Yapay zekadan makale özeti
- Kısa
- Ayrıntılı
- Bu video, Siemens sponsorluğundaki "Teke Tek Bilim" programının bir bölümüdür. Programda sunucu, CERN'de çalışan ve Türkiye'yi temsil eden bilim insanı Kerem Can Koçak ile sohbet etmektedir.
- Video, fizik biliminin günlük hayattaki önemi, kuantum fiziği, nötrinolar, Büyük Hadron Çarpıştırıcısı (LHC), Higgs Bozonu, evrenin genişlemesi, kara madde ve kara enerji gibi konuları ele almaktadır. Konuşmacılar, fizik biliminin tarihini, temel prensiplerini ve modern fizikteki gelişmeleri detaylı şekilde anlatmaktadır.
- Ayrıca videoda Türkiye'nin CERN'e katılım süreci, Türkiye'deki bilimsel araştırma durumu, doktora öğrencilerinin yurt dışına kaçması ve bilim eğitimi konuları da tartışılmaktadır. Kerem Can Koçak, Galatasaray ve Boğaziçi Üniversitesi'nde ortak bir geçmişe sahip olan konuşmacılar arasında yer almakta ve "Maddenin Kısa Tarihi 50 Soruda" adlı kitabından bahsedilmektedir.
- 00:28Programın Tanıtımı
- Siemens sponsorluğundaki "Teke Tek Bilim" programında "hardcore" bilim konuşulacak.
- Programın konuğu Kerem Can Koçak, Türkiye'nin CERN'de temsil eden bilim insanlarından biri.
- Kerem, CERN'de Türk talebeleriyle önemli araştırmalar içinde bulunuyor.
- 02:07CERN ve Teknoloji İlişkisi
- Dokunmatik ekran CERN'de keşfedilmiş bir teknoloji.
- İnternetin geniş anlamıyla bilgisayarların birbiriyle haberleşmesi, CERN'deki fizikçilerin buluşusuyla oluşmuş.
- İlk web tarayıcıları 1991'de "Mozaik" olarak çıkmış ve CERN'deki amatör müzik grubunun resmi ilk web fotoğrafı olarak kullanılmış.
- 04:15Fizik ve Günlük Hayat İlişkisi
- Fizik, hayatımızın özü olup lambadan kaloriferimize, su kuyusuna, petrol aramaya ve otomobile kadar her yerde bulunuyor.
- Bazı insanlar fizikle doğrudan ilişkisi fark etmeyebilir, hatta 2012'de CERN'de Higgs bozonu keşfedildiğinde bile.
- Faraday 1830'da elektrik dinamosunu keşfetmiş, ancak o dönemde elektrik üretilmiyordu.
- 05:52Elektrik ve Bilim Tarihi
- Elektrik kelimesi Yunanca "kehribar" (sürtünce) kelimesinden gelmektedir.
- Newton'un kütleçekim kanunu, Coulomb'un elektrik yükleri arasındaki etkileşimi açıkladığı kanuna benzerlik göstermektedir.
- Faraday elektrik dinamosunu keşfettiğinde, elektrik üretiminin ne işe yarayacağını bilmiyordu, ancak ileride vergi alınacağını tahmin etmişti.
- 08:10Temel Bilimsel Araştırmaların Uygulamaları
- Televizyon katot tüpü, 1897'de G.G. Thompson'un atomları incelemesi sırasında elektronu keşfetmek için geliştirilen alettir.
- Bilgisayarlar ve cep telefonları içindeki transistörler kuantum fiziği olmadan yapılamaz.
- Günlük hayatta kullandığımız her şey temel bilimsel fizik araştırmalarından çıkmaktadır.
- 09:21Kuantum Fiziği ve Genel Görelilik
- Kuantum fiziği, fizikteki en önemli zıplamalardan biridir ve günümüzde kullandığımız televizyonlar, kameralar ve uzayda kullanılan ölçüm cihazlarının çoğu kuantum mekaniği olmadan hayata geçirilemezdi.
- Genel görelilik de çok önemlidir; GPS sistemi Einstein'ın genel görelilik denklemleri olmadan çalışmaz ve kilometrelerce hata verir.
- Zaman farklı akar; binanın tepesindeki zaman dibindeki zamanla farklı akar ve uzaydaki binaların yüksekliği zaman farkıyla ölçülebilir.
- 10:33Kuantum Fiziğinin Tarihçesi
- Kuantum fiziği 1900'de Planck tarafından "her şey paketli (kuantize)" kavramı olarak ortaya atılmış, ancak kendisi bile bu kavraya tam olarak inanmamıştır.
- 1905'te Einstein ışığın kesik kesikli (kuantize) geldiğini söylemiştir, bu da ışığın sürekli gibi görünmesine rağmen aslında paket paket geldiğini gösterir.
- Kuantum fiziğinde her şey kesikli olarak gerçekleşir; atomların etrafındaki elektronlar sadece belli yörüngelerde durabilirler ve evrenin bir pikseli vardır (10 üzeri eksi 35 santimetre).
- 12:47Temel Bilimler ve Mühendislik
- Temel bilimler fikir ve prensip bulurken, mühendislik bu bulguları uygulamaya dönüştürür.
- Faraday dinamoyu icat etmiş olsa da, Edison gibi inovatörler 60 yıl sonra bu icadı kullanıma sunmuştur.
- Bilimsel araştırmaların temeli 2500 yıldır sorulan sorulardır; Anaksimandros ve Anaksimenes gibi Milet filozofları ilk defa mitolojik açıklamalardan uzak doğa felsefecileri olarak bilinirler.
- 14:04Evrenin Temel Yapısı
- Evrenin temel yapı taşları altı kuark, altı lepton ve bunların karşı parçacıklarıdır.
- Aslında bu parçacıklar da yoktur; sadece kuantum alanları vardır ve bu alanların titreşimlerinden parçacıklar ortaya çıkar.
- Tüm evren 25 parçacık (12 parçacık ve bunların 12 karşı parçacığı, ayrıca higgs parçacığı) ile oluşur.
- 14:58Atomun Yapısı
- Hidrojen atomunda elektron ile çekirdek arasındaki mesafe çok büyüktür; elektron bir pinpon topu olsaydı, çekirdek bir futbol sahası olurdu.
- Atomun içi boş değildir; boşluğa inmeye çalışıldığında sanal parçacıklar (screening effect) ortaya çıkar.
- Evrende hiçlik diye bir kavram yoktur; ne kadar içine inilse de yeni parçacıklar çıkar.
- 15:55Alan Kavramı ve Kuvvetler
- Newton'un her iki cismin birbirini uzaktan çekme kavramı, o dönemde birçok itirazla karşılaştı çünkü kuvvetin uzaktan nasıl iletilmesi sorusu ortaya atıldı.
- Faraday alan kavramını ortaya atarak, kuvvetin uzaktan nasıl iletilmesi sorusuna yanıt verdi; uzayda her noktada bir değeri olan alanlar vardır.
- Elektrik yükü koyulduğunda uzay-zamanın yapısı bozulur ve sanal parçacıklar ortaya çıkar; bu sayede kuvvet "dokunarak" iletilir.
- 20:36Nötrinolar
- Nötrinolar lepton ailesinden parçacıklardır ve her elektron, miyon ve tao parçacığının bir nötrinosu vardır.
- Elektron nötrinosu, miyon nötrinosu ve tao nötrinosu vardır.
- Nötrinolar yüksüz parçacıklardır ve çok az etkileşirler maddeyle.
- 21:04Nötrinolar ve Radyasyonlar
- Röntgen çektirme gibi X-ışınları vücudunuzda bir etkileşim yapar ve bu nedenle haftada bir röntgen çektirmek tehlikeli olabilir.
- Alfa, beta ve gama radyasyonları vardır; alfa radyasyonu helyum çekirdeğidir ve bir kağıtla durdurulabilirken, gama ışınları ve X-ışınları vücudunuzdan geçerek hasar verebilir.
- Nötrinolar maddeyle etkileşime girmeden bir milyar ışık yılı kalınlığındaki bir kurşundan geçebilir ve her saniye milyarlarca nötrino dünyanın içinden geçip gider.
- 22:07Nötrinoların Keşfi
- Beta radyasyonu aslında elektronlardır ve bozunum sürecinde daha ağır parçacıklar hafif parçacıklara dönüşür.
- Nötronlar protona dönüşürken yanında bir elektron ve bir nötrino çıkar, ancak 1920'lerde nötrinolar bilinmiyordu ve deneylerde enerji korunumu yasasının ihlal edildiği düşünülüyordu.
- Pauli, kuantum fiziğinin babalarından, enerji korunumu yasasının bozulmadığını savunarak nötrinoların varlığını öne sürdü ve nötrinolar 1955'te keşfedildi.
- 24:54Nötrinoların Özellikleri ve Deneyleri
- Nükleer santrallerde çok fazla nötrino çıkar ve bu nötrinoları yakalamak için özel düzenekler kurulmuştur.
- Kamiokan adlı Japonya'daki deneyde, günde 1-2 tane nötrino yakalanabilmektedir.
- CERN'de ve Amerika'da yapılacak DUNE deneyinde, 2000 km yerin altından giden nötrinoları tespit etmek için argon detektörleri kullanılmaktadır.
- 27:03CERN'in Tarihi ve Amacı
- CERN, 1955'ten beri var olan dünyanın en önemli araştırma merkezlerinden biridir ve ilk fikri savaş sonrası hemen atılmıştır.
- Avrupa, bilimin önemini bilmekte ve birlikte bilim yaparak savaş sonrası güçlenmek için bir araya gelmiştir.
- CERN'de ilk parçacık hızlandırıcısı helezonik sikletron olarak adlandırılan, yaklaşık 10 metrelik bir silindir şeklindeki küçük bir cihazdı.
- 30:03CERN'in Gelişim Süreci
- İlk keşifler sikletron ile yapılmış, sonra proton siklet senkrotron yapılmış ve protonlar elektrik ve manyetik alanlarla hızlandırılmıştır.
- 1980'lerde 27 km çapında tünel kazılmış ve içine ilk olarak LEP (Elektron-Pozitron Çarpıştırıcısı) yerleştirilmiştir.
- Daha sonra proton hızlandırıcısı takılmış ve şu anki büyük hadron çarpıştırıcısı (LHC) çalışmaktadır.
- 31:34Büyük Hadron Çarpıştırıcısı Ziyareti
- Büyük Hadron Çarpıştırıcısı (sern) ziyaret etmek için rezervasyon gerekir ve dokuz ay sonraya randevu veriliyor çünkü dünya genelinde lise öğrencilerinden çok talep var.
- Sernin dışına büyük bir bilim merkezi açılmış olup, burada hızlandırıcı, proton hızlandırıcı ve detektörler sergileniyor ve buraya giriş serbest ve bedavadır.
- Bazı Türk öğrenciler de bu ziyaretten sonra fizikçi olmaya karar vermişler.
- 32:55Higgs Bozonu ve Standart Model
- Higgs bozonu fikri 1960'larda altı farklı fizikçi tarafından üç ayrı grup olarak ortaya atılmış ve ismi Peter Higgs'tan gelmektedir.
- Standart modelde altı lepton ve altı elektron gibi parçacıklar bulunuyor ve bu parçacıkların özellikleri deneylerle ölçülerek saptanmaktadır.
- Higgs bozonu fikri, parçacıkların neden farklı kütlelerde olduğunu açıklamak için ortaya atılmıştır.
- 34:09Higgs Alanı ve Kütle Oluşumu
- Higgs fikri göre evren boyunca bir alan (Higgs alanı) bulunuyor ve bu alan parçacıklarla etkileşime girdiğinde kütle kazandırıyor.
- Higgs alanı ile etkileşen parçacıklar kütle kazanırken, ışık bu alana etkileşmiyor ve kütlesi yoktur.
- Higgs bozonu bulunması önemli bir adımdır ancak kuantum düzeltmeleri yapmak gerekiyor ve bu düzeltmeler kuramsal olarak Higgs'in kütlesini milyonlarca katı kadar büyütüyor.
- 37:00Evrenin Kuvvetleri ve Birleşim Teorisi
- Evrende dört temel kuvvet vardır: kütleçekim, elektromanyetik, zayıf nükleer ve güçlü nükleer kuvvetler.
- Evren soğudukça ve genişledikçe bu kuvvetler birbirinden ayrılmıştır, bu duruma "birleşim teorisi" denir.
- Carlo Rovelli gibi bazı fizikçiler, kuantum loop gravity kuramıyla birleşim teorisine alternatif bir açıklama sunmaktadır.
- 39:42Kuantum ve Evrenin Geleceği
- Sicim kuramları gibi bazı kuramların geçerli olabilmesi için ekstra boyutlara ihtiyaç vardır ve bu durum paralel evrenler meselesini ortaya çıkarır.
- Büyük patlamadan önceki enflasyon kuramı kabul edilirse, başka kabarcık evrenlerin de var olduğu matematiksel olarak ispatlanmıştır.
- Fizik biliminin gelişmesiyle metafizik (bilmediğimiz şey) sınırlarını aşarak, büyük patlamadan sonraki ilk nano saniyelere ulaşabilmekteyiz.
- 42:55Kara Enerji ve Kara Madde
- Evren dışa doğru ivmelenerek genişliyor ve bu genişletmeyi yapan şeyi bilmediğimiz için kara enerji olarak adlandırıyoruz.
- Kara enerjiyi boşluk enerjisi olarak düşünürsek, hesaplamalar 10 üzeri 120 kat yanlış çıkıyor, bu büyük bir fiyasko olarak görülüyor.
- Kara madde, galaksileri hesaplanandan daha hızlı döndürmekte ve ışığı büküyormaktadır (mercek etkisi).
- 44:13Kara Delikler ve Evrenin Geleceği
- Rovelli'nin kuantum gravite kuramında beyaz delikler var ve kara delikler tekillik yerine geri sıçrayıp beyaz delik olarak çıkıyor.
- Evren şu anda Öklitçi bir geometriye sahip (üçgenin iç açıları 180 derece) ancak geleceğini bilmiyoruz, belki içe çökecek veya genişleyecek.
- Kara madde ve kara enerji arasındaki fark, kara madde evrenin şeklini verirken, kara enerji evreni genişletir.
- 46:17Kara Madde Araştırma
- Kara madde ışıkla etkileşmez ancak kütleçekim etkisi yaratır, bu nedenle madde olarak adlandırılır.
- Kara maddeyi açıklamak için protonun 200-300 kat (belki 1000 kat) daha ağır olabilecek küçük parçacıklar araştırılıyor.
- Süpersimetrik kuramda, etkileşen parçacıkların bulunması etkileşmeyen parçacıkları da bulmayı sağlayabilir.
- 48:36Kara Enerji ve Evrenin Tarihi
- Kara enerji bir çeşit anti- gravitasyon gibi davranır ve Einstein 1915'te genel görelilik denklemlerine kozmolojik sabit olarak eklemişti.
- Einstein'ın zamanında evrenin sonsuz ve sabit olduğu düşünülüyordu, ancak 1929'da Hubble evrenin genişlediğini keşfetti.
- 1998'de evrenin ivmelenerek genişlediği keşfedildiğinde, Einstein'ın kozmolojik sabit fikri tekrar önem kazandı.
- 51:17Kütleçekim Dalgaları ve Bilimin Sınırları
- Kütleçekim dalgaları kütle varsa oluşur ve 1970'lerde dolaylı yoldan keşfedilmiş, 2015'te LIGO deneyiyle doğrudan gözlemlenmiştir.
- Kara enerji ile uzay-zaman arasında bağlantı olabilir diyenler var ancak hesaplar tutmuyor.
- Bilimin en büyük zaafları, çok az şey bildiğimizi bilmemiz ve hala çok şey bilmediğimizdir.
- 53:02CERN'e Katılım ve Üyelik
- CERN'e üye olmak ve CERN deneylerine katılmak farklı şeylerdir; Türkiye 30 yıldır CERN deneylerine katılıyor.
- Türkiye'nin ilk deneysel parçacık fizikçisi olan Periantolun 1960'lı yıllarda CERN'e gitmiş, 30 yıl önce ise üç kadın profesör (Engin Arık, Gülseren'in EngT olmak üzere) ile öğrencileri CERN'e gitmiştir.
- Türkiye'nin CERN deneylerine verdiği para yılda yaklaşık bir milyon Euro iken, Almanya'nın harcadığı para üç milyar Euro'dur, yani Almanya'nın harcaması Türkiye'nin 3000 katıdır.
- 54:52CERN Üyeliği ve Avantajları
- CERN üye olmak, Türk şirketlerinin CERN ihalelerine katılması imkanı sağlar, ancak bu ihaleler bilimsel araştırmalara değil, dedektör yapımı gibi işlerine odaklanır.
- Türkiye CERN ortak üye olarak kabul edildiğinde 50 milyon dolar verme taahhütü etmiş, ancak tam ortak üye olunca yılda sadece 5 milyon dolar veriyor.
- Verilen 5 milyon dolar çoğunlukla CERN'de çalışan genç mühendislerin maaşlarına gidiyor, bilimsel araştırma için değil.
- 56:52CERN Deneylerine Katılma Süreci
- CERN deneylerine katılmak için önce bir kolobrasyon kurmak gerekiyor, tek kişiyle deney yapılmıyor.
- Yeni bir deneye katılmak için ciddi raporlar (proposile) yazmak ve eleştiri deneyi gibi büyük deneylere katılmak için başvurmak gerekiyor.
- Var olan bir deneye katılmak için de katkı sağlayabileceğinizi ispatlamak gerekiyor, sadece para vermek yeterli değil.
- 58:02CERN'in Önemi ve Teknolojisi
- CERN'de Atlas ve CMS (Compact Muon Solenoid) gibi büyük deneyler bulunuyor, CMS deneyi dünyanın en ağır detektörü olup 15 metre yüksekliğinde ve 22 metre genişliğinde.
- CERN'deki hızlandırıcı dünyanın en büyük hızlandırıcısıdır ve parçacıkları ışık hızının %99,999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999
- 1:02:06Parçacık Hızlandırıcı ve Elektromanyetik Kuvvetler
- Parçacık hızlandırıcısında protonlar elektrik alanıyla hızlandırılır ve manyetik alan kullanılarak dairesel yörüngeye sokulur.
- Elektrik kuvveti çok güçlü olduğundan, protonlar kütle çekimine karşı aşağı doğru düşmezler.
- Elektrik kuvveti hem çekici hem itici olabilirken, kütle çekimi sadece çekici bir kuvvet olup, proton ve elektron arasındaki çekim milyarlarca kere daha güçlüdür.
- 1:04:28CERN ve Günlük Hayattaki Uygulamalar
- CERN'de nükleer deneyler ve yeni izotoplar araştırılıyor, ayrıca dedektörlerin radyasyona dayanıklılığı ölçülüyor.
- Hadron terapi çalışmaları yapılmakta olup, proton veya payon gibi hadronlar maddeyi etkileşmeden geçerek sadece tümörde enerji aktarabilir.
- Türkiye'de hadron terapi merkezi yoktur, ancak SGK yılda yaklaşık yüz hastayı yurtdışına göndermektedir.
- 1:06:05Türkiye'de Bilim ve Teknoloji Desteği
- Türkiye'de parçacık hızlandırıcı yapmanın faydası tartışılırken, mevcut deneylere daha büyük para aktarılması gerektiği belirtiliyor.
- Türkiye'de doktora öğrencilerine destek bulunamaması ve TÜBİTAK'ın kısıtlı destekleri nedeniyle yetişkinin zor olduğu vurgulanıyor.
- Almanya ile Türkiye arasında bilim desteklerinde bin kat fark olduğu ve Türkiye'de üretmeye yönelik desteklerin az olduğu belirtiliyor.
- 1:09:14Bilim ve Teknolojiye Yatırım
- Türkiye'de şu anda bir hızlandırıcı kurmanın anlamı yoktur çünkü yetişkinin yetersizdir.
- Bilime para harcamak uzun vadede fayda sağlar, ancak kısa vadede hemen geri dönüş sağlamaz.
- Bilim ve teknolojiyi aynı şey olarak zannetmek yanlıştır; teknoloji bilim çıktısıdır ve bilim olmadan teknoloji üretilemez.
- 1:12:49Türkiye'nin Bilimdeki Sorunları
- Türkiye'nin bilim alanında en büyük sorunu, öğrenci yetiştirme konusunda yeterli para aktarmaması ve bu nedenle doktora öğrencilerinin yurt dışına kaçmasıdır.
- Türkiye'de doktora yapacak öğrencileri besleyemeyen durumda olunca, öğrenciler haklı olarak yurt dışına kaçmaktadır.
- Konuşmacı, elde ettikleri geliri temel bilimlerde (fizik, kimya, biyoloji) doktora yapacak öğrencilere aktarmaya karar vermişlerdir.
- 1:14:09Kitap Tanıtımı
- Konuşmacının "Maddenin Kısa Tarihi 50 Soruda" adlı kitabında atom, parçacık gibi temel kavramlar ele alınmaktadır.
- Kitapta madde, maddenin temel yasaları, atom, molekül, element, temel kuvvetler, alan ve atom altı parçacık gibi konular soru-cevap şeklinde anlatılmaktadır.
- Kitap lise öğrencisi seviyesinde popüler bir başucu kitabı olarak tanımlanmaktadır.
- 1:15:12Bilim Programı Teşviki
- Konuşmacıya YouTube kanalında bilim programı yapma teklifi yapılmış ve teknik destek sunulması teklif edilmiştir.
- Türkiye'de bilim konusunda kat edilmesi gereken yoğun bir mesafe olduğu, ancak bunu isteyen yeterli insan olmadığı belirtilmiştir.
- CERN'de bir bilim programı yapma fikri de öne sürülmüş ve destek teklifi yapılmıştır.
- 1:18:25Bilim ve Eğitim Üzerine Düşünceler
- Evreni anlamak fizikten geçer ve evreni anlamadan hiçbir şeyin anlaşılması mümkün değildir.
- Evreni hurafelerle, dogmalarla veya bilimsel olmayan meselelerle anlamaya kalkıldığında, kullandığımız ürünlerin başka yerlerden getirilmiş olmasına alışmak ve sömürülme anlamına gelir.
- Bilim olmadan hiçbir şeyin olamayacağı vurgulanarak, izleyicilerden çevrelerinde bilimin önemini anlatmaları istenmiştir.