Bilim

Wilhelm Conrad Rontgen « Bilim Adamları

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 Kürsüsü'ne ve Yeni Fizik Enstitüsü'nün yöneticiliğine getirildi.

1885 yılında kutuplanmış bir yalıtkan hareketinin, bir akımla aynı manyetik etkileri gösterdiğini açıkladı. Fakat asıl ününü, 1895 yılında X ışınlarını keşfetmesiyle kazandı. 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 Ödülü'ne layık görüldü. X veya g ışımalarının miktar ölçümü birimine kendi ismini vermiştir. Günümüzde röntgen ışınları tıp alanında kullanılmaktadır.

Röntgenin tıpta kullanımı, X ışınlarının organik dokular tarafından eşit olmayan derecelerde emilmesine dayanır. Eşit olmayan bu geçiş, radyolojik gölgeler meydana getirir. Bunlar, ya flüoresan bir ekranda (radyoskopi) ya da gümüş tuzlarının fotoğraf filmi üzerine indirgenmesiyle (radyografi) değerlendirilir. İncelenecek doku ile çevresindeki doku arasında X ışınlarını geçirme miktarında bir fark yoksa, saydam olmayan kontrast maddeler kullanılır.

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 cinsinden 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.

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.

Toprak Aşınması « Doğa

Yüzyıllar boyu yağmurun, rüzgârın, don olaylarının, hattâ insanların etkisiyle yerkabuğunun görünümü yavaş yavaş değişmiştir. Bütün bu doğal ya da yapay kuvvetler zamanla en sert kayaları bile parçalayabilir ve böylece Dünya'nın yüzey şekillerini tümüyle değiştirebilir.

Bitmez Tükenmez Bir Etki

Yerkürenin bizim bulunduğumuz bölgelerinde su en önemli aşındırma etkenidir. Yağmur suları vadilerin yamaçlarından dereler halinde akar ve ırmaklarla akarsuların yataklarında toplanarak geçtiği yerde vadiler açar. Suyun bazı kayaları (özellikle kireçtaşı kayalarını) oyarak düdenler ve mağaralar meydana getirdiği de olur. Aynı şekilde deniz suları da yalıyarların tabanlarını aşındırır ve sonunda yalıyar çökerek «geriler».

Dağlarda ve soğuk iklimli bölgelerde don olayının aşındırıcı etkisi çok güçlüdür. Toprağın çatlaklarından içeriye sızan su donunca hacmi genişler ve kayaları içten parçalar. Bu soğuk bölgelerde karların oluşturduğu buzullar da geniş vadiler oyan önemli bir etkendir.

Özellikle hızını ve şiddetini kesecek hiç bir engelin bulunmadığı çöllerde rüzgârın etkisi çok fazla olur. Yerden kaldırdığı kum tanelerini yüzey şekillerinin üzerine savuran rüzgâr, kayaların diplerini aşındırır ve koskoca kayaları bir mantar biçimine sokabilir.

Nihayet, çevresindeki doğadan düşüncesizce yararlanmağa kalkışarak, rüzgârın önüne büyük bir engel olarak çıkan tepeleri ya da ormanları ortadan kaldıran, suların toprağa sızmasını kolaylaştıracak galeriler açan insanoğlu da, bütün bu aşındırma olaylarının etkisini arttırmakta yardımcı olur. Böylece aşındırma olayları hiç durmaksızın '''Dünya'nın yüzey şekillerini bozar ve değiştirir; yeryüzünün görünümünü durmadan değiştirir.

Toprak Aşınmasına Karşı Korunma

İnsanoğlu, tarlasını ve evini korumak için toprak aşınmasıyla savaşmak zorundadır. Dağların yamaçlarında, yağmur ve kar sularının akıp gitmesi için enlemesine hendekler^ açar. Ovalarda, rüzgârı engelleyecek sıra halinde ağaçlar diker. Tepelerin eteklerini ve kıyı kumullarını ağaçlandırarak toprağın ya da kumun kaymasını önler. Deniz akıntılarını yavaşlatan dalgakıranlarla kıyıları denizin etkisinden korur.



(Solda) Nevada'da (A.B.D.) «Fil Kayası». Don, yağmur suları ve toz-toprak taneciklerini de sürükleyen şiddetli rüzgâr el ele vererek, bu kaya parçasını bir heykeltıraş gibi yontmuş ve ortaya, pek de dengeli olmayan biçimiyle âdeta bîr sanat eseri çıkmıştır: günün birinde, doğanın yonttuğu bu taştan hayvan da, aşınma etkisiyle yok olacaktır.

(Sağda) Nevşehir dolaylarındaki ünlü peribacaları, toprak aşınmasının en belirgin görüntülerindendir. Kiminin tepesinde sert kaya parçalarından birer takke bulunan, kiminin içi oyularak konut veya kilise haline getirilmiş bu garip taşlar, yağmur sularının aşındırdığı tüflerden (yumuşak yanardağ kayacı) oluşmuştur.