10.10.2017

Algılayamadığımız Gerçekler




  5 Duyu organından beyne iletilen sinyallerin yorumlanmasına "gerçek" diyorsan, "algılayamadığımız gerçeklere" yolculuğumuz başlıyor.

   ~350 yıl önce Isaac Newton, beyaz ışığı bir prizmaya yansıttığında olanlara şaşırmıştı. Çünkü prizmadan adeta bir renk cümbüşü yayılıyordu.






   7 Tane olarak saydığı bu renkler gökkuşağı renkleriydi (Günümüzde gökkuşağında 6 rengin olduğu varsayılıyor, Newton’un 7.rengi çivit yok)





 
   Newton bu deneyi yaptığında, ne kendisi, ne de bilim çevresi ne keşfedildiğinin farkında değildi. Ancak uzun yıllar sonra fark edilebildi. Önce şunu hatırlatalım: Işık uzayda yol alırken dalga gibi, madde ile etkileşimi esnasında tanecik gibi davranır. Dalgaları bilirsiniz, durgun suya bir taş attığınızda, oluşan halkalar genişleyerek etrafa yayılır. Aynı durum havada ve uzayda da var.


 



   Dalgalar yayılarak gittikleri için haliyle boyları ve frekansları (saniyede kaç devir yaptıkları) var ve buna göre sınıflandırılıyorlar.






   Işığı oluşturan en temel parçacıklara foton deniliyor ve bunlar az önceki dalgalar gibi yayılıyorlar ama her biri ayrı bir "dalgada". Bazı fotonların dalga boyları küçük, bazılarının ki ise büyük ama günlük hayatta kullandığımız ölçeklere göre bazı uzunluklar çok çok küçük. Hatta bazı dalga boyları o kadar küçük ki, bir metrenin milyarda biri ölçeğinde. Kolaylık olsun diye de bu ölçeğe “nanometre”(nm) denilmiş.





   İşin ilginç yanı bundan sonra başlıyor. Bir fotonun dalga boyu 700nm olduğunda, biz onu kırmızı olarak görüyoruz, 400 olduğunda ise mor…





 
   Sadece bunlar değil, dalga boyu değiştikçe diğer renkleri de görüyoruz. 500’de yeşili, 580’de sarıyı, 600’de turuncuyu gibi.





   İnsanoğlunun görebildiği dalgaların boyları 400 ile 700nm arasında. Peki bunların dışında kalan göremediğimiz dalga boylarında neler var?





   İngiliz Herschel, Newton’un yaptığı deneyde renklerin sıcaklığını ölçerken bir şey fark etti: Termometre kırmızıdan sonra da değişiyordu.





   Sıcaklığı artıran başka bir renk olmalıydı ama kırmızıdan sonra bir şey yoktu.Kırmızının/kızılın ötesinde, görünmeyen bir dalga olmalıydı. Herschel haklıydı, oradaki görünmeyen "kızılötesi" dalgalardı. Hani şu TV kumanlarında olan ya da eski telefonlarda kullandığımız “dalga”.


  

   Farkında olmasak da insan bedeni de kızılötesi ışıma yapıyor. Gece görüş kameraları, insan bedenindeki bu kızılötesini tespite dayalı.


 


 
   Eğer görebildiğimiz renk aralıklarından(mor-kırmızı) kırmızının ötesinde göremediğimiz bir dalga varsa “morun ötesinde” olamaz mı denildi.





   Cevap kısa zamanda geldi, morun da ötesinde algılayamadıklarımız vardı ve bunların boyları moru oluşturan dalgalara göre daha kısaydı. Morötesi (ultraviolet–UV) dalgaları biz göremiyoruz ama kedi, köpek, arı gibi çoğu hayvan görüyor. Ara sıra olağan dışı tepkileri bu yüzden.





   Güneşten yoğun şekilde gelen morötesi ışınları, atmosferdeki ozon tabakası engelliyor. (Mars’da ozon olmadığı için muhtemelen hayat da yok)

   Kızılın ve morun ötesinde göremediğimiz dalgalar varsa, bunların da ötesinde bir dalga olabilir mi diye sorulduğunda, yanıt gecikmemişti. Kızılötesinin daha da ilerisinde, dalga boyları biraz daha büyük olan yeni bir sınıf keşfedildi ve bunlara “mikro dalga” denildi. Mikro dalga denilince akla hemen mikrodalga gelmiştir ama farkında olmadığımız bir şey var: Cep telefonları da mikro dalga kullanıyor.


   


   Yani mikrodalgalar sürekli yanı başımızda. Cep telefonlarımızın artık görünmeyen antenlerinden yayılan mikrodalgalarla hep iç içeyiz.


 


   Sadece telefonlar değil, otobanda giderken yol kenarında bekleyen polis arabasından sizin hızınızı ölçen radar da mikro dalga kullanıyor.





   Bazı uyanıkların arabalarında kullandığı radar tespit cihazları da, polis radarlarından gelen bu mikro dalgaları tespit etmeye yarıyor.


   Mikro dalgaların daha da ilerisinde, dalga boyları metreler boyuna kadar çıkabilen bir dalga tipi daha keşfedildi: “radyo dalgaları" Eskiden yayını çekmesi için TV anteniyle oynar, havadan gelen sinyali yakalamaya çalışırdık. O yüzden TV stüdyolarında “On the Air” yazar.





   Her ne kadar artık sinyaller kablodan gidiyor olsa da, bunun doğrusu “On the Space”. Ancak şunu söylememiz lazım: radyo dalgaları her yerde. Radyoyu açıp, herhangi bir istasyona ayarlayın. Artık her tarafınızda radyo dalgaları var demektir, üstelik sürekli olarak.





   İlginç ama uzaydaki pek çok cisim radyo dalgası yayıyor. Bu sinyalleri tespit etmek için de özel radyo teleskoplar kullanılıyor.





   Büyük patlamayı (big bang) kanıtlayan en önemli kanıtlardan biri olan 1,9mm’lik dalga boyuna sahip ışıma da, radyo dalgaları sınıfındandı.





   Bu dalga skalasının (spektrum) öbür tarafında, morun daha da ötesinde, dalga boyu morötesinden daha küçük bir sınıf keşfedildi: X Işınları


  Kaşifinin ismi Alman Röntgen’in adıyla bildiğimiz X ışınlarına maruz kalmayanımız neredeyse yoktur, özellikle hastanelerde sıkça kullanılır.





   Hastanede teknisyen röntgen çekeceği zaman, kendisini ışınlardan uzak tuttuğunda röntgenin çok iyi bir şey olmadığını fark etmişsinizdir. Yanlış dozda kansere neden olabilen X ışınları sadece hastanelerde değil, bugün güvenlik gerektiren pek çok yerde de kullanılıyor.





   Uzayda da gök cisimlerden yayılan X ışınlarını tespit etmek için NASA’nın gönderdiği uzay araçları var: Rossi X-Ray Timing Machine gibi.





   X ışınlarının da ötesinde, çizgi film kahramanı yeşil çirkin dev Hulk’ı, Hulk yapan Gama Işınları var, yani insan için ölümcül seviyede.





   Gama ışınları patlaması, büyük patlamadan sonraki en güçlü patlamalar olarak biliniyor. Üstelik uzayda hemen her gün tespit edilebiliyor.





   Bu ışınlar ne anlatıyor, henüz bilinmiyor. Bunları anlamak için NASA’nın Swift isimli uzay aracı, uzun zamandır uzayda ölçümler yapıyor.





   Ve tüm bunları yapan fotonlar, evrenin en önemli sabitlerinden birinde, bir hızda yayılıyor: Işık hızı yani 300.000km/saniye.





Kaynak: https://twitter.com/lagaribey/status/889213757792149504

Hiç yorum yok:

Yorum Gönder