önemli buluşlar

Buhar makinesi, buharın içinde var olan ısı enerjisini, mekanik enerjiye dönüştüren bir dıştan yanmalı motordur. Buhar makineleri, lokomotifler, buharlı gemiler, pompalar, buharlı traktörler ve endüstriyel devreler olabilir.

Bir buhar makinesi basınç altında buhar üretmek için suyu kaynatacak bir kazana ihtiyaç duyar. Herhangi bir ısı kaynağı kullanılabilir, fakat genelde odun, kömür veya petrol türevi yakıtların yakılmasından elde edilen ateş kullanılır. [1]

Çalışma prensibi olarak, ısı enerjisini alan buhar genişler ve bir piston veya türbine karşı yönde baskı uygular (iter), bu hareket çarkların dönmesi veya diğer mekanizmaların hareket alması ile mekanik enerjiye (işe) dönüşür.

İlk Örnek

Bilinen ilk buhar makinesi diyebileceğimiz örnek Yunanlı mühendis Hero’nun birinci yüzyılda 50 yıllarına doğru Mısır İskenderiye’de uçları birbirlerine göre zıt yönleri gösteren iki eğik tüpün yerleştirildiği oyuk bir küreden yaptığı türbin’dir. Kürede su kaynatıldığında buhar borulardan dışarı çıkmakta günümüzde etki tepki kanunu dediğimiz şeyin sonucunda kürenin dönmesine yol açmakta idi. Hero buharlı bir türbin ya da motor icat etmesine rağmen toplumda bir etki yaratmadığından bunu motor aygıtının icadı olarak görülmemektedir

Buhar gücünün ilk faydalı uygulaması

Buhar gücünün Hero tarafından uygulamasından sonra 1679 yılında ilk faydalı uygulama Fransız fizikçi Denis Papin ‘den (1647-1712) geldi. İçinde suyun kaynadığı ve biriken buharın suyun kaynama noktasını yükselttiği sıkıca kapanan bir kapağı olan düdüklü tencere icat edilmişti. Papin’in dikkat ettiği şey daha yüksek ısıda kemikler yumuşuyor ve et daha çabuk pişiyordu. Tencereye buhar basıncının çok yükselmesine karşın bir de güvenlik vanası eklenmişti.

Buhar makinesi, buharın içinde var olan ısı enerjisini, mekanik enerjiye dönüştüren bir dıştan yanmalı motordur. Buhar makineleri, lokomotifler, buharlı gemiler, pompalar, buharlı traktörler ve endüstriyel devreler olabilir.

Bir buhar makinesi basınç altında buhar üretmek için suyu kaynatacak bir kazana ihtiyaç duyar. Herhangi bir ısı kaynağı kullanılabilir, fakat genelde odun, kömür veya petrol türevi yakıtların yakılmasından elde edilen ateş kullanılır. [1]

Çalışma prensibi olarak, ısı enerjisini alan buhar genişler ve bir piston veya türbine karşı yönde baskı uygular (iter), bu hareket çarkların dönmesi veya diğer mekanizmaların hareket alması ile mekanik enerjiye (işe) dönüşür.

İlk Örnek

Bilinen ilk buhar makinesi diyebileceğimiz örnek Yunanlı mühendis Hero’nun birinci yüzyılda 50 yıllarına doğru Mısır İskenderiye’de uçları birbirlerine göre zıt yönleri gösteren iki eğik tüpün yerleştirildiği oyuk bir küreden yaptığı türbin’dir. Kürede su kaynatıldığında buhar borulardan dışarı çıkmakta günümüzde etki tepki kanunu dediğimiz şeyin sonucunda kürenin dönmesine yol açmakta idi. Hero buharlı bir türbin ya da motor icat etmesine rağmen toplumda bir etki yaratmadığından bunu motor aygıtının icadı olarak görülmemektedir

Buhar gücünün ilk faydalı uygulaması

Buhar gücünün Hero tarafından uygulamasından sonra 1679 yılında ilk faydalı uygulama Fransız fizikçi Denis Papin ‘den (1647-1712) geldi. İçinde suyun kaynadığı ve biriken buharın suyun kaynama noktasını yükselttiği sıkıca kapanan bir kapağı olan düdüklü tencere icat edilmişti. Papin’in dikkat ettiği şey daha yüksek ısıda kemikler yumuşuyor ve et daha çabuk pişiyordu. Tencereye buhar basıncının çok yükselmesine karşın bir de güvenlik vanası eklenmişti.



radarr



 

radar

Radar, uzaktaki hedefleri mikrodalga yansıtma metodu ile tespit eden cihazdır. Radarın çalışma prensibi ses dalgası yansıma prensibine çok benzer. Sesi yansıtan bir nesneye doğru bağırılması halinde (örneğin bir kayalık vadide veya mağarada) bir yankı işitilir. Eğer sesin havada yayılma hızı biliniyorsa nesnenin mesafesini ve genel yönün hesaplanabilir. Dönüş yankısı için geçecek süre, ses hızı biliniyorsa kabaca hesaplanabilir.

Radar, elektromanyetik enerji palslarını Şekil 1′de görüldüğü gibi benzeri bir tarzda kullanır. Radyo frekans enerjisi nesneye ulaşır ve tekrar nesneden yansıyarak geri döner. Enerjinin buradan küçük bir kısmı yansır ve radara geri gelir. Dönen bu bölüme aynen ses terminolojisinde olduğu gibi “yankı” adı verilir. Radar seti yankıyı yansıtan nesnenin yön ve mesafesini tespit etmek için kullanır. Radar şu kelimelerin baş harflerinden oluşmaktadır:

RAdio Detecting And Ranging
Radyo Algılama ve Mesafe Tayini

Alman mühendis Christian Hülsmeyer elektromanyetik dalgalar ile gemilerin yerini belirlemekte kullanılabilen icadını tescil ettirmek için 1904 yılında Almanya ve İngiltere’de patent başvurusunda bulundu.

30 Nisan 1904 tarihinde Kraliyet Patent Dairesi, Christian Hülsmeyer tarafından geliştirilen, „uzaktaki metal nesnelerin yerini bir gözlemciye bildiren” cihazı 165 546 Nolu belge ile tescil etti.

Patent belgesinde bir yansıma sayesinde, gelmekte olan bir gemiyi tespit eden bir buharlı geminin resmi yer almaktadır. Ren nehrinde yapılan bu denemeyle cihazın kullanılabilirliği kanıtlandı.

radar

Radar, uzaktaki hedefleri mikrodalga yansıtma metodu ile tespit eden cihazdır. Radarın çalışma prensibi ses dalgası yansıma prensibine çok benzer. Sesi yansıtan bir nesneye doğru bağırılması halinde (örneğin bir kayalık vadide veya mağarada) bir yankı işitilir. Eğer sesin havada yayılma hızı biliniyorsa nesnenin mesafesini ve genel yönün hesaplanabilir. Dönüş yankısı için geçecek süre, ses hızı biliniyorsa kabaca hesaplanabilir.

Radar, elektromanyetik enerji palslarını Şekil 1′de görüldüğü gibi benzeri bir tarzda kullanır. Radyo frekans enerjisi nesneye ulaşır ve tekrar nesneden yansıyarak geri döner. Enerjinin buradan küçük bir kısmı yansır ve radara geri gelir. Dönen bu bölüme aynen ses terminolojisinde olduğu gibi “yankı” adı verilir. Radar seti yankıyı yansıtan nesnenin yön ve mesafesini tespit etmek için kullanır. Radar şu kelimelerin baş harflerinden oluşmaktadır:

RAdio Detecting And Ranging
Radyo Algılama ve Mesafe Tayini

Alman mühendis Christian Hülsmeyer elektromanyetik dalgalar ile gemilerin yerini belirlemekte kullanılabilen icadını tescil ettirmek için 1904 yılında Almanya ve İngiltere’de patent başvurusunda bulundu.

30 Nisan 1904 tarihinde Kraliyet Patent Dairesi, Christian Hülsmeyer tarafından geliştirilen, „uzaktaki metal nesnelerin yerini bir gözlemciye bildiren” cihazı 165 546 Nolu belge ile tescil etti.

Patent belgesinde bir yansıma sayesinde, gelmekte olan bir gemiyi tespit eden bir buharlı geminin resmi yer almaktadır. Ren nehrinde yapılan bu denemeyle cihazın kullanılabilirliği kanıtlandı.



TERMOMETRE

 

Termometre, (Latince’den: thermos kütle ve métron ölçü; eski dilde: mizanül-harâre) sıcaklığı ölçmek için kullanılan alet.

Meteorolojide Celsius, Fahrenheit veya Kelvin gibi değişik ölçekler termometrelerde kullanılmaktadır. Termometreler, değişen sıcaklık karşısında sıvıların hacim değiştirmesi mantığına dayanır. En fazla kullanılan termometreler civalı termometrelerdir. Sıcaklığın çok düşük olduğu yerlerde ise donma sıcaklığı daha düşük olan alkollü termometreler tercih edilir.

Yapısı

En sık rastlananı cıvalı termometredir. Bu çok küçük kesite sahip ve üst ucu kapalı bir tüpten ibarettir. Alt ucundaysa içinde cıva bulunan küresel veya silindirik bir hazne bulunur. Isıtılmasıyla, civa genişler ve tüpte yükselir. Tüpün kesitinin küçük olmasından dolayı az bir hacim büyümesinde cıvanın yükselmesi oldukça fazladır. Termometre iki sabit nokta arasında kalibre edilir. Bunlar suyun donma noktasıyla kaynama noktasıdır. Normal atmosfer basıncında (760 mm cıva basıncı) bu iki nokta arasındaki mesafe Celsius termometresinde 100 eşit parçaya bölünür. Bunların her biri bir Centigrad’ı (1°C) gösterir. Fahrenheit ölçüsündeyse bu 180 eşit parçaya bölünür. Bunların her biriyse Fahrenheit’i (1°F) gösterir. Bu ölçümde, suyun donma ve kaynama noktası sırayla 32°F ve 212°F olarak belirlenir. Réaumur ölçümündeyse bu noktalar 0°R ve 80°R olarak isimlendirilir. Ara da 80 parçaya bölünür. Cıva -39°C’de donduğu için çok düşük sıcaklıkların ölçümü için uygun değildir. Bu tür olanlar donma noktası düşük olan renkli alkolle doldurulmuştur. Ulaşılabilecek en düşük sıcaklık mutlak sıfır olup, -273,16°C’dir. Mutlak sıfırdan başlayan bir ölçü de Kelvin’dir, yani -273,16°C = 0°K’dır.

Termometre, (Latince’den: thermos kütle ve métron ölçü; eski dilde: mizanül-harâre) sıcaklığı ölçmek için kullanılan alet.

Meteorolojide Celsius, Fahrenheit veya Kelvin gibi değişik ölçekler termometrelerde kullanılmaktadır. Termometreler, değişen sıcaklık karşısında sıvıların hacim değiştirmesi mantığına dayanır. En fazla kullanılan termometreler civalı termometrelerdir. Sıcaklığın çok düşük olduğu yerlerde ise donma sıcaklığı daha düşük olan alkollü termometreler tercih edilir.

Yapısı

En sık rastlananı cıvalı termometredir. Bu çok küçük kesite sahip ve üst ucu kapalı bir tüpten ibarettir. Alt ucundaysa içinde cıva bulunan küresel veya silindirik bir hazne bulunur. Isıtılmasıyla, civa genişler ve tüpte yükselir. Tüpün kesitinin küçük olmasından dolayı az bir hacim büyümesinde cıvanın yükselmesi oldukça fazladır. Termometre iki sabit nokta arasında kalibre edilir. Bunlar suyun donma noktasıyla kaynama noktasıdır. Normal atmosfer basıncında (760 mm cıva basıncı) bu iki nokta arasındaki mesafe Celsius termometresinde 100 eşit parçaya bölünür. Bunların her biri bir Centigrad’ı (1°C) gösterir. Fahrenheit ölçüsündeyse bu 180 eşit parçaya bölünür. Bunların her biriyse Fahrenheit’i (1°F) gösterir. Bu ölçümde, suyun donma ve kaynama noktası sırayla 32°F ve 212°F olarak belirlenir. Réaumur ölçümündeyse bu noktalar 0°R ve 80°R olarak isimlendirilir. Ara da 80 parçaya bölünür. Cıva -39°C’de donduğu için çok düşük sıcaklıkların ölçümü için uygun değildir. Bu tür olanlar donma noktası düşük olan renkli alkolle doldurulmuştur. Ulaşılabilecek en düşük sıcaklık mutlak sıfır olup, -273,16°C’dir. Mutlak sıfırdan başlayan bir ölçü de Kelvin’dir, yani -273,16°C = 0°K’dır.



BARUT

 

Barut, çok hızlı yanan bir maddedir. Yandığında ortaya çıkan gazların basıncı, ateşli silahlarda mermi için itici gücü oluşturur. Barut düşük seviyeli patlayıcılar grubuna girer. Yandığında sesten yavaş bir parlama ortaya çıkar. Bu sayede silahta barutun yanmasından oluşan basınç, mermiyi itecek kadar güç ortaya çıkarırken, namluya da zarar veremez. Fakat kayaların parçalanması gibi uygulamalar için gücü yetersizdir ve bu gibi durumlar için dinamit gibi baruttan daha güçlü patlayıcılar kullanılır.
Tarihi

Barut bilinen en eski patlayıcı, itekleyici kimyasaldır. Tarihte bilinen ve baruttan bahseden ilk yazı, 850 yılında Çin’de yazılmış bir kitapta geçmektedir. Kitapta ölümsüzlük iksirini bulmaya çalışan bir kimyacının yan ürün olarak barutu bulduğunu gösteren kısımlar mevcuttur. Kullandığı maddeler ve yanıcılığından bahsedilmiştir.
Moğol savaşçısı Japon samurayına barut bombası atarken. (1281, Moğolların Japonya istilası)
Moğol savaşçısı Japon samurayına barut bombası atarken. (1281, Moğolların Japonya istilası)

Çinliler barutu silah olarak ilk defa 904 yılında patlayıcı olarak kullandılar. Adını “uçan ateş” koymuşlardı. Ardından barut bombalarını mancınıklarda da kullanmaya başladılar. Barutun kayıtlı ilk itici güç olarak kullanılması 1132 yılında bambudan yapılmış havan toplarında kullanılması denemeleridir. Metal boruya sahip havan toplarının kullanımı 1268-1279 tarihleri arasında Moğollar ile Song Hanedanlığı arasındaki savaşta görülür.

Barutun Araplar tarafından kullanılması 13. yüzyılda gerçekleşmiştir.

Barutun Avrupa’ya nasıl geldiği hakkında fazla bir bilgi yoktur. Bazı tarihçiler İpek Yolu yoluyla geldiğine inanmakta, bir grup da, barutun Avrupa’da Çin’den bağımsız olarak icat edildiğini savunmaktadır.

Bileşiği

Barut ağırlıkça 15 birim potasyum nitrat (bazen yerine sodyum nitrat), 3 birim odun kömürü tozu ve 2 birim sülfürün karışımından oluşur. Bu oran yüzyıllar boyunca değişiklikler göstermiştir. Amaca göre oranı değiştirilebilir.

Karakteristiği ve kullanım alanı

Barutun yanma hızı basınçtan etkilenmediğinden dolayı, patlayıcı özelliği gösterir ama yavaş ayrışmasından dolayı da oldukça güçsüz bir patlayıcı sayılır. Bu özelliğinden dolayı daha çok itici bir güç olarak kullanılması tercih edilmiştir. Yandığında silahın namlusuna zarar veremez ama mermiyi itecek yeterli kuvveti yaratır.

Toz taneciklerinin büyüklüğü, barutun yanma hızını belirler. Daha küçük tanecikler, daha fazla yüzey alanı yaratır bu da daha hızlı yanma demektir. Kovan içinde sıkılaştırılması yanma başladığında patlama yaratır. İşaret fişeklerinde de tercih edilir.

Barut, çok hızlı yanan bir maddedir. Yandığında ortaya çıkan gazların basıncı, ateşli silahlarda mermi için itici gücü oluşturur. Barut düşük seviyeli patlayıcılar grubuna girer. Yandığında sesten yavaş bir parlama ortaya çıkar. Bu sayede silahta barutun yanmasından oluşan basınç, mermiyi itecek kadar güç ortaya çıkarırken, namluya da zarar veremez. Fakat kayaların parçalanması gibi uygulamalar için gücü yetersizdir ve bu gibi durumlar için dinamit gibi baruttan daha güçlü patlayıcılar kullanılır.
Tarihi

Barut bilinen en eski patlayıcı, itekleyici kimyasaldır. Tarihte bilinen ve baruttan bahseden ilk yazı, 850 yılında Çin’de yazılmış bir kitapta geçmektedir. Kitapta ölümsüzlük iksirini bulmaya çalışan bir kimyacının yan ürün olarak barutu bulduğunu gösteren kısımlar mevcuttur. Kullandığı maddeler ve yanıcılığından bahsedilmiştir.
Moğol savaşçısı Japon samurayına barut bombası atarken. (1281, Moğolların Japonya istilası)
Moğol savaşçısı Japon samurayına barut bombası atarken. (1281, Moğolların Japonya istilası)

Çinliler barutu silah olarak ilk defa 904 yılında patlayıcı olarak kullandılar. Adını “uçan ateş” koymuşlardı. Ardından barut bombalarını mancınıklarda da kullanmaya başladılar. Barutun kayıtlı ilk itici güç olarak kullanılması 1132 yılında bambudan yapılmış havan toplarında kullanılması denemeleridir. Metal boruya sahip havan toplarının kullanımı 1268-1279 tarihleri arasında Moğollar ile Song Hanedanlığı arasındaki savaşta görülür.

Barutun Araplar tarafından kullanılması 13. yüzyılda gerçekleşmiştir.

Barutun Avrupa’ya nasıl geldiği hakkında fazla bir bilgi yoktur. Bazı tarihçiler İpek Yolu yoluyla geldiğine inanmakta, bir grup da, barutun Avrupa’da Çin’den bağımsız olarak icat edildiğini savunmaktadır.

Bileşiği

Barut ağırlıkça 15 birim potasyum nitrat (bazen yerine sodyum nitrat), 3 birim odun kömürü tozu ve 2 birim sülfürün karışımından oluşur. Bu oran yüzyıllar boyunca değişiklikler göstermiştir. Amaca göre oranı değiştirilebilir.

Karakteristiği ve kullanım alanı

Barutun yanma hızı basınçtan etkilenmediğinden dolayı, patlayıcı özelliği gösterir ama yavaş ayrışmasından dolayı da oldukça güçsüz bir patlayıcı sayılır. Bu özelliğinden dolayı daha çok itici bir güç olarak kullanılması tercih edilmiştir. Yandığında silahın namlusuna zarar veremez ama mermiyi itecek yeterli kuvveti yaratır.

Toz taneciklerinin büyüklüğü, barutun yanma hızını belirler. Daha küçük tanecikler, daha fazla yüzey alanı yaratır bu da daha hızlı yanma demektir. Kovan içinde sıkılaştırılması yanma başladığında patlama yaratır. İşaret fişeklerinde de tercih edilir.