Bilim
Gökkuşağı Neden Yuvarlak? « Doğa
Su damlası ve yakıcı güneş. İşte gökkuşağı bunlardan oluşur. Atalarımız gökkuşağından çok korkarlardı. Onu Tanrıların elçilerinin geçmesi için yapılmış bir köprü olarak görüyorlardı. Yağmur ve güneş ile ilişkisi ilk olarak milattan önce 310 yıllarında Aristoteles tarafından ileri sürüldü. Günümüzde ise bir sır olmaktan çıktı.
Altından geçenin cinsiyetinin değişeceği veya yere değdiği noktada bir küp altın gömülü olduğu lafları sadece şakalarda kullanılıyor. Zaten gökyüzünde sabit bir gökkuşağı oluşmuyor. Herkesin bakış yönüne göre, gördüğü gökkuşağı farklı yerde oluyor. Gökkuşağının görüldüğü yere doğru gidilince görülebildiği sürece kişiye hep aynı mesafede kalıyor.
Gökyüzünde gökkuşağı gördüğünüz vakit biliniz ki, o yağmur damlalarından oluşmaktadır ama güneş kesinlikle arkanızdadır. Güneşin paralel ışınları başınızın üstünden geçerek yağmur damlalarına çarparlar. Yağmur damlaları burada ışığı renklerine ayıracak bir prizma görevi görürler.
Sarı gibi görünmesine rağmen güneş ışığı aslında beyazdır ve bütün renkler onun içindedir. Yağmur damlasının içine girince kırmızı, turuncu, sarı, yeşil, mavi, lacivert ve mor renklere ayrışır. Mor renk çemberin içinde kırmızı ise en dışındadır.
Yağmur damlası çocukken oynadığımız misket veya bilye gibi küresel saydam bir şekildedir. Güneş ışığı bu kendi tarafındaki yüzeyinden doğrudan içine girer. İçinde renklere ayrışır ve kürenin arka duvarına vurarak gerisin geriye yansır. Işığın damlanın ön yüzünden değil de arka yüzünden yansımasının nedeni içbükey, dışbükey mercek özelliklerindendir.
Ayrışmış renkler, içbükey arka yüzden çeşitli açılarda yansımaları sonucu gözümüze sırayla dizili renklerden oluşmuş bir bant şeklinde görünüyorlar. Gökkuşağını görebilmek için Güneş, biz ve yağmur damlaları, muhakkak belirli bir açıda dizilmek zorundayız. Ama daha önemlisi milyonlarca yağmur damlasından yansıyan ışınların gözümüze geliş açıları mutlaka aynı olmalıdır ki biz gökkuşağını görebilelim.
Yağmur damlalarından yansıyan ışınların gözümüzde odaklaşabilmeleri için bir daire şeklinde dizilmiş olmaları gerekir. Aslında o bölgedeki bütün yağmur damlaları gelen ışığı renklere ayrıştırarak yansıtırlar ama sadece bir yarım daire içinde olan yağmur damlalarından yansıyanlar gözümüze odaklaşırlar.
Biz de sadece o yağmur damlalarından gözümüze gelen renklerine ayrılmış ışınları görebildiğimizden gökkuşağını da yarım daire şeklinde görürüz. Bazen bir uçaktan veya yüksek bir dağdan baktığımızda gökkuşağını tam daire şeklinde görmemiz de mümkün olabilmektedir.
Güneş ne kadar yüksekse gökkuşağı dairesi de o kadar aşağı iner. Bunun içindir ki yedi renkli gökkuşağını sabah ve akşam yağışlarından sonra daha çok görürüz.
Genellikle fark edilmez ama gökkuşağı daima içice iki halkadan oluşur. İkinci kuşak pek dikkat çekmez. Bir ikinci zayıf kuşağın daha bulunmasının nedeni bazı güneş ışıklarının su damlasının iç yüzeyine bir kez değil iki kez çarpmalarıdır. Böylece parlaklıklarını yitiren ışıklardan oluşan ikinci gökkuşağı zar zor görülür. Birinci kuşakta kırmızı renk şeridin en dışında iken ikinci kuşakta en içtedir. Diğer renklerin sıralamaları da terstir.
Jeotermal Enerji « Genel
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.
Dokuma ve Kumaş « İcatlar ve Keşifler
Mekanik icat, ihtiyacın ürünüdür. İnsanın en önemli ihtiyacı da, önce yemek, sonra giyimdir. Bu nedenle de elbise yapımı her çağda insan uğraşılarının belli başlılarından biri olmuştur.
Bu alanda ilk kullanılan madde, ketendi. Keten kumaş, uzun süre 'rakipsiz', 'kral kumaş' sayıldı. Büyükannelerimizin sandıklarında bulunan elbiseleri hatırlamaya çalışmak, bunu kanıtlamaya yeter. Yün de onun kadar eskidir, denilebilir. Bununla birlikte merinos yünüyle imal edilenler ancak XVII. yüzyılda Fransa'da, sonra İngiltere'de yayıldı. Bu sıralarda pamuklu kumaşlar biliniyor, pamuk da Kuzey Amerika'da XVII. yüzyıldan beri ekiliyordu. Hatta zencilerin köle oluşlarının nedenini doğrudan pamuk plantasyonlarına bağlamak gerekir. Çünkü bu duruma yol açan etken. Güney Devletlerindeki pamuk ve şekerkamışı plantasyonlarında el emeğine duyulan şiddetli ihtiyaçtı.
Keten, yün ve pamuğa ipeği de eklemeliyiz. Yalnız ipek, herkesin kullanabileceği bir madde değildi; hayat düzeni ne kadar yükselirse yükselsin, ancak lüks maddesi olarak önem kazandı. İpek üretiminin en büyük merkezi, Lyon idi. Ancak Edit de Nantes'ın geri alınmasından sonra Protestanların çoğu başka ülkelere, özellikle İsviçre ve İngiltere'ye göç ettiklerinden, atölyelerini de oralara taşıdılar.
XVII. yüzyılda Fransa'da dokuma sanayii önde gidiyordu. Yeni kurulan modern bir orduya yüz binlerce üniforma yapımı dokuma sanayinin hızla gelişmesine yol açmıştı. 1685’te 1.500 işçi çalıştıran Van Robais Fabrikaları, 1720'de evde çalışan binlerce işçinin yanı sıra 1.8UO işçi çalıştırmaya başladı, İngiltere'de dokuma sanayinin önemi daha büyüktü. Yün işi ülkenin başlıca kazanç kaynağı olmuştu. (O kadar ki, Lordlar Kamarasının başkanı yün bir çuvalın üzerinde otururdu.)
Toplumsal ve ekonomik önemine rağmen kumaş imalâtının ortaçağdan o güne kadar büyük bir değişiklik geçirmemiş olması gerçekten anlaşılır gibi değil... İplik çokluk evlerde öreke ya da çıkrıkla eğirilirdi; hatta bu, yaşlı kızların geleneksel uğraşısıydı. iplik elde edildikten sonra da antik tezgâhlarda dokurlardı. Cilâlı Taş Çağı'ndan bu yana gerçekleştirilen tek yenilik, Leonardo da Vinci'nin icadı (1490), mekiğin kullanılmasıydı. Atkı ipliği, mekiğin içine yerleştirilmiş bir çubuğun üstüne sarılmaktaydı. Zincir iplikleri birbirlerinden uzaklaştıklarında, dokumacı açılan kanala bir uçtan mekiği sürer, öteki uçtan çekerdi. Zincir iplikleri yine birbirlerinden uzaklaşır, dokumacı çıkrığı yeniden atar, böylece sürüp giderdi.
Bu 'ömür törpüsü' işte, işçiler enikonu ustalık kazanmış olacaklar ki, bir işçi yılda yedi top kumaş imal edebiliyor, Van Robais Fabrikası bir partide 1200 top kumaş dokuyabiliyordu. Böylesine bir ustalık, kişisel yeteneklere dayandığından verim son derece düşüktü. Bu nedenle, kaliteden çok miktara önem veren İngilizler, üretimi hızlandırmanın yollarını aramaya koyuldular.
Bu yolu, 1733'te John Kay buldu (1704-1764). icat ettiği bir aygıt sayesinde kordonla hareket ettirilen mekik bir yuvanın içine giriyordu. Böylece mekik yalnız daha çabuk gidip gelmekle kalmıyor, (hızından ötürü "uçan mekik" deniyordu.) dokumacının bir elinin de serbest kalmasını sağlıyordu.
"Uçan mekiğin" icadı hemen kaygı verici bir sorun yarattı: Kumaşlar daha hızla dokunduğundan iplik kıtlığı başgösterdi. Bu defa da iplik bükme işi ağır gidiyordu, öreke ve çıkrığın yerine artık makine kullanmak zorunlu olmuştu. John Wyatt'ın öncülüğünü yaptığı böyle bir makine, 1738'de Alman Ludwig Paul tarafından geliştirildi. Wyatt icat etmenin zevkiyle yetinen alçak gönüllü bir insandı, yaptığı makine ilgi görmedi ama, 1767'de James Hargreaves buna bazı değişiklikler getirerek bir kişinin tek başına 120 iplik birden bükmesine elverişli bir makine yaptı ve buna kızı "Jenny"nin adını verdi. İşsiz kalmaktan korkan işçiler 'Jenny'ye karşı çıkınca iflâs eden Hargreaves, fabrikasını kapatmak zorunda kaldı.
Bir başka mucitin, dokuma tarakları fabrikatörü Thomas Highs'in de durumu bundan daha parlak olmadı, icat ettiği dokuma makinesi, "wateroframe" (1768) elle değil de hidrolik çarkla işlemesi bakımından gerçek bir ilerleme kaydettiği halde başarı kazanamadı; ama hiç değilse küçük bir iplik imalcisi olan Samuel Crompton'un (1753-1827) dikkatini çekti. Crompton, Highs'in makinesinin bazı öğelerini Jenny'ninkiyle birleştirdi; böylece "Mııle Jenny" adiyle tanınan 'melez' bir makine ortaya çıktı (1774). Hayli alay ve kıskançtık konusu olmakla birlikte, aslında muslin dokumaya bile elverişli, ince ve sağlam iplikler eğiriyordu.
"Mule Jenny"nin yararlan öylesine ortadaydı ki, iplik imalatçıları benimsemek zorunda kaldılar. Ama kazancını başkası cebe indirdi...
Richard Arkwright (1732-1792) adlı açıkgöz bir iş adamı gittikçe artan kumaş talebi karşısında, öncekileri aşan mükemmellikte bir tezgâh imal etmeyi kafasına koydu. Böylece hem "Mule Jenny," hem de "Waterframe"in özelliklerini birleştiren bir tezgâh çıktı ortaya. Arkwright hemen işe girişerek fabrikalar kurdu ve seri imalâta başladı. Sonunda kraldan soyluluk unvanı alacak kadar zengin oldu. XVIII. yüzyılın sonlarında halk, ona ulus çapında yüce zanaatçılardan biri gözüyle bakıyordu.
Arkwright öldüğünde, dokuma sanayii ters yönde yeni bir devrim geçirmekteydi. Bu defa da dokumacılar, fabrikalardan taşan ipliği tüketemeyecek kadar ağır çalışıyorlardı. İplikçiliğin hızını izleyebilmek için dokuma tezgâhlarının makineleşmesi zorunlu hale gelmişti. Uçan mekik bile şimdi kaplumbağa kadar yavaş geliyordu. Bu iş, içli şiirlerin yazarı, Edmond Cartwright adlı bir papazı (1743-1823) iyice sarmıştı. Sonunda bir çözüm yolu bulmadı da değil: El tezgâhının dört hareketini birleştirdi; Watt'ın sanayide yeni yeni kullanılmaya başlanan buharlı makinesiyle hareketini sağladı (1785). Cartwright yetenekli, iyi niyetli bir insandı. Bu nedenle olacak, Arkwright’ın tersine iflâs etti ve sonunda Parlamentonun ulusal armağan olarak 1809'da sunduğu parayı kabul etmek zorunda kaldı.
