MERAK ETTIKLERINIZ

MERAK ETTIKLERINIZ

MERAK ETTIKLERINIZ

-) Paleomanyetizma nedir?

Dünya üzerinde, hemen her dönemde meydana gelen yanardag faaliyetleri sonucunda, demir mineralleri içeren ve miknatislanma özelligine sahip olan kayaçlar olusur. Yanardag püskürtüeri ile açiga çikan lavlar çok yüksek sicakliklarda oldugundan, yeryüzüne ulastiklari anda herhangi bir manyetik alan özelligi tasimazlar. Ancak çok dar bir sicaklik araligindan geçen demir molekülleri, belirli katmanlar arasinda sikisarak katilasirlar. Katilasmalari esnasinda da, dünyanin o anki manyetik alan yönelimine göre bir dizilim gösterirler (kuzey-güney yönünde). Bilindigi gibi, dünyanin normal kuzey ve güney kutuplarinin disinda, bir de manyetik kuzey ve güney kutuplari vardir. Iste bu kayaçlarin çerisindeki mineral dizilimi de, katilasma anindaki manyetik kuzey ve güney kutuplarinin yönünü gösterir. Bir yanardagdan dikine kesit aldigimizda, lav katmanlarinda bulunan demir kristallerinin manyetik kutup dizilimi tesbit edilebilir. Bunun sonucunda da, yanardagin faaliyete basladigi ilk andan itibaren dünyanin manyetik kutuplarinda meydana gelen degismeler saptanabilir.
Bu kuramin ortaya çikmasindan sonra dünyanin çesitli yerlerinde, farkli katmanlar ile çalismalar yapilmis ve dünyanin farkli dönemlerdeki manyetik kutup yönelimleri çikarilmistir. Incelenen katmanlardaki manyetik alan çizgilerinin, bugünkünden oldukça güçlü sapmalar gösteriyor olmasi (hatta 200 milyon yil öncesinin manyetik kutuplarinin, bugünkülerin tam ters yönünü göstermesi), basta bilim adamlarini oldukça sasirtmistir. Ancak çalismalar devam ettikçe, kayan seyin manyetik alanlar degil, kitalarin kendileri oldugu anlasilmistir. Iste bu nedenle paleomanyetizma, kitalarin kaymasi kuraminin en güçlü desteklerinden birisi haline gelmistir.



2-) Isinan hava neden yükselir?

Bir gaz topluluguna etki eden kuvvetler asagi dogru yerçekimi ve yukari dogru da gazin basincidir. (Yukari çikildikça hava basinci düser, dolayisiyla gaz moleküllerine yüksek basinçtan alçak basinca dogru bir kuvvet etki etmektedir.)
Gazin sicakliginin her yerde ayni oldugu durumda, gaz üzerine etkiyen yerçekimi kuvveti ile basincin yukari dogru kuvveti esitlenir ve havanin duragan olmasina neden olur. Simdi, böyle bir hava kütlesinin bir bölgesinde sicakligin yükseldigini varsayalim. Isinan havanin basinci yükseldigi için, bu sicak bölge genlesir. Kisa zaman içinde, sicak havanin basinci çevresiyle esit hale gelir.
Kisaca, duragan bir soguk hava kütlesi içinde genlesmis, yani daha az yogun bir sicak hava kütlesi olusur. Bu kütleye basinçtan dolayi yukari dogru etkiyen kuvvet, ayni hacme sahip soguk havaya etkiyen kuvvetle aynidir. Fakat, sicak hava daha az yogun oldugu için ve yerçekimi kuvveti gazin kütlesi ile dogru orantili oldugu için, sicak havaya etkiyen yerçekimi kuvveti daha azdir. Bu nedenle sicak havaya etkiyen kuvvetler esitlenmez ve yukari dogru net bir kuvvet olusur




3-) Dünya kendi ekseni etrafinda saatte 1000 mil hizla dönüyor. Eger bir otomobil ya da araç bu hizi asabilirse ne olur?

Günümüzde bu hizi asan uçaklar var. Ve gözlemlenen tek sey su ki; pilot, günesi Bati’dan dogup Dogu’dan batiyor olarak görür.




4-) Elektronlarin hizi yaklasik olarak ne kadardir?

Elektronlar çok çesitli hizlara sahip olabilirler.

Düsük Hiz: Bir elektrik telinden akim geçerken içinde elektronlarin hareket ettigini biliyoruz. Elektronlarin bir tel içindeki hizlari birçok insani sasirtacak derecededir. Mesela 2 mm çapinda 10 A akim tasiyan bir bakir teldeki elektronlarin hizi saniyede ortalama 0.024 cm civarindadir.

Yüksek Hiz: Bohr atom modelinde elektron çekirdegin etrafinda bir yörünge çizerek döner ve bu elektronun hizi yaklasik saniyede 2,000,000 metredir. Yani isik hizinin % 1’i civarinda.

Çok Yüksek Hiz: Bir çekirdek bozunmasinda açiga çikan beta (elektron) parçaciginin hizi isik hizina çok yakindir (300,000,000 m/s). Bunun yaninda büyük çekirdekli atomlarin (Uranyum) en iç yörüngesindeki elektronlarin hizi da isik hizina yakindir.






5-) Boyumuzun uzunlugu yerin bize uyguladigi yerçekimi kuvvetini etkiler mi? Yani boyumuz uzun olursa daha mi az ya da daha mi çok yerçekimine maruz kaliriz?

Bir insan boyu Dünya’nin yariçapiyla kiyaslanamayacak kadar küçüktür. Aslinda yerin çekiminden etkilenmemizi saglayan en önemli faktör kütledir. Dolayisiyla uzun boylu insanlar, kütleleri daha fazla oldugu için yerçekiminden daha fazla etkilenirler.




6-) Yolcu uçaklarinin uzun mesafeli uçuslarinda, Dünya'nin kendi ekseni çevresindeki dönüs yönü ve hizi uçus süresini etkiler mi? Bir arkadasim Türkiye'den ABD'ye gidis süresinin dönüsten daha kisa oldugunu söyledi. Bu durum merak ettigim konuyla ilgili mi? Ilgilerinize tesekkür ederim.

Bu soru sikça sorulan fizik sorulari arasinda yer aliyor. Eskiden bir arkadasim San Fransisco'dan New York'a 9 saatte gittigini ve 3 saatte döndügünü saka yollu söyler dururdu. Aslinda bu yolculuk normalde 6 saat sürüyor. Fakat bu iki sehir farkli zaman dilimlerindeler ve iki saat dilimi arasindaki fark 3 saat. Uçaktan indiginizde de saatlerinizi ayarlamak zorunda kaldiginiz için, kol saatiniz yolculugun normalden daha uzun ya da daha kisa sürdügü gibi yanlis bir imaj uyandirabiliyor. Arkadasim New York'a 6 saatte gitmis ve havaalaninda saatini 3 saat ileri almis. Bu yüzden sanki 9 saat geçmis gibi bir izlenim edinmis. Eger yazinin devamini okursaniz Ayhan'in arkadasinin büyük bir olasilikla böyle bir yanilgiya düsmüs oldugunu göreceksiniz.
Ama bu Ayhan'in sordugu soruya bir yanit degil. Gerçekten Dünya'nin kendi ekseni etrafinda dönüsü uçagin varis süresini gittigi yöne bagli olarak etkiliyor mu etkilemiyor mu sorusu yanitlanmaya deger.
Bu ve buna benzer bir çok soruda, verecegimiz yaniti daha da netlestirmek için sorudakine benzer degisik durumlari incelemek genellikle iyi bir yöntem. Soruyu uçak yerine, araba için de sorabiliriz. Acaba iki sehir arasinda biri doguya digeri batiya dogru hareket eden iki araba, varacaklari yere birbirlerinden farkli sürelerde mi ulasirlar ya da ayni yakiti mi harcarlar?
Fizikte sikça kullanilan "görelilik ilkesi" geregi yanit her iki araba için ayni olmali. Bu ilkeye göre sabit hizla hareket eden bir cismin içinde, örnegin bir trende, hareketler o cisme göre betimlenirse fizik kanunlari ayni kalir. Yani bu trendeki fizikçiler trenin durdugunu varsayip ayni sonuçlara ulasabilirler. Yerde bütün yönlere dogru ayni güçlükle yürüdügümüz gibi tren içinde de ileriye ya da geriye dogru yürürken bir fark hissetmeyiz. Arabalar da hareketleri için yerden kuvvet alirlar ve gidecekleri mesafe yere göre sabittir. Dünya'nin uzaydaki hareketinin bu tip olaylarda bir önemi yok.
Eger bu cevap sizi ikna etmediyse, yerin Dünya'nin dönüsünden dolayi olan hareketinin hizini hesaplayin. Biz bunu Ankara için hesapladik ve saatte yaklasik 1,300 km'lik bir hiz bulduk! Bu kadar müthis bir hizla hareket eden bir yer üzerinde saatte 100 km, en fazla 200 km hizla hareket eden arabalar bu hizdan etkileniyor olsalar, bu etki çok açik bir sekilde görünüyor olurdu. Hatta doguya dogru degil yürümek, bir tasitla bile gitmek imkansiz olurdu!
Uçaklar da hareketleri için havadan kuvvet alirlar. Bu nedenle ayni yakiti harcayarak havaya göre ayni hiza erisirler. Dünya dönerken etrafini saran havayi da kendisiyle beraber döndürüyor. Böyle olunca yerden bakan birine göre toprak gibi hava da hareketsizmis gibi duruyor. Böylece ayni yakiti harcayan uçaklarin hareketinde de Dünya'nin dönüsünün bir etkisinin olamayacagini rahatlikla söyleyebiliriz. Kisaca tekrarlarsak, normal, rüzgârsiz bir havada degisik yönlere giden uçaklar, havaya göre oldugu gibi yere göre de ayni hizla hareket ederler.
Rüzgârli havalarda durum degisir. Eger havaya göre ayni hizla giden uçaklari düsünürseniz, (bu her uçak ayni yakiti harciyor demek) rüzgârla ayni yönde giden uçak yere göre daha hizli gidiyordur; çünkü hem uçak havaya göre belli bir mesafe kat eder, hem de rüzgâr havayi ve içindeki uçagi bir miktar ileriye tasir. Uçak, rüzgâra ters yönde girmisse bu uçak yere göre daha yavastir. Sonuç olarak sunu söyleyebiliriz. Eger Istanbul'dan Ankara'ya dogru kuvvetlice bir rüzgâr esiyorsa, Istanbul-Ankara uçusu daha kisa, Ankara-Istanbul uçusu daha uzun sürer.
Rüzgârlarin belki de en ilginç olani Jet-Stream diye adlandirilan ve yerden 10-30 km yukaridan esen güçlü hava akimlari. Bunlar sürekli ayni yönde, batidan doguya dogru ve saatte 100-400 km hizlarla esiyorlar. Yerden hissedilmeyen Jet-Stream ilk defa 2. Dünya Savasi sirasinda bombardiman uçaklari tarafindan kesfedildi. O zamandan beri bu rüzgârlar üzerinde yapilan çalismalar bunlarin Dünya'nin dönüsünün etkisiyle basitçe açiklanamayacak bir sekilde olustugunu gösteriyor.
Normal yolcu uçaklari havaya göre 800 km/saat hizla giderler. Eger doguya dogru uçan bir uçak 200 km/saat hizla esen bir Jet-Stream içine girerse yere göre hizi 1,000 km/saat olur. Eger uçak ters yönde giderse bu defa hizi yere göre 600 km/saat olacaktir. Bu, yolculuk süresi ve uçagin harcadigi yakit olarak %66'lik bir fark demek.
Yolcu uçaklarinin bu rüzgâra ters yönde girmemek gibi bir alternatifleri yok. Uluslararasi kurallar geregi uçaklar daha önceden belirlenmis hava yollarini kullanabilirler ve ancak belli yüksekliklerde uçabilirler. Bu nedenle Jet-Stream'e ters yönde giren uçaklar da var. Yolculuk süresi de bu rüzgârin hizina bagli olarak uzayip kisalabiliyor.
Ayhan'in sordugu soruya geri dönersek, doguya dogru olan yolculuklar daha kisa, batiya dogru olan yolculuklar daha uzun olmali. Normalde Türkiye-New York seferi 11 saat sürüyor ve dönüs yolculuguysa 9 saat. Jet-Stream hizlarinda mevsimsel degisimlerle bu süreler degisebilir ama genel olarak bir fark oldugunu rahatlikla söyleyebiliriz. Bu fark Ayhan'in arkadasinin söylediginin tam tersi olduguna göre, ya arkadasi farkli zaman dilimlerinden etkilenmis ya da olay aktarilirken yönler ters aktarilmis olmali.




7-)… Bilindigi gibi -273 °C'de atomlar titresme yapmazlar. Buna bagli olarak da bu sicaklikta bir direnç göstermezler. Çünkü direnç, maddenin cinsine bagli oldugu gibi sicakliga da baglidir. … Kuantum fiziginde bir molekülün … [en düsük enerji seviyesinde bile bir titresme hareketi yaptigini gördük.] Ben buradan, cismin sicakligi ne olursa olsun, moleküllerinin her durumda bir enerjiye sahip olacagi anlamini çikariyorum. -273 °C'de bile bir molekül mutlaka titresecektir. Titrestiginden dolayi da bir dirence sahip olacaktir. … Bu çeliskiyi nasil açiklayabiliriz?



Ilk önce, her maddenin atomlarinin en düsük sicaklikta bile bir titresim hareketi
yaptigini belirtmemiz gerekiyor. "Sifir noktasi hareketi" olarak adlandirilan
bu olay tamamen bir kuantum etkisi. Bu hareketin varligini anlamak için kuantum
belirsizlik ilkesi kullaniliyor: Bir cismin hareket etmemesi hizinin sifir olmasi
anlamina gelir, yani hizda herhangi bir belirsizlik yoktur. Belirsizlik ilkesine
göre konum ve hizdaki belirsizliklerin çarpimi belli bir degerden büyük olmak
zorunda. Bu durumda konumun belirsizliginin sonsuz olmasi gerekir. Eger elinizde
tuttugunuz bir maddenin atomlarinin komsu galakside de bulunabilme olasiliginin
var olduguna inanmiyorsaniz, böyle bir seyin olanaksiz oldugunu çikarirsiniz.
Yani, herhangi bir cismin durmasi, hangi sart altinda olursa olsun, mümkün degildir.

Öte yandan, mutlak sifir sicakligi (0 Kelvin ya da -273.15 °C), bir cismin sahip
olabilecegi en düsük sicaklik anlamina geliyor. Bir cismin sogumasi çevresine
isi vermesiyle mümkün oldugu için, cisim en düsük enerjiye sahip oldugu anda
0 Kelvin sicakligina erismis demektir. Artik bu noktadaki bir cismi daha da
sogutmak mümkün degildir. Dikkat etmemiz gereken nokta, en düsük sicakligin
sadece en düsük enerji anlamina gelmesidir, en düsük hareket degil. Mutlak sifirdaki
bir maddenin atomlarinin yaptigi sifir noktasi hareketi bir kuantum etkisi oldugu
için, hareketin varligi cismin fiziksel özelliklerini çok küçük oranda degistiriyor,
ama bir çok durumda bu küçük oran ölçülebiliyor. Helyumun, (atmosfer basincinda)
hiç bir sicaklikta donmamasinin temel nedeni bu sifir nokta hareketi.



Ayni hareketin atom içindeki elektronlarda da oldugunu belirtelim. Elektronlar
en düsük enerji seviyesinde bulunduklarinda bile elektronlarin çekirdek çevresinde
dönme hareketleri devam eder.

Simdi gelelim arkadasimizin sorusunun en önemli kismina. Madem her maddenin,
0 Kelvinde bile bir hareketi var, niye bu hareket bir dirence neden olmuyor?
Bu soruya verecegimiz yanit, sifir nokta hareketinin bildigimiz anlamda hareketten
oldukça farkli oldugunu gösteriyor.

Söyle bir düsünce deneyi yaptigimizi tasarlayalim: Bir atomu en düsük enerji
seviyesine kadar soguttunuz ve sifir nokta hareketini ilk elden gözlemlemek
üzere (her nasilsa) kendinizi küçülterek atoma yaklastiniz. Soru su: atom titrestigine
göre, iyice yaklastiginizda size çarpabilir mi?

Eger söz konusu olan makroskobik bir makine olsaydi fazla yaklasmamanizi tavsiye
ederdik. Ama, en düsük enerji seviyesinde olan bu atom için böyle bir tavsiyeye
ihtiyaciniz yok. Çünkü bu atomun size çarpmasi, hareketinin, dolayisiyla enerjisinin
bir kismini size aktarmasi anlamina geliyor. Atomun size aktarabilecegi enerjisi
olmadigi için size çarpmasi mümkün degil. Baska bir sekilde söylemek gerekirse,
sifir noktasi hareketi öyle bir hareket ki, varligi ile yoklugu arasindaki farki
anlamak olanaksiz.

Simdi mutlak sifir sicakligindaki bir metalin neden sifir dirence sahip oldugunu
açiklayabiliriz. Atomlarin titresimlerinden kaynaklanan direncin temel nedeni,
akim tasiyan elektronlarin atomlara "çarparak" hareket yönlerini degistirmesi.
Bu çarpismalar ne kadar fazlaysa ve ne kadar büyük oranda yön degistiriyorsa
direnç o kadar büyük olur. Çünkü, metalin içinden geçmeye çalisan elektronlarin
sadece küçük bir kismi metali boydan boya geçebilir.

Elektronlarla atomlarin "çarpismasi" iki degisik sekilde mümkün olur.
Birinci yolda, elektron enerjisinin bir kismini atoma verebilir. Bu olayin gerçeklesebilmesi
için, elektronun yeteri kadar fazla enerjisi olmasi gerekir. Çünkü, atom bir
üst enerji seviyesine çikabilmek için belli bir miktar enerjiye ihtiyaç duyar.
Eger elektronda bu kadar enerji yoksa, bu olay gerçeklesemez. Elektronlarin
sahip olduklari enerji, metale uygulanan voltajla orantili oldugu için, ve genellikle
direnç ölçümlerinde düsük voltajlar kullanildigi için bu tip olaylar çok düsük
bir oranda gerçeklesir. (Direnç voltajla akimin orani oldugu için, voltaji ne
kadar küçük seçerseniz seçin direnç degismez.) Dolayisiyla direnç bu tip "çarpismalardan"
kaynaklanmiyor.

Ikinci yolda, elektron atomdan bir miktar enerji alabilir. Daha yüksek bir enerjiye
sahip olan elektron bir süre hareket ettikten sonra bu fazla enerjiyi baska
bir atoma verir ve ikinci bir saçilma gerçeklesir. Bu olay dizisinin gerçeklesebilmesi
için, enerji veren atomun en düsük enerji seviyesinde olmamasi lazimdir. Dolayisiyla
sifir nokta hareketi yapan atomlar, kesinlikle böyle bir olaya karismazlar.
Oda sicakligindaki metallerin direnci temelde bu tip çarpismalardan kaynaklanir.

Mutlak sifir sicakligina sahip bir metalden geçen düsük enerjili bir elektron,
atomlarla her iki sekilde de "çarpisamayacagi" için, saçilmadan yoluna
devam eder. Sonuç: sifir direnç.

Atomlarin titresimleri, metallerde dirence neden olan tek etmen degil. Metal
içindeki yabanci atomlar, kristal yapidaki düzensizlikler, hatta maddenin bir
dis yüzeyinin varligi bile düsük sicakliklarda bir direncin ortaya çikmasina
neden olurlar. Fakat oda sicakligindaki bir metalde dirence neden olan en büyük
etmen atomik titresimlerdir. Mutlak sifir civarindaki düsük sicakliklarda, bu
etmen, yukarida açikladigimiz nedenden dolayi tamamen ortadan kayboluyor.



Ayni hareketin atom içindeki elektronlarda da oldugunu belirtelim. Elektronlar
en düsük enerji seviyesinde bulunduklarinda bile elektronlarin çekirdek çevresinde
dönme hareketleri devam eder.

Simdi gelelim arkadasimizin sorusunun en önemli kismina. Madem her maddenin,
0 Kelvinde bile bir hareketi var, niye bu hareket bir dirence neden olmuyor?
Bu soruya verecegimiz yanit, sifir nokta hareketinin bildigimiz anlamda hareketten
oldukça farkli oldugunu gösteriyor.

Söyle bir düsünce deneyi yaptigimizi tasarlayalim: Bir atomu en düsük enerji
seviyesine kadar soguttunuz ve sifir nokta hareketini ilk elden gözlemlemek
üzere (her nasilsa) kendinizi küçülterek atoma yaklastiniz. Soru su: atom titrestigine
göre, iyice yaklastiginizda size çarpabilir mi?

Eger söz konusu olan makroskobik bir makine olsaydi fazla yaklasmamanizi tavsiye
ederdik. Ama, en düsük enerji seviyesinde olan bu atom için böyle bir tavsiyeye
ihtiyaciniz yok. Çünkü bu atomun size çarpmasi, hareketinin, dolayisiyla enerjisinin
bir kismini size aktarmasi anlamina geliyor. Atomun size aktarabilecegi enerjisi
olmadigi için size çarpmasi mümkün degil. Baska bir sekilde söylemek gerekirse,
sifir noktasi hareketi öyle bir hareket ki, varligi ile yoklugu arasindaki farki
anlamak olanaksiz.

Simdi mutlak sifir sicakligindaki bir metalin neden sifir dirence sahip oldugunu
açiklayabiliriz. Atomlarin titresimlerinden kaynaklanan direncin temel nedeni,
akim tasiyan elektronlarin atomlara "çarparak" hareket yönlerini degistirmesi.
Bu çarpismalar ne kadar fazlaysa ve ne kadar büyük oranda yön degistiriyorsa
direnç o kadar büyük olur. Çünkü, metalin içinden geçmeye çalisan elektronlarin
sadece küçük bir kismi metali boydan boya geçebilir.

Elektronlarla atomlarin "çarpismasi" iki degisik sekilde mümkün olur.
Birinci yolda, elektron enerjisinin bir kismini atoma verebilir. Bu olayin gerçeklesebilmesi
için, elektronun yeteri kadar fazla enerjisi olmasi gerekir. Çünkü, atom bir
üst enerji seviyesine çikabilmek için belli bir miktar enerjiye ihtiyaç duyar.
Eger elektronda bu kadar enerji yoksa, bu olay gerçeklesemez. Elektronlarin
sahip olduklari enerji, metale uygulanan voltajla orantili oldugu için, ve genellikle
direnç ölçümlerinde düsük voltajlar kullanildigi için bu tip olaylar çok düsük
bir oranda gerçeklesir. (Direnç voltajla akimin orani oldugu için, voltaji ne
kadar küçük seçerseniz seçin direnç degismez.) Dolayisiyla direnç bu tip "çarpismalardan"
kaynaklanmiyor.

Ikinci yolda, elektron atomdan bir miktar enerji alabilir. Daha yüksek bir enerjiye
sahip olan elektron bir süre hareket ettikten sonra bu fazla enerjiyi baska
bir atoma verir ve ikinci bir saçilma gerçeklesir. Bu olay dizisinin gerçeklesebilmesi
için, enerji veren atomun en düsük enerji seviyesinde olmamasi lazimdir. Dolayisiyla
sifir nokta hareketi yapan atomlar, kesinlikle böyle bir olaya karismazlar.
Oda sicakligindaki metallerin direnci temelde bu tip çarpismalardan kaynaklanir.

Mutlak sifir sicakligina sahip bir metalden geçen düsük enerjili bir elektron,
atomlarla her iki sekilde de "çarpisamayacagi" için, saçilmadan yoluna
devam eder. Sonuç: sifir direnç.

Atomlarin titresimleri, metallerde dirence neden olan tek etmen degil. Metal
içindeki yabanci atomlar, kristal yapidaki düzensizlikler, hatta maddenin bir
dis yüzeyinin varligi bile düsük sicakliklarda bir direncin ortaya çikmasina
neden olurlar. Fakat oda sicakligindaki bir metalde dirence neden olan en büyük
etmen atomik titresimlerdir. Mutlak sifir civarindaki düsük sicakliklarda, bu
etmen, yukarida açikladigimiz nedenden dolayi tamamen ortadan kayboluyor.




8-) Sadece tek tarafini gösteren camlar nasil yapiliyor?

Bu camlarin çalisma prensibi, bildigimiz tül perdelerin çalisma prensibiyle
ayni. Yani bu camlarin iki yüzü arasinda bir fark yok. Bu noktanin daha iyi
anlasilmasi için "üzerine düsen isigi, düstügü yüze göre farkli oranlarda
geçiren bir cam yapmak mümkün mü?" sorusunun detayli yanitlayalim. Fizigin
temel yasalarindan birisi olan termodinamigin ikinci yasasi bu soruya "kesinlikle
hayir!" yanitini veriyor.

Bu yasanin degisik ifade edilme tarzlarindan bir tanesi söyle der: "Evrende
baska hiçbir seyi degistirmeden, soguk bir cisimden sicak bir cisme isi akisi
saglamak mümkün degildir." Buradaki "Evrende baska hiçbir seyi degistirmeden"
ifadesi önemli. Aksi takdirde, yasanin çay demlemek için su isitmanin bile imkansiz
oldugunu söyledigi anlami çikardi.

Isigi tek yönde geçiren, ya da farkli yönlerde degisik oranlarda geçiren camlardan
yapmak mümkün olsaydi, bu camlari ikinci yasayi ihlal etmek için kullanabilirdik.
Bunu göstermek için bir düsünce deneyi tasarlamamiz yeterli. Eger elimizde isigi
tek yönde geçiren, diger yönde kesinlikle geçirmeyen bir cam varsa, duvarlari
isigi mükemmel yansitan aynalarla kaplanmis bir odayi bu camla ikiye bölüp,
isigin geçtigi taraftaki odaya sicak bir çay, diger odaya da buzlu su koyabiliriz.

Buradaki kilit nokta, her cismin sürekli isik (daha dogru bir terimle elektro-manyetik
dalga) yayinladigi gerçegi. Cismi olusturan atomlar ve bu atomlardaki elektronlar
sürekli hareket halindedir. Bu parçaciklar çogunlukla en düsük enerji seviyelerinde
bulunurlar, ama önemli bir kismi uyarilmis seviyelerdedir. Bu uyarilmis elektronlar
daha düsük enerji seviyelerine döndükçe, aradaki enerji farkini isik olarak
yayinlarlar. Bir baska deyisle cisimler isiyarak sogurlar. Cisim ne kadar sicaksa,
bu yayinlanan isik o kadar çok enerji tasir. Köz halindeki bir odunun bu nedenle
parlak oldugunu ve sizi isitmaya devam ettigini burada ekleyelim.

Düsünce deneyimizdeki buzlu su da, bize göre soguk olmasina karsin bir miktar
isik yayar. Soguk oldugundan dolayi, bu isigin enerji yogunlugu çayinkine göre
daha azdir; ama bu o kadar önemli degil. Buzlu sudan yayilan isigin bir kismi
özel camimizdan geçerek, çay tarafindan sogurulur. Böylece isima yoluyla çaya
isi aktarilmis olur. Çaydan yayinlanan isinlarsa, cami geçemez ve ayni bölmede
kalir (ve çay tarafindan tekrar sogurulur). Böylece, buzlu su enerji kaybederek
gittikçe sogur, çaysa gittikçe isinir. Hatta biraz sabirli davranip beklersek
(bir iki yil gibi), buzlu suyun tamamen donup sogumaya devam ettigi, çayinsa
buharlasip gittikçe daha çok isindigini da gözlememiz mümkün.

Böylece, ikinci yasanin mümkün olmadigini söyledigi seyi, yani evrende baska
bir seyi degistirmeden, hatta kendiliginden, isinin soguk bir cisimden sicak
bir cisme akmasini saglamis oluruz. Termodinamigin ikinci yasasi oldukça saglam
temeller üzerine oturdugundan, bu noktada sadece tek yöne isik geçiren camlarin
yapilmasinin mümkün olmadigini kabul etmekten baska yapacak seyimiz yok!

Ayni argümani her iki yönde ama farkli oranlarda geçirgen olan camlar için yürütmek
mümkün. Örnegin bu özel cam sagdan sola dogru gitmek isteyen isigin sadece %50'sini
geçirsin, soldan saga yönelen isiginsa %50.001'ini geçirsin. Aradaki farkin
ne kadar küçük oldugu önemli degil. Eger geçirgenlik oranlari arasinda bir fark
varsa, bu farki kullanarak ikinci yasayi alt etmek mümkün.

Argümani daha rahat görmek için iki odaya da ayni sicaklikta iki özdes cisim
koyalim. Ayni sicaklikta bulunan cisimler ayni miktarda enerjiyi isik olarak
yayarlar. Fakat soldan saga aktarilan enerji sagdan sola aktarilandan bir miktar
fazla oldugundan sagdaki cisim biraz isinip, soldaki biraz sogur. Bir süre sonra,
isinan cisim daha fazla, soguyansa daha az enerji yayacagindan, cam üzerinden
degisik yönlere giden isigin tasidigi enerjiler esitlenir ve net isi transferi
durur. Iki odali sistemimiz bu noktada dengeye gelir. Bu son durumda sag odadaki
cisim soldakinden biraz daha sicaktir. Önceki durumda oldugu gibi asiri soguma
ve isinma söz konusu degil ama bu bile ikinci yasaya aykiri.

Bu camlari kullanarak büyük sicaklik farklari elde etmek de mümkün. Tek yapmaniz
gereken sey, odaciklarin sayisini mümkün oldugu kadar artirmak. Böylece, iki
ardisik odadaki sicaklik farki düsük olmasina ragmen, en uçtaki odalarin sicakliklari
büyük oranda farkli olacaktir.

Sonuç olarak, bir camin, ya da herhangi bir cismin farkli yönlere farkli oranlarda
geçirgen olmasi ikinci yasaya aykiri. Eger caminiz soldan saga %50.001 oraninda
isik geçiriyorsa, sagdan sola da %50.001 oraninda geçirmesi lazim. Ne biraz
az ne de biraz fazla! Ikinci yasanin saydamlik hakkinda bu derece güçlü seyler
söyleyebilmesi gerçekten çok ilginç.

Peki madem bu tip camlar fizige aykiri, o halde bu camlar nasil isliyor? Buna
basitçe "göz aldanmasi" diyebiliriz. Gözümüzün müthis yeteneklerinden
birisi degisik isik seviyelerine kendisini ayarlayabilmesi. Gündüz çok parlakken
de, gece karanliginda da görme islevini yerine getirebiliyor. Parlak bir isik
kaynaginin yaninda zayif bir isik kaynagi varsa, göz kendini parlak olan isiga
göre ayarlar ve zayif isigi fark etmemiz olanaksizlasir. Bu nedenle gündüz vakti
yildizlari göremiyoruz. Halbuki yildizlardan gelen isik gündüz de gece de ayni
parlakliga sahip.

Yabanci filmlerde gördügümüz sorgu odalarinda camin ayirdigi odalardan biri
karanlik digeri de aydinlik tutuluyor. Camin özelligi, üzerine gelen isigin
çogunu yansitmasi ve çok az bir kismini geçirmesi. Aydinlik odada bulunan kisi,
aynadaki kendi parlak görüntüsünden düger odadan gelen isigi seçemiyor. Bu kadar
basit. Ayni isi bir tül perde de rahatlikla yapiyor.

Resim1: Eger cam isigi sadece saga geçiriyorsa, sag odaciga isi aktarimi
olur.




Resim2: Cam saga daha fazla oranda isik geçiriyorsa, denge durumunda
sagdaki cisim daha sicak olacaktir.







9-) Hiz zamana bölünmüs mesafedir. Einstein hizin ayni olmasi için mesafe ve zamanin FARKLI olmasi gerektigini düsündü. Bu da zamanda kuskulu bir seyler oldugunu gösterdi. Bana göre zaman ve mesafenin farkli olmasi gerekmiyor. Baska bir deyisle Einstein'in isik hizinin mutlak, uzay ve zaman araliklarinin izafi oldugunu düsünmesi bana çok ters düsüyor. Söyle ki Newton kurallari daha geçerli gibi gözüküyor: zaman ve mesafe araliklari mutlaktir ve isik hizi izafidir. Bunun açiklamasini da Einstein'in kendi verdigi bir örnekle gösterebilirim. Elimizde bir yolcu vagonu olsun ve vagonun ortasinda bir adam olsun, bu adamin elinde her iki tarafa ayni anda isik saçabilen bir alet olsun. Adam aletin dügmesine bastiginda vagonun sonundaki kapi ile basindaki kapiya isik ulastiginda kapilar açilsin. Bu adami da disaridan izleyebilen baska bir adam olsun. Simdi tren giderken adam bu aletin dügmesine bastiginda kapilar trenin içindeki adama göre ayni anda açilir ama disaridaki gözlemciye göre arka kapi daha önce açilir. Burada göreceli bir kavram söz konusu. Simdi Einstein'in söyledigiyle ne kadar tezat oldugunu göstermek ve sorumu sormak istiyorum. Albert Einstein diyor ki: Isik nasil yayilirsa yayilsin hareket eden kisi de duran kisi de isigi ayni hizda gittigini görür. Burada durmak istiyorum. Tren örnegine dönelim: Trenin disindaki gözlemci arka kapinin daha erken açildigini görüyor; bu durumda Einstein'in söyledigi gibi isik hizi herkes için aynidir yargisi yok oluyor. Eger ayni olsaydi disardan trene bakan kisi de kapilarin ayni anda açildigini görmüs olmaz miydi? Bir sey daha söylemek istiyorum. Diyelim ki isik hizindan 6.279mil/sn hizla daha yavas giden bir araçta oldugumuzu düsünelim ve arkamizdan isik isini yollansin. Bu durumda ben Einstein'in dedigi gibi isigin hizini 186.279mil/sn mi? yoksa Newton'un dedigi gibi 186.279-180=6.279mil/sn olarak mi görürüm?



Newton'un kurallari (daha dogrusu Galileo'nun kurallari) bize normal gelse
de, doganin bizim düsündügümüz gibi çalismasi zorunlulugu yok. Süphesiz Einstein
da eski zaman kavraminin anlasilmasini daha kolay bulmustur. Ne var ki, 19.
yüzyilin sonlarinda yapilan bir çok deney islerin bu kadar basit olmadigini
söylüyordu.

Önce "hizlarin eklenmesi yasasindan" baslayalim. Bu Galileo'nun ünlü
görelilik yasasi. "Dünya dönüyor" dedikçe, "o zaman niye biraktigimiz
bir tas düserken yana savrulmuyor?" gibi itirazlar sürekli geldigi için,
Galileo görelilik yasasini gelistirmek zorunda kalmisti. Bugün bu yasayi anlamakta
zorlanmiyoruz. Eger 1 m/sn hizla gidiyorsaniz ve ileriye dogru 2 m/sn hizla
bir tas atarsaniz, tas 3 m/sn hizla gider. 19. yüzyilin sonunda, birçok bilim
adami bu yasayi kullanarak Dünya'nin uzaydaki hizinin bulunabilecegini düsündüler.

Dünya Günes çevresinde dönerken, saniyede 30 km.lik bir hiz yapiyor (bu isigin
bosluktaki hizinin 10,000'de biri). Günes'in de bir hizi oldugunu düsünürsek,
Dünyanin "gerçek" hizi, hangi yöne dogru gittigine bagli olarak bundan
fazla ya da az olabilir. Galileo'nun görelilik yasasina göre Dünya'dan yayilan
isik, Dünya'yla ayni yönde gidiyorsa biraz hizlanmali, ters yönde gidiyorsa
da biraz yavaslamali. Hizda 10,000'de birlik bir degisme pek fazla olmasa gerek.
Isik 1 metre kadar bir mesafe kat etmisse, normalden 0.1 mm civarinda bir ilerleme
ya da gecikme söz konusu demektir. Bu pek ölçülebilir bir uzaklik gibi görünmüyor.
Ama isigin dalga yapisi düsünüldügünde, 0.1 mm isigin yarim mikron civarinda
olan dalga boyundan çok fazla oldugu için, bu kadar bir fark bile 19. yüzyilin
basit aletleriyle ölçülebilir.

Bu deneylerden en ünlüsü olan Michelson ve Morley deneyi yapildiginda Dünya'nin
hareket etmedigi gibi bir sonuç ortaya çikti! Dünya Günes çevresinde dönerken
hiz yönünü sürekli degistirdigi için, Günes'in hizini da hesaba katarak, uzayda
hareket ederken en azindan bir anlik dursa bile diger zamanlarda saniyede 30
km mertebesinde bir hiza sahip olmasi gerektigini rahatlikla söyleyebiliriz.
Dünya'nin hizi sürekli degistigine göre sorun Dünya'nin hareketinde degil, Galileo'nun
görelilik ilkesinde olmali. Dünya hangi hizla hareket ederse etsin, sanki Dünya
yerinde duruyormus gibi isik her yöne esit hizla yayiliyor.







Sorunun isigin kendisinde degil, bosluktaki hizinda oldugu da anlasildi. Örnegin,
isik suda yayilirken 1.5 kat daha yavas hareket ettigini biliyoruz. Akan bir
su içinde isigin hizi ölçüldügü zaman beklenen oluyor. Isik suyla ayni yönde
gidiyorsa biraz daha hizli, ters yönde gidiyorsa biraz daha yavas gidiyor. (Tabi
burada Galileo'nun hizlarin eklenmesi yasasinin yanlis oldugu görülmeye basliyor.)
Bu deney, garip olan seyin isigin "fiziksel yapisi" olmayip, boslukta
yayilirken gitmeyi tercih ettigi hizda oldugunu gösteriyor. Örnegin nötrino
dedigimiz parçaciklar, bir olasilikla isik hiziyla hareket ediyorlar. Eger ayni
deney nötrinolarla yapilsaydi ayni sonuçlar bulunurdu.

Buna benzer bir çok deney, isigin boslukta yayildigi hizin, nerede ölçülürse
ölçülsün ayni oldugunu söylüyordu. Eger deney sizin kuramlariniza aykiri bir
sey söylüyorsa, kuramlarinizin, belki de bu kuramlarin kullandigi kavramlarin
yanlis oldugu kesin. Zamanin bir çok ünlü beyni bu problem üzerinde ugrasmis,
ama ancak Einstein yeni kavramlarla geldiginde problem tam ve çeliskisiz olarak
çözülebilmis.

Einstein, bu problemi çözmek için iki varsayimdan hareket ediyor. Ilk olarak,
Galileo'nun görelilik yasasini özde kabul ederek, detayda yanlis olabilecegini
düsünüyor. Yani, hareket eden bir cismin (örnegin trenin) içinde yapilan bir
deney, cisim dururken yapilsa da ayni sonuçlari verir. Böylece, Galileo'nun
istedigi oluyor: Piza kulesinden birakilan taslar, bu yeni görelilik ilkesine
göre de yana savrulmuyor. Fakat "hizlarin eklenmesi yasasi" büyük
bir olasilikla geçerli degil. Varsayimin en önemli sonucu, Dünya'nin hizini
Dünya'dayken ölçmemizin artik mümkün olmamasi.

Einstein'in kabul ettigi ikinci varsayim, bütün deneylerin söylediklerini kabul
etmek oluyor. Yani, kim tarafindan ölçülürse ölçülsün, isigin bosluktaki hizi
aynidir.

Bu iki basit varsayim, biri görelilik ilkesi, digeriyse önemli bir deney sonucu,
yüksek hizlardaki bu gizemi çözmek için yeterli. Fakat artik o iyi bildigimizi
sandigimiz uzay-zaman kavramlarindan vazgeçmemiz gerekiyor.

Tren örnegindeki kapilarin açilmasi, zaman kavraminda nelerden vazgeçmemiz için
iyi bir örnek. Trendekine göre kapilar ayni anda açildigi halde, disardakine
göre kapilar farkli zamanlarda açiliyor. Böylece, günlük deneyimlerimizle sorgulamadan
kabul ettigimiz bir eszamanlilik kavraminin artik geçerli olmadigini görüyoruz.
Iki farkli olayin, ayni zamanda olup olmamasi gözlemciden gözlemciye degisen,
göreli bir olgudur. Bu zaman kavraminin mutlak olmadigini, yani her olayin ne
zaman oldugunu söyleyecek kesin bir zamaninin olmadigini söylüyor. Kabul etmesi
biraz zor, ama ne yazik ki doga bu sekilde isliyor. Onun ne dedigini kabul etmekten
baska bir çaremiz yok.






10-) Herkes en düsük sicaklik noktasini bilir: -273 derecedir. Benim merak ettigim en yüksek sicaklik noktasi. -273 derecedeki bir maddenin molekülleri hareketsizdir. Bu maddeye isi verelim, moleküller titreme hareketi yapacak, hareketlenmeye baslayacak. Isiyi arttiralim. Her hal degisiminde moleküllerin hizlari sürekli artacak, öyle degil mi? Bu madde en son gaz halindeydi. Sürekli isi vermeye devam edelim. Herhalde bu artis sonsuza dogru sürecek degil. Ben söyle düsünüyorum: Einstein'in teorisine göre hiç bir madde isiktan daha hizli gidemez. O halde bu moleküllerin hizlari 300,000 km/sn'yi geçemeyecek. Yani en üst sicaklik noktasi belirmektedir. Ya sizce?

Bir maddenin sicakligi moleküllerinin hizindan çok sahip olduklari ortalama
enerjiyle ilgili oldugu için bu sorunun yaniti hayir. Maddeyi isitmaya devam
ettiginiz sürece sicakligi artacaktir.

Bu anlamda bir cismin hizinin isik hizi ile sinirli olmasi oldukça aldatici.
Konuyu görelilik kuraminin bize kazandirdigi kütle ile enerjinin esdegerliligi
kavramiyla daha iyi anlamak mümkün. Ünlü E=mc2 formülü kütle ve enerji ölçümlerinin
arasindaki iliskiyi veriyor. Böylece, örnegin bir gram suyu bir derece isittiginizda
enerjisinin 1 kalori arttigini söyleyebileceginiz gibi, kütlesinin de 4.7x10-17
kg arttigini da söyleyebilirsiniz.

Bir cismi hizlandirmak için cisme vermek zorunda kaldigimiz enerji için de ayni
sey geçerli. Kinetik enerji olarak adlandirilan bu enerji türünün de bir kütlesi
oldugundan, cisim hizlandikça kütlesi de artar. Bu nokta çok önemli. Çünkü kütle,
eylemsizligin, yani hareketteki degisimlere karsi cisimlerin direncinin bir
ölçüsü. Öyleyse, görelilik kuramina göre hareketli bir cismi hizlandirmak için
daha fazla enerji harcamaliyiz: Hem cismin orijinal kütlesi için hem de yeniden
hizlandirmadan önce var olan kinetik enerjinin kütle esdegeri için.

Olayi biraz daha netlestirmek için bir oyuna benzetme yapabiliriz (en azindan
deneyebiliriz). Elinizde bir çuvalla, bol çakilli genis bir alanda bulunuyorsunuz.
Oyunun tek kurali, her adim attiginizda yerden bir çakil alip çuvala atmak.
Dogal olarak tasidiginiz yük arttikça adim atmaniz zorlasiyor ve adim boyunuz
küçülüyor. Soru su: istediginiz kadar uzaga gidebilir misiniz? Eger çok uzakta
bir noktayi hedef olarak seçmisseniz oraya kadar gitmeniz mümkün olmayabilir.
Bir süre sonra yükünüz o kadar agirlasir ki adim atmaniz ya da çuvali sürüklemeniz
imkansizlasabilir. Kisacasi bu oyunda gidebileceginiz maksimum uzaklik kendiliginden
ortaya çikiyor. Buna ragmen çuvali istediginiz kadar doldurabilir misiniz? Eger
çuvaliniz yeteri kadar büyükse bu soruya yanit evet olacaktir. Yani mesafe için
bir sinir olmasina karsin yük için bir sinir yok.





Parçacik hizlandirma oyunu yukaridaki oyuna (tamamen olmasa bile) oldukça benziyor.
Sonuçta ulasamayacaginiz bir en yüksek hiz, isik hizi, ortaya çikiyor. Bu hiza
istediginiz kadar yaklasabilirsiniz ama ulasmaniz ve geçmeniz mümkün degil.
Üstelik tasinan çakillara benzetebilecegimiz enerjiyi istediginiz kadar artirabilirsiniz.
Isik hizina erismeniz sonsuz enerji gerektirdigi için, evrende de büyük olasilikla
sonlu miktarda enerji (kütle) oldugu için pratikte ve kuramda mümkün degil.








Modern parçacik hizlandiricilar yukaridaki oyuna oldukça benzer bir sekilde
çalisiyorlar. Örnegin protonlari hizlandirmak için, parçaciklar bir elektrik
geriliminin yaratildigi bir bölgeden geçiriliyor. Protonlar 1 voltluk bir gerilim
farkini atlamak zorunda birakilirsa enerjileri 1 eV (elektron volt) artar. Bu
sonuç protonun hizina bagli degil. Eger protonlari döndürüp dolastirip ayni
bölgeden defalarca geçirebilirseniz, enerjilerini istediginiz kadar artirabilirsiniz.

Örnegin, Fermilab'daki Tevatron'dan çikan protonlar 800 GeV'luk inanilmaz bir
enerjiye sahipler (GeV=giga eV=109 eV). Bu 0.983 GeV olan protonun duragan kütlesinin
(enerjisinin) 850 kati kadar! Bu durumda protonlarin hizi isik hizinin %99.99993'üne
esit. Bu kadar hizli protonlari daha da hizlandirmak mümkün. CERN'de 2005 yilinda
tamamlanmasi planlanan 'Büyük Hadron Çarpistiricisi' (Large Hadron Collider,
LHC) 14 TeV'luk protonlar üretecek (TeV=tera eV=1012 eV). Bu Fermilab'dakilerden
yaklasik 17 kat fazla bir enerji demek. Çikan protonlarin hiziysa isik hizinin
%99.9999997'sine esit olacak.

Bu kadar büyük enerji farki oldugu durumda hizlarin birbirlerine çok yakin görünmesinin
ne kadar aldatici oldugunu bir örnekle daha iyi anlayabiliriz. Bu hizlandiricilardan
çikan protonlari uygun bir kapta topladiginizi varsayalim. Elinizde bir Fermilab
kabi bir de CERN kabi olsun. Hangi kaptaki proton gazinin daha sicak oldugunu
anlamak için klasik bir yöntemi denemeye karar verdiniz: Bir elinizi bir kaba,
diger elinizi diger kaba soktunuz. Hangi eliniz daha çok yanar?

Yanma, bir baska ifadeyle vücudunuzun kimyasal maddesindeki hasar, protonlarin
size enerjilerinin ne kadarini aktardiklariyla dogru orantilidir. Yani daha
fazla enerjisi olan protonlar elinizi daha çok yakacaktir. Hatta, elinizin protonlari
tamamen sogurdugunu düsünürsek, CERN'den gelen kaptaki protonlarin Fermilab'dan
gelenlere oranla 17 kat daha fazla yaktigini da söylemek mümkün. Uzun lafin
kisasi, hizin önemi yok, CERN kabi çok daha sicak.

Bu kadar yüksek enerjiye sahip protonlar normalde 1015 derece sicakliginda ortaya
çikabilirler. Bu sicaklik derecesi ve hatta daha yüksek sicakliklar evrenimizi
meydana getiren büyük patlamanin ilk anlarinda olusmustu. Zaten, hizlandiricilarla
bu kadar yüksek enerjilere ulasilmasinin bir amaci da büyük patlamanin bu evresinde
neler olup bittiginin ve günümüz evrenini nasil etkilediginin anlasilmasi.



11-) Miknatis, demir, kobalt vb. metalleri neden çekmektedir? Ayrica, miknatisin çekim etkisinin, çok yüksek sicakliklarda erimis haldeki bu tür metallere karsi zayifladigi (hatta yok oldugu) söylenmektedir. Neden? Erimis haldeki bu tür metallerin miknatis tarafindan çekilebilmesi için ne yapmak lazim? (Mesela , miknatisin gücünü arttirmak veya erimis haldeki bu metallere elektron bombardimani uygulamak çözüm olabilir mi?)

Maddelerin manyetik özellikleri o kadar karisik bir konu ki, birinci sorudaki
"neden" çok uzun bir yanit gerektiriyor. Burada soruyu "bir miknatis
neleri çeker?" olarak degistirip asagidaki açiklamalarda mümkün oldugu
kadar, miknatisliga neden olan mikroskobik mekanizmalardan bahsetmemeyi uygun
bulduk.

Demirle miknatislik arasindaki baglanti iyi bilinir. Bu nedenle miknatislik
özelligi gösteren maddelere "demire benzer manyetik özellikleri olan"
anlaminda ferromanyet deniyor. Bilinen ferromanyetler arasinda tek bir elementten
olusan demir, nikel, kobalt ve gadolinyum metalleri ve iki ya da daha fazla
elementten olusan yüzlerce bilesik madde var. Bunlar arasinda manyetit, Fe3O4,
en iyi bilineni. Ferromanyetlerde manyetik alan, atomlarin içindeki elektronlarin
çekirdek etrafinda ve kendi etraflarinda dönmeleri sonucu olusur. Bu maddelerin
paralel dogrultuda yönelmis atomik miknatislarin birlesmesinden olustugunu düsünebiliriz.

Demirden yapilmis bir miknatisla, yine demirden yapilmis ama miknatislik özelligi
olmayan bir çivi arasinda atomik ölçekte herhangi bir fark yok. Çivinin manyetik
özelligini gizleyen sey, bu maddenin binlerce küçük manyetik bölgeye bölünmüs
olmasi. Her bir bölge miknatislik dogrultusu ayni yönde olan atomlardan olusuyor
ve bölgenin bildigimiz anlamda bir miknatistan farki yok. Fakat her bölgenin
yarattigi manyetik alan, diger bölgelerin yarattigi alanlar tarafindan zayiflatildigi
için, çivinin disarisinda gözlemlenebilir bir manyetik alan olusamiyor. Bir
miknatisin bu çividen farki, ya tek bir bölgeden olusmasi ya da bir dogrultudaki
bölgelerin hacminin digerlerinden fazla olmasi. Bu sayede disarida net bir manyetik
alan olusabiliyor.

Miknatislanmamis bir çivi bir manyetik alan içine kondugunda, manyetik bölgeler
bu alandan etkilenir. Dogrultusu manyetik alanla ayni yönde olan bölgeler genisleyerek
büyür, zit yönde olan bölgeler de daralirlar. Bazi bölgelerin dogrultularinda
hafif dönmeler de olur. Bunun sonucunda çivi manyetik alanla ayni yönde olan
geçici bir miknatislik kazanir. Geçici, çünkü disaridan uygulanan manyetik alan
çekildiginde bölgeler genellikle eski hallerine dönerler. Bazen bölge sinirlari
rahatça hareket edemedigi için degisim kalici da olabilir. Uzun süre bir miknatisla
temasta bulunan bir çivinin, miknatis çekildiginde hafifçe miknatislik özelligi
kazandigini bilirsiniz. Bölge sinirlarinin serbestçe hareket edememesinden kaynaklanan
bu olaya histerezis deniyor.





Bu geçici miknatisligin dogrultusu manyetik alana paraleldir. Örnegin, eger
miknatisin kuzey kutbu çiviye daha yakinsa, çivinin miknatisa yakin kismi güney,
uzak kismi da kuzey kutbuna sahip olur. Zit kutuplar birbirlerini çektikleri
için, bu durumda çivi miknatisa dogru çekilir.

Simdi arkadasimizin birinci sorusunu yanitlayabiliriz: Miknatislar sadece miknatislari
çekerler. Yani sadece ferromanyet olup, bölgelere bölündügü için net bir miknatisligi
olmayan (bir baska deyisle "gizli" miknatisligi olan) maddeler, yukarida
açikladigimiz mekanizmayla manyetik alanlar tarafindan çekilirler.



Bir ferromanyet isitildiginda, Curie noktasi olarak adlandirilan bir sicaklikta
ve üzerinde manyetik özelligini kaybeder ve tamamen normal bir maddeye dönüsür.
Saf demirin Curie noktasi 770 °C'dir. Bu sicakligin üzerinde bir demir parçasi
ne bir miknatis olabilir, ne de bir miknatis tarafindan çekilebilir. Curie noktasindaki
degisim atomik miknatislarin paralel dogrultuda yönelebilme yeteneklerini kaybetmelerinden
kaynaklaniyor. Bu degisimin erimeyle herhangi bir ilgisi yok. Örnegin demir
1538 °C'de erir. Bir uç örnek vermek gerekirse, Disprosyum metali -185 °C'de,
oda sicakliginin çok altinda, miknatisligini kaybeder ve 1411 °C'de erir.

Son olarak, isitildigi için miknatisligini kaybeden ve artik manyetik alanlar
tarafindan çekilmeyen maddeleri çekmek için ne yapabiliriz? Burada en garanti
çözüm çok güçlü manyetik alan uygulamak olacak. Çünkü bütün maddeler, ferromanyet
olsun ya da olmasin, manyetik alanlardan etkilenirler. Normal maddelerde bu
etki çok zayif oldugu için, evinizde kullandiginiz miknatislarla etkiyi hissedebilmeniz
olanaksiz. Ancak büyük laboratuarlarda bulunan güçlü elektromiknatislarla bu
kuvveti gözlemlemek mümkün.

Maddeler kabaca üçe ayrilabilir: ferromanyetler, paramanyetler ve diamanyetler.
Paramanyetler, tipki ferromanyetler gibi üzerlerine uygulanan manyetik alanla
ayni dogrultuda, fakat çok zayif bir biçimde, miknatislanirlar. Diamanyetler
de tam ters yönde. Bu nedenle, miknatislar paramanyetleri çeker ve diamanyetleri
iter. Normalde ferromanyet olan maddeler, Curie noktasinin üzerinde paramanyetiktir.
Yani, çok sicak bir demir parçasini, hatta erimis demiri bile güçlü bir miknatisla
çekmek mümkün.

Diamanyetik maddelere en iyi örnek bildigimiz su ve canli maddeler. Diamanyetik
maddenin en ilginç özelligi, miknatislar tarafindan boslukta sabit tutulabilmeleri.
Fotografta Hollanda'daki Nijmegen üniversitesinde gerçeklestirilen, zit yönde
etkiyen yerçekimi ve manyetik kuvvetlerle havada dengede durabilen küçük bir
kurbaga gösteriliyor. Detaylari ve ayni deneyin daha degisik diamanyetler için
nasil yapildigini görmek istiyorsaniz

http://www.sci.kun.nl/hfml/froglev.html
adresini tiklayabilirsiniz.



12-) Bir yildizin karadelige dönüsebilmesi için kütlesinin belli bir limitin üzerinde olmasi lazim. Ama bir karadeligin olay ufkuna sahip olmasi için (teoride) kütlesinin belli bir limit üzerinde olmasina gerek yok. Örnegin bir kalemi bile yeterince sikistirabilirsek bir karadelik elde edebiliriz. Burada önemli olan kütlenin degil yogunlugun belli bir sinirin üzerine çikmasi.
Sorum su: Bir atomun kütlesinin, atomun hacmine oranla çok küçük bir alanda, çekirdekte toplandigini biliyoruz. Acaba atom çekirdeginin, ondan da öte proton ve nötronlarin her birinin kendi olay ufkuna sahip olacak yogunluklari yok mu? Eger varsa çekirdek içi kuvvetler bununla alakali olabilir mi?



Yukaridakilere bir de temel parçaciklarin noktasal olduklarinin varsayildigini
eklersek, herhalde sorun biraz daha belirginlesir. Eger temel parçaciklar, kütlenin
tek bir noktada toplandigi sonsuz yogunluklu maddeler iseler hepsi birer karadelik
olmali.

Noktasal parçaciklar varsayimi üzerinde durmak için yeterli yerimiz yok. Sadece,
parçaciklarin gerçekten noktasal olup olmadiklarini deneysel olarak sinamanin
mümkün olmadigini, buna karsin parçaciklarin bir büyüklügü oldugu konusunda
da yeterli deneysel veri olmadigini ekleyelim. Normalde atom çekirdeginin kapladigi
hacim olarak bildigimiz bölge, aslinda çekirdek içindeki, proton ve nötronlarin
yapi taslarini olusturan kuark ve diger temel parçaciklarin uyguladigi güçlü
kuvvetin etki mesafesinden doguyor.

Gerçi, sicim kuramlari temel parçaciklarin noktasal olmayip, ip gibi bir boyutlu
egriler seklinde oldugunu iddia etse de yukaridaki soru bu kuramlar için de
geçerli. Eger bütün temel parçaciklar noktasalsa, her biri gerçekten bir karadelik
olusturur mu? Böyle bir sey oluyorsa bu olayin varligini nasil anlayabiliriz?
Ne yazik ki bu sorularin yanitlari bilinmiyor. Çünkü yanit ancak kütleçekim
kuvvetinin kuantum kuramiyla verilebilir. Fizigin bu iki kuramini tek bir kuramda
birlestirme çabalari simdiye kadar basarisiz kaldi ve hâlâ parçacik fizikçilerini
mesgul eden önemli bir problem olma özelligini koruyor.





ABD'de Brookhaven Ulusal Laboratuvari'nda agir altin iyonlaranin isiginkine
yakin hizlarda çarpistirilmasi sonucu olusan parçacik yagmurunun kesit görüntüsü.
Çarpisma sonucu olusacak bir karadeligin Dünya'yi yutacagi biçiminde medyada
yer alan sansasyonel haberler, laboratuvar yetkililerince gülümsemeyle karsilanmisti.
Nedeni, karadelik olusmasi için çok daha yogun enerjiler gerekmesi ve olussa
bile, böylesine küçük bir karadeligin aninda yokolmasi.

Fakat neler olabilecegi konusunda bir fikir edinmemiz mümkün. Bunu da, kuantum
fizigini büyük karadeliklere uygulamayi basararak, karadeliklerin aslinda tam
kara olmadigini, disariya bir tür isima yayarak buharlastigini kesfeden Stephen
Hawking'e borçluyuz. Buharlasmanin neden kaynaklandigini kisaca hatirlamakta
yarar var. Kuantum fizigine göre uzay boslugu, özelliksiz bir bosluk degildir.
Aksine, boslukta parçacik karsit parçacik çiftleri kendiliginden ortaya çikarak,
kisa bir süre yasadiktan sonra birbirlerini tekrar yok ederler. Hawking, bu
olaylar bir karadeligin olay ufkunun çok yakininda oldugunda, çiftlerden birinin
soguruldugunu, fakat digerinin sonsuza kaçarak karadeligin hafiflemesine neden
oldugunu gösterdi. Buharlasma diye adlandirabilecegimiz bu olayin hizi sadece
karadeligin kütlesine bagli. Kolayca tahmin edilebilecegi gibi, karadelik ne
kadar büyükse, buharlasma da o kadar yavas oluyor. Öyleyse, her karadelik yeteri
kadar bir süre sonra (eger bu arada baska kütleler yutarak daha da büyümemisse)
buharlasarak yok olacaktir.

Büyük yildizlarin dogal evrimleri sonucu olusmus karadeliklerin yasam süreleri
çok uzun: Evrenin bugünkü yasindan kat kat daha uzun. Fakat ayni seyi daha küçük
kütleli karadelikler için söylemek mümkün degil, çünkü bir karadeligin yasam
süresi kütlesinin küpüyle ters orantili. Eger 10 gramlik bir kursun kalemi sikistirip
bir karadelik elde etmek mümkün olsaydi, (kalemi çekirdegin çapindan 10 katrilyon
kat daha küçük bir bölgeye sikistirabilseydik) bu karadelik 10-22 saniye içinde
buharlasarak yok olurdu. Aslinda bu kadar kisa sürede olan buharlasmayi "patlama"
olarak adlandirmak daha dogru. Yani küçük karadelikler, daha çevresindeki maddeyi
yutarak büyümeye zaman bulamadan patlayacaklardir.

Proton kütlesindeki bir parçacik için bu buharlasma süresi çok çok daha küçük.
Fakat daha temel parçaciklar ölçegine inmeden Hawking'in sonuçlari geçerliligini
kaybeder. Bunun da nedeni kisaca su: Karadelik küçüldükçe, buharlasma daha hizli
oluyor, yani kütle ve enerjisini daha hizli kaybediyordu. Bu, bir saniye içinde
karadelikten ayrilan isinimdaki parçaciklarin ortalama sayisinin ve ortalama
enerjisinin daha fazla olmasi anlamina geliyor. Karadeligin kütlesi 10 mikrogram
seviyesine indiginde, kaçan parçaciklarin ortalama kütlesi de 10 mikrogram büyüklügüne
erisiyor. Bu tip kütlelerde geride kalanin mi yoksa kaçan her bir parçacigin
mi asil karadelik oldugunu söylemek zor. Bu nedenle daha küçük kütleler için
olayin fiziginde önemli bir degisiklik var ve parçacik fizikçilerinin aydinlatmaya
çalistigi asil alan burasi. Daha küçük karadelikler için belki hâlâ niteliksel
olarak bir buharlasmadan söz edilebilir, ama Hawking'in sonuçlarinin buraya
uygulanmasi zor.

Tekrar temel parçaciklara dönersek: olayin fiziginde büyük bir degisim oldugundan
dolayi parçaciklar bildigimiz anlamda karadelik özellikleri tasiyamazlar. Problemin
nereden kaynaklandigi belli: Parçacik kütleleri ölçeginde bir karadelik olsa
bile bu karadeligin diger kütleleri yutarak büyümesi imkansiz.

Bunun disinda, kütle küçüldükçe olay ufkunun da küçüldügünü, ve parçaciklar
için olay ufkunun bildigimiz tüm uzunluk ölçeklerinden küçük oldugunu ekleyelim
(10-54 metre). Hiç bir hizlandiricida parçaciklarin bu kadar yakin olmasi saglanamadigi
için bu mesafelerde kütleçekim yasasinin hangi formda oldugunu henüz bilmiyoruz.

Yukarida bu soruya yanitimizin neden "bilmiyoruz" seklinde oldugunu
açiklamaya çalistik. Su anda elimizden ne yazik ki bu geliyor. Bu soruya verilecek
ilk yanit büyük bir olasilikla kuramsal alandan gelecek ve bir olasilikla kütleçekim
kuvvetinin doganin diger üç kuvvetiyle ilgisi de bu arada ortaya çikacaktir.





13-) Yeryüzünden bakildiginda yarim daire seklinde görülen gökkusaginin uçaktan bakildiginda çember seklinde oldugunu ögrendim. Gökkusaginin olusmasi neden çember seklinde oluyor?



Bu soruyu tam olarak yanitlayabilmek için "Gökkusagi nasil olusur?"
sorusunun da yanitlanmasi gerekir. Özellikle yagmurlu havalarda gördügümüz gökkusagi,
aslinda, Günes'in garip bir "ayna"da olusan bir görüntüsü. Söz konusu
"ayna" ise, böyle zamanlarda havada bulunan sayisiz su damlaciklari
tarafindan olusturuluyor. Olay, Günes'ten gelen isik isinlarinin küresel su
damlaciklari içinde kirilarak, bir kaç iç yansimadan sonra disari farkli bir
yönde çikmasindan kaynaklaniyor.

Küresel bir su damlacigi üzerine düsen isigin izleyebilecegi yollar Sekil 1'de
gösteriliyor. Damlaya kirilarak giren isin, damlanin yüzeyine çarptiginda bir
kismi disari çikar (A isini), fakat bir kismi da iç yansimayla su içine geri
döner. Içeride kalan isin da damlanin yüzeyine tekrar degdiginde yine bir kismi
disari çikarak (B isini), geri kalan kismi yansir. Bu sekilde, damla içinde
kalan isin, sayisiz iç yansima sonucu her defasinda disariya bir kismini birakarak
gittikçe zayiflar.

Ana gökkusagi, damla içinde sadece bir iç yansima geçiren B isinlari tarafindan
olusturuluyor. Bunlar, neredeyse geriye, Günes'in oldugu tarafa dogru yönelirler.
Sekil 2'de kirmizi isik için, damla üzerine düsen isinlarin damlaya girdigi
yere bagli olarak izledikleri yollar gösteriliyor. Dogal olarak çikan isinin
hangi dogrultuya yönelecegi, gelen isinin damlaya nereden girdigine bagli.





Burada ilk bakista pek ilginç görünmeyen bir olay oluyor. Her isin farkli açilarla
geriye dönse de, bunlardan biri en yüksek açiya sahip. Kirmizi isik için bu
en yüksek açi 42°. Diger bir deyisle, damlanin özel bir yerine düsmeyen bütün
isinlar 42°'den daha az bir açiyla geriye yansiyorlar. Böyle bir en yüksek geri
dönme açisinin olmasi gökkusaginin olusumu için sart. Çünkü isinlarinin büyük
bir kismi bu en yüksek açiya yakin açilarda geri dönüyorlar. Örnegin, gelen
kirmizi isinlarin %20'si 41°-42° arasindaki 1 derecelik araliktan çikarken,
geri kalan %80'iyse, 0o-41° arasindaki 41 derecelik oldukça büyük araliktan
çikiyorlar. Bu durumda, isigin siddeti daha fazla oldugu için, 42°'den çikan
isinlari görmemiz daha kolayken, diger açilardan çikanlarin görülebilmesi çok
zor; özellikle geri tabandan gelen isik düsünülürse.

Eger Günes sadece kirmizi renkte isiga sahip olsaydi, bu isinlarin gökyüzünde
olusturacagi görüntü Sekil 2'deki gibi olurdu (abartili çizildi). Burada en
net sekilde görülebilen çemberin dis kismi olacaktir. Bu nedenle, pratikte,
bu tip isinlarin 42°'lik bir koni üzerinde geri yansidigini söylüyoruz.





Diger renklerin geri dönme açisi farkli: Örnegin, görülebilir tayfin diger ucundaki
mor isik suda daha fazla kirildigindan, en yüksek geri dönme açisi 40.5°'dir.
Günes'ten gelen beyaz isik degisik dalga boylarinda birçok renkten olustugu
için, damlaya girdikten sonra tek bir iç yansimayla disari çikinca, 40.5° ile
42° arasinda bilesen renklerine ayrilir; mor en içte, kirmizi en dista olmak
üzere.





Bu geri dönen isigin, Günes'in atmosferdeki su damlalarindan garip bir yansimasi
oldugunu düsünebiliriz: Yani gelen isinlar, bir koni üzerinde geri yansir. Bu
yansima gözle algilandiginda da Günes'in bu "garip ayna"daki görüntüsü
olan gökkusagini görüyoruz. Süphesiz bu görüntü, normal bir aynadakine hiç benzemiyor.

Gökkusagina baktigimizda, örnegin mavi olarak gördügümüz kisimlar, bakis dogrultusundaki
damlalardan geri dönen mavi isiklardan olusuyor. Bu damlalardan geri dönen diger
renklerse, baska yönlere gittikleri için sizin tarafinizdan görülemezler. (Tabii
baskalari bu damlalari degisik renklerde görebilirler.)

Gökkusaginin olustugu yerse, Günes isinlarinin gittigi dogrultunun 40° civarindaki
yönler. Dogal olarak bu bir çember. Fakat gökkusagi renklerini açik seçik görebilmek
için, bakilan dogrultuda yeteri sayida su damlasi olmak zorunda. Yerden yapilan
gözlemlerde, Günes ufkun üzerinde oldugu için, gökkusaginin alt yarisindan daha
büyük bir kismi yerle örtüsür. Yani, ya baktiginiz dogrultuda yere çok yakinsinizdir
ve burada yeterli sayida damlacik yoktur, ya da vardir ama geri tabandaki yerin
görüntüsü, zayif gökkusagini seçebilmenizi engeller. Tabii bunlar bir uçaktan
ya da yüksek bir dagin tepesinden bakanlar için geçerli degil.

Yine ayni nedenle, öglen Günes tam tepedeyken gökkusagini göremezsiniz. Kusagi
görebilmeniz için, Günes'in ufkun en fazla 42° üzerinde olmasi gerekir.

Son olarak, Sekil 1'deki C isininin da, benzer sekilde 50°-53° arasinda renklerin
ters siralandigi (kirmizi içte, mor dista) bir kusak olusturdugunu ve uygun
hava kosullarinda bunu görmenin mümkün oldugu da ekleyelim. Fakat A isini için,
yukarida bahsettigimiz en büyük açi olmadigindan, bu isinlar renkli bir kusak
olusturamiyor.






14-) Uzun zamandir merak ettigim bir seyi size sormak istiyorum. Madem isik fotonlardan olusuyor; niçin camdan geçiyor da diger maddelerden geçemiyor? Eger fiziksel nedenini açiklarsaniz sevinirim...



Bu soruyu bütün elektromanyetik spektruma genellestirmek gerekir. Çünkü isik
olarak algiladigimiz sey aslinda elektromanyetik dalgalarin çok küçük bir kismi.
Çok uzun dalga boylu radyo dalgalarindan, dalga boyu atomun çapindan çok küçük
gama isinlarina kadar olan bu spektrumun, dalga boyu 0.4 mikronla 0.7 mikron
arasinda kalan kismini gözlerimiz algilayabiliyor. Bu nedenle bir fizikçiye
"isik" dediginizde çogunlukla tüm elektromanyetik spektrumu anlayacaktir,
sadece "görünür isik" dedigimiz sinirli kismi degil. Tüm canlilarin
gözlerinin neden bu genis spektrumun sadece küçük bir kismini algiladigiysa
daha degisik bir soru.

Öyleyse, tüm elektromanyetik spektrumu düsünürsek, soruyu "neden belli
bir dalga boyuna sahip isigi bazi maddeler geçirir de bazilari geçirmez?"
seklinde sorabiliriz. Bunu yanitlamaya kalktigimizda maddelerin birbirlerinden
farkli olmadigini görürüz. Yani her maddenin saydam oldugu bazi dalga boylari
ve saydam olmadigi bazi baska dalga boylari vardir.

Örnegin bildigimiz bütün metaller görünür isiga karsi saydam degildir. Bu kizilötesindeki
bütün düsük dalga boylari için de geçerli. Fakat morötesi isiklar kullandigimizda
her metal, dalga boyu belli bir degerden küçük isiklar için saydamlasir. Morötesi
saydamlasmasi denilen bu olay sadece metallere özgü degil. Bütün maddeler düsük
dalga boylu morötesi isinlar, X isinlari ve gama isinlari için saydamdirlar.
Zaten X isinlarini kullanan Röntgen filmleri bu olay sayesinde kullanilabiliyor.


En ilginç örnekse herkesin bildigi en saydam madde olan su. Görünür isigin hepsini
geçirmesine ragmen, bu pencerenin disindaki bizim göremedigimiz isinlarin çoguna
karsi saydamligini kaybeder. Su, morötesinden baslayarak bir kaç Angströmlük
dalga boylarina kadar ve kizilötesinden baslayarak radyo dalgalarina kadar bütün
elektromanyetik dalgalari güçlü bir sekilde sogurur. Bu oldukça garip bir durum.
Eger bir gün, gözlerini bizim gördügümüz isik yerine, elektromanyetik spektrumun
baska bir kismini görmek için kullanan bir "uzayliyla" karsilasirsak,
ve onlardan suyu tarif etmelerini istersek yanit "simsiyah bir sivi"
olacaktir! Peki neden sadece suyun geçirgen oldugu dalga boylarini görebiliyoruz?
Bu bir rastlanti mi, yoksa suyun atmosferde ve hayatin basladigi denizlerde
bol miktarda bulunmasinin gerektirdigi bir zorunluluk mu? Bunun yanitini siz
verin.



Peki maddelerin hangi dalga boyunda saydam olacagi nasil belirleniyor? Elektromanyetik
dalgalar maddedeki elektronlarla etkilesirler. Yani isik maddeden geçerken,
elektronlar tepki vererek hareketlerini degistirirler. Bu etkilesimin sonuçlarini
kuantum kavramlariyla açiklamak daha kolay. Kuantum kuramina göre maddedeki
elektronlar sadece belli enerji seviyelerinde bulunabilirler ve bu seviyeye
özgü bir hareket yaparlar. Burada önemli olan elektronlarin enerjilerinin sadece
belli degerler alabilmesi. (Dogal olarak bu seviyeler maddeden maddeye degisiyor.)

Eger bir elektron bir seviyeden daha yüksek bir baska seviyeye geçmek isterse,
çevreden bir sekilde iki seviyenin enerji farki kadar enerji almak zorunda kalir.
Benzer sekilde, elektron daha düsük bir seviyeye geçmek istiyorsa, fark kadar
enerjiyi çevreye bir sekilde vermek zorunda.

Elektromanyetik dalgalar da foton olarak adlandirdigimiz paketlerle enerji tasirlar.
Örnegin 0.4 mikron dalga boylu mor isik 3.1 eV'luk enerji tasiyan paketlerden
olusmustur. (1 eV bir elektronun 1 voltluk bir gerilim altinda hizlanmasiyla
kazandigi enerji). Bu bizim için oldukça küçük, ama elektronlar için tipik bir
enerji. Fotonlar elektronlarla etkilestiklerinde iki farkli durum söz konusu:
Ya fotonun enerjisi, elektronu bulundugu seviyeden baska bir seviyeye çikarmak
için gereken enerjiye esittir, ya da degildir.



Eger foton enerji farkina esit enerji tasiyorsa, elektron bu fotonu sogurarak
üst seviyedeki hareket durumuna geçer. Böylece gelen isik sogurulmus ve maddeyi
geçememis olur. Bundan sonra elektronun ne yaptigini da kisaca anlatmakta yarar
var. Elektron üst seviyelerde oldukça kararsizdir ve bir süre sonra degisik
yöntemlerle tekrar alt seviyelere düser: Ya elektron kaybetmesi gereken enerjiyi
bir foton olarak rasgele bir yöne yayar (bu olaya, yani sogurulmadan hemen sonra
gerçeklesen isik yayinimina, flüoresans deniyor) ya da elektron enerjisini madde
içindeki atomlarin hareket enerjisine çevirir. (bu da maddenin isinmasiyla sonuçlanir.)

Fotonun sogurulmasi için enerjisinin tam olarak enerji seviyeleri farkina esit
olmasi gerekmedigini ekleyelim. Biri Doppler etkisi olmak üzere bir çok degisik
nedenden dolayi, elektronlar fotonlarin biraz az ya da biraz fazla enerjisi
olmasini hos görüyle karsilayarak bunlari memnuniyetle sogururlar.

Diger durumda, yani gelen fotonun enerjisi, madde içindeki elektron seviyelerinden
ikisinin farkina esit degilse, bu fotonun sogurulma olasiligi yoktur. Böyle
bir foton madde içinden geçer gider. Maddelerin saydamligi sogurulmanin mümkün
olmadigi durumlarda ortaya çikar.

Artik, örnegin kirmizi renkli bir camin neden böyle oldugunu rahatlikla açiklayabiliriz.
Böyle bir cam sadece kirmizi isigi geçirir (çünkü içinde kirmizi isigi sogurabilecek