Optik illüzyon, göz veya beynin çalışma prensiplerinin doğal veya yapay şekillerde manipüle edilmesi, kandırılması veya yanıltılması yoluyla, gerçekte olandan farklı bir görüntü, renk veya hareket algılama olarak tanımlanabilir. Görsel bir yanılsama yaşadığımızda, orada olmayan veya orada olan bir şeyi farklı bir şekil veya renkte görebiliriz. Algılama ve gerçeklik arasındaki bu kopukluk nedeniyle görsel yanılsamalar, beynin fiziksel dünyayı yeniden yaratmada başarısız olabileceği yolları gösterir. Algıladığımız şey aslında zihnimizin yaptığı yorumdur. Bu yorumlar gerçekle uyuşmadığı zaman optik illüzyonlar oluşmuş olur. Aslında bir bakıma kandırılmış oluruz.

Siz de mutlaka bir optik illüzyon deneyimlemişsinizdir; çünkü insanlık, evrimsel tarihi boyunca bu tür yanılgılara bolca düştü. Zihnimizin, gördüğümüz nesneler hakkında aceleci çıkarımlar yaptığını zaten pareidolia gibi konular nedeniyle biliyoruz. İllüzyonların fark edilmesine dair ilk kaynaklar, Antik Çağ'a kadar gidiyor. Örneğin MÖ 350'de Aristoteles, “Duyularımıza güvenilebilir ancak kolayca kandırılabilirler” derken, muhtemelen bu tür illüzyonlardan ve yanılgılardan bahsediyordu. Bu yazımızda, çeşitli hareketli fotoğraflardan (GIF) ve sabit fotoğraflardan oluşan çok sayıda göz yanılgısını sizlerle paylaşacağız. Yazımızın sonunda da neden böyle bir deneyim yaşadığımızı biraz daha detaylı izah edeceğiz.

Çin Bilimler Akademisi'ne bağlı Çin Bilim ve Teknoloji Üniversitesi'nden (USTC) akademisyen Guo Guangcan'ın ekibi, soğuk atom süper çözünürlüklü görüntüleme araştırmalarında önemli bir ilerleme kaydetti. Ekip, bir iyon tuzağı sisteminde tek bir iyonun süper çözünürlüklü görüntüsünü elde etti. Çalışmanın sonuçları Physical Review Letters'da yayınlandı. Deneyi daha iyi anlayabilmek için Soğuk Atom Sistemi ve İyon Tuzağı Sistemlerine bir göz atalım.

Bir soğuk atom sistemi; atomları aşırı düşük sıcaklıklara kadar (tipik olarak mutlak sıfırın üzerinde bir derecenin milyonda birinden daha azına) soğutmak ve hapsetmek için kullanılan bir dizi deneysel tekniktir. Soğutma tipik olarak lazer soğutma ve buharlaştırma tekniklerinin bir kombinasyonu ile gerçekleştirilir. Atomlar daha sonra manyetik ve/veya elektrik alanların bir kombinasyonu kullanılarak burada tutulur.

Uçuş yetenekleri, kuşların hayatta kalma ve üreme başarılarında kritik rol oynamaktadır. Kuşların uçuşlarında; aerodinamik yapıları, kas-iskelet sistemleri ve uçuş teknikleri gibi çeşitli faktörler etkili olmaktadır. Kuşlar, özellikle süzülme sırasında kanatlarının şeklini ve hareketlerini kullanarak havada kalma yetenekleri ile birlikte uçuş süresi gibi değişkenleri ayarlamaktadır. Bu noktada, kuşların rüzgar akımlarını kullanarak yer çekimine karşı direnç sağlaması ve enerji tasarrufu yapabilmeleri için süzülme tekniği ortaya çıkmaktadır. Enerji tasarrufu sağlamaları onların uzun mesafeleri etkili bir şekilde kat edebilmelerine olananak sağlamaktadır. Bazı kuş türleri ise bu tekniği kullanmakta ustalaşarak çok uzun saatler boyu kanat çırpmadan uçabilmektedir.

Bu makalede kuşların süzülme yetenekleri, kanat çırpma sıklığı, kanat çırpmadan uzak mesafeleri nasıl kat edebildikleri ve çeşitli kuş türlerinin kullandığı uçuş teknikleri gibi konular ele alınacaktır.

Evrim, çok uzun bir tarihe sahiptir. Her şey, erken oluşum evreleri sonrasında soğumaya başlayan gezegen üzerinde yavaş yavaş birikmeye başlayan sığ su birikintileri ve okyanus sularında başladı. Gerek kuyruklu yıldızlarla taşınan malzemeler, gerek gezegenin ilkin atmosferinde oluşan kimyasallar, gerekse de çoğunluğu sığ sularda ve çamurlu su birikintilerinde oluşan moleküllerin birbiriyle etkileşimi, ortalamada 600 milyon yıllık bir kimyasal evrim süreci sonucunda, çok erken hücre benzeri yapıların ortaya çıkmasını sağlamıştır. Tüm canlıların atası olacak bu cansız-canlı geçişindeki yapılara bugün “koaservatlar” ya da “ön hücreler” adını veriyoruz.

Bunların büyük bir kısmı süreç içerisinde elenerek yok olmuş olsa da, bazıları çok daha uzun süreler varlıklarını koruyabilecek yapıdaydı. Kendilerini kopyalamayı başarabilen bu ilkin başlangıç, canlılığın temellerini oluşturdu. Bu basit yapılı varlıklar, öncelikle bakteriler ve arkeler gibi bugün hala varlıklarını sürdüren, bildiğimiz prokaryotlara (basit hücre yapılarına sahip canlılara) evrimleştiler.

James Webb Uzay Teleskobu sayesinde araştırmacılar "anormal", "kaotik" ve "garip" olarak tasvir edilen 14 Herculis gezegen sistemine daha yakından bir bakış atabildi. Dünya’dan 60 ışık yılı uzakta bulunan 14 Herculis yıldızının yörüngesinde yer alan 14 Herculis c gezegeni Webb’in NIRCam’i ile başarıyla gözlemlendi. Keşfedilen yaklaşık 6 bin dış gezegenin yalnızca bir kısmı doğrudan görüntülenirken bu gezegenlerin pek çoğunun sıcaklıkları yüzlerce hatta binlerce Fahrenheit değerindeydi. 14 Herculis c ise bu dış gezegenlere kıyasla çok daha soğuk ve bugüne kadar görüntülenen en soğuk gezegenlerden biri. Ulaşılan yeni verilere göre bu gezegen -3 °C sıcaklığında ve Jüpiter’in 7 katı büyüklükte. Johns Hopkins Üniversitesi'nde lisansüstü öğrencisi William Balmer 14 Herculis c hakkında şöyle söylüyor:

Çeşitli gözlemevleri tarafından detaylıca incelenen 14 Herculis c astrofizik camiasında alışılmadık bir gezegen sistemi biçimine işaret ediyor. Merkez yıldızı olan 14 Herculis yörüngesinde 14 Herculis c ile birlikte 14 Herculis b de bulunuyor. Alışılmadık olan ise bu gezegenlerin yıldızları çevresinde aynı düzlemde ilerlememesi, gezegenlerin yörüngeleri ana yıldızı merkezde bırakacak şekilde bir X şekli oluşturarak birbirlerini kesiyor. Yanı 14 Herculis b ve 14 Herculis c gezegenleri birbirlerine 40 derecelik bir açıyla eğimli yörüngelerinde ana yıldızın etrafını dolanırken birbirlerini bazen çekerken bazen de itiyorlar.

İlk yazımızda Kaos Teorisi’ne giriş yapmıştık. Sistemlerin davranışındaki kaotikliği anlayabilmek için determinizm ve rastlantısallık kavramlarına değinmiştik. Bu yazımızda ise kaotik sistemlerdeki ortak özellik olan nonlineerlik (doğrusal olmama) kavramından, sistemdeki küçük değişikliklerin büyük sonuçlar yaratacağından ve bunların sistemin davranışını periyodiklikten aperiyodikliğe yani kaosa götüreceğinden bahsedeceğiz.

Bu iki kavram matematikte ve matematiği dil olarak kullanan temel bilimlerde oldukça fazla öneme sahiptir. Önreğin fizikçiler, doğadaki olayları somutlaştırabilmek ve anlayabilmek için matematikten yararlanırlar. Dolayısıyla sistemin davranışını açıklayan parametreleri denklemlerle ifade ederler. İşte bu kullanılan denklemler ya lineerdir ya da nonlineerdir.