JEOLOJİK ZAMANLAR

Alm. Geologische Zeiten, Fr. Les temps geologiques. İng. Geological Times. Dünyânın yaratılışından bu yana geçen zaman. Bu konu ve dünyânın yaşı insanların en çok ilgi duyduğu konulardan birisi olmuştur. Eski müneccimler, yâni o zamânın astronomları dünyânın yaşı için gezegenlerin sayısı kadar bin sene ve sâdece yedi gezegen bilindiği için toplam 7000 sene demişlerdir. Târihlerin çoğunda yazılı bulunan ve bâzı din kitaplarına da geçmiş olan yedi bin sene, buradan gelmektedir. Bâzıları burc sayısınca bin sene, yâni 12.000 sene, bâzıları da meridyen sayısınca bin sene, yâni 360.000 sene demişlerdir. Endülüs âlimlerinden Ebû Abdullah Kurtubî’nin Tezkire’sinden Abdülvehhâb-ı Şârânî’nin hülâsa ettiği Muhtasar isimli kitapta ise, 360.000 x 360.000 = 129.600.000.000 sene olduğu yazılıdır. Bunların hepsi zandan öteye gitmemektedir. İdrîs aleyhisselâmın; “Bizler peygamber olduğumuz hâlde, dünyânın yaşını bilemedik.” buyurduğu nakledilir.

Yirminci yüzyılın başlarında dünyânın yaşı, yer kabuğundaki erozyon ve tabakalaşmanın incelenmesiyle tahmin edilmeye çalışıldı. Bu çalışmalardan yaşın birkaç yüz milyon sene olduğu ileri sürülmüştü. Ancak, daha sonra 20. yüzyılda radyoaktivitenin keşfi, tabiî izotopları incelenen kayaçların yaşının bulunmasına imkân sağladı. Kayaçlar, mineral topluluklarıdır. Tek bir mineralin çok sayıda birikmesinden veya çeşitli mineral ve taş parçacıklarının bir araya gelmesinden meydana gelirler. Kayaç terimi, “külte” olarak da kullanılmaktadır. Bu çalışmalardan dünyânın yaşının 4 milyar senenin üzerinde olduğu çıkarıldı. Dünyânın ömrünün son % 10’luk kısmındaki gelişmeler, fosiller incelenerek tahmin edilmesine rağmen, geri kalan kısım için radiyoaktif metotlara ihtiyaç vardır. Bu konuda uygulanan birkaç tür metod mevcuddur. Bunlardan “radyoaktiflik saati”denilen usûl ile, yâni pechblend filizinde şimdi mevcut olan kurşun ve uran maddelerinin miktarları nisbeti bulunup, bu kadar kurşunun şimdiki uran ile bu kurşuna tebeddül etmiş (dönüşmüş) bulunan uran miktarlarından teşekkülü için lâzım olan zamânı Uran I’in bozunma sâbitine göre hesab ederek Erd kabuğunun yaşını, yâni dünyânın ömrünü 4,5 milyar sene olarak bulmaktadırlar. Bu bakımdan fen adamlarına göre günümüzde en geçerli tahmin olarak dünyânın yaşı, 4.500.000.000 yıl olarak kabul edilmektedir.

Güneş sisteminin oluşumu ve gelişimi konusunda çeşitli görüşler (hipotez ve teoriler) ileri sürülmüştür. Bunlardan birinde, dünyânın ve diğer gezegenlerle güneşin başlangıçta kozmik bir toz bulutu şeklinde bulunduğu ileri sürülmektedir. Bu görüşün savunucularına göre, bu toz bulutlarının değişik zamanlarda bir araya gelmesiyle gezegenler ve güneş meydana gelmiştir. Muhtemelen dünyâ, kendi radyoaktif ısısının etkisi altında erimiş bir şekilde, günümüzdeki tabakalı duruma gelmiştir. Dış kabuğun içindeki çekirdekte bulunan kısım, erimiş durumunu hâlâ korumaktadır. Meydana gelen değişiklikler sonucunda, zengin silisyumlu kabuk tabakası ile ağır metalleri ihtivâ eden çekirdek kısmı meydana gelmiştir. Ortaya çıkan bu kuvvetler arzda sürekli olarak değişiklikler meydana getirmiştir. Bâzan deniz olan kısımlar dağ şekline dönüşmüştür. Bu değişikliklerden, dağların üst kısımlarında deniz hayvanı fosillerinin bulunması ile buraların bir zamanlar deniz olduğu neticesine varılabilir. Yer kabuğunun tabakalanma şeklinden hareketle en üst katın en son meydana gelen kat olduğu kabul edilerek, jeolojide “üst üste gelme” anlamını taşıyan “Süperpozisyon kânunu” ortaya konuldu. Yapılan çalışmalardan her katın kendine has özelliklere sâhip fosilleri ihtivâ ettiği tesbit edildi. Benzer fosilleri ihtivâ eden karalar, aynı jeolojik zamanda meydana gelmiş tabakalar olarak kabul edildi.

Hutton’un Dünyâ Teorisi

Jeolojik zamanlarla ilgili modern fikirlere en yakın olanı İskoçyalı Fizikçi Hutton (1726-1797) tarafından ileri sürülmüş, jeolojik değişmelerin peryodik olarak devamlı olduğu kabul edilmiştir.

Hutton’un incelemelerinden kayaçların atmosfer tesiri ile yavaş yavaş eridiği ve sularla taşınarak deniz yataklarında yeni kara katmanları meydana getirdiği anlaşıldı. Kat kalınlığı arttıkça basınçla ve ısıyla bu katlar içinde yeni minareller ve yapılar hâsıl olduğu ileri sürüldü. Netîcede yeniden granit ve kayaçlar meydana gelerek, yeni peryod başlangıcına gelindiği söylenmiştir. Hutton, inceleme yaptığı İskoçya Arran Adasında bâzı granit parçalarının tortu kayaçlardan daha genç olduğunu tesbit etmiştir.

Hutton aynı zamanda değişik katlardaki kayaçların birbiri ile bağlantısı olmadığını da buldu. Deniz yataklarında biriken tortularda eski ve yeni kara materyalinin karışık yer alması, dünyâ kabuğunun hareketi ile zamanla daha yaşlı kayaçların genç kayaçlar üzerinde yer aldığının anlaşılması, dünyâ kabuk katmanlarının jeolojik sırasının tesbitinin ne kadar zor olduğunu meydana çıkardı.

Jeolojik zaman sırasının bulunmasında jeolojistler bâzı ipuçlarından harekete başlarlar. Bunlardan biri tortular üzerinde rüzgâr, su dalgası ve akıntıların meydana getirdiği izlerdir. Tortular içine gömülen hayvan organ parçalarının bir kısmının halâ yumuşak, bir kısmının ise sertleşmiş olması yüzeyde ne olduğunu anlatabilir.

Jeolojik Zaman Sıralama Tablosu

Yerkürenin târihi, kültelerin tabakalaşma durumları, yaşları ve ihtivâ ettikleri fosillerin özellikleri dikkate alınarak dört büyük jeolojik zamâna ayrılmıştır. Bunlar aşağıdan yukarıya doğru: 1. zaman, 2. zaman, 3. zaman ve 4. zamandır. Bu dört zaman; yer kabuğunu teşkil eden ilk fosilli tabakalardan günümüze kadar geçen zaman peryodunu kapsar. Bu dört zamandan başka bir de bu zaman yerlerine temel vazîfesi gören yer kabuğunun gerçek fosil ihtivâ etmeyen en eski tabakaların teşekkül ettiği dönem olarak kabul edilen zaman vardır ki, bu ilk zamana “Azoik” veya “Anterkambrian” adı verilir. Bu duruma göre yerküremizin târihi beş büyük zamâna, her jeolojik zaman da kendi içinde devirlere, devrelere ve çağlara bölünür. Günümüz jeolojistlerinin bir çoğu 1. zamandan önceki ilk zaman dönemini, “Proterozoik” ve “Arkeozoik” olmak üzere iki zaman birimine ayırırlar. Bunlara göre de dünyânın jeolojik târihi altı zamana ayrılır. Süperpozisyon kânunu ve kayaçlarda bulunan fosillerden yer kabuğu katlarının oluş sırası tesbit edilmesiyle, jeolojik zaman sıralaması bir tablo hâline getirilmiştir. Bu yöndeki çalışmalar ilk jeolojik zamânın hiç fosil ihtivâ etmeyen Arkeozoik zaman olduğunu ortaya koymuştur. İlk fosil Proterozoik zamanla başlar.

Fosil taşıyan tabakaların radyoaktif saat metoduyla incelenmesinden, yeryüzünde iki milyar yıl öncesine kadar hayâtın bulunmadığı ortaya çıkarılmıştır. Hayâtın ilk izleri en fazla iki milyar yaşındadır. İlk gerçek fosiller kuzey Amerika’da Süperior Gölü kıyısında Prekambriyen devrine âit 2 milyar yıl yaşındaki Guntflint kayaçlarında bulunan Guntflint bitki fosilleridir. Bu fosiller mavi-yeşil alg ve bakterilerden meydana gelmişti.

Jeolojik zamanlar, bâzı özelliklerine göre isimlendirilmişlerdir. 1. zamâna eski hayvanlar zamânı anlamında “Paleozoik”, 2. zamâna orta hayvnlar zamânı anlamında “Mesozoik”, 3. zamâna yeni hayvanlar zamânı anlamında “Neozoik” ve 4. zamâna da insanı ihtivâ eden zaman anlamında “Antropozoik” zaman adı verilmiştir.

 

TABLO VAR (JEOLOJIK ZAMANLAR)

 

JEOMORFOLOJİ

Alm. Geomorphologie (f), Fr. Geomorphologie (f). İng. Geomorphology. Yer kabuğu şeklinin meydana gelmesi ve değişmesi ile meşgul olan bilim dalı. Bunun yanında yeraltı tabakalarının özelliklerini incelemekle de meşgul olur.

On sekizinci ve on dokuzuncu yüzyıldan itibaren tabiatla uğraşan bilim adamları, yeryüzü şeklinin iç kuvvetler, erozyon ve depolanma sonucu ortaya çıktığını söylemişlerdir. Daha sonra erozyonun kıymetinin anlaşılmasıyla bu bilim dalının değeri artmıştır. On dokuzuncu yüzyılda yerkabuğunun erozyona bağlı jeomorfik bir çevrimden geçtiği kabul edilmiştir. Buna göre yerkabuğunun “gençlik”, “olgunluk” ve “yaşlılık” devreleri mevcuttur. Bâzı bilim adamları bu sınıflamayı fazla basitleştirilmiş olarak kabul etmekte ve sınıflamanın kayaçların oluşumuna(orijinine) bağlı olacağını ileri sürmektedirler.

Günümüzde jeomorfolojinin muhteviyâtı (kapsamı) ve metodu genişletilmiştir. Hava fotoğrafları, daha önce elde edilemeyen ayrıntılı bilgiyi elde etme imkânı vermiştir. Bunun yanında iklimin de yerkabuğunun şekillenmesine tesir eden önemli bir faktör olduğu kabul edilmiştir. Paleojeomorfoloji ise eski zamanlardaki yerkabuğu şeklini inceleyen bir alt bilim dalıdır.

JEOTERMAL ENERJİ

Alm. Geothermalenergie (f), Fr. Énergie (f), géothermale, İng. Geothermal energy. Yer kürenin içerisinde mağmaya yakın olan bölgelerdeki sıcak sulardan ve buharlardan elde edilen enerji.

Banyo yapmak maksadıyla sıcak su kaynaklarından faydalanılmış ancak, yeraltındaki sıcak buhar, ilk defa 1904’te İtalya’nın Larderello bölgesinde bir jeotermal elektrik santralı inşa edilmesinden sonra enerji üretimi maksadıyla kullanılmaya başlandı. Müteakiben 1958’de Yeni Zellanda da aynı girişimde bulundu.

Bugün bundan en çok faydalanan ülkeler Amerika, İtalya, Yeni Zellanda, Japonya, Meksika ve Sovyetler Birliği’dir. 1970’lerde elde edilen jeotermal enerji, dünyada elde edilen enerjinin % 0.1’ini meydana getirmekteydi. Jeotermal enerji ısıtma maksadıyla da kullanılır.

1970’lerin ortalarında petrol fiyatlarının artmasıyla birlikte pekçok ülke başka enerji kaynaklarına yöneldi. Bu dönemde inşâsı ve işletilmesi nispeten daha ucuza mâl olan jeotermik santrallere rağbet arttı. Bir jeotermik santral inşâ edilmesi akaryakıtla çalışan santrala nazaran % 35, % 25; bir nükleer santrala nazaran % 50 daha ucuza mal olur. Ayrıca jeotermal santralin işletme maliyeti termik veya nükleer santrallara nazaran daha az olup, hemen hemen hidroelektrik santrallerinki kadar düşüktür. Jeotermal santrallerin havayı kirletme, radyasyon yayma gibi çevreye zararları da yoktur.

Jeotermal enerjinin rolü:Bir iddiâya göre yer kürenin volkanik ısısının tamamından faydalanılabilse, yirminci yüzyıl ortalarındaki dünyâ enerji ihtiyacının % 10’u karşılanabilirdi. Bir senede dünyâ yüzeyine çıkan bu ısı miktarı 170 milyar varil petrolün ısıtma gücüne eş değerdedir. Fakat bu muazzam ısı kaynağının sadece belirli sıcak noktalarından faydalanılabilmektedir. Bu noktalar, dünya yüzeyinin birkaç mil derinliği içerisinde sıcak su ve buhar olarak depo edilmiş ısı rezervleridir. Yeraltındaki sıcak kayalar daha esaslı jeotermal enerji kaynaklarıdır. Fakat ısıları henüz kullanılmamaktadır. Jeotermal rezervlerinin mevcudiyeti, sıcak kaynaklar ve gayzerlerle açığa çıkmaktadır. Bunların yeryüzüne ulaştığı bölgelerde, kayalar arasında içten irtibat kanalları mevcuttur. Bunlar soğuk havanın aşağıya inmesini ve sıcak havanın yukarıya çıkmasını sağlarlar. Hâliyle daha derindeki rezervlerin satıhla bağlantısı çok daha zayıf olmaktadır.

Jeotermal rezervler genellikle sıcak suyun veya buharın yeryüzüne çıkmasına kaya blokunun engel olduğu yerlerde meydana gelir. Bâzan yukarı doğru çıkan sıcak su, zamanla, mineral çökeltileri bıraka bıraka yeryüzüne doğru olan yolları tıkar. Böylece de rezerv hasıl olur. Jeotermal rezervlerin çoğu volkanik etkinliğin olduğu bölgelerdedir. Yeraltı sıcak su rezervleriyle, daha az rastlanan buhar rezervleri, ısılarını, dolaylı veya dolaysız olarak yerkürenin merkezindeki mağmadan alırlar. Mağma da ısısını, yerkabuğundaki kayaların içindeki radyoaktif maddelerin bozulmasından sağlar. Dolayısıyle radyoaktif maddeler jeotermal rezervlerin ana ısı kaynağıdır.

Jeotermal rezervlerdeki suyu, başlangıçta çatlaklardan ve geçirgen tabakalardan aşağıya inen yüzey suları meydana getirmektedir. Suların çok derinlere sızabileceği bilinmektedir. Derinlerdeki yüksek basınç altında, 100°C’den fazla sıcaklıklarda bile sıvı olarak kalabilen suyun kaynama noktası 300 m derinlikte 230°C, 1525 m derinde 315°C ve 3000 m derinlikte 600°C’dir.

Jeotermal rezervdeki sıcak su, sondaj yapıldığında, yeryüzüne doğru yükselir. Bu esnâda basınç düşer. Bunun üzerindeki basınç azaldıkça suyun bir kısmı kaynar. Açığa çıkan buhar genleşir ve kalan suyu yüzeye doğru çeker. Bu yüzden pompalama teçhizatına ihtiyaç yoktur.

Bir jeotermal rezervin etkin ömrünü kimse bilememektedir. Larderello’daki buhar kaynakları 70 seneden beri faaliyettedir. Fakat bu ve diğer jeotermal kaynakların sonunda kesilip kesilmeyeceği veya rezervlerdeki jeotermal sıvının devamlı olarak kendiliğinden yenilenip yenilenmediği henüz bilinmemektedir.

Jeotermal kaynaklar: Buhar rezervleri, az mineral ihtiva eden çok sıcak su rezervleri ve nispeten daha düşük sıcaklıktaki rezervler olarak sınıflandırılır. Buhar ve çok sıcak su rezervlerinde ısı 200°C-370°C arasında değişmektedir. Bu ısı elektrik enerjisi üretimi için yeterlidir. Bunlara genellikle 600-2440 m derinlikte rastlanır. Elde edilen enerji bir bölgenin ihtiyacını karşılayabilecek güçtedir. Düşük ısılı su rezervleri ise, sadece ısıtma maksatları için küçük bir bölgede mahdut enerji sağlar. Zâten bu bölge dışına ısıyı taşımak hem ekonomik yönden hem de etkinliğinin azalması bakımından mahzurludur. Düşük ısılı su rezervlerinde suyun sıcaklığı 65°C-90°C arasındadır. Bunlar oldukça yeryüzüne yakın yerlerde bulunur.

Türkiye’nin jeotermal enerji durumu:Türkiye’nin genç volkanik etkinliklerin sık rastlandığı Akdeniz Volkan kuşağı üzerinde olmasına ilaveten, Alp zincirinin meydana gelişi sırasında şiddetli kırılma tekniğine mâruz kalması zengin bir jeotermal potansiyel varlığına işâret etmektedir. Özellikle Denizli-Kızıldere, İzmir-Seferhisar, Aydın-Germencik, Çanakkale-Tuzla, Afyon-Gecek, Manisa-Balıkesir, Kızılcahamam ve Kozaklı dolaylarında jeotermal enerji kaynakları tespit edilmiş olup, Kızıldere, Seferhisar ve Gecek’te de bununla ilgili sondajlar yapılmıştır.

JET MOTORU

Alm. Strahlmotor (m), Fr. Moteur (m) à réaction, İng. Jet engine. Kapalı bir kapta basınç altında bulunan gazların sınırlı bir açıklıktan fışkırmasıyla hareket yönüne ters istikamette meydana gelen tepki kuvvetinden faydalanarak hareket sağlayan motor. Şişirilmiş bir balonu serbest bıraktığımızda hızla kaçan havanın tepkisi ile balonun fırlayıp gitmesi bu şekildeki jet tepkisinin en basit örneğidir.

Jet tepkisinin târihçesi:Gaz tepkimesiyle çalışan ilk makina M.S. 250 yılında Aleksandriali Heron tarafından buhar tepkisinden faydalanılarak gerçekleştirildi. Bu, içine gönderilen buharı iki tarafında bulunan kıvrık borulardan fışkırtarak dönen bir küresel kap şeklindeydi. Gaz tepkisiyle çalışan roketler, M.S. 1232’de Kaifengfu Savaşında Çinliler tarafından silâh olarak kullanıldı. Çinlilerin aynı prensibe göre çalışan havaî fişekleri kullanmaları M.Ö. 3000 yılına kadar dayanır. İnsan tarafından idâre edilen ilk taşıt aracının gaz tepkisiyle tahriki, İngiliz fizikçi Newton tarafından gerçekleştirildi. 1687’de Newton “Hareket Miktarı Teoremi” ile jet tepkisini fiziki olarak açıkladı. Bunun uygulaması olarak da buhar tepkisi kullanarak bir arabanın hareketini sağladı.

Jet motorunun geliştirilmesi ve çalışma prensibi: Günümüzün jet motorlarının esası olan gaz türbini ilk defa 1791 yılında John Baber tarafından tasarlandı. İlk başarılı uygulama ise 1911’de Alfred Büchi tarafından tasarlanan türboşarjörlerin Brow-boveri firması tarafından îmâli ve 1916’da uçaklarda kullanılmaya başlanmasıyla gerçekleştirildi. Gaz türbininin bir uygulaması olan türboşarjör motordan çıkan sıcak egzoz gazlarının bir türbini, türbinin de motorun yanma odasına sıkıştırılmış basınçlı hava gönderen kompresörü tahrik etmesiyle çalışır. Basınçlı havanın içine yakıt püskürtülmesi ile yanma sonucu ısınarak âniden genişleyen hava egzostan hızla çıkarken türbini de döndürür. Bu şekilde motorun gücü çok artar. Egzoz gazlarının jet tepkisinden uçakların tahrikinde faydalanmayı tasarlayarak ilk olarak gerçekleştiren kişi İngiliz Krallık Hava kuvvetleri pilotlarından Frank Whittle’dir. Whittle, 1930 yılında, bir gaz türbini ile bir difüzörü birleştirerek yaptığı jet motorunun patentini aldı. 1936 yılında turbojet adıyla da bilinen bu motorun geliştirilmesi ve îmâli için Power Jets Ltd. adlı bir şirket kurdu. 1939’da İngilizlerden önceAlmanlar, 1937’de Hans-Joachim Pabst von Ohain tarafından geliştirilen Hes 3B adlı jet motorunu ilk defa bir uçakta kullanarak Heinkel He 178 ile bir deneme uçuşu yaptılar. Fakat ilk başarılı uygulama Whittle tarafından geliştirilen Power Jet W.1 adlı jet motorunu kullanan Gloster G.49 uçağı ile 15 Mayıs 1941’de İngilizler tarafından gerçekleştirildi. Jet uçakları İkinci Dünyâ Savaşı boyunca kullanılmış ve savaşın seyrinin değişmesinde önemli rol oynamışlardır. Savaş sırasında en başarılı uygulama ise Messerschmitt Me-262 uçaklarıyla Almanlar tarafından gerçekleştirilmiştir. Bu uçaklarda Almanlar günümüzde kullanılan eksenel akışlı kompresörleri başarıyla uygulamışlardır. İngilizlerin gerçekleştirdikleri jet motorlarında ise merkezkaç kompresörler kullanılıyordu.

Jet Motoru Tipleri

Turbojet: Buraya kadar gelişmesi anlatılan motor kısaca jet veya turbojet denilen motorun esasını teşkil eder. Motor girişinde kompresör bulunur. Bunlar merkezkaç veya eksenel oluşlu olmak üzere iki tiptirler. Basit ve güvenilir olmasına karşılık sıkıştırma oranı yüksek olmadığından merkezkaç kompresörler yerini daha dar bir ön yüzeye sahip olduklarından hava direncini azaltan ve yüksek sıkıştırma oranları sağlayabilen eksenel akışlı kompresörlere bırakmışlardır. Kompresörler sıkıştırma oranını, dolayısıyla motor verimini arttırmak amacıyla alçak ve yüksek basınçlı olmak üzere iki kademeli olarak da îmâl edilebilirler. Bu şekilde çok büyük tepki kuvvetlerinin elde edilebildiği iki kademeli eksenel akışlı kompresörler günümüzdeki büyük modern jet uçaklarında kullanılmaktadır.

İki kademeli kompresörlerde tahrik iç içe geçen iki mil vasıtasıyla bunlara karşılık gelen alçak ve yüksek basınçlı türbinler vasıtasıyla gerçekleştirilmektedir. Sıkıştırılmış havanın yanma odasında yakıt püskürtülmesi ile yanması ve âniden genişlemesiyle meydana gelen gaz, türbinlerin içinden geçip onları tahrik ettikten sonra jet memesine gelerek daralan kesit dolayısıyla daha da hızlanarak büyük bir itme sağlar.

Turboprop ve turboşaft:Eğer egzoz gazlarının ilâve bir türbünü döndürmesiyle buna bağlı bir dişli kutusu üzerinden bir pervane tahrik ediliyorsa bu tip jet motorlarına türboprop denilir. Burada ilâve serbest türbin yardımıyla pervane ve jet tepkisinden beraberce faydalanılmaktadır. Fakat itme esas olarak pervane tarafından sağlanır. Eğer serbest türbin mili uçak değil de bir helikopter pervanesini döndürüyorsa bunlara turboşaft motoru denir. Jet tepkisinin esas olmadığı bu tip motorlar gaz türbünlerinin uygulaması olarak sanâyide, gemi ve trenlerde de kullanılmaktadır.

Turboprop motorların pervâneli uçaklarda günümüzde de çok yaygın olarak kullanılmasının sebebi, bunların düşük ses altı hızlarda turbojetlere göre çok daha büyük itme güçleri sağlayabilmeleridir. Aynı zamanda havalanırken ve yükselme sırasında da daha büyük bir yakıt tasarrufu ve itme gücü sağlamaktadırlar. Buna karşılık yüksek hızlarda verimleri çok düşüktür. Bu yüzden genellikle kısa mesafeli şehirler arası uçuşlarda kullanılırlar.

Turbofan: Bu tip jet motorlarında motorun ön veya arkasına türbin tarafından tahrik edilen bir fan konularak bunun yardımıyla da ek bir tahrik elde edilir. Genellikle fan pervanesi motor girişine yerleştirilir. Fanda kanatlar kompresör kanatlarına göre daha geniş ve uzun çaplıdır. Fandan geçen havanın bir kısmı jet motorunun etrafını çeviren kanallardan geçerken bir kısmı da kompresöre gelir. Bu iki hava akımının oranına by-pass oranı denir. Bu tip motorlarda fan motor tahriklerinin yüzde 30 ile 75’lik bir kısmını sağlayabilir. Fanın görevi türboproplardaki pervaneye benzemesine karşılık fana giren hava akımı motor girişinin uygun şekilde yapılmasıyla kontrol edilebildiğinden yüksek hızlarda bile yüksek verim elde edilebilir. Yani turbofan, turbopropların alçak hızlardaki yüksek verim ve itme gücünü sağlayabildiği gibi, yüksek hız ve irtifalarda da turbojetler gibi gâyet iyi çalışır. Aynı zamanda fan ile türbin arasına hız ayarlayıcı bir dişli kademesi gerekmediğinden türboprop motorlarından daha basit ve hafiftir. İki kademeli kompresörlerle genellikle alçak basınç kompresörüyle yekpare olarak imal edilirler. Ayrıca turbofanlar aynı güçteki turbojetlere göre de daha sessiz çalışırlar. Bu ise iniş ve kalkış sırasında çok önemlidir.

Art yakıcılar: Eğer bir uçakta, mesela bir savaş uçağında olduğu gibi kalkış ve uçuş sırasında ek bir tepki gücü gerekiyorsa art yakma kullanılır. Burada türbin çıkışına ikinci bir yakıt püskürtme sistemi konularak uzatılan egzos borusunun içinde yeniden yakılan gazın sıcaklık ve hızının arttırılmasından faydalanılır. Böylece motorun jet tepkisi % 50 oranında arttırılabilir. Jet motorunda ilk yanmada havadaki oksijenin ancak % 25’inin kullanılması art yakmayı mümkün kılar. Fakat art yakma motor ağırlık ve sesini arttırdığından çok motorlu ve düşük hızlı uçaklarda kullanılamaz.

Ramjet ve pulset:Bunlarda, kompresör ve türbin gibi, hiçbir dönen parça bulunmaz. Ramjetlerde uçağın hızı dolayısıyla hızla motora giren hava giriş kısmının genişleyen şekli dolayısıyla yavaşlar ve sıkışır. İçine yakıt püskürtülerek yakılan gaz ısınıp genişlediğinden uzun jet memesinin daralan kesitinde de hızlanarak gerekli tepkiyi sağlar.

Anlaşılacağı üzere burada havanın sıkışmasını sağlayan giriş havasının hızının âniden düşürülmesi olduğundan ramjetler, ancak yüksek hızlarda çalışabilirler. Uçağın kalkış ve hızlanma sırasında başka bir araca ihtiyacı vardır. Bu araç uçağa bağlı bir roket olabileceği gibi uçak başka bir uçak tarafından taşınarak havalandırılabilir.

Pulsjetlerde motor girişinde kontrol edilebilen kapaklar vardır. Yanma odasına hava dolunca kapatılır ve yakıt püskürtülerek yanma ve tepki sağlanır. Yanma odasında basınç düşünce kapaklar yeniden açılarak hava girişi sağlanır. Burada tepki aralıklı olarak itmeler (pulsler) şeklinde elde edilir. Bu sistemin fazlası çok düşük hızlarda bile çalışabilmesidir. İkinci Dünyâ Savaşında Alman V-1 roketlerinde kullanılmışlardı.

Roketler (Füzeler):Burada hava girişi söz konusu değildir. Gerekli yakıt ve oksitleyici roketin içinde katı veya sıvı halde gerekli oranda karışık halde bulunur. Yanma odasında yanarak genişleyen yakıt hızla jet memesinden çıkarak tepki sağlar. Roketler dış şartlardan etkilenmediğinden her türlü hava şartında ve uzay boşluğunda da çalışabilirler. Genel olarak katı yakıt ve sıvı yakıt kullanmalarına göre iki ana türleri mevcuttur:

Katı yakıtlı roketler: Çok değişik boyutlarda îmâl edilir. Görünüşleri basittir. Genellikle katı yakıt, basınçlı ve bir veya iki çıkışı olan bir haznede bulunur. Yakıt ateşlenerek kızgın gaza çevrilir ve bu gaz çıkıştan dışarıya açılır. Hemen hemen bütün modellerde çıkış borusu daraldıktan sonra tekrar genişler. Bu suretle roketin itişine % 40 bir ilâve yapar. Bu tür roketler iki esaslı ve kompozit olmak üzere iki çeşittir. İki esaslılarda nitroselüloz ve nitrogliserin kullanılır. Dumansız olup pekçok kullanış alanı mevcuttur. Yenileri teşkil eden kompozit yakıtlarda yakıt içinde oksitleme kristalleri de bulunur. Bu tür yakıt doğrudan doğruya roket motorunun içine verilir. Hafif olmaları üstünlüklerini teşkil eder.

Sıvı yakıtlı roketler:Bu türler en büyük balistik füzeleri ve uzay araçlarını havalandırmak için kullanılır. Pek çoğunda türbin pompası kullanılarak yakıt ve oksitleme malzemesi püskürtülür. Yakıt tanklarının kuvvetli yayılması sebebiyle basit oldukları hâlde ağırdırlar. Oksitleme malzemesi olarak verimlilik, yoğunluk ve havadan kolayca elde edilmesi yönünden, sıvı oksijen kullanılır. Sıvı florin kullanılırsa da, soğutmasız uzun süre depo edilirse buharlaşabilir. Yukardaki sistemlerde yakıt ve oksitleme malzemesi ayrı ayrı saklanır. Bu sebepten ikili bir depolamaya ihtiyaç gösterir. Eğer bunlar birleştirilirse her bakımdan kolaylık sağlanır. Bu türde yakıt ve oksitleme malzemesi birleştirilir. Ancak, patlama tehlikesini de beraberinde getirir. Aynı zamanda verimleri de ayrık sisteme göre daha düşüktür.

Nükleer yakıtlı roketler: Bu türde ısı sağlamak için bir reaktör ve gaz olarak atılacak bir sıvıya ihtiyaç vardır. Bunun için sıvı hidrojen ve amonyak kullanılır. Reaktörün ısısı hidrojeni ayrıştırarak büyük miktarda serbest hidrojen açığa çıkar. Bu tür roketler, kimyâsal alanlarla kısa menzillerde rekabet edemezler. Küçük kimyâsal roketler ucuz ve hafiftirler.

Su reaksiyonlu roketler: Jetle ilgili prensiplerin hepsi gaza olduğu gibi suya da uygulanabilir. su, havadan 1000 defa daha ağır olduğu için hızlar düşüktür. Su ile reaksiyona gelen yakıtlar kullanılır. Su altı torpidolarda bu tür yanında oksijen ve yakıtı beraber bulunduran sistemler de kullanılır.

JİBON (Hylobates)

Alm. Gibbon, Fr. Gibbon, İng. Gibbon. Familyası: Uzun kollu maymungiller (Hylobatidae). Yaşadığı yerler: Sumatra, Burneo, Cava, Çinhindi, Hay-nan gibi bölge ormanları. Özellikleri: Kolları gâyet uzundur. Kuyruk ve ağız keseleri yoktur. Kaba etleri nasırlıdır. Boyları genelde 40-80 cm arasında değişir. Küçük gruplar hâlinde ve çoğunlukla ağaçlarda yaşarlar. Çeşitleri: Küçük jibon, çevik jibon, akelli jibon, gümüş jibon, siyamang iyi bilinen türlerdir.

Asya’nın güneydoğusunda ve yakın adalardaki ormanlarda yaşayan küçük yapılı, oldukça uzun kollu ve kuyruksuz “Hylobates” cinsi maymun türlerinin ortak adı. Kolları, ayağa kalktıkları zaman yere değecek kadar uzundur. Post tüyleri yumuşak ve uzuncadır. Renkleri gri ile siyah arasında değişir. Yerde yürürken uzun kollarını başlarının üzerinde veya arkalarında tutarlar. Yerdeki beceriksiz yürüyüşlerine karşılık ağaçlarda usta canbazları kıskandıracak kadar çeviktirler. Daldan dala sallanırken 9 m’yi aşan sıçramalar yaparlar.

Dişiler erkeklerden biraz küçüktür. Çoğu türlerin boyu 40-80 cm arasında olmakla beraber, boyu 1 metre ve ağırlığı 12 kg gelen siyamang türleri mevcuttur. İrilerin kol açıklığı 150 cm’yi bulur.

Ağaç sürgünleri, meyve, böcek ve kuş yumurtalarıyla geçinirler. Kuş yavrularını ve küçük hayvanları da yedikleri olur. Diğer maymunlardan farklı olarak barınak yapmazlar. Yerden 30 m kadar yükseklikte ve ağaç gövdelerinden uzaktaki dalların üzerinde oturarak uyurlar. Aynı durumda uzun süre kalabilirler. Oturak kaba etlerinde küçük nasırlı bölgeler mevcuttur. Dişleri güçlü olup sesleri uzaklardan rahatça duyulur. 7-8 bireylik gruplar hâlinde gezerler. Bâzan 50-100 bireylik büyük gruplar da meydana getirirler. Dişiler 7 aylık bir gebelikten sonra tek yavru doğururlar. Ana maymunlar yavrularına aşırı derecede düşkündür. Su kenarlarında yavrularının yüzlerini şefkatle yıkarlar. Yavrularının ölümü hâlinde ana jibonlar aşırı üzüntü yüzünden günlerce yeme içmeden kesilirler. Kederinden ölenler olur.

Anasız kalan yavrular, diğer dişi jibonlar tarafından bakılır ve yetiştirilirler.

JİGANTİZM (Devlik Hastalığı)

Alm. Riesenwuchs (m), Gigantismus (m), Fr. Gigantisme (m), İng. Giantism, gigantism. Hipofiz ön lobundan salgılanan büyüme hormonunun aşırı salgılanması sonucu doku ve organların aşırı gelişmesi. Devlik hastalığı. Hipofiz ön lob hücrelerinin büyüme hormonunu aşırı salgılaması, hipotalamustan aşırı uyarı verilmesinden veya hipofiz hücrelerinde hormon yapan bir tümör (ur) gelişmesinden olabilir. Büyüme hormonu salgısının artması büluğ çağından evvel, yâni kemik gelişimi tamamlanmadan olursa, hastada en büyük belirti olarak vücûdun hızlı ve aşırı bir şekilde irileşmesi görülür. Böylece iki, iki buçuk metreye kadar büyüyebilen, elleri ve ayakları aşırı büyümüş dev insanlar ortaya çıkar. Bu hastaların hipofiz hormonları arasında denge kurulması halinde vücut kısımlarının birbirlerine oranları korunabilir; ancak bu ihtimal fazla değildir. İlk başlarda uygun oranlarda bir büyüme gösteren vücut kısımlarının arasındaki oran daha sonra bozulur.

Büyüme hormonu fazlalığı kemik gelişmesini tamamlamış, büyümesi durmuş kişilerde ortaya çıkarsa boy uzamaz. Bunlarda çene, el ve ayaklar, kaş çıkıntıları, burun gibi vücudun uç kısımları aşırı gelişir (Akromegali).

Jigantizmde kalp, böbrekler, karaciğer ve dalak da büyür. Cinsel organlarda körelme vardır. Kanda insülin seviyesinin yüksek olmasına karşı bunlarda diyabet (şeker hastalığı) olması sıktır. Bu durum, büyüme hormonunun insülin etkisini önlemesine bağlanmaktadır.

Baş ağrısı en sık rastlanan şikâyetlerdendir. Hastaların çoğunda görme bozukluğu er veya geç başlar. Jigantizm erkeklerde daha sık görülür. Tedâvi edilmediği takdirde ömür uzun değildir.

Görme bozuklukları ve ağır baş ağrısı yoksa ve kandaki büyüme hormonu seviyesi çok yüksek değilse cerrahî olarak hipofizin ön kısmını çıkarmak yerine sadece hipofiz üzerine şua tedâvisi uygulanır. Tedavî sonucunda hipofizin birçok hücreleri tahrip olacağından diğer hormonlarda eksiklik olabilir. Bu eksik hormonlar, dışarıdan ilâç olarak hastaya verilmelidir. Tedâvinin netice verip vermediği kandaki büyüme hormonu seviyesinin ölçülmesiyle anlaşılır.

JİLET

(Bkz. Traş Bıçağı)

JİMNASTİK

(Bkz. Beden Eğitimi)

JİNEKOLOJİ

Alm. Frauenhelkunde; Gynakologie(f), Fr. Gynécologie (f), İng. Gynecology. Kadın üreme organlarının hastalıkları ile ilgilenen tıp dalı. Jinekoloji, tıbbın en eski dallarından biridir. Mîlâttan önce 1550 yıllarına âit belgelerden o devirlerde Mısırlı hekimlerin kadın hastalıkları konusunda çalışmalar yaptığı anlaşılmaktadır. Hipokrat’ın da kadın hastalıkları konusunda çalışmalar yaptığı bilinir. İslâmiyetle birlikte İslâm tıp âlimleri, kadın hastalıkları ile ilgili târif ve tedâvilerden bahsederek bu alanda çığır açtılar. Endülüs âlimi ve “cerrâhînin babası” olarak bilinen Ez-Zehrâvî (936-1013) Et-Tasrif adlı tıp ansiklopedisinde zor doğumlarda “Walker pozisyonu” olarak bilinen müdâhaleyi ve doğumdan sonra içerde kalmış eşin çıkartılması için yapılan Crede manevrasını ilk defâ târif etmiştir. Güç doğumlarda forcepsi (kaşık) kullanmıştır. Caspar Wolf’un 1566’da yazdığı Gynecia adlı kadın hastalıkları ansiklopedisi İslâm tıp âlimlerinin kaynak kitaplarından faydalanılarak hazırlanmıştır. On yedinci yüzyılda da Herdrik Van Roonhure tarafından ilk cerrâhî kadın hastalıkları eseri yazıldı.

Daha sonraki yıllarda kadın hastalıklarında bir çok gelişmeler olmuş ve ameliyatlar daha yaygın olarak yapılmaya başlanmıştır. Bu ilerlemelerde tüm cerrâhî dallarında olduğu gibi “Anestezi” ve “Antiseptikler”in bulunması en büyük rolü oynamıştır. Kadın hastalıkları ve doğum, bir uzmanlık dalı olarak gelişmiştir ve tıp öğreniminde önemli bir yeri vardır. Doğum bilimi (Obstetrik) ayrı bir konu olup, Jinekoloji ilmi yalnızca kadınlık organlarının hastalıkları ile ilgilenir.

Jinekolojik hastalıklar “tümörler”, “infeksiyonlar” ve “doğum sonrası bozuklukları” olarak üç ana bölümde incelenir. Bu çeşit rahatsızlıklar, yumurtalıkları, yumurtanın taşındığı fallop tüplerini, rahmin kendisini ve dış kadın üreme organlarını ilgilendirir. Yumurtalıkların 20 civârında selim tümörü ve 30 kadar da kanser çeşidi mevcuttur. Yumurtalık tümörlerinde ameliyatla, yumurtalıkların biri veya her ikisi çıkarılabilir. Fallop tüblerini etkileyen iki önemli hastalık gonore (belsoğukluğu) ve tüberkülozdur. Bu iki hastalıkta tüblerin iç boşluklarının devamlılığı kaybolur ve yumurta, rahime iletilemediğinden kısırlık husûle gelir. Rahim kanserleri, meme kanserinden sonra kadınlarda en fazla rastlanan kanserdir. Rahimde selim tümörlerine de çok rastlanır. Yine rahimde, infeksiyon hastalıklarından (mikrobik bulaşıcı hastalıklardan) mantar ve bakterilerin yaptığı birçok hastalık görülebilir. Kadının dış cinsiyet uzuvlarının iltihabı, allerjik, tümörlerle ilgili ve yaşlılığa bağlı hastalıkları da jinekoloji konuları içinde önemli yer tutar.

JİPS

(Bkz. Alçı)

JİROSKOP

Alm. Kreiselapparat; Gyroskop (m),Fr. Gyroscope (m), İng. Gyroscope. Her yönde dönen ve yalnız kütle merkezi sâbit olan bir kütle veya tekerlek. Gemilerin hareketini kontrol için kullanıldığı gibi silâh yörüngesi kontrolünde ve yön tâyininde de kendisinden faydalanılır. Esas olarak jiroskop, bir tekerlek veya dönen bir silindir, rotor ve eksenden ibârettir.

Eksen, rotor içinde dönebileceği bir çember üzerine yataklanmıştır. Bu çember ise dik açı yapacak şekilde başka bir dış çembere kenetlenmiştir. Son dış çember ise hem iç hem de dış çemberle dik açı yapan bir çerçeveye oturtulmuştur. Rotorun dönmesi gözönüne alınmazsa jiroskop iki serbestlik derecesine sâhiptir. Yâni âlet, hem düşey ve hem de yatay eksen etrafında dönebilecektir.

Dönmediği durumda, jiroskopun özelliği belirgin değildir. Sâdece ağırlık merkezi değişmeden her doğrultuya dönebilen bir düzendir. Ancak rotor döndüğünde jiroskopun özelliklerinden biri hemen ortaya çıkar, şekil değiştirmez bir durum alır. Ekseni, durduğu yer ne kadar oynatılırsa oynatılsın doğrultusunu muhâfaza eder. Bu özelliğe jiroskopik atalet denir. Bu atalet açısal hıza, ağırlığa ve ağırlığın yoğunlaştığı çapa bağlıdır. En büyük tesir, kütlesi kenarlarında toplanmış ve hızlı dönen kütleler için elde edilir. İkinci özelliği ise, kuvvet tatbikiyle ortaya çıkar. Yatay eksen doğrultusunda tatbik edilecek bir kuvvet, jiroskopun mukâvemeti ile karşılaşır ve yatay eksen etrafında dönmek yerine eksen etrafında döner. Tersine olarak düşey eksen yönünde kuvvet tatbik edildiğinde ise, jiroskop karşı koyar ve yatay eksen etrafında döner.

Jiroskop kendisine has bir âlet olup, dış etkenlerden yer çekiminden ve merkezkaç kuvvetinden müteessir olmayan bir referans ekseni sağlar. Jiroskopun pratik bütün uygulamaları yukarıda sözü edilen iki özelliğe dayanır. Ancak tek başına nâdiren kullanılır. Tabiatta çeşitli şekillerde uygulaması uzun zamandır mevcut olmasına rağmen, 19. yüzyıla kadar hakkında pek az şey bilinmekteydi. Dünyânın kendisi, uzayda ekvatoru yaklaşık 1600 km/saat hızla dönen bir jiroskoptur. İki kanatlı böceklerde bulunan “çok küçük uçuş kontrolü jiroskopları” ise çubuk şeklinde olup, dönme yerine titreşirler. Bu çeşit jiroskoplar laboratuarda yapılmış ve özellikleri tesbit edilmiştir.  Ancak, günümüzde kullanılan jiroskoplar tekerlek tipinde dönel olanlarıdır.

Fransız Jean Bernard Leon Foucault 1852’de dünyânın döndüğünü göstermek için yaptığı bu âlete jiroskop ismini vermiştir. Ancak devamlı dönmeyi tatbik edecek bir teknik meydana gelmediğinden yaklaşık olarak 60 yıl jiroskop matematikçilerin oyuncağı olarak kalmıştır. Gemilerde çelik kullanılması arttıkça mağnetik pusulaya güven azalmış ve jiroskopik pusula önem kazanmıştır. Önce Almanya’da ve daha sonra Amerika Birleşik Devletlerinde uygulama sahası ortaya çıkmıştır. Gemi ve uçakların hareketlerini kontrol etmek için jiroskopik âletler geliştirilmiştir. Gemilerde yalpa hareketlerini önleyen jiroskoplar, ayrıca torpidolara da yön vermek için kullanılır. 1943’te deniz toplarının yönlendirilmesinde istifâde edilmiştir. İkinci Dünyâ Harbi, jiroskopun hızla gelişmesini zorlamıştır.

Uçaklarda, otomatik uçuş kontrolünde ve rota tesbitinde önemli kullanış alanına sâhiptir. Yeraltında ise petrol kuyularının ekseninin şaşmaması, önemli durumlarda jiroskoplarla sağlanır.

Roket, füze ve güdümlü nükleer füzelerin hassas hız ve ivme ölçümlerinde jiroskop vazgeçilmez bir vâsıtadır. Ölçümlerde kullanılan hassas âletlerin yalnız harekete âit değerleri ölçmesi istenildiğinden dolayı yerçekimi etkisinin gözönüne alınmaması gerekir. Bu ise jiroskop ile sağlanır. Böylece ölçümün yerçekimine dik olarak yapılması gerçekleştirilir. Ölçü âletlerinin konulduğu tablanın kullanılan bir kaç jiroskopla yatay iki eksen etrafında kararlılığı sağlanır.

Rota için kullanılan iç jiroskopların çapları 2,5 cm ile 10 cm arasında değişir. Jiroskopik pusulalar ise 27 cm çapında olup dakikada 6000 dönüş yaparlar. En büyük jiroskoplardan biri de 41.600 tonluk “Conte di Savoia” yolcu gemisinde kullanılan 30 metreyi aşkın çaptaki jiroskoptur.

JOULE

Alm. Joule, Fr. Joule, İng. Joule. Enerji ve iş birimi. Jul olarak da bilinir. Bir joule, 0,24 cal veya 10.000.000 erg’e eşittir. Joule pratikteki uygulamalarda kısaca “J” ile gösterilir. “kJ” ile gösterilen kilojoule 1000 joule’e eşittir.

1 Joule = 1/4,18 cal = 0,24 cal = 107 erg’dir.

JOULE, James Prescott

İngiliz fizikçisi 1818-1889 yılları arasında yaşamıştır. Kendisini erken yaşta bilime vermiştir. 1838’de elektromanyetik bir motor keşfetmiştir. İki yıl sonra ısının mekanik değerini dört yolla belirlemiştir. 1843’te elektroliz olayı sırasında meydana gelen ısıyı açıklamış ve 1847’de ise enerji korunumu hakkında bir doktrin ileri sürmüştür. Daha sonra William Thomson (Lord Kelvin) ile beraber çalışmıştır. Beraberce dar bir çıkıştan zorlanan gazın geçirdiği ısı değişikliğini incelemişlerdir. Isının, mekanik iş sonucu ortaya çıktığını ilk defa Joule göstermiştir. Ortaya çıkan ısı ile yapılan mekanik iş arasında sabit bir oran olduğunu bulmuştur. Yaptığı deneylerden ısının, enerjinin bir şekli olduğunu belirlemiştir. Termodinamiğin, birinci kânununu formüle eden İngiliz fizikçisidir. Mekanik işin ısı eşdeğeri “Joule eşdeğeri” olarak isimlendirilir ve “J” ile gösterilir. Bunun sayısal değeri kullanılan birime bağlıdır. Yaygın kullanılan eşdeğerlikler:

427 kgf. m = 1 kilokalori

1,16 Watt saat = 1 kilokalori

Joule’ün ısı, elektrik ve termodinamik alanlarındaki katkıları, kendisinin haklı bir ün kazanmasını sağlamıştır. 1866’da İngiliz Kraliyet Enstitüsü’nün Coley altın madalyasını almıştır. İki defa İngiliz Bilim Kuruluşunun başkanlığında bulunmuştur.