Quantum Physics Wallpaper Quantum physic

Zaman Tek Mi?

E=mc² olarak bilinen ve Einstein’in Genel Görelilik Kuramı’nın öngörülerinden biri olan ‘zamanın göreceliliği’; mutlak bir zamanın olmadığını, her insanın kendi kişisel zaman ölçümü olduğunu söylüyor. Yani, ne yaptığımıza ve nerede olduğumuza bağlı olarak zamanımız genişliyor veya daralıyor diyebiliriz.

e mc 2.jpg

Bu konuyu anlamak için ilk olarak ‘frekans‘ kavramını bilmemiz gerek. Işığın frekansı demek, bir saniyedeki dalga sayısı demektir. (Sadece ışık değil; ses, deprem, radyo gibi birçok dalga türü daha var.) Ve frekans, enerji ile doğru orantılı olarak artıyor ya da aza.pngalıyor. Işık, Dünya’nın kütleçekim alanı içerisinde ilerledikçe enerjisini kaybediyor. (Işık neden kütleçekimden etkileniyor diye sorabilirsiniz, kinetik enerjisi nedeniyle.) Enerjisi azalan ışığın frekansı da düşüyor. Frekansının azalmasıyla dalga boyutu artıyor. (Yani iki dalga tepesi arasında geçen zaman artıyor denilebilir.)

Bulunduğumuz yükselti azalınca yani biz Dünya’nın merkezine yaklaşınca kütleçekim kuvveti artacağından frekans yukarıya göre daha az olur. Çünkü enerjisi azalan ışığın frekansı da azalır. Bu da demek ki; aynı olay için, yukarıdaki bir insan aşağıdakine göre daha kısa zaman harcıyormuş gibi görünür.

Biraz karmaşık gelmiş olabilir. Fakat 1962 yılında yapılan su kulesi deneyini öğrenince anlamak daha kolay olacaktır. Bu öngörünün doğruluğu bir su kulesinin üstüne ve altına konulan çok hassas iki saatle ölçülmüştü. Aynı anda başlatılan satler arasında, Dünya’nın merkezine daha yakın olan aşağıdaki saatin genel görelilik kuramıyla tam bir uyum içerisinde daha yavaş çalıştığı ve geride kaldığı ölçüldü. Yani daha yüksekteyken zaman daha hızlı akıyordu. Tıpkı biri dağın tepesinde, biri deniz seviyesinde yaşamış ikizler gibi. Dağın tepesinde yaşayan daha çabuk yaşlanacaktır. (Bu durumda yaşlanma farkı çok az olacaktır. Fakat ikizlerden biri ışık hızında çok yakın bir hızla uzay gemisinde seyahat edecek olsa, fark çok daha büyük olurdu. Seyehat eden döndüğünde, Dünya’daki kardeşini daha yaşlı bulurdu.)

Bu kuram sadece Dünya için değil, kütlesi olan her cisim için geçerlidir. Özellikle navigasyon sitemlerinde çok büyük önem taşıyor. Çünkü uydulardan gelen sinyaller de uzaydaki tüm cisimler tarafından çekiliyor. Eğer genel göreliliğin öngörüleri göz ardı edilseydi; navigasyon sistemleri ile hesap edilen konumlar, kilometrelerce yanlış çıkardı.

Bütün evren göz önüne alındığında; kütlesi olan herhangi bir cismin hareketi, kütleçekimi sebebiyle uzayda küçük de olsa bir bükülme etkisi yaratır. Bu bükülmeler de diğer cisimlerin hareketlerinin bükülme etkilerini etkiler. Bu da demek oluyor ki; temelde uzay ve zaman evrendeki her şeyi etkilediği gibi; her olaydan, her cisimden, her hareketten de etkileniyor.

ab.jpg
 Değişmeyen bir uzay ve mutlak bir zaman fikri, bu kuramın kanıtlanması ile birlikte yerini; değişken, dinamik, genişleyen ve başlangıcı ile bitişi olan bir uzay-zaman fikrine bıraktı. Böylece anlaşıldı ki; her şey, her an değişiyor…

 

Kaynak: Hawking, Stephan (2012), Zamanın Kısa Tarihi (İstanbul, Alfa Yayınları)

videoblocks-concept-of-hyperloop-high-speed-white-passenger-train-moves-in-transparent-glass-tunnel-against-a-background-of-blue-sky-seamless-looping-element_bt4g9ku-m_thumbnail-full01

Ulaşımda Devrim: Hyperloop

We’re not selling transportation, we’re selling time.

Dünya, farkında olamadığımız bir hızla değişiyor. Her gün yeni bir kavram daha hayatımızda yer ediniyor. Bunlardan bir tanesi de, yukarıda gördüğünüz slogan ile yola çıkan ve ulaşımda devrimin öncüsü olacak olan Hyperloop.

2013 yılında, Elon Musk tarafından ortaya atılan Hyperloop (Bu fikri ortaya atan ilk kişi o değildir.) , o günlerden beri merak edilen bir konu oldu. O dönemde, Hyperloop ile ulaşılabilecek hızlar kamuoyu ile paylaşıldıktan sonra bu durum, pek çok insan için “uzak bir gelecekte gerçekleşebilecek” bir konu olarak kalmıştı. Fakat 4 yıllık süreç içinde Hyperloop, bu durumun hiç de düşünüldüğü gibi olmadığını gösterdi.

Hyperloop

Hyperloop, ilk deneme sürüşlerinde saatte 70 km/s’lik bir hıza ulaşmıştı. Fakat geçtiğimiz aylarda yapılan ikinci denemelerde 308 km/s‘lik hıza ulaşan Hyperloop, önceki denemelere göre büyük bir yol katetti. Projenin nihai hedefi ise, 1200 km/s’lik hıza ulaşmak.

Musk, Hyperloop’u ilk olarak New York ve Washington arasında kurmak istediğini belirtmişti. Geçtiğimiz yaz aylarında ise Boring Company aracılığı ile bu hayal gerçekleşme yoluna girdi. Boring Company, New York ve Washington arasını 29 dakikaya indirecek olan –normal süresi uçak ile 1 saat– Hyperloop için gerekli hükümet onaylarını aldı.

Peki Hyperloop’un bu muazzam hızı nereden geliyor?

Şu anda kullandığımız ulaşım araçlarının hızlarının neden çok daha fazla olmadığını hiç düşündünüz mü? Çünkü karşınızda çok büyük bir engel var: Sürtünme kuvveti. Yol veya ray ile yapılan sürtünme kuvveti sonucu motorun ürettiği gücün büyük kısmı sürtünme nedeniyle ısınan tekerlekler yüzünden atık ısı olarak havaya karışıyor. Bu sebeple, hızlanan araçlarda motorun benzin yakarak ürettiği enerjinin gittikçe daha az kısmı işe dönüşüyor.

Hyperloop ise, ray ötesi bir sistem kurarak sürtünme kuvvetini çok yüksek ölçüde ortadan kaldırıyor. Kapalı bir kapsül içerisinde, manyetik yastıklarla havada yolculuk edecek olan Hyperloop, bu sayede sürtünme engeline takılmadan çok yüksek hızlara ulaşabiliyor.

Ray Ötesi Sistem

 

Sürtünmenin kalkması ile Hyperloop’un elektrikli motorunun ürettiği enerjinin çok yüksek kısmı hızlanmak için harcanıyor.

Kaza yapar mı?

Musk’ın Hyperloop One şirketinin rakibi olan Hyperloop Transportation Technologies (HTT) şirketinin CEO’su Dirk Ahlborn geçtiğimiz sene Türkiye’de düzenlenen İnovasyon Haftası’nda “İnsan hatalarından kaynaklanan bir kaza yapma ihtimali yok.” açıklamasını yaptı.

İklim şartlarından etkilenmeyen, darbelere karşı dayanıklı bir kapsül içerisinde seyahat edecek olan Hyperloop’un herhangi bir çarpışmaya uğraması ihtimali yok. Bu sebeplerle, en güvenli ulaşım yollarından biri olacağı belirtiliyor.

Peki yapım maliyeti ne kadar?

Günümüzde bir hızlı trenin kilometre başına maliyeti, yaklaşık olarak 30 milyon dolardır. Hyperloop’un km başına maliyetinin ise, yaklaşık 13 milyon dolar olacağı tahmin ediliyor. Yani, hızlı trenden çok daha hızlı olan Hyperloop’un maliyeti, nispeten çok ucuz olacak.

Deneme testleri hızla devam ediyor. Hyperloop One ve Hyperloop Transport Technologies şirketleri, ilk Hyperloop hattını açmak için yoğun bir çaba sarf ediyorlar. İlk hattın ne zaman açılacağı ise kesin olarak belirlenmiş değil.

Ulaşımda devrim, daha yeni başlıyor ve oldukça uzun süreceğe benziyor. Elon Musk’ın, geçenlerde yaptığı “roketle ulaşım” fikrinden sonra Hyperloop’u geride bırakacak yeni teknolojiler konuşulmaya başlandı bile.

Acaba önümüzdeki on yıl içerisinde daha neler göreceğiz? Fakat sadece uzaktan seyretmek değil, daha iyisini yapmak için çalışmak dileğiyle, hoşçakalın.

Kaynakça:

  • hyperloop-one.com
  • pocket-lint.com
  • theguardian.com
  • ntv.com.tr
  • hürriyet.com.tr
39835495-engine-wallpapers

Bir Arabanın Kalbi: İçten Yanmalı Motorlar

İçten yanmalı motorlar denildiğinde aklımıza ilk gelen şey arabalar ve motosikletlerdir. Belki jeneratörler, biraz da motorlu testereler gelir. Onun haricinde tekneler, su pompası, traktörler ve iş makinaları da içten yanmalı motorlardan faydalanmaktadır.

İçten yanmalı motorların amacı, kullanılan yakıtın yakılması sonucu ortaya çıkan ısı enerjisini ve basıncı kullanarak krank milinin dönmesini sağlamaktır.

İçten yanmalı motorlarda yakıt, belli bir oranda hava ile karıştırılarak silindire (yanma odası) gönderilir. Karışım piston tarafından sıkıştırılarak yakılır. Piston ortaya çıkan basıncın etkisiyle yukarı yönlü bir salınım kazanır. Bu salınım krank mili yardımıyla kullanılacak yere (araçlarda tekerlek, testerede zincir) aktarılır. Yanma sonucu meydana gelen CO ve CO2 egzoz kısmından dışarı atılır.

İçten yanmalı motorlarda kullanılan bir sürü yakıt tipi vardır. Yakıt tipi değiştikçe motorun çalışma prensibi de değişmektedir. Mesela yakıt olarak benzin kullanılan motorlarda ateşleme için buji kullanılırken; yakıtı motorin olan araçlarda yanma işlemi sıkıştırma esnasında kendiliğinden meydana gelmektedir. Bunun sebebi motorinin yakıt enjektörüne g

Çalışma Prensipleri

elmeden önce ısıtma bujilerinden geçerek 700-900 °C sıcaklığa ulaşmış olmasıdır.

İçten yanmalı motorlar tek silindirli ve çok silindirli olmak üzere ikiye ayrılır. Çok silindirli motorlar 2-3-4-6-8-12 silindirli olabilirler.

İçten yanmalı motorlar silindirlerin sıralanış biçimlerine göre sıralı, V tipi, boksör, W tipi, yıldız tip olmak üzere beşe ayrılır. Sıralı motorlarda bütün silindirler tek sıra halinde yan yana konumlandırılmıştır. V tipi motorlarda silindirler karşılıklı ve açılı konumlandırılmıştır. V tipi motorlarda karşılıklı silindirler arasındaki açı 60 veya 90 derece olarak ayarlanır. Sıralı tiple karşılaştırıldığında sürtünme daha az olduğundan verimlilik çok yüksektir. Boksör tip motorlarda silindirler zemine paralel ve aralarındaki açı 180 derecedir.

Bu motorların parça sayıları diğer motorlara göre daha az olmaktadır. Kam milleri üzerindeki kamlar karşılıklı supapları açar. Bu tip motorların titreşim seviyeleri diğer motorlara göre daha düşüktür. W tipi motorların silindir sayıları yüksektir. V ve VR motor tasarımları birleştirilerek yapılmıştır. Motorun ön kısmından motora bakıldığında iki adet V tipi motorun birleştirildiği görüntüsünü fark ederiz. Mantık olarak da öyledir. ‘’W’’ ismi burdan esinlenerek koyulmuştur. Yıldız tipi motorlarda bütün silindirler bir merkez etrafında yuvarlak çizecek şekilde konumlandırılmıştır. Bütün biyel başları ortak bir biyel muyusuna bağlanmıştır.

Esen kalmanız dileğiyle…

 

“I race to win. If I am on the bike or in a car it will always be the same.”

-Valentino Rossi

                

Kaynakça :

http://www.newworldencyclopedia.org/entry/Internal_combustion_engine

https://energy.gov/eere/energybasics/articles/internal-combustion-engine-basics

BilimX, yaklaşık 2 senedir ürettiği 120'den fazla bilimsel makaleyi revize ediyor. Şu anda yazıların %30'u revize edilip yayınlandı. Kasım ayında tamamı bitirilip bilimseverlere sunulacaktır.  İyi Okumalar!