Doyma Dalışları

Her dalıştan sonra dekompres-von gereksemesinin doğurduğu zor-
4) Bu geliştirilmiş
dalgıç elbisesi, buluş cuları tarafından «Ji diye adlandırılmıştır ve 300 metre derinli kadar iş görür. Ekle lenmiş kollar ve bacaklar hareket yeteneğini kısıtlamaktadır Aletler, el ödevini gören araçlarla tutularak kullanılır. Dalgıç, isinde bulunduğu derinliğin basıncına eşit basınçta değil suyüzü basıncında çalışır ve bundan ötürü dekompresyon gereksemesi duymaz. Kimyasal bir maddeyi kapsayan gaz temizleyiciler dalgıcın çıkardığı CO; yi ortadan kaldırır ve oksijen, arkada bulunan iki silindirde tazelenir
1) Edmond Halley’in
dalgıç hücresinin yüksekliği 2,4 metre, genişliği ise tabanda 1,5 metreydi. Ahşaptan yapılmıştı ve camla kapatılmış lombarları vardı. Satra olarak kurşun kullanılıyordu. Hava, ağırlıkla donatılmış iki fıçıdan sağlanıyordu. Fıçılardan birinin havası tükenince, doldurulmak üzere yukarı alınıyordu.
2) Bildiğimiz dalgıç
elbisesi, madeni qö-âüslüklü oğır bir başlıktan, su geçirmez kalın bir giysiden, ağırlıkla donatılmış botlardan ve su üstünden pompalanan havayı ileten bükül-
gen bir borudan oluşur.
3) Suakciğeri (yada
SCUBA) kullanan dalgıç, kauçuk bir elbise giyer. Tüplerdeki sıkıştırılmış hava, çev-
■ü>.
redeki suyun basıncına esit nicelikte tutularak bir valf aracılığıyla dalgıca aktarılmaktadır.
5) Sualtındaki bir
dekompresyon odası, sakatlanmış yada vur gun yemiş bir dalgıcın
tedavisinde kullanılır. Dalqıç, kendine özgü hava donanımı olan hareket edebilir bir
araçtan (solda) kenetlenme yoluyla ana odaya alınır Normal basınç ile dekompres-
yon arasındaki oran, böylece. kolaylıkla denetle-nebilir
hıklar, doyma dalış tekniğiyle giderilmektedir. Basınç altında, nitrojenden yoksun yapay havanın (oksijen ve helyum karışımı gibi) etkisinde yirmi dört saat bırakılan dalgıç, bu basınçta, «doyma» durumuna gelmektedir. Böylece, çalışma gücünü büyük ölçüde arttırarak basınç altında haftalarca kalabilmekte ve daha sonra sadece bir tek de-kompresyon gerekli olmaktadır. Doyma koşullarında çalışan dalgıçlar büyük bir dekompresyon odasında yaşarlar ve daha sonra çalışmaya çıkacakları küçük odaya basınç etkisi altında aktarılır. Geri döndükleri zaman, aktarma işlemi tersine çevrilir.
Conshelf. Tektite (6) ve Sealab eibi sualtı konutlarında, çeşitli doyma yöntemleri uygulanır. Oturma odası deniz zemini üzerindedir ve dalgıçlar, bir giriş silindirinden geçerek içeri girer ve çıkarlar. Bu konutlar, 100 metreye kadar olan derinliklerde, bilimsel araştırmalar yapmak için kullanılır.
Bilimsel Araştırmalar
İlk sualtı araçlarından birini 1620 yılında Cornelius van Drebble yaptı. 12 kürekçinin hareket ettirdiği araç, Thames’ın 5 metre derinliğinde dolaştı Küçük denizaltıların
daha sonraki gelişiminde, askeri amaçlar için geniş ölçüde etkili olmuştur. Bilimsel araştırmalar ve sualtı mühendisliği açısından bu tür araçların geliştirilmesine ancak 1960’tan sonra önem verildi. I960′ tan sonra, 100 metre ile 2000 metre arasında iş gören ve 5-100 ton arasında değişen 50 den fazla sualtı aracı yapıldı.
Biyoloji ve yerbilim araştırmaları için bugün kullanılan sualtı araçları, genellikle 10-20 ton arasındadır. Bunlarda, araca, ana gemiden binen bir pilot ve bir yada ikil gözlemci bulunur. Aracın içi, bütünj dalış boyunca atmosfer basıncın-] dadır
1973 yılından bu vana, sualtı! araçları, payplayn bakımı, onarıml ve Dİatform yerlerinin araştırılması! için denizaltı petrol ve doğal gazı sanayii tarafından gittikçe dahal büyük ölçüde kullanılmaktadır.! Büyük derinliklere inme konusundaki ciddi girişimler. Otis Barton’I un ve William Beebe’nin Bermuda! açıklarında, bir gemiden, kabloyla! indirilen çelik bir basınç küresi (ba [ tisfer) içinde 425 metre derinliğe! ulaşmasıyla 1930 yılında başlamış! oldu. 23 Ocak 1930’da, Jacques Pi l card ve Donald Walsh, MarianaJ Trench deki Challenger Deep’in[ 10917 metre deflnliğine indiler.
Su altı araçları, hem kullanmalarını sağla-
bilimsel araştırmalarda yan hidrolik kolları,
hem de mühendislikte televizyonları ve ka-
kullanılır. Donanımı meraları vardır. Bazı
Beaver IV
sualtı araştırma araçlarının ulaştıkları en büyük derinlikler aşağıda gösterilmiştir.

•bölme
Petrol yüzme tankı
1 Girişi Koruyan köpekbalığı kafesi Z Islak oda
3 Dış ışık
4 Gözlem yeri
5 Hava ayarlaması v< temizlenmesi donanımı
6 Fener ışığı
7 İrtibat geçidi
8 Denetim ve haber leşme odası
9 Ev ödevini gören bölüm
6) Tektite, doyma ko-şulları içinde sualtında uzun süreler çalışan bilim adamlarının tepkilerini saptamak için kurulmuştur. Dört odası vardır ve 4 yada 5 kişinin yaşamasına elverişlidir-
7) Pisces III sualtı
aracının boyu 5,8 met-‘ re, ağırlığı 10,8 tondur Çalışma derinliğinin sınırı 1100 metredir. Ana geminin arkasındaki özel tertibatla denize indirilir.
8) Batiskap (FRNS) 3 koportalı bir basınç bölmesinden ve konik bir pleksiglas pencereden oluşur. Yüzme tankları, hafif metal levhalardan yapılmış ve bu amaç için petrolle doldurulmuş bölmelerdir. Dalmak için, öteki tanklara ve hava kapoğına su verilir. Elektrik motorları, derinlerde yatay hareketi şağlar ve yukarı çıkmak istendiği zaman kurşun safra salıverilir.
9) VOL L-1 sualtı aracı 365 metre derinliğe kadar etkinlik gösterir. Dalış sorumlusu ve gözlemci, atmosfer basıncında ön bölmede yer alır. Dalış bölmesindeki iki dalgıca ise basınç uygulanır.
Gemide dekompresyon odasına olman doigte
Bosmc (kg/sm2)
Billurlar, atomları, iyonları va
da molekülleri, matematik bakımdan düzenli örneklere göre bir-aru-va gelmiş katı cisimlerdir. Katı ci simlerin çoğu billurlu olduğu için bu düzenli yapı, sözü geçen cisimlere, sıvılarda ve gazlarda bulunmayan önemli özellikler kazandırır
Sofra tuzu ve seker, ^er gün kullandığımız ve bildiğimiz maddelerdir. Ama çamur ve çelik gibi maddeler de billurdur. Tek bir billuru doğal halde görüp tanımak çoğunlukla zordur. Bunun nedeni, bu billurun gerçek ve birevsel biçimindeki temel düzenliliğinin, genellik le, bir yığın küçük billur tarafın dan örtülmüş olmasıdır.
Billûrbilimi, «yetkin biçimli- bil lürların incelenmesiyle başladı. DanimarkalI bilgin Nicolaus Steno (1638-1688), 1669 yılında çeşitli kuvars billurlarının yüzleri arasındaki açıların değişmediğini buldu. 1783’te, Fransız Jean-Bâptiste Rome d’Isle (1738-1790), bir billurun yüzleri arasındaki açıların, bu billuru oluşturan maddeyi belirttiğini ortaya koydu. Bir başka Fransız olan Rene Just Hauy (1743-1822), açıların değişmezliğini, bugün birim hücreleri diye bilinen küçük birim parçalarının bir araya gelmesiyle açıkladı Ayrıca yedi temel billur sis-
lemini (2,8) ve bunların iiçhetrisi nin dayandığı ilkeleri açıkladı. Billûrbilimi, mineralojinin yan bir dalı olmaktan kurtararak fiziğin ana dallarından biri durumuna getiren bulgu ise, Alman fizikçisi Max von Laue (1879-1980) ve onunla birlikte, İngiliz fizikçisi William Bragg (1862-1942) ve oğlu Lawrence (1890-1971) tarafından, röntgen ışınlarının kırınımı olayı aracılığıyla billurların iç yapısının 1912 yılında keşfedil-mesiydi.
Billur Kafesleri ve
Billur Sistemleri
Bir billurdaki parçacıkların (atomlar, iyonlar yada moleküller) dizileri, bir kafes oluşturur. Yinelenme yoluyla billuru yeniden oluşturan üç boyutlu en basit yapıya, birim hücre denir. Bu hücre, köşeleri parçacıklarda merkezini bulan geometrik bir katı cisimcik olarak belirtilir. Bu köşe parçacıkları aynı tipten olmalıdır. Öteki tipler (eğer böyle tipler varsa), hücrenin içinde yer alır. Örneğin, sofra tuzu yada sodyumklorürün birim hücresi, köşelerde sekiz klor iyonu bulunan bir küp olarak düşünülebilir (İB). Bu küpün merkezinde bir tek sodyum (Na) iyonu vardır. Kö-
şelerdeki (Cl) iyonlarından her biri, bitişik yedi başka küp tarafından paylaşıldığı için bu köşe iyonlarının ancak sekizde biri göz önüne aldığımız birim hücre içinde kalmakta; böylece birim hücrede bir Na iyonu ve bir Cl iyonunun eşdeğeri bulunmakta ve bunlar da bileşimin kimyasal formülüne (NaCl) eşit olmaktadır
İyi gelişmiş billurların dış biçimi, birim hücresinin simetrisini tıpatıp yansıtır. Sodyumklorürün birim hücresi küp biçimindedir. Bundan ötürü, sofra tuzunun billûru da küp yada buna yakın olan sekizyüzlü benzer bir biçimdedir.
Billurlarda görülen simetri öğeleri kesenler, düzlemler ve merkezlerdir. Simetri ekseni, herhangi bir nesne (bu, bir billur da olabilir), belli bir açıyla çevresinde döndürüldüğü zaman, bu nesnenin orijinaline özdeş bir yapı ortaya çıkaran eksendir. Tam 380 derece dönülmesini sağlamak için gerçekleştirilmesi gereken bu tür dönüşlerin sayısı eksenler basamağıdır. Billurların iki, üç, dört ve altı katmerli (basamaklı) eksenleri olabilir. Simetri düzlemleri ise aynalar gibidir. Öte yandan, herhangi bir görünür özellik, simetri merkezine oranla, ters (başaşağı) durumda,
1) Billurlar, düzenli
bir biçimde birleşmiş parçacıklardan, yani atomlardan, iyonlardan (elektrik yüklü atomlar) yada moleküllerden (atom öbekleri) oluşurlar. Parçacıklar, billûr kafeslerini oluşturan paralel çizgi topluluklarını belirleyen diziler halinde sıralanmışlardır Bir kuars billürunun [A] ve sofra tuzu (sodyum klorür) billürunun [B] resmi, en küçük bir hacmin, vani birim hücresinin, yinelenerek billûru nasıl oluşturduğuna, gösteriyor. Birim hücresinin kenarlarını oluşturan kafes Çizgileri, billûrun temelindeki eksenleri belirlemektedir.
2) Pirit (demlrsülfit),
küp sisteminde billûrlaşır. Birim hücrenin bütün eksenleri birbirine eşittir ve aralarındaki acılar 90 de- ’ recedir. Yedi sistem arasında sadece küp
sistemıNrinden gecen ışığı kutuplandırmaz. Küp billûrlar kimi zaman sekizyüzlü ve onikiyüzlu biçimine girerler. Lâl taşı, sofra tuzu ve kalsiyum flüorür, küp tipindend
3) Bakırlı pirit (bakır 4) Kalsit (kalsiyum
sülfit). dört katmerli sistem uyarınca billûrlaşır. Birim hücre, kare tabanlı düz bir prizmadır.
karbonat), üc katmerli sistemde oluşur. Birim hücresi, bir köşegen yönünde çekilmiş küpü andırır.
5) Beril (berilyumsi-
lıkat). altıgen sistem içinde yeralır. Birim hücre, altıgen bir priz madır
7) Ojit, piroksin ailesinden bir demir ve magnezyumsilikattır ve tek katmerli sistemde billûrlaşır. Birim hücresi, dibi ve kapağı olmayan ve yana eğik dikdörtgen bir sandığı andırır
6) Sarısafir (flüorin
ve alüminyumsilikat}, orthorhombic sistemde billûrlaşır. Dik dörtgen tabanı birim hücresi olan bir düz prizması vardır.
8) Kalkantit, suda
eriyebilen koyu mavi bir bakırsülfat türüdür ve üc katmerli sistem içinde yeralır. Birim hücresinin dik açısı yoktur
80
eşit uzaklıkta ve merkezden karşı tarafında yinelenerek ortaya çıkar. Billurlarda 32 simetri öğesi bileşi mi bulunmuş ve bu 32 sınıf yedi sistem içinde toplanmıştır (2.8)
Röntgen Işınları ve Billûr Kafesleri
Birim hücrelerinin biçimi ve büyüklüğü ve bunların içindeki parçacıkların durumları, röntgen ışınları kullanılarak belirlenir Bu ışınların çok kısa bir dalga uzunluğu vardır ve bu uzunluk billurların kafes düzeyleri arasındaki aralık niceliğine yakındır. Bundan ötürü ışınlar, bu düzeylerde kırınıma uğrarlar. Bragg yasası, röntgen ışınlarının dalgaboyu aracılığıyla, belli bir paralel kafes düzlemiyle geliş açısı (9B) arasındaki bağlantıyı ortaya koyar. Böylece, bilinen dalga uzunluğundaki röntgen ışınlarını kullanarak ve kırınımın gerçekleştiği yerdeki gelme açılarını ölçerek kafes düzeyler arasındaki uzaklığı hesaplamak olanaklıdır. Atomların, iyonların yada moleküllerin birbirlerine değdikleri varsayıldığına göre. bu uzaklıklar, aynı zamanda, parçacıkların çaplarını da verirler.
Röntgen ışınları kırınım yöntemi *va döndürülen bir billûra (9)
yada içlerinden biri kırınım için gerekli açıda bulunan toz billurlara uygulanır. Kırınıma uğrayan ışınlar, ya bir fotoğraf filminde saptanır, ya Geiger’le yada radyoaktif cisimlerinin parıltılarını saptayan araçla ölçülür.
Billurların Özellikleri
Bir metaldeki billur niceliği ve gruplaşması, bu metalin dayanıklılık, yorulma ve direnç gibi mekanik özelliklerini etkiler. Çok ufak niceliklerde olsalar da, katışıklı billurlar, silisyum ve germanium gibi maddelerin yarıiletken özellikler edinmelerine yolaçar. Birçok madenin manyetik özellikleri, billurların iç düzenin ve biçimlerinin etkisinin sonucudur. Bazı billurlar, titreşimlere, elektrik üreterek yanıt verirler (piezo-elektrik). Bu, pikap iğnelerinin yapımının dayandığı bir ilkedir. Bunun tersi, iletim aygıtlarında, radyolarda ve saatlerde kullanılır. Küp sistemi dışındaki tüm yedi billur sisteminin saydam billurları, belirli yöne çevrilmiş (kutuplanmış) ışığın kutuplaşma düzleminin dönüşünü sağlarlar (12). Bu tür kutuplayıcı levhalar ve camlar da küçük billurlardan oluşturulmaktadır.
ayrıca bak: ————————— -………… ‘■ \ 82 Yeryüzünün
mineralleri
84 Değerli ve
yarı-değerli taşlar
118 Karalarda bulunan
mineral yataklorı
Billur biçimleri, açıkça Ama aynı kafes, çeşit- den) |4| kafes bakımın-
görüldükleri zaman. M biçimler doğurabilir dan farklı değildir
onları oluşturan ve te- Burada görülen kö- Her iki billûr tipinde
melde bulunan kafese Dekdişi kalsiti, İzlanda de aynı ic simetri
bağımlı durumdadırlar kalsitinden (necefin- vardır
•) Röntgen ışınları, billûr kafeslerinden geçerek ayrışırlar ve billûr içindeki parçacık aralıklarının ve durumlarının incelenmesini sağlarlar. [A]’da, tek dalga uzunluğundaki Röntgen ışınları yayan bir kaynak [1] gö-11
rüyoruz. Işınlar, döner eksen [3] üzerindeki billûra (2) çarpıyor Röntgen ışınları, paralel kafes düzlemleri tarafından yansıtıldığı zaman [B], kırınım. Bragg yasası uyarınca ortaya çıkar. Kırınıma uğramış ışın-
lar. silindir biçimindeki bir fotoğraf levhası üzerinde (4] benekler yada yüz bir levha üzerinde benek eğrileri oluşturur [CJ Aynı billûr içinde çeşitli yansıma düzeylerinin ortaya çıkabilmesi olanağı vardır {[
11) Billûr, bir çözelti- 12
nin çökeltilmesiyle yada soğutma yoluyla elde edilebilir. Atomlar !ve iyonlar, küçük «tohumlar» halinde birleşir ve bunların çevresinde yeni parçacıklar toplanarak kafes katmanlarını oluşturur.
Eğer şap tozu, birkaç damla sülfirikasitle sıcak suda eritilir ve bir kavanoza konursa, çözelti soğumaya baş-lodığında şap billûrları oluşacaktır. Kükürt tozunu eriterek ve daha sonra soğutarak da. buna benzer bir deney yapılabilir.
10) Stereografik izdüşüm. uc boyutlu bir bi’llûru, iki boyutlu bir sekle dönüştürme yöntemidir. Kuramsal acıdan, billürun, bir küre merkezine yerleştirildiğini ve her yüzünden, kürenin yüzeyine ulaşan dikey Çizgiler çekildiğini soy-leyebiiiriz [A] Daha sonra, kuzey küredeki noktalar, güney kut-bunda birleştirilmekte ye bağlantı çizgilerinin ekvator düzlemini kestiği noktalar saptanmaktadır Bu düzlem üzerindeki noktalar düzeni (modeli), bil* lüru’n stereografik izdüşümünü oluşturmaktadır [CJ. Billurda, bir billûr ne denli eğri büğrü olursa olsun, karşılıklı yüzler arasındaki acılar her zaman eşittir. Bundan ötürü, stereografik izdüşümde hic bir farklılık görülmez. Nitekim burada görülen ve yetkin bir biçim göstermeyen iki kuars billûru [B], karşılıklı yüzlerinin farklı büyüklükte olmasına karşın, aynı izdüşümü verecektir.
12) Mineral blllûriann
renkleri, {bunlar, bir kayanın çok küçük brr parçasında yer almaktadır) kutuplandı-rıcı bir mikroskopla incelenecek olursa, bu parçadaki maden filizlerinin neler olduğu saptanabilir. Kutuplanmış ışık (bu, bir tek: düzeyde titreşen-bir
ışıktır), mikroskoptan ve ince kaya parçasından geçerek billûrla-rın iç yapısı tarafından çarptırılır. Bu çarpılmalar, gözlenen rengin ortaya çıkmasına yolaçar. Bu örnekte görülen büyük sarı billûrlar piroksen, küçük yeşiller ise fel-dispat billûrlarıdır.
81