Connect with us

Kozmik Anafor Arşivi

Astrofotoğrafçılarımız: Koray KULOĞLU

Bu yazıyı yaklaşık 13 dakikada okuyabilirsiniz.

Başarılı ve öncü astrofotoğrafçılarımızı tanıttığımız yazı dizimize, ülkemizde henüz emekleme aşamasını geçememiş olan bu alanda; “her şeyini ortaya koyan” Koray Kuloğlu ile devam ediyoruz. Koray Kuloğlu, Akdeniz Üniversitesi Güzel Sanatlar Fakültesi’ni bitirme tezini astrofotoğrafçılık üzerine hazırladı. Bu yazıda, bizlere astronomi fotoğrafçılığı serüvenini anlatıyor…

Astronomi Fotoğrafçılığı” konulu çalışmamı, fotoğraf makinelerinin gelişen teknoloji sayesinde neler yapabildiğini göstermek adına hazırladım. Teleskop ile yapılan astrofotoğrafçılığın yanı sıra sadece fotoğraf makinesi ve ekipmanları ile astronomi fotoğrafları çekilebileceğini vurgulamak, bir çok nedenden dolayı Türkiye’de uygulama alanı gelişmemiş olan bu fotoğraf dalına ait temel bir kaynak oluşturmak bu çalışmayı hazırlamamın diğer bir sebebidir.

Çalışmaya başlarken sadece fotoğraf makinesi kullanarak Samanyolu Galaksisi dışında bir astronomi objesi çekebileceğimi bilmiyordum. Dslr ile yapılan astrofotoğrafçılığı Samanyolu fotoğraflarından ibaret sanırken, bir yıllık çalışma sürecinde gördüm ki teleskop kullanmaksızın görünen görünmeyen birçok objenin fotoğrafını çekmek mümkünmüş.

Denizli – Salda’da kurduğum kamp ve Samanyolu…

 

Çalışma sürecinde öğrendiğim bilgiler ve deneyimlerim sonucu sadece Samanyolu Galaksisi fotoğrafları ve üç şehir olarak planladığım çalışma, bir sene boyunca yirmiden fazla şehir gezmemle sonuçlandı. Tek başıma, sırt çantası ve çadırla özel araç kullanmadan kamp yaparak gerçekleştirdiğim bu geziler sonucu; derin uzay objeleri, güneş tutulması, meteor yağmuru ve galaksi fotoğrafları çektim.

İlk etapta konuyla ilgili makale, tez, internet kaynakları ve kitaplardan genel düzeyde bir araştırma yaptım. Bu konuda çok sınırlı Türkçe kaynak olduğu için yabancı kaynakları Türkçeye çevirdim, kütüphanelerde yıldız ve derin uzay cisimleri ile ilgili katalog taramaları yaptım, aynı zamanda gözleme dayalı olan bu konu için yıldız haritalarını okumayı öğrenerek birçok astronomi objesi ile ilgili bilgi sahibi oldum. Gözlemlere çıkmadan önce bu alanda tecrübe sahibi bir çok astronomi hocası ile iletişim kurdum. Aynı zamanda daha önce hiç kamp tecrübesi olmayan biri olarak, kamp ekipmanlarını araştırıp temin ettim ve doğada hayatta kalmaya yönelik uzun süren araştırmalar yaptım.

Yaz ve Kış mevsimlerinde gözlemlenen objeler farklı olduğu için iki mevsimde de kamplar düzenledim ve çekimler yaptım. Aynı zamanda olumsuz etkilerden kurtulmak için bir sene boyunca Ay ve meteoroloji şartlarına göre hareket ettim.

Olimpos - Koray Kuloğlu

Antalya Olimpos – Çıralı’dan Samanyolu (Koray Kuloğlu).

 

Astronomi fotoğrafçılığı araştırmamda edindiklerime göre, Dslr ile astronomi fotoğrafçılığı, kullanılan malzemelerin hafif ve küçük olmasından dolayı teleskop ile yapılan astronomi fotoğrafçılığına göre tercih sebebidir. Aynı zamanda bu çekimlerde kullanılan gözlem bölgelerinin, atmosfer olaylarından etkilenmemek için yüksek kesimlerde yapılması gereksinimi göz önünde bulundurulduğunda teleskopların ağırlığı ve enerji ihtiyacı bir problem oluşturmaktadır.

Onlarca kiloluk teleskop ekipmanlarını çoğu zaman yürüyerek çıkmanız gereken dağlara taşımak ve orda gereken enerjiyi temin etmek ciddi bir sorundur. Dslr ile yapılan astrofotoğrafçılık bu konuda kolaylık sağlamaktadır. Aynı zamanda teleskobun kurulması, ayarlanması ve soğutulması gibi işlemlerde Dslr astrofotoğrafçılığında bir gereksinim değildir.

Tüm bu artıların yanı sıra astronomi fotoğrafçılığı kullandığımız fotoğraf makinesinin ne kadar önemli ve güçlü bir cihaz olduğunun en büyük kanıtlarını gözler önüne sermektedir. Yaygın anlayış fotoğrafın anı dondurduğu ve sadece gördüğümüz objeleri fotoğrafladığı yönündedir. Astronomi fotoğrafının özel kılan en büyük etkenlerden biri de, fotoğraf makinesinin görülmeyen uzay objelerini görünür kılmasıdır.

Samanyolu - Koray Kuloğlu

Burdur Sagalossos Antik Kenti üzerinde Samanyolu (Koray Kuloğlu)

 

Uzayda ne kadar ileri bakarsak, zamanda da o kadar geriye gideriz. bu görüşten yola çıkarak değerlendirdiğimizde ise astronomi fotoğrafçılığı, bir nevi geçmişin fotoğrafını çekmek demektir. Bu da izafiyet teorisini fotoğraf aracılığıyla günlük hayatta deneyimlemeyi sağlar.

Vücudumuzdaki yapı taşlarından etrafımızda gördüğümüz canlı ve cansız tüm varlıklara kadar her şey astronomiyle ilgilidir. Yaşam için gerekli olan moleküller inanılmaz sıcaklıklardaki yıldızların içinde pişmiştir. Son asrın en önemli bilim insanlarından biri olan Carl Sagan’ın “DNA’mızdaki nitrojen, dişlerimizdeki kalsiyum, kanımızdaki demir, elmalı turtamızdaki karbon, çöken yıldızların içlerinde yapıldı. Bizler, yıldızların malzemesinden yapıldık.” sözü bu konu için en güzel söylemlerden biridir.
Gözün görmediği, sınırlı kaldığı bu alan fotoğraf makinesi ile görülmeye başladığından bu yana bilim, hiç olmadığı kadar hızlı gelişmiştir.

Bu yönde araştırma veya uygulama yapacak bir kimse karşılaşacağı zorlukları baştan bilmeli ve bir çok konu için önlem almalıdır. Eğer uygulama yapmak istiyor ise, öncelikle zamanı iyi kullanması gerektiğini bilmeli ve gözlem becerisini geliştirmelidir. Astronomi fotoğrafçılığı uygulamaları, zor ulaşılan bölgelerde ve zor şartlarda birçok etkenin bir araya gelmesiyle mümkün kılınır. Doğada oluşabilecek her türlü duruma karşı tedbirli olmak, gökyüzünü takip etmek, ekipmanları iyi seçmek ve korumak, çekim sonrasında gerekecek karışık yazılımsal müdahaleleri gerçekleştirebilecek bilgisayar kullanımı bilgisine sahip olmak en temel gereksinimlerdir. Uygulama düzeyinde ilgilenecek kişi bu zorlukları bilerek yola çıkmalıdır.

Konu olarak astronomi fotoğraflığına karar verdikten sonra araştırma yapmaya başladım. Daha önce Samanyolu galaksisini çıplak gözle görmemiş birisi olarak bunun mümkün olduğuna dair bir inancım yoktu. Yine bu araştırmalar sonucu yaptığı bilgi paylaşımıyla bana projemin başlangıcında çok yardımcı olan Mustafa EROL ile tanıştım.

Rhythm of Nature… Zaman aralıklı aldığım görüntülerden oluşan bir time lapse çalışmam.

 

20 ‎Haziran ‎2015 ‎Cumartesi günü Antalya’da bulunan Ariassos Antik Kent’inde ilk defa Samanyolu galaksisini çıplak gözle gördüm ve Astrofotoğraf alanında ilk fotoğrafımı çektim. Yaptığım ilk çekimin ve projemde attığım ilk adımın rahatlığıyla evime dönüp ikinci ve daha uzun sürecek kampım için hazırlıklara başladım.

Ariassos çekimlerinden sonra bir yandan Çıralıda gördüğüm muazzam güzellikte bir ağacın Samanyolu ile nasıl çekilebileceğini düşünürken bir yandan daha karanlık yerleri araştırmaya devam ettim. Bu araştırma sonucu ulaştığım hedef Niğde/Aladağlardı. Fakat profesyonel dağcıların bile kaybolabildiği ve olumsuz durumlarla sonuçlanan kamplar daha önce kazandığım bir deneyim değildi. Sadece iki defa Antalya’da kamp yapmış birisi olarak hiç bilmediğim bir dağa 22 kilo çantayla çıkmak ve dağın zirvesindeki göle ulaşıp astronomi fotoğrafı çekmek oldukça zor görünüyordu.

Cevaplanması gereken birçok soru işaretine sahipken yapılacak en güzel şeyin bir bilet almak olduğunu düşünerek Niğde’ye bilet aldım ve böylece inanılmaz dostluklar kazandığım macera dolu bir yolculuk başlamış oldu. Detaylarla dolu bu gezide 1 hafta dağda yaylacılarla kaldıktan sonra 3.000 metre yükseklikte ki Karagöl’e ulaştım. 6 Temmuz 2015 tarihinde hayatımın en siyah gecesi diyebileceğim bir karanlıkta, göl manzaralı çadırımın hemen üzerinde milyonlarca yıldız kadrajımı ayarlamamı beklerken, geyiklerin dağdan aşağı yuvarladıkları taşların gürültüsü ve o anın yaşattığı korkuyla aşağıdaki fotoğrafı çektim.

16 Temmuz 2015 tarihinde Antalya / Çıralı’da farkettiğim bir ağacı Samanyolu ile birlikte fotoğraflamak için tekrar Çıralı’ya geldim. Bu ağacı ilk gördüğümde Samanyolu’nun çıplak gözle görülüp görülmediğinden dahi emin değildim. Fakat Aladağlar’da geçirdiğim süre içinde kazandığım deneyimlerin ardından, hazır bir şekilde tekrar Çıralı’ya giderek bu fotoğrafı çektim.

Perseid - Koray Kuloğlu

Bolu Örencik Köyü, Perseid meteor yağmuru (Koray Kuloğlu)

 

Kamplara ve çekimlere devam ettikçe Samanyolu dışında da çekebileceğim astronomi olayları olduğunu fark ettim. Tam da o dönemlerde Perseid meteor yağmurunun fotoğrafını çekebilmek için Bolu’ da Örencik isimli köye gitmek için hazırlıklara başladım. 14 Ağustos 2015 tarihinde, saatte 120 meteorun atmosfere girdiği bu inanılmaz güzellikteki olay bulunduğum konumun zifiri karanlık olmasından dolayı heyecan verici bir hal aldı. Hayatımda ilk defa gecenin gündüze dönüşüne şahit olduğum bu meteor yağmurunda 3 saatlik uğraşın sonucunda yukarıdaki kareyi elde ettim.

Ekim ayına kadar birçok şehirde kamp yaptım, her şehirde insanlarla tanışmak, yaptığım işi anlatmak ve insanların heyecanını izlemek özellikle gösterdiğim fotoğraflarıma verdikleri tepkiler her seferinde bir sonraki şehre gitmem için itici güç oldular. Bu süreçte Astronomi fotoğrafçılığına ait detayları öğrenirken bir yandan kampçılık ile ilgili tecrübeler kazandım. Özellikle kış aylarında ortaya çıkan vahşi hayvanlara karşı korunmaya yönelik hayatımın hiçbir evresinde kazanamayacağım deneyimler yaşadım. Sıradaki kamp yerini belirlediğim dönem beni çok şaşırtan bir ifadeyle karşılaştım:

“Gökyüzünde ne kadar ileri gidersek zamanda da o kadar geriye gideriz”

Bu bilinen bir şey fakat, o an yaşattığı his kamp yerini belirlememde önemli bir etkendi. Bu ifadeden yola çıkarak Burdur’a gitmeye karar verdim. Burdur’da Sagalassos Antik Kenti’nde yeryüzündeki geçmiş ile gökyüzündeki geçmişi fotoğrafta birleştirmek benim için heyecan verici bir düşünce olmaya başladı. Müze müdürlüğünden gerekli izinleri alarak normalde 17:00 a kadar girilen Antik Kent’te iki gece kaldım. Gece etrafta bulunan domuzların çıkardığı sesler ve antik mezarların arasında geçirdiğim korkutucu atmosferde birçok fotoğraf çektim.

Samanyolu - Koray Kuloğlu

Sagalassos Antik Kenti ve Samanyolu (Koray Kuloğlu)

 

Sagalassos’un kasvetli ortamından sonra Mars gezegeninin yeryüzü yapısına en çok benzeyen Dünya’daki iki yerden biri olan Salda Gölü’ne gitmeye karar verdim. Dünyada bu niteliklere sahip iki yer olan Salda Gölü ve Maldivler var. Böyle büyük bir potansiyele sahip olmasına rağmen yeterli düzeyde tanıtılamayan Salda Gölü birçok insan tarafından bilinmiyor bile. Yapısındaki magnezyumdan kaynaklanan bembeyaz kumları ve mavinin en güzel tonlarına sahip gölü ile Salda özellikle fotoğrafçılar için bir cennet.

Etrafında yerleşim alanı olmayışı burayı Astronomi fotoğrafı içinde elverişli bir bölge haline getiriyor. Üç gün planlayarak gittiğim Salda gölünde yaklaşık on gün kaldım. Kış aylarına denk gelen tarihten dolayı Samanyolu silik olarak görünse de, en ünlü kış objelerinden olan Ülker ve Orion’la bu sayede tanışmış oldum.

Salda- Koray Kuloğlu

Salda’da, bulutların arasından Ülker ve Orion (Koray Kuloğlu)

 

Kış ayları hızla yaklaşırken artık Samanyolu çekemeyeceğim için elimdeki fotoğraflarla projeyi bitirmeyi düşünüyordum. Fakat gökyüzünün kışın Astronomi Fotoğrafı ve gözlem anlamında daha elverişli olduğunu öğrenince planlarım değişmeye başladı. Üstelik Astronomi fotoğrafçılığının Samanyolu galaksisinden ibaret olmadığını, çok daha gelişmiş tekniklerin olduğunu öğrenmem daha hızlı kararlar almamı sağladı. Birçok araştırmadan sonra tekrar Aladağlara gitmeye karar verdim. Orion nebulasını görmek ve fotoğraflamak için ihtiyacım olan en yüksek ve en karanlık yer oraydı. Kışlık çadır, tulum ve diğer ihtiyaçları temin ettikten sonra Niğde’ye gittim ve Aladağlara çıktım.

İlk hafta sürekli yağan kar ve tipi yüzünden pek hareket edemedim. Ay da tekrar doğacağı için havanın bir an evvel düzelmesi gerekiyordu. Çadırın içinde Orion’u nasıl çekebilirim diye düşünürken çekim yapabileceğim diğer uygun objeleri de araştırmaya başladım. Orion’a yakın konumda olan Horsehead Nebulası ile tanışmamda aynı gece oldu. İki derin uzay objesi hedefim vardı ve aramızdaki tek engel hava şartlarıydı.

Niğde Aladağlar’da kara gömülmüş olan çadırım.

 

Nihayet birkaç gün sonra düzelen hava, ay gökyüzünde belirmeye başlamadan çekim yapabilmeme imkân verdi. Kadrajımı ayarlayıp Orion’un ilk fotoğraflarını çektim. Daha önce İstanbul/Şile’de yaptığım bir kampta Orion’u silik olarak görmüştüm. Fakat şimdi gördüğüm manzara çok farklıydı. 200mm lens ile “2 f2.8 Iso3200 kombinasyonunda 120 Aydınlık 20 Karanlık 10 Düz 20 Sıfır ile ilk derin uzay objesi çekimim olan Orion Nebulası‘nı çektim.

Aşağı inip köyde yaptığım ölçümler ve biraz dinlenmeden sonra Horsehead Nebulası için tekrar çıktım. Daha fazla kare ile daha yüksek pozlanmış daha kaliteli bir görüntü almak için yine “2 saniye poz süresiyle 1500 Aydınlık 50 Karanlık 50 Sıfır 20 Düz kare ile Horsehead (atbaşı) Nebulası’nı çektim.
İstanbul’a döndüğümde uzun zamandır beklediğim Güneş Tutulması için 1 haftalık süre vardı.

Orion - Koray Kuloğlu

Orion Nebulası (Koray Kuloğlu).

 

Horsehead’ı işleme işini Antalya’ya bırakarak Güneş tutulmasını çekebileceğim güzel bir yer aramaya başladım. Tutulma günü hava inanılmaz kapalıydı. Antalya’da ki arkadaşlarım açık havada tutulmayı izlediklerini söylediklerinde Niğde’den direk Antalya’ya gitmediğim için pişman olmuştum. Ama yine de denemek istedim. Sonuç olarak düz gökyüzünde parçalı bir Güneş’tense, bulutların etkisiyle daha etkili olduğunu düşündüğüm bir fotoğraf elde ettim.

Çalışmamın teslim süresi yaklaşırken daha fazla gezmeyi bir kenara bırakıp çektiğim fotoğrafları sınıflandırmalı ve işlemeliydim. Aynı zamanda birde gözümde çok büyüttüğüm yazım süreci vardı. Ama hala eksik olan iki fotoğrafım vardı. Onları çekmeden bu projenin eksik olacağını düşünerek Antalya/Saklıkent’e gittim.

Samanyolu galaksisi için Antalya’da en ideal yerlerden biri olan Saklıkent’te Samanyolunun en ünlü gök cisimlerinin toplandığı bölgesinin detayını çekmek istiyordum. Samanyolunun merkezi olan bu bölge M6, M7, M8, M20, M22 ve M16 derin uzay objelerini içeriyor. “Yıldızlar geçidi” ifadesini sonuna kadar hak eden bu fotoğraf bunca önemli gök cisminin tek karede olması açısından önemlidir.

Son olarak çok önemli yıldızlardan biri olan Aldebaran’ı çekmek için tekrar Çıralı ’ya gittim. Zaman daraldığı için daha uzak yerlere gitme imkânı yoktu fakat yine de Aldebaran’ı son derece iyi bir şekilde gözlemleme fırsatım oldu.

Koray Kuloğlu

Antalya Saklıkent’ten Samanyolu ve “yıldızlar geçidi” (Koray Kuloğlu).

 

Boğa takımyıldızı yönünde 65 ışık yılı uzaklıkta bir kırmızı dev olan Aldebaran gökyüzünün 13. en büyük yıldızıdır. Boğa takımyıldızının kırmızı gözüdür ve Hristiyan mitolojisindeki baş melek Michael’ın (Mikail) adıyla da anılır. Mitolojideki anlatımıyla 7 kız kardeş (Ülker-M45)’i takip ettiğinden dolayı Aldebaran yani takipçi ismini almıştır.

Küçük bir özetini paylaştığım bir yıllık bu süreçte kelimelere sığmayacak kadar çok şey yaşadım. Doğa başta olmak üzere birçok konuya bakış açım değişti. İleriye dönük planlarım, hedeflerim çok farklı boyutlara ulaştı.

Her şeyden önce Sanat, bilim ve sporla dolu bir yıl geçirdim. Kendimi ve yeni insanları tanıdım. İlerleyen süreçlerde yapmak istediğim birçok şeyin temellerini attım. Bu yolda ilerlerken 5 yıldır yanımda olan, fikirleri ve yönlendirmeleriyle gelişimime katkıda bulunun tüm hocalarıma teşekkür ederim.

Koray Kuloğlu

Kozmik Anafor Arşivi

Video: Gökalp Gönen İle Animasyon ve CGI

• İçerik Üreticisi:

Bu yazıyı yaklaşık 1 dakikada okuyabilirsiniz.

Kozmik Anafor ve Hypatia Bilim işbirliği içinde hazırladığımız “Meğer Hepsi Kurguymuş” isimli programımızda; Pentagram’ın Sur klibindeki kısa animasyon filmi ile geniş bir tanınırlığa kavuşan Gökalp Gönen konuğumuz oldu…

Gökalp Gönen, dünya çapında Avarya gibi başarılı animasyon filmlerine imza atan, çok sayıda uluslararası ödüle sahip başarılı bir yönetmen ve animasyon sanatçısıdır. Nurcan Seven ve Ümit Çakır moderatörlüğündeki programımızın Youtube videosunu, aşağıdan veya bu linke tıklayarak izleyebilirsiniz.

Hypatia Bilim ve Kozmik Anafor ortaklığında Youtube kanalımızda, yeni çalışmalarımızla sizlerle birlikte olmayı sürdüreceğiz. Kozmik Anafor Astronomi Platformu olarak, her zaman popüler bilim platformlarının işbirliği içinde olmasının, ülkemizde bilimin tüm halk tabanında yeterince değer görmesi açısından gerekliliğini dile getiriyoruz ve bildiğiniz gibi ülkemizin BilimfiliGerçek BilimAçık Bilim,  Gelecek Bilimde ve Feza Gezginleri gibi takdir edilesi popüler bilim platformlarıyla her zaman işbirliği içinde oluyoruz.

Unutmayın, popüler bilim platformları ve bilim insanları, birbirleriyle işbirliği içinde olmazlar, yalnız başlarına hareket etmeyi tercih ederlerse, ülkemizde bilim halk tabanında yeterince yaygınlaşamaz ve değer göremez!

Hypatia Bilim‘i Youtube üzerinden takip etmek için bu linke,
Kozmik Anafor‘u Youtube üzerinden takip etmek için ise bu linke tıklayıp abone olabilirsiniz.

Okumaya devam et

Güneş Sistemi

Maat Mons, Venüs’teki Dev Volkan

• İçerik Üreticisi:

Bu yazıyı yaklaşık 2 dakikada okuyabilirsiniz.

Maat Mons, Venüs’teki en yüksek ikinci dağdır. Onu Venüs’ün diğer yüksek dağlarından ayıran şey ise, gezegenin en yüksek yanardağı olmasıdır.

Venüs’ün atmosferi kalın bulutlarla kaplıdır. Bu nedenle yörüngeden yüzeyinin görüntülenebilmesi mümkün değildir. Ancak, 1990’lı yıllarda Magellan Uzay Aracı sayesinde, yüksek çözünürlüklü radar görüntüleri ile kalın Venüs bulutlarını yarıp geçerek gezegenin ilginç yüzey oluşumlarını inceleme fırsatını elde etmiş olduk.

Venüs yüzeyinde bilinen en belirgin oluşumlar, hiç kuşkusuz ki volkanlardır. Gezegen üzerinde 1.100 den fazla volkan oluşumu olduğunu biliyoruz. Henüz onların hala etkin birer yanardağ olup olmadıkları ile ilgili kesin bir kanıya sahip olmasak da, bu oluşumların Venüs yüzey şekillerini son 300 ile 500 Milyon yıl öncesine kadar önemli ölçüde değiştirdiklerinden eminiz.

Üstteki fotoğrafta yer alan bu üç boyutlu görüntü, Venüs’ün bilinen en büyük volkanı olan Maat Mons yanardağına ait. Macellan Sondasından alınan radar görüntülerini ve Venüs yükseklik verilerini birleştiren gökbilimciler, sonuçta bu üç boyutlu Venüs volkan yapısı görüntüsünü oluşturmayı başardılar.

İsmini Eski Mısır’ın adalet ve doğruluk tanrısı Maat’dan alan bu volkan oluşumu, yaklaşık 395 km çapa ve yüzeyden yaklaşık 8 km yüksekliğe sahip. Görselde Maat Mons’u, zirvesinden 560 km uzakta ve yerden yaklaşık 1,6 km yukarıdaki bir bakış noktasından görüyoruz. Ön tarafta görmüş olduğumuz oluşumlar, katılaşmış lav akıntılarıyla kısmen kapalı duruma gelmiş ve ciddi oranda parçalanmış ovalardır.

Araştırmalar, Maat Mons’un zirvesinden lav akış izleri olduğunu gösteriyor. Bu da volkanın nispeten yeni bir tarihte patladığının, hala aktif bir volkan olduğunun işareti olarak niteleniyor. Yine de, radar verileri ile bu görüşü doğrulamak mümkün değil. Dünya’ya yakın büyüklük ve kütlesiyle Venüs’ün jeolojik olarak hala aktif bir gezegen olduğuna eminiz ancak, tüm atmosferini kaplayan bulutların görünür ışık dalga boyunda gözleme izin vermemesi nedeniyle kesin bir kanıta şimdilik ulaşamıyoruz.

Hazırlayan: Sinan DUYGULU

https://www.lpi.usra.edu/meetings/lpsc1994/pdf/1475.pdf
https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA00106

Okumaya devam et

Fizik / Astrofizik

Negatif Enerji ve Negatif Kütleli Madde Nedir?

• İçerik Üreticisi:

Bu yazıyı yaklaşık 3 dakikada okuyabilirsiniz.

Negatif enerji ve negatif kütle, özellikle “warp sürüşü” veya “solucan deliği” gibi kavramların konuşulduğu ortamlarda sıklıkla dile getiriliyor.

Bu kavramların gerçekliği her ne kadar tartışmalı olsa ve bilim insanlarının büyük kısmı tarafından spekülasyon olarak görülse de, ne olup olmadıklarını açıklamak gerektiğini düşündük.

Negatif Kütleli Madde

Negatif kütleli madde denildiğinde çoğumuzun aklına Antimadde ya da Karanlık Madde geliyor. Ancak, bunlarla karıştırmayınız. Teorik fizikte, negatif kütle sahibi madde, 0 ağırlıktan daha düşük kütleye sahip, “hiçbir şeyden daha hafif” diye tabir edebileceğimiz ve kütle çekimi tarafından çekilmeyen tersine itilen spekülatif bir egzotik maddedir.

Bir ya da daha fazla enerji durumunu ihlal eder. Bir tartı üzerine koyarsanız tartıya ters basınç uygular ve -10 kg gibi bir sonuç görürsünüz. Eğer evrende negatif kütleli egzotik madde çeşitleri varsa, gezegenlerin, yıldızların hatta galaksilerin kütle çekimleri tarafından çok uzaklara itilmiş ve belki de hiçbir zaman ulaşamayacağımız galaksiler arası derin uzayda bulunuyor olabilirler.

Peki fizik kanunlarını ihlal ediyorsa nasıl gerçek olabilecekmiş gibi konuşabiliyoruz? Böyle bir şeyin bizim evrenimizde bulunmaması gerekmez mi? Katı haldeki negatif kütleli madde, ancak “mükemmel sıvı” diye tabir edilen bir halde negatif kütle sahibi maddede bulunabilir.

Kanada, Montreal Üniversitesi’ndeki kozmologlar Saoussen Mbarek ve Manu Paranjape mükemmel sıvı haldeki negatif kütle sahibi bir maddenin hiçbir enerji durumunu ihlal etmediğini açığa çıkardı. Gereken tek şey, bu maddeyi Big Bang esnasında üretmiş olabilecek bir mekanizma. Kısacası şu anda böyle bir maddenin gerçekliğini ne inkar edip imkansız diyebilecek ne de onaylayabilecek bir durumdayız.

Negatif enerji

Negatif enerji, adından da anlaşılacağı üzere eksi değerleri olan enerji seviyelerine denir. Karanlık Enerji ile karıştırmayınız. Tamamen kuramsal olan negatif kütleli madde, aksine negatif enerji çeşitli kuantum durumlarında stabil olmayan şekilde mümkün olabiliyor.

Bununla birlikte karakteristik olarak negatif enerjiye oldukça benzeyen ancak negatif enerji sayılmayan ve çok küçük ölçeklerde gerçekleşen Casimir etkisinden de bahsedelim. 1933’te Hendrik Casimir, Kuantum Teorisi’nin kanunlarını kullanarak garip bir öngörüde bulundu. Casimire göre; (alttaki resimde görülen) vakum içerisindeki iki adet paralel, yüksüz metal plaka birbirlerini itecekti.

Normalde yüksüz olan bu plakaların sabit durması gerekmekteydi ancak bu iki plaka arasındaki vakum boş değildi, gerçekliğe giriş, çıkış yapan sanal parçacıklar ile doluydu. Bu noktada sanal parçacıklarla ilgili yazımıza göz atmanız faydalı olacaktır. (Bkz. Belirsizlik ve Kuantum Dalgalanmaları)

Bu vakum, çok kısa ömürlü elektronların ve pozitronların ortaya çıkıp birbirlerini imha ederek yok olduğu kuantum aktiviteleri ile doludur. Normalde bu yoktan var olan ufak madde-antimadde olayları Enerjinin Korunumu Kanunu’nu ihlal ediyor gibi görünse de; belirsizlik ilkesi sebebiyle bu küçük patlamalar inanılmaz ölçüde kısa ömürlü olup, net enerjide değişikliğe sebep olmamaktadır. Böylece Casimir bu kısa ömürlü olayların plakalar arası vakumda bir basınç yaratacağını ve bu basıncın plakaları iteceğini keşfetti. Normalde bu plakalar birbirinden uzakken bu etki gerçekleşmezken, plakalar yaklaştırıldıkça aralarında bu enerji açığa çıkmaya başlar.

Bu enerji 1948’de laboratuvarda, Casimir’in öngördüğü gibi gözlemlendi. Bu enerjiyi ölçmek için inanılmaz hassas ve sanat eseri sayılabilecek ekipman gerektiğinden, 1996’da ilk hassas ölçüm yapıldığında bu etkiden kaynaklanan basıncın bir karıncanın ağırlığının 30 binde 1’i kadar olduğu bulundu. Tahmin ettiğiniz gibi uzay-zamanı bükmek için çok yeterli değil.

Negatif enerjiye başka bir örnek de, kara deliklerin buharlaşma sürecinde açığa çıkan ve Hawking radyasyonu mekanizması sırasında oluşan kısa ömürlü sanal parçacıklar verilebilir.

Hazırlayan: Berkan Alptekin

Okumaya devam et

Kozmik Anafor Arşivi

Fantastik Uzay Projeleri: Yıldız Motoru

• İçerik Üreticisi:

Bu yazıyı yaklaşık 8 dakikada okuyabilirsiniz.

Görünen o ki insanlık Ay’dan sonra Mars’ı da gözüne kestirdi. Önümüzdeki 10 yıllık süreç, bu konuda çok ciddi gelişmeler gösterecek gibi duruyor. Tabii Mars ile de kalınmayacak, eğer kendi türümüzü yok etmezsek, 21. Yüzyıl sona ermeden Güneş Sistemi’nin pek çok noktası muhtemelen insan oğlunun ulaştığı yerler haline gelecek. Peki ya bunun da sonrası? Bir yıldız motoru yapıp yıldızımızla birlikte yolculuğa çıkmak mı?

Başka yıldızlara gitmeye çalışacak uzak gelecekteki torunlarımız. Ama bu huzur dolu yuvamızı, biricik Güneş’imizi terk etmek istemezsek ne olacak? Başımızı alıp gitmektense, Güneş’imizi de yanımızda götürsek, olmaz mı? Hmm… Bunun da bir yolu var, tek ihtiyacımız ise bir Yıldız Motoru. Kemerlerinizi bağlayın, Güneş Sistemi’ni devasa bir uzay mekiğine dönüştürüyoruz.

İlk bakışta ütopik gibi gelmiş olabilir. Ancak unutmayın; “Fantastik Uzay Projeleri” yazı serisindeyiz. Hem hatırlatmak isteriz ki önceki yazılarımızda “Gök Kancaları” yapıp, Dünya’mızın yörüngesine yerleştirmiştik. Bununla kalmadık, başka gezegenlere, onların uydularına ve hatta gök taşlarına bile gök kancaları kurarak Güneş Sistemi’nin dört köşesini su yolu yaptık. Ender bulunan madenleri ve füzyon için gerekli elementleri Dünya’mıza getirip, füzyona hükmederek enerji sorunumuzu büyük oranda çözdük.

Füzyon da kesmedi, Güneş’in ürettiği her 1 kalori enerjiyi kontrol altına almaya karar verdik. Merkür’ü feda edip bir Dyson küresi yaptık. Bu sayede Kardashev ölçeğinde 2. seviye medeniyet seviyesine yükseldik.

Teknolojide ulaştığımız bu noktayla, hedeflerimizi çok daha ileriye taşıyabileceğiz. Güneş Sistemi artık bizden sorulduğuna göre yeni hedef Güneş Sistemi’nin dışı olmalı. Ancak, uzay boşluğu; karanlık, soğuk ve sıkıcı… Üstelik yakınlarda da ilgi çekici pek fazla şey yok. Örnek verecek olursak, bize en yakın yıldızları içeren Alfa Centauri yıldız sistemi Güneş Sistemi’mizden 4.3 ışık yılı mesafede.

Yani ışık hızıyla gitsek, ulaşmamız 4.3 yıl sürecek. Işık hızının yaklaşık %0.1’i ile yolculuk etsek, 4300 yıllık bir yolculuktan bahsediyoruz. Kaldı ki, şu ana kadar insan yapımı bir aracın ulaşacağı en yüksek hız olarak, Nasa’nın Parker Güneş Sondası’nın 193km/sn’lik hızı öngörülüyor ki bu da ışık hızının sadece %0.064’üne tekabül ediyor. Elbette Dyson küresi teknolojisine ulaşmış bir medeniyet için çok daha hızlı yolculuklar öngörmek yanlış olmasa da uzay boşluğundaki mesafelerin büyüklüğünü de göz ardı etmemek gerekir. Üstelik hedef noktamıza vardığımızda bulacaklarımızın da bu çileli yolculuğa değer olması gerekir.

 

Bu bağlamda bir yıldız motoruna sahip olmak beraberinde çok farklı avantajlar getirebilir. Yıldız motoru, Güneş’i (ya da genel manada bir yıldızı) mevcut yörüngesinden oynatmak ve farklı yönlere doğru hareket ettirmek için tasarlanmış, olası farklı varyasyonları bilimsel olarak kanıtlanmış, hipotetik mega yapıya verilen addır. Güneş’i yerinden oynatacağız deyince tabii, “Eee, Dünya’dakiler ne yapacak? Dünya Güneş’siz mi kalacak?” endişesine kapılabilir insan. Telaşa hiç gerek yok. Dünya ve Güneş Sistemi’nin diğer tüm üyeleri kütle çekim kuvveti ile Güneş’e sabitlenmiştir. Güneş nereye, herkes oraya.

İşte yıldız motorunu güzel kılan en temel özellik de bu diyebiliriz. Yazımızın başında “Güneş Sistemi’ni devasa bir uzay mekiğine dönüştürüyoruz” derken kast ettiğimiz buydu. Hayata geçirilen bir yıldız motoru ile kolonize edilmiş halde Güneş Sistemi’ni toptan hareket ettirebiliriz.

Peki bunu neden yapmak istiyoruz?

  • Samanyolu Gökadası’nda bulunan diğer sistemleri kolonize etmek için, onlara doğru tüm Güneş Sistemi olarak gitmek isteyebiliriz. Yeteri kadar yaklaştığımızda görev araçları gönderip, ihtiyacımız olan kaynakları elde edebiliriz. Ya da yakınlarında bir yere park edip, sürekli yeni komşumuzdan faydalanabiliriz.
  • Dünya’mızı hatta Güneş Sistemi’ni topyekûn yok edecek bir süpernova patlamasının etkilerinden kaçmak zorunda kalabiliriz. Tip 2 seviyesine ulaşmış bir medeniyet, çevresindeki pek çok yıldızın yapısını ve ne kadar ömrünün kaldığını çok detaylı şekilde hesaplayabilmiş olacaktır. Bu da onlara olası süpernova patlamalarını milyonlarca yıl önceden tespit etme kabiliyeti verecektir. Bu medeniyet, kendisini tehdit edecek bir patlamayı ön görmüş ve ondan kaçma mücadelesine girmek zorunda kalabilir.

(Burada bir ayrıntıyı belirtelim, böyle bir olayı gözlemleyerek önceden bilemeyiz. Süpernova patlaması yaşamış bir yıldızı tespit ettiğimizde, o yıldız aslında çoktan patlamış ve ışığı bize ancak ulaşmıştır. O nedenle, önlem alabilmek için yıldızın formasyonunu çok iyi bilip, ne kadar ömrü kaldığını hesaplamak gerekecektir. Bugün, Dünya’mıza zarar vereceği düşünülen süpernova adayı yıldız yoktur.

Betelgeuse isimli büyük kütleli yıldızın her an patlayacağı düşünülse de çok uzak olması nedeniyle, gökyüzünde haftalar sürecek bir ışık şöleninden öteye gitmeyecektir. Bu olay, siz bu satırlar okurken de gerçekleşebilir, milyonlarca yıl sonra da. Dünya’yı tehlikeye atabilecek süpernova patlamalarının 15 milyon yılda bir gerçekleştiği düşünülmektedir.)

  • Bir başka yıldızın yakınlarına sokulmak ve Dünya’mızı onun yörüngesine sokarak Güneş Sistemi’ni terk etmek.

Shkadov İticisi

Aynı Dyson küresinde olduğu gibi, 1937 yılında Olaf Stapledon tarafından yazılan Star Maker romanında yıldız motoru konusu da işlenmiştir. Ancak bilimsel literatüre girmesi, ilk olarak Leonid Mikhailovich Shkadov tarafından 1987 yılında tanıttığı makalesi ile olmuştur. Shkadov, Güneş’in etrafına kurulacak devasa ama çok ince bir ayna tasarlamıştır.

Aslında, Shkadov Thruster (Shkadov İticisi/Roketi) olarak adlandırılan bu yapı, Dyson küresi ebatlarında bir roket motoru olarak düşünülebilir. Prensipte bir roket gibi çalışan motorumuz, birbirlerine ters vektörler olan Güneş’in kütle çekim kuvveti ve radyasyon basıncı sayesinde sabit konumda kalacak, Güneş’ten gelen ışığı, yani fotonları yansıtarak itki kuvveti oluşturacak ve hareket sağlayabilecektir. Ancak Shkadov İticisi’nin bazı dezavantajları vardır:

  • Bu yöntem ile elde edilecek hız muhtemelen tatmin edici olmayacaktır. Galaktik ölçekte kayda değer mesafeler almak yüz milyonlarca yıl sürebilir.
  • Shkadov İticisini, yani aynamızı; gezegenleri ve tabii Dünya’mızı yakma riskini karşı sadece Güneş’in kutuplarının üzerine koyabiliriz. Bu da istediğimiz her yöne gidemeyeceğimiz anlamına gelir.

Kedi olmadan fare yakalama meraklısı insanlık, madem Shkadov İticisi ciddi dezavantajlar barındırıyor, öyleyse daha iyisini tasarlayalım demiş ve de Illinois Üniversitesi’nden Fizik profesörü Matthew Caplan yeni bir tasarım yapmıştır. Shkadov İticisi gibi yıldız motorlarına “Pasif iticiler” tanımlaması yapan Caplan, bir yıldız motoru inşa edecek olan medeniyetin Dyson küresi sahibi olduğu varsayımından hareketle, bu Dyson küresi yardımıyla, termonükleer enerji kullanan ve “Aktif itici” olarak tanımladığı yeni bir yıldız motorunu ortaya çıkarmıştır. En azından kâğıt üzerinde.

Görsel Telif: Getty/Cokada

Caplan İticisi

Caplan iticisinin/roketinin, gerekli kuvveti elde edebilmesi için ihtiyaç duyulan yakıt, Dyson küresinin Güneş üzerinde küçük bir noktaya odaklanması ile oluyor. Aşırı derecede ısınan bölgeden Güneş için küçük ama bizim için büyük kütleler kopması bekleniyor. Bu malzeme, aktif iticimizce yakalanıp, motor üzerinde bulunan füzyon reaktörlerinde enerjiye çevriliyor ve aşırı yüksek ısıdaki nükleer atık, motorumuzun Güneş’e uzak ucundan dışarı atılarak çok büyük bir itki kuvveti elde ediliyor.

Elbette, motorun Güneş’e saplanmaması ve Güneş’i itebilmesi için de motorun Güneş’e bakan ucundan yine motor üzerinde bulunan parçacık hızlandırıcılarda hızlandırılmış hidrojen Güneş’e doğru ateşleniyor. Böylece, Caplan iticisi hem kendini dengelemiş hem de elde ettiği itkiyi Güneş’e yönlendirmiş oluyor.

Caplan, yaptığı çalışmada, iticinin gücünü maksimuma çıkardığımızda, Güneş’in, yıldız motoruna 100 milyon yıl yetecek kadar enerji vereceğini gösteriyor. Ancak, aktif itki yöntemi ile varılacak hızlar sayesinde, bunun çok daha altında bir zaman diliminde yukarıda belirttiğimiz amaçlarımıza ulaşabiliriz.

Güneş’in kütlesini yakıt olarak milyonlarca yıl boyunca harcadığımızda, Güneş’in ömrünü kısalttığımız düşünülmemelidir. Bilakis, bir yıldızın ömrü kütlesi ile ters orantılıdır. Güneş, kütlesinden kaybettikçe, kendi yakıtını daha yavaş harcayacak ve ömrünün kısalması şurada dursun, bilakis uzayacaktır.

Elimizde, böyle bir yıldız motorunun var olduğunu düşünsenize… Kim bilir, belki Samanyolu’ndan sıkılır ve “neden başka gökadaları da kontrol altına almayalım ki?” bile diyebiliriz.

Bekle Andromeda, biz geliyoruz!

Hazırlayan: Uğur Çontu
Düzenleyen: Kemal Cihat Toprakçı

Kaynaklar ve Referanslar: 

1. Mosher, D. (2018, Kasım 05). NASA just smashed the record for the fastest human-made object – Its $1.5 billion solar probe is flying past the Sun at up to 213,200 mph. Erişim Tarihi: Şubat 24, 2021, Erişim Adresi: https://www.businessinsider.com/nasa-parker-solar-probe-fastest-human-object-2018-11

2. Hadhazy, A. (2018, Şubat 15). How to move an entire solar system. Erişim Tarihi: Şubat 24, 2021, Erişim Adresi: https://www.popularmechanics.com/space/deep-space/a10885/the-shkadov-thruster-or-how-to-move-an-entire-solar-system-17000392/

3. Badescu, V., & Catchcart, R. B. STELLAR ENGINES AND THE CONTROLLED MOVEMENT OF THE SUN. Erişim Adresi: https://www.dynamical-systems.org/zwicky/stellarengines.pdf

4. Caplana, M. E. Stellar Engines: Design Considerations for Maximizing Acceleration. Erişim Tarihi: Şubat 24, 2021, Erişim Adresi: https://drive.google.com/file/d/1ZpjAWcPhbCMTFYqPI5HnqtlHGWqzL45S/view

Okumaya devam et

Çok Okunanlar