İlk ciddi anlamda düşey kaldırma sistemlerinin gelişimi, 19. yüzyılda 1850 ve 1860 yılları arasında, Amerikan Endüstrisi ile çalışan İngiltere’deki tekstil fabrikalarına dayanır. Bu gelişmeler daha sonra endüstriden ticarete ve halka transfer olmuştur.

By Mary Bellis

Primitive elevators were in use as early as the 3rd century BC, operated by human, animal, or water wheel power. From about the middle of the 19th century, power elevators, often steam-operated, were used for conveying materials in factories, mines, and warehouses.

1800’lü yılların başlarında da bu konuda çeşitli fikirler vardı. Ancak, önemli olan, bu işi ekonomik olarak gerçekleştirmekti. 1880 ve 1890 yıllarında elektriğin kullanımı, düşey taşıma mekanizmalarının önündeki perdeleri araladı ve işi daha pratik ve ekonomik hale getirdi.
1790 yılı sonlarında William Strutt, babasının İngiltere’deki fabrikasının idaresini devraldı. Bu fabrika, İngiltere tekstil endüstrisinin 18. yüzyılda teknolojinin ve yeniliklerin lideriydi. 1803 ve 1804 yıllarında William Strutt ilk insan/yük asansör problemini çözen tasarımı yaptı; bu bir kayış kasnak elle tahrik sistemli bir crane idi. William Strutt’s crane tasarımı 1812 Elle tahrik

(1848) Henry Waterman’ın yük asansörü, Hecker&Brothers tarafından New York City’de monte edildi.

Amerikan fabrikalarında benzer düşey yük kaldırma sitemlerinin görüldüğü kesin tarih bilinmemekle beraber, 1840 yılı başları kabul edilebilir bir tarihtir.

Yük kaldırma sistemi imalatçılarının ilklerinden biri olan Waterman, Harper Brothers Publishers için, tasarımı John B.Corlise’e ait buhar makine tahrikli bir yük asansörü yaptı. Ancak bu ilginç bina 1883’teyandı. Yangın emniyetine dikkat ederek, buhar kazanı, kömür deposu gibi sistemler birbirinden ayrılarak, 1885’te (şekil 3)’teki yük asansörü devreye verildi.

1886 yılında Holyoke’de, Parsons Paper Company Mill, benzer bir düşey yük taşıma sistemine sahip oldu.

Harper Brothers’Publishers, New York City 1855

By Mary Bellis

Primitive elevators were in use as early as the 3rd century BC, operated by human, animal, or water wheel power. From about the middle of the 19th century, power elevators, often steam-operated, were used for conveying materials in factories, mines, and warehouses.

In 1853, American inventor Elisha Otis demonstrated a freight elevator equipped with a safety device to prevent falling in case a supporting cable should break. This increased public confidence in such devices. Otis established a company for manufacturing elevators and patented (1861) a steam elevator. In 1846, Sir William Armstrong introduced the hydraulic crane, and in the early 1870s, hydraulic machines began to replace the steam-powered elevator. The hydraulic elevator is supported by a heavy piston, moving in a cylinder, and operated by the water (or oil) pressure produced by pumps.

Electric elevators came into to use toward the end of the 19th century. The first one was built by the German inventor Werner von Siemens in 1880.

Son derece yüksek voltajlar üretebilirler. Hatta kapalı olsalar bile tank kapasitörleri üzerinde biriken 10.000 volt civarındaki voltaj bir insanı anında öldürmeye yetebilir. Bu nedenle son derece dikkatli denenmesi gereken cihazlardır.
Basitçe bobinin şeması ve şimşekleri görebilirsiniz.

The Theory of Relativity, proposed by the Jewish physicist Albert Einstein (1879-1955) in the early part of the 20th century, is one of the most significant scientific advances of our time. Although the concept of relativity was not introduced by Einstein, his major contribution was the recognition that the speed of light in a vacuum is constant and an absolute physical boundary for motion. This does not have a major impact on a person’s day-to-day life since we travel at speeds much slower than light speed. For objects travelling near light speed, however, the theory of relativity states that objects will move slower and shorten in length from the point of view of an observer on Earth. Einstein also derived the famous equation, E = mc², which reveals the equivalence of mass and energy.

Özel görelilik, iki temel önermeye dayanır:

1. Hareket görelidir.

2. Evrendeki en yüksek ve mutlak hız, ışığın hızıdır.

Bizler,gündelik yaşamda, düşük hızlar dünyasında yaşarız. Einstein,bizi yüksek hızlar dünyasına götürür. Işık ışınına bindirir ve gezdirir. O zaman anlarız ki yüksek hızlarda zaman “yavaşlar” ve de uzunluklar “kısalır”. Böylece uzayın ve zamanın mutlak olmadığını öğreniriz. Işık,enerjinin bir biçimidir,hem en yüksek hızlı foton akımı olmanın yanı sıra elektromanyetik dalgadır da. Zaman konusunda ünlü ikizler paradoksunu göreceğiz. Özel göreliliğin doğa,uzay ve zaman kavramlarımızda yarattığı büyük dönüşümü öğreneceğiz.Genel görelilik, uzay-zamandan oluşan dört boyutlu bir evren modelini sunar.

Genel görelilik, her şeyden önce bir çekim kuramıdır;ama uzayın eğriliğinden ileri gelen bir çekim…Uzay,zamanı da içine alan bir dört boyutludur ve yoğun kütle tarafından bükülmüş,eğrilmiştir. Kuantum etkilerinin belirsizliği, çok küçük ölçeklerde anlamlıdır; genel görelilik ise çok büyük ölçeklerdeki uzay-zaman yapısıyla ilgilidir. Işığın doğrusal yolla yayılmadığını,Güneş gibi büyük kütleli yıldızların çevresinden geçerken büküldüğünü göreceğiz. Genel görelilik,1970lerden itibaren bilimin gündeminde ilk sıralara tırmandı. Evrenimiz genişliyor;bunu genel görelilik öngörebiliyor. Büyük Patlama ve karadelikler kuramları genel görelilik temelli kuramlardır. Hawking,genel görelilikle ilgili olarak şöyle der: “Einstein’ın çok sayıda deneyle uyum gösteren görelilik kuramı, zaman ve uzayın birbiriyle ayrılmaz biçimde bağlı olduğunu kanıtlar. Uzay, zaman olmaksızın bükülemez. Bu nedenle zamanın bir şekli vardır.”

(Ceviz Kabuğundaki Evren,s:33)

Genel göreliliğin 1970′lerde bilim dünyasında yeniden doğuşu ve Evrenin evrimi konusu,bazı insanların bu kurama yönelik felsefi eleştirilerini artırmasına da yol açtı.

Aklın İsyanı adlı kitabın yazarları aynen şöyle yazıyorlar: “Elde ettiği başarılara rağmen,genel görelilik teorisinin yanlış olma olasılığı halen vardır. Özel göreliliğin tersine,genel görelilik için gerçekleştirilen deneysel testlerin sayısı çok değildir. Bugüne dek,teori ile gözlenen olgular arasında herhangi bir ihtilaf bulunmamış olsa da,nihai bir kanıt henüz yoktur.”(Alan Woods-Ted Grant, Aklın İsyanı,Tarih Bilinci yay(Ocak 2001),Çev:Ömer Gemici-Ufuk Demirsoy, s: 172) Burada hem doğa yasalarıyla hem de Genel Görelilikle ilgili yanlışlar dile getiriliyor. Bilimde “nihai kanıt” diye bir şey yoktur. Bu konuyu Bilimin kesinsizliği dosyasında ayrıntısıyla tartışacağım. Genel görelilik,girdiği her testten başarıyla geçmiş bir kuramdır. O konuda kuşkusu olan bilim insanları değil, orada kendi “inançları”nı bulamayanlardır.

Einstein’in genel göreliliği, klasik teori olarak isimlendirilen bir şeydir; yani belirsizlik ilkesini kapsamaz. Bu nedenle genel göreliliği, belirsizlik ilkesiyle bileştiren yeni bir kuram bulunması gerekir. Çoğu durumda, bu yeni kuramla klasik genel görelilik arasındaki fark çok küçük olacaktır. Bunun nedeni, daha önce belirtildiği gibi, kuantum etkilerinin kestirimde bulunduğu belirsizliğin yalnızca çok küçük ölçeklerde olması, genel göreliliğin ise çok büyük ölçeklerde uzay-zaman yapısıyla ilgilenmesidir. Ancak Penrose ve benim kanıtladığımız tekillik teoremleri uzay zamanın çok küçük ölçeklerde son derece eğrilmiş olacağını gösteriyor. O zaman belirsizlik ilkesinin etkileri çok önemli olacaktır ve bazı dikkate değer sonuçlara işaret eder görünmektedir.

Einstein’in kuantum mekaniği ve belisizlik ilkesi ile problemlerinin bir kısmı, onun, bir sistemin belirli bir geçmişi olduğu şeklinde sağduyuya dayanan düşünceyi kullanmasından ileri gelmektedir. Bir parçacık ya bir yerdedir ya da başka bir yerde. Yarısı bir yerde, yarısı diğer yerde olamaz. Benzer şekilde astronotların Ay’a ayak basması gibi bir olay ya olmuştur ya olmamıştır. Yarı olmuş olamaz. Bu insanın biraz ölü veya biraz hamile olmaması gibidir. Ya öylesiniz ya da değilsiniz. Fakat eğer bir sistemin belirli t ek bir geçmişi varsa belirsizlik ilkesi parçacıkların bir defada iki yerde olması veya astronotların yalnızca yarı Ay’da olmaları gibi her türlü paradoksa yol açar.

(S. Hawking, Kara Delikler Ve Bebek Evrenler S: 81-82)

Uzay teleskopu Hubble, Dünya’ dan 593 kilometre ötelerde uzayı bizim için gözetliyor.

Kütle Çekimi Nedir?

Newton’ un dehası, kütle çekim yasalarını bulmaya yetti. İki madde, birbirlerini kütleleriyle doğru, aralarındaki uzaklığın karesiyle ters orantılı olarak çeker. Einstein, bunlarda düzeltmeler yapılmasını sağladı. İlginçtir çok eski zamanlardan bu yana tanınan yer çekimi (daha genel olarak her kütlenin birbirini şu ya da bu kuvvetle çekmesi) insanoğlunun hâlâ açıklayamadığı bir olgu olarak duruyor. Cisimlerin yere doğru düşmesini nasıl açıklayabiliriz?

İki açık uçlu boruyu, aynı doğrultuda yan yana koyalım. Borular içinde aynı anda bir patlama tepkimesi gerçekleştirelim. Oluşan gazlar her borunun uçlarından dışarıya doğru püskürür. Bu durumda borular, nasıl hareket eder? Borular birbirini çeker. Bunu nasıl açıklayabiliriz? Patlamayla birlikte borular arasında bir yüksek basınç bölgesi oluşur, buna bağlı olarak bölgeye gaz akışı azalır. Boruların karşıt uçlarındaki püskürmelerin tepmeleri sonucu borular birbirine doğru itilir. Tıpkı bir silah namlusundan çıkan merminin yarattığı geri tepme gibi.

Şimdi bütün yönlerde graviton denen mermiler atan iki cisim düşünelim. “Bütün yönlerde” açıklamasına dikkat ediniz. Çünkü kütle çekim yasası, küre yüzeyinin her noktasından çıkan her doğrultuda etkilidir. Öte yandan kütlesel çekim, iki cismin merkezini birleştiren doğrultuda en yüksektir. Çünkü kütlesel çekim, uzaklığa bağlıdır. Ters yönlerde dışarı atılan gravitonların geri tepmesi iki cismi birbirine doğru yaklaştırır.

Eğer bu anlattığımız model doğruysa gravitonlar, yani kütle çekim alanının kuantumları bir kütleye ve enerjiye sahip olmalı; yani graviton salan her cisim, kütle ve enerji kaybetmelidir. Bu konuda ilk olarak Prof. D. İvanenko bir şeyler söyledi. Çarpışan iki graviton nasıl bir sonuç verir? Belki de elektron ve pozitron gibi bir parçacık ve anti-parçacık çifti oluşturabilir. Bu varsayıma göre bu parçacık çiftleri bir yerlerde buluşarak gravitonlara da dönüşebilir. Ama bu iki dönüşüm çok büyük enerjilerle olabilir. Bu nedenle bu dönüşüm olasılığı pek zayıftır. Peki bir cisim, kendiliğinden gravitonlar yayıyor olmasın? Evet bu daha olası. Her bir graviton, bulunduğu parçacık kütlesinden bir kısmını alıp götürür. Gravitonların enerjileri bilinirse, bir parçacığın yarıya kadar küçülmesi için geçecek zaman hesaplanabilir. Bir başka deyişle maddenin kütlesel çekim alanına bozunması sırasındaki yarı-ömrü hesaplanabilir. Böyle hesaplar yapılmış milyarlarca yıl değerleri elde edilmiştir.

Diğer hesaplar, gravitonun kütlesini 5x 10-66 gram ve enerejisini 5×10-45 erg değerinde vermektedir. Bir protonun kütlesel çekim alanına bozulması yarı-ömrü 10 milyar dolayındadır. Gravitonun yoğunluğu ile protonunki aynı sayılırsa gravitonun yarıçapı 2×10-27 santimetre kadardır. Protonun yarıçapı 1.5×10 -13 santimetre olduğundan proton yanında graviton, Dünya üzerindeki bir toz zerresi gibidir.

Özel görecelik kuramının sonuçları arasında hiç bir fiziksel etkinin ışıktan daha hızlı yayılamayacağı saptaması vardır. Işık, Dünya’ dan Ay’ a gitmek için bir saniye, Güneş’ e gitmek için sekiz dakika, bir galaksiden diğerine gitmek için milyonlarca yıl kastetmektedir. Böyle olunca kütle çekim kuvveti denen şey nedir? Dünya’ nın Ay üzerinde yaptığı etki, ışık hızıyla yayılıyorsa kuvveti belirleyen uzaklık, etkinin çıkış anında Dünya’ yı Ay’ dan ayıran uzaklık mıdır; yoksa etkinin Ay’ a varış anıdaki uzaklık mıdır?

Her şey bir yana bu etki nedir?

Özel görelilik kuramı, ışığın hızını, birbirine göre düzgün bir hareketle yer değiştiren bir gözlemciler takımı için aynı olduğunu kabul etmişti. Gözlemcinin hareketindeki herhangi bir ivme, önsel olarak gözlemcinin evreni tanıma biçimine etki yapabilir. Bu ivme acaba nasıl işe karışacaktır? Bu soruyu yanıtlamak için, yalnızca mantığa dayanmak gerekir. Çünkü bu türlü etkileri deneysel biçimde açığa çıkarmak çok güçtür. Einstein soruna en kestirme yönden yaklaştı. Sonsuz sayıda olanaklar içinde bir ivmenin etkisinin ne olabileceğini araştırmak yerine o asıl ivme yokluğunun nasıl belirtilebileceğini aramaya koyuldu. Ama olanaklı gözlemcilerden bir tanesinin hangisi olduğunu belirtecek güçte miyiz? Yeryüzünde bulunan bir gözlemci kuşkusuz işimize yaramaz, çünkü Dünya’ nın Güneş’ e göre hareketi ivmelidir. Güneş’ in de Samanyolu galaksisine, onun da öteki galaksilere göre ivmeli hareketi vardır.

Görelilik Doğarken Ölmek: Ne Yazık!

Einstein, Zürich Teknik Üniversitesine girdiğinde Hermann Minkowski gibi büyük bir matematikçi o üniversitede ders veriyordu. Einstein, onun derslerini sıkıcı buluyordu gerçi ; ama kendisi matematik özünü Minkowski’ den aldı.

Uzayın iki noktası arasındaki uzaklık dendiğinde zihnimizde canlanan ilk şey, Öklid uzayı için geçerli tanımdır. Öklid uzayı ve bu uzay için geçerli olan uzaklık tanımı, aynı zamanda günlük deneyimlerimizin ve sağ duyumuzun bizi tereddütsüz kabul etmeye zorladığı, bize son derece “doğal” gelen kavramlardır. Hatta bu kavramlar bizim için o kadar ” doğal” dır ki, fiziğin daha farklı özellikleri olan ve daha farklı bir uzaklık temelinde yeniden inşa edilmesi düşüncesini belirli bir direnç göstermeden kabul edemeyiz. Oysa özel görelilik kuramı tam da böyle bir gerçekliği bize sunmaktadır. Sağ duyunun yeterli olmadığını, en azından Güneş’ in Dünya etrafında değil, Dünya’nın Güneş etrafında döndüğünü biliyoruz. Öklid uzayı, homojen, izotrop ve düz bir uzaydır. Özel görelilik kuramının ortaya atılmasından üç yıl sonra, 1908′de, H. Minkowski, uzay ve zamanın yanyana konduğu değil, kaynaşıp bir bütün oluşturduğu bir yapı ortaya koydu. Ve o Minkowski ki, ölüm döşeğinde “Rölativite (görelilik) doğarken ölmek. Ne yazık ! ” diyecekti.

Zamanın bağımsız bir değişken olarak uzay eksenlerinin yanında ayrı bir eksenle gösterilmeye başlamasının tarihi, Galile’ ye kadar uzanır. Bilindiği gibi zamanın uzaydan farklı bir karakteri vardır. Uzayın noktaları aynı anda hep birlikte varolurken, zamanın noktaları birbirinin ardı sıra vardır. Yani uzayın noktaları arasında bir “eşanlı bitişiklik” ilişkisi, zamanın noktaları arasında ise bir “ardışıklık” ilişkisi vardır. Zamanın bu özelliği göz önünde bulundurulduğu sürece bir doğruyla gösterilmesinin sakıncası yoktur. Fakat zamanın bu özelliğinin unutulması ve zamana kendini temsil etmekte kullanılan bir uzay doğrunun özelliklerinin atfedilmesi tehlikesi her zaman vardır.( Bilim ve Mühendislik s: 127-128) Zamanın uzayla kaynaştırılması zamanın uzaysallaştırılması anlamına gelemez; zaman mutlaklığını kaybetse de, zamanın temelinde yer alan ardışıklık ilişkisinin kendisi mutlak karakterini korur.

Einstein’ den önce evren, genellikle, sonsuz bir uzay denizinde yüzen madde adası olarak düşünülürdü. Uzay, bitimsizdi. Oysa Newton yasası, maddenin düzenli olarak dağıldığı sınırsız bir evreni yasaklıyordu; çünkü evren sınırsız olursa, sonsuza dek uzanan madde kütlelerinin toplam çekim gücü de sonsuz olacaktı. Bundan başka, insanın güçsüz gözüne, Samanyolu’ nun ötesinde uzay ışıkları gittikçe seyrekleşiyor, dipsiz boşluğun uzak sınırlarında tek tük dağılmış deniz fenerleri gibi görünüyordu. Fakat evreni bir madde adası gibi düşünmek de zorluklar çıkarıyordu. Böyle bir evrenin içindeki madde miktarı uzayın sonsuzluğuna oranla o kadar küçük kalıyordu ki, galaksilerin hareketini yöneten dinamik yasaları bu maddeyi bulut damlacıkları gibi dağıtır, evren bomboş kalırdı.

Uzay

Uzay nedir? Uzay, boşluk mudur? Uzay nasıl eğrilebilir? Uzayın eğriliği ile kastedilen nedir?

Einstein, evrenin geometrisinde yanıldığımızı anladı. Örneğin iki paralel ışığın uzayda hiç kesişmeden gideceğini sanırız. Çünkü Öklid geometrisinin sonsuz düzleminde paralel çizgiler kesişmez. Doğrunun iki nokta arasındaki en küçük uzaklık olduğunu söyleriz.

Bir zamanlar insanoğlu, Dünya’ nın düz olduğunu düşünürdü. Bugün Dünya’ nın yuvarlak olduğunu biliyoruz. İzmir ile New York arasındaki uzaklık düz bir yol değil, bir çember yayıdır. Dünya söz konusu edildiğinde bile Öklid geometrisi geçerli değildir. Ekvator’ un iki noktasından Kuzey Kutbu’ na çizilen dev üçgenin iç açıları toplamı 180 derece değildir; daha büyük bir derecedir. Dünya üzerinde dev bir çember çizilse, çevresi ile yarıçapı arasındaki oran klasik değer “pi sayısı”ndan küçük çıkar. Çünkü bu dev çember bir düzlemde değildir. Dünya’ nın yuvarlaklığından kimse şüphe etmez. Fakat insanoğlu bu gerçeği, Dünya’ dan ayrılıp ona uzaktan bakarak bulmamıştır. Bu, Dünya’ da dururken de, kolayca gözlenen olayların uygun matematiksel açıklaması ile rahatça anlaşılabilir. Einstein de astronomik gerçekleri dikkate alarak yeni bir evren modeli ortaya attı.

Öklid geometrisi, bir çekim alanı içinde geçerli değildir. Çekim alanında doğruların, düzlemlerin anlamı olsa bile pek basittir. Işık bile çekim alanı içinden geçerken düz bir çizgi üzerinde gitmez. Çünkü çekim alanının geometrisi, içinde doğru bulunmayan bir geometridir. Işığın çizebileceği en kısa yol bir eğri, ya da alanın geotrik yapısının belirlediği büyük bir çemberdir. Bir çekim alanının yapısını düşen cismin kütlesi ve hızı belirler. Bir bütün olarak evrenin geometrik yapısına biçim veren de evrende bulunan maddelerin toplamı olmalıdır.Evrende her madde toplanmasına karşılık uzay-zaman sürekliliğinde bir biçim bozulması vardır. Her gök cismi, her galaksi uzay-zamanda, bölgesel bozukluklar meydana getirir; denizdeki adaların çevresinde görülen çalkantılar gibi. Madde toplanması ne kadar yoğun olursa, bunun sonucu olan uzay-zaman eğrilmesi o kadar büyük olur. Sonuç olarak tüm uzay-zaman süreklisi bir bütün eğridir. Evrendeki hesaplanamaz madde kütlelerinin oluşturduğu biçim bozukluklarının yerleşmesi, sürekliliğin büyük bir kozmik eğri halinde kendi üzerine kapanmasına yol açar. Bu nedenle Einstein evreni Öklid’ inkinden ayrıdır ve sonsuz değildir.Yerde sürünen bir solucan Dünya’ yı düz ve sonsuz görür. Bunun gibi yerdeki bir insana bir ışın düz çizgi üzerinde sonsuza gidiyormuş gibi görünebilir. Einstein evreninde doğrular yoktur; yalnız büyük çemberler vardır. Uzay sonsuz değildir, fakat sınırsızdır.

(Evren ve Einstein s: 110-115)

Einstein evreninde yüz milyonlarca ateş halinde yıldızı ve hesaplanamayacak ölçüde seyrek gaz, soğuk demir, taş ve kozmik toz sistemlerini tutan milyarlarca galaksiyi içine alacak büyüklüktedir. Bu evrende, saniyede 300 bin kilometre hızla uzayda yola çıkan bir Güneş ışını, büyük bir kozmik çember çizecek ve 200 milyar yıldan biraz sonra kaynağına dönecektir.

( Evren ve Einstein s:117)

Bununla birlikte Einstein, kendi evren bilimini geliştirirken, yıllarca sonra açıklanan astronomi olayını bilmiyordu. Yıldızların ve galaksilerin hareketlerini rasgele sayıyordu. Einstein, evreni durgun saydı. Oysa evren genişliyordu. Bütün galaksiler, sistemli olarak bizimkinden uzaklaşıyor. Bu sonuç o kadar önemlidir ki, bunun nasıl ortaya konulabildiğini göstermek yararlı olacaktır.

Oldukça yakın galaksilerin uzaklığının belirtilebilmesi onların içinde iyi bilinen çeşitli örnek yıldızların tanınması yolu ile olur. Bu yıldızlar için değişme devrelerinin, onların kendi öz aydınlatma miktarı ile belli olduğu bilinmektedir. Bu uzaklıkların, elverişli bir şekilde bulunabildiğini söylememize olanak sağlayan başka yöntemler de vardır ki, bunların sonuçları, oldukça iyi sayılabilecek derecede diğer yöntemlerin sonuçları ile çakışırlar.

Galaksilerin hızlarını, bunların görünür ışıktaki ışımalarını çözümleyerek de belirlemek olanaklıdır.

Şimdi herkes, evren ve zamanın kendisinin, büyük patlamada bir başlangıcı olduğunu düşünüyor. Ve Hawking, sitemini şöyle dile getiriyor: “Bu , birkaç değişik kararsız taneciğin keşfinden çok daha önemli olmakla birlikte, Nobel Ödülleri ile değerlendirilebilmiş bir buluş değildir” (s: 28)

İki karadelik çarpışır ve birleşirse, sonunda ortaya çıkan karadeliğin alanı, baştaki karadeliklerin alanlarının toplamından daha büyüktür. Bu durum, termodinamiğin ikinci yasasına göre, entropinin davranışına çok benzemektedir. Entropi, hiç azalmaz ve tüm sistemin entropisi, onu oluşturan parçaların entropileri toplamından büyüktür. Bir karadeliğin kütlesindeki değişme, onun olay ufkunun alanı da değişmeye, açısal momentumundaki değişmeye ve elektrik yükündeki değişmeye bağlıdır. Bir karadeliğin uzay ufkunun her yerinde yüzey gravitesi aynıdır. Bu benzerlikten cesaret alan Bekenstein 1972′ de olay ufku alanının belli bir katının karadeliğin entropisi olduğunu ileri sürdü. “Lakin bu teklif tutarlı değildi. Eğer karadelikler, olay ufkuyla orantılı bir entropiye sahip olsalardı, yüzey gravitesiyle de orantılı, sıfırdan farklı bir sıcaklıkları olurdu. Karadeliğin, kendi sıcaklığından daha düşük sıcaklıktaki bir termal ışınımla temasta olduğunu düşünelim. Karadelik, ışınımın bir kısmını yutarken dışarıya birşey gönderemeyecektir. Zira klasik kurama göre, karadelikten bir şey çıkamaz.Bu durumda, alçak sıcaklıktaki termal ışınımdan, yüksek sıcaklıktaki karadeliğe ısı iletilmiş olacaktır. Bu ise, genelleştirilmiş ikinci yasaya aykırıdır. Çünkü termal ışınımdan entropi kaybı, karadelik entropisindeki artmadan daha büyük olurdu. Lakin, bundan sonraki konuşmamda göreceğimiz gibi, karadeliklerin, tama da termal özellikte bir ışınım yaydıkları keşfedilince, tutarlılık yeniden sağlandı. Bu sırf bir tesadüf veya bir yaklaşım sonucu olamayacak kadar güzel bir sonuçtur. Böylece karadeliklerin gerçekten bir iç gravitasyonal entropisi olduğu anlaşılıyor. Göstereceğimiz gibi bu, bir karadeliğin basit olmayan topoljisi ile ilgildir. İç entropinin anlamı, graviteni çoğunlukla kuantum kuramıyla ilgili olanın dışında, ek bir belirsizlik düzeyi ortaya çıkarmasıdır. Bu nedenle, “Tanrı zar atmaz” dediğinde, Einstein yanılıyordu. karadelikler dikkate alındığında, Tanrının zar atmakla kalmayıp, bazan zarları görülemeyecek yerlere de atarak bizi şaşırttığı görülmektedir.” (Uzay ve Zamanın Doğası s: 34-35 )

Gravitenin hiç olmazsa normal durumlarda, daima çekici olduğunu gördük. Eğer gravite elektrodinamikteki gibi bazen çekici, bazen de itici olsaydı, on üzeri kırk kere(10 40) daha zayıf olduğu için onu hiç fark edemezdik. Ancak, gravitenin daima aynı işareti taşıması nedeniyle, bizimle Dünya gibi iki makroskobik cismin taneciklerinin arasındaki gravitasyonal kuvvetler, bizim hissedeceğimiz ölçüde bir kuvvet toplamına yol açar. Gravitenin çekici olması, onun evrendeki maddeyi yıldız ve galaksi gibi cisimler oluşturmak üzere bir araya getirecek şekilde davranacağı manasına gelir. Daha fazla sıkışmaya karşı madde, yıldızlarda termal basınç ile galaksilerde de iç hareketler ve dönmelerle bir süre direnir. Ama en sonunda ısı veya açısal momentum dışarı taşınacak ve cisim büzülmeye başlayacaktır. Eğer kütle, Güneş’ in kütlesinin bir buçuk katından küçükse, elektron veya nötronların dejenerasyon basıncı nedenle büzülme durabilir. Cisim de buna göre bir beyaz cüce veya bir nötron yıldızı haline yerleşir. Fakat, kütle bu limitten büyükse, büzülmeyi durdurabilecek bir şey yoktur. Belirli bir kritik büyüklüğe kadar küçülünce, onun yüzeyindeki gravitasyonal alan o kadar kuvvetli olacaktır ki, ışık konileri içeri doğru kıvrılacaktır. Bunun size dört boyutlu bir resmini çizmek isterdim. Fakat, hükümet tasarrufları. Cambridge Üniversitesini ancak iki boyutlu ekranlarla yetinmeye zorluyor. Bu nedenle zamanı düşey doğrultuda üç uzay doğrultusunun ikisini perspektif olarak gösterdim.

“Uzay-zamanın, içinden sonsuza kaçmanın mümkün olmadığı bölgesine karadelik denir. Bunun sınırı olay ufku adını alır. Olay ufku, sonsuza kaçamayan ışık ışınlarının oluşturduğu bir boş yüzeydir. Saçsızlık teoremleri, bir cisim karadelik oluşturacak şekilde çökerken büyük miktarda enformasyonun kaybolduğunu gösteriyor. Daha önceleri, bu enformasyon kaybı önem taşımıyordu. Çünkü Çökmekte olan bir cisimle ilgili bilgilerin karadelik içinde kaldığı düşünülüyordu. karadelik dışında bulunan bir gözlemci için çöken cismin nasıl bir şey olduğunu belirlemek çık zordur. Ama klasik kuramda bu ilke olarak olanaklı görülüyordu. Gözlemci, çökmekte olan cismi gerçekte hiç gözden kaybetmeyecektir. Buna rağmen o yavaşlayacak ve olay ufkuna yaklaştıkça daha da kararacaktır. Fakat gözlemci hala onun hangi maddeden yapıldığını ve kütlesinin nasıl dağıldığını görebilecektir. Kuantum kuramı bunun hepsini değiştirmiştir. Önce, çöken cisim olay ufkunu geçmeden önce sadece sınırlı bir miktarda foton gönderecektir. Bunlar, çöken cisim hakkında tüm bilgiyi taşımaya yetmeyecektir. Bunun anlamı, kuantum kuramına göre, dışarıdaki bir gözlemci için, çöken cismin durumunu ölçmenin mümkün olmadığıdır. Bunun çok önemli olmadığı, çünkü dışardaki bir kişi ölçemese de enformasyonun hala karadelik içinde olduğu düşünülebilir. Fakat işte burada, kuantum kuramının ikinci etkisi ortaya çıkıyor. Göstereceğim gibi, kuantum kuramı karadelikleri ışıtır ve kütle kaybettirir. En sonunda bunlar tamamen yok olurken, içlerindeki tüm enformasyonu da birlikte götürürler. Bu enformasyonun gerçekten de kaybolduğu ve başka bir şekilde geri gelemeyeceği lehinde argümanlar vereceğim. Göstereceğim gibi, bu enformasyon kaybı, fiziğe, kuantum mekaniği ile ilgili olanın dışında ve onun üzerinde, yeni belirsizlik düzeyi katmaktadır.”

1973 yılında bu olayı ilk defa incelediğim zaman, çökme sırasında bir emisyon patlaması olacağını, fakat ondan sonra tanecik yaratılmasının duracağını ve geride gerçekten siyah bir kara cisim kalacağını bulmayı umuyordum. Fakat büyü şaşkınlıkla, çökme sırasındaki bir patlamadan sonra geriye, sabit hızda bir tanecik yaratımı ve emisyon kaldığını buldum.(s:56) Bir süredir, kuvvetli bir elektrik alanında pozitif ve negatif elektrik yükü taşıyan tanecik çifti yaratıldığı bilinmektedir.(s:67) Karadelikler, elektrik yükü de taşıyabildiği için, bunların da çift yaratılabileceği düşünülebilir. Lakin bunun miktarı, elekton-pozitron çiftleri ile karşılaştırıldığında çok küçük bulunacaktır. Zira, kütle bölü yük oranı on üzeri yirmi defa daha büyüktür. Bu şu demekti: karadelik çiftleri oluşturmak üzere önemli bir ihtimal belirmesinden çok daha önce, herhangi bir elektrik alanı, elektron-pozitron çiftleri yaratımı ile nötralize olacaktır. Bunun yanında, magnetik yüklü karadelik çözümleri de vardır. Magnetik yüklü tanecik olmadığı için, böyle karadelikler, gravitasyonel çökme ile yaratılamazlar. Fakat bunların, kuvvetli bir magnetik alanda çiftler şeklinde yaratılabileceği düşünülebilir. Bu durumda adi tanecikler magnetik yük taşımadığı için, adi tanecik oluşması ile arada bir rekabet yoktur. “Bu nedenle, magnetik yüktlü bir karadelik çifti yaratabilecek kadar büyük bir ihtimal olabilmesi için, magnetik alan yeter derecede kuvvetli olabilir.”

Theory of  Relativity – A Brief History
The Theory of Relativity, proposed by the Jewish physicist Albert Einstein (1879-1955) in the early part of the 20th century, is one of the most significant scientific advances of our time. Although the concept of relativity was not introduced by Einstein, his major contribution was the recognition that the speed of light in a vacuum is constant and an absolute physical boundary for motion. This does not have a major impact on a person’s day-to-day life since we travel at speeds much slower than light speed. For objects travelling near light speed, however, the theory of relativity states that objects will move slower and shorten in length from the point of view of an observer on Earth. Einstein also derived the famous equation, E = mc², which reveals the equivalence of mass and energy.

When Einstein applied his theory to gravitational fields, he derived the “curved space-time continuum” which depicts the dimensions of space and time as a two-dimensional surface where massive objects create valleys and dips in the surface. This aspect of relativity explained the phenomena of light bending around the sun, predicted black holes as well as the Cosmic Microwave Background Radiation (CMB) — a discovery rendering fundamental anomalies in the classic Steady-State hypothesis. For his work on relativity, the photoelectric effect and blackbody radiation, Einstein received the Nobel Prize in 1921.

Theory of Relativity – The Basics
Physicists usually dichotomize the Theory of Relativity into two parts.

• The first is the Special Theory of Relativity, which essentially deals with the question of whether rest and motion are relative or absolute, and with the consequences of Einstein’s conjecture that they are relative.
• The second is the General Theory of Relativity, which primarily applies to particles as they accelerate, particularly due to gravitation, and acts as a radical revision of Newton’s theory, predicting important new results for fast-moving and/or very massive bodies. The General Theory of Relativity correctly reproduces all validated predictions of Newton’s theory, but expands on our understanding of some of the key principles. Newtonian physics had previously hypothesised that gravity operated through empty space, but the theory lacked explanatory power as far as how the distance and mass of a given object could be transmitted through space. General relativity irons out this paradox, for it shows that objects continue to move in a straight line in space-time, but we observe the motion as acceleration because of the curved nature of space-time.

Einstein’s theories of both special and general relativity have been confirmed to be accurate to a very high degree over recent years, and the data has been shown to corroborate many key predictions; the most famous being the solar eclipse of 1919 bearing testimony that the light of stars is indeed deflected by the sun as the light passes near the sun on its way to earth. The total solar eclipse allowed astronomers to — for the first time — analyse starlight near the edge of the sun, which had been previously inaccessible to observers due to the intense brightness of the sun. It also predicted the rate at which two neutron stars orbiting one another will move toward each other. When this phenomenon was first documented, general relativity proved itself accurate to better than a trillionth of a percent precision, thus making it one of the best confirmed principles in all of physics.

Applying the principle of general relativity to our cosmos reveals that it is not static. Edwin Hubble (1889-1953) demonstrated in 1928 that the Universe is expanding, showing beyond reasonable doubt that the Universe sprang into being a finite time ago. The most common contemporary interpretation of this expansion is that this began to exist from the moment of the Big Bang some 13.7 billion years ago. However this is not the only plausible cosmological model which exists in academia, and many creation physicists such as Russell Humphreys and John Hartnett have devised models operating with a biblical framework, which — to date — have withstood the test of criticism from the most vehement of opponents.

Theory of Relativity – A Testament to Creation
Using the observed cosmic expansion conjunctively with the general theory of relativity, we can infer from the data that the further back into time one looks, the universe ought to diminish in size accordingly. However, this cannot be extrapolated indefinitely. The universe’s expansion helps us to appreciate the direction in which time flows. This is referred to as the Cosmological arrow of time, and implies that the future is — by definition — the direction towards which the universe increases in size. The expansion of the universe also gives rise to the second law of thermodynamics, which states that the overall entropy (or disorder) in the Universe can only increase with time because the amount of energy available for work deteriorates with time. If the universe was eternal, therefore, the amount of usable energy available for work would have already been exhausted. Hence it follows that at one point the entropy value was at absolute 0 (most ordered state at the moment of creation) and the entropy has been increasing ever since — that is, the universe at one point was fully “wound up” and has been winding down ever since. This has profound theological implications, for it shows that time itself is necessarily finite. If the universe were eternal, the thermal energy in the universe would have been evenly distributed throughout the cosmos, leaving each region of the cosmos at uniform temperature (at very close to absolute 0), rendering no further work possible.

The General Theory of Relativity demonstrates that time is linked, or related, to matter and space, and thus the dimensions of time, space, and matter constitute what we would call a continuum. They must come into being at precisely the same instant. Time itself cannot exist in the absence of matter and space. From this, we can infer that the uncaused first cause must exist outside of the four dimensions of space and time, and possess eternal, personal, and intelligent qualities in order to possess the capabilities of intentionally space, matter — and indeed even time itself — into being.

Moreover, the very physical nature of time and space also suggest a Creator, for infinity and eternity must necessarily exist from a logical perspective. The existence of time implies eternity (as time has a beginning and an end), and the existence of space implies infinity. The very concepts of infinity and eternity infer a Creator because they find their very state of being in God, who transcends both and simply is.

The first electric light was made in 1800 by Humphry Davy, an English scientist. He experimented with electricity and invented an electric battery. When he connected wires to his battery and a piece of carbon, the carbon glowed, producing light. This is called an electric arc.

Elektrik (Akkor) lambası: Elektrikle ısındığı zaman ışıkveren filaman telli ve camla çevrili lamba. Akkor ve flöresan lamba iki önemliışık kaynağıdır. Günümüzde kullanılan akkor lamba tungsten filamanlı olup,elektrik akımıyla 2600°C’ye kadar ısınır. Tungsten filaman 3382°C gibi çok yüksek birerime noktasına sahib olduğu için, saatlerce erimeden ve kırılmadan ışıkvermeye devam eder. Filamanın bulunduğu cam kısmın içi boşaltılmış veazot-argon karışımı bir gaz doldurulmuştur. Bu karışım filamanla kimyasalreaksiyona girmez ve basıncı ile lamba ışık verirken filamanın buharlaşmasınıönler. Buharlaşmanın meydana gelmesi lambanın iç kısmının siyahlanmasına vemuhtemelen lambanın ömrünün sona ermesine sebeb olur. Akkor lambaların ortalamaömrü 1000 saattir.
Tarihçesi: 1802’de
Humphry Davy,elektrik akımını platin telden geçirerek onu akkor haline getirdi. Ancak bununışıklandırmadaki imkanlarını araştırmadı. Bu imkanı açık olarak fark eden ilkaraştırmacı J.W. Starr sayılabilir. Starr’ın lambalarının birinde elektrikleısıtılan karbon çubuk vakum cam tüp içindeydi. Starr, 1846’da 25 yaşında öldü.1848-1860 yılları arasında da Swan, flaman olarak karbonize edilmiş bir kağıtşerit kullandı. Kullanılan lamba havası boşaltılmış camdan mamul bir ampuldü.İletken teller lambanın boynundan çıkarken aralarındaki kauçuk malzemeyle izole(yalıtılmış) oluyordu. Swan bu zaman peryodunda da pratik bir lamba yapamamıştı.

Ev ve işyerlerinde kullanılan lambaların yapımı Edisonve Swan’la gerçekleşecekti. Edison çalışmalarına 1877’de başladı. Swan da 17yıl sonra bu işe tekrar döndü. Edison flaman olarak birçok malzeme kullandı vesonunda 21 Ekim 1879’da yaklaşık iki gün aydınlatma yapabilen karbonize edilmişpamuk flamanlı lambayı geliştirdi. Ancak patenti 1882’de Swan aldı. 1883’te deEdison ve Swan elektrikle aydınlatma şirketi kurdu.

Bu tür lambalar 1904’e kadar kullanıldı. Bu tarihte Avusturyalı

Thomas Alva Edison (11 Şubat 1847 – 18 Ekim 1931)20.yüzyıl yaşamını icatlarıyla büyük bir şekilde etkileyen Amerikalı mucit veiş adamıdır. Bazı icatları tamamen orjinal olmamakla birlikte, eski icatlarıngeliştirilmesi veya yönetimi altında çalışan yüzlerce çalışana aittir. YinedeEdison elinde bulundurduğu kendi adını taşıyan 1,097 Amerikan patentiyletarihteki en önemli ve en verimli mucitlerden biri olarak nitelendirilir.Patentlerinin çoğu Amerikan’nın haricinde Almanya, Fransa ve İAlexander Just ile Franz HanamanTungsten telin kullanıldığı lambayı geliştirdiler. 1907’de ABD’deüretim başladı. 1908’de de haddeden geçirilmiş tungsten elde edildi. Böylecebugünkü lambalar üretilmeye başlandı.

Ark lambası: İki iletken arasında elektrik arkı meydana getirilmesi suretiyleçalışan lamba çeşididir. İletken olarak genellikle karbon çubuklar kullanılır.Işık kaynağı elektrik arkı ile karbonçubukların ısınan uçlarıdır. Çok parlak ışığa ihtiyaç duyulan yerlerde, meselafilm projektörlerinde ve ışıldaklarda ark lambasından faydalanılır. Ark lambasıterimi genellikle, aralarında bir hava boşluğu bulunan yavan karbonelektrotlardan meydana gelen lambalar için kullanılır. Halbuki floresan lambatüründen olan lambalar da gaz ortamlı tüplerde meydana getirilen elektrikarkıyla ışık verirler. Bazı morötesi lambalar da ark lambası sınıfındandır.

The first electric light was made in 1800 by Humphry Davy, an English scientist. He experimented with electricity and invented an electric battery. When he connected wires to his battery and a piece of carbon, the carbon glowed, producing light. This is called an electric arc.

Much later, in 1860, the English physicist Sir Joseph Wilson Swan (1828-1914) was determined to devise a practical, long-lasting electric light. He found that a carbon paper filament worked well, but burned up quickly. In 1878, he demonstrated his new electric lamps in Newcastle, England.

In 1877, the American Charles Francis Brush manufactured some carbon arcs to light a public square in Cleveland, Ohio, USA. These arcs were used on a few streets, in a few large office buildings, and even some stores. Electric lights were only used by a few people.

The inventor Thomas Alva Edison (in the USA) experimented with thousands of different filaments to find just the right materials to glow well and be long-lasting. In 1879, Edison discovered that a carbon filament in an oxygen-free bulb glowed but did not burn up for 40 hours. Edison eventually produced a bulb that could glow for over 1500 hours.

Lewis Howard Latimer (1848-1928) improved the bulb by inventing a carbon filament (patented in 1881); Latimer was a member of Edison’s research team, which was called “Edison’s Pioneers.” In 1882, Latimer developed and patented a method of manufacturing his carbon filaments.

In 1903, Willis R. Whitney invented a treatment for the filament so that it wouldn’t darken the inside of the bulb as it glowed. In 1910, William David Coolidge (1873-1975) invented a tungsten filament which lasted even longer than the older filaments. The incandescent bulb revolutionized the world.

Elektrik motorları

Michael Faraday (d.22 Eylül 1791,Surrey ,Newinghton– ö. 25 Ağustos 1867 İngiliz bilgini.
19. yüzyılın en büyük bilimadamlarından biridir. Elektromanyetik indüklemeyi, manyetik alanın ışığın kutuplanma düzlemini döndürdüğünü buldu. temel ilkelerini belirledi. Klor gazını sıvılaştırmayı başaran ilk kişidir ve elektrik motorunu icat etmiştir.

Rotor ve stator saç profilleri birbirinin boşluğunu dolduracak şekilde kesildiğinden (kalıpla), üretim sonu kırpıntı parça miktarı çok azdır. Büyük çaplı rotor ve stator saç paketleri genellikle tek – kesmede çıkartılır. Bunun için, önceden hazırlanmış disk şekildeki saçlar üstüste gelecek şekilde yerleştirilir. Bu şekilde yerleştirilmiş saç tabakaları kalıp – kesme presinde tek bir hamlede kesilir. Sargıların yerleştirilmesi için gerekli oluklar makinelerde açılır. İşlem görecek parça miktarı fazla değil ise oluk açma otomatında oluklar tek tek açılır. Büyük sayıdaki parça miktarları ve büyük çaplı saçlar için her seferinde 5-6 oluk açabilen otomatlardan yararlanılmaktadır. Oluk açma otomatlarından gelen saçlar özel sayıcı terazilerde tartılır, istif makinesinde üst üste tabakalandırılır ve 5 – 10 kp/cm2 lik bir basınç altında saç paketi halinde birleştirilir.

Stator ve rotor sargı oluklarına uygulamada genellikle karton döşenmektedir. Yalıtmak amacıyla döşenen kartonun görevi: Oluk içindeki pürüzleri örtmek ve sargı tellerini hasarlardan korumaktır. Karton ile yalıtılan oluklara sargılar döşenir. Stator ve rotor sargıları tek kat ya da çift kat sarımlı yapılırlar. Tek katlı sargılarda her oluk içinde her bir sargının yalnız bir kenarı, buna karşın çift katlı sargılarda çift sayıda bobin kenarı (genellikle iki) bulunur. Stator Sargıları: Tek katlı sargılarda, önceden bir sargı makinasında hazırlanmış ve izole edilmiş sargı paketleri açık oluklara tek tek yerleştirilir. Büyük gerilimli statorlarda açık oluklu saç paketleri kullanılır. Yarı açık oluklara sargılar özel kalıp ya da şablonlar yardımıyla tek tek döşenmektedir. Tam kapalı oluklar içine, teller statorun alın tarafından başlayarak, ipliğin iğneye geçirildiği gibi tek tek geçirilir. Sonra bu teller sargı haline getirilir. Oldukça uğraşılı bu tür sarım yerine özel sargı paketleri de kullanılmaktadır. Bu sargı paketlerindeki iletkenler sadece daha önceden hazırlanmış taraflarından oluklara sokulur. Bu şekilde olukların diğer tarafından dışarı çıkan sargı başları birbirleriyle sert lehim ya da kaynak suretiyle birleştirilir.

Şayet oluklara az sayıda ve büyük kesitli iletkenler sokulacaksa, çubuk şeklindeki iletkenler kullanılır. Bunlar sonradan kendi aralarında vidalarla ya da lehimlemek suretiyle birleştirilir. Tahta ya da fiberden yapılmış oluk kamaları ( ya da takozları ) oluk ağızlarını kapatmaya yarar. Oluklardan dışarı çıkan sargı başları pamuk ya da cam pamuğu ile sıkıca sarılarak yalıtılır. Sargıların devre bağlantıları sağlandıktan sonra stator bir fırın içinde 100 °C civarında kurutulur ve sonra yalıtkan vernik emdirilir. Vernik emdirme işlemi havasız bir ortam içinde yapılır. Bunun için önce stator bir vakum kabı içine yerleştirilir ve kap sıkıca kapatılarak havası çekilir. Sonra kabın üstünde bulunan vernik musluğu açılarak içeriye vernik gönderilir. Ortam havasız olduğundan içeriye gönderilen vernik sargıların en küçük aralıklarına dahi nüfuz eder. Vernik emdirme işleminden sonra stator tekrar kurutma fırınına sokulur ve burada son kurutma işlemi yapılır. Rotor sargıları elde ya da makinede sarılır. Bunun dışında uygulanacak bütün işlemler stator sargılarında olduğu gibidir.