Return to Video

Kuantum mekaniği küresel ısınmayı nasıl açıklar - Lieven Scheire

  • 0:07 - 0:08
    Karbondioksitin Dünya'yı ısıtttığını
  • 0:08 - 0:10
    büyük olasılıkla duymuşsunuzdur;
  • 0:10 - 0:12
    peki bu nasıl oluyor?
  • 0:12 - 0:14
    Seraların dışındaki camlar gibi mi
  • 0:14 - 0:16
    ya da yalıtımlı battaniyeler gibi mi?
  • 0:16 - 0:18
    Aslında pek değil.
  • 0:18 - 0:20
    Yanıt birazcık kuantum mekaniği ile ilgili
  • 0:20 - 0:22
    ama endişelenmeyin;
  • 0:22 - 0:24
    gökkuşağından başlayacağız.
  • 0:24 - 0:26
    Prizmadan ayrılan güneş ışığına
  • 0:26 - 0:28
    yakından bakarsanız,
    renk şeritlerinin olmadığı
  • 0:28 - 0:30
    karanlık aralıklar görürsünüz.
  • 0:30 - 0:32
    Renkler nerededir peki?
  • 0:32 - 0:33
    Gözümüze ulaşmadan önce,
  • 0:33 - 0:35
    tayfın bu belirli bölgeleri
  • 0:35 - 0:38
    çeşitli gazlar tarafından soğurulmuş olur.
  • 0:38 - 0:40
    Örneğin, oksijen gazı koyu kırmızı ışığın
  • 0:40 - 0:42
    birazını kapmış olur.
  • 0:42 - 0:45
    Sodyum ise iki sarı şerit yakalamıştır.
  • 0:45 - 0:47
    Peki ama bu gazlar neden belirli renkte
  • 0:47 - 0:48
    ışığı soğuruyorlar?
  • 0:48 - 0:51
    İşte kuantum dünyasına
    bu noktada giriyoruz.
  • 0:51 - 0:54
    Her atom ve molekülün elektronları
  • 0:54 - 0:57
    bir dizi izinli enerji seviyeleri
    sayısına sahiptir.
  • 0:57 - 0:59
    Elektronlarının taban durumundan
  • 0:59 - 1:01
    daha yüksek bir seviyeye çıkması için,
  • 1:01 - 1:04
    molekülün belli bir miktar
    enerji kazanması gerekir.
  • 1:04 - 1:06
    Ne daha az, ne daha çok.
  • 1:06 - 1:09
    Bu enerjiyi ışıktan alır,
    ki ışığın sayabileceğinizden
  • 1:09 - 1:11
    çok daha fazla enerji seviyesi bulunur.
  • 1:11 - 1:15
    Işık, foton adı verilen
    minik parçacıklardan oluşur
  • 1:15 - 1:17
    ve her bir fotondaki enerji
  • 1:17 - 1:19
    onun rengini belirler.
  • 1:19 - 1:22
    Kırmızı ışık daha düşük enerjili
    ve uzun dalgaboyludur.
  • 1:22 - 1:26
    Mor ışık daha yüksek enerjili
    ve kısa dalgaboyludur.
  • 1:26 - 1:29
    Güneş ışığında, gökkuşağının
    tüm fotonları bulunur;
  • 1:29 - 1:31
    dolayısıyla bir gaz molekülü,
  • 1:31 - 1:33
    kendisini bir üst enerji
    seviyesine taşıyacak
  • 1:33 - 1:36
    enerji miktarını tam olarak taşıyan
  • 1:36 - 1:37
    fotonları seçebilir.
  • 1:37 - 1:39
    Bu eşleşme gerçekleştiğinde,
  • 1:39 - 1:41
    molekül enerji kazanırken
  • 1:41 - 1:42
    foton kaybolur.
  • 1:42 - 1:45
    Böylece gökkuşağımızda
    küçük bir aralık oluşur.
  • 1:45 - 1:48
    Eğer bir foton çok fazla
    ya da çok az enerji taşıyorsa,
  • 1:48 - 1:49
    molekül onun geçip gitmesine
  • 1:49 - 1:52
    izin vermekten başka bir şey yapamaz.
  • 1:52 - 1:54
    Camın şeffaf olma nedeni budur.
  • 1:54 - 1:57
    Camdaki atomlar, görünür ışıkta
    bulunan enerji seviyelerinden
  • 1:57 - 1:59
    hiçbiri ile eşleşme sağlayamadığından,
  • 1:59 - 2:00
    fotonlar geçip gider.
  • 2:01 - 2:04
    Peki karbondioksit
    hangi fotonları tercih eder?
  • 2:04 - 2:06
    Küresel ısınmayı açıklayan siyah çizgi
  • 2:06 - 2:08
    gökkuşağımızın neresinde?
  • 2:08 - 2:10
    Aslında orada değil.
  • 2:10 - 2:12
    Karbon dioksit Güneş'ten gelen ışığı
  • 2:12 - 2:13
    doğrudan soğurmaz.
  • 2:13 - 2:15
    Tamamen farklı
    bir göksel cisimden
  • 2:15 - 2:16
    gelen ışığı soğurur.
  • 2:16 - 2:19
    Hiç de ışık yayıyor gibi
    görünmeyen birinden:
  • 2:19 - 2:20
    Dünya'dan.
  • 2:21 - 2:22
    Gezegenimizin neden parıldamadığını
  • 2:22 - 2:24
    merak ediyorsanız,
  • 2:24 - 2:27
    nedeni Dünya'nın
    görünür ışık yaymamasıdır.
  • 2:27 - 2:29
    Kızılötesi ışık yayar.
  • 2:29 - 2:31
    Gözümüzün görebildiği ışık,
  • 2:31 - 2:33
    gökkuşağındaki tüm renkler dahil,
  • 2:33 - 2:35
    radyo dalgalarını, mikrodalgaları,
  • 2:35 - 2:38
    kızılötesini, morötesini,
  • 2:38 - 2:40
    x-ışınlarını ve gama ışınlarını da içeren
  • 2:40 - 2:43
    elektromanyetik ışınımın geniş tayfının
  • 2:43 - 2:45
    çok küçük bir bölümünü oluşturur.
  • 2:45 - 2:48
    Bunları ışık olarak
    düşünmek garip gelebilir,
  • 2:48 - 2:51
    ancak görünür ışıkla diğer
    elektromanyetik ışınımlar
  • 2:51 - 2:53
    arasında temelde hiç bir fark yoktur.
  • 2:53 - 2:54
    Hepsi aynı enerjidir,
  • 2:54 - 2:57
    sadece seviyesi
    daha yüksek veya daha düşüktür.
  • 2:57 - 2:59
    İşin aslı, görünür ışığı
    kendi sınırlarımıza göre
  • 2:59 - 3:02
    adlandırışımız biraz küstahçadır.
  • 3:02 - 3:05
    Sonuçta kızılötesi ışık
    yılanlar için görünürdür.
  • 3:05 - 3:08
    Morötesi ışık da kuşlar için görünürdür.
  • 3:08 - 3:10
    Eğer gözlerimiz
    1900 megahertz ışığı görebilseydi,
  • 3:10 - 3:13
    cep telefonunu fener
    olarak kullanabilirdik
  • 3:13 - 3:14
    ve baz istasyonları
  • 3:14 - 3:17
    bizim için dev fenerler gibi olurdu.
  • 3:17 - 3:19
    Dünya kızılötesi ışınım yayar
  • 3:19 - 3:22
    çünkü mutlak sıfırın
    üzerindeki herhangi bir sıcaklığa
  • 3:22 - 3:24
    sahip olan tüm nesneler yayar.
  • 3:24 - 3:27
    Buna "termal ışınım" adı verilir.
  • 3:27 - 3:28
    Nesne ne kadar sıcaksa,
  • 3:28 - 3:31
    yaydığı ışığın frekansı
    o kadar yüksek olur.
  • 3:31 - 3:33
    Bir demir parçasını ısıttığınızda,
  • 3:33 - 3:36
    giderek daha yüksek frekansta
    kızılötesi ışık yayar.
  • 3:36 - 3:40
    Böylece, yaklaşık 450 derece
    civarında bir sıcaklıkta,
  • 3:40 - 3:43
    ışığı görünür tayfa erişir.
  • 3:43 - 3:45
    İlk önce ateş kızılı görünür.
  • 3:45 - 3:47
    Daha fazla ısındıkça,
  • 3:47 - 3:49
    görünür ışığın tüm frekanslarını yayarak
  • 3:49 - 3:51
    beyaza dönmeye başlar.
  • 3:51 - 3:53
    Geleneksel ampuller işte bu şekilde
  • 3:53 - 3:55
    çalışmak için tasarlanmıştır
  • 3:55 - 3:56
    ve bu büyük savurganlıktır.
  • 3:56 - 4:00
    Yaydıkları ışığın %95'i
    gözlerimize görünmez.
  • 4:00 - 4:02
    Isı olarak harcanır gider.
  • 4:02 - 4:05
    Dünya'nın kızılötesi ışıması,
    eğer atmosferde
  • 4:05 - 4:07
    sera etkisi yapan
    gaz molekülleri olmasaydı
  • 4:07 - 4:09
    uzaya doğru kaçardı.
  • 4:09 - 4:12
    Tıpkı oksijen gazının koyu kırmızı
    fotonları tercih etmesi gibi,
  • 4:12 - 4:15
    karbon dioksit ve diğer sera gazları da
  • 4:15 - 4:17
    kızılötesi fotonlarla eşleşir.
  • 4:17 - 4:20
    Çünkü o fotonlar,
    bu gaz moleküllerinin enerji seviyelerini
  • 4:20 - 4:22
    yükseltmelerini sağlayacak
    miktarda enerji taşır.
  • 4:22 - 4:24
    Bir karbondioksit molekülü
  • 4:24 - 4:27
    bir kızılötesi foton soğurduktan
    kısa süre sonra,
  • 4:27 - 4:29
    eski enerji seviyesine tekrar düşerken
  • 4:29 - 4:32
    rastgele doğrultuda bir foton salar.
  • 4:33 - 4:35
    Bu enerjinin bir bölümü
  • 4:35 - 4:36
    Dünya yüzeyine geri dönerek
  • 4:36 - 4:37
    ısınmaya yol açar.
  • 4:37 - 4:39
    Atmosferde ne kadar çok
    karbondioksit olursa,
  • 4:39 - 4:42
    kızılötesi fotonların Dünya'ya geri gelme
  • 4:42 - 4:44
    ve iklimimizi değiştirme olasılığı
  • 4:44 - 4:45
    o kadar artar.
Title:
Kuantum mekaniği küresel ısınmayı nasıl açıklar - Lieven Scheire
Speaker:
Lieven Scheire
Description:

Dersin tamamı için: http://ed.ted.com/lessons/how-quantum-mechanics-explains-global-warming-lieven-scheire

Karbon dioksitin Dünya'yı ısıttığını büyük olasılıkla duymuşsunuzdur. Peki ama bunu tam olarak nasıl yapar? Lieven Scheire bir gökkuşağı, bir ampul ve biraz da kuantum fiziği kullanarak küresel ısınmanın ardında yatan bilimi anlatıyor.
more » « less
Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TED-Ed
Duration:
05:01

Turkish subtitles

Revisions

Our website uses cookies for analysis purposes.