Ikigai Daily
Menü

Bir keşfin peşinde

Bilim

Deneyler, keşifler ve bilim insanlarının hikâyeleri. Bildiğimiz dünyayı daha iyi anlamaya yardımcı olan bilgiler.

Bu konudaki kartlarSayfa 2Ek açıklama ve kaynaklar

İlgili konular

Başka hangi konulara bakabilirsiniz?

Bu başlıktaki kartlar aşağıda. İsterseniz ilgili konulardan biriyle devam edin.

AzimOkuma seçeneği
DinginlikOkuma seçeneği
MerakOkuma seçeneği
MerakBilim

Kendi hayatımıza dair anılar, kim olduğumuzu anlamamıza yardım eder; ama bu anılar sabit kayıtlar değildir. Bir olayı her hatırlayışımızda beyin onu yeniden kurar; sonradan öğrendiklerimiz ve hissettiklerimiz de biz fark etmeden hikâyeyi değiştirebilir.

Psikolojide insanın kendi hayatındaki olaylara dair anılarına otobiyografik bellek denir. İngiliz psikolog Frederic Bartlett, 1932’de yayımlanan Remembering (Hatırlama) adlı kitabında hatırlamanın bir kaydı geri sarıp oynatmak değil, geçmişi yeniden kurmak olduğunu gösterdi: Katılımcılar, bilmedikleri bir Kuzey Amerika yerli masalını, “Hayaletlerin Savaşı”nı yeniden anlattıkça onu kendi beklentilerine uyduruyordu. Çarpıcı bir örnek, 1986’daki Challenger uzay mekiği faciasıyla ilgili bir araştırmadır. Facianın ertesi sabahı Ulric Neisser ve Nicole Harsch, öğrencilerden haberi nasıl aldıklarını yazmalarını istedi; iki buçuk yıl sonra aynı soruyu yeniden sordular. Pek çok anlatı büyük ölçüde değişmişti, ama öğrenciler yeni anlatılarının doğruluğundan emindi. Anılar kimliğimizle de iç içedir. Hayatlarına dönüp bakan yaşlı insanlar, 10 ile 30 yaş arasından beklenenden çok daha fazla olay hatırlar. Benlik duygusunun biçimlendiği bu yıllardaki yoğunlaşmaya “anımsama tümseği” denir.

Ikigai DailyKartı aç
MerakBilim

Ahtapotun vantuzları dokunarak tat alabilir. Vantuzlardaki özel algılayıcılar yüzeydeki kimyasalları yakalar; böylece kol, bir şeye değdiği anda onun yiyecek mi yoksa kaya mı olduğunu anlar. Bu, dilimizin tadı ve dokunuşu aynı anda algılamasına benzer.

Bu “dokunarak tatma”nın ardındaki molekülleri 2020’de Harvard’da Nicholas Bellono’nun yönettiği bir ekip buldu. Ekip, yalnızca kafadanbacaklılarda bulunan bir algılayıcı ailesi tanımladı; ahtapot, kalamar ve mürekkep balığı bu gruptandır. Kemotaktil reseptör denen bu algılayıcılar kimyasallara ancak temas edince tepki verir ve özellikle suda kolay çözünmeyen maddeleri tanır. Bu tür maddeler suya karışıp dağılmak yerine yüzeylerde kaldığı için uzaktan koku olarak alınmaları zordur. Vantuzdaki hücrelerin bir kısmı dokunmaya, bir kısmı tada uzmanlaşmıştır; bilginin büyük bölümü de beyinde değil, kolun kendi sinir kordonunda işlenir. Aynı ekip 2025’te, bu algılayıcıların yüzeylerde yaşayan bakterilerin ürettiği molekülleri de yakaladığını bildirdi. Avın ve yumurtaların üzerindeki mikroplardan gelen bu sinyaller, ahtapotun avlanmasına ve yumurtalarına bakmasına yön veriyordu.

Ikigai DailyKartı aç
MerakBilim

Kuşlar yaşayan dinozorlardır. Soyları teropodlara, yani Tyrannosaurus ve Velociraptor gibi iki ayak üstünde yürüyen, çoğu etçil dinozorlara dayanır. 66 milyon yıl önceki göktaşı çarpmasından sağ çıkan tek dinozor soyu da kuşlardır.

Kuşlarla dinozorlar arasındaki bağ ilk kez 1860’larda dile getirildi. 1861’de Almanya’da, Solnhofen yakınlarındaki kireçtaşı ocaklarında bir Archaeopteryx iskeleti bulundu. Saksağan büyüklüğündeki bu hayvanın tüylü kanatları, dişleri ve uzun, kemikli bir kuyruğu vardı. İngiliz biyolog Thomas Henry Huxley kısa süre sonra kuşların Compsognathus gibi dinozorlara çok yakın olduğunu savundu. Fikir zamanla unutuldu, ama 1969’da yeniden gündeme geldi. O yıl Yale Üniversitesi’nden John Ostrom, Deinonychus’u tanımladı; bu çevik avcının iskeleti şaşırtıcı ölçüde kuşa benziyordu. Belirleyici kanıt Çin’den geldi: 1996’da tanımlanan Sinosauropteryx, sonradan birçoğu bulunacak tüylü ama uçamayan dinozorların ilkiydi. Kuşlar teropod akrabalarıyla pek çok özelliği paylaşır: İçi boş kemikler, lades kemiği ve yuvada yumurtaların üstüne kuluçkaya yatmak bunlardan birkaçıdır. Bugün yaşayan 11.000’i aşkın kuş türünün hepsi, hayatta kalan bu soydan gelir.

Ikigai DailyKartı aç
MerakBilim

Ahtapot, kalamar ve öteki kafadanbacaklıların gözü de bizimki gibi bir fotoğraf makinesine benzer: Önde bir mercek, arkada ışığı algılayan bir retina vardır. Ama bu iki göz birbirinden bağımsız evrildi; omurgalılarla kafadanbacaklıların son ortak atasında olsa olsa ışığa duyarlı basit lekeler vardı.

Bu, yakınsak evrimin, yani uzak akraba canlıların aynı soruna birbirinden bağımsız olarak benzer çözümler bulmasının en bilinen örneklerinden biridir. Ayrı kökenleri ayrıntılar ele verir. Omurgalılarda göz, gelişmekte olan beyinden dışarı doğru büyür ve retina ters kurulmuştur: Işık, ışığa duyarlı hücrelere ulaşmadan önce sinir liflerinden ve kan damarlarından geçer; sinirlerin gözden çıktığı yerde de bir kör nokta oluşur. Kafadanbacaklılarda ise göz, derinin içe doğru katlanmasıyla oluşur; sinirler retinanın arkasından geçer ve kör nokta yoktur. Charles Darwin 1859’da, gözün doğal seçilimle oluştuğunu varsaymanın “olabildiğince saçma” göründüğünü itiraf etmiş, ardından bunun küçük adımlarla nasıl gerçekleşebileceğini anlatmıştı. Işığı algılayan basit göz lekelerinin birbirinden bağımsız olarak 40 ila 65 kez ortaya çıktığı düşünülüyor.

Ikigai DailyKartı aç
MerakBilim

Tırtıllar ya da başka böcekler bir bitkiyi kemirdiğinde bitki havaya bazı kimyasallar salabilir; biçilmiş çimene kokusunu veren maddeler de bunlardandır. Bu kimyasalları algılayan komşu bitkiler, henüz saldırıya uğramadan kendi kimyasal savunmalarını güçlendirebilir.

Bu olgu ilk kez 1983’te bildirildi. Ian Baldwin ve Jack Schultz, hasar görmüş bitkilerle aynı havayı paylaşan genç kavak ve şeker akçaağacı fidanlarının, yaklaşık iki gün içinde tanen gibi savunma maddelerini artırdığını buldu. Buluşa kısa sürede “konuşan ağaçlar” adı takıldı. Bilim dünyası buna yıllarca kuşkuyla baktı; ama sonraki pek çok çalışma, havadan taşınan bu sinyallerin gerçek olduğunu doğruladı. Bitkilerin ne kadar güçlü tepki verdiği ise türe ve koşullara göre değişiyor. 2023’te Japonya’daki Saitama Üniversitesi’nden Masatsugu Toyota’nın ekibi süreci anbean görüntüledi. Araştırmacılar yaralı bitkilerden gelen havayı, laboratuvarlarda sık kullanılan küçük bir bitki olan Arabidopsis’e yönelttiler ve yapraklarda neredeyse anında kalsiyum sinyallerinin yayıldığını gördüler; bitki hücreleri alarm vermek için bu sinyalleri kullanır. Biçilmiş çimen kokusunu veren maddelerden ikisi bu tepkiyi başlatmaya yetti. Kimyasallar yapraklara, stoma denen minik gözeneklerden giriyordu.

Ikigai DailyKartı aç
MerakBilim

Venüs sinekkapanı sayar: Tuzağının içindeki minik tetik tüylerine yaklaşık 20 saniye içinde iki kez dokunulmadıkça kapanmaz. Tuzak saniyenin onda biri kadar kısa bir sürede kapanır; sindirim ise ancak ardından gelen dokunuşlar içeride canlı bir avın çırpındığını gösterince başlar.

Bitkinin doğal yurdu yalnızca ABD’deki Kuzey ve Güney Carolina’nın kıyı sulak alanlarıdır. Buranın toprağı besince fakir olduğundan, bitki eksik kalan azotu böceklerden ve örümceklerden sağlar. Tetik tüylerine yapılan her dokunuş, sinir uyarısına benzeyen elektriksel bir sinyal üretir. Almanya’daki Würzburg Üniversitesi’nden Rainer Hedrich’in ekibi 2016’da bitkinin nasıl saydığını gösterdi: İki sinyal tuzağı kapatır, sonraki sinyaller ise sindirim enzimlerinin genlerini devreye sokar; av ne kadar çırpınırsa bitki o kadar çok enzim üretir. Bu kural, bitkinin enerjisini yağmur damlalarına ya da rüzgârın getirdiği çerçöpe harcamasını önler. Sindirim yaklaşık on gün sürer, ardından tuzak yeniden açılır. Charles Darwin, 1875’te yayımlanan Insectivorous Plants (Böcekçil Bitkiler) adlı kitabı için sinekkapanını yakından incelemiş ve onu dünyanın en harika bitkilerinden biri olarak nitelemişti.

Ikigai DailyKartı aç
MerakBilim

Şapkalı mantarlar, küfler ve mayalar, soy bakımından bitkilerden çok hayvanlara yakındır. DNA çalışmalarına göre mantarlarla hayvanların ortak atası, ikisinin de bitkilerle paylaştığı ortak atadan daha yakın bir zamanda yaşadı.

Mantarlar yüzyıllar boyunca bitki sayıldı, çünkü çoğu bitkiler gibi olduğu yerden kıpırdamaz. Oysa mantarlar fotosentez yapamaz. Hayvanlar gibi, başka canlıların ürettiği organik maddeyle beslenirler; bu maddeyi bedenlerinin dışında sindirip besinleri emerler. Yine hayvanlar gibi enerjiyi nişasta olarak değil glikojen olarak depolarlar; hücre duvarlarında da böcek kabuklarındaki sert madde olan kitin bulunur. İngiliz biyolog Thomas Cavalier-Smith 1987’de hayvanları ve mantarları opisthokontlar adı altında bir araya getirdi; sonraki DNA çalışmaları da onu doğruladı. Ad, Yunanca “arka” ve “sırık” sözcüklerinden gelir ve bu canlıların yüzen hücrelerinin arkasındaki tek kamçıyı anlatır: Hayvanların sperm hücreleri de, kitrid denen ilkel mantarların sporları da böyle tek bir kamçıyla yüzer. Bitkiler de dâhil başka gruplarda ise yüzen hücrelerin kamçısı ya da kamçıları öndedir.

Ikigai DailyKartı aç
MerakBilim

Bugüne kadar yaklaşık 155.000 mantar türü bilimsel olarak tanımlandı; oysa gerçek sayının 2,2 ile 3,8 milyon arasında olduğu tahmin ediliyor. Yani mantar türlerinin onda dokuzundan fazlasının henüz bir adı bile yok.

Bu aralık, mantar uzmanları David Hawksworth ile Robert Lücking’in 2017’de yayımladığı bir değerlendirmeden geliyor. İkili farklı kanıtları bir araya getirdi: yeni türlerin hâlâ ne hızla tanımlandığını, tek bir tür sanılan mantarın DNA’sı incelenince kaç ayrı türe ayrıldığını ve iyi incelenmiş bölgelerde mantar türlerinin bitki türlerine oranını. 2023’te yayımlanan bir çalışma ise en olası toplamı 2,5 milyon dolayında buldu. Mantarların çoğu hiç şapka oluşturmaz. Toprakta, bitkilerin içinde, likenlerde ve suda, mikroskobik mayalar ya da hif denen ince ipliklerden oluşan ağlar hâlinde yaşarlar; pek çoğu yalnızca toprak ya da su örneklerinde bulunan DNA’dan biliniyor. Her yıl 2.500 kadar yeni tür adlandırılıyor. Londra’daki Kew Botanik Bahçeleri’nin bilim insanlarına göre bu hızla hepsine ad vermek 750 ila 1.000 yıl sürer.

Ikigai DailyKartı aç
MerakBilim

Bitki türlerinin yaklaşık beşte dördü, kökleriyle iç içe yaşayan mikorizal mantarlarla ortaklık kurar. Bitki, fotosentezle ürettiği şekerin bir kısmını mantara verir; mantarın ince iplikleri de toprakta köklerin ulaşamadığı yerlere uzanır ve bitkiye su ile fosfor gibi besinler getirir.

Yunanca “mantar” ve “kök” sözcüklerinden türeyen mikoriza terimini 1885’te Alman botanikçi Albert Bernhard Frank ortaya attı. Bu ortaklık çok eskidir. İskoçya’daki Rhynie çörtünde, yani çakmaktaşına benzeyen bir kayaçta bulunan yaklaşık 407 milyon yıllık fosiller, ilk kara bitkilerinin hücrelerinde yaşayan mantarları gösteriyor. Pek çok bilim insanı, mantarların ilk bitkilerin karaya çıkmasına yardım ettiğini düşünüyor. Hif denen mantar iplikleri köklerden çok daha incedir ve köklerin giremediği minicik boşluklara ulaşır. Bitki bu hizmetin karşılığını öder: Bazı tahminlere göre ürettiği şekerin beşte birine kadarını mantara bırakır; alışverişin dengesi de toprağa ve türe göre değişir. Ağaçların mantar ağlarıyla birbirine bağlanıp bu “orman interneti” üzerinden besin ve uyarı paylaştığı yönündeki popüler iddialar ise daha tartışmalıdır. Justine Karst ve meslektaşlarının 2023’te yayımladığı bir inceleme, bu iddiaların çoğu zaman kanıtların ötesine geçtiğini gösterdi.

Ikigai DailyKartı aç
MerakBilim

Kloroplastlar, yani bitkilerin ve alglerin güneş ışığını yakaladığı minik yeşil yapılar, bir zamanlar serbest yaşayan bakterilerdi. Bir milyar yılı aşkın süre önce daha büyük bir hücre, fotosentez yapabilen bir siyanobakteriyi yuttu, ama onu sindirmek yerine içinde tuttu. O bakterinin torunları bugün her yaprakta yaşıyor.

Bu fikri ilk kez 1905’te Rus biyolog Konstantin Mereschkowski ortaya attı. Alman botanikçi Andreas Schimper 1883’te kloroplastların siyanobakterilere çok benzediğini fark etmişti; Mereschkowski bu gözlemden yola çıktı. Fikir, Amerikalı biyolog Lynn Margulis 1967’de yeniden gündeme getirene kadar pek ilgi görmedi; sonradan DNA kanıtları onu doğruladı. İpuçları bugün de ortada. Kloroplastlar iki zarla çevrilidir, bakteriler gibi ikiye bölünerek çoğalır ve genellikle halka biçiminde, kendilerine ait küçük bir DNA taşır. Zamanla genlerinin çoğu konak hücrenin çekirdeğine taşındı: Bir kloroplast, atasının binlerce geninden yalnızca 100 kadarını korur; ihtiyaç duyduğu proteinlerin yaklaşık yüzde 95’i bugün çekirdekteki genlere göre üretilir. Benzer bir birleşme daha önce de yaşanmış ve karmaşık hücrelerin enerjisinin çoğunu üreten mitokondrileri ortaya çıkarmıştı.

Ikigai DailyKartı aç
MerakBilim

Evrim hiçbir şeyi sıfırdan tasarlamaz; zaten var olan parçaları değiştirerek ilerler. Canlıların hem ustaca hem de biraz derme çatma görünmesi bu yüzdendir. Örneğin tüyler, dinozorlarda uçuştan çok önce, büyük olasılıkla ısınmak ve gösteriş için ortaya çıktı.

Bu fikri Nobel ödüllü Fransız biyolog François Jacob, 1977’de Science dergisinde yayımladığı “Evolution and Tinkering” (Evrim ve Tamircilik) başlıklı yazısıyla ünlü kıldı. Jacob’a göre doğal seçilim, önünde tertemiz bir proje bulunan bir mühendis gibi değil, elinin altındakiyle idare eden bir tamirci gibi çalışır. Biyologlar, yeni bir işe koşulan eski bir özelliğe eksaptasyon der; terimi 1982’de Stephen Jay Gould ve Elisabeth Vrba önerdi. Bu geçmiş, geride tuhaf izler de bırakır. Memelilerde gırtlağa giden sinirlerden biri önce göğse iner, büyük bir damarın çevresinden dolanır ve yeniden boğaza çıkar. Bu yol, sinirin kalbin yanından geçip doğrudan solungaçlara gittiği balık benzeri atalardan kalmadır. Zürafada bu dolambaçlı yolun yaklaşık 4,6 metreyi bulduğu hesaplanıyor.

Ikigai DailyKartı aç
MerakBilim

Kozmik mikrodalga arka plan ışıması, görebildiğimiz en eski ışıktır. Büyük Patlama’dan yaklaşık 380.000 yıl sonra, evren atomların oluşabileceği kadar soğuyunca serbest kaldı; bugün hâlâ gökyüzünün her yanını sönük bir mikrodalga ışıltısıyla doldurur.

O zamana kadar evren, yüklü parçacıklardan oluşan sıcak bir sisle doluydu; ışık bu siste, bir bulutun içindeymiş gibi her yöne saçılıyordu. Sıcaklık yaklaşık 2.700 °C’ye düşünce elektronlar ve atom çekirdekleri birleşip atomları oluşturdu ve ışık serbestçe yol almaya başladı. Uzayın genişlemesi o zamandan beri bu ışığın dalga boyunu uzatarak onu mikrodalgaya çevirdi; bugün sıcaklığı mutlak sıfırın yalnızca 2,725 derece üstünde, yani yaklaşık −270 °C’dir. Arno Penzias ve Robert Wilson bu ışımayı 1964’te New Jersey’deki Bell Laboratuvarları’nda rastlantıyla buldu. Huni biçimli büyük bir antenin yakaladığı inatçı bir cızırtının kaynağını arıyorlardı; bu arada antene yuva yapmış güvercinleri bile çıkarmışlardı. İkili 1978 Nobel Fizik Ödülü’nü paylaştı. Daha sonra COBE, WMAP ve Planck uyduları bu ışımadaki küçük sıcaklık farklarının haritasını çıkardı; bu farklar ilk galaksilerin tohumlarıydı.

Ikigai DailyKartı aç
MerakBilim

Büyük Patlama’dan kalan hidrojen dışında, bedeninizdeki elementlerin neredeyse hepsi yıldızların eseridir. Önceki yıldız kuşakları karbonu, oksijeni, demiri ve daha pek çok elementi üretti, sonra da Güneş ile Dünya oluşmadan önce bunları uzaya saçtı.

Büyük Patlama’dan sonraki ilk dakikalarda yalnızca en hafif elementler oluştu: hidrojen, helyum ve eser miktarda lityum. Daha ağır olanların hepsi sonradan ortaya çıktı. Yıldızlar hidrojeni helyuma, helyumu da karbon ve oksijene dönüştürür; en büyük kütleli yıldızlar demire kadar olan elementleri üretir. Yıldızlar ölürken yıldız rüzgârları ve süpernova patlamaları bu maddeyi uzaya saçar. Altın gibi daha ağır elementlerin birçoğu ise nötron yıldızlarının çarpışmasında oluşur; nötron yıldızları, ölmüş yıldızların çökmüş çekirdekleridir. Kuramı 1957’de Margaret ve Geoffrey Burbidge, William Fowler ve Fred Hoyle, B²FH diye anılan bir makalede ortaya koydu; bu makale astrofizik tarihinin en çok atıf alan çalışmalarından biridir. Bedeninizin kütlesinin yaklaşık üçte ikisi oksijen, beşte birine yakını karbondur. Carl Sagan bunu 1980’deki Cosmos dizisinde yalın bir cümleyle özetlemişti: “Yıldız maddesinden yapılmışız.”

Ikigai DailyKartı aç
MerakBilim

Güneş, merkezinde hidrojen çekirdekleri kaynaşıp helyuma dönüştüğü için parlar. Sıcaklığı yaklaşık 15 milyon °C olan bu merkezde her saniye 600 milyon ton kadar hidrojen helyum olur; bunun yaklaşık 4 milyon tonluk kısmı enerjiye çevrilir.

Her helyum çekirdeği dört hidrojen çekirdeğinden oluşur, ama kütlesi o dördünün toplamından yaklaşık yüzde 0,7 daha azdır. Kaybolan kütlenin nereye gittiğini Einstein’ın E = mc² denklemi açıklar: Enerji, kütle ile ışık hızının karesinin çarpımına eşittir; bu yüzden çok küçük bir kütle bile muazzam bir enerjiye dönüşür. İngiliz gökbilimci Arthur Eddington 1920’de Güneş’in enerjisini bu tür tepkimelerden aldığını ileri sürdü. Alman asıllı Amerikalı fizikçi Hans Bethe de 1938–1939’da tepkime zincirlerini ayrıntısıyla hesapladı ve bu çalışmasıyla 1967 Nobel Fizik Ödülü’nü aldı. Açığa çıkan enerjinin Güneş’in yoğun iç katmanlarından yüzeye ulaşması uzun sürer; tahminler 10.000 ile 170.000 yıl arasında değişir. Yüzeyden ayrılan ışık ise Dünya’ya yaklaşık 8 dakika 20 saniyede ulaşır.

Ikigai DailyKartı aç
MerakBilim

Güneş’in merkezindeki hidrojen çekirdeklerinin hepsi pozitif yüklüdür, bu yüzden birbirini iter. Klasik fiziğin kurallarına göre kaynaşacak kadar yaklaşmaya enerjileri neredeyse hiçbir zaman yetmez. Kuantum tünelleme ise arada bir bu itme engelinin içinden sızmalarını sağlar; Güneş’in parlaması için bu kadarı yeter.

İki pozitif yük arasındaki bu itmeye, Fransız fizikçi Charles-Augustin de Coulomb’un adıyla Coulomb engeli denir. Güneş’in merkezinde sıcaklık yaklaşık 15 milyon °C’dir; yine de sıradan bir protonun enerjisi, bu engeli aşmaya yetecek enerjinin yüzlerce kat altında kalır. Kuantum mekaniğine göre ise parçacıklar dalga gibi yayılır; bu yüzden bir engelin üstünden aşmadan öbür yanında belirmek için küçük ama gerçek bir şansları vardır. Fizikçi George Gamow bu fikirle 1928’de radyoaktivitenin bir türü olan alfa bozunmasını açıkladı; 1929’da Robert Atkinson ve Fritz Houtermans aynı fikri yıldızlara uyguladı. Yine de füzyon yavaştır; bunun bir nedeni, ilk adımda protonlardan birinin nötrona dönüşmesi gerekmesidir. Güneş’in merkezindeki bir proton, kaynaşmadan önce ortalama 9 milyar yıl kadar bekler. Ama proton sayısı öyle büyüktür ki Güneş her saniye yine de muazzam bir enerji açığa çıkarır.

Ikigai DailyKartı aç
MerakBilim

NASA, Eylül 2025’te varlığı doğrulanan ötegezegen sayısının 6.000’e ulaştığını duyurdu. Ötegezegen, Güneş’ten başka bir yıldızın çevresinde dolanan gezegendir ve ilkleri ancak 1990’larda bulundu. Çoğu, yıldızlarının önünden geçerken ışığını hafifçe azalttıkları için fark edildi.

Varlığı doğrulanan ilk ötegezegenler 1992’de duyuruldu. Aleksander Wolszczan ve Dale Frail, bir pulsarın çevresinde dolanan ve kütlesi Dünya’nınkinin birkaç katı olan iki gezegen bulmuştu. Pulsar, patlamış bir yıldızdan geriye kalan, hızla dönen yoğun bir kalıntıdır. 1995’te Cenevre Üniversitesi’nden Michel Mayor ve Didier Queloz, Güneş benzeri bir yıldızın çevresinde dört günde bir dolanan dev bir gezegen keşfetti: 51 Pegasi b. İkili bu keşifle 2019 Nobel Fizik Ödülü’nün sahipleri arasına girdi. 51 Pegasi b ilk “sıcak Jüpiter”di, yani yıldızına Güneş Sistemi’ndeki hiçbir gezegenin olmadığı kadar yakın dolanan bir gaz deviydi. NASA’nın 2009’da fırlattığı Kepler teleskobu binlercesini buldu; TESS uydusu da 2018’den beri aramayı sürdürüyor. Bugüne kadar bulunan gezegenlerin çoğu, büyüklük bakımından Dünya ile Neptün arasındadır. Süper Dünya ve mini Neptün denen bu gezegenlerin Güneş Sistemi’nde bir örneği yoktur. Eylül 2026’ya gelindiğinde NASA’nın listesindeki gezegen sayısı 6.300’ü aşmıştı.

Ikigai DailyKartı aç
MerakBilim

Kütleçekim dalgaları, uzay-zamanda yayılan dalgalanmalardır. İki kara deliğin çarpışması gibi, çok büyük kütlelerin şiddetle hareket ettiği olaylarda doğarlar. Einstein bu dalgaları 1916’da öngörmüştü; ilkini 14 Eylül 2015’te ABD’deki iki LIGO dedektörü yakaladı.

Einstein’ın genel görelilik kuramına göre kütleçekimi, uzay ile zamanın bükülmesinden doğar. Ağır cisimler hızlandığında, örneğin birbirlerinin çevresinde döndüklerinde, bu bükülme ışık hızıyla dalga dalga yayılır ve geçtiği yerdeki her şeyi çok az uzatıp kısaltır. LIGO bu dalgaları ABD’deki iki gözlemevinde arar: Biri Washington eyaletindeki Hanford’da, öteki Louisiana eyaletindeki Livingston’dadır. Her gözlemevinde birbirine dik iki kol uzanır; 4’er kilometrelik bu kollarda lazer ışınları gidip gelir. 2015’teki sinyal, bir milyar ışık yılından daha uzakta birleşen iki kara delikten geliyordu; kütleleri Güneş’in yaklaşık 36 ve 29 katıydı. Dalga Dünya’ya ulaştığında her kolun boyunu bir proton çapının yaklaşık binde biri kadar değiştirdi. Sonuç Şubat 2016’da duyuruldu; Rainer Weiss, Barry Barish ve Kip Thorne bu keşfe katkılarıyla 2017 Nobel Fizik Ödülü’nü paylaştı.

Ikigai DailyKartı aç
MerakBilim

Karanlık madde, bildiğimiz kadarıyla ne ışık yayar ne de ışık soğurur; bu yüzden hiçbir teleskop onu göremez. Gökbilimciler varlığını kütleçekiminden anlar. Hesaplara göre evrende, yıldızları, gezegenleri ve bizi oluşturan sıradan maddenin yaklaşık beş katı kadar karanlık madde var.

İsviçreli gökbilimci Fritz Zwicky 1933’te Coma Kümesi’ndeki galaksilerin çok hızlı hareket ettiğini fark etti: Görünen madde, bu hızla dolanan galaksileri bir arada tutmaya yetmezdi. Zwicky bu yüzden görünmeyen bir “karanlık madde” olması gerektiğini öne sürdü. 1970’lerde Vera Rubin ile Kent Ford, sarmal galaksilerin kenarındaki yıldızların da merkeze yakın olanlar kadar hızlı döndüğünü gösterdi. Bu, her galaksinin görünmez kütleden oluşan büyük bir halenin içinde durduğunu düşündürür. Kütleçekimsel merceklenme, yani uzak galaksilerden gelen ışığın aradaki kütlenin çekimiyle bükülmesi de aynı gizli kütlenin haritasını çıkarmaya yarar. Karanlık madde, evrendeki bütün maddenin yaklaşık yüzde 85’ini oluşturur; ama onlarca yıldır süren deneylere rağmen neyden oluştuğu hâlâ bilinmiyor. Az sayıda fizikçi ise karanlık madde yerine başka bir açıklama öneriyor: Onlara göre kütleçekimi, galaksilerin kenarları gibi çok zayıf kaldığı yerlerde farklı işliyor.

Ikigai DailyKartı aç
MerakBilim

Kuantum dolanıklığında iki parçacık tek bir durumu paylaşır: Birini ölçtüğünüzde, aralarındaki uzaklık ne olursa olsun, aynı ölçümün ötekinde ne sonuç vereceğini önceden bilirsiniz. Yine de aralarında kullanılabilir bir mesaj gidip gelmez; bu yüzden dolanıklıkla ışıktan hızlı hiçbir şey gönderilemez.

Albert Einstein, Boris Podolsky ve Nathan Rosen 1935’te dolanıklıktan yola çıkarak kuantum kuramının eksik olduğunu savundu; Einstein daha sonra bu bağa “ürkütücü uzaktan etki” dedi. Fizikçi John Bell 1964’te sorunun deneyle nasıl çözülebileceğini gösterdi: Parçacıklar önceden belirlenmiş gizli talimatlar taşısaydı, ölçüm sonuçları arasındaki uyum belli bir sınırı aşamazdı. 1970’lerden başlayarak John Clauser, Alain Aspect ve Anton Zeilinger’in deneyleri bu sınırı aşan bir uyum buldu; üç fizikçi 2022 Nobel Fizik Ödülü’nü paylaştı. Bu bağ yine de mesaj taşıyamaz, çünkü iki taraf da kendi başına yalnızca rastgele sonuçlar görür. Aradaki uyum ancak iki taraf sonuç listelerini telefon ya da internet gibi sıradan bir yolla karşılaştırınca ortaya çıkar. Dolanıklık bugün kuantum şifrelemede ve kuantum bilgisayarlarda kullanılıyor.

Ikigai DailyKartı aç
MerakBilim

Çift yarık deneyinde ışık ya da elektron gibi parçacıklar iki dar yarıktan geçer ve ekranda art arda dizilen aydınlık ve karanlık şeritler bırakır; bu şeritler, üst üste binen dalgaların izidir. Her parçacığın hangi yarıktan geçtiği bir dedektörle kaydedilirse şeritler kaybolur.

Thomas Young 1800’lerin başında ışığı iki dar aralıktan geçirdi ve bunu, ışığın bir dalga olduğunun kanıtı olarak sundu. İki dalganın tepeleri üst üste geldiğinde dalgalar birbirini güçlendirir; bir dalganın tepesi ötekinin çukuruna denk geldiğinde ise birbirini söndürür. Fizikte buna girişim denir. Asıl şaşırtıcı sonuç maddeyle geldi. Claus Jönsson deneyi 1961’de elektronlarla tekrarladı. 1974’te İtalyan fizikçiler benzer bir düzenekte elektronları tek tek gönderdi: Her elektron ekrana tek bir nokta olarak düştü, ama binlerce nokta birikince yine şeritli desen ortaya çıktı. Benzer girişim sonradan 2.000 atoma varan moleküllerde, 2026’da da 7.000’den fazla sodyum atomundan oluşan kümelerde görüldü. Desenin kaybolmasının nedeni birinin bakması değildir: Parçacığın yolunu kaydeden her fiziksel etkileşim, bakan kimse olmasa bile, girişimi yaratan hassas kuantum durumunu bozar.

Ikigai DailyKartı aç
MerakBilim

Maddeyi oluşturan her parçacığın, kütlesi aynı ama elektrik yükü ters olan bir antimadde ikizi vardır; örneğin elektronun ikizi pozitrondur. Bir parçacık ikiziyle karşılaşınca ikisi birden bir enerji patlamasıyla yok olur.

İngiliz fizikçi Paul Dirac’ın 1928’de elektron için yazdığı denklem, antimaddenin de var olması gerektiğine işaret ediyordu. Amerikalı fizikçi Carl Anderson 1932’de ilk pozitronu kozmik ışınlarda saptadı. Bugün hastaneler pozitronu her gün kullanıyor: PET taramasında hastaya az miktarda radyoaktif madde verilir. Bu madde pozitron salar; pozitronlar vücuttaki elektronlarla karşılaşıp yok olur ve açığa çıkan gama ışınları organların nasıl çalıştığını gösterir. Daha büyük bilmece ise evrenle ilgili. Büyük Patlama’da madde ile antimaddenin neredeyse eşit miktarda oluşması, çiftlerin de birbirini yok etmesi gerekirdi. Oysa geriye küçük bir madde fazlası kaldı: Yaygın tahminlere göre her bir milyar çifte karşılık bir parçacık fazladan vardı. Gördüğümüz her şey bu fazlalıktan oluşuyor. Bu dengesizliğe baryon asimetrisi denir (baryonlar, proton ve nötron gibi parçacıklardır); nedeni hâlâ bilinmiyor.

Ikigai DailyKartı aç
MerakBilim

Bilim, değişmez cevapların toplamı değildir; filozof Karl Popper’a göre bilimi bilim yapan, iddiaların kanıtla sınanmayı göze alması ve sınavı geçemezlerse bir kenara bırakılmasıdır.

Karl Popper (1902–1994) Viyana’da doğmuş, sonradan İngiliz vatandaşı olmuş bir filozoftu. İlk kez 1934’te Almanca yayımlanan Bilimsel Araştırmanın Mantığı adlı kitabında yanlışlanabilirlik ölçütünü ortaya attı: Bir iddia, ancak onu yanlış çıkarabilecek bir gözlem düşünülebiliyorsa bilimseldir. Binlerce beyaz kuğu görmek bütün kuğuların beyaz olduğunu kanıtlamaz, ama tek bir siyah kuğu bu iddiayı çürütür. Popper, Einstein’ın genel görelilik kuramını riskli bir öngörüde bulunduğu için takdir ediyordu: Kurama göre Güneş’in kütleçekimi yıldız ışığını bükmeliydi ve 1919 Güneş tutulmasında yapılan gözlemler bu öngörüyü çürütebilirdi. Freud ile Adler’in psikoloji kuramlarının ise her davranışı açıklayabildiğini, bu yüzden sınanamadığını düşünüyordu. Thomas Kuhn gibi eleştirmenler, bilim insanlarının bir kuramı tek bir başarısız sınamadan sonra pek bırakmadığına dikkat çekti. Bilimi neyin bilim yaptığı tartışması hâlâ sürüyor.

Ikigai DailyKartı aç
MerakBilim

Deri, vücudun en büyük organıdır; bir yetişkinde yaklaşık 1,5 ile 2 metrekarelik bir alanı kaplar. Suyu içeride, mikropları dışarıda tutar; dokunuşu, sıcağı ve acıyı hisseder, vücut ısısının ayarlanmasına yardım eder. Kendine ait bağışıklık hücreleri de vardır.

Derinin iki ana katmanı vardır. En dıştaki ince katman olan epidermis sürekli yenilenir: Yeni hücreler bu katmanın tabanında oluşur, bir iki ay içinde yüzeye çıkar, sertleşip ölür ve dökülene kadar su geçirmez bir kalkan görevi görür. Altındaki dermiste kan damarları, ter bezleri, kıl kökleri ve sinir uçları bulunur. Ter buharlaşırken vücudu serinletir; deri yüzeyine yakın damarlar ısı atmak için genişler, ısıyı korumak için daralır. Özelleşmiş sinir uçları hafif dokunuşa, titreşime, basınca, sıcağa, soğuğa ve zarar verebilecek uyaranlara tepki verir. Epidermiste Langerhans hücreleri adlı bağışıklık hücreleri de bulunur: İçeri sızan mikroplardan parçalar yakalar ve bunları bağışıklık sisteminin küçük süzgeç istasyonları olan lenf düğümlerine taşıyarak alarm verirler. Deri güneş ışığı aldığında vücut D vitamini üretmeye de başlar.

Ikigai DailyKartı aç
MerakBilim

Kalpteki sinoatriyal düğüm (sinüs düğümü) denen küçük, özelleşmiş bir hücre kümesi, kendiliğinden elektrik sinyali üreterek her kalp atımını başlatır. Sinirler atımı yaratmaz; yalnızca hızlandırır ya da yavaşlatır.

Sinoatriyal (SA) düğüm yaklaşık 15 milimetre uzunluğunda bir doku şerididir ve kalbin sağ üst odacığının, yani sağ kulakçığın duvarında yer alır. Hücrelerinin elektrik yükü kendiliğinden, yavaş yavaş yükselir; bir eşiğe ulaşınca hücreler bir uyarı çıkarır ve döngü baştan başlar. Bu yüzden düğümün dışarıdan emir almasına gerek yoktur. Sinyal önce iki kulakçığa yayılır. Ardından atriyoventriküler düğüm denen ikinci bir hücre kümesinde kısa bir süre bekler; bu bekleme, kulakçıklara kanlarını boşaltacak zaman tanır. Sonra alt odacıklara, yani karıncıklara hızla yayılır ve onların birlikte kasılmasını sağlar. Düğümü 1907’de Arthur Keith ile Martin Flack tanımladı. Dinlenme hâlinde kalp dakikada yaklaşık 60-100 kez atar; beyinden gelen vagus siniri, düğümü kendi doğal hızının altında tutar. Düğüm görevini yapamazsa kalbin iletim sisteminin başka bölümleri işi daha yavaş bir hızla devralabilir ya da hekimler yapay kalp pili takar.

Ikigai DailyKartı aç