Fizikçiler gözlemledikleri fenomenleri hipoteze dönüştürdükten sonra doğrulama için deneylere başvururlar. Bugün fizik tarihine geçmiş birçok deney sayesinde dünyayı ve evreni algılayışımız değişmiştir. Galileo’nun eğik düzlem deneyleri sayesinde hareketin doğasını kavradık, Rutherford’un atom yapısını anlamak için yaptığı deney sayesinde atom çekirdeğinin boyutunu anladık, Young’ın çift yarık deneyi sayesinde ışığın ikili yapısını çözdük. Zaman geçtikçe deneyler karmaşıklaştı ve uzamaya başladı. Öyle ki teorik fizikçiler ve deneysel fizikçiler diye bir ayrım oluştu.
Deneylerin maddi yükü özerk enstitülerin ve üniversitelerin bütçelerini zorladıkça devletler bir araya gelip büyük deneyleri finanse etmeye başladı ki bunlardan en önemlisi kuşkusuz CERN projesi ve alt deneyleridir. CERN’de gerçekleşen Atlas deneyi sayesinde standart modeli neredeyse ispatlamış bulunuyoruz. CERN deneyi ile kamuoyunun ilgisini çeken bir şey daha oldu: Fizik deneyleri ne kadar uzun sürüyordu öyle? 2009 Kasım’ında başlayan deney ilk olası pozitif sonuçlarını Temmuz 2012’de verdi. Bu kadar uzun süren başka fizik deneyi var mıydı?
Aslında vardı, hatta 170 yıldır süren fizik deneyi bile mevcut. İşte tarihin en uzun 3 fizik deneyi:
1. Katran Damla Deneyi:
Katran damla deneyi dense de aslında deneyin amacı katranın (pitch) viskozitesini ölçmek. Normalde oda sıcaklığında katı hatta kırılgan bir madde olan katran ısıtıldığında akıcı, sıvı halde oluyordu. Queensland Üniversitesi’nin ilk fizik profesörü Thomas Parnell tarafından 1927’de başlatılan deneyde amaç katran’ın viskozitesini ölçmek. Bir akışkanın akışmazlık derecesini (akmaya karşı direnci ifade eden viskoziteyi ölçmek için Parnell katranı ısıtıp akışa bıraktı. Amaç basitti, katran yukarıdaki deney tüpünden aşağıya doğru akacak ve akış süresi hesaplanacaktı. Fakat katranın deney tüpüne yerleşmesi 3 sene sürdü ve deney ancak başlayabildi. Ve sonraki 82 yılda ancak 8 damla gözlemlenebildi! Pardon, daha doğrusu gözlemlenemedi çünkü kimse damlaları düşerken canlı göremedi!
2000 yılında düşen sekizinci damla için modern bir dijital kamera sistemi kurulmuştu ama tam düşme zamanında kameranın bozulacağı tuttu ve sonuç olarak gene katranın damlasını kimse göremedi. 9. damla için şimdi herkes pür dikkat bekliyor, kim bilir belki insanlık bu sefer görür o damlayı. Higgs bozonunu gören insanlık elbet bunu da görecektir.
Deneyin tarihçesi:
1930 Deney başladı
1938(Aralık) 1’inci damla düştü
1947(Şubat) 2’nci damla düştü
1954(Nisan) 3’üncü damla düştü
1962(Mayıs) 4’üncü damla düştü
1970(Ağustos) 5’inci damla düştü
1979(Nisan) 6’ncı damla düştü
1988(Temmuz) 7’nci damla düştü
2000(Kasım) 8’inci damla düştü
2013 9’uncu damlanın düşmesi bekleniyor
Deneyi gözlemlemek isterseniz, adresi: http://smp.uq.edu.au/content/pitch-drop-experiment
2. Beverly Saat Deneyi:
Otago Üniversitesi’nde 1864 yılında başlatılan bu deneyde mekanik bir saat deneyin başlangıcında kuruldu ve bir daha hiç kurulmadan hala çalışmakta. Peki bu bir devridaim makinesi mi? Hayır. Aslında sistem çok basit: Hava geçirmez bir muhafazanın içindeki hava, etraftaki hava basıncı ve sıcaklığındaki değişimler sayesinde büzüşüp genleşiyor ve saati çalıştıran bir diyaframa baskı yapıyor. Hava sıcaklığındaki 6 derecelik bir değişim 2 kilo ağırlığı 5 santimetre yükseltecek kadar enerji sağlamakta.
3. Oxford Elektrikli Zili:
İşte tarihin en uzun deneyi. Oxford Üniversitesi’ndeki bu düzenekte iki pirinç direk, bir çan zili ve bir çift kuru voltaik pil var ve bu basit elemanlardan oluşan deney düzeneği 1840’dan beri çalışıyor ve yaklaşık 10 milyar kez çaldığı tahmin ediliyor. Kuru pillerin nasıl yapıldığı kaydedilmediği için bilinmemekte ancak dış kaplamanın sülfür olduğu biliniyor. Pillerin içeriği bilinmiyor ama deneyin süresi sayesinde Guinness rekorlar kitabına “Dünyanın en dayanıklı pilleri” şeklinde geçmiş bulunmaktalar.
Çan zili direklere çarptıkça 2 hz frekansında ses çıkarıyor ki bu da bir insanın duyabileceği en düşük frekans olan 20 hz’ten on kat daha düşük, yani aslında kimse zilin çaldığını duymuyor. Çan zili direklerden birine çarptığında pilden şarj edilmekte ve daha sonra elektrostatik güçle diğer direğe itilmekte. Bu şekilde zil 170 senedir çalışmakta. İşin ilginci, bu şekilde çalışmaya devam ettikçe pilin ömründen ziyade çanın aşınmasından dolayı deneyin durması beklenmekte.
Peki bu üç deneyin yıllardır sürmekten başka ne ortak noktaları var? Üç deney de bulundukları üniversitelerin koridorlarında bulunuyor! Hiçbiri için özel bir oda veya alan ayrılmış durumda değil, hepsi öğrencilerin ve hocaların dolaştığı koridorlarda alelade bir şekilde gözlemlenmekteler! Tarihin en uzun ve en gösterişssiz 3 deneyine Açık Bilim ailesi olarak uzun ömürler dileriz!
Kaynakça:
- http://smp.uq.edu.au/content/pitch-drop-experiment
- http://www.improbable.com/airchives/paperair/volume7/v7i3/long-run-7-3.html
- http://smp.uq.edu.au/content/comment-professor-mainstone
- http://en.wikipedia.org/wiki/Beverly_Clock
- http://en.wikipedia.org/wiki/Oxford_Electric_Bell
- http://www.physics.ox.ac.uk/history.asp?page=exhibit1
diğer fizik deneyleri videolarına sitemizden ulaşabilirsiniz.
http://www.fizikdeneyleri.com/