuvveti,A ve C deki mafsalların (R) reaksiyon kuvvetidir.AB kapağı üç ayrı kuvvetin etkisinde olduğundan bütün bu kuvvetler bir D etki merkezinden geçmelidirler.Böylece oluşacak ABD üçgeni dikkate alınırsa

DBA = DAB = 

R=T ise

F=(R+T)Sin

R=(F/2)Sin

Yine aşağıdaki şekilde verilen kesitten görüldüğü gibi AB kapağının B genişliğine etki eden hidrostatik basınç kuvvetleri

F1= 1xxh12xb
      2
F2=1xxh22xb
     2

RTSinkapağının üst mafsalındaki reaksiyon bileşeni

RBSin= AB kapağının alt mafsalındaki reaksiyon bileşeni

Burada su basıncının yarısı mafsallar tarafından diğer yarısı da BC kapağının reaksiyonu tarafından karşılanır.F noktasına göre moment alınırsa


RTSinh) = F1x h1 ---  F2 x h2              (2)
                               2    3    2    3

ve yatay kuvvetlerin dengesi yazılırsa

F1 – F2  =  RTSinRBSin
2   2

(2) ve (3) denklemleri yardımıyla mafsallardaki reaksiyon kuvvetlerini hesaplayabiliriz.Mafsalların kapakları emniyetle tutabilmeleri için belirli bir güvenirliğe sahip olmaları gerekir.Bunun için emniyet faktörü 1,5 alınabilir.Bir düzlem kapak probleminde kapağın her iki tarafına yerleştirilen mafsallar kapağın yüksekliği ve su yolu genişliği verilerek kapağın  açısı,genişliği ve mafsallarda oluşacak reaksiyon kuvvetleri ile hesaplanabilir.

Genişliği 9.14 m olan bir kanalda  6.10 m yüksekliğinde düzlem bir kapak yerleştirilmiştir.Bu kapağın her iki tarafındaki su yükseklikleri sırasıyla 5.18 ve 1.83 m ‘dir.Minimum kapak açısı 10maksimum kapak açısı 45’dir.Elde mevcut mafsalların dayanabileceği  (müsaade edilen) kuvvetler 453.6 kN, 544.3 kN, 608.4 kN ‘dur.Buna göre kapakların alt ve üst noktalarındaki mafsallara etkiyecek reaksiyon kuvvetlerini hesaplayınız.Emniyet faktörünün 1.5 alınması durumunda bu kapağın planda yapacağı  açısını ve genişliğini bularak projelendiriniz.

Çözüm:
Bu problem için yukarıda bahsi geçen izahlar doğrultusunda bir bilgisayar yazýlýmı yazılıp çalıştırılırsa aşağıdaki sonuçlar elde edilir.

Açıklama:
H       : düzlem kapağın yüksekliği                           (m)
H1      : maksimum su derinliği                                 (m)
H2       : minimum su derinliği                                   (m)
B         : su yolu genişliği                                           (m)
G1       : sıvının özgül ağırlığı                                     (m)
T1        : min. kapak açısı                                            (derece)
T2        : max. kapak açısı                                            (derece)
T0        : her bir mafsaldaki reaksiyon kuvveti             (kN)
Ttb      : en üst mafsaldaki reaksiyon kuvveti               (kN)
Tbb     : en alt mafsaldaki reaksiyon kuvveti                (kN)
S         : emniyet faktörü                                               
B         : kapağın genişliği                                              (m)

Düzlem kapak problemi
Başlık  : ÖRNEK
Kapak genişliği  (M)            6.1
En yüksek su seviyesi tarafındaki su derinliği  (M)        5.18
Alçak su seviyesi tarafındaki su derinliği   (M)                1.83
Su yolunun genişliği  (M)        9.140001
Akışkanın özgül ağırlığı  (kN/cu.m)       10
Minimum kapak açısı    10o
Maksimum kapak açısı   45o
Açı artım miktarı             5o
Her bir mafsaldaki müsaade edilebilen reaksiyon kuvveti  (kN)    453.6
 
Örnek 
ttb   : en üst mafsaldaki reaksiyon kuvveti       (kN)
tbb   : en alt mafsaldaki reaksiyon kuvveti        (kN)
Emniyet faktörü = Maksimum reaksiyon kuvveti/müsaade edilen reaksiyon kuvveti
Açı (der)   Genişlik (M)   ttb (kN)   tbb (kN)   Emniyet faktörü
10   4.6405   529.7985   1039.106   0.4365293
15   4.731213   362.4035   710.7901   0.6381631
20   4.863294   281.8999   552.8966   0.8204066
25   5.042439   236.5422   463.9355   0.9777222
30   5.276985   209.2339   410.3751   1.10533
35   5.578945   192.8311   378.2039   1.199353
40   5.965719   183.9973   360.8781   1.256934
45   6.462968   181.2021   355.3958   1.276324

Diğer bir mafsalı denemek istiyor musunuz  (E/H) E
Her bir mafsalda müsaade edilebilen reaksiyon kuvveti (kN) 544.3
Örnek
ttb     : en üst mafsaldaki reaksiyon kuvveti        (kN)
tbb    : en alt mafsaldaki reaksiyon kuvveti         (kN)
Emniyet faktörü = Maksimum reaksiyon kuvveti/müsaade edilen reaksiyon kuvveti

Açı(der)   Genişlik(M)   ttb(kN)   Tbb   Emniyet faktörü
10   4.6405   529.7985   1039.106   0.523816
15   4.731213   362.4035   710.7901   0.7657675
20   4.863294   281.8999   552.8966   0.9844516
25   5.042439   236.5422   463.9355   1.173224
30   5.276985   209.2339   410.3751   1.326348
35   5.578945   192.8311   378.2039   1.439171
40   5.965719   183.9973   360.8781   1.508266
45   6.462968   181.2021   355.3958   1.531532

Diğer bir mafsalı denemek istiyor musunuz (E/H) E
Her bir mafsalda müsaade edilebilen reaksiyon kuvveti (kN)  680.4

Örnek

ttb     : en üst mafsaldaki reaksiyon kuvveti        (kN)
tbb    : en alt mafsaldaki reaksiyon kuvveti         (kN)
Emniyet faktörü = Maksimum reaksiyon kuvveti/müsaade edilen reaksiyon kuvveti


Açı(der)   Genişlik(M)   ttb(kN)   tbb (kN)   Emniyet faktörü
10   4.6405   529.7985   1039.106   0.654794
15   4.731213   362.4035   710.7901   0.9572446
20   4.863294   281.8999   552.8966   1.23061
25   5.042439   236.5422   463.9355   1.466583
30   5.276985   209.2339   410.3751   1.657995
35   5.578945   192.8311   378.2039   1.79903
40   5.965719   183.9973   360.8781   1.885401
45   6.462968   181.2021   355.3958   1.914485

******


Diğer bir mafsalı denemek istiyor musunuz (E/H) H
Yeni bir problem çözmek istiyor musunuz  (E/H) H

Sonuç

1- b = 5.97 m   müsaade edilen kuvvet 544.3 kN    emniyet faktörü = 1.508
2- 25o    b = 5.04 m   müsaade edilen kuvvet 680.4 kN    emniyet faktörü = 1.5

Bu sonuçlardan dikkat edilirse, daha küçük mafsal ; daha büyük açı ve daha geniş kapak buna karşın daha büyük mafsal ise ; daha küçük açı ve daha dar kapak gerektirmektedir.Her iki hal kapakların projelendirilmesi için uygundur.Seçim ekonomik açıdan ele alınmalıdır.


KAPAK  PROBLEMİNE VERİLEN ÖRNEKLERİN QBASİC PROGRAMIYLA KOMUTLARI YAZILARAK ÇÖZÜLMESİ=

5 CLS : KEY OFF
10 PRINT “lock gate design yazýlým”
20 PRINT “title” ;
30 INPUT T$
40 PRINT “system of units  (s1/fps)  “ :
50 INPUT U$
60 IF U$ =  “s1”  THEN GOSUB 1000
70 IF U$ =  “fps”  THEN GOSUB 2000
80 REM *****
90 REM *****  input data  *******
100 REM *****
110 PRINT  “height of the gate “ ; L$;
120 INPUT  H
130 PRINT  “fluid depth on the higher side” ; L$;
140 INPUT  H1
150 PRINT  “fluid depth on the lower side” ; L$;
160 INPUT  H2
170 PRINT  “width of the waterway” ; L$;
180 INPUT  B
190 PRINT  “sp.wt.of the fluid” ; G$;
200 INPUT  G1
210 PRINT  “minimum gate angle  (degrees)” ;
220 INPUT  T1
230 PRINT  “maximum gate angle  (degrees)” ;
240 INPUT  T2
250 PRINT  “angle to be incremented by  (degrees)” ;
260 INPUT  T3
270 PRINT  “allowable maximum thrust on each bearing” ; F$;
280 INPUT  T0
290 REM  *****
300 REM  *****  end of data. start of calculations.  *****
310 REM  *****
320 LOCATE  20,1:INPUT “verileriniz de hata var mi “ ;A$ : IF A$=”y” THEN  5
321 IF  A$= ” “  THEN  321
330 PRINT  T$
340 PRINT  “abbreviations used in the table of printout”
350 PRINT  “  ttb = thrust at the top bearing”
360 PRINT  “  tbb = thrust at the bottom bearing”
370 PRINT  “  safety factor  = maximum thrust  / allowable thrust”
380 PRINT  TAB(1); “angle”; TAB(13); “widht”; TAB(25); “ttb”; TAB(38); “tbb”;
390 PRINT  TAB(51) ; “safety”
400 PRINT  TAB(1) ; “ (deg) “; TAB(13); L$; TAB(25); F$; TAB(38); F$;
410 PRINT  TAB(51) ;  “factor”
420 REM  *****
430 FOR   T4 = T1 TO T2  STEP  T3
440 T = 3.1416  *  T4 / 180
450 W = B / 2 / COS(T)
460 P1 = G1 * H1 * H1 * W * .5
470 P2 = G1 * H2 * H2 * W * .5
480 R1 = (P1 * H1  +  P2 * H2) / (6 * SIN(T) * H)
490 R2 = ( (P1 – P2) / 2  -  R1 * SIN(T) )  /  SIN(T)
500 IF  R1 > R2 THEN GOTO 530
510 R3 = R2
520 GOTO 540
530 R3 = R1
540 S = T0 / R3
550 PRINT TAB(2); T4; TAB(10); W; TAB(23); R1; TAB(36); R2; TAB(49); S
560 NEXT T4
570 PRINT  “*****”
580 PRINT  “do you wish to try another bearing  (Y/N) “;
590 INPUT  P$
600 IF P$   =   “Y” OR P$ = “y”  THEN GOTO 270
610 PRINT “*****”
620 PRINT “do you wish to solve anew problem  (Y/N)  “;
630 INPUT N$
640 IF N$ = “Y”  OR  N$ = “y”  THEN GOTO  20
650 STOP
655 END
1000   L$ = “ (M) “
1010   G$ = “ (n/cu.m) “
1020   F$ = “ (N) “
1030   RETURN
2000   L$ = “ (ft) “
2010   G$ = “ (1bs/cu . ft) “
2020   F$ = “ (1bs) “
2030   RETURN
2040   END
---------------------------------------------------------------------------------------------------------

4 L‹SE ÖÚRENC‹LER‹ ARASI ARAÞTIRMA PROJELER‹ YARIÞMASI - ANKARA / 18-22 MAYIS 2002
B‹LG‹SAYAR
MEKTUPLARINIZ YER‹NE DAHA
HIZLI ULAÞSIN ‹STEMEZ
M‹S‹N‹Z?
Proje, zarf üzerine el yaz›s› ile yaz›lm›ß adresler için
bir metin tan›y›c› sunmaktad›r. Bu projede önerilen
sistem ile posta ofislerinde mektup ay›rma ißlemi
tümü ile otomatik olarak gerçekleßebilecektir.
Bu projede, say›sallaßt›r›lan yaz› inceltilir ve kalem
vurgular›na ayr›ßt›r›l›r. Vurgular geometrik ve
topolojik olarak s›n›fland›r›l›r; vurgu
kütüphanesindeki en yak›n veriye eßlenir. Böylece
vurgu eßleme zincirine dönüßtürülen yaz›, baz›
istatistik ve kural temelli metodlar ile karakter
zincirine çevrilir. Adres bilgisi art›k haz›rd›r.
Utku Utkan
Ankara Fen Lisesi
Rehber Ö¤retmeni : Mahmut Kara
Zarf Üzerinde Yaz›l› Adres Bilgileri için OFF-LINE
Handwritten Character Recognizer
(El Yaz›s› Metin Tan›y›c›)
3 BOYUTLU HAREKETLEND‹RME
3 boyutlu objelere hareket kazand›rmada uygulanan
bir yöntem, hareket edecek bütün aksamlar›n
hareket bilgilerinin verilmesini içerir. Bu ise, bu tip
objelerin fakl› hareketleri için çok fazla bilgi
girilmesini gerektirir.
Bu projede, 3 boyutlu bir objede hareketli
olabilecek aksamlar›n birbirlerinin hareketlerini
etkileme bilgileri öncelikle girilir. Bu noktadan
sonra, objeye hareket kazand›rmak için as›l hareket
edecek olan aksam›n bilgisinin girilmesi yeterli
olacak; di¤er aksamlar›n hareketleri ise buna ba¤l›
olarak sistem taraf›ndan hesaplanacakt›r.
Sedat Gökalp
Cihat Baßol
Ankara Özel Samanyolu Fen Lisesi
Rehber Ö¤retmeni : Mehmet Y›lmaz
Inverse Kinematics-3D
Objelerin Hareketlendirilmesi
5 B‹L‹M ADAMI YET‹ÞT‹RME GRUBU
B‹LG‹SAYAR
GERÇEK DÜNYADAN SANAL
DÜNYAYA
Bu proje, gerçek dünyan›n bütün somut
nitelikleriyle sanal ortama 3 boyutlu olarak
aktar›lmas›n› sa¤layan bir grafik yaz›l›m›
sunmaktad›r. Bu yaz›l›m, 3 boyutlu cisimleri tutma,
doku kaplama, çarp›ßma modelleme, hacimsel
efektler yaratma, ›ß›kland›rma, gölgelendirme ve 3
boyutlu ses sunma ißlevlerini taß›maktad›r. Bu
ißlevler, fiziksel deneyler, oyunlar v.b.
simülasyonlarda kullan›labilmektedir.
Nadir Ak›nc›
Temuçin Argün
Ankara Y›ld›r›m Beyaz›t Anadolu Lisesi
Rehber Ö¤retmeni : M.Metin Öztürk
3 Boyutlu Çok Amaçl› Sanal Grafik Motoru Dark
(Darksider) 3D “3D Grafik Motoru”
"SIKIÞIN ARKADAÞLAR,
SIKIÞIN..."
Bu proje, Türkçe veri dosyalar›n› daha iyi
s›k›ßt›rmak amac› taß›maktad›r. Türkçe’nin
özelliklerini dikkate alarak ve kullanarak haz›rlanan
bu s›k›ßt›rma sistemi, Türkçe metin dosyalar›
üzerinde daha az maliyet ile baßar›l› bir s›k›ßt›rma ve
çözme sa¤lamaktad›r. S›k›ßt›rma ißlemine yard›mc›
olan özellikler aras›nda alt katarlar›n tekrar›,
karakter kullan›m da¤›l›m› ve tak›lar›n kullan›m› yer
almaktad›r.
Osman Celep
Faruk Baran
‹stanbul Özel Fatih Fen Lisesi
Rehber Ö¤retmeni : Alpaslan Uzgören
Türkçe Zip
6 L‹SE ÖÚRENC‹LER‹ ARASI ARAÞTIRMA PROJELER‹ YARIÞMASI - ANKARA / 18-22 MAYIS 2002
B‹LG‹SAYAR
BAK ÞU KONUÞANA!
Bu projede gelißtirilmiß olan yazýlým sayesinde
bilgisayar›n›z konußabilir. Sizin yazd›klar›n›z›
Türkçe olarak alg›lay›p seslendirebilir. Hem de imla
kurallar›na uygun bir biçimde ve baz› ses efektleri
ile birlikte. Program, daha önceden haz›rlanm›ß
temel ses verilerini, girilen metni harflere ay›rma
birimini, okunußun imla kurallar›na uygun olmas›n›
sa¤layan bir düzenleme birimini ve okunußa ses
efektleri katan bir birimi içermektedir.
Mehmet Can Ayas
Mert Mutlu Altuncu
‹stanbul Pertevniyal Lisesi
Rehber Ö¤retmeni : Sami Görey
Girilen Metnin Bilgisayar Ortam›nda Seslendirilmesi
KEL‹ME TANIYAN
YAPAY S‹N‹R AÚI
Bu projede tek katmanl› yapay sinir a¤› ile harf,
rakam ve kelime tan›ma ißlemi
gerçekleßtirilmektedir. El yaz›s›n› tan›mak
istedi¤imiz kißinin yaz› karakter örnekleri, fare
yard›m› ile al›narak veri taban›na at›l›r. Bu veriler
kullan›larak yapay sinir a¤› e¤itilir. Daha sonra ayn›
kißi taraf›ndan yine fare ile girilen yaz›lar
karakterlere ayr›l›r ve yapay sinir a¤› taraf›ndan
tan›ma ißlemi uygulan›r.
Önder Eker
Atilla Soner Balk›r
‹zmir Fen Lisesi
Rehber Ö¤retmeni :Hasan Korkmaz
Yapay Sinir A¤lar› ile Karakter Tan›ma
7 B‹L‹M ADAMI YET‹ÞT‹RME GRUBU
B‹LG‹SAYAR
3 BOYUTLU MODELLEME
3 boyutlu modellerin olußturulmas› ve
görüntülenmesi; tasar›m›n›n ve koordinatlar›n›n
de¤ißtirilmesi; boyanmas› ve gölgelendirilmesi;
de¤ißik eksenler etraf›nda döndürülmesi; çeßitli
yönlerde hareket ettirilmesi gibi ißlemler ilginizi
çekti ise, 210 KB’l›k bu yaz›l›m tam size göre.
Projenin bir ilgi çekici yan› da, 3 boyutlu model
görüntülerinin ekrana yans›t›lmas› s›ras›nda
kullan›lan özgün projeksiyon yöntemidir.
Ahmet Yasin Koçulu
Beycan Kahraman
‹zmir Fen Lisesi
Rehber Ö¤retmeni : Hasan Korkmaz
3 Boyutlu Modelleme
"GÖREM‹YORUM. NEREDE?"
Bu projenin amac› herhangi bir bilgiyi, bir BMP
format›ndaki resmin içine saklayacak ve
gerekti¤inde oradan geri ç›karacak bir yaz›l›m
sunmakt›r. Kullan›lan kodlama yönteminin ’kay›pl›’
olmas› nedeni ile içine bilgi gizlenen resim,
orijinalinden bir miktar farkl›d›r; ancak bu farkl›l›k
gözle ay›rt edilebilecek veya ßüphe çekecek düzeyde
de¤ildir.
Levent Yalç›n
‹zmir Maltepe Askeri Lisesi
Rehber Ö¤retmeni : Fatih Sa¤lam
‹stenilen Bir Metin, Resim veya Dosyan›n, Herhangi Bir
BMP Format›ndaki Resmin ‹çine Þifrelenerek
Saklanmas›
SATIR SATIR EL YAZISI TANIMA
Bu projenin di¤er el yaz›s› tan›ma programlar›ndan
temel fark›, birden fazla sat›r içeren yaz›lar› da
okuyabilmesidir. El ile bir ka¤›da yaz›lm›ß olan yaz›
önce say›sallaßt›r›l›r ve sat›rlar› belirlenir. Ard›ndan
herbir sat›r üzerinde karakter karakter ilerlenir.
Elde edilen herbir karaktere inceltme algoritmas›
uygulan›r ve sonuç elde varolan karakter ßablonlar›
ile karß›laßt›r›larak en uygun olan› bulunur.
8 L‹SE ÖÚRENC‹LER‹ ARASI ARAÞTIRMA PROJELER‹ YARIÞMASI - ANKARA / 18-22 MAYIS 2002
Ozan Gümüß
‹zmir Özel Fatih Fen Lisesi
Sat›r Okuyucu
B‹LG‹SAYAR
‹LK ADIM, ‹LK HEYECAN
Bu projede sunulan yaz›l›m ile bir robot
tasarlayabilirsiniz. Ard›ndan, onun ilk ad›m› atma ve
yürüme gayretini heyecanla izlemeniz olas›. Bir
robotun yürüyebilmesi için, fiziksel olarak
mükemmel tan›mlanm›ß olsa bile hareketlerinin
senkronize olmas› gerekir. Bu projede, her bir kas›n
zamanlamas›n› kontrol eden bir gen bulunur.
Uygulanan genetik algoritma çözümü, bu genler
arac›l›¤› ile robotun zaman içinde yürümeyi
ö¤renmesini sa¤lar.
Emre Candan
Tuncay Uzun
‹zmir Özel Yamanlar Fen Lisesi
Rehber Ö¤retmeni : Yasin Çetindil
WALK‹NG BOST-Robot E¤itim Sistemi
9 B‹L‹M ADAMI YET‹ÞT‹RME GRUBU
B‹LG‹SAYAR
"TÜRKÇE SORAB‹L‹RS‹N.
ANLAYAB‹L‹YORUM"
Veri taban› üzerinde bir sorgulama yapmak
istedi¤inizde, SQL veya benzeri bir sorgulama dili
bilmeniz ve kullanman›z gerekir... Art›k de¤il. Bu
proje çerçevesinde gelißtirilen bir ’Gramer Çevrim
Dili’ ve bu dil kullan›larak yap›lan tan›mlamalar
sayesinde sorgulamalar›n›z› do¤al dilinizde (örne¤in
Türkçe) yapman›z olas›. Bu tan›mlamalar ile do¤al
dilde yapt›¤›n›z sorgu, sorgulama diline çevrilecek
ve veri taban› yönetim sistemi taraf›ndan
yan›tlanacakt›r.
Tolga Toksoy
Alper Emre Aydilek
‹zmir Özel Yamanlar Lisesi
Rehber Ö¤retmeni : Þakir Ural
LANGSTER- Do¤al Dilde Sorgulama Sistemi
2 BOYUTLU ÖKL‹D
UZAYINDA YOL BULMA
Bu proje, 2 boyutlu öklid uzay›nda tan›mlanan
çeßitli ’yol bulma’ problemlerine geniß bir aç›dan
yaklaßarak, çözümler bulmay› amaçlamaktad›r. Bu
tip problemlere getirilecek çözümler, ileride
yaßant›m›za daha da fazla girecek olan robotlar›n
dünyas› için de önemli olacakt›r. Proje, problemlere
baz› teorik yaklaß›mlar sunmaktad›r.
Fatih Gürcan
Þemsi Cihan Yücel
‹zmir Özel Yamanlar Lisesi
Rehber Ö¤retmeni : Yasin Çetindil
Router

DERS PLÂNI
BÖLÜM 1
Dersin adı   FEN BİLGİSİ
Sınıf   7
Ünitenin Adı/No   KUVVET VE HAREKETİN BULUŞMASI – ENERJİ – Ünite – 2
Konu   B. KUVVET ETKİSİNDE CİSİMLER NASIL DAVRANIR?
Kuvvet Kuvvetle Dengelenir.
Bileşke Kuvvet
Önerilen Süre   
BÖLÜM II   
Öğrenci Kazanımları /Hedef ve Davranışlar   Hedef: Bileşke kuvveti kavrayabilme
Davranış: 1. Bir cisme etki eden kuvvetin başka kuvvetle dengelenebileceğini fark eder ve bu duruma örnekler verir.
2. Bir cisme etki eden iki yada daha çok kuvvetin bileşkesini çizerek bulur ve açıklar.
3. Bileşke kuvvetin etki ettiği cisim üzerinde ne tür etkiler yarattığını açıklar.
Ünite Kavramları ve Sembolleri/Davranış Örüntüsü   Bileşke kuvvet, dengeleyici kuvvet, bileşen
Güvenlik Önlemleri (Varsa):   
Öğretme-Öğrenme-Yöntem ve Teknikleri   Soru-Cevap, Buluş, Araştırma, gösteri, İnceleme, Deney, Problem çözme, Çoklu zeka etkinlikleri
Kullanılan Eğitim Teknolojileri-Araç, Gereçler ve Kaynakça
* Öğretmen
* Öğrenci   Ders kitabı, halat, metre, dinamometre, konu ile ilgili Cd’ler
Öğretme-Öğrenme Etkinlikleri   Sözel-Dilsel   1-Konunun anlatılması, kavramların tanımlanması
2-Newton’ un hayatı-elma hikayesi
3-Galile’ nin “dünya dönüyor” dediği için hapse atılması
   Doğacı   1- Cisimlerin yere düşmesi
2- Ağaçtaki yaprakların meyvelerin düşmesi
3- Cisimler üzerindeki değişik kuvvetlerin etkilerine dikkat çekilmesi
   Sosyal-Kişiler Arası   1- Yarışma gruplarının oluşturulması
2- Bilgi kartlarının yapılması
   Mantıksal-Matematiksel   1- Kavram haritaları
2- Kuvvet birimleri
3-Kuvvetin etkilerinin örneklendirilmesi
4- Problem çözme
   İçsel-Bireysel   1-Çok güçlü kuvvetli olsan neler yapardın?
2-Yer çekim kuvvetleri olmasaydı ne olurdu.
3-Ay, ya da uzayda yaşam nasıl olur?
   Görsel-Uzaysal   1- El kantarı veya antreman yayları ile derse girilmesi
2- Dinamometre ve eşit kollu terazi ile derse girilmesi
3- Kuvvetle ilgili bilgisayar sunumu yaptırılması
4- Resimlerin kuvvetin etkisine göre yorumlanması
   Müziksel-Ritmik   1-   Müzik aletlerinden kuvvet uygulayarak çıkan sesler
2-   Konuyla ilgili şiir, şarkı sözü yazma-söyleme
Örnek: “Kuvvetin birimi newtondur muallim”
            “................. ...................... .muallim”
   Bedensel-Kinestetik   1- Bilek güreşi yaptırma
2- Halat  çekme oyunu
3- El kantarının öğrenciler tarafından karşılıklı çekilmesi
Özet   3. Kuvvet Kuvvetle Dengelenir
Etki-tepki kuvvetleri
Bir cisim, başka bir cisme kuvvet uyguladığında, ikinci cisim, birinci cismin uyguladığı kuvvete eşit büyüklükte fakat zıt yönde kuvvet uygular. Birinci cismin uyguladığı kuvvete etki, ikinci cismin uyguladığı kuvvete tepki kuvveti denir.




Örneğin, masa üzerinde duran bir cisim, ağırlığından dolayı masaya bir kuvvet uygular. Masa da cisme bir tepki kuvveti uygular. Masanın cisme uyguladığı kuvvet, cismin masaya uyguladığı kuvvete eşit ve zıt yönlüdür.
Burada, masanın cisme uyguladığı kuvvet normal kuvveti (N) olarak adlandırılır.

4. Bileşke Kuvvet
İki ya da daha fazla kuvvetin yaptığı etkiyi tek başına yapabilen kuvvete bileşke kuvvet denir. Bileşke kuvvet R ile gösterilir.
R, ingilizcedeki Resultant (sonuç) kelimesinin baş harfidir.
Bileşke kuvvet aşağıdaki bağıntıyla bulunur.
 
Buradaki toplama, kuvvetlerin vektörel toplanmasıdır.

•   Bileşke kuvveti oluşturan kuvvetlerden her birine bileşenler denir.

Aynı yönlü kuvvetlerin bileşkesi:
Aynı yönlü kuvvetlerin bileşkesi bulunurken kuvvetler toplanır. Bileşkenin yönü kuvvetlerin yönüyle aynıdır.
 
Örneğin bir kutuya şekildeki gibi kuvvetleri etki etsin. Bunların bileşkesi şöyle bulunur,
R = F1 + F2
R = 3 + 4 = 7 N
Bileşkenin vektörel gösterimi;
 
Zıt yönlü kuvvetlerin bileşkesi:
Zıt yönlü kuvvetlerin bileşkesi bulunurken büyük kuvvetten küçük kuvvet çıkarılır. Bileşke kuvvetin yönü, büyük kuvvetin yönündedir.
 
F2 > F1 ise,
bileşke yönündedir.
Bunu bir örnek üzerinde görelim:





Şekildeki gibi bir cisme etki eden kuvvetlerin bileşkesi,
R = F2 – F1,
R = 4 – 3 = 1 N’dur.
 Bileşkenin yönü büyük kuvvet olan F2’nin yönündedir. Bileşkenin vektörle gösterimi;

 
 Aralarında Açı Bulunan Kuvvetlerin Bileşkesi
Bir noktaya uygulanan kuvvetler farklı doğrultuda olabilir. Bu durumda kuvvetler arasında bir açı meydana gelir.
Farklı doğrultulardaki kuvvetlerin bileşkesi, paralel kenar ve uç uca ekleme yöntemiyle bulunabilir.
1. Paralel kenar Yöntemi
Kuvvet vektörleri bir paralel kenarın kenarları kabul edilerek bir paralel kenar çizilir.
 
Uygulama noktasından paralel kenarın karşı köşesine çizilen çizgi, bileşke kuvvet vektörünü verir.

 
Uç uca ekleme metodu:
Uç uca ekleme metodunda, birinci vektörün ucuna ikinci bir vektör eklenir. Birinci vektörün başlangıç noktasından ikinci vektörün ucuna çizilen çizgi bileşke vektörü verir.









Birinci vektörün ucuna ikinci vektör taşınır.
Birinci vektörün başlangıç noktasından ikinci vektörün ucuna çizgi çizilir. Bu çizgi bize bileşke vektörü verir.

ÖRNEK SORULAR:
1. 7 ve 15 N’luk iki kuvvetin bileşkesi aşağıdakilerden hangisi olamaz?
      A) 23 N B) 22 N C) 15 N D)8 N
2. Şekildeki kuvvetlerin bileşkesi aşağıdakilerden hangisidir?


 
3. Şekildeki kuvvetlerin bileşkesi nedir?
 

BÖLÜM III   
Ölçme-Değerlendirme
•  Bireysel öğrenme etkinliklerine yönelik Ölçme
   Değerlendirme
•  Grupla öğrenme etkinliklerine yönelik Ölçme
   Değerlendirme
•  Öğrenme güçlüğü olan öğrenciler ve ileri düzeyde öğrenme hızında olan öğrenciler için ek Ölçme-Değerlendirme etkinlikleri   
Dersin Diğer Derslerle İlişkisi   İş-teknik / Resim / Bilgisayar / Matematik
               
BÖLÜM IV
Planın Uygulanmasına İlişkin Açıklamalar   
Ders/Sınıf Öğretmeni                    Uygundur .../.../...
                   Adı Soyadı
                                 Okul Müdürü

ELEKTRİK ENERJİSİNİN ÜRETİLMESİ
TERMİK SANTRALLAR
   Termik santrallar, kömür, akaryakıt veya gaz gibi fosil yakıtların yakılması yoluyla elektrik üretir. Su santrallarda, ocağın kazan bölümünde dolanan su, çok sıcak buhar haline dönüşür ve bu buhar, elektrik akımı üreten alternatörlere bağlı türbinleri çalıştırır. İlk büyük petrol krizi sanayileşmiş Batılı ülkelerde bu tip termik santralların yapımını yavaşlattı. Ancak gene de bu tip santrallar, birçok ülkede enerji açığını kapatmakta görev üstlenmeye devam etmektedir. 
    Termik santralların ürettiği ısının bir bölümü çevreye atılır. Soğutma suyunun sağlandığı kıyı ve ırmak suları birkaç derece ısınır. Kömürün yanmasıyla oluşan küllerin bir bölümü bacaların elektrostatik filtrelerinden dışarı sızar. Ve nihayet, bütün fosil yakıtlar azot ve kükürt içerir ve bu maddeler yanma sonrasında oksitler halinde atmosfere karışır. Çevre uzmanlarına göre gaz atıklar, ormanlar için son derece zararlı olan asit yağmurlarının en önemli nedenidir.
 
Termik Santralın Çalışma Yöntemi
    Elektrik enerjisine dönüştürülecek olan termik enerjiyi üretmek için, yakıt bir buhar kazanında yakılır. Buhar kazanı, bir ocak ile bir boru demetinden oluşur; boruların içinde dolanan su, burada ısıtılır ve buhar haline geldikten sonra türbinlere gönderilir. Eğer yakıt olarak kömür kullanılıyorsa, bu kömür önce öğütülüp toz haline getirilir; sonra sıcak havayla karıştırılır ve brülörle buhar kazanının yanma odasına püskürtülür. Eğer sıvı yakıt kullanılıyorsa, bu sıvı yakıt önce akışkanlığının artması için ısıtılır, sonra kullanılır.
   600MW’lik bir santralda buhar 565 derecelik bir sıcaklığa ve 174 bar düzeyinde bir basınca çıkarılır. Yüksek basınçlı türbinlere yollanan buhar kısmen genleşerek türbin çarklarını döndürür. Bu ilk aşamadan geçen buhar, enerjisinin bir bölümünü korur. Aynı buhar, ayrı bir devre aracılığıyla yeniden kazana gönderilir ve tekrar ısıtılır; sonra 34 bar düzeyinde bir basınçla, orta basınçta çalışan türbine basılır. Düşük basınç bölümündeyse buhar tam olarak genleşir. Bu çevrimin sonunda basıncı 300 milibara düşen buhar kondansöre gönderilir.
   Kondansör, buharın yeniden suya dönüştürüldüğü soğuk bir kaynaktır. Buhar burada,  içinde soğutma suyunun dolandığı binlerce küçük çaplı boruya temas ederek tekrar suya dönüşür. Sonra pompalarla toplanır ve yeniden ısıtma çevrimine sokulur; bu amaç için türbinin farklı noktalarında ısıtılan buhardan yararlanılır. Böylece yeni çevrim başlamış olur: su tekrar buhar kazanına girer, burada ısıtılarak buharlaştırılır ve türbinlere doğru yollanır. Türbinlerin mekanik enerjiyse alternatör vasıtasıyla elektrik enerjisine dönüştürülür. Ve son olarak da bir transformatörde gerilimi yükseltilen elektik, genel iletim hatlarına verilir.
                       NÜKLEER GÜÇ SANTRALLARININ GENEL TANITIMI
   Nükleer Güç Santralları ile Termik Santraller birbirleri ile benzer özellikler taşırlar. Her iki santral tipinde de elde edilen buharın ısıl enerjisi türbinde mekanik enerjiye ve mekanik enerji de dejeneratörlerde elektrik enerjisine dönüştürülerek elektrik üretilir. Bu santraller arasındaki temel fark buharın elde ediliş yöntemidir. Bütün nükleer reaktör tiplerinde bölünmeden açığa çıkan enerji buhar üretiminde kullanır ve bu buhar üretimi doğrudan reaktörün korunda ya da buhar üreteçlerinde yapılır. Bu nedenle nükleer reaktörlerdeki bölünme reaksiyonu termik santrallarda fosil yakıt yakmakla aynı işleve sahiptir. İlk olarak nükleer güç santrallerini tanıtmadan önce bölünme (fisyon) reaksiyonu mekanizmasını anlatmakta yarar vardır. Nükleer reaksiyonda açığa çıkan enerji, temelde U235 izotopunun ya da herhangi bir bölünmeye yatkın (fisil) izotopun (Pu239, U233) nötronla etkileşmesinden ötürü parçalanması olayı sonucunda açığa çıkan fazlalık bağlanma enerjisidir. Nötronla etkileşen U235 çekirdeği kararsız hale geçerek, kendisinden daha hafif iki çekirdeğe ayrılır ve bu esnada da ortalama olarak iki nötron açığa çıkarır. Bu reaksiyon sonucu açığa çıkan bölünme enerjisi yaklaşık 200 MV'dir. Bu enerji buhar üretimi için soğutucuya aktarılır ve açığa çıkan nötronlardan biri bölünmeye yatkın başka bir izotopu parçalayarak zincirleme reaksiyonuna sebep olur. Diğer nötron ise reaktör içindeki diğer malzemeler tarafından yutulur ya da sistemden kaçar. Nükleer reaktörler bu zincirleme bölünme reaksiyonunun kontrollü olarak yapıldığı sistemlerdir. Bölünme reaksiyonunun önemini anlamak için 1 kg U235 izotopunun yanması sonucu açığa çıkan enerjinin yaklaşık 1.3 milyon kg kömürünkine eşdeğer olduğunu belirtmek yeterli olacaktır.
   Bölünme reaksiyonu sonucu açığa çıkan nötronların etkili bir şekilde kullanılabilmesi için bölünmeye yatkın izotoplarla etkileşme olasılıklarını arttırmak gerekir. Bu nedenle bölünme reaksiyonlarından açığa çıkan hızlı nötronlar moderatör adı verilen yavaşlatıcı malzemeler yardımı ile yavaşlatılarak bölünmeye yatkın malzemelerle etkileşim olasılıkları arttırılır. Diğer bir malzeme de yansıtıcı (reflector) dır. Bu malzeme korun etrafına yerleştirilerek nötronların sistemden dışarı kaçma olasılıklarını azaltmak için kullanılır. Moderatör malzemesi aynı zamanda yansıtıcılık işlevini de görebilir.
   İlk kontrollü bölünme reaksiyonu 1942 yılında Amerika Birleşik Devletlerinde inşa edilen CPI Reaktöründe gerçekleştirilmiştir. Bu reaktörde yakıt malzemesi olarak doğal uranyum ve moderator olarak grafit kullanılmıştır. İlk nükleer reaktörde olduğu gibi nükleer reaktör tasarımcılarının reaktör yakıtı için seçimleri doğal uranyum (%0.71 U235, %99.27 U238) ya da %3, %4 oranında zenginleştirilmiş uranyumdur. Eğer yakıt doğal uranyum seçilirse moderator olarak grafit ya da ağır su kullanılmalıdır.
   Günümüzde, elektrik üretimi için kullanılan santralların büyük bir bölümü Basınçlı Su Reaktörü (PWR), Kaynar Su Reaktörü (BWR), ve Basınçlı Ağır Su Reaktörüdür (PHWR). Bunlardan ilk ikisi, hafif su soğutmalı termal reaktör sınıfına girer, moderator ve reflektör malzemesi olarak da hafif su kullanılır. Üçüncü reaktör tipi ise dünyada ilk olarak Kanada'da elektrik üretimi için kurulan ve soğutucu olarak ağır su kullanan Basınçlı Ağır Su Reaktörüdür.
BASINÇLI SU REAKTÖRÜ (PWR)
   Basınçlı su reaktörleri ticari olarak elektrik üretimi için ABD'de kullanılan ilk reaktör tipidir. Bu tür reaktörlerde korda üretilen enerji birincil devre soğutucu vasıtasıyla kordan çekilir. İkincil devrede buhar üreteçlerinden alınan buhar türbinlerinde genişletilerek jeneratörde elektrik üretilir. Birincil devre basıncı, soğutucu suyun kaynamasını engellemek için, 15-16 MPa civarındadır. Soğutucunun kora giriş sıcaklığı 290-300 C, çıkış sıcaklığı ise 320-330 C civarındadır. Reaktör korundan çıkan soğutucu türbinlerde kullanılan buharın üretimi için buhar üreteçlerine gönderilir. Reaktörlerin birincil soğutucu devreleri iki, üç ya da dört tane benzer döngüden oluşur. Her bir döngüde bir buhar üretici, bir reaktör soğutucu pompası ve bağlantı boruları bulunur. Ayrıca reaktör basıncını kontrol edebilmek için bir basınçlayıcı bu döngülerden biri üzerinde bulunur.
  Yakıt içinde fisyondan açığa çıkan nötronlar soğutucuda yavaşlatılarak zincirleme fisyon reaksiyonunu sağlarlar. Aynı anda açığa çıkan kinetik enerjinin büyük bir kısmı yakıt içinde ısıl enerjiye dönüşür ve bu enerji ısı iletimi ile soğutucuya aktarılır, bir kısmı ise hızlı nötronlar tarafından moderasyon anında moderator vazifesi de gören soğutucuya aktarılmıştır.
  Reaktör koru dayanıklı bir çelikten yapılmış silindirik bir basınç kabı içerisinde yerleştirilmiştir. Basınç kabı bu tip reaktörlerin ömrünü kısıtlayan en önemli bileşendir.
 Hemen hemen bütün reaktör tiplerinde reaktör basınç kabı ve soğutucu sistemleri koruma kabı adı verilen çelik bir kabuğun içindedir. Bu çelik kabuk betondan yapılmış ikinci bir koruyucu yapının içerisinde yer alır. Bu sistem dış etkilerden reaktör sistemini korumak ya da reaktörden bir kazadan dolayı açığa çıkabilecek radyasyonun çevreye sızmasını önlemek için tasarlanmıştır.
KAYNAR SU REAKTÖRÜ (BWR)
  Kaynar su reaktörü dünyada basınçlı su reaktöründen sonra en yaygın olarak kullanılan reaktör tipidir.  Kaynar su reaktörleri (BWR) birçok yönden PWR reaktörüne benzemekle birlikte, temel fark reaktör koru içinde kaynama olayına izin verilmesidir. BWR tipi reaktörlerin diğer hafif sulu reaktörlere göre üstünlüğü reaktör koru içinde doğrudan elde edilen buharın türbinlere gönderilmesidir. Bu nedenden dolayı BWR reaktörleri doğrudan çevrim ile çalışır. Basıncın PWR tipi reaktörlere göre daha düşük olması nedeniyle (7 MPa) basınç kabı et kalınlığı daha düşüktür.
BASINÇLI AĞIR SU REAKTÖRÜ (PHWR)
  Basınçlı Ağır Su Reaktörleri, Basınçlı Su Reaktörleri ile benzer özellikler taşırlar. Ağır su reaktörü olarak adlandırılmalarının nedeni moderator ve soğutucu için ağır su (D20) kullanmalarıdır. Bu tür reaktörlerin en yaygın olarak kullanıldığı ülke Kanada'dır. Kanadalılar son 40 yılda CANDU (CANada Deuterium Uranium) adını verdikleri Kanada reaktörünü tasarlayıp geliştirerek Basınçlı Ağır Su Reaktörü teknolojisinde lider olmuştur.
  CANDU reaktörlerinde yakıt olarak doğal uranyum kullanıldığı için zenginleştirme tesislerine ihtiyaç yoktur. Düşük basınçta moderator, ağır su (D20) ve yatay silindir şeklinde bir reaktör kabı vardır. Reaktör kabının içinde yatay şekilde geçen 380 adet yakıt kanalı bulunur. Yakıt kanalları doğal uranyum yakıt ve ağır su soğutucusundan oluşur. Yakıt kanalındaki yakıt elemanları basınç tüpü içindedir.
 
HİDROELEKTRİK ENERJİ
   M.Ö. 3000-2000 yıllarından itibaren Mezopotamya ve Çin 'de, Mısır ve Anadolu 'da suyun potansiyel ve kinetik enerjisinden faydalanılmıştır. Buhar makinasının icadına kadar bir cismi hareket ettirmek için kuvvet kaynağı olarak sadece su ve rüzgardan yararlanılıyordu. Rüzgarın süreksiz olması nedeniyle daha çok su kullanılmıştır.
    Suyun Potansiyel ve kinetik enerjisinden faydalanılarak çeşitli tipte hidroelektrik tesisler yapılabilir. Çöllerde ve sıcak ülkelerde suyun buharlaşmasından faydalanmak suretiyle yapılan depresyon tesisleri, gel-git olayından ve dalga enerjisinden faydalanılarak yapılanlarla akarsular üzerinde kurulan sistemler buna örnek verilebilir.
Depresyon Tesisleri:
   Denizden alçakta olan çöllerde veya denize kıyısı olan çok sıcak bölgelerde, yüzeyden suyun fazla buharlaşmasından yararlanmak amacıyla hidroelektrik tesisler yapılmaktadır. Çok sıcak bölgelerdeki uygun bir koy bir duvar aracılığıyla denizden ayrılır. Denizden ayrılan kısımda serbest su yüzeyinden buharlaşma sonucunda, buranın su seviyesi alçalır. İşte buharlaşan bu su miktarına eşit debi denizden alınarak hidroelektrik tesisi kurulur. Çöllerde yapılan tesislerde ise çölün denizden alçak olan kesimlerinde bir tünel veya bir kanal ile deniz suyu taşınır. Çukur bölgede yapılan tesiste ise enerji üretilir. Çukur bölgede oluşan göl kesimden bir yıl içinde buharlaşan su miktarına eşit olan debi, denizden alındığı takdirde zaman içinde gölde kararlı bir seviye oluşur. Çukur bölgede oluşan bu gölün hacminin deniz suyundaki tuzu depolayacak kadar büyük olması gerekir.
   Kattara Hidroelektrik projesi. Kattara Çölü Kahire'nin 300 km batısında ve Akdeniz seviyesinden 135 m alçaktadır. 80 km uzunluğundaki bir tünel vasıtasıyla 600 m³/sn lik deniz suyu bu çukura aktarılacaktır. Oluşacak göl ham biriken tuzları hem de 60 m yüksekliğindeki 12000 m² 'lik bir alana sahip gölün su yüzeyinde büyük miktarda buharlaşma gerçekleşecektir. Yılda yaklaşık 2 m kalınlığında su buharlaşırsa, yılda toplam  24 milyar m³ su buharlaşacaktır. Bu da ~761 m³/s debiye karşılık gelir. Fırat nehrinin debisi ise 600 m³/s 'dır. Tesisin kur gücü 1200MW'dır.
 
Gel-Git Hidroelektrik Tesisleri:
    Açık denizlerde meydana gelen gel-git olaylarından yararlanılarak elektrik enerjisi elde edilmesi için kurulan tesislerdir. Yükselen deniz suyu bir nehrin ağzında yapılan hazneye veya bir koya doldurulur. Boşalırken, dolarken veya her iki yönde çalışan tek ve çift hazneli gelgit tesisleri yapılmıştır.24 saat içinde, 20 dk süre ile deniz iki defa kabarır ve alçalır. Dolarken ve boşalırken aynı türbin çalışabilir. İki taraf arası seviye farkı 3 m olunca türbinler durur. Daha sonra tekrar kapaklar açılarak deniz suyu doldurulur ve boşaltılır. Bu tesislerin en büyüğü Fransa'da Atlantik sahilindeki Rance Tesisidir. Bu santralde her biri 10 MW gücünde 24 türbin-jeneratör grubu vardır. Tesisi çalıştırmakta sadece bir kişi görevli çünkü tesis tam otomatik olarak çalışmaktadır. Tesis 240 MW gücündedir.
 
 Dalga Enerjisinden faydalanılarak Enerji Üreten Tesisler:
   Bu tesisler henüz uygulama safhasına girmemiştir. Dalga enerjisinin de süreksiz olması bu tür tesislerin faaliyet sürelerini kısıtlamaktadır. İstanbul Boğazındaki akıntıdan enerji elde edilmesi ise mümkün değildir. Çünkü tesisin masrafları üretimle elde edilecek gelirin çok çok üstündedir. Ayrıca tesisin kurulabilmesi için Boğaz deniz trafiğine kapatılacaktır ve üretilecek enerji ise yalnızca 5 MW gücündedir. Yani konvansiyonel olmayan tesisler ancak belirli yerlerde ve belirli koşullar altında yapılabilmektedir.
 Akarsular üzerinde kurulan Hidroelektrik Tesisleri:
  Bu tür santraller iki ana bölüme ayrılır. Barajsız hidroelektrik santralleri, nehir santralleri veya çevirmeli hidroelektrik tesisleri.
 Barajsız Hidroelektrik Tesisleri:
    Akarsu, bağlama adı verilen bir sistem aracılığıyla kabartılarak su alınır. Alınan su bir tünel veya kanal yardımıyla az bir eğim oluşturacak şekilde, aynı veya başka bir akarsu yatağına bırakılır. Böylece seviye farkından yararlanılarak elektrik enerjisi üretimi sağlanır. Akarsu üzerine yapılan bağlama yardımı ile kabartılan suyun, seviye farkından yararlanarak kanalsız veya tünelsiz tesisler yapılmaktadır.
 
 Barajlı Hidroelektrik Tesisler:
   Akarsu üzerinde bir baraj yardımı ile mevsimlik, yıllık veya çok yıllık hazneler. Elektrik enerjisi üretimi ihtiyaca göre ayarlanarak, pik saatlerindeki ihtiyaç kolayca karşılanır. Yedek türbinler yardımı ile yağışlı yıllarda güvenilir enerjinin üstünde ikincil enerji üretilebilir ve haznenin büyüklüğüne göre kurak mevsimlerde enerji ihtiyacı karşılanabilir. Bunlara karşın barajların önemli olumsuzlukları da göz ardı edilmemelidir.
 
JEOTERMAL ENERJİ
Enerji Kaynakları:
   Jeotermal enerji, Dünya’nın ısısından elde edilen enerjidir. Jeotermal sözcüğü “yer” ve “ısı” anlamındaki Yunanca iki sözcükten üretilmiştir. Bilim adamları, jeotermal ısının nereden kaynaklandığı, yeryüzüne çıkan buharın nasıl oluştuğu konusunda henüz tam bir görüş birliğine varamamışlardır. Büyük bir olasılıkla bu ısının kaynağı , Dünya’nın derinliklerindeki “magma” denilen erimiş kayaç kütlesidir. Yüzeye püsküren buharın da, yüzeyden derinlere sızan yağmur sularının, bu kızgın magma bölgesinde ısınıp buharlaşması sonucunda oluştuğu sanılmaktadır. Bu ısıdan, İzlanda ve Japonya’da olduğu gibi, evlerin, hamamların ve seraların ısıtılmasında yararlanılabilir. Elektrik enerjisi üretiminde de, üreteçlere bağlı buhar türbinlerinin çalıştırılmasıyla jeotermal enerji kullanılabilir. İlk jeotermal enerji santralı 1931’de İtalya’daki Larderello’da kuruldu. Bugün Larderello’da toplam gücü 351 megawatt olan ve yaklaşık 600 bin nüfuslu bir kenti beslemeye yeterli elektrik üreten bir grup jeotermal enerji santralı bulunmaktadır. Ucuz enerji çağından pahalı enerji çağına girilirken ömrü son derece kısıtlı olan konvansiyonel enerji kaynaklarının, bir gün tükenebileceği düşünülmeye başlanmıştır. Bu nedenle, hızla artan nüfusun ve teknolojik yeniliklere bağlı olarak gelişen endüstrinin enerji gereksinimi karşısında, konvansiyonel enerji kaynaklarının yerine geçebilecek, yeni ve yenilenebilir doğal kaynakların araştırılması bulunması ve bunlardan yararlanılması konusunda büyük bir arayış içine girilmiştir.
    Dünyadaki enerji kaynakları fosil kaynaklar (kömür, petrol, doğal gaz, turba, petrollü, kaynaklar, vb.) yenilenebilir kaynaklar (hidrolik, biyomas, jeotermal, jeotermal gradyan, rüzgar, gelgit, dalga, vb.) olmak üzere iki bölüme ayrılabilir. Bunlardan yenilenebilir kaynaklar grubuna giren Jeotermal Enerji, önemli bir
yer tutmaktadır.
    Yerkabuğu içerisinde hazne kayalarda bulunan, basınç altında aşırı derecede ısınmış suların enerjisidir. Ekonomik önemdeki jeotermal enerji birikimi, 40°C-380°C arasında olup, 3000 m 'ye kadar olan derinliklerde geçirimsiz kayalar altında yer alan, geçirimli hazne kayalar içinde bulunmaktadır. Şimdiye kadar üç çeşit jeotermal sistemin varlığı saptanmıştır. Sıcak kuru kaya sistemi, sıcak su sistemi, kuru bahar sistemi.
 
Sıcak Su Sistemi:
   Yeryüzünde sıcak su esaslı sistemler Buhar esaslı sistemlerden yirmi kat daha fazla bulunmaktadır. Sıcak su sisteminde, derindeki hazne kaya içerisinde, basınç altında, yüksek sıcaklıkta, erimiş kimyasal madde bakımından çok zengin, farklı kimyasal özelliklerde sular bulunmaktadır. Bu tür sistemlerden sondajlarla yeryüzüne çıkarılan sıcak su+buhar karışımından elde edilen buhardan, elektrik enerjisi üretilmekte, buharı alınmış sıcak su ise atılmaktadır.
  Kuru Bahar Sistemi:
    Buhar esaslı sistemler , sıcak su esaslı sistemlerden farklı olarak, çok fazla ısınmış, nem miktarı az, sıcaklığı yüksek buhar üretirler. Bu tür buhar, bir enerji kaynağı olarak doğrudan jeotermal santrallere gönderilerek elektrik enerjisine dönüştürülmektedir. Bir bakıma bunlar yerkabuğu üzerinde oluşmuş, birer doğal nükleer reaktör olarak kabul edilir.
  Sıcak kuru kaya sistemleri:
   Yerküremizde özellikle genç, aktif volkanik kuşaklarda, jeotermal gradyanın çok yüksek olduğu bölgelerde, sıcak su içermeyen yüksek sıcaklığa sahip kızgın, kuru kayalar bulunmaktadır. Bu tür sistemlere soğuk su basılarak sıcak su+ buhar karışımı alınmakta ve bu, bir enerji kaynağı olarak kullanılmaktadır.
 RÜZGAR ENERJİSİ
    İnsanlar binlerce yıldır rüzgardan bir enerji kaynağı olarak yararlanmaktadır. Buna ilişkin olarak ilk akla gelen yelkenli teknedir. Rüzgar enerjisini kullanabilmenin üç yolu vardır: Yelkenli teknelerde olduğu gibi doğrudan hareketi sağlamak; yel değirmenlerinde olduğu gibi herhangi bir makinenin kanatlarını döndürmek; elektrik üreteçlerine bağlı türbinleri çalıştırmak. Rüzgar enerjisi, dönüşüme uğramış güneş enerjisidir. Güneş enerjisinin kayaları, denizleri ve atmosferi her yerde özdeş ısıtmaması nedeniyle oluşan sıcaklık ve basınç farkları rüzgarı oluşturmaktadır. Rüzgar bit merkez çevresinde dolandıklarında, santrifüj kuvveti etkisinde kaldıkları gibi, yeryüzü ve hava arasındaki sürtünme kuvvetinden de etkilenirler. Kutuplar ve ekvator arasındaki sürekli hava akımlarına göre, enerji üretimi açısından denizler, karalar, dağlar ve vadiler arasındaki yerel rüzgarlar daha önemlidir.
     Rüzgar enerjisi bol ve serbest halde bulunan güvenilir ve sürekli bir enerji kaynağıdır. Havanın öz kütlesi az olduğundan, rüzgardan sağlanacak enerjinin miktarı hızına bağlıdır. Rüzgarın hızı yükseklikle, gücü ise, hızının küpü ile orantılı olarak artar. Sağlayacağı enerji, gücüne ve estiği süreye bağlıdır.
   
  1982-92 döneminde Kaliforniya' da yaklaşık 150.000 rüzgar türbini kurulmuştur. Buralardan yaklaşık 3.000.000.000 kWh elektrik üretilmiş ve Kaliforniya' nın elektrik tüketiminin %1,2 buralardan sağlanmıştır. Dünyanın en büyük rüzgar çiftliği ABD' de kurulan Altamount Pass rüzgar tesisidir. 8160 Hektar alan kaplayan bu çiftlik 3500 adet 100 kW'lık ve 40 adet 300-450 kW'lık türbin bulunmaktadır.
Rüzgar Teknolojisi:
   Rüzgar enerjisi Betz teoremine göre max. %59,3 etkinlikle mekanik enerjiye
çevrilebilir. Bu çevirim, rüzgar türbini tarafından yapılır. Böyle bir türbin; çevredeki engellerin rüzgarı kesemeyecek kadar yükseklikte bir kule üzerinde bulunması gerekir. ayrıca yüksek verim için geniş düzlükler bu enerji kaynakları için daha elverişlidir. Türbinin rüzgara göre yönlendirilmesi, rotor ekseni ile rüzgar doğrultusu arasındaki yav açısını kontrol eden mekanizmayla sağlanır. Elektrik üretimini sağlayan bu makineye rüzgar jeneratörü adı verilir.
    2000 yılı için kurulu kapasite hedefi ABD' de 2800 MW, Avrupa'da 6340 MW, Asya'da 3817 MW civarında olması tahmin edilmektedir. Avrupa'da en büyük kapasite Almanya'da 2000 MW olacak ve onu 1000 MW'la Danimarka takip edecektir. Gelecek 10 yıl sonunda ABD elektrik üretiminin %20 sini rüzgar enerjisinden sağlamayı hedeflemiştir. Avrupa Birliği ise 2005 yılında elektrik enerjisinin %20 sini yenilenebilir. kaynaklardan sağlamayı hedeflemektedir. Bu projede ise rüzgar enerjisine %2' lik bir pay ayrılmıştır.
     Elektrik; çağdaş yaşamın en yaygın enerji kaynaklarından birisidir. Kullanıldığı alanlar neredeyse sayılamayacak kadar çoktur. Evlerimizi aydınlatmak, elektrikli süpürge, çamaşır makinesi gibi ev aletlerini çalıştırmak, hatta yemek pişirmek ve odalarımızı ısıtmak için elektrik enerjisinden yararlanırız. Fabrika ve işyerlerindeki makineler ile bilgisayarlar ve telefon, radyo, televizyon yayınları gibi iletişim sistemleri için gerekli olan enerji gene elektrikten sağlanır. Motorlu taşıtlardaki ateşleme sistemini ve marş motorunu  besleyen enerji kaynağı da akümülatörlerde depolanmış olan elektriktir. Öte yandan elektrikli trenler ve otomobiller gibi bazı taşıtlar tümüyle elektrik enerjisiyle yol alır. Kısacası elektrik insanların en vazgeçilmez ihtiyacı haline gelmiştir ve yaşantımızda son derece önemli bir rol oynar.

               BIG BANG'İN DOĞUŞU
Evrenin yaratılışı, bundan bir asır önce, astronomların önemli bir bölümü tarafından gözardı edilen bir kavramdı. Bunun nedeni ise, 19. yüzyıldaki bilim anlayışının, evrenin sonsuzdan beri var olduğu varsayımını benimsemesiydi. Evreni inceleyen bilim adamlarının çoğu, zaten sonsuzdan beri var olan bir maddeler bütünüyle karşı karşıya olduklarını sanıyor ve evren için bir "yaratılış", yani başlangıç olduğunu akıllarından bile geçirmiyorlardı.
Bu "sonsuzdan beri var olan evren" fikri, Batı düşüncesine materyalist felsefe ile birlikte girmişti. Eski Yunan'da gelişen bu felsefe, maddeden başka bir varlık olmadığını savunuyor ve evrenin sonsuzdan gelip sonsuza gittiğini öne sürüyordu. Aslında materyalizm, Ortaçağ'da Kilise'nin hakim olduğu dönemde rafa kaldırılmıştı. Ama Rönesans'tan sonra Batılı bilim ve fikir adamlarının yeniden Eski Yunan kaynaklarına merak sarmaları ile birlikte, materyalizm de yeniden kabul görmeye başladı.

Materyalist evren anlayışını Yeni Çağ'da ilk kez savunan kişi ise, ünlü Alman düşünür Immanuel Kant oldu. Kant, evrenin sonsuzdan beri var olduğunu ve bu sonsuzluk içinde her olasılığın mümkün sayılması gerektiğini öne sürdü. Kant'ın yolunu izleyenler, sonsuz evren fikrini materyalizmle birlikte savunmaya devam ettiler. 19. yüzyıla gelindiğinde ise, evrenin bir başlangıcı, yani yaratılış anı olmadığı şeklindeki iddia, geniş bir kabul görür hale gelmişti. Karl Marx, Friedrich Engels gibi diyalektik materyalistlerin şiddetle sahiplendikleri bu iddia, 20. yüzyıla da taşındı. Söz konusu "sonsuz evren" fikri, her zaman için ateizmle içiçe oldu. Çünkü evrenin bir başlangıcı olması, Allah tarafından yaratıldığı anlamına geliyordu ve buna karşı çıkmanın tek yolu da, hiçbir bilimsel dayanağı olmadığı halde, "evren sonsuzdan beri vardır" iddiasını öne sürmekti.
Bu iddiayı ısrarla sahiplenenlerden biri, 20. yüzyılın ilk yarısında yazdığı kitaplarla materyalizmin ve Marksizm'in ünlü bir savunucusu haline gelen Georges Politzer idi. Politzer, Felsefenin Başlangıç İlkeleri adlı kitabında, "sonsuz evren" modelinin geçerliliğine güvenerek yaratılışa şöyle karşı çıkıyordu: "Evren yaratılmış bir şey değildir. Eğer yaratılmış olsaydı, o takdirde, evrenin Tanrı tarafından belli bir anda yaratılmış olması ve evrenin yoktan varedilmiş olması gerekirdi. Yaratılışı kabul edebilmek için, her şeyden önce, evrenin var olmadığı bir anın varlığını, sonra da, hiçlikten (yokluktan) bir şeyin çıkmış olduğunu kabul etmek gerekir. Bu ise bilimin kabul edemeyeceği bir şeydir."
Politzer, yaratılışa karşı sonsuz evren fikrini savunurken, bilimin kendi tarafında olduğunu sanıyordu. Oysa bilim, çok geçmeden, Politzer'in "eğer öyle olsa, bir Yaratıcı olduğunu kabul etmek gerekir" dediği gerçeği, yani evrenin bir başlangıcı olduğu gerçeğini ispatladı.
1920'li yıllar, modern astronominin gelişimi açısından çok önemli yıllardı. 1922'de Rus fizikçi Alexandre Friedmann, Einstein'in genel görecelik kuramına göre evrenin durağan bir yapıya sahip olmadığını ve en ufak bir etkileşimin evrenin genişlemesine veya büzüşmesine yol açacağını hesapladı. Friedmann'ın çözümünün önemini ilk fark eden kişi ise Belçikalı astronom Georges Lemaitre oldu. Lemaitre, bu çözümlere dayanarak evrenin bir başlangıcı olduğunu ve bu başlangıçtan itibaren sürekli genişlediğini öngördü. Ayrıca, bu başlangıç anından arta kalan radyasyonun da saptanabileceğini belirtti.
Bu bilim adamlarının teorik hesaplamaları o zaman çok ilgi çekmemişti. Ancak 1929 yılında gelen gözlemsel bir delil, bilim dünyasına bomba gibi düşecekti. O yıl California Mount Wilson gözlemevinde, Amerikalı astronom Edwin Hubble astronomi tarihinin en büyük keşiflerinden birini yaptı. Hubble, kullandığı dev teleskopla gökyüzünü incelerken, yıldızların uzaklıklarına bağlı olarak kızıl renge doğru kayan bir ışık yaydıklarını saptadı. Bu buluş, o zamana kadar kabul gören evren anlayışını temelden sarsıyordu.
Çünkü bilinen fizik kurallarına göre, gözlemin yapıldığı noktaya doğru hareket eden ışıkların tayfı mor yöne doğru, gözlemin yapıldığı noktadan uzaklaşan ışıkların tayfı da kızıl yöne doğru kayar. (Gözlemciden uzaklaşmakta olan bir trenin düdük sesinin gittikçe incelmesi gibi.) Hubble'ın gözlemi ise, bu kanuna göre, gökcisimlerinin bizden uzaklaşmakta olduklarını gösteriyordu. Hubble, çok geçmeden çok önemli bir şeyi daha buldu; yıldızlar ve galaksiler sadece bizden değil, birbirlerinden de uzaklaşıyorlardı. Her şeyin birbirinden uzaklaştığı bir evren karşısında varılabilecek tek sonuç ise, evrenin "genişlemekte" olduğuydu.
Edwin Hubble, dev teleskobuyla yaptığı gözlemlerde evrenin genişlediğini fark etti. Hubble böylece “sonsuz evren” efsanesini yıkacak Big Bang teorisinin de ilk delilini bulmuş oluyordu.
Kısa bir zaman önce Georges Lemaitre tarafından "kehanet" edilen bu gerçek, aslında yüzyılın en büyük bilimadamı sayılan Albert Einstein tarafından da daha önceden dile getirilmişti. Einstein 1915 yılında ortaya koyduğu genel görecelik kuramıyla yaptığı hesaplarda evrenin durağan olamayacağı sonucuna varmıştı. Ancak bu buluş karşısında son derece şaşıran Einstein bu "uygunsuz" sonucu ortadan kaldırmak için denklemlerine "kozmolojik sabit" adını verdiği bir faktör ilave etmişti. Çünkü o sıralar, astronomlar ona evrenin statik olduğunu söylüyorlardı, o da kuramının bu modele uymasını istemişti. Ancak sonradan bu kozmolojik sabiti "kariyerinin en büyük hatası" olarak tanımlayacaktı. Hubble'ın ortaya koyduğu evrenin genişlediği gerçeği, kısa bir süre sonra yeni bir evren modelini doğurdu. .Evren genişlediğine göre, zamanda geriye doğru gidildiğinde çok daha küçük bir evren, daha da geriye gittiğimizde "tek bir nokta" ortaya çıkıyordu.
Yapılan hesaplamalar, evrenin tüm maddesini içinde barındıran bu "tek nokta"nın, korkunç çekim gücü nedeniyle "sıfır hacme" sahip olacağını gösterdi Evren, sıfır hacme sahip bu noktanın patlamasıyla ortaya çıkmıştı. Bu patlamaya "Big Bang" (Büyük Patlama) dendi ve bu teori de aynı isimle bilindi. Big Bang'in gösterdiği önemli bir gerçek vardı: Sıfır hacim "yokluk" anlamına geldiğine göre, evren "yok" iken "var" hale gelmişti. Bu ise, evrenin bir başlangıcı olduğu anlamına geliyor ve böylece materyalizmin "evren sonsuzdan beri vardır" varsayımını geçersiz kılıyordu.
BIG BANG'İN ZAFERİ
Big Bang teorisi, kendisini destekleyen delillerin gücü nedeniyle, kısa sürede bilim dünyasında kabul görmeye başladı. Ancak materyalist felsefeye ve bu felsefenin temelindeki "sonsuz evren" fikrine bağlı kalmaya kararlı olan astronomlar, Big Bang'e karşı direnmeye ve sonsuz evren fikrini ayakta tutmaya çalıştılar. Bu çabanın nedeni, önde gelen materyalist fizikçilerden Arthur Eddington'ın "felsefi olarak doğanın şu anki düzeninin birdenbire başlamış olduğu düşüncesi bana itici gelmektedir" sözünden anlaşılıyordu
Big Bang teorisinden rahatsız olanların başında dünyaca ünlü İngiliz astronom Sir Fred Hoyle geliyordu. Hoyle, bu yüzyılın ortalarında "steady-state" (sabit durum) adında, 19. yüzyıldaki sonsuz evren fikrinin bir devamı olan yeni bir evren modeli ortaya attı. Hoyle evrenin genişlediğini kabul etmekle birlikte, evrenin boyut ve zaman açısından sonsuz olduğunu iddia ediyordu. Bu modele göre, evren genişledikçe madde, gerektiği miktarda, birdenbire, kendi kendine var olmaya başlıyordu. Tek görünür amacı materyalist felsefenin temeli olan "sonsuzdan beri var olan madde" dogmasını desteklemek olan bu teori, evrenin başlangıcı olduğunu savunan Big Bang kuramıyla taban tabana zıttı.
Sabit durum teorisini savunanlar uzunca bir süre Big Bang'e karşı direndiler. Ama bilim aleyhlerine işliyordu.
1948 yılında George Gamov, Georges Lemaitre'in hesaplamalarını geliştirdi ve Big Bang'e bağlı olarak yeni bir tez ortaya sürdü. Buna göre evrenin büyük patlama ile oluşması durumunda, evrende bu patlamadan arta kalan belirli oranda bir radyasyonun olması gerekiyordu. Üstelik bu radyasyon evrenin her yanında eşit olmalıydı.
"Olması gereken" bu kanıt çok geçmeden bulundu. 1965 yılında Arno Penzias ve Robert Wilson adlı iki araştırmacı bu dalgaları bir rastlantı sonucunda keşfettiler. "Kozmik Fon Radyasyonu" adı verilen bu radyasyon uzayın belli bir tarafından gelen radyasyondan farklıydı. Olağanüstü bir eşyönlülük sergiliyordu. Başka bir ifade ile yerel kökenli değildi, yani belirli bir kaynağı yoktu, evrenin tümüne dağılmış bir radyasyondu. Böylece uzun süredir evrenin her yerinden eşit ölçüde alınan ısı dalgasının, Big Bang'in ilk dönemlerinden kalma olduğu ortaya çıktı. Üstelik bu rakam bilimadamlarının önceden öngördükleri rakama çok yakındı. Penzias ve Wilson, Big Bang'in bu ispatını deneysel olarak ilk gösteren kişiler oldukları için Nobel Ödülü kazandılar.
1989 yılına gelindiğinde ise, George Smoot ve onun Nasa Ekibi, Kozmik Geriplan Işıma Kaşifi Uydusu'nu (COBE) uzaya gönderdiler. Bu gelişmiş uyduya yerleştirilen hassas tarayıcıların, Penzias ve Wilson'ın ölçümlerini doğrulaması yalnızca sekiz dakika sürdü. Sonuçlar, tarayıcıların kesinlikle evrenin başlangıcındaki büyük patlamanın sıcak, yoğun konumunun kalıntılarını gösterdiğini kanıtladı. Çoğu bilimadamı COBE'nin başarısını Big Bang'in olağanüstü bir şekilde onaylanması olarak yorumladı.
Big Bang'in bir diğer önemli delili ise, uzaydaki hidrojen ve helyum gazlarının miktarı oldu. Günümüzde yapılan ölçümlerde anlaşıldı ki, evrendeki hidrojen-helyum gazlarının oranı, Big Bang'den arta kalan hidrojen-helyum oranının teorik hesaplanmasıyla uyuşuyordu. Eğer evren, bir başlangıcı olmadan, sonsuzdan geliyor olsaydı, evrendeki hidrojen tamamen yanarak helyuma dönüşmüş olurdu.
Tüm bunlarla birlikte Big Bang bilim dünyasında kesin bir kabul gördü. Scientific American dergisinin Ekim 1994 sayısındaki bir makaleye göre, evren sürekli, düzenli olarak genişliyordu ve Big Bang modeli yüzyılımızın kabul görmüş tek modeliydi.
Fred Hoyle ile birlikte uzun yıllar sabit durum teorisini savunan Dennis Sciama, ardı ardına gelen ve Big Bang'i ispatlayan tüm bu deliller karşısında içine düştükleri durumu şöyle anlatır:
Sabit durum teorisini savunanlarla onu test eden ve bence onu çürütmeyi uman gözlemciler arasında, bir dönem çok sert çekişme vardı. Bu dönem içinde ben de bir rol üstlenmiştim. Çünkü gerçekliğine inandığım için değil, gerçek olmasını istediğim için 'sabit durum' teorisini savunuyordum. Teorinin geçersizliğini savunan kanıtlar ortaya çıkmaya başladıkça Fred Hoyle bu kanıtları karşılamada lider rol üstlenmişti. Ben de yanında yer almış, bu düşmanca kanıtlara nasıl cevap verilebileceği konusunda fikir yürütüyordum. Ama kanıtlar biriktikçe artık oyunun bittiği ve sabit durum teorisinin bir kenara bırakılması gerçeği ortaya çıkıyordu.
EVRENİ YOKTAN KİM VAR ETTİ?
Big Bang'in bu zaferi ile birlikte, materyalist dogmanın temeli olan "sonsuz evren" kavramı da tarihe karışmış oluyordu. Peki o zaman Big Bang'den önce ne vardı ve "yok" olan evreni büyük bir patlama ile "var" hale getiren güç neydi?
Elbette ki bu soru, Arthur Eddington gibi diğer materyalistlerin de hoşuna gitmeyen gerçeği, yani Yaratıcı'nın varlığını göstermektedir. Ünlü ateist felsefeci Anthony Flew, bu konuda şunları söyler:
"İtiraflarda bulunmanın insan ruhuna iyi geldiğini söylerler. Ben de bir itirafta bulunacağım: Big Bang modeli, bir ateist açısından oldukça sıkıntı vericidir. Çünkü bilim, dini kaynaklar tarafından savunulan bir iddiayı ispat etmiştir: Evrenin bir başlangıcı olduğu iddiasını. Ben hala ateizme inanıyorum, ama bunu Big Bang karşısında savunmanın pek kolay ve rahat bir durum olmadığını itiraf etmeliyim."
Kendisini ateist olmak için körü körüne şartlandırmayan pek çok bilimadamı ise, bugün evrenin yaratılışında sonsuz güç sahibi bir Yaratıcı'nın, yani Allah'ın varlığını kabul etmiş durumdadır. Örneğin ünlü Amerikalı astrofizikçi Hugh Ross evrenin Yaratıcı'sının tüm boyutların üzerinde olduğunu şöyle açıklar:
"Zaman, olayların meydana geldiği boyuttur. Eğer madde, patlamayla birlikte ortaya çıkmışsa, o zaman evreni meydana getiren nedenin evrendeki zaman ve mekandan tamamen bağımsız olması gerekir. Bu bize Yaratıcı'nın evrendeki tüm boyutların üzerinde olduğunu gösterir. Aynı zamanda Yaratıcı'nın bazılarının savunduğu gibi evrenin kendisi olmadığını ve evreni kapladığını, sadece evrenin içindeki bir güç olmadığını kanıtlar."
Bu noktaya kadar incelediğimiz gibi, Big Bang'in evrenin yoktan var edilişi anlamına geldiği, yani yaratılışı ispatladığı açıktır. Bu nedenle de materyalist felsefeyi benimsemiş olan astronom ve fizikçiler, bu gerçeğe karşı koyabilmek için bazı alternatif açıklamalar getirmeye çalışmışlardır. Bunlardan biri olan "sabit durum" teorisine önceki sayfalarda değinmiş ve bu teorinin aslında "evrenin yaratılması fikrinden felsefi olarak rahatsızlık duyan" birtakım bilim adamlarının umutsuz bir çabası olduğunu belirtmiştik.
Materyalistlerin getirmeye çalıştıkları diğer iki alternatif ise, Big Bang'i kabul eden, ama Big Bang'i yaratılış dışında yorumlamaya çalışan modellerdir. Bunların birincisi "açılır-kapanır evren modeli", ikincisi ise "kuantum evren modeli"dir. Şimdi sırasıyla bu teorileri ve neden geçersiz olduklarını inceleyelim.
Açılır-kapanır evren modeli, Big Bang'i evrenin başlangıcı olarak kabul etmeyi bir türlü hazmedemeyen astronomlar tarafından ortaya atılmıştır. Bu modelde, evrenin Big Bang'den sonra tekrar kendi içine çökerek tek bir noktaya toplanacağı, sonra yeniden patlayıp açılacağı, tekrar kapanacağı ve bu döngünün sonsuza kadar devam edeceği öne sürülür. Yine bu modele göre Big Bang'den önce de sonsuz kez evren patlayıp büzülmüştür. Yani iddiaya göre evren ve madde sonsuzdan beri vardır, ama belirli zaman aralıklarında patlamalar ve sonra içine çökmeler yaşanmaktadır. Şu an içinde yaşadığımız evren ise bu kısır döngünün içinde yer alan sonsuz sayıdaki evrenden bir tanesidir.
Bu modeli ortaya atanların yaptıkları şey, sadece oturup "Big Bang'i nasıl sonsuz evren fikrine uyarlayabiliriz" şeklinde düşünmek ve bir senaryo yazmaktan başka bir şey değildir. Ama bu bilim dışı bir senaryodur, çünkü son 15-20 yılın araştırmaları, açılır-kapanır bir evren modelinin mümkün olmadığını ortaya koymuştur. Çünkü, evren kendi içine çökecek olsa bile, bilinen hiçbir fizik kanununun böyle bir Büyük Çökme'yi geri çevirmesi ve evreni yeni bir Büyük Patlama ile yeniden oluşturması mümkün değildir.
Bu modeli geçersizliğe uğratan en önemli faktör ise, eğer gerçekten evren sürekli kapanıp-açılıyor olsa bile, bu çevrimin sonsuza kadar süremeyecek oluşudur. Çünkü hesaplamalar, çevrimsel evrenlerin birbirlerine entropi aktaracaklarını göstermektedir. Yani enerji her evrende biraz daha yararsız hale gelecek ve her yeni "açılan" evren biraz daha yavaş açılıp biraz daha geniş bir çapa sahip olacaktır. Bu ise zamanda geri gidildiğinde giderek daha küçük evrenler olmasını gerektirecek ve yine bir "ilk evren"de kilitlenecektir. Yani eğer sürekli kapanıp-açılan evrenler olsa bile, bunların ilk başta yine yokluktan var olmaları gerekecektir.
Kısacası "açılır-kapanır" sonsuz evren modeli, gerçekleşmesi fiziksel olarak imkansız bir fanteziden başka bir şey değildir.
Big Bang'i yaratılış dışında açıklayabilmek için öne sürülmüş olan ikinci model ise, başta belirttiğimiz gibi "kuantum evren modeli"dir. Bu teoriyi savunanlar, kuantum (atom altı) fiziğinde yapılan bir gözleme dayanarak bir senaryo üretmişlerdir. Kuantum fiziğinde, atom altı parçacıkların, boşluk (vakum) içinde aniden oluştukları ve yok oldukları gözlemlenmektedir. Bu gözlemi, "madde kuantum düzeyinde yoktan var olabilmektedir, bu maddenin kendine ait bir özelliktir" diye yorumlayan bazı fizikçiler, evrenin yaratılışı sırasında maddenin yoktan var olmasını da "maddenin kendine ait bir özellik" olarak tanımlamaya ve doğa kanunlarının bir parçası gibi göstermeye çalışmaktadırlar. Bu kuantum modeli içinde, bizim yaşadığımız evren, çok daha dev bir evrenin bir atom altı parçacığı gibi yorumlanmaktadır.
Oysa kuantum fiziğine yapılan benzetme, kesinlikle ilgisizdir ve evrenin yaratılışını açıklamaktan uzaktır. Big Bang, Theism and Atheism (Büyük Patlama, Tektanrıcılık ve Ateizm) kitabının yazarı olan William Lane Craig, bu konuyu şöyle açıklar:
"İçinde parçacıkların dalgalandığı (bir belirip bir yok olduğu) mekanik kuantum vakumu, aslında gerçek bir "vakum", yani "yokluk" kavramından çok uzaktır. Bir kuantum modelinde sürekli olarak oluşup yok olan parçacıklar, var oldukları kısa süre için etraflarında bulunan enerjiden çalarlar. Bu "yokluk" değildir ve dolayısıyla madde parçacıkları da yoktan var hale gelmemektedirler."
Yani kuantum fiziğinde de aslında madde "yoktan var" hale gelmemektedir. Sadece ortamda var olan enerji, ani bir biçimde maddeye dönüşmekte, sonra bu madde dağılarak tekrar enerji şeklini almaktadır. Kısaca, "kendiliğinden yoktan var olma" gibi bir durum söz konusu değildir.
Ancak, bütün bilim dallarında olduğu gibi fizik alanında da, ateist bilim adamları çeşitli kritik noktaları ve detayları gözardı ederek, gerçekleri materyalist bakış açısına göre saptırmaktan çekinmemektedirler. Çünkü onlar için materyalizmin, dolayısıyla ateizmin ayakta tutulması bilimsel gerçeklerin ortaya çıkartılmasından ve açıklanmasından çok daha hayati bir önem taşır.
Üstte anlattığımız gerçeğin anlaşılması, kuantum evren modelinin çoğu bilimadamı tarafından reddedilmesine yol açmıştır; ünlü fizikçi C. J. Isham'ın ifadesiyle "teorinin önüne çıkan ölümcül zorluklar nedeniyle, kuantum evren modeli yaygın kabul görmemiştir".
Öyle ki bu model, bugün onu ilk kez ortaya atan R. Brout ve Ph. Spindel gibi fizikçiler tarafından bile terk edilmiş durumdadır.
""Stephen Hawking de, Big Bang’e yaratılış dışında bir açıklama getirmeye çabalayan diğer materyalist bilim adamları gibi, hayali birtakım kavramlara dayanmakta ve çelişkiler sergilemektedir.Big Bang öncesinde zaman olmadığı gerçeği karşısında ise, "hayali zaman" gibi birtakım kavramlar türetmiştir. Hawking'e göre Big Bang'in 10-43 saniyesine kadar sadece "hayali zaman" vardır ve gerçek zaman bu andan sonra ortaya çıkmıştır. Hawking'in umudu, bu "hayali zaman" kavramı ile Big Bang'den önce sadece "zamansızlık" olduğu gerçeğini reddedebilmektir. Kuantum modelinin son yıllarda ün kazanmış bir versiyonu ise, dünyaca ünlü fizikçi Stephen Hawking'den gelmektedir. Hawking, Zamanın Kısa Tarihi adlı kitabıyla ilgi toplayan modelinde, Big Bang'in "yokluktan var olma" anlamına gelmediğini iddia etmektedir. ""
Oysa "hayali zaman", "bir odadaki hayali insanların sayısı" ya da "bir yoldaki hayali arabaların toplamı" gibi gerçekte sıfıra, yokluğa karşılık gelen bir kavramdır. Hawking bununla sadece bir kelime oyunu yapmaktadır. Hayali zamanla kurduğu matematiksel denklemlerin doğru olduğunu öne sürmektedir, ama bunun hiçbir manası yoktur. Gerçekte var olmayan şeylerin matematikte doğru gibi gösterilebilmesinin mümkün olduğunu, ünlü matematikçi Sir Herbet Dingle şöyle açıklar:
"Matematiğin lisanı içinde, biz doğrular kadar yalanlar da söyleyebiliriz. Ve matematiğin sınırları içinde, bunların birini diğerinden ayırma şansı yoktur. Bu ayrımı ancak deneyle ya da matematik dışında kalan bir akıl yürütme ile yapabiliriz; matematiksel çözüm ile onun fiziksel karşılığı arasındaki muhtemel ilişkiyi inceleyerek "
Kısaca, matematikte soyut, teorik olarak varılan bir sonuç, bunun gerçek bir karşılığının olmasını gerektirmez. İşte Hawking matematiğin bu soyut özelliğini kullanmakta ve hiçbir gerçekliğe karşılık gelmeyen varsayımlar üretmektedir. Peki acaba bu çabasının nedeni ne olabilir? Cevabı kendi sözlerinde bulmak mümkündür. Hawking, Big Bang'e alternatif olarak öne sürülen evren modellerinin çoğunlukla Big Bang'in "İlahi yaratılışı çağrıştırması nedeniyle" ortaya atıldığını kabul etmektedir.
Tüm bunlar göstermektedir ki, Big Bang'e alternatif olarak öne sürülen; sabit durum teorisi, açılır-kapanır evren modeli, kuantum evren modelleri ve Hawking modeli gibi arayışlar, gerçekte sadece materyalistlerin felsefi ön yargılarından kaynaklanmaktadır. Bilimsel bulgular açıkça Big Bang'in doğru olduğunu ve "yokluktan var olma" anlamına geldiğini göstermektedir. Ve evrenin yoktan var edilmiş olması, Allah tarafından yaratılmış olduğunun kesin göstergesidir, ancak materyalistler bunu kabul edemezler.
Big Bang'e yönelik bu materyalist tepkinin bir örneği, materyalist bilim dergilerinin en ünlülerinden biri olan Nature'ın editörü John Maddox'un 1989 yılında yazdığı bir makalede ifade edilmiştir. Maddox, "Kahrolsun Big Bang" (Down with the Big Bang) başlığıyla yazdığı makalede "Big Bang'in felsefi olarak kabul edilemez olduğunu" çünkü "Big Bang ile birlikte teologların yaratılış fikrine güçlü bir destek bulduklarını" belirtmiş ve "Big Bang önümüzdeki on yılı çıkaramayacak" kehanetinde bulunmuştur.
Oysa Maddox'un bu ümit dolu beklentisine rağmen, Big Bang o günden bu yana geçen 10 yıl içinde çok daha güçlenmiş, evrenin yaratılışını ispatlayan daha pek çok bulgu elde edilmiştir.
Bazı materyalistler ise bu konuda biraz daha "sağduyulu" davranmaktadırlar. Örneğin İngiliz materyalist fizikçi H. P. Lipson, yaratılışın bilimsel bir gerçek olduğunu "istemeden de olsa" şöyle kabul eder:
"Bence, bu noktadan daha da ileri gitmek ve tek kabul edilebilir açıklamanın yaratılış olduğunu onaylamak zorundayız. Bunun ben dahil çoğu fizikçi için son derece itici olduğunun farkındayım, ama eğer deneysel kanıtlar bir teoriyi destekliyorsa, bu teoriyi sırf hoşumuza gitmediği için reddetmemeliyiz"