Fark makinesi

Yazan: admin | icatlar | Cuma 14 Ocak 2011 15:43

Uzun bir aradan sonra 1822 ‘de İngiliz matematikçi Babbage (1791 – 1871), oldukça gelişmiş bir makinenin tasarımına başladığını duyurmuştur. Fark makinesi, bir değerler serisini otomatik olarak hesaplayabilmeyi öngörüyordu. Sonlu farklar yönteminden yararlanarak, çarpma ve bölme işlemlerinden yararlanmaksızın hesaplama yapmak mümkündü.

Babbage geliştirdiği ikinci Fark makinesi ile birlikte çalışabilecek, değişken sütun ve satır özelliklerine sahip, çıktı formatı programlanabilmesi gibi şaşırtıcı özelliklere sahip bir tasarlamıştır. Fark makinesinin tamamlanmasından dokuz yıl sonra, Müzesi, 19. yüzyıl cihazları için oldukça karmaşık sayılabilecek bu yazıcıyı da tamamlamıştır.

Fark makinesi, projenin ilk haliyle, 2,5 mt yüksekliğinde, 15 ton ağırlığında olacak ve 25.000 parçadan oluşacaktı. Babbage, projesine mali kaynak bulabilmesine rağmen onu tamamlayamamıştır. Daha sonra Fark makinesinin geliştirilmiş bir modelini tasarlamasına rağmen bunun yapımına hiç başlayamamıştır. 19. Yüzyılın olanak tanıdığı ölçüsel toleranslarla 1989-1991 yılları arasında tamamlanan bu , Londra Bilim Müzesi’nde çalıştırıldığı zaman ortalama bir makinesinden çok daha öteye giderek 31 basamağa kadar doğru yapabildiği görülmüştür.

Fark makinesi, polinom işlevlerin (fonksiyonların) hesaplanması için tasarlanmış bir mekanik hesap makinesidir. Toplama çıkarma yapabilen bir makine yapmak yüzyıllar boyunca bilim adamlarının ilgisini çekmiştir. 1642 yılında bir vergi memurunun oğlu olan Blaise Pascal, babasına yardım amacıyla böyle bir makine tasarlamıştır. 1694 yılında, Gottfired Wilhelm von Leibniz, Pascal’ın tasarladığı bu makineyi geliştirerek, aynı zamanda çarpma ve bölme işlemlerini de yapabilen bir makineyi tamamladığını duyurmuştur. Daha sonra 1786′da J.H. Müller de benzeri bir makineyi tasarladığını duyurmuş ancak yapımını gerçekleştirememiştir.

Kaynak: http://tr.wikipedia.org/wiki/Fark_makinesi

Tags: , , , , , , , , , , , , , , , ,

Etiketler:, , , , , , , , , , , , , , , ,

Alexander von Humboldt

Yazan: admin | Mucitler | Salı 28 Aralık 2010 12:12

Humboldt’un ve çevreciler üzerindeki etkileri (Clarence King, Jeremiah N. Reynolds, George Wallace Melville, ve John Muir) Aaron Sachs’ın The Humboldt Current: Nineteenth Century Exploration and the Roots of American Environmentalism, adlı kitabında incelenmektedir. (Viking, 2006).

Bu unutulmaz sefer sonucunda Humboldt fiziki coğrafya ile meteorolojinin temelini ana hatlarıyla kurmuştur. 1817 yılında çizdiği eşsıcaklık eğrileri ile değişik ülkelerin iklimsel koşullarını kıyaslamayı önerdi ve yöntemlerini ortaya koydu. İlk olarak deniz yüzeyinden yükseldikçe ortalama sıcaklıkların düşüş hızını inceleyerek tropik fırtınaların kaynağını açıkladı. Bu çalışmalar, yüksek enlemlerde karşılaşılan atmosferik karışıklıkları açıklayan karmaşık yasaların bulunmasına ilişkin ilk ipuçlarını oluşturmuştur. Bitkilerin coğrafyası üzerine olan denemesi ise organik yaşamın dağılımını, değişen fiziki koşullardan etkilenmesine bağlamak gibi yeni bir düşünce üzerine oturtulmuştu. Kutuplardan ekvatora doğru gittikçe Dünya’nın manyetik alan yoğunluğunun azaldığını bulan Humboldt, bu buluşunu 7 Aralık 1804′te Paris Enstitüsü’nde kendi okuduğu bir bildiriyle sunar. Başkaları tarafından da yapıldığına dair iddiaların hızla ortaya çıkması bu buluşun önemini ortaya koymaktadır. Jeolojiye olan katkıları, Yeni Dünya’nın volkanları üzerine yaptığı dikkatli çalışmalardan oluşmaktadır. Bu volkanların doğal olarak bir hat boyunca oluştuğunu ve büyük olasılıkla da geniş yeraltı çatlaklarının üzerinde yer aldıklarını gösterdi. Daha önceden tortul olduğu düşünülen kayaçların magmatik olduğunu göstererek hatalı görüşlerin ortaya çıkartılmasına büyük katkılarda bulundu.

Humboldt’un iyi bir biyografisi Profesör Karl Bruhns tarafından yazılmıştır (3 cilt, 8vo, Leipzig, 1872) ve 1873’te Misses Lasseil tarafında İngilizce’ye çevrilmiştir.

Önemli tavsiye mektuplarıyla birlikte 5 Haziran 1799’da A Coruña’dan Pizarro gemisiyle denize açılırlar. Teide’ye tırmanmak için altı gün boyunca Tenerif’te durakladıktan sonra 16 Temmuz’da Venezuela’da Cumaná’da Güney Amerika’ya ayak basarlar. Caripe’deki misyoner merkezini ziyaret eden Humboldt burada bulduğu yağ kuşunu (Steatornis caripensis) adıyla dünyasına tanıtacaktır. Cumaná’dan dönen Humboldt 11 Kasım’ı 12 Kasım’a bağlayan gece dikkat çekici bir meteor yağmuru gözlemler. Bu, günümüzde Leonidler diye bildiğimiz meteor yağmurudur. Bonpland ile birlikte Karakas’a giden Humboldt, 1800 yılının Şubat ayında Orinoco Nehri’nin izlediği yolu keşfetmek için kıyıdan uzaklaşır. Dört ay süren ve 2.775 km. boyunca vahşi ve ıssız arazide geçen bu yolculuk sonucunda Orinoco ile Amazon nehirleri arasında bağlantı sağlayan Casiquiare Kanalı’nın varlığı kanıtlanmış ve bağlantının tam yerinin saptanması da sağlanmıştır. 19 Mart 1800 tarihinde Humboldt ve Bonpland yakaladıkları elektrikli yılan balıkları nedeniyle bolca şokuna maruz kaldılar.

İç yaşamına ilişkin ipuçlarını dehasının dayattığı ve sürekli kendinden söz ederek ortaya çıkan egoizminde görebiliriz. Bağlılıkları, bir kere kurulduktan sonra samimi ve uzun solukluydu. Sayısız arkadaşı vardı ve hiçbiriyle de ilişkisini sona erdirmedi. Hayatı boyunca yardımseverdi. Galiçya ve Franconia’daki madencilerin koşullarının iyileştirilmesi konusundaki gayreti, köleliğe karşı duyduğu tiksinti, genç bilim adamlarını himayesi altına alma gibi özellikleri karakterinin temelini gözler önüne serer.

IV. Friedrich Wilhelm’in Haziran 1840’ta çıkmasıyla Humboldt’un saray nezdindeki desteği arttı. Ancak, yeni kralın von Humboldt ile birlikte olmaktan duyduğu mutluluk nedeniyle, uyku dışında yazılarına ayırmak için yalnızca birkaç saati kalıyordu.

24 Şubat 1857’de Humboldt görülen semptomları olmayan ikinci derece bir apoplektik felç geçirdi. 1858-1859 kışına doğru kuvvetten düşen Humboldt ilkbaharda 6 Mayıs’ta seksen dokuz yaşında sessizce öldü. Hayatı boyunca gördüğü itibarı öldükten sonra da görmeye devam etti. Naaşı Tegel’de aile mezarlığına gömülmeden önce devlet töreniyle Berlin sokaklarından geçirildi ve katedral girişinde naip prens tarafından karşılandı. Doğumunun yüzüncü yılı hem Eski hem de Yeni Dünya’da 14 Eylül 1869’da büyük ilgiyle kutlandı. Adına sayısız anıt dikildi, ününe ve tanınmışlığına tanıklık edecek şekilde yeni keşfedilen bölgelere adı verildi.

Alexander von Humboldt’un çocukluğu ne sağlık ne de zekâ açısından pek ümit verici geçmemiştir. Yine de kısa sürede kendine özgü özellikleri ortaya çıkmıştır. Bitkileri, kabuklu hayvanların kabuklarını ve böcekleri toplayıp etiketlendirdiği için “küçük eczacı” diye adlandırılmıştır. 1779 yılında babasının beklenmeyen ölümü sonrasında annesinin verdiği yerinde kararlarla eğitimini sürdürmüştür. Politik kariyer için altı ay Frankfurt Üniversitesi’nde finans okudu ve bir yıl sonra 25 Nisan 1789′da Christian Gottlob Heine ve Johann Friedrich Blumenbach’ın verdiği derslerle ünlenen Göttingen Üniversitesi’ne kaydoldu. Çeşitli alanlara duyduğu ilgi ve yeteneği öylesine gelişmişti ki, 1789 yılında bir tatil esnasında Ren Nehri’ne yaptığı bir geziden sonra “Mineralogische Beobachtungen über einige Basalte am Rhein” (Ren Nehri’ndeki bazı Bazalt kayalar üzerine mineralojik gözlemler) (Brunswick, 1790) adlı eseri yazdı.

Kariyeri hakkında kısa bilgiler A. Dove tarafından “Allgemeine Deutsche Biographie“ de ve S. Gunther tarafından “Alexander von Humboldt“ (Berlin, ) adlı kitapta verilmektedir. “Le voyage aux régions équinoxiales du Nouveau Continent, fait en 1799-1804, par Alexandre de Humboldt et Aimé Bonpland“ (Paris, 1807, etc.), otuz folyo ve dört ciltten ibarettir. Bu ciltlerin arasında önemli olarak şunlar sayılabilir : “Vue des Cordillères et monuments des peuples indigènes de l’Amérique“ (2 cilt. folio, 1810); “Examen critique de l’histoire de la géographie du Nouveau Continent“ (1814-1834); “Atlas géographique et physique du royaume de la Nouvelle Espagne“ (1811); “Essai politique sur le royaume de la Nouvelle Espagne“ (1811); “Essai sur la géographie des plantes“ (1805); ve “Relation historique“ (1814-1825), “Essai politique sur l’île de Cuba“yı da içeren gezilerinin bitmemiş anlatısı.

Friedrich Wilhelm Heinrich Alexander Freiherr von Humboldt, (14 Eylül 1769, Berlin – 6 Mayıs 1859, Berlin), Prusyalı doğabilimci ve kâşif. Prusyalı bakan, filozof ve dilbilimci Wilhelm von Humboldt’un küçük kardeşi. Humboldt’un botanik coğrafya üzerine yaptığı çalışmalar biyocoğrafya dalının temelini oluşturmuştur.

Uzun süredir Fransa başkentine gerçek evi gözü ile bakıyordu. Orada yalnızca bilimsel sempati ile karşılaşmamış, güçlü ve zekâsının aradığı sosyal uyaranları da bulmuştu. Gerek balo salonlarının aslanı, gerekse enstitü ve gözlemevinin bilgini olarak kendini doğal ortamında hissediyordu. Kendi hükümdarı Berlin’de saraya davet ettiğinde bu çağrıya derin bir hüsran duyarak karşılık verdi. Doğduğu şehrin taşralılığı tiksindirici geliyordu. Her zaman, Spree Nehrinin kıyılarında karşılaştığı dinden uzak bağnazlığa, kültürden yoksun estetiğe ve anlayıştan uzak felsefeye karşı durdu. İki iyi niyetli prensin samimi bağlılığı ve aralıksız yardımları minnettar kalmasını sağladıysa da hoşnutsuzluğunu dindirmeye yetmedi. Önceleri yeni ikâmetinin “belirsizlikle dolu atmosfer”inden kurtulmak için sık sık Paris’e yolculuk yaptıysa da yıllar geçtikçe bu gezintiler Potsdam ile Berlin arasında saray maiyetinin tekdüze “salınımları”na eşlik etmeye dönüştü. 12 Mayıs 1827’de kalıcı olarak Prusya başkentine yerleşti ve çalışmalarını Dünya’nın manyetizması üzerinde yoğunlaştırdı. Uzun yıllar boyunca, uzak noktalarda aynı anda yapılacak gözlemlerle Dünya’nın manyetik alanında karşılaşılan ve “manyetik fırtına” adını verdiği karışıklıkların doğasını ortaya çıkarıp bunları yöneten yasaları bulmak için çabaladı. 18 Eylül 1828’de Berlin’de yapılan bir toplantı sonrasında yeni kurulan bilimsel bir derneğin başkanlığına seçilmesi, dikkatli kişisel gözlemleri ile birleşecek yoğun bir araştırma sistemi kurmasına olanak sağladı. 1829 yılında Rusya hükümetinden istediği yardım sonucunda kuzey Asya boyunca manyetik ve meteorolojik araştırma istasyonları hattı kuruldu. “Royal Society”nin başkanı olan Sussex Dükü’ne Nisan 1836′da yazdığı mektupla, Britanya İmparatorluğu’nun topraklarında aynı işin yapılmasını sağladı. Dolayısıyla modern uygarlığın en onurlu eserlerinden biri olan uluslararası bilimsel işbirliği ilk olarak Humboldt sayesinde başarıyla organize edildi.

Katılması için resmî olarak davet edildiği Nicolas Baudin’in dünya yolculuğunun ertelenmesi üzerine, Mısır’da bulunan Napolyon Bonapart’a katılmak için, ertelenen seferin botanikçisi Aimé Bonpland ile birlikte Paris’ten ayrılıp Marsilya’ya gider. Mısır’a ulaşmak için çabalarken yolları Madrid’e düşer ve beklenmedik bir şekilde, bakan Don Mariano Luis de Urquijo’nun himayesiyle için İspanyol Amerika’sına gitmeye karar verirler.

1794 yılında ünlü Weimar arkadaş grubuna katıldı ve Haziran 1795’te Friedrich Schiller’in Die Horen isimli yeni dergisine Die Lebenskraft, oder der rhodische Genius adlı felsefi bir alegori yazdı. 1790 yazında Georg Foster ile birlikte kısa süreliğine İngiltere’ye gitti. 1792 ve 1797 yıllarında Viyana’da bulundu. 1795′te İsviçre ve İtalya’da jeoloji ve botanik ile ilgilendiği bir gezi yaptı. Bu sıralarda, 29 Şubat 1792’de Berlin’de maden vergi tayin memuru olarak resmî bir göreve atandı. Devlet için çalıştığı bu görevi yalnızca bilime hizmet etmek için bir çıraklık dönemi gibi görmüş olsa da, sorumluluklarını öyle çarpıcı bir yetenekle yerine getirdi ki kısa sürede bölümünün başına geçmekle kalmayıp önemli diplomatik görevler de üstlendi. 19 Kasım 1796’da annesinin ölümü dehasının peşinden gidebilmesinin önünü açtı. Resmî görevlerinden uzaklaşarak, çok uzun zamandır içinde olan uzak diyarlara gitme hülyasını gerçekleştirmek için bir fırsat çıkmasını beklemeye başladı.

Özel mektuplarını yok ettiği için Humboldt’un özel yaşamının büyük bölümü gizemini sürdürmektedir. Magnus Hirschfeld ile çalışan cinsiyet araştırmacısı Paul Näcke, 1908 yılında, Humboldt’un Berlin’deki eşcinsel altkültürün etkinliklerine katıldığını hatırlayan kişilerin anılarını derledi. [1] Yaşamı boyunca erkeklerle güçlü duygusal bağlar kuran Humboldt hiç evlenmemiş ve kadınlarla herhangi bir duygusal bağ da kurmamıştır. Kardeşinin ailesine ise büyük bir bağlılık duymaktaydı. Son yıllarında ise eski ve sadık bir hizmetlisi ile evlilikten öte bir ilişki içindeydi. Bazılarının zayıflık diye adlandırdıkları büyük bir cömertlikle ölümünden dört yıl önce tüm mal varlığını Seifert adındaki bu adama bağışlamıştır.

1799 ile 1804 yılları arasında Güney ve Orta Amerika’ya giden von Humboldt, keşif gezileri sonucunda kıtayı bilimsel açıdan betimleyen ilk bilimadamı olmuştur. 21 yıl boyunca yaptığı gezilerde karşılaştıklarını devasa bir eserde toplamıştır. Atlantik Okyanusu’nun iki kıyısında yer alan kara parçalarının (özellikle Güney Amerika ve Afrika’nın) bir zamanlar birleşik olduğunu ilk öne süren Humboldt olmuştur. Hayatının son dönemlerinde yazdığı Kosmos adlı eserinde dünya üzerine bilgi toplayan çeşitli bilim dallarını birleştirmeye çalışmıştır. Humboldt aralarında Joseph-Louis Gay-Lussac, Justus von Liebig, Louis Agassiz ve Matthew Fontaine Maury’nin bulunduğu birçok bilimadamıyla çalışmış ve çalışmaları desteklemiştir.

Von Humboldt’un Prusya ordusunda binbaşı olan babası Pomeranya’nın önde gelen ailelerinden birine mensuptu ve Yedi Yıl Savaşları’ndaki hizmetleri karşılığında kraliyet nazırlığı göreviyle ödüllendirilmişti. Baron von Hollwede’nin dul eşi Maria Elizabeth von Colomb ile 1766 yılında evlendikten sonra iki oğlu olmuştu. Bunlardan küçük olanı Alexander’dır.

Humboldt ve Bonpland tarafından toplanan 4500’den fazla türün tanımlarını içeren “Nova genera et species plantarum” (7 cilt. folio, 181 5?1825), Carl Sigismund Kunth tarafından derlenmiştir. J. Oltmanns’ın hazırlanmasına yardımcı olduğu “Recueil d’observations astronomiques“ (1808). Cuvier, Latreille, Valenciennes ve Gay-Lussac ile birlikte çalışarak “Recueil d’observations de zoologie et d’anatomie comparée“ (1805-1833). Humboldt’un Ansichten der Natur (Stuttgart ve Tübingen, 1808) adlı kitabı yaşamı süresince üç kez basılmış ve hemen hemen her Avrupa ülkesinin diline çevrilmiştir. Asya seferinin sonuçları “Fragments de géologie et de climatologie asiatiques“ (2 cilt. 8vo, 1831), ve “Asie centrale“ (3 cilt. 8vo, 1843) olarak yayımlanmıştır. Ayrıca bilimsel derneklerde sunduğu bildiriler ve bilim dergilerine yazdığı yazılar çok olduğundan burada tek tek verilmemiştir.

1811’de Rus hükümeti ve 1818’de Prusya hükümeti tarafından Humboldt’a Asya’da keşif gezisi projeleri önerildiyse de her seferinde istenmeyen koşulların ortaya çıkması nedeniyle sonuçlanmadı. Humboldt ancak altmış yaşına bastıktan sonra, gençliğinde olduğu gibi bilim adına yeniden yolculuğa çıkabilecekti. 1829 yılının Mayıs ile Kasım ayları arasında asistanları Gustav Rose ve C. G. Ehrenberg ile Rusya İmparatorluğu’nu Neva’dan Yenisey’e kadar baştan başa geçerek yirmi beş hafta içinde 15.472 km katetti. Yolculuk Rus hükümetinin doğrudan himayesi altında olmanın verdiği avantajlara sahip olsa da faydalı olabilmek için yeterince yavaş değildi. Bu yolculuğun en önemli başarıları, Orta Asya platosunun yüksekliği hakkında o güne kadarki abartılı tahminleri düzeltmek ve Ural’ların altın tortuları ile kaplı arazilerinde elmas madenleri bulmak olmuştur.

Avrupa’dan uzak kaldığı süre boyunca topladığı, ansiklopedik ölçüdeki bilimsel, politik ve arkeolojik bilgi bütününün uygun şekle sokularak yayımlanması artık Humboldt’un en büyük isteği hâline gelmişti. Manyetik sapma yasasını incelemek amacıyla Joseph Louis Gay-Lussac ile İtalya’ya yaptığı kısa gezinin ardından doğduğu şehirde iki buçuk yıl kalan Humboldt 1808 ilkbaharında büyük eserini basabilmek için gerekli olan bilimsel işbirliğini sağlayabilmek üzere Paris’e yerleşti. Başlangıçta yalnızca iki yıl süreceğini umduğu bu devasa iş Humboldt’un yirmi bir yılını aldı ve yine de tamamlanamadı. Paris’te bulunduğu ilk yıllarda önceleri rakibi ama artık arkadaşı olan Joseph-Louis Gay-Lussac ile hem kaldığı hem de çalıştığı yeri paylaştı, gaz analizleri ve atmosferin yapısı üzerine onunla birlikte çalıştı.

Keşif gezilerinin sonucu olarak Humboldt, o zamana kadar Avrupa’da birçok coğrafi oluşumu ve canlı türlerini tanımlamıştır. Onun adı verilen türler arasında şunlar sayılabilir:

Hayatının son on yılını eserini tamamlamaya ayırdı ve üçüncü ile dördüncü ciltler 1850 ve 1858’de yayımlandı. Beşinci cildin bir bölümü ölümünden sonra 1862’de yayımlandı. Bu ciltlerde, ilk ciltte yaptığı geniş incelemenin içerdiği bilim dalları üzerine detayları tamamlamaya çalıştı. Çabalarının çoğu, başkaları ile birlikte çalışmaktan kendine yarar sağlayabilmesi ve farklı düşünceleri bir potada eritebilmesi sayesinde başarılı oldu.

Charles Darwin, Amerika kıtasındaki bilimsel gezilerini anlattığı “Voyage of the Beagle” adlı eserinde Humboldt’un çalışmalarına sık sık atıfta bulunur.

Anlatım tarzının kendine özgü ağırlığı ve zahmetli pitoresk söylem, genel okuyucuya çekici gelmekten çok görkemli gelmektedir. Ancak bu yapıtın asıl üstünlüğü ve ebedi değeri, büyük bir adamın zihninin sadık bir yansıması olmasındadır. Evrenin portresini çizmeye kalkışan Alexander von Humboldt için, çok yönlü zekâsını gösterecek bundan daha iyi bir methiye yazılamazdı.

24 Kasım’da Küba’ya geçen iki arkadaş birkaç ay burada kaldıktan sonra Kolombiya’daki Cartagena’ya çıkarak anakaraya geri dönerler. Suları kabarmış olan Magdalena Nehri boyunca ilerleyip, Cordillera Real Dağları’nın donmuş sırtlarından geçen zorlu bir yolculuktan sonra 6 Ocak 1802’de Quito’ya varırlar. Burada kaldıkları sürede hem Pichincha Dağı’na hem de Chimborazo Dağı’na tırmanırlar. Bu tırmanışla Humboldt ve ekibi zamanın dünya rekoru sayılabilecek olan 5.878 m.lik yüksekliğe ulaşmıştır. Yol üzerinde Amazon’un kaynaklarını araştırdıktan sonra Peru’da Lima’ya ulaşınca sefer sona erer. Humboldt, Callao’da 9 Kasım’da Merkür’ün önünden geçişini gözlemler. Aynı zamanda guano’nun gübre özelliklerini inceler. Guano’nun Avrupa’ya girişi Humboldt’un yazıları neticesinde olmuştur. Fırtınalı bir deniz yolculuğundan sonra Meksika’ya gelirler. Burada yaklaşık bir yıl kaldıktan sonra kısa süreliğine Amerika Birleşik Devletleri’ne uğrar ve Delaware Nehri’nin ağzından Avrupa’ya yelken açarlar. Bu yolculuğun sonunda 3 Ağustos 1804 günü Fransa’nın Bordeaux şehrine çıkarak Avrupa’ya geri dönerler.

Humboldt artık, Napolyon Bonapart’tan sonra Avrupa’daki en ünlü kişiydi. Her yerde alkışlarla karşılanıyordu. Hem yerli hem de yabancı akademiler, Humboldt’u üyeleri arasına katabilmek için yarışıyordu. Prusya Kralı III. Friedrich Wilhelm, Humboldt’u saray nazırı ilan etmiş, herhangi bir görev beklemeden daha sonra ikiye katlanacak olan 2.500 talerlik bir maaş bağlamıştı. Humboldt, 1810 yılında Prusya eğitim bakanlığı görevini reddetti. 1814 yılında müttefik hükümdarlara Londra’da eşlik etti. 1818 yılında Prusya Kralı’nın emriyle Aachen Kongresi’ne katıldı. 1822 sonbaharında yine aynı kralla birlikte Verona Kongresi’ne katıldı, buradan kraliyet maiyetinde önce Roma’ya sonra Napoli’ye geçti ve 1823 sonbaharında Paris’e döndü.

Ölümünden sonra arkadaşları ve yakın çalışma arkadaşları, Von Humboldt’un genç bilim adamlarına karşı olan cömert yardımseverliğini sürdürmek için Alexander von Humboldt Vakfı’nı kurdular. İlk bağış, 1920’lerin Alman hiper enflasyonunda ve II. Dünya Savaşı sonrasında değerini kaybetse de, Alman hükümeti tarafından Vakıf yeniden ıslah edilmiştir ve günümüzde yabancı araştırmacıları Almanya’ya çekmek ve Alman araştırmacıların yurtdışında bir süre çalışmasını sağlamak açısından önemli rol oynamaktadır.

Yolculuklara olan tutkusu, Kaptan James Cook’un ikinci yolculuğunda yanında bulunan, Heyne’in damadı Georg Foster ile Göttingen’de kurduğu arkadaşlıkla iyice pekişti. Artık çalışmaları ve nadir olarak birarada görülen kişisel yetenekleri olağanüstü bir anlayış ile kendisini bilimsel kâşif olarak hazırlama amacına yönelmişti. Bu düşünceyle Hamburg’ta ticaret ve yabancı diller, Freiberg’te Abraham Gottlob Werner ile coğrafya, Jena’da Justus Christian Loder ile anatomi, Franz Xaver von Zach ve Johann Gottfried Koehler ile astronomi ve bilimsel aletlerin kullanımı konularında eğitimini sürdürdü. Freiberg madenlerindeki bitki örtüsü üzerine yaptığı çalışmalar sonucunda 1793 yılında “Florae Fribergensis Specimen” (Fribergen Florasından Örnekler) adlı eserini yayımladı. Luigi Galvani tarafından yeni keşfedilmiş olan kasların tepkiselliği fenomeni üzerine yaptığı uzun süreli deneyler sonucunda 1797 yılında Berlin’de “Versuche über die gereizte Muskel- und Nervenfaser” (Kas ve sinir lifleri tepkiselliği üzerine çalışmalar) adlı çalışmasını yayımladı.

Edgar Allan Poe son şaheseri “Eureka”yı von Humboldt’a ithaf etmiştir. Humboldt’un “Kosmos” adlı eserindeki bilimleri birleştirme çabası Poe’nun projesi için büyük ilham kaynağı olmuştur.

Adı verilen coğrafi oluşumlar:

İlerleyen yaşının kusurlarının uygunsuz bir şekilde öne çıkarılması, Varnhagen von Ense ile olan yazışmalarının düşüncesizce yayımlanmasından kaynaklanmıştır. Bu kusurların başında, dalkavukluğa varacak kadar aşırı kibar konuşmasına rağmen özel yazışmalarında oldukça alycı ve iğneleyici olması gelir. Her zaman göze çarpan kibri, mizah duygusuyla dengeleniyor ve iyi niyetle açıkça söylendiğinden sempati yaratıyordu. Yine de her açıdan değerlendirildiğinde Humboldt ülkesinin bilimsel yanını temsil etmek üzere Goethe’nin yanında yer alabilecek kadar muazzam bir kişilik olarak karşımıza çıkar.

Aşağıdaki yerleşim birimleri Humboldt’un adını taşımaktadır:

1830 ile 1848 yılları arasında von Humboldt, çok samimi olduğu Louis Philippe’in nezdinde sıklıkla diplomatik görevlerde bulundu. Kardeşi Wilhelm von Humboldt 8 Nisan 1836’da Alexander’ın kollarında öldü. Alexander, yaşamının geri kalanını üzüntüye boğan bu ölümle “diğer yarısını” kaybettiğini söylemiştir.

Hayatının projesini yetmiş altıncı yaşına kadar erteleyip sonra da başarıyla gerçekleştirmek pek sık rastlanan bir durum değildir. Humboldt’un şaheseri sayılabilecek olan Kosmos ‘un ilk iki cildi 1845 – 1847 yılları arasında yazıldı ve yayımlandı. Genelleştirmeyi detaylarla destekleyen ve detayları genelleştirmeyle değerlendiren, grafiksel tanımlamanın ötesinde fiziksel dünyayı yaratıcı bir kavram olarak iletebilecek bir çalışmanın fikri yarım yüzyıldan uzun süredir zihnini rahatsız ediyordu. Bu fikir ilk olarak 1827 – 1828 kışında Berlin Üniversitesi’nde verdiği bir dizi konferansta şekillenmişti. Daha sonraları biyografisini yazan yazarın ifade ettiği gibi bu konferanslar “”muhteşem Kosmos freskosunun karikatürü”” idi. Bu dikkat çekici çalışma için kısaca doğanın karmaşıklığı içinde ortaya çıkan birliğin betimlenmesi denebilir. Bu çalışmada 18. yüzyılın geniş ve belirsiz idealleri 19. yüzyılın kesin bilimsel gereklilikleriyle birleştirilmeye uğraşılmıştır. Kaçınılmaz eksikliklerine rağmen bu girişim büyük oranda başarılı olmuştur.

Ölümünden itibaren Humboldt’un yazışmalarının önemli bölümü halka açıldı. Hem zaman hem de önem açısından bunların başında “Briefe an Varnhagen von Enze “ (Leipzig, 1860) gelir. Bunları “Briefwechsel mit einem jungen Freunde” (Friedrich Althaus, Berlin, 1861); “Briefwechsel mit Heinrich Berghaus” (~ cilt., Jena, 1863); “Correspondance scientifique et littéraire” (2 cilt., Paris, 1865?1869); “Lettres à Marc-Aug. Pictet,” “Le Globe” da yayımlandı, cilt vii. (Geneva, 1868); “Briefe an Bunsen” (Leipzig, 1869); “Briefe zwischen Humboldt und Gauss” (1877); “Briefe an seinen Bruder Wilhelm” (Stuttgart, 1880); “Jugendbriefe an W. G. Wegener” (Leipzig, 1896); yazışmaları izledi. Humboldt’un başlıca çalışmaları “sekiz” baskı olarak Tb. Morgand tarafından Paris’te yayımlanmıştır (1864?1866). Ayrıca bakınız: Karl von Baer, “Bulletin de l’acad. des sciences de St-Pétersbourg”, xvii. 529 (1859); R. Murchison, Proceedings, Geog. Society of London, vi. (1859); L. Agassiz, American Jour. of Science, xxviii. 96 (1859); Proc. Roy. Society, X. xxxix.; A. Quetelet, Annuaire de l’acad. des sciences (Brussels, 1860), p. 97; J. Mädler, Geschichte der Himmelskunde, ii. 113; J.C.Houzeau, Bibl. astronomique, ii. 168. (A. M. C.)

Kaynak: http://tr.wikipedia.org/wiki/Alexander_von_Humboldt

Tags: , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,

Etiketler:, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,

Alexander Graham Bell mucit

Yazan: admin | Mucitler | Salı 28 Aralık 2010 12:08

Kimi siyah beyaz filmlerde gülme konusu yapılan “manyetolu telefon” görüşmeleri 1899 yılında Almon B. Stowger adlı birinin katkısı ile otomatikleşmeye yöneldi. İşin garip tarafı Stowger telefoncu değil cenaze levazımatçısıydı. Rakibinin eşi telefon şirketinde çalışıyordu. Cenaze işleri için Strowger’ı arayanları bu memur kendi eşine bağlıyordu. Bu zor durum karşısında çözüm bulmak için kolları sıvayan Strowger otomatik santralı yapmayı başardı. Halk yeni telefona “kızsız telefon” adını taktı.

İngiltere’den dönen Bell, Boston Üniversitesi İnsan Sesi Fizyolojisi dalı profesörlüğüne getirildi. Kuramsal bilgilerini teknik destekle yaşama geçirmeye ve işitme engelliler için duymalarını sağlayacak aletler yapmaya girişti. Watson adlı bir mühendisi ile birlikte çalışmaya başladı. Çalışmalarını yürütmek için maddi destek gerektiğinde kendisine Avukat Gardnier Greene Hubbart yardım elini uzattı. Bell ve Watson 1875 yılında sesin tel üzerinden bir başka yere gittiğini ortaya çıkardı. Ancak anlaşılmaz bir durumdaydı. 14 Şubat 1876 günü Bell ve Gray telefon patenti almak için ayrı ayrı başvuru yaptı. Bell’e 7 Mart günü istediği patent verildi. 174.465 nolu patentini alan Bell atölyede denemelerini sürdürürken telefonu çalıştırmak için kullandığı bataryadan pantolonuna asit döküldü. Watson’u yardıma çağırdı:

O yıllarda yayımlanan gazetelere verilen bir reklamda telefon şöyle tanıtıldı:

“Sohbet. Ağızdan kulağa telefonla konuşarak çok daha rahat.”

Bell 1915 yılında New York’u San Francisco’ya bağlayan ilk uzun kentlerarası telefon hattını açtı. Karşısında yine yardımcısı Watson vardı. Aradan geçen onca yıla karşın Bell ilk günü unutmadı. Watson’a “Watson seni istiyorum, buraya gel” dedi.

Aslında Bell, sağırların sessizliğini ortadan kaldırmaya çalışıyordu. Bunu başaramadı ama her gün yeni bir özelliğe kavuşan telefonla birbirinden kilometrelerce uzaktaki insanların birbirlerini duymalarını sağladı.

Bell yardımcısını yardıma çağırırken farkında olmadan 134 yıl önce 10 Mart günü ilk telefon görüşmesini yaptı. Watson Bell’in sesini “telefon”dan duydu. ABD’nin 100’üncü kuruluş yıldönümüne denk gelen bu buluşu ona düzenlenen Yüz Yıl sergisinde birçok ödül kazandırdı. Bell bilimsel çalışmalarını yürütmek için maddi ve manevi destek gördüğü Hubbart Ailesi’nden Mabel ile bir yıl sonra evlendi.

Bu sözler “” özlemi olarak yorumlanmasına karşın gelişen teknoloji görüntülü cep telefonlarını, internet üzerinden canlı yayınla iletişimi işaret ettiğini göstermektedir. Bilimkurgu severler ise “Uzay Yolu” filminden esinlenerek insanların ışınlanmalarından, insanların bulundukları yerde başka bir yerdeki olayı üç boyutlu olarak ekranlarda görerek ya da duyarak değil hissederek elde edeceği günleri tartışıyor…

Kalın metin

İşitme engeline karşı yürütülen savaşımın sonucu insanlık dünyasının sağırlığını gideren bir buluşu armağan eden Bell öldüğünde ona duyulan büyük saygı ve sevgiden ötürü soyadından yola çıkarak telefonu simgelemek için kırmızı “çan” resimleri kullanıldı.

AHMET BOZKURT TARAFINDAN HAZIRLANMIŞTIR

Bugün öne çıkan buluşlarının gölgesinde kalan yapıtlarının çoğu işitme engeli konusundaydı. İşitme engelli annesinin ve eşinin duyamadığı sesleri kaydetmeyi başardı. “Gramofon”dan kazandığı parayı bugün de sağırlar için çalışmalar yürüten Alexander Graham Bell İşitme engelliler Kurumu’na harcadı. Fransa hükûmeti insanlığa hizmetinden dolayı onur ödülü ve ödülü verdi. Verilen parayı Washington’da İşitme engelliler için Volta Enstitüsü’nü kurmada kullandı. İlk el telefonunu geliştirmek için Bell teknik sorunları alt etmeye çalışırken bir yandan da kendisini dava eden Gray’a karşı hukuk savaşı verdi. Telefon atölyeden 4 yılda çıkabildi. 1880 yılında Bell’e yardım eden Tainer radyofon adını verdikleri aleti denedi.

Bugünkü telefonlara benzemeyen bir biçimdeydi. Üzerinde birler, onlar, yüzler basamağını temsil eden üç tuş bulunuyordu. Bağlanmak istenen numara tuşlara aranan numarada yer alan rakamın değeri kadar basılarak sağlanıyordu. Arayan kişi tuşa kaç kez bastığını sık sık şaşırdığı için karmaşaya da yol açıyordu. Bunun da çözümü çok geçmeden bulundu.

1893 yılında telefon ile ilgili gelişmeleri kaleme alan bir yazar gözlemini şöyle dile getirdi: “Şu anda duyabildiğimiz sanatçı ve şarkıcıları bir süre sonra insanlık görmeyi de başaracak.”

. Watson —Come here —I want to see you” (“Bay Watson. Buraya gelin. Sizi görmek istiyorum.”)

Eşi dört yaşından beri sağırdı. Bell öğrencisi olarak tanıdığı ve daha sonra evlendiği Mabel’e derin bir sevgi duydu. Artan ününe karşın hiçbir zaman ne eşini ne de işitme engellileri göz ardı etmedi. Eşine yazdığı bir mektupta “Eşin, hangi noktaya çıkarsa çıksın, ne denli zengin olursa olsun, emin ol işitme engellileri ve onların sorunlarını her zaman düşünecektir” diye yazmıştır.

Bir okulun tepesine çıkan Tainer çok uzaktan görebildiği Bell’e telefonla seslendi “Bay Bell. Bay Bell. Beni duyabiliyorsanız lütfen pencerenin önüne gelip şapkanızı sallayın.” Bell şapkasını salladığında artık telefon doğumunun ardından emeklemeye başladı. Sekiz yıl sonra Connecticut eyaleti ilk telefon şebekesine sahip kent oldu.

Telefon yakın yıllara dek Türkiye’de olduğu gibi santraller ve memurlar aracılığı ile yürütülüyordu. Bir süre sonra santrallerde erkek memur yerine kadın memurun çalışması geleneği başladı. İlk kadın santral memuru da Boston’da çalışmaya başlayan Emma Nut oldu.

Graham Bell belleklerde telefonun bulucusu olarak yer etse de adının öne çıkmadığı çalışmaları da vardı. Bunlardan biri büyük bir ilgi ile tüm dünyanın izlediği National Geographic dergisindeki yöneticiliğiydi. Yüzyirmi yıl önce silahlı saldırıya uğrayan ve ağır yaralanan ABD Başkanı Garfield’ın bedenindeki kurşunların yerini belirlemede ilk kez kullandığı telefonik sonda, Röntgen’in X ışınları ile tanıyı geliştirilmesinde kullanıldı. Deniz ve hava taşımacılığı için projeler gerçekleştirdi.

Telefonun olanaklarından yararlanarak müşteri çekmek isteyen oteller arasında kıyasıya bir savaş başladı. Oteller ünlü müzik, tiyatro, opera, konser salonlarına bağlanan telefon “Tiyatrofon” hattı ile aldıkları sesi lobilerinde oturan müşterilerine dinletmeye başladı. Bu evlere ve iş yerlerine yayıldı.

Alexander Graham Bell, (d. 3 Mart 1847, Edinburgh İskoçya – ö. 2 Ağustos 1922, Baddeck Kanada), 1876′da ile tanınan Alexander Graham Bell önce Ontario’ya, daha sonra Boston’a yerleşti.

Kısa sürede New York sokaklarını telefon direkleri ve kablo hatları örümcek ağı gibi kapladı. Yürünmez bir hale gelen sokaklardaki bir telefon direği kabloları tutan 50 çapraz taşıyordu. Telefon günlük yaşama değişik biçimlerde girmeye başladı.

Ünü kısa sürede yayılan Bell, Oxford Üniversitesi’ne konuk öğretmen olarak çağrıldı. İngiltere’de eline geçen Alman Hermann von Helmholz adlı bilginin işitme fizyolojisine ilişkin kitabını okudu. Müzik sesinin bir tel aracılığı ile aktarılabilineceği düşüncesi üzerinde yoğunlaştı. Bu sırada başka da bu konularda çalışmalar yürütüyordu. Elisha Gray bunlardan biri.

Kaynak: http://tr.wikipedia.org/wiki/Alexander_Graham_Bell

Tags: , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,

Etiketler:, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,

DNA moleküllerinin yapısı

Yazan: admin | icatlar | Cumartesi 7 Ağustos 2010 16:32

Nükleazlar DNA iplikçikleri kesen enzimlerdir, fosfodiester bağlarının hidrolizini katalizlerler. DNA iplikçiklerinin uçlarındaki nükleotitleri hidrolizleyen nükleazlare eksonükleaz denir, iplikçiklerin iç kısımlarındaki bağları hidrolizleyenlere ise endonükleaz. Moleküler biyolojide en sık kullanılan endonükleazlar restriksiyon endonükleazlarıdır, bunlar DNA’yı belli dizilerde keserler. Örneğin soldaki resimde görülen EcoRV enzimi 6 bazlı 5′-GAT|ATC-3′ dizisini tanır ve dik çizgi ile gösterilen noktada onu keser. Doğada bu enzimler, restriksiyon modifikasyon sisteminin bir parçası olarak, bakterileri fajlara karşı korumaya yararlar, hücrenin içine giren faj DNA’sını sindirerek.[78] Teknolojide bu enzimler moleküler klonlama ve DNA parmakizlemesi (DNA fingerprinting) için kullanılır.

Canlılarda DNA genelde tek bir molekül değil, birbirine sıkıca sarılı bir çift molekülden oluşur. [5][6] Bu iki uzun iplikçik sarmaşık gibi birbirine sarılarak bir çift sarmal oluşturur. Nükleotit birimler bir şeker, bir fosfat ve bir bazdan oluşurlar. Şeker ve fosfat DNA molekülünün omurgasını oluşturur, baz ise çifte sarmaldaki öbür DNA iplikçiği ile etkileşir. Genel olarak bir şekere bağlı baza nükleozit, bir şeker ve bir veya daha çok fosfata bağlı baza ise nükleotit denir. Birden çok nükleotidin birbirine bağlı haline polinükleotit denir.[7]

Modern biyoloji ve biyokimyada rekombinant DNA teknolojisi yoğun bir şekilde kullanılır. Rekombinant DNA başka DNA parçalarından bir araya getirilmiş yapay bir DNA’dır. DNA parçaları, plazmit veya viral vektörler aracılığıyla canlıların içine transformasyon yoluyla sokulabilir.[101] Bu yolla ortaya çıkan, genetik değişime uğramış canlılar kullanılarak rekombinant proteinler üretilebilir, bunlar tibbi araştırmalarda[102] veya tarımda[103][104] kullanılabilir.

DNA ikileşmesinde, DNA-bağımlısı DNA polimeraz, bir DNA dizisinin kopyasını yapar. Bu süreçte hata olmaması hayatî önem taşıdığı için bu tip polimerazlarının çoğunda prova okuma aktivitesi bulunur. Bunlarda, sentez reaksiyonunda meydana gelen ender hatalar, baz eşleşmesinin doğru olmamasıyla anlaşılır. Eğer bir uyumsuzluk algılanırsa, 3′-5′ yönünde çalışan bir eksonükleaz aktivitesi etkinleştirilir ve hatalı baz çıkartılır.[83] Çoğu canlıda DNA polimerazlar replizom olarak adlandırılan ve yardımcı altbirimler (DNA kıskacı ve helikazlar gibi) içeren büyük bir kompleks içinde yer alır.[84]

DNA’nın tüm işlevleri onun proteinlerle olan etkileşimine bağlıdır. Bu protein etkileşimlerinin bazıları özgül-dışıdır (non-spesifiktir), bazılarında ise protein ancak belli bir DNA dizisine bağlanabilir. Enzimler de DNA’ya bağlanabilir ve bunlar arasında DNA baz disini transkripsiyon ve DNA ikilemesi için kopyalayan polimerazlar özellikle çok önemlidir.

DNA’nın bir iplikçiğindeki bir baz tipi, öbür iplikçikten tek bir baz tipi ile bağ kurar. Buna tümleyici (komplemanter) baz eşleşmesi denir: pürinler pirimidinler ile hidrojen bağı kurar, A yalnızca T’ye bağlanır, C’de yalnızca G’ye bağlanır. Çift sarmalda karşıdan karşıya birine bağlı iki baza bir baz çifti denir. Çift sarmalı kararlı kılan ayrıca hidrofobik etki ve pi istiflenmesi vardır, bunlar DNA dizisisinden bağımsızdır.[12] Hidrojen bağları kovalent bağlardan daha zayıf olduklarından kolayca kopup tekrar oluşabilirler. Dolayısıyla DNA zincirinin iki iplikçiği bir fermuar gibi kolayca birbirinden ayrılabilir, ya mekanik güç ile veya yüksek sıcaklıkta.[13] Komplementerliğin bir sonucu olarak bir DNA sarmalındaki iki iplikçikli dizideki tüm bilgi iplikçiklerin her birinde kopyalanmış durumdadır, bu da DNA kopyalanması için esas bir özelliktir. Aslında komplementer baz çiftleri arasındaki spesifik ve tersinir etkileşimler DNA’nın canlılardaki işlevleri için şarttır.[1]

Bir DNA sarmalı genelde başka DNA parçaları ile etkileşmez, ve hatta insan hücrelerinde farklı kromozomlar çekirdekte farklı bölgelerde yer alırlar.[88] Farklı kromozomların fiziksel olarak bu şekilde ayrı tutulması DNA’nın kararlı bir bilgi deposu olarak işlev görmesinde önemli bir rol oynar. Kromozomların birbiriyle etkileştiği zamanlar sadece rekombinasyona girdikleri krosover sırasındadır. Krosover sırasında iki DNA sarmalı kesilir, bir bölüm yer değiştirir ve kesik uçlar birleşir.

Bazı kodlamayan DNA dizileri kromozomlar için yapısal rol oynarlar. Telomer ve sentromerler tipik olarak çok az sayıda gen içerir, ama kromozomların işlev ve stabilitesi için önemlidir.[34][60] İnsanlarda bulunan kodlamayan DNA’ların önemli bir türü psödogenlerdir, bunlar mutasyon sonucu çalışmaz hale gelmiş genlerin kopyalarıdır.[61] Bu DNA dizileri genelde birer moleküler fosilden ibarettir ama bazen yeni genlerin oluşumuna ham madde olabilirler, gen ikilenmesi ve ıraksak evrim süreçleri sonucu.[62]

Deoksiribonükleik asit (DNA), tüm organizmalar ve bazı virüslerin canlılık işlevleri ve gelişmeleri için gerekli olan genetik talimatları taşıyan bir nükleik asittir. DNA’nın başlıca rolü bilginin uzun süreli saklanmasıdır. Protein ve RNA gibi hücrenin diğer bileşenlerinin inşası için gerekli olan bilgileri içermesinden dolayı DNA bir kalıp, şablon veya reçeteye benzetilir. Bu genetik bilgileri içeren DNA parçaları gen olarak adlandırılır, ama başka DNA dizilerinin yapısal işlevleri vardır, diğerleri ise bu genetik bilginin kullanılmasının düzenlenmesine yararlar.

Zaman içinde DNA’da biriken mutasyonlar sonra kalıtsal olarak aktarıldığı için, taşıdığı bilgi bir anlamda tarihseldir. Genetikçiler DNA dizlerini karşılaştırarak bir canlının evrimsel tarihi yani onun filogenetiği hakında çıkarımlar yapabilirler.[114] Filogenetik sahası evimsel biyolojide güçlü bir araçtır. Bir türün bireylerine ait DNA dizileri karşılaştırıldığında topluluk genetikçileri o topluluğun tarihine dair bilgiler edinebilirler. Ekoloji genetiğinden antropolojiye kadar uzanan çeşitli sahalarda bu bilgilerden yararlanılabilir. Örneğin, tevratta söz konusu olan İsrail’in on kayıp kavmi, DNA bulguları ile tanımlanmaktadır.[115][116]

Genomu oluşturan DNA ökaryotlarda hücre çekirdeğinde, ayrıca az miktarda mitokondrilerde bulunur. Prokaryotlardaki DNA, sitoplazma içinde yer alan, düzensiz şekilli nükleoid denen cismin içindedir.[55] Genom tarafından kodlanan bilgi genlerde yer alır, bir canlı birey tarafından taşınan bu bilginin tamamına onun genotipi denir. Gen kalıtımsal bir birimdir ve organizmanın belli bir özelliğini belirleyen bir DNA dizisi ile tanımlanır. Ayrıca, bu DNA bölgesinin transkripsiyonunu düzenleyen diziler (promotör ve hızlandırıcılar gibi) de vardır.

DNA çeşitli farklı mutajenler tarafından hasara uğrayabilir, bunun sonucunda DNA dizisi değişebilir. Mutajenler arasında başlıca, yükseltgen (oksitleyici) etmenler, alkilleyici etmenler ve yüksek enerjili elektomanyetik ışınlar (morötesi ve X ışınları gibi) sayılabilir. DNA’da meydana gelen hasarın tipi mutagenin tipine bağlıdır. Örneğin, mor ötesi timin ikilileri (timin dimerleri) oluşturarak DNA’ya hasar verir.[45] Buna karşın, serbest radikaller veya hidrojen peroksit gibi yükseltgen etmenler çeşitli farklı türden hasar oluşturabilirler, baz değişimi (özellikle guanozin) ve iki iplikçikli kırılmalar gibi.[46] Her bir insan hücresinde günde 500 baz yükseltgeyici zarar görür.[47][48] Bu yükseltgeyici hasarlardan en zararlısı çift zincirli kırılmalardır, çünkü bunların onarımı zordur, bunlar DNA dizilerinde noktasal mutasyonlara, insersiyonlara ve delesyonlara ayrıca kromozomal translokasyonlara yol açabilirler.[49]

Nükleotit olarak adlandırılan birimlerden oluşan bir polimerdir.[1][2] DNA zinciri 22 ila 26  Ångström arası (2,2-2,6 nanometre) genişliktedir bir nükleotit birim 3,3 Å (0.33 nm) uzunluğundadır.[3] Herbir birim çok küçük olmasına rağmen, DNA polimerleri milyonlarca nükleotitten oluşan muazzam moleküllerdir. Örneğin, insan kromozomu olan 1 numaralı kromozom yaklaşık 220 milyon baz çifti uzunluğundadır. [4]

Çifte sarmal sağ elli bir spiraldir(sarmal). DNA iplikçiklerinin birbirine sarılı halinde şeker-fosfatlı omurgalar arasındaki aralıktan bazların kenarları görünür (animasyona bakınız). Sarmal etrafında dolanan bu oyuklardan iki tane vardır: bunlardan büyük oyuk (majör oyuk) olarak adlandırılanı 22 Å genişliğinde, küçük (minör) oyuk ise 12 Å genişliğindedir.[10] Küçük oyuğun darlığı nedeniyle bazların kenarlarına erişmek büyük oluktan daha kolaydır. Bu nedenle, DNA’daki belli baz dizilerine bağlanan, transkripsiyon faktörü gibi proteinler büyük oyuktan bazların kenarlarına temas ederler. [11]

Bu istiflenmiş yapıların aynı sıra, telomerler ayrıca telomer ilmiği (T-ilmiği; ingilizce telomere loops veya T-loops) adlı yapılar oluştururlar. Bunlarda tek iplikçikli DNA, telomer bağlanıcı proteinler tarafından stabilize edilmiş bir halka olarak kıvrılır.[38] Bir T-ilmiğinin en ucundaki tek iplikçikli DNA, çift iplikçi bir DNA bölgesine bağlıdır. Bu birleşme noktasında tek iplikçikli telomer DNA’sı, çift iplikçikli DNA’nın çifte sarmalını bozup iki sarmaldan biri ile baz eşleşmesi yapar. Bu üç sarmallı yapıya yer değişim halkası (İngilizce displacement loop veya D-loop) denir.[36]

DNA ayrıca aile ilişkilerini belirlemek için kullanılmıştır, örneğin Amerikan başkanlarından Jefferson’un kölesi Sally Hemings’in soyundan kişiler ile Jefferson arasında akrabalık olduğunun kanıtlanmasında. Bu amaçlı kullanım, yukarda değinilen suç tahkikatlarında DNA’nın kullanılmasına benzerdir. Nitekim, bazı tahkikatların çözümlenmesi, suç mahalinde bulunan DNA’nın suçlunun akrabalarının DNA’sıyla uyuşması sayesinde olmuştur.[117]

DNA’da bulunan genetik bilgi tüm modern canlıların işlev görmesine, yani büyümesi ve çoğalmasına olanak sağlar. Ancak, 4 milyar yıldır sürmekte olan yaşamın tarihçesi boyunca DNA’nın bu işlevi yerine getirdiği belli değildir, yaşamın en eski biçimlerinin kullanmış olduğu kalıtsal malzemenin RNA olduğu öne sürülmüştür.[82][94] RNA, hem genetik bilgi aktarma hem de ribozimlerin parçası olarak katalizör özelliğine sahip olmasından dolayı ilk hücrelerin metabolizmasında merkezî bir rol oynamış olabilir.[95] Nükleik asitlerin hem kalıtımda hem de katalizde rol oynadığı bu eski RNA dünyası, günümüz genetik kodunun dört nükleotit bazından oluşmuş şekilde evrimleşmesine etki etmiş olabilir. Bunun nedeni, bir canlıdaki bazların sayısının azlığının replikasyon verimini artıracağı ama bazların çokluğunun ise ribozimlerin katalitik verimini artıracağı, bu iki zıt etki ile kalıtsal bilgiyi kodlayan baz sayısının dört olarak dengelenmiş olabileceği öne sürülmüştür.[96]

Helikazlar moleküler özellikli proteinlerdir. Nükleozit trifosfatlarda, özellikle ATP’de taşınan kimyasal enerjiyi kullanıp bazlar arasındaki hidrojen bağlarını kırarlar ve DNA çifte sarmalını ters yönde burarak onu tek iplikçikler halinde açarlar.[81] Bu enzimler DNA bazlarına erişmeye gerek duyan enzimlerin bulunduğu süreçlerde gereklidir.

DNA iplikçiğinin omurgası almaşıklı şeker ve fosfat artıklarından oluşur.[8] DNA’da bulunan şeker 2-deoksiribozdur, bu bir pentozdur (beş karbonlu şekerdir). Bitişik iki şekerden birinin 3 numaralı karbonu ile öbürünün 5 numaralı karbon atomu arasındaki fosfat grubu, bir fosfodiester bağı oluşturarak şekerleri birbirine bağlar. Fosfodiester bağın asimetrik olması nedeniyle DNA iplikçiğinin bir yönü vardır. Çifte sarmalda bir iplikçikteki nükleotitlerin birbirine bağlanma yönü, öbür iplikçiktekilerin yönünün tersidir. DNA iplikçiklerinin bu düzenine antiparalel denir. DNA iplikçiklerin asimetrik olan uçları 5′ (beş üssü) ve 3′ (üç üssü) olarak adlandırılır, 5′ uç bir fosfat grubu, 3′ uç ise bir hidroksil grubu taşır. DNA ve RNA arasındaki başlıca farklardan biri, içerdikleri şekerdir, RNA’da 2-deoksiriboz yerine başka bir pentoz şeker olan riboz bulunur.[6]

Yukarıda değinilen proteinlerden farklı olarak başka proteinler belli DNA dizilerine bağlanacak şekilde evrimleşmişlerdir. Bunların en iyi araştırılmış olanları transkripsiyon faktörleridir, bular transkripsiyonu düzenleyen proteinlerdir. Her transkripsiyon faktörü belli bir DNA diziler kümesine bağlanır ve bu dizilere yakın protörleri olan genlerin transkripsiyonu etkinleştirir veya engeller. Transkripsiyon faktörleri bunu iki farklı yoldan gerçekletirir. Birincisi, transkripsiyondan sorumlu olan RNA polimeraz bağlanırlar, bunu ya doğrudan ya da aracı proteinlerle yaparlar, bunun sonucunda polimeraz promotöre yakın bir konuma yerleştitilmiş olur ve transkripsiyona başlaması mümkün hale gelir.[73] Bir diğer yolda ise, transkripsiyon faktörleri promotörde yer alan histonları kimyasal değişime uğratan enzimlere bağlanırlar; bunun sonucunda polimerazın DNA’ya erişimi değişir.[74]

Transkripsiyon, DNA-bağımlısı RNA polimeraz tarafından gerçekleştirilir, bu enzim DNA iplikçiğindeki diziyi RNA olarak kopyalar. Bir genin transkripsiyonu için RNA polimeraz, DNA üzerinde promotör adlı bir bölgeye bağlanır ve DNA iplikçiklerini ayrıştırır. Sonra genin dizisini bir RNA zinciri olarak kopyalar, ta ki terminatör (sonlayıcı, İng. ‘terminator’) adlı bir DNA bölgesine gelip orada durup DNA’dan kopana kadar. DNA bağımlı DNA polimeraz da olduğu gibi, RNA polimeraz II (ökaryotlardaki çoğu genin transkripsiyonun yapan enzim) de çeşitli düzenleyici ve yardımcı proteinlerden oluşmuş büyük bir protein kompleksinin parçası olarak çalışır.[86]

Doğrusal kromozomların uçlarında telomer olarak adlandırılan özelleşmiş bölgeler bulunur. Bu bölgelerin ana fonksiyonu kromozom uçlarının telomeraz adlı enzim aracılığıyla kopyalanmasını sağlamaktır. DNA’yı normalde kopyalayan enzimler kromozomların en uç kısımların kopyalayamadığı için bu kopyalama telomeraz aracılığıyla yapılır.[33] Bu özelleşmiş kromozom başlıkları ayrıca DNA’nın uçlarını korurlar ve hücredeki DNA tamir sistemlerinin bunları tamir edilmesi gereken hasar olarak algılanmasını engeller.[34] İnsan hücrelerinde telomerler genelde TTAGGG dizisinin birkaç bin kere tekrarından oluşan tek iplikçikli DNA uzantılarıdır.[35]

Bir DNA dizisi, eğer ondan protein sentezlemeye yarayan mesajcı RNA kopyası ile aynı diziye sahipse, “anlamlı” olduğu söylenir.[17] Öbür iplikçikteki diziye “ters anlamlı” dizi denir. Aynı DNA iplikçiğinin farklı bölgelerinde anlamlı ve ters anlamlı diziler bulunabilir, yani her iki iplikçikte hem anlamlı hem anlamsız diziler bulunur. Hem prokaryot ve ökaryotlarda ters anlamlı, yani protein üretimine yaramayan, RNA’nın üretildiği olur, bu RNA’ların işlevi halen tam bilinmemektedir.[18] Bir görüşe göre ters anlamlı RNA, RNA-RNA baz eşleşmesi yoluyla gen ifadesinin düzenlenmesine yaramaktadır.[19]

A biçimi daha geniş bir sarmaldır, B biçimine kıyasla küçük oluk daha geniş ve sığ, büyük oluk da daha dar ve derindir. A biçimli nükleik asitler, fizyolojik olmayan şartlarda, suyunu kaybetmiş DNA örneklerinde görülür, hücre içinde ise DNA ve RNA iplikçiklerinin birbirine sarılmasından oluşan karma (hibrit) eşleşmelerde, ayrıca bazı enzim-DNA komplekslerinde meydana gelebilir.[28][29] Metilasyonla kimyasal değişime uğrayan DNA parçaları daha büyük biçimsel değişiklik gösterip Z biçimini alabilirler. Bu durumda iplikçikler sarmal ekseni etrafında dönerek sol elli bir spiral oluşturur, bu daha yaygın olan B biçimimdekinin tersi yöndedir.[30] Bu sıra dışı yapılar Z-DNA bağlayıcı proteinler tarafından tanınır ve transkripsiyon kontrolü ile ilişkili olduğu sanılmaktadır.[31]

DNA ligaz enzimleri kesilmiş veya kırık DNA iplikçiklerini birleştirir.[79] Ligazlar özellikle gecikmeli iplikçik DNA ikileşmesinde önemli bir rol oynarlar, çünkü replikasyon çatalında meydana gelen kısa DNA parçalarını birleştirirler. Ayrıca DNA tamiri ve genetik rekombinasyonda kullanılırlar.

DNA’nın çeşitli biçimleri (konformasyonları) mevcuttur.[8] Ancak, canlılarda sadece A-DNA, B-DNA, ve Z-DNA gözlemlenmiştir. DNA’nın hangi biçimi aldığı DNA dizisine, süperburulmanın yönü ve miktarına, bazlardaki kimyasal değişimlere, ve çözeltinin özelliklerine (metal iyonu ve poliamin konsantrasyonu gibi) bağlıdır. [26] Bu üç biçimden yukarıda betimlenmiş olan “B” biçimi, hücrelerdebulunan şartlar altında en sık görülenidir.[27] DNA’nın diğer iki alternatif biçiminin geometri ve boyutları farklıdır.

RNA-bağımlısı DNA polimerazlar RNA iplikçiğinde bulunan diziyi DNA olarak kopyalayan özel bir polimeraz sınıfıdır. Ters transkiptazlar bu sınıfa dahildir, bunlar viral enzimler olup hücrelerin retrovirüsler tarafından enfeksiyonunda yer alırlar. Telomerazlar da bu sınıfa dahildir, bunlar da telomerlerin ikilenmesi için gereklidir.[85][33] Telomerazı diğer bu tip enzimlerden farklı kılan bir özelliği, kullandığı RNA kalbın kendi yapısının bir parçası olmasıdır.[34]

Adli bilimciler, bir suç mahalinde bulunmuş kan, meni, deri, tükürük veya saçta bulunan DNA’yı kullanarak bir failin kimliğini belirleyebilirler. Bu işleme genetik parmak izi çıkarma veya genetik profilleme denir. DNA profillemesinde, tekrarlı diziler (kısa tandem tekrar ve miniuydu) içeren DNA’nın değişken kısımlarının uzunlukları belirlenir, bunlar farklı insanlarda karşılaştırılır. Bu yöntem bir suçlunun tanınması için son derece güvenilir bir yöntemdir.[105] Ancak, eğer suç mahaline birde fazla kişinin DNA’sı bulaşmışsa bu kimlik belirleme karmaşıklaşabilir.[106] DNA profillemesi 1984′te Britanyalı genetikçi Sir Alec Jeffreys,[107] tarafından geliştirilmiş ve adli bilimde ilk defa 1988′de Enderby cinayetleri için Colin Pitchfork’un suçlu bulnmasında kullanılmasında kullanılmıştır.[108] Bazı tür suçları işlemiş kişiler bir veritabanında depolanmak amacıyla kendi DNA’larından bir örnek vermeye mecbur tutlabilirler. Bu sayede suç mahalinde bulunmuş DNA örneğinden başka elde hiç bir delil bulunmayan bazı eski vakalar çözülebilmiştir. DNA profillemesi katliam kurbanlarının kimliklerinin belirlenmesinde de kullanılmıştır.[109]

Crick, 1957′de yaptığı etkili bir sunumda, moleküler biyolojinin “Temel Dogması”nı ortaya koyarak DNA, RNA ve proteinler arasındaki ilişkiyi, bu konuda kanıtlar henüz tamamen toplanmadan, özetledi, ayrıca “adaptör hipotezi”ni dile getirdi.[130] Çift sarmallı yapının ima ettiği kopyalama mekanizmasının teyidi, 1958′de yayımlanan Meselson-Stahl deneyi ile .[131] Crick ve arkadaşları tarafından yapılan diğer çalışmalar genetik kodun, kodon olarak adlandırılan, örtüşmeyen baz üçlülerinden oluştuğunu gösterdi, bu sayede Har Gobind Khorana, Robert W. Holley ve Marshall Warren Nirenberg genetik kodu çözdüler.[132] Bu keşifler moleküler biyolojinin doğumuna karşılık gelir.

Bazı DNA dizilerinde anlam ve ters anlam kavramları birbirine karışır, çünkü bazen genler birbiriye örtüşebilir.[20] Böyle durumlarda bazı DNA dizileri çifte görev yapar, bir iplikçik boyunca okununca bir protein kodlar, öbür iplikçik boyunca okununca ikinci bir protein kodlar. Bakterilerde bu tür gen örtüşmeleri gen transkripsiyonunun düzenlenmesi ile ilişkili olduğuna dair bulgular vardır,[21] virüslerde ise, genlerin örtüşmesi küçük bir viral genoma daha çok bilginin sığmasını sağlar.[22]

DNA ilk İsviçreli hekim Friedrich Miescher tarafından saflaştırılmıştır, kendisi 1869′da atık cerrahi pansumanlardaki irin içinde mikroskopik bir madde keşfetmiştir. Hücre çekirdeklerinde (nükleus) bulunduğu için ona “nüklein” adını vermiştir. [118] 1919′da Phoebus Levene, nükleotit birimleri oluşturan baz, şeker ve fosfatı tanımlanmıştır.[119] Levene DNA’nın, birbirine fosfat grupları ile bağlı olan nükleotit birimlerden oluşan bir zincir olduğunu öne sürmüştür. Ancak, Levene, bu zincirin kısa olduğunu ve bazları kendini tekrar eden bir sıralamaya sahip olduğunu düşünmüştür. 1937′de William Astbury DNA’nın düzenli bir yapıya sahip olduğunu gösteren ilk X ışını difraksiyon görüntülerini elde etti.[120]

Kromozom sarılmasının en yaygın şekli homolog rekombinasyondur, bunda iki kromozom birbirine çok benzer dizilere sahiptir. Non-homolog rekombinasyon hücreye zarar verici olabilir çünkü kromozomal translokasyon ve genetik anormalliklere yol açabilir. Rekombinasyon tepkimesi rekombinaz olarak adlandırılan enzimler (örneğin 51) tarafından katalizlenir.[91] Rekombinasyonun ilk adımı çift iplikli bir kesik oluşturulmasıdır, bu ya bir endonükleaz ya da DNA hasarı sonucunda meydana gelir.[92] Rekombinaz tarafından kısmen katalizlenen bir dizi adım sonucunda iki sarmal en az bir Holliday bağlantısı tarafından birleştirilir: her sarmalın bir iplikçiği, öbür sarmalda ona komplementer olan öbür iplikçik ile kaynaşır. Holliday kavşağı, tetrahedral bir yapıdır, bu şekilde birleşmiş iki kromozomda bir iplikçiğin bir diğeriyle yer değiştirmesiyle bu yapı kromozomlar boyunca ilerler. Rekombinasyon tepkimesi junction2ın kesilmesi ve serbest kalan DNA uçlarının tekrar birleşmesi ile son bulur.[93]

Çoğu mutajen, iki baz çifti arasındaki boşluğa girer, buna enterkalasyon denir. Çoğu enterkalatörler aromatik ve düzlemsel moleküllerdir, bunlara örnek olarak etidyum bromür, daunomisin, doksorubisin ve talidomit sayılabilir. Bir enterkalatörün iki baz çifti arasına girebilmesi için bunların arasının açılması, bunun olabilesi için de DNA sarmalının normalin aksi yönde burularak gevşemesi gerekir. Bunlar olunca transkripsiyon ve DNA ikilenmesi engellenir, zehirlenme ve mutasyonlar meydana gelir. Bu yüzden DNA enterkalatörleri çoğunlukla kanserojendir, bunların iyi bilinen örnekleri olarak benzopiren diol epoksit, akridin türevleri aflatoksin ve etidyum bromür sayılabilir.[50][51][52] Tüm bunlara rağmen, DNA transkripsiyonuna engel olma özelliklerinden dolayı bu toksinler aynı zamanda hızla büyüyen kanser hücrelerini engellemek amacıyla kemoterapide kullanılırlar.[53]

Bu guanin zengini diziler normal DNA’daki baz çiftleri yerine, dört bazlı birimlerden meydana gelmiş istiflenme kümeleri ile kromozom uçlarını stabilize ederler. Burada dört guanin baz yassı bir tabaka oluştururlar, bular da birbiri üzerine istiflenerek kararlı bir G-dörtlüsü (G-quadruplex) yapısı oluştururlar.[36] Bu yapıların stabilizasyonu, bazların kenarları arasındaki hidrojen bağları ve her dört bazlı birimin ortasında yer alan bir metal iyonun şelasyonu ile gerçekleşir.[37] Bu G-dörtlüleri başka yollardan da oluşabilir: tek bir iplikçiğin bir kaç kere katlanması ile bu dörtli birim oluşabilir, veya ikiden fazla farklı paralel iplikçiğin her birinin ortak yapıya bir baz temin etmesi ile de bu dört baz bir araya gelebilir.

Topoizomerazlar hem nükleaz hem de ligaz etkinliğine sahiptir. Bu proteinler DNA’daki süperburulma derecesini değiştirirler. Bu enzimlerin bazıları DNA sarmalının bir iplikçiğini kesip bunun öbürü etrafında dönmesini sağlar, sonra da DNA’daki kesiği tekrar birleştirir.[24] Bu enzimlerin diğerleri ise DNA sarmalının bir iplikçiğini kesip öbür iplikçiğin bu kesiğin içinden kesmesini sağlarlar, sonra kesiği tekrar birleştirirler.[80] Topoizomerazlar DNA’yla ilgili pekçok süreçte yer alırlar, DNA ikileşmesi ve transkripsiyonu gibi.[25]

1953′te Rosalind Franklin tarafından elde edilmiş X-ışını kırınım görüntülerine dayanarak ve bazların eşlendiği bilgisini kullanarak, James D. Watson ve Francis Crick DNA’nın bugün kabul görmüş yapısını ilk defa öne sürdüler.[124] Watson ve Crick’in modelini destekleyen deneysel veriler Nature dergisinin aynı sayısında 5 ek makale olarak yayımlandı. Bunlardan Franklin ve Raymond Gosling’in makalesi, Watson ve Crick’in modelini destekleyen ilk X ışını kırınım verisi yayınıydı,[125][126] derginin bu sayısında ayrıca Maurice Wilkins ve çalışma arkadaşları tarafından DNA yapısı hakkında bir makale de vardı.[127] 1962′de Franklin’in ölümünün ardından, Watson, Crick ve Wilkins beraberce Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülünü aldılar.[128] Ancak, bu keşfin kime ait olduğuna dair tartışma sürmektedir[129]

DNA, ökaryotlarda doğrusal kromozomlar, prokaryotlarda ise dairesel kromozomlar içinde bulunur. Bir hücredeki kromozomlar kümesine onun genomu denir; insan genomu 46 kromozom içinde yer alan yaklaşık 3 milyar baz çiftinden oluşur.[54] Protein ve diğer işlevsel RNA molekülleri kodlayan bilgi, gen adı verilen DNA parçalarının dizisinde yer alır. Genlerdeki genetik bilginin aktarılması baz eşleşmesi ile gerçekleşir. Örneğin, transkripsiyon sırasında bir DNA dizisinin ona komplementer bir RNA dizisi olarak kopyalanması, DNA ile doğru RNA nükleotitler arasındaki çekim ile mümkün olur. Protein çevrimi (translasyon) denen süreç sırasında bu RNA dizisine kaşılık gelen bir protein sentezlenirken, RNA nükleotitleri arasında gene baz eşleşmesi olur. Bir diğer önemli biyolojik süreç, hücredeki genetik bilginin kopyalanması olan DNA ikilenmesidir. Bu işlevlerin ayrıntıları başka maddelerde işlenmiştir; burada DNA ile genomun fonksiyonlarını yerine getiren diğer moleküller arasındaki etkileşimler ele alınmıştır.

1928′de Frederick Griffith, Pnömokok bakterisinin “düz” şeklini belirleyen özelliğin “buruşuk” şekilli Pnömokok bakterilere aktarılmasının mümkün olduğunu, bunun için ölü “düz” bakterilerin canlı “buruşuk” bakterilerle karıştırılmasının yettiğini gösterdi.[121] Bu deneysel sistem kullanarak Oswald Avery ve arkadaşları Colin MacLeod ve Maclyn McCarty 1943′de değiştirici etmenin DNA olduğunu gösterdiler.[122] 1952′de Alfred Hershey ve Martha Chase tarafından Hershey-Chase deneyinde T2 fajının genetik malzemesinin DNA olduğunu göstererek DNA kalıtımdaki rolü teyid ettiler.[123]

Hücrelerde DNA, kromozom olarak adlandırılan yapıların içinde yer alır. Hücre bölünmesinden evvel kromozomlar ikilenir, bu sırada DNA ikileşmesi gerçekleşir. Ökaryotlarda (yani hayvan, bitki, mantar ve protistalar) DNA’larını hücre çekirdeği içinde bulundururlar, buna karşın prokaryotlarda (yani bakteri ve arkelerde) DNA hücre sitoplazmasında yer alır. Kromozomlarda bulunan kromatin proteinleri (histonlar gibi) DNA’yı sıkıştırıp organize ederler. Bu sıkışık yapılar DNA ile diğer proteinler arasındaki etkileşimleri düzenleyerek DNA’nın hangi kısımlarının okunacağını kontrol ederler.

Kromatin adı verilen bir yapı içinde DNA’nın paketlenmesi ile kromozomlar meydana gelir. Bu paketlenme gen ifadesine etki eder. Baz değişimi (modifikasyonu) bu paketlenmeyle ilişkilidir, öyle ki gen ifadesinin az olduğu veya hiç olmadığı yerlerde sitozin bazları yüksek derecede metilasyona uğramıştır. Örneğin, sitozin metilasyonu ile 5-metilsitozin meydana gelir, bu X kromozomu inaktivasyonu için önemlidir.[39] Ortalama metilasyon düzeyi canlıdan canlıya farkeder: solucan Caenorhabditis elegans’da sitozin metilasyonu olmaz, buna karşın omurgalı DNA’sının %1′e ulaşan kadarı 5-metilsitozin içerebilir.[40] 5-metilsitozinin önemli bir baz olmasına rağmen, onun deamidinasyonu sonucu bir timin bazı oluşur, bu yüzden metillenmiş sitozinler mutasyona eğilimlidirler.[41] Diğer baz modifikasyonarı arasında bakterilerde görülen adenin metilasyonu ve kinetoplastitlerde urasilin glikozilasyonu sonunda meydana gelen “J-bazı” sayılabilir.[42][43]

DNA nanoteknolojisi DNA’ya has moleküler tanıma özelliklerini kullanarak faydalı özelliklere sahip, kendi kendini oluşturan, dallı DNA komplksleri imal eder. DNA böylede biyolojik bilgi taşımak için değil, yapısal bir malzeme olarak kullanılır. Bu yolla iki boyutlu periyodik dizilimler ve polihedral şekilli üç boyutlu yapılar yaratılmıştır. Nanomekanik araçlar ve algoritmik olarak oluşan yapılar da gösterilmiş, bu DNA yapıları ile başka moleküllerin (altın nano tanecikleri ve streptavidin proteinlerinin) düzenlenmesi sağlanabilmiştir.

Transkripsiyonda, protein kodlayan bir genin kodonları önce RNA polimeraz tarafından bir mesajcı RNA şeklinde kopyalanır. Bu RNA kopya, ardından bir ribozom tarafından deşifre edilir; ribozom, mesajcı RNA ile amino asit taşıyan taşıyıcı RNA’lar arasında baz eşlemesi yaparak onu okur. Dört bazın 3′lü kombinasyonları olabildiği için 64 olası kodon vardır (43 kombinasyon). Bunlar yirmi standart amino asidi kodlarlar, böylece çoğu amino asite birden çok kodon düşer. Ayrıca, protein kodlayıcı bölgenin sonuna işaret eden üç tane de ‘stop’ veya anlamsız (nonsense) kodon vardır, bunlar TAA, TGA ve TAG kodonlarıdır.

Çoğu biyolojik türde genomdaki dizilerin ancak ufak bir bölümü protein kodlar. Örneğin insan genomunun ancak %1′i protein eksonları kodlar, buna karşın insan DNA’sının %50′si protein kodlamayan, kendini tekrar eden dizilerden oluşur.[56] Ökaryot genomlarında bu kadar çok protein kodlamayan DNA’nın bulunması ve türlerin genom büyüklüğündeki (“C-değeri”ndeki) büyük farklılıkların nedeni henüz anlaşılamamıştır ve “C değeri muamması” olarak bilinir.[57] Ancak, protein kodlamayan (non-coding) DNA dizileri gene de işlevsel kodlamayan RNA molekülleri kodlamaktadır, bunlar da gen ifadesinin düzenlenmesinde rol oynarlar.[58]

DNA’ya bağlanan yapısal proteinler, non-spesifik DNA-protein etkileşimlerinin iyi anlaşılmış örneklerindendir. Kromozomlarda bulunan DNA, yapısal proteinlerle beraber kompleksler oluşturur. Bu proteinler DNA’yı kromatin adlı kompakt yapı içinde organize ederler. Ökaryotlarda kromatinin oluşmasında DNA’nın histon adlı küçük, bazik proteinlere bağlanması önemli bir rol oynar; prokaryotlarda ise çeşitli başka protein türleri DNA’ya bağlanır.[64][65] Histonlar, nükleozom adlı disk şeklinde bir kompleks oluştururlar, çift iplikçikli DNA buna sarılarak iki kere bunun etrafında döner. Histonların bazik kalıntıları ile DNA’nın şeker-fosfat omurgasındaki asidik fosfatlar arasındaki iyonik bağlar, non-spesifik bir etkileşim oluşturur, baz dizisinden büyük ölçüde bağımsızdırlar.[66] Bu bazik amino asitlerin kimyasal değişimleri arasında metilasyon, fosforilasyon, ve asetilasyon sayılabilir.[67] Bu kimyasal değişimler, DNA’nın histonlarla etkileşimini etkiler, bunun sonucunda DNA’ya transkripsyon faktörlerinin erişimi ve transkripsiyon hızı değişir.[68] Kromatinde bulunan diğer non-spesifik DNA’ya bağlanıcı proteinler arasında bulunan yüksek hareketli grup proteinleri (ing. high-mobility group proteins) bükülmüş veya distorte olmuş DNA’ya bağlanır.[69] Bu proteinler, bitişik nükleozom gruplarını bükerek daha büyük ölçekli yapılar oluşturarlar ve kromozomları meydana getirirler.[70]

İki tip baz çifti farklı sayıda hidrojen bağları oluşturur, AT’nin iki hidrojen bağı, GC’nin üç hidrojen bağı vardır (bakınız şekil). Dolayısıyla GC çiftleri AT baz çiftlerinden daha güçlüdür. Dolayısyla iki DNA iplikçiğinin birbirine bağlanma gücünü belirleyen, hem DNA çift sarmalının uzunluğu hem de onu oluşturan GC baz çiftlerinin yüzde oranıdır. Yüksek oranda GC’li uzun DNA’ların iplikçikleri birbirine daha sıkı bağlıdır, AT oranı yüksek kısa sarmalların iplikçikleri ise birbiriyle daha zayıf etkileşirler.[14] Biyolojide, DNA çifte sarmalının kolay ayrılması gereken bölgelerinde AT oranı yüksek olur, örneğin bazı promotörlerde bulunan TATAAT Pribnow kutusu.[15] Laboratuvarda bu etkileşimin gücünü ölçmek için hidrojen bağlarını koparmak için gerekli sıcaklık, ergime sıcaklığı belirlenir (bu, Tm sıcaklığı olarak da adlandırılır). DNA çifte sarmalındaki tüm baz çiftleri eridikten sonra ipliçikler ayrışır ve çözeltide iki bağımsız molekül olarak varlığını sürdürür. Bu iki tek iplikçikli DNA molekülün tek bir biçimi yoktur, ama bazı biçimler diğerlerinden daha kararlıdır.[16]

Canlıların çoğalması ve (çok hücreli canlıların) büyümesi için hücre bölünmesi gereklidir. Ancak bir hücre bölünürken DNA’sını da kopyalamak zorundadır ki iki yavru hücre ana hücredeki genetik bilginin aynısına sahip olsunlar. DNA’nın iki iplikli yapısı DNA ikileşmesi için basit bir mekanizma sağlar. İki iplikçik ayrışırlar, sonra her bir iplikçikteki dizinin komplementer dizisi DNA polimeraz adlı bir enzim tarafından imal edilir. Bu enzim, tümleyici iplikçiği sentezlemek için gereken her bazın doğru olanını baz eşleşmesi yoluyla seçer ve onu uzamakta olan iplikçiğe ekler. DNA polimeraz bir DNA iplikçiğini ancak 5′ – 3′ yönünde uzatabildiği için, bir çifte sarmalın antiparalel iplikçiklerininin kopyalanması için farklı mekanizmalar mevcuttur.[63] Böylece, eski iplikçikteki baz, yeni iplikçiğe eklenen bazları belirler, sonunda hücre DNA’sının mükemmel bir kopyasını elde eder.

Bazlar iki tip olarak sınıflandırılırlar: adenin ve guanin, pürin türevleridir, bunlar beş ve altı üyeli halkaların kaynaşmasından oluşmuş heterosiklik bileşiklerdir; sitozin ve timin ise pirimidin türevleridir, bunlar altı üyeli bir halkadan oluşur. Bir diğer baz olan urasil (U), sitozinin yıkımı sonucu seyrek olarak DNA’da bulunabilir. Kimyasal olarak DNA’ya benzeyen RNA’da timin yerine urasil bulunur.

Bu DNA bağlanma dizileri bir canlının genomunun her tarafında bulunabileceği için, bir transkripsiyon faktörünün etkinliğinde meydan gelen degğişiklikler binlerce gene etki edebilir.[75] Dolayısıyla bu proteinler çoklukla, çevresel değişiklikler, hücresel başkalaşım ve gelişimi kontrol eden süreçlerle ilişkili olan sinyal iletim süreçlerinin hedefidirler. Bu transkripsiyon faktörlerinin DNA ile etkileşimindeki spesifisite, proteinin DNA bazlarının kenarları ile yaptığı temaslardan kaynaklanmaktadır, bu sayede bu proteinler DNA’nın dizisini “okurlar”. Bazlarla olan bu etkileşimlerin çoğu, bu bazlara kolaylıkla erişilebilen büyük olukta meydan gelir. [76]

Süper burulma (İngilizce supercoiling) tabir edilen bir süreç ile DNA bir halat gibi burulabilir. “Gevşek” halinde DNA’daki bir iplikçik, her 10,4 baz çiftinde bir, çift sarmalın ekseni etrafında bir tam dönüş yapar. Ama, eğer DNA burulursa iplikçikler daha sıkı veya daha gevşek sarılı olabilirler.[23] Eğer DNA sarmalı sarılma yönünde burulursa buna pozitif süperburulma denir ve bazlar birbirlerine daha sıkı şekilde tutunurlar. Eğer ters yönde burulursa DNA, buna negatif süperburulma denir ve bazlar birbirlerinden daha kolay ayrışırlar. Doğadaki çoğu DNA molekülü az derecede negatif süper burguludur, bundan topoizomeraz adlı enzimler sorumludur.[24] Bu enzimlerin bir işlevi transkripsiyon ve DNA ikileşmesi gibi süreçler sırasında DNA iplikçiklerine etki eden burulmayı bertaraf etmektir.[25]

Kimyasal olarak DNA, nükleotit olarak adlandırılan basit birimlerden oluşan iki uzun polimerden oluşur. Bu polimerlerin omurgaları, ester bağları ile birbirine bağlanmış şeker ve fosfat gruplarından oluşur. Bu iki iplikçik birbirlerine ters yönde giderler. Her bir şeker grubuna baz olarak adlandırılan dört tip molekülden biri bağlıdır. DNA’nın omurgası boyunca bu bazların oluşturduğu dizi, genetik bilgiyi kodlar. Protein sentezi sırasında bu bilgi, genetik kod aracılığıyla okununca proteinlerin amino asit dizisini belirler. Bu süreç sırasında DNA’daki bilgi, DNA’ya benzer yapıya sahip başka bir nükleik asit olan RNA’ya kopyalanır, bu işleme transkripsiyon denir.

Rekombinasyon sayesinde kromozomlar arasında genetik bilgi takası olur ve yeni gen kombinasyonları meydan gelir, bunun doğal seleksiyonun verimini artırdığı ve yeni proteinlerin hızlı evrimleşmesinde önemli olduğu düşünülmektedir.[89] Genetik rekombinasyon DNA tamiriyle de ilişkilidir, özellikle çift iplikli kırılmalara hücrenin tepkisinde.[90]

Genler, işlevsel moleküller kodlayan DNA dizileridir, bunlar canlının fenotipini belirler. Protein kodlayan genler durumunda DNA dizisi bir mesajcı RNA dizisini tanımlar, bu da bir veya birkaç proteinin dizisini belirler. Genlerdeki DNA dizisi ile proteinlerdeki amino asit dizisi arasındaki ilişki, biyolojik çevrim (translasyon) kuralları tarafından belirlenir, bunlar topluca genetik kod ile özetlenir. Genetik kod, üç nükleotitlik dizilere karşılık gelen, üç harfli ‘kelimelerden’ oluşur (örneğin, ACT, CAG, TTT), bu üçlüler kodon olarak adlandırılır.

Çift sarmalı iki iplikçiğe bağlı bazlar arasındaki hidrojen bağları DNA’yı stabilize eder. DNA’a bulunan dört baz, adenin (A olarak kısaltılır), sitozin (C), guanin (G) ve timin (T) olarak adlandırılır. Bu dört baz şeker-fosfata bağlanarak bir nükleotit oluşturur, örneğin “adenozin monofosfat” bir nükleotittir.

DNA’ya bağlanıcı proteinler arasında bulunan başlıca bir protein grubu, tek iplikçikli DNA’ya bağlanıcı proteinlerdir. İnsanda replikasyon protein A bu protein ailesinin en iyi anlaşılmış üyesi sayılır, bu protein, cifte sarmalın ayrıştığı durumlarda, örneğin DNA ikileşmesi, rekombinasyon ve DNA tamirinde işlev görür.[71] Bu proteinler tek iplikçikli DNA’yı kararlı kılar, onun sap-ilmik (stem-loop) oluşturmasına veya nükleazlar tarafında yıkımına engel olurlar.

Nükleik asit polimerazları, nükleozit trifosfatlardan polinükleotit zincirler sentezleyen enzimlerdir. Ürettikleri ürünler var olan polinükleotit zincirlerinin (bunlara kalıp denir) kopyalarıdır. Bu enzimler, bir DNA zincirindeki en son nükleotitin 3′ hidroksil grubuna yeni bir nükleotit ekleyerek çalışır. Dolayısıyla tüm polimerazlar 5′ – 3′ doğrultusunda ilerler.[82] Bu enzimlerin aktif bölgesinde, gelen nükleozit trifosfat kalıp ile baz eşleşmesi yapar; bu sayede polimeraz, kalıba komplementer bir iplikçiği doğru bir şekilde sentezleyebilir. Polimerazlar kullandıkları kalıbın tipine göre sınıflandırılır.

DNA dizilerinin aracılığıyla işlenmesi, aranması ve analizi, biyoinformatik bilminin konuları arasındadır. DNA dizilerinin depolanması ve aranması için yöntemlerin geliştirilmesi sayesinde bilimlerinde önemli ilerlemeler katedilmiştir, özelikle dizi arama algoritmaları, makine öğrenimi ve veritabanı teorisi konularında.[110] Dizi arama ve eşlendirme algoritmaları harflerden oluşan uzun diziler içinde daha kısa harf dizilerinin bulunmasıyla ilgilidir, bunlar belli nükleotit dizilerinin bulunması için geliştirilmiştir.[111] editörü programlarının kullandığı algoritmalar DNA dizileri durumunda son derece verimsiz çalışırlar, DNA dizilerini oluşturan farklı karakterlerin küçük sayısından dolayı. Bununla ilişkili olan dizi hizalama problemi ise benzer dizileri bulmayı ve bunları birbirinden faklı kılan mutasyonları tanımlamayı amaçlar. Bu teknikler, özellikle çoklu dizi hizalaması, filogenetik ilişki ve protein işlevi araştırmalarında kullanılır.[112] Bir genomun tamamına karşılık gelen DNA dizilerinin kullanılması için bu dizilerin üzerinde genlerin ve onların düzenleyici elemanlarının yerlerinin kaydedilmesi (ing. annotation) gerekmektedir. DNA dizilerinde protein veya RNA kodlayıcı genlerin özelliklerine sahip bölgelerin tanınması, gen bulma algoritmaları sayesinde mümkündür, bunlar sayesinde adamları bir genin ürününü önceden tahmin edebilirler, bu ürün laboratuvarda daha saflaştırılmadan.[113]

Ne var ki, eski genetik sistemler hakkında doğrudan delil mevcut değildir, çünkü çoğu fosillerden DNA elde edilmesi mümkün değildir. Bunun nedeni, çevre etkilerine maruz kalan DNA’nın bir milyon yıldan az süre dayanması ve çözelti içinde zamanla küçük parçalara yıkımıdır.[97] Eski DNA’nın izole edilmiş olduğuna dair iddialar vardır, özellikle 250 milyon evvelden kalma bir tuz kristalı içinde canlı kalmış bir bakterinin izole edildiği iddia edilmiştir[98] ama bu iddialar tartışmalıdır.[99][100]

Kaynak: http://tr.wikipedia.org/wiki/DNA_molek%C3%BClleri

Tags: , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,

Etiketler:, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,

radyoaktif nedir

Yazan: admin | buluşlar | Pazartesi 7 Haziran 2010 13:13

Bir maddenin radyoaktifliğine etki eden en önemli faktör , maddenin atomlarının çekirdekleri ile ilgilidir. Nötron proton dengesizliği radyoaktiviteye neden olur.

şeklindedir.Tepkimedeki X, doğal radyoaktif atomu, Y ise oluşan yeni atomu göstermektedir.

Büyük çekirdeklerinin nötronlarla bombardıman edilerek daha küçük çekirdeklerine dönüştürülmesine fisyon denir.

Doğal radyasyon uranyum gibi bazı kimyasal elementler ile uzay boşluğundaki yıldızlar ve bazı nesneler tarafından üretilir. Bazı nesneler bir saniyeden çok daha az süreyle radyoaktif kalabilirler, bazıları ise binlerce yıl radyoaktif özelliğini koruyabilir.

Yapay radyoaktif çekirdek tepkimeleri,

Radyoaktivite (Radyoaktiflik / Işınetkinlik) , atom çekirdeğinin, tanecikler veya elektromanyetik ışımalar yayarak kendiliğinden parçalanmasıdır, bir enerji türüdür. Çekirdek tepkimesi sırasında ortaya çıkar. İnsan vücudunun olduğu gibi, birçok nesnenin de içinden geçebilir. Yalnızca toprağın, kayaların ve özellikle kurşunun içinden rahatça geçemez. Radyasyon yayan nesneler, radyoaktif olarak adlandırılır.

Radyoaktif olmayan bir atom çekirdeğinin, temel taneciklerle(alfa,nötron,proton,…) bombardıman edilerek kararsız çekirdek haline dönüştürülmesi olayına yapay radyoaktiflik denir.

Bombardıman etme işlemlerinde kullanılan en uygun tanecik nötrondur.Çünkü nötron yüksüz olduğu için çekirdek tarafından itilmez ve böylelikle kolayca etkileşime girilebilir.

Küçük atom çekirdeklerinin kaynaşması ile daha büyük ve kararlı çekirdekler haline geçmesine füzyon denir.

Çekirdeği kararsız, radyoaktif bir atomun hiçbir dış etkiye bağlı kalmaksızın, kendiliğinden ışımalar yaparak başka çekirdeklere dönüşmesi olayına doğal radyoaktiflik denir.

Atom ağırlığı büyük olan kararsız çekirdekler kendiliğinden parçalanarak kararlı çekirdeklere dönüşebilirler.Bu olaya doğal fisyondenmektedir.

1 proton; 1 nötrona dönüşürken 1 pozitron ve 1 elektron nütrionusu fırlatır. Buna Pozitron ışıması denir. Proton sayısı 1 azalırken, nötron sayısı 1 artar. Kütle numarası değişmez.

Bu serilerde radyoaktifliğin çeşitli tipleri ile karşılaşılır:

Radyasyon özel makineler sayesinde de üretilebilir, bu makinelere Siklotron (ivme makinesi), doğrusal hızlandırıcı veya parçacık hızlandırıcı adı verilir. Bazı bilim adamları bu makineleri üzerinde çalışabilecekleri radyasyonu üretebilmek için kullanırlar. Röntgen cihazları az miktarda üretilen (X ışınları) sayesinde insan vucudunun iç kısımlarının görüntülenmesini sağlar.

Doğal radyoaktif çekirdek tepkimeleri;

1 nötron; 1 protona dönüşürken 1 elektron ve 1 antielektron nütrinosu fırlatır. Buna Beta ışıması denir.Proton sayısı 1 artar. Nötron sayısı 1 azalır. Kütle numarası değişmez.

şeklindedir.Tepkimedeki X kararlı çekirdeği, a ise bombardıman taneciğini gösterir.X, bombardıman edilerek Y kararsız taneciğine dönüşürken bir de ışıma yapmaktadır.Oluşan Y çekirdeği, doğal radyoaktif bozunmaya uğrayarak başka çekirdeklere dönüşür.

Bunun dışında sıcaklık da radyoaktiviteye etkiler. Sıcaklık arttıkça radyoaktif bozunma hızı azalır. Bunu veren formül de şu şekildedir ;

Radyoaktiflik hemen hemen bütün bilimsel ve teknik alanlarda geniş bir uygulama alanı bulur. Radyoaktif izotopların nükleer tepkimelerinden tekniğin birçok dalında kontrol aracı olarak faydalanılır. Bu kontrolde özellikle radyoaktif bir elementin radyoaktif olmayan bütün izotoplarıyla aynı özellikleri göstermesinden yararlanılır. Radyoaktif uygulamalardan bazı bilim dallarında şu şekilde yararlanılmıştır:

Doğada kendiliğinden radyoaktif olan bazı elementler vardır, bunlar dört grupta toplanır:

Nükleer silahlar (atom bombaları), yapıları tahrip etmek ve insanları öldürmek amacıyla çok hızlı bir şekilde çok yüksek miktarda radyasyon ortaya çıkarırlar. Bu konuda ve insanlığın hafızasına kazınmış en acı deneyim, Amerikan ordusunun II. Dünya Savaşı’nın sonunda (1945) Hiroşima ve Nagazaki’ye attığı bombalardır. Öte yandan nükleer silahlar, II. Dünya Savaşı’ndan seksenli yılların sonuna kadar Amerika Birleşik Devletleri ve Sovyetler Birliği başta olmak üzere, kapitalist ve sosyalist bloklar arasında meydana gelen Soğuk Savaş’ın temelini oluşturmuştur. Uzun yıllar boyunca devam eden karşılıklı nükleer tehditler, insanlık için korkutucu bir deneyim meydana getirmiştir.

Nükleer reaktörler üretmek için kullanılmaktadırlar. Bunlar da çok miktarda radyasyon meydana çıkarırlar, bu nedenle radyasyonun reaktörden dışarı sızmasını önleyecek şekilde dikkatlice inşa edilirler. Fakat birçok insan, reaktörlerde bir sorun oluşması durumunda radyasyonun çevreye yayılabileceğinden ve insanlara ve diğer canlılara zazar verebileceğinden endişe duymaktadır. 26 Nisan 1986’da Ukrayna’nın Çernobil şehrinde meydana gelen ve kanserojen etkileri Sovyetler Birliği, Avrupa ülkeleri ve Türkiye’nin de dahil olduğu geniş alanda bugün de hissedilen büyük felaket, bu korkunun başlıca temelidir. Öte yandan nükleer reaktörlerin parçaları ve atıkları büyük sorun oluşturmaktadır. Kimi parçalar, yüzlerce hatta binlerce yıl boyunca radyoaktif kalabilmekte ve çevreye zarar verebilmektedir. Bu nedenle bunların güvenli bir şekilde nasıl saklanması gerektiğine ilişkin bugün bile devam eden tartışmalar vardır.

Çevremizde her zaman için bir miktar radyasyon bulunur, fakat radyasyonun fazlası insan sağlığını tehdit ettiği gibi, daha ileri safhalarda ölüme yol açabilir.

\lambda' = \frac{\lambda}{ \frac{\frac{3}{2}kT}{mc^2} +1}

Radyoaktif dönüşümler az veya çok hızlı olurlar. Göz önüne alınan element çekirdeğin yarısının parçalanması için gerekli süreye Periyot (radyoaktiflik) veya yarılanma süresi denir. Çekirdeğin yapısı, en önemli unsurdur. Bir saniyenin milyarda birinin binde biri ( 10-12 ) kadar süren periyotlar olduğu gibi 1017 yıla ulaşan periyotlar olduğu bilinmektedir. Nükleer tepkimelerde, doğada bulunmayan radyoaktif çekirdekler elde edilebilir. Bu olaya suni radyoaktiflik denir.

Bu olayı ilk kez 1 Mart 1896 yılında fizikçi Henri Becquerel uranyum üzerinde ortaya çıkarmıştır. Becquerel buluşunu 1898 yılına kadar Becquerel ışınları olarak adlandırmış daha sonra da radyoaktivite ismini vermiştir.

Kaynak: http://tr.wikipedia.org/wiki/Radyoaktif

Tags: , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,

Etiketler:, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,

Alternatif akım nedir

Yazan: admin | 2010 icatları | Pazartesi 7 Haziran 2010 12:54

Endüstriyel amaçlı üç faz (İngilizce: Three-phase) AC elektrik akımı üreten ilk santral ise, 1893 yılında Almirian Decker tarafından Kaliforniya’ daki Mill Creek hidroelektrik santralinde kurulmuştur. Decker’ in tasarladığı sistem 10.000 volt ve 3 fazlı bir sistemdir. Bu gerilimi kullanan sistemler günümüzde hala motorlarda ve bazı nakil hatlarında bulunmaktadır.

AA güç genellikle sanayi ve konutlarda kullanılır. Santrallerde üretilen enerjinin sevkinde de AA kullanılmaktadır. Deniz altına yapılan enerji nakil hatlarında üretilen AA elektrik, dalga yapısında bozulmalara sebep verilmemesi için DC’ ye dönüştürülerek taşınmaktadır. HVDC ismi verilen uygulama ile okyanus ya da deniz altından nakil hatları işlenebilmektedir.

IT earthing system

Günümüzde HVDC sistemler, yani yüksek gerilimli doğru iletim sistemleri(1) bu etkileri ortadan kaldırmıştır, ancak uygulanması ve işletme maliyetleri çok yüksektir. Bu sistemde santralde üretilen AC güç, doğrultucu devreler yardımıyla DA güce çevrilir ve DA olarak taşınır. Hat sonunda tekrar AA güce çevrilir.

Pik-pik(tepeden tepeye) değeri AC gerilim için pozitif tepe değeri ve negatif tepe değeri arasındaki değerdir. \displaystyle \sin(x) için değer olan +1 ile ve en düşük değer -1 arasında, AC gerilim pik değerleri \displaystyle+V_{\rm pik} and \displaystyle-V_{\rm pik} arasında değişir. Pik-Pik değeri genellikle, \displaystyle V_{\rm pp} or \displaystyle V_{\rm P-P} şekillerinde yazılır, V_{\rm pik} - \left(-V_{\rm pik}\right) = 2 \times V_{\rm pik}, ile formülize edilir.

İzolasyonlu kablolar arasındaki alternatif akım etkisini pratikte ilk dizayn eden William Stanley’ dir. İndüksiyon bobini adını verdiği ve transformatör’ün atası olan sistemle alternatif akımla ilgili çalışmalarına başlamıştır. Bugün kullanılan haliyle alternatif akım ilk olarak Nikola tarafından 1886 yılında laboratuar ortamında üretilmeye başlanmıştır. Tesla daha sonra patentini George Westinghouse’ a satmıştır. O yıllarda Lucien Gaulard, John Dixon Gibbs, Carl Wilhelm Siemens ve diğer bazı adamlarıda, bu alanda çalışmalar yapmışlardır.

Elektriğin frekansı ülkelere göre değişiklik gösterebilir. En çok kullanılan frekanslar 50 ve 60 hertzdir. Askeri alanlarda, denizaltılarda, tekstil endüstrisinde, bazı merkez bilgisayarlarda, uçaklarda ve uzay araçlarında 400 hertz kullanılmaktadır. Aşağıdaki tabloda ülkelere göre frekans ve gerilim değerleri bulunmaktadır.

Alternatif akımın gücü bilindiği gibi transformatörlerle arttırılabilir veya azaltılabilir. İletim sırasında nakil hatlarında oluşan gerilim düşümünü indirgemek için yüksek gerilimler kullanılır. Türkiye için iletim hatlarında 154 ve 380 kV(kilovolt) kullanılır. Burada iletim hattından kasdedilen santral ile şehir şebeke girişleri arasıdır.

Alternatif akım, alternatif gerilimle beraber incelenir. Alternatif akım genellikle sinüzoidaldir. Sinüs değeri 0° için 0, 90° için +1, 180° için 0, 270° için -1′ dir. AC gerilim (V) matematiksel olarak aşağıdaki formül ile ele alınabilir;

Bir iletim hattındaki kayıp güç iletkendeki akımın karesi ve direncinin çarpımı ile bulunur.  P=I^2 \cdot R \,\! olarak formülüze edilir. Bunun anlamı; eğer iletkendeki akım 2 katına çıkarsa güç kaybı 4 kat artacaktır demektir.

Bilindiği gibi içerisinden elektrik akımı geçen bir kablo etrafında manyetik alan meydana getirir. Tersinir olarak, manyetik alana maruz kalan bir kabloda da elektrik akımı oluşur. Bu ilkeden yola çıkılarak sabit stator ve hareketli rotor dan oluşan bir sistem dizayn edilmiştir. Çeşitli güçlerle(hidroelektrik santraldeki yüksekten düşen su, termik santraldeki buhar gücü vb) döndürülen rotor statorda sarılı haldeki kablolar üzerinde elektrik akımı oluşturur. Daire biçimindeki statorun 120° lik açı ile 3 tarafından üretilen elektrik enerjisi alınır. Üç faz oluşmuş bulunmaktadır. AC’ deki sinüs dalgasının sebebi ise her faza düşen manyetik alanın, döner haldeki rotor sebebiyle sürekli değişmesinden kaynaklanmaktadır.

Alternatif akım 19. yüzyılın sonları ile 20. yüzyılın başlarında geliştirilerek kullanılmaya başlanılmıştır.

Burada;

Hatta 3 faz taşımak esastır. Çünkü dünyadaki elektrik santrallerinin tamamına yakını 3 faz elektrik üretir. Bunun sebebi jeneratörün statorundaki 120°’lik açıyla dizilmiş hat çıkışlarıdır.

Günümüzde havadan ve kablo üzerinden taşınan, ve dalgalarının karışmama sebebi de alternatif akımın farklı sinüzoidal yapılarda olmasından kaynaklanmaktadır.

Şehirlerarası nakil hatları sonlar ile şehir şebekesi başlangıçları arasında indirici merkezler bulunur. Bu merkezlerin görevi gelen yüksek gerilimi dağıtım planlarına göre orta gerilim veya düşük gerilime çevirmektir. Bu merkezlerdeki transformatörler bu görevi yüklenirler. Temel olarak bir indirici merkezde, transformatör, kesici, ayırıcı, gerilim trafosu, kumando panoları bulunur.

Ancak yüksek gerilimlerinde dezavantajları vardır. Bunlar;

Alternatif akım (AA ve AC İngilizce: Alternating current), genliği ve yönü periyodik olarak değişen elektriksel akımdır. En bilinen AC dalga biçimi sinüs dalgasıdır. Yine de farklı uygulamalarda üçgen ve kare dalga gibi değişik dalga biçimleri de kullanılmaktadır. Bütün dalgalar birbirlerine devreler aracılığı ile çevrilebilirler. Devrede , diyotlar, röle ler ile bu çevrim yapılabilir.

Kaynak: http://tr.wikipedia.org/wiki/Alternatif_ak%C4%B1m

Tags: , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,

Etiketler:, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,

Alternatif akım nedir

Yazan: admin | icatlar | Pazartesi 7 Haziran 2010 12:50

Hatta 3 faz taşımak esastır. Çünkü dünyadaki santrallerinin tamamına yakını 3 faz üretir. Bunun sebebi jeneratörün statorundaki 120°’lik açıyla dizilmiş hat çıkışlarıdır.

Bilindiği gibi içerisinden elektrik akımı geçen bir kablo etrafında manyetik alan meydana getirir. Tersinir olarak, manyetik alana maruz kalan bir kabloda da elektrik akımı oluşur. Bu ilkeden yola çıkılarak sabit stator ve hareketli rotor dan oluşan bir sistem dizayn edilmiştir. Çeşitli güçlerle(hidroelektrik santraldeki yüksekten düşen su, termik santraldeki buhar gücü vb) döndürülen rotor statorda sarılı haldeki kablolar üzerinde elektrik akımı oluşturur. Daire biçimindeki statorun 120° lik açı ile 3 tarafından üretilen elektrik enerjisi alınır. Üç faz oluşmuş bulunmaktadır. AC’ deki sinüs dalgasının sebebi ise her faza düşen manyetik alanın, döner haldeki rotor sebebiyle sürekli değişmesinden kaynaklanmaktadır.

İzolasyonlu kablolar arasındaki etkisini pratikte ilk dizayn eden William Stanley’ dir. İndüksiyon bobini adını verdiği ve transformatör’ün atası olan sistemle alternatif akımla ilgili çalışmalarına başlamıştır. Bugün kullanılan haliyle alternatif ilk olarak Nikola Tesla tarafından 1886 yılında laboratuar ortamında üretilmeye başlanmıştır. Tesla daha sonra patentini George Westinghouse’ a satmıştır. O yıllarda Lucien Gaulard, John Dixon Gibbs, Carl Wilhelm Siemens ve diğer bazı adamlarıda, bu alanda çalışmalar yapmışlardır.

Alternatif akım, alternatif gerilimle beraber incelenir. Alternatif akım genellikle sinüzoidaldir. Sinüs değeri 0° için 0, 90° için +1, 180° için 0, 270° için -1′ dir. AC gerilim (V) matematiksel olarak aşağıdaki formül ile ele alınabilir;

Elektriğin frekansı ülkelere göre değişiklik gösterebilir. En çok kullanılan frekanslar 50 ve 60 hertzdir. Askeri alanlarda, denizaltılarda, tekstil endüstrisinde, bazı merkez bilgisayarlarda, uçaklarda ve uzay araçlarında 400 hertz kullanılmaktadır. Aşağıdaki tabloda ülkelere göre frekans ve gerilim değerleri bulunmaktadır.

Ancak yüksek gerilimlerinde dezavantajları vardır. Bunlar;

Günümüzde havadan ve kablo üzerinden taşınan, ses ve dalgalarının karışmama sebebi de alternatif akımın farklı sinüzoidal yapılarda olmasından kaynaklanmaktadır.

Endüstriyel amaçlı üç faz (İngilizce: Three-phase) AC elektrik akımı üreten ilk santral ise, 1893 yılında Almirian Decker tarafından Kaliforniya’ daki Mill Creek hidroelektrik santralinde kurulmuştur. Decker’ in tasarladığı sistem 10.000 volt ve 3 fazlı bir sistemdir. Bu gerilimi kullanan sistemler günümüzde hala motorlarda ve bazı nakil hatlarında bulunmaktadır.

Alternatif akım 19. yüzyılın sonları ile 20. yüzyılın başlarında geliştirilerek kullanılmaya başlanılmıştır.

Günümüzde HVDC sistemler, yani yüksek gerilimli doğru akım iletim sistemleri(1) bu etkileri ortadan kaldırmıştır, ancak uygulanması ve işletme maliyetleri çok yüksektir. Bu sistemde santralde üretilen AC güç, doğrultucu devreler yardımıyla DA güce çevrilir ve DA olarak taşınır. Hat sonunda tekrar AA güce çevrilir.

Bir iletim hattındaki kayıp güç iletkendeki akımın karesi ve direncinin çarpımı ile bulunur.  P=I^2 \cdot R \,\! olarak formülüze edilir. Bunun anlamı; eğer iletkendeki akım 2 katına çıkarsa güç kaybı 4 kat artacaktır demektir.

Pik-pik(tepeden tepeye) değeri AC gerilim için pozitif tepe değeri ve negatif tepe değeri arasındaki değerdir. \displaystyle \sin(x) için değer olan +1 ile ve en düşük değer -1 arasında, AC gerilim pik değerleri \displaystyle+V_{\rm pik} and \displaystyle-V_{\rm pik} arasında değişir. Pik-Pik değeri genellikle, \displaystyle V_{\rm pp} or \displaystyle V_{\rm P-P} şekillerinde yazılır, V_{\rm pik} - \left(-V_{\rm pik}\right) = 2 \times V_{\rm pik}, ile formülize edilir.

Burada;

Alternatif akım (AA ve AC İngilizce: Alternating current), genliği ve yönü periyodik olarak değişen elektriksel akımdır. En bilinen AC dalga biçimi sinüs dalgasıdır. Yine de farklı uygulamalarda üçgen ve kare dalga gibi değişik dalga biçimleri de kullanılmaktadır. Bütün dalgalar birbirlerine devreler aracılığı ile çevrilebilirler. Devrede , diyotlar, röle ler ile bu çevrim yapılabilir.

Alternatif akımın gücü bilindiği gibi transformatörlerle arttırılabilir veya azaltılabilir. İletim sırasında nakil hatlarında oluşan gerilim düşümünü indirgemek için yüksek gerilimler kullanılır. Türkiye için iletim hatlarında 154 ve 380 kV(kilovolt) kullanılır. Burada iletim hattından kasdedilen santral ile şehir şebeke girişleri arasıdır.

IT earthing system

Şehirlerarası nakil hatları sonlar ile şehir şebekesi başlangıçları arasında indirici merkezler bulunur. Bu merkezlerin görevi gelen yüksek gerilimi dağıtım planlarına göre orta gerilim veya düşük gerilime çevirmektir. Bu merkezlerdeki transformatörler bu görevi yüklenirler. Temel olarak bir indirici merkezde, transformatör, kesici, ayırıcı, gerilim trafosu, kumando panoları bulunur.

AA güç genellikle sanayi ve konutlarda kullanılır. Santrallerde üretilen enerjinin sevkinde de AA kullanılmaktadır. Deniz altına yapılan enerji nakil hatlarında üretilen AA elektrik, dalga yapısında bozulmalara sebep verilmemesi için DC’ ye dönüştürülerek taşınmaktadır. HVDC ismi verilen uygulama ile okyanus ya da deniz altından nakil hatları işlenebilmektedir.

Kaynak: http://tr.wikipedia.org/wiki/Alternatif_ak%C4%B1m

Tags: , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,

Etiketler:, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,

alternatif akım nedir

Yazan: admin | icatlar | Çarşamba 5 Mayıs 2010 13:49

19. yüzyılın sonları ile 20. yüzyılın başlarında geliştirilerek kullanılmaya başlanılmıştır.

IT earthing system

Elektriğin frekansı ülkelere göre değişiklik gösterebilir. En çok kullanılan frekanslar 50 ve 60 hertzdir. Askeri alanlarda, denizaltılarda, tekstil endüstrisinde, bazı merkez bilgisayarlarda, uçaklarda ve uzay araçlarında 400 hertz kullanılmaktadır. Aşağıdaki tabloda ülkelere göre frekans ve gerilim değerleri bulunmaktadır.

Şehirlerarası nakil hatları sonlar ile şehir şebekesi başlangıçları arasında indirici merkezler bulunur. Bu merkezlerin görevi gelen yüksek gerilimi dağıtım planlarına göre orta gerilim veya düşük gerilime çevirmektir. Bu merkezlerdeki transformatörler bu görevi yüklenirler. Temel olarak bir indirici merkezde, transformatör, kesici, ayırıcı, gerilim trafosu, kumando panoları bulunur.

Günümüzde HVDC sistemler, yani yüksek gerilimli doğru akım iletim sistemleri(1) bu etkileri ortadan kaldırmıştır, ancak uygulanması ve işletme maliyetleri çok yüksektir. Bu sistemde santralde üretilen AC güç, doğrultucu devreler yardımıyla DA güce çevrilir ve DA olarak taşınır. Hat sonunda tekrar AA güce çevrilir.

Pik-pik(tepeden tepeye) değeri AC gerilim için pozitif tepe değeri ve negatif tepe değeri arasındaki değerdir. \displaystyle \sin(x) için değer olan +1 ile ve en düşük değer -1 arasında, AC gerilim pik değerleri \displaystyle+V_{\rm pik} and \displaystyle-V_{\rm pik} arasında değişir. Pik-Pik değeri genellikle, \displaystyle V_{\rm pp} or \displaystyle V_{\rm P-P} şekillerinde yazılır, V_{\rm pik} - \left(-V_{\rm pik}\right) = 2 \times V_{\rm pik}, ile formülize edilir.

Alternatif akım (AA ve AC İngilizce: Alternating current), genliği ve yönü periyodik olarak değişen elektriksel akımdır. En bilinen AC dalga biçimi sinüs dalgasıdır. Yine de farklı uygulamalarda üçgen ve kare dalga gibi değişik dalga biçimleri de kullanılmaktadır. Bütün dalgalar birbirlerine devreler aracılığı ile çevrilebilirler. Devrede , diyotlar, röle ler ile bu çevrim yapılabilir.

Alternatif akımın gücü bilindiği gibi transformatörlerle arttırılabilir veya azaltılabilir. İletim sırasında nakil hatlarında oluşan gerilim düşümünü indirgemek için yüksek gerilimler kullanılır. Türkiye için iletim hatlarında 154 ve 380 kV(kilovolt) kullanılır. Burada iletim hattından kasdedilen santral ile şehir şebeke girişleri arasıdır.

Ancak yüksek gerilimlerinde dezavantajları vardır. Bunlar;

Burada;

Bir iletim hattındaki kayıp güç iletkendeki akımın karesi ve direncinin çarpımı ile bulunur.  P=I^2 \cdot R \,\! olarak formülüze edilir. Bunun anlamı; eğer iletkendeki akım 2 katına çıkarsa güç kaybı 4 kat artacaktır demektir.

İzolasyonlu kablolar arasındaki alternatif akım etkisini pratikte ilk dizayn eden William Stanley’ dir. İndüksiyon bobini adını verdiği ve transformatör’ün atası olan sistemle alternatif akımla ilgili çalışmalarına başlamıştır. Bugün kullanılan haliyle alternatif akım ilk olarak Nikola tarafından 1886 yılında laboratuar ortamında üretilmeye başlanmıştır. Tesla daha sonra patentini George Westinghouse’ a satmıştır. O yıllarda Lucien Gaulard, John Dixon Gibbs, Carl Wilhelm Siemens ve diğer bazı adamlarıda, bu alanda çalışmalar yapmışlardır.

Günümüzde havadan ve kablo üzerinden taşınan, ses ve dalgalarının karışmama sebebi de alternatif akımın farklı sinüzoidal yapılarda olmasından kaynaklanmaktadır.

Hatta 3 faz taşımak esastır. Çünkü dünyadaki elektrik santrallerinin tamamına yakını 3 faz elektrik üretir. Bunun sebebi jeneratörün statorundaki 120°’lik açıyla dizilmiş hat çıkışlarıdır.

Endüstriyel amaçlı üç faz (İngilizce: Three-phase) AC elektrik akımı üreten ilk santral ise, 1893 yılında Almirian Decker tarafından Kaliforniya’ daki Mill Creek hidroelektrik santralinde kurulmuştur. Decker’ in tasarladığı sistem 10.000 volt ve 3 fazlı bir sistemdir. Bu gerilimi kullanan sistemler günümüzde hala motorlarda ve bazı nakil hatlarında bulunmaktadır.

Bilindiği gibi içerisinden elektrik akımı geçen bir kablo etrafında manyetik alan meydana getirir. Tersinir olarak, manyetik alana maruz kalan bir kabloda da elektrik akımı oluşur. Bu ilkeden yola çıkılarak sabit stator ve hareketli rotor dan oluşan bir sistem dizayn edilmiştir. Çeşitli güçlerle(hidroelektrik santraldeki yüksekten düşen su, termik santraldeki buhar gücü vb) döndürülen rotor statorda sarılı haldeki kablolar üzerinde elektrik akımı oluşturur. Daire biçimindeki statorun 120° lik açı ile 3 tarafından üretilen elektrik enerjisi alınır. Üç faz oluşmuş bulunmaktadır. AC’ deki sinüs dalgasının sebebi ise her faza düşen manyetik alanın, döner haldeki rotor sebebiyle sürekli değişmesinden kaynaklanmaktadır.

AA güç genellikle sanayi ve konutlarda kullanılır. Santrallerde üretilen enerjinin sevkinde de AA kullanılmaktadır. Deniz altına yapılan enerji nakil hatlarında üretilen AA elektrik, dalga yapısında bozulmalara sebep verilmemesi için DC’ ye dönüştürülerek taşınmaktadır. HVDC ismi verilen uygulama ile okyanus ya da deniz altından nakil hatları işlenebilmektedir.

Alternatif akım, alternatif gerilimle beraber incelenir. Alternatif akım genellikle sinüzoidaldir. Sinüs değeri 0° için 0, 90° için +1, 180° için 0, 270° için -1′ dir. AC gerilim (V) matematiksel olarak aşağıdaki formül ile ele alınabilir;

Kaynak: http://tr.wikipedia.org/wiki/Alternatif_ak%C4%B1m

Tags: , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,

Etiketler:, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,

Alexander Graham Bell kimdir

Yazan: admin | Mucitler | Salı 16 Mart 2010 18:31

İngiltere’den dönen Bell, Boston Üniversitesi İnsan Sesi Fizyolojisi dalı profesörlüğüne getirildi. Kuramsal bilgilerini teknik destekle yaşama geçirmeye ve işitme engelliler için duymalarını sağlayacak aletler yapmaya girişti. Watson adlı bir mühendisi ile birlikte çalışmaya başladı. Çalışmalarını yürütmek için maddi destek gerektiğinde kendisine Avukat Gardnier Greene Hubbart yardım elini uzattı. Bell ve Watson 1875 yılında sesin tel üzerinden bir başka yere gittiğini ortaya çıkardı. Ancak ses anlaşılmaz bir durumdaydı. 14 Şubat 1876 günü Bell ve Gray telefon patenti almak için ayrı ayrı başvuru yaptı. Bell’e 7 Mart günü istediği patent verildi. 174.465 nolu patentini alan Bell atölyede denemelerini sürdürürken çalıştırmak için kullandığı bataryadan pantolonuna asit döküldü. Watson’u yardıma çağırdı:

İşitme engeline karşı yürütülen savaşımın sonucu insanlık dünyasının sağırlığını gideren bir buluşu armağan eden Bell öldüğünde ona duyulan büyük saygı ve sevgiden ötürü soyadından yola çıkarak telefonu simgelemek için kırmızı “çan” kullanıldı.

Alexander Bell, (d. 3 Mart 1847, Edinburgh İskoçya – ö. 2 Ağustos 1922, Baddeck Kanada), 1876′da telefonun icadı ile tanınan Alexander Graham Bell önce Ontario’ya, daha sonra Boston’a yerleşti.

O yıllarda yayımlanan gazetelere verilen bir reklamda telefon şöyle tanıtıldı:

“Sohbet. Ağızdan kulağa telefonla konuşarak çok daha rahat.”

Bell yardımcısını yardıma çağırırken farkında olmadan 134 yıl önce 10 Mart günü ilk telefon görüşmesini yaptı. Watson Bell’in sesini “telefon”dan duydu. ABD’nin 100’üncü kuruluş yıldönümüne denk gelen bu buluşu ona düzenlenen Yüz Yıl sergisinde birçok ödül kazandırdı. Bell bilimsel çalışmalarını yürütmek için maddi ve manevi destek gördüğü Hubbart Ailesi’nden Mabel ile bir yıl sonra evlendi.

Eşi dört yaşından beri sağırdı. Bell öğrencisi olarak tanıdığı ve daha sonra evlendiği Mabel’e derin bir sevgi duydu. Artan ününe karşın hiçbir zaman ne eşini ne de işitme engellileri göz ardı etmedi. Eşine yazdığı bir mektupta “Eşin, hangi noktaya çıkarsa çıksın, ne denli zengin olursa olsun, emin ol işitme engellileri ve onların sorunlarını her zaman düşünecektir” diye yazmıştır.

Kısa sürede New York sokaklarını telefon direkleri ve kablo hatları örümcek ağı gibi kapladı. Yürünmez bir hale gelen sokaklardaki bir telefon direği kabloları tutan 50 çapraz taşıyordu. Telefon günlük yaşama değişik biçimlerde girmeye başladı.

Bugünkü telefonlara benzemeyen bir biçimdeydi. Üzerinde birler, onlar, yüzler basamağını temsil eden üç tuş bulunuyordu. Bağlanmak istenen numara tuşlara aranan numarada yer alan rakamın değeri kadar basılarak sağlanıyordu. Arayan kişi tuşa kaç kez bastığını sık sık şaşırdığı için karmaşaya da yol açıyordu. Bunun da çözümü çok geçmeden bulundu.

Aslında Graham Bell, sağırların sessizliğini ortadan kaldırmaya çalışıyordu. Bunu başaramadı ama her gün yeni bir özelliğe kavuşan telefonla birbirinden kilometrelerce uzaktaki insanların birbirlerini duymalarını sağladı.

Bugün öne çıkan buluşlarının gölgesinde kalan yapıtlarının çoğu işitme engeli konusundaydı. İşitme engelli annesinin ve eşinin duyamadığı sesleri kaydetmeyi başardı. “Gramofon”dan kazandığı parayı bugün de sağırlar için çalışmalar yürüten Alexander Graham Bell İşitme engelliler Kurumu’na harcadı. Fransa hükûmeti insanlığa hizmetinden dolayı onur ödülü ve ödülü verdi. Verilen parayı Washington’da İşitme engelliler için Volta Enstitüsü’nü kurmada kullandı. İlk el telefonunu geliştirmek için Bell teknik sorunları alt etmeye çalışırken bir yandan da kendisini dava eden Gray’a karşı hukuk savaşı verdi. Telefon atölyeden 4 yılda çıkabildi. 1880 yılında Bell’e yardım eden Tainer radyofon adını verdikleri aleti denedi.

1893 yılında telefon ile ilgili gelişmeleri kaleme alan bir yazar gözlemini şöyle dile getirdi: “Şu anda duyabildiğimiz sanatçı ve şarkıcıları bir süre sonra insanlık görmeyi de başaracak.”

Ünü kısa sürede yayılan Bell, Oxford Üniversitesi’ne konuk öğretmen olarak çağrıldı. İngiltere’de eline geçen Alman Hermann von Helmholz adlı bilginin işitme fizyolojisine ilişkin kitabını okudu. Müzik sesinin bir tel aracılığı ile aktarılabilineceği düşüncesi üzerinde yoğunlaştı. Bu sırada başka da bu konularda çalışmalar yürütüyordu. Elisha Gray bunlardan biri.

Bir okulun tepesine çıkan Tainer çok uzaktan görebildiği Bell’e telefonla seslendi “Bay Bell. Bay Bell. Beni duyabiliyorsanız lütfen pencerenin önüne gelip şapkanızı sallayın.” Bell şapkasını salladığında artık telefon doğumunun ardından emeklemeye başladı. Sekiz yıl sonra Connecticut eyaleti ilk telefon şebekesine sahip kent oldu.

Graham Bell belleklerde telefonun bulucusu olarak yer etse de adının öne çıkmadığı çalışmaları da vardı. Bunlardan biri büyük bir ilgi ile tüm dünyanın izlediği National Geographic dergisindeki yöneticiliğiydi. Yüzyirmi yıl önce silahlı saldırıya uğrayan ve ağır yaralanan ABD Başkanı Garfield’ın bedenindeki kurşunların yerini belirlemede ilk kez kullandığı telefonik sonda, Röntgen’in X ışınları ile tanıyı geliştirilmesinde kullanıldı. Deniz ve hava taşımacılığı için projeler gerçekleştirdi.

Telefon yakın yıllara dek Türkiye’de olduğu gibi santraller ve memurlar aracılığı ile yürütülüyordu. Bir süre sonra santrallerde erkek memur yerine kadın memurun çalışması geleneği başladı. İlk kadın santral memuru da Boston’da çalışmaya başlayan Emma Nut oldu.

“Mr. Watson —Come here —I want to see you” (“Bay Watson. Buraya gelin. Sizi görmek istiyorum.”)

Kimi siyah beyaz filmlerde gülme konusu yapılan “manyetolu telefon” görüşmeleri 1899 yılında Almon B. Stowger adlı birinin katkısı ile otomatikleşmeye yöneldi. İşin garip tarafı Stowger telefoncu değil cenaze levazımatçısıydı. Rakibinin eşi telefon şirketinde çalışıyordu. Cenaze işleri için Strowger’ı arayanları bu memur kendi eşine bağlıyordu. Bu zor durum karşısında çözüm bulmak için kolları sıvayan Strowger otomatik santralı yapmayı başardı. Halk yeni telefona “kızsız telefon” adını taktı.

Bell 1915 yılında New York’u San Francisco’ya bağlayan ilk uzun kentlerarası telefon hattını açtı. Karşısında yine yardımcısı Watson vardı. Aradan geçen onca yıla karşın Bell ilk günü unutmadı. Watson’a “Watson seni istiyorum, buraya gel” dedi.

Telefonun olanaklarından yararlanarak müşteri çekmek isteyen oteller arasında kıyasıya bir savaş başladı. Oteller ünlü müzik, tiyatro, opera, konser salonlarına bağlanan telefon “Tiyatrofon” hattı ile aldıkları sesi lobilerinde oturan müşterilerine dinletmeye başladı. Bu evlere ve iş yerlerine yayıldı.

Bu sözler “” özlemi olarak yorumlanmasına karşın gelişen teknoloji görüntülü cep telefonlarını, internet üzerinden canlı yayınla iletişimi işaret ettiğini göstermektedir. Bilimkurgu severler ise “Uzay Yolu” filminden esinlenerek insanların ışınlanmalarından, insanların bulundukları yerde başka bir yerdeki olayı üç boyutlu olarak ekranlarda görerek ya da duyarak değil hissederek elde edeceği günleri tartışıyor…

Kaynak: http://tr.wikipedia.org/wiki/Alexander_Graham_Bell

Tags: , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,

Etiketler:, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,

Periyodik elementler tablosunu

Yazan: admin | -1 | Perşembe 25 Şubat 2010 12:45

Daha sonraları elementlerin ağırlıkları yeniden belirlenip periyodik tabloda düzeltmeler yapıldıysa da, Mendeleyev ile Meyer’in 1871 deki tablolarında özelliklerine bakılarak yerleştirilmiş olan bazı elementlerin bu yerleri, ağarlıklarına göre dizilme düzenine uymuyordu. Örneğin argon – potasyum, kobalt – nikel ve tellür – iyot çiftlerinde, birinci elementlerin ağırlıkları daha büyük olmakla birlikte periyodik sistemdeki konumları ikinci elementlerden önce geliyordu. Bu tutarsızlık yapısının iyice anlaşılmasından sonra çözümlendi.

Mendeleyev’in hazırladığı ilk 17 grup (sütun) ile 7 periyottan oluşuyordu ; periyotlardan, potasyumdan broma ve rubidyumdan iyoda kadar olan elementlerin sıralandığı ikisi tümüyle doluydu ; bunun üstünde, her birinde 7 element bulunan (lityumdan flüora ve sodyumdan klora) iki kısmen dolu periyot ile altında üç boş periyot bulunuyordu. Mendeleyev 1871 de tablosunu yeniden düzenledi ve 17 elementin yerini (doğru biçimde) değiştirdi. Daha sonra Lothar Meyer ile birlikte, uzun periyotların her birinin 7 elementlik iki periyoda ayrıldığı ve 8. gruba demir, kobalt, nikel gibi üç merkezi elementin yerleştirildiği 8 sütunluk yeni bir tablo hazırladı.

b) Atom çapı ve hacmi büyür.

19. yüzyıl başlarında kimyasal çözümleme yöntemlerinde hızlı gelişmeler elementlerin ve bileşiklerin fiziksel ve kimyasal özelliklerine ilişkin çok geniş bir bilgi birikimine neden oldu. Bunun sonucunda adamları elementler için çeşitli sınıflandırma sistemleri bulmaya çalıştılar. Rus kimyacı Dimitriy İvanoviç Mendeleyev 1860′larda elementlerin özellikleri arasındaki ilişkileri ayrıntılı olarak araştırmaya başladı.

Periyodik sistemin bugün kullanılan uzun Periyotlu biçiminde, doğal olarak bulunmuş ya da yapay yolla elde edilmiş olan 107 element artan atom numaralarına göre yedi yatay periyotta sıralanır ; lantandan (atom numarası 57) lütesyuma (71) kadar uzanan lantanitler dizisi ile aktinyumdan (89) lavrensiyuma (103) aktinitler dizisi bu periyotların altında ayrıca sıralanır. Periyotların uzunlukları farklıdır. İlk periyot hidrojen periyodudur. Ve burada hidrojen (1) ile helyum (21) yer alır. Bunun ardından her birinde 8 element bulunan iki kısa periyot uzanır. Birinci kısa periyotta lityumdan (3) neona (10) kadar olan elementler, ikinci kısa periyotta ise sodyumdan (11) argona (18) kadar olan elementler yer alır. Bunları, her birinde 18 elementin bulunduğu iki uzun periyot izler. Birinci uzun periyotta potasyumdan (19) kriptona (36), ikinci uzun periyotta rubidyumdan (37) ksenona (54) kadar olan elementler bulunur. Sezyumdan (55) radona (86) kadar uzanan 32 elementlik çok uzun altıncı periyot, lantanitlerin ayrı tutulmasıyla 18 sütunda toplanmıştır ve özellikleri birinci ve ikinci uzun periyottaki elementlerinkine çok benzeyen elementler bu elementlerin altında yer alır. 32 elementlik en son uzun periyot tamamlanmamıştır. Bu periyot ikinci en uzun periyottur ve atom numarası 118 olan elementlerle tamamlanacaktır.

Periyodik Tablonun Tarihçesi

I. grup alkali metaller grubudur ; lityum ve sodyumun yanı potasyumdan fransiyuma kadar inen metalleri kapsayan bu grup, farklı özelliklere sahip Ib grubu metallerini içermez. Aynı biçimde, berilyumdan radyuma kadar inen elementleri kapsayan II. grup toprak alkali metallerdir ve IIb grubundaki elementleri kapsamaz. III. grubu oluşturan bor grubu elementlerinin özellikleri, IIIa grubunun mu yoksa IIIb grubunun mu, bu grupta yer alacağı sorusuna kesin bir yanıt getirmez, ama çoğunlukla IIIa grubu elementleri bor grubu olarak düşünülür. IV. grubu karbon grubu elementleri oluşturur ; bu grup , kalay, kurşun, gibi elementleri kapsar. Azot grubu elementleri V. grupta toplanmışlardır. VI. grup oksijen grubu elementlerinden, VII. grup ise halojenlerden oluşur.

f) Elementlerin, oksitlerin ve hidroksitlerin baz özelliği artar, asit özelliği azalır.

Bir Grupta Yukarıdan Aşağıya Doğru İnildikçe ;

g) Elementlerin indirgen özelliği artar, yükseltgen özelliği azalır.

e) Elementlerin özelliği artar, ametal özelliği azalır.

c) İyonlaşma enerjisi artar.

e) Elementlerin metal özelliği azalır, ametal özelliği artar. (8A hariç)

d) İyonlaşma enerjisi, elektron ilgisi ve elektronegatiflik azalır.

Periyodik kimyasal elementlerin sınıflandırılmasına yarayan tablodur. Bu tablo bilinen bütün elementlerin artan atom numaralarına (buna proton sayısı da denir) göre bir sıralanışdır. Periyodik cetvelden önce de bu yönde çalışmalar yapılmış olmakla birlikte, icadı genellikle Rus kimyager Dimitri Mendeleyev’e maledilir. 1869′da Mendeleyev, tabloyu, atomların artan atom ağırlıklarına göre sıralandıklarında belli özelliklerin tekrarlanıyor olmasından oluşturmuştur.

b) Atom çapı ve hacmi küçülür.

Bir grupta yukarıdan aşağıya inildikçe,

Hidrojen elementi bazı tablolarda Ia grubunda gösterilmekle birlikte kimyasal özellikleri alkali metallere ya da halojenlere çok benzemez ve elementler arasında benzersiz özelliklere sahip tek elementtir. Bu nedenle hiç bir grubun kapsamında değildir. Uzun periyotların (4., 5. Ve 6. periyotlar) orta bölümünde yer alan IIIb, IVb, Vb, VIIb, Ib gruplarındaki ve VIII. gruptaki 56 elemente geçiş elementleri denir.

c) Değerlik elektron sayısı değişmez.

1869′da, elementlerin artan atom ağırlıklarına göre dizildiklerinde özelliklerinin de periyodik olarak değiştiğini ifade eden periyodik yasayı geliştirdi ve gözlemlediği bağlantıları sergilemek için bir periyodik tablo hazırladı. Alman kimyacı Lothar Meyer de, Mendeleyev’den bağımsız olarak hemen hemen aynı zamanda benzer bir sınıflandırma yöntemi geliştirdi. Mendeleyev’in periyodik tablosu o güne değin tek başına incelenmiş kimyasal bağlantıların pek çoğunun birlikte gözlemlenmesini de olanaklı kıldı. Ama bu sistem önceleri pek kabul görmedi. Mendeleyev tablosunda bazı boşluklar bıraktı ve bu yerlerin henüz bulunmamış elementlerle doldurulacağını ön gördü. Gerçekten de bunu izleyen 20 yıl içinde skandiyum, galyum ve germanyum elementleri bulunarak boşluklar doldurulmaya başlandı.

d) Elektron ilgisi ve elektronegatifliği artar. (8A hariç)

Helyum, neon, argon, kripton, ksenon ve radondan oluşan altı soy , tümüyle dolu altı periyodun sonunda yer alır ve bunlar periyodik sistemin 0 grubunu oluştururlar. Lityumdan flüora ve sodyumdan klora kadar uzanan ikinci ve üçüncü periyottaki yedişer element ise sırasıyla I., II., III., IV., V., VI., VII. grupları oluştururlar. Dördüncü periyotta yer alan, potasyumdan broma kadar sıralanan 17 elementin özellikleri farklıdır. Bunların periyodik sistemde 17 alt grup oluşturdukları düşünülebilir, ama bu elementler geleneksel olarak 15 alt grupta toplanırlar ve demir, kobalt, nikel ve bundan sonraki periyotta benzer özellikte olan elementler tek bir grupta, VIII. Grupta yer alırlar. Potasyumdan (19) manganeze (25) kadar olan elementler sırasıyla Ia, IIa, IIIa, IVa, Va, VIa, VIIa alt gruplarında, bakırdan (29) broma (35) kadar olan elementler de Ib, IIb, IIIb, IVb, Vb, VIb, VIIb, alt gruplarında toplanırlar.

Yaklaşık 1910′da Sir Ernest Rutherford’un ağır atom çekirdeklerin- den alfa parçacıkları saçılımı üzerine yaptığı deneyler sonucunda çekirdek yükü kavramı geliştirildi. Çekirdek yükünü elektron yüküne oranı kabaca atom ağırlığının yarısı kadardı. A. van den Broek 1911′de, atom numarası olarak tanımlanan bu niceliğin elementin periyodik sistemindeki sıra numarası olarak kabul edilebileceği görüşünü ortaya attı. Bu öneri H.G.J. Moseley’in pek çok elementin özgün X ışını tayf çizgi- lerinin dalga boylarını ölçmesiyle doğrulandı. Bundan sonra elementler periyodik tabloda artan atom numaralarına göre sıralanmaya başladı. Periyodik sistem, Bohr’un 1913′te başlattığı atomların elektron yapıları ve tayfın kuvantum kuramı üzerindeki çalışmalarla açıklığa kavuştu.

a) Proton sayısı, nötron sayısı, elektron sayısı, çekirdek yükü, Atom no, Kütle no artar.

Bir Periyotta Soldan Sağa Doğru Gidildikçe ;

a) Atom no, kütle no, proton sayısı, atom kütlesi, nötron sayısı, elektron sayısı, değerlik elektron sayısı artar.

f) Elementlerin oksitlerinin ve hidroksitlerinin baz özelliği azalır, asitlik özellik artar. (8A hariç)

Lord Rayleigh (Jonh William Strutt) ve Sir William Ramsay’in 1894 den başlayarak soygazlar olarak anılan helyum, neon, argon, kripton, radon ve ksenonu bulmalarından sonra, Mendeleyev ve öbür kimyacılar periyodik tabloya yeni bir “sıfır” grubunun eklenmesini önerdiler ve sıfırdan sekize kadar olan grupların yer aldığı kısa periyotlu tabloyu geliştirdiler. Bu tablo 1930′lara değin kullanıldı.

Bir periyotta soldan sağa doğru gidildikçe,

g) Elementlerin indirgen özelliği azalır, yükseltgen özelliği artar. (8A hariç)

Sağdan sola doğru gidildikçe ise tam tersi olur… aşağıdan yukarı gidildikçe ise tam tersi olur… Bu yüzden çaprazlama gidilirse atom çapı her zaman büyür.

Kaynak: http://tr.wikipedia.org/wiki/Periyodik_elementler_tablosu

Tags: , , , , , , , , , , , , , , ,

Etiketler:, , , , , , , , , , , , , , ,

Sonraki Sayfa »