1. hacim
2. kütle
3. eylemsizlik
4. tanecikli ve boşluklu yapı

Ortak özellikler maddenin cinsine bağlı değil, miktarına bağlıdır. Örneğin hacim. Demirin ve Bakırın hacimleri bunların miktarına bağlıdır. Demirin hacmi 100 cm³ olmalıdır diye bir şey söylemek yanlış olur.

Maddelerin ayırtedici özellikleri: Her maddede bulunan ve ölçülebilen , fakat her bir madde için farklı özelliklere sahip niceliklerdir.

1. özkütle
2. erime sıcaklığı
3. kaynama sıcaklığı
4. öz ısı
5. genleşme katsayası
6. çözünürlük

Ayırt edici özellikler maddenin miktarına bağlı değil cinsine bağlıdır. Örneğin, demirin özkütlesi belli bir sıcakılk ve basınç altında 7,8 g/cm³dür. Demirin miktarı ne olursa olsun bu özellik değişmez. Bütün demirler bu özelliği taşır. Fakat bakır için özkütle 7,8 değil 5,4 g/cm³dür. Yani özkütle maddenin cinsine göre değişiklik gösterir. Miktar önemli değil dir. 100 gram bakırın da özkütlesi 5,4 g/cm³dür, 500 gram bakırın da.

Bilim insanları, modern insanın Avrupa’ya varışına kadar, Neandertallerin Avrupa’da yüzbinlerce yıl yaşadığı inancının yeniden gözden geçirilmesini istedi.

Molecular Biology ve Evolution dergisinde yayımlanan araştırmaya göre, 50 bin yıl önce Avrupa’da hayatta kalabilen Nendertal nüfusu Orta ve Batı Avrupa’da yeni yerleşimler kurdu. Neandertaller, Homo Sapiens henüz Avrupa’ya varmadan, 10 bin yıl daha hayatta kalmayı başardı.

İsveç’in başkenti Stockholm ve Uppsala kentiyle, İspanya’nın başkenti Madrid’de düzenlenen çalışmaların ardından yeni bilgilere ulaşan İsveçli ve İspanyol araştırmacılar, Neandertallerin, modern insanlarla karşılaşmadan çok uzun bir süre önce yok olmakla burun buruna geldiğini ifade etti.

İsveç Ulusal Tarih Müzesi yetkilisi Love Dalen, “Avrupa’daki Neandertal nüfus ilk önce yok olma sınırına geldi ancak toparlanmayı başardılar… Anladığımız o ki, Neandertaller Buz Çağı’nda yaşanan iklim değişikliğinden sandığımızdan çok daha fazla etkilenmiş” dedi.

GENETİK ÇEŞİTLİLİK KALMADI
İspanya’nın kuzeyindeki Neandertal fosilleri üzerinde analizler yapan araştırmacılar, eski insanların, Avrupa’da var oldukları son 10 bin yıl içinde genetik çeşitliliklerinin önemli derecede azaldığını fark etti.

Uppsala Üniversitesi’nden Anders Götherström, “Asya’da yaşamış olan eski Neandertaller, modern insanlar kadar fazla genetik çeşitliliğe sahipti. Buna rağmen, Avrupa’daki Neandertallerin genetik çeşitliliği, İzlanda’daki modern insanların ki kadar bile çok değil” dedi.

Araştırnada incelenen DNA’ların ciddi derecede bozulmuş olması nedeniyle, bilim insanları laboratuar analizlerinin yanı sıra bilgisayar modellerinden de faydalandı. Araştırma ekibinde aynı zamanda iastatistikçiler, DNA dizilimi uzmanları ve ABD, İspanya ve Danimarka’dan paleoantropolojistler katıldı.

Madrid Complutense Üniversitesi’nden Juan Luis Arsuaga, “Birçok bilim dalının yer aldığı bu tarz bir araştırma, evrim basamaklarımızı anlamak konusunda çok önemli. Son yıllarda şaşırtıcı birçok bulgu elde ettik, önümüzdeki yıllarda da böyle olacağına inanıyorum” dedi.

Sıvıyı küre şekline sokmaya çalışan kuvvete “yüzey gerilimi” deniyor.
Sıvı içindeki herhangi bir molekül, her taraftan diğer moleküllerle çevrili
olduğu için, yani her yöne ortalama olarak eşit miktarda çekildiği için, yine
“ortalamada” herhangi bir kuvvet hissetmez. Ama sıvının yüzeyinde
olan moleküller, sadece sıvının olduğu taraflardan çekildiği için, bunları sıvının
içine çeken net bir kuvvetin varlığından söz etmek mümkün. Böylece, moleküller
arasındaki etkileşim, sıvının yüzeyini içeri doğru çeken net bir kuvvete neden
oluyor.

Bu kuvvet, aynı zamanda sıvının yüzeyini mümkün olduğu kadar küçültmeye çalışıyor.
Yüzeydeki moleküllerin bir taraflarının boş olması, bu moleküllerin içerdekilere
göre daha fazla enerjiye sahip olması anlamına geliyor. Öyleyse bir sıvının
ne kadar büyük yüzeyi varsa, yüzey molekülleri toplam enerjiyi o kadar artırırlar.
Bütün fiziksel sistemler, enerjilerini azaltacak şekilde hareket ettiği için,
sıvılar yüzey alanlarını küçültmeye çalışırlar. Bu anlamda yüzey, şişirilmiş
bir balon gibi düşünülebilir. Balonun, içerdeki havayı sıkıştırması ile yüzey
alanını küçültmeye çalışması aslında aynı şey.

Bu olgu kendini en açık biçimde, yerçekimi kuvvetinin olmadığı, ağırlıksız ortamlarda
gösterir. Böyle bir durumda sıvının alacağı şekil iki bin yıldır bilinen eski
bir matematik problemine dönüşür: Sabit hacimli bir cisim, hangi şekli aldığında
en küçük yüzey alanına sahip olur? Bu sorunun çözümü ileri matematik gerektirse
de, yanıtı oldukça basit: küre.

Üstelik, aynı olayı Dünya üzerinde de görmek mümkün. Musluktan damlayan, yağ
içinde yüzen ya da cam üzerinde yoğunlaşan su damlaları, hatta çaydanlıkta kaynayan
suyun içindeki kabarcıklar; aynı olgu nedeniyle mümkün olduğu kadar küreye yakın
şekillere girmeye çalışırlar. Bu tip yerlerde diğer kuvvetler de (yerçekimi,
sürtünme, kaldırma kuvveti vs.) işin içine girdiği için, ideal şekil mükemmel
bir küre değildir.

Burada dikkat edilmesi gereken önemli nokta şu: Yüzey geriliminin kendini açık
bir şekilde gösterebilmesi için, yüzey enerjisi diğer enerjilere oranla büyük
olmalı. Bu da, yüzeyin hacme oranı büyük olduğunda mümkün oluyor. Yüzey/hacim
orantısını bir küre için hesaplarsanız, küre küçüldüğünde oranının büyüdüğünü
görürsünüz. Kısacası, su damlalarınız ne kadar küçükse, yüzey gerilimi o oranda
etkin olur ve damlalar mükemmel küre şeklini almaya başlar. Tabii, uzaydaki
ağırlıksız ortamda, diğer kuvvetler olmadığı için, su kütlesinin ne kadar büyük
olduğu önemli değil.

Yüzey gerilimi bütün sıvılarda ve her sıcaklıkta vardır. Belki değişen sıcaklık
ve sıvı içindeki yabancı moleküller (sudaki sabun gibi) yüzey geriliminin büyüklüğünü
değiştirebilir, ama nitel etki her zaman aynıdır. Yani, erimiş demir de uzayda
küre şeklini alacaktır.

Üstelik aynı olgunun katı cisimlerde de var olduğunu söylemek mümkün, ama önemli
bir farkla: Yüzey enerjisi yüzeyin hangi doğrultuda yöneldiğine bağlı olduğu
için, katının en ideal şekli bir küre değil, fakat simetrik, düzgün yüzlü şekillerdir.
Örneğin tuz kristalleri kırıldıklarında ya da kristal büyütmeyle oluşturulduklarında
düzgün küpler ortaya çıkar.

Gazlarda, moleküller arası etkileşim çok zayıf olduğu için, bu etkileşimlerin
bir sonucu olan yüzey gerilimi de oldukça düşük olmalı (ölçülemeyecek kadar
düşük). Üstelik, gaz genleşip idealliğe yaklaştığında, yüzey gerilimi daha da
düşmeli. Bu nedenle, uzayda kendi haline bırakılan bir gaz kitlesi, bir kere
genleşmeye başlayınca sonsuza kadar genleşmeye devam edecektir.

Devamını indirmek için : TIKLAYINIZ

Devamı için PDF dosyasını indirebilirsiniz.

Dosya alıntıdır: http://www.efdergi.hacettepe.edu.tr/indexx.asp

Thomson olayı, Peltier olayına benzer. Ancak, Thomson olayında alan bir birleşme noktasıyla (ya da birleşme noktalarıyla) değil, bir sıcaklık gradyanıyla oluşmaktadır. Bir metal çubuktan akım geçirildiğinde, ısı, sıcaklık gradyanıyla ilişkili alanın yönüne bağlı olarak, salınır ya da soğurulur.

Sıcaklık gradyanınm elektrik alanı oluşturması şöyle açıklanabilir: Metal çubuğun bir ucunun ısıtılması, o uçtaki elektronların ısıl hızlarını yükseltir. Bu elektronlar öteki uca akarak, bir elektriksel dengesizlik, dolayısıyle de bir akım yaratırlar.

Bir bakır tel kullanıldığında akım, telin soğuk bölümünden sıcak bölümüne geçtikçe, ısı soğurur. Bu yüzden, telin sıcaklık dağılımını aynı tutmak için, tele ısı vermek gerekir. Sıcak bölgeden soğuk bölgeye akım geçen telde, ısı salınır.

Akımı oluşturan elektrik yükleri telden geçtikçe, ısınacaklarından ya da soğuyacaklarından, ısı alıp, ısı vereceklerdir. Ama bu durum, bir demir telde bozulur. Akım, telin sıcak bölümüne doğru hareket ettikçe. ısı verir (ya da soğuğa doğru aktıkça ısı alır).

Thomson olayının kullanım alanı sınırlıdır. Ama 1850 yıllarında William Thomson (Lord KELVİN) tarafından bulunması, bilimsel bakımdan çok önemli olmuştur.

Bu e.m.k’in boyutu sadece eklemi meydana getiren malzemeye değil, eklemin sıcaklığına da bağlıdır Peltier etkisinde faydalanarak “Peltier effect” p-n eklemlerininin seri olarak bağlanmasıyla TEC “Termo elektrik soğutucu” modül oluşturulur. [Şekil 1.1]

TEC özellikle yeni nesil bilgisayar işlemcilerinin soğutulmasında ve araç tipi buzdolaplarının yapımında kullanılır. Bağlantı uçlarına DC akım uygulandığı zaman, bir yüzey soğurken diğer yüzey ısınır. Watt olarak güçlerine ve boyutlarına göre çeşitli tip ve modellerde üretilir. [Şekil 1.2]

TEC modülün iki yüzünün faklı sıcaklıklarda olması, ve akımın yönünün değiştirilmeyle yüzey sıcaklıklarının da değişmesi, katılarda ısı iletim katsayısını hesaplanmasında kullanılabilecek bir özelliktir. Üzerinde çalışılan TEC- 12706T125 TEC modülünün boyutları 4 x 4 cm boyutlarındadır. Modüle Vmax 15.4 Volt DC gerilim ve Imax=6 Amper akım uygulandığında modül Q=51.4 watt ısı enerjisi elde edilir. Oda şartlarında ∇T=70 °C sıcaklık ortaya çıkar. Termo elektrik modülün bilinen Q değeri ve üzerine verilen DC gerilim ile ΔT=70 °C kadar ısınması, katı cisimlerin ısı iletim katsayısının bulunmasında kullanılacak deney cihazının temelini oluşturur.