Modern Fizik Nedir ?

Modern fizik aslında bir kuramlar bütünüdür. * Isaac NEWTON ve öncesinden süre gelen klasik fizik ile tanımlanamayan olayları açıklamak üzere ortaya atılmış teorilerin tümüdür. Albert Einstein'ın özel görelilik kuramından, Max Planck'ın kara cisim ışıması kuramına; Schrödinger'in kedisinden, kuark ve bozonlara kadar her şey modern fizik adı altında buluşur.

Modern fiziğin teknolojideki uygulamaları nelerdir?

Modern fiziğin günlük hayatta kullanıldığı yerlerden en çok öne çıkanları listeleyecek olursak :

• MR - Manyetik Rezonans
• BT - Tomografi
• Sonar
• USG - Ultrason
• Termal Kameralar
• LCD ve Plazma

teknolojileridir.

Modern fiziğin günlük hayyataki kullanım alanlarını daha detaylı inceleyelim.

MR  Manyetik Rezonans

MR teknolojisi nedir ?

Halk diliyle Emar yani Manyetik Rezonans Görüntüleme MRG, canlı vücudunun ayrıntılı resimlerini oluşturmak için güçlü mıknatıslar, radyo dalgaları ve bilgisayarın kullanıldığı, asgari 15dk azami 120dk süren bir sağlık testidir. MR hastalıkları teşhis etmek veya tedaviye verilen yanıtı takip etmek için kullanılan bir teknolojidir.

MR teknolojisinde hasta bir manyetik alan içerisine yerleştirilir ve radyo frekans dalgaları gönderilir. Radyo dalgaları ve süper iletkenler bu uygulamanın dayanak noktasıdır. Doku hücreleri içerisinde bulunan H⁺ (hidrojen protonları) radyo dalgalarının bir kısmını soğurup bir kısmını da yayarlar. Yayılan radyo dalgaları sayesinde hastalıklı ddokuların görüntüsü elde edilmiş olur. Canlı vücudunun büyük bir kısmı sudan oluştuğu için hastalıkların saptanması ve tedavisinde büyük önem taşıyan bir uygulamadır.

BT Tomografi

Bilgisayarlı Tomografi, 1963 yılında Allan McLeod Cormack ve Godfrey Hounsfield tarafından teorize edilmiş ve radyolojide yeni bir çığır açmış kesitsel görüntüleme yöntemidir. Temede röntgen cihazının gelişimi ile icat edilmiştir. MR kadar kapsamlı olmayan fakat daha hızlı sonuç elde edilebilen bir tetkik türüdür. Tarama işlemi 10 - 15dk iken, bilgisayarda görüntü elde etmek için 1 ila 2 saat arasında bir süre gerekmektedir.

X ışınları kullanılarak canlı vücudunun istenilen bölgelerinden kesitler halinde görüntüler elde etmek için kullanılan bir altyapıdır. Bu kesit görüntüleri bilgisayar ortamında birleştirilerek üç boyutlu görüntüler elde edilmektedir.

Sonar

II. Dünya Savaşı sırasında Amerikalı bilim insanı Fredercik Vinton Hahn tarafından icat edilen Sound Navigation and Ranging yani Sonar, ses dalgalarını kullanarak cismin boyut, uzaklık ve diğer verileri görmemize yarayan alet. Sesin su altında yayılmasını kullanarak su altında/ üstünde gezmeyi, haberleşmeyi ve diğer cisimleri tespit etmeyi sağlayan bir tekniktir.

Sesin, havada ve suda dalgalar halinde yayıldığını biliyoruz. Ses dalgalarının bir özelliği ise; ne kadar zaman geçerse geçsin asla kaybolmazlar ve dalga boyu ve/veya şiddeti azalsa bile evrende mevcudiyetlerini sürdürler. Bu prensipten yola çıkarak; gönderilen ses dalgaları bir cisme çarparak geri döner ve geri dönen dalgalardan cismin uzaklığı, yüzey yapısı, büyüklüğü, sürati ve hangi yönde ilerlediği saptanmaktadır. Radarlarla aynı prensipte çalışmaktadır ve deniz araçlarında kullanılmaktadır.

USG Ultrason / Ultra-sound

Ultrasonografi veya ekografi, ultrason kullanımına dayanan tıbbi görüntüleme ve tıbbi prosedür yöntemidir. Perfloropentan ve kükürt hekzaflorür gibi kontrast maddeler kullanılır.

Canlı vücüduna ya da benzer yapıdaki cisimlere çok yüksek frekanslı ses dalgaları gönderilerek farklı doku ve yüzeylerden gelen eko / yankıları yorumlayarak görüntü üreten cihazlardır. Radyasyon üretmeyen bu cihazlar sayesinde yumuşak doku ve parankimal organların görüntülenmesinde ilk olarak bu teknik kullanılmaktadır. İnsan kulağının duyamayacağı seviyedeki ultrasonik ses dalgaları; piezzo elektrik özelliğiyle üretilir.

Piezzo Elektrik Özelliği Nedir:?
Piezoelektrik özelliği, (özellikle kristaller ve belirli kristaller; kemik gibi) bazı malzemelere uygulanan mekanik basınç sonucunda, malzemenin elektrik alan ya da elektrik potansiyel değiştirme yeteneğidir. Bu etki, malzemenin içindeki polarizasyon yoğunluğundaki değişmeyle doğrudan alakalıdır.

Termal Kameralar

Termal kamera, görüntüleme yöntemi olarak gözle görülmeyen IR enerjiyi esas alan ve görüntünün genel yapısını IR enerjiyi göre oluşmuş renkler ve şekillerin belirlendiği görüntüleme sistemidir. Genellikle güvenlik amaçlı kullanılsa da, pek çok sektörde de kullanım alanı bulmaktadır.

Sıcaklığı - 273 ^oC = 0 K yani mutlak sıcaklık üzerinde olan tüm cisimler kızılötesi ışın yayar. Kızılötesi ışınlar elektromanyetik spektrumda görünür bölgede değildir.  Termal kameralar ya da diğer adlarıyla kızılötesi görüntüleme cihazları kızılötesi ışınları algılayarak gözümüzle göremediğimiz bölgelerdeki sorunları ve/veya görme sınırımızın ötesindeki cisimleri görebilmemizi sağlamaktadır.  Işık dalga boyu ile ilgile olan Wien Yasası λ_max T = 2,898 x10^-3 m K temeline dayanan bu cihazlar sıcak noktaları açık renkle, soğuk noktaları ise koyu renkle gösterirler. Genellikle sarı tonları sıcak alanları, mavi tonları ise soğuk alanları gösterir.

LCD ve Plazma Teknolojisi

LCD teknolojisi Martin Schadt tarafından icat edilmiştir. Sıvı kristal ekran, elektrikle kutuplanan sıvının ışığı tek fazlı geçirmesi ve önüne eklenen bir kutuplanma filtresi ile gözle görülebilmesi ilkesine dayanan bir görüntü teknolojisidir. Sıvı kristal ekranlar, düşük enerji tüketimleri ile eskiden kullanılan vakumlu floresan ekranların yerini almıştır.

LCD yapıları kristallere benzemelerine rağmen akışkan bir yapıya sahiptirler. Dışarıdan verilen bir elektrik akımı ile uyarıldıklarında üzerinden geçen ışığın özelliklerini değiştirebilirler. LCD paneller iki kat polarize cam arasında yüzbinlerce likid kristal barındıran plakalardan meydana gelmektedir.

Kimya ve fizikte iyonlaşmış gaz durumuna plazma adı verilmektedir. 👉 Maddenin temel özellikleri hakkındaki içeriğimize buradan erişebilirsiniz.
İyonlaşmış gazlar nötr atom, + yüklü iyon, - yüklü iyon ve serbest elektron içermektedir. Plazma hali çok yüksek sıcaklıklarda, yüksek basınç altında veya güçlü elektrik ve manyetik alan etkisiyle oluşturulabilmektedir. Ekrandaki her piksel neon ve ksenon gazlarından oluşan bir karışımı barındıran, düşük basınçlı cam hücrelerden oluşmaktadır. Elektrik verildiğinde bu cam hücrelerdeki karışım plazma haline dönüşür ve UV ışını yayar. Bu UV ışını yüzeye ulaşana kadar arada bulunan RGB > kırmızı, yeşil ve mavi fosfor tabakaları arasından geçerek ekrandaki rengini alır.

Eğer içeriğimizi beğendiyseniz yorum yapmayı ve bizi tavsiye etmeyi unutmayınız. Daha fazla içerik oluşturabilmemiz için desteğinize ihtiyaç duyuyoruz. Sizlere sağlıklı, mutlu ve başarılı bir hayat dileriz.