GökGünce

Hubble’dan Einstein Haçı

2012-01-24T23:08:00.001+02:00

Dün Hubble uzay teleskobu ekibinin yayınladığı bir fotoğraf benim gökyüzü fotoğrafları arasında her seferinde ağzım açık izlediğim ve açıklaması hayal gücümü dahi zorlayan bir olay hakkında : Einstein Haçı..

Telif hakkı : ESA/Hubble & NASA

GökGünce’de çeşitli vesilelerle bahsettiğim bir olay yatıyor aslında yukarıdaki görüntünün arkasında.. Öncelikle fotoğrafı anlamlandırmak adına birkaç şeyden bahsedelim.. Görüntü bizim galaksimizin dışından, yaklaşık 1 milyar ışık yılı öteden geliyor.. İlk başta ortadaki beşli sistem, ortasında daha sönük olan ve etrafında da dört tane olmak üzere birden fazla çekirdeğe sahip bir galaksiyi andırıyor. Bu gibi galaksilere sıkçı rastlanıyor aslında, özellikle kütleçekimiyle birbiriyle etkileşen galaksiler etkileşmenin bir aşamasında birden fazla çekirdeğe sahip büyük bir galaksiyi andırabiliyorlar.. Fakat buradaki tamamen farklı bir durum! Ortadaki bir galaksi, etrafındaki dört parlak nokta ise arka plandaki bir kuazarın(bir galaksi türü) aynı dört görüntüsü.. Görüntünün altında yatan mekanizma ise Einstein’ın genel görelilik teorisinin en muhteşem sonuçlarından biri olan “kütle çekimsel mercekleme”..

Kısaca, Einstein uzay-zamanın mutlak ve değişmez bir yapıdan ziyade içindeki kütle(ve enerji) nedeniyle büküldüğünü ve ışığın da bu eğri uzaydaki “bozulmuş” yolu takip ettiğini söylüyor.. En baştaki fotoğrafta, ön plandaki galaksi devasa kütlesiyle(yaklaşık 100 milyar güneş kütlesi) etrafındaki uzayı büküyor ve çok çok uzaklarda, 10 milyar ışık yılı öteden bir galaksiden gelen ışık bu eğri uzaydan geçerek galaksinin etrafında birden fazla görüntü oluşturuyor. Öndeki galaksi bir nevi mercek görevi görüyor yani. Görüntü artı işaretini andırdığından da “Einstein Haçı” olarak adlandırılıyor.. Bu yöntemle arka planda görülmesi çok güç, parlaklığı çok az olan galaksiler kolaylıkla gözlenebiliyor ve gene bu yöntemden yararlanarak öndeki galaksinin kütlesi kolaylıkla bulunabiliyor..

Bu etkinin çok daha dramatik bir sonucu olan şu görüntü ise benim favorim:

Abel 2218 galaksi kümesi ( Kaynak : Hubblesite )

Fotoğraf sanki bozuk bir lensle çekilmişçesine, bozuk şekiller, bulanık görüntülerle sürreal bir havaya sahip ama aslında görebileceğiniz en “gerçek” görüntülerden biri.. Olan şey ise devasa bir galaksi kümesinin arka plandaki galaksilerden gelen ışınları mercek etkisiyle dağıtarak bozuk görüntülerini oluşturması.. Çizgi ve eğriler şeklinde yayılmış görüntüler aslında birer galaksi.. Dediğim gibi bu fotoğraflar, üzerinde herhangi bir şekilde oynanarak elde edilmiş görüntüler değil, teleksobunuzu buraya yönlendiriyorsunuz ve böyle birşey görüyorsunuz.. İnanılmaz bir şey.. Konuyla ilgili geçen yıl bir yazı daha yazmıştım buna benzer, ilginizi çektiyse oraya da göz atabilirsiniz.

Güneş’te Patlama Dünya’da Görsel Şölen

2012-01-23T23:23:00.001+02:00

Altı aydır yazmadığım göz önüne alındığında ancak böyle “sansasyonel” bir başlıkla ilgi çekebilirim herhalde! Ama bahsedeceğim olay başlığı fazlasıyla haklı çıkarabilecek nitelikte.. Şu sıralar Güneş’te ciddi bir hareketlenme var; hareketlenmeden kastım yüzeyinden uzaya fırlatılan milyonlarca parçacık ve görsel şöleni oluşturan, bunların bizim atmosferimizle etkileşmesi..

Güneş’in yüzeyindeki aktif bölgelerde manyetik alan çizgilerinin birbiriyle etkileşerek ortaya devasa enerjilerin çıkmasıyla çok büyük kütlelerde madde, Koronal Kütle Atımı (kısaca CME – Coronal Mass Ejection) şeklinde uzaya fırlatılıyor. Yoğun olarak plazma halde proton ve elektronlardan oluşan bu kütle atımları bir kerede 10 milyar tona yakın madde içerebiliyorlar. Saniyede binlerce kilometreye ulaşan hızlarda yol alan bu parçacıklar Dünya’ya ulaştıklarında Dünya’nın çevresindeki manyetik alanla etkileşip kutuplara doğru yönlendiriliyor ve atmosferdeki atomlarla çarpışarak Kuzey Işıkları ya da auroralar olarak bilinen muhteşem görüntüleri oluşturuyorlar (“Kuzey ışınları” talihsiz bir adlandırma, çünkü bunlar benzer şekilde güney yarım kürenin kutba yakın enlemlerinde de gözlenebiliyorlar).

19 Ocak’ta gerçekleşen CME’nin dün Dünya’ya ulaşmasıyla kutba yakın kuzey enlemlerdeki gözlemciler kuzey ışıklarını fotoğraflamaya başladılar ve sonuç olarak bugün birçok kaynaktan birbirinden büyüleyici rengarenk fotoğraf internette paylaşılmaya başlandı. Spaceweather ve Facebook’ta Aurora Borealis grubundaki fotoğrafların her biri bastırılıp duvara asmalık.. Favorilerim ise şu ikisi:

Telif Hakkı : Øystein Lunde Ingvaldsen – Kuzey Norveç (Fotoğraf Spaceweather’dan alınmıştır)

Telif Hakkı : Kristín Jónsdóttir (Fotoğraf Aurora Borealis grubundan alınmıştır)

Tabii bununla bitmiyor.. Dünkü şölenin üzerine bugün de Güneş’in yüzeyinde çok büyük bir patlama ve ona eşlik eden bir CME gözlendi. Bu seferki hem de enerji skalasında X-ışınlarına denk gelen oldukça yüksek enerjili olanlarından; kısacası yarın Dünya’ya ulaşması beklenen CME dünkü görüntülerden çok çok daha renkli kareler vaad ediyor…

NASA’nın Güneş’i sürekli gözleyen uydularıyla alınan yukarıdaki görüntüde bugünkü kütle atımının ne kadar şiddetli olduğunu görebilirsiniz. (Ortadaki koyu daire Güneş, fakat çok parlak olduğu için bu fotoğraflarda özel bir teknik ile kapatılıp etrafındaki bölgeler görünür kılınıyor) Kaynak : Spaceweather

23 Ocak’ta Güneş’te meydana gelen patlamanın detaylı görüntüsü ( Kaynak : NASA )

Yeni Aurora fotoğrafları için Spaceweather’daki Aurora galerisini ve Facebook’taki Aurora Borealis grubunu takipte olun! Bu yazıyı beğendiyseniz de aşağıdaki butonlarla sosyal ağınızda paylaşmayı ihmal etmeyin ;)

Herkes için Astrofizik Makaleleri - Hem de Görüntülü!

2011-08-24T02:19:00.000+03:00

"Herkes" için belki de tam uygun ifade değil ama başlığın az biraz ilgi çekmesi için kullanmamı mazur görün. Bu duyuru biraz daha "akademik" olacak. Bir yıla yakın süredir yayında olan, fakat yakın zamanda keşfettiğim Astrobites'tan biraz bahsetmek istiyorum. Amerika'nın çeşitli bölgelerinden oldukça iyi üniversitelerde yüksek lisans, doktora eğitimlerini sürdüren astrofizik öğrencilerinin düzenli olarak güncel astrofizik makalelerini, konuya ilgi duyan bir lisans öğrencisinin anlayabileceği bir dille açıklayıp özetledikleri bir web sitesi Astrobites. Yazılar blog formatında yayınlanıyor; yazarlar aynı zamanda makalelerden önemli detayları ve figürleri konuyla ilgili gereken ön bilgi eşliğinde açıkılıyorlar. Yazıları yazanların ilgi alanları yıldız evriminden, Güneş sistemi dışı gezegen araştırmaları ve galaksi oluşumlarına kadar çeşitlilik gösterdiğinden sitede hemen hemen her alandan makaleler inceleniyor. Üstelik dediğim gibi, oldukça sık bir şekilde, ortalama günde bir makale incelemesi siteye ekleniyor. Güncel araştırmaları takip edebilmek ve araştırma metodlarını keşfetmek adına bir lisans öğrencisi için muhteşem bir kaynak..

Böylesine bir kaynak için bu kadar övgü dolu sözlerin ardından bugün rastladığım, olayın belki de en uç noktası denebilecek bir videoyu da paylaşmak istiyorum. Bu sefer, makaleyi yazan araştırmacılar(Ohio State Ünv.'den Jennifer van Saders ve Mark Pinsonneault) beraberinde makalelerini açıklayan bir de video hazırlayıp Youtube'a koymuşlar. "The Sensitivity of Convection Zone Depth to Stellar Abundances: An Absolute Stellar Abundance Scale from Asteroseismology" gibi korkutucu bir adı olan makalelerini interaktif fügürler ve anlatım ile açıklıyorlar.

Hedef kitle tabii ki en azından başlığın ne ile ilgili olduğunu anlayabilecek kadar bilgi sahibi olanlar: muhtemelen ileri lisans ya da yüksek lisans seviyesi. Şimdilik Youtube kanallarında sadece bir video var, ilerleyen zamanlarda eminim bu sayı artacaktır; hatta öyle tahmin ediyorum ki başkaları da bu sunum yöntemini yakın zamanda kullanmaya başlayacaktır. Web 2.0 dedikleri, internetin bu çoklumedya arayüzü böylesi yaratıcı ve faydalı girişimleri parmağımızın ucuna kadar getiriyor; bize de yararlanıp keyfini çıkarmak kalıyor!

Kapkaranlık Gezegenler ve Rastgele Yazılar

2011-08-21T22:59:00.001+03:00

Blog ve haber listem arasında gezinirken birçok yazıya rastlayıp işaret koyuyorum GökGünce'de referans verip kendi dilim döndüğünce tartışmak için, fakat internetteki mevcut bilgi akışı göz önüne alındığında bunların hepsi yerimleri klasörümü doldurmaktan başka bir işe yaramıyor. Bu gibi durumlarda, en azından sadece bağlantıları paylaşıp üzerimde hissettiğim sorumluluktan sıyrılmak bazen aslında işime de geliyor. Uzun lafın kısası, ilgimi çeken birkaç bağlantıyı buradan da paylaşmak istedim:

Güneş Sistemi dışı gezegen keşifleri haberlerinde son bir haftadır en en çok konuşulan "kapkaranlık gezegen" olsa gerek. Yüzey yansıtıcılığı yüzde bir civarında olan gezegenin kömürden bile kara olduğu söyleniyor. Gezegen sistemleri arasındaki çeşitliliğin ne kadar geniş bir spektrumda olduğunu gözler önüne seriyor.. Keşfe dair açıklayıcı bir yazı Astronomi Diyarı'nda geçen hafta yayınlanmıştı.

Keşfedilen gezegenin hayali çizimi - Telif hakkı : David A. Aguilar (CfA)

Astronomiden devam edersek, Starts with a Bang bloğunda oldukça ilginç bir yazı vardı dün yayınlanan. Yazıda, Güneş benzeri yıldızların yakıtlarını tükettikten sonra arda kalan beyaz cücelerin, kimi zaman etraflarındaki gezegen sistemlerini yuttukları belirtiliyor; üstelik bu gezegenlerin kalıntılarından yola çıkarak sözü geçen gezegenlerin Dünya benzeri kayasal yapılar olabileceği sonucuna varılıyor.. Göz atmaya değer..

Fizik tarafında ise birbirinden ilginç iki yazı var bağlantı vereceğim. Birincisi kuantum mekaniğindeki belirsizlikler üzerine yepyeni bir yaklaşım getirdiklerini iddia eden bir grubun çalışmasından söz eden bir yazı. Kuantum sistemlerindeki determinizm-karşıtı durumları, gelecekteki olayların sonuçlarının geçmişteki olayları etkileyebileceği gibi oldukça sıra dışı argümanlarla açıklamaya çalışıyorlar. Çalışmanın arkasındaki isimleri ve geçmiş çalışmalarını araştırdığımda pek öyle "bir avuç uçuk-kaçık fizikçi" olmadıklarını görüyorum. Bu konuyu biraz daha inceleyip detaylı bir şekilde güncede ele almayı düşünebilirim.. O zamana kadar FXQI, Discovery Mag. ve Physics(biraz teknik)'teki yazılarda idare etmeye çalışın...

Diğer fizik bağlantısı ise favori kozmoloji bloglarımdan Cosmic Variance'tan Sean Carrol'un zaman yolculuğuna dair yazdığı ufak bir yazı. Görelilikte uzay-zamanı dört boyutlu bir yapı olarak ele aldığımızdan mevcut anımızdaki durumumuzu koruyup geçmişe seyahat etmenin bu 4 boyutlu uzay kavramıyla çeliştiğini gösteriyor.. Bu şekilde hiç düşünmemiştim..

Halka Bulutsular Neden Halka Şeklinde?

2011-08-18T00:06:00.001+03:00

Bulutsu.org’da dün Shapley1 adlı bir gezegenimsi bulutsunun harika bir fotoğrafı yayınlandı.

Açıklamayı Bulutsu.org’a bırakalım :

Bir yıldız nükleer yakıtını tükettiğinde ne olur? Kütlesi yaklaşık olarak bizim Güneşimize eşit olan yıldızlarda merkez yoğunlaşıp bir beyaz cüce haline dönüşürken, havakürenin dış katmanları uzaya fırlatılır ve bir gezegenimsi bulutsu olarak görünür. Özellikle yukarıda fotoğrafını gördüğünüz ve meşhur gökbilimci Harlow Shapley anısına Shapley 1 olarak adlandırılan bu bulutsu, yapısal olarak çok belirgin bir halka biçimine sahiptir. Bu tür bulutsular gökyüzünde birer gezegenmiş gibi görünüp isimlerini de bu sayede kazanmış olsalar bile, aslında güneş sistemimizin dışında çok uzaklarda yer alan başka yıldızları çevrelemektedirler.

Öncelikle bu cisimlerin isimleri konusundaki kafa karıştırıcı durumu açıklığa kavuşturmak gerek; yukarıda da bahsedildiği gibi bu cisimler ölmüş yıldızların kalıntıları; gezegenlerle hiç bir ilgileri yok. Gökyüzünde nispeten geniş bir açı kapladıklarından, teleskoplarla ilk gözlendikleri zamanlarda nokta kaynak yıldızlardan ziyade belirli bir küresel yapıya sahip gezegenlere benzetildiğinden bu şekilde isimlendirilmişler. Aslında oldukça talihsiz bir isimlendirme denebilir…

Fakat asıl ilginç olan ise bu bulutsular, kırmızı dev olarak evriminin son aşamalarındaki yıldızların dış katmanlarını dışarıya doğru küresel simetrik bir şekilde fırlatmasıyla oluşuyorken, biz küresel bir cisim yerine ortası “boş” bir halka görüyoruz. Burda yanlış giden ne?

Kaynak : Astronomy – A Physical Perspective – Marc. L. Kutner

Aslında açıklaması oldukça basit! Yukarıdaki çizimde bulunan sol taraftaki şekilde(a), “Line of Sight” yani bizim bakış doğrultumuz bulutsunun merkez kısmında daha az maddeyi keserken, kenarlara doğru ilerledikçe, bulutsunun küresel bir şekle sahip olması sebebiyle, bakış doğrultumuz çok daha fazla maddeyi kesiyor. Doğal olarak kenarlarda daha yoğun bir yapı görürken, ortalarda ise çok daha seyrek bir yapı gözlüyoruz.

Şeklin ikinci kısmı(b) ise bulutsunun genişlediğini anlamak için bulutsunun yüzeyinden gelen ışımanın kırmızıya ve maviye kaymasından yararlanıldığını gösteriyor. Genişleyen bulutsu, bize bakan tarafında bize doğru yaklaştığı için bulutsunun tayfındaki çizgileri maviye doğru kaymış(blueshifted) olarak gözlerken, tam ters taraftakiler bizden uzaklaştığı için bunları da kırmızıya doğru kaydığını(redshifted) gözlüyoruz.

Yazıyı, aynı katagoride favori bulutsum olan Halka bulutsusu ile noktalayım. Eğer elinizde küçük bir teleskop varsa bu dönemlerde, karanlık bir bölgede Çalgı takımyıldızındaki lir şeklinin alt kısmını oluşturan iki yıldızın orta kısmına bakarsanız kolaylıkla fark edebileceğiniz bir bulutsu Halka Bulutsu’su. Büyük bir teleskop ile ise göreceğiniz görüntüye hayran kalabilirsiniz. Teleskopla bakma fırsatı olmayanlar ise aşağıdaki fotoğrafla yetinmeleleri gerekecek…

M57 – Halka Bulutsusu – Fotoğraf Ankara Ünv. Rasathanesinde Astromeda projesi kapsamında çekilmiştir ( Kaynak : Ankara Unv. Rasathanesi )

Çalgı takımyıldızını gökyüzünde bulmak için ufak bir harita :

Kaynak : Stellarium (Büyütmek için üzerine tıklayınız)

Ağustos ayının gökyüzünün genel haritası için ise Skymaps’in harika haritalarından yararlanabilirsiniz.

Melekler ve Şeytanlar Üzerine Çeşitlemeler

2011-08-16T21:06:00.000+03:00

Dün izlediğim Numb3rs dizisinin beşinci sezon finalinde birbirinden ilginç matematiksel puzzle ve oyunlardan bahsediliyor, hemen her bölümde olduğu gibi. Amerikan dizisinde “matematiğin de ne işi var” demeyin sakın, adamlar her yönüyle polisiye bir diziye gayet de matematiği entegre etmişler; hem de ilk okul matematiğinden bahsetmiyorum, çoğu yerde neredeyse doktora seviyesinde. Tabi bu son söylediğim göz korkutmak için değil, tam tersine yapımcılar böylesine zor konseptleri öyle başarılı bir şekilde sunuyorlar ki.. Aşağıdaki videoya bir göz atın:

Uygulamalı Matematik’teki “Oyun Teorisi” alanından bir kavramı açıklarken..

Yeteri kadar Numb3rs reklamı yaptım sanırım ( hala indirmeye başlamadınız mı? ) Bahsedeceğim asıl konu izlediğim bölümdeki bir problem. Dizide birisi kaçırılıyor ve kaçıran kişilerin ardına düşen ekipler hemen müdehale etmesine rağmen suçluları ellerinden kaçırıyorlar. Sonradan anlaşılıyor ki takip sırasında araç bir noktaya uğrayıp kaçırılan kişi başka bir yere transfer edilmiş. Problem şu: olay bölgesine yönlendirilen ekipleri göz önüne alarak suçluların kaçabileceği yol güzergahını tahmin edebilmek. Problemi çözmek için ortaya atılan ise ünlü matematikçi John Conway’in yıllar önce ortaya attığı Melekler problemi. Bu problem matematikte kombinatorik oyun teorisi alanında oldukça ünlü ve ortaya konulduktan sonra çözümü birçok matematikçiyi yıllarca uğraştırdı. İki boyutta sonsuz bir satranç tahtasında belirli bir sayı ile belirtilen hareket kabiliyetine sahip bir “melek” var elinizde ve meleği boş karelerde hareket ettirebiliyorsunuz. Sizin her hamlenizin karşılığında da şeytan bir hamle yapıyor ve yolunuzu kapatmak için boş bir kareye bir şeytan koyuyor. Böyle bir oyunda melek sonsuza kadar hamle yaparak, yani etrafının sarılıp hareket edemeyecek duruma gelmesini engelleyerek ancak kazanabilir. Bu şekilde meleğin kazanması için bir strateji var mıdır?

Yapılan araştırmalar sonucunda tek kare ilerleyebilen (satrançtaki şah misali) melek için kazanan bir strateji yok(yani şeytan her zaman kazanıyor) fakat iki veya daha fazla kare hareket kabiliyetine sahip melek için her zaman kazanan bir strateji bulmak mümkün. İlginizi çektiyse Conway’in problemi ortaya koyduğu ve üzerinde tartışığı makalesine ve çözen matematikçilerin yöntemlerine göz atabilirsiniz. Bahsettiğim problem türü ilginizi çektiyse Ali Nesin’in Matematik ve Oyun kitabını mutlaka edinmeli, Martin Gardner’ı da en yakın zamanda tanımalısınız.

Melekler ve Şeytanlar deyince aklıma bir de Escher’in muhteşem grafiği “Circle Limit IV” geliyor:

Biraz dikkatli incelediğinizde siyah şeytanların arasında beyaz melekleri fark edebilirsiniz. Escher’in sonsuzluğu iki boyutta ifade etme çabasının ürünleri olan Circle Limit serisindeki en etkileyici grafik bence bu. Aynı şekilleri sonsuz kere tekrarlayarak kaplama(tesselation) yöntemi Escher’in en karakteristik tekniği. Fakat Escher’in bahsettiğim sonsuzluk kavramı bununla ilgili değil, oldukça derin matematiksel kökleri olan hiperbolik geometri ile ilgili.

Yukarıdaki grafiğe baktığınızda aynı şekilde şeytan ve meleklerin merkezden dışa doğru dizildiğini görüyorsunuz. Merkeze yakın olanlar büyük iken merkezden uzaklaştıkça boyut küçülüyor ve sayılar daha da sıklaşıyor. Escher’in melekler ve şeytanları dizmekteki sanatsal dehasının yanında, kullandığı hiperbolik uzayın iki boyuta izdüşümü tekniği, yukarıdaki grafiğin karmaşıklığına bir katman daha ekliyor. Çok çok basit bir şekilde tanımlarsak hiperbolik geometri üçgenlerin iç açılarının toplamının 180’den küçük olduğu geometridir. Aşağıdaki grafikte ortadaki şekilde olduğu gibi açık ve sonsuz bir yapıya sahip.

Ortadaki şekil hiperbolik geometriyi ifade ediyor(üç boyut içine hapsedilmiş) – diğer geometrilere bakarsanız küresel geometride(positive curvature) üçgenin iç açılarının toplamı 180 dereceden büyükken, düz geometri(flat curvature) de ise tam olarak 180 dereceye eşit.

Hiperbolik geometriye sahip bir cismi iki boyutlu bir yüzey üzerine yansıttığımız zaman tıpkı Esher’in grafiğinde karşılatığımız garip sonuçlarla karşı karşıya kalıyoruz. Problemin bir kısmı, sonsuz olduğunu belirttiğimiz bir uzayı sonlu bir alanda ifade etmek istememizden kaynaklanıyor; bir diğer sorun da açılar konusunda bahsettiğim nedenlerden dolayı uzaklıklar arasındaki ilişkiler bizim alışık olduğumuz düz uzaydakinden çok daha farklılar. Altında yatan matematiği, Escher’in bu grafikleri yaparken esinlendiği gemetrici Coxeter’dan dinleyelim bir de:

Hiperbolik geometriye dair detaylı bilgi almak için Plus dergisindeki makaleyi, Escher’in grafiklerinde karşılaştığımız matematiksel deha için ise AMS’teki makaleye(pdf) göz atmanızı tavsiye ederim.

Bilinç akışımın son basamağında da konuyu kozmolojiye bağlayıp bitirmek istiyorum. Hiperbolik geometri olarak yukarıda bahsettiğim uzay ilk defa karşılaşıyorsanız çok soyut gelmiş olabilir fakat fiziksel olarak da kesinlikle derin bir anlamı var. Evrenin en geniş ölçekte şeklini belirleyen geometri bu olabilir örneğin! Kozmoloji’de en temel denklemlerden biri olan FRW(Freedman-Robertson-Walker) denklemine göz attığımızda :

denklemin sağ tarafı geçen yazımdan tanıdık gelebilir: Hubble Parametre’sinin karesi. Sağ tarafta ise G, Newton’un evrensel sabiti, ρ ise evrenin enerji yoğunluğu. Burada asıl kritik olan k parametresi; o da evrenin eğriliğine göre üç farklı değer alabiliyor:

k= +1 : Küresel evren
k= –1 : Hiperbolik evren
k= 0 : Düz evren

Yani k’nın –1 olduğu durumda evrenin geometrisi hiperbolik oluyor ve neredeyse evrenin boyutuna yakın ölçekte çizdiğimiz üçgenlerin iç açılarının toplamı 180’den küçük oluyor. Bu durum evrenin genişleme hızını da değiştiriyor elbette. Çünkü denklemin sağ tarafının değeri doğrudan Hubble parametresini belirliyor – yani evrenin genişlemesini.

Bu kadar hiperbolik geometriden bahsettikten sonra evrenimizin de bu geometriye sahip olduğunu söylemek isterdim ama malesef gözlemlerden çıkan sonuçlara göre evren oldukça çok yüksek bir hassasiyetle düz bir geometriye sahip. Yani FRW denklemindeki k değerini sıfır olarak alıyoruz. Bu da bize çözümü oldukça basit bir diferansiyel denklem bırakıyor.

Yani k’yı 0 aldığımız durumda evrenin eksponensiyel bir şekilde yani ivmelenerek genişlediği sonucuna ulaşıyoruz. Bu da gözlemlerle birebir uyum içerisinde bir sonuç ( ρ’yu sabit almamın özel bir nedeni var, o da başka bir yazı artık.. ).

Numb3rs’tan girip kozmolojiden çıkmayı başardım böylece; bu noktaya kadar gelmede sabır ve özellikle “başarı” gösteren herkese sevgiler, saygılar :)

Evrenin Dokusu! Çok yakında..

2011-08-15T23:33:00.001+03:00

Nova’nın “The Elegant Universe” belgeseli belki de modern fizik belgeselleri arasında en popüler olanlardan biri. Brian Green’in aynı isimli kitabından ilham alınarak, bizzat yazarın kendisinin sunduğu dört bölümlük belgesel genel olarak genel görelilik ve özellikle sicim kuramı üzerinde duruyor ve görsellik ve anlaşılabilirlik açısından birçok benzer örnekten çok çok önde. Green’in benzer konseptte fakat bu sefer doğrudan özel/genel görelilik ve kozmolojiyi ele aldığı “Fabric Of the Cosmos” kitabı belgesel haline getirildi ve bu yıl kasım ayında gösterime çıkacağı haberi verildi (2 Kasım’da PBS’de yayınlanmaya başlıyor). Fiziğe, kozmolojiye merak salmamda en büyük paya sahip olan popüler fizik kitaplarım arasında en ayrıcalıklı yere koyabileceğim bir kitap bu. Tübitak yayınları Green’in her iki kitabını da yayınladı geçen yıl içerisinde. Belgesel vizyona girmeden kitabı edinip uzay-zamanın derinliklerine şimdiden dalabilir ya da “ne gereği var, filmini izlerim..” diyebilirsiniz! Nedense bana her ikisini de yapmak daha çekici geliyor…

Oldukça iddialı bir ön-tanıtım videosu hazırlamışlar belgesel için. Görsellik ve animasyonlar üst düzeyde… Steven Weinberg’den Alex Flippenko’ya kadar camianın “yıldızları” ekipte varlar anlaşılan; ama asıl MIT’den Walter Lewin’i görmek en şaşırtıcısı ve sevindiricisi oldu :)

Genişlemenin Bilinmeyen Hikayesi

2011-08-13T00:22:00.001+03:00

Evrenin “Büyük Patlama”dan beri genişliyor olması günümüzde az çok herkes için aşikar bir bilgi olsa da altında yatan temel prensiplerin derinliği göz önüne alındığında, böylesi bir kavramın fiziksel ve matematiksel ifadesinin oldukça karmaşık olduğu düşünülebilir. Sonuçta söz konusu olan koskoca evren, değil mi? Üstelik evrenin genişlemesi, her ne kadar kendisi popüler bir ikon olsa da fizikteki teorilerine karşı çağrışımları “korkulu rüya” olarak nitelendirilebilen Albert Einstein’ın teorilerinden yola çıkılıyorsa. Konuya böyle giriş yapmamdan sezinlemişsinizdir eminim, beklentinin tersine aslında evrenin genişleme prensibini veren ifade oldukça basit demeye getiriyorum. Önce ufak bir matematik yapalım, ardından iddaalı başlığın ima ettiği hikayeye geçeriz.

Kozmolojide, evrenin genişlemesinden bahsederken galaksilerin birbirinden uzaklaşmasını kast ediyoruz. Ya da daha doğru bir ifade ile galaksilerin arasındaki mesafeler zaman geçtikçe artıyor. Bunu söylerken evrene dair (oldukça iddialı) iki varsayımımız bulunuyor:

Evren her noktada aynı özellikte, yani homejendir
Evren her yönde aynı özellikte, yani izotropiktir

Kozmolojide çoğu zaman milyon/milyar ışık yılı mertebesinde hesaplamalar yapıldığı için, söz gelimi yukarıdaki homojen olma varsayımı da ortalama yüz milyon ışık yılı ölçeğinin üzerinde geçerli oluyor. İzotropik, yönden bağımsız olma durumu ise evrende hangi yöne bakarsak bakalım benzer özellikte ve sayıda galaksi göreceğiz anlamına geliyor; burada da ölçeğin büyüklüğü göz önüne alınması gerekiyor.

Varsayımlarımızı da açıkça belirtip kendimizi garanti altına aldığımıza göre hesaplamaya başlayabiliriz. Öncelikle galaksilerin her birinin yerini belirlemek için bir koordinat sistemi belirlememiz gerekiyor. Örneği basitleştirmek için iki galaksi alalım ve aşağıdaki şekilde olduğu gibi iki boyutlu koordinat sistemimize yerleştirelim. Bu iki galaksi arasındaki uzaklığa Δx diyelim. Evrenin genişlemesi, galaksilerin aynı koordinatları koruyup, üzerlerinde bulundukları koordinat ekseninin genişlemesine denk geliyor. Yani evren genişlerken galaksiler yine aynı koordinatlara sahipler fakat artık koordinat sistemimizdeki iki ardışık nokta arasındaki uzaklık artmış olduğundan, galaksilerin arasındaki yeni uzaklık da öncekinden daha fazla oldu.

Koordinat sisteminin iki ardışık noktasının zamanla “a” kadar büyüdüğünü düşünelim. O halde, ilk durumda aralarında Δx kadar kadar uzaklık bulunan iki galaksinin arasındaki uzaklık :

“a” olarak adlandırdığımız paramatre, koordinat eksenimizin ölçeğinin zamanla nasıl değiştiğini gösteriyor, dolayısıyla onu “Ölçek Faktörü” olarak adlandırıyoruz. Dikkat edilmesi gereken nokta evrenin genişlediğini söylediğimizde ölçek faktörünün sabit bir sayı değil, zamanla değişen bir fonksiyon olduğunu görüyoruz. Bir diğer önemli nokta iki noktanın koordinat uzaklıkları yani Δx her zaman sabit; galaksiler üzerinde bulundukları koordinat eksenine göre hareketsiz durumdalar fakat koordinat ekseninin kendisi genişlerken onlar da beraberinde sürükleniyorllar.

İki cisim arasındaki uzaklığın zamanla değişimi bize hızı verecektir. Bunun için de denklemin her iki tarafın zamanla değişimini yani zamana göre türevini alıyoruz:

Yani uzaklığın zamana göre değişimi(hız), ölçek faktörünün zamana göre değişimi ve koordinat uzunluğunun çarpımına eşit.(Δx değişmediğinden onu bir sabit gibi düşünüyorum) Bu noktada denklemin sağ tarafını değiştirmeyecek bir hareket yapalım ve “a” ile çarpıp “a” ile bölelim.

a.Δx’i tanıyoruz zaten, o bizim uzaklığımız yani D.

Bu durumda denklemin son hali :

Yukarıdaki denklemi “Türkçe”ye çevirirsek : Galaksilerin birbirinden uzaklaşma hızı aralarındaki uzaklık ile doğru orantılıdır. Örneğin, aralarında 1 milyon ışık yılı olan iki galaksinin uzaklaşma hızı V iken, 2 milyon ışık yılı olan iki galaksinin uzaklaşma hızının bunun iki katı-2V’dir. Bu orantıyı sağlayan orantı sabiti ise Hubble parametresi, yani bizim denklemimizdeki H. Genelde Hubble sabiti olarak anılsa da yukarıda H’ı nasıl tanımladığımıza bakarsanız bunun sabit olmak zorunda olmadığını görebilirsiniz. Çünkü ölçek faktörü olan a’nın kendisi zamanla değiştiğinine göre H’nin da zamanla değişmesini beklerim. Ama gelin görün ki günümüzde H’yi sabite yakın kabul edebiliyoruz( detaylarına burada girmeyeceğim nedenlerden dolayı – merak edenler için: nedeni günümüzdeki evrende karanlık enerji baskın halde olması ile ilgili) Sonuç olarak iki galaksinin birbirinden uzaklaşma hızını belirleyen şeyler:

Galaksiler arasındaki uzaklık - D
Ölçek faktörünün zamanla değişiminin belirlediği Hubble parametresi - H

4 adımda kolayca yazdığımız evrenin genişleme denkleminin hikayesindeki “bilinmeyen” kısma gelirsek; denklemi gözlemsel verilerden ilk kez çıkardığı düşünülen ve denklemde sözü geçen sabitle de ismi anılan Edwin Hubble’ın aslında keşfi yapan kişi olmadığı; Hubble’dan iki yıl önce 1927 yılında Belçikalı fizikçi(aynı zamanda rahip) Georges Lamaitre’nin ilk kez “Hubble Yasasını” bulduğu ortaya atılıyor(Yazıdan ve altındaki bağlantılardan detaylara erişebilirsiniz). Lamaitre’nin makalesi küçük bir dergide yayınladığından dolayı belki de gözden kaçmış denebilir fakat işin ironik tarafı 1931’de bu makaleyi İngilizce’ye çevirip Royal Astronomical Society’de bastıklarında Lamaitre’nin ortaya koyduğu denklem sansürlenmiş! Yani utanmadan, makaleden bu kısımları çıkarıp da yayınlamışlar. (Bütün bu olup bitenlerden Hubble’ın haberi ve parmağı var tabii ki ) Gerek popüler seviyede gerek akademik hangi astronomi kitabını açarsanız açın karşınıza çıkacak olan Edwin Hubble isminin aslında sahip olduğu ününü birtakım kirli oyunlara borçlu olması çok acı.

Tarihin insanlar tarafından değil de nesnel olgular tarafından yazıldığını sanacak kadar naif değilim doğrusu ama gene de..Hayal kırıklığı..

Neyse, bu yazıyla sıkı bir dönüş yapmış oldum sanırım “blogsphere”a.. Şu sıralar kozmoloji çalıştığımdan arada böyle matematik soslu yazılar gelebilir, haberiniz olsun. Uzun zaman olmuş yazı yazmayalı, saatlerimi harcadım bunun üzerinde. Ufak bir yorum ya da eleştiri benim için altın değerinde, bilesiniz!

NOT: Meraklısına evrenin genişlemesi konusunda geçmişte yazdığım “Evrenin Genişlemesi ve Evrenin Yaşı Üzerine” adlı yazı da tavsiye olunur.

Girdap Galaksisinde bir Yıldız Patlaması

2011-06-04T02:36:00.001+03:00

Eski zamanların klasik, değişmeyen evren ve gökyüzü kuramlarını temelden sarsan bir olay, yıldız patlamaları… Gökyüzündeki her şeyin neredeyse “tasarlanmış” bir harmoni içerisinde “ezelden ebediyete” değişmeden devam ediyor oluşu görüşüne, gerçekleştikleri durumda dışarıya verdikleri enerjilerin devasa büyüklüğü ve etraflarındaki yıldız oluşum süreçlerine muazzam katkılarıyla resmen meydan okuyan olaylar. İşte bu patlamalardan birinin, galaksimiz Samanyolu’na 24 milyon ışık yılı kadar uzaklıkta, belirgin sarmal şekli nedeniyle “Fırıldak Galaksisi” olarak bilinen bir galakside gerçekleştiği amatör bir astronom tarafından geçtiğimiz günlerde gözlendi.

Fransız gözlemci Stéphane Lamotte Bailey 8 inçlik teleskobuyla elde ettiği görüntüleri birleştirerek oluşturduğu bu animasyonda sarmal galaksinin sol alt tarafında beliren parlaklığı seçebilirsiniz. Patlama öncesi ve sonrasını gösteren çok güzel bir fotoğraf. ( Telif Hakkı : Stéphane Lamotte Bailey )

Ünlü kuyruklu yıldız avcısı Charles Messier’in kataloğunda M51 olarak da bilinen bu galaksi, kuzey yarım kürede yaz döneminde küçük bir teleskopla dahi görülebilecek parlaklıkta bir sipiral galaksi. Sözü geçen patlama yukarıdaki animasyonda da görüleceği gibi sarmal kollardan birinin dış kısmında gerçekleşti ve parlaklığına dikkat edilecek olursa galaksideki bütün tekil yıldızların hepsi arasında fark edilecek seviyede, hatta merkezin parlaklığıyla yarışacak düzeyde.. Böylesine parlaklığa tek bir yıldızın sebep olması, “patlama” dediğimiz olayın ne kadar şiddetli olduğu hakkında az çok fikir verebilir. Söz konusu olan süreci ve açığa çıkan enerjileri biraz daha yakından inceleyelim.

Öncelikle gözlenen bu yıldız patlaması( İngilizce’si supernova"), kütlesi 8 Güneş kütlesinden daha büyük yıldızların çekirdeklerindeki yakıtı nükleer birleşme reaksiyonları(füzyon) ile tüketerek artık iç basınçlarının, kütleleri nedeniyle oluşan kütle çekimsel kuvveti artık dengeleyemediği bir duruma ulaşıp çökmeye başlamasıyla tetikleniyor. Çökme sebebiyle potansiyel enerjideki azalma yıldızın dış katmanlarının dışarıya fırlatılmasıyla sonuçlanıyor; ortada kalan çekirdek ise çökmeye devam ederek sonunda yoğunlukları suyun yoğunluğunun milyarlarca katı olan nötron yıldızları ya da hakkında hala fazla birşey bilmediğimiz karadelikler oluşuyor. Bu tip patlamalar “çekirdek çökmesi yıldız patlamaları” olarak adlandırılıyor. (Güneş’imiz bahsettiğim kütle değerinden çok düşük olduğu için evrimin son aşamasında farklı bir yol izleyerek nispeten daha basit bir “patlama” ile beyaz cüce bir yıldıza dönüşecek--bu gibi durumlarda aşağıda bahsi geçen seviyede yüksek enerji salınımları gözlenmiyor.)

Açığa çıkan enerjiyi dolayısıyla gücü astrofizikte sıklıkla kullanılan enerji birimi “erg” cinsinden ifade edersek:

Karşılaştırma için Güneş’in yaydığı enerjiye bir bakalım. Güneş’in bir saniyede yaydığı enerji(yani gücü):

İkisinin oranına baktığımızda ise :

Yani saniyede yaydıkları enerji bakımından supernova Güneş’ten yüz katrilyon kat daha fazla enerji yayıyor. Sonuç olarak ufak bir hesaplamayla şu çarpıcı sonuca ulaşabiliriz : Supernova patlaması sonucu bir saniyede dışarıya atılan enerji miktarı, Güneş’in ortalama 10 milyar yıllık ömrü boyunca ürettiği ve üreteceği bütün enerjiyle hemen hemen aynı!! İşte şimdi yukarıdaki animasyonda, galaksi içindeki yüz milyar yıldızdan sadece birinin patlaması sonucu neredeyse bütün galaksinin yüzeyi kadar parlaklığa erişebilmesi daha kolay anlaşılabilir.

Tarihi kaynaklardan MS 1054 yılında patladığı bilinen Yengeç Supernovası. Yıldızın savurduğu dış katmanları hala etrafa yayılıyor ve merkezde radyo dalgalarında yayın yapan bir nötron yıldızı bulunuyor.

Bu yıldız patlamalarının bu derece yüksek enerjiye sahip olmaları aynı zamanda ağır elementlerin oluşumunda da büyük rol oynuyor. Normalde hiç bir yıldızın çekirdeğinde demirden ağır metaller füzyon reaksiyonları sonucu elde edilemez; reaksiyonlar demirde durur çünkü demir bağlanma enerjisi en yüksek elementtir. Demir atomlarını bir araya getirip daha ağır bir element oluşturmak için artık enerji vermeniz gerekir. İşte bu patlamalar sonucunda açığa çıkan muazzam enerjiler demirden ağır altın, platin gibi elementlerin sentezini sağlarlar ve vurgulamakta fayda var, bu elementler sadece ve sadece yıldız patlamalarında oluşturulabilir. Peki akla şu soru geliyor? Dünya’da bu gibi ağır metallere rastlıyor oluşumuz ne anlama geliyor? Cevabı çok açık; Dünya’yı ve dolayısıyla Güneş Sistemi’nin oluşturan maddelerin bir kısmı milyarlarca yıl önce yakın civarda gerçekleşmiş bir yıldız patlaması sonucu sentezlenmiş ve Dünya’nın yapısında, bütün canlıların yapısında yerini almış.. Carl Sagan’ın bu durumu romantik, bir o kadar da gerçekçi bir şekilde şekilde tarif ettiği gibi “Hepimiz aslında yıldız tozlarıyız” !

Beşiktaş Bilsem'de Yıldızlara Uzanmak

2011-05-07T14:11:00.010+03:00

Uzun zamanki sessizliğimi, bugün Beşiktaş Bilim ve Sanat Merkezi(BİLSEM)'nde gerçekleştirdiğimiz "Yıldızların Evrimi" konulu etkinlik hakkında birkaç şey yazarak bozayım istedim.. Bilim ve Sanat Merkezleri bildiğim kadarıyla hemen hemen her ilde yakın zamanlarda kurulmakta olan ve sitelerinden aldığım alıntıyla amaçlarını:

"Bilim ve Sanat Merkezi, Okul öncesi, İlköğretim ve Orta öğretim çağındaki üstün yetenekli öğrencilerin, bireysel yeteneklerinin farkında olmalarını ve kapasitelerini geliştirerek en üst düzeyde kullanmalarını sağlamak amacıyla açılan bağımsız Özel Eğitim kurumudur."

olarak tanımlayan eğitim kurumları. Her yıl gerçekleştirilen sınavlarla, yaşıtlarına göre yüksek düzeyde performans gösteren öğrencileri seçiyorlar ve bu öğrencileri okul sonrası zamanlarında ve hafta sonunda etkinlik tabanlı eğitimlerle yetiştiriyorlar. Eğitim kadrosunun genişliğine göre bu etkinlikler resim, müzik gibi sanat dallarından astronomi, fizik, kimya gibi birçok dala kadar uzanıyor.. Öğrenci profili genellikle orta ve düşük gelirli ailelerden, benzetmek ne kadar doğru ama bir anlamda fen lisesi profiline çok yakın. Fen lisesini konuya katmamın sebebi özellikle çocuklardaki motivasyon ve potansiyel fazlasıyla fen liselerindekiyle benzeşiyor olması. Bugünkü sunumumda da kolaylıkla fark edebildiğim çocukların gözlerindeki parıltı ve ilgi/merak düzeyi oldukça yüksek.

Etkinlik yaptığımız yer iki yıl önce açılışı yapılan ve bu yıl ilk öğrencilerini alan Beşitaş BİLSEM. Okul daha yeni yeni yapılandırılıyor ve kadrosunda şu anda sadece resim, müzik ve edebiyat öğretmenleri var. Etkinlik için bugünü seçmemizin amacı ise kendisi de bir Gökyüzü Gönüllüsü olan dostum Nuray'ın okul aile birliği başkanı olarak kendi olanakları ile insiyatif alarak okula kazandırdığı kütüphanenin açılışına denk getirmekti. Böyle bir okulun ve böylesine meraklı çocukların en öncelikli ihtiyacı kitaplar ve bu haliyle baya eksikleri var gibi görünüyor. Bu blog yazısını okuma zahmetinde bulunanlara ufak bir çağrıda bulunmak istiyorum aslında; bu okulun kütüphanesine elinizde fazla bulunan ya da alıp bağışlayabileceğiniz bilim/kültür/sanat kitapları varsa lütfen benimle iletişime geçin (mail : arifbayirli@gmail.com ).

Okulun kütüphanesi - Bilim rafında sadece birkaç tane kitap var; çok daha fazlasına ihtiyaç var

Lafı uzatmadan etkinlik hakkında da biraz bahsedeyim. Önceki etkinliklerden Nuray bana nasıl bir grup ile karşılaşacağımdan az çok bahsetmişti aslında. Yaptığı sunumda çocuklar nötron yıldızlarından karadeliklere kadar birçok konuda Nuray'ı terletmişlerdi, ben de sunumun seviyesini ona göre ayarladım. Konu olarak yıldızlar ve yıldızların evrimi konusunu seçtim. Bulutsulardan başlayarak yıldızların kendi üzerine çökerek çekirdeklerindeki nükleer reaksiyonları başlatmalarına, orada milyarlarca yıl kalarak sonunda yakıtını tüketip patlamalarına kadar süreci birçok görselle anlatmaya çalıştım. Özellikle yıldızların renkleri ve yaşları arasındaki ilişki çocukların ilgisini çekiyor; mavi yıldızların bebek, sarı yıldızların yetişkin ve kırmızıların ise ihtiyar yıldızlar olduklarını anlattığımda artık karşılarına gelen fotoğraflardaki yıldızlara çok daha farklı bir gözle bakıyorlar. Hatta etkinlik sonunda Nuray her bir çocuğun yakasına ufak bir yıldız yapıştırdığında, kendisine kırmızı bir yıldız gelen öğrenci "Eyvah! Ben yakında patlayacağım!" demesi çok hoşuma gitti. Sunum sonunda galaksi çarpışmalarından, iki karadeliğin birbirini yutmasına kadar birçok ilginç soru soruldu. Özellikle dikkatimi çeken arka sırada yanında annesiyle birlikte sunumu dinleyen görme engelli bir çocuk vardı ve sunum sırasında ben bir açıklama yaptıktan sonra hemen bir soruyla karşılık veriyordu. Benim verdiğimle yetinmeyip anlattığım şeyin detaylarını ve alternatif durumunu öğrenmeye çabalıyordu. Diğer çocukların da ondan altta kalır bir tarafı yoktu... Kısacası birbirinden zeki ve parlak çocuklarla güzel bir sunum gerçekleştirdik; çocuklarla bir araya gelmeyeli uzun zaman olmuştu; bahar ve yaz için planladığımız gönüllü etkinliklerimiz için ufak bir ısınma turu oldu.

Kütüphane için kitap bağışlama konusunu tekrar hatırlatayım. İlgilenenler bana mail ile dönerlerse gerekli detayları oradan konuşabiliriz..

Hubble “Garip Cismin” Sırrını Çözdü

2011-01-12T02:06:00.001+02:00

Bundan yaklaşık iki yıl önce Galaxy Zoo adıyla bir proje duyurulmuştu. Büyük teleskoplar kullanılarak gökyüzünün belirli bölgelerinin taranmasıyla elde edilen binlerce görüntü, bilgisayar başında fotoğraflardaki galaksileri sınıflandıracak gönüllülerin erşimine açılmıştı. ( Evet, tam da geçen yazımda bahsettiğim tipte bir proje ) Binlerce astronomi meraklısı siteye kaydolmuş ve birkaç ay zarfında on binlerce galaksi sınıflandırılmıştı. İnsan gözünün hassasiyetinin bilgisayar programlarından çok daha iyi olduğu düşünülerek geliştirilen bu uygulama sonuçta başarıya ulaşmış ve sonunda sınıflandırma çalışmalarına büyük katkıda bulunmuş bir çok kişinin de isminin bulunduğu araştırma makaleleri yayınlanmıştı.

Tüm bu süreç içerisinde, Hollanda’lı bir öğretmenin sitede galaksiler arasında gezerken oldukça ilginç bir fotoğrafa rastlamasıyla dikkatler bir anda, ne olduğu ilk bakışta belirlenemeyen bu cisme yöneldi. Birçok bilim insanının da dikkatini çeken bu cisim, keşfeden kişinin ismine atıfta bulunularak Hanny’s Voolverb(Hanny’nin Cismi) olarak anılmaya başlandı. Eldeki veriler cismin yapısına dair fazla bilgi vermediğinden dünyanın farklı yerlerinden birçok astronom, cismi radyo ve x-ışını dalga boylarında gözleyerek bilgi edinmeye çalıştı. Son olarak da Hubble ile detaylı bir şekilde gözlenen cismin sonunda sırrı da açığa çıktı.

Yukarıdaki fotoğrafta spiral galaksinin hemen altındaki yeşil yapı, bahsi geçen Hanny’nin Cismi. Hubble ile elde edilen bu görüntüde cismin galaksiler arası boşlukta bulunan olağan bir gaz bulutundan ziyade , hemen yakınındaki galaksi ile etkileşen ve üst kısmındaki sarı bölgede yakın zamanda tetiklenmiş bir yıldız oluşum bölgesi barındıran bir yapı olduğu ortaya çıktı. Gözlenen bu yıldız oluşumu aynı zamanda üstteki spiral galaksi hakkında da birçok ipucu veriyor. Bahsi geçen yıldız oluşumunun tetiklenmesi, galaksinin merkezindeki karadeliğin bir dönem aktif olmasıyla ilişkilendiriliyor. Cismin yeşil görüntüsü ise galaksiden yayılan ışınımın gaz bulutunu aktif hale getirip, oksijen atomlarının ışıma yapması ile oluşuyor.

Böylesine tesadüfi bir keşif ile ortaya atılan sorular, ardından birçok bilim insanının bir araya gelerek ortaya koydukları çaba ile cevaplanmış oldu. Bu gibi projelerin belki de en güzel yanı, bahsi geçen görüntüleri çoğu zaman ilk kez gören siz oluyorsunuz ve eğer yukarıdaki gibi bir “gariplikle” karşılaşırsanız kendi isminizle anılan bir gökcismine sahip oluyorsunuz!

Hubble Uzay Teleskobu ekibi tarafından yayınlanan detaylı basın duyurusu için tıklayınız.

Karadelik mi Galaksiden, Galaksi mi Karadelikten Önce?

2011-01-10T20:33:00.007+02:00

Bugün, Chandra X-Işını Teleskobu ekibi tarafından yayınlanan basın duyurusu astronomi araştırmalarının nasıl yapıldığına dair çok güzel ipuçları barındırıyor. Duyuruda, bizden 30 milyon ışık yılı uzaklıkta, oldukça hızlı bir şekilde yıldız oluşumuna ev sahipliği yapan cüce bir galaksiden ve galaksinin merkezideki Güneş'in milyon katı kadar büyük kütleye sahip karadelikten bahsediliyor. Evrimini tamamlamış ve "olağan" diyebileceğimiz galaksilerin merkezlerinde devasa karadeliklere rastlamak artık çok şaşırtıcı değil fakat habere konu olan Henize 2-10 olarak adlandırılan galaksi, gözlenen özelliklerine bakılırsa olağandan ziyade evrenin ilk zamanlarındaki ufak ve düzensiz yapılı galaksilere benziyor. Durumu ilginç kılan da bu!

Chandra X-Işını Teleskobu ekibi tarafından yayınlanan fotoğrafta cüce galaksi Henize 2-10'un X-ışını, radyo ve optik dalga boylarında çekilmiş görüntülerinin birleştirilmiş hali görünüyor. Mavi renkler optik(görünür) dalga boyunda olup galaksideki yoğun yıldız oluşum bölgelerini gösteriyor. Orta bölgedeki pembe alan ise yüksek enerjili X-ışını bölgesi. X-ışını bölgesi, fazla fark edilmese de ortadaki sarı radyo bölgesiyle çakışıyor. İşte tam burası devasa karadeliğin bulunduğu yer. ( Telif Hakkı : NASA / STScI )

Galaksi adını verdiğimiz, milyarlarca yıldızdan oluşan ve kütle çekimi ile bir arada duran bu devasa yapıların oluşum ve evrimi kozmolojinin en aktif çalışma alanlarından biri. Evrenin ilk zamanlarında belirli bölgelerdeki yoğunlaşmalar ve bu yoğunlaşmaların birbirini tetikleyerek oluşturduğu düşünülen bu büyük ölçekli yapılar, ilk başta devasa birer yıldız fabrikalarıydı. Galaksinin birçok bölgesinde yüksek hızlarda gerçekleşen yıldız oluşumları ile galaksi zamanla büyüyor ve yakın çevremizde gördüğümüz tipik galaksiler halini alıyor. Tüm bu süreç içerisinde galaksilerin merkezlerindeki yüksek kütleli karadeliklerin oluşumu ise tam bir muamma! Bu karadelikler, galaksinin ilk aşamasında oluşup galaksinin evrimini tetikleyen bir unsur mu, yoksa galaksi oluşup gelişme sürecinde belli mekanizmalarla beslenip bu boyutlara mı ulaştı?

Galaksimiz Samanyolu'nun ilk baştaki gaz bulutundan oluşumunu görsel bir şekilde gösteren bir simulasyon

Yapılan gözlemlerle, galaksi merkezlerindeki karadeliklerin kütleleri ile galaksinin gelişimi hakkında fikir veren ortasındaki şişkinlik (bulge) arasında doğru bir orantı olduğu ortaya çıkarılmıştı. Böylece karadelik ve galaksinin büyüme sırasında birbirini karşılıklı tetiklediği sonucuna varıldı. Fakat iki yıl önce, evrenin ilk zamanlarına ait galaksiler üzerinde yapılan gözlemlerde galaksi merkezlerindeki karadeliklerin bilinen oranın aksine çok daha yüksek kütleye sahip olduğu anlaşıldı. Bu, karadeliklerin daha önceden oluştuğunu destekleyen bir gözlemdi. Habere dönersek, bahsi geçen araştırmada ise merkezinde devasa bir karadelik bulunan fakat yapısında şişkinlik gözlenmeyen bir cüce galaksi keşfedildi, üstelik bu galaksinin bütün özellikleri erken evrendeki ilk galaksilere çok benziyor. Yani bu son gözlem karadeliklerin, galaksinin evrim aşamasında şekil kazanmalarından çok daha önce oluştuklarını destekliyor.

Galaksi evrimini spiral ve eliptik galaksiler için ayrı ayrı gösteren bir görsel (Telif Hakkı Paerson Education)

Yukarıda bahsettiğim düşünme yöntemi çok da karmaşık değil aslında ama yöntemler üzerine kafa yorduğunuzda gerçekten çok etkileyici gelecek. Elinizde, evrenin tarihinin sonlu bir zaman öncesine karşılık gelen görüntüler var ve teleskoplarınızla baktığınızda evrenin sadece o anının görüntüsünü görebiliyorsunuz. Bunun ne kadar ilginç bir durum olduğunu şöyle örnekleyebiliriz: Örneğin tüm insanlığa yabancı olan uzaylıların bir gün kalkıp da Dünya'yı ziyaret ettiğini düşünelim. Bu uzaylılar insanlar hakkında araştırma yapmaya çalıştıklarında, çeşitli gözlemlerle ellerinde bir çok veri olacak fakat bu verileri anlamlandırmakta zorluk çekeceklerdir. Örneğin bazı insanların(örneğin çocukların) boylarının ortalama 1.20 - 1.30 m, bazılarının(örneğin yetişkinlerin) daha yüksek, ortalama 1.70 olduğunu görecekler. Buradan boy ölçüsünün insanların karakteristik bir özelliği olduğunu da çıkarabilirler..Fakat bu yanlış olur çünkü boy ölçüsü en azından belirli bir yaşa kadar değişen bir özellik. Uzaylıların bunu anlayabilmesi için insanları en azından 4-5 yıl boyunca gözlemeleri gerek.

Astronomide de benzer bir durum söz konusu fakat daha dramatik; çünkü elimizdeki sistemlerin evrimleri hakkında fikir edinebilmemiz için gözlememiz gereken zaman ölçekleri milyonlarca yıl mertebesinde. Bu durumda çok daha yaratıcı davranıp yapmamız gereken, evrenin bize sunduğu belki de en muhteşem şey olan gökyüzünde derinlere bakarak evrenin geçmişine dair bilgiler toplamak ve bu bilgilerden yola çıkarak günümüzdeki görüntüleri de göz önüne alıp modeller kurmak.. Milyarlarca yıl yaşayan yıldızların sınıflandırılmasından, galaksilerin sınıflandırılmasına kadar bir çok araştırma bu şekilde yapılıyor; çünkü insanlık, evrendeki en basit süreçleri bile izleyebilecek kadar ne ömre ne de gözlemsel geçmişe sahip.. Astronomi konusunda beni en çok etkileyen şey de tüm buna rağmen insan aklının ortaya koyduğu yöntemler sayesinde, evrenin ölçeği, yapıtaşları ve muhtemel geleceğine dair elinde tuttuğu onlarca bilgi.Sizce de hayret uyandırıcı değil mi?

Basın duyurusuna erişmek için tıklayınız.

Escher'in "Tamamlanmış" Resim Galeri'si

2011-01-09T01:41:00.003+02:00

GökGünce’ye arada uğruyorsanız haberiniz olmuştur ama geçen gün yazdığım bir yazının ve dolayısıyla yeni görsel blogumun reklamını yapmak için Evrensel Karaler’deki yazıyı buraya da gönderiyorum. Evrensel Kareler, bilim ve sanatın kesiştiği noktalardaki konularda paylaştığım görsellerden oluşuyor. Fazla söze gerek yok, aşağıdaki yazı daha iyi fikir verecektir. Evrensel Kareler hakkında bir iki tanesi dışında fazla yorum/eleştiri/geridönüş alamadım.. Bazen tüm bu yazdıklarım, paylaştıklarım “suya yazı yazmak” hissi verebiliyor, o yüzden tek cümlede olsa fikirlerinizi rica ediyorum!

-------------------------------------------

Günümüzün ikon haline gelmiş, en çok tanınan grafik sanatçılarından biri Escher. Eserlerindeki birçoğu matematiksel sezgilere dayanan farklı perspektifler ve tekrarlamalar sanatçıyı diğer örneklerden bambaşka bir yere koyuyor. Hiperbolik geometriden, küresel geometriye, simetriden, paradokslara uzanan birçok matematiksel kavram Escher'in ifade biçiminde rol oynuyor. Her ne kadar lise düzeyinde bir matematik eğitiminden ileriye gitmemiş olan sanatçının sezgisel kavrayışıyla oluşturduğu onlarca eseri, birçok matematikçi için üzerinde derinlemesine çalışılacak bir problem ifade ediyor. Tıpkı yukarıdaki taşbaskı "Resim Galerisi" eserinde olduğu gibi...

Escher'in bu eserini bilenler resimde bir gariplik sezecekler, çünkü normalde Escher resmin ortasında yuvarlak, beyaz bir boşluk bırakmıştı. Bu garip "eksiklikten" rahatsız olan matematikçi Hendrik Lanstra, bir proje grubu oluşturup resmi detaylı analiz ettikten sonra, Escher'in kullandığı geometrik yöntemi tekrar oluşturup matematikte "eliptik eğriler" olarak bilinen eğrilerden yararlanarak eksik parçayı oluşturdu. Yukarıdaki resimde tam ortadaki bölge, detaylı analiz sonucunda ortaya çıkan sonuç.

Escher'in resmin ortasındaki bölgeyi teknik bir zorluktan mı yoksa farklı bir nedenden dolayı mı boş bıraktığı tartışma konusu. Fakat bir sanatçının eserindeki boşluğu matematik kullanarak tamamlamak oldukça sıradışı! Farklı sanat anlayışlarına göre bu müdehale farklı yorumlanabilir ama bence konu Escher olduğunda yöntem ve sonuca sanatçı kendisi şahit olsaydı memnun kalabileceğini tahmin ediyorum.

Projenin ayrıntılarını ve resmin orjinalini web sitesinden, teknik ayrıntılarını SIAM News(pdf) ve Notices of AMS'deki(pdf) makalelerden inceleyebilirsiniz.

Escher hakkında detaylı bilgi için Prensese Mektuplar'da zamanında yayınlanan yazıya göz atabilirsiniz.

Astronomiye "Amatör" Katkılar

2011-01-06T21:11:00.006+02:00

Astronomi ile ilk kez tanıştığım ve birkaç yıldır da devam ettirdiğim şekliyle "amatör astronomi", astronomi ile "profesyonel" kaygılar (para, akademik kariyer, şan şöhret vb..) gütmeden tamamen keyif almak ve bu devasa evrenin şaşırtıcı özelliklerine kimi zaman arka bahçene kurduğun teleskopla, kimi zaman ise bilgisayar başında tanıklık etmek olarak tanımlanabilir. Gökyüzü herkese açık bir laboratuar olduğundan dolayı da çok uzun zamanlardan beri bu konuda uğraşan birçok kişi olmuş, bu kişilerden birçoğu da kayda değer gözlemlerde bulunmuş. İşin keyif tarafının dışında elindeki olanakları biraz daha iyi olan veya gerekli sabır ve disipline sahip olanlar, William Herschel gibi Uranüs gezegenini keşfetmekten tutun da bir haftadır internette haberleri dolaşan 10 yaşında küçük bir kızın, bizden 240 milyon ışık yılı uzaklıktaki bir galakside patlayan bir yıldızı keşfine kadar birçok alanda astronomi bilimine katkı sağlayabiliyorlar.

Bu yazıya ilham veren yukarıda bahsettiğim, "Dünya'nın en genç süpernova kaşifi" sıfatını taşıyan Kanadalı ufaklık, Kathryn Aurora Gray'in bir televizyon roportajı:

Bunun öncesinde 6 tane supernova keşfi olan babasının rehberliğinde Kathryn'in uyguladığı yöntem basit olarak, gökyüzünde özellikle galaksi yoğunlaşmalarının olduğu bölgelerden belirli zaman aralıklarıyla alınan fotoğrafların birbiriyle karşılaştırılması sonucu, eski fotoğraflara göre "orda olmaması gereken" bir parlamanın tespit edilmesi şeklinde özetlenebilir. Supernovalar olarak anılan bu olaylar genelde çekirdeklerindeki nüklüer yakıtı tüketen yıldızların patlaması olarak biliniyor fakat Kathryn'nin keşfettiği supernova, Tip Ia dediğimiz, bir beyaz cüce(yakıtını tüketmiş bir yıldız kalıntısı) ve yanında normal bir yıldızın bulunduğu çift yıldız sistemlerinde görülen bir patlama. İşin biraz fiziğine eğilirsek; beyaz cüce güçlü kütleçekimsel etkisiyle yanındaki yıldızdan yavaş yavaş kütle çalmaya başlıyor ve çaldığı bu kütleler beyaz cüce yıldızın üzerine yığılıyor. Yığılma sonucu yıldızın kütlesi, bu tip yıldızların fiziksel yapıları nedeniyle sahip olabilecekleri kritik bir kütle değerini (yaklaşık 1.4 Güneş kütlesi) geçtiğinde beyaz cücenin yüzeyinde dengesizlikler oluşuyor ve nükleer bir patlama gerçekleşiyor. Bu öyle bir patlama ki parlaklığını şu şekilde ifade edersek daha iyi anlaşılabilir: Bir galakside herhangi bir süpernova patlaması durumunda sadece süpernovanın parlaklığı tüm galaksinin parlaklığının yüzlerce katı olabilir ve tipik bir supernova patlamasında 10 sn'de yayılan enerji Güneş'in tüm 10 milyar yıllık ömründe yaydığı enerjiden yüzlerce kat fazla olabilir!!!

Tip 1a süpernova patlamalarının temsili bir gösterimi. Üst karede, sağdaki beyaz cüce yıldız yanındaki yıldızdan madde çalarak etrafında bir yığılma diski oluşturuyor. Yığılan bu maddeler kiritik bir kütle değerini aştığında alttaki karede gösterildiği gibi yüksek enerjili bir patlama gerçekleşiyor.

Supernova avcılığı, teleskop kullanmadan, evinizdeki bilgisayarınızda kullanabileceğiniz bir fotoğraf analiz programıyla kolaylıkla yapılabilecek bir şey. İnternette konuyla ilgili yüzlerce kaynak var. Fikir edinmek ve başlangıç için Springer'in How to Observe serisinden Martin Mobberley'in "Supernovae" kitabı ilk adım olabilir.

Fotoğraflar üzerinden analiz çalışmalarına biraz daha kolay ve kullanılabilir bir arayüz üzerinden başlamak isteyenlere ise geçen günlerde aktif olan Dünya Dışı Gezegen geçişleri tespit etme projesi - Planet Hunters (Gezegen Avcıları) - önerilebilir. Tek yapmanız gereken siteye üye olup "Tutorial" kısmında anlatılan temel şeyleri okumak ve hemen fotoğrafları analiz etmeye başlamak. Yapılan iş temel olarak yıldızların yaydıkları ışığın zaman bağlı grafiklerini incelemek ve bu grafiklerde ancak bir gezegenin yıldızın önünden geçişinde gözlenebilecek azalmaları tespit etmek. Profesyonel astronomlar bu işi bilgisayar programlarıyla otomatik süreçlerle yapıyorlar fakat insan gözünün hassasiyeti ve dikkati kimi zaman bilgisayarınkinden çok daha etkili olabiliyor. O yüzden profesyonel astronomlar, bilgisayar başındaki zamanının bir kısmını "bilime bağışlayacak" gönüllüler arıyor! Yapılacak çalışmada dikkate değer bir katkınız olması durumunda kendinizi akademik bir makalenin yazar listesinde dahi görmeniz mümkün!(Galaksi sınıflandırmasından, Samanyolu'ndaki gaz bulutlarının incelenmesine kadar bahsettiğime benzer birçok proje hakkında Zooniverse sitesinden bilgi alabilirsiniz )

Amatör astronomların bireysel olarak veya profesyonellerle ortaklaşa yaptıkları çalışmaların önemini vurgulayan bir makale de dün ArXiv'de yayınlandı. Süpernova avcılığından, derin uzay fotoğrafçılığına kadar birçok alanda amatörlerin çalışmalarının profesyonellerinkine katkılarda bulunduğundan bahsediliyor makalede, fikir vermek açısından incelenebilir.

Konu astronomi olunca, "amatör" deyip de geçmemek gerek! Yukarıda verdiğim örneklerde de görüldüğü gibi biraz mesai ve teknik çaba harcayarak bu konulardaki gelişmelere siz de katkı sağlayabilirsiniz. Olur da, bahsettiğim herhangi bir projeye katılma konusunda ilham verdiğim biri olursa da yorum kısmına ufak bir not yazarsa, bir yazımın ufak da olsa fark yaratabildiğini görmüş olurum, sevinirim ;)

Yarın Güneş Tutuluyor!

2011-01-03T13:32:00.005+02:00

2011'in ilk Güneş tutulması yarın(4 Ocak) sabah saatlerinde gerçekleşecek ve Türkiye'den de gözlenebilecek. Ay'ın Güneş'in büyük bir kısmını örteceği bu parçalı Güneş tutulması Calsky'dan aldığım zaman bilgilerine göre İstanbul'da 09:06'da başlayıp 10:36'da maksimuma ulaşacak. Bu noktada Güneş'in %56'sına yakını Ay tarafından kapatılacak. Tutulma 12:12'de de sona erecek.

%50'nin üzerinde bir kapanma gerçekleşeceğinden tutulma oldukça belirgin olacağa benziyor. Tutulmayı seyretmek için doğrudan Güneş'e bakmanın zararlı olduğunu tekrar etmekte fayda var. Eğer küçük bir teleskobunuz ve Güneş filtreniz varsa keyifli bir gözlem ve güzel bir fotoğraf fırsatı olabilir. Ben kendi teleskobum için Baader filtremi hazırlıyorum bugün; yarın havanın güzel olması durumunda(ki hava durumu tam tersini söylüyor) tutulmayı izlemeyi umut ediyorum.

Bu tutulma Saros 151 tutulma çevriminin 14. tutulması. Saros çevrimi yaklaşık 18 yıllık bir süre ve bu periyotta Güneş tutulmaları Ay, Dünya ve Güneş'in geometrik konumları ve tutulma günleri açısından kendini tekrar ediyor. Günler tutsa da birbirini takip eden saros çevrimindeki aynı tarihli tutulmalar coğrafi olarak 120 derece doğuya kaymış oluyor. Yani aynı bölgedeki tutulmalar ancak 3 Saros çevriminde( yani yaklaşık 54 yılda) bir kendini tekrar ediyor. Detaylı bilgi almak isteyenler NASA'nın ilgili sayfasını inceleyebilirler.

Olur da yarın hava kapalı olursa tutulmayı internet üzerinden canlı izlemek isteyenler AstronomyLive’ın webcast’inden yararlanabilir.

Evrensel Kareler

2011-01-01T21:37:00.001+02:00

Ufak bir duyuruda bulunayım istedim… Ben de bugün itibariyle “micro-blogging” olayına Tumblr’da açtığım “Evrensel Kareler” sayfasıyla girmiş oldum. Uzun zamandır, türlü nedenlerle, düzenli bir şekilde güncelleyemediğim GökGünce’ye kendi açımdan bir nevi telafi ve özellikle geçen aylarda yapmayı planladığım ve burdan duyurduğum “Bilim ve Sanat” temalı görsel materyaller paylaşacağım projeye ilk adım olarak düşünüyorum Evrensel Kareler’i.

Sitenin açıklamasında da belirttiğim gibi, içeriği:

Evren ve evreni anlamlandırma çabasına dair çeşitli fikirler, fotoğraflar, videolar, resimler hatta müzikler..

olarak planlıyorum. Sadece astronomi ile sınırlı değil, matematikten tutun bilimin tüm alanlarına dair şeyler olacak. Tumblr’ın formatı gereği GökGünce’deki gibi detaylı yazılardan ziyada birkaç paragrafta tanıtıcı bir yazı ve görsel ile kolaylıkla paylaşım yapılabiliyor. Tumblr kullanıcıları siteyi doğrudan takip edebilirler ya da Tumblr üyeliğiniz yoksa da RSS ile takip edebilirsiniz. İlk üç yazıyı yayınladım bile, siteyi aşağıdaki bağlantıya tıklayarak ziyaret edebilirsiniz!

evrenselkareler.tumblr.com

NOT : Yukarıdaki şekil Clabi-Yau manifold olarak bilinen 6 boyutlu geometrik cismin iki boyutlu kesitinin gösterimi. Daha fazla merak edenler için geçen ay yayınlanan Plus’taki makaleye göz atmalarını tavsiye ederim.

Yıldız Yılınız Kutlu olsun!

2011-01-01T01:33:00.001+02:00

Gece 12’den sonra yazılmış bir yazı için geleneksel “yeni yıl” kutlaması konusunda geç kalmış olabilirim, o halde “yeni yıldız yılınız” kutlu olsun demek istedim! Biraz önce feed listemdeki bir karikaturden esinlendim açıkçası. SpikedMath’de bir grup yeni yıl partisinde geri sayım yapıp yeni yılı kutluyorlar ardından bir süre geçtikten sonra grup dağılıyor ve geriye kalan iki kişi “şimdi tam zamanı” deyip geri sayıp “yeni yıldız yılını” kutluyor.

Kaynak: SpikedMath

Grup tarafından (ve bugün tüm Dünya’da hemen hemen herkes tarafından) kutlanan ilk yıl, tropik yıl dediğimiz Dünya’nın Güneş’in yörüngesinde ardışık iki bahar noktasından geçmesi arasındaki süre aslında ve bu 365.256 ortalama Güneş gününe denk geliyor. Bir de Yıldız Yılı olarak tanımlanan yıl var ki burada referans alınan nokta Güneş değil, bizden çok çok uzakta oldukları için durağan kabul edilen yıldızlar oluyor. Yani Dünya’nın hareketsiz kabul edilen bir yıldıza göre hesaplanan bir tam dönüşü yıldız yılı olarak tanımlanıyor. Tropik yıl Dünya’nın yaptığı devinim hareketi nedeniyle yıldız yılından 20 dakika kısa. Yani yıldız yılını 20 dakika daha geç tamamlıyor Dünya, ki bu da yukarıda karikaturdeki kahramanlarımızın son karede kutladıkları yıl.

Yıl hesapları gerçekten kafa karıştırıcı olabiliyor. Ben geçen sene Sabancı’da Ünal Ertan hocanın yaptığı bir sunumda bu karmaşıklıkla tanışmıştım ve anlayana kadar baya bir uğraşmıştım. Bahsettiğim sunuma şu linkten ulaşabilirsiniz; daha birkaç ilginç noktadan da bahsediyor.

GökGünce’nin konseptine yakışır bir şekilde kutlamış oldum böylece yeni yılı! Yeni yıl için bir dileğim olacaksa da o da “yıldızların ışığının her zaman yolunuzu aydınlatması”! İyi seneler!

Haftanın Fotoğrafı – Güneş’ten Kopan İplikçik

2010-12-12T22:20:00.001+02:00

Bu hafta haberlere fazla yansımadı belki ama Güneş’i gözleyen Stereo-B uydusu tarafından alınan yukarıdaki görüntü gerçekten çok etkileyici; Güneş’in yüzeyinden manyetik alan etkisiyle yükselmiş bir iplikçiği(filament) gösteriyor. Uzunluğu Güneş’in yarıçapına yakın, bir milyon km’ye varan bu devasa yapı, yüzeydeki gazlardan nispeten soğuk gaz bulutlarından oluşuyor. Bu gibi yapıların çoğunun kararsız olduğu ve bir süre sonra da Güneş’ten koptuğu biliniyor.

Daha detaylı fotoğraflara SDO’nun sitesinden ve Dünya’nın çeşitli yerlerinden amatör fotoğrafçıların görüntülerine de Spaceweather’dan ulaşabilirsiniz.

Büyük Patlamanın Öncesi

2010-12-12T20:17:00.006+02:00

GökGünce'de yazdığım ve şu ana kadar en çok tıklanan iki yazı "Büyük Patlama'dan Önce Ne Vardı?" ve "Büyük Patlama.. Fakat Patlayan Neydi?". Yazmaya ara verdiğim zamanlarda bile bu yazıların günlük tıklanma sayısı ortalama 7-8'i buluyor ve çoğu da Google'daki aramalardan siteye yönleniyor. Belli ki bu konu birçok kişinin kafasını karıştırıyor, tıpkı önde gelen birçok kozmoloji uzmanın olduğu gibi. Son günlerde, Oxford Üniversite'sinden ünlü teorik fizikçi Roger Penrose'un, beraberinde Vahe Gurzadyn ile birlikte yayınladıkları "Büyük patlamanın öncesine dair bir kanıt" niteliği taşıdığı iddia edilen makale ortalığı baya bir hareketlendirdi. Evrenin ilk görüntüsü olarak niteleyebileceğimiz kozmik mikrodalga fon ışınımı haritasında, etrafındaki bölgelerden sıcaklığı daha düşük, eş merkezli çemberler keşfettiklerini iddia eden ikili, bu bulgunun büyük patlama öncesindeki dönemden karadeliklerin çarpışmaları sonucu etrafa yayılan kütle çekim dalgalarının işareti olduğunu söylüyor.

Penrose'un işaret ettiği kozmik mikrodalga fon ışınımındaki eş merkezli çembersel bölgeler. Bu bölgelerin ortak özelliği beklenmedik bir şekilde etrafındaki noktalardan daha düşük sıcaklıkta olması.

Bahsi geçen kozmik mikrodalga fon ışınımı hakkında eski yazılarımdan birinde şöyle söz etmiştim:

Evrenin daha ilk saniyelerinde kuantum dalgalanmalarından temel parçacıklar olan quarklar oluşmaya başlamış ve quarklar da proton ve nötronları oluşturmuştu. Bu oluşum sırasında hem protonlar hem de bunların karşı madde çifti olan anti protonlar oluşmuştu ve ilk saniyelerde oluşan bu proton-anti proton ve elektron-anti elektron çiftlerinin karşlıklı yok olması sonucu (şanslıyız ki proton ve elektronlar bu savaşı kazanmıştır) evren ışıma ile doldu. Evrenin o yoğun döneminde bu ışınlar hareket ederken her cm'de bir elektrona çarpıyorlardı ve yol alamıyorlardı. Bu yüzden ilk 380 000 yıl boyunca evren ışığın dışarıya çıkamadığı opak bir görünümdeydi. Ancak evren yavaşlayarak da olsa genişlemeye devam ediyordu, bu da evrenin gittikçe soğumasına neden oluyordu. Patlamadan 380 000 yıl sonra erişilen sıcaklık elektronların atom çekirdeklerine tutunabilmelerine artık müsaitti ve ışınların önündeki perde böylece kalkmış oldu. Bunun sonucunda evrenin geçmişine dair bir çok bilgi edinebildiğimiz Kozmik Mikrodalga Fon Işınımı (CMB) evrenin her yönüne yayılmaya başladı. Bu ışınım şu anda bile gökyüzünde her noktadan ve sürekli olarak üzerimize yağıyor.

Kozmik mikrodalga fon ışınımı (CMB) - Evrenin ilk görüntüsü. Görüntüdeki renk farklılıkları birbirinden derecenin on binde biri kadar sıcaklık -dolayısıyla yoğunluk- farkı gösteren noktaları işaret ediyor. Burada görülen yoğun bölgelerin ilerde büyüyerek galaksi kümeleri gibi dev yapıları oluşturduğu düşünülüyor.

Penrose'un CMB'de kantını bulduğunu iddia ettiği Büyük Patlama öncesi evreni Conformal Cyclic Cosmology teorisi olarak biliniyor. Okuduğum ve anlayabildiğim kadarıyla, evren Büyük Patlama ve sonrasında hızla genişleyerek milyarlarca yılda tekrar büyük patlama sırasındaki düzgün ve homojen yapıya benzer bir durum arasında döngüsel olarak ilerliyor. Her döngü kendinden önceki zamanların bir nevi imzasını taşıyor, yani evrenin o anki durumu bir önceki hali tarafından belirleniyor. Büyük patlama öncesindeki evrendeki karadeliklerin birleşmeleri sonucu ortaya çıkan kütleçekim dalgaları da bugünkü evrenimizde gözleyebildiğimiz kozmik mikrodalga fon ışınımında kendisini gösteriyor... Penrose'un bu konuda yazdığı son kitabı, "Cycles of Time" için mayısa kadar beklememiz gerekecek, elime geçtikten sonra daha detaylı bir şekilde burada incelemeyi düşünüyorum.

Roger Penrose - günümüzün en önde gelen teorik fizikçilerinden

Makaleye geri dönersek, Penrose'un iddiası birçok kozmoloji uzmanı tarafından dikkate değer bulunsa da şüpheci bir şekilde karşılandı. Makalenin yayınlanmasının üzerinden birkaç hafta geçmedi ki kozmik mikrodalga verileri üzerine çalışan birçok uzman, Penrose'un analizindeki eksikleri gösteren makaleleri arXiv'e gönderdiler. Söz konusu makalelerde araştırmacılar, Penrose'un işaret ettiği bölgelerin özel bir durum ifade edemeyecek kadar rastlantısal dağıldığını söylüyorlar. Yani Penrose'un vardığı sonuç istatistiksel olarak göz önüne alınmaya değer değil. Tabii konu bununla hemen kapanmıyor, Penrose yaptıkları analizdeki istatistiksel problemlerin farkında olduğunu fakat ortaya koyduğu sonuçların iddaların aksine dikkate değer olduğunu söylediği bir makaleyi de cevap olarak geçtiğimiz gün arXiv'e gönderdi.

Tartışma hala devam ediyor. Penrose'a katılanlar da var, onu şiddetle eleştirenler de.. Fakat bu olayın tekrar gündeme getirdiği konuya şöyle geriye çekilip uzaktan bakmakta yarar var... Bundan yüz yıl önce değişmeyen, durağan bir evrende yaşadığımızı sanarken Einstein'ın alan denklemleri ve Hubble'ın uzaklaşan galaksi gözlemleriyle genişleyen ve bundan yola çıkarak da bir başlangıcı olan bir evrene sahip olduğumuzu düşünür olduk. Bu fikrin kabul görmesi hiç de kolay olmadı aslında ama 80'lerde ortaya koyulan "Inflation" teorisi ile büyük patlama sonrası hızlı genişlemenin teorik altyapısı da halledilince herşey yoluna girdiği düşünüldü.. Standart modelin birçok gözlemi açıklama gücüne rağmen bir taraftan da kuşkucuların "Büyük Patlama"nın kendisi ve öncesine dair sordukları sorulara cevap veremediği ortadaydı. Bu sorular hep akıllarda olsa da mevcut konsensüsle çatışmamak adına fazla dile getirilmiyordu. Fakat 90 sonrası kozmolojideki çeşitli gözlemsel ilerlemeler ışığında teorik çalışmalar da artınca "rahatsız edici" sorular da gündem oluşturmaya başladı.

Kozmolojide bu konudaki bütün görüşleri harika bir şekilde inceleyen bir belgesel yayınladı bu sene BBC tarafından : "What Happened Before the Big Bang" adında... Bu blogda da geçmişte de paylaştığım Neil Turok ve Paul Steinhardt'ın Çevrimsel Evren Modelleri, Andrei Linde'nin Çoklu Evren Modeli'nin yanı sıra yeni yeni ortaya atılan Perimeter Teorik Fizik Enstitusu'nden Param Singh'in kuantum kütleçekimi temelli "Büyük Patlama - Büyük Sıçrama" teorisi, gene aynı enstitüden Simon Singh'in karadelik içinde oluşan Büyük Patlama teorisinden Penrose'un Döngüsel evrenine kadar birçok teoriden bahsediliyor belgeselde. Hepsinin ortadaki problemlere bakış açıları ve öne sürdükleri çözümler var; bir kısmı deneysel ve gözlemsel verilerle uyuştuğunu iddia ediyor; bir kısmı da gözlemsel olarak test edilmeyi bekliyor. Bütün bu teorileri test etmek adına birçok ülke tarafından milyon dolarlık projeler hayata geçirilmiş durumda, LIGO, LISA, LOFAR, Planck bunların önde gelenleri...

Çok değil, bence beş-on yıl içinde sorulan bu temel sorulara tatmin edici cevaplar alınacak ve eminim bu cevaplar beraberinde birçok soruyu da getirecek, bir taraftan da birçok teori tarihin tozlu sayfalarına gömülecek... Fakat güzel olan şey, atılan her adım ve sorulan her soruyla evrene dair anlayışımızda bir adım daha ileri gidiyor olacağız. Sorular sormak ve cevaplarını aramak için bu motivasyon yeter artar bile...

Antik Yunan'dan Astronomi Bilgisayarı

2010-12-11T22:32:00.013+02:00

Bu dönem aldığım "Humanity" dersinde yaklaşık bir aydır antik Yunan kültürünü ve bu kültürü sembolize eden edebi ve felsefi metinleri inceliyoruz. Sokrates'in Savunması'ndan Platon'un Devlet'ine, Homeros'un Oddyssey destanından Sophocles'in trajedilerine uzanan ve her biri hayranlık uyandıran bu eserler, kendilerini yaratan medeniyet hakkında da çok şey söylüyorlar. Felsefi ve edebi anlamda günümüz batı dünyasının temel taşlarını iki bin yıl önce ortaya koyan Antik Yunan medeniyeti, aynı zamanda modern bilimsel düşüncenin de ilk adımlarını atmıştı. (Yunanlar öncesinde ve aynı dönemlerde Babilliler'in de büyük katkısını es geçmemek gerek) Aristoteles'in Dünya merkezli evren modeli ve bu model üzerine düzeltmelerle Ptolemy'nin ortaya koyduğu model, yapılan astronomi gözlemleriyle belirli bir hassasiyete kadar uyuşuyordu. Antik Yunan'daki astronomi düşünüldüğünde evren modelleri üzerinden ilerleyen "düşünce egzersizlerinden" bahsedilse de öyle görünüyor ki bir taraftan da hesaplamalar üzerine kurulu, mekanik evren görüşünü temel alan pratik çalışmalar da var. Bu yazıyı yazmama ilham veren de yaklaşık 100 yıl önce Yunanistan açıklarında keşfedilen ve tarihi 2000 yıl öncesine dayanan "teknolojik" bir astronomi kalıntısı : Antikythera Mekanizması.

Yunanistan'da bir arkeoloji müzesinde saklanan Antikythera Mekanizmasının ele geçirilen en büyük parçası ( Telif Hakkı : The Antikythera Mechanicsm Research Project)

Sünger avcıları tarafından raslantı sonucu keşfedilen bir batıktan çıkarılan kalıntı, arkeologlar tarafından yıllardır detaylı bir şekilde inceleniyor. Mekanizmanın üzerindeki yazılar ve birbirine bağlı dişliler düzeneğin doğası hakkında parça parça bilgiler veriyor, araştırmacılar da bunları bir araya getirip düzeneğin hem çalışma mekanizmasını hem de kullanım amacını bulmaya çalışıyorlar. Onlarca yıldır ortaya birçok teori atılmışsa da, bundan 4 yıl önce X-ışını görüntüleme tekniklerinden de yararlanarak ortaya çıkan bilgilere göre mekanizmanın ay tutulması ve güneş tutulması tarihlerini hesaplayan, bunların yanında belirli gezegen ve yıldızların gökyüzünde belirli konumlardan geçme dönemlerini belirleyen bir mekanizma olduğu kesinlik kazandı.

Nature'da yayınlanan, mekanizmanın üzerindeki göstergeleri açıklayan bir diyagram - Detaylı incelemek için tıklayınız. ( Telif Hakkı : Nature )

Üzerindeki birbirine bağlı onlarca dişli sistemi ve belirli aralıklara bölünmüş göstergeleriyle aslında karşımızda duran antik bir "mekanik bilgisayar" diyebiliriz. Sistemi biraz incelediğinizde akla hemen yüz yıl öncesinin mekanik hesap makinaları ve savaş sırasında kullanılan şifre kırıcı bilgisayarlar gelebilir. Tabii tek bir farkla, bahsettiğimiz mekanizmanın tarihi milattan önce bir ya da ikinci yüzyıla ait. Tutulmaları hesaplama tekniği ise zamanında düzeneği geliştirenlerin ne kadar detaylı gözlem ve hesaplama yöntemlerine sahip olduklarını gösteriyor. Ay ve Güneş tutulmalarının gözlendikten sonra üzerinden geçen 223 aylık periyodun(1 ay : iki dolunay arasındaki süre) ardından tekrar gözlenebileceği bilgisi ile kuruluyor sistem. Bu geçen periyodun ardından Ay-Güneş-Dünya üçlüsünün aynı konumlarda olacağı ve tutulmaların Ay'ın sadece belirli evrelerinde görünüyor olması böyle bir hesaplamayı mümkün kılıyor. Bu hesaplamayı mekaniğe dökmek ise zamanın dehasını ortaya koyuyor.

Mekanizma hakkında edinilen bilgiler ışığında araştırmacılar bir de Lego parçalarıyla düzeneğin çalışma prensibine bire bir uyan bir model oluşturmuşlar. Oluşturulan modelin tanıtımı için de aşağıdaki harika videoyu hazırlamışlar. İzlerken "vay canına" demekten kendimi alamadım, bir de siz deneyin:

The Antikythera Mechanism in Lego on Vimeo.

Üzerinde yaşadığımız topraklarda, iki bin yıl öncesinde insanlığın medeniyet tarihinin düşünce ve söylem konusunda en üst örneklerinden birinin yaşamış olduğu gerçeği hayranlık uyandırıyorsa da, aynı medeniyetin teknik açıdan da bizim daha şunun şurasında bir-iki yüz yıl önceki konumumuzda olmaları bende merak ve bir o kadar da dehşet uyandırıyor. Siz ne düşünüyorsunuz?

Antikythera Mekanizması ile ilgili detaylı bilgi edinmek için:

Nature'da geçen ay yayınlanan "Ancient Astronomy : Mechanical Inspiration" makalesi
Nature'da 2006'da yayınlanan detaylı araştırma makalesi : In Search of Lost Time
Scientific American'da 2009'da çıkan harika bir makale : "Decoding an Ancient Computer" ( SciAm'ın 2009 Aralık Sayısı için bağlantı )
Antikythera Mekanizması Araştırma Projesi

Kasım Ayında Evren ve Fizik

2010-11-28T22:30:00.011+02:00

Takip ettiğim blogların bazılarında, yazarın internette rastladığı ilginç bağlantıları haftalık ya da aylık derlemeler şeklinde paylaştığına denk geliyorum. Eğer konuyla yeteri kadar ilgiliyseniz, fakat her gelişmeyi detaylı bir şekilde takip edecek zamanınız ya da enerjiniz yoksa bu gibi derlemeler çok işe yarıyor gerçekten. Uzun zamandır üzerimdeki "birşeyler yazmamak için türlü sebepler uydurma" durumunu da kırmak için bu ay astronomi ve fizik alanında öne çıkan gelişmeleri birkaç cümle ve ilgili bağlantılarıyla paylaşayım istedim.

Bir ay içerisinde astronomide "haber" olabilecek nitelikte o kadar çok şey oluyor ki, ilgili haberi okuyup "blogda bahsetmezsem ayıp olur" adlı yer imi klasörume eklediğim en az 15 tane yazı var kasım ayı için biriken; tembelliğimden yazıya geçirilmeyen... Aralarından en göze çarpanları ayırmaya çalıştım.

Hartley 2 Kuyrukluyıldızı ( Telif Hakkı : NASA/JPL-Caltech/UMD/Brown University )

Kasım ayının başında en çok konuşulan, Dünya'ya oldukça yakın geçen Hartley 2 kuyruklu yıldızına NASA'nın düzenlediği EPOXI göreviydi. Kuyruklu yıldıza 700 km kadar yaklaşan uzay aracı muhteşem görüntüler elde etti. Elde edilen görüntüler incelendiğinde ise kuyruklu yıldızın çekirdeğinin yüzeyinden fışkıran karbon dioksit jetleri herkesi şaşırttı. İlgili bağlantılar:

NASA'nın ilk uçuğun ardından yayınladığı basın duyurusu

Planetary Society Blogun'da elde edilen görüntülerin detaylı analizi

Galaksinin merkez bölgesinin üst ve altındaki dev gama ışını boloncukları ( Telif Hakkı: NASA )

Diğer bir haber NASA'nın gama ışını uzay teleskobu Fermi'den geldi. Teleskobun verilerini inceleyen bir ekip, garip bir şekilde galaksi diskinin üst ve alt kısmında 25 000 ışık yılı mesafelere kadar uzanan ve gama ışını yayan baloncuk şeklinde yapılar tespit etti. Bu yapıların galaksi merkezindeki karadelikle ilişkili olduğu düşünülüyor. Galaksi boyutlarıyla kıyaslanabilecek böylesine devasa bir yapının keşfi herkesi şaşırtmışa benziyor. Burnumuzun dibinde(ışık yılı ölçeğinde :) ) bile keşfedilecek, öğrenecek daha çok şey var anlaşılan. İlgili bağlantılar:

NASA'nın keşifle ilgili yaptığı basın duyurusu

Hubble uzay teleskobu tarafından görüntülenen Abel 1689 galaksi kümesi ve açık mavi renklerle gösterilmiş karanlık maddeden oluşan bölgeler ( Telif Hakkı : NASA, ESA )

Bir diğer ilgimi çeken habere göre ise, Hubble uzay teleskobu ile Abel 1689 galaksi kümesini detaylı bir şekilde inceleyen bir grup, geçen yazılarımdan birinde bahsettiğim kütleçekimsel mercekleme metodunu kullanarak kümedeki karanlık maddenin haritasını çıkardılar. Araştırmacılar arka plandaki galaksilerin, ön plandaki galaksi kümesinin ve içinde bulundurduğu karanlık maddenin kütlesi nedeniyle bozulan görüntülerinden yola çıkarak bir nevi görülmeyeni(karanlık madde) görünür kılıyorlar. Kümedeki karanlık madde, gerek kümenin oluşumu gerekse de büyük çapta evrenin madde yoğunluğu hakkında birçok fikir veriyor. İlgili bağlantılar:

HubbleSite'ın araştırma ile ilgili yayınladığı haber

Galaksimizin dışından gelen gezegenin temsili resmi (Telif Hakkı : ESO/L. Calçada )

Belki de bu haftanın en ilgi çekici haberi ESO tarafından duyurulan, "Farklı bir Galaksi'den Bir Gezegen" haberiydi. Son yirmi yıldır yapılan gözlemlerle galaksimiz Samanyolu'nda 500'e yakın gezegen keşfediliğini biliyoruz fakat keşfe konu olan bu gezegen bizim galaksimiz içinde olmasına rağmen bizim galaksimiz içinde doğmamış olan bir yıldızın çevresinde dolanıyor. Peki bu nasıl oluyor? Cevabı, bundan 6 ila 9 milyar yıl öncesinde galaksimiz Samanyolu ile cüce bir galaksinin çarpışıp birleşmesinde yatıyor. Keşfedilen yeni gezegen bu cüce galakside doğmuş fakat birleşmeden sonra artık Samanyolu'nun bir parçası olan yıldızının etrafında dönüyor. Galaksimizde "Helmi akıntısı" olarak bilinen bir bölgede yer alan ve Jupiter'in 1.25 katı büyüklükteki bu gezegen, gezegen oluşumlarının bizim galaksimize özel olmadığının çok açık bir kanıtı. İlgili bağlantılar:

ESO'nun gezegenin keşfi ile ilgili yayınladığı basın duyurusu

Kuyruklu yıldızların kaynağı olarak düşünülen Oort bulutu ( Telif Hakkı : ESO )

Bir diğer "yabancı" gökcismi haberi de ay sonunda NASA tarafından, bu sefer Güneş Sistemi'ndeki kuyruklu yıldızlarının çoğunun başka bir yıldızdan "çalıntı" olduğunun duyurulmasıyla ortaya çıktı. Cüce gezegenlerin de içinde bulunduğu Kuiper Kuşağından sonra gelen ve genişliği 1 ışık yılına varan Oort Bulutu'ndaki kuyuruklu yıldızların, Güneş'in ilk doğduğu yıldız topluluğundaki yakın bir yıldızdan koparıldığı yapılan detaylı simulasyonlarla gösterildi. Araştırmacılar, mevcut hesaplanan kuyuruklu yıldız sayıları ve bazı kuyruklu yıldızların oldukça dış merkezli(eccentric) yüksek periyotlu yörüngelere sahip olmasının bu sonucu kaçınılmaz kıldığını belirtiyorlar. İlgili bağlantılar:

NASA'nın yapılan araştırma ile ilgili yayınladığı yazı.

CERN'deki ilk kurşun iyonları çarpıştırmalarının ALICE dedektörü tarafından alınan ilk görüntüleri ( Telif Hakkı : CERN )

Astronomi haberlerinin dışında genel anlamda evren temalı iki tane de fizik gelişmesi paylaşmak istiyorum. Bunlardan biri başlangıcı büyük ses getiren CERN'deki LHC deneyi ile ilgili. CERN'de bir yıldır devam eden proton çarpıştırma deneylerinin bu ay tamamlanmasıyla, sıradaki ağır iyon çarpıştırma deneylerine geçildi. Tekil protonlardan çok daha ağır olan kurşun iyonları bu sefer hızlandırılarak çarpıştırılıyor. Çok kısa zaman aralıklarında ve çok yüksek enerjilerde çarpıştırılan iyonlar evrenin ilk mikro saniyelerindeki hali olduğu düşünülen "quark-gluon plazma" hakkında detaylı bilgiler verecek. İlgili bağlantılar:

İlk kurşun iyonu çarpıştırmalarının Symmetry Breaking tarafından yapılan duyurusu

Kurşun iyonlarını nasıl ve neden çarpıştırıyorlar? sorularının cevabını bulabileceğiniz bir yazı

İlk deneylerin ardından ALICE ve ATLAS alt-deneylerinin yayınladıkları ilk bilimsel sonuçlar ( ATLAS için ve ALICE için )

Manyetik alanda mıknatıslarla hapsedilmiş bir anti-proton bir de pozitrondan oluşan anti hidrojeni (karşı maddeyi) gösteren temsili bir resim

CERN'den yapılan bir diğer önemli açıklama ise ilk defa karşı madde atomlarının kısa bir süreliğine de olsa manyetik alan sayesinde depo edilebildiğiydi. Melekler ve Şeytanlar filminde gördüğümüzün aksine karşı madde depo edilip bir yerden biryere aktarılması pek de kolay olmayan birşey. Normal parçacıkların kütleleri ve diğer özellikleri aynı, sadece elektrik yükü zıt olan hallerinden oluşan karşı madde, CERN'deki Alpha deney grubu tarafından oluşturulup dev mıknatıslar kullanılarak hapsedildiler. Verimli bir şekilde oluşturulup depolanabildiği takdirde en verimli enerji kaynaklarından biri olabilecek karşı madde konusundaki bu gelişme gerçekten büyük bir adım. İlgili bağlantılar:

Karşı madde atomlarının oluşturup hapsedildiğini duyuran CERN basın duyurusu

Alpha deneyinden bir araştırmacının keşfi ve deneyi anlattığı beş dakikalık video

ve böylece Kasım ayını özetlemiş olduk.. Aralık ayında daha sık yazmak dileğiyle...

Norveç Üzerinden Akıp Giden Kutup Işıkları

2010-11-25T17:56:00.005+02:00

Aşağıda bağlantısını verdiğim görüntüyü tam ekranda, mümkünse evinizin sessiz sakin bir köşesinde, ışıkları hafifçe kısıp, sesi de orta seviye açıp, sandalyenize yavaşça yaslanarak izlemeyi deneyin.

Norveç Üzerinden Akıp Giden Kutup Işıkları /Bulutsu.org

Bir Sanat Eseri : Lagün Bulutsusu

2010-11-05T22:10:00.006+02:00

Bir süredir bilim ve sanatın kesiştiği noktaları, bilimsel bakış açısını veya bilimin denklemlerle resmettiği "gerçekliği" sanatın çeşitli ifade yöntemleriyle ortaya koyması üzerine birşeyler okumaya, izlemeye, kafa yormaya kısacası anlamaya çalışıyorum. İlerleyen günlerde bu konuda birçok şey yazmak ve paylaşmak istiyorum GökGünce'de. Yapmak istediğim hakkında ufak bir fikir vermesi için de bu hafta karşılatığım nefes kesici fotoğrafı da buraya koymaya karar verdim.

Lagün Bulutsusu ( Telif Hakkı R Jay GaBany - Cosmotography )

Cosmotography sitesinde R Jay Gabanny muhteşem astrofotoğraf çalışmarını yayınlıyor uzun zamandır. Her biri, görüntülenmesi saatler almış, üzerinde günlerce uğraşılmış birbirinden muhteşem astronomi fotoğrafları... Her ne kadar gerçek görüntüler üzerinde dijital yöntemlerle fazla oynanıldığından şikayet edilse de gerek kompozisyon ve görsellik, gerekse de, bence en önemlisi, derin bir estetik anlayışı barındıran bu fotoğraflar bilim ile keşfedilen, gözler önüne serilen "düşselliğin sınırındaki duru gerçekliği" harika bir şekilde ifade ediyorlar... Görselliğin en etkili ifade unsuru olduğunu düşündüğümden bu konudaki ilk yazımı Gabanny'nin muhteşem Lagün bulutsusuna ayırıyorum. Aşağıdaki bağlantıdan galaksimizdeki yoğun yıldız oluşum bölgelerinden biri olan Lagün bulutsusunun derinlerine dalabilirsiniz... İyi yolculuklar..

Cosmotography - Lagoon Nebula ( NGC 6523 )

Kütleçekimsel Mercekleme ve İnanılmaz Fotoğraflar!

2010-10-29T00:15:00.017+03:00

Başlığın ilk kısmının "korkutuculuğunu" aşmak için ikinci kısmını ekleme ihtiyacı hissettim fakat birazdan bahsedeceğim konu gerçekten, ne zaman karşılaşsam ilk seferki kadar şaşkınlık ve hayranlıkla izlediğim bir olay...

Dün bir matematik blogunda rastladığım "Accidental Astrophysicist" başlıklı bir yazı iki matematikçinin tamamiyle teorik matematik yapma kaygısıyla cebirin temel teorisi üzerine çalışırlarken, uzun zamandır astrofizikte "kütleçekimsel mercekleme" problemi olarak bilinen ve bu konuda kanıtlanmamış bir önsavı "yanlışlıkla" çözmelerinden bahsediliyordu. Tabii ortada yanlışlık falan yok aslında, matematikçiler kanıtı bulduklarında seviniyorlar fakat sonuçlar yayınlandıktan kısa bir süre sonra astrofizikçilerden de mail alıyorlar, bahsettiğim astrofizik problemini de çözdüklerine dair. Matematikçiler astrofizik teorisinden habersiz olsalar da yaptıkları "soyut" çalışmanın "somut" bir karşılığını görmek eminim hoşlarına gitmiştir (matematiğe bakış açılarına göre değişir aslında...). Bu fırsatla ben de yazıda bahsi geçen ve beni fazlasıyla etkileyen şu "kütleçekimsel mercekleme" üzerine birşeyler karalayım istedim.

Herşeyden önce ufak bir altyapı sağlamak için Einstein'ın genel görelilik teorisine biraz göz atmakta yarar var. Hatta biraz geriye gidip 1600'lere baktığımızda, Newton kütlelerin birbirlerini kütleleriyle doğru orantılı, aralarındaki uzaklığın karesi ile ters orantılı bir kuvvetle çektiğini söylüyordu. Bu kütleçekim kuvveti matematiksel ve gözlemsel olarak fazlasıyla tutarlıydı fakat kökenine dair kimsenin herhangi bir fikri yoktu; kütleler nasıl oluyor da birbirini çekiyordu? Aradan yıllar geçip Einstein sahneye çıktığında kütleler arasındaki bu "gizemli" çekim kuvvetinin aslında uzayın(daha doğru söylemek gerekirse uzay-zamanın) yapısıyla alakalı olduğunu, uzaydaki her kütlenin etrafındaki uzay dokusunu çarşaf gibi büktüğünü söyledi.

Bükülen bu uzay zamanın etkisiyle kütlenin etrafındaki diğer kütlelerin de hareketi değişiyor, yapısı değişmiş uzayı takip etmek zorunda kalıyorlar. Örneğin ışık uzay içerisinde hareket ederken artık düz bir doğru değil bükülmüş uzayı takip ederek eğrilmiş bir yol izliyor. İşte bu etki ortaya inanılmaz sonuçlar çıkartıyor!

Bunlardan biri aşağıdaki iki muhteşem görüntü:

Abel 1689 galaksi kümesi ( Kaynak : Hubblesite )

Abel 2218 galaksi kümesi ( Kaynak : Hubblesite )

Bu görüntülerin ikisinde de ön planda dev galaksi kümeleri ve arka plandaki galaksiler görülüyor. Görüntüler detaylı incelendiğinde bir gariplik olduğunu sezebilirsiniz. Birincisi, görüntüyü çarpıkmış gibi gösteren çizgi şeklinde halkalar, ikincisi ise birbirine çok benzeyen birden fazla galaksi görüntüleri. İkisi de yukarıda bahsettiğim kütleçekimi etkisiyle ışığın yolunun saptırılmasıyla oluşan etkiler. Ön plandaki devasa kütleli galaksi kümesi etrafındaki uzayı büküyor arka plandaki galaksilerden gelen ışık da bükülmüş bu uzayı takip ederek bize ulaşıyor fakat bu durumda bize arkadaki galaksinin tam görüntüsü değil bozulmuş hali geliyor. Yani galaksi kümesi bir nevi mercek etkisi görüyor! O çizgi halkalar ise arkadaki galaksilerin bozulmuş görüntüleri! Asıl ilginç olan ise bükülmenin çok fazla olduğu bölgelerden geçen ışık bazı yerlerde arkadaki galaksinin birden fazla görüntüsünün oluşmasına neden oluyor. Abel 1689'un görüntüsünde sağ ve soldaki parlak sarı noktalar aslında aynı galaksi!!!!

Bahsettiğim bu kütleçekimsel mercekleme etkisinin bir de bariz bir şekilde görüldüğü durumlar var ki bunlar şekilleri nedeniyle "Einstein Haçı" olarak biliniyorlar.

Einstein Haçı - 11 Mart 2007 Günün Gökbilim Görüntüsü

Yukarıdaki görüntüde sarmal bir galaksi fotoğrafının ortasında yoğun olarak yıldızların toplandığı parlak bir bölgeden ziyade dört tane parlak nokta görüyoruz. Bunların aslında galaksi ile hiçbir alakası yok. Çoğul olarak konuşuyorum ama aslında bu dört cisim de arka plandaki çok uzak bir kuazarın( bir galaksi tipi) aynı dört görüntüsü!! Kuazardan gelen ışık galaksinin merkezindeki karadeliğin büktüğü uzaydan geçerken mercekleme etkisine maruz kalıyor ve bu şekilde bir görüntü oluşturuyor!

Çok fazla yoruma gerek yok diye düşünüyorum... Kelimenin tam anlamıyla "düşselliğin sınırında" bir şey...

Mandelbrot ve Fraktal Geometri

2010-10-26T23:16:00.012+03:00

İnternette bir yerlerde mutlaka karşınıza çıkmıştır; görüntüyü ne kadar büyütürseniz büyütün birbirini tekrarlayan, iç içe, ilk baştaki görüntünün aynısı olan şekillerin bulunduğu "fantastik" fraktaller... Görsel ve sanatsal izdüşümlerinin dışında asıl olarak matematik ve fizikte büyük öneme sahip olan bu yapıların en ünlüsü olan Mandelbrot kümelerinin "babası" Benoit Mandelbrot geçtiğimiz hafta vefat etti. Uzun ve verimli bir bilim kariyerinin ardından 85 yaşında kansere yenik düşen Mandelbrot kendi alanında son 30 yılın en etkili insanlarından biriydi diyebiliriz. Ölümüne istinaden, şöhretini borçlu olduğu fraktal yapıları ve Mandelbrot kümeleri hakkında birşeyler karalayım istedim.

Mandelbrot, frakteller konusunda efsanevi kitap olarak tanımlanabilecek "The Fractal Geometry of Nature" kitabını şu cümlelerle açıyor :

"Neden geometri çoğu zaman 'soğuk' ve 'yavan' olarak tanımlanır ki? Böyle olmasının bir nedeni bir bulutun, bir dağın, bir sahil şeridinin ya da bir ağacın şeklini tarif edememesidir. Ne bulutlar küre, dağlar koni, sahil şeritleri çember şeklindedir, ne de yıldırım dümdüz doğru boyunca hareket eder."

Mandelbrot'un işaret etmeye çalıştığı doğada gözlediğimiz şekillerin hiçbirinin Öklid'in zamanından miras geometride kullandığımız , idealize edilmiş düzgün şekillerde olmadığı. Örneğin bir ağacın dallarının oluşturduğu şekiller, bir kümülüs bulutunun sınırını ya da bir tepenin şeklini belirleyen çizgiler düzgün olmaktan çok girintiler çıkıntılarla doludur. Doğada bunun birçok örneği var ve görüyoruz ki doğa bizim ideal geometrimizden farklı olarak oldukça "pürüzlü". "Pürüzlü" bir cisime basit bir örnek olarak Koch kartanesini verebiliriz.

Eşkenar bir üçgen alıp her kenarını üçe bölüp ortadaki üçte birlik kısımdan yeni bir eşkenar üçgen üretelim ve bunu oluşan bütün kenarlar için sonsuza kadar tekrarlayalım. İlk dört adımı yukarıda verilen şeklin sonsuz adımda oluşan halindeki herhangi bir üçgene yakınlaştığınızda ilk baştaki şeklin aynısını bulacaksınız.. Sonsuza kadar kendini tekrar eden bir geometri...

Bulutların sınır çizgileri incelendiğinde karşımıza çıkan fraktal yapılar

Her ne kadar bu cisimler pürüzlülükleriyle "kural dışı" gibi dursalar da matematik modelleri çıkartıldığında ortaya çok ilginç sonuçlar çıkıyor. Fraktal yapılar adı altında incelenen bu bu şekillerin ilk akla geleni Mandebrot kümeleri. Aslında temelinde çok basit olarak "yineleme" yöntemi ile oluşturulan bu kümelerin grafiksel gösterimleri gerçekten nefes kesici olabiliyor.

Mandelbrot kümesinin iki boyutlu düzlemde renklendirilerek gösterimi

Yukarıdaki görüntünün ilk bakışta birçok simetriye sahip olduğu kolaylıkla görünüyor ama şeklin asıl etkileyici kısmı görüntüye herhangi bir noktadan ne kadar yaklaşırsanız yaklaşın yine ilk görüntüdeki yapının aynısı ile karşılaşıyorsunuz. Bahsettiğim şeyi animasyon halinde görmek için aşağıdaki videoya bir göz atın:

Mandelbrot Kümesinin 10 üzeri 214 kez büyütülerek elde edilen görüntüler!

Bu görüntünün altında yatan matematik aşağıda Mandelbrot'un kendi yazısıyla yazdığı denklemden ibaret. Konunun detaylarını öğrenmek isteyenleri Plus dergisindeki "Unveiling the Mandelbrot Set" yazısına yönlendiriyorum.

Edge'in 2007'de düzenlediği "21.yy için Formüller" çalışmasında Mandelbrot'un katkısı olan formül ( Kaynak : Edge.org )

Mandelbrot ve çalışmaları hakkında daha fazla bilgi edinmek için Edge'in Mandelbrot'un anısına hazırladığı özel sayfa ve makalelere göz atılabilir.

Son olarak Mandelbrot'un TED 2010'da Fraktaller ve genel olarak çalışmalarıyla ilgili yaptığı harika konuşmayı da aşağıdan izleyebilirsiniz. ( TED bağlantısı için tıklayınız )

Gökyüzündeki Fizik ve Eğlenceli Deneyler

2010-10-03T09:44:00.024+03:00

Ders kayıtları ve okulun ilk haftasının yoğunluğunu göz önüne alarak biraz sessiz kaldı buralar fakat işleri yoluna koyduğumuza göre geri dönme vakti geldi. Bir süredir Gökyüzü Gönüllüleri hakkında bir şeyler paylaşmıyordum, bu fırsatla geçen haftasonu Çekmeköy'de gerçekleştirdiğimiz etkinliği yazayım istedim.

2009 Astronomi Yılı'nın yazında İstanbul Çekmeköy'de Çekmeköy Derneği ile ortak bir şekilde iki haftalık bir astronomi yaz okulu gerçekleştirmiştik( Detayları için tıklayınız ) Bu etkinlikten sonra dernektekilerle bağlarımızı güçlendirerek birkaç tane daha devam niteliği taşıyan etkinlik ve gözlem yaptık, her birinden inanılmaz keyif aldık. Bu yıl da ortak neler yapabiliriz diye konuşurken bu sefer farklı birşeyler deneyelim istedik ve astronomiyi fizik deneyleriyle anlatalım dedik. Ebay'den çok makul fiyatlara aldığımız deney setleriyle sunumlarımızı zenginleştirip, bahsettiğimiz kavramların çocukların gözünde daha iyi canlanması için çaba sarfettik ve sonuçta ortaya güzel bir çalışma çıktı.

Etkinliğimizin ismini "Gökyüzündeki Fizik" olarak belirlemiştik. Gökyüzüne baktığımızda ya da astronomi hakkında konuştuğumuzda karşımıza çıkan fiziksel kavramlar çoğu zaman "zor" ya da "ders gibi olduğu için sıkıcı" şeklinde nitelendiriliyor çocuklar tarafından. Hele "fizik" deyince akıllarına hemen, öğretmenlerinin tahtada saatlerce formüller karaladığı dersler geliyorsa iş daha da zor. Bunu aşmak için kullanılabilecek en güzel şey ise eğlenceli ve bilgilendirici deneyler. Dört kişilik gönüllü ekibimizle cumartesi günü derneğin yolunu tuttuk ve varır varmaz sunum hazırlıklarına başladık. Aramıza yeni katılan Yeliz'in ve uzun zamandır aramızda olmasına rağmen beraber bir etkinlik gerçekleştiremediğimiz Onur'un ilk etkinlikleriydi bu; hepimiz heyecanlıydık! Gösterimler için kullanacağımız renk disklerini, elektromıknatısları ve roketleri kurup denedik ve çocukları beklemeye koyulduk.

Sunum için hazırladığımız salon yavaş yavaş dolmaya başladı. Çocuklarla uzun zamandır görüşmediğimizden önce bir hasret giderdik, okul durumlarını sorduk. Herbiri birbirinden azimli ve çalışkan bu çocukların okullarının kötü olmasının imkanı yoktu zaten. Herkes geldiğinde sunuma başladık. Konu olarak fizik seçitiğimizden sunumu olabildiğince interaktif ve çekici hale getirmeye çalıştım sunum boyunca. Astronomi ile fiziği ilişkilendirecek beş alt başlık belirlemiştim. Bunlar:

Işığın yapısı ve kırılmasını anlatacağım "Gökyüzü neden mavidir?
Genel çekim yasasından bahsedeceğim "Newton'un kafasına düşen elma!"
Yıldızların renkleri ve yapılarını anlatacağım "Yıldızlar neden parlar?"
Manyetizma ve elektomıknatıslardan bahsedeceğim "Dev bir mıknatıs : Dünya!"
Roketlerden bahsedeceğim "Uzay Uçuşları ve Roketler"

Bir buçuk saat boyunca elimdeki ufak deneyleri de kullanarak sunum yapmama rağmen çocuklar son dakikaya kadar ilgi ve meraklarını korumayı başardılar. Ama en güzeli anlattığım her konuda gelen birbirinden ilginç, çoğu zaman terletici sorular. Örneğin 4. sınıf bir çocuğa merkez-kaç kuvvetini anlatmak durumunda kaldım, siz hayal edin! :)

Renk diski ve beyaz ışığın ana renklerin birleşiminden oluştuğunundan bahsederken

Renk diski dönüyor ve beyaz oluyor!

Discovery Uzay Mekiği'nin eşliğinde Roketler

Roket gösterimleri için kullandığımız "portatif roket"

Meraklı çocuklar, birbirinden ilginç sorular...

Deneylerin en ilgi çekeni mıknatıslar ve roketlerdi kuşkusuz. Ufak bir pil ile çalışan çubuk bir elektromıknatıs ile aliminyum folyadan cisimleri sihirbaz gibi uçurduğumuzda çocukların gözlerini görmeniz gerekirdi!

Ufak sihirbazlık numaraları...değil tabii ki , sadece basit bir elektromıknatıs :)

Roketleri denemek için ise mahalle parkına geçtik. Elimizde aynı prensiple çalışan bir tane hava bir tane de su roketi vardı. Çocuklar sıraya geçerek hepbir ağızdan geri sayımla tek tek roketleri havaya fırlattılar ve en yükseğe çıkartanı belirlediler. Bir taraftan biz de su roketlerini ayarlayıp hava bastık ve yukarı fırlattık. Fışkıran sular da işin bir diğer eğlenceli kısmıydı.

İlk roketi Yeliz fırlatıyor ve tam havada fotoğraf makinasına yakalanyor!

Semih, Onur ve ben de bir taraftan su roketlerini hazırlıyoruz

Su roketinin ilk denemesi, fakat başarısız oluyor :(

İkinci deneme ve roket fırlıyor!

Gündüz etkinliğini tamamlamak için gece bir de gözlem yapmayı planlıyorduk, fakat hava pek güven vermiyordu. Akşam yedi gibi ufak bulutlar da gözden kaybolunca gökyüzü güzel bir gözlemin habercisi olmuştu. Biz de hepberaber mahalle parkına giderek teleskobumuzu kurduk; bir taraftan lazerle gökyüzünü anlatırken bir taraftan da teleskobumuzla Jupiter ve Ay'ı izledik. Teleskobun arkasındaki sırayı görmeliydiniz! Dernekteki çocuklar ve aileleri, mahalle parkında akşam keyfi yapan amcalar, teyzeler, etrafta top oynayan çocuklar hepsi sıradaydı! Çocukların ilgi seli, mahallelilerin meraklı sorularıyla dört kişi zor başa çıkabilidik.

Onların da artık "aklı yüzlerce ışık yılı havada" :)

Gökyüzünün o büyülü şiirini İstanbul'un bir köşesinde, mahallenin ortasında birbirinden güzel çocuklar ve insanlarla paylaştık; Jupiter'in etrafındaki uydularına hep beraber bakıp şaşırdık, Ay'ın kraterlerini izleyerek keyif aldık. Sonunda da güzel bir fotoğrafla geceyi noktaladık:)

Kitap : Kozmoloji, Bulutlar ve Bisiklet

2010-09-12T21:19:00.001+03:00

Yaz döneminin en sevdiğim yanlarından biri de elime aldığım bir kitabı , diğer yapmam gereken işlerin hiç biri keyfimi bölmeden gün boyunca okuma rahatlığına sahip olmam. Bunu fırsat bilerek son bir aydır kütüphanemdeki stokları eritmekle meşgulum. Arada bir burada kitap yazısı yazayım istiyorum fakat yorum ve ya eleştiri yapmak için etraflıca bir yazı hazırlamak pek kolay olmuyor. Bunun yerine son birkaç gündür elimdeki kitaplardan ufak ufak bahsedip birkaç izlenimimi paylaşayım istedim. Kitaplar, Metis Yayınlarının bilim serisinin yeni kitabı Alfa ve Omega, Tübitak Yayınlarının yeni kitabı Bulut Gözlemcisinin Rehberi ve Pozitif Yayınları Seyyahlar dizisinden Bisikletle Dünya Turu..

İlk kitap, kozmoloji konusunda oldukça tatmin edici bir içeriğe sahip görünen Charles Seife’nin Alfa ve Omaga adlı popüler bilim kitabı. Kozmoloji ve teorik fizik konularında birkaç Tübitak kitabı dışında konuyu son gelişmeler ışığında oldukça “zorlayıcı” bir şekilde sunan Türkçe kitap bulmak zor. (Tübitak Yayınlarının Evren’in Kısa Tarihi adlı kitabı tenzih ederim :) ) New Scientist, Scientific American ve Science gibi dergilerde popüler bilim yazıları yayınlanan Charles Seife, Alfa ve Omega’da bunu başarmış görünüyor. Konuya eski medeniyetlerdeki evrenin kökenleri konusuyla klasik bir girişle başladıktan sonra yazar, ilk üç bölümde hızlı bir özet yaparak Edwin Hubble’ın önemli keşifleri ve kozmik mikrodalga fon ışınımın(CMB) ortaya çıkarılmasına kadar geliyor. Asıl şov da bu bölümden sonra başlıyor. CMB’nin güç tayfındaki harmonikleri inceleyip evrenin geometrisi üzerine birkaç şey söyledikten sonra olayın içine karanlık madde, karanlık enerji ve nötrinolar giriyor. Son bölümlere doğru günümüzdeki hakim model olan Şişme Teorisi tartışılıyor. Konuya eğer biraz yabancıysanız saydığım başlıklar korkutucu gelmiş olabilir ama kitabın güzelliği bütün bu kavramları sade ve anlaşılabilir bir dille okuyucaya aktarabiliyor olması. Kısacası, Metis’den çıkan bilim kitaplarına kaliteli bir kitap daha eklendi; kozmolojiye ilgili duyuyorsanız mutlaka kütüphanenize eklemeniz gereken bir kaynak…

İkinci kitap ise bu hafta internette rastladığım ve ardından yarını da kitapçı rafında karşıma çıkan Tübitak’ın yeni kitabı “Bulut Gözlemcisinin Rehberi”. Kitap için, gerek içeriği gerekse sunum şekliyle son zamanlarda Tübitak’ın çıkardığı en güzel kitaplardan biri diyebilirim. Tabi bu yorumda, genel olarak aklımın yüzlerce karış(ışık yılı mı demeliydim?) havada olmasının da etkisi olabilir, kabul ediyorum. Yazar Gavin Pretor – Pinney’in kitabı yazmaktaki amacı ise oldukça duygusal, bir yönden de tepkisel. Kitabın giriş kısmından alıntılamak gerekirse:

…Eğer gökyüzünde altokümülüs bulutlarıyla oluşan görkemlibir gün batımı her kuşakta sadece bir kez görünseydi, bu kuşkusuz çağımızın başlıca efsaneleri arasında yer alırdı. Buna rağmen çoğu kişi bulutları neredeyse farketmez gibidir ya da onları “kusursuz” bir yaz gününün önündeki engel; ”sıkıntılı hava” bahanesi olarak görür…

Birkaç yıl önce bu zavallılığın daha fazla izin verilemeyeceği kararına vardım…Birinin onları savunması gerekiyordu…

Bulut Sevenler Derneği’nin manifestosu ile başlayan kitap temel bulut türlerini başlıklar altında sınıflandırıp her birisi hakkında oluşum süreçleri, yapıları ve özellikle bulutların kültür ve medeniyet tarihi içindeki yerlerini birçok ilginç bilgi ile okura sunuyor. Yazarın her bir cümlesinden anlaşılan “bulut sevgisi”, kitabı yavan bir kitap olmaktan çok çok öteye taşıyor. İçindeki fotoğrafların siyah beyaz olması bir eksiklik olsa da içeriğin planı ve görsel materyaller konuyu açıklamakta fazlasıyla yararlı oluyor. Günlük hayatımızda yağmur belirtisi olmaktan öte fazla bir anlam taşımayan bu gökyüzü fenomenlerine yakından bakmak için bu kitap harika bir fırsat!

Son olarak, blogda yazdığım konuların dışında bir kitap olacak Thomas Stevens’ın Bisikletle Dünya Turu. Uzun tur bisikletçiliğiyle ilgilenenlerin muhtemelen duyduğu bir isim Thomas Stevens, çünkü kendisi 1880’li yıllarda altında Viktorya dönemi bir peny -farthing bisiklet ile Dünya turuna çıkmış bir gezgin. San Francisco’dan başladığı turunun ilk etabı olan Tahran’a kadarki kısmını içeriyor Pozitif Yayınları’ndan çıkan kitap. Zamanında bırakın şehirler arası yolları, ülkeler arası doğru düzgün yolların olmadığı bir dönemde cesaretini yanına alıp yola çıkan bir maceracının yol öyküsü “Bisikletle Dünya Turu”. Kitapçı raflarında birçok örneğini bulabileceğimiz içi fotoğraflar ve anlatım becerisinden uzak basit “gittim, gezdim, gördüm” cümleleriyle dolu kitaplardan değil bu bahsettiğim. Çevirmenin de başarısıyla dilimize aktarılmış hali, her sayfasında gerçekten özgün bir anlatımla emek verildiğini açıkça gösteriyor. Thomas Stevens’ın bu efsanevi yolculuğunun zamanın Osmanlı topraklarından geçmesi ve burada geçirdiği zamanın neredeyse kitabın yarısını kaplaması, dönemi bir bisiklet gezginini gözünden izlemek adına kitabı daha da çekici kılıyor. Bu klasik yapıtın farklı bir okuma deneyimi olacağını iddia edebilirim, meraklısına duyrulur…

Origami: Teleskop Katlama Sanatı!

2010-09-11T20:44:00.001+03:00

Astronomy dergisinin bu ayki sayısında(Eylül) kapak konusunu 2015 yılında gönderilmesi planlanan Hubble uzay teleskobunun halefi James Webb Teleskobu’na ayırmışlar. Hubble’ın 2.4 metrelik aynasıyla elde ettiği görüntüler yıllardır bizi şaşırtmaya devam ederken, yeni geliştirilen 6.6 metrelik aynasıyla James Webb’in özellikle galaktik astronomi ve ötegezegenler konusunda devrim yaratması bekleniyor. James Webb için, Hubble’ın aksine, bu sefer tek bir ayna kullanmaktansa tam 18 tane altıgen aynanın birleşiminden oluşan bir ayna kompleksi düşünülüyor. Bunu uzaya ekonomik bir şekilde çıkarmak için de aynaları burada katlayıp uzayda kurulumunu sağlama planları var. Kulağa origami gibi geliyor. Kağıt katlamak yerine ayna katlamak, huh… Bunun yaratıcı bir fikir olduğu konusunda hemfiriz sanırım, fakat ben daha yaratıcı ve daha iddialı bir proje hakkında bahsetmek istiyorum : Uzayda 50 metrelik katlanabilir teleskoplar, hem de origamiyle!

James Webb Teleskobunun gerçeğe uygun çizimi ( Telif Hakkı : NASA JPL)

50 metre dünya üzerindeki teleskoplar konusunda alışılmadık bir hedef değil, zira Avrupa Uzay ajansının böyle hayalleri yıllardır var (savunma kontratlarından kafalarını kaldıramayan hükümetlerinden para koparamadıklarından 42mt ile şimdilik idare etseler de). Fakat uzay için daha yeni yeni 6.5 metrenin hayallerini kurarken 50 metre, hayaller dünyasında gezmek değil de ne? Amerika’daki Lawrance Livermore Ulusal Labaratuarının 2000 yılından beri sürdürdüğü çalışmalara bakılırsa hiç de hayal değil, hatta gerçekleştirilmiş prototipe bile sahip... 50 metrelik teleskobu uzaya çıkarabilecek uzay aracı konusundaki çözüm için yukarıda verdiğim ipucuna tekrar dönersek origami uzmanı Robert Lang’ın önerdiği katlama teknikleri, bu iş için adeta biçilmiş bir kaftan.

Robert Lang’in tasarladığı programa sol üstteki temel diyagram verilip sağdaki katlama şeması elde ediliyor. Ardından doğru katlamalarla elde edilen sol alttaki akrep. Benzer origami örnekleri için tıklayınız. (Telif Hakkı SIAM News )

Livermore’da proje sorumlusu Rod Hyde ve ekibinin üzerinde çalıştığı katlanabilir teleskop Eyeglass için yansıtmalı yüzey özelliği taşıyan aynalardan ziyade kırıcı özellikleri olan mercekler kullanılıyor. Bu mercekler tipik merceklerden farklı olarak bazı trafik ışıkları ve araba farlarında da kullanılan, bir tarafları düz diğer tarafları eğimli olan Fresnel mercekler. İnce cam ya da plastik levhadan oluşturulan mercekler aynalara göre ağırlık avantajı verse de ihtiyaç duyulacak uzun odak uzaklıklarıyla teleskobun bütününün boyunu fazlasıyla uzatıyor. İlk tasarım aşamasında geliştirilen 50 cm çapındaki mercek için ihtiyaç duyulan odak uzaklığı tam 50 metre. Yani ikincil aynayı yada dedektörünüzü mercekten 50 metre uzağa koymanız gerekiyor(f 1/100). Projenin nihai hedefi olan 50 metrelik mercek için de 1 km’lik odak uzaklığı ön görülüyor. Dünya’da böylesine uzun bir telesko yapmak çok güç fakat uzayda yeteri kadar boş yer var! Bunun için önerilen ise biri büyük merceği (50mt) diğeri de ikinci aynayı ve dedektörleri taşıyan iki uzay aracını aralarında 1km olacak şekilde yörüngeye oturtmak ve teleskobu bu şekilde çalıştırmak! Çok akıllıca..

5 metrelik Eyeglass prototipi teste hazır ( Telif Hakkı Rod Hyde, LLNL )

50 metrelik merceğin yapımı eldeki teknolojilerle mümkün görünürken sorun bu merceği uzaya göndermekte çıkıyor. Bunun için de önerilen dahiyane çözüm Japon kağıt katlama sanatı origami. Kare bir kağıtla başlayıp makas ve yapıştırıcı kullanmadan katlama noktalarından belirli bir düzene göre katlamalar yaparak objeler oluşturma sanatı… Günlük hayatta otomobillerdeki hava yastıklarının, ambalajların ve haritaların katlanmasında bu gibi yöntemlerin de kullanıldığını göz önüne alırsak fikir çok da “kaçık” durmuyor. Origami’nin matematiksel yönü konusunda bir çok araştırması ve kitabı bulunan Robert Lang, proje grubuna teleskop merceğinin katlanması konusunda verdiği önerilerle 5 metre çapındaki mercek son haliyle 1.2 metre çapında 55 cm yüksekliğinde olacak şekilde katlanabildi. Anlaşılan origami gerçekten işe yarıyor!

5 metrelik mercek için origami katlama şeması ( Telif Hakkı LLNL )

Şemaya uygun olarak katlanan mercek ve elde edilen sonuç 1.2 metre! (Telif Hakkı LLNL )

Uzayda 50 metrelik teleskopların astronomiyi kökten etkileyecek keşiflere yol açacağını söylemeye bile gerek. Başka yıldızların etrafındaki gezegenlerin yüzeylerini dahi detaylı bir şekilde incelemek, görünür evrenin en uç noktalarındaki ilk galaksileri, ilk yıldızları tüm detaylarıyla görebilmek anlaşılan günümüzde hiç de uzak değil!

Detaylı okumalar için:

“Origami in Space- Eyeglas” Robert Lang’ın Eyeglass projesini anlattığı güzel bir yazı
“A giant leap for space telescopes” Livermore Ulusal Labaratuarı’nın resmi yayınındaki konuyla ilgili fotoğrafların da olduğu detaylı makale
“In the Fold : Origami Meets Mathematics-SIAM News” Uluslararası Origami, Bilim, Matematik ve Eğitim Konferansında sunulan içinde uzay teleskoplarının da olduğu origami projeleri hakkında harika bir makale
“The Power of Origami” Plus dergisindeki Origami ve Matematik ilişkisi konusunda yayınlanmış harika bir yazı

Rubik Küp 20 Hamlede Çözüldü!

2010-09-07T23:58:00.001+03:00

Bütün zamanların belki de en yaygın puzzle’ı diyebileceğimiz, 1974’de Macar mimar Erno Rubik tarafından tasarlandıktan sonra tüm Dünya’da üç yüz milyonun üzerinde satan ( korsanlarını hesaba katmadan :) ) sihirli bir “oyuncak” Rübik Kübü. 3X3X3 boyutlarındaki kübün her bir yüzündeki küçük dokuz kübü aynı renkte bir araya getirmek amaç; ne kadar basit gibi dursa da çözümü hiç de o kadar kolay değil! Her ne kadar düzenlenen çeşitli yarışmalarda “sinir bozucu veletlerin” on saniyenin altında çözebildiğini biliyor olsak da kübün en optimum çözümü yani en kısa yoldan çözümleri konusu değme matematikçileri yıllardır zorlayan cinsten. Nihayet, yıllardır süren tüm bu uğraşmalar sonunda meyve verdi ve kübün çözümündeki “Tanrı Sayısı” bulundu : 20.

Peki bu sayı ne anlama geliyor? Konuyu biraz açalım. Orta halli bir insanın hayatındaen az bir kere, bir Rubik Kübü eline alıp az çok uğraştığını(çoğu zaman da bikıp bir kenara attığını da not edip) göz önüne alarak temel tanımlamaları geçip biraz matematik yapalım. Öncelikle ufak bir hesapla kübü karıştırdığımızda elde edebileceğimiz farklı tüm konfigürasyonların sayısını 43,252,003,274,489,856,000 buluruz. 43 milyar kere milyar…

Problemimiz şu: öyle bir sayı var mı ki, biz bu sayıya “Tanrı Sayısı” diyelim, hiç bir küp konfigürasyonunun çözümü bu sayıdan daha fazla hamleye gerek duymasın. ( Tanrı sayısı denmesinin sebebi en optimum/ideal sonuç olduğunu vurgulamak için )

Bu konfigürasyonları çözmek için gereken hamle sayılarını analiz etmek için biraz düşünelim: Elimizde tamamlanmış/çözülmüş her yüzeyi farklı renkte, yani aynı renkli dokuz ufak kübün aynı yüze yerleştiği başarılı konfigürasyonu düşünelim. Kübün mekanik yapısı gereği her bir yüzünü saat yönünün her iki yönünde de 90, 180, 270 ve 360 derece döndürebiliyoruz(360 derecelik dönüş doğal olarak aynı sonucu veriyor-birşey değiştirmiyor). O halde sadece bir hamle yaparak çözebileceğimiz konfigürasyonyon sayısını hesaplamak, çözülmüş kübün herhangi bir altı yüzünü 3 farklı yönden birisi yönünde çevirmeyle elde edebileceğimiz konfigürasyonlara eşit. Yani 6x3=18 konfigürasyon sadece bir hamle ile çözülebiliyor. Elimizdeki bu konfigurasyon üzerinden devam edip döndürdüğümüz yüz dışındaki 5 yüzü de yine üç farklı yönün birinden çevirerek (ilk durumdaki her bir durumu hesaba katarak) 18x15=270 farklı konfigürasyon elde ederiz. Bu da iki hamlede (iki döndürme ile) çözülebilecek konfigürasyon sayısı.(Dikkat ederseniz ilk adımda döndürdüğümüz yüzü ikinci adımda saymadık, çünkü ilk adımın üstüne tekrar aynı yüzü çevirmek bize gene aynı yüzlerden birini verecek.) Benzer şekilde 3 hamle gereken konfigürasyonlar 18x15x15; 4 hamle gerekitirenler de 18x15x15x15 şeklinde devam ediyor. Bu hesaplamalarımızı 15 hamle gerektiren konfigürasyona kadar tek tek yapıp çıkan sonuçları topladığımızda ilk başta verdiğimiz 43 milyar kere milyar konfigürasyon sayısından biraz daha küçük bir sayı elde ederiz. Bu da şu demek oluyor: öyle küp konfigürasyonları var ki ancak 16 veya 16’dan daha fazla hamle ile çözlüyorlar. Yani bu analize göre Tanrı Sayısı için alt sınır 16 diyebiliriz. Uzun araştırmalar sonucu bahsettiğim teknikten biraz daha farklı ve karışık teknikler kullanılarak çözüm için alt sınırın minimum 20 olduğu ispatlandı. Bu haliyle analizimiz, ancak 20 veya 20’den fazla hamlede çözülebilen konfigürasyonların da olduğunu gösteriyor fakat bütün konfigürasyonların en az 20 hamlede çözüldüğünü söylemiyor. Aradığımız sayıyı bulabilmek için üstten de bir sınırlama yapmamız gerekecek.

İşin en zor kısmı da çözüm için üst sınır bulmakta. 1981 yılında her konfigürasyonu çözmek için 52 hamlenin yeteceği gösterildi ve sonraki yıllarda problemi çözmek için daha iyi algoritmalar geliştirilerek 2008’de bu sayı 25’e kadar çekildi. Milyarlarca konfigurasyonun verimli bir algoritma kullanılsa bile yüzlerce saatlik işlemci zamanı ile ancak analiz edilebildiği düşünüldüğünde üst sınır için yapılan her iyileştirme çabası doğal olarak daha da fazla kaynağa ihtiyaç duyuyor. Bütün zorluklara rağmen, 25 sayısını aşağı çekmek için çabalayan matematikçi Tomas Rokicki kendisine işlemci desteği veren Sony’yi de arkasına alarak aynı yıl içinde 22’ye kadar ulaştı. Konuyla ilgilenen hemen herkes “Tanrı Sayısı”nın 20 olduğunu tahmin etse de bu noktadan sonra ilerlemek çok çok zor görünüyordu. Taa ki Google devreye girip Rokicki’yi devasa işlemci kaynaklarıyla destekleyene kadar.. Sonuç tahmin edebileceğiniz gibi mutlu son! 2010 Temmuz’unda Tomas Rokicki ve grubu Rubik Kübün bütün kombinasyonlarının en fazla 20 hamlede çözülebileceğini ispatladılar. Yani 20 hamle bütün konfügrasyonları çözmek için yeterli bir sayı.

Peki, en başa dönersek, madem bu kübü 7-8 sn’de çözenler varsa, böyle bir sayıyı neden arıyoruz ki? Gerçek şu ki, “hızlı küpçüler” olarak anılan bu “dahiler”, belirli döndürme kombinasyonlarını ve küp yüzlerinin durumunu ezberleyerek ancak ortalama 45 hamlede çözüme ulaşabiliyorlar. Yani optimum sayının yakınına bile yaklaşamıyorlar. Tabi çözen kişi ne kadar çok kombinasyonu ve kübün yüzünü aklında tutarsa 20’ye o kadar yaklaşabilir, tabi insani sınırlamalar çerçevesinde.. Şu anda rekor 7.08 saniye ile Hollandalı Erik Akkersdijk’e ait. (Rekorların detayları için tıklayınız)

Rubik Kübü, oldukça basit görünen fakat çözümünün altında derin matematik yatan bir oyuncak. Bundan sonra elinize aldığınızda, dakikalarca uğraşıp sabrınız taşmaya başladığında, arkanıza yaslanıp derin bir nefes alın ve kübün en fazla 20 hamlede çözülebileceğini kendinize hatırlatın. Bu hamlelerin kolay olacağını hiç bir zaman garanti edemem ama!

Ayrıntılı Okumalar İçin:

Cube Routes – Jason Palmer – New Scientist (6 August 2008) Rubik Kübün matematiksel çözümü konusunda harika bir yazı (Derginin gigapedia bağlantısı için tıklayınız )
Rubik’s Cube in Ten Seconds or Less – Math Masters Küb ve çeşitli konfigürasyonların çözüm hesaplamaları hakkında güzel bir kaynak
Cub20.org – “Tanrı Sayısı” 20’ye nasıl ulaştıklarının detaylı anlatımının olduğu site
Beginners Solution to the Rubik’s Cube – Kübün çözümü için önerilen temel kombinasyonlar ve çözüm yöntemleri
Rubik’s Succes in Twenty Six Steps – Üst sınır 26 hesabının detaylı bir anlatımı

Rubik Küp illusturasyonları GNU Free Documentation License altında Plus dergisinin ilgili yazısından alınmıştır.

1987’den bir Yıldız Patlaması

2010-09-04T01:56:00.001+03:00

Bundan 160 000 yıl kadar önce galaksimiz Samanyolu’nun uydu galaksilerinden Büyük Macellan Bulutu’nda dev bir yıldız yakıtını tüketmiş ve çekirdeği üzerine çökmeye başlamıştı. O sıralarda güney yarımkürede, Afrika’nın geniş düzlüklerinde yaşayan atalarımız gökyüzüne bakıyor olsalardı bu olaya tabii ki şahit olamayacaklardı çünkü patlayan yıldız bizden 160 000 ışık yılı ötedeydi. Patlamanın ilk sinyalleri 1987 yılında ancak bizlere ulaştı ve o günden beri astronomlar 1987A olarak adlandırdıkları bu supernovayı incelemekle meşguller.

Supernova 1987A’nın Uzay Teleskobu Enstitusu tarafından yayınlanan en güncel görüntüsü (Telif Hakkı : STScI – Hubble )

8 Güneş kütlesinden daha büyük yıldızların görece kısa yaşamlarını bitirdiklerinde gerçekleşen supernovalar, galaksimizde ve çevre bölgelerdeki milyarlarca yıldız olduğunu göz önüne aldığımızda sıklıkla görülmesi gereken olaylar gibi dursa da çok kısa sürelerde cereyan etmeleri ve tespit edebilmek için doğru zamanda doğru yerde olma gerekliliği bu olayları fazlasıyla özel kılıyor. Bir de bahsi geçen supernova hemen yakınımızdaki uydu galakside olursa, bundan daha özeli olamaz herhalde! (bundan iyisi kendi galaksimiz içinde olması elbette ) 1604' yılında Kepler’in detaylarıyla gözlediği supernovadan sonra gökyüzünde görülen en parlak supernova 1987A. Kepler’in supernovasının yanında 1987A’nin en önemli farkı ise artık tüm modern enstrümanlarla gözleyebileceğimiz bir dönemde ortaya çıkmış olması.

1987 yılının Şubat ayında Şili’nin Las Campanas Gözlemevinden Büyük Macellan bulutunu gözleyen astronom Ian Shelton’ın, fotoğraf plaklarında “orda olmaması gereken” yeni bir parlak cismi fark etmesiyle başladı herşey. Hemen dışarı çıkıp çıplak gözle de yeni “yıldızı” teyit edince hemen tüm Dünya’daki astronomları uykularından kaldırıp( çoğunun o saatlerde uyuduğunu sanmıyorum) geniş bir araştırma ağı kurulmasını sağladı. İlk incelemelerle supernova kaynağının yaklaşık 20 Güneş kütlesinde B3 sınıfı bir mavi yıldız olduğu ortaya çıktı. Görece sakin anakol yaşamının ardından büyüyerek kırmızı bir dev olmuş, kütlesinin büyük bir kısmını rüzgarla kaybedip tekrar çökerek süperdeve dönüşmüş, ardından BANG!... İlk gözlemler supernovanın element içeriği hakkında birçok detaylar verirken, eldeki teleskopların çözme gücü supernovanın yapısı konusunda tatmin edici verilerin elde edilmesini sınırlıyordu.

Supernova 1987A, Mart 1987’de Time Dergisine dahi kapak oldu!

Bütün bu gelişmeler yaşanırken supernovanın ortaya çıkışının üçüncü yılında uzaya gönderilen Hubble uzay teleskobu tartışmaları daha da kızıştıracak ilk görüntüleri yolladı. Görüntülerde daha birkaç yıl önce patlamış bir yıldızın çevresiyle etkileşimi ve arda kalan maddelerin evrimi adeta bir sinama filmi gibi izlenebiliyordu. Fotoğraflardaki en dikkat çekici şey olan supernova etrafındaki gaz halkaları, gözlemler öncesi yapılan tahminleri doğruluyordu. Fakat iç halkadaki sayıları yirminin üzerinde parlak bölgeler soru işaretleri doğurmuştu. Görünüşü pembe bir mücevher kolyeyi andıran bu bölgenin yıldızın patlamasından 10 000 yıl kadar önce dışarıya savrulduğu, çekirdeğin çökmesinin ardından yayılan şok dalgaları ve ultraviyole ışınımlarla da tetiklenerek bu yapıya büründüğü iddia ediliyor. Astronomlar, bir süre sonra bu yapıların birleşerek tam bir halka yapısı oluşturacağını düşünüyorlar.

Supernova kalıntısındaki iç halkanın yapısındaki 1994-2006 yılları arasındaki değişim kolaylıkla görülebiliyor ( Telif Hakkı : NASA )

Supernova kalıntısı etrafındaki halkaların üç boyutlu yapısı. Ortada parlak kalıntı (muhtemelen nötron yıldızı), etrafındaki iç halka kırmızı süperdevin püskürttüğü gazlar, en dıştaki halka ise ilk önce dışarı fırlatılan gaz kütlelleri

Hubble ile yapılan gözlemler, üzerindeki Uzay Teleskobu Görüntüleme Spektografı(STIS) ile yapılmışlardı fakat spektrograf 2004 yılında bir arıza nedeniyle devre dışı kalmıştı. Geçen yıl yapılan servis göreviyle hatalı devre değiştirilip enstrüman tekrar hayata geçirilince altı yılın ardından 1987A supernovasının tekrar gözlemleri başladı. Araştırmacı grubun bu hafta Science dergisinde yayınlanan raporunda supernova kalıntısının halkalı yapısını korduğu ve iç halkada otuzun üzerinde parlak yapı gözlendiği belirtiliyor. Ek olarak iç halkanın dinamiklerinden kaynaklanan bir şok dalgasının içeri, yıldıza doğru da yayıldığı işaret ediliyor.

Önümüzdeki günlerde Hubble üzerindeki yeni COS (Cosmic Origins Spectrograph) spektograf sayesinde de çok daha detaylı analizler yapılacak ve hemen yanı başımızda gelişen bu yıldız ölümü olay mahali derinlemesine incelenecek.

Yıldız evrimi konusunda böylesi önemli bir olayın başlangıcından itibaren tüm detaylarıyla izlenebiliyor olması gerçekten heyecan verici. Bundan daha heyecan verici ne olurdu diye sorarsanız, kozmik ölçekte şu kısacık yaşantımda, şöyle gece gökyüzünde en az Venüs kadar parlak bir supernovayı çıplak gözle gözlemek olurdu derim tabii ki :) ( Eta Carina veya Betelgeuse, size güveniyorum! )

Bahsi geçen duyurunun orjinali için tıklayınız.

Daha detaylı okumalar için:

Supernova! – Times dergisinin Mart 1987’de kapak konusu makalesi
Supernova1987A First 10 Years – Sky&Telescope dergisinin 1987A’nın ilk gözlenişinden 10 yıl sonra 1997’de yayınladığı detaylı makale

P=NP ve Matematik Muhabbetleri

2010-09-02T00:33:00.008+03:00

Dikkat! Bu yazı benim için tamamen deneysel bir nitelik taşıyor. İçeriği biraz sabır, biraz yürek ve matematik merakı istiyor. İnsanlığın entelektüel birikiminin en uç noktası sayılabilecek matematiğin en büyük problemlerinden biri hakkındaki son haftalarda yaşanan gelişmeleri hiçbir Türkçe kaynakta görmemek ve bu konuda yazmamak bana rahatsızlık veriyordu; bu fırsatla rahatlama fırsatı buldum. İyi okumalar!

Gazetelerde ya da haberlerde hatta birçok popüler bilim dergisinde dahi matematik veya matematikçilerin üzerinde uğraştıkları konular hakkında birşeylere rastlamak gerçekten zor. İnsanlar arasında ilkokul sıralarından kalmış bir matematik korkusunun yanında, matematikçiler hakkında saçları başları dağınık, soyut alemlerde gezen varlıklar olmaları ve çalıştıkları konuların da pek kolay anlaşılamayacağı önyargısı var. Belki de en ilginç ve çarpıcı olanı ise fizik, kimya, genetik gibi fazla ön planda olmadığından, 21. yüzyıla gelmişken hala matematikte çözülmemiş büyük problemler olmasının algılanma zorluğu matematiği toplum içerisinde pek de “popüler” kılmıyor.

Tüm bu saydığım benzer nedenleri göz önüne alarak 2000 yılında, yeni milenyumun eşiğinde matematik alanının halen aktif ve içinde birçok heyecan verici zor problemi barındırdığını ispat edercesine Amerika tabanlı Clay Matematik Enstitüsü 7 problem yayınladı ve her çözüm için de 1’er milyon dolar ödül koydu. Bu yayınlanan problemler ilk akla gelebilecek şekilde bir grup matematikçinin bir odaya kapanıp hazırladıkları sorular değil elbette; çoğu onlarca yıldır birçok matematikçinin uğraşıp sonucuna yaklaşamadığı türden ve hepsinden önemlisi problemlere herhangi bir çözüm önerilmesi durumunda o alanda devrimsel denebilecek ilerlemeye neden olabilecek türden.

Bahsi geçen 7 problemden Poincare savı, 2003 yılında Rus bir matematikçi(Girigori Perelman) tarafından çözüldü. Çözümünün karşılığı olarak Matematik dünyasının Nobel’i Fields Madalyasını ve en ilginci Clay Enstitüsü’nun 1 milyon dolarını kabul etmeyince haliyle medya adamı “kaçık,çatlak vb” sıfatlarıyla afişe etti. Bu konuyu güzel bir dille anlatıldığı Prensese Mektuplar blogundan okuyabilirsiniz. Benim bahsetmek istediğim ise farklı bir problem. Geçen haftalarda çözüldüğü öne sürülen, kanıt üzerinde çalışan uzmanlar tarafından ise “ciddi eksiklerin” olduğu iddia edilen fakat tam bir sonuca varılamayan P=NP problemi…

Problemin ismi konuya yabancı olanlara hiçbirşey ifade etmeyebilir ama formüle edildiği haliyle P=NP problemi teorik bilgisayar bilimi ve matematikte önde gelen çözüm bekleyen problemlerden birisi. Bilgisayar biliminde “karmaşıklık teorisi” olarak çevrilebilecek çalışma alanında formüle edildiği 1971 yılından beri çözüm bekliyor. Kısaca tanımlamak gerekirse P=NP, problemlerin çözümünün kolaylık dereceleriyle ilgili bir problem; yani problemlerin kendisi hakkında bir problem.

Birkaç örnek verip ufak detaylara girmeden önce birkaç tanım yaparak başlayalım. Öncelikle elimizde bir problem var buna hızlı bir çözüm yöntemi arıyoruz. Öne sürdüğümüz problemin çözümüne ulaşmak için ortaya koyduğumuz adım adım işlemlere “algoritma” diyoruz ve bu algoritmamız ne kadar az adımdan oluşursa bizim için o kadar iyi, çünkü bu algoritmayı çalıştırmak için kullanacağımız bilgisayarın kaynaklarını(hafıza ve işlemci) o derece az kullanacağız. Farklı problemler için farklı algoritmalar kullanıyoruz ve bu algoritmaların bazıları çok verimli ve hızlı iken bazıları çok verimsizler ve çalışmları yüzlerce yıl olabiliyor. Yani öyle problemler var ki çözümleri (önerilen algoritmalarla) kolay hesaplanabilirken, bir diğer problemler var ki çözümleri için verimli bir algoritma önerilemiyor. En iyisi örnekle açıklamak:

Elimizde basit işlemler (toplama,çıkarma, çarpma) yapan bir bilgisayarımız var. Bu bilgisayara her biri n basamaklı iki tane sayı giriyoruz ve toplamasını istiyoruz. Bilgisayarımızın toplama işlemi için tanımlanmış bir algoritması var ve her bir basamağı toplayıp eldeleri de hesaplayarak bize bir sonuç gösteriyor. Bilgisayara toplam 2n basamaklı bir giriş yaptığımızdan dolayı ( her bir sayı için n basamak) sonucu 2n adımdan hesaplayacağını ön görüyoruz. Bir başka örnek olarak iki tane n basamklı sayının çarpımını örnek gösterebiliriz. Bu sayıların her bir basamaığını birbiriyle çarpıp eldeleri hesaplayacağı için çarpımları , eldeleri de adımda, toplamda + basamakta işlemi tamamlarız. Benzer şekilde girdiye karşılık ( A ve k birer sabit) adımdan sonuç döndüren algoritmalara verimli (efficient) algoritmalar diyoruz ve verimli algoritma çözümleri olan problemlere de polinom zamanda çözümü olan problemler ya da kısaca P diyoruz.

Diğer bir problem türünü ise , gibi polinom zamanda çözümden ziyade çözüm zamanı ve adım sayısı çok daha hızla büyüyen , ya da gibi üslü zamanlarda(exponential time) çözümü olan problemler oluşturuyor. Bunlara örnek olarak seçim problemlerini örnek gösterebiliriz. Örneğin 200 kişilik arkadaş grubunuzun içerisinden belirli özelliklere göre 100 kişiyi bir partiye davet edeceksiniz. 200 kişi içinden kaç tane 100 kişilk seçim yapabileceğinizi söyleyim : . Bu sayı inanılmaz büyük bir sayı ve her nanosaniyede 1 işlem yapabilen bir bilgisayarla dahi ( 10’un yanında 50 sıfır) yıla yakın bir sürede ancak hesaplayabiliriz. Bu problemde, 200 kişi içinden 100 kişiyi seçme olarak söyleyebileceğimiz problemimizi 200’ün 100’lü kombinasyonları olarak ifade edebiliriz bunun yaklaşık olarak ile orantılı olduğunu söyleyebilirim(Detayları merak edenler için sonuç Stirling formülü ile elde edilebilir). Görüldüğü gibi burda girdimiz olan 100’ün bir kuvveti değil, 100’ü üs olarak alan bir zaman ifadesi var().Bu problemlere de zor problemler ya da N diyoruz.

Bu paragrafa kadar gelenleri öncelikle saygıyla selamlayarak devam ediyorum :) P ve N’nin yanında bir de NP olarak adlandırılan problemler var ki bu problemlerin çözümlerinin muhtemelen N problemlerle aynı sınıfta olduğu düşünülmesine rağmen (yani exponential time), olası bir çözüm verildiğinde çözümün verimli bir çözüm olup olmadığını sınamak bir P problemi kadar kolay. Bu problemlere örnek olarak da ünlü gezgin satıcı problemini(Travelling Salesman) ve harita renklendirme problemini verebiliriz.

Şimdi 1 milyon dolarlık sorunun can alıcı kısmına gelirsek; soru diyor ki çözümü verimli bir şekilde sınanabilen problemlerin(yani NP’ler) aynı şekilde verimli bir çözümleri bulunabilir mi(yani P olabilirler mi?) Yani NP problemleri aslında birer P problemi mi? Çoğu kişi bunun böyle olmadığını düşünüyor fakat halen kanıtlanmış değil. Geçen hafta HP Labaratuar’larından Vinay Deololikar adlı bir araştırmacı internette yayınladığı 100 sayfanın üzerinde bir kanıt ile NP’nin P’ye eşit olmadığını iddia etti. Birçok matematik profesörü (aynı zamanda aktif blog yazarı) hemen probleme el attı ve bir hafta kadar süren bir aktif tartışmanın ardından kanıtta birkaç “ciddi sorun” tespit ettiler. Sorunlar olsa da konuyla ilgilenen herkes Deololikar’ın bakış açısının soruya yeni bir perspektif kazandırdığı konusunda hem fikir. Tartışma halen sürüyor ve sonucu merakla bekliyoruz.

Peki son olarak bunca teorik tartışmanın ardından “modern anlayışımız” gereği konunun pratikte neler getirip getirmeyeceği üzerine de birkaç şey söylemeden olmaz. NP, P’ye eşit olsa nolur olmasa nolur diyorsanız o kadar hafife almayın derim çünkü bu problemin olumlu yönnde çözümü (yani P=NP) bütün internet güvenliğini altüst edebilir. Şöyle ki, günümüzde internet şifrelemelerimizin hepsi çok büyük sayıların asal çarpanlara ayrılmasının çok zor olması, yani bu problemin NP olmasına dayanıyor. Eğer bu probleme P’de bir çözüm bulunursa vay halimize :) Tabi çözümün bu yönde olması interneti yerle bir ederken günlük yaşamamızda ve ekonomide inanılmaz verimliliğe yol açacak çözümlerin de kapısını açacak.

Her ne kadar çoğu bilgisayar bilimci ve matematikçi ne internetin çökeceğini ne de "büyük verimlilik çağının" başlayacağını düşünmese de artık günümüzde her türlü hesaplamanın bilgisayarlarla gerçekleştiriliyor olması ve gün geçtikçe daha da karaşık ve zor sorularla uğraşıyor olmamız P=NP probleminin çözümünün hesaplama alanında büyük bir çığır açacağının sinyallerini veriyor.

Bu yazıda bütün bunları tartışıp üstüne 2010 Matematik Fields Madalya’sını alan matematikçiler ve çalışmaları üzerine de konuşmak istiyordum ama bir sonrakiyazıya erteleyim en iyisi. Sıkılarak ya da sıkılmadan okuyan okuyuculardan yazının içeriği ve sunuş şekliyle ilgili ufak bir yorum istesem çok şey istemiş olmam değil mi ? ;)

P=NP konusunda bu yazı kesmedi diyorsanız size önerebileceğim harika kaynaklar:

Mathematics : The New Golden Age , Keith Devlin : “Hilbert’s Tenth Problem”(Chapter 6) ve “The Efficiency of Algorithms”(Chater 11)
Bir Sayı Tut, Malcolm E. Lines – Tübitak Yayınları : "NP Problemi Nedir” (12. Bölüm)
From Here to Infinity(Problems of Mathematics) , Ian Stewart : “Digix Algorizmi"(Chapter 21) ve “The Limits of Computability” (Chapter 21)
Status of the P versus NP Problem ( Problemin özeti ve çözüm girişimlerinin tarihine dair muhteşem bir yazı)
A Tale of A Serious Attempt At P≠NP ( Geçen hafta önerilen kanıtın ve incelenme sürecinin harika bir özeti )
How can Maths can make you rich and famous? (Milenyum problemleri ve P=NP probleminin detaylarına dair Plus dergisinin güzel bir yazısı)

Evrenin Derinlerinden ve Dünya’dan fotoğraflar

2010-08-30T15:47:00.001+03:00

Yoğun bir yaz okulu ve uzun bir sessizliğin ardından tekrar bloga bir şeyler yazıyor olmak güzel bir his!

Öncelikle küçük bir duyuru. Dikkatsizliğim sonucu elimdeki www.gokgunce.com alan isminin hakkını kaybettim, dolayısıyla bir süreliğine bloga sadece www.gokgunce.blogspot .com adresinden erişilebilecek. Yazıları RSS ile takip edenler için herhangi bir değişiklik yok. 2-3 aylık aradan sonra merak edip bloga uğrayanlar olursa diye belirteyim istedim…

Yaz boyunca birçok şey oldu elbet, çoğunu ancak mail kutuma gelen haftalık haber bültenleri ve abone olduğum astronomi dergilerinden takip etmeye çalıştım; beni heyecanlandıran birçok konuyu burdan paylaşmakta da geri kaldım. Şimdi oturup da bütün hepsinin genel bir özetini yapmaya niyetli değilim aslında, onun yerine son birkaç hafta nette dikkatimi çeken birkaç fotoğrafı paylaşayım istiyorum.

Birincisi geçen hafta WISE kızılötesi uzay teleskobunun elde ettiği Rosetta Bulutsusu’nun muhteşem görüntüsü. Çiçek şeklindeki bu bulutsu NGC 2237, ortasındaki yıldız kümesi ise NGC 2244 olarak biliniyor. Oldukça yoğun yıldız oluşumunun gözlendiği bulutsunun merkezinde devasa kütleli yıldızlar yaydıkları ultraviyole ışınlar ve güçlü yıldız rüzgarları ile etraflarındaki gaz ve tozu uzaklaştırıp boş bir alan oluşturuyorlar. Görüntü kızılötesinde alındığından renkler gördüğümüz renkleri belirtmiyor. Mavi bölgeler yıldızlara ait, kırmızı ve yeşil bölgeler de gazların yaptıkları ışınımları işaret ediyor.

NGC 2244 – Telif Hakkı: NASA/JPL-Caltech/UCLA

Fotoğrafın büyük hali ve haberin tüm detaylarına bağlantıdan erişebilirsiniz.

İkinci fotoğraf yaz gökyüzündeki en favori gökcisimlerinden olan M57 – Yüzük Bulutsusu. Karanlık bir yerde ufak bir teleskopla dahi görülebilen bu muhteşem yıldız kalıntısının etkileyici bir görüntüsü Isaac Newton Teleskobu araştırma grubu tarafından bu hafta yayınlandı. Üç ayrı filtre kullanılarak alınan görüntüde kırmızılar hidrojen alfa, yeşiller çifte iyonize oksijen, kırmızlar da iyonize sülfür atomlarını gösteriyorlar.

M57 – Yüzük Bulutsusu Telif Hakkı : D. López (IAC)

Yayınlanan orjinal hali için tıklayınız.

Üçüncü fotoğraf, çalışmalarını bir yıldır takip ettiğim ve herbir fotoğrafına ve bunları sunuş şekline hayran olduğum R. Jay GaBany’nin Cosmotography sitesinden. Yaz aylarında derin uzay cisimleri için favori yön olan Yay takımyıldızı bölgesinden, oldukça ünlü bir bulutsu NGC 6514, Trifid Bulutsusu. Galaksi merkezi yönünde bulunan bu nispten genç (300 000 yıl kadar) yıldız doğum bölgesi içinde bulunan yeni doğmuş yıldızların rüzgarları etkisiyle aşağıdaki görüntü oluşuyor.

Trifid Bulutsusu – Telif Hakkı : R. Jay Gabany

Fotoğrafın büyük haline ve birlikte yayınlanan detaylı açıklamaya bağlantılardan erişebilirsiniz. Astronomi fotoğraflarına ilginiz varsa Cosmotography’yi sık kullanılanlara eklemeyi unutmayın!

Son olarak da Ağustos ayı içerisinde Güneş’teki aktivite artışı ve Güneş rüzgarlarıyla uzay fırlatılan yüklü parçacıklar Dünya’da kutup bölgelerine yakın yaşayan herkes için etkileyici görsel bir şölene neden oldu. Bahsettiğim şölen tabii ki kutup ışıkları. Spaceweather’ın kutup ışıkları – aurora galerisi bu ay oldukça hareketliydi. Mutlaka göz atmanızı tavsiye ederim. Eminim birçok arka plan fotoğrafı bulacaksınız :) Benim favorilerim arasında aşağıdaki ikisi var:

Telif Hakkı : Mike Hollingshed (Kaynak : Spaceweather )

Telif Hakkı : Tony Wilder (Kaynak : Spaceweather )

Gökyüzünüz her zaman açık olsun!

Matematik Köyü'nün Feryadına Kulak Verin

2010-06-09T17:09:00.004+03:00

Birkaç haftadır Radikal gazatesinde matematikçi Ali Nesin'in her yıl Matematik Köyü'nde düzenlenen yaz okullarına Tübitak'tan bu yıl hiç destek alamamasına karşılık verdiği tepkileri okuyoruz. Geçen haftalarda destek verilmeyeceği açıklandığında Ali Hoca gerekçe gösterilmeden takınılan bu tavrı eleştirmişti, bunun üstüne Tübitak "havadan sudan" gerekçelerle karşılık verdiğinde de bugün yayınlanan açık bir mektup ile Tübitak'a ateş püskürttü ve bence sonuna kadar da haklı...

Ali Nesin

Ali Nesin, konuya aşina olmayanlara yabancı bir isim belki ama kendisi Türkiye'de matematik konusunda ilk akla gelen kişi diyebiliriz. Sadece akademik çalışmaları ile değil matematiğin 7'den 77'ye herkese hitap edebileceğini yazdığını popüler matematik kitapları ve yıllardır düzenli olarak çıkardığı Matematik Dünyası dergisi ile kanıtlamış bir isim. Sadece yayınlar da değil, geçmiş senelerde tamamiyle kollektif bir emek, gönüllülük ve dayanışma ile kurulan İzmir Selçuk ilçesinde Şirince köyündeki Matematik Köyünde birkaç yıldır yüzlerce öğrenci ağırlayarak çok ciddi bir matematik eğitimi de veriyor. Genellikle yaz aylarında olan (artık birçok kış okulu da var aslında) çalışmalara lise düzeyinden yüksek lisansa kadar matematiğe meraklı herkes katılabiliyor ve köyde geçirdiği süre boyunca köyün günlük işlerine de yardım ediyor.

Bu yıl Şubat ayında ben de Matematik Köyünde'ki temel matematik ve cebir konulu bir haftalık bir kış okuluna katılmıştım ve şu ana kadar böylesine ideal bir eğitim yeri görmediğimi itiraf edebilirim. Öğretmenler ve hocalar arasında diyalog harika, herkes çok rahat, her köşede matematik konşuluyor ve herkes birbirine saygılı. Köydeki herkes oranın atmosferini kolaylıkla soluyor ve içine katılıyor. Veilen derslerin seviyesi ve kalitesine bakılarak alınan ücret sembolik kalıyor, hatta çoğu zaman bu ücret için de burs imkanı sağlanıyor...

Gel gör ki Türkiye'de eşi benzeri olamayan bu muhteşem çalışmaları ülkenin bilim stratejilerini belirleyen kurumu destek vermeye değer görmüyor. Her yıl yüzlerce kişiyi en "sağlam" matematikle eğitip bilim gelişimine inanılmaz katkı sağlayan bu girişimi görmezden geliyor ve gerçekten de havadan sudan bahanelerle geri çeviriyor.

Uykusuz dergisinin bu haftaki sayısında konuyu anlatan harika bir karikatür

Ali Hoca'yı Matematik Köyü'nde tanımıştım ve şu ana kadar tanıdığım en çalışkan insan diyebilirim. Bir taraftan Nesin Vakfı başkanlığını yaparken bir taraftan Matematik Köyü "Muhtarlığı", Matematik Dünyası Dergisi editörülüğü ve NTVBLM dergisi yazarlığı, diğer bir taraftan da Bilgi Üniversitesi'nde Matematik Bölüm Başkanlığı'nı yürütüyor...Çabası gençler için, düşünen beyinler için, bu ülke için; üstelik hiçbir karşılık beklemeden...

Ali Hoca'nın ve dolayısıyla Matematik Köyü'nün bu feryadını her kanaldan duyurmak gerekiyor ve Tübitak'ın alıştığımız bu tavrını artık yerden yere vurup hesap sormak gerekiyor. Bu haberi kendi bloglarınızdan, twitterdan bir şekilde yaymaya çalışırsanız emin olun şu ülkede nadir olan güzel bir şeyi korumak için birşeyler yapmış olacaksınız.

Ülkede yapılan güzel bir şeyin desteklendiği, gerçekten hak ettiği yere getirildiği, arkasında durulduğu, örnek gösterildiği, çekememezlik yapılmayıp hakkının verildiği günleri görmek o kadar uzak görünüyor ki...

Radikal'deki yazı için tıklayınız.

Matematik Köyü'nü anlatan ve İZ TV'de yayınlanan harika belgeseli aşağıdaki bağlantılardan indirebilirisiniz:

http://bit.ly/bNVvA7
http://bit.ly/ci5O7R

İTÜ Bilim Merkezi'nde Astronomi Haftasonu

2010-06-02T00:13:00.021+03:00

Geçmiş iletilerimde Gökyüzü Gönüllüleri'nin yeni dönem çalışmalarından bahsederken arada İTÜ Bilim Merkezi'nin de ismi geçmişti. Detaylar belli olmadığından pek açıklama fırsatım olmadı fakat ilk etkinliğimizi de gerçekleştirdiğimize göre konuyu açıklığa kavuşturalım :)

İTÜ Bilim Merkezi, İstanbul Teknik Üniversite'ne bağlı olarak faaliyet gösteren, kapıları herkese açık bir bilim merkezi. İçindeki optikten mekaniğe, biyolojiden uzaya birbirinden farklı bilimsel gösterimlerle ziyaretçilere bilimi ilginç yöntemlerle sergiliyor. Günlük ziyaretlerin dışında bir de belirli programlar dahilinde özellikle öğrenci gruplarına atölyeler ve eğitim programları düzenleniyor. Geçtiğimiz ay merkezin yönetimiyle yaptığımız görüşmeler sonucunda Gökyüzü Gönüllüleri olarak İTÜ Bilim Merkezi'ndeki astronomi temalı çalışmalara gönüllü destek vermeye başladık. Bu destek özellikle devlet ve vakıf okullarından gelen öğrenci gruplarına yönelik astronomi eğitim programları ve gece gözlemlerini ayrıca ilerisi için planladığımız herkese açık yıldız partilerini içeriyor.

İTÜ Bilim Merkezi'nin kapılarını bizlere açmasıyla ilk pilot çalışma olarak geçen haftasonu bir grup öğrenciye iki günlük bir "Astronomi Haftasonu" programı düzenledik. Beşinci sınıfa giden 20 kişilik bu grupla birlikte İTÜ Bilim Merkezi'ndeki eğitmenlerin de desteğiyle ilk gün Uzay Keşifleri ve Güneş Sistemi'ni, ikinci gün ise Takımyıldızlar ve Evrenin İlginçlikleri'ni inceledik. Her çalışmayı kısa bir görsel sunumun yanında interaktif bir çalışma ile de desteklediğimizden çocuklar hem gökyüzü ve evren hakkında yepyeni bilgiler öğrenirken hem de fazlasıyla eğlendiler.

İTÜ Bilim Merkezi'ye kurduğumuz ortaklık daha bir yılımızı yeni doldurmuşken gerçekleşen çok önemli bir gelişme bizler için. Yaptığımız çalışmaları bu işlerin kurumsal olarak yapıldığı böylesi bir ortamda hayata geçirmek ve daha birçokları için sınırsız destek alabilmek bizleri fazlasıyla heyecanlandırıyor. Önümüzdeki günlerde çok daha kapsamlı ve güzel çalışmaları burdan paylaşabilmek dileğiyle...

Fotoğraflarla iki günün özeti :

İlk etkinliğimiz Uzay Çalışmaları - roketler, mekikler, Ay'a ve Mars'a seyahat

Uzay mekiği Atlantis uzaya doğru yola çıkıyor

Uzayı ve evreni keşfetmemizde büyük rol oynamış Hubble Uzay Teleskobu'nun karton maketini yapıyoruz

Herkes özenle kesiyor, yapıştırıyor

Uzay teleskobu yavaş yavaş tamamlanıyor ve yüzler gülüyor :)

Bir başka gülen yüzler :)

Maketin ardından hamurlardan Güneş Sistemi modeline geçiyoruz ve fotoğrafta gülümseyen bir Merkür

Satürn'ün halkasını unutur muyuz ?

Gezegenler yörüngede

Semih Stellarium'dan takımyıldızları anlatıyor; gökyüzündeki hayvanat bahçesi ve kahramanlar geçidi..

Takımyıldızların şekillerinin bizim bakış açımıza bağlı olduklarını uygulamalı öğreniyorlar

Ardından kendi el planetaryumlarını yaparak gündüz gözüyle takım yıldızlarını görüyorlar; bir daha unutmaları mümkün değil...

Hep beraber takımyıldızlarımıza bakıyoruz

Balonların üzerine işaretlenen galaksiler ve balonlar şiştikçe işaretlerin aralarındaki uzayan mesafeler.. Evrenin genişlemesini çağrıştırıyor :)

Son olarak gerilen çarşaf üzerinde modellenen uzay-zaman

ve ortasında onu büken karadelik

En Büyük Galaksi, Fizik Sabitleri ve daha birsürü şey..

2010-05-25T16:56:00.003+03:00

Şu sıralar astronomi kaynaklarını geçmişteki gibi düzenli takip etmeye başladım ve hergün onlarca haber, blog yazısı ve podcast RSS okuyucuma düşüyor. Birçoğunu işaretleyip GökGünce'de detaylı bir şekilde paylaşmayı planlıyorum fakat sonra listenin sonunu bulmakta dahi zorlanıyorum. Sanırım en iyisi bunları "Ben okudum, çok beğendim, size de tavsiye ederim" bağlantıları şeklinde kısa kısa paylaşmak:

İki gün önce 365daysofastronomy'de yayınlanan bir podcast : "Fiziğin temel sabitleri erken evrende farklı mıydı?". Geçen ay yayınlanan bir makalenin ışığında uzun zamandan beri tartışılan ilginç bir konuya değiniyor, dinlemeye değer...
Bugün Starts With A Bang'de karşılaştığım "Şu ana kadar bildiğimiz en büyük galaksi". Böyle bir karşılaştırmaya daha önce hiç denk gelmemiştim ve yazı içinde harika fotoğraflarla Samanyolu'ndan onlarca kat daha büyük galaksiler hakkında bilgiler verilmiş. En etkileyicisi ise en büyüğü tabii ki, Samanyolu'nun 50-60 katı büyüklüğündeki IC 1101.. Kesinlikle göz atmalısınız.
PhysicsWorld'de bugün yayınlanan bir yazıya göre Princeton'daki araştırmacılar galaksilerin merkezindeki karadeliklerin büyüklüğü ile galaksideki küresel yıldız kümesi sayısı arasında ilginç bir korelasyon bulmuşlar. Birbiriyle ilgisiz gibi görünen bu iki konunun galaksi evrimine ışık tutabileceği düşünülüyor. Detaylar için : PhysicsWorld.
Bugün Bulutsu'da da yayınlanan, Mars üzerindeki robotumuz Opportunity'nin hedeflediği Endevour Kraterininin Mars'ın jeolojik geçmişindeki önemini harika detaylarla anlatan bir yazı Planetary Society Blogunda...
Geçen hafta astronomi çevresi dışında pek de ses getirmeyen Japonların fırlattığı Venus uydusu Akatsuki yol boyunca geriye dönüp Dünya'ya son kez el sallarken şu bağlantıdaki etkileyici görüntüleri elde etti. Dünya'nın gece kısmını çektiğinden dolayı gezegen ince bir hilal şeklinde, fakat kızılötesinde tam disk ( Dolun-Dünya ?? ) olarak görülüyor.

Madde-Antimadde Simetrisi ve Tanrının Baş Parmağı

2010-05-25T12:13:00.005+03:00

Kimine göre alakasız iki konu, anlaşılması güç bir şekilde kimine göre birbiriyle iç içe geçmiş iki kavram... Birkaç gündür internette birçok haber kanalında, bloglarda Amerika'daki parçacık hızlandırıcı Fermilab'ın elde ettiği son sonuçlar konuşuluyor. Hızlandırıcıdaki DZero deney grubunun elde ettiği verilere göre evrenin başlangıcında olduğu düşünülen ve şu anki madde domine evrene yol açtığı tahmin edilen madde-anitmadde asimetrisine olası bir açıklama bulundu. Konuyla ilgili haberin detaylarını Astronomi Diyarın'da Ümit Hocam çok iyi bir şekilde sunmuş, tekrarlama gereği duymuyorum. Benim işaret etmek istediğim ise deney sonuçlarıyla ilgili Fermilab'dan teorik fizikçi Joe Lykken'in açıklaması : "Bu duyurunun Tanrının yüzünü görmekle eşdeğer olduğunu sanmıyorum fakat bu belki de Tanrı'nın başparmağı olabilir"...

New York Times'daki, başlığı oldukça spekulatif "İnsan Varoluşuna dair Yeni Bir İpucu" başlıklı yazıda yukarıdaki cümleyi okuyunca "Hayır!! Gene mi?" şeklinde isyan ettim... Lykken'in bahsettiği "Tanrının Yüzü" benim geçmiş birkaç yazılarımda da bahsettiğim evrenin Büyük Patlama adı verilen teorik başlangıcının 400 000 yıl sonrasında yayımlanan kozmik mikrodalga fon ışınımı görüntüsü. Işınımın keşfinde rol oynayan bilim adamları keşfi duyururken bu kelimeyi kullanmışlardı sonra da bunu isteyen alıp kafasına göre Tanrının parmak izinden tutun, Tanrının yüzüne kadar onlarca fantastik hikayeye konu etmişti...

Bu gibi durumlarla özellikle fizikte fazlasıyla karşılaşıyoruz. Birkaç tane daha örnek saymak gerekirse Einstein'ın zar atmayan Tanrısı, Leon Ledderman'ın parçacığa sahip Tanrısı ve Hawking'in zihnini okuduğu Tanrı'yı listeye ekleyebiliriz. Burda bence iki problem var. Birincisi çok açık ki fizikçilerin araştırma konularında bilimsel sonuçlarını duyururlarken bahsi geçen sonuçlara gereğinden fazla anlam yükleyip işin içine Tanrı'yı sokarak fizikten haberi olmayan milyarlarca insanı gaza getirmesi. İkincisi ise bilimadamlarının daha çok panteistik yaklaşımlarla Doğa'ya atfen söylediklerinin sadece Tanrı'lı kısımlarını cımbızlayıp medyada gazetecilerin büyük puntolu başlıklarla haberler yaparak "hakikate ulaştık" çığırtkanlığı yapmaları... İkisinin de birbirinden aşağı kalan tarafı yok ve ikisi de bilime ve bilimin toplumun gözündeki değerine fazlasıyla zarar veriyor.

Yapılan bu açıklamalar ve süregelen tantana fizik ile teolojinin karşılıklı tartılabilen ve neredeyse eşdeğer dahi olduğunu iddia eden yaklaşımların türemesine neden oluyor. Elbette başlangıç gibi temel konular tüm insanlığın entelektüel çabasının ortaya çıkarmaya çalıştığı kavramlar fakat birbirleriyle alakasız yöntemleri çorba haline getirip ortaya çıkanları meşru olarak pazarlamak ne bilim, ne gazetecilik; olsa olsa ancak dolandırıcılıktır....

Konuyla ilgili güzel bir bakışı açısı için NPR Blog'a göz atabilirsiniz.

Eğlenceli Matematiğin Babası Martin Gardner (1914 -2010)

2010-05-24T10:58:00.007+03:00

Her ne kadar günümüz uygarlığı ağırlıklı olarak matematik ve matematiksel bilimler üzerine kurulu olsa da matematik deyince köşe bucak kaçan insanların sayısı hayal edilemeyecek kadar çok. İlkokuldaki kötü bir matematik öğretmeni, ortaokul ve lisede nispeten zorlayıcı konulardan olunan sınavlardan alınan düşük notlar, ailenin özellikle matematik dersinin iyi olması için uyguladığı baskı, temelde zayıf olunan bir konuda üniversiteye gelince kalkülusu dahi 5-6 kere almak zorunda kalmak... Bunların hepsi ya da en az bir tanesi matematikten korkmak veya nefret etmek için "geçerli" sebepler çoğuna göre. Fakat matematiğin ders boyutunun yanında muhteşem bir yaratıcı ve eğlendirici tarafının olduğunu (bilerek ya da bilmeyerek) göz ardı ederek oluşan bu kanıları kırmak için onlarca kitap yazan biri vardı : Martin Gardner . Kendisini ne yazık ki geçtiğimiz günlerde kaybettik...

İlk kez Gardner'ın yazılarıyla bir arkadaşımın Alice Harikalar Diyarında kitabının açıklamalı baskısını (annotated version) okumamı ısrarla tavsiye ettiğinde tanışmıştım. Çocuk kitabı olarak okuyup geçtiğim bir kitabın ne kadar derinlikli ve kimi yerlerinde ne kadar "gizemli" olduğunu fark ettirmişti bana Gardner. Yirmi yıla yakın Scientific American dergisinde "Matematiksel Oyunlar" köşesinde onlarca eğlenceli matematik yazısı yazmıştı ve bunların derlemelerinin de içinde olduğu 70'e yakın kitap...

Gardner'ın yazdığı matematik yazıları, üniversitede matematikle hiç uğraşmamış ya da matematiksel düşünmenin zevkine varmış kişiler için fakat çok iyi bir düşünme ve problem çözme yeteneği isteyen yazılar. Kendisi de üniversitede herhangi bir matematik dersi almadığından(kendisi felsefe mezunu bu arada) yazılarının herkes tarafından çok daha kolay anlaşıldığını söylüyordu Gardner. Her ne kadar yazılarında satır satır formüller olmasa da yaptığı işin değerini şu kelimeler çok güzel özetliyor :" Martin binlerce çocuğu matematikçeye dönüştürdü, binlerce matematikçiyi ise çocuğa"... Yazdığı matematik yazıları"eğlenceli matematik" (recreational mathematics) olarak anılıyor ve Türkiye'de de bu konunun en iyi temsilcisi Ali Nesin ve Matematik Dünyası'nı da anmadan olmaz.

Tübitak Yayınları'ndan harika bir kitap Hah, Buldum! - Martin Gardner

Getiğimiz yıllarda tanıştığım Gardner ve muhteşem matematik yazıları bana bambaşka bir dünyanın kapılarını aralamıştı. Biraz düşünmeye ve zor sorularla uğraşmaya zaman ayırabiliyorsanız Gardner'ın eğlenceli matematiğiyle tanışmak için ilk işiniz Tübitak Yayınları'ndan yayınlanan "Hah Buldum!" kitabını almak olsun! Günlük bilmecelerden, kombinatorik, olasılık, sayma ve diğer birçok konuda harika yazıların yanında oldukça eğlenceli karikatürlerin de bulunduğu bu kitabı kaçırmayın! (Kitaptan örnek bir sayfa için tıklayınız)

Gardner'ın diğer yazılarının içine girip kaybolmak isteyenler ise aşağıdaki bağlantıdan Scientific American'da yazdığı yazıların hepsine ulaşabilir ( Linkleri görmeniz için siteye üye olmanız gerekiyor)

Martin Gardner - Mathematical Games (gigapedia.org)

Büyük Resimlerle Satürn Sistemi

2010-05-22T15:09:00.003+03:00

Boston Globe The Big Picture'dan:

"Bizler Dünya üzerinde belki de trafikte takılı kalarak, blog okuyarak ya da gelen baharın keyfini çıkararak gündelik işlerimizle hayatımıza devam ederken, bir okul otobüsü büyüklüğünde bir uzay aracı Cassini, 1.4 milyar km uzaklıkta bizim için veri ve fotoğraflar elde etmeye devam ediyor. Son aylarda Cassini, Satürn'ün uydularına birçok yakın geçişler yaptı; Titan'ın yüzeyindeki göllerden yansıyan Güneş ışığını yakaladı, Enceladus üzerindeki buz volkanı aktivitesinin daha da merak uyandıran görüntülerini elde etti. Satürn sisteminden en güncel resimlerin bir araya getirildiği bu koleksiyon 30 fotoğraftan oluşuyor..."

Checking in On Saturn ( tıklayınız! )

İstanbul Ünv. Mayıs Etkinliklerinin Ardından

2010-05-21T01:02:00.015+03:00

Mayıs'ın gelmesi ve havaların da yavaştan düzelmesiyle Gökyüzü Gönüllüleri olarak sezonu açmanın telaşı içerisindeyiz. 2009 yılını oldukça verimli geçirdik ve en son çalışmaları 2010 ve ötesine de taşıma kararı almıştık. Dönemin ilk çalışmalarından biri olan İstanbul Ünv.'de geçtiğimiz haftalarda düzenelenen Mayıs Etkinlikleri'ni de tamamladık, artık yavaş yavaş yaz projelerinin planlarını yapmaya başladık.

Mayıs etkinliklerinden biraz bahsetmek gerekirse, İstanbul Ünv.'deki Amatör Astronomlar Kulübüyle sene başında bir araya gelerek ortak neler yaparız diye düşündük ve bu yılki etkinliğin çocuklara yönelik kısmında interaktif çalışmalar ve küçük "workshop"lar şeklinde yapma karar verdik. Üç günlük etkinliğin yetişkinlere yönelik olan ve akşam üstü beşte başlayan programından önce gündüz 11'den itibaren gelen ilköğretim ve lise gruplarına takımyıldızlar, Güneş Sistemi, teleskoplar ve karadelikleri ilgi çekici ve eğlenceli bir şekilde anlatmaya çalıştık. Çocukların o bitmez merakları ve sorularıyla dolu dolu bir üç gün geçirdik... En güzeli resimlerle anlatmak tabii...

Etkinlik alanının hazırlanışı, standlara görseller yerleştiriliyor

ve ilk grubumuz... Güneş Sistemi ile başlıyoruz...

Kuru kuru Güneş Sistemi olmaz tabii... Hamurlardan gezegenleri yapıp ortaya Güüneş'i yerleştiriyoruz, etrafına da gezegenleri yörüngeye oturtuyoruz...

Yeni bir grup ve bu gurupla da Karadelik çalışması yapacağız, ama önce bir ön bilgilendirme...

Uçlarından gerdiğimiz çarşafla modellediğimiz uzay-zaman ve ortasında onu büken devasa bir kütle - karadelik. Etrafında yeterli hıza sahip olup "olay ufkundan" kaçabilen bilyeler veya kaçamayıp karadeliğe yem olanlar...

Öğrenci grupları tenhalaştığında da arada hep beraber kaynatıyoruz...

Semih heyecanlı heyecanlı Güneş Sistemi anlatıyor :)

Galileo Programından bize destek veren sevgili Selçin takımyıldızları konusunda çalışmalarla ilgileniyor ve çocuklara el planetaryumu yaptırıyor...

Gündüz gözüyle hayali de olsa takımyıldızlarını seyretmek...

Etkinliğin ikinci kısmında "Gökyüzüne Gönül Koymak" adlı sunumu gerçekleştirirken...

Sunum sonrası ilk kez çiçek alıyorum, yüzümüz gülüyor :)

ve gece canlı müzik eşliğinde sevgili Süleyman'ın rehberliğinde teleskoplarla gece gözlemi..

Mayıs Etkinliklerine üç yıldır katılıyorum, bu seferkinin içinde olduğumuzdan mıdır bilinmez inanılmaz keyif aldım. Organizasyon ekibi ciddi emek harcayıp harika bir program oluşturmuşlar ve herşey detayıyla düşünülmüş. Bizleri de çok iyi bir şekilde misafir ettiler ve etkinlik sonunda tatlı bir yorgunluk fakat gülen bir yüzle ayrılmamızı sağladılar. Umarım ileriki senelerde de ortak çalışmalar yapmayı sürdürürüz...

Bir dahaki etkinlikte görüşmek üzere :)

Kızılötesinde M83

2010-05-20T11:33:00.004+03:00

ESO'nun dün yayınladığı etkileyici bir fotoğraf : M83. Gece gökyüzünde parlaklığı sebebiyle karanlık bir yerde dürbünle dahi fark edinilebilen bir spiral galaksi M83 ve bizden 15 milyon ışık yılı uzakta. Avrupa Güney Gözlemevinin VLT teleskobu ile kızılötesi dalga boyunda elde edilen görüntüde galaksinin spiral diskinde yıldız oluşum larını tetikleyen gaz ve toz bulutları görülüyor.

Kızılötesinde M83 spiral galaksisi ( Telif Hakkı : ESO/M. Gieles. Mischa Schirmer)

Optik banttaki kadar gösterişli olmasa da fotoğrafın çözünürlüğü teleskobun üzerindeki enstrumanların kalitesi bir uzay teleskobuyla yarışabilecek seviyede olduğunu gösteriyor.

M83'ün optik görüntüsü ile (sağdaki) kızılötesi görüntüsünün karşılaştırılması ( Telif Hakkı : ESO/M. Gieles. Mischa Schirmer)

Kaynak : ESO

Herschel Bir Yaşını Doldurdu!

2010-05-19T23:47:00.006+03:00

Geçtiğimiz yıl 14 Mayıs'da Planck uydusuyla birlikte aynı roketle fırlatılan Herschel kızılötesi teleskobu bir yaşını kutluyor. Bir yıl önce canlı yayında fırlatılışını izlemiştik teleskobun, şimdi ise teleskobun elde ettiği görüntülerle oluşturulmuş bilimsel sonuçları inceliyoruz. Bir uzay teleskobu için şu ana kadarki en büyük aynaya sahip Herschel, üzerindeki dedektörlerle kızıl ötesi dalga boyunda optik spektrumda göremeyeceğimiz gaz ve toz bulutlarının ardını, yoğun yıldız oluşum bölgelerini tüm detaylarıyla bizlere sunuyor.

Herschel'in görüntülediği RCW120 bölgesi ( Telif Hakkı : ESA / SPIRE / PACS / HOBYS )

Bu ayın başında Herschel ekibi muhteşem bir görüntü daha yayınladılar. Bizden 4300 ışık yılı ötede bulunan RCW 120 olarak adlandırılan bir "yıldız balonu"... Görüntünün ortasında bulunan parlak açık mavi bölge, hemen aynı bölgenin alt sınırında bulunan dev bir yıldız tarafından aydınlatılıyor. 8-10 Güneş kütlesi arasında olduğu düşünülen bu yıldız etrafındaki gaz ve toz bulutlarını üzerine çekerek oluşum evresini yavaş yavaş tamamlamak üzere. Topladığı bu kütlenin üzerine çıkıp çıkmayacağı merak konusu çünkü teorik olarak yıldızlar oluşumları sürecinde 8 Güneş kütlesinin üzerine çıkamıyorlar. Bu kütlenin üzerine çıktıklarında sıcaklıkları o kadar yükseliyor ki morötesinde ışıma yapmaya başlıyorlar ve etraflarındaki maddeleri geri itip daha fazla kütle birikmesini engelliyorlar. Teorik olarak böyle olsa da biliyoruz ki evrende 8 Güneş kütlesinin çok çok üzerinde yıldızlar bulmak mümkün. Fakat bu yıldızların elimizdeki fizik teorilerini nasıl alt üst ettikleri bilinmiyor. Herschel'in görüntülediği bu "embriyo dönemindeki" yıldız belki de ipuçları sağlar, kim bilir?

Herschel'in bir yılını doldurması anısına ESA küçük br video yayınladı, izlemek isteyenler şöyle bir göz atabilir:

Herschel'in elde ettiği sonuçları aşağıdaki adresten de takip edebilirsiniz:
Herschel Space Observatory - Results

Cassini'den Muhteşem Bir Fotoğraf!

2010-05-19T13:28:00.001+03:00

GökGünce'nin 200. yazısı için özel birşeyler hazırlarım diye düşünürken baktım ki "özel birşeyler" bulma bahanesiyle aylardır "birşeyler" yazmıyorum bloga. Bu durumu ortadan kaldırıp bu sabah okuduğum bir haberdeki harika bir fotoğrafı paylaşmak istiyorum. Planetary Society blogunda Emily Lakdawalla'nın paylaştığı ve Cassini'nin dün Enceladus uydusuna yaptığı yakın geçişten bir kare...

Enceladus, Titan ve Halkalar Telif Hakkı :NASA / JPL / SSI / Unmannedspaceflight.com'dan Asto0 tarafından işlenmiştir

İlk bakışta görüntüdeki cisimleri ayırt edip fotoğrafın büyüsünü yakalamak oldukça zor, biraz açıklama gerekiyor. Fotoğrafta belirgin üç şey var : Enceladus ve yüzeyindeki su buharı fışkırmaları, Satürn'ün F halkası ve Titan...

Fotoğrafın en üst kısmındaki karanlık bölge Enceladus'un Güney Kutbu. Satürn'ün bu sıradışı uydusununun yüzeyi altında yüksek basıçlı su rezervleri kendisine yol açarak yüzeyden su buharı ve buzlar şeklinde fışkırıyor. Fotoğrafta da bu fışkırmaların üç tanesi parlak bir şekilde görülüyor. Cassini tam bu açıdan, 14 000 km öteden Enceladus'u görüntülerken yönelimi nedeniyle araya Satürn'ün F halkası giriyor. Halka düzlemi Cassini'nin bakış açısıyla neredeyse paralel, bu nedenle halka ince bir bant halinde görülüyor. Halkaların arasındaki boşluklarda kendisine yer bulmuş Titan ise arka planda görüntünün en belirgin kısmını oluşturuyor.

Şunu da eklemek gerek ki üstteki görüntü sadece bir fotoğraftan değil Enceladus'un yüzeyindeki fışkırmaların olduğu bir görüntü ile halka ve Satürn'ün de dahil olduğu farklı bir görüntünün birleştirilmesiyle elde edilmiş. Buna rağmen şu anda Satürn'ün etrafında dolanan Cassini'nin gözüyle bu bölgeye baksaydık buna benzer birşeyler görebilirdik.

200. yazımı böylece yazmış oldum, daha nice yazılara diyelim! :)

Satürn 21 Mart'ta Karşı Konumda

2010-03-19T09:13:00.005+02:00

Uzun zamandır teleskobumu kurup planlı bir gözlem yapamıyordum ama bu cumartesi sahalara dönmek için güzel bir fırsat çıktı. 21 Mart günü Satürn Dünya'ya en yakın, yani bu yıl en iyi görünebileceği konumdan geçiyor. Güneş-Dünya-Satürn düzlemini düşünürsek Satürn Güneş'in tam karşı tarafında yani Dünya'ya yakın tarafında olacak. Bu konumda Satürn'ün Dünya'ya uzaklığı 1.27 milyar km.

Geçen yıldan beri Satürn'ün halka düzlemi bizim görüş düzlemimizle neredeyse çakıştığından ( aradaki açı neredeyse 3 derece) gezegenin halkalarını geniş açıklıkla göremiyoruz. Halkalar gezegenin üzerinde sanki bir çizgi çizilmiş gibi görünüyorlar. Bu durum hala çok fazla değişmiş değil, ayın sonuna kadar da bu şekilde devam edecek. Fakat küçük bir teleskop (örneğin TAD'ın mercekli teleskopları) veya büyük bir dürbün ile gezegenin görüntüsü izleyeni etkilemeye yetecektir.

Geçen yıl karşı konuma yakın zamanlarda çekilen bu görüntüde halka düzlemi yavaş yavaş görüş açımızla çakışmaya başlıyordu. Artık halkalar ile gezegen arasındaki açıklığı fark etmek neredeyse imkansız. (Kaynak : Bulutsu.org)

Satürn karşı konumda olduğundan Güneş'in batışıyla doğu ufkundan Başak takımyıldızı yıldızlarının içinde doğuyor ve bütün gece gökyüzünde kalıyor. Saatler ilerledikçe yükselerek Güney'e doğru yol alıyor. Saturn gece 23:00 civarı gözlem için ideal yükseliğe ulaşıyor. Gezegeni bulmak için güney doğu yönünde Çoban takım yıldızından Arcturus'u, Başak'tan da Spica'yı parlaklıklarıyla kolaylıkla bulup üçgeni Satürn ile tamamlamanız gerekiyor. Aşağıdaki haritadan da yararlanabilirsiniz. Gözlem saatinize ve bulunduğunuz konuma göre Satürn'ün yerini öğrenmek için aşağıdaki görüntüyü aldığım Stellarium'u da kullanabilirsiniz (hem de Türkçe!).

D (Doğu) ve B (Batı) ile gösterilmiş yönlerden yararlanarak İstanbul'da gece saat 23:00'de Satürn'ün konumu kırmızı ok ile işaretlenmiş (Görüntü Stellarium ile alınmıştır)

Bol yıldızlı bir açık gökyüzü dileklerimle...

Planck'ın Gözüyle Soğuk Galaksi

2010-03-17T23:00:00.006+02:00

Mayıs ayında büyük heyecanla fırlatılan Planck uydusu görevinin birinci yılını doldurmaya hazırlanırken harika görüntüler göndermeye başladı bile. Gökyüzünün tamamını geniş bir dalgaboyu aralığında tarayan uydu Galaksimizin merkezindeki soğuk gaz ve toz bulutlarının detaylı bir görüntüsünü elde etti.

Telif Hakkı: ESA and the HFI Consortium, / IRAS

Yukarıdaki görüntü Planck'ın çalıştığı dalga boyu göz önüne alınırsa tabii ki sahte renkler kullanılarak renklendirilmiş bir görüntü. Kırmızı renkli bölgeler mutlak sıfırın on derece kadar üzerinde yani - 260 santigrat dereceler seviyesinde soğuk tozları gösterirken, beyazlar ise -240 santigrad derecelerde nispeten daha ılık, dolayısıyla yeni yıldız oluşumları için elverişli bölgeleri işaret ediyor. Fotoğrafın alt kısmındaki beyaz çizgi Samanyolu'nun diskini gösteriyor; yıldızlar arası maddenin en yüksek yoğunlukta olduğu bölgenin disk bölgesi olduğu göz önüne alınırsa neden beyaz ile işaretlendiği açıklığa kavuşuyor... Bu toz yapılara aynı zamanda gaz yapıları da eşlik ediyor fakat bu dalgaboyunda görünmüyorlar.

Aşağıdaki görüntüde ise Planck ile birlikte fırlatılan Herschel uydusunun Kartal Takımyıldızı bölgesinden aldığı görüntü ile Planck'ın aynı bölgeden aldığı görüntülerin bir karşılaştırması bulunuyor. Herschel'in elde ettiği detaylı ve daha küçük ölçekli görüntüsünün Planck'ın geniş alan görüntüsüyle uyuştuğu göze çarpıyor.

Soldaki görüntüde Herschel'in, sağdaki ise Planck'ın elde ettiği görüntü görülüyor ( Telif Hakkı: ESA/HFI Consortium [sağ]. ESA/SPIRE and PACS consortia/P. André (CEA Saclay) for the Gould’s Belt Key Programme Consortium[sol])

Fotoğraflar iyi güzel de Planck'tan biz kozmik mikrodalga fon ışınımının detaylı görüntülerini beklerken Galaksi diskindeki toz bulutlarının görüntüsü de nerden çıktı? Planck, gökyüzünün tamamını tarayarak bir taraftan kozmik mikrodalga fon ışınımı haritası çıkarırken üzerindeki gözlem araçlarının dalgaboyu çalışma aralığı geniş olduğundan bu gibi konu dışı veriler de elde ediyor. Bu veriler doğrudan kozmoloji için hayati öneme sahip olmasalar da yıldız oluşumu gibi konularda birçok ipucu barındırıyor. Ama asıl beklediğimiz olay Planck hakkında eskiden yazdığım yazılarda bahsettiğim kozmik mikrodalga fon ışınımı haritası. Evrenin içeriği, geometrisi, oluşumu ve geleceği hakkında büyük sorulara iddialı cevaplar sunacak verilerin yayınlanmasına ise daha iki yıl var diyebiliriz. Bu iki yıl süresince de bu gibi görüntülerle idare edeceğiz...

3/14 - Günün Anlam ve Önemi

2010-03-14T22:26:00.010+02:00

2/14(14 Şubat Sevgililer Günü) kadar çok sayıda insan tarafından kutlanan meşhur bir gün olmasa da biraz bilim-matematik meraklısıysanız mutlaka duyduğunuzu düşündüğüm 3/14 Pi ( ) Gününüz Kutlu olsun!

Google da bugüne özel güzel bir logo kullanıyor. ile ilişkili birkaç şekil ve fonksiyonu kullanarak Google yazısını oluşturmuşlar, çok da orjinal olmuş...

Pi sayısı irrasyonel sayılar arasında en ilginç sayılardan birisi, merak edenler için bu ayki NTV BLM'deki Ali Nesin'in hazırladığı harika dört yazıyı ve Bilim ve Teknik'in Matematenya köşesinde Muammer Abalı'nın yazısını mutlaka tavsiye ederim. Pi konusunda Tübitak Yayınlarından "Pi Coşkusu" kitabının da ismini anmadan geçemeyeceğim...

Pi gününe özel bir yazı hazırlamayı planlıyordum ama yetiştiremedim; günün anlam ve önemine istinaden okumak isteyenlere hemen bir link vereyim. İlk fırsatta da konuyla ilgili ufak bir yazı yazacağım. Yazının konusu kendi doğum gününüzü pi sayısının belirli bir rakama kadar yapılan ondalık sayı açılımında bulabilme olasılığının hesaplanışı... Yani kısaca şöyle açıklayabiliriz. sayısı rasyonel bir sayı olmadığından şeklinde yazılamaz (a ve b aralarında asal birer tam sayı olmak koşuluyla) Bu şekilde yazılamayan sayılara irrasyonel sayılar diyoruz. Bu sayıların bir özelliği de ondalıklı sayı olarak yazdığımızda virgulden sonraki basamakları hiçbir şekilde tekrar etmeden sonsuza kadar devam ediyor olması.( sayısı için de geçerli olan bu duruma rağmen biz genelde işlemlerimizi kolaylaştırmak adına 'yi yaklaşık olarak 3,14 ya da olarak alıyoruz. Fakat bunun sadece kaba bir yaklaşım olduğunu unutmayın! ) Bu özelliğinden dolayı bu basamakların içinde istediğiniz herhangi bir sayı dizisini bulabiliyorsunuz. Aşağıdaki yazıda da doğum gününüzü ifade eden sayı dizisini ( Örneğin 14 Mart 1986 için 14031986) belirli bir basamağa kadar bulma olasılığını hesaplıyor. Güzel bir olasılık hesabı; merak edenler bir göz atabilir:

Probability of Finding Strings In Pi

Bugünün anlam ve önemi ile sınırlı değil; bugün ayrıca Albert Einstein'ın da doğum günü... Dünya'nın en ünlü fizikçisi hatta bilimadamı ve dahilik konusunda bir ikon olan Einstein bugün yaşasaydı 131 yaşında olacaktı. 1905'de yayınladığı kuantum mekaniğinin temel taşlarından birini oluşturan fotoelektrik efekti ve özel görelilik makaleleriyle, birkaç yıl sonra da günümüzdeki evren anlayışımızı borçlu olduğumuz Genel Görelilik kuramını yazarak ölümsüzleşmişti Einstein. 131. doğum gününden birkaç gün önce de Einstein'in Genel Görelilik Kuramının hala gözlemsel olarak doğruluğunu koruduğuna dair bir araştırma yayınladı(Haberi açıklayan popüler bir yazı için tıklayınız ). Uzak galaksi kümelerini gözleyerek yapılan kütle çekimsel mercekleme hesaplamalarını teoriden elde edilen hesaplamalarla uyumlu olduğu bir kez daha gösterildi. Einstein'in asırlık teorisi ilk günkü kadar dimdik ayakta duruyor.

Hayallerini Yıldızlara Yazan Bir Öğretmen

2010-03-14T21:11:00.004+02:00

Biraz önce bir mail listesinden bir haber geldi.. Geçen yıl tanışma fırsatı bulduğum ve tanıştığım için kendimi şanslı hissettiğim nadir insanlardan biri olan Tahsin Demirciler Hocam bir reklam filminde oynamıştı. Biraz önce izledim filmi ve hala etkisinden kurtulamadım...

Tahsin Hocam Denizli'de Nalan Kaynak Anadolu Lisesi'nde bir fizik öğretmeni; ama belki de tüm fizik öğretmenlerinden farklı. Kendisi çocukluğundan beri astronomi tutkusu ile yaşıyor ve son birkaç yıldır da okulunda bu tutkusunu paylaşmak için birçok çalışmalar yürütüyor. İşe öncelikle okula velilerden topladığı parayla büyük bir teleskop alarak başlayıp ardından öğrencilerle ve il genelinde halka açık birçok gözlem etkinliği gerçekleştirdi. Ardından bunlarla yetinmeyip okula bir gözlemevi hayali kurdu ve gerekli desteği bulmak için uğraştı; sonunda hayalini gerçekleştirerek Türkiye'de bir devlet okulunda ilk ve şu anda tek olan gözlemevini açtı.(Radikal'de çıkan haber için tıklayınız) Bir yıldır da öğrencileriyle harika çalışmalar yürütüyor. Tahsin Hocamın bütün bu süreçteki muhteşem hikayesini ilk kez iki yıl önce katıldığım bir astronomi kampında dinlemiştim ve şimdi de bu azmin ve mutluluğun hikayesi Coca Cola reklamına konu olduğunu öğrendim. İzleyin, izlettirin...

Coca Cola Tahsin Demirciler

Hayatın gerçeğini gökyüzünde arayan ve kendi çocukluk hayali yerine başka çocukların hayallerini gerçekleştiren Tahsin Hocam'a selamlar olsun!

Sonsuzu Sayabilir miyiz?

2010-03-10T14:37:00.007+02:00

Geçen dönem ve bu dönem aldığım derslerin dışında matematik bölümünün birkaç dersini de takip ediyorum. İlk dönem "Matematiksel Yapılara Giriş" şeklinde bir dersle temel kanıtlama metodları, fonksiyonlar, bağıntılar, küme teorisi ve temel cebirsel yapılar üzerine çalıştık. İlkokul birden beri matematik görüyorum fakat bu dersle matematiği daha yeni yeni öğreniyormuşum hissi uyanmaya başladı. Onca senedir nerden geldiği belli olmayan doğal sayılar, sayı doğruları, işlemler, kümelerle uğraşmış ve hiçbirinin temelini sorgulamamıştım. "1 nedir?", "bir kümenin eleman sayısı ne demektir?" gibi sorular pek kafama takılmamıştı, doğal olarak çoğu insanın takılmadığı gibi. Aldığım bu derste tüm bu kavramların tek tek belirli aksiyomlardan oluşturularak bir yapı gibi inşa edilmesi önüme bambaşka bir dünya araladı. Bu dönem de "Ayrık Matematik" adlı dersle sayı teorisi, graf teorisi, kombinatorik, olasılık gibi biraz daha uygulamalı matematik konularıyla uğraşacağız. İşin içine "uygulama" girdiğinde bende biraz karın ağrısı yaratsa da dersi verecen hocanın anlatımı bu durumu hissettirmiyor bile...

Bunca muhabbeti neden yaptın diye sorarsanız da, ilk cevabım "artık böyle..." şeklinde olacak. İkinci ve okuyanı daha fazla ilgilendiren cevap ise bu derslerde sıklıkla karşıma çıkan ve bu ay NTV BLM'de Haluk Oral'ın , geçen iki ay da Bilim ve Teknik Dergisi Matematenya köşesinde Muammer Abalı'nın değindiği "sonsuzluk" konusu hakkında birşeyler karalamak istiyorum da ondan. Yoğun uğraşlarım sonucunda bloga LaTeX de ekledim, artık bol sayılı, denklemli yazılar yazabileceğim... Haydi başlayalım...

Sonsuzluk kavramı gerçekten çok ilginç bir kavram. Bu kavramı alıp evirip çeviren, şekilden şekile sokan onlarca insan, yüzlerce öğreti, binlerce din var... Bizi bunlardan ziyade bu yazıda matematiksel sonsuzluk ilgilendirecek.. En başından yazının ana fikrini ortaya koyayım . İki tür sonsuzluk vardır: sayılabilen sonsuzluk ve sayılamayan sonsuzluk... Öncelikle "saymak" ne demek?

Matematikte hemen herşey kümelerle ifade edilir. Yakından bildiğimiz diye devam eden sayılara doğal sayılar kümesi diyoruz ve = ile gösteriyoruz. Bu küme içerisinde sıfır elemanı olmasına rağmen genelde yok sayılır ve doğal sayılar 1'den başlatılır (sayma sayıları diye hatırlayabilirsiniz...) Şimdi herhangi bir kümenin elemanları saymak için bu kümenin her elemanını bir tane doğal sayı ile eşlemeliyiz. Bunu NTVBLM'deki yazısında Haluk Hoca çok güzel örneklemiş. Koyunlarını sayan bir çoban var ve çoban ağıldan çıkan her koyun için sepete bir taş koyuyor, akşam ağıla sokarken de sepetten bir taş çıkartıyor. Eğer sepetten çıkardığı taş sayısıyla içeri giren koyun sayısı aynıysa bütün koyunların içeri girdiğini varsayıyormuş, elinde fazla taş kalırsa da koyun eksik demek...Tıpkı burda koyunları oluşturan kümeyi sayarken taşlarla eşleme yapan çoban gibi biz de saymak istediğimiz kümenin eleman sayısını bulmak için doğal sayılarla eşlemeye çalışacağız. Her sayıya 1'den başlamak üzere şeklinde etiketleyeceğiz gibi düşünülebilir...

Bunu ifade ederek en baştan doğal sayılar kümesinin sayılabilir olduğunu göstermiş olduk zaten. Doğal sayılar kümesinden doğal sayılar kümesine kolaylıkla bir eşleme yapabiliriz. Örneğin 1'i 1'le eşlerim, 2'yi 2'yle, 3'ü de 3'le ve bu böyle gider. Bu işlem sonsuza kadar gitse de açıkta hiçbir eleman kalmayacağını garanti edebilirim. Dolayısıyla doğal sayılar kümesi sonsuz eleman içerir ve sayılabilir.

Peki şimdi şu kümeye bir bakalım . Kümemizin adına S diyelim ve bu kümenin elemanları da sıfırdan büyük çift sayılar olsun. Bu kümeyi şöyle gösterebiliriz : . Bu kümenin eleman sayısını bulmak istiyoruz. İlk bakışta bu kümenin sonsuza kadar devam edeceğini görmek güç değil fakat asıl soru bu kümeyi doğal sayıları kullanarak sayabilir miyiz? Şimdi bu kümenin bütün elemanlarını 2 parantezine alalım :

Her bir sayıyı şeklinde yazdım ve yukarıda parantez içindeki sayılara baktığımızda 1'den sonsuza kadar gittiğini görebiliyoruz. Yani bu kümenin ilk elemanı 'i ile 'yi ile 'ü ile 'ü de ile eşleyebilirim ve bu eşlemeyi sonsuza kadar yapabilirim. Yani ilk başta verdiğim doğal sayılar kümesi ile ikinci S kümesinin her elemanını birebir eşleyebilirim. Bu da her iki kümenin eleman sayısının aynı olduğunu gösterir. Bu sonuç normal görünebilir ama bir de şöyle düşünelim; Sonsuz elemanlı doğal sayılar kümesinden bütün tek sayıları çıkararak elde ettiğim kümesinin de sonsuz elemanı var. İşte bu şekilde elemanları doğal sayılar kümesiyle birebir eşlenen kümelere sayılabilir kümeler ve bu kümelerin eleman sayılarının da sayılabilir sonsuzlukta olduğunu söylüyoruz. Bu sayılabilir sonsuz sayıya da Aleph-0 diyoruz ve olarak gösteriyoruz...

Bu konu üzerine anlatılan çok ünlü bir örnek vardır Hilbert Hoteli diye. Örnek şu şekilde : Kapı numaraları doğal sayılar olan (yani sayılabilir sonsuzlukta) odalardan oluşan bir hotelin tamamının dolu olduğunu düşünelim, hiç boş oda yok.

Hotel sahibi işlerden memnun bir şekilde otururken bir kişi geliyor ve bir oda istiyor, fakat odaların hepsi dolu...Hotel sahibi akıllı tabii, hemen konuklara rica ediyor : "Herkes eşyalarını toplayıp hemen yanındaki, yani bir sonraki odaya taşınsın." Yani 1'de kalanlar 2'ye, 2'de kalanlar 3'e, 4'te kalanlar 5'e şeklinde... Sonuçta sonsuz sayıda oda olduğundan ve dolayısıyla her bir odanın sonrasında da bir oda olduğundan herkes yerleşebileceği bir oda buluyor ve 1 numaralı oda açıkta kalıyor. Yeni gelen konuk da yerleştiriliyor...

Otel sahibi bugün iyi gününde olduğunu düşünürken hotele sayılabilir sonsuzlukta yolcusu olan bir otobüs yanaşıyor. Yani yolcuların sayısıyla hoteldeki oda sayısı aynı. Bu arkadaşlar da yerleşmek istiyorlar fakat görünüşe göre hotelde yine yer yok. Hotel sahibi matematik zekasını kullanarak şöyle bir çözüm öneriyor: Otelde kalan konukların herbiri eşyalarını toplayıp oda numarası kendi oda numarasının iki katı olan odalara yerleşsin. Yani 1 numaralı odada kalan 2'ye, 2'de kalan 4'e, 3'te kalan 6'ya, 4'te kalan 8'e şeklinde... Elimizde sonsuz oda olduğuna göre herkes bu şekilde bir odaya yerleşebilir ve sonuçta elimizde 1, 3, 5, 7, 9,... şeklinde devam eden tek sayı numaralı odalar kalır. Yukarıdaki örnekteki gibi tek sayıların da sayılabilir sonsuzlukta olduğunu bildiğimizden hotele yeni gelen bütün yolcular için yeni yer açılmış oldu. Bu örneği daha da genişleterek hotele içinde sozsuz tane yolcu bulunan kaç tane otobüs gelirse gelsin her bir yolcu için yer bulabileceğimizi gösterebiliriz. Bunun için her defasında kişileri oda numaralarının belirli bir katı olan odalara taşımamız yeterli. Peki otele sonsuz sayıda yolcu içeren sonsuz tane otobüs yanaşırsa ne yapabiliriz? Bu da size düşünmek için küçük bir problem? Cevapları yorum kısmından tartışabiliriz...

Bu yazıda sayılabilen sonsuzluktan bahsettik ama asıl ilginç olanı yani "sayılamayan sonsuzluğa" hiç girmedim. Bundan sonraki yazımın konusu da bu olacak...

Bu ayki bilim dergileri üzerine

2010-03-10T14:06:00.004+02:00

Son birkaç aydır Bilim ve Teknik Dergilerini ve NTVBilim'i istemeye istemeye fakat alışkanlığımdan kurtulamadığımdan her ayın başında alıyordum. Dergiyi açıp sayfaları hızlıca gözden geçirdikten sonra genelde bıraktığım köşede haftalarca dokunulmadan duruyor, yeni ay gelince de üzerine yeni sayılar diziliyordu. NTVBilim'in de yayın hayatına girdiği zamana denk düşen geçen yılki Bilim ve Teknik fiyaskosunun ardından, Bilim ve Teknik kimliğini ve kalitesini kaybetmişken, NTVBilim de sayısız deneme-yanılma yöntemiyle kendi kimliğini arıyordu (sürekli "yanılma" olunca da can sıkıyordu haliyle...) Bilim ve Teknik için hala bir gelişme yokken bu ayki NTVBilim beni fazlasıyla umutlandırdı.

Daha bir yıl olmuşken içerik ve tasarımın yanında bir de ismini yenileyen NTVBLM, geçen ayki dergide bahsettiği büyük dergilerle işbirliğini bu ayki dergide duyuruyor : BBC Focus ve BBC Sky at Night. İkisi de İngiltere'nin en başarılı popüler bilim yayınları olduğundan önümüzdeki aylarda güzel yazılar göreceğiz gibi.. Her ne kadar bu ay "Uzay Turizmi" gibi klişe ve bana göre umutsuz bir konuyu derlemiş olsalar da umudu kesmiyorum...

NTVBLM'de dikkatimi çeken ve diğer sayılarda da aynı şekilde devam etmesini çok istediğim ise popüler bir bilim dergisinde Matematik'e ayrılan yer... Bilim ve Teknik degisinde alıştığımız derginin sonunda iki sayfalık bir alanda genelde "masalsı" bir konsept ile yer alan matematik bu ay NTVBLM'de Ali Nesin ve bu dönem Ayrık Matematik dersi hocam Haluk Oral'ın yazılarıyla hak ettiği şekilde yerini almış. (Bir başka yazımda değineceğim) Matematik Dünyası dergisi tadında, aşırı zor olmayan fakat ispatlarla ilerleyen bir yapıda 4 tane yazıya yer vermişler.. Bunlara bir de İnan Aran'ın graf teorisinde ismi sıkça anılan ünlü "Kongsberg'in Yedi Köprüsü" problemiyle ilgili yazısını da eklersek bu sayı beş oluyor...Daha ne isteyelim...

Bunların yanına bir de Derin Uzay ile ilgili Alper Ateş'in yazısı ve geçen aydan sonra tekrar yerini alan Gökyüzü Köşesiyle dergi tam tadında olmuş. Bu seferki denemenin sonucu pek "yanılma" olmayacak gibi...

Gönüllülüğün Dayanılmaz Hafifliliği

2010-02-27T12:36:00.004+02:00

Blogu takip edenler mutlaka duymuşlardır Gökyüzü Gönüllüleri oluşumumuzu. 8 kafadar bir araya gelip Türkiye'nin çeşitli yerlerine koşturup gönüllü astronomi etkinlikleri gerçekleştiriyoruz. Hepimizin ortak özelliği bu işi tutku derecesinde sevmek ve bunu karşımızdakine aktarmaktan keyif almak... "Küçücük" dünya üzerinde dertlerine gömülmüş , kafasını kaldırıp baksa hayretle izleyeceği evrenin farkında olmayan herkesin avucuna yıldızları indirmek ya da onları yıldızlara yaklaştırmak...Tabii en keyiflisi ise hayret etme yeteneğini kaybetmemiş çocuklara yıldızların, supernovaların, galaksilerin masallarını anlatmak...

1 yılı doldurduk geçen ay Gökyüzü Gönüllüleri olarak. 2009 Astronomi Yılı'nda bir araya gelmiştik; ilk başta dört kişiydik daha sonra dört tane daha gönüllü aramıza katıldı. Birçok şeyler başardık hep beraber. Astronomi'nin "A"sının gitmediği köylerde gecelerce çocuklara yıldızları anlattık, İstanbul'da mahallenin ortasında astronomi etkinlikleri yaptık, Adalarda binlerce insanı bir araya getirip hep beraber Jupiter'i izledik...Daha neler neler... 2009 yılı bitti peki Gökyüzü Gönüllüleri ne yapacak?... Aynı hızla devam... Birinci yılımızı kutlamak ve bir arada olmak adına İstanbul'da bir buluşma gerçekleştirdik bu ay içinde. İzmir'den sevgili Onur ve İstanbul'dan sevgili Nuray katılamadılar ama altı kişilk çoğunluğu sağlamıştık.

Gökyüzü Gönüllüleri ( Sol arkadan-öne Zeynep, Ozan ve Emre; sağ arkadan öne ben, Semih ve Ali)

2010 yılının ilk etkinliği geçen günler burda da paylaştığım Çekmeköy Fotoğraf Sergisi'ydi.. Gökyüzü Gönüllüleri olarak bu gidişle Çekmeköy'de bir şube açmayı planlıyoruz, çünkü bu sanırım Çekmeköy'deki beşinci etkinliğimiz... Ama tüm bunlar Çekmeköy'deki eşi benzeri olmayan Çekmeköy Gönüllüleri Derneğinin samimiyeti ve çabasının ürünü.

Bütün bunların üstüne birinci yılımıza daha da büyük bir anlam katan ve dün elimize geçen bir sertifika... Yapılan bir çalışmanın belgelenmesi, kanıtlanması gibi şeyler pek beni çeken şeylerden değil fakat herhangi bir çabamız olmadan bize gönderilmiş olması hafifletici bir sebep :) 2009 Dünya Astronomi Yılı köşetaşı projelerinden biri olan "Çocuklar için Evren Farkındalığı" (UNAWE) projesiyle kendi sözleriyle :

...olanakları kısıtlı olan çocukların dünya çapında düzenlemelerle evrenin güzelliği ve derinliğiylele tanıştırılması planlanıyor...

Bizim çalışmalarımızdan haberdar olan proje koordinasyonu bize bir sertifika göndermişler:

Uluslararası Astronomi Birliği'nin başkan yardıcısı Prof. Dr. George K. Miley'in de imzası bulunan sertifika Türkiye'deki Evren Farkındalığı programına destek verip çocuklara ve gençlere ilham verip eğitimlerine katkı sağladığımız için veriliyor... Uygun gördükleri için de bize de teşekkür etmek kalıyor... Sanırım artık sertifikamız da var sorduklarında göstermek için :)

Yaptığımız çalışmalar artık yavaş yavaş tanınıyor, takdir ediliyor hatta birçok yerden talep de ediliyor... Fakat bizim için yaptığımız işin anlamını bunlar tanımlamıyor.. Gökyüzü bizim her açık gece kafamızı kaldırıp hayret, merak ve hayranlıkla izlediğimiz bir yer, tek yapmak istediğimiz bu duyguları, hala hissedebilen insanlarla paylaşabilmek...Hem de hiçbir kuruma, kişiye ya da sponsora bağlı kalmadan... İşte bütün meselemiz bu... Gökyüzünüz her zaman açık olsun...

Geri Dönüş Çabaları

2010-02-27T12:20:00.004+02:00

Uzuuun zaman oldu buralara birşeyler yazmayalı... Sürekli birşeyleri bahane edip arka planaa attım GökGünce'yi.. Çeşit sebepler de vardı aslında; artık haber çevirisi ve derlemesi yapmaktan ziyade yeni bir format kazandırmak istiyordum günceye fakat bunun için de biraz uğraşmak gerekiyordu altyapıyı oluşturmak için... Günceyi daha kişiselleştirmek, biraz daha yorum tadında yazılar yazmak istediğim. Geçen yıl paylaştığım maceramdan arada sırada kesitler sunmak; ara sıra fiziğe, matematiğe, felsefeye dalmak, arasıra da alakasız bir konuda bazen bir kitap üzerine bazen bir söz üzerine konuşmak... Kısacası daha çok konu daha çok düşünce; astronomiyi ve kozmolojiyi çok da arka plana atmadan tabii ki... Yakın bir zamanda yeni bir tasarıma da geçmeyi düşünüyorum ama bakalım...

Uzatmadan lafı, umarım aklımdaki fikirleri hayata geçirip buranın daha okunabilir ve okurken de keyif alınabilir bir hale getirmeyi başarabilirim diyelim..

Çekmeköy Astronomi Fotoğraf Sergisi

2010-02-22T20:28:00.001+02:00

Gökyüzü Gönüllüleri Çekmeköy Fotoğraf Sergisi
by gokgon

Çekmeköy'de Evren Sizi Bekliyor

2010-02-16T20:49:00.005+02:00

2009 Astronomi Yılı bitti fakat astronomi etkinliklerine aynı hızla devam...Çekmeköy Gönüllüleri Derneği ve Gökyüzü Gönüllüleri olarak Çekmeköy'de bu haftasonu Cumartesi günü açılışını yapacağımız astronomi fotoğraf sergisine bütün meraklıları bekleriz.. Etkinliğin başlangıcında serginin açılışı ve Gökyüzü Gönüllüsü olarak benim yapacağım bir sunum ve ardından katılımcılar için kokteyl olacak. Çocuk katılımcılar için de hazırlayacağımız standlarda interaktif çalışmalar gerçekleştireceğiz...

Davetiyeyi detaylı görmek için üzerine tıklayınız...

Açılış Tarihi : 20 Şubat 2010 Cumartesi, Saat 17:30
Sergi Yeri : Beş Yıldız Alışveriş Merkezi, Çekmeköy / İSTANBUL

NOT :Düzenlenecek sergi 2009 yılında Dünya'nın bir çok yerinde gerçekleştirilen ve onlarca etkileyici astronomi fotoğrafının yer aldığı "Dünya'dan Evrene" (From Earth to the Universe) sergisidir...

2009'da İstanbul Bilsem'de gerçekleştirilen aynı sergiden bir görüntü (Kaynak : astronomi2009.org )

Son 10 Yılda Uzay ve Astronomi Alanında Yaşanan En Önemli 10 Olay

2009-12-24T11:37:00.005+02:00

Büyük heyecanla girdiğimiz 2000 yılının ardından on yıl geçti ve 2010'a girmeye hazırlanıyoruz. Her senenin sonunda olduğu gibi bu yıl da çeşitli konularda birçok sene sonu değerlendirmesi ve yılın en önemli olayları seçildi. Bunlardan biri de tabii ki UzayveAstronomi sitesinde sevgili İmir'in hazırladığı "Son 10 Yılda Uzay ve Astronomi Alanında Yaşanan En Önemli 10 Olay" derlemesi ve anketi. Siteyi ziyaret ederek sizin için en önemli olduğunu düşündüğünüz başlığı oylayabilirsiniz.

Son 10 Yılda Uzay ve Astronomi Alanında Yaşanan En Önemli 10 Olay

WMAP'in verileriyle oluşturulan kozmik mikrodalga fon ışınımı haritası - Evrenin 380 000 yaşındaki halini gösteren ve kameralarımızla görebileceğimiz en derin görüntü (Telif Hakkı : NASA )

Ankette uzay ve astronomi ile ilgili birçok alandaki önemli gelişmelere yer verilmiş. Benim seçimim kendi ilgilendiğim alan olan kozmoloji konusunda büyük çığırlar açan WMAP uydusunun elde ettiği bilgilere... Evrenin kökenini, yaşını, içeriği ve evrimini açıklama çabası insanlık tarihinde ilk defa mitlerden ve efsanelerden arındırılmış şekilde bilimin objektif yöntemleriyle bu kadar detaylı yapılabiliyor olmasının elde ettiğimiz en büyük kazanımlardan biri olduğunu düşünüyorum. 2003 yılında WMAP'in çığır açtığı, önümüzdeki yıl da Planck uydusunun göndereceği verilerle katkı sağlayacağı çalışmalar ile içinde yaşadığımız evreni çok daha iyi tanıma ve anlama fırsatı bulacağız. WMAP ve çalışmaların arka planındaki bilim hakkında bilgi almak için NASA - Universe 101 sitesini ziyaret edebilirsiniz.

Herschel'den Kızılötesi bir Gösteri

2009-12-16T17:01:00.004+02:00

Geçtiğimiz günlerde NASA'nın kızlötesi görevi WISE'ı uzaya uğurlamıştık, bugün de ESA'nın kızılötesi görevi olan Herschel Uzay Teleskobu'nun elde ettiği harika bir görüntü paylaşıldı. Gökyüzünü kızılötesi dalga boyunda inceleyen Herschel teleskobu bu yılın ortasında Planck uydusu ile birlikte fırlatılmıştı ve ilk gönderdiği görüntülere bakıldığında büyük gelişmelerin yolda olduğu görülüyordu. Herschel, şimdi de şu ana kadar görüntülenememiş bir yıldız doğum bölgesininin detaylı görüntüsünü elde ederek dedektörlerinin gücünü bir kez daha kanıtladı.

Telif Hakkı: ESA / Herschel

Görüntülenen alan Kartal takım yıldızı bölgesinde ve bizden 1000 ışık yılı ötede bulunuyor. Toz ve gaz bulutlarıyla çevrili alanın derinliklerini ancak Herschel'in hassas olduğu kızılötesi dalga boyunda gözlemek mümkün. Görüntülenen alan 70 ışık yılı genişliğinde ve içerisinde 700'e yakın yeni oluşan yıldız barındırıyor.

Dünya'dan yapılan astronomik gözlemlerde bilindiği gibi atmosferin bozucu etkisi çok büyük. Elektromanyetik spekturumun gama ışını, kızıl ötesi gibi bantları atmosferden geçemiyor. Kızılötesi bantın belirli dar aralıkları geçerken bir taraftan da atmoserin kendisinin kızılötesi bantta ışınım yapması bu gözlemlerin Dünya'dan yapılmasını imkansız hale getiriliyor. İşte bu yüzden Dünya yörüngesinde Herschel gibi uzay teleskoplarına ihtiyaç duyuyoruz.

Atmosferin geçirgenliği; dalga boyunun soldan sağa arttığı üstteki grafikte çukur bölgeler atmosferin geçirgen olduğu bantları gösteriyor. Optik bantın ve radyo bantının tamamını geçirirken diğer dalga boylarında kısmen geçirgen olduğu veya hiç geçirmediği görülüyor. Detaylı incelemek için resme tıklayınız. (Kaynak Wikipedia)

Peki gökyüzünü kızılötesi bantta gözlemenin bize getirdikleri neler? Öncelikle gökyüzünde bazı cisimler gözümüzün gördüğü optik bantta ya da daha yüksek enerjili X-ışını gibi bantlarda ışınım yapabilecek kadar sıcak değillerdir. Örneğin ortalama 37 derece sıcaklığa sahip bizim vücudumuz da ancak kızılötesi bantta ışıma yapabilmektedir( yaptığı ışımanın en yüksek olduğu bant desek daha doğru olur... bknz: kara cisim ışıması) Bahsetiğimiz cisimlere örnek olarak çekirdeklerinde nükleer reaksiyonları daha tetiklememiş yeni oluşan yıldızlar, yıldızlar arasında veya yıldız oluşum bölgelerinde görülen gaz ve toz bulutları, gezegenlerin çoğunluğu gösterilebilir.

Yukarıdaki görüntüde de parlak olan bölgelerde gizlenmiş ön-yıldız(proto-star) aşamasında 700'e yakın yıldız bulunuyor. Bunlardan 100 kadarının tam olarak ön-yıldız aşamasında olduğunu, kalan 600'ünün de yakın zamanda bu aşamaya geçeceği tahmin ediliyor.

Herschel'in görevi boyunca elde edeceği bu şekildeki etkileyici görüntüler artık ESA'nın OSHI (Online Showcase of Herschel Images) sitesinde yayınlanacak. Şu ana kadar elde edilmiş üç görüntüyü daha detaylı incelemek için siteyi ziyaret etmenizi öneririm...

Online Showcase of Herschel Images

Hubble'dan Muhteşem "Bebek Yıldızlar"

2009-12-16T12:46:00.006+02:00

Çocuklara astronomi anlatırken yıldızlarında da tıpkı insanlar gibi doğup, büyüyerek öldüklerinden bahsediyorum. Yaşları görece daha az olan(birkaç milyon yıl) bebek yıldızları örnek vermek için genelde Avcı Bulutsu'nun içinde gelişen parlak mavi yıldızların olduğu bir fotoğrafı kullanıyordum. Ama artık kesinlikle farklı bir fotoğrafı kullacağım : Hubble'ın dün yayınladığı muhteşem bir fotoğrafı :

Ekim ayı içerisinde yapılan gözlemlerle elde edilen fotoğrafta morötesi ve görünür dalga boyunda ışıklar kullanılıyor. Mavi renkler yüksek ışıma gücüne sahip dev yıldızlardan, yeşil renkler oksijen ve kırmızılar ise parlayan hidrojen gazından geliyor.(Telif Hakkı : NASA/ESA )

Muhtşem bir fotoğraf! Galaksimizin uydu galaksisi Büyük Macellan içinde 30 Doradus bulutususu olarak anılan bir yıldız oluşum bölgesi... İçerisinde yaşları daha birkaç milyon yıl olan yüzlerce mavi "bebek" yıldız. Bebekler belki ama kütleleri Güneş'in yüz katı. Büyük kütleli yıldızlar "hızlı yaşayıp genç öldükleri" için de birkaç milyon yıl sonra büyük bir süpernova patlaması ile yok olacaklar. Bu kadar büyük bir yıldız oluşum bölgesine Samanyolu'nda rastlanmıyor; böylesine aktif bir bölgenin de bizden sadece 170 000 ışık yılı uzaklıktaki Macellan Bulutunda olması astronomların yıldız oluşumları konusunda inceleyecekleri harika bir hedef olmasınını sağlıyor.

Güney yarım küreden görülen Büyük Macellan bulutsusu(LMC) ve fotoğrafta dahi göze çarpan 30 Doradus yıldız oluşum bölgesi (Telif Hakkı :A. Fujii )

Hubble'a en son eklenen Geniş Alan Kamerası 3 yerleştirildiği günden bu yana elde ettiği her görüntü ile mükemmel sonuçlar veriyor. Yukarıdaki fotoğrafa bakıp etkilenmemek elde değil! Düşselliğin sınırıda duru bir gerçeklik....

Kaynak : HubbleSite

Benzer bir Güneş Sistemi Bulmaya Doğru...

2009-12-15T19:35:00.006+02:00

Dün Twitter üzerinden "küçük yeşil adamları" bulmaya gittikçe yaklaştığımızı belirtip yeni duyurulan 6 Güneş Sistemi dışı gezegen keşfini paylaşmıştım. Konuyla ilgili bugün okuduğum bir çok kaynak bu keşfin gerçekten Güneşdışı gezegen araştırmalarında Dünya benzeri bir gezegen bulma yolunda çok önemli bir adım olduğunu vurguluyor. Peki yapılan keşif tam olarak neydi?

Güneşdışı bir gezegenin hayali çizimi (Kaynak : Gezegenavı)

Duyurulan 6 yeni gezegen keşfi, Gezegenavı sitesine göre şu anda sayıları 400'ü aşmış Güneşdışı gezegen keşifleri arasında artık çok da alışılmadık değil, fakat bu seferki durumu özel kılan gezegenlerin etrafında dolandıkları yıldızların Güneş'e çok benzemeleri, hatta başka bir deyimle ikiz Güneş'ler olmaları. Duyuruya konu olan ilk yıldız Başak takım yıldızında çıplak gözle dahi görülebilen 61 Virginis yıldızı. Bize uzaklığı 28 ışık yılı olan bu sistem, yakınlığı ve yıldızının Güneş'e kütle, yaş ve kimyasal bileşim yönünden benzerliği nedeniyle astrobiyologların ve Güneşdışı gezegen araştırmacılarının en favori hedeflerinden biriydi. Araştırmacılar Keck ve Anglo-Australian teleskoplarının son verilerini kullanıp dikey hız tekniği ile 61 Virginis etrafında üç gezegen gözlemeyi başardılar. Bunun yanında ayrı bir grubun Spitzer uzay teleskobu ile aynı yıldızın etrafında Güneş-Pluton mesafesinde kalın bir toz halkası olduğunu keşfetmesi bu yıldız sisteminin Güneş Sistemine beklenildiğinden daha da fazla benzediğini ortaya çıkardı.

61 Virginis'in etrafındaki gezegenlerin yörüngelerinin Güneş Sistemi'ndeki iç gezegen yörüngeleriyle yapılan karşılaştırılması. Üç gezegenin yörüngesi de Venüs'ün yörüngesinin içinde kalıyor. Telif hakkı : University of New South Wales/Carnegie Institution.

Keşfedilen üç gezegenin yörüngesi de 61 Virginis yıldızını Güneş Sistemi'nin merkezinde gibi düşünürsek Venüs'ün yörüngesinin içinde kalacak şekilde ve kütleleri 5-7 Dünya kütlesi arasında. Elde edilen sonuçlar, Güneş'e benzer yıldızlarla etrafındaki toz diskleri arasında Dünya'ya benzer, yaşam barındırabilecek özelliklere sahip olan gezegenlerin olabileceğini gösteriyor.

Başak takımyıldızındaki 61 Vir'i görmek için sabah 5-6 gibi Güney yönüne bakmanız gerekiyor. Stellarium'dan alınan yukarıdaki görüntüde yıldızın konumu gösteriliyor.

Habere konu olan ikinci yıldız ise bizden 76 ışık yılı uzaklıkta olan (katolog numarası ile) HD 1461. Bu gezegen etrafında da varlığı kesinleştirilen üç gezegen bulundu ve bunlardan biri 7.5 Dünya kütlesinde bir "Süper-Dünya". Diğer iki gezegenin de bilgileri verilerden oluşturulmaya çalışıyor.

Bu keşifler uzun zamandır hareketli olan Güneşdışı gezegen araştırmalarını daha da heyecanlı hale getiriyor. Bir zamanlar herhangi bir temel dayanağımız olmadan ancak bilim-kurgularda öne sürdüğümüz yaşanabilir gezegenleri artık bilimsel yöntemlerle keşfetmeye çok yakınız. Bilim insanları Güneş'e benzer bir yıldız etrafında Dünya benzeri bir gezegenin keşfinin önümüzdeki birkaç yıl içinde olacağına kesin gözüyle bakıyorlar. Buna tanıklık edebilecek olmamız muhteşem bir şey!

Keşfilerin makalelerine ilgili bağlantılardan (61 Vir ve HD1461 ) erişebilirsiniz.

Kaynak: Centauri Dreams

Gökyüzünü Kızıl Ötesinde Taramak : VISTA

2009-12-11T23:42:00.008+02:00

Astronomi alanında yapılan çalışmalar on-yirmi yıl öncesine kadar teleskop zamanları alınarak, belirlenen hedeflere yönelip tek tek veriler alınarak gerçekeleştiriliyordu. Zamanla bilgisayarların işlem gücünün artması ve robotik teleskop teknolojilerinin de ilerlemesiyle yavaş yavaş belirli zaman aralıklarına yayılmış gökyüzü tarama projeleri yapılmaya başladı. Gökyüzünün belirli bir bölgesi seçilip bu alan uzun zaman boyunca sürekli gözlenerek çok detaylı veriler elde edilebiliyor, ardından bu veriler tüm dünya ile paylaşılarak herkesin üzerinde çalışması sağlanabiliyor. İlk başlarda, hali hazırda tek tek gözlemler yapılan teleskopların çalışma zamanlarının bir kısmı gökyüzü taramalarına ayrılıyorken artık bütün çalışma programı taramalara adanmış teleskoplar kuruluyor. Elde ettiği ilk görüntüleri yayınlanan Avrupa Güney Gözlemevi'nin VISTA Gökyüzü Tarama teleskobu da işte bu teleskoplardan biri...

Telif Hakkı: ESO/Y. Beletsky

4.1 metrelik dev aynası ile Avrupa Güney Gözlemevi ESO'nun Şili-Atacama çölündeki Paranal gözlemevinde yer alan VISTA teleskobu kızılötesi dalga boyunda çalışıyor. Bizim gözlerimizin algılayabildiği görünür ışıktan daha büyük dalga boyuna sahip olan kızılötesi ışınlar evrende genelde soğuk veya gaz ve toz bulutlarının arkasına saklanmış cisimleri ayrıca evrenin genişlemesi nedeniyle yaptığı ışıma kızılötesine kaymış cisimleri gözlememize yardımcı oluyor. (Hatırlarsanız bundan önceki yazımda bahsettiğim erken evrene ait görüntünün kızılötesinde olmasının sebebi son saydığım nedenden yani evrenin genişlemesiyle galaksilerin yaydıkları ışığın kızılötesine kaymasıydı.) Üzerinde bulunan 67 megapixellik kamerası bir taraftan çok yüksek çözünürlüklü görüntüler elde ederken aynı zamanda geniş bir görüş alanına sahip olduğundan bulutsular gibi geniş bir alana yayılmış bölgeleri kolaylıkla görüntüleyebiliyor.

ESO, VISTA teleskobunun ilk gözlemlerinden elde edilen üç tane muhteşem fotoğraf yayınladı ve herbiri teleskobun gücünü gözler önüne seriyor.

Telif Hakkı: ESO/J. Emerson/VISTA. Acknowledgment: Cambridge Astronomical Survey Unit

İlk fotoğraf Avcı takımyıldızında bulunan Alev Bulutsusunun muhteşem görüntüsü. Görünür ışıkta bulutsunun merkezi gaz bulutları nedeniyle görünmezken kızılötesi dalga boyunda merkezdeki genç yıldız kümeleri gözler önünde. Fotoğrafın ortasının hemen altında yansıma bulutsusu NGC 2023, sağ altta ise ünlü At Başı Bulutsusu görülüyor. Fotoğrafın sağ üst bölgesindeki parlak yıldız Avcı'nın kuşağındaki parlak üç yıldızdan biri.

Telif hakkı: ESO/VISTA

İkinci fotoğraf galaksimiz Samanyolu'nun merkezinin bir görüntüsü. Karşılaştırmak amacıyla sol tarafta görünür dalga boyunda elde edilmiş bir görüntü, sağ tarafta ise VISTA tarafından elde edilmiş kızılötesi bir görüntü bulunuyor. Sağdaki fotoğrafta kızılötesi ışınların galaksi merkezindeki yoğun gaz bulutlarının içinden kolaylıkla geçebilmesi sebebiyle çok daha fazla yıldız olduğu görülebiliyor.

Telif Hakkı: ESO/J. Emerson/VISTA. Acknowledgment: Cambridge Astronomical Survey Unit

En son fotoğraf ise Samanyolu'nun içinde bulunduğu Yerel Galaksi Kümesine en yakın kümelerden olan Fornax galaksi kümesinin etkileyici bir görüntüsü. Farklı yapılarda galaksilerden oluşan küme kütle çekimiyle birbirine bağlı durumda.

VISTA şu an için en büyük gökyüzü tarama teleskobu olma özelliğini taşıyor ve elde ettiği bu görüntüler önümüzdeki yıllarda kızılötesi dalga boyunda büyük gelişmeler kaydedileceğinin bir göstergesi.

Kaynak : ESO

Evrenin En Derin Görüntüsü

2009-12-08T20:02:00.006+02:00

Ortaokul-lise yıllarımda Bilim ve Teknik dergisinden okuduğum ve anlamaya çalıştığım astronomi yazıları üzerine çok fazla kafa yorardım fakat genelde çoğu sonuçsuz olurdu. Bir yazıda ışığın sonlu bir hıza sahip olması nedeniyle evrende ne kadar uzağa bakarsak bir o kadar da geçmişe baktığımızı öğrendiğimde yaşadığım şaşkınlığı tarif edemem. Üzerinde biraz düşününce şöyle bir şey gelmişti aklıma : "Madem evrenin 13 milyar yıl gibi bir süre önceye dayanan bir başlangıcı var, ben de öyle derine bakarım ki Büyük Patlama'yı da görebilirim!!" Vay canına!! Düşüncesi bile heyecan veriyor...Bu gerçekten mümkün mü peki? Teknik birkaç sebepten dolayı malesef hayır(bu konuyu başka bir yazıya saklıyorum) fakat bu argümanın ilk başlangıca kadar olmasada Büyük Patlama'dan belirli bir zaman sonrasına kadar işe yarayacağını öğrenmiş bulunuyorum ve bilim insanları Hubble uzay teleskobunu kullanarak bu zamanı sürekli geriye çekmeye yani gittikçe evrenin daha genç halinin görüntüsünü elde etmeye çalışıyorlar. Hubble'ın son yayınladığı fotoğraf da evrenin daha sadece 600 milyon yaşındaki halini ortaya koyuyor... Bu görüntü şu ana kadar elde edilmiş en derin görüntü!

Yukarıda gördüğünüz fotoğraftaki her bir nokta içinde ortalama 400 milyar yıldız barındıran birer galaksi ve bu görüntü gökyüzünde Ay'ın kapladığı alanın sadece 15'te biri kadar büyüklükteki bir bölgeyi kapsıyor. Tek kelime ile muhteşem!

Bu görüntü geçtiğimiz aylarda teleskoba yeni yerleştirilen Wide Field Camera 3 ile kızılötesi bantta alınan bir görüntü. Normalde bu galaksileri görünür ışıkta(optik bantta) gözlememiz beklenirken evrenin genişlemesi sebebiyle galaksilerden çıkan ışığın yol boyunca dalga boyu uzamış ve kırmızı renge doğru, daha net bir şekilde belirtmek gerekirse yakın-kızılötesine kaymıştır. Bunu aşağıdaki şekil gibi düşünebilirsiniz:

Evren genişlediğinde ışığın dalga boyunun(iki ardışık tepe arasındaki uzaklık) arttığını gösteren bir çizim

Bu dalgaboyu uzamasını galaksiden gelen ışığı bir tayfçeker ile analiz ederek kolaylıkla gözleyebiliriz. Bunu beyaz ışığı pirizmadan geçirdiğimizde renklerine ayrılması gibi düşünebilirsiniz. Burada anahtar nokta, kaynağımız yıldızlar veya galaksiler olduğunda renklerine ayrılan bu ışık tayfını tamamen düzgün ve sürekli olarak değil, aralarında kesikli kesikli çizgilerle gözleriz. Bu çizgilerin herbiri ışıma yapan atomlarla ilgili olup herbirinin kesin bir konumu vardır. Evrenin genişleme etkisi bu çizgileri olmaları gerektiği konumdan alıp kırmızıya doğru kaymalarına neden olur (bknz : aşağıdaki resim). Bu nedenle Hubble'ın yayınladığı yukarıdaki görüntü ancak kızılötesi bir kamera ile elde edilebilir.

Hubble'ın yayınladığı görüntüdeki renklendirme de bazı renkler için "yapay renklendirme metodu"(false colour image) ile yapılmıştır. Görüntüdeki mavi renkler kısa, yeşil renkler orta ve kırmızılar ise uzun kızılötesine yakın(near infra-red) dalgaboyunu temsil ediyorlar.

Büyük Patlama'dan bu kadar kısa zaman sonrasının görüntüleri kozmoloji çalışmaları için altın değerinde denilebilir. Erken evrendeki galaksi ve yıldız oluşumları; bu galaksilerin birbirleriyle etkileşimleri en tartışmalı konular arasında geliyor. Hubble ile bu gözlemlerin yapılmasının ardından üç ay geçmesine rağmen daha şimdiden verileri kullanarak 12 tane makale yazıldı bile.

Bu çalışmalardan ve 2014'te Hubble'ın takipçisi olacak James Webb Teleskobu ile elde edilecek verilerden Büyük Patlama'nın görüntüsü olmasa da evrenin en derin bölgelerinin görüntüleri alınmaya devam edilecek...

Kaynak : Hubblesite

Güneş Sisteminin Önerilen Yeni Şekli

2009-12-08T11:55:00.007+02:00

Güneş Sistemi denildiğinde genellikle Güneş ve etrafındaki gezegenler, ardından belki Pluto ve birkaç cüce gezegen dışında pek birşey akla gelmez. Halbuki birçok cüce gezegene ev sahipliği yapan Kuiper Kuşağı ve Güneş Sistemini bir küre şeklinde sardığı düşünülen ve kuyruklu yıldızların da kaynağı olan Oort Bulutu genelde arkaplanda kalır. Bütün bunların yanında belki de en çok arka planda kalan şey ise Güneş Sisteminin sınırını çizen ve Güneş rüzgarlarının etkisinin en son hissedildiği bir bölge : heliosheat . Güneş rüzgarları Güneş Sistemimizin çevresinde heliosphere adında bir katman oluşturur ve bu katmanın en dış bölgesi de heliosheat bölgesidir.

Üstteki kutucukta Kuiper Kuşağı ve Güneş Sistemi'nin dış bölgelerindeki cüce gezegenlerin yörüngüleri görülürken kutucuğun altındaki gösterimde ise Oort bulutu görülüyor.

Bahsi geçen bölge Güneş Sisteminin yıldızlar arası ortam ile sınırını oluşturuyor ve biliyoruz ki Güneş de galaksimizin merkezinin etrafında döndüğünden, sınırı oluşturan bu yapı ile birlikte yıldızlar arası madde içerisinde hareket ediyor. Bundan önceki araştırmalar Güneş Sistemini sarmalayan bu yapının kuyruklu yıldıza benzer bir şekli olduğunu gösteriyordu; yani yoğun bir top şeklinde bir kafa ve ardında bir kuyruk. Cassini uydusunun son verileri ise bu model üzerine tekrar düşünülmesi gerektiğini gösteriyor, çünkü yapılan son ölçümler heliosphere'in bir küre şeklinde olduğunu söylüyor.

Küre şeklindeki Güneş Sistemi yıldızlar arası madde içinde ilerliyor. Küre üzerindeki renklendirme ise yüzeyinden gelen parçacıkların enerji yoğunluklarınıa göre oluşturulmuş. (Kaynak JPL)

Cassini'den haberdar olanlar "Cassini ve heliosphere'in ne ilgisi var?" diyebilirler(haberdar olmayanlar için Cassini Saturn etrafında dolanan bir uzay aracı); ben de öyle düşünmüştüm fakat bilmediğimiz şey Cassini'nin üzerinde Satürn'ün manyetik alan ölçümlerini yapan bir dedektör olması ve bu dedektörün heliosheat'den Güneş Sistemi'nin içine doğru yönelmiş yüksüz parçacıkları da tespit edebilmesi.

Peki yüksüz parçacıklar nasıl oluşuyorlar? Yıldızlar arası madde sınırındaki soğuk yüksüz gaz ve Güneş rüzgarları ile gelen yüksek enerjili plazma(elektron ve iyonlardan oluşan) bulutunun karşılaşması sonucunda plazma haldeki atomlar yüksüz hale geçerek manyetik alanın etkisinden kurtulurlar ve Güneş Sistemi'nin içine doğru yönelirler. Bu gibi durumlar Güneş Sistemi'nin sınır bölgesinin yanında gezegenlerin çevresinde de sıklıkla görülür. İşte, Cassini üzerindeki dedektörler Satürn dışından gelen bu yüksüz parçacıkları tespit ederek bir harita çıkardılar ve bundan yola çıkarak Güneş Sisteminin şeklini modellediler. Elde edilen verilere göre sınır bölgenin kalınlığı Dünya-Güneş mesafesinin 30-40 katına yakın ve şekli daha çok küreye benziyor.

Cassini verileriyle oluşturulmuş bu görüntüde merkezde Satürn ve etrafında da Güneş Sistemi gösterilmiş. Kırmızı renkler heliosheat'den gelen yüksek enerjili yüksüz parçacık kaynağı bölgeleri, maviler ise daha düşük enerjili bölgeleri gösteriyor. Kahverengi bölüm ise Satürn'ün etkisiyle gözlenemeyen "karanlık bölgeleri" gösteriyor. (Kaynak : JPL )

Küçük bir not olarak da 70'lerin sonlarında uzayın derinliklerine gönderilen Pioneer araçları şu anda heliosheat içinde hareket ediyorlar ve yeni modele göre 2020'ye kadar Güneş Sistemi'nden çıkıp artık yıldızlar arası maddenin içinde yol almaya başlayacaklar...

Yeni verilere göre oluşturulan bu çok renkli resim Güneş Sistemi'nin şeklini, ayrıca Pioner araçlarının da konumlarını gösteriyor. (Kaynak : JPL )

Kaynak : NASA - JPL

Gökyüzü nasıl görünürdü?

2009-12-07T11:29:00.010+02:00

Işıklardan uzak, temiz bir gökyüzü altında oturup o muhteşem manzarayı seyrederken hayallere dalmaktan kendimi alamam. Devasa evrendeki olağan bir galaksi içinde belki de sıradan bir gezegen üzerinden yıldızlara bakıyorum, iç çekiyorum ve şu soruyu sormaktan kendimi alamıyorum : "Acaba başka bir yerden gökyüzü nasıl görünürdü?"

Tabii bu başka yerden kastım Güneş Sisteminin dışında bir yer, zira Güneş sistemi içerisinde gökyüzündeki yıldızların görünür konumları ve yoğunlukları pek de farklı olmayacaktır. Örneğin bir arkadaşım saniyede yüzlerce kez dönen bir nötron yıldızının (pulsar) etrafında dolanan bir gezegenden gökyüzü nasıl görünür diye sormuştu. Düşünsenize, kutuplarından yüksek enerjili jetler saçan ve saniyede devasa hızlarda dönen bir cisim gökyüzünde nasıl bir görüntü oluştururdu. Tabii böyle bir nötron yıldızının çevresindeki ortamın manzaranın keyfini çıkarmak için oldukça "kaotik" olacağını unutmamak gerek ama sadece hayal kuruyoruz değil mi? Aşağıdaki görüntü bu konuda çizilmiş hayali bir resim. Böyle bir görüntü gerçekten etkileyici olurdu.

Bir pulsar etrafındaki bir dış-gezegen görüntüsü (Kaynak : Discovery)

Bir başka hayal ettiğim gökyüzü manzarası ise küresel bir küme ya da evrenin ilk zamanlarında görülen kompakt bir galakside oluşmuş bir gezegene ait. Aralarındaki ortalama mesafeler bir ışık yılından daha az yüzbinlerce yıldızın arasında gökyüzünde oluşan görüntü oldukça parlak olsa gerek. Geçen yıllarda Hubble'ın yayınladığı bir haberde böyle bir çizime yer verilmişti.

Bugünkü bildiğimiz galaksilerden çok çok daha küçük olan fakat aynı sayıda yıldıza ev sahipliği yapan kompakt bir galaksiden gökyüzü manzarası (Kaynak : HubbleSite)

Bir başka merak ettiğim görüntü ise yaklaşık 4 milyar yıl sonra gerçekleşeceği düşünülen Andromeda ve Samanyolu galaksilerinin etkileşerek birbirinin içinden geçeceği anda Dünya'dan görülecek gökyüzü görüntüsü. İki galaksinin kütle çekimi etkisiyle birbirine yaklaşırken ve birbirlerinin şeklini bozarken bizim gözleyebilecceğimiz görüntüyü hayal etmekte gerçekten zorlanıyorum. Bu muhteşem olayı göremeyecek olmamız ise işin en can sıkıcı tarafı...

Samanyolu galaksisi Andromeda galaksisi ile etkileşirken (Kaynak : STSCI)

Bu yazıya ilham veren asıl konu ise ,Orbiting Frog blogunda rastladığım, eğer Dünya'nın etrafında tıpkı Satürn'ünki gibi bir halka olsaydı bu nasıl görünürdü? Ekvator düzleminde konumlanmış bir halkanın Dünya'nın çeşitli yerlerinden nasıl görünebileceğine dair harika bir video hazırlamışlar. Videodan alınan aşağıdaki görüntüde Paris'te gökyüzünde doğudan batıya uzanan halkanın muhteşem görüntüsünü görüyorsunuz.

Açıklamalarla birlikte oluşturulmuş videoyu aşağıdan ya da burdaki bağlantıdan izleyebilirsiniz :

Sizin de bu şekilde hayal ettiğiniz bir gökyüzü görüntüsü var mı? Yorum kısmından cevaplarınızı bekliyorum!

LHC'de ilk çarpışmalar

2009-12-03T10:51:00.005+02:00

Geçtiğimiz haftalarda CERN'deki dev parçacık hılandırıcısı LHC'nin çalışmaya başladığı duyurulmuştu. Bir yıllık aradan sonra ilk ışınların hızlandırıcı tünele inject edilmesiyle günümüzün en büyük fizik deneyi başlamış oldu.

Geçen yılki sorunun ardından kontrollü bir başlangıç ile 900 GeV enerji ile hızlandırıcı devreye girdi ve 20 Kasım tarihinde ilk proton demetleri hızlandırıcı tünelinde saat yönünde dönmeye başladılar. (Hızlandırıcının çalıştığı enerji düzeyleri hakkında geçen yazıma göz atabilirsiniz ) CERN'deki bu heyecanlı anı aşağıdaki fotoğraf çok güzel bir şekilde özetliyor.

Proton demetlerinin hızlandırılmaya başlanmasınının üstünden üç gün geçmişti ve deneyin alt gruplarındna ilk çarpışma tespiti haberi geldi. 23 Kasım'da önce ATLAS, ardından LHCb ilk çarpışmaları görüntülediler. Bununla ilgili CERN'in hazırladığı videoya göz atmanızı tavsiye ederim:

LHC is back... with collisions!!!

Ve dün LHC'nin bir alt deneyi olan ATLAS elde ettiği ilk çarpıştırma verileriyle oluşturulan ilk makaleyi yayınladı( arXiv:0911.5430 ). Quantum Diaries'den Zoe Louise Matthews yazısında merak edeneler için ilk çarpışmaların tespit edilip verilerin nasıl işlendiğine kadarki süreci detaylı bir şekilde anlatmış. İlgili yazı için tıklayınız.

Son olarak, hızlandırıcı çalışmaya başlamadan medyada ilginç bir haber yayılmıştı: civardan geçen bir kuşun ağzından düşen bir ekmek parçasının elektrik sisteminde bir soruna yol açtığına dair. Haberlerde anlatıldığı kadarıyla komik duruyordu fakat bu hafta CERN'in yayınladığı basın bülteninde böyle bir şeyin olmadığını, yaşanan bir günlük elektrik probleminin çarpıtıldığı açıklandı... İlgili yazı için tıklayınız...

Doğanın en ince detaylarını gözler önüne serecek böylesi bir deneyin başlangıcı ve somut ilerlemeler kat ediyor olması gerçekten heyecan verici. Önümüzdeki günlerde çok daha heyecan verici gelişmelere tanık olacağımıza eminim...

Yılbaşına Uzay Fotoğrafları ile Geri Sayım!

2009-12-02T12:35:00.006+02:00

İki aya yakın bir süre geçmiş son yazımın üstünden.. En son yeni başladığım bölümüm hakkında birşeyler karalamışım ve öyle bırakmışım. Bir süredir bilgisayar sorunu yaşadığımdan dolayı tam anlamıyla "çevrimdışı" durumdaydım, yavaş yavaş geri dönmeye çalışıyorum. "İki aydır nerelerdeydim, neler yapıyordum" temalı nispeten sıkıcı bir yazı yerine muhteşem uzay fotoğrafları ile ilgili birkaç bağlantı paylaşmak istiyorum...

Boston Globe bir süredir yayınladığı "Big Picture" albümlerinde bu ay Hubble'ın muhteşem fotoğraflarını ağırlıyor...Noel'e geri sayım şeklinde her gün yeni bir fotoğrafın yayınlanacağı bölümü geri sayan bir takvim gibi düşünebilirsiniz. Noel sizin için pek birşey ifade etmeyebilir ama aynı şeyi fotoğraflar için söylemek mümkün olmasa gerek. Açılışı etkileyici bir görüntüsü olan gezegenimsi bulutsu NGC 2818 ve Samanyolu'nun merkezi fotoğraflarıyla yaptılar; devamını merakla bekliyoruz.

Bu harika görüntüde galaksimiz Samanyolu'nun merkez bölgesininin 300 ışık yılı genişliğindeki bölümü görülüyor. Görüntüde yeni oluşan dev kütleli yıldız bölgeleri ve merkezi çevreleyen yüksek sıcaklıklı iyonize gaz oluşumları görülüyor. Bu fotoğraflar Hubble ve Spitzer uzay teleskoplarının elde ettikleri görüntüler birleştirilerek elde edilmiştir.. (Kaynak : HubbleSite)

Aynı düşünceyle Planetary Society blogunda yazılar yazan Emily Lakdawalla'da yılbaşına kadar blog üzerinden Güneş Sistemi ile ilgili ilginç ve etkileyici görüntüleri paylaşacağını duyurdu. Dün gönderdiği ilk fotoğrafta Satürn'ün dördüncü büyük uydusu Dione'nin Cassini uzay aracı tarafından elde edilmiş görüntüsünü ve ilgili birkaç bilgiyi paylaştı.

Cassini tarafından görüntülenen Satürn'ün uydusu Dione. Yüzeydeki parlak yol şeklindeki bölgelerin Pioneer görevindeki biliminsanları tarafından volkanik akıntılar olduğu düşünülmüştü fakat yakın zamandaki Cassini göreviyle bunların yakın zamanda oluşmuş parlak yarıklar olduğu tespit edildi. (Kaynak : Planetary Society)

İlginizi çektiyse her gün Planetary Society bloguna göz atmayı unutmayın!

Alp Akoğlu ile Röportaj!

2009-09-23T13:44:00.002+03:00

Bilim ve Teknik dergisini takip ediyorsanız ve gökyüzü de ilginizi çekiyorsa bu isim size çok tanıdık gelecektir. Yıllardır dergide astronomi yazıları ve aylık gökyüzü köşesini hazırlayan Alp Akoğlu ile UzayveAstronomi.com adına sevgili Ozan Kanbertay bir röportaj gerçekleştirdi ve geçtiğimiz hafta sitemizde yayınlandı. Bu güzel röportajı okumak için aşağıdaki bağlantıyı kullanabilirsiniz.

Alp Akoğlu Röportajı - UzayveAstronomi.com

Yakında gelecek diğer röportajlar ve ilginç dosya konuları için UzayveAstronomi'yi takip etmeye başlayın derim! Eminim beğeneceksiniz...

Yeni Ben ve Yeni GökGünce

2009-09-22T11:04:00.005+03:00

GökGünce'ye uzun süreli aralar verip ardından çeşitli özürlerle dönmekten ben de sıkıldım, eminim siz de sıkılmışsınızdır... Ben buralarda yokken birçok şey oldu elbet; çoğunu diğer Türkçe gökbilim kaynaklarından takip etmekle ve keşke fırsatım olsa da birşeyler karalayabilsem demekle geçirdim. Bu dönem benim için hayatımda büyük değişikliklerin yaşandığı bir dönemdi aslında; bu blogun okuyucularının da bu kişisel maceram hakkında bir fikirlerinin olmasını istedim çünkü tüm bu olan bitenler GökGünce'ye de çeşitli değişiklikler şeklinde yansıyacak...

Üzerinden yaklaşık iki buçuk yıl geçti ilk defa başımı kaldırıp gökyüzünü bilinçli bir şekilde izlemeye, astronomi ile uğraşmaya başladığımda. Sayılarla düşününce pek de fazla geçmemiş üzerinden ama yaşananlarla değerlendirince çok uzun bir zaman... Astronomiyi kendime hobi olarak edindikten sonra piyasada hangi kitap, hangi kaynak varsa alıp okumaya koyuldum. İnternet muhteşem bir derya zaten, içine çokça girip çıkamadığım oldu. Astronomi öyle bir bilim ki çıktığınız yolculukta bir taraftan pratik olarak gökyüzü gözlem teknikleri, teleskoplar hakkında bilgi edinirken bir taraftan da ilk defa duyduğunuz yıldız evrimleri, karadelikler, nötron yıldızları, genel-özel görelilik kuramları, kuantum mekaniğinin gariplikleri ile tanışıyorsunuz. İşte beni asıl etkileyen ve istisnasız her okuduğumda coşkuya kapılmama neden olan ikinci kısımdakiler...

Aslında herşey ilk defa katıldığım Kültür Ünv.'de düzenlenen amatör astronomi sempozyumunda 19 Mayıs Ünv.'den iki fizikçinin sunum arasında bir köşede bana elektronun ve diğer tüm parçacıkların çift yarık deneyindeki garip davranışlarını anlatmaya çalışmalarıyla başladı diyebilirim. Bahsi geçen elektronlar aynı anda iki yarıktan geçebiliyorlar, aynı anda her yerde olabiliyorlar, gözlediğim anda fark edip belirli bir konum alıyorlar falan filan... Tabi o ana kadar okuduğum Newton Mekaniğine göre saçmalığın dik alası olan bu durum evrenin en temelde işleyişini betimleyen Kuantum Mekaniği ile gayet de uyuşuyordu. Ben "Nasıl olur ya?" diye şaşkınlıkla dinlerken bana bir kitap önerdiler : Schrodinger'in Kedisi'nin Peşinde...

Aynı anda hem ölü hem de diri olan Schrodinger'in Kedisi

Bu kedinin peşinde yaklaşık iki yıl koşarak sonunda kendimi Boğaziçi Fizik bölümünde buldum :) Sonuç biraz çarpıcı oldu ama aradaki iki yılı hızlı sarayım dedim... Evet yaklaşık 3 yıllık İTÜ Elektronik Müh. maceramın üzerine bir sünger çekip bu yıl Boğaziçi'nde sıfırdan fizik bölümüne başlıyorum. Artık şaşkınlıkla takip ettiğim parçacıkların garip hareketlerine, evrenin hızlanarak genişlemesine, karadeliklerin tuhaflıklarına birinci elden şahit olma fırsatım olacak... Tabi bunlar için fazlasıyla çalışmam gerekecek ama bu konuda bir problemim olacağını sanmıyorum... Yazılarımı genelde "Yıldızların ışığının her zaman yolunuzu aydınlatması dileğiyle" diye bitiririm; bu konuda gerçekten çok samimiyim. Kendim de yaptığım bu seçimle çoktandır yıldızların aydınlattığı bir yolda ilerliyorum; her ne kadar yolun sonu görünmese de yolu yürümenin başlı başına bir zevk olduğunu düşünüyorum..

Şimdi gelelim bu durumun GökGünce'ye yansıyacak kısmına. Artık resmi olarak bir temel bilim öğrencisi olarak bu blogu biraz daha fizik-matematik ağırlıklı hale getirip kişiselleştirmeye çalışacağım. Buradan, bloğun "Sevgili Günlük" haline dönüşeceği izlenimine kapılmayın sakın tabii :) Daha somutlaştırmak gerekirse eskiden gökbilim haberlerinin derlemelerine yer veriyordum artık bunlardan ziyade haberler hakkında yorum ve heyecanımı paylaşağım yazılara yöneleceğim. Bunların yanında temel fizik ve matematik konularında da bazen içinde birkaç formülün de geçtiği ilginç yazılara yer vermeyi düşünüyorum.(Nasıl olabilir diye düşünüyorsanız harika bir örnek olarak Built on Facts'i inceleyebilirsiniz. ) Tabi en önemlisi bloğun ana teması kozmoloji konusunda aynı çizgide hatta bazen çok daha zorlayıcı yazılara devam edeceğim. Bir taraftan da yarım kalan BilimGünce'ye devam edeceğim, oraya da uğramayı unutmayın!

Kısacası yazının başlığını elimden geldiğince, kelimelerimin yettiğince açıklamaya çalıştım. Benim için yepyeni bir başlangıç olan bu macerayı ve yaşadıklarımı sizlerle paylaşmaya devam edeceğim.. Tüm bu uğraşılarımın karşılığı olarak da çok fazla birşey beklemiyorum, ufak bir yorum yeter :) Sevgiler...

Gökyüzüne Gönül Koymak - Gökyüzü Gönüllüleri

2009-09-06T22:04:00.019+03:00

Geçtiğimiz aylardaki iletilerimden bazılarında birkaç etkinliğinden bahsettiğim Gökyüzü Gönüllüleri hakkında şöyle detaylı bir yazı yazmanın zamanı geldi de geçiyor. Bir aylık yokluğumun da mazeretlerini araya sıkıştırarak gökyüzüne gönül koyup yola çıktığımız bu güzel proje hakkında birkaç laf etmek istiyorum.

"Gökyüzünü çocukların ve halkın avuçlarına indirmek; yıldızların ışığını insanların üzerine saçabilmek" hedefiyle 2009 Dünya Astronomi yılı vesilesiyle amatör bir insiatif kurduk : Gökyüzü Gönüllüleri. Uzun bir süredir bireysel olarak ya da bir arada küçük teleskoplarımızı arka bahçeye kurup gökyüzü gözlemleri yapan, çeşitli etkinliklerde beraber çok güzel zaman geçiren ve en önemlisi biribiriyle uyuşan 8 kişilik bir ekip oluşturduk; Türkiye'nin üç büyük şehrine (İstanbul, Ankara, İzmir) dağılmış olarak çeşitli yer ve zamanlarda birçok astronomi etkinliği gerçekleştiriyoruz.

www.gokyuzugonulluleri.org

2009 yılında profesyonellerin yanında bir de amatör bir insiyatifin olması bizler açısından büyük bir önem taşıyor zira astronomiyi amatör olarak yapmak bu işi en az profesyoneller kadar hatta bazı durumlarda daha da fazla sevmek anlamına geliyor. Bu coşkuyu çocuklarla ve halkın herkesimden insanlarla paylaşmak, amatör astronomi ruhunun yayılmasını sağlamak ve çoktandır unutulan gökyüzünü tekrar hatırlatmak ve tanıtmak öncelikli hedeflerimiz arasında...

Çalışmalarımızı planlarken özellikle büyük şehirlerin olanaklarından uzak veya çeşitli sebeplerden dolayı ikinci planda kalmış yerleri seçiyoruz ve ilk başta bahsettiğim gibi öncelikli hedefimiz hala gözlerinde "merak ışıltısını" kaybetmemiş çocuklar! Bu amaçla ilk olarak Nisan ayında Edirne ve Kocaeli'nin köylerindeydik. Yüzlerce çocuğu ve köy ahalisini ilk kez Ay ve Satürn ile tanıştırdık. Hepsinin gözlerindeki ışıltıyı ve bilgiye aç meraklı sorularını görecektiniz! Onlar şehirlerindeki yaşıtlarından çok daha şanslıydılar; kafalarını kaldırdıklarında gördükleri manzara spotlarla ve yoğun ışıklarla daha kirletilmemişti, Samanyolu tüm güzelliğiyle gökyüzünü süslüyordu.

Kocaeli köy etkinliklerinden kareler

Bu çalışmaların ardından topluluğumuz yavaş yavaş hareketlenmeye başladı ve çeşitli derneklerden eğitim amaçlı teklifler almaya başladık. Bunlardan biri de Çekmeköy Gönüllüleri Derneği'ydi. Yaz süresince astronomi konulu bir yaz okulu yapmak üzere beraber oturduk, konuştuk ve ortaya harika bir program çıkardık. 30'un üzerinde çocuğun katılımıyla oldukça renkli ve eğlenceli bir yaz okulu gerçekleştirdik. Detayları GökGünce üzerinden de paylaşmıştım zaten. (1, 2, 3, 4, 5. gün) Bu çalışmayı Kültür Üniversite'sinde düzenlenen Amatör Astronomi Sempozyumunda sunduğumuzda ise artık platformumuz astronomi çevrelerinde de duyulmaya ve ses getirmeye başladı. Çalışmalarımızı beğenen ve benzer çalışmalar yapmak isteyen bir çok kişiyle iletişim kurabilme imkanına sahip olduk. Bu iletişimler sonucunda da ortaya çok güzel şeyler çıktı; Adalar'da halk gözlemi gibi.

Amatör Astronomi Sempozyumunda çalışmamızı sunarken

Adalar etkinliğine gelmeden önce tüm bu çalışmalarımızı yakından takip eden Türkiye Astronomi Derneği'nden ve Sabancı Üniversite'sindeki hocalarımız Gökyüzü Gönüllüleri'ni Ağustos ayında gerçekleştirilen Galileo Öğretmenler Ağı programına davet ettiler. Ellinin üzerinde öğretmen ve çeşitli gönüllü kuruluşlardan gelenlerle birlikte üç gün boyunca dolu dolu bir program geçirdik. Gece gözlemlerini de diğer görevlilerle birlikte bizim koordine etmemizi istediler ve birçok öğretmen ve gönüllü kuruluşla diyalog imkanı yakaladık. Elbette burdan da birçok proje ortaya çıktı ama bunların detayları daha sonra :)

Galileo Öğretmen Ağı programından bir hatıra!

Sabancı'daki Galileo Öğretmen Ağı programından sonra Ağustos ve Eylül ayının başlarında oldukça yoğun bir programımız vardı. İlk olarak İStanbul'da Yakacık Çocuk Esirgeme Kurumundaki çocuklara astronomi sunumu ve Güneş Saati interaktif çalışması gerçekleştirdik. Etkinlik ile ilgili yorumları ve fotoğrafları aşağıdaki bağlantıdan inceleyebilrsiniz:

Yakacık Çocuk Esirgeme Etkinliği (Fotoğraflar + Değerlendirme )

Sevgili Zeynep ve ben Yakacık Çocuk Esirgeme'de sunum sırasında

İkinci etkinliğimiz diğer bir Gökyüzü Gönüllüsü, sevgili Nuray ve Zeynep'in İstanbul Vişnezade Mahallesinde bir parkata yaptıkları halk gözlemiydi. 7'den 77'ye birçok farklı profilden katılımcının olduğu Ay ve Jupiter gözlemi oldukça renkli geçti. Detaylar için aşağıdaki bağlantıyı kullanabilirsiniz:

Vişnezade Mah. Halk Gözlemi (Fotoğraflar + Derğelendirme)

Vişnezade Mah. halk gözleminden güzel bir kare

Üçüncü etkinliğimiz ise Kültür Üniversitesi'nde fikri yeşeren daha sonra Sabancı'da gelişip ortaya koyduğumuz İstanbul Adalar gözlemi. Sevgili Yester Hoca'mızın büyük desteği ve evsahipliğiyle Kınalı adada bine yakın katılımcıyla muhteşem bir gözlem gerçekleştirdik. Anakara Ünv.'den Ethem Hoca'nın sunumuyla başlayan gecede lazerlerle gökyüzü tanıtımı ve ardından gökyüzü gözlemi gerçekleşitrildi. Bu kadar büyük katılımlı bir gözlem Türkiye için bir rekor olsa gerek fakat fotoğrafla daha elime geçmediği için ne yazık ki bu rekoru kanıtlayamıyorum :)

En son olarak ise geçtiğimiz hafta Çekmeköy Gönüllüleri Derneği'nde yaz okulunun ardından tekrar bir çalışma gerçekleştirmek istedik. Yaz okulunda çocuklar tarafından çok sevilen ve merak edilen Uzay Robotlarıydı konumuz. Genel olarak robotlardan bahsettikten sonra Mars'taki robotlardan ve çelışma prensiplerinden bahsettik. Yanımızda da götürdüğümüz LEGO robot kiti ile çocuklara bir robotun nasıl çalıştığını ve programlanmasını gösterdik. Bu çalışma bizim için oldukça özgün bir çalışmaydı. Geleneksel astronomi sunumlarından ziyade konu odaklı bir çalışma olması çocuklar açısından da çok verimli oldu. Sunumun sonunda da çocuklardan kendi hayallerindeki Mars robotunu çizmelerini istedik ortaya çok ilginç çalışmalar çıktı. Sunumun ardından gece de mahalle parkında yaklaşık iki yüze yakın katılımcıyla gökyüzü gözlemi gerçekleştirdik. Hedeflerimiz arasında Ay, Jupter ve Albireo çift yıldızı vardı. İlk kez teleskoptan bakan mahallelinin heyecanın görülmeye değerdi.

Çekmeköy "Uzay Robotları" ve Halk Gözlemi (Fotoğraflar+Değerlendirme)

Uzay Robotları sunumunda interaktif robot gösterimleri

Hayalindeki Mars robotunu çiz!

Gökyüzü Gözlemi sırasında teleskoplar arkasında uzun bir sıra

Hareketli geçen bu dönem ileriki etkinliklerimiz için bir prova oldu aslında bizim için. Okulların açılacağı hafta (28-29 Eylül) Ankara Fen Lisesi'nde bir etkinliğimiz olacak, ardından da 22-24 Ekim'de Galileo Geceleri için güzel planlarımız var. Gökyüzü aşkımızı tüm herkesle paylaşmaya son hızla devam edeceğiz. Bizi sitemiz www. gokyuzugonulleri.org'dan takip edebilirsiniz!