OTOMATIK MAYALAMA SENDROMU -   AUTO BREWERY SYNDROM

Otomatik Mayalama sendromu ayni zamanda Gut Fermantasyon Sendromu olarak da adlandirilan nadir bir medikal sindirim hastaligidir. Bu sendromda, hastanin midesinde asiri derece Saccharomyces Cerevisiae mantari bulunuyor. Bu mantarlar sekerli ve karbonitratli yiyecek, icecekleri alkole (etanol) donusturuyor ve alkolun kana karismasi ile kisi sarhos olabiliyor. Normalde saccharolyces cerevisiae mikroorganizmalari gunluk hayatta fermante ve mayalama islemlerinde eski zamanlardan beri kullaniliyor.


Tarihcesi:Eski Misirlilar, Babilonlular, Keltler ekmek, kefir, sarap ve bira fermantasyonunda bu mikroorganizmalari kullanirlardi. 19cu yy’da Hollandalilar tarafindan tekrar kesfedildi. O zamanlar ekmek fermantasyonu icin kullanilan mayadan daha etkili ve cabuk mayalanmasini saglayan bir maya araniyordu. Bu maya ise tum gereksinimleri karsiladigindan ekmek mayasi veya bira mayasi olarak kullanilmaya baslandi. Simdi de firinci mayasi ve bira mayasi ismi ile gecmektedir.  Nedenleri:

• 2011 yilinda 61 yasindaki hastada gecirdigi ameliyat sonrasinda kullandigi antibiyotikler midedeki bakterileri oldurur ve bu mantarlar midede yasayip yayilmaya baslarlar.

• Bu sendrom 1970 yillarinda ozellikle Japonlarda cok goruluyordu. Japonlarin bagirsaklarinda, cok pirinc tuketiminden ve populasyonlarinda bulunan anormal hepatik enzimden (karaciger enzimleri) dolayi bagirsaklarinda diger insanlara nazaran daha cok maya mikroorganizmalari bulunmaktadir. Bu da alkole olan dayanikliklarini azaltiyor.

Tehlikeleri:

• Vucut alkol almadan veya cok az bir alkol alimindan sonra kisiyi alkol komasina girebilir.

• Kisi kendisini surekli yorgun hisseder ve kendini baska insanlardan izole eder.

• Kisinin motivasyonu azalir ve kendini surekli sarhos hisseder.

• Agiz kurulugu siklikla gorulur.

Tedavisi:Hastaya mantar onleyici ilaclar verilir ve dusuk karbonitrat ve dusuk sekerli bir diet uygulanir.

POLONYUM

Polonyum ilk olarak Marie Curie tarafindan 1898 tarafindan kesfedilmistir. Cok nadir bulunan dogal bir elementtir ve Uranyum cevherinde bulunur. Diger radyoaktif elementlerin ayrismasindan olustugunda dogada bulunabiliyor. Nadir oldugundan dolayi gereksinim olan tum polonyum akseleratorlerde yapilmaktadir. Ticari amacla yapilan tek yer Rusya’dir (yilda maksimum yaklasik 100 gram).

Karakteristikleri :

·         Gumus rengi radyoaktif yarim metal (Gecis elementlerindendir ve metal olma ve metal olmama ozelligi tasirlar)

·         Erime derecesi 254 Celsius

·         Kaynama derecesi 962 Celsius

·         20 Celcius’ta kati halde bulunuyor.

·         Toplam 33 izotopu bulunur ve tumu radyoaktiftir.. Kutle numaralari 188’den 220 unitedir. Radyoaktif izotoplarin nukleusu (proton ve notronun bulundugu atom cekirdegi) stabil degildir. Cekirdek hareketli oldugundan dolayi, cekirdegin fazla enerjisi vardir. Fazla enerjisini kaybetmek icin cekirden icinde radyoaktif parcaciklar olusturur veya atomik elektron olusturur.

Kullanim Alanlari :

•  Luna E-1 ve Lunokhod isimli programlarda kulanilmisti. Bu programlar polonyum maddesi ile ayin yuzeyi ile ilgili ilk kesif bilgilerini elde edilmisti.
• Uzay gereclerinde  sicaklik kaynagi olarak kullanilir. Bunun nedeni ise 1-gram polonium alfa bozunumu (atomun 2 proton ve notronu olan alfa parcacigi sacarak fazla enerjisinden kurtulmas) sonucu 500 Celcius sicakliga ulasabilmesi.
• Berilyum ile karistirilarak tipta, muhendislikte, biyoloji, fizikte; nukleer silahlarda, petrol bulmada ve nukleer enerji yapiminda kullanilan notron kaynaklari olusturur.
•  Fotograf filmlerinde statik elektrigi cikartmak icin kullanilir.
•  Sigaranin icerisinde az miktarda bulunmaktadir (Polonium 210).

Zararlari :

Polonyum cok tehlikeli ve zehirli bir maddedir. Ayristiginda alfa parcaciklari ortaya cikar. Bu parcaciklar radyokaftif olduklarindan etrafindaki molekullerden « elektron calmaya « calisir. DNA yapisi bozulunca hucre kendini oldurur veya gereksiz hucre kopyalamari olur. Kandaki alfa isini emilen miktar cok az olsa bile kalici genetik hasarlar birakirlar. Bu parcaciklar atom buyuklugunde olduklarindan dolayi hucrelere kolaylikla girer ve iyonlar olusturarak vucuda baska zararlar verir

1 ila 10 mikrogram alfa isini emilmesi olume yol acar. Yapilan arastirmalarda Amerika’da sigaraya bagli akciger kanserlerinin 1%’i Polonyum 210’a baglidir.

Zehirlenme Teshisi Koyulmasi, Semptom ve Tedavisi : 

Geiger-Muller radyasyon detektoru ile zehirlenme teshis edilebilir.

Semptomlar maruz kalinan doz ile degisiklik gosterir. Gy : Verilen doz ve dokularin radyonu emme orantisi ile olculur.

Kanda emildigidinde genelde kisi akut radyasyon sendromundan dogan coklu organ yetmezliginden hayatini kaybeder.

Baslica 4 fazi bulunmaktadir.

Ilk Etap – Prodromal

• Mide bulantisi ve Kusma
• Aneroksi
• Kandaki akyuvar azalmasi
• Diare (bazi durumlar)

Ikinci Etap

·         Akyuvar azalmasi devam ettiginden kemik iliklerinde hasar devam eder.

Ucuncu Etap

• Kemik iligi sendromu 0,7 – 10,0 Gy
• Mide Bagirsak sendromu 8,0 – 10,0 Gy
• Kalp damar ve merkezi sinir sistemi sendromlari 20 Gy ve uzeri.

Merkezi sinir sistemi hasarlari kalici olup genelde olume goturur. Cok yuksek dozlarda kisi zehirlendikten bir kac dakika sonra komaya girebilir.

Dorduncu Etap

Bu etapta eger iyilesme gormezse veya tedaviye kisi cevap vermezse olur. Olumu bir kac hafta veya ay icerisinde olabilir.

Teshis edildikten sonra kisideki semptomlari hafifletecek tedaviler uygulanir. Bunun yaninda hizla akyuvar kaybettigi icin akyuvar enjekte edilir. Gerekli goruldurugu durumlarda kan ve trombosir verilir. Eger yenildigi ve icildigi helen biliniyorsa mide yikamasi veya gastrik aspirasyon yapilarak radyasyon kaynagi vucuttan alinabilir. Bunun yaninda radyasyon zehirlenlesi uzerine olan ilaclar kullanibilir.

METALİK HİDROJEN

Hidrojen periyodik cetveldeki en küçük, tek elektronlu elementtir. Kendisi aynı zamanda bir ametaldir. Ancak yapılan araştırmalarda bunun her zaman doğru olmadığını görüyoruz. Çok yüksek basınç altında hidrojen molekülleri metallik özellikleri gösterebiliyor.

Nasıl? : Çok yüksek basınç altında hidrojen molekülü içindeki proton ve elektronlar serbest kalır. Elektronların bağları kopar ve serbestçe hareket etmeye başlarlar. Bu da hidrojene metalik özellik kazandırır. Böylelikle hem sıcaklığı hem de elektriği çok iyi bir biçimde iletir.

Nerede? : Jüpiter ve Satürn'de sıvı metalik hidrojen bulunuyor. Özellikle Jüpiter bu konuda tam bir cennet. (%90) En dış cephesindeki gaz katmanı Dünya'da bulunan hidrojen gibi gaz halde. Ancak daha derine inince (atmosferde 1000 km) aşağısındaki katmanda sıvı metalik hidrojen bulunuyor.   20 000 km derinliğinde 3 milyon bar basınçta yine sıvı metalik hidrojen bulunduğu düşünülüyor. Jüpiter'de çok yüksek atmosfer basıncı var. En sonunda basınç o kadar yüksek oluyor ki elektronlar sıkışıyor  ve bağları kopup hidrojen molekülünün içinden çıkıyorlar. Böylelikle hidrojen sıvı bir metal gibi iletken oluyor. Jüpiter içinde o kadar çok sıvı metal hidrojen var ki gezegene devasa bir jeneratör denilebilir. Aynı zamanda sahip olduğu güçlü manyetik alanı (450 milyon mil uzunluğunda ki bu güneş sistemi içerisindeki en büyük manyetik alandır) da derin sıvı metalik hidrojen ve hızlı dönüşüne (yaklaşık 10 saat) borçlu.

Özellikleri : ---> Viskozitesi ( akışkan maddelerin akmaya karşı gösterdikleri direnç) su gibi çok düşüktür.
                      ---> Elektrik ve sıcaklığı çok iyi derecede iletir.
                      ---> Ayna gibi ışığı yansıtır.
                      ---> Metalik hidrojenin stabilitesi (istikrarı) artar.
                      ---> Süper iletkenlik (elektriksel direnç sıfır olduğu durum yani elektriksel etkinliklerin sonsuza ulaşması)

Deneyler : 1) İlk olarak 1935'te bunun üstüne deney yapıldı. 25GPa (246 730 .817atm)  basıncında metal olacağını tahmin ettiler ancak hiç bir metallik özellik bulunamadı. 2)Yakın zamanda bu basınç 100GPa'ya çıkarıldı sıfır derecede metal dönüşüm ipuçları bulunsa bile genel anlamda bir sonuç çıkmadı. 
3)220 GPa basınçta oda sıcaklığında (yaklaşık 25 derece) hidrojen opak hale geldi ve elektriği iletti.
4)260 GPa basınçta 30Kelvin (yaklaşık eksi 243 derece) de hidrojen moleküllerinin dayanıklılığı %20 arttı. Tam bir metal özelliğine sahip. 

Laboratuvardaki üretimi : Hidrojen moleküllerini elmas örs hücresi içindeki aluminyum-epoksi cunda deliğinin içinde yoğunlaştırıyorlar. Böylece elmasın ve cunda deliğinin içindeki ışık alışverişlerini ölçülebiliyor. Elmas yüzeyindeki elektrotlar da istikrarını ve dayanıklılığını ölçebiliyorlar. Profesör Arthur Ruoff deneylerin 4cü maddesindeki moleküllerin dayanıklılığın %20 artmasını garip bulur. Normal bir metalin o şartlar altında %4000 artması gerektiğini hesaplar ve hidrojenin o sırada epoksi (sıvı olarak uygulanan ve kuruduktan sonra suya, aside ve alkaliye dirençli bir madde. Zaman içinde direncini yetirmez, çabuk temizlenir ve hijyenik olan kimyasal reçine) maddesi ile etkileşime girdiğinden şüphelenir.

Gelecekteki potansiyel kullanım alanları : ---> Yakıt :Sadece su kullanımı ile. Normal sıvı  molekül  haldeki hidrojenden yaklaşık 20 kat daha yoğun. Oksijen yanmasıyla 20 kat daha çok enerji açığa çıkar ve daha kolay yanar. Uzay araçlarında kullanılan H2/O2'den 5 kat daha güçlü itme gücüne sahip.
---> Nükleer Füzyon'da performans daha artabilir.
---> Oto sanayi : elmas ve grafit ayrışmadığı gibi hidrojenin ayrıştığında ilk durumuna dönemeyen bir formu olduğu düşünülüyor. Aliminyum esnekliğinde ve onun 1/3'ü yoğunluğunda. Böylece otomobiller hem daha hafif hem de daha yüksek enerji kapasitesinde olurlar. 

ESKİ MISIR'DA ÇARPMA VE BÖLME

Genelde herkesin bildiği gibi eskı Mısır çok büyük ve gelişmis bir medeniyetti. Özellikle tıp, matematik ve astronomide çok ileri seviyedelerdi. Bunun yanında çok ilginç bir 4 işlem sistemleri var. Aslında 4 işlemi sadece 2nin kuvvetlerini ve toplama işlemini kullanarak yapıyorlardı. Peki nasıl? Örnekler üstünden anlatacak olursak kısaca şöyle : 

Çarpma  :  Örnek18*25

İkinin kuvvetleri : 2 üzeri sıfırdan başlayarak (sol kolon) sağ kolona çarpılacak sayının ikinci kuvvetleri alt alta  sol kolonun karşısına gelebilecek şekilde yazılır.( buradaki örnekte 25). Burada 16'da duruyoruz çünkü 32 sayısı 18'den büyük.

18       *    25

1               25                      

2               50         

4               100      

8               200      

16             400      

Kolonu tamamladıktan sonra yapılacak ilk şey çarpılacak sayının sol kolonda toplam olarak bulunması. 18 örneğinde 16 ve 2 toplamı 18 ettiğinden    onların bulunduğu satır işaretlenir.  2'nin karşısındaki 50 ve 16'nın karşısındaki  400. 400+50 bize  istediğimiz cevabı verecektir. yani 18*25=450

Bölme :  Örnek 1075/25

Bölme işlemi de çarpma işlemi ile aynı mantıkta sadece bu sefer sol kolondan başlamak yerine sağ kolondan başlayacağız. Burada da 800 sayısında duruyoruz çunkü 1600 sayısı 1075'ten büyük dolayısıyla sol kolonda da 2'nin 5ci kuvveti(32)'de kalıyor.

1075     /    25

1                25        

2                50        

4                100      

8                200      

16              400     

32              800    

Kolonları tamamladıktan sonra sağ kolonda çarpılmak istenen sayıyı   bulmamız gerek. Buradaki sayı 1075 olduğuna göre 800,200,50,25 olan satırlar  ile ilgileneceğiz. 1075=800+200+50+25 Şimdi de onların karşısında bulunan sol  kolondaki sayılara bakalım 32,8,2 ve 1. Bu sayıları toplarsak bölme işleminin  sonucunu bulmuş olacağız. 32+8+2+1=43

Görüldüğü gibi çarpım tablosu yani ezber gereksinimi yok. Sadece 2'nin kuvvetlerini ve toplama işlemi kullanarak sonuçlara ulaşmak mümkün. Başka bir çarpıcı özellik olarak da günümüzde kullandığımız hesap makineleri, bilgisayarlar da bu yöntemi kullanıyorlar! Yukarıda işaretlediklerimize 1 değeri veriliyor diğerlerine de 0 değeri veriliyor ve böylece işlemi yapıyor Yani elektronikte elektrik 1 açık (On), 0 kapalı (Off) anlamına geliyor.

18   *   25           Bilgisayar

1         25                  0
2         50                  1
4         100                0
8         200                0
16       400                1

Resimde içinde 87 matematik problemi barındıran Rhynd papirüsü : 

DEV KRİSTAL MAĞARASI

Meksika'daki Chihuahua çölünün altında (Naica dağının 300m altında) dev kristaller mağarası bulunur. Buradaki kristaller inanılmaz boyutlardadırlar. Yüksekleri 10-12metre genislikleri de 1-4 metre kadar. Başka değişik bir özellik olarak da. Çoğu mağarada sıcaklık sabittir ve ortam serindir. Ancak burada sıcaklık sabit olmasına rağmen (58 derece) ortam sıcaktır üstelik derinlere indikçe sıcaklık daha da çok artıyor. Bunun nedeni ise, bu mağara yüzeyin 1,5km altındaki magma sokulumunun üstünde. 

Oluşumu : Mineral içeriği zengin sular mağaraya ulasıyor ve kalsiyum sülfat maddeleri dibe çöküyor. Magmanın yeryüzüne çıkmasıyla sular ısınıyor. Sonradan da stabil sıcaklık olarak 58 derece oluyor. Mağaraya ulaşmış olan suda da normal suda olmayan anhidrit minerali var. Bu mineral 58 derecede yavaşça eriyerek jips (alçıtaşı) oluşturuyor ve daha sonrasında kristalize oluyor. Böylece kalsiyum sülfat ile de kristal devasa selenitler (alçıtaşı minerali) oluşmuş oluyor. Baraj yapımına kadar bu mağara sular altındaymış basınç, sıcaklık zengin mineralli su birleşince kristaller sürekli olarak büyümüş. Baraj kapatılırsa tekrar sular altında kalacak ve büyümeye devam ediliceği düşünülüyor. 

Kristal yapıları : Kristal mağarasının içindeki suda milyonlarca virüs tespit edildi. Kristallerin hava keselerinin içinden de hiç bilinmeyen organizmalar çıktı. Besin bakımından çok sınırlı bir ortam. Kristaller insan tırnağı kıvamında olduğu için kolay kesiliyor ve bazısının içinden su çıkabiliyor. 

National Geographic ekibi mağarayı 4 bölüme ayırdılar. 

Kılıç kristali mağarası : Buradaki kristal küçük küçük ama tüm mağara boyunca mevcut. Üstlerinde kalsiyum var ve dalgalanmış bir su olduğu anlaşılıyor.

Kraliçenin Gözü : Alçıtaşı tozu etraftaki demirden dolayı oluşmuş. Buranın tam ortasında mücevhere benzeyen bir mağara var. Burada sıcaklık 35 derece ancak çok nemli. Tepesine tırmanmak en zor tırmanışlardan biri. Bakteri içeren bir su havuzu var. Ayrıca buradaki kristallerde diğerlerinde görülmeyen bir büyüme var.

Yelken mağarası : Futbol sahası büyüklüğünde bir oda. 58 derece sıcaklıkta ve buradaki kristaller yukarı doğru büyümüş halen büyümekte. Burada su hala mevcut. suyun sıcaklığı 50 derece. 

Cehennem : Madenin en derin noktası. Burada bir bataklık var. Suyun sıcaklığı 49, hava sıcaklığı 42 derece ve yüksek nem oranı var. Burasını araştırmak için sadece 5 dakikaları var aksi taktirde sıcaklık beyini zehirleyip ölürler. Buradaki 1ml'lik suyun içinde 10 milyon virüs tespit edildi. 

Bu mağaralardaki en zorlayıcı etken sıcaklık ve basınç. Ayrıca kristaller çok kesici olabiliyor  bu nedenle üstlerine tırmanırken çok dikkatli olmak gerekiyor.

Resimler için : 
http://natgeotv.com/tr/dev-kristal-magarasi/galeriler/dev-kristal-magarasi

HİDROTERMAL BACALAR VE RÜZGARLARI

Hidrotermal bacalar için su altı gayzerleri (suları yukarı patlama yaparak çıkartan sıcak su kaynağı) de denilebilir. İlk bulunuşu 1977 Galapagos adaları yakınında Woods Hole ( Hole Oceanographic Institute) tarafından.

Oluşumu : Okyanusun dibinde genellikle okyanus yarıklarında, okyanus ortasında ve bazı okyanusa kıyısı olan dağlarda oluşuyor.Okyanusun yarıklarının icinde erimis kayalar bulunuyor ve onlar da suyu ısıtırlar. Kayaların icindeki mineraller de sıcaklıgın etkisi ile sıcak su ile fıskırır. Fıskıran mineraller de cokerler ve zamanla birlesip bacaları olustururlar.Hidrotermal bacaların oluşturdukları "hidrotermal rüzgarlar" su altındaki bir hortuma benzetilebilir. Duman çıkar içlerinden. Duman çıkmasının nedeni sıcaklık farkıdır. Su sıcaklığı 2 derece iken bacanın içindeki sıcaklık 350 derece civarındadır. Ayrıca asit,oksijen çabuk değişime uğraması da duman oluşumuna ortam hazırlar. 

Özellikleri : Bacalar civarındaki sıcaklık 400 derecedir. Su kaynayamaz yüksek basınçtan dolayı. 20 metreyi bulan bacalar var. Yukarı doğru çıktıkça daha çok çözünüyor bu nedenle de hortum gibi bir görüntüsü oluyor. Siyah ve beyaz dumanlı olarak ikiye ayrılıyorlar. Siyah dumanlı olanların içinde yüksek miktarda sülfid veya sülfür mineralleri var. Siyah renkte olmasının nedeni çözülmüş maddelerin çökmüş küçük zengin metal parçalar. Onların yoğunlaşmasıyla da duman oluşuyor. Siyah duman rengine sahip olan bacaların oluşturduğu rüzgarlar en az 300 derecedir. Beyaz renk dumana sahip olanların da baryum, kalsiyum, silikon gibi açık renkli minerallerin bulunması. Beyaz renk dumana sahip olanların siyah dumana sahip olanlara göre daha düşük bir derecesi vardır.

Yaşam/Ekosistem : Yüksek enerji kimyasal bileşenleri sayesinde burada hayat var üstelik oldukça da geniş sayılabilecek bir popülasyona ve çeşide sahip. En özel kılan şey de bu özelliğidir. Daha öncesinde güneş ışığı olmayan bir yerde karmaşık yapıda bir canlı olması bile düşünülemezdi! Buradaki canlılar hiç güneş ışığı görmeden yaşayabiliyorlar kemosentez yaparak. Kemosentez ışık enerjisi olmadan organik madde üretilebilmesi olayına nedir. Enerji inorganik bileşiklerin veya metanın oksitlenmesi ile elde edilir. 

Canlıları listelersek : Bacalar içinde çok sayıda kemosentez yapan bakteri bulunuyor. Bunun dışında yengeçler, karidesler, solucanlar (boyları 3 metreye ulaşabilir), hiç görünmeyen dip balıkları(viperfish, rattails..) vb.Bu organizmaların çoğunda açık kırmızı dokular bulunur etken maddesi de hemoglobin. Hemoglobini sudaki oksijeni açığa çıkarmak/oksitlenme için kullanıyorlar. Solucanlar kemosentetik bakterileri yiyerek beslenirler. Diğer geri kalan çoğu etçil olarak besleniyorlar. 

Monterey bay aquarium research institute(mbari) /California

Kemosentez yapan ahtapot

Karidesler

Deniz Solucanı

Deniz Solucanı

AMİNOASİT DENEYİ (1953, Amerika): 

Bilim Adamları : Stanley Miller & Harold Urey
Kullanılan Gazlar: H (Hidrojen), CH3 (Metan), NH3 (Amonyak) Bunlar ilkel atmosfer gaz bileşenleri olarak kabul edildiği için kullanılmıştır. 

Balon şişe içinde su kaynatılmaya başlanır. Buhar yukarı çıkar ve tüp ile bağlı olan diğer gazların bulunduğu büyük cam kavanozda birleşir. Kavanozun içinde iki demir çubuk veya elektrotlar bulunuyor. 60 000 Voltluk elektrik akımı verilir ve böylece sürekli küçük şimşeklerin çaktıpı bir akım meydana gelir. Ertesi günü balonun içindeki su pembeleşir. Düzenli bir şekilde yapılırsa kırmızıya dönüşür. Bu da suyun içinde aminoasit oluştupunu gösterir. Aminoasitin önemi ise canlıların yapı taşları olmasıdır. Bu deneyde üç çeşit aminoasit ortaya çıkmış. Glisin, asparagin ve alanindir.