Haziran

Haziran sayısında Times Of Physics yine sürprizlerine devam ediyor :')

Fizik Konu Anlatım

Daha fazla konu anlatımlı video için

Fizik Formülleri

İŞ

Bir cisme yol aldırmak için kuvvet uygulanır. Bir cismi bir yerden alıp başka bir yere koyduğumuzda, bir el arabasını sürdüğümüzde, çantayı taşıdığımızda iş yapmış oluruz. İşin basit bir formülü vardır:

İş = Kuvvet . Yol



SI sisteminde kuvvet birimi Newton, alınan yolun birimi metre olduğundan işin birimi newton.metre'dir. Bu birime yine SI sisteminde joule (jul) denir. Yani 1 joule = 1 newton.metre'dir. Bir joule, bir newtonluk bir kuvvet tarafından, kuvvetin doğrultusuna paralel olarak bir metrelik bir uzaklık boyunca etkimesiyle yapılan iştir.

İşi ölçmede farklı birimler de kullanılmaktadır. Bunlar ve kaç jolue denk geldikleri ile ilgili bilgiler aşağıdaki tabloda verilmiştir. Başka birimlerde ifade edilen bu birimler işlem yapılırken mutlaka jolule çevrilmelidir.

İş yapılması için sadece kuvvet uygulamak yeterli olmaz. Eğer cisim kuvvet uygulandığı halde hareket etmiyorsa yani yer değiştirme yapmıyorsa iş yapılmış olmaz. Örneğin bir kitabı okurken oturduğunuzda veya yemek yerken oturduğunuzda iş yapmış olmazsınız. Çünkü bu esnada herhangi bir yer değiştirme yapılmamıştır.


bir F kuvvetinin bir cismi A noktasından B noktasına x kadar yer değiştirdiğini var sayarsak F'nin x doğrultusundaki bileşenini Fx ile gösterelim. Bu durumda x yer değiştirmesi süresinde F tarafındanyapılan işi bulmak için

W = Fx . x olacaktır. Bu durumda Fx'i bulmak için

Fx = F . Cosa eşitliğinden yararlanılır. Bu iki formülden yararlanarak formülümüzü tekrar ele alacak olursak;

W = Fx . Cosa olacaktır.

Örnek: Bir kişi 25 Newton kuvvet uygulayarak bisiklete 1500 metre yol aldırırsa bu iş kaç joule'dir. Ve 10 Newtonluk bir kuvvetle aynı işin yapılması için bisikletin ne kadar yol alması gerekir?

İlk olarak yapılan işin miktarı belirlemek gerekmektedir. Bunun için yukarıda verilen formülü kullanarak;

F=25 Newton, x=1500 metre ise

W = F.x , W=25.1500, W=37500 jouledir. İkinci işlemi yapmak için ise;

x= W/F, x= 37500/10, x=3750 metre yol alması gereklidir.

Yukarıda verilen örnekte görüldüğü gibi kuvvet ve yol arttıkça yapılan işin miktarı da artmaktadır. Yani aralarında doğru bir orantı vardır.

ENERJİ

Bir cismin iş yapabilme yeteneğine enerji denir. Bir araç, bir yerden bir yere giderken bir kuvvet harcar ve yol alır ve bir enerji harcar. Bir silahtan çıkan mermi, önüne çıkan cisimleri tahrip eder veya deler. Bir insan bir masayı alıp başka yere taşırsa bir enerji harcamıştır. Yani iş yapabilecek durumda olan her şeyin bir enerjisi vardır. Bu enerji kullanılmadığı durumlarda potansiyel enerji iken kullanılma durumunda kinetik enerji halindedir.

İş yapabilmek için mutlaka enerjiye ihtiyaç vardır. Yapılacak işlem ile enerji işe dönüşecektir. Kuvvet uygulanarak iş yapıldığında cisim enerji kazanmaktadır. Bu nedenle enerji ile işin birimleri aynıdır yani jouledir.

Enerjinin farklı türleri vardır. Hareket enerjisi, ısı enerjisi, ışık enerjisi gibi. Ve enerjiler birbirine dönüşebilmektedir. Bir lastiği çektiğimizde iş yapmış oluruz. Yapılan iş lastiğin içinde enerji olarak depolanır. Lastiğe bir cisim tutturup bıraktığımızda cisim hareket eder. Böylece lastiğin içinde depolanan enerji hareket enerjisine dönüşür. Ağzını mantar tıpa ile kapattığımız bir cam tüpü ısıttığımızda, tüpün içindeki havanın ısınarak genleşmesi sonucunda mantar tıpa tırlar. Burada ısı enerjisi hareket enerjisine dönüşmüştür.

İki cismi birbirine sürttüğümüzde cisimleri hareket ettirmiş oluruz. Ve cisim bir süre sonra ısınmaya başlar. Burada da hareket enerjisi ısı enerjisine dönüşmüştür. İnsanlarda besinlerden aldıkları enerjiyi vücutlarında depolarlar ve bir iş yaptıklarında bu enerjiyi kullanarak iş yaparlar. Evlerimizi veya iş yerlerimizi ısıtmak için yakıtlardan faydalanırız. Yakıtlarda var olan kimyasal enerji ısı enerjisine dönüşür. Isıtma ve aydınlatma için elektrik enerjisini kullanırız. Elektrik enerjisi lambalar yardımıyla ışık enerjisine, ütü, ısıtıcı ve klima yardımıyla ise ısı enerjisine dönüşür.

Potansiyel Enerji

Cisimlerin hareket halinde olmadıkları durumlarda sahip oldukları enerjiye potansiyel enerji denir. Bir cismi yerden daha yüksek bir noktaya kaldırdığımızda yer çekimine karşı bir iş yapar. Yapılan bu iş cisimde enerji olarak depolanır ve cismin iş yapabilecek duruma gelmesine neden olur. Potansiyel enerjinin simgesi Ep ve birimi jouledir.

Yeryüzünden h yüksekliğine olan m kütlesine sahip olan bir cismin potansiyel enerjisini hesaplamak için;

Ep=m.g.h
Kinetik Enerji

Hareketli cisimler iş yapabilme yeteneğine sahiptirler yani bu cisimlerin enerjileri vardır. Bu hareketinden dolayı cisimlerin sahip oldukları enerjiye kinetik enerji denir. Akan su, hareket halindeki araba, fırlatılan bir taş, yüksekte uçmakta olan bir kuşun kinetik enerjileri vardır. Duran cisimlerin potansiyel enerjileri, cisimler hareket haline geçtiklerinde bu enerji kinetik enerjiye dönüşür. Örneğin duran bir araba potansiyel enerjiye sahiptir. Araç harekete geçtiğinde potansiyel enerji kinetik enerjiye dönüşür. Araç hızlandıkça kinetik enerji artacaktır. Kinetik enerjinin simgesi Ek ve birimi jouledir.

Farklı kütlelere sahip olan cisimlerin kinetik enerjileri de farklıdır. Aynı yol üzerinde hareket eden bir kamyon ile bir otomobilin kinetik enerjileri farklıdır. Bu nedenle bu iki aracın çarpışmasında kinetik enerjisi daha az olan otomobilin hasar oranı kamyona göre daha fazladır. Aynı şekilde daha hızlı hareket eden arabaların çarpışmasında da hasar daha fazla olmaktadır.

Bir V hızı ile hareket eden m kütleli bir cismin kinetik enerjisi;

Ek=1/2m.V2 olacaktır. m ve V2 her zaman pozitif nicelikler olduğundan kinetik enerji de pozitiftir.

Enerjinin Korunumu

Yerden belirli bir yükseklikte bulunan bir cisim serbest bırakıldığında yere doğru düşecektir. Bu cisim düşerken hızlanır ve potansiyel enerjisi azalmaya kinetik enerjisi artmaya başlar. Yani cismin potansiyel enerjisi kinetik enerjiye dönüşür.

Yerden yukarı doğru fırlatılan bir cisim ilk atıldığında daha hızlı hareket edecek, yukarı çıktıkça hızı azalacaktır. Burada da ilk başta kinetik enerji fazla olmasına rağmen bu enerji potansiyel enerjiye dönüşür. Bu cismin hızı bir noktada durur ve bu esnada potansiyel enerjisi maksimum noktaya ulaşır. Cisim yerçekiminin etkisi ile tekrar yeryüzüne doğru hareket eder ve potansiyel enerji kinetik enerjiye dönüşür.

- Cisim hareket ederken ortamdaki sürtünme önemsiz ise ısı şeklinde enerji kaybı olmaz. Fakat kinetik enerji artarken potansiyel enerji azalır, potansiyel enerji artarken kinetik enerji artar. Bu iki enerjinin toplamı ise sürtünmesiz ortamda hiçbir zaman değişmez.

GÜÇ

Birim zamanda harcanan enerjiye veya üretilen enerjiye güç denir. Yani iş yapabilme hızının bir ölçüsüdür. Bu enerji üretilirken veya tüketilirken bir zaman geçer. Fabrikada çalışan bir işçinin yaptığı iş, zaman geçtikçe artar ve harcadığı enerjide artar. Fakat birim zamanda yaptığı iş aynıdır. Benzer şekilde bir elektrikli ısıtıcının harcadığı enerji birim zamanda aynıdır ama zaman geçtikçe harcadığı toplam enerjisi geçen zamanla artmaktadır.

Güç P ile gösterilir ve birimi Watt'dır. Birim zamanda (t) cismin harcadığı enerji W ise, güç;
SI sisteminde iş= joule, zaman ise saniye ile ifade edilir. Güç birimi ise joule/saniye olacaktır. Bunun da SI sistemindeki karşılığı Watt'dır. Watt biriminin kullanılmasının nedeni ise buhar makinesini icat eden İskoçyalı bilim adamı James Watt'dan dolayıdır.

Watt küçük bir güç birimi olduğunda bunun yerine 1000 katını ifade eden kilowatt (kw) kullanılmaktadır. Taşıtlarda ise watt yerine beygir gücü ifadesi kullanılır. 1 BG=736 watt'dır.

Gücü bir örnekle inceleyelim. Recep ve Oktay tavana bağlı olan 10 metre uzunluğundaki bir halata tırmanmaktadırlar. Recep 75 kg, Oktay ise 62 kg'dır. Recep ipe 15 s'de tırmanırken Oktay 20 s'de tırmanmıştır. Bu durumda Recep'mi yoksa Oktay'mı daha güçlüdür? (PR, Recep'in gücün Po ise Oktay'ın gücünü ifade etmektedir)

PR= W/t PR= mgh/t PR= (75.9,8.10)/15 PR= 490 watt

Po= W/t Po= mgh/t Po= (62.9,8.10)/10 Po= 607,6 watt

Yapılan işlemlerde de görüldüğü gibi Oktay Recep'ten daha güçlüdür.

'Herşey'i açıklamaya çalışan 7 teori

New Scientist dergisinden 'Her Şeyin Teorisi'ne ilişkin 7 yaklaşım.

Etrafımızı çevreleyen gerçekliği en temel seviyeden makroskobik ölçeklere kadar anlama gayesi yüzyıllardır insanlığın kafasını meşgul ediyor. Doğanın işleyişini anlamaya çalışan bilimciler, Karanlık Madde’nin varlığından zamanın tek bir yönde ilerlemesine kadar birçok olaya nedensel açıklama getirmeye çalışıyorlar. Ortaya atılan argümanlar açıklanamayan birçok olguyla beraber yeni teorilere ışık tutuyor. Hawking’in deyimiyle ise varlığımızı kendimize açıklayabilmemizi sağlayacak tek yol “Tanrı’nın aklından geçenleri bilmek”.

Bu teorileri test etmek için, başını ABD’nin Chicago kenti yakınlarındaki Fermilab ile İsviçre-Fransa sınırında bulunan CERN laboratuarlarının çektiği parçacık hızlandırıcıları son hızla çalışmaya devam ediyor. Diğer yandan, doğanın işleyişini kurgulamaya çalışan teorik fizikçiler gün geçtikçe maddenin temel yapısına ilişkin çelişkili yaklaşımlar ortaya koyuyorlar.

Bu alandaki tüm teknolojik gelişmelere karşın, bahsi geçen yüksek enerji laboratuarlarında görev alan deneysel fizikçiler kısıtlı sayıda modeli test etme şansına sahipler ve bu nedenle de din adamlarını rahatsız edebilecek boyutta bir keşif, günümüz koşullarında oldukça uzak bir ihtimal gibi görünüyor.

Özetle ele almak gerekirse, mikroskobik ölçeklerde doğa kanunlarını açıklayan Kuantum Teorisi, madde ve enerjiyi kesikli aralıklarda sonlu bir uzayda tanımlarken, makroskobik ölçeklerde geçerliliğini koruyan Genel Görelilik Teorisi, ışık hızına yakın hızlara ulaşan madde ve enerji için sürekli aralıklarda sonsuz bir uzayı ele alıyor. Günümüz bilim adamlarının Kuantum Teorisi ile Genel Göreliliği aynı çatı altında açıklama çabaları ise farklı kulvarlarda devam ediyor.

İşte Tanrının aklından geçenleri anlamaya çalışan insanoğlunun ‘herşey’in teorisine ilişkin 7 farklı yaklaşımı:

1.Sicim Teorisi

Atomu 0 boyutlu parçacıklar (kuarklar ve elektronlar gibi) cinsinden ifade etmek yerine temelde tek boyutlu bir sicimin farklı harmonik salınımları (dalgalanma) ile açıklayan Sicim Teorisi bu modeller arasında en popüler olanı. Teorinin öngördüğü uzay-zaman geometrisini eğebilecek düzeyde salınımlar ise hayal gücümüzü zorlayan mikroskopik ekstra boyutların varlığını gerektiriyor.

İnsanoğlunun sicim teorisini deneysel olarak, doğrudan test edebilmesi, ulaşılması imkansız gibi görünen bir enerji duzeyi gerektiriyor. (Trilyon TeV'den fazla). Günümüzde ise LHC (Large Hadron Collider) ‘de erişebileceğimiz en yüksek enerji düzeyinin sadece 14 TeV olduğunu düşünecek olursak teorisyenlerin teorilerini ispatlamak için daha çok kahve tüketeceklerini düşünülebilirsiniz. Fakat CERN’den gelebilecek bir süpersimetri (SUSY) keşfi haberib de sicimlerin varlığını destekleyeceğinden önümüzdeki dönemin bu model için oldukça kritik olacağını söyleyebiliriz.

Bunlara ek olarak, kendi içerisinde de çeşitlilik gösteren sicim teorilerini tek bir çerçevede ele alan M‐Teori ise Çoklu Evren Modeli (Multiple Universes) ile, belli koşullar altında 10^500 (on üzeri 500) sayıda evren önerisi getirebildiğinden bilim adamlarının bile kafasını allak bullak 

2. Kuantum Kütleçekimi Döngüsü (LQG) 

Sicim teorisi kadar popüler olmasa da ona rakip olabilecek en önemli aday LQG olarak dikkat çekiyor. Modele göre evren, Kuantum Teorisinin öngördüğü gibi 10‐35 cm’lik kesikli aralıklardan oluşuyor ve içerisinde yaşadığımız uzay ile etkileşerek ‘braid’(bant) ve 'knot’(düğüm)lar aracılığı ile temel parçacıkları oluşturuyor.

Evrenin başlangıcına ilişkin olarak tutarlı tahminler yürütebilen bu teori içinde deneysel bir sınama yapmak şu an için oldukça zor görünüyor.

3. Nedensel Dinamiğin Uçgenlere Ayrıştırılması (CDT) 

İlk bakışta LQG ile oldukça benzer özellikler gösteren bu teoride araştırmacılar arasında oldukça ilgi görüyor. Uzay zamanı 4 boyutlu ‘pentachorenos’ adı verilen temel bir topolojik bir yapıya indirgeyen bu kuram, extra boyutlara gerek duymadan bazı temel sorulara yanıt verse de, özünde maddenin oluşum sürecine dair bir çözüm önerebilmiş değil. 

4. Kuantum – Einstein Kütleçekimi

Almanya’daki Mainz Üniversitesi fizikçilerinden M. Reuter’e ait olan bu kuramda problem, farklı bir açıdan ele alınıyor.

Normal şartlarda Atomik ölçekte etkisi ihmal edilen kütleçekiminin kendi kendisi ile etkileşmesi sonucu ortaya çıkan kümülatif (birikerek çoğalan) döngüler bu kuvvetin büyüklüğünü artırırken, alışılageldik fizik teorilerinde de yanlış giden bir şeyler olabileceğini işaret ediyor.

Bu konuda son gelişme M.Reuter’in teorisine sabit bir nokta ekleyerek, belli bir seviyeye kadar bu döngüleri olası kılması ile sağlandıysa da, tartışmalar kolayca son bulacak gibi görünmüyor.

5. Kuantum Graphity

Şimdiye kadar bahsi geçen tüm teoriler, uzay ve zamanın varlığını kabul ederek madde için varsayımlarını şekillendirirken, Fotini Markopoulou’nun başını çektiği Kanada’ki Perimeter Teorik Bilim Enstitüsüne bağlı bilim adamları bu tarz yaklaşımlardan uzak bir duruş sergiliyor.

Markopoulou’ya göre evrenin başlangıcında sözkonusu olan uzay bizim bildiğimiz şekilde varolmuyordu. Onun yerine birbirleri ile birebir etkileşime sahip boğum yapılı soyut bir iletişim ağı vardı. Bir süre sonra bahsi geçen bu fiziksel sistemin kendi içine çökmesi sonucu boğumlar arasındaki birebir etkileşimler kırıldı ve bildiğimiz anlamdaki Geniş Uzay kavramı ortaya çıktı.

6. İçsel Görelilik (IR) 

MIT profesörlerinden Olaf Dreyer tarafından geliştirilen bu teoride, benzer şekilde genel göreliliğin kuantum ölçeğinde ortaya çıkabilmesi için alternatif bir seçenek olarak değerlendiriliyor.

Kuantum Teorisi’nde, doğadaki her temel parçacık kendi etrafındaki dönme kriterlerine göre ‘spin’ kuantum sayıları ile kategorize ediliyor. Dreyer’in modeli, maddeden bağımsız bir spin(döngü) kurgusu oluşturarak, bu sistem için rastgele bir düzenleme öneriyor. Belirtilen sistem belli bir kritik sıcaklığa ulaştığında bu spinler kendilerini düzenliyor ve belli kalıplar oluşturarak özelleşiyor. Bu durumda sistem içerisinde yer alan bir gözlemci, bu spin kurgusunu doğrudan algılayamazken, madde üzerindeki etkisini dolaylı olarak gözlemleyebilir hale geliyor.

Sonuç olarak kuantum mekaniğini Newton Mekaniği ile örtüştürmeyi başaran bu teori de göreli hız limitleri söz konusu olduğunda henüz yetersiz kalıyor.

7. E8 

2007 yılında Hawai adalarında, yaşamının çoğunu sörf yaparak sürdüren ve belli bir enstitüye bağlı olmayan Garrett Lisi’nin ortaya attığı model de popülarite kazanmayı başaranlardan.

Evrendeki E8 simetrisini kullanarak 8 boyutlu kompleks bir matematiksel ‘kalıp’ (pattern)ın 248 boğuma izdüşümünü göz önüne alan Lisi, farklı tipte kuvvetlerin temel parçacıklar ile etkileşimini doğal bir şekilde ortaya çıkartabilecek bir metod geliştirdi. Yayınladığı makale kimileri tarafinda takdir edilip kimileri tarafindan çok sert eleştiriler Aldıysa da, Lisi çalışmalarına devam edebileceği bir fon elde etmeyi başardı.

Ünlü Fizikçi Albert Einstein'in Düsünceleri

• Delilik: aynı şeyi tekrar tekrar yapıp, farklı sonuçlar beklemektir.
• Mantık sizi A noktasından B noktasına götürür.Hayal gücü ise her yere.
• Aptallık ve dahilik arasındaki fark; dahiliğin sınırları olmasıdır.
• Güzel bir kızla flört ederken bir saat bir saniye gibi gelir.Kızgın bir közün üzerinde otururken bir saniye bir saat gibi gelir. Izafiyet budur.
• Dağınık masa, dağınık kafaya işaretse, boş masa neye işaret ?
• Aslında herkes dahidir. Ama siz kalkıp bir balığı, ağaca tırmanma yeteneğine göre yargılarsanız, tüm hayatını aptal olduğuna inanarak geçirir.
• Hayat bisiklet sürmek gibidir.Dengenizi korumak için, devam etmelisiniz.
• Yaratıcılık, kaynaklarınızı iyi saklayabilmektir.
• Hayatta başarı A ise, A eşittir x artı y artı z. Çalışmak x; eğlenmek y; z ise çeneni tutmaktır.
• Dünya yaşamak için tehlikeli bir yer, ama kötü insanlar yüzünden değil, bununla ilgili hiçbir şey yapmayan insanlar yüzünden.
• Bileydim çilingir olurdum ! (Hiroshima'ya atılan atom bombasından sonra söylediği söz)
• Hayal gücü bilgiden daha önemlidir.Çünkü bilgi sınırlıyken, hayal gücü tüm dünyayı kapsar.
• Yalnızca başkaları için yaşanan bir hayat yaşanmaya değerdir.
• Bilim olmadan din topaldır, din olmadan bilim ise kördür.
• Dünden öğrenin, bugün için yaşayın, yarın için ümit edin.
• Kadınlar erkeklerle değişeceklerini ümit ederek evlenirler.Erkekler ise kadınlarla değişmeyeceklerini.Böylece her biri kaçınılmaz hüsrana uğrar.
• Üçüncü dünya savaşında hangi silahlar kullanılacak bilmiyorum, ama dördüncü dünya savaşında insanlar taş ve sopalar kullanacaklar.
• Bu dünyadan aldığının karşılığını yerine koymak her insanın zorunluluğudur.
• Tesadüf, Tanrı'nın gizli kalma şeklidir.
• Mantık sizi A noktasından B noktasına götürür.Hayal gücü ise her yere.
• Tanrı her zaman en kolay yolu seçer.
• Altı yaşındaki çocuğa açıklayamıyorsan, sen de anlamamışsındır.
• Özel bir yeteneğim yok.Sadece tutkunca meraklıyım.
• Aşk, görevden daha iyi bir öğretmendir.
• İlk önce oyunun kurallarını öğrenmelisiniz, sonra da herkesten iyi oynamayı.

Albert Einstein'ın sözlerinden çıkarılacak 10 ders:

1. Meraklı olun: "Benim özel bir yeteneğim yok.Sadece aşırı meraklıyım."
2. Kalıcılık paha biçilmez: "O kadar akıllı olduğumdan değil, ben sadece problemler üzerinde biraz daha fazla kalıyorum."
3. Ana yoğunlaşın: "Güzel bir kızı öperken düzgün araba kullanabilen bir erkek, öpücüğün hakkını vermiyor demektir."
4. Hayal gücü, güçlüdür: "Mantık sizi A noktasından B noktasına götürür.Hayal gücü ise her yere."
5. Hata yapın: "Hayatında hiç hata yapmamış biri hiç yeni bir şey denememiş demektir."
6. Anı yaşayın: "Ben geleceği düşünmem - yeterince çabuk geliveriyor zaten."
7. Değer Yaratın: "Başarılı olmaya çalışmaktansa, değerli olmaya çalışın."
8. Tekrarcı olamyın: "Delilik: aynı şeyi tekrar tekrar yapıp, farklı sonuçlar beklemektir."
9. Bilgi deneyimden gelir: "Bilgi bilgelik değildir.Bilgeliğin tek kaynağı deneyimdir."
10. Oyunun kurallarını öğrenin ve daha iyi oynayın: "İlk önce oyunun kurallarını öğrenmelisiniz, sonra da herkesten iyi oynamayı."

Biraz Eğlence

 Atomun yapısı ile ilgili bulmaca      

 Elektrik kavramları  ile ilgili bulmaca

 Hareket ile ilgili bulmaca

 İş kavramı hakkında bulmaca

 Kuvvet ile ilgili bulmaca

 Kuvvet ve Hareket konuları ile ilgili bulmaca

 Maddenin özellikleri ile ilgili bulmaca

 Yer değiştirme konusu ile ilgili bulmaca

Işınla Çekmek Gerçek Mi Oluyor ?

“Işınla Çekmek”
Gerçek mi Oluyor?
Bilim kurgu hayranlarının istek listelerinin
başlarında gelen “tractor beam”
mikro büyüklükte gerçek oluyor. “Tractor
beam” ifadesi, bir maddeyi ışıkla harekete
geçirmek ve özellikle ışık kaynağına çekmek
anlamında kullanılıyor. Bilim kurgu edebiyatında
sıklıkla kullanılan bu olgu, A*STAR
Data Storage Institute’taki Haifeng Wang ve
arkadaşları tarafından gösterildi.
Einstein ve Planck’ın öncü çalışmalarından
bu yana ışığın maddeleri iten bir momentumu
olduğu biliniyor. Bunun yanında
bir lazer ışınının kesiti boyunca lazer ışınının
şiddetini değiştirerek bir cismi ışının
merkezinden kenarlara doğru itmek şu an
kullanılan bir teknik. Örneğin biyoteknoloji
uygulamalarında lazer bu şekilde kullanılarak
hücreler hareket ettiriliyor.
Wang ve arkadaşlarının çalışmasına kadar,
tek bir ışınla çekme başarılamamıştı.
Grup, Bessel ışınları adı verilen özel lazer
ışınları kullanıyor. Bessel ışınlarının özelliği
ise lazer ışınının kesiti boyunca güç dağılımının
özel bir şekilde hazırlanması. Normalde
lazer ışını bir cisme çarptığında geri yansıyarak
o cismi lazer kaynağından uzağa iter. Kuramsal
olarak, Wang ve arkadaşları yeterince
küçük cisimlere çarpan Bessel ışınlarının geri
değil de ileri yansıyarak cismi lazer kaynağına
doğru iteceğini gösterdi. Bu ışınlarla otomobilleri
ve insanları uzay gemilerine çekmek
mümkün olmayacaksa da, hücrelerin hareket
ettirilmesi ve incelenmesi için bu yöntem
kullanılabilir. Ayrıca NASA da başka gezegenlerin
atmosferlerinden parçacık toplamak
için keşif araçlarında “tractor beam” teknolojisi
kullanmayı düşünüyor.

(kaynakça: TUBİTAK bilim ve teknik dergisi)