Bilim ve teknoloji bloğu

30.07.2013

Farenin Beynini Yıkamak


 Bilim insanları bir farenin hafızasıyla oynayarak daha önceden kötü anılar yaratmış bir yerin farklı bir yerle eşleştirilmesini sağlayıp o yer için sonradan oluşturulmuş bir anı yaratmış oldular. Genetik mühendislik ile üzerinde oynanmış farelerin nöronlarına fiber optik kablolar bağlanarak nöronların ışığa tepki vermesini sağlayan ve optogenetik olarak adlandırılan bu yöntem sayesinde farenin nöronlarını ışıkla şartlandırarak farenin yeni konum ile kötü anıların oluştuğu konum arasında ilişkilendirme yapması sağlandı. 

beyin yıkama
  • Fare ilk önce mavi bir kutunun içine konup bu ortamda harekete geçen nöronlar işaretlendi.
  • Bu hücreler sonrasında ışığa tepki verecek şekilde programlandı.
  • Sonrasında fare farklı bir ortama konup daha önce işaretlenen hücreler ışıkla uyarıldı.
  • Hayvan bu sayede ilk (Mavi) ortamı hatırlarken hala içinde bulunduğu kırmızı kutuda düşük miktarda elektrik şoku verildi.
  • Fare sonrasında tekrar mavi ortama konulduğunda bu ortamda hiç elektirikle şoklanmadığı halde korku ibareleri gösterdi.
Çeviri: C. Caner Telimenli

      (bbc)

26.07.2013

Beyni taklit eden mikro çip geliştirildi



 Bilim insanları, bilgiyi tıpkı bir insan beyni gibi gerçek zamanlı olarak işleyen elektronik sistemler geliştirmeyi başardı. Elde edilen başarı, beynin nasıl çalıştığı hakkındaki sırları açığa kavuşturabileceği gibi, robotik biliminde ve mobil cihazlarda yeni gelişmelerin önünü açabilir.
 İsviçre’nin Zürih ve ETH Zürih Üniversitesi araştırmacıları, Almanya ve ABD’li meslektaşlarının da yardımıyla boyut, hız ve enerji tüketimi açısından insan beynini taklit eden elektronik sistemler oluşturdu.
 Discovery News’in haberine göre, ‘nöromorfik çipler’ olarak adlandırılan teknoloji, bilgiyi gerçek zamanlı olarak işleme kapasitesine sahip.
 Bilim insanları, bilgiyi tıpkı bir insan beyni gibi gerçek zamanlı olarak işleyen elektronik sistemler geliştirmeyi başardı. Elde edilen başarı, beynin nasıl çalıştığı hakkındaki sırları açığa kavuşturabileceği gibi, robotik biliminde ve mobil cihazlarda yeni gelişmelerin önünü açabilir.


(ntvmsnbc)

23.07.2013

İdrar Gücü ile Çalışan Cep Telefonu

idrarla çalışan cep telefonu


Birleşik Krallık'taki bilim adamları tarafından, yalnızca idrarla çalışan mikrobiyal yakıt pilleri kullanarak ilk kez cep telefon pili doğrudan şarj edildi.

2011 yılı Ekim ayında Chemistry World dergisinde Bristol Robotik Laboratuarı'nda çalışan Ioannis Ieropoulos ve arkadaşları tarafından idrar gücü ile çalışan yakıt pilleri ile ilgili bir haber yayınlanmıştı. Araştırma grubu, idrarın doğrudan elektrik üretimi için mükemmel bir yakıt olduğunu göstermişti. Buna ilave olarak, piller idrardan esansiyel besleyicileri geri alabiliyor ve atık su islahını daha kolay bir hale getiriyor.

Bu son çalışma ilk kez, ticari olarak bulunabilen bir cep telefonunun idrar gücüyle çalışan yakıt pillerinden güç alabileceğini gösteriyor. Elektriksel olarak bağlı çok sayıda yakıt pili, bakteriyel etki ile organik madde içindeki kimyasal enerjiyi elektriğe dönüştürüyor.

Araştırma grubu, çalışmalarının uzak bölgelerde acil şarj etme cihazları haline geleceğini umuyor.

Robonot’tan sekiz ayaklı Spidernot’a geçiş yapılanması


NASA, sahip oldukları ve uzayda var olan çalışmalarda kullandıkları Robonot robotik sistemlerine artı donanım eklemeyi düşünüyor. Böylece sistemi birden fazla ayağa sahip Spidernot projesi haline çevirmek hedefleniyor.  

(Bilim.org)

22.07.2013

Kara Delikleri Nasıl bilirsiniz?

(Nasa)


İçinde bulunduğumuz Samanyolu gök adasının merkezi de dahil pek çok yerinde bulunan kara delikler günlük hayatta birçok kez  karşımıza çıkan ancak hakkında pek fazla şey bilinmeyen bir olgudur. Aslında Einstein'ın genel görelik kuramından önce de var oldukları öne sürülmüştü. Ancak varlıkları gözlemlenemediği ve o zamana kadar makul bir açıklaması bulunamadığı için bir fikir olarak pek rağbet görmüyordu. Herkezin bildiği gibi kara delikler ışık ta dahil olmak üzere her şeyi yutarlar. Bunu yapabilmeleri içinse belli başlı fizik yasalarının devreye girmesi gerekir.

Simülasyon olarak karadelik tarafından gerçekleştirilen yerçekimsel bükülmenin arka plandaki galaksiyi eğmesi.


 Bir kütleye sahip her cisim uzay-zaman düzlemi üzerinde bir bükülmeye sebep olur. Cismin kütle çekim alanının büyüklüğü cismin kütlesiyle doğru orantılıdır. Bu sebeple bükülme oranı da ona göre şekillenir. Bu alan içine giren cisimler birbirlerini çeker. Kara deliklerde bunun bir üst noktası olan olay ufku denen ve yukarıdaki resimde tamamen siyah gözüken bölge diye tanımlayabileceğimiz bu olgu kara deliğin her şeyi yuttuğu geri dönüşü olmayan noktadır. Peki uzay-zaman düzlemi nedir? Bir metaforla açıklayabiliriz. Düz ve gergin bir çarşaf hayal edin. Bu çarşafın üzerine bir metal bilye attığınızda çarşafın üstünde ağırlığından dolayı bir çökme olacaktır. Kara deliğin uzay-zamanla olan ilişkisini de bu şekilde açıklayabiliriz. Şimdi bu çarşafın üzerine çok ağır bir cisim bırakalım. Cisim yeterince ağırsa çarşafı delip geçecektir. İşte kara delikte tam olarak bunu yapmaktadır.

 Kara delikler her ne kadar yenilmez görünseler de onların da bir zaafı var. Stephen Hawking tarafından keşfedilen ve Hawking radyasyonu denen bir radyasyon türünün kara delikler tarafından sızdırıldığı söylenmekte. Boyut azaldıkça sızdırmanın boyutu da artıyor ve böylece küçük kara delikler çok daha hızlı bir şekilde yok oluyor. Galaksimizin merkezindeki gibi çok çok büyük kara delikler ise kalıcı oluyor. Yani Cern'deki çalışmalar sırasında bazı çevreler tarafından oluşabileceği düşünülen bir kara deliğin hayatta kalma şansı yok denecek kadar azdır.

 Ayrıca kara delikler yukarıda da bahsettiğimiz uzay-zaman içinde bir delik oluşturması özelliği ile ilgi çekicidir. Bu oluşan deliklerin başka uzay-zaman düzlemleri ile kesişebileceği söylenmektedir. Bu kesişmeler sonucunda bir kurt deliği oluşturulması ihtimalinin doğduğu ve yine bu yolla anlık uzay seyahatinin sağlanabileceği düşünülmektedir.

 Peki ya biz bir kara delik oluşturabilir miyiz? Bir kara deliğin oluşabilmesi için tahmin edebileceğiniz gibi çok büyük miktarda enerji gerekiyor. Astronomik boyutlarda olmasa bile çok küçük kara deliklerden, özellikle de bir yıldızın yok olması ile oluşmayanlarından bahsedebiliriz. Büyük hadron çarpıştırıcısı (LHC) yüksek enerjili çarpışmaların yeni parçacıklar oluşturabileceği görüşünü zayıf nükleer kuvvet, güçlü nükleer kuvvet ve elektromanyetik kuvvet ve -işin içindeki enerji boyutları çok fazla ise- kütle çekimi bazında temel alır. Örnek olarak Higgs bozonu çok hızlı bir şekilde parçalandığı için kolay gözlenemez. Ama bilim insanları çok büyük miktarda enerji ve zayıf kuvvet yardımı ile Higgs bozununun varlığını kanıtlaya bilmiştir. Çok küçük bir kara deliği bir temel parçacık gibi düşünecek olursak oluşturulması için gereken enerji miktarı en az planck sabiti kadar olması gerektiği görülür. Bu miktarda bir enerji en azından şimdilik LHC de üretilemeyecek bir miktardır.

 Kara delikler evrendeki ışığı bile tutabilme özellikleri ile çok gizemli oluşumlardır ve şimdilik onlar hakkındaki elimizdeki her şey teoriden ibarettir. Gerçeklere ulaşabilmemiz için yoğun bir çalışma ve bilim alanında gerçek atılımlara ihtiyacımız olduğu ise değişmez bir gerçektir.

 C. Caner Telimenli

19.07.2013

Tarihi Fotoğraf

 Astronomi dünyası bugün tarihi dakikalara sahne olacak. Satürn’ün yörüngesindeki uzay aracı Cassini, gaz devinin arkasında Dünya’yı fotoğraflayacak. 15 dakika sürecek olan fotoğraflama süreci, TSİ 00.27’de başlayacak. Cassini'ye, Merkür'ün yörüngesindeki Messenger uzay aracı da eşlik edecek. Gökbilimcilerin insanlara mesajı ise ‘gülümseyin.’ 

Cassini’nin tarihi fotoğrafını çekeceği günün anısına, NASA Dünya’nın Uzay’ın farklı noktalarından çekilen fotoğraflarını yayımladı. 2004’te Satürn’ün halkalarına ulaşan Cassini, 2006 yılında Güneş’in ışınlarını bloke eden Satürn’ün arkasından görünmez olan halkalarını görmeyi başardı ve çektiği fotoğraflarla bu görüntüyü oluşturdu.
(ntvmsnbc)


Cassini Dünya Ay
Cassini uydusundan çekilmiş Dünya ve Ay



16.07.2013

Tanrı Parçacığı; Nedir Ne Değildir?

LHC iç görünüm
Cern LHC iç görünüm

 Aslında medyada Tanrı parçacığı diye tanıtılan parçacık bilim dünyasında Higgs bozonu diye bilinir. Bu parçacığın bu ismi alması nobel ödüllü ünlü fizikçi Leon M. Lederman'ın "The God Particle: If the Universe Is the Answer, What Is the Question?" ve türkçesi "Tanrı parçacığı: Evren cevapsa soru ne" olan kitabının isminin yayın evinin sahibi tarafından dikkat çekmesi amacı ile özellikle Tanrı parçacığı olarak konması sonrası oluştuğu söylenir.

 Higgs bozonunun ne olduğunu anlamak için öncelikle uzay-zamanın ne olduğunu anlamak gerekir. Bildiğiniz gibi her cismin bir ağırlığı vardır. Bu cisimler eğer uzayı bir çarşaf gibi düşünecek olursak gergin bir çarşafın üzerine bırakılan bir metal bilyenin yapacağı gibi uzay-zaman düzlemini bükerler.


          Uzay-Zaman düzleminde Dünya

                                         
İşte fizikçiler uzun zamandır kütlenin bu etkiyi nasıl oluşturduğu hakkında kafa yoruyorlardı. Fizikçi Peter Higgs ve arkadaşları bunu açıklamanın en güzel yolunun bir bozon tarafından oluşturulan Higgs alanı isimli bir alanın maddenin enerji değerine göre madde ile etkileşip maddeye kütle kazandırmış olduğunu öne sürdüler. Bu görüş büyük ilgi topladı. Bir örnekle açıklamak gerekirse denizin içinde yüzen bir balık ve yine denizde yüzen bir insan denizin içinde ilerlemek konusunda farklı performanslar gösterirler. Balık yapısı nedeni ile denizde daha kolay yüzerken insan zorlanacaktır.

 Burada balığı Higgs alanı içinde enerji değeri düşük olduğu için fazla direnç görmeyen ve dolayısı ile ağırlık bakımından hafif bir madde ile, insanı ise enerji değeri yüksek olduğu için alan içinde daha zor yol alan ve dolayısı ile ağırlık bakımından ağır bir madde ile özleştirebiliriz. Bir başka örnek vermemiz gerekirse kalabalık içindeki sıradan bir insan ve ünlü bir insanın ilerlemek konusunda çekeceği sıkıntı sırasıyla hafif ve ağır bir maddenin yine Higgs alanı içinde karşılaşacağı dirence benzetilebilir.


   Kalabalık içindeki ünlünün çilesi
                                                 

 Burada da görüldüğü gibi aslında Tanrı parçacığı denilen Higgs bozonunun Allahın bizi bir yere sabitlemek amacı dışında ilahi konularla direk bir alakası yoktur. Sadece Newton'un başına o elmanın düşmesinden bu yana merak konusu olan "yer çekimi nasıl oluşur?" sorusunun akla en yatkın ve kanıtlanmaya en yakın cevabıdır.


C. Caner Telimenli

12.07.2013

Kadın Erkek İlişkilerine Mantıksal Bir Bakış



 İnsan olarak 4 temel özelliğe sahibiz diyebiliriz. Karizma, zeka, güç ve dayanıklılık. Kadınlar zeka ve dayanıklılık alanında avantajlıyken erkekler ise güç ve karizma alanında avantajlılar. Zeka alanındaki kadın üstünlüğünün kanıtı olarak kadınların daha sosyal insanlar olması ve okul becerilerinde kız öğrencilerin erkeklere oranla daha başarılı olmasını sayabiliriz.

 Dayanıklılık alanında kadınların doğum gibi zor bir süreci atlatabilmeleri tek basına yeterli bir kanıt. Güç alanındaki erkek üstünlüğü erkeklerin iskelet yapısının kadınların iskeletinden büyük olmasına dayanır. Karizma ise dünyadaki erkek liderlerin fazlalığı göz önüne alındığında erkek üstünlüğü olan bir daldır. Bu özeliliklerin içinde ayrıca bir denge de vardır.

 Zeka konusunda kadınlar üstün olmasına karşın türün en zeki örnekleri erkekler arasından çıkmaktadır. Bu örnekten yola çıkarak her dalda istisnai azınlıklar olabileceği sonucuna varabiliriz. Ataerkil toplumlar olmamızın sebebi ise ilk çağdan beri süregelen hayatta kalma mücadelesinde güçlü erkeğin avlanması ve kabilesindeki diğer bireyleri savunma becerisinin liderlik kabiliyeti ile birleşince diğer özellikleri gölgede bırakmasıdır. Muhtemelen erkekler ava çıktığında geride kalan kadının icat ettiği ateş ve tekerlek gibi buluşlar ancak şimdilerde taktir toplamaktadır.  Aile sistemi de bu şartlar altında kurulmuştur. Erkek kadına koruma sağlarken kadın erkeğe rekabetsiz ilişki şansı tanımıştır.

 Günümüze geldiğimizde bilgi işleme kabiliyetinin öneminin tartışılmaz olduğu ve güvenliğin devlet tarafından sağlandığı bir ortamda kadın üstün çıkmaktadır, erkeğe ihtiyacı azalmıştır. Kapitalist propaganda sayesinde oluşan mükemmel erkek ve kadın figürleri her iki tarafı da gereksiz bir arayışa sürüklemekte, evli olan çiftlerin daha iyisini bulabileceğini düşünüp evliliklerin sonunun gelmesine sebep olmaktadır. Modern çağın getirdiği tüm bu gelişmeler karşısında evlilik gereksiz bir sistem olarak kalmaktadır. Ayrıca buradan kadın ve erkeğin eşit olmasından çok denk olduğu sonucu çıkartılabilir.

 C. Caner Telimenli

10.07.2013

Güneş Patlamaları


Fotoğraflarla: Güneşin gizli güzelliği

Nüfus Artışı Ve İnsan Genetik Havuzu Üzerindeki Etkileri

deoksiribonükleik asit

                              Deoksiribonükleik asit



 Tarih boyunca insanoğlu doğal seleksiyonun etkisi ile az bir nüfus yoğunluğuna sahip oldu. Çeşitli hastalıklar, vahşi hayvanlar ve doğanın kendisi gibi aktif etkenler en belirgin sebeplerdi. Ancak gelişen teknoloji bu durumu açık bir şekilde değiştirdi.
 Şeker hastalığı artış oranları bu duruma çok net bir örnektir. http://www.diabetes.org sitesine göre yanlızca Amerika’da 20 yaş ve üstü gurubunda her yıl 1.9 milyon yeni şeker hastası ortaya çıkmaktadır. Bu hastalık çok eski tarihlerden bu yana görülmesine karşın gelişen teknoloji ile beraber azalan iş yükü ve artan yanlış beslenme alışkanlıkları pankreas bezi üzerindeki baskıyı arttırıp hastalığın görünme oranını arttırmıştır. Bir yandan da vak’aların yaşam kalitesi modern tıp sayesinde arttığı için hayatlarına devam eden hastalar genetik faktörlere de bağlı olduğu bilinen bu hastalığı diğer jenerasyonlara geçirip hastalığın dolaylı yoldan yayılmasına istem dışı bir etken olmuşlardır.
 İnsan nüfusunun aşırı artması ile daha önce nadiren ortaya çıkan bazı farklı davranış biçimlerine sahip bireylerin sayısında da artış gözlemlendi. Otistik bireyler buna bir örnek olarak verilebilir. Bazı bilimsel makalelerde bu tip bireylerin ilk çağdan beri var olduğu ve yine bu bireylerin bazı teknolojik gelişmelere on ayak olduğu yönünde teoriler olsa da tıp çevrelerinde bu durumun bir hastalık olduğu yönünde ortak bir kanı mevcut.

CDC Otizm istatistikleri
2000 ve 2008 yılları arasında ABD’de CDC‘nin Otizm istatistikleri.


Yukarıda da görüldüğü gibi 2000 yılında otizm 150 kişide bir  görülürken bu durum 2008 de 88 kişiden birinde görülmeye başlanmış. Bu kısa süre içindeki böyle bir artış tek başına nüfus artışı ve yaşam kalitesinin yükselişi ile açıklanamaz ancak bir etken olduğu söylenebilir.
 Bir başka davranış çeşitliliğine örnek olarak verilebilecek konu da cinsel tercih farklılıklarına sahip bireyler. Bilindiği gibi doğal seleksiyon bir türün ortama uyum sağlayabilen bireylerinin hayatta kalması olarak yorumlanabilir. Ancak bu türün birey sayısı ortamın kaldıramayacağı bir sayıya ulaşırsa ne olur? Bu durumda bu türün üreme kabiliyetini etkileyecek dönüşümler söz konusu olabilir. Bazı kurbağa türlerinin düşük populasyon baskısı altında cinsiyet değiştirdiği biliniyor. Bu değişiklikler fizyolojik değişikler olmasına rağmen aşırı populasyon baskısı altında farklı bir tepki verip sadece psikolojik olarak o türün bir cinsinin karşı cinse olan ilgisini azaltabilmesi de mümkün. Bu durum bir hastalık olmasa da insanda da görüldüğü gibi bazı hormonların dengesinin değişmesi ile oluşabilir.
 Yukarıdaki örnekler çoğaltılabilecek olmakla birlikte bu kadarı bile nüfus artışı ve gelişen teknolojinin insan genetik havuzu üzerinde bir etkisi olduğunu göstermektedir. Nüfus artışı her ne kadar ekonomik olarak gerekli de olsa kontrolsüz bir artış getirdiği kar kadar toplumun üzerine bir yükte bindirmektedir.

 C. Caner Telimenli

NASA Uzay Yoluna mı Hazırlanıyor?









Açık Bilim okuru Caner Telimenli, NASA’nın EagleWorks laboratuvarında bir “büküm motoru” (warp drive), yani Uzay Yolu dizisindeki Yıldız Gemisi Atılgan gibi uzayın yapısını bükerek hızlanma sağlaya…


Devamı