Uzay Araştırmaları

Uzay araştırmaları 17. yüzyılda teleskobun icadıyla hız kazandı. Bugün bu araştırmalar uzay mekikleri, sondaları, roketleri, yapay uydular ve uzay istasyonlarıyla devam ediyor.

Uzay istasyonları, astronotların uzayda uzun süre kalmalarını sağlayan araçlardır. Uluslararası Uzay İstasyonu, Dünya'dan çıplak gözle görülebilir ve Dünya çevresinde 90 dakikada dolanır. Futbol sahası büyüklüğündeki bu istasyonda astronotlar deney ve araştırmalar yaparlar.

Uzay roketleri uzaya uydu veya uzay aracı taşımak için kullanılır. Yakıt ve oksijenin yanmasıyla oluşan gazların itmesiyle hareket eden bu araçlar genellikle tek kullanımlıktır. Uzay mekikleri ise tekrar kullanılabilen, roket gibi havalanıp uçak gibi iniş yapabilen araçlardır.

Bilgi Köşesi: Türkiye'nin uzayda 3 haberleşme, 3 de gözlem ve keşif uydusu olmak üzere toplam 6 aktif uydusu bulunuyor. İlk yerli üretim uydumuz olan RASAT, bir yer gözlem uydusudur.

Uzay Kirliliği ve Teknolojisi

Uzayda işlevini yitirmiş yapay uydular, yakıt tankları ve uzay aracı parçaları uzay kirliliği oluşturur. Bu kirlilik hem temizlenmesi zor hem de uzay araçlarına ve astronotlara zarar verebilir. Kirliliği önlemek için ömrünü tamamlayan uyduların Dünya'ya dönmesi sağlanmalı ve uydu kullanımına sınırlamalar getirilmelidir.

Uzay araştırmaları günlük hayatımızda kullandığımız birçok teknolojiye katkıda bulunmuştur. Teflon, tükenmez kalem, streç film, kalp pili, navigasyon cihazları ve duman dedektörleri bunlardan bazılarıdır.

Teleskop, uzaktaki cisimleri yakındaymış gibi gösteren araçtır. İlk teleskobu Hans Lippershey icat etmiş, Galileo Galilei ise astronomide kullanılacak ilk teleskobu geliştirmiştir. Teleskobun icadı, insanların evreni anlamasında önemli bir dönüm noktasıdır.

Astronomi (gök bilimi), evreni ve gök cisimlerini inceleyen bilim dalıdır. Bu alanla uğraşan kişilere astronom (gök bilimci) denir. Ali Kuşçu, Uluğ Bey ve Takiyüttin ünlü Türk astronomlarıdır.

Unutma: Astronomi ile astroloji birbirinden farklıdır. Astronomi bir bilim dalıyken, astroloji bilim değildir. Astrologlar yıldızların konumlarına bakarak gelecek hakkında tahminler yaparlar.

Gözlemevleri ve Astronotlar

Rasathaneler (gözlemevleri), astronomların gökyüzünü inceledikleri yerlerdir. Teleskop icadından önce kurulmuş olan rasathaneler, şehir ışıklarından uzak, yüksek ve az bulutlu yerlerde kurulur. Türkiye'nin en bilinen gözlemevi Antalya'daki Toros Dağları'nda bulunur.

Astronotlar uzay araştırmaları için uzaya giden kişilerdir. Ruslar bu kişilere kozmonot der. Uzay tarihindeki ilkler arasında şunlar yer alır:

• Dünya'nın ilk yapay uydusu: Sputnik 1
• Uzaya giden ilk canlı: Layka (köpek)
• Uzaya giden ilk insan: Yuri Gagarin (1961)
• Ay'a ilk ayak basan insan: Neil Armstrong (1969)

Astronotların uzay koşullarında hayatta kalabilmeleri için özel uzay kıyafetleri giymeleri gerekir. Bu kıyafetler, Güneş'in zararlı ışınlarından koruma sağlar, vücut sıcaklığını ve hava basıncını sabit tutar.

Bilim insanları astronomiye önemli katkılar sağlamıştır:

• Ali Kuşçu: Ay'ın ilk haritasını yapmış, güneş saati geliştirmiştir.
• Takiyüddin: İstanbul'da ilk rasathaneyi kurmuştur.
• Galileo: Güneş lekelerini ve Jüpiter'in dört uydusunu gözlemlemiştir.
• Kopernik: Dünya ve diğer gezegenlerin Güneş etrafında döndüğünü söylemiştir.

Haydi Deneyelim: Evde basit bir teleskop modeli yaparak gökyüzünü gözlemleyebilirsin! İki farklı güçte büyüteç ve bir karton boru kullanabilirsin.

Gök Cisimleri

Uzayda gök cisimleri olarak adlandırdığımız galaksiler, yıldızlar, gezegenler, asteroitler ve meteorlar bulunur.

Yıldızlar, bulutsu adı verilen gaz ve toz bulutlarından oluşur. Sıcak gazlardan oluşan yıldızlar ısı ve ışık kaynağıdır. Şekilleri genellikle küreseldir ve ortalama ömürleri 10 milyar yıldır. Yıldızlar doğar, yaşar ve ölürler.

Yıldızların enerjisi, hidrojenin helyuma dönüşmesiyle oluşur. Ömrü biten büyük yıldızlar süpernova patlamasıyla parçalanır. Bu patlamadan sonra ya kara delik ya da nötron yıldızı oluşur. Küçük kütleli yıldızlar ise beyaz cüceye dönüşür.

Bulutsu (Nebula), uzaydaki gaz ve toz bulutlarıdır. Yıldızlar bu bulutsuların içinde doğar. Orion, Tarantula, Atbaşı ve Kelebek en bilinen bulutsulardır. Dünya'ya en yakın bulutsu Orion bulutsusudur.

Takım yıldızları, gökyüzünde bir arada görünen yıldız gruplarıdır. Aslında birbirinden çok uzakta olan bu yıldızlar, Dünya'dan bakıldığında belirli şekiller oluşturuyor gibi görünür. Büyükayı, Küçükayı ve Orion (Avcı) bilinen takım yıldızlarıdır. Küçükayı takım yıldızındaki Kutup Yıldızı bize her zaman kuzey yönünü gösterir.

Bunu Biliyor muydun? Yıldızlar gökyüzünde yanıp söner gibi görünür, ama gezegenler sabit bir ışıkla parlar. Bu farkı gözlemleyerek hangi ışığın yıldız, hangisinin gezegen olduğunu anlayabilirsin!

Galaksiler ve Diğer Gök Cisimleri

Galaksiler (gök adalar); yıldızlar, gezegenler, uydular ve gaz-toz bulutlarından oluşan büyük sistemlerdir. Dört çeşit galaksi vardır: Eliptik, Sarmal, Düzensiz ve Çubuklu Sarmal. Güneş sistemimiz, Samanyolu galaksisinin bir parçasıdır. Bize en yakın galaksi ise Andromeda galaksisidir.

Kuyruklu yıldızlar, isimleri yıldız içerse de aslında yıldız değildir. Yapılarında donmuş buzlar, gazlar ve tozlar bulunur. Güneş'e yaklaştıkça ısınıp buharlaşarak uzun bir kuyruk oluştururlar. En ünlü kuyruklu yıldız Halley, 76 yılda bir görülür ve en son 1986'da görülmüştür. 2061'de tekrar görülecektir.

Gök taşları, atmosfere girerek yeryüzüne ulaşabilen meteorlardır. Dünya üzerinde oluşturdukları çukurlara gök taşı çukuru denir. Halk arasında "yıldız kayması" olarak bilinen olay ise meteorların atmosferde yanmasıyla oluşur ve gerçekte yıldızlarla ilgisi yoktur.

Yıldızlarla gezegenler arasında önemli farklar vardır:

• Yıldızlar kendi ışık ve ısı kaynağıdır, gezegenler ise yıldızlardan aldıkları ışığı yansıtır
• Yıldızlar gezegenlerden daha büyük ve sıcaktır
• Yıldızların ışıkları yanıp söner görünürken, gezegenlerin ışığı kesintisizdir

Işık yılı, ışığın boşlukta bir yılda aldığı mesafedir. Yaklaşık 10 trilyon kilometreye karşılık gelir ve bir uzaklık ölçüsüdür, zaman birimi değildir.

Merak Ediyorsan: Evrenin nasıl oluştuğuna dair en yaygın görüş Büyük Patlama (Big Bang) teorisidir. Bu teoriye göre evren, yaklaşık 13,8 milyar yıl önce büyük bir patlamayla oluşmuştur. Edwin Hubble'ın galaksilerin birbirinden uzaklaştığını keşfetmesi bu teoriyi desteklemiştir.

Hücre ve Yapısı

Canlıların canlılık özelliğini gösteren en küçük yapıtaşına hücre denir. Hücreler kendi başına yaşam özelliği gösterebilen canlı yapılardır. Solunum, boşaltım ve büyüme gibi yaşamsal olaylar hücrelerde gerçekleşir. Hücreler çıplak gözle görülemez, mikroskop ile incelenirler.

Hücre üç temel kısımdan oluşur: hücre zarı, sitoplazma ve çekirdek.

Hücre zarı, hücreyi dış etkilere karşı korur. Esnek yapısı ve üzerindeki geçitler (porlar) sayesinde madde alışverişini kontrol eder. Her maddeyi içeri almaz veya dışarı çıkarmaz, bu yüzden seçici geçirgendir. Ayrıca hücreye şekil verir ve dağılmasını engeller.

Hücre duvarı bitki hücrelerinde bulunur, hayvan hücrelerinde yoktur. Sert ve dayanıklı bir yapıda olup bitkiye destek sağlar. Selülozdan yapılmıştır ve tam geçirgendir.

Sitoplazma, hücre zarı ile çekirdek arasını doldurur. Yarı saydam ve akışkan olan sitoplazmada yaşamsal olaylar gerçekleşir. Solunum, boşaltım, sindirim ve beslenme gibi faaliyetler burada yapılır. Sitoplazmada bulunan yapılara organel denir.

İlginç Bilgi: Hücreyi ilk keşfeden kişi Robert Hooke'tur. Şişe mantarını incelerken gördüğü küçük odalara "hücre" adını vermiştir. Ancak gördüğü aslında içi boşalmış bitki hücrelerinin duvarlarıydı!

Hücrenin Organelleri

Hücrede bulunan organellerin her birinin farklı görevleri vardır:

Endoplazmik Retikulum: Hücrenin içini ağ gibi sarar. Maddelerin taşınmasını, sentezlenmesini ve depolanmasını sağlar. Bir ülkenin karayolları sistemine benzer.

Golgi Cisimciği: Salgı maddelerinin üretilmesi ve paketlenmesinden sorumludur. Tükürük, ter ve süt bezlerinde fazla bulunur. Çiçekli bitkilerde bal özü salgılanmasını gerçekleştirir.

Mitokondri: Hücrenin enerji santralidir. Besin ve oksijeni yakarak enerji üretir. Enerji ihtiyacı fazla olan sinir, kas ve karaciğer hücrelerinde çok sayıda bulunur.

Lizozom: Hücre içindeki maddelerin sindirilmesini sağlar. Mikropları yok eder ve yaşlanmış dokuları parçalar. Hayvan hücrelerinde ve ilkel bitki hücrelerinde bulunur.

Ribozom: En küçük organeldir ve bütün hücrelerde (virüsler hariç) bulunur. Protein üretimini sağlar. Genç hücrelerde, karaciğer ve salgı bezlerinde sayıca fazladır.

Sentrozom: Çiftler halinde bulunan ve hücre bölünmesinde görev alan organellerdir. Hayvan hücrelerinde ve ilkel bitki hücrelerinde bulunur.

Koful: Besin maddeleri, artık maddeler veya atık maddeleri depolar. Hayvan hücresinde küçük, bitki hücresinde büyüktür.

Önemli Not: Bitki hücrelerindeki plastitler üç çeşittir: Yeşil renkli ve fotosentez yapan kloroplast, sarı-kırmızı-turuncu renk veren kromoplast, ve renksiz olup depolama yapan lökoplast.

Hücre Çekirdeği ve Hücre Çeşitleri

Çekirdek, hücrenin ortasında yer alan yönetici kısımdır. Hücrenin yaşamsal faaliyetlerini denetler ve yönetir. Bakterilerde çekirdek bulunmaz, onun yerine kalıtım maddesi (DNA) sitoplazma içinde dağınık halde bulunur. Olgunlaşmış alyuvarlarda çekirdek yoktur, çizgili kas hücrelerinde ise birden fazla çekirdek bulunur.

Kromozomlar, hücre bölünmesi sırasında DNA'nın kısalıp kalınlaşmasıyla oluşur. Her canlının kendine özgü kromozom sayısı vardır, ancak bu sayı canlının gelişmişliğini göstermez.

DNA, hücrenin yönetici molekülüdür. Çift iplikli ve sarmal şeklindedir. DNA üzerindeki görev birimleri gen olarak adlandırılır. Göz rengi, ten rengi, cinsiyet ve kan grubu gibi özellikler genler tarafından belirlenir.

Bitki ve hayvan hücreleri arasında önemli farklılıklar vardır:

• Bitki hücresinde kloroplast ve hücre duvarı varken, hayvan hücresinde yoktur
• Hayvan hücresinde sentrozom varken, gelişmiş bitki hücresinde yoktur
• Bitki hücresi köşeli, hayvan hücresi yuvarlaktır
• Bitki hücresinde koful büyük ve az sayıdayken, hayvan hücresinde küçük ve fazladır

Hücreler çekirdeğe göre iki gruba ayrılır:

• Ökaryot hücre: Çekirdeği bulunan gelişmiş hücrelerdir (bitki, hayvan, mantar, amip)
• Prokaryot hücre: Çekirdeği bulunmayan ilkel hücrelerdir (bakteriler)

Hücre Bilmecesi: Hücreden organizmaya giden yol nasıldır? Aynı yapı ve görevdeki hücreler dokuları, dokular organları, organlar sistemleri, sistemler ise organizmayı (canlıyı) oluşturur.