İçeriğe atla

Cam özelliklerinin hesaplanması

Cam özelliklerinin hesaplanması (cam modellemesi), belirli koşullar altındaki cam davranışlarını veya cam özelliklerini deneysel araştırma yapmadan, önceden toplanmış veri ve tecrübe ile, bilimsel bir bakış kazanmak veya zaman, hammadde, finansal ve çevresel kaynakları korumak amacıyla tahmin etme işlemine verilen addır. İlk olarak 19. yüzyıl sonunda A. Winkelmann ve Otto Schott tarafından gerçekleştirilmiştir. Birkaç cam modellemesinin diğer ilgili fonksiyonlarla kombinasyonu, optimizasyon ve altı sigma prosedürleri için kullanılabilir. İstatistiksel analiz amacıyla kullanıldığında, yeni verilerin, deneysel prosedürlerin ve ölçüm kurumlarının (cam laboratuvarları) akreditasyonu için kullanılabilir.[1]

Cam özelliklerinin hesaplanması, örneğin kırılma indisi gibi istenen malzeme özelliklerinin "ince ayarının" yapılmasına olanak tanır.[2]

Tarih

Tarihsel olarak, cam özelliklerinin hesaplanması doğrudan cam biliminin kurulmasıyla ilgilidir. 19. yüzyıl sonunda, fizikçi Ernst Abbe, Jena, Almanya'da Carl Zeiss'in optik atölyesiyle işbirliği içerisinde, optimize edilmiş optik mikroskopların tasarım hesaplarının yapılmasını sağlayan denklemler geliştirdi. Ernst Abbe'nin zamanından önce, mikroskop yapımı çoğunlukla bir zanaatkarlık işi olarak yapılmakta, bu da kaliteleri ürüne göre değişen çok pahalı optik mikroskopların üretilmesine sebep vermekteydi. Ernst Abbe, hatasız bir mikroskopu kesin olarak ne şekilde yapmasını biliyorduysa da, gereken kırınım indisine ve ayrışmaya sahip lensler ve prizmalar mevcut değildi. Cam zanaatkarları ve mühendisler, Ernst Abbe'nin ihtiyaç duyduğu bu ürünleri üretemediler; zira o çağda cam yapımı bilimsel bir iş değildi.

1879'da, genç cam mühendisi Otto Schott, kendisinin hazırladığı ve özel optik özellikler sergileyeceğini umduğu, özel bir bileşimden lityum silikat cam yapılmış olan cam numunelerini Ernst Abbe'ye gönderdi. Ernst Abbe'nin ölçümleri sonucunda, Schott'un yolladığı numunelerin ihtiyaç duyulan optik özellikleri taşımadığı, aynı zamanda arzu edilen homojenlikte de olmadığı ortaya çıktı. Buna rağmen, Ernst Abbe, Otto Schott'tan problem ile ilgili çalışmalarına devam etmesini ve bütün cam elemanlarını sistematik olarak incelemesini istedi. Sonunda, Schott homojen cam numuneler üretmeyi başardı ve Abbe'nin istediği optik özellikleri taşıyan borosilikat cam'ı icat etti. Sistematik cam araştırmaları da böylece başlamış oldu. 1908'de, Eugene Sullivan 21 Aralık 2019 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. cam araştırmalarını ABD'de (Corning, New York) başlatan kişi oldu.[3]

Cam araştırmalarının başında, cam bileşimi ve özellikleri arasındaki ilişkiyi bilmek son derece önem taşımaktaydı. Bu amaç için, Otto Schott, cam özelliklerinin hesaplanması ile ilgili birkaç yayında toplama prensibini tanıttı.[4] >[5][6] Bu prensibe göre, cam bileşimi ve belirli bir özellik, ideal karışım varsayıldığında, bütün bileşen yüzdelerine lineerdir, aşağıdaki denklemde Ci ve bi belirli cam bileşen yüzdelerini ve ilgili katsayıları (sırasıyla) belirtmektedir. Toplama prensibi bir basitleştirmedir ve yalnız dar bileşim aralıklarında (viskozite ve kırınım indisi ile ilgili aşağıdaki diyagramlarda görüleceği gibi) geçerlidir. Buna rağmen, toplama prensibinin uygulaması Schott'un, optik camlar, yemek pişirme amacıyla ve laboratuvarlarda kullanılan düşük genleşme katsayılı camlar (Duran), cıva termometreleri için düşük donma noktalı camlar gibi pek çok icadı yapmasını sağladı. Bunun sonucunda, İngilizcede:[7]Gehlhoff et al.[8] published similar additive glass property calculation models. Schott’s additivity principle is still widely in use today in glass research and technology.[9][10] benzer toplamaya dayalı cam özelliği hesaplama modelleri yayınladılar. Schott'un toplama prensibi günümüzde halen cam araştırması ve teknolojisinde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Global modeller

Schott ve birçok diğer bilim adamıyla mühendis, kendi laboratuvarlarında topladıkları, yeterince dar bileşim aralığına sahip deney verilerine toplama prensibini uyguladılar (yerel cam modelleri). Bu metot sayesinde laboratuvarlar arasındaki uyuşmazlıklar ile lineer olmayan cam bileşen etkileşimlerinin dikkate alınmaması sağlandı. Sistematik cam araştırmalarının sürdüğü birkaç onyıl boyunca binlerce cam bileşimi incelenerek, milyonlarca yayınlanmış cam özelliği elde edildi, bunlar da cam veritabanlarında toplandı. Bottinga,[11] Kucuk,[12] Priven,[13] Choudhary,[14] Mazurin,[15] ve Fluegel[16][17] global cam modellerini, değişik yaklaşımlar kullanarak yayınlamadan önce, bu büyük deneysel veri havuzu bütün olarak incelenmemişti. Schott'un modellerinden farklı olarak, bu global modeller pek çok bağımsız veri kaynağını da değerlendirmeye aldıklarından, model tahminlerini daha güvenilir hale getirmişlerdir. Ayrıca, global modeller, belirli cam bileşen kombinasyonlarının toplamaya bağlı olmayan bazı özelliklere etkilerini (sağdaki diyagramda görülen karışık alkali etkisi veya bor anomalisi) ortaya çıkarıp nicelik açısından incelemeyi mümkün kılmıştır. Global modeller, aynı zamanda cam özelliği ölçüm isabetliliğindeki ilginç gelişmeleri, örneğin bazı cam özelliklerinin modern bilimsel literatürde deneysel ölçümlerinin daha az isabetle yapılıyor olmasını (diyagramda gösterilen şekilde) göz önüne sermiştir. Yeni verilerin, deneysel prosedürlerin ve ölçüm kurumlarının (cam laboratuvarları) akreditasyonu için kullanılabilir. Aşağıdaki bölümlerde (erime entalpisi hariç), yüksek miktardaki deneysel veriyi kullanmak için başarılı bir yöntem olarak değerlendirilen deneysel modelleme teknikleri sunulmuştur. Ortaya çıkan modeller, çağdaş mühendislik ve cam özelliklerinin hesaplanması araştırmalarında uygulanmaktadır. Deneysel olmayan (tümdengelimli) cam modelleri de bulunmaktadır. Bunlar genellikle, (erime entalpisi hariç) güvenilir cam özelliği tahminleri elde etmek yerine, bilimsel bir bakış elde etmek amacıyla bazı özellikler (atomik yarıçap, atomik kütle, kimyasal bağ gücü ve açıları, değerlik, ısı kapasitesi) arasında ilişki kurmak için yaratılmaktadır. Gelecekte, özellik ilişkilerinin doğru anlaşıldığı ve ihtiyaç duyulan deneysel veri elde bulunduğunda, tümdengelimli cam modellerinde yapılan özellikler arasındaki ilişkinin incelenmesi, ihtiyaç duyulan bütün özellikler ile ilgili güvenilir tahminler yapılmasını mümkün kılabilir.

Yöntemler

Cam özellikleri ve üretim sırasındaki cam davranışı, GE-SYSTEM,[18] SciGlass[19] ve Interglad,[20] gibi cam veritabanlarının istatistiksel analiziyle, bazen sonlu elemanlar yöntemiyle birlikte kullanılarak hesaplanabilir. Erime entalpisini tahmin etmek için ise termodinamik veritabanları kullanılmaktadır.

Lineer regresyon

Eğer istenen cam özelliği kristalizasyon (örneğin sıvılaşma eğrisi sıcaklığı) ya da faz ayrımı ile ilgili değilse, lineer regresyon, üçüncü dereceye kadar genel polinom fonksiyonları kullanılarak uygulanabilir. Aşağıda, ikinci dereceden örnek bir denklem verilmiştir. C değerleri, Na2O veya CaO gibi cam bileşenlerinin konsantrasyonunun yüzde olarak veya başka kesirler şeklinde değeri, b değerleri katsayılar, n de cam bileşenlerinin toplam sayısıdır. Ana cam bileşeni silica (SiO2) aşağıdaki denkleme dahil edilmemiştir, zira bütün bileşenlerin toplamının %100 etmesi gerekliliği bulunmaktadır. Korelasyon ve önem analiziyle aşağıdaki denklemin pek çok terimi ihmal edilebilir. Resimde de görülen sistematik hatalar, sağır değişkenlerle ifade edilebilir. Daha fazla detay ve örnek, Fluegel'in hazırladığı online rehberde mevcuttur.[21]

Lineer olmayan regresyon

Sıvılaşma eğrisi sıcaklığı, sinirsel ağlar ve bağlantısı kesilmiş zirve fonksiyonları kullanılarak lineer olmayan regresyonla modellenebilir. Bağlantısı kesilmiş zirve fonksiyonları yaklaşımı, bir ana kristalin fazında alansal lineer regresyonun uygulanabildiği ve maksimum erime noktalarında ani değişikliklerin oluştuğu gözlemine dayanmaktadır.

Cam erime entalpisi

Cam erime entalpisi, bir hammadde karışımını (yığın) erimiş cama döndürmek için gereken enerji miktarıdır. Eldeki yığına ve cam birleşimine, fırının ve ısı üretim sistemlerinin verimliliğine, fırında camın geçireceği ortalama süreye ve birçok başka faktöre bağlı olarak değişir. Bu konuyla ilgili ilk makalelerden birisi, Carl Kröger tarafından 1953'te kaleme alınmıştır.[22]

Sonlu elemanlar yöntemi

Bir cam eritme fırınındaki cam akışını modellemek için, viskosite, yoğunluk, ısı iletkenliği, ısı kapasitesi, özümseme spektrumları ve erimiş camın diğer özelliklerine dayanan veriler veya modeller ile oluşturulmuş olan sonlu elemanlar yöntemi, ticari olarak kullanılmaktadır. Sonlu elemanlar yöntemi, aynı zamanda cam şekillendirme işlemleri için de uygulanabilir.[23][24]

Optimizasyon

Genellikle birden fazla cam özelliğinin aynı anda optimize edilmesi gerekir, buna üretim maliyetleri de dahildir. GE-SYSTEM[18] .[25] Bu işlem, örneğin simpleks algoritması veya elektronik bir tablo kullanılarak, aşağıdaki yöntemle yapılabilir. 1- İstenen özelliklerin listelenmesi 2- Üretim maliyetlerini hesaplayan bir formül de içeren, cam bileşimine dayalı cam özelliklerinin güvenilir olarak hesaplanması için modellerin girilmesi 3- İstenen ve hesaplanan özellikler arasındaki farkın (hatanın) karesinin hesaplanması 4- Microsoft Excel'deki Solver seçeneğini kullanarak, cam bileşenlerini değişken olarak tanımlayıp hataların karesinin toplamının düşülmesi. Bunun işim Microcal Origin gibi farklı yazılımlar da kullanılabilir. İstenen özelliklerin ağırlığını birbirinden farklı ayarlamak mümkündür. Bu prensiple ilgili temel bilgi Huff et al. tarafından yayınlanan bir makalede bulunabilir. Birkaç cam modelinin, ilgili teknolojik ve finansal fonksiyonlarla birlikte kombinasyonu, altı sigma optimizasyonu için kullanılabilir.

Kaynakça

  1. ^ 16 Kasım 2021 tarihinde Wayback Machine sitesinde [https://web.archive.org/web/20211116201553/https://www.turkak.org.tr/akreditasyon/akreditasyon-nedir.html#:~:text=Akreditasyon%2C%20uygunluk%20de%C4%9Ferlendirme%20kurulu%C5%9Flar%C4%B1nca%20ger%C3%A7ekle%C5%9Ftirilen,belgeleri%2C%20personel%20belgelendirme%20belgeleri%20v.b arşivlendi..)
  2. ^ "Calculation of the Refractive Index of Glasses". 7 Haziran 2011 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 17 Haziran 2011. 
  3. ^ "Eugene Sullivan and Corning Glass Works". 13 Ekim 2007 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 17 Haziran 2011. 
  4. ^ Winkelmann A., Schott O. (1894). "Über die Elastizität und über die Druckfestigkeit verschiedener neuer Gläser in ihrer Abhängigkeit von der chemischen Zusammensetzung". Ann. Physik Chemie. Cilt 51. s. 697. 
  5. ^ Winkelmann A., Schott O. (1894). "Über thermische Widerstandscoefficienten verschiedener Gläser in ihrer Abhängigkeit von der chemischen Zusammensetzung". Ann. Physik Chemie. Cilt 51. s. 730. 
  6. ^ Winkelmann A., Schott O. (1893). "Über die specifischen Wärmen verschieden zusammengesetzter Gläser". Ann. Physik Chemie. Cilt 49. s. 401. 
  7. ^ English S. (1924). "The effect of composition on the viscosity of glass. Part II". J. Soc. Glass Technol. Cilt 8. ss. 205-48. 21 Temmuz 2011 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 17 Haziran 2011. 
    "... Part III Some Four-component Glasses". J. Soc. Glass Technol. Cilt 9. 1925. ss. 83-98. 
    "...Part IV. Calculation of the Influence of Minor Constituents". J. Soc. Glass Technol. Cilt 10. 1926. ss. 52-66. 
  8. ^ Gehlhoff G., Thomas M. (1925). "Die physikalischen Eigenschaften der Gläser in Abhängigkeit von der Zusammensetzung". Z. Techn. Physik, 6. s. 544. ; "Die physikalischen Eigenschaften der Gläser in Abhängigkeit von der Zusammensetzung". Z. Techn. Physik, 7. 1926. ss. 105, 260. ; "Lehrbuch der technischen Physik", J. A. Barth-Verlag, Leipzig, 1924, p 376.
  9. ^ Lakatos T., Johansson L.G., Simmingsköld B. (Haziran 1972). "Viscosity temperature relations in the glass system SiO2-Al2O3-Na2O-K2O-CaO-MgO in the composition range of technical glasses". Glass Technology. 13 (3). ss. 88-95. 
  10. ^ Terese Vascott; Thomas P. Seward III (2005). High Temperature Glass Melt Property Database for Process Modeling (İngilizce). Wiley-American Ceramic Society. ISBN 1-57498-225-7. 
  11. ^ Bottinga Y., Weill D.F. (Mayıs 1972). "The viscosity of magmatic silicate liquids: a model for calculation". Am. J. Sci. Cilt 272. ss. 438-75. doi:10.2475/ajs.272.5.438. 
  12. ^ Kucuk A., Clare A. G, Jones L. (Ekim 1999). "An estimation of the surface tension of silicate glass melts at 1400 °C using statistical analysis". Glass Technol. 40 (5). ss. 149-53. 
  13. ^ Priven A.I. (Aralık 2004). "General Method for Calculating the Properties of Oxide Glasses and Glass-Forming Melts from their Composition and Temperature" (PDF). Glass Technology. 45 (6). ss. 244-54. 10 Ekim 2007 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 17 Haziran 2011. 
  14. ^ M. K. Choudhary, R. M. Potter (2005). "9. Heat Transfer in Glass-Forming Melts". Angelo Montenero; Pye, David; Innocent Joseph (Ed.). Properties of Glass-Forming Melts (İngilizce). Boca Raton: CRC. ISBN 1-57444-662-2. 
  15. ^ O. V. Mazurin, O. A. Prokhorenko: "Electrical conductivity of glass melts" 4 Haziran 2013 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.; Chapter 10 in: "Properties of Glass-Forming Melts" ed. by D. L. Pye, I. Joseph, A. Montenaro; CRC Press, Boca Raton, Florida, 2005, ISBN 1-57444-662-2.
  16. ^ Fluegel A. (2007). "Glass Viscosity Calculation Based on a Global Statistical Modeling Approach" (PDF). Glass Technol.: Europ. J. Glass Sci. Technol. A. 48 (1). ss. 13-30. 11 Temmuz 2011 tarihinde kaynağından arşivlendi (PDF). Erişim tarihi: 17 Haziran 2011. 
  17. ^ Fluegel, Alexander (2007). "Global Model for Calculating Room-Temperature Glass Density from the Composition". Journal of the American Ceramic Society. Cilt 90. s. 2622. doi:10.1111/j.1551-2916.2007.01751.x. 
  18. ^ a b "GE-SYSTEM". 2 Mart 2011 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 17 Haziran 2011. 
  19. ^ "SciGlass". 16 Ekim 2007 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 17 Haziran 2011. 
  20. ^ "Interglad". 22 Temmuz 2011 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 17 Haziran 2011. 
  21. ^ A. Fluegel: Statistical Regression Modeling of Glass Properties - A Tutorial 11 Temmuz 2011 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
  22. ^ Kröger, Carl (1953). "Theoretischer Wärmebedarf der Glasschmelzprozesse (Theoretical heat demand of glass melting processes)". Glastechnische Berichte (Almanca). 26 (7). ss. 202-14. 
  23. ^ "Glass Service, Furnace Design". 18 Temmuz 2011 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 17 Haziran 2011. 
  24. ^ Brochure: Flow modeling software for the glass industry 18 Mart 2003 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi., Fluent Inc.
  25. ^ "Glass property optimization". 11 Temmuz 2011 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 17 Haziran 2011. 

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Batlamyus</span> Yunan matematikçi, astronom ve coğrafyacı (100–170)

Klaudyos Batlamyus, İskenderiyeli Yunan matematikçi, coğrafyacı, astronom ve müzik teorisyeniydi ve üçü daha sonra Bizans, İslam ve Batı Avrupa bilimi için önemli olan yaklaşık bir düzine bilimsel tez yazmıştır. MS 100–170 yılları arasında yaşadığı tahmin edilmektedir.

<span class="mw-page-title-main">Optik</span> fizik biliminin bir alt dalı

Optik, ışık hareketlerini, özelliklerini, ışığın diğer maddelerle etkileşimini inceleyen; fiziğin ışığın ölçümünü ve sınıflandırması ile uğraşan bir alt dalı. Optik, genellikle gözle görülebilen ışık dalgalarının ve gözle görülemeyen morötesi ve kızılötesi ışık dalgalarının hareketini inceler. Çünkü ışık bir elektromanyetik dalgadır ve diğer elektromanyetik dalga türleri ile benzer özellikler gösterir.

<span class="mw-page-title-main">Max Planck</span> Nobel ödüllü Alman fizikçi, kuantum fiziğine katkılarıyla bilinir

Max Karl Ernst Ludwig Planck, Alman fizikçi ve 1918 Nobel Fizik Ödülü sahibi.

<span class="mw-page-title-main">Biyofizik</span> Fiziksel bilimlerdeki yöntemleri kullanarak biyolojik sistemlerin incelenmesi

Biyofizik, biyolojik olayları incelemek için fizikte geleneksel olarak kullanılan yaklaşım ve yöntemleri uygulayan disiplinler arası bir bilimdir. Biyofizik, moleküler seviyeden organizma ve popülasyon seviyesine kadar tüm biyolojik organizasyon ölçeklerini kapsar. Biyofiziksel araştırmalar biyokimya, moleküler biyoloji, fizikokimya, fizyoloji, nanoteknoloji, biyomühendislik, hesaplamalı biyoloji, biyomekanik, gelişim biyolojisi ve sistem biyolojisi ile önemli ölçüde örtüşmektedir.

<span class="mw-page-title-main">Ernst Mach</span>

Ernst Waldfried Josef Wenzel Mach,, Avusturyalı fizikçi ve felsefeci. Bilim tarihi alanının kurucularından biridir. Ses hızına bağlı olarak hızı tanımlayan Mach sayısı, Ernst Mach'ın adını almıştır.

<span class="mw-page-title-main">Evrimsel biyoloji</span> canlı çeşitliliğini ve gelişimini inceleyen bilim dalı

Evrimsel biyoloji; biyoloji konularını, canlıların evrimini göz önüne alarak inceleyen bilim dalıdır. Taksonomi biliminin temelinde evrimsel biyoloji yer almaktadır. Canlıları sistematik bir şekilde ayırmada, canlıların evrimsel akrabalıkları ve farklılıkları göz önüne alınır. Ayrıca birçok ekolojik ilişkinin açıklanmasında evrimsel biyoloji kullanılır. Moleküler biyolojide DNA ve RNA dizilerinin baz dizilişleri göz önüne alınarak canlıların hatta organellerin mikroorganizmalarla olan akrabalıkları incelenmekte ve bu incelemede evrimsel biyoloji temel alınmaktadır.

Neodimyum, sembolü Nd ve atom numarası 60 olan kimyasal bir elementtir. Lantanit serisinin dördüncü üyesidir ve nadir toprak metallerinden biri olarak kabul edilir. Havada ve nemde hızla kararan sert, hafif dövülebilir, gümüşi bir metaldir. Hızla oksitlenir ve +2, +3 ve +4 pembe, mor/mavi ve sarı bileşikler üretir. Elementlerin en karmaşık spektrumlarından birine sahip olduğu kabul edilir. Neodimyum, 1885 yılında praseodimyumu da keşfeden Avusturyalı kimyager Carl Auer von Welsbach tarafından keşfedildi. Monazit ve bastnäsite minerallerinde önemli miktarlarda bulunur. Neodimyum, doğal olarak metalik formda veya diğer lantanitlerle karışmamış olarak bulunmaz ve genel kullanım için rafine edilir. Neodimyum kobalt, nikel veya bakır kadar yaygındır ve Dünya'nın kabuğunda yaygın olarak dağılmıştır. Diğer birçok nadir toprak metalinde olduğu gibi, dünyadaki ticari neodimyumun çoğu Çin'de çıkarılmaktadır.

<span class="mw-page-title-main">Max Born</span> Alman-İngiliz fizikçi ve matematikçi (1882–1970)

Max Born kuantum mekaniğinin gelişmesinde etkili olan Alman matematikçi ve fizikçi. Kuantum fiziği dışında katı hâl fiziği ve optiğe katkıda bulunmuş ve 1920-30'larda önemli fizikçilerin çalışmalarının denetimini yapmıştır. Born, yaptığı "Kuantum Mekaniği'nin temelini araştırma, özellikle dalga fonksiyonunun istatistiksel yorumlanması üzerine" adlı çalışması ile 1954 yılında Nobel Fizik Ödülü'nü almıştır.

<span class="mw-page-title-main">Teorik fizik</span> fizik biliminin bir branşı

Teorik fizik, fiziğin matematiksel modellemeler ve fiziksel nesnelerin soyutlandırılmaları çalışmaları ve doğa olaylarını açıklayan, gerçekselleştiren ve tahmin yürüten fizik dalıdır. Bu deneysel fiziğin zıttıdır ki deneysel fizik araçlarla bu olayları soruşturur.

<span class="mw-page-title-main">Luis Alvarez</span> Amerikalı fizikçi

Luis Walter Alvarez Amerikalı deneysel fizikçi, mucit ve 1968 yılında Nobel Fizik Ödülü kazanmış profesördür. Amerikan Fizik Dergisi “Luis Alvarez yirminci yüzyılın en başarılı ve üretici deneysel fizikçilerinden biriydi” yorumunu yaptı.

<span class="mw-page-title-main">Optik lif</span>

Optik lif(optical fiber) veya bilinen diğer adıyla ışıklifi(fiberoptic), yüksek kaliteli püskürtülmüş cam veya plastikten yapılmış olan esnek ve şeffaf bir lifdir. Kabaca insan saçından daha kalındır. Işığı lifin iki ucuna iletmek için bir ışık kılavuzluğu veya ışık borusu görevini görür. Işıkliflerin dizayn ve uygulaması ile ilgilenen uygulamalı bilim ve mühendislik dalı “fiber optik” olarak bilinir. Optik lifler, iletişimin diğer formlarına göre iletimin daha uzun mesafelerde ve daha geniş bant genişliği ile olmasına imkân veren “ışıklifi iletişim” alanında yaygın olarak kullanılır. Liflerin metal kablolar yerine kullanılmasının nedeni sinyallerin lifler üzerinde daha az kayıpla ilerlemesi ve aynı zamanda elektromanyetik engellerden etkilenmemesidir. Lifler aynı zamanda ışıklandırma için de kullanılır ve yığınlar halinde sarılır. Bu şekilde sınırlı alanlarda görüntülemeye imkân verecek şekilde görüntü taşımak için kullanılabilirler. Işıklifleri özel tasarlanmış lifli sensörler ve lifli lazerler dâhil, birçok değişik uygulama içinde de kullanılırlar.

Preonlar parçacık fiziğinde, kuarklar ve leptonların altparçacıkları olan nokta parçacıklardır. Terim 1974’te, Jogesh Pati ve Muhammed Abdüsselam tarafından oluşturulmuştur. Preon modellerine olan ilgi, 1980’lerde zirve noktasına ulaşmıştır ancak parçacık fiziği Standart Model'i, fiziğin kendisini en başarılı şekilde tanımlamaya devam ettiğinden ve lepton ile kuark kompozitleri hakkında hiçbir deneysel veri bulunmadığından dolayı bu ilgi azalmıştır.

Fotoelastisite

Fotoelastisite, inşaat yapılarının ve taşıyıcı sistemlerin yük altında gösterdikleri mukavemet ve tepkinin sayısal olarak ölçülebilmesine imkan sağlayan optik bir ölçüm yöntemidir. Metot, çoğunlukla metotların çok karmaşıklaşıp kullanılması zorlaştığında tercih edilmektedir. Diğer analitik gerilim tespit metotlarına nazaran, fotoelastisite materyal içerisinde aniden oluşan süreksizlik etrafında bile tam olarak doğru gerilim dağılımını göstermektedir. Maddelerin kritik gerilim noktalarının tespitinde ve düzensiz geometrik düzlemlerde stres konsantrasyonu tespitinde önemli bir rol almaktadır.

Orta Çağ İslam dünyasında fizik, İslam'ın Altın Çağı, Antik Yunan yeniliklerine ek olarak doğa bilimlerinde birçok gelişmeler görüldü. Bu zaman aralığında İslam Teolojisi bilgiye ulaşmaya çalışan düşünürleri cesaretlendirirken, bilim etkisinin ya da gücünün dini inanç adına herhangi bir çelişkinin ya da sakıncanın olmadığı yargısına sahipti. Bu dönemde sayabileceğimiz düşünürler arasında Farabi, Kindî, İbn-i Sina, İbn-i Heysem ve İbn Bacce yer alır. Bu düşünürlerin önemli çalışmaları Orta Çağ Döneminin bilimsel kaynaklarıydı ve Lingua franca olarak kabul edilen Arapça esas alınarak yazılmıştı.

19. yüzyılda, ışığın yayılması için varsayımsal aracı olarak esîr teorisi yaygın olarak tartışıldı. Bu tartışmanın önemli bir parçası, bu ortama göre Dünya'nın hareket durumu ile ilgili soru oldu. Esîr çekim hipotezi esîrin hareket eden madde tarafından çekildiği ya da birlikte sürüklendiği ile ilgilenir. İlk değişkene göre Dünya ve esîr arasında bağıl bir hareket yoktur; ikinciye göre bağıl hareket vardır ve böylece ışık hızı, Dünya yüzeyinde ölçülen hareket hızına("esîr rüzgarı") dayanır. Özgül esîr modellerini bulan Augustin-Jean Fresnel tarafından 1818 yılında esîrin maddeyle beraber sürüklendiğini önermiştir. Diğer model George Stokes tarafından 1845 yılından ortaya atılan esîrin maddenin içinde ya da civarında sürüklenmesidir.

<i>Annus Mirabilis</i> makaleleri Einstein tarafından yayımlanan bazı makaleler

Annus Mirabilis makaleleri, Albert Einstein tarafından 1905 yılında Annalen der Physik bilim dergisinde yayınlanan makalelerdir. Bu dört makale modern fiziğin temelinin oluşturulmasına büyük ölçüde katkıda bulunmuş ve uzay, zaman, kütle ve enerji üzerindeki görüşleri değiştirmiştir. Annus Mirabilis, İngilizcede Miracle Year veya Almancada Wunderjahr olarak adlandırılır ve mucize yıl anlamına gelir.

<span class="mw-page-title-main">Fotomultiper tüp</span>

Fotomultiper tüpler (kısaca fotomultiperler veya PMTs), vakum tüp ailesinin bir üyesidir ve vakum tüplerden özel olarak çok daha hassas bir ışığın ultraviyole, görülebilir ve yakın kızılötesi dalga boylarındaki elektromanyetik spektrumunu kapsayan sensöre sahiptir. Bu dedektörler gelen ışıktan kaynaklanan akımı 100 milyon kat kadar katlarlar. Dinot katlama sürecinde fotonların tek tek gözlemlenmesi mümkün olur ve ışığın akısı çok düşüktür. Çoğu vakum tüpünün aksine modası geçmiş değillerdir ve halen kullanılmaktadır.

<span class="mw-page-title-main">Yapısal biyoloji</span>

Yapısal biyoloji, biyolojinin özellikle amino asitlerden yapılmış olan proteinler, nükleotitlerden yapılmış RNA ve DNA gibi nükleik asitler ve lipitlerden oluşmuş membranlar olmak üzere biyolojik makromoleküllerin yapılarını ve uzamsal dizilişlerini inceleyen bir dalıdır. Yapısal biyoloji asıl olarak biyofizik yöntemleri ile makromoleküllerin atom düzeyinde üç boyutlu yapılarının belirlenmesi, yapısal değişikliklerinin temel prensipleri, moleküler hareketlerin analizi ve bu yapıların dinamiği ile ilgilenir. Makromoleküller hücrelerin hemen hemen tüm işlevlerini yerine getirir ve bunu da yapabilmek için belirli üç boyutlu şekillere girerler. Moleküllerin "üçüncül yapı"sı olarak adlandırılan bu yapılar her molekülün temel bileşimi ya da "birincil yapı"ları ile karmaşık bir şekilde bağlantılıdır.

<span class="mw-page-title-main">Nanofotonik</span>

Nanofotonik ya da nano-optik, ışığın nanometre boylarındaki özelliklerini ve bu boyutlardaki maddelerle etkileşimini inceleyen fotonik ile nanoteknolojinin bir alt dalıdır. Optik, malzeme bilimi ile elektrik mühendisliği ile yakın bir ilişki içinde olan nanofotoniğin uygulamaları arasında dalga boyundan küçük nano-anten sensörleri, nanometre boyutlu dalga kılavuzları, yeni nesil fotolitografi teknikleri, yüksek çözünürlüklü mikroskoplar ve metamalzemeler bulunmaktadır.

<span class="mw-page-title-main">Cam-seramik</span>

Cam-seramikler (CS'ler), bir camın kristalleştirilmesiyle elde edilmektedir. Camların özellikleriyle kristallerin faydalarının birleşiminin sonucu olarak ortaya camdan daha verimli bir yapı çıkar. Cam-seramikler, uygun bileşimdeki camların ısıl işlem uygulanmasıyla oluşur. Bu nedenle daha düşük enerjiye sahip kristalli yapı oluşur. Kontrollü kristalizasyona tabi tutulduğunda oluşan ince taneli polikristal malzemeler cam- seramik malzemeler olarak adlandırılmaktadır. Holand ve Beall (2012) cam-seramik malzemeleri kimyasal bileşimlerine göre sınıflandırmaktadır. Bu sınıflandırma ; alkali ve toprak alkali silikatlar, alümino-silikatlar, florosilikatlar, silikofosfatlar, demir silikatlar ve fosfatları kapsamaktadır. Cam-seramiklerin bir başka sınıflandırması ise cam-seramikleri oksit ve oksit olmayan kategorilere ayırmaktadır.. Oksit cam seramikler, silikat, fosfat, borat ve GeO2 bazlı malzemeleri içermektedir.


Bu sayfa, bu Vikipedi makalesine dayanmaktadır.
Metin, CC BY-SA 4.0 lisansı altında mevcuttur; ek koşullar uygulanabilir.
Görseller, videolar ve sesler kendi lisansları altında mevcuttur.