Online Bilgi Merkezi

Fizik biliminde foton, elektromanyetik alanın kuantumu, Işığın temel “birimi” ve tüm elektromanyetik ışınların kalıbı olan temel parçacıktır. Foton ayrıca elektromanyetik kuvvet’in kuvvet taşıyıcısıdır.

Işığın parçacıklardan oluştuğu fikrini ilk kez Isaac Newton ortaya koydu. Sonraları ışığın dalgalardan olu…ştuğu düşüncesi yayıldı, ta ki Max Planck bazı deneylerinde ışığın tanecikmiş gibi davrandığını farkedinceye dek. Işık sanki devamlı dalgalar değil de, enerji paketcikleri gibi geliyordu. Einstein ve Planck bu enerji paketlerini ışık quantumu veya foton olarak adlandırdılar. Demek ki ışığın enerjisi sadece kinetik enerjiydi; kütlesinden kaynaklanan hiçbir enerjisi yoktu. Einstein o güne dek açıklanamamış olan fotoelektrik olayını bu kavramla açıkladıktan sonra, bilim adamlarının ağzında yeniden ‘ışık nedir?’ sorusu gündeme gelmişti. Eğer ışık dediğimiz olgu parçacıklardan oluşuyorsa, frekans veya dalgaboyunun ne anlamı var acaba? Aslında sorulması gereken en iyi soru: “ışık gerçekten nedir?” Cevap: ‘Hem dalga, hem parçacık Işığın bazı özellikleri sadece dalga olgusu(mantığı) ile açıklanırken (girişim veya kırınım gibi), bazı özellikleri ise sadece foton konsepti ile açıklanabiliyor.

Türbülans veya Çalkantı (Latince turbare – dönmek, şaşmak) bir sıvının ya da gazın hareket halindeki düzensizliğidir. Akışkan dinamiklerde, türbülans veya türbülanslı akışı, kaotik, stokastik özellik değişimleriyle tanımlanmış bir akış rejimidir. Bu uzay ve zamanda düşük moment difüsyon, yüksek moment… konveksiyon, ve hızlı basınç ve hız varyansyonları içerir. Türbülanslı olmayan akışa katmanlı akış denir. Akış koşullarının katmanlı veya türbülanslı akışa sebep olup olmadığını (boyutsuz) Reynolds sayıları tanımlar; örneğin boru akışı için yaklaşık 2300 türbülansın üstünde olan bir Reynolds sayısıdır.

Türbülans, pek çok fizikçi tarafından ele alınmış, ancak geçerli bir çözüm bulunamamış problemlerden biriydi. Düzgün akışa sahip bir akışkanın molekülleri birbirlerine mümkün olduğu kadar yakın kalmaya ve benzer davranışlar göstermeye meyillidir. 19. yüzyılın başlarında düzenli akışa sahip akışkanlara ait temel problemler çözülmüş ve akışkanlar dinamiğinin temelleri kurulmuştu. Ancak bilim uzun süre türbülans üzerinde çalışmayı reddetmiş, türbülansı daha çok bir mühendislik problemi olarak görmüştür. Türbülans genelde istenmeyen bir etkidir. Bu alandaki çalışmaların büyük bir yüzdesi türbülansı engellemeye yöneliktir.