Nanoteknoloji

Öğrencilerimizin çoğu sıkıştıkları bir noktada hep " hocam bunlar bizim ne işimize yarayacak" diye sitem ederler. Haklılar da... Ancak bizim öğretmenler olarak görevimiz giriş yaptığımız ya da anlatmakta olduğumuz konuyu ilginç hale getirmektir. Bu konulardan biri de 12. Sınıflara anlatılan modern fizik başlığı altındaki nanoteknolojidir. 

Nanoteknoloji atom veya moleküllerin tek tek işlenerek birleştirilmesi sonucu istenilen ürünün elde edilmesine yönelik bir teknolojidir. Nanoteknolojik ürünler yaklaşık olarak metrenin milyarda birine denk gelen bir ölçekteki bir dünyayı bizim gözlerimizin önüne serer. 

Kullanım alanlarına gelince; elektronikte daha küçük daha miniği hayatımıza dahil eder. Bilgisayar dünyasında kuantum bilgisayarları getirir. Tıp alanında yapay kemikten biyosensörlere kadar ucu açık bir araştırma alanını bize sunar. Göz ve beyin ameliyatlarında çığır açılmasına neden olacaktır. Endüstriyel alanda ise çizilmez boyalardan su tutmayan camların üretilmesine kadar gidilmiştir. 

Ne kadar küçük bir dünyada neler yapılabiliyor aşağıdaki fotoğraf bize çok güzel anlatmaktadır. Resmin sağ alt köşesindeki uzunluk 100 nanometredir. 

X Işınları

Lys 2013 te şaşırtıcı olan sorulardan bir tanesi de x ışınlarıyla ilgili olan soruydu. Bu soru bize sözel konularla ilgili ezber bilgilerin değil de bir konunun, bir başlığın günlük hayattaki uygulamalarına yönelik soru gelebileceğini gösterdi. 

Soruda anafikir; maddelerin yapılarının incelenmesinde neden x ışınlarının kullanıldığı idi. 

Açıklamak gerekirse, x ışınlarının dalgaboyu atomik boyutta olduğundan hedef maddeye etkileştiğinde maddenin kristal yapısında ilerleyen x ışınları kırıntıma uğrar. Kırınıma uğrayan bu ışınların şiddetinden faydalanarak kristalleri oluşturan atomların konumu ve titreşim genliğine yönelik çeşitli parametreler hesaplanabilir.

Güneş Sistemindeki Gezegenler

Güneş sistemindeki gezegenleri güneşe olan uzaklıklarına göre sıraladığımızda en yakından başlarsak; merkür, venüs, dünya, mars, jüpiter, satürn, uranüs ve neptün dür.
Gezegenleri güneşe uzaklıkları açısından resimde daha iyi görebiliriz;

Gezegenler hakkında kısa bilgiler verecek olursak;

Merkür: Güneşe en yakın gezegendir. Üzerinde çok fazla krater vardır. Kendi ekseni etrafında çok yavaş döndüğü için gece ile gündüz arasındaki sıcaklık farkı çoktur. Uydusu yoktur.

Venüs: Dünya ile yaklaşık olarak aynı büyüklüktedir. Atmosferi çok yoğun karbondioksitten oluşmuştur. Bu nedenle gezegende sera etkisi görülmektedir. Kendi etrafında dönüşünü (1 günü) 243 dünya gününe denk gelen sürede tamamlar. Güneş sisteminde kendi etrafında en yavaş dönen gezegen olarak tanımlanır. Uydusu yoktur.

Dünya: Şu ana kadar üzerinde yaşam tespit edilen tek gezegendir. Yaklaşık 3/4 ü sularla kaplıdır. Atmosferinde bulunan oksijen yaşamın devam etmesinde önemli bir etkendir. Ay olarak bilinen bir tane uydusu vardır.

Mars: Kızıl gezegen olarak da bilinir. Bu adı pas adıyla bilinen demiroksitten almaktadır. Atmosferinin çoğunluğunu karbondioksit oluşturmaktadır. İki Uydusu vardır. Yörüngesine yerleşmiş üç uzay gemisine ev sahipliği yapmaktadır (Dünyadan gönderilen araştırma amaçlı uydular). Marsta bulunan Olimpos Dağı 27.000 metre olup güneş sistemindeki en yüksek dağdır. Yine gezegende bulunan Marineris Vadisi güneş sistemindeki en büyük vadidir. Bu vadi 4000 km uzunlukta, 200 km genişlikte ve 7 km derinliktedir.

Olimpos Dağı aşağıdaki resimde görülmektedir:

Marineris Vadisi aşağıdaki resimde görülmektedir:

Jüpiter: Güneş sistemindeki en büyük gezegendir. Gaz devleri grubuna girer. yapısının büyük bir kısmını hidrojen ve helyum oluşturur. Üzerine uzay gemisiyle iniş yapamazsınız. 63 tane uydusuyla en fazla uydu sayısına sahiptir. En büyük dört uydusu; Io, Europa, Ganymede ve Callisto dur. Io üzerindeki yaklaşık 400 tane aktif yanardağ ile güneş sistemindeki en aktif nesnedir. Europa ise yüzeyi buzla kaplaıdır. Buz tabakasının altında büyük göller olduğuna dair kanıtlar vardır. Hayat olabileceği yönünde iddialar bulunmaktadır. Ganymede güneş sistemindeki en büyük uydu özelliğini taşır. Merkürden büyüktür. Callisto ise güneş sisteminde üzerinde en çok krater bulunan gök cismidir.

Satürn: Güneş sistemindeki en büyük ikinci gezegendir. Jüpiter gibi Satürn de gaz devleri grubuna girer. Atmosferinin büyük bir kısmını yine hidrojen oluşturmaktadır. Halkaları ile ünlü olan gezegendir. 60 tane uydusu vardır. En büyük uydusu Titan dır. Güneş sistemindeki en büyük ikinci uydudur. Kendine ait atmosferinin olması ve en önemlisi dünya dışında üzerinde kararlı bir şekilde sıvı bulunduğu kanıtlanan tek gök cismidir.

Uranüs: Güneş sistemindeki en büyük üçüncü gezegendir. Neptün'le beraber buz devleri grubuna girer. Bunun nedeni su, amonyak ve metan buzlarının bulunmasıdır. 27 tane uydusu bulunmaktadır. Gezegenin 10 tane halkası bulunmaktadır. En ilginç özelliği yörüngesi üzerinde yuvarlanan bir varil gibi ilerlemesidir.

Neptün: Güneş sisteminin 8. ve en uzak gezegenidir. Yapısı itibariyle Uranüs'le benzerlik göstermektedir. Atmosferinin üst katmanlarında bulunan metan gezegene mavi rengini vermektedir.

Güneş sistemindeki gezegenleri kısaca tanıttıktan sonra onların büyüklüklerini ve kendi eksenleri etrafındaki dönüşlerini gösteren fotoğraflara göz atın:

Gezegenlerin Büyüklükleri:



Gezegenlerin Dönüş eksenleri ve eksen eğiklikleri:

Gök cisimlerini tanıyalım Güneş Sistemi ve Ötesi

Güneş Sistemi ve Ötesi

Anahtar Kavramlar: gök cisimleri, güneş sistemi, uzay araştırmaları, yıldız, takım yıldız, kuyruklu yıldız, meteor, gezegen ışık yılı, uydu, gök ada, galaksi, astronomi birimi, uzay, Fen ve Teknoloji, YGS de ilköğretim.

Yıldız: Yıldızlar, uzaydaki “bulutsu” adı verilen yüksek sıcaklıktaki yoğun gaz ve toz bulutlarının bir araya gelip sıkışmasıyla meydana gelir.

Takımyıldız: Dünya’dan gökyüzüne bakıldığında bir arada görünen yıldız kümeleri takımyıldız olarak adlandırılır. Takımyıldızı oluşturan yıldızlar birbirlerine uzak mesafededir. Yıldızları birbirine yakın ve aynı hizada 

görmemizin nedeni uzaktan gözlemliyor olmamızdır. Büyükayı, Küçükayı, Ejderha, Kuzey Tacı, Başak, Çoban ve Orion (Avcı) bilinen takımyıldızlardan bazılarıdır.

Kuyruklu yıldız: Kuyruklu yıldızlar, adlarının aksine yıldız değildir. Kendiliğinden

ışık kaynağı olmayan, Güneş’ten aldığı ışığı yansıtan gök cisimleridir. Bu gök cisimlerinin yapısında donmuş hâlde buz, gaz ve tozlar bulunur.  Bundan dolayı “kirli kartopu” olarak da adlandırılır. Kuyruklu yıldızlar Güneş’in çevresinde eliptik bir yörüngede dolanırlar. Güneş’e yaklaştıklarında yapısındaki bir miktar

buz erir. Buzla karışmış toz ve taş parçaları serbest kalır. Serbest kalan gaz, su buharı ve ince tozlar güneş rüzgârıyla itilerek kuyruklu yıldızın kuyruk kısmını oluşturur.

Meteor ve Gök Taşı: atmosfere yüksek süratle girip yanan bu toz, taş ve kaya parçalarına meteor denir. Meteorların bazıları yeryüzüne doğru gelirken atmosferde yanarak tükenmesine rağmen bazıları, tamamı yanmadığı için yeryüzüne düşer. Yeryüzüne düşen meteorlar gök taşı olarak adlandırılır.

Meteorlar, düştükleri gezegenlerin yüzeyinde ciddi hasarlara yol açıp çok büyük çukurlar oluşturabilir. Bu şekilde oluşan çukurlara meteor çukuru 

adı verilir. Dünya yüzeyinde oluşan çukura ise gök taşı çukuru denir.

Gök Ada (Galaksi): Güneş, diğer yıldızlar, bulutsular, gezegenler ve uyduları bir araya gelerek gök ada (galaksi) dediğimiz dev sistemleri oluştururlar.

Astronomların uzayda yaptıkları araştırmalar sonucunda, birbirlerinden çok uzakta olan, farklı boyut ve şekillerde milyonlarca gök ada olduğu 

keşfedilmiştir. Dünya’mız Samanyolu gök adası içerisinde yer alır. Samanyolu

gök adası sarmal görünümde olup merkezden dışa doğru açılan kolları vardır.

Güneş sistemimiz bu kollardan “avcı kolu” içerisinde yer alır. Samanyolu gök adası uzaydaki en büyük gök adalardan biridir.

Gök adaların da içinde yer aldığı gök cisimlerinin tümü, aralarındaki boşlukla

birlikte evren olarak adlandırılır. Dünya dışındaki evren parçasına ise uzay

adı verilir. Dünya’mız uzayda Samanyolu gök adasının avcı kolu içerisinde yer alan Güneş sisteminde Güneş’e en yakın üçüncü gezegendir.

Deprem

2013 LYS de Fizik dersi adına 11 tane sözel soru çıkması herkesi şaşırttı. Bu sene bütün öğretmenlerin sözel konulara farklı bir şekilde eğileceğini düşünüyorum...

Güzel olan bu bilgiler fen ve teknoloji dersi çatısı altında anlatılıyor.

İşte bir tanesi ile ilgili bir resim;

Bir depremin merkez üssünün belirlenebilmesi için gerekli şartlardan bahseden paragraf:

Kavramlar: deprem, kayıt istasyonu, deprem dalgaları, sismograf, mercalli ölçeği