Floresan lambalar ilk olarak 1939 yılında, NewYork Dünya Fuarı’nda ‘General Electric’ tarafından sergilendi. Amerikan evlerinin elektrikle aydınlatılmasından yaklaşık 60 sene sonra ortaya çıkan floresan lambanın bilinen ampul ile savaşı günümüze kadar sürdü.

Aynı evin içinde banyoda yumuşak ışığı ile floresan galip gelebilirken, yatak odasında mücadeleyi romantik ışığı ile ampul kazandı. Uzun mücadele sonunda zafer floresanın oldu. Bunun esas sebebi ise evlerdeki tercihin değişmesi değil, elektrik giderlerinin azaltılması gereken yoğun yaşamın olduğu işyerleri ve okullardı.

18 Watt’lık bir floresan lamba, 75 Watt’lık bir ampul kadar ışık verebilir. Yani floresanlar daha az enerji harcayıp, daha çok ışık verirler, yaklaşık yüzde 75 enerji tasarrufu sağlarlar. Piyasa satış fiyatları daha yüksektir ama en az on misli daha uzun ömre sahiptirler. Işık tek bir noktadan değil de tüpün her tarafından geldiği için daha fazla dağılır. Mavimsi ışıkları daha yumuşaktır ve gözleri yormaz.

Floresan lambalarda, elektrik düğmesine basıldığında, transformerden geçen elektrik, tüpün bir ucundaki elektrottan diğerine bir ark oluşturur. Bu arkın enerjisi tüpün içindeki cıvayı buharlaştırır. Bu buhar elektrik yüklenerek gözle görülmeyen ültraviyole ışınları saçmaya başlar. Bu ışınlar da tüpün iç yüzeyine kaplanmış olan fosfor tozlarına çarparak görülen parlak ışığı oluşturur.

Floresan lambalar ilk açılışları sırasında çok elektrik çekerler. Halbuki bu miktarda enerjiyi bir saatlik açık durumda ancak harcarlar. Ayrıca çok sık açıp kapama ile ömürleri de kısalır. Örneğin tipik bir floresan lamba devamlı açık bırakıldığında 50.000 saat çalışabilir. Üç saatlik aralarla kapanıp açıldığında ömrü 20.000 saate düşer. Sonuç olarak floresan lambaları bir saat sonra açacaksanız hiç kapatmamanız daha ekonomik olabilir. Normal ampullerde açıp kapamanın ciddi bir etkisi yoktur.

Bazı insanların floresan tipi ışıklara duyarlıkları vardır. Aslında ayırt edemeyiz ama floresanın ültraviyole içeren arkı saniyede 120 kez çakar. Işığın bu frekansı bazı insanlarda migren denilen baş ağrıları yaratabilir. Bu titreşimleri lambaya doğrudan baktığınızda göremezsiniz ama gözünüzün köşesinden baktığınızda görebilirsiniz.

Evlerdeki çiçekler genellikle yeşil yapraklı olup, ışığın kırmızı ve mavi kısmını absorbe ederler. Mavi onlar için özellikle önemlidir. Ampul ışığında mavi renk çok azdır. Bu nedenle evdeki çiçekler için floresan lambalar daha faydalıdır.

buzlu.org

Antikythera Düzeneği, astronomik konumları hesaplamak için tasarlanan eski mekanik bir hesap makinesidir. 1900′de Yunan Antikythera adasındaki Antikythera enkazında Kythere ve Crete’nin arasında keşfedildi.

Keşfi

1900 yılında, Elias Stadiatos adlı bir Yunan süngerci, Yunanistan’da Antikythera adlı küçük bir adanın yakınlarında, eski çağlardan kalma bir batık keşfetti. Bu yaklaşık MÖ 87 yılında batmış bir yük gemisiydi. Denizin dibinde, batığın çevresine saçılmış hekeller, süngerciyi çok etkilemişti. Geminin taşıdığı yükler arasında, mücevherler, çömlekler, mobilyalar, bronz eşyalar ve anforalar dolusu şarap vardı.

MÖ 1. yüzyılda yaşayan insanlar için lüks tüketim malları taşıyan bir gemiydi bu. Batıktan çıkarılanlar arasındaki en değerli bulgunun, içinde tuzlu suyun etkisiyle bozunmuş, ezilerek içiçe geçmiş çarklar bulunan tahta bir kutucuktu. Yaklaşık bir ayakkabı kutusu büyüklüğündeki bu kutunun içinde, bir tür mekanik düzenek bulunuyordu. Batığın bulunduğu yıllarda, ahşap buluntuları korumaya yarayan yöntemler henüz olmadığından, kutu çıkarıldıktan kısa bir süre sonra bozularak yok oldu.
Düzeneğin İşlevi

Bugün “Antikythera Düzeneği” olarak adlandırılan bu aygıtın ne işe yaradığı hâlâ tam olarak bilinmiyor. Kesin olarak bilinen, onun, MÖ 1. yüzyıl teknolojisinin ipuçlarını veren eşsiz bir bulgu olduğu. Antikythera Düzeneği, bilinen en eski çarklı düzenek. Keşfedildiğigünden bu yana bilim ve teknoloji tarihçileri için gizemini koruyor. Düzenekle ilgili en çok kabul edilen görüş, kimi gökcisimlerinin gökyüzündeki konumlarını modellemeye yarayan bir tür “analog bilgisayar” olduğu.

(Analog bilgisayar, birbirinin ardı sıra değişen nicelikleri ölçerek işlem yapan aygıtlara verilen isim. Örneğin, sayısal hesap makineleri geliştirilmeden önce hesap yapmada kullanılan “[facit]” adlı mekanik hesap makineleri gibi.) Düzeneğin en çarpıcı yönü, birbirine bağlı çarklardan oluşan bu sistemin, bu kadar eski bir zamanda geliştirilmiş olması. Çünkü, daha önceleri bu sistemin ilk kez 16. yüzyılda geliştirildiği sanılıyordu!

Bilim Çevrelerince Yapılan Araştırmalar

1959 yılında, Yale Üniversitesi’nden Derek J. De Solla Price adlı bir bilim tarihçisi, bu düzeneği anlatan bir bilimsel makale kaleme aldı. Bu makalede, düzeneğin işleyişiyle ilgili çizimlere de yer verdi. O sıralarda, Yunan arkeologlar, gama ışınları yardımıyla düzeneği incelemeye başlamışlardı. Solla Price, aygıtın, Eski Yunanlı gökbilimci Rodoslu Geminus tarafından yapılmış olduğunu öne sürdü. Bu tezi, dönemin öteki uzmanlarınca kabul edilmedi. Çünkü, o dönemin uzmanlarına göre, Eski Yunanlılar böyle bir düzeneği yapmak için gerekli kuramsal bilgilere sahip olabilirlerdi.

Ancak, düzeneği tasarlayacak ve çarkları yapacak teknolojiye sahip değillerdi. 1990′lı yıllarda, Avustralyalı bilgisayar bilimcisi Allan George Bromley, Sidney’deki bir saatçiyle birlikte Antikythera Düzeneğinin bir kopyasını yapmaya çalıştı. Ancak, bunda tam olarak başarılı olamadı. Çünkü düzeneğin bazı bölümlerinin ne işe yaradığını bulamadılar.

Daha sonra, John Gleave adlı bir İngiliz gökbilimci, aygıtın parçalarını yeniden yaparak bunları çalışır bir düzenek ortaya çıkacak biçimde bir araya getirdi.Ortaya çıkan aygıtın ön yüzünde, Güneş’in ve Ay’ın gökyüzünde yıl boyunca değişen konumları gösteriliyordu. Arka yüzündeyse, Eski Yunanlıların yıl ve ay kavramlarına göre yıllar ve aylar gösteriliyordu.

2002 yılında, Londra’daki Bilim Müzesi’nde çalışan Michael Wright adlı bir uzman, Allan G. Bromley’den de yardım alarak Antikythera üzerinde çalışmaya başladı. İki uzman, “linear tomografi” adlı özel ve gelişmiş bir görüntüleme yöntemiyle düzeneği yeniden incelediler. Düzeneği oluşturan çarkların çok ayrıntılı görüntüleri elde edildi. Wright, bu bilgiler ışığında düzeneğin çalışır bir kopyasını yaptı. Bu yeni düzenek, yalnızca Ay’ın ve Güneş’in hareketlerini değil, Merkür, Venüs, Mars, Jüpiter ve Satürn’ün hareketlerini de gösteriyordu. Eski Yunanlılar’ın bildiğitüm gökcisimleri bunlardı.

Uzmanlara göre Antikythera Düzeneği, yalnızca gökcisimlerinin konumunugöstermekle kalmıyor, çeşitli olayların yıldönümlerini hesaplamada da kullanılıyordu.

Ancak, öncekiler gibi bu yeni düzeneğin de aslına ne kadar uygun olduğu belki de hiçbir zaman bilinemeyecek. Yine de, düzeneğin bu son hâli, kimi eski yazarların Eski Yunan dünyasına ilişkin anlattıklarıyla da tutarlılık gösteriyor. Örneğin, MÖ 1. yüzyılda Cicero, Poseidoneus adlı arkadaşının yaptığı bir aygıttan söz ediyordu. Bu aygıt, Güneş’in, Ay’ın ve beş gezegenin gökyüzündeki konumlarını gösteriyordu.

Günümüzde Sergilendiği Yer

Antikythera Düzeneği, Eski Yunanlılar’ın karmaşık mekanik düzenekler yapmaya yarayan teknolojiye sahip olduklarını gösteriyor. Kimi uzmanlara göre bu teknoloji, daha sonra Arap dünyasına geçmiş, oradan da Avrupa’ya taşınmıştı. Bugün, Antikythera Düzeneğinin aslı, Yunanistan’ın Atina kentindeki Ulusal Arkeoloji Müzesi’nde sergileniyor. Yanında da, uzmanlar tarafından yapılmış çalışır bir kopyası bulunuyor. Düzeneğin bir başka kopyasıysa, ABD’de, Montana’daki Amerikan Bilgisayar Müzesi’nde sergileniyor.

buzlu.org

İşte, 500.000 TL’lik soru: Nükleer enerji dünyayı küresel ısınmadan kurtarabilir mi? Nükleer enerji santralleri bütün ömürleri boyunca neredeyse sıfır karbon salımına neden oluyor ancak kuruluş maliyetleri çok yüksek. Çevreciler bu paranın yenilenebilir kaynaklara harcanabileceğini ileri sürüyor.

Ancak çeşitli senaryoları değerlendiren Fransa’daki Nükleer Enerji Ajansı’nın (NEA) yayımladığı yeni bir rapora göre, artan enerji talebi ve fosil yakıtların yükselen fiyatları, ülkeleri nükleer enerjiyi benimsemeye ikna edebilir.

Raporda yer alan senaryolardan birincisine göre, yenilenebilir enerji kaynaklarının ve karbon tutma teknolojisinin büyük oranda başarılı olması ve nükleer enerjinin halk tarafından onaylanma oranının düşük olması durumunda, eskiyen reaktörler biraz daha yüksek kapasiteli yeni reaktörlerle değiştirilecek ama hiç yeni nükleer santral yapılmayacak.

Nükleer Enerji Ajansı (NEA), 2007′de yalnızca 370 GigaWatt (GW) olan dünyada kurulu nükleer enerji kapasitesinin 2050′ye kadar 580 GW’a yükseleceğini tahmin ediyor. Senaryolardan ikincisine göre, yenilenebilir kaynaklar kendilerinden beklenen üretimi gerçekleştiremeyecek ve bunun sonucunda nükleer enerjiye olan gereksinim daha da artacak. Bu durumda 2050′de dünyada nükleer enerjiyle 1400 GW elektrik üretilecek. Bir başka deyişle o gün için tahmin edilen enerji gereksiniminin %12,5′u nükleer enerjiyle karşılanacak.

Raporun sonuç bölümünde de hükümetlerin nükleer enerjiyi aşamalı olarak azaltıp azaltmayacağı değerlendirilmiş. Raporu hazırlayanlar başka kaynakların artan talebi tümüyle karşılayamayacağına inanıyor. Paris’te bulunan Cambridge Enerji Araştırmaları Ortaklığı’nda uzman olan Fabien Roques yapım hızının yavaşlığı göz önünde bulundurulduğunda 1400 GW senaryosunu gerçekçi bulmadığını ve nükleer tesislerin ana bölümlerindeki dar boğazlar düşünüldüğünde 2030′a kadar nükleer açılımın 680 GW’tan öteye gitmesinin olanaksız olduğunu söylüyor.

Fransa’da çevre kampanyalarına katılan kişiler de raporun kendilerini ikna etmediğini, hükümetin şimdiki nükleer tesisleri yenileme planının enerji gereksiniminin %10′undan çoğunu sağlayacağına inanmadıklarını, nükleer enerjiye daha çok para harcamanın pahalı ve tehlikeli bir oyalanma olacağını ve CO2 salımını azaltmak için acil eyleme geçilmesi gerektiğini belirtiyorlar.

Bugünlerde nükleer enerji yatırımı konusunda daha çok ülkenin araştırma yaptığı görülüyor. Uluslararası Atom Enerjisi Ajansı’nın (IAEA) genel müdürü Muhammed El Baraday, Nükleer Enerji Ajansı’nın ellinci yıldönümünde yaptığı konuşmada elliden fazla ülkenin Uluslararası Atom Enerjisi Ajansı’na nükleer enerjiyle ilgili planları olduğunu bildirdiğini;

Türkiye, Mısır, Vietnam ve Nijerya’nın bu ülkeler arasında bulunduğunu söyledi ve 2020′ye kadar Çin’in nükleer kapasitesini beş kat artıracağına ve Rusya’nın aynı dönemde nükleer enerji üretimini ikiye katlayacağına işaret etti.
Bilim ve Teknik Dergisi

buzlu.org

Rüzgâr enerjisinin başlıca etki, fosil yakıtlı santrallerin elektrik üretiminde neden olduğu kirliliği göstermemesidir. Değişik enerji kaynakları, klasik enerji kaynaklarıyla yer değiştirebilirken, rüzgâr enerjisinin çevresel maliyeti çok daha düşük olabilir.

Rüzgâr gücünden türetilen enerji yakıt tüketmez ve fosil yakıtlı güç kaynakları gibi hava kirliliğine neden olmaz.

Vahşi yaşam ölümlerini engelleme ve azaltma rüzgâr türbinlerini yerleştirirken ve kurarken dikkat edilmesi gereken etkidir.

Karbondioksit salımı ve kirlilik

Rüzgâr gücü üretimi sağlamak için yakıt tüketmez ve elektrik üretimi için doğrudan emisyonu yoktur. Rüzgâr türbinlerinde, karbondioksit (CO2), kükürt dioksit, cıva, partikül veya fosil yakıtlardaki gibi hava kirliliğine neden olan diğer türler yoktur. Rüzgâr güç santralleri, yapım ve kurulumda kaynakları kullanır.

Rüzgâr türbinlerinin inşası esnasında çelik, beton, alüminyum ve yapım için gerekli diğer materyalları kullanır ve genellikle fosil enerji kaynakları kullanılarak elde edilen enerji yoğunlaştırma işlemine dönüştürülür. Rüzgâr türbin imalatçısı olan Vestas ilk karbon dioksit emisyonunun, yerleşim yeri dışındaki türbinlerde çalışmanın yaklaşık olarak 9 ay içinde “geri ödeneceğini” iddia ediyor.

2006′daki bir çalışma, her bir GWh olarak üretilen enerjinin 14 ile 33 ton arasında rüzgâr gücünde CO2 emisyonu olduğunu gösterdi. Buna karşılık nükleer güç için 10 tondur. Çoğu CO2 emisyonu, rüzgâr türbini inşaatı esnasındaki betonlamadan gelir.

Rüzgâr gücü, yedekleme ve düzenleme için kullanılan fosil yakıt santrallerinde emisyona neden olmaktadır.

İrlanda ulusal şebekesindeki bir çalışma, “Rüzgârdan üretilen elektriğin, fosil yakıtın tüketimini azalttığını ve böylece emisyon korunumuna yol gösterdiğini” ve her bir MWh için CO2 emisyonunu 0,59′dan 0,33′e düşürdüğünü ortaya koydu.


Net enerji kazancı

Kullanılan enerjideki ilk kardon dioksit emisyonu, yerleşim yeri dışındaki türbinlerde yaklaşık 9 ay içinde “geri kazanılıyor”. Her uygun büyük ölçekli enerji kaynağı, inşaatında kullanılan enerjisi karşılamalıdır. Rüzgâr enerjisi için yatırımdan sağlanan enerji (EROEI), toplam üretilen elektriğin bir türbin inşa etmek için gereken birim enerjileri toplamına bölümüdür.

Rüzgâr oranları için EROEI 5 ile 35 arasında olmakla birlikte, rüzgâr enerji kayıtlarında ortalama 18 civarındadır. EROEI, türbin hacmiyle orantılıdır ve daha büyük eski nesil türbinler bu oranın daha üstünde veya 35′den büyüktür. Üretilen enerji, yapımda tüketilen enerjinin birkaç katı olduğunda, Net enerji kazancı vardır.

Çevresel kapsam

Fosil yakıtlar ve nükleer güç santrallerinde soğutma için buharlaşma veya herhangi bir sebeple çok miktarda su kullanılır. Bunun aksine rüzgâr türbinlerinde elektrik üretimi için suya ihtiyaç yoktur.

İklim Değişimi

Bir çalışma benzetimi (simülasyonu), dünya kara sahasının %10′undan fazlasında kurulacak rüzgâr türbinlerinin, küresel iklim değişimine etki edeceğini gösterdi.Buna bakarak özellikle kırsal alanlarda, hava akışı ve rüzgâr gücünün azalmasından dolayı küçük iklik değişim kaygıları vardır.

Kullanım alanı

Türbinler arasındaki engellerin neden olduğu kayıpları azaltmak için bir rüzgâr tarlası, açık alanda Megawaat başına kabaca 0,1 km2. 200 MW’lık rüzgâr tarlası yaklaşık olarak 20 km2′lik bir kullanım sahası olmalıdır.

buzlu.org

Lazer (İngilizce LASER) fotonları uyumlu bir hüzme şeklinde oluşturan optik kaynak. Lazerin temeli atom veya molekül enerji düzeyleri arasındaki elektron geçişleri ile oluşan ışık fotonlarına dayanır.

Bir atomun iki enerji düzeyi E2 ve E3 olsun ve E3 > E2 farzedelim. Minimum enerji ilkesine göre atom veya moleküller düşük enerji seviyesinde olmak istediklerinden E3  seviyesindeki elektron kendiliğinden E2  seviyesine inecektir.

Ama bu sırada enerjisi E3  − E2 = hν olan bir foton salar. Burada ν fotonun frekansıdır. Eğer elektron bu salınımı kendiliğinden yaparsa salınan fotonun yönü tamamen rasgeledir. Ancak eğer E3 düzeyindeki elektron E3 − E2  enerjisindeki başka bir fotonla etkileşerek E2  düzeyine inerse bu şekilde salınan fotonun yönü ve fazı geçişe etki eden fotonla aynı olacaktır.

Bu ikinci geçiş biçimine uyarılmış salınım (stimulated emmision) denir ve lazerin çalışmasının ana ilkesidir. Şimdi çok sayıda atomdan oluşan bir sistem ele alalım. Başlangıçta atomlar en alt enerji düzeyinde bulunduklarından bir şekilde atomların E3 düzeyine çıkarılması gerekir.

Bu pompalama(population inversion) olarak adlandırılır. Ayrıca E3 ve E2 arasındaki geçişten lazer ışığı elde edebilmek için atomların E3  düzeyinde kalma süreleri E2  düzeyinde kalma sürelerinden uzun olmalıdır. Ancak bu şekilde E3 düzeyinde bulunan atomların sayısı daima artacaktır.. Class 1 ile 4 arasında değişen risk dereceleri mevcuttur.

En basit tür üç düzeyli lazerdir. Lazerler, günlük yaşamda sıklıkla kullanılmaktadırlar. Örneğin, süper marketlerde ürün fiyatlarını, CD’lerden müziği, DVD’lerden de filmleri okumakta lazerlerden faydalanılmaktadır. 15 mw’ın üstündeki lazerler göze anında zarar verebilir. 100 mw’nin üstü ise kibrit yakabilir ve değişik yüzeylere yazı yazabilir.

buzlu.org

Brown motorları, ısıyla etkinleştirilen kimyasal reaksiyonların kontrol edilerek uzayda yönlü hareket oluşturmasını ve mekanik veya elektronik iş yapmasını sağlayan nano skalada veya moleküler aletlerdir.

Bu küçük motorlar akışkanlığı eylemsizliğinden daha etkili olan ve ısıl gürültünün belirli bir yönde hareketi, fırtına’da yürümek kadar zor hale getirdiği ortamlarda kullanılır. Bu tip motorları istenen yönde döndüren kuvvet, rastlantısal yönlerde etki eden kuvvetlere kıyasla çok küçüktür. Bu tip motorun çalışması ısıl gürültüye bağlı olduğundan bu tip motorların ancak nano skalada mümkün olduğu düşünülür.

Biyolojide rastladığımız protein tabanlı moleküler motorlardan birçoğu gerçekte birer Brown motoru olabilir. Bu moleküler motorlar ATP’de saklı olan enerjiyi mekanik enerjiye çevirirler.

Brown motorlarının dinamiği şu anda teorik ve deneysel biyofiziğin alanına girmektedir. Brown motorları bazen Fokker-Planck denklemini kullanarak, bazen de Monte Carlo metodu ile modellenirler. Günümüzde birçok araştırmacı moleküler motorların ihmal edilemeyecek kadar ısıl gürültü içeren ortamlarda nasıl çalıştığını araştırmaktadır.

buzlu.org

Resmen 4 Kasım 1890 salı günü,Londra,da kent merkezi ile South London’ı birbirine bağlayan hatta hizmete girdi. O gün Galler Prensi, Kink Villiam caddesi,ndeki istasyonda metroya binerek Oval istayonu na kadar gitti. Elektrikli metronun halka açılışı ise, 18 aralık 1890 günü yapıldı. Nereye gidilirse gidilsin.

Yolculardan 2peni ücret alınıyordu ve bilet sistemi olmadığından bu ücret,metronun girişinde ödeniyordu. Bu hatta hizmet veren 14 adet dört tekerlekli 12 tonluk elektrikli lokomotifler, Manchester kentinde Mather and Platt şirketi tarafından yapılmıştı  ve her biri üç üç vagonu saatte ortalama 11.5 mil hızla çekebiliyordu.

Her vagonun önünde ve arkasında metal bir platforma açılan, kaydırmalı kapılar vardı. Bu kapıları her istasyonda tren görevlileri açıp kapatıyorlardı. Hem lokomotbölümünün hem detaşıma kısımlarınıntek parça halinde üretildiği ilk motorlu trenler, 18 Ağustos 1898 ğünü Walterloo and City Railway şirketi tarafından Walterloo ile Bank arasında çalışan metro hattında hizmete kondu.

Araçlar ABDnin Wilmington kentinde Jackson and Sharp firması tarafından üretilmiştir. Metro girişlerine Jetonlu turnike lerin ilk konulması ise. 1904 yılında Londrada vagonlar hizmete girdi.

buzlu.org

Alman Photozelle f, Fr. Cellule f photoélectrique, İngiliz Photoelectric cell. Üzerine ışık düştüğü zaman akım, gerilim gibi elektrikli olaylar meydana getiren eleman. Çalışması, 1887de keşfedilen fotoelektrik olayına dayanır. Morötesi ışınların kurşun, arsenik, antimon sülfürleri gibi maddelerin elektronlarını serbest bıraktırarak yayılması neticesi tesbit edilen fotoelektrik olay, değişik tesirler ile kendini gösterir.

Bâzı yarı iletkenlere çarpan ışık, yarı iletkenin elektrik iletkenliğinin, yâni direncinin değişmesine, bâzı yarı iletkenlerde ise bir gerilim, yâni elektromotor kuvvet meydana gelmesine sebeb olur. Sezyum, potasyum tuzları gibi bâzı maddelerde, maddenin elektronlarının serbest hale gelip yayılması da fotoelektrik bir olaydır. Bu fotoelektrik olayların cereyan ettiği elemanların hepsi fotosel olarak bilinir.

Özelliklerine göre değişik gâyelerle kullanılır. Sokak lambalarının gün ışığına göre kontrol edilmesi, kapı otomatikleri, matbaacılıkta renk ayırımı, asansörleri durduran kumanda sistemleri, baca duman yoğunluğunun ve sıvıların bulanıklığının ölçülmesi, miktarı fazla olan cisimlerin sayılmasında kullanılan sayaçlar, matbaacılıkta kâğıt kesme giyotinlerinde eller bıçak kısmına girdiğinde makinayı durduran sistemler vb. fotoselin belli başlı kullanma alanlarını teşkil eder.

Işıkla, bâzı metal atomlarının serbest hâle gelmesi, ışığı meydana getiren ve foton denilen enerji paketçiklerinin enerjisinin elektrona geçmesi neticesi meydana gelir. Bunun için foton enerjisinin elektronu koparacak miktarda olması gerekir. Serbest hâle gelen elektronlar ışığın şiddetine bağlıdır. Elektron sayısının çok fazla olması için, elektronlarını ayırmada az enerji gereken maddeler kullanılır.

Gün ışığı için en uygun madde antimon ve sezyum alaşımı, aydınlatma için gümüş oksit üstüne kaplanmış sezyumdur. Serbest hale gelen elektronlar bir elektrik akımına dönüştürüldüğünde ışık şiddetini ölçmede kullanılır. Bu prensibe göre çalışan fotoseller, televizyon kameralarında ışığın elektrik sinyallerine dönüştürülmesi, film ses kayıtlarının okunması gibi yerlerde kullanılır.
Işıkla direncin değişmesi veya fotoiletkenlik esasına göre çalışan fotosellerde kadmiyum sülfür ve selenyum kullanılır.

Böyle bir fotosel bir elektrik devresine bağlandığında, fotoiletken diye de bilinen selenyum veya kadmiyum sülfür üzerine ışık düşerse, bu iletkenlerin direnci değişeceğinden, devrenin akımı dolayısıyla gerilimi de değişir. Fotoiletken olarak ayrıca talyum sülfür, germanyum, kurşun sülfür gibi maddeler de kullanılır.

Bu maddeler fotodiyot olarak da bilinmektedir.
Gerilim meydana getiren fotoseller fotovoltaik diyot olarak da bilinir. Bir iletkenin, selenyum, germanyum ve silisyum gibi bir yarı iletkenle birleşmesiyle meydana gelir. Birleşme yerine bir ışık çarpınca küçük bir gerilim (fotogerilim) veya elektromotor kuvvet meydana gelir. Bu gerilim fotoselin bağlı olduğu devrede ışık şiddetiyle orantılı bir elektron akımına sebeb olur. Başka bir güç kaynağı gerektirmediğinden, bunlar diğer fotosellerden üstündür. Kamera pozometreleri ve röleler başlıca kullanma alanlarıdır.

buzlu.org

Yapay sinir ağları (YSA), insan beyninin bilgi işleme teknolojisinden esinlenerek geliştirilmiş bir bilgiişlem teknolojisidir. YSA ile basit biyolojik sinir sisteminin çalışma şekli simüle edilir (benzetilir). Simüle edilen sinir hücreleri nöronlar içerirler ve bu nöronlar çeşitli şekillerde birbirlerine bağlanarak ağı oluştururlar.

Bu ağlar öğrenme, hafızaya alma ve veriler arasındaki ilişkiyi ortaya çıkarma kapasitesine sahiptirler. Diğer bir ifadeyle, YSA’lar, normalde bir insanın düşünme ve gözlemlemeye yönelik doğal yeteneklerini gerektiren problemlere çözüm üretmektedir. Bir insanın, düşünme ve gözlemleme yeteneklerini gerektiren problemlere yönelik çözümler üretebilmesinin temel sebebi ise insan beyninin ve dolayısıyla insanın sahip olduğu yaşayarak veya deneyerek öğrenme yeteneğidir.

Biyolojik sistemlerde öğrenme, nöronlar arasındaki sinaptik (synaptic) bağlantıların ayarlanması ile olur. Yani, insanlar doğumlarından itibaren bir yaşayarak öğrenme süreci içerisine girerler. Bu süreç içinde beyin sürekli bir gelişme göstermektedir. Yaşayıp tecrübe ettikçe sinaptik bağlantılar ayarlanır ve hatta yeni bağlantılar oluşur.

Bu sayede öğrenme gerçekleşir. Bu durum YSA için de geçerlidir. Öğrenme, eğitme yoluyla örnekler kullanarak olur; başka bir deyişle, gerçekleşme girdi/çıktı verilerinin işlenmesiyle, yani eğitme algoritmasının bu verileri kullanarak bağlantı ağırlıklarını (weights of the synapses) bir yakınsama sağlanana kadar, tekrar tekrar ayarlamasıyla olur.

YSA’lar, ağırlıklandırılmış şekilde birbirlerine bağlanmış birçok işlem biriminden (nöronlar) oluşan matematiksel sistemlerdir. Bir işlem birimi, aslında sık sık transfer fonksiyonu olarak anılan bir denklemdir. Bu işlem birimi, diğer nöronlardan sinyalleri alır; bunları birleştirir, dönüştürür ve sayısal bir sonuç ortaya çıkartır. Genelde, işlem birimleri kabaca gerçek nöronlara karşılık gelirler ve bir ağ içinde birbirlerine bağlanırlar; bu yapı da sinir ağlarını oluşturmaktadır.

Sinirsel (neural) hesaplamanın merkezinde dağıtılmış, adaptif ve doğrusal olmayan işlem kavramları vardır. YSA’lar, geleneksel işlemcilerden farklı şekilde işlem yapmaktadırlar. Geleneksel işlemcilerde, tek bir merkezi işlem birimi her hareketi sırasıyla gerçekleştirir. YSA’lar ise herbiri büyük bir problemin bir parçası ile ilgilenen, çok sayıda basit işlem birimlerinden oluşmaktadır.

En basit şekilde, bir işlem birimi, bir girdiyi bir ağırlık kümesi ile ağırlıklandırır, doğrusal olmayan bir şekilde dönüşümünü sağlar ve bir çıktı değeri oluşturur. İlk bakışta, işlem birimlerinin çalışma şekli yanıltıcı şekilde basittir. Sinirsel hesaplamanın gücü, toplam işlem yükünü paylaşan işlem birimlerinin birbirleri arasındaki yoğun bağlantı yapısından gelmektedir.

Çoğu YSA’da, benzer karakteristiğe sahip nöronlar tabakalar halinde yapılandırılırlar ve transfer fonksiyonları eş zamanlı olarak çalıştırılırlar. Hemen hemen tüm ağlar, veri alan nöronlara ve çıktı üreten nöronlara sahiptirler.

YSA’nın ana öğesi olan matematiksel fonksiyon, ağın mimarisi tarafından şekillendirilir. Daha açık bir şekilde ifade etmek gerekirse, fonksiyonun temel yapısını ağırlıkların büyüklüğü ve işlem elemanlarının işlem şekli belirler. YSA’ların davranışları, yani girdi veriyi çıktı veriye nasıl ilişkilendirdikleri, ilk olarak nöronların transfer fonksiyonlarından, nasıl birbirlerine bağlandıklarından ve bu bağlantıların ağırlıklarından etkilenir.

Yapay sinir ağlarının üstünlüklerinin yanı sıra bazı sakıncaları da vardır. Bu sakıncalar şu şekilde listelenebilir:

* Sistem içerisinde ne olduğu bilinemez.
* Bazı ağlar hariç kararlılık analizleri yapılamaz.
* Farklı sistemlere uygulanması zor olabilir.

buzlu.org

Kontrol Mühendisliği, mekanik, elektrik, elektronik, ve bilgisayar tabanlı tüm endüstriyel üretim sistemlerinin ve hizmet sektörünün amaçlanan ve planlanan biçimde çalışmasını sağlayan bilgi ve teknolojileri üreten ve uygulayan bir mühendislik dalıdır.

Kontrol Mühendisleri, kontrol sistemlerini tasarlayan ve üreten, küçük ve orta ölçekli işletmelerde araştırma, tasarım ve üretim mühendisi olarak çalışabilirler. Bu mühendisler, çeşitli fabrikalarda ve endüstriyel işletmelerde bakım, onarım işlerinde ya da hizmet sektörünün otomasyon işlerinde de çalışabilirler.

Bu programı bitiren öğrenciler küçük bir sermaye ile otomasyon ve bilişim sektörüne ilişkin kendi işlerini kurma olanağını da elde ederler.

Tarihçesi (Türkiye)

Kontrol Mühendisliği’nin gelişimi, Elektrik Fakültesi, Elektriğin Endüstride Tatbikatı Kürsüsü Doçenti Dr. M. Münir Ülgür ‘ün 1950′li yılların başında vermeye başladığı “Servomekanizma” dersi ile başlayan, 40 yıla yakın bir süreci kapsar. Bu gelişim ile İ.T.Ü. Dünya üniversiteleri arasında, M.I.T.’den sonra programında Servomekanizma dersi bulunan ikinci üniversite olmuştur. Daha sonra otomasyon ile içiçe olan “Lojik Kumanda Devreleri” dersi Prof. Emin Ünalan tarafından verilmeye başlanmıştır.

1957 yılında dünyadaki bilimsel gelişmelere uygun olarak Servomekanizma yerine “Otomatik Kontrol” terimi kullanılmaya başlanmış ve Uluslararası Otomatik Kontrol Federasyonu’na (IFAC) üye olmak üzere Türk Otomatik Kontrol Kurumu (TOK) İ.T.Ü. bünyesinde kurulmuş ve bu kuruluşta konunun gelişimine katkı sağlayan ulusal ve uluslararası sempozyum ve konferans gibi çeşitli etkinlikler düzenlemiştir.

buzlu.org