Çin Dünyanın İlk Foton Kuantum Bilgisayarını Üretti

Çinli bilim insanları, saniyede septilyon bilgiyi hesaplayan dünyanın ilk foton kuantum bilgisayarını üretti.

"China Daily" gazetesinin haberine göre, Çin Bilim Akademisi tarafından geliştirilen bilgisiyar, hava tahminleri, tıp ve ticaret gibi verilerin yoğun şekilde işlendiği alanlarda kullanılacak.

Klasik bilgisayarlar verileri 1 veya 0 değerindeki bitlerden oluşan hafıza yapısıyla işlerken kuantum bilgisayarlar her iki değeri birden kullanabiliyor.

Çin Bilim Akademisi Uzmanlarından Pan Cienvey, septilyon veriyi saniyeler içinde işleyen söz konusu bilgisayarın halihazırdaki süper bilgisayarlardan çok daha hızlı olduğunu ve 2020’ye kadar bu ünvanını koruyacağını söyledi.

Uzmanlara göre, kuantum bilgisayarlar süper bilgisayarları bazı yönleriyle gölgede bırakıyor. Süper bilgisayarlar bir kütüphane dolusu kitabı tek tek okurken foton kuantum bilgisayar tüm kitapları aynı anda okuyabiliyor.

Anadolu Ajansı

Elektriği İleten Fakat Isıyı İletmeyen Madde Metalmetalik Vanadyum Dioksit (VO2)

İletkenliğin en temel kanunlarına meydan okuyan bir metal bulundu.

Science dergisinde yayınlanan araştırmaya göre; elektriği ileten, fakat ısıyı iletmeyen bir metal tanımlandı. Bu bilgi; iletkenlerin nasıl çalıştığına dair olan bilgilerimizi altüst eden fakat bir o kadar da kullanışlı bir buluş olacak gibi görünüyor.

Görünen o ki, bu metal, Wiedemann-Franz yasası ile çelişiyor. Wiedemann-Franz yasasına göre, elektriği iyi ileten metaller, doğru orantılı olarak ısıyı da iyi iletir. Fakat bu durum, metalik vanadyum dioksit (VO2) için geçerli değil. Vanadyum dioksit, 67 °C’de transparan bir yalıtkandan, iletken bir metale dönüşüyor.

Berkeley Laboratuvarı Malzeme Bilimi alanında çalışan araştırmacılardan Junqiao Wu, bu bulgunun tamamen beklenmeyen bir olay olduğunu belirtiyor. Bu buluş, iletkenler ile ilgili bildiklerimizi değiştirmekle kalmıyor, oldukça geniş bir alanda kullanılabilecek bir malzemeyi de gözler önüne seriyor. Örneğin; bu malzeme, motorlardaki atık ısının dönüştürülmesinde ya da binaların kaplanması için üretilen, çok daha nitelikli kaplamaların yapımında kullanılabilir.

Elektriği ısıdan daha iyi ileten diğer malzemelerin varlığı, aslında daha önceleri araştırmacılar tarafından bulunmuştu. Fakat bulunan malzemeler, bu özelliği sıfırın altında birkaç yüz derecede göstermekteydi. Bu sıcaklıklar, gerçek dünya için pratik olmayan uygulamalardır. Fakat vanadyum dioksit, oda sıcaklığına yakın sıcaklıklarda bu özelliği gösterebildiği için, pratikte de oldukça kullanışlı olacağa benziyor.

Bu sıra dışı özellik, vanadyum dioksitin kristal örgüsündeki hareket eden elektronların ve bu elektronların ne kadar ısı ürettiklerinin incelenmesi ile ortaya çıkmıştır. İnceleme sonucunda, vanadyum dioksitteki elektronların ısıl iletkenliğe olan katkısının, Wiedemann-Franz Yasası ile tahmin edilenden 10 kat daha küçük olduğu ortaya çıkmıştır.

Araştırmacılardan Wu’nun açıklamasına göre; bu şaşırtıcı sonuç, elektronların malzeme boyunca yaptıkları senkronize hareketlerden dolayı meydana gelmektedir. Elektronlar, diğer malzemelerde, rastgele ve bireysel olarak hareket ederken bu malzemede, birbirleriyle uyumlu bir biçimde bir akışkan gibi hareket ediyorlar. Rastgele hareketlerde, ısı iletiminin etkili bir biçimde gerçekleşmesinin nedeni çok sayıda mikroskobik şeklin oluşarak bu iletimi kolaylaştırmasıdır. Elektronlar arasında oluşan senkronize hareketler ise, elektronların birbirleri ile daha az etkileşime girmesine neden oluyor ve ısı iletimi çok daha az oluyor.

Ayrıca; vanadyum dioksit ile diğer metaller, örneğin tungsten ile karıştırıldığında, malzemenin hem elektrik hem de ısı iletme özellikleri ayarlanabiliyor. Bu sonuçlar göz önüne alındığında; malzemenin olası uygulamalarının çok kullanışlı olacağı düşünülüyor.

Fizikist

Yüksek Gerilim Direklerinde Hattan Gelen Cızırtıların Sebebi (Korona Deşarjı) Nedir?

Yüksek gerilim bulunan direklerde akımın geçişi sırasında telin çevresinde oluşan güçlü elektrik alanı havadaki moleküllerin iyonlaşmasına neden olur. Normalde elektriği iletmeyen havanın kısmen elektriği iletmeye başlamasına korona deşarjı denir. Bu elektrik deşarjı sırasında yüksek frekanslı sesler ve kıvılcıma benzer ışık parlamaları ortaya çıkar.

Havadaki moleküllerin güçlü elektrik alan etkisiyle iyonlaşması sonucu açığa çıkan elektronlar havadaki diğer moleküllerle çarpışır. Bu süreçte açığa çıkan ısı havadaki gazların ani olarak genleşmesine ve insan kulağının duyabileceği şiddette ses dalgalarının oluşmasına neden olur.

Çıkan seslerin şiddeti hava koşullarıyla yakından ilişkilidir. Su miktarının fazla olması havanın elektriksel iletkenliğini artırdığından özellikle nem oranının yüksek olduğu sisli ve yağmurlu havalarda elektriksel deşarjların yoğunluğu, dolayısıyla oluşan seslerin şiddeti de fazladır. Bu, elektriğin yüksek gerilim hatlarıyla taşınması sırasında enerji kaybına yol açan bir süreçtir.

Korona deşarjı denen bu durumun oluşumunda hava şartları ile birlikte iletkenler arası açıklık, hatların yarıçapı ve pürüzlülüğü de etkili olmaktadır.

Elektrikli Yılan Balığı Nasıl Elektrik Üretir?

Elektrikli yılan balığı iletişim kurmak, yön bulmak, bazı durumlarda avlanmak ve kendini korumak için elektrik üretebilen organlara sahiptir. Elektrik organ adı verilen bu yapıların içinde elektrosit adı verilen ve elektrik üretebilen hücreler bulunur. Bu hücreler kas ve sinir hücrelerinin değişim geçirmesiyle oluşmuş hücrelerdir.

Elektrosit hücreleri uyarılmamış durumdayken, hücre içinde potasyum iyonu miktarı, hücre dışında ise sodyum iyonu miktarı yüksektir. Elektrosit hücrelerin zarı potasyum iyonlarını geçirebilirken sodyum iyonlarının geçişine izin vermez. Derişim farkından dolayı potasyum iyonları hücre içinden dışına taşınır. 

Derişim ve elektriksel potansiyel farkının birbirini dengelediği durumda hücrenin içi elektriksel olarak eksi yüklüyken dışı artı yüklüdür. Beyinden gelen sinyaller elektrosit hücreleri uyardığında, hücre zarının bir tarafındaki iyon kanallarının açılmasını sağlar ve sodyum iyonları bu kanallardan hücreye girebilir. Hücre içinde elektriksel yük değişimine neden olan bu durum bir potansiyel farkının ortaya çıkmasına ve elektrik akımının oluşmasına neden olur. 

Beyinden gelen sinyal aracılığıyla uyarılan elektrosit hücrede oluşan elektrik akımı, komşu elektrosit hücrenin de uyarılmasını sağlar. El fenerinin içindeki pillerde olduğu gibi, binlerce elektrosit hücrede eş zamanlı olarak gerçekleşen bu olay sonucu 600 V’luk bir gerilim oluşabilir. Elektrik akımı yaklaşık 1-2 milisaniye süreyle ortaya çıkar.

Elektrikli yılan balığının büyüklüğü yetişkin bir insanın kolu kadardır. Elektrikli yılan balığının ürettiği elektrik akımının kendine zarar vermemesinin nedeninin oluşan akımın 1-2 milisaniye gibi kısa bir süre etki etmesi ve hayati organların (örneğin kalp) etrafındaki yağ tabakasının yalıtkan görevi görmesi olduğu düşünülüyor.

bilimgenc.tubitak.gov.tr

Tesla Bobini Nedir? Nasıl Yapılır? Videolu Anlatım

Tesla bobini adından da anlaşıldığı gibi Nikola Tesla tarfından tasarlanmıştır. Aslında primer ve sekonder sargısı bulunan yüksek gerilim üreten bir trafodur. Bunun yanında basit bir elektronik devreye bağlanır. Kablosuz elektrik enerjisi aktarmada kullanılır. Ev ortamında yapılacak basit ve ucuz bir tesla bobini ile fluoresant lambalar, tasarruflu ampüller kablosuz çalıştırılabilir.

Aşağıdaki videoda ayrıntılı olarak nasıl yapılacağı anlatılmaktadır.

Kullanılan Malzemeler

1 adet 2N2222 transistör
1 adet 22K direnç
1 adet on-off anahtar
40cm 1'lik iletken kablo (primer için)
5metre 0,30 bobinaj teli ( sekonder için)
15cm PVC su borusu
1A'lık bir adaptör
Küçük bir tahta plaket

Elektrik Elektronikte Kullanılan İletkenler, Özellikleri ve İletkenlik Sıralaması

İyi iletkenlerin özdirençleri küçük, öziletkenlik katsayıları yüksek olmalıdır. Tabloda görüldüğü gibi bu durumda en iyi iletken gümüştür. İyi iletken olarak gümüş pahalı olduğu için daha çok bakır kullanılır.

Gümüş

Saf gümüş, beyaz parlak renkte ve yumuşaktır. Elektrik akımını en iyi ileten gereç olmasına rağmen pahalı olması nedeniyle iletken tel olarak kullanılmaz. Ölçü aletleri, kontaktör ve şalterlerin kontak kısımlarının yapımında kullanılır. Öz direnci 0,016 mm²/m, özgül ağırlığı 10,5 kg/dm³, ergime derecesi 961 °C’dir.

Bakır

Kırmızı renkte olan bakır, kolayca bükülür, çok ince tel ve levha hâline getirilebilir. Öz direnci 0,0178 mm²/m (1/56), özgül ağırlığı 8,93 kg/dm³, ergime derecesi 1083 °C’dir. Elektrikçilikte daha çok % 99,9 saflıkta elektrolitik bakır kullanılır.

Altın

Altın, kimyada Au sembolü ile gösterilen yumuşak, parlak sarı renkte metalik bir elementtir. Altın asitlere karşı dayanıklı olduğu için havadan ve sudan etkilenmez. Bu yüzden hiçbir zaman paslanmaz, kararmaz ve donuklaşmaz. Bu özelliğinden dolayı genellikle iletkenlerin oksitlenmemesi için kaplama amaçlı kullanılır. Çok iyi bir iletken olduğu ile ilgili yanlış bir kanı vardır. Pahalı olduğu için iletken olarak kullanılmaz.

Alüminyum 

Gümüş beyazı, mavimtrak renkte yumuşak bir metal olan alüminyum, daha çok orta ve yüksek gerilim hatlarında içerisine çelik tel konarak kullanılır. Öz direnci 0,028 mm²/m (1/35), özgül ağırlığı 2,7 kg/dm³, ergime derecesi 658 °C’dir.

Demir

Parlak gri renkte yumuşak bir metaldir. Elektrik makinalarının gövde kısmının yapımında kullanılır. İçerisinde bulunan karbonun miktarına göre font (dökme demir), yumuşak demir ve çelik isimlerini alır. Öz direnci 0,1 mm²/m, özgül ağırlığı 7,86 kg/dm³, ergime derecesi 1526 °C’dir.

Platin

Parlak beyaz renkli yumuşak bir metaldir ve havada oksitlenmez. Elektrot, kontak, direnç ve paratoner uçları yapımında kullanılır.

Kurşun

Gri, mavimtrak renkte ve mekaniki direnci az olan kurşun, pillerde elektrot olarak; akümülatör plakalarında, yer altı kablolarında ve lehim yapımında kullanılır.

Kalay

Beyaz, sarımtrak renkte ve yumuşak olan kalay, sigorta buşonlarının ergiyen tellerinde, akümülatör plakalarında, çıplak iletkenlerin kaplanmasında, kondansatör levhalarının yapımında, ağaç direklerin emprenye edilmesinde ve lehim yapımında kullanılır.

Çinko

Beyaz, mavimtrak renkte mekaniki direnci az ve yumuşak olan çinko, havadan ve sudan etkilenmez. 100-125 °C de ısıtılarak işlenir. Direnç yapımında, pillerde negatif elektrot olarak; ölçü aletlerinde, çinko klorür eriyiği olarak ağaç direklerin emprenye edilmesinde kullanılır.

Krom

Gümüş beyazı renginde sert ve parlak bir metaldir. Oksitlenmediği ve mıknatıstan etkilenmediği için direnç yapımında ve maden kaplamacılığında kullanılır.

Kadmiyum

Gümüşi mavimtrak renktedir ve kurşun ile birleştirilerek yumuşak lehim yapımında kullanılır.

Molibden 

Korozyona ve ısıya dayanıklı sert bir metaldir. Lambalarda flaman taşıyıcı olarak kullanılır. Cama kaynak edilebilir. Özgül ağırlığı 10,2 kg/dm³, ergime derecesi 2610 °C’dir.

Tungsten

Korozyona dayanıklı sert bir metal olan tungsten, 3410 °C gibi yüksek ergime derecesi nedeniyle lamba flamanı, direnç tefi yapımında, elektrik fırınlarında kullanılır.

Wolfram

Çelik rengindedir. 3500 °C gibi yüksek bir ergime derecesine sahip olduğundan lamba flamanlarının yapımında kullanılır.

Su

Saf su yalıtkandır. Su içersine asit-metal tuzları katılarak iletken hâle getirilebilir. Akümülatör, pil ve galvano banyolarında elektrolit olarak kullanılır (nehir şebekesindeki su, içerisindeki tuz, mineral vb. maddeler nedeniyle iletken olarak kabul edilebilir.).

Vaviyen Anahtar Lamba Tesisatı Açık ve Kapalı Şeması Konu Anlatımı

Vaviyen anahtar tesisatının kapalı devresinde; kullanılan malzemelerin sembolleri, kullanılan iletkenin kesiti ve cinsi, kullanılan boru tipi ve çapı, boru içinden geçen iletken sayıları, sigortanın amper değerleri gibi bilgiler bulunur. Kapalı devre kablo bağlantılarını göstermez. Boruların içinden bazı yerlerde 2 kablo, bazı yerlerde 3 kablo geçtiğine dikkat ediniz.

Vaviyen anahtar tesisatı açık devresinde, tesisatın kablo bağlantıları gösterilir. Vaviyen anahtarda 3 tane uç bulunur.  Devrede 2 tane vaviyen anahtar bulunur. Devrede sigortadan gelen faz birinci vaviyen anahtarın ortak ucuna bağlanır. İkinci vaviyen anahtarın ortak ucu lambaya bağlanır. Vaviyen anahtarların diğer iki uçları birbirine bağlanır. Lambanının diğer ucuna nötr bağlanır. Vaviyen anahtar uçları karıştırılırsa tesisat düzgün çalışmaz. Sigorta ve vaviyen anahtara kesinlikle nötr bağlanmamalıdır.

Vaviyen anahtar tesisatının bu açık devresinde aslında çok da zor bir bağlantı olmadığı görülmektedir.

Devrenin Çalışma Prensibi 

Devrede kullanılan vaviyen anahtarlar iki ayrı yerden bir lamba veya lamba gurubunu ayrı olarak yakılmasını ve söndürülmesini sağlar. Vaviyen anahtar tesisatları daha çok dubleks dairelerde merdivenin iki ucunda, uzun koridoru olan hastane ve bunlara benzer yerlerde iki farklı yerden bir lamba veya lamba gurubunun yakıp söndürülmesi istenen yerlerde kullanılırlar. Koridorun bir ucundaki kişi vaviyen anahtar ile yaktığı lambaları koridorun diğer ucuna gittiğinde diğer vaviyen anahtar ile kapatabilir. Vaviyen anahtar görüntü olarak adianahtara benzer. Fakat adi anahtarın 2 bağlantı ucu varken vaviyen anahtarın 3 bağlantı ucu bulunur.

Ayrıca sigortanın akım değerinden fazla bir akım çekildiğinde veya kısa devre olduğunda sigorta atar ve devrenin enerjisini keser.

Devrede Kullanılan Elemanlar 

*2 adet vaviyen anahtar (sıva üstü veya sıva altı)
*1 adet duy (duvar veya davan tipi)
*1 adet lamba (akkor telli, LED veya tasarruflu kompakt fluoresant)
*Klemens (1,5‟lik)
*1 adet sigorta 10A W-otomat
*Yeterince iletken tel (1,5 NYA)
*1 adet elektrik bandı

Adi anahtar lamba tesisatı için tıklayınız...

Adi anahtar lamba, priz tesisatı için tıklayınız...

Komütatör anahtar lamba tesisatı için tıklayınız...