Katalog

SON ARAŞTIRMALAR Science seçkisi: 2008’in ilginç 10 araştırması “H Ç” HAPSETMEK Akıl almaz bir saçmalık gibi geliyor, ama iki araştırma ekibi gazın içine “hiçbir şey” hapsederek onu bir saniye sonra dışarı çıkarmaya başardı. Bilim insanları daha önceki tuhaf bir araştırmayla da vakumun içinde ışığı durdurarak, yeni kuantum bilgileri ve telekomünikasyon teknolojilerinde önemli bir adım atmışlardı. Araştırmacılar ışığı durdurmak için yoğun ve sürekli bir lazer ışınını gazın atomlarına ışınlamışlardı. Bu “kontrol ışını” atomları lazer ışığının atımını başka bir dalga boyuna geçirerek gaza girmesini sağlamıştı. Atımı yakalamak isteyen araştırmacılar kontrol ışınını çalıştırarak, atımın kendi kendine atoma girmesini sağlamışlar. Bunu tekrarlamak için de kontrol ışını yeniden çalıştırılmış. Bu şekilde vakumu depolamak çocuk oyuncağı gibi geliyor. Aynı işlemleri takip edip atımı kullanmadığınız zaman, “hiç” depolarsınız. Fakat Calgary Üniversitesi’nden Alexander Lvovsky ve Tokyo Teknoloji Enstitüsü’nden Mikio Kozuma “sıkıştırılmış vakum” / “squeezed vacuum” olarak adlandırılan özel bir “hiç” depoladı. Bunun ne olduğunu görmek için normal ışık dalgasıyla yola çıkmak geriyor. Bu klasik anlamda elektromanyetik alanlı, başı ve sonu eşit alanı kaplayan yumuşak dalgadır. Fakat kuantum mekaniğinde her şey biraz daha karmaşıktır. Işığın kesin yüksekliği belirsizleşir ve dalgalar daha az belirgindir. Fizikçiler bu belirsizliği değiştirmeyi öğrenmişlerdi. Mesela başını küçültüp, sonunu büyülterek. Bu şekilde “kısmi sıkıştırılmış ışık” elde edilir. Bu ışık yoğunluğunun sıfıra dönüştüğü farz edildiğinde, kendisi yok olur ama belirsiz kalıntılar sıkıştırılmış vakumu oluşturur. Lvovsky ve Kozuma’nın depoladıkları da bu. Sıkıştırılmış vakumdan atım elde etmek için araştırmacılar optik parametrik yükselticiden yararlanmış. lanıyor. Rizzolatti ve ekibi beynin el becerisini ne şekilde geliştirdiğini bulmak için, makak maymunlarına 68 ay içinde yiyecekleri bir kıskaçla almalarını öğretti ve beynin F5 bölgesindeki 113 nöronun ve F1 bölgesinin etkinleştiğini gördü. Oysa bu nöronların sadece elin hareketiyle harekete geçtiği biliniyordu. Bu da beynin aleti bedenin bir parçası olarak gördüğünü açıklamakta. metrelik bir alanda titreşimler yaydığı ölçülmüş. Solucanlar gerçekten de bir ila bir buçuk dakika sonra topraktan çıkmışlar. Sinyalin kuvvetli olduğu yerlerde ise daha çok solucan çıkmış toprak üzerine ve bunlar bir süre yeniden toprağa girmekten kaçınmış. Yack ve arkadaşları sadece bir deney sırasında 41 solucan toplamış. Bu solucan refleksinin nedeni kesin olarak bilinmese de, araştırmacılar hafif yağmur damlalarının benzer bir frekansta titreştiğini söylüyor. Solucanlar yağmurda da toprağın üzerine çıkıyor. Diğer bir teoriye göre, solucanlar köstebeklerden kaçıyor. Ken Catanias, solucan toplayıcılarının kullandıkları bir aletin gerçekten de köstebek sesini taklit edip etmediğini öğrenmek için, solucanların ve köstebeklerin bol olduğu bir alanda solucanları incelemiş. Özel aletin meydana getirdiği titreşimlerle toprağın üzerine çıkan solucanlar, kendileri için tehlike oluşturan kuşlara rağmen bir süre toprak üzerinde gezinerek, sözde köstebeklere izlerini kaybettirdikten sonra başka bir yerden yeniden toprağa girmişler. K AYAK ÜZER NDE DAHA HIZLI Batı Avustralya Üniversitesi’nden Christofer Clemente, Avustralya’da yaşayan on altı kertenkele türünün iki ayak üzerinde daha hızlı koştuklarını buldu. Hızlı hareket yetisi sayesinde bedenin ağırlık noktası arkaya kayıyor. Clemente genelde iki ayak üzerinde koşanlarla hep dört ayak üzerinde koşan kertenkeleleri karşılaştırınca, hızlanma ve ön ayakların yerden kalkması arasında doğrudan bir ilişki keşfetmiş. Tüm kertenkeleler belli bir hızdan ne uzanan uçlarda fotonlar interferometre olarak bilinen bir ölçüm aletine ulaşıyordu. 24 saat aralıksız süren ölçüm sonuçlarına göre, fotonlar aynı anda hedefe ulaşırken hep bağlantı halinde kalıyor. Buna göre fotonların hareket hızı ışıktan en az 10.000 misli hızlı. Fizikçiler bu sonuca ulaşabilmek için dünyanın hızını soyut bir koordinasyon sisteminde tahmin etmeleri gerekiyordu, çünkü bu hareket sonucu etkilemekte. Böyle bir referans sistemi olsaydı ve dünya bunun içinde ışık hızının binde biri hızla hareket etseydi, kuantum bilgisi ışıktan en az 10.000 misli hızlı akardı, diyor araştırıcılar. KOLON Ç N KEND S N FEDA EDEN KARINCALAR Alet kullanmak insanlar için çok doğal, ancak alet kullanabilen hayvan sayısı çok az. Peki primatlar alet kullanmaya nasıl başladı? Parma Üniversitesi sinirbilimcisi Giacomo Rizzolatti, beynin aleti bedenin bir parçası olarak gördüğünü buldu. Dört esnek parmağa ve kavrayıcı başparmağa sahip primatlar alet yapmaya daha BEY N, EL M ZDEK ALET BEDEN M Z N B R PARÇASI GÖRÜYOR sonra ön ayaklarını havaya kaldırıyor. Beden ağırlık noktasının değişmesine bağlı olarak kertenkelenin bedenine bir dönme kuvveti etkimekte. Bu kuvvet onları yerden kaldırarak iki ayak üzerinde koşmalarını sağlıyor. Ancak iki ayak üzerinde koşunun onlara ne gibi avantaj sağladığı henüz bilinmiyor. ‘HAYAL UZAK ETK ’, I IKTAN 10.000 M SL HIZLI T TRE MLER SOLUCANLARI TOPRAKTAN ÇIKARIYOR CBT 1138/ 4 9 Ocak 2009 Solucanlar yağmurlu havalarda toprağın üzerine çıkar. Amerika’da Carlton Üniversitesi’nden Jayne Yack, solucanların aslında titreşimlerden kaçtıklarını ortaya koydu. Deneylerde toprağın otuz santim kadar içine bir sopa yerleştirildikten sonra, üzerine metal bir nesneyle vurulmuş. 500 hertz kuvvetindeki seslerin on iki yatkın. Daha önceki araştırmalarla bu etkinliklerin F5 olarak adlandırılan beyin bölgesi tarafından kontrol edildiği öğrenilmişti. El, açılıp bir nesneyi kavramaya hazırlandığında, F5 bölgesindeki nöronlar sinyal gönderiyor. Sinirbilimcilerine göre nöronlar el hareketini kontrol etmek için kod Cenevre Üniversitesi fizikçisi Nicolas Gisin ve arkadaşları Einstein’ın “hayali uzak etkisi”ni ölçmeye çalıştı. Albert Einstein altmış yıl kadar önce birbirinden çok uzakta bulunan iki parçacığın kuantum hallerinin, sanki hep bağlantı halindeymiş gibi eşit olabileceğini öne sürmüştü. Teoriye göre, bir parçacığın durumu değiştiğinde diğeri de değişiyordu. Peki böyle bir şey nasıl mümkün olabilirdi? Değişen kuantum haliyle ilgili bilgi sonsuz bir hızda bir parçacıktan diğerine mi geçiyor? Gisin ve ekibi kuantum bilgilerinin hızını saptamak için, birbirine bağlı çiftler oluşturarak, bunları on sekiz kilometre uzunluğunda bir cam elyaf kablo üzerinde zıt yönde hareket ettirdi. İki İsviçre köyü Polonya’daki Krakov Üniversitesi’nde Adam Tofilski ve arkadaşları, Brezilya’daki şekerkamışı tarlalarında ilginç bir gözlem yaptı. Burada yaşayan forelius pusillus türü karıncalar yeraltındaki yuvalarına girip üzerini kumla örttüklerinde, bazıları dışarıda kalarak geriye kalan tüm boşlukları dolduruyor ve bu şekilde dışarıda kalıyorlar. Araştırmacılar ertesi gün dışarıda kalan karıncaların ortadan kaybolduğunu görünce, daha sonraki akşamlar dışarıda kalan karıncaları plastik bir kutuya koymuşlar. Bu şekilde toplanan yirmi üç karıncadan sadece altısı sabaha kadar yaşamış, diğerleri bitkinlik yüzünden ölmüş. Bu durum, karıncaların kolonilerini korumak için hayatlarını feda ettikleri anlamına geliyor. Ölümle sonuçlanan bu görevi üreme yetisi olmayan karıncılar yerine getiriyor. Kendileri üremese davranışlarıyla annelerinin daha fazla üremelerine y a r dımcı oluyorlar. Tofilski, yuvayı kapatanların genelde yaşlı veya hasta hayvanlar, yani zaten yaşama şansı fazla olmayan karıncaların olduğunu tahmin ediyor. Yuvanın kimden veya neden korunduğu ise henüz bilinmiyor. Bilim insanları yuvanın diğer karıncalardan veya yağmurdan korunma amacıyla örtüldüğünü sanıyor.