Maddenin temelinde Atom adı verilen çok küçük parçacıklardan oluştuğu kavramı eski yunanlılara kadar uzanır.Milattan önce 5. yüzyılda Leucippus ve Democritus maddenin sonsuz küçük parçacıklara ayrılamayacağını öne sürdüler.Onlar,bir madde daha küçük parçalara bölünmeye devam edilirse en sonunda Atomun bölünmeyeceğini iddia ediyorlardı.Atom sözcüğü Yunanca’da bölünmez anlamına gelen atomos sözcüğünden türetilmiştir

Eski yunan atom kuralları planlı deneylere dayanmıyordu.Bunun için yaklaşık 2000 yıllık bir zaman süresince atom kuramı sadece tartışılmaktan öteye gidilmedi.Atomların varlığı Robert Boyle tarafından THE SCEPTİCAL CHYMİST (1661),Isaac Newton tarafındanda Principia (1687) ve Opticks(1704) kitaplarında kabul edilmişti . Fakat John Dalton’un 1803-1808 yılları arasında geliştirip önerdiği atom kuarmı kimya tarihinde en önemli aşamalardan biri olmuştur.

Elektron
Gerek Dalton’un gerekse yunanlıların kuramlarında atom,maddenin en küçük taneciği olarak kabul edilmişti.19.yüzyılın sonlarına doğru atomun kendisinin de daha küçük taneciklerden oluştuğu düşünülmeye başlandı.Atom hakkındaki düşüncelerde meydana gelen bu değişikliğe Elektrikle yapılan deneyler neden oldu.

1807-1808 yıllarında ünlü İngiliz kimyacısı Humphry Davy bileşikleri ayrıştırmak için Elektrik kullanarak beş Element (potasyum,sodyum,kalsiyum,stronsiyum ve baryum) buldu.Bu çalışmalarına dayanarak Davy , bilesiklerde Elementlerin elektriksel nitelikli çekim kuvvetleriyle bir arada tutulduklarını önerdi.

Vakumdan elektrik akımının geçirildiği deneyler 1859 da Julius Plücker katod ışınlarını bulmasına yol açtı.Katot ışnları elde etmek için Havası iyice boşaltılmış bir Cam tüpün uçlarına iki elektrod yerleştrilir.Bu elektrodlara yüksek gerilim uygulandığında katot adı verilen Negatif elektroddan ışınlar çıkar.Bu ışınlar negatif yüklüdür doğrusal yol izler ve katodun karşısındaki tüp çeperlerinin ışık saçmasına sebep olur. 19.yüzyılın son yıllarında katot ışınları ayrıntılı olarak incelendi.Birçok bilim adamının deneyleri sonucunda katot ışınlarının hızla hareket eden eksi yüklü parçacıklar olduğu ortaya çıktı ve bu parçacıklar daha sonra Stoney’in önerdiği gibi Elektron adı verildi.

Katottan çıkan Elektronlar katot için hangi metal kullanılırsa kullanılsın aynı özelliktedir.Zıt yükler birbirini çektiğinden katot ışınlarını oluşturan elektron hüzmeleri yolları üzerinde üstte ve altta bulunan zıt yüklü iki levha arasından geçerken Pozitif yüklüsüne doğru çekilirler.Demek ki bir elektrik alanı içinde katot ışınları normal doğrusal yollarından saparlar.Bu sapmanın açısı

1.Tanecik yükü ile doğru orantılıdır.Yükü büyük olan tanecik az yük taşıyan tanecikten daha çok sapar
2.Tanecik kütlesi ile ters orantılıdır.Kütlesi büyük olan tanecik küçük olandan daha az sapar

Bundan dolayı yükün kütleye oranı bir elektrik alanı içinde Elektronların doğrusal yoldan ne kadar sapacağını belirler.elektronlar magnetik bir alan içinde de sapma gösterirler.Fakat bu durumda sapma uygulanan magnetik alana dik yöndedir.
Katot ışınlarının elektrik ve magnetik alanlar içindeki sapmalarını inceleyen Joseph T. Thomson , 1897’de elektron için değerini saptadı bu değer:

Coul uluslar arası sistemde elektrik yükü birimidir.Bir kulon bir Amperlik akım tarafından iletkenin belirli bir noktasından bir saniyede taşınan yük miktarıdır.
Elektron yükünün duyar olarak ölçümü ilk defa Robert A. Milikan tarafından 1909 da yapıldı.Milikan’ın deneyinde x-ışınları etkisi ile Havayı oluşturan moleküllerden elektronlar koparılır.Çok küçük yağ damlacıkları da bu Elektronları alıp elektrik yükleri ile yüklenirler.Bu yağ damlacıkları iki yatay levha arasından geçirilirler.Yağ damlacıklarının düşüş hızları ölçülerek kütleleri hesaplanır.

Yatay levhalara elektrik akımı uygulandığında negatif yüklü damlacık pozitif yüklü levhaya doğru çekileceğinden damlacığın düşüş hızı değişir.bu koşullar altında düşüş hızı ölçülerek damlacığın yükü hesaplanabilir.Belli bir damlacık bir veya daha çok sayıda elektron alabileceğinden bu yöntemle hesaplanan yükler daima birbirinin aynı değildir.Fakat bu yükler hep belli bir yük değerinin katları olduğundan bu yük değeri bir Elektronun yükü kabul edilir.

proton
Nötral bir atom veya molekülden bir veya daha çok elektron koparıldığında geriye kalan tanecik koparılan elektronların tolam eski yüküne eşit miktarda artı yük kazanır. Bir neon atomundan bir elektron koparıldığında geriye kalan tanecik koparılan elektronların toplam eksi yüküne eşit miktarda artı yük kazanır.Bir neon atomundan bir elektron koparıldığında bir Ne(+) iyonu oluşur.Bir elektriksel deşarj tüpünde katot ışınları tüpün içinde bulunan Gaz atomlarından ve moleküllerinden elektronların çıkmasına sebep oldukları zaman , bu tür artı yüklü tanecikler oluşur.Bu artı yüklü iyonlar eksi yüklü elektroda doğru hareket ederler.Eğer katot delikli bir levhadan yapılmışsa artı yüklü iyonlar bu deliklerden geçerler.katot ışınlarının elektronları ise ters yönde hareket ederler.

Pozitif ışınlar adı verilen bu artı yüklü iyon demetleri ilk defa 1886 da Eugen Goldstein tarafından bulundu.Pozitif ışınların elektrik ve magnetik alanların etkisinde sapmaları ise 1898 de Wilhelm Wien ve 1906 da J.J. Thomson tarafından incelendi. Artı yüklü iyonlar için e/m değerlerinin saptanmasına , katot ışınlarının incelenmesinde kullanılan yöntemin hemen hemen aynısı kullanıldı.Deşarj tüpünde değişik Gazlar kullanıldığı zaman değişik tür artı yüklü iyonlar oluşur.

Proton adı verilen bu tanecikler bütün Atomların bir bileşenidir. protonun yüklü elektronun yüküne eşit fakat ters işaretlidir.

Bu yüke yük birimi denir.Proton artı bir elektrik yük birimine , elektron ise eksi bir elektrik yük birimine sahiptir.(Protonun kütlesi elektronun kütlesinin 1836 katıdır).

Nötron
Atomlar elektrik yükü bakımından nötral olduklarından bir atomun içerdiği proton sayısı elektron sayısına eşit olmalıdır. Atomun toplam kütlesini açıklayabilmek için 1920 de Ernest Rutherford Atomda yüksüz bir taneciğin var olduğunu savundu. Bu tanecik yüksüz olduğundan onu incelemek ve tanımlamak zordu. Fakat 1932 de James Chadwick nötronun varlığını kanıtlayan çalışmalarını sonuçlarını yayınladı.Chadwick , nötronların oluştuğu bazı nükleer tepkimelerin verilerinden nötronun kütlesini hesaplayabildi.Bu tepkimelerde kullanılan ve oluşan bütün taneciklerin kütlelerini ve enerjilerini göz önüne alarak Chadwick nötronun kütlesini hesapladı.Bu kütle protonun kütlesinden biraz daha büyüktü.

Günümüzde daha birçok atom altı tanecik bulunmuştur. Fakat bu taneciklerin atom yapısı ile olan ilişkisi çok iyi bilinmemektedir. Kimyasal çalışmalar için atomun yapısı elektron , proton ve nötronun varlığına dayanarak yeterince açıklığa kavuşturulmuştur.

İzotoplar
Belli bir elementin bütün elementlerinin atom numarası aynıdır. Fakat bazı Elementler kütle numarası bakımından farklılık gösteren çeşitli tipte Atomlardan oluşmuştur.Aynı atom numarasına fakat farklı kütle numarasına fakat farklı kütle numarasına sahip Atomlara İZOTOP Atomlar adı verilir.
Görüldüğü gibi izotoplar çekirdeklerindeki nötron sayısı bakımından farklıdırlar;bu da doğal olarak atom kütlelerinin farklı olduğu anlamına gelir.Bir atomun kimyasal özellikleri ilke olarak atom numarası ile belirtilen proton ve elektron sayısına bağlıdır.Bundan dolayı bir elementin izotopları birbiri ile hemen hemen aynı olan kimyasal özelliklere sahiptir.Bazı elementler doğada tek bir izotop halinde bulunurlar.Fakat çoğu elementlerin birden çok izotopu vardır.Örnek olarak kalayın 10 doğal izotopu vardır.
Kütle spektrometresi bir elementte kaç izotop bulunduğunu , her izotopun tam olarak kütlesini ve bağıl miktarını saptamak için kullanılır.Buharlaştırılmış madde , elektronlarla bombardıman edilerek artı yüklü iyonlar oluşturulur.Bu iyonlar eksi yüklü bir levhaya doğru çekilerek bu levha üzerinde bulunan dar bir aralıktan hızla geçirilirler.

İyot demeti bundan sonra magnetik bir alan içinden geçirilir.yüklü tanecikler magnetik bir alan içinde dairesel bir yörünge izlerler.Taneciğin yükü arttıkça doğrusal yörüngesinden sapma da artar.Bu nedenle , magnetik bir alanda artı yüklü bir iyonun izlediği dairesel yörüngenin yarıçapı o iyonun e/m değerine bağlıdır.

Değişik e/m değerine sahip iyonların bu son aralıktan geçmesi ise magnetik alan şiddeti veya iyonları hızlandırmak için kullanılan voltaj ayarlanarak sağlanır.Böylece aygıttaki farklı iyon türlerinden her biri bu aralıktan ayrı ayrı geçirilirler.Detektör her farklı iyon demetinin şiddetini ölçer ; bu iyon şiddeti örnekte bulunan izotopların bağıl miktarına bağlıdır.

Atom Numarası ve Periyotlar yasası
19.yüzyılın başlarında kimyacılar elementler arasında bulunan fiziksel ve kimyasal benzerliklerle ilgilendiler.1817 ve 1829 da Johann W. Döbereiner “triad” lar adını verdiği element serileri (Ca,Sr,Ba;Li,Na,K;Cl,Br,I;S,Se,Te) hakkındaki incelemelerini yayınladı burada her seriyi oluşturan elementler birbirine benzeyen özeliklere sahip olup serideki ikinci elementin atom ağırlığı yaklaşık diğer iki elementin atom ağırlıklarının ortalamasına eşittir.

Bunu izleyen yıllarda birçok kimyacı Elementleri benzeyen özellikleri açısından sınıflandırmayı denedi.

1863-66 yıllarında John A. R. Newlands oktavlar yasası nı önerip geliştirdi.Newlands a göre elementler atom ağırlıklarının artış sırasına göre dizildiklerinde sekizinci element birinciye , dokuzuncu element ikinciye benziyor ve bu durum böylece devam ediyordu.Newlands bu ilişkiyi müzik notalarındaki oktavlara benzetti.Fakat gerçek ilişki Newlands’ın varsaydığı kadar basit değildi.Newlands ın çalışmaları dayanaksız bulunmuş ve diğer kimyacılar tarafından ciddiye alınmamıştır.

Elementlerin modern periyodik sınıflandırılması Julius Lothar Meyer ve özellikle Dimitri Mendeleev ‘in çalışmalarına dayanır.Mendeleev periyodik bir yasa önerdi ; bu yasaya göre elementler atom ağırlığı artışına göre incelendiğinde , özelliklerindeki benzerlikler periyodik olarak tekrarlanır.Mendeleev in çizelgesinde benzer elementler grup adı verilen dikey sütunlarda toplanır.

Ayrıca Mendeleev in çizelgesinde henüz bulunmamış elementler için boş yerler bıraktı ve çizelgede olmayan elementlerden üç tanesinin özelliklerini önceden belirtti.Hemen sonra Mendeleev in öngördüğü özelliklerin çoğuna sahip oldukları belirlenen Skandiyum,galyum ve Germanyum elementlerinin bulunması periyodik sistemin doğru olduğunu gösterdi.Asal Gazların varlığı Mendeleev tarafından öngörülmediği halde bu elementler 1892-98 yılları arasında bulunduktan sonra periyodik çizelgedeki yerlerine oldukça iyi bir şekilde uydular.

Periyodik çizelgedeki plana göre K,Ni ve I elementlerinin atom ağırlığının artışına göre belirlenmiş dizilişinin dışında yer almamaları gerekliydi.Örneği iyot atom ağırlığına göre 52 numaralı element olmalıydı.Fakat kimyasal açıdan benzediği F,Cl ve Br elementleri ile aynı gurupta olabilmesi için iyot keyfi olarak 53 numaralı element oldu.Periyodik sınıflandırmanın daha ayrıntılı olarak incelenmesi ile bir çok araştırıcı periyodik özelliğin,atom ağırlığından çok , başka bir temel bağlı olduğuna inandı.Bu temel özelliğinde o zamanlar periyodik sistemden çıkarılan ve sadece bir seri numarası olan atom numarası ile ilişkisi olduğunu öğrendi.

1913-14 yıllarında Henry G. J. Moseley in çalışmaları bu problemleri çözdü.Yüksek enerjili katot ışınları bir hedefe odaklandığında X-ışınları oluşur.Bu X-ışınları çeşitli dalga boylarındaki bileşenlere ayrılabilir ve bu şekilde elde edilen çizgi spektrumları da fotografik olarak kaydedilebilir.Hedef olarak değişik elementler kullanıldığında değişik X-ışınları spektrumları elde edilir ve her spektrum sadece birkaç karakteristik spektral çizgi içeren X-ışınları spektrumu vardır.

Moseley atom numaraları 13 ile 79 arasında olan 38 elementin X-ışınları spektrumunu inceledi.Her elemen için o Elemente karşılık gelen karakteristik spektrum çizgisini kullanan Moseley , elementin atom numarası ile çizgi frekansının kare kökü arasında doğrusal bir ilişki olduğunu buldu.Başka bir değişle elementler atom numarası artışına göre dizildiğinde spektrum çizgisi frekansının karekökü bir elementten diğerine gittikçe sabit bir miktarda artar.

Bundan dolayı Moseley X-ışınları spektrumuna dayanarak elementlerin doğru atom numaralarını tahmin edebildi.Böylece atom ağırlıkları komşu atomlarınkine uygun düşmeyen K,Ni ve I Un sınıflandırılması problemi de çözümlenmiş oldu.Diğer taraftan Moseley Ce den Lu e kadar olan seride 14 element bulunması ve bu elementlerin ve bu elementlerin periyodik çizelgede Lantan’dan sonra gelmeleri gerektiğini bildirdi.Moseley’in diagramları ayrıca 79 numaralı elementten önce henüz o zamana kadar bulunmamış 4 elementin var olması gerektiğini de gösterdi.

Nihayet Moseley’in çalışmalarına dayanarak periyodik yasa Elementlerin fiziksel ve kimyasal özellikleri atom numarasının periyodik fonksiyonudur” şeklinde tekrar tanımlandı.

Moseley in atom numaraları ile Rutherford un tanecikleri saçılma deneyinden hesapladığı çekirdek yükleri oldukça iyi bir uyum içindeydi.buna dayanarak Moseley atom numarasının atom çekirdeğinde bulunan artı birimlerin sayısı olduğunu önerdi.

Moseley ayrıca, atomda bir elementten diğerine gidildikçe artan temel bir nicelik bulunduğunu ifade ederek bu niceliğin ancak merkezdeki artı yüklü çekirdeğin yüklü olabileceğini belirtti.

X-ışınları , görünür ışıktan çok daha kısa dalga boylarına ve dolayısıyla daha yüksek frekans ve enerjilere sahip elektro magnetik ışınlardır.Bir elementin x-ışınları spektrumunun olmasına hedef element atomlarında meydana gelen elektron geçişlerinin sebep olduğuna inanılmaktadır.X-ışınlar tüpüne katot ışınları , hedefteki atomların iç kabuklarından elektronlar koparırlar.

Dış kabuktaki elektronlar iç kabuklarda oluşan bu boşlukları doldurdukları zaman x-ışınları yayınlanır.Bir atomda elektronun , yüksek bir enerji düzeyinden K düzeyine geçmesi sonucu oldukça bir büyük bir miktarda enerji açığa çıktığından , elde edilen radyasyonun frekansı yüksektir.Buna karşı gelen dalga boyu da x-ışınlarına özgü olup kısadır.

Bir elektron geçişi sırasında açığa çıkan radyasyonun frekansı ayrıca atom çekirdeğindeki yüke bağlıdır.Açığa çıkan bu enerjinin miktarı çekirdek yükünün karesi ile doğru orantılıdır.Çekirdeğin yükü arttıkça açığa çıkan enerji artar ve yayınlanan radyasyonun dalga boyu kısalır.Moseley in gözlemleri de bu ilişkiyi yansıtmaktadır

Kükürt ve Azot dioksitlerin atmosferdeki nemle birleşerek sülfirik ve nitrik asitli yağmur, Kar ya da dolu oluşturması biçiminde kirliliğe verilen genel ad. Bu tür yağmurda tanecikler siste asılı olarak süspansiyon oluşturabilir ya da en kuru halde birikebilirler.
Süspansiyon : Bir katının bir Sıvı içerisinde ya da Havada (sis içinde) çözünmeden dağılmasıyla oluşan heterojen karışımlardır. Ayran,kahve,tebeşir tozu+su

Asit yağmurlarının verdiği ileri sürülen zararın bir bölümünün aslında bazı doğal nedenlerden kaynaklandığı yapılan araştırmalar sonucunda anlaşılmışsa da,petrol ve kömür yanmasından oluşan kükürt dioksit ile otomobil motorlarından çıkan azot oksitin, Asit yağmuru sorununu büyük ölçüde şiddetlendirdiği kesindir.

Kirliliğe yol açan tanecikler,kaynaklarından binlece kilometre uzağa rüzgarla taşınabilir.Sözgelimi A.B.Dnin kuzey doğusundaki asit yağmurlarına,Kanadadan yayılanlar da katılmış,Kanadanın doğusundaki kükürt içeren yağış,A.BDden kaynaklanmıştır.

Bilim adamlarının tümü asit yağmurlarının denetlenmesi için biran önce yasalar çıkarılmasını istemektedirler.Ne var,ki söz konusu yasaların yol açacağı harcamalarçok yüksektir,bu yüzden de sorunun çözülmesi sürekli ertelenmektedir
Hava Kirliliği ve Asit Yağmurlarının İnsan ve Toprak Üzerine Etkileri

Yıllardır ayrıntılı araştırma konusu olmamış konulardan birisi olan asit yağmurları, son yıllarda yurdumuzda da etkisini hissettirmeye başlayan, meteorolojik hadiselerle atmosferden yeryüzüne inen ve insanlar üzerinde olumsuz etki bırakan kirletici Elementler içeren yağmurlar olarak bilinir.

Endüstriyel faaliyetler, konutlarda ısınma amaçlı olarak kullanılan fosil yakıtlar, motorlu taşıtlardan çıkan egzoz gazları ve fosil yakıtlara dayalı olarak enerji üreten termik santraller, bu faaliyetleri sonucu Havayı kirletmekte ve kükürt di oksit, azot oksit, partikül Madde ve hidrokarbon yaymaktadır.

2 ile 7 Gün arasında havada asili kalabilen bu kirleticiler, atmosferde çeşitli kimyasal ve fiziksel reaksiyonlara uğrayarak, zaman zaman çok uzaklara taşınabilmekte, atmosferdeki Su partikülleri ve diğer bileşenlerle tepkimeye girerek sülfürüz asit (HSO), sülfürik asit (H2SO4) ve nitrik asit (HNO3) gibi kirletici maddelerin oluşumuna sebebiyet verirler. Çeşitli yanma olayları sonucu havaya karışan SO2, SO3, NOx gibi Gazlar yağışla birleşip asit meydana getirebilmekte ve bunların yeryüzüne yağması ile asit yağmurları oluşmaktadır. Bunların yeryüzüne geri dönüşleri kuru ve yas asit depolanması sonucu olur.

Yas depolamada atmosferde oluşan bütün ürünler, yağmur ve kar içinde çözünmüş halde yeryüzüne taşınırlar. Kuru depolamada ise atmosferdeki partiküllerin ve Gazların yeryüzüne taşınması esnasında yağmur veya kar bulunmaz, sis içinde aerosol seklinde bulunurlar. Bu çerçevede belirtildiği gibi, yalnız yağmur değil, diğer bütün yağış biçimleri de asidik olabilmektedir Asit yağmuru toprağın kimyasal yapısını ve biyolojik koşullarını etkilemektedir.

Toprağın yapısında bulunan kalsiyum, Magnezyum gibi Elementleri yıkayarak taban suyuna taşımakta, toprağın zayıflamasına ve zirai verimin düşmesine neden olmaktadır. Toprağın asitleşmesine en çok katkıda bulunan maddeler, atmosferde birikme sonucu toprağa geçen kükürt bileşikleridir. Azot bileşikleri ise Bitkilerin özümseyeceği miktardan fazla olduğu zaman toprağın asitleşmesinde rol oynamaktadır.

Asitleşmenin çevre üzerinde dolaylı olmakla birlikte yine çok önemli etkilerinden biri de, endüstriyel faaliyetler sonucu oluşan asit nemidir. Toprağa ya da Göl yataklarına inmiş cıva, kadmiyum ya da Alüminyum gibi zehirli maddelerle tepkimeye girebilmekte ve normal koşullar altında çözünmez sayılan bu maddeler, asidik nemle tepkimenin sonucunda, besin zinciri ya da içme Suyu yoluyla Bitki, hayvan ve insana ulaşıp toksik etkiler yaratmaktadır. Ağaç köklerinin besin toplama yeteneğinin bozulmasının sorumlusu da gene asitleşme sonucunda Toprakta harekete geçen alüminyumdur.

Asidik zerrecikler genellikle sülfür dioksit ve nitrik oksitlerin atmosferdeki yayılması ile oluşur. Sonuçta oluşan nitrik ve sülfürik asit diğer partiküller (toz, is, kurum, duman vs) üzerine yapışır. Bu partiküllerin direkt olarak solunması bu asidik yapıların doğrudan akciğerlere kadar gitmesine neden olmaktadır. Bu asidik yapıdaki tozlar ve gazlar nemli ve Sıcak akciğer alueollerinde kimyasal olarak kana geçebilirler.

Asit yağmurlarının insanlar üzerindeki dolaylı etkileri yüzey ve içme suları, yer altı suları, Toprak, ağır metaller, Bitkiler ve balıklar üzerindeki etkilerine bağlı olarak bu unsurların kullanılması sonucunda uzun vadede insan bünyesinde asidik depolanmaya neden olur.
Asit yağmurlarının insan sağlığı üzerinde doğrudan ve dolaylı etkileri düşünüldüğünde ayrıntılı araştırmalara ihtiyaç olduğu açıktır. Bu doğrultuda Devlet Meteoroloji İsleri Genel Müdürlüğü olarak asit yağmurları olarak bilinen kirletici içeren yağışlar konusunda başlatılan araştırma çerçevesinde Aralık 1998 tarihinde Ankara Bölge Meteoroloji İstasyonundan toplanan yağmur numunelerinde yapılan Analiz sonuçları
Ekonomik faaliyet, kıtlığa karşı yapılan bir savaştır. İnsan bu savaşta bir takım değerleri
üretip- tüketirken başka bir değer olan kaliteyi

Çevre'Yi De Tüketmektedir
Hava Su
yeşil ve toprak gibi Biri kirlendiği zaman beraberinde, zincirleme olarak, diğerleri ve bunlardan yararlanan insanlar da kirlenmekte ve yok olmaktadır.
Havanın Gaz halinde ve sürekli hareket içinde olması rüzgarlarla kirlenmeyi yeryüzü ölçüsünde yaygınlaştırıyor. Bu bağlamda en çok zararı ise ormanlara veriyor. Büyük kentlerde alt yapı yatırımlarının hazır olması, deniz, Hava ve kara yolu ulaşımının kolaylığı yatırımların büyük kentlerin çevresinde yoğunlaşmasına yol açıyor. İşgücü ve pazar açısından çok uygun olan büyük kentler, üretim ve tüketim faaliyetlerinin en yoğun olduğu yörelerdir. Bu yoğunluk, hava kirlenmesinin büyük kentlerde ileri boyutlara ulaşmasına neden olmaktadır. **Bütün bunların en önemli sebeplerinden birisi sanayi ve teknolojilerimizin bir sonucu olan asit yağmurları. Uzmanların bildirdiklerine göre bunun kaynağı sanayi kuruluşlarıdır. Özellikle termik santrallerin bacalarından çıkan dumanların içinde bol miktarda kükürtdioksit ve azot oksit gibi gazlar bulunmaktadır. Bunlar atmosferdeki nem ile birleşince yakıcı Asitlere (sülfirik Asit, nitrik asit vb.) dönüşmekte Kar, yağmur, sis yağışlarıyla da yeryüzüne ulaşmaktadır. İşte bunlara asit yağmuru deniliyor.
Asit yağmurları, Göller ve nehirler gibi Sular dünyasına düştüğünde bunların asitlik derecesini arttırır. Balıklar Sudaki asitlik değişimine çok duyarlı oldukları için böyle sularda yaşayamazlar. Gerçekten de, Baltık ülkelerindeki göller İngiltere’deki ağır sanayi bölgelerinden kaynaklanan asit yağmurları ile asitleşmiş ve bu göllerde birçok balık türü ortadan kalkmıştır.

Asit yağmurları hayvanlar ve bitkiler gibi Canlı varlıklara zarar vermekle kalmaz, taşınmaz kültür varlıklarını da olumsuz yönde etkiler. Örneğin, kent içi ya da kent dışındaki tarihî binalar, açık hava müzeleri, binlerce yıllık antik kentlere ait yapılar veya Nemrut dağında olduğu gibi taş anıtlar asit yağmurlarıyla yıpranmakta ve dağılmaktadır. Asit yağmurları Bitki toplumlarının, örneğin geniş ormanların toprak üstü kısımlarında yakıcı zararlar oluşturduğu gibi, Toprakların yapısını da bozmakta, toprak içindeki bitki köklerinin hastalanmasına ve toprağa can veren mikroorganizmaların ölmesine neden olmaktadırlar.

Mekanik enerji, bir sistemin kinetik enerjisi(hareket enerjisi)ile potansiyel enerjisinin (parçaların konuma bağlı olarak sistemde depolanan enerji) toplamı. Yalnızca kütle çekimi kuvvetlerini etkisi altında olan ya da sürtünme altında ve Hava direnci gibi enerji kaybına yol açan kuvvetlerin bulunmadığı ya da yok sayılabilecek derecede küçük olduğu ideal bir sistemin Mekanik enerjisi sabittir. Bu nedenle salınım hareketi yapan bir sarkacın hızının en büyük ve yerden yüksekliğin en az olduğu dikey konumunda kritik enerjisi en büyük ve potansiyel enerjisi en küçük değerdedir. Sarkaç hızının 0 ve yerden yüksekliğinin en büyük olduğu salınımın uç noktalarında en düşük kinetik enerjiye ve en yüksek potansiyel enerjiye sahiptir

Sarkaç hareket ederken enerji sürekli olarak bir biçimden öbürüne dönüşür. Sarkacın göbek milindeki sürtünme ve Havanın direnci yok sayıldığında kinetik ve potansiyel enerjilerin toplamı yani mekanik enerjisi sabittir. Aslında sarkacın havanın drencine ve sürtünme kuvvetlerine karşı yaptığı iş nedeniyle sistemin dışına çok küçük bir enerji aktarıldığından her salınım sonunda enerji bir miktar azalır yer – ay sisteminin mekanik enerjisi de hemen hemen sabittir ve ritmik olarak kinetik potansiyel enerjiler birbirine dönüşür.

Ay'ın elips yörüngesi üzerinde yerden en uzak noktadaki hızı ve kinetik enerjisi en küçük potansiyel ise en büyük değerdedir .Ayın' en hızlı hareket etiği nokta yere en yakın olduğu konumudur ve bu konumda potansiyel enerjisinin bir bölümü kinetik enerjiye dönüşmüş durumdadır

MEKANİK ENERJİNİN KORUNUMU
M kütleli bir cisim düşey olarak yukarıya doğru V1 hızıyla atılmış olsun h kadar yükseklikteki L noktasından geçerken hızı V2 olsun.

Cismin L deki kinetik enerjisi

Ek2=1/2 mV2

K daki kinetik enerjisi

Ek1 = 1/2 mV12

olduğuna göre kinetik enerji değişimi

DEk = Ek2 - Ek1

DEk=1/2 m (V22 - V11 )

olur. Zamansız hız bağıntısından

V22 V21 - 2gh

yerine yazarsak ;

DEk = ½ m ( -2g h)

DEk = - m. g . h olur.

Eksi işareti, kinetik enerjinin azaldığı anlamına gelir.

Cismin L deki potansiyel enerjisi Ep2 = - mgh
k daki potansiyel enerjisi Ep1 = 0

olduğuna göre, potansiyel enerli değişimi

DEp = EP2 – EP1

DEp = mgh - 0

DEp = +mgh olur.

Pozitif işareti, potansiyel enerjinin arttığı anlamına gelir. Dikkat edile¬cek olursa kinetik enerjideki azalma miktarı potansiyel enerjideki anma miktarına eşittir. Öyleyse cisim yukarıya doğru çıkarken kaybolan kine¬tik enerjisi potansiyel enerjiye dönüşmektedir. M noktasında ise K daki kinetik enerjisinin tamamı potansiyel enerjiye dönüşmüştür. Demek ki herhangi bir noktadayken kinetik enerji ile potansiyel enerjinin toplamı sabit kalmaktadır. kinetik enerji ile potansiyel enerjinin toplamına me¬kanik enerji denmektedir.
Emekanik = Ek +Ep = Sabit

Bu sonuca mekanik enerjinin korunumu denir. Tabi ki mekanik enerji sürtünmenin olmadığı ortamlarda korunur. Aksi halde mekanik enerji¬nin bir kısmı is enerjisine dönüşür.

ilk hızla yukarıya doğru düşey olarak atılıyor.

a) Hızı 10 m/s olduğu anda yerden yüksekliği kaç metredir?
b) Cismin çıkabileceği maksimum yükseklik kaç metredir

Çözum
a) Enerjinin korunumundan giderek soruyu çözelim. şekiI 9-18 deki K ve L konumlarındaki toplam enerjilerin eşitliği yazılırsa

Ek1 + Ep1 = Ek2 + Ep2

1/2 m V02 + 0= 1/2 mV2 + m.g.h

elde edilir. Bilinen değerler yerine yazılırsa

1/2 1.202 = 1/2 1.102 + 1. 10h

200 = 50 +10h

h= 15 m bulunur.

Ek1 = Ep2

1/2 m V2 = m g hmak

1/2 1.202 = 1.10 hmak

200 = 10 hmak.

hmak. = 20 m bulunur.

Örnek 2

esneklik katsayısı k dır. m kütleli cisim
sürtünmesiz yatay düzlemde V hızıyla
gelip yaya çarpıyor. Cismin hızının

a) V/2 olduğu andaki
b) Sıfır olduğundaki x sıkıştırma miktarını veren ifade nedir?

Çözüm
a) İlk durumdaki enerjiler toplamı ikinci durumdaki enerjiler toplamı¬na eşit olacağı için

1/2 m V2 = 1/2 m(V/2)2 + 1/2 kx2

3/6 m V2 = 1/2 kx2

x =3m/k. V/2 olur

b) Cismin kinetik enerjisinin tamamı yayda esneklik potansiyel enerjisine dönüşmüştür.

1/ 2m V2 = 1/2 kx2

x = m/k . V olur.

Bilimin öncülerini tarih sürecinde bir dizi yıldız olarak düşünürsek, dizide konum ve parlaklığıyla hepsini bastıran iki yıldız vardır: Newton ve Einstein. Yaklaşık iki yüz yıl arayla ikisi de fiziğin en temel sorunlarını ele aldılar; ikisinin de getirdiği çözümlerin madde ve enerji dünyasına bakışımızı kökten değiştirdiği söylenebilir.

Newton Galileo ile Kepler'in; Einstein, Newton ile Maxwell'in omuzlarında yükselmiştir. Newton çok yanlı bir araştırmacıydı: matematik, mekanik, gravitasyon ve optik alanlarının her birindeki başarısı tek başına bir bilim adamını ölümsüz yapmaya yeterdi. Yüzyılımıza gelinceye dek her alanda bilime model oluşturan fiziksel dünyanın mekanik açıklamasını büyük ölçüde ona borçluyuz.

Isaac Newton İngiltere'de sıradan bir çiftçi ailesinin çocuğu olarak dünyaya geldi. Babası doğumundan önce ölmüştü. Prematür doğan, cılız ve sağlıksız bebek yaşama umudu vermiyordu, ama tüm olumsuzluklara karşın büyümekten geri kalmadı. Çocuk daha küçük yaşlarında ağaçtan mekanik modeller yapmaya koyulmuştu; eline geçirdiği testere, çekiç ve benzer araçlarla ağaçtan yel değirmeni, su saati, güneş saati gibi oyuncaklar yapıyordu. El becerisi dikkat çeken bir incelik sergiliyordu.

Newton'un üstün öğrenme yeteneği amcasının gözünden kaçmaz. Bir din adamı olan amca aydın bir kişiydi; çocuğun çiftçiliğe değil, okumaya yatkın olduğunu fark etmişti. Amcasının sağladığı destekle Newton yörenin seçkin okulu Grantham'a verilir. Ne ki, çocuğun bu okulda göz alıcı bir başarı ortaya koyduğu söylenemez.

Bedensel olarak zayıf ve çelimsiz olan Newton, her fırsatta, zorbalık heveslisi kimi okul arkadaşlarınca hırpalanarak horlanır. Newton'un ilerde belirginlik kazanan çekingen, geçimsiz ve kuşkulu kişiliğinin, geçirdiği bu acı deneyimin izlerini yansıttığı söylenebilir. Belki de bu yüzden Newton, bilimsel ilişkilerinde bile yaşam boyu kimi tatsız sürtüşmelere düşmekten kurtulamaz.

Okulu bitirdiğinde, ülkenin en seçkin üniversitesine gitmeye hazırdır. Yine amcasının yardımıyla, 1661'de Cambridge Üniversitesi'nde öğrenime başlar. Matematik ve optik ilgilendiği başlıca iki konudur. Üniversiteyi bitirdiği yıl (1665), ülkeyi silip süpüren bir salgın hastalık nedeniyle bütün okullar kapanır; Newton baba çiftliğine döner.

Doğanın dinlendirici kucağında geçen iki yıl, yaşamının en verimli iki yılı olur: gravitasyon (yerçekimi) kuramı, kalkülüs ve ışığın bireşimine ilişkin temel buluşlarına burada ulaşır. Einstein, "Bilim adamı umduğu başarıya otuz yaşından önce ulaşamamışsa, daha sonra bir şey beklemesin!" demişti. Newton yirmibeş yaşına geldiğinde en büyük kuramlarını oluşturmuştu bile.

Newton Cambridge Üniversitesi'ne döndüğünde okutman olarak görevlendirilir; ama çok geçmeden üniversitenin en saygın matematik kürsüsüne, hocası Isaac Barrow'un tavsiyesiyle, profesör olarak atanır. Matematik çalışmalarının yanı sıra optik üzerindeki denemelerini de sürdüren Newton'un kısa sürede bilimsel prestiji yükselir, 1672'de Kraliyet Bilim Akademisine üye seçilir. Kendisine sorulduğunda başarısını iki nedene bağlıyordu:

(1) devlerin omuzlarından daha uzaklara bakabilmesi,

(2) çözüm arayışında yoğun ve sürekli düşünebilme gücü.

Gerçekten işe koyulduğunda çoğu kez günlerce ne yemek ne uyku aklına gelir, kendisini çalışmasında unuturdu.

Biraz önce belirttiğimiz gibi, Newton başlıca kuramlarının ana çizgilerini genç yaşında oluşturmuştu. Ne var ki, ulaştığı sonuçları açıklamada acele etmek şöyle dursun, onu bu yolda yirmi yıl geciktiren bir çekingenlik içindeydi.

Dostu Edmund Halley'in (Halley kuyruklu yıldızını bulan astronom) teşvik ve ısrarı olmasaydı, bilim dünyasının en büyük yapıtı sayılan Doğa Felsefesinin Matematiksel İlkeleri (1687'de yayımlanan kitap genellikle "Newton'un Principia'sı" diye bilinir) belki de hiç bir zaman yazılmayacaktı. Bu gecikmede bir neden de Robert Hooke adında dönemin tanınmış bilim adamlarından biriyle aralarında süren kavgaydı.

Hooke, evrensel çekim yasasında kendisinin de öncelik payı olduğu savındaydı (Newton'un bir başka kavgası Alman filozofu Leibniz ileydi. Matematiğin çok önemli bir dalı olan kalkülüs'ü ilk bulan kimdi? Leibniz'i fikir hırsızlığıyla suçlayan Newton, filozofun resmen kınanmasını istiyordu).

Üç ana bölümden oluşan Principia'nın ilk bölümü nesnelerin devinimine ayrılmıştı. Eylemsizlik ilkesi ve serbest düşme yasasıyla temelini Galileo'nun attığı bu konuyu Newton kapsamlı bir kuram çerçevesinde işlemekteydi. Öyle ki, kökü Aristoteles'e ulaşan iki bin yıllık geleneksel düşünce yerini salt mekanik dünya görüşüne, belli sınırlar içinde geçerliğini bugün de koruyan bir paradigmaya bırakmıştır artık.

Galileo'nun deneysel olarak kanıtladığı eylemsizlik ilkesi nitel bir kavramdı; Newton bu kavramı "kütle" dediğimiz nicel bir kavrama dönüştürür, devinimin birinci yasası olarak belirler.

Newton'un gençliğinde ulaştığı ama yayımlamaktan kaçındığı bu sonuç bir hipotez olarak başkalarınca da tartışılmaktaydı. Nitekim, Kraliyet Bilim Akademisinin üç üyesi (Robert Hooke, Edmund Halley ve Cristopher Wren) eliptik yörüngelerin yerçekimiyle açıklanabileceği sayındaydılar, ancak bu savı kendi aralarında kanıtlayamamaktaydılar.

1684'de Halley sorunu Newton'a iletir. Yerçekimi hipotezini yıllarca önce oluşturan Newton, bu arada, hipotezin matematiksel yoldan kanıtlanmasını da gerçekleştirmişti. Böylesine önemli bir çalışmanın yayımlanmadan kalmasını doğru bulmayan Halley, tüm basım masraflarını yüklenerek Newton'u daha fazla zaman yitirmeden kitabını (Principia'yı) yazmaya ikna eder.

Bilim dünyası hayranlıkla karşıladığı bu ölmez yapıtta, ilk kez, mekaniğin diğer yasalarıyla birlikte yerçekimi kuramının, tüm kanıt ve içeriğiyle, matematiksel olarak işlendiğini bulur. Kitapta, ayrıca, sıvı deviniminden güneş ve gezegenlerin kütlelerinin hesaplanmasına, ay'ın devinimindeki düzensizliklerden denizlerdeki gelgit olaylarına değin pek çok sorunsal konuya açıklık getirilmiştir.

Bir kuramın gücü, kapsadığı olgu alanının genişliğine bağlıdır. Güçlü bir kuram başlangıçta açıkladığı olgularla sınırlı kalmayan, yeni ya da beklenmeyen gözlem verilerine açılabilen kuramdır. Bilim tarihinde bunun belki de en başarılı örneğini Newton mekaniğinin verdiği söylenebilir.

Ancak geniş kapsamına karşın bu kuramın bir eksikliği daha baştan belli olmuştu: yerçekimi gücünün uzay boşluğunda biribirinden milyonlarca mil uzaklıktaki iki nesne arasında bile varsanan etkisi nasıl bir düzeneğe bağlı olabilirdi? "Uzaktan etki" diye bilinen, Newton'un kendisini de rahatsız eden bu sorunun, Einstein'ın genel relativite kuramının sağladığı açıklamaya karşın, bugün bile doyurucu bir açıklığa kavuştuğu kolayca söylenemez.

Principia'nın yazılması yaklaşık iki yıl alır. Polemikten kaçınan Newton, düzeysiz tartışmaları önlemek için Latince kaleme aldığı kitabına yetkin örneğini geometride bulduğumuz aksiyomatik bir biçim verir. Şöyle ki, Newton "öncül" diye aldığı bir kaç temel ilkeden (devinim yasalarıyla yerçekimi kuramından) fizik ve astronominin gözlemsel veya deneysel olarak kanıtlanmış önermelerini (örneğin, Kepler'in üç yasası ile Galileo'nun sarkaç, serbest düşme vb. yasalarını) bir tür "teorem" olarak ispatlama yoluna gider.

Newton eşsiz yapıtıyla bilim dünyasını adeta büyüler; deyim yerindeyse, ona yarı-ilâh gözüyle bakılmaya başlanır. Öyle ki, dönemin tanınmış bir matematikçisi, "Acaba O'nun da bizler gibi yeme, içme ve uyuma türünden günlük gereksinmeleri var mıdır?" diye sormaktan kendim alamaz.

Newton, kuşkusuz ne bir ilâh, ne de günlük gereksinmeleri yönünden diğer insanlardan farklıydı. Onu bilim tarihinde yücelten üç özelliği vardı:

(1) üstün zekâ ve imge gücü;
(2) yoğun çalışma istenci;
(3) evreni anlama ve açıklama merakı.

Az ya da çok, tüm insanların paylaştığı bu özellikler, Newton'da kendine özgü yaratıcı bir sentez oluşturmuştu.

Büyük bilim adamı ölümünden kısa bir süre önce kendinden şöyle söz etmişti:

Dünyaya nasıl göründüğümü bilmiyorum; ama ben kendimi, henüz keşfedilmemiş gerçeklerle dolu bir okyanusun kıyısında oynayan, düzgün bir çakıl taşı ya da güzel bir deniz kabuğu bulduğunda sevinen bir çocuk gibi görüyorum

Arşimed, Sicilya'da saray çevresinde MÖ. 200 yıllarında doğmuş büyümüş bir matematikçidir. Babası da kralın matematikçisiydi ve bu yüzden Kral Hieron ile Arşimed dosttu. Arşimed'in Sicilya'daki mutlu günleri uzun sürmez. Bir süre sonra Kral Hieron ölür. Yerine genç ve tecrübesiz oğlu kral olur. Dünya'nın o sıradaki politik dengelerini gözardı eden oğlu Kartaca'nın tarafını tutar. Roma bunu cezalandırmak için bir donanmayı Sicilya Adasına gönderir. O sırada Kartaca ile savaşta olan Roma için bu kaçırılmaz bir fırsattır. Küçük bir adayı fethedecek ve askerlerine moral verecektir. Fakat donanma komutana Marcellius'u bir sürpriz bekliyordu. Çünkü Sicilya adasını askerler değil, matematikçi Arşimed koruyordu."

Roma donanması ilk önce karşısında Arşimed'in düzenlediği mancınıkları buldu. Bu uzun menzilli mancınıklarla gemilerinin dövüldüğünü gören Marcellius bu sefer karaya asker çıkararak yakın menzilli savaşı tercih etti, çünkü o zamanlar bu çeşit silahlar yerlerinde sabit dururdu ve uzun menzilli bir mancınık yakın dövüşte işe yaramazdı. Sicilya'nın silahlarının özelliğini tespit edip saldırı planını ona göre değiştirerek Marcellius yetkin bir komutan olduğunu gösteriyordu. Fakat bu mancınıkları Arşimed tasarlamıştı ve küçük değişikliklerle yakın dövüşte de kullanılabiliyordu.

Marcellius bu ilk saldırıda uğradığı şaşkınlıkla askerlerini geri çekmek zorunda kaldı. Bu Arşimed'in ilk sürprizi idi. İlerleyen günlerde surlara yaklaşan gemileri iplerle bağlayıp makara sistemleri ile denizin üzerinde kaldırıp kaldırıp suya vurmaktan, aynalarla gemilerin yelkenlerini yakmaya kadar pek çok "cinlik" uyguladı. Hatta Sicilyalı askerlerin Arşimed'in yarattığı etkiyi kullanarak savaşın yoğunlaştığı sıralarda surlardan aşağıya bir ip sarkıttığı ve Roma Donanmasının da Arşimed'in yine bir oyun peşinde olduğunu sanıp geri çekildiği kayıtlardadır.

Bir süre sonra bu bir tek adamın savunması karşısında donanmasının çaresiz kaldığını gören Marcellius komutanlarını toplar ve "bu ihtiyar matematikçiyi ne zaman yeneceksiniz?" diye sorar. Onun için Sicilya savunması, Sicilya askerleri yoktu. Karşısında bir tek matematikçi vardır.

Ve tek başına koskoca bir donanmayı parmağında oynatmaktadır. Marcellius şehre saldırarak alamayacağını anlayınca şehrin açlıktan teslim olmasını beklemeye başladı. Artık buna Arşimed'in yapabileceği bir şey yoktu. Sonunda şehir teslim oldu. Ve şehre dalan askerlerden birisi Arşimedi küllerin üzerinde bazı geometri problemleri ile uğraşırken buldu.
"O yaşlı matematikçi sen misin? Marcellius seni istiyor" dedi. Arşimed 'de "Problemimi çözdükten sonra gelirim" diye askere diklenince asker de kılıcını çekti ve koskoca Roma askerine diklenen bu adamı öldürdü.

Anlatıldığına göre olaya çok üzülen Marcellius, Arşimed'e vasiyetine uygun bir mezar yapar. Ve onu saygın bir tören ile defneder. "

Ünlü Türk bilgini Farabi'nin hemşerisi olan İsmail Cevrehi ünlü bir dilciydi ama teknik konulara da merak sarmıştı. Çeşitli hesaplar yapıyor, insanların da kuşlar gibi uçabilmesi için neler yapılması gerektiği üzerine fikir yürütüyordu.

Çalışmalarını belli bir noktaya getirdikten sonra hazırladığı kanatları alarak Nişabur'daki Ulu Cami'nin kubbesine çıktı ve merak içinde kendisini seyretmekte olan halka şöyle seslendi:
"- Ey insanlar! Dünyada benden önce hiç kimseye nasip olmayan bir işe girişiyorum. Boşluğa kendimi bırakıp göklerde uçacağım!.."

Farablı İsmail Cevheri söylediğini yaptı ve kendisini boşluğa bırakıp uçmaya başladı. Bir süre sonra yere inmek istedi ama başaramadı ve aniden düşüp parçalandı. Bu olay 1002 yılında olmuştu.

1159 yılında ise yine bir Türk, Bizans İmparatoru Manuel Kommen ve Anadolu Selçuklu Devleti'nin kurucusu Kutalmış oğlu Süleyman Şah'ın oğlu Kılıç Arslan'ın huzurunda uçuş denemesi yaptı.
Üzerinde bulunan gayet uzun ve geniş elbisesiyle At Meydanı'ndaki Dikilitaş'a çıkan bu Türk az sonra kendisini boşluğa bırakıverdi. Üzerindeki elbise bir paraşüt gibi açıldığı için havada kalmayı başardı ve bir süre sağa sola hamle yaparak uçmaya çalıştı. Ancak bu deneme de başarısız oldu ve yüzlerce - binlerce kişinin bakışları altında yere çakılıp kaldı.

Evet... Bu iki deneme başarısızlıkla sonuçlanmıştı ama uçma konusunda insanlığın önüne ışık yakılmıştı. Bunu başarmak yine Türklere yakışırdı ve öyle de oldu.
Dördüncü Murad zamanında yaşayan ve çeşitli ilimlerde bilgi sahibi olan Hazarfen Ahmed Çelebi Galata Kulesi'nden uçarak boğazı geçeceğini iddia etti ve bunu denemek için harekete geçti.

Başta padişah olmak üzere adeta bütün İstanbul ayaktaydı ve bu heyecanlı anı bekliyordu. Hezarfen Ahmed Çelebi sırtına taktığı iri kartal kanatlarını açtı, kendini boşluğa bıraktı ve uçmaya başladı... Kanatları çırpa çırpa boğazı geçti ve Üsküdar'daki Doğancılar Meydanı'na inmeyi başardı. İşte, ilk başarılı uçuş gerçekleşmişti.

Peki ya roket denemesi?
İnsanların uçabilmesi için bukadar gayret gösteren ve başarıya ulaşan Türk insanı elbette roket denemesinin şerefini de taşımalıydı. Nitekim öyle oldu...

Dördüncü Murad'ın kızı Sultan'ın doğduğu akşam İstanbul'da şenlikler yapılıyordu. Lagari Hasan Çelebi isimli bir kişi yardımcılarıyla birlikte ortaya çıktı ve "Yedi kollu Fişek" adını verdiği roketine bindi. Kalabalıkla birlikte kendisini seyreden padişaha, "Padişahım, seni Allah'a ısmarladım; ben, İsa Peygamber'le konuşmaya gidiyorum" diye seslendi.
Bu arada yardımcıları barutları ateşlemişlerdi. Ateşlemeyle birlikte Yedi Kollu Fişek fırladı ve karanlık gökyüzünde kaybolup gitti. Heyecanlı bekleyiş bir süre devam etti ama, dönüşten ümit kesilince kalabalık dağıldı.

Barutların yanması bitince hızı kesilen Yedi Kollu Fişek düşüşe geçmiş, kartal kanatlarını açan Lagari Hasan Çelebi ise ilerde bir yere inmeyi başarmıştı. Sevinç içinde saraya doğru koştu, sözünü yerine getirmiş olmanın sevinciyle Padişah'a seslendi:

"- Padişahım, İsa Peygamber sana selam söyledi!"
Dördüncü Murad Lagari Hasan Çelebi'yi bir kese altınla ödüllendirdi.

Buraya yazdıklarımız şaka değil, gerçek; ilk uçak, ilk paraşüt ve ilk roket denemesinden sonra yeri gelmişken ilk denizaltı da ecdadımızın yaptığını söylemek zorundayız.
Daha Amerika ve Avrupa'da "denizaltı" diye bir araç bilinmezken Üçüncü Ahmed döneminde "Tahtelbahir" adı verilen ilk Türk denizaltısı yapılmıştı bile. Mimar İbrahim Efendi'nin buluşu olan bu denizaltı bir timsah şeklinde yapılmıştı. Halk bu denizaltıyı Üçüncü Ahmed'in çocuklarının sünnet törenleri yapılırken gördü ve herkes hayretler içinde kaldı. Tören sırasında Haliç'te denizin dibinden suyun üztüne çıkan bu "Tahtelbahir" ağır ağır ilerleyerek paişahın bulunduğu yere doğru gitti.Yarım saat kadar orada kaldıktan sonra tekrar suyun içine girdi ve az sonra tekrar çıktı. Herkes hayret ve şaşkınlık içindeydi. Timsaha benzeyen bu aracın içinden beş kişinin çıkması hayret ve şaşkınlıkları daha da arttırdı. Bu olay, sünnet töreninin en büyük sürprizi olmuştu.
Bu konuda ünlü Surname'de ve Deniz Kuvvetleri Komutanlığı tarafından yayınlanan "Türk Denizaltıcılık Tarihi" adlı eserde gerekli bilgiler yer almaktadır. Ancak ne var ki, "Tahtelbahir" kısa bir süre sonra unutulup gitmiş ve biz ondan yıllar sonra ilk denizaltıyı Amerikalıların yaptığını sanmışız!
Evet... Uzay teknolojisinin, denizaltı denemesinin temelinde bizim fikirlerimiz var, ilk uygulamaları biz yapmışız ama teşebbüs safhasından öte geçememişiz. Şimdi, başkalarının yaptıklarını hayranlıkla seyrediyor, çocuklarımızın gelecekteki başarıları için dualar ediyoruz.

Alfred Bernhard Nobel (21 Ekim 1833, Stockholm, İsveç – 10 Aralık 1896, San Remo, İtalya), İsveçli kimyager ve mühendis, dinamit'in mucidi.

Nitrogliserin'i patlayıcı madde olarak kullanma yollarını araştırdı. 1863 yılında Stockholm'de az miktarda nitrogliserin yapmaya başladı. Birkaç ay süren araştırmaların sonunda bir patlama ile laboratuvar yıkıldı. Çalışmalarına devam eden Alfred Nobel 1865'te yeni bir fabrika kurdu, bir süre sonra ikinci fabrikasını da açtı. 1864 yılında araştırmalarının sonucunu aldı ve dinamit barutunu buldu. Araştırmalarına devam eden Nobel, 1877'de Balistit adını verdiği yeni bir çeşit barut tasarladı. 1879'da, Paris yakınlarındaki Servan'da bir laboratuvar kuran Nobel, buradaki çalışmaları sırasında dumansız barut adını verdiği ve eşit miktarlarda nitrogliserinle nitroselüloz karışımından oluşan, itici barutu buldu.

Birkaç yıl sonra kordit adlı patlayıcı madde konusunda İngiliz hükümeti aleyhine dava açtı, ancak davayı kaybetti. Bu dönemde Fransa'ya karşı kurulan bir ittifakta İtalya ile işbirliği yapan Nobel, aleyhindeki kampanyalar sonucunda Paris'i terk ederek İtalya'nın San Remo şehrine yerleşti, laboratuvarını da oraya taşıdı.

Nobel, San Remo'da 1896 yılında beyin kanaması sonucu öldü. Vasiyetinde, mirasının Nobel Ödüllerinin enstitüleştirilmesi yönünde kullanılmasını ve 33.200.000 kronunun her yıl insanlığa hizmette bulunanlara sunulmasını istemiştir.

Bu ödüller, fizik, kimya, tıp ya da fizyoloji, edebiyat ve barışa hizmet olmak üzere toplam beş dalda verilecekti. Nobel'in bu vasiyeti önceleri büyük tartışma yarattı. Ancak 1900 yılında İsveç hükümetinin Nobel Vakfı'nı kurmasıyla, Nobel Ödülleri düzenli olarak verilmeye başlandı. Daha sonra 1968'de İsveç Bankası Alfred Nobel'in anısına bir ekonomi ödülü vermeyi kararlaştırdı, ödül ilk kez 1969'da verildi.

Sentetik bir element olan Nobelium onun anısına bu isim ile anılmıştır.

Hayatlarını, çalışmalarını,buluş ve eserlerini okuyup öğrendiğiniz bilim adamlarının çoğu,mikroskoplar, teleskoplar , bir takım makineler ya da laboratuar aletleriyle çalışmışlardır. Sorunlarını çözmek,düşüncelerini,tasarılarını,fikirlerini gerçekleştirip uygulamak için deneyler yapmışlardır.

Albert Einstein (Aynştayn)başka tür bir bilim adamıdır. İcatlarını, buluşlarını laboratuarda değil, kafasının içinde,aklında yapan kuramsal (teorisyen) bir fizikçidir.Aynştayn, teorilerini ispatlamak için deneyler yapmak gereğini duymamıştır. Bütün dehasını,yeteneklerini,fikirlerini geliştirmek karşısına aldığı soru ve sorunları cevaplayıp çözümlemek , düşüncelerini matematik formüllerine dönüştürmek, böylece ortaya koymak yolunda harcamıştır.

Aynştayn’ın bazı teorileri, bu teorilerin ileri sürüldüğü , ortaya konulduğu zamanın çok ilerisindedir.Öyle ki,söz konusu teorilerin uygulamaya dökülebilmesi için, bilimsel araç ve gereçlerin daha gelişmiş, daha mükemmellerinin icat edileceği zamana kadar uzun yılların geçmesi gerekmişti. Bu teorilerden birinde hiç kimsenin görmemiş olduğu belirli bir yıldızın varlığı öne sürülüyordu. Bir başka teori, evrende bulunan bütün maddelerin en küçük parçası,bölünmez cüzü olarak kabul edilen atomla ilgiliydi. Gerçekte atomun daha küçük zerreciklerden oluştuğu açıklanıyordu. Nitekim her iki teorinin de doğru olduğu ispatlanmıştır.

Albert Aynştayn,dünyaya,insanlığa,evrenin kanunlarının açıklanmasında yardımcı ve yararlı olan sayısız yeni matematiksel formül vermiştir. Işık, enerji, hareket, yerçekimi, uzay ve zaman gibi esrarengiz kavramlar konusunda, bunların anlaşılması,çözümlenmesi bakımından,dünyaya Aynştayn kadar yararlı olmuş bir kimse daha yoktur.

Aynştayn, Almanya'da küçük bir şehir olan Ulm'da doğmuştu. Babasının küçük bir elektrik aletleri fabrikasına sahip olduğu Münih şehrinin varoşlarında (dış, kenar mahallelerinde)yetişti. Çocukken.ilerde nasıl bir adam olacağının en ufak belirtilerine sahip değildi. Öğretmenleri onu “donuk,zihni tersine işleyen" bir çocuk diye tanımlıyorlardı.

Gerçekte Aynştayn son derece zekiydi.12 yaşındayken kendi kendine geometri öğrenmişti.



ATOM BOMBASININ TEMEL FORMÜLÜ

2. Dünya Savaşı'na kesin son sağlayan atom bombası, Aynştayn'ın 1905 yılında ortaya koyduğu bir gerçeğin ürünüdür. Eskiden bir maddenin yaratılamayacağı ve yok edilemeyeceği kuramı geçerliyken, Aynştayn maddenin enerjiye ,enerjinin de maddeye dönüşebileceğini ileri sürmüştür.

E =enerji M= kitle C=ışığın hızı

olarak kabul edildiğinde,bu gerçeği

E=MC2

formülü ile ortaya koymuştur.



Babası fabrikada çalışması için zorladı.Fakat Aynştayn öğrenimine devam etmek arzusundaydı. Özellikle matematik ve fizikle ilgileniyordu.

Bir fizik öğretmeni olmağa karar verdi. İsviçre'de Zürih şehrine gitti. Orada Politeknik Akademisi'ne girdi. İyi dereceyle mezun oldu. Öğrenimini tamamlarken,sonradan eşi olacak Mileva Mareç adında bir öğrenciyle de tanışmıştı.

Okulu bitirdikten sonra fizik öğretmeni olarak uygun bir iş bulamadı. Özel dersler veriyordu ama el ine, geçen para azdı. Ancak o da güçlükle boğazına yetiyordu. 1902 yılında, İsviçre Patent Ofisinde memur oldu. İşin parası azdı ama kolaydı. Çok az vaktini alıyor, asıl ilgilendiği şeylerle meşgul olabilmesi için bol zamanı kalıyordu.

Bundan sonraki üç yılın her dakikasını,zaman ve uzay konusunda yeni matematiksel açıklamalar getirecek bazı formüller üzerinde harcadı. 1905 yılında henüz 26 yaşındayken, kendine dünya ölçüsünde ün kazandıracak olan "İzafiyetin Özel Teorisi" isimli eserini bastırdı. Bazı bilim adamları,bu eseri "dünya tarihinde en önemli belge" diye tanımışlardır.

Aynştayn'ın İzafiyet Teorisi, bilim adamı arkadaşları arasında pek coşkuyla karşılanmadı. Bunun nedeni, onların kendi çalışma ve eserlerindeki nice yanlış ve yanıltının ortaya dökülmesiydi. 1912 de karşı tavır silindi.Herkes onun büyüklüğünü kabul etti. Teorisi çok karmaşıktı. Fakat matematikçilerin ve fizikçilerin uzun yıllardan beri bocaladıkları,çözümleyemedikleri sayısız sorunu cevaplandırıyordu.

İsviçre Patent Dairesindeki silik,belirsiz katip,dünya çapında ün kazanmıştı. Avrupa üniversitelerinde dersler vermeğe çağrıldı. Profesörlerden biri "yeni bir Kopernik doğmuştur" dedi. 1914 yılında, Berlin Üniversitesinde fizik profesörü oldu. Orada, Nobel Armağanını kazandığı 1921'e kadar dokuz yıl kaldı.

1933 yılında ansızın bütün hayatı yön değiştirdi. Adolf Hitler adında hırslı,kana susamış bir çılgın, Almanya'da diktatör olmuştu.Hitler ve omuzdaşları,"üstün Cermen ırkı" saplantısıyla Yahudilere karşıydılar. Aynştayn Hitler'e ve Nazilerin zorbalıklarına, zulümlerine karşı bir tavır takındı. Hitler de onun evini yıktırdı, malına mülküne el koydu.Tutuklanması için büyük paralar vaat etti. Dünyanın onurlandırdığı Aynştayn,yersiz,yurtsuz bir mülteci durumuna düşmüştü. Sonra Amerika'dan çağrıldı. 1933 yılında Princeton'a geldi. 22 yıl orada yaşadı. 1940 yılında Amerikan vatandaşlığına geçti.

1945 yılında 2. Dünya Savaşını sonuçlandıran atom bombası Amerikalılar tarafından atıldığı zaman,Aynştayn bilimin ölüm ve yıkımlar amacıyla kullanılmasından büyük üzüntüye kapıldı. Bütün uluslara bir çağrıda bulundu.Barışçı bir dünya devletinin kurulmasını istedi. 1955 de öldüğü zaman 76 yaşındaydı.

Elektrik Devrelerindeki Potansiyel Fark

Akımın Ölçülmesi
Bir elektrik devresinin herhangi iki noktası arasındaki elektrik kuvvetlerinin farkına potansiyel fark veya voltaj denir.

Elektronların pilden veya güç kaynağından geçişi sırasında enerji kazanılır.

Devredeki her elemana karşı potansiyel fark vardır. Çünkü, akım geçtiği sürece enerji dönüşümü de meydana gelecektir.

Devreden geçen akım ne kadar büyük ise potansiyel fark da o kadar büyük olur.

Devreden geçen elektrik akımına karşı koyan kuvvete direnç denir. Direnç ne kadar büyük ise akım o kadar küçük olur.

Direnç birimine ohm denir.

Bir elektrik devresinin iki noktası arasındaki potansiyel fark voltmetre ile ölçülür. Voltmetreler devreye paralel olarak bağlanır.

Elektrik akım şiddetini ölçmek için ampermetre kullanılır. Ampermetreler elektrik devrelerine seri olarak bağlanır.


Elektrik Devre Elemanları ve Sembolleri
Elektrik devresi çizilirken aşağıdaki devre sembolleri kullanılır.


Aşağıdaki şekilde akım ve potansiyel farkının ölçümünde kullanılan araçların devreye nasıl bağlandığı görülmektedir.
Şekildeki gibi bir devrede akım ve potansiyel farkı doğru orantılıdır.
Akım ve potansiyel farkının değişimi aşağıdaki grafikte verilmiştir.




OHM Kanunu
Sabit sıcaklıkta, devreden geçen akım ile voltaj doğru orantılıdır. Buna Ohm Kanunu denir.


Potansiyel fark ( voltaj ) =Akımxdirenç
or V = I . R
(volt, V),(amper, A),(ohm )


Diyot yalnızca tek yönlü akımın geçmesine izin verir. Çünkü zıt yönde yüksek dirence sahiptir.

Işığda bağlı direnç azalırsa,ışık şiddeti artar.

Seri ve Paralel Bağlama
*Seri Bağlama
şekile bakınız şekle bakınız
• Her pilden aynı akım geçer
• Devredeki geçen toplam potansiyel fark elemanlar tarafından eşit olarak paylaşılır. Dolayısıyla her ampul eşit parlaklıkta ışık verir. Ampullerin sayısı arttırılırsa parlaklıkları azalır.
• Bütün elemanlardaki potansiyel fark birbirine eşittir. Yani ampuller eşit parlaklıkta yanarlar. Bu ampullerin sayısı arttırılınca parlaklıkları değişmez.
• Ampullerin biri devreden çıkarılırsa akım kesilir, ampuller yanmaz.
•Devrenin toplam direnci, devre elemanlarının geçen dirençlerinin topl----- eşittir.

*Paralel Bağlama
şekle bakınız
• Devreden geçen toplam akım her bir elemandan geçen akımın topl----- eşittir
•Bütün elemanlardaki potansiyel fark birbirine eşittir. Yani ampuller eşit parlaklıkta yanarlar. Bu ampullerin sayısı arttırılınca parlaklıkları değişmez.
• Ampullerin biri devreden çıkarılırsa akım kesilmez. Diğer ampuller yanmaya devam eder.

Orjinal Boyutunda Açmak İçin ( 520x280 ve %3$sKB ) Buraya Tıklayın

__________________________________________________ ___________
Hareket

Ortalama Hız
Seyahat sırasında aracımızın hızını sabit tutamayız. Fakat alınan toplam yolu ve zamanı biliyorsak ortalama hızımızı hesaplayabiliriz.

Ortalama hız(m/s)=Alınan toplam yol (m):toplam zaman(s)

Örneğin: Bir bisikletli 1 dakika (60 saniye) içinde 600 m yol alıyorsa bu bisikletlinin ortalama hızı;

Ortalama hız=600:60
=10 m/s olur.


Yol-zaman grafiği
Eğer nesnemiz düz bir çizgi üzerinde hareket ediyorsa hareketlinin aldığı yolun zamana göre değişimini aşağıdaki gibi bir grafikle görebiliriz.



A-B çizgisi aracın sabit hızla hareket ettiğini gösterir. Her 5 dakikada araç 2 km yol almaktadır.

B-C arasındaki yatay çizgi aracın durduğunu gösterir.

C-D çizgisi aracın yine sabit hızla hareket ettiğini gösterir. Ancak araç yavaşlamıştır, her 5 dakikada 1 km yol almaktadır.

Grafikteki dik çizilen çizgi hızın daha fazla olduğunun göstergesidir.


Hız-zaman grafiği
Belirli bir yöndeki hıza vektorel hız denir.
Hız zaman grafiği ile cismin hareketi gösterilebilir. Bir cismin hız-zaman grafiği aşağıdaki gibi olsun;



K ve L arasında aracın hızı 0 m/s' dır. Yani araç durmaktadır.

L ve M arasında araç düzgün hızlanan hareket yapmaktadır. Her saniyede hızı 2,5 m/s artmaktadır.

Grafikteki dik çizilen çizgi ivmenin daha fazla olduğunun göstergesidir.

Köşegen (diyagonal) çizgi aracın sabit hızla hareket ettiğini gösterir. Yani aracın ivmesi

2,5 m/s2 ' dir.

M ve N arasında aracın hızı 12,5 m/s ' dir.

Yatay çizgi sabit hızlı hareketi gösterir.


İvme
Hızın belirli bir zaman aralığında ki artışı ivmedir

ivme(m/s2)=Hızdaki değişim (m/s) =son hız-ilk hız :zaman(s)

Örneğin; Bir araç hızını 10 m/s den 50 m/s ye 5 saniye içinde çıkardığına göre bu aracın ivmesi;

İvme =(50 - 10):5
=40:5
=8 m/s^2


Kuvvet

Çift Yönlü Kuvvetler
İki nesne birbirlerine karşı güç kullanırlar. Bu güç zıt yönlü fakat eşit büyüklüktedir.
Duvardan gelen güç ile arabanın gücü eşittir.



Dengelenmiş Kuvvetler
Eğer cisme uygulanan kuvvet bir başka kuvvet ile dengelenirse cisim hareket etmez. Eğer cisim hareket ediyorsa sabit hızla hareketine devam eder

Aracın ileriye doğru hareketine eşit değerde hava ve yoldan kaynaklanan sürtünme kuvveti vardır. Dolayısıyla araç sabit hızla hareketine devam eder.



Dengesiz Kuvvetler
Arabanın hızına uygulanan kuvvet değiştiğinde denge bozulur. Eğer arabanın hızı sürtünme kuvvetinden fazla ise araba ivme kazanır. Eğer sürtünme kuvveti arabanın hızından büyük ise araç yavaşlar.

Kuvvetler farklılığa bağlı olarak araç ya hızlanır ya da yavaşlar.

Duran bir cisme uygulanan kuvvet dengelenemiyorsa cisim o yönde harekete başlar.


Kuvvet, Kütle ve İvme
Nesnenin ivme kazanabilmesi için mutlaka kuvvetin dengelenmemiş olması gerekir. Daha fazla kuvvet uygulanırsa daha fazla ivme kazanılır.

Bir cismin ivme kazanmasında kütlesi de önemlidir.

Büyüklükleri farklı olan cisimlere eşit kuvvetler uygulanırsa kütlesi küçük olan daha büyük ivme kazanır.

Çift katlı otobüs ile mini bir arabanın itilmesini düşünün, iki aracı hızlandırabilmek için tabi ki otobüse çok daha fazla kuvvet uygulamamız gerekir.

Sürtünme kuvveti- Değişken Hareket
Sürtünme
Sürtünme kuvveti harekete zıt yönde bir kuvvettir. Cisim havada veya suda hareket ettiği zaman sürtünme kuvveti meydana gelir. Cismin hareketinin hızı arttıkça sürtünme kuvveti de artar.
Sürtünme kuvveti cisimlerin yüzeylerinin aşınmasına neden olur. Arabaların hareketinde sürtünme kuvvetinin önemi oldukça fazladır.
Tekerleklerin üzerindeki tırtılların miktarı fazla olmalıdır. Aksi takdirde tekerlekler yolları kavrayamazlar. Fren yapılarak sürtünme kuvvetinin arttırılması araçların durmasını sağlar.
Eğer aracın hızı fazla ise belirli bir mesafede durdurmak için çok daha büyük fren kuvveti uygulanmalıdır. Fakat ani fren yapıldığında yol ve tekerlekler arasında sürtünme kuvveti azalacağından araç kayabilir.


Durma Mesafesi
Araçların durma mesafeleri = Düşünme mesafesi + Fren mesafesi

Düşünme mesafesi
Sürücünün ne kadar mesafe sonra durabileceğine karar verip frene basmasıdır.

Fren mesafesi
Frene basıldıktan sonra hareket halindeki aracın alacağı yoldur.


Düşünme mesafesine etki eden faktörler:

Tekerlekler
İlaçlar
Alkol
Görme duyusunun zayıflığı
Aracın hızı
Fren mesafesine etki eden faktörler:

Aracın hızı
Tekerleklerin durumu
Fren balatalarının durumu
Yol durumu Örneğin: ıslak, yağlı veya buzlu olması
Aracın kütlesi

Son Hız
Dünyanın merkezine doğru hızla düşen bir cisme yerçekimi kuvveti etki eder.
Kütleleri dünyanın merkezine doğru çeken bu kuvvete ağırlık denir.
Hava ile cisim arasındaki sürtünme kuvveti, harekete zıt yöndedir.
Cisim daha hızlı bir şekilde düşerse, hava direnci veya rüzgâr direnci dereceli olarak artar.
Düşen cisim geniş bir yüzeye sahip ise sürtünme kuvvetinin de değeri artar.




Paraşüt geniş bir yüzey alanı sağlar.
Yukarı doğru olan sürtünme kuvveti, aşağıya doğru olan yerçekimi kuvvetine eşit ise, bileşke kuvvetin değeri sıfırdır.
Cisim sabit hızla düşer. Bu hıza son hız denir.
Eğer aracın hızı sabit ise, motorun gücü havadaki ve yoldaki sürtünme kuvvetlerine eşittir.

Polimer küçük basit moleküllerin devamlı olarak birbirini takip etmesi sonucu oluşan makro bileşiklerdir. Günümüzde polimerlerin bir çok kullanım alanı vardır. Polimerler, pencerelerimizde kullandığımız PVC'den tutun da mutfakta kullandığımız teflon tavaya kadar hemen her yerde kendini göstermektedir. Polimerleri oluşturan küçük birimlere monomer denir. Aşağıda bazı polimerler ve monomerleri gösterilmiştir:

etilen: CH2=CH2 polietilen: (-CH2-CH2-)n

vinilklorür: CH2=CHCl polivinilklorür: (-CH2-CHCl-)n

stiren: CH2=CHPh polistiren: (-CH2-CHPh-)n