Elektronlar neden çekirdeğe düşmezler ?

 Proton pozitif, elektron negatif yüklü olmasına karşın, elektronlar neden çekirdeğe düşmüyor?


Aslında bu soru, bir zamanlar fizik dünyasında çok önemli bir problemdi. İngiliz fizikçi Ernest Rutherford, 1910’lu yıllarda yaptığı deneylerle atomların yapısının bugün okullarda öğrendiğimiz şekilde olduğunu, yani elektronların çekirdek etrafında döndüğünü bulmuştu. O güne kadar atomlar “üzümlü kek” gibi düşünülüyordu: Pozitif yükler keki, negatif yüklü elektronlar da bu kek üzerinde hareketsiz duran üzümleri oluşturuyordu. Rutherford, bu görüşün yanlış olduğunu göstermekle kalmadı, çekirdeğin ne kadar küçük olduğunu da buldu.
Pozitif yüklü çekirdeğin çapı, atomun çapının yaklaşık yüz binde biri kadardır. Yani, çekirdeği bir fındık büyüklüğünde düşünürsek, en yakın elektron 500 m uzakta olmalı!
İşte bu aşamada yukarıdaki soru gündeme geldi. Çünkü, uzun zamandan beri bilinen, herkes tarafından kabul görmüş fizik yasalarına göre, bir merkez etrafında dönen elektronların ışıma yapması, bu nedenle de enerjilerini kaybetmeleri gerekiyordu.



Elektronların sürekli enerji kaybetmesi, giderek çekirdeğe yaklaşmalarına, en sonunda da çekirdeğe çarpmalarına neden olmalıydı. Neden böyle olmadığı, elektronların nasıl dönmeye devam ettiği sorusu büyük bir paradoks olarak gündeme oturdu.
Buradaki en önemli nokta, olayın klasik fizik yasalarıyla açıklanamaması. Dolayısıyla, bu soruyu cevaplayabilmek için, bugün kuantum yasaları olarak bilinen yeni yasalara ihtiyacımız var. Doğal olarak, o günlerde kuantum yasaları tam olarak bilinmiyordu. Rutherford, bu yeni yasaları bulma görevini Danimarka’dan yeni gelmiş doktora öğrencisi Niels Bohr’a havale etti. Bu problem üzerinde yaptığı çalışma ve getirdiği açıklama Bohr’a Nobel ödülü kazandıracak ve onu, kuantum fiziği üzerinde daha sonra çalışacak olan bilim insanlarının danıştığı bir otorite haline getirecekti.



Bohr’un kuramı yerine, Heisenberg’in yıllar sonra geliştireceği belirsizlik ilkesini kullanmak yanıtın anlaşılabilirliğini kolaylaştıracaktır. Belirsizlik ilkesine göre, herhangi bir parçacığın hem konumunda hem de hızında belli bir düzeyde belirsizlik olmalıdır. Eğer konumdaki belirsizlik düşerse, hızdaki belirsizlik yükselmeli; buna karşın hızdaki belirsizlik azalırsa konumundaki belirsizlik artmalı.



Bu da neden elektronun çekirdeğe çarpmadığını, daha doğrusu çarpsa bile orada kalmadığını açıklıyor. Eğer elektron çekirdek boyutlarında bir bölgeye girerse, konumundaki belirsizlik önemli ölçüde azalmış demektir. Bu nedenle hızındaki belirsizlik artmak zorunda. Bu da elektronun yüksek hızlara sahip olma olasılığının arttığı anlamına geliyor.



Yüksek hız da elektronun çekirdekten kaçmasına olanak sağlıyor. Başka bir şekilde ifade etmek gerekirse, elektronları “klaostrofobik” olarak düşünebiliriz. Küçük bir yere sıkıştırılmaya gelemiyorlar; hemen oradan kaçmak istiyorlar.
Belirsizlik ilkesi, atomların nasıl var olabildiğini açıklamakla kalmıyor, aynı zamanda bunların neden çok zor sıkıştırıldıklarını da açıklıyor. Katı veya sıvı bir madde üzerindeki basıncı kat kat artırsanız da, maddenin hacmi çok az miktarda değişir. Buna karşın gazların hacmi çok daha kolay değiştirilebilir. Neden? Olayın temeli yine belirsizlik ilkesi. Örneğin, atomların hacminin iki kat azaltıldığını düşünün. Yani elektronları, çekirdeğin çapının 100,000 katı uzaklıkta değil de 50,000 katı uzaklıkta dönmeye zorladınız. Bu durumda, konumdaki belirsizlik iki kat azaldığı için, hızdaki belirsizlik iki kat artacaktır. Sonuç olarak elektronlar, daha da hızlandıkları için, merkezcil kuvvet etkisiyle çekirdekten uzaklaşacak ve tekrar eski yörüngelerine dönecektir.



Peki elektronları daha az bir hacme sıkıştırmak neden hızlarını artırıyor? Bu soru oldukça karışık ve sıkıştırmayı nasıl yaptığınıza göre değişiyor. Örneğin elektronu bir kutuya koyarsanız ve kutunun duvarlarını yavaş yavaş yaklaştırırsanız, elektronların duvarlara her çarpışından sonra daha da hızlanarak yansıdığı ortaya çıkıyor. Heisenberg’in öne sürdüğü mikroskop deneyinde, elektronun yerini belirlemek için kullanılan ışık, hızda kontrol edilemeyen bir değişim yaratıyordu. Maddenin basınç altında sıkıştırılmasında da daha farklı bir açıklama getirilmeli. Belirsizlik ilkesinin söylediği, konum ve hızdaki belirsizliklerin arasında bu garip ili.kinin olması gerektiği. Birini azaltmanın diğerini nasıl bir mekanizmayla artırdığıysa çok daha farklı bir soru.

Einstein’dan Uygulanması Gereken 10 Hayat Dersi

Einstein’ın başarısının sırrının bu 10 sözle özetlediğini biliyormuydunuz ?

1. Merakınızın peşinden gidin

“Benim özel bir yeteneğim yok. Yalnızca tutkulu bir meraklıyım.”

Sizin merakınızı çeken nedir? Neyi en çok merak ediyorsunuz? Benim merak ettiğim neden bazı insanların başarılı olup bazılarının olamadığıdır. Bu yüzden yıllarca başarı üzerine çalıştım. Merakınızın peşinden giderseniz başarıya ulaşırsınız

2. Azim paha biçilmezdir

“Çok zeki olduğumdan değil, sorunlarla uğraşmaktan vazgeçmediğimden başarıyorum.”

Belirlediğiniz yolun sonuna ulaşacak kadar sabırlı mısınız? Posta pullarının gideceği yere varasıya kadar mektuba yapışıp kalmasından ötürü çok değerli olduğu söylenir. Posta pulu gibi olun ve başladığınız işi bitirin.

3. Bugüne odaklanın

” Güzel bir kızı öperken düzgün araba kullanan birisi, öpücüğe hak ettiği dikkati vermiyor demektir.”

İki atı aynı anda süremezsiniz. Bir şeyler yapabilirsiniz ama her şeyi yapamazsınız. Şimdiye odaklanın ve bütün enerjinizi şu anda yaptığınız işe verin.

4. Hayal gücü güç verir

“Hayal gücü her şeydir. Sizi bekleyen güzelliklerin önizlemesi gibidir. Hayal gücü bilgiden daha önemlidir.”

Hayal gücünüz geleceğinizi belirler. Einstein şöyle der: ‘Zekanın gerçek göstergesi hayal gücüdür, bilgi değil’. Bu yüzden hayal gücünüzün hantallaşmasına izin vermeyin

5. Hata yapın

“Hiç hata yapmamış bir insan yeni bir şey denememiş demektir.”

Hata yapmaktan korkmayın. Eğer nasıl okuyacağınızı bilirseniz hatalar sizi daha iyi bir konuma getirebilir. Başarılı olmak istiyorsanız yaptığınız hataları üçe katlayın.

6. Anı yaşayın

“Ben geleceği hiç düşünmem, ne de olsa gelecektir.”

Geleceği ayarlamanın tek yolu olabilidiğiniz kadar şimdide olmaktır. Şu anda dünü ya da yarını değiştiremezsiniz. Önemli olan tek an şimdidir.

7. Değer yaratın

” Başarılı olmaya değil, değerli olmaya çalışın.”

Zamanınızı başarılı olmak için harcamayın, değerler yaratın. Eğer değerli olursanız başarı kendiliğinden gelecektir.

8. Farklı sonuçlar beklemeyin

“Delilik: Aynı şeyleri tekrar tekrar yapıp farklı sonuçlar beklemek.”

Hergün aynı rutinde yaşayarak farklı görünmeyi bekleyemezsiniz. Hayatınızın değişmesini istiyorsanız kendinizi değiştirmelisiniz.

9. Bilgi deneyimden gelir

” Bilgi malumat değildir. Bilmenin tek yolu deneyimlemektir.”

Bir konuyu tartışabilirsiniz ama bu size sadece felsefi bir anlayış kazandırır. Bir konuyu bilmek istiyorsanız onu deneyimlemelisiniz.

10. Kuralları öğrenin, daha iyi oynayın

” Oyunun kurallarını öğrenmek zorundasınız. Böylece herkesten iyi oynayabilirsiniz.”

Yapmanız gereken iki şey var. Birincisi oynadığınız oyunun kurallarını öğrenmek. İkincisi ise oyunu herkesten iyi oynamayı istemek. Bu iki şeyi yaparsanız başarı sizinle olur!

ENTROPİ : Tek Yönlü, Olasılıkçı, Düzensizlik Yasası

19. yüzyil, ataga kalkan bilim sayesinde sanayi devrimine sahne oldu. Bu devrimin hiç kuskusuz bas aktörü makinalardi. Makinalar da daha mükemmele ulasma istegi ile yapilan çalismalar sirasinda bilim adamlarinin Önünde bazi sorular belirdi. Hangi tür bir makina en çok verimle çalisir? Kayiplar sifirlanabilir mi? Kayiplarin kaynagi nedir? v.b. Bu sorularin cevaplan hiç de beklenildigi gibi olmadi. Çünkü yanitlar insanogluna hiç bitmezmis gibi görünen enerji rezervlerinin hesapsizca kullanilamayacagini gösterecektir.

Yapilan arastirmalar neticesinde yüzde yüzlük verimle çalisan makinalar düsüncesi tarih oldu. Çünkü ne türlü bir makina yapilirsa yapilsin makinaya verilen enerji ile makinadan baska bir sekle dönüstürülmüs olarak elde edilen enerji arasinda sifirlanamaz bir kayip mevcuttur. Ne yaparsak yapalim verilen enerjinin bir kismi makina içi sürtünmeler vasitasiyla isiya dönüsmektedir. Kaybolan isi ise hiç bir zaman enerji olarak tekrar elde edilemez. Bu olay enerji kaybi dolayisiyla birinci kanunun ihlali seklinde anlasilmasin. Kayiplardan kasit, vardan yok olma seklinde olmayip, enerjinin isi sekline dönüsüp kullanilabilir olmaktan çikmasi, sistemin (makina. ortam, araç vb.) yapisina katilmasidir.

Kisaca ikinci kanun; bir süreç içinde gerekli toplam enerji sabit kaldigi halde, sürtünme ve benzeri temaslar yüzünden kullanilabilir enerji azalmaktadir ve bunun sonucu olarak yüzde yüzlük verimle çalisan bir makina yapilamaz.

Termodinamigin ikinci kanunu, fizige geri döndürülemez (tersinmez) olaylar düsüncesini getirdi. Bu kanuna göre fiziksel hadiselerde geri döndürülemez belirli bir egilim vardir. Örnegin, bir bardak sicak çay etrafina isi vererek sogur ve hiç bir zaman çayimiz verdigi isiya kendiliginden toplayip eski haline gelmez. Yukaridan serbest birakilan bir top yerden sekip birakildigi yükseklige kadar çikmayi basaramaz. Bir pervaneyi ne kadar hizli çevirirsek çevirelim, çevirme islemini biraktiktan bir müddet sonra durur ve hiç bir zaman da sürtürmeye harcadigi enerjisini toparlayip tekrar dönmeye baslamaz. Bir odaya siktigimiz parfüm ilk Önce yakin çevresi tarafindan hissedilir, bir süre sonra karsi kösedeki arkadasimiz bile kokuyu alir, ama daha sonra koku gittikçe etkisini kaybeder ve parfüm zerrecikleri atmosferde dagilip gider. Hiç bir zaman odadan çikmam demez, geri dönüssüz evrensel egilimin etkisinde bir harekete mecbur kalir.

ENTROPİ SAĞA DOĞRU ARTAR

Bütün bu saydigimiz süreçlerin ortak yani; belirli bir dogrultuda, düzenden düzensizlige, bütünden yayilmaya, kullanilir olabilirlikten kullanilmamazliga dogru, yol almalaridir.

R.Clausius bu evrensel egilime entropi ismini verdi ve matematiksel bir ifadesini olusturmayi basardi. Entropi Yunanca kökenli bir kelime olup "Bir sistemin düzensizlik derecesinin ölçüsü" manasinda kullanilir.

Ikinci yasa kisaca entropi artisi olarak özetlenebilir. Bütün varliklarin, eninde sonunda entropisi artmaktadir. Kainattaki olaylarin tümü yukarida saydigimiz gibi geri dönüsümlü olmayan olaylardir. Bizi isitan ve aydinlatan günes bir bardak sicak çay gibi isisini tüketmektedir. Içinde bulundugumuz Samanyolu Galaksisi ve diger galaksiler bir odaya siktigimiz parfümün zerrecikleri gibi birbirlerinden hizla uzaklasmaktadirlar. Kisacasi evrenin entropisi sürekli olarak artmaktadir.

Sürekli enerji kaybindan dolayieninde sonunda evrenin entropisi maksimum degere ulasacaktir. Bu andan itibaren evrenin her yeri ayni sicaklik ve yogunlukta olacak. Bu maksimum düzensizlik halinde is yapacak kullanilabilir enerji olmadigindan bütün fiziksel, kimyasal ve biyolojik süreçler duracaktir.Bu umutsuz tabloya bilim adamlari "Isi ölümü" adini verirler.

Bu konu hakkinda Fizikçi Poul Davies "Tanri ve Yeni Fizik" adli kitabinda söyle diyor: "Eger evren sinirli bir düzen birikimine sahipse ve düzensizlige dogru tersinmez biçimde sonunda termodinamik dengeye degisiyorsa iki çok derin çikarimi hemen izlemeye baslar, îlki evren en sonunda agir agir yuvarlanarak kendi entropisi içinde ölecektir. Bu fizikçiler arasinda evrenin "isi ölümü" olarak bilinir. Ikincisi evren ebediyen varolmus olamaz, bu yüzden sinirli bir zaman önce dengesi son durumuna erismis olacakti. Özet olarak evren daima varolmadi."

Entropi, 19. yüzyilda büyük yankilar uyandirdi. Entropi, bir türlü Newton mekanigi ile açiklanamiyordu. Ludwig Boltzman olasilik kavramini gündeme getirdi. Olasiliklar yardimiyla kurulan istatistiksel mekanik. Newton mekanigini düstügü zor durumdan kurtardi.

En ünlü fizikçilere göre fiziğin en temel yasası olan entropi; başarılı bilimsel bir teori olmak için farklı bilim felsefecilerince ortaya konmuş olan gözlem ve deneye dayanma, yanlışlanabilme, öngörü yeteneği, başarılı matematiksel açıklama gibi kriterlerin hepsini de karşılar.

İlginç bir şekilde bu kadar kesin bir yasa olan entropi, aslında olasılıkçı bir yasadır. Isının tek yönlü akışı gibi moleküllerin dağılmasına (diffusion) yönelik hareketlerde, her bir molekülün hareketini hesap etmek imkansızdır. Söz konusu olan katrilyonlarca molekülden çok daha fazlasıdır, bu moleküllerin birbirleriyle çarpışmaları gibi etkenleri, her bir molekül için hesap etmek mümkün değildir. Fakat söz konusu olan o kadar çok moleküldür ki, dağılmaya bağlı olasılıkçı entropi kanunları hep güvenilir sonuç verir. Dünyadaki hava moleküllerini ele alalım, aslında çok düşük bir olasılık olarak, dünyadaki hava moleküllerinin Atlantik Okyanusu üzerinde toplanması ve tüm dünyanın havasız kalması olasılığı vardır; fakat bu olasılık imkansız denecek kadar azdır ve korkulacak bir şey yoktur.

ENTROPİ DEPARTMANI

Gamow’un tek bir odanın bir yarısında moleküllerin toplanmasının olasılıksal imkansızlığı (10 üzeri 299 999 999 999 999 999 999 999 998) için (matematikte 10 üzeri 50’de 1’den küçük olasılıklar genelde imkansız kabul edilir) verdiği örneğe bakarak, bizim dünyanın tüm havasının Atlas Okyanusu üzerinde toplanmasından bahseden örneğimizin ne kadar imkansız olduğunu rahatça anlayabiliriz. Moleküllerin dağılımında ortaya çıkan bu tip hesaplar, entropi yasasının olasılıkçı bir yasa olmasına karşın neden en kesin fizik yasası olarak görüldüğünü ortaya koymaktadır. 

DEJAVU

Dejavu yaşanılan bir olayı daha önceden yaşamışlık veya görülen bir yeri daha önceden görmüş olma duygusudur. Ânı daha önceden yaşamışlık halidir.

Nedenleri:

Beynin, yorgunluk veya başka sebeplerden dolayı bir görüntü, ses, vb. herhangi bir girdiyi, giriş anı sırasında algılayamamasından kaynaklanabilir. Beyin bu girdiyi algıladığında kişi bu olayı daha önce yaşadığı hissine kapılabilir.

Ayrıca, beynin sağ lobu ile sol lobunun milisaniyeden daha küçük bir zaman farkı ile çalışmasından da kaynaklanabilir. Bir taraf diğer taraftan önce algıladığı için, geç algılayan taraf bu olayın daha önce yaşanmış olduğu yanılsamasına kapılır. Bu durum sinir aksonlarındaki küçük bir sapmadan kaynaklanır. Yoğun miktarda alkol alımının ertesi sabahı (akşamdan kalma iken) gerçekleşme ihtimali yüksektir.

Araştırmalara göre insanların %50 den fazlası hayatlarında en az bir kere dejavu durumunu yaşamıştır. İnsanların çoğu bir süre sonra, en son ne zaman dejavu yaşadığını unutur.

Ancak bazı kişilerde bu olaylar onlara çok sıra dışı olduğundan dolayı yaşadıkları dejavuları unutmayabilirler.

Aç kal, budala kal...

     Farklı düşünecek kadar cesur, dünyayı değiştirebileceğine inanacak kadar gözüpek ve bunu yapabilecek kadar yetenekli bir deha hayatını kaybetti...


Steve Jobs (24 Şubat 1955 - 5 Ekim 2011), Apple Computer'in kurucu ortağı, hastalığına kadar yönetim kurulu başkanı (CEO) ve genel müdürü. Bilgisayar sanayisinin önderlerinden. Ayrıca Next Computer ve Pixar Animasyon Stüdyoları'nın yönetim kurulu başkanlığını da yaptı. Yönettiği firmayı zirveye çıkardığı yıllarda pankreas kanserine yakalandı. Yedi yıl süren hastalığı sonrasında 56 yaşında öldü.

Apple ve Pixar'ın kurucusu Steve Jobs'ın, 2005 yılında Stanford diploma töreninde yaptığı mükemmel konuşması.