Bilim
Elektrik Neden Çarpar « Genel
Birçoğumuz hayatımızda en az bir kere elektriğe çarpılmışızdır. Sonucu tehlikeli olmasa da, acı vermese de vücudumuz anında reflekslerle sıçradığı için şaşırmış ve korkmuşuzdur. Aslında belirli şartlarda az miktarda elektrik dahi hayati tehlike yaratabilir, kalbin ve solunumun durmasına, deri yanıklarına ve doku zedelenmelerine sebep olabilir.
Arabaların akülerinde ve pillerde olduğu gibi hep aynı yönde akan akıma 'doğru akım' denilir. Günlük hayatta, evlerde kullanılan akım ise farklıdır. Düzenli aralıklarla yönünü değiştirir. Önce bir yana sonra aksi yöne devamlı hareketlerle akar. Bu tip akıma da 'alternatif akım' deniliyor. Akım yönündeki bu değişiklikler yani akımın frekansı o kadar hızlıdır ki örneğin bir lambada kırpışan bir ışık yaratmazlar.
Alternatif akımın en büyük avantajı uzak mesafelere az bir kayıpla iletilebilmesidir. Alternatif akımın uzaklara taşınabilmesinde en önemli faktör voltajıdır. Elektrik akımını bir borudan geçen suya benzetirsek 'volt' suyun basıncına, 'amper' de birim zamanda geçen su miktarına karşı gelir. Borudaki suyun basıncı ne kadar yüksekse su da o kadar uzağa taşınabilir. Elektrik akımında da akım 400 bin volt gibi yüksek gerilimlerle taşınır, bölgeye gelince 11 bin volta, evlere verilmeden önce de 220 volta, trafolar vasıtasıyla düşürülür.
Elektrik akımında volt da, amper de, frekans da ölüme sebep olabilir ancak en tehlikelisi yüksek voltajdır. Aslında insan derisi iyi bir izolatördür. Voltaj çok yüksek olmadıkça akımın geçip girmesine izin vermez. Akım bir kere girmeyi başarırsa içerde rahatça ilerler, çünkü vücudumuzun çoğunluğu iyi bir iletken olan sudur.
Elektrik akımı deriyi yüksek voltajla deler ama 0,030 amper yani 30 mili amper bile vücutta tehlike oluşturur. 100 mili amperde sinirler etkilenmeye başlarlar. Daha yüksek amperde ise şok oluşur. Görüldüğü gibi alternatif akım doğru akıma göre daha tehlikelidir. Araba aküsündeki 12 volt, 45-60 amper tehlike yaratmazken tost makinesindeki 220 volt, 10 amper öldürücü olabilir.
İlginçtir, yüksek frekanslı alternatif akım hastalıkların tedavilerinde kullanılırken insana en tehlikeli olan frekans aralığı evlerde kullanılan 50-60 Hz.dir. Bu frekansta 110 volttan bile düşük voltajlar tehlikeli olabilirler. Kalbi etkileyerek kasların çalışmasını durdururlar, kan basıncını sıfıra düşürürler.
120 ile 1200 volt arasındaki akım kalbe ve soğancığa aynı anda etki eder. 1200 voltun üstündeki akımlar kalbe etki yapmadan soğancığı etkileyip soluğun tıkanmasıyla ölüme yol açarlar. Elektrikli sandalyede, ölüm mahkumlarına bir elektrot baldıra diğeri alın üzerine konularak, şahıs ölene kadar 1300 volt verilir.
50-60 Hz. frekanslı akım insan için tehlikelidir ama organizma 100 bin Hz. ve daha yüksek frekanslı akımlara dayanıklıdır. Bu akımların sadece ısısal etkileri vardır. 100 bin Hz. ötesinde kas sinirlerine etki yapmadan, insan bedeninde tehlike yaratmadan birçok amperlik akımlar uygulanabilir. Bu nedenle yüksek frekanslı akımlar sinir, kas ve eklem ağrılarının tedavilerinde kullanılırlar.
Buharlı Araba « İcatlar ve Keşifler
Böyle bir tasarı Newcomen'in makinesiyle bile hayalden öteye gidebilecek gibi değildi. Daha önce tanımını yaptığımız üç metre uzunluğunda ve sarkacı yedi metreye varan dev aracı bir gözümüzün önüne getirelim. Böylesine bir hantal makineyi bir arabaya, hatta bir gemiye yüklemeyi düşünmek düpedüz gülünçtü. Üstelik bir soğutma makinesi olduğuna göre araçta ayrıca tonlarla soğuk su bulundurulması gerektirmekteydi. Bu su, gemi için bir sorun değilse de bunca hantallığı bir kara taşıt aracında bir an düşünmek bile saçmaydı, öyle ki bu yolda ısrar edenlerin hepsinin acı hayal kırıklıklarına uğrayacakları kesindi.
Böyle olduğu halde, Fransız askeri mühendisi Joseph Cugnot (1725-1804), umutsuzluğa kapılmadı. Çok ufak tipte inşa ettiği bir Newcomen makinesini bir arabaya yükledi. Buharı sıvılaştırma işini hava ile gerçekleştirdi. Hantal sarkacın yerine bir dişli çark mandalı koydu. Tek ve büyük bir kazan yerine buharı sırayla alan iki ufak silindir yerleştirdi.
Makinesinin prototipi 1769'da tamamlandı. Bu üç tekerlekli bir yük arabası olup tek ön tekerlek hem itici hem de yön verici görevini yükleniyordu. Bu araç 1770'te denendi. Zamanında yazılmış bir anı bu aracı şöyle tanımlar:
"2.500 kg.'lık bir topu taşıyan hemen hemen aynı ağırlıktaki bu araç bir saatte 5/4 fersah yol aldı."
Cugnot ne yazık ki buharlaşma yoluyla eksildikçe kazanın suyunu yenileyecek bir sistem kurmayı ihmal ettiğinden 15 dakikada bir durmak ve su ikmali yapıp kaynamasını beklemek gerekiyordu. Ciddi bir sakıncaydı bu. O kadar ki; başta aracı top taşıma işinde kullanmayı düşünen askeri mühendisler, bundan çabuk caydılar. Aradan otuz yıl geçti, bir yenilik getirilmeyen makine Napolyon'a teklif edildiğinde, o bite bu sakıncanın bir Watt makinesi sayesinde giderilebileceğini ve bunun gerçekleşmesi halinde eşsiz bir savaş aracı elde edebileceğini tahmin edemedi.
Cugnot'nun makinesinin sakıncaları ne kadar büyük olursa olsun bunların giderilemeyecek türden olmadığını ve makinenin kullanışlı hale getirilebileceğini yalnız iki kişi anladı: Bunlardan biri, daha önce de sözünü ettiğimiz William Murdock oldu. Cugnot'nun çalışmalarından haberi var mıydı, yok muydu, bilemiyoruz. Ancak, halen Birmingham Müzesinde bulunan onun tarafından yapılmış bir makine, buharlı araçlar üzerinde çalışmış olduğunu ispatlamaktadır.
Yüksek basınçlı kazan ve bir çift-etkili Watt makinesiyle hareket eden bu araç, 1784'ten 1792'ye kadar kusursuz işledi. Ama o tarihte ilk otomobil kazası da yapıldı. Araç sürücüsünün yönetiminden çıkıp zavallı bir yayaya tampon darbesi indirmiş, adamcağızı korkudan baygın düşürmüştü. Teknik engeli yenen ikinci kişi, yine daha önce sözünü ettiğimiz Oliver Evens'tir. Beygir gücüne ihtiyaç duyulmayan bir araba icat etmeyi 1786'da düşünmüş, ama çalışmalarına ancak 1800'de başlayabilmişti. Daha önce de buharlı bir deniz tarama gemisi inşa etmişti. Keşfettiği yüksek basıncı bir arabaya uygulayarak Philadelphia sokaklarında gezmeye başladı.
Ama 1795'te kendisine bir sermayedar ortak bulmak üzere Londra'ya temsilci gönderme gibi bir hataya düştü. Temsilci başarısızlıkla döndü ve elindeki belgeler Richard Trevithick adlı bir adamın eline geçti (1771-1833). Bu adam kuzeni Vivian ile birlikte, Evens'in makinesinden yararlanmayı bildi ve atölyelerinde onunkine çok benzeyen arabalar imal ederek piyasaya sürdü. Bu buharlı ilk otomobil, Camborne (Cornoualles) Plymouth arasındaki 120 km.'lik yolu, saatte yaklaşık olarak 16 km. hızla gitmeyi başardı. Kendi türünde en başarılı olan bu araç, Londra Sergisinde de gösterildi, ama hiç bir kapitalist ona sermaye bağlamaya cesaret edemedi.
Cugnot'dan beri bu hep böyle oluyordu; çünkü 1769' dan bu yana artık gelişmiş olmakla birlikte buharlı makine kendini bir türlü kabul ettiremiyordu. Evens ve Trevithick'in makineleri gelişmiş araçlardı ve taşıma işlerinde başarıyla kullanılabilirdi. Ama nedense, hiç kimse parasını tehlikeye sokmak istemiyordu. Bu nedenle buharlı araba denemesi tam bir başarısızlıkla sona eren bir serüven oldu.
Başarısızlığı iki nedene bağlayabiliriz: O dönemde insanlar alıştıklarından başka türlü bir taşıma aracına pek ihtiyaç duymamakta; sonra bir taşıt aracının hayvandan başka bir itici güçle sürülebileceğini düşünememekteydiler. Böyle bir önyargının karşısında elbette ki, mucitlerin eserleri ne kadar güvenilir ve gelişmiş olursa olsun kendini kabul ettiremezdi.
Kaldı ki, o dönemin insanlarında çağdaşlarımıza benzer bir gelişme hevesi de yoktu. Bugün en kalın kafalı bile on yirmi ya da yüz yıl sonra bütün makinelerin en gelişmiş duruma ulaşacağından ve ulaşımın daha hızla yapılacağından kuşkusu yoktur. Trenden otomobile, otomobilden uçağa, uçaktan füzeye gelişme hızla gerçekleştirilmiş, geçmişteki bu gelişim ilerisi için bir garanti olmuştur. 2000 yılının tekniğinin 1970'inkinden kat kat üstün olmayacağını artık kimse aklının köşesinden geçiremez. Bunun tersine 1800 yıllarında sürekli gelişmeye olan inanç yaygın değildi çünkü, sınırlı bir lüksün dışında çoğunluk hep aynı şekilde yaşamışlardı. Bu durumun değişeceğini tahmin edemiyorlardı. Watt' in makinesi fabrikaları işletmek; at, taşıtları çekmek ve rüzgâr da değirmeni döndürmek içindi.
Bu ruh tembelliği buharlı makinenin ulaşım araçlarına uygulanmasının elli yıl geciktirdi. Ocağı, kömür yığını ve koca. bacasıyla hantal görünümü karşısında onu ancak sabit bir, makine olarak düşünüyorlardı. Bu koca şeyin bir posta arabasına yüklenip onu çekmesi düşünülebilir miydi? Düzenli) bir hizmeti böylesine sevimsiz bir araca bırakmak ne maskaralıktı!
Yetenek Genleri Anneden « Genetik
Genler üzerinde yapılan son araştırmalar, insanlarda yetenek genlerinin, erkeklerin annelerinden aldıkları X-kromozomunda bulunduğunu ortaya çıkardı. Alman Ulm Üniversitesi bilim adamlarının yürüttükleri araştırmada, X-kromozomunda çok sayıda yetenek geninin bulunduğunu saptadılar. Ancak Y-kromozomunda yetenek genlerinin varlığına rastlamadılar.
Bu bulgunun, neden özürlü veya aşırı yetenekli insanlar arasında erkeklerin çoğunlukta olduğu sorusuna bir cevap olabileceği söyleniyor. Erkeklerde yalnızca bir X-kromozomu bulunduğundan, her yetenek geninin, ama aynı zamanda her gen bozukluğunun da doğrudan kendini gösterdiğini söyleyen bilim adamı, iki X-kromozomu taşıyan kadınlarda ise iki kat daha fazla gen olduğunu, bu genlerin birbirlerini nötrlemeleri ihtimalinin bulunduğunu kaydedildi.
Genetik olarak bakıldığında, evrimin yükünü erkeklerin taşıdığı belirtiliyor. Yeteneğin çok sayıda gen ve çevre faktörleri ile belirlenen, son derece kompleks bir özellik olduğu ve cinsiyet kromozomu olmayan kromozomlarda da, X-kromozomunda bulunanların üçte biri oranında yetenek geni olduğu kaydedildi.
