Mühendislik: alıntılar, bilgiler ve düşünceler - 3. sayfa

İlgili konular

Başka hangi konulara bakabilirsiniz?

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

AzimOkuma seçeneği

DinginlikOkuma seçeneği

MerakOkuma seçeneği

AzimBiyografi

NASA mühendisi Christine Darden, ses hızını aşan uçakların yarattığı gök gürültüsüne benzer patlamaları, yani sonik patlamaları önceden hesaplayan bilgisayar programları yazdı. Araştırmaları, uçağın burnu ve kanatları yeniden biçimlendirilirse bu patlamaların yerde daha yumuşak duyulabileceğini gösterdi.

Hampton Institute’ta matematik okuyan Darden, 1967’de NASA’nın Langley Araştırma Merkezi’ne mühendisler için hesap yapan bir “insan bilgisayar” olarak girdi. Mühendisliğe geçmek için yöneticilerini zorladı ve 1970’lerde bunu başardı. Sonik patlama, uçağın burnundan, kanatlarından ve kuyruğundan çıkan şok dalgalarının birleşip yere tek ve sert bir darbe olarak ulaşmasıyla oluşur. Darden’ın programları bu dalgaları modelledi ve dalgaların birleşmesini önleyen biçimleri gösterdi; böylece yerdekiler daha hafif bir gümbürtü duyar. 1983’te George Washington Üniversitesi’nde mühendislik doktorası aldı, 1989’dan itibaren NASA’nın sonik patlama ekibini yönetti ve 50’den fazla makale yazdı. İlk uçuşunu 28 Ekim 2025’te yapan NASA’nın X-59 uçağı tam da bu fikri sınamak için yapıldı. Hikâyesi Margot Lee Shetterly’nin Gizli Sayılar (Hidden Figures) kitabında da anlatılır.

Christine DardenKartı aç

AzimBiyografi

Annie Easley, 1955’te NASA’nın öncülü NACA’ya hesapları elle yapan bir “insan bilgisayar” olarak girdi, sonra programcı oldu. Yazdığı kodlar, sonradan Voyager ve Cassini gibi sondaları uzaya gönderecek Centaur roket kademesine ve enerji ile batarya araştırmalarına destek verdi.

Easley 1933’te Alabama’nın Birmingham kentinde doğdu. Ohio’nun Cleveland kentindeki Lewis Uçuş İtki Laboratuvarı’na girdiğinde, yaklaşık 2.500 çalışan arasındaki yalnızca dört Siyah çalışandan biriydi. Hesap işini makineler devralınca FORTRAN ve SOAP programlama dillerini öğrendi. Centaur, ilk kademe yakıtını bitirdikten sonra ateşlenen bir roket kademesidir ve sıvı hidrojeni sıvı oksijenle yakan ilk kademe oydu; Easley’nin programları bu kademenin çözümlemelerine destek verdi. Enerji alanındaki çalışmaları arasında hibrit araçlar için yapılan ilk batarya araştırmalarını destekleyen benzetimler de vardı. Tam gün çalışırken 1977’de Cleveland State Üniversitesi’nde matematik lisansını tamamladı. Eşit istihdam fırsatı danışmanı olarak ayrımcılık şikâyetlerinin çözülmesine yardım etti; kız öğrencileri ve azınlıklardan gelen gençleri bilime yönlendirdi. 1989’da emekli oldu.

Annie EasleyKartı aç

MerakBiyografi

Amerikalı mühendis Radia Perlman, yedek bağlantıları olan bilgisayar ağlarında verinin sonsuz döngüye girmesini önleyen “yayılan ağaç” algoritmasını geliştirdi. Algoritma fazladan bağlantıları kapalı tutar; bir kablo koptuğunda bunlardan birini devreye alır.

Bir ağda iki nokta arasında birden fazla yol varsa veri bu yollarda döne döne kendini çoğaltabilir ve sonunda ağ kilitlenir. Perlman bu sorunu 1980’lerin ortasında Digital Equipment Corporation’da çalışırken çözdü. Yöntemi, ağı birbirine bağlayan anahtarların merkezî bir denetçiye gerek duymadan kendi aralarında anlaşmasını ve dallanan bir ağaca benzeyen, döngüsüz tek bir yol düzeni seçmesini sağlar. Fazla bağlantılar yedekte bekler; bir bağlantı koparsa anahtarlar yeniden hesap yapar ve yedeklerden biri devreye girer. Pek çok ağ standardını belirleyen IEEE bu yöntemi 1990’da 802.1D standardı olarak kabul etti. Ofis ve kampüs ağları bugün hâlâ bu yöntemle ya da onun daha hızlı sürümleriyle çalışıyor. Perlman algoritmayı “Algorhyme” adlı kısa bir şiirle de anlatmıştır.

Radia PerlmanKartı aç

MerakBilim

1981’de IBM’in Zürih laboratuvarında icat edilen taramalı tünelleme mikroskobu, bir yüzeydeki atomları tek tek gösterebilir. Aygıt iğne gibi sivri bir ucu örneğin hemen üzerinde gezdirir ve aradaki boşluktan sızan çok küçük elektrik akımını ölçer; bu akım uzaklıkla birlikte çok hızlı değişir.

Gündelik fizikte bir elektron boş bir aralıktan geçemez; ama aralık metrenin milyarda biri kadar daraldığında kuantum mekaniği bazı elektronların yine de öbür yana geçmesine izin verir. Buna tünelleme denir. Uç ile yüzey arasındaki mesafe nanometrenin onda biri kadar arttığında akım yaklaşık on kat düşer; bu yüzden ucun yüksekliği olağanüstü bir hassasiyetle denetlenebilir. Tarama sırasında bir geri besleme sistemi akımı sabit tutar; ucun kaydedilen yüksekliği yüzeyin haritasını çıkarır. Yöntem yalnızca elektriği ileten örneklerde işe yarar. Gerd Binnig ile Heinrich Rohrer ilk çalışan aygıtı 1981’de yaptı; 1983’te bir silisyum yüzeyini atom atom gösteren bir görüntü yayımladılar. 1986 Nobel Fizik Ödülü’nü elektron mikroskobunun mucidi Ernst Ruska ile paylaştılar. 1989’da IBM araştırmacıları böyle bir uçla şirketin adını 35 ksenon atomuyla yazdı.

Scanning tunnelling microscopeKartı aç

MerakBilim

Elektron mikroskopları, cam mercek yerine mıknatıslarla odaklanan elektron demetleri kullanır. Böylece hiçbir ışık mikroskobunun gösteremeyeceği kadar küçük ayrıntıları, virüsleri, hatta atom dizilerini görünür kılar. İlk örneğini Ernst Ruska ile Max Knoll 1931’de Berlin’de yaptı.

Işık mikroskobu, ışığın dalga boyunun yaklaşık yarısından, yani 200 nanometre kadarından küçük ayrıntıları birbirinden ayıramaz. Elektronlar da dalga gibi davranır ve hızlandırıldıklarında dalga boyları binlerce kat kısalır. Ruska ile Knoll 1931’de elektronları manyetik bobinlerle odakladı; Ruska’nın 1933’teki aygıtı en iyi ışık mikroskobundan daha ince ayrıntıları gösterebiliyordu. Siemens ilk ticari modeli 1939’da satışa çıkardı. Geçirimli elektron mikroskopları elektronları çok ince kesitlerin içinden geçirir; taramalı elektron mikroskopları ise yüzeyi bir demetle tarar ve geri dönen sinyallerden üç boyutlu görünen bir görüntü oluşturur. Örneklerin vakumda tutulması ve özenle hazırlanması gerekir; ama bu görüntüler hücrelerin, virüslerin ve malzemelerin iç yapısını gözler önüne serdi. Ruska 1986 Nobel Fizik Ödülü’nü paylaştı.

Electron microscopeKartı aç

MerakBilim

Fotogrametri, gerçek nesneleri fotoğraflardan ölçme yöntemidir. Farklı noktalardan çekilmiş fotoğraflarda aynı noktaları eşleştirerek uzaklıkları, biçimleri ve üç boyutlu konumları hesaplar. Pek çok harita, yapı rölövesi ve üç boyutlu model bu yolla hazırlanır.

Kamera yer değiştirdiğinde yakındaki nesneler, uzaktakilere göre daha çok kayıyormuş gibi görünür. Paralaks denen bu etki, yüze yakın tutulan bir parmağın gözler sırayla kapatıldığında yer değiştiriyormuş gibi görünmesinin de nedenidir. Kameranın konumları biliniyorsa ya da hesaplanabiliyorsa, yazılım aynı noktaları birkaç görüntüde eşleştirir ve her birinin uzaydaki yerini üçgenlemeyle bulur. Fransız subay Aimé Laussedat 1850’lerde fotoğraflardan harita çıkarmaya başladı ve çoğu zaman bu alanın babası sayılır. “Fotogrametri” sözcüğünü ise tarihî yapıları bu yöntemle belgeleyen Alman mimar Albrecht Meydenbauer 1867’de ortaya attı. Daha sonra uçaklardan çekilen fotoğraflar, geniş alanları haritalamanın standart yolu oldu. Bugün bu yöntemle haritalar, yapı rölöveleri ve elle tutulamayacak kadar kırılgan nesnelerin üç boyutlu kayıtları hazırlanıyor; dronlar ve telefon uygulamaları da aynı ilkeyi kullanıyor.

PhotogrammetryKartı aç