a little excerpt about Pound-Rebka experiment

A little excerpt from 'Fearful Symmetry' by A. Zee:

"... That gravity warps time was verified in 1960 in a terrestrial experiment performed by R. V. Pound and G. A. Rebka of Harvard University. They set out to show that at two different points in a gravitational field, at the top and at the bottom of a tower, for example, time passes at different rates.

Pound and Rebka did not have to look far for a suitable tower. As Pisa has its own tower, so too the Harvard physics dept. A simple calculation using the equivalence principle predicts that two clocks placed at the top and bottom of the tower attached to the Harvard physics building would differ by one sec after 100 million yrs. To detect such a fabulously tiny deviation, Pound and Rebka had to stretch their ingenuity to the limit.

The experimenters used a photon as a clock. We all know that electromagnetic waves oscillate at definite frequencies, a fact enabling us to tune in our favorite programs on radio and television. Thus a photon, oscillating at some definite number of cycles per sec, can serve as a clock. Pound and Rebka beamed photons down the Harvard tower and meticulously measured their frequencies at the top and at the bottom of the tower. If time passes at different rates at the top and at the bottom of the tower, then the frequency of a photon as it travels down the tower, should change slight, as it did. The experiment dramatically confirmed Einstein's theory. Years later, Pound would joke that he learned the true meaning of gravity while lugging the heavy experiment equipment up and down the tower." 

p. 89 - Warped Time.

Experiment equipment for Pound-Rebka experiment.

3'ün 2'si Hesaplaşma ve Finlandiya'da ilk izlenimler

Buralara pek de uğrayamadığım bir dönem geçirdim. Sanıyorum lisans hayatımın en meşgul ve dolu dönemiydi. Lisansa başlarken, insanlar bu en müthiş derecede dolu dönem için 3'ün 1'i demişlerdi, fakat benim için 3'ün 2'si oldu. Gerçi böyle olmasındaki etken normale göre fazla ders almam ve iki bölümden de ağır dersler almamdan kaynaklandı, ama her neyse sonuçta bitti.

Tabii yine bu dönemin başında her dönem başında yaptığım geleneksel ders kitabı paylaşma seansını gerçekleştirmedim. Aslında bütünlemelerin gelmesiyle İTÜ'deki ara tatilimiz 1 aya çıktı.

a bit of words about quantum computation

“At the time of writing it is not clear whether Deutsch's notion of a Universal Quantum Computer is sufficient to efficiently simulate an arbitrary physical system. Proving or refuting this conjecture is one of the great open problems of the field of quantum computation and quantum information. It is possible, for example, that some effect of quantum field theory or an even more exoteric effect based in string theory, quantum gravity or some other physical theory may take us beyond Deutsch's Universal Quantum Computer, giving us a still more powerful model for computation. At this stage, we simply don't know.”

Quantum Computation and Quantum Information, M. A. Nielsen & I. L. Chuang

sabahlarken karacisim ışıması integrali

Ryden'ın kitabını çalışıyordum. Mutlu mutlu evreni hayal ederken, bir fark ettim ki Planck'ın düzenlediği /ve yorumladığı karacisim ışıması fonksiyonunu, cisimden yayılan ışımayı bulmak adına hiç entegre etmeye kalkışmamışım! Hani böyle adım adım yapmamışım.

Büyük bir utanç içinde kalemi elime aldım ki bir de baktım, karşımdaki elemantary bir integral değil. Hımm dedim, o zaman ben bunu önce bir symbolic programa (nam-ı diğer SAGE, openware symbolic language) koyayım. Sage bana ne idüğü belirsiz bir şeyler verdi. Ben de çareyi yine google-da buldum.

Zaten bu entegrasyon da öyle çocuk oyuncağı değilmiş. Üzerine 1976'da yazılmış bir makale var, -yakın zamanda sitemin ilginç/yararlı makaleler kısmına ekleyeceğim.

Bir de tabii güzel bir kaynak buldum. -> Radiance: Integrating the Planck Equation.
Buradan adım adım integralin nasıl alındığını takip edebilirsiniz. Sonuç Riemann-Zeta fonksiyonları cinsinden çıkıyor.
Ayrıca aynı sayfanın alt kısmında ufak bir menü var. Karacisim ışımasıyla ilgili ufak ama kompakt bir başlangıç bilgisinin yanı sıra entegrasyonun C++'da yazılmış kodunu veriyorlar.

İşe yarar. Hem de çok yarar.

G. 't Hooft'tan öğrencilere öneriler

Gerard't Hooft Nobel ödülü olan bir teorik fizikçi. Ayrıca popüler bilim kitaplığında oldukça yararlı kitaplarına rastlayabilirsiniz, (örn: Maddenin son yapıtaşları).

Kendisinin web sitesinde teorik fizikçi olmak için mutlaka bilinmesi gereken kavramların ve bu kavramları öğrenmek için de okunabilecek birkaç kaynağın yazılı olduğu bir dokümana rast geldim. Lisans Günlüğü bu tarz şeyleri paylaşabileceğim bir mekan olduğuna göre:

How to become a good theoretical physicist - Gerard't Hooft

Her fizikçinin/fizik öğrencisinin bir çalışma planı önerisi vardır. Şu ana kadar epey bir insandan bu tarz öneriler aldım. Gerçekten çok faydalı oluyorlar. Mümkün oldukça özellikle yeni başlayanlar için burada paylaşmaya çalışacağım.

girişim detaya saklanınca...

Bu sefer kar'ı heyecanla karşılamadım. Neden bilmiyorum. Şu ana dek istisnasız her yaşımda havada kar gördüğüm anda heyecanlanırdım. Sadece karın yağıyor olması için bile sevinmem için yeterli bir nedendi.

Ama bu sefer epey meşguldum sanırım. Dersten derse koş.

Daha önce hiç Elektrostatik Quadrupole yaptınız mı?

Geçen cuma resmi olarak Koç'taki stajım bitti, ama çalışmalarımı tam bir sona bağlayamadığım için bir hafta daha labta çalıştım ve dün hocaya son sunumumu yaptım. Staj için koyduğum hedefi yerine hemen hemen getirdim, problemimin ilk kısmını tamamladım ve raporladım.

Bir proton demeti quadrupole'de odaklanırken, kırmızı-turuncu-sarı çizgiler parçacıkların başlangıç noktasını, maviler ise odaklanmış halini göstermektedir.

Bu sırada hocamın araştırma konusunun gizliliği hakkındaki endişelerinden dolayı staj defterim için ayrıca çalışmam gerekti. Ben de simulasyon yaptığım program hakkında Türkçe bir doküman hazırlamaya karar verdim. Kendim seçtiğim ve başlangıç seviyesindeki bir COMSOL kullanıcısına yararı dokunabilecek bir doküman hazırlamaya gayret ettim.

2.2'nin Sonunda Hesaplaşmalar - II

Yorucu bir günün ardından, üstelik daha yapmam gerekenler bitmemişken her şeye dur dedim. Biraz gevezelik edeyim.

Bu dönem bazı açılardan tatmin edici, bazı açılar üzücü oldu. Şu bir gerçek lisansın ilk senesi bana kayda değer pek bir şey katmadı. Çünkü zaten katabileceği şeyleri daha liseden çalışmaya başlamıştım. Dolayısıyla bi'nevi tekrardı. İlk senenin en yararlı dersleri şüphesiz lineer cebir ve olasılık dersleri oldu. Gerçi calculus 2'de görülen integral calculusunu yabana atmamak gerekiyor. Yine de orada kanıtlanan teoremlerin elektromanyetik derslerinde fiziksel uygulamalarını yapınca daha bir yerleşiyor her şey yerli yerine. Öte yandan 1.2.de Barry Stocker'dan aldığım felsefe dersi dönemin tuzu biberi olmuştu.

Ancak dediğim gibi...

debdebe

Oldukça bürokratik geçen bir haftadan sonra tekrar buradayım. Biraz parçalanmış, dökülmüş ve bezmiş halde olsam da hala yaşıyorum.

Çoğu liseli üniversiteye başlamadan önce kafasında çap/double hayalleriyle başlar. Bunu gözlemlerimden biliyorum. Demek istediğim o ki, yapmayın. Bu konularda hayal kurmayın. Zamanınızı boşa harcıyorsunuz. Hatta çoğu ilk sınıf öğrencisi de ortalama yüksek gidiyorsa kafasında çap hayalini kurar. Her şey mükemmeldir o hayalde. Dersler hiç problem olmadan programa oturur, [zamanları kafada belirlenen dersler!] kişi öyle bir ders izlencesi çıkartır ki gerçekten iki bölüm dört senede bitebilecek sanır. 

Özellikle de büyük bir okulda okuyorsanız [populasyon anlamında büyüklükten bahsediyorum], ders programlarıyla ilgili kafanızda en ufak bir şey kurmayın. Önce bırakın "gerçek" ders programları bir açıklansın. Bir görün bakın iki ayrı fakültenin ders programları nasıl çakışıyor ve sizin zorunlu dersinizi almanız için bin dereden su getirmeniz gerektiğini anlayın. Ders zamanlarını değiştirmeniz gerekecek, bu herkese uymayacak, herkese uyan bir program yapılmaya çalışılacak. Bu program bölüm başkanlıklarından onay alacak. Bir de tabii sonra üniversitenin genel ders seçme kurumuna yönlenecek.

Sonra siz buralarda uğraşırken işini yapmayan insanlarla karşılaşacaksınız, daha bir deli olacaksınız. Nasıl mı? Şöyle, iki bölüm okuyan bir öğrenci olarak okulda bürokratik işlemlerde önceliğim var. Bunun için kontenjanı dolmuş bir ders programıma uyuyorsa ve başka ihtimal yoksa derse kayıt olabiliyorum. Ama her nedense konuyla ilgilenen kişiler benden öncelikle ikinci ana dalımın danışmanından yazılı belge istiyorlar. Hoca neden böyle bir belge istediklerini sorgulasa da belgeyi imzalayıp veriyor. Ben bununla otomasyona gidiyorum ve ders kayıtlarıyla ilgilenen bayana yönlendiriliyorum. Bayan belgeye bakıyor ve kontenjan dolmuşsa bir şey yapamam diyor. Konuyla ilgili ilk tecrübem olduğu için üstelemiyorum. Bir sonraki gün bir daha gidiyorum. Bayanın üstündeki kişiyi bulup durumu ona anlatıyorum. Bana benim gönderdiğimi söyle diyor. Gidiyorum aynen söylüyorum, o tembel bayanımız tıpış tıpış kontenjanı dolmuş derse beni yerleştiriyor.

Ben diyorum, devlet üniversitelerini batıranlar memurlar. Ne idüğü belirsiz adamı devlet gelip üniversiteye sokarsa olacağı budur. Ne halimizden anlıyorlar ne doğru düzgün iş yapıyorlar. Ha kimi var, anlayışlı oluyor. Fakat bu durum üniversiteye yakışmayan insanların üniversitede çalıştığı gerçeğini değiştirmiyor.

Böyle birkaç stresli günden sonra sonunda kitaplarıma gömülebildim. Dönemin birkaç baş tacı kitabı var. Hepsinin resmini şu an için koyamıyorum. Ama aşağıdaki seçme sizin için. Siz de üniversitede üçüncü yarı yılınızı okuyorsanız, belki size de yardımcı olurlar.