Bilim

Hidrojen « Genel

Özellikle suyun bileşimine giren gaz halindeki basit cisimdir. Hidrojen, Evren'de en bol bulunan elementtir. Güneş'in ve yıldızların maddesinin büyük bir bölümü hidrojenden oluşur. Dünyada hidrojeni serbest halde bulmak kolay değildir. Havada pek düşük miktarda hidrojen vardır, ancak volkanların fışkırttığı gazlarda veya doğal kaynaklardan fışkıran gazlarda geniş oranda hidrojen vardır. Atmosferin yüksek kesiminde, hidrojen, hidrojen tacı adı verilen bir örtü meydana getirmiştir.

Maddelerin En Hafifi

Renksiz, kokusuz bir gaz olan hidrojen, bütün maddelerin en hafif olanıdır (havadan 14 kat hafiftir). Böylece bütün öteki gazlara oranla, gözenekli duvarlardan, hattâ akkor durumuna gelecek derecede ısıtılmış demir gibi bazı maddelerin içinden bile, daha hızlı geçebilir, iyi bir ısı ve elektrik iletkenidir ve sıvı hale getirilmesi pek güçtür. Kimyasal yönden hidrojen basit bir maddedir (bir hidrojen atomu tek bir çekirdek veya proton ile bunun çevresinde dönen tek bir elektrondan oluşur).

Isıtılmış halde birçok elementle karışır. Bu çeşitli tepkileri, sanayide geniş uygulama alanları bulmuştur. Oksijenle birleşince su (doğal halde pek çok bulunur) meydana getirir. Oksijen ve su karışımı, oksihidrik üfleç'te de (kaynak makinesinin alevinin mavi rengi, yanan hidrojenin özelliğidir) kullanılır. Azot ile birleşince, yapay gübre ve patlayıcı maddeler üretiminde kullanılan amonyak oluşur. Başlıca sanayi gazlarından olan metan, hidrojen ile karbon karışımıdır.

Güdümlü Balonlar ve Füzeler

Eskiden hidrojen, hava gemilerini (balonlar, güdümlü balonlar v.b.) şişirmekte kullanılırdı, ama çabuk alev aldığından, yerini helyum gazına bıraktı.

Silâh sanayii günümüzde hidrojeni, füze yakıtı olarak kullanmaktadır. Gerçekten de, sıvı halde (üretimi ve depolanması güç bile olsa), çok yüksek bir enerji verme gücü olmasına karşılık az yer kaplar. Nihayet, insanların yarattığı en öldürücü silâhlardan birinin, korkunç hidrojen bombasının da yapımına girer.

Gemi Pervanesi « İcatlar ve Keşifler

Modern gemiciliğin çığrını açan pervanenin icadı, aynı zamanda utanmaz istismarcı takımının açgözlülüğünün ve haydutluğunun da tipik bir örneğidir. Bu yeteneklerin ve yürekliliğin değil, hilenin, dalavereciliğin ve her türlü insafsızlığın kol gezip zafer kazandığı bir alan oldu.

Pervane 1803'te Charles Dallery (1754-1845) adlı bir Fransız tarafından icat edilmiştir. Dallery çeşitli dallarda ilginç icatlarda bulunmuş yetenekli bir teknisyendi. En yararlı çalışmasını buharlı gemilerin gelişmesi alanında yaptı. 1788'de bir buharlı araba, 1803'te tüpe benzeyen bir kazan yapmış ve sonunda aynı yıl Seine'de pervaneyle ilerleyen bir gemi işletmişti. Böylesine değerli bir buluş karşısında insanlar mucitini alaya almaz da ne yaparlardı!.. O kadar ki adamcağız bıkkınlık ve üzüntüsünden pervaneyi kendi elleriyle parça parça etti.

Sauvage'a karşı kader daha da zalim davrandı. Boulogne-surmer'de gemi yapımcısı olan Frederic Sauvage (1786-1857) da verimli bir mucitti. Pervanenin parlak geleceğini tahmin ederek Dallery'nin tasarısını yeniden ele aldı ve onu kabul ettirmek için üst üste denemeler yaptı. Ama ne yazık ki, mücadele yeteneğine sahip bir insan değildi. Armatörler, Bilimler Akademisi, resmi makamlar, hepsi yardım taleplerini reddettiler. 1832'de bir berat alabildi ama, bu hiç bir işine yaramadı. Çünkü öteki beriki icadını uluorta çalıp kullanmakla kalmıyor, durmadan aleyhine davalar açılıyordu. Öyle ki zavallıcık paralarının suyunu çekmesine davaların aleyhine dönüşüne beratının kamu malı haline gelmesine ve rakiplerinin icatlarını rahatça çalıp servetler edinmesine sadece tanık oldu.

İlk pervaneli gemiyi denize indiren sanayi alanında bir çok gelişmelerin yaratıcısı İsveçli Johan Ericsson (1803-1889) oldu. 1837'de işleyen bir gemi saatte 10 mil yol alıyordu. Amerikalılar Ericsson'u donanmalarının yapımını gözetmek üzere ülkelerine çağırdılar. Öte yandan işi gemi mühendisliğine çeviren İngiliz çiftçisi Francis Petty Smith (1808-1874), pervane ile işleyen bir gemi inşa ederek 9 mil hıza ulaştı. Ve her yanda pervaneli gemiler yapılmaya başlandı. Hepsi de pek güzel para kazandılar. Kimse ne berat düşündü, ne de öncelik hakkı bildi. Sauvage ise hem umutlarını yitirmiş hem beş parasız kalmıştı. Paris'te hastanelerden birinde ölüp gitti.

1840 yılını hatırımızda tutalım: Liverpool-New York arasında ilk pervaneli gemi Britannia o yıl işledi. 1843'te de Fransa, Napolyon adlı pervaneli gemisiyle 11 mil hıza ulaştı. Durmadan artan ülkelerarası rekabetin sonucu olarak gemilerin hızı artmakla kalmıyor, konfor ve makineler de gelişiyordu. Transatlantiklerin tonaji 1865'te 2.500 iken 1900'de 15.000 ton ve kırk yıl sonra da 40.000 tona yükseldi. Hızları da New York hattı üzerinde 1840’ta 11 mil iken, 1900'de 22'yi ve 1939'da 30 mili buldu. Bu hız artışı makinelerin gittikçe güçlenip gelişmesinin sonucuydu: "Britannia 500 beygir, Etrusla (1885) 14.000 beygir, Lucanla (1893) 31.000 beygir-Mauretanta (1908) 70.000 beygir, Bremen (1933) 96.800 beygir, Rex (1934) 120.000 beygirgücündeydiler.

Makinelerin gelişmesiyle birlikte pistonların yerini türbinler, kömürün yerini mazot aldı. Hızın artırılması için çalışmalarının yanı sıra gemilere en gelişmiş hidrodinamik şeklin verilmesi kaygısı da yer almıştı. Çizgilerin titizce hesaplanması sayesindedir ki, Normande (1935) 160.000 beygirgücünde olduğu halde 200.000 beygirgücündeki Queen Mary ile rekabet edebiliyordu.

Okyanusaşırı hız rekoru sembolünün mavi kurdele olduğunu biliyoruz. Bunu 1952'den beri Amerikan gemisi olan United States elinde tutmaktadır. Aşılmaz bir rekoru kıran bu transatlantiğin hızı 35.6 mil/saat olup okyanusu 3 gün 10 saatte geçmiştir.

Makineler hidrodinamik alandaki gelişmelerin dışında, denizlere egemenlik mücadelesinde iki etken daha büyük rol oynamışlardır. Biri, gemicilik yöntemlerinde kaydedilen ilerlemedir... Bu konu, daha önce de sözünü ettiğimiz gibi bilimlerin tekniğe verimli müdahalelerde bulunabildikleri bir alandır. Hadley'in yansımalı oktant'ı (denizlerde yıldızların yüksekliğini ölçmeye yarayan araç) (1731), Alman Tobie Mayer'in ay hareketleri tablosu (1767) ve İngiliz Harrison'un kronometresi (1760) olmasaydı okyanusaşırı bağlantılarda ticaretin gerektirdiği dakiklik asla sağlanamazdı. Buna haritaların geliştirilmesini ve deniz fenerlerinin artırılmasını da eklemek gerekir. Bütün bu araçlar önceleri odunla aydınlatılırken, sonra kömür ve 1823'ten başlayarak havagazı kullanılmıştı. Aynı zamanda önce küre biçiminde olan; ışık yansıtıcıları daha sonra parabol biçimine sokulmuştur. (1765.)

Deniz egemenliğini aynı güçle destekleyen ikinci etken XIX. yüzyılda başlayan benzeri görülmemiş ekonomik atılımdır. Bu yüzyıl, kömür sayesinde İngiltere'nin dünya egemenliğini kurduğu, Almanya'nın sanayide dev adımlar attığı Amerika'nın zenginlik ve dinamizmiyle ortaya çıktığı, sömürgelerdeki zenginliklerin Avrupa'ya aktığı dönemdir. Bu denizaşırı servetlerin parlaklığıyla gözleri kamaşan tüccar ve sanayicilerin buharlı gemiyi desteklemekte çıkarları büyüktü.

Bakışlar okyanuslar ötesi ticaretin ve gemiciliğin gelişmesine öyle bir hayranlıkla dikilmişti ki, karalarda da malları gitikçe daha uzaklara daha hızlı taşıma ihtiyacının doğduğunun ve bu alanda gelişmeler kaydedildiğinin kimse farkında değildi. Bununla birlikte yolların, bir ülkenin can damarları olduğu ve hayatında belli başlı rolü oynadığını bilinci uyanmaktaydı.

Chen Ning Yang « Bilim Adamları

Çin asıllı ABD’li fizikçi Yang, temel parçacıkların zayıf etkileşmelerinde paritenin korunumu yasasının geçerli olmadığını belirlemiştir. 1942’de Kunming’deki Ulusal Güneybatı Birleşik Üniversitesi’nden lisans, iki yıl sonra Tsinghua Üniversitesi’nden yüksek lisans derecesini aldı ve burslu öğrenci olarak ABD’ye gitti. 1948’de Chicago Üniversitesi’nde doktora çalışmalarını tamamlayarak bir yıl Fermi’nin asistanlığını yaptı.

1955’te profesörlüğe yükselen Yang, 1965’ten sonra Stony Brook’daki New York Eyalet Üniversitesi’nde fizik profesörü ve kuramsal Fizik Enstitüsü’nün başkanı olarak görev yapmaktadır. Zayıf etkileşmelerde paritenin (uzayda sağ-sol simetrisinin) korunmadığını ortaya koyan çalışmaları nedeniyle 1957 Nobel Fizik Ödülü’nü Lee ile bölüşmüştür.

İstatistiksel mekanik ve kuantum alan kuramı gibi konularda bilime önemli katkılarda bulunan Yang’a ün ve Nobel Ödülü kazandıran en önemli çalışması, 1956’da Lee ile birlikte pritenin korunumu yasasının zayıf etkileşmeler için geçerli olmadığını göstermesi olmuştur.

O güne değin bütün fiziksel olayların sağ-sol bakışımı (simetrisi) gösterdiği, başka bir deyişle pariteyi koruduğu çok doğal bir ilke olarak kabul edilmiştir. Bu ilkenin geçerli olmasının doğal bir sonucu olarak, bir olayın sağ-sol bakışımlısının, yani "aynadaki görüntüsünün" de geçerli bir fiziksel olay olarak kabul edilmesi gerekiyordu.

O güne değin enerjinin ya da momentumun korunumu ilkeleri gibi evrensel bir geçerliliği olduğu sanılan paritenin korunumunun, o sıralarda yeni bulunmuş olan teta ve tau adlı mezonların bozunmalarında geçerli olmadığını gözlemleyen Yang ve Lee, bu bozunumların tıpkı radyoaktif beta bozunumu gibi zayıf etkileşmeler olduğu gerçeğinden yol çıkarak ve o güne değin yapılmış tüm beta bozunması deneylerini inceleyerek, bunlardan edinilen kuramsal bilgilerin ya da deney çözümlerinde kullanılan varsayımların zayıf etkileşmelerde paritenin korunduğuna ilişkin bir kanıt getirmediğini ortaya koydular.

Bu bulgularını deneysel olarak sınanması için yardım istedikleri Wu’nun, radyoaktif kobalt-60 çekirdeği üzerinde 1957’de gerçekleştirdiği deney de, zayıf etkileşmelerde paritenin korunmadığını kesin kanıtlarıyla doğruladı.