Yerin 100 metre altında 27 kilometrelik bir halka
O halkanın adı Büyük Hadron Çarpıştırıcısı ve içinde çalışan insanların yalnız bir kısmı fizikçi. Bu sayfa TÜBİTAK, TENMAK, MTA, TUA, ASELSAN, CERN, NASA ve ESA’nın ne yaptığını, fizik biliminin hangi beş kariyer alanına kapı açtığını ve bir lise öğrencisinin ilgisinin hangi bölüme çıktığını gösteriyor.
Türkiye’de ve dünyada bilim ve teknoloji alanında faaliyet gösteren birçok kurum veya kuruluş bulunmaktadır. Bu kuruluşlar, bilim insanlarının bilimsel bilgiye ulaşmak için deneysel çalışmalar yapabildiği, birlikte çalışma imkânı bulduğu; bilgi, tecrübe ve araştırma yöntemlerini paylaştığı, fikir alışverişinde bulunduğu yerlerdir.
Tanımdaki dört fiile dikkat: deney yapmak, birlikte çalışmak, paylaşmak, fikir alışverişinde bulunmak. Bir önceki ünitedeki Faraday–Maxwell örneği tam olarak bunun için var.
Bilimsel araştırma merkezlerinin amaçları arasında bilimi yaygınlaştırmak, teknolojinin anlaşılabilir ve ulaşılabilir olmasını sağlamak, uygulamalı etkinlikler ile bilim ve teknoloji alanında farkındalık oluşturmak yer almaktadır.
Üç amaç da dışarıya dönük: bilgi yalnız üretilmiyor, yayılıyor. Bu yüzden bu merkezlerin çoğunun ziyaretçi programı, yayınları ve okullara açık etkinlikleri var.
Bilim ve teknoloji alanında faaliyet gösteren kurum veya kuruluşlarda farklı disiplinler iş birliği içinde çalışır. Fizik, kimya, biyoloji gibi disiplinler ve farklı mühendislik alanları çalışmanın amacı doğrultusunda birbirine katkı sağlar.
Bu tür çalışmalara katılan bilim insanları, alanında uzmanlaşmış kişilerdir. Kendi alanlarında aldıkları eğitimlerin üzerine farklı disiplinlerde de eğitim alarak uzmanlık alanlarını genişletebilirler.
Fizik alanında kariyer planlaması yapılırken bilim ve teknoloji alanında faaliyet gösteren kurum veya kuruluşlara düzenlenen ziyaretler, bu kurumlarda çalışanlarla yapılan söyleşiler ve kariyer planlama merkezlerinden edinilen bilgiler büyük öneme sahiptir.
Kariyer planlaması için verilen üç araç: ziyaret, söyleşi, kariyer planlama merkezi. Üçünün ortak özelliği, bilgiyi işi yapan kişiden almak.
Başlıcaları diye sayılan sekiz kurum: TÜBİTAK, TENMAK, MTA, TUA, ASELSAN, CERN, NASA, ESA. İlk beşi Türkiye’den. Bir kola tıkla: kurumun açılımı, çalışma alanı ve orada fizikçilerin ne yaptığı sağda çıkar.
Kısaltmaların açılımı sınavda doğrudan sorulabilir. Arama kutusuna bir harf grubu ya da bir çalışma alanı yaz.
TUA, NASA ve ESA üçü de uzayla ilgilenir; karışması kolaydır.
TUA Türkiye Uzay Ajansı’dır, bir devlet kuruluşudur.
NASA ABD’de yer alan, uzay çalışmaları ve programlarını yürüten bilimsel
araştırma merkezidir.
ESA uzayın keşfini amaçlayan, hükûmetler arası bir organizasyon olarak
Fransa’nın başkenti Paris’te kurulmuştur.
Ayırt edici sözcükler: TUA → devlet kuruluşu, NASA → ABD, ESA → hükûmetler arası ve Paris. CERN de Fransa ile ilgilidir ama başka biçimde: Fransa-İsviçre sınırında, Cenevre yakınlarında bulunur; Paris’te kurulan ESA’dır.
Kaydırağı sağa çektikçe uzaktan yakına iniyorsun: önce CERN’in yeri, sonra 27 kilometrelik halka, sonra yerin 100 metre altı, en sonda parçacıkların çarpıştığı nokta.
CERN (Sörn), II. Dünya Savaşı’ndan sonra Avrupa’da bilimin gelişmesi için kurulan bir bilimsel araştırma merkezidir. Atom üzerine çalışmalar yapacak bir laboratuvar kurma fikri, ilk olarak 1949’da fizikçi Louis de Broglie (Lui dö Brogli) tarafından ortaya atılmış ve bu laboratuvar 1954’te 12 ülkenin iş birliği ile resmî olarak kurulmuştur.
İki tarihi karıştırma: 1949 fikir, 1954 kuruluş. Aradaki beş yıl, on iki ülkenin anlaşmasının ne kadar sürdüğünü gösteriyor.
CERN; Fransa-İsviçre sınırında, Cenevre şehri yakınlarında bulunmakta ve dünyanın en büyük parçacık hızlandırıcısı olan Büyük Hadron Çarpıştırıcısı’na ev sahipliği yapmaktadır. Bu devasa makine, yerin 100 metre altında bulunmaktadır; 27 km uzunluğunda, mıknatıstan oluşan halka şeklinde bir yapıya sahiptir. Bu makine ile atom altı parçacıklar hızlandırılarak araştırmalar ve deneyler yapılmaktadır.
CERN’de araştırmalar, evrendeki en temel parçacıklar ve kuvvetler üzerine yoğunlaşmıştır. Parçacıklar, birbiriyle çarpıştırılarak incelenmekte ve bu çarpışmalar sonucunda ortaya çıkan yeni parçacıklar araştırılmaktadır. Bu çalışmalar, evreni oluşturan yapının daha iyi anlaşılmasına yardımcı olmaktadır.
Bir önceki ünitedeki alt dal adıyla: yüksek enerji ve plazma fiziği. Onun tanımı da “atom altı parçacıklar ve bu parçacıklar arasındaki ilişkiler” diyordu.
CERN’de yapılan buluşlar ile ileri teknolojilere de ulaşılmıştır. Örneğin dokunmatik ekranlar, tıbbi görüntüleme teknolojileri ve genel ağın temeli olan World Wide Web [Vörld Vayd Veb (WWW)] CERN’de geliştirilmiştir.
Bu üç örnek, temel bilim yatırımının neden yapıldığını anlatır: amaç parçacıkları anlamaktı, çıkan şeylerden biri internetin temeli oldu.
Şu sorulur: “CERN’deki Büyük Hadron Çarpıştırıcısı’nın yerin 100 metre altına inşa edilmesinin sebebi ne olabilir?” ve cevabı öğrenciye bırakıyor.
Kesin olan iki gerekçe şudur: üstteki kaya ve toprak katmanı, uzaydan gelen yüksek enerjili parçacıkların (kozmik ışınların) deneylere karışmasını azaltır; ayrıca 27 kilometrelik bir halkayı yüzeyde açmak yerleşim yerlerini, tarım alanlarını ve yolları ortadan ikiye bölerdi. Bunlar sayfaya eklenmiş açıklamalardır; ders kitabı yalnız soruyu sorar.
Temel bilimler arasında yer alan fizik bilimi, geniş çalışma alanıyla birçok kariyer olanağı sağlar. Fizik bölümü mezunları, farklı alanlarda yüksek lisans veya doktora eğitimini tamamlayarak çeşitli sektörlerde çalışma hayatına devam edebilirler.
Bir üniversitenin makine mühendisliği bölümünden bazı dersler veriliyor ve soruyor: başarılı olmak isteyen bir makine mühendisinin fizik biliminin özellikle hangi alt dallarıyla ilgili bilgi sahibi olması gerekir?
| Ders | Dersin içeriği | İlişkili alt dal |
|---|---|---|
| Mukavemet | Kuvvet etkisi altındaki cisimlerin dayanıklılığı ile durgun ve hareketli hâlleri | Mekanik |
| Dinamik | Kuvvet ve kuvvetin cisimler üzerindeki etkileri | Mekanik |
| Isı transferi | Isı ve ısı iletimi | Termodinamik |
| Nanoteknolojilere giriş | Nanoteknolojilerin üretim yöntemleri, görüntüleme teknikleri ve uygulamaları | Katı hâl fiziği |
| Mühendisliğe giriş | Mühendisliğin tanımı, çalışma alanları, sorumlulukları ve genel kavramlar | Çözümde bir alt dalla eşlenmez |
| Lineer cebir | Denklemler ve çözüm metotları | Çözümde bir alt dalla eşlenmez |
| Teknik çizim | Temel teknik çizim; resim çizebilme ve okuyabilme | Çözümde bir alt dalla eşlenmez |
Çözümde yalnız dört ders eşleniyor; kalan üçü fizik alt dalıyla doğrudan ilişkilendirilmiyor. Soru “hangi derslerin karşılığı var” diye sorulursa cevap mukavemet, dinamik, ısı transferi, nanoteknolojilere giriştir.
Dört lise öğrencisinin ilgi alanı anlatılıp “hangi bölümleri tercih edebilirler, hangi merkezlerde çalışmak isteyebilirler?” diye soruyor. Aşağıda her öğrencinin ilgisinden mesleğe uzanan bir zincir var.
Dört öğrencinin ilgi alanı yazılıp cevap boş bırakıyor. Yukarıdaki zincirlerde bölüm ve kurum önerileri sayfaya eklendi; ilgi alanı cümleleri ders kitabınındır. Bu öneriler tek doğru cevap değildir — ders kitabı da “her öğrenci için birden fazla bölüm yazabilirsiniz” diyor. Amaç, ilgiden mesleğe giden yolun nasıl kurulduğunu göstermek.
Sayfadaki sekiz kurumun ürettiği şeylerin çoğu zaten elinde. Aşağıdaki dokuz sahne, kurumların adını günlük hayattaki karşılığına bağlıyor.
Tarayıcıya adres yazdığın anda World Wide Web’i kullanıyorsun. Ders kitabının verdiği bilgi: genel ağın temeli olan WWW, CERN’de geliştirilmiştir. Amaç parçacık fiziği verilerini paylaşmaktı; sonucu bugün her ödevde kullanıyorsun.
Dokunmatik ekranlar da CERN’de yapılan buluşlarla ulaşılan ileri teknolojiler arasında sayar. Aynı cümlede tıbbi görüntüleme teknolojileri de var — hastanede çekilen görüntüler.
Okul kütüphanesindeki bilim dergisi TÜBİTAK yayınıdır: ders kitabında kurumun bilim ve teknoloji alanında kitap, dergi gibi yayınları olduğunu yazıyor. Aynı kurum burs, ödül ve proje fonu da sağlıyor.
Sınıfça hazırladığınız proje bir TÜBİTAK yarışmasına gidiyorsa bu, kurumun kuruluş amacındaki cümlenin karşılığıdır: araştırma geliştirme çalışmalarını desteklemek, teşvik etmek, özendirmek ve koordine etmek.
MTA’nın işi burada görünür: doğal kaynak arama çalışmalarında yer kabuğunun jeolojik özellikleri de araştırılarak doğal afet risklerinin belirlenmesine yönelik veriler elde edilmektedir. Aynı kurum jeoloji, jeofizik ve deniz araştırmaları yapıyor.
TUA, Türkiye’nin uzay ve havacılık teknolojileri alanında önde gelen ülkeler arasında yer almasını hedefleyen devlet kuruluşudur. Kurulduğundan bugüne 20 ülke, 5 uluslararası şirket, 7 uluslararası kurum ve kuruluşla iş birliği yapmıştır.
ASELSAN 1975’te Türk Silahlı Kuvvetlerinin haberleşme ihtiyaçlarının millî imkânlarla karşılanması için kuruldu. Bugün çalışma alanları arasında ulaştırma, güvenlik, trafik, otomasyon ve sağlık teknolojileri de var — yani şehrin trafik sistemleri de aynı listede.
Bir uydunun geçişini izlerken, NASA ve ESA’da çalışan fizikçiler ve astrofizikçilerin uğraştığı konulara bakıyorsun: gezegen, yıldız, galaksi ve kara delikler.
Okulun düzenlediği kurum gezisi ya da mezun söyleşisi boşuna değil: ders kitabı kariyer planlaması için tam olarak bu üçünü öneriyor — kurum ziyaretleri, çalışanlarla söyleşiler ve kariyer planlama merkezlerinden edinilen bilgiler.
Rastgele bir çalışma alanı, kısaltma ya da tarih gelir; hangi kuruma ya da hangi kariyer alanına ait olduğunu seçersin.
Kurumların açılımları ve çalışma alanları, CERN’in sayıları ve fiziğin kariyer olanakları üzerine test
Bilim insanlarının deneysel çalışmalar yapabildiği, birlikte çalışma imkânı
bulduğu; bilgi, tecrübe ve araştırma yöntemlerini paylaştığı, fikir
alışverişinde bulunduğu yerlerdir.
Amaçları: bilimi yaygınlaştırmak · teknolojinin anlaşılabilir ve ulaşılabilir
olmasını sağlamak · uygulamalı etkinliklerle farkındalık oluşturmak.
Kariyer planlaması için: kurum ziyaretleri, çalışanlarla söyleşiler, kariyer
planlama merkezlerinden edinilen bilgiler.
TÜBİTAK: Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu
TENMAK: Türkiye Enerji, Nükleer ve Maden Araştırma Kurumu
MTA: Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü
TUA: Türkiye Uzay Ajansı
ASELSAN: Askerî Elektronik Sanayi
CERN: Avrupa Nükleer Araştırma Merkezi
NASA: Amerika Ulusal Havacılık ve Uzay Dairesi
ESA: Avrupa Uzay Ajansı
TÜBİTAK: akademik ve endüstriyel AR-GE çalışmalarını desteklemek, teşvik
etmek, özendirmek ve koordine etmek için kuruldu; kitap ve dergi yayınları var;
burs, ödül, proje fonu sağlıyor.
TENMAK: enerji, maden, iyonlaştırıcı radyasyon, parçacık hızlandırıcılar
ve nükleer teknoloji. Fizikçiler: nükleer santral tasarımı, işletimi ve güvenliği;
radyasyondan korunma, radyoaktif atık yönetimi.
MTA: yer bilimleri ve madencilikte arama, araştırma, analiz, altyapı; jeoloji ve
jeofizik çalışmaları, deniz araştırmaları; doğal afet riskleri için veri.
TUA: uzay ve havacılık; 20 ülke, 5 uluslararası şirket, 7 uluslararası kurum
ve kuruluşla iş birliği.
ASELSAN: 1975’te kuruldu; haberleşme ve bilgi teknolojileri, radar ve
elektronik harp, insansız sistemler, hava savunma ve füze sistemleri…
10.000’e yakın çalışan.
1949: laboratuvar fikri fizikçi Louis de Broglie tarafından ortaya atıldı.
1954: 12 ülkenin iş birliğiyle resmî olarak kuruldu.
Yer: Fransa-İsviçre sınırında, Cenevre yakınlarında.
Büyük Hadron Çarpıştırıcısı (LHC): dünyanın en büyük parçacık hızlandırıcısı;
yerin 100 metre altında, 27 km uzunluğunda, mıknatıstan oluşan halka
şeklinde. Protonları ışık süratine yakın süratlerde çarpıştırır.
Araştırma konusu: evrendeki en temel parçacıklar ve kuvvetler.
Yan ürünler: dokunmatik ekranlar, tıbbi görüntüleme teknolojileri, WWW.
NASA: ABD’de yer alan, uzay çalışmaları ve programlarını yürüten bilimsel
araştırma merkezi.
ESA: uzayın keşfini amaçlayan, hükûmetler arası bir organizasyon olarak
Fransa’nın başkenti Paris’te kuruldu.
İkisinde de fizikçiler ve astrofizikçiler; gezegen, yıldız, galaksi ve kara
delikler üzerine araştırma yapar.
Akademik kariyer: üniversite ve enstitülerde öğretim üyesi veya araştırmacı.
Eğitim alanı: ortaöğretim kurumlarında fizik öğretmenliği.
Bilgi teknolojileri: yazılım geliştirme, sistem analizi, veri bilimi, yapay zekâ
alanlarında araştırmacı, teknik personel, denetmen.
Medikal fizik: radyoloji, nükleer tıp, radyoterapi alanlarında araştırmacı,
teknik personel, uzman, denetmen.
AR-GE: savunma, enerji, malzeme bilimi, biyofizik alanlarında özel sektörde ve
kamu kurumlarında araştırmacı veya teknik personel.
Fizik mezunları yüksek lisans veya doktora ile farklı sektörlere geçebilir.