Archive for Eylül 11, 2015

Temel Bilimlerde Kontenjan Problemi ve Çözüm Önerileri

Eylül 11, 2015 Fizik Eğitim, Temel Bilim, Temel_Fizik

Bu yazımda Sayın Prof.Dr. Osman DEMİRCAN hoca ile beraber Ağustos 2014’te kaleme aldığımız bir çalışmamızı paylaşmak istiyorum. Bu yazıda ortaya konulan fikirler, kendisinin yapımcılığını ve sunuculuğunu yaptığı Bilim Gündemi adlı programda birlikte çıktığımız yayında atılmıştı. Bu programda “Temel Bilimlerde Kontenjan Durumu ve Çözüm Önerileri” üzerine konuşmuştuk. Sonrasında beraber aşağıdaki gibi bir yazı kaleme aldık. Kendisinin de iznini alarak paylaşmayı uygun buldum.

 

Temel Bilimlerde Kontenjan Problemi ve Çözüm Önerileri

Hüseyin ÇAVUŞ ve Osman DEMİRCAN

Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi

Özet

Teknoloji üretiminin temelinde temel bilim olduğu ve ülke gelişiminin teknoloji üretimine ve dolayısıyla ülkenin temel bilimlerdeki durumuna bağlı olduğu bilinmektedir. Bu çalışmada, ülkemizin temel bilimlerdeki durumu değerlendirildikten sonra ortaöğretimde ve yükseköğretimde temel bilim eğitiminin durumuyla beraber yükseköğretimdeki temel bilim bölümlerinin kontenjan durumu ve çözüm önerileri sunulacaktır.

Giriş

Toplumlar daima daha refah, özgür ve sürdürülebilir bir hayat arayışı içinde olmuşlar ve bu duruma ancak ve ancak demokratik ortamlarda yaşamı kolaylaştıran teknolojileri etkin kullanarak ulaşabileceklerini öğrenmişlerdir. Örneğin Avrupa Birliği bu anlayışla varlığını sürdürmektedir. Gelişmiş ülkelerde bu bağlamda yaşamı kolaylaştıracak teknoloji geliştirmek için temel bilimler (Fizik, Kimya, Biyoloji, Matematik, Moleküler Biyoloji ve Genetik, Astronomi ve Uzay Bilimleri, İstatistik, vb) alanlarında önemli buluşlar gerçekleştirilmektedir. Özellikle 20. yüzyılın ilk çeyreğinden itibaren bu toplumlarda hızlanan bilim ve teknolojideki gelişmelerde temel bilimlerin çok önemli rol oynadığı görülmektedir.

Bilgi ve inovasyon çağı olma yolunda hızla ilerleme kaydedilen 21. yüzyılda; ülkelerin Bilim ve Teknoloji politikaları ve uygulamaları, dünyadaki yerini, saygınlığını ve refah düzeyini belirlemektedir. Günümüzde gelişmiş ve gelişmekte olan ülkeler eğitim, sağlık, ulaşım, iletişim, güvenlik gibi toplumun günlük temel ihtiyaçlarını dışa bağımlılığı en aza indirgeyerek karşılamak üzere Bilim ve Teknoloji politikalarını belirlemekte ve Araştırma ve Geliştirme (Ar-Ge) çalışmalarıyla gelişmelerini sağlayan yeni bilgi ve teknoloji üretimini gerçekleştirmektedir.

Bu doğrultuda ihtiyaca yönelik ve modern araçların/ürünlerin ortaya çıkarılmasında temel bilimlere dayalı olarak gelişen teknolojiler öne çıkmaktadır. Bunlardan bazıları sırasıyla: İletişim, Ulaşım, Uzay, Enerji, Nükleer, Biyoteknoloji, Nanoteknoloji, Savunma, Genetik ve Hızlandırıcı teknolojileridir. Örneğin; bir uydunun ağırlıklı olarak malzeme, elektronik ve yazılımdan oluştuğunu kabul edersek Temel Bilimlere dayalı Ar-Ge’nin önemi kendiliğinden ortaya çıkacaktır.

Toplumlarda refah düzeyini arttıran yerli otomobil, uçak, hızlı tren, cep telefonu, uydu, bilgisayar, görüntüleme ve tedavi cihazları, ilaç, hızlandırıcı ve detektör üretebilmenin önemi dikkate alındığında Temel Bilimlere dayalı araştırmaların önemi kolayca anlaşılmaktadır. Gelişmek isteyen yani refah düzeyini arttırmak isteyen her ülkenin özellikle enerji, savunma, iletişim, ulaşım, sağlık gibi alanlarda ihtiyaç duyduğu yüksek teknoloji ürünleri üretip ortaya koyması gerekmektedir. Gelişmede dışa bağımlılığın azaltılması ve yüksek teknolojiye dayalı üretim ile refah düzeyinin arttırılması ancak ve ancak temel bilim alanlarında atılacak adım ve yatırımlarla mümkün olmaktadır.

Durum böyle iken, Ülkemizde son yıllarda “Temel Bilim Bölümleri”nin tercih edilmesinde ciddi bir düşüş yaşanmaktadır. Her geçen yıl “Temel Bilim Bölümleri”nin toplam kontenjan sayısının düşürülmesine rağmen, yerleşen öğrenci sayısı son yıllarda bu kontenjanın yaklaşık 1/3’üne gerilemiş ve hatta bazı bölümlerde dibe vurmuş yani sıfır olmuştur.

Bu durumun arkasındaki temel neden orta öğretimde temel bilimleri tercih edecek öğrenci sayısının yıldan yıla hızla düşmüş olmasıdır. Üniversiteye girme aşamasındaki öğrenciler bölüm tercihi yapmadan önce kendilerine / çevrelerine aşağıdaki soruları sormakta ve verdiği/aldığı cevaplara göre tercihlerini şekillendirmektedir.

  • Mezun olduktan sonra nasıl ve ne şartlarda iş bulabilirim?
  • Acaba öğretmen olabilir miyim?
  • Okurken zorlanır mıyım?
  • Ne kadar para kazanabilirim?

Sayısal Öğrencilerin Tercihleri: Fıskiye Modeli

Bilindiği gibi ortaöğretimde sayısal sınıf mevcutlarında bir azalma vardır (örneğin 5 sınıfın 4’ü sözel 1’i sayısal). Bu azalma yüksek öğretimdeki sayısal bölümleri tercih edecek öğrenci sayısını daha baştan çok aşağılara çekmektedir. Diğer taraftan son birkaç yıllık ÖSYM yerleştirme sonuçlarına göre sayısal öğrenciler, yukarıda sıralanan sorular çerçevesinde, öncelik sırasıyla a) Tıp, b) bölüm fark etmeksizin ODTÜ / Boğaziçi / İTÜ gibi üniversiteler, c) Mühendislik Fakülteleri ve son olarak d) Fen Fakültelerini tercih etmektedir.

Bu durum bir fıskiyeye benzeterek açıklanabilir: Dört bölmeli bir fıskiyede suyun yukarıdan aşağıya dökülürken farklı büyüklükteki çanakları sırasıyla doldurarak aktığı düşünülsün. Toplam su miktarı, tercih aşamasındaki toplam sayısal öğrenci sayısını ifade etsin. Su yukarıdan aşağıya dökülmeye başladığında öncelikle en üst çanakta bulunan ve iş garantisine sahip olan tıp fakültelerine ait çanağı doldurmaktadır. Bu durumda tıp fakülteleri kontenjan problemi yaşamamakta ve hem nicelik hem de nitelik olarak tamamen dolmaktadır.

Birinci çanaktan dökülen su ile bölüm fark etmeksizin ODTÜ / Boğaziçi / İTÜ gibi üniversiteleri temsil eden ikinci çanak da dolacaktır. Bu üniversiteler nicelik olarak (yani öğrenci sayısı) problem yaşamıyor gibi görünse de nitelikli (yani başarılı) öğrencilerin tercih etmesi noktasında problem yaşadığı bilinmektedir. Yani daha iyi öğrenciler tıp fakültelerine gitmektedir.

Tercih sırasında üçüncü sıradaki mühendislik fakültelerini temsil eden çanak kalan su ile tamamen dolmamaktadır. Ayrıca hatırlamak gerekir ki iyi öğrenciler birinci ve ikinci çanakta kalmıştır. Büyük şehirlerdeki (özellikle deniz kenarındaki) gelişmiş üniversitelerin mühendislik fakülteleri ve çağa uygun yeni mühendislik bölümleri doluyken kendini çağa uyduramamış ve az gelişmiş üniversitelerdeki mühendislik fakülteleri kontenjan konusunda problem yaşamaktadır.

Fen fakülteleri yukarıda ifade edildiği gibi sayısal öğrenci tercihlerinin son sırasında yer almaktadır. Tercih edilmeme durumundan en çok muzdarip olan fakülteler Tablo 1 ve Tablo 2’de gösterildiği ve anlatıldığı gibi Fen ve Fen-Edebiyat Fakülteleri’nin temel bilim bölümleridir. Şekil 1’de dördüncü, yani en alttaki, çanağın temsil ettiği Fen ve Fen-Edebiyat Fakülteleri’nin temel bilim bölümlerine öğrenci kalmamakta, yani son yıllarda bu çanak dolmamaktadır. Türk Fizik Derneği TÜRKİYE’DE TEMEL BİLİMLER: Durum Tespiti ve Yapılması Gerekenler Raporu’nda da yazıldığı gibi 2011 ve 2012 yılında toplam 335 temel bilim bölümü kapanmıştır (Tablo 1). Ayrıca çoğu bölüm sahip oldukları kontenjanlara göre daha az sayıda ve daha az puana sahip öğrenciler tarafından tercih edilmiştir. Büyükşehirlerde bulunan gelişmiş üniversitelerin temel bilim bölümlerinde dahi kontenjan boşlukları bulunmaktadır. Kapanan bölümlerin tümü ise metropol olmayan ve küçük şehir olarak tanımladığımız illerde yer almaktadır. Tablo 1 incelendiğinde, boşluk oranı 2010, 2011 ve 2012 yıllarında sırasıyla % 16.45, % 28.90 ve % 56.12 olarak gerçekleşmiştir. Mevcut herhangi bir rapor olmamasına rağmen 2013 ve 2014 yılı ÖSYM yerleştirme verilerine bakıldığında, boş kalan kontenjanlardaki olumsuz artış trendinin sürdüğünü tahmin etmek hiç de güç değildir. Bu durum temel bilimler açısından oldukça önemli bir problemdir.

Tablo 2 dikkatli biçimde incelendiğinde bu durumdan en fazla sırasıyla Fizik, Biyoloji, Kimya, Astronomi ve Matematik bölümlerinin etkilendiği görülmektedir. Bu olumsuz durum ise en fazla Fizik Bölümlerinde kendini hissettirmektedir.

Çözüm Önerileri

Üzerinde durulan problem açısından iki çözüm yolu önerilebilir. Bunlardan birincisi: Bologna Süreci çerçevesinde paydaşlar ile uyumlu bir şekilde yüksek öğretimi yeniden yapılandırmak, ikincisi ise üniversitelerde temel bilim alanlarında mükemmeliyet merkezleri konseptine uygun bir biçimde, Başbakanlık‐Bilim Teknoloji Yüksek Kurulu (BTYK), TÜBİTAK ve Avrupa Birliği Çerçeve Programlarında öncelikli alan olarak gösterilen bölümleri açmaktır.

  • Bologna Süreci Çerçevesinde Önerilen Çözüm

Bologna Süreci, Avrupa Yükseköğretim Alanı yaratmayı planlayan bir yenilenme sürecidir. Türkiye’de yükseköğretimde ulusal yeterlikler çerçevesi oluşturulmasına yönelik ilk çalışmalar, 2005’te Bergen’de (Norveç) yapılan ve Bologna süreci kapsamında ulusal yeterlilikler çerçevelerinin oluşturulmasını karara bağlayan Bakanlar Zirvesi sonrasında Yükseköğretim Kurulu tarafından başlatılmıştır (DEU İşletme Fakültesi Paydaş Analiz Raporu, 2010).

Yükseköğretim programları üzerinde uygulanması öngörülen “Türkiye Yükseköğretim Yeterlilikler Çerçevesi (TYYÇ)” kapsamında uygulama takvimi oluşturulmuştur. Buna göre kağıt üzerinde süreç tasarlanmış, ders kredileri ve öğrencilerin çalışma yükleri belirlenmiş ve mesleki eğitim dahil önlisanstan başlayarak doktora eğitimi düzeyine kadar yeterlilikler tanımlanmıştır (DEU İşletme Fakültesi Paydaş Analiz Raporu, 2010).

TYYÇ, ulusal düzeyde yükseköğretim yeterlilikleri arasındaki ilişkiyi açıklayan, paydaşlarca tanınan ve ilişkilendirilebilen, yeterliliklerin belirli bir düzen içerisinde yapılandırıldığı bir sistemdir. Bu aşamada eğitim kurumlarından beklenen, paydaşları ile birlikte, ulusal ve sektörel yeterlikler doğrultusunda kurum misyonuna ve akredite kriterlerine uygun kalite güvence sistemiyle denetlenme özelliğine sahip programlar geliştirmesidir.

Paydaşlar: Öğrenci, Akademisyen, Üniversite, Veli, İşveren, Mezun, Merkezi idare, Yerel irade, Kamu kurumları, o İl’deki ortaöğretim kurumları olarak sıralanabilir.

Ülkemizde her ilde üniversite ve hatta her İl’in ilçelerinde o üniversiteye bağlı bir yüksek öğretim kurumu bulunmaktadır. Yukarıda ifade edilen paydaşlar ise o İl’e ait dinamikleri (sanayi, tarih, doğa, coğrafi koşullar, tarım) ifade etmektedir.

Üniversitelerde bölümlerin açılması, bu bölümlere ait ders müfredatlarının oluşturulması noktasında paydaşlar arası koordinasyon çok büyük bir önem arz etmektedir. Bölümlerin açılma sürecinde; üniversite paydaşı, işveren paydaşı ve akademisyen paydaşı koordineli çalışmalıdır. Kontenjan belirleme noktasında hem o İl’deki ortaöğretim kurumlarına hem de işverenin/yerel iradenin istihdam edebileceği işgücü sayısına dikkat edilmelidir. O bölgenin yerel iradesi ve işvereni bu bölümleri açan üniversiteye ulaşım, lojistik, alet edevat ve laboratuar uygulama donanımı noktasında destekte bulunmalı hatta bazı derslere öğretici olarak da girmelidir. Bu sayede öğrenciler gerekli eğitimi uygulamalı olarak alırken problem yaşamamalıdır. Öğrencilerin mezun olduklarında zaten istihdam edilecekleri işyerlerinde staj yapmaları sağlanmasının yanı sıra bazı dersler işyerlerinde işveren ile beraber yapılabilmelidir (Boğaz TV 20 Mart 2014 tarihli yayını).

  • Öncelikli Alanlar Üzerinden Önerilen Çözüm

Türkiye’nin bilim ve teknolojide yol arayışlarının yaklaşık kırk yıllık bir geçmişi bulunmaktadır. Günümüzde belirlenmiş öncelikli alanlar ise dünyadaki bilimsel ve teknolojik gelişmelerin Türkiye’yi yol ayrımına getirmesi nedeniyle hazırlanmıştır. Öncelikli alanlar geleceğin teknolojilerinde egemenlik sağlayarak uluslararası toplumun refah içinde bir üyesi olmasına ve ülkenin yarınlarını garanti altına almasını sağlayacaktır. Bunun dışında izlenebilecek diğer yolların Türkiye’yi uluslararası toplumun sancılı ve ancak varlığını korumaya çalışan etkisiz bir üyesi olma durumunu değiştirmeyecektir. Bu öncelikli alanlar ise her sektörden ve kesimden binlerce uzmanın arzuladığı bir Türkiye’yi kurmaya yöneliktir. Pek çok ülkenin gerçekleştirdiği teknoloji öngörülerinin en önemli amacı da geleceği arzu edildiği gibi ve birlikte şekillendirebilmeye yönelik bu etkin uygulamayı yaratmaktır. Öncelikli alanlar, yeni bilimsel ve teknolojik gelişmeler sonucu yukarıda belirtilen türde yeni teknolojilerin ortaya çıkacağını saptamakta ve bunlara egemen olmak için gerekli stratejinin ana unsurlarını çizmektedir.

Avrupa Birliği, Başbakanlık-Bilim Teknoloji Yüksek Kurulu, Erasmus-Socrates Programlarının en önemli amaçlarından birisi, eğitim sistemlerinin modernleştirilmesi ve kalitesinin arttırılarak insanlık yararına dönüştürülebilmesidir. Endüstriyel teknolojilerdeki araştırmalar ve yeni buluşlar, hem üretim hem de insanların yaşam standartlarının artması konusunda son derece önemlidir. Mühendislik ile temel bilimler aynı temellere dayanıyor olsa da, ikisinin arasında formatik bir kopukluk olduğu ortadadır. Özellikle ürün tasarım ve üretim hatlarında temel bilimlerin eksikliği AR-GE faaliyetleri için harcanan süreleri uzatmanın yanında, üretim maliyetlerinin de ciddi oranda artmasına sebep olmaktadır. Ayrıca, temel bilimlerdeki yüksek bilgi birikiminin endüstriye ve endüstriyel teknolojilere aktarılması önümüzdeki süreçte ulusal kalkınmayı ve modernleşmeyi olumlu yönde etkileyecektir.

Temel Bilimleri doğrudan ilgilendiren, çok disiplinli, disiplinler arası ve endüstriyel uygulamaları da olan ve bahsi geçen kurum ve kuruluşların belirlediği öncelikli alanlar aşağıdaki gibi sıralanabilir.

ENERJİ
Güç ve Depolama Teknolojileri/ Yenilenebilir Enerji Kaynakları (Güneş Enerjisi, Biyoenerji, Rüzgar Enerjisi, Jeotermal Enerji, Hidroelektrik) /Nükleer Enerji /Ulaştırmada Enerji Verimliliği /Hidrojen ve Yakıt Pilleri / Fosil Yakıtlar/ Sanayide Enerji Verimliliği /Konut ve Ticari Binalarda Enerji Verimliliği
SU
Entegre Havza Yönetimi /Arıtma Teknolojileri /İklim Değişikliği /Öncelikli, Spesifik ve Mikro Kirleticiler / Su Bilgi Sistemleri / Coğrafi bilgi sistemleri / Sürdürülebilir Tarımsal Sulama Yönetimi / Sınıraşan Sulara Yönelik Hidropolitik Araştırmalar / Su Tasarruf Teknolojileri Yeniden kullanım /Altyapı ve Dağıtım Sistemleri / Yer Altı Suları ve Yer Üstü Suları /Sağlık Riski Değerlendirmesi /Su Kullanımı ve Su Hakları Araştırmaları / Dağıtım sistemi Su Kalitesi /Su Kalitesini Belirlemek İçin Analitik Metodlar / Sanal Su Çalışmaları /Dezenfeksiyon Yan Ürünleri
GIDA
Biyoteknoloji, Moleküler Biyoloji ve Genetik /Tarla Bitkileri /Zootekni ve Hayvan Besleme  / Gıda Hijyeni ve Sanitasyonu /Gıda İşleme  /Su Ürünleri Yetiştiriciliği /Bahçe Bitkileri /Beslenme ve Diyetetik /Zootekni ve Hayvan Besleme /Tarım Ekonimisi /Gıda Katkı Maddeleri /Toprak ve Bitki Besleme /Tarım Makineleri /Bitki Koruma /Şeker, Şurup, Nişasta, Şekerleme Teknolojisi /Süt, Et ve Hububat Teknolojisi /Tarımsal Yapılar ve Sulama
SAVUNMA
Savunma Bilişimi (Yazılım Mühendisliği/Siber Savunma/ Strateji/Taktik Geliştirme/Bilişim Güvenliği ve Kripto Teknolojileri/İşletim Sistemleri) /Elektronik ve Sensör Sistemlerine Yönelik Teknolojiler /Sinyal, Görüntü ve Ses İşleme Teknolojileri /Radar Sistemleri Tasarım ve Geliştirme Teknolojileri /Tahrip Sistemleri Teknolojileri / Roket /Füze Teknolojileri (Orta/uzun menzil, taktik/balistik tasarım/üretim teknolojileri) /Mayın ve Mayın Temizleme Teknolojileri,Silah ve Mühimmat Teknolojileri / Enerji ve İtki Teknolojileri /Roket/Füze Kompozit Yakıt teknolojileri (Kara, Deniz ve Hava Platform Motor Teknolojileri,Elektriksel İtki Teknolojileri /Yakıt Pili Teknolojileri) /Malzeme ve Proses Teknolojileri /Fotonik/Optik Malzeme Teknolojileri /Hava ve Uzay Platformlarına Yönelik Teknolojiler /İnsansız Hava Aracı Teknolojileri,Aerodinamik Tasarım Teknolojileri / Uydu Sistemleri – Göreve Yönelik Modüler Uydu Gövdesi Geliştirme /Uydu Güdüm ve Kontrol, Yer Kontrol Teknolojileri /Kara ve Deniz Platformlarına Yönelik Teknolojiler /Aerodinamik Tasarım Teknolojileri, Yapısal Tasarım Teknolojileri /Mekanik Tasarım Teknolojileri,Hidrodinamik Tasarım /Enerjik Malzemeler Teknolojileri /Kimyasal, Biyolojik, Radyolojik ve Nükleer Sistemlere Yönelik Teknolojiler
UZAY
Uydu Tasarımı / Uydu Yer Kontrol Yerden Uydu Yönetim ve Görevlendirme /Yer İstasyonu Yer Seçimi /Fırlatma Aracı-Taşıyıcı Geliştirme /Uzay Güvenliği Takip, Kontrol, Tanımlama, İzleme Sistemleri /Uzay Bilimleri Astrofizik, Astronomi ve Kozmoloji, Yakın Uzay Fiziği /Atmosfer Bilimleri ve Yer Gözlemleri / Yaşam Bilim /Malzeme Bilimleri /İleri Düzey Veri ve Görüntü İşleme Uygulamaları
MAKİNE İMALAT TEKNOLOJİLERİ
Robotik ve Mekatronik /Biyocihazlar/ Medikal Makineler/ İmalat Teknolojileri
OTOMOTİV
BİLGİ VE İLETİŞİM TEKNOLOJİLERİ
İŞÇİ SAĞLIĞI VE İŞ GÜVENLİĞİ
ÇEVRESEL UYGULAMALAR
MALZEME BİLİMLERİ/TEKNOLOJİLERİ

Üniversitelerimizde temel bilim ve mühendislik bölümlerinin yukarıda  listelenen öncelikli alanlara göre yeniden yapılanması ve en iyiyi yapma hedefi güden mükemmeliyet merkezleri gibi çalışması yukarıda bahsi geçen teknolojilerin ülkemizde geliştirilmesi noktasında çok faydalı olacaktır. Ayrıca bu tip bölümler sayesinde temel bilim ve mühendislik bölümleri arasında var olan ve her geçen gün büyüyen formatik kopukluk da giderilebilecek ve uluslar arası nitelikli/paylaşımcı yüksek öğretim programları açılmış olacaktır.

Sonuç

Temel bilimlere ait yüksek öğretim bölümlerine yerleşen/tercih eden öğrenci sayısı, gün geçtikçe azalmaktadır. Bunun temel nedeni, ülke kalkınmasında temel bilimlere gerekli önemin verilmemiş olması, bağlantılı olarak orta ve yüksek öğretimde hak ettiği yeri alamamış olması ve gerekli planlama ve yatırımlarda temel bilimlere hak ettiği yerin verilmemiş olmasıdır. Sonuç olarak, orta öğretimde sayısal sınıflardaki öğrenci sayısı hızla azalmakta, bağlantılı olarak da yükseköğretimin temel bilimler (hatta mühendislik bilimleri) ile ilgili birçok bölümüne öğrenci bulunamamakta; ilgili bölümler küçülmekte hatta lisans programları zamanla kapanmaktadır.

Bu çalışmada sorunun çözümü için iki öneri sunulmuştur; a) Bologna Süreci çerçevesinde paydaşlar ile koordineli bir şekilde yüksek öğretimin yeniden yapılandırılması ve b) fen ve mühendislik alanlarında mükemmeliyet merkezleri konseptine uygun bir biçimde, Başbakanlık, Bilim Teknoloji Yüksek Kurulu (BTYK), TÜBİTAK ve Avrupa Birliği Çerçeve Programlarında öncelikli alan olarak gösterilen yeni bölümlerin açılması ve öğrencilerin bu bölümlere teşvik edilmesidir. Bu bağlamda her düzeyde temel bilim eğitiminin ülke kalkınması açısından önemli olduğu ve güçlenmesi için gerekli yatırımların Bakanlıklar ve merkezi idare düzeyinde yapılması gereği vurgulanmaktadır.

Yararlanılan Kaynaklar

  • Başbakanlık Bilim Teknoloji Yüksek Kurulu 2211-Öncelikli Alanlar Listesi
  • Dokuz Eylül Üniversitesi İşletme Fakültesi Paydaş Analiz Raporu, 2010
  • http://www.bogaz.tv/videolar/bilimgundemi/bilim-gundemi-20/, Prof.Dr. Osman DEMİRCAN ve Doç.Dr. Hüseyin ÇAVUŞ, Çanakkale-Boğaz TV’de yayınlanan 20 Mart 2014 tarihli Bilim Gündemi isimli program kapsamında “Yüksek Öğretimde Sayısal Bölümlerde Kontenjan Problemi” konusunun işlendiği yayın
  • osym.gov.tr (2010-ÖSYS Yerleştirme Sonuçlarına İlişkin Sayısal Bilgiler)
  • osym.gov.tr (2011-ÖSYS Yerleştirme Sonuçlarına İlişkin Sayısal Bilgiler)
  • osym.gov.tr (2012-ÖSYS Yerleştirme Sonuçlarına İlişkin Sayısal Bilgiler)
  • osym.gov.tr (2013-ÖSYS Yerleştirme Sonuçlarına İlişkin Sayısal Bilgiler)
  • osym. gov.tr (2014-ÖSYS Yerleştirme Sonuçlarına İlişkin Sayısal Bilgiler)
  • Türk Fizik Derneği TÜRKİYE’DE TEMEL BİLİMLER : Durum Tespiti ve Yapılması Gerekenler Raporu; Nisan 2013
  • Türkiye Bilimsel ve Teknik Araştırma Kurumu / Ulusal Bilim ve Teknoloji Politikaları 2003-2023 Strateji Belgesi (Versiyon 19 [2 Kasım 2004])

 

Facebooktwitterredditpinterestlinkedinmail
Temel Bilimlerde Kontenjan Problemi ve Çözüm Önerileri için yorumlar kapalı , , , , , , , , , , , , , , , , , ,

7 Katlı Gök Kavramı

Eylül 7, 2015 Astronomi, Gökyüzü

Dünya’nın, evren modellemerinde merkezde yer aldığını belirten filozoflardan en önemlisi olan Eudoxus’a (MÖ. 408–355) göre 5 tane gezegenin varlığı (Merkür, Venüs, Mars, Jüpiter ve Satürn) biliniyordu. Ay ve Güneş’le eklediğimizde bu sayı yedi oluyordu. Bu gök cisimleri dikkat edilirse Güneş Sisteminin elemanları olarak karşımıza çıkmaktadır. Tarihsel kaynaklarda Eudoxus’tan sonra Galluppus, Empedokles, Leukippus, Demokritus, Plato ve Aristo döneminin önemli polimat olarak bilinen filozofları astronomları da bu konuda fikir beyan etmişlerdir.

Tarihte gelmiş geçmiş en etkili ve en güçlü filozof olarak Büyük İskender’in hocası ve Platon’un da öğrencisi olan Aristoteles’i gösterirsek yanlış olmaz.  Aristoteles (M.Ö. 384 – M.Ö. 322) veya bilinen adıyla Aristo için bu tip bir niteleme yapmamızın nedeni: Görüşlerini kabul ettirebilmesi ve o ne derse doğrudur biçiminde düşünülüyor olmasıdır.  Astronomi konusunda görüşleri yanlış olduğu halde rönesans dönemine kadar onun görüşlerine inanılmış ve farklı görüşler olsa da Aristo’ya ters düşmemek için bu görüşler örtbas edilmiştir. Aristo da Eudoxus modelinin doğru olduğuna inanmış onun ortaya attığı modeli üzerine düşünceler ve çalışmalar geliştirmiştir.

7 Katlı Gök modeline göre; az önce saydığımız yedi gök cismi ortalarına Dünya’yı alarak çembersel yörünge dönmektedir ve son gök cismi olan Satürn’ün dışındaki kürede ise uzak yıldızlar var. Bu durumda toplamda 7 adet katman olmaktadır. Yani bu çembersel yörüngelerin aralarındaki katmanlar sayıldığında 7 tane katman olduğu bulunabilir. Bilindiği gibi tüm Semavi dinlerde, kudretli Aristo’nun önerdiği gibi, göğün 7 aralığa bölündüğü yani göğün 7 kat olduğu kabul edilmektedir.

Facebooktwitterredditpinterestlinkedinmail
7 Katlı Gök Kavramı için yorumlar kapalı , , ,

Nükleer Enerji, Nükleer Santral ve Ülkemiz

Eylül 7, 2015 Enerji, Nükleer

Nükleer enerji, isminden kolayca anlaşılacağı gibi çekirdekten yani atomun çekirdeğinden elde edilen enerji türüne verilen isimdir. Nükleer enerjiyi uğraşarak ortaya çıkarmak ve diğer enerji tiplerine dönüştürmek için nükleer reaktörler kullanılır.Çekirdekten elde bu enerji aşağıda verilen üç reaksiyondan biri yolu ile oluşur:

Füzyon: Atomik parçacıkların birleşme reaksiyonu.

Fisyon: Atom çekirdeğinin zorlanmış olarak parçalanması.

Yarılanma: Çekirdeğin parçalanarak daha kararlı hale geçmesi. Doğal (yavaş) fisyon (çekirdek parçalanması) olarak da tanımlanabilir.

Fisyon reaksiyonları ağır radyoaktif maddelerin, dışarıdan nötron bombardımanına tutularak daha küçük çekirdekli atomlara bölünmesi olarak anlatılabilir. Füzyon ise hafif radyoaktif çekirdeklerin birleşerek daha ağır çekirdekleri oluşturduğu nükleer tepkimelere ise füzyon tepkimesi denir. Genel anlamda füzyon tepkimelerinde fisyon tepkimelerine oranla daha yüksek seviyelerde enerji elde edilebilir. Güneş’in çekirdeğindeki tepkimeler füzyona örnek gösterilirken atom bombası teknolojisi gibi faaliyetler ise fisyona örnek olarak gösterilebilir.

Tarihsel olarak nükleer enerji (daha doğrusu nükleer tepkimeler) ilk defa 1896 yılında Fransız fizikçi Henri Becquerel tarafından şans eseri, uranyum maddesinin fotoğraf plakalarına etkisini gözlemlediği zaman keşfedilmiştir. Bu çalışması ile Becquerel Marie Curie ve Pierre Curie ile beraber 1903 Nobel Fizik Ödülünün paydaşı olmuştur.

Az önce söylediğimiz gibi nükleer enerji nükleer santrallerde elde edilir. Nükleer santral kurmak için zenginleştirilmiş uranyuma ihtiyaç vardır. Bunun nedeni uranyumun fisyon tepkimesine girerek parçalandığında çok yüksek miktarda enerji açığa çıkar. Bölünme sürecinin olması için nötronlar yüksek bir hızla uranyum elementinin çekirdeğine çarpması gerekmektedir. Oluşan çarpışma sonucundan uranyum çekirdeğin kararsız hale geçer. Kararsız olan çekirdek fisyona (bölünme) uğrar ve bunun sonucunda büyük bir enerji açığa çıkar olur. İlk tepkimenin ardından etrafa bölünme sonucu birçok nötron açığa çıkar. Açığa çıkan bu nötronlar tıpkı ilk bombardımanda olduğu gibi diğer uranyumlara çarpar ve tepkime zincir halinde devam eder. Sonuç olarak çok yüksek miktarda enerji açığa çıkmış olur. Açığa çıkan enerjinin kontrol edilmesi için bu nötronların kontrol edilmesi ve kontrollü bir biçimde tepkimeye girmesi gerekir. Bu tür tepkimelere kontrollü fisyon tepkimesi denir. Açığa çıkan enerji kontrol edilmemesi halinde ortaya çıkacak sorunlar hayati ve ölümcüldür.

Nükleer enerjinin üretildiği yerlere nükleer santral denir. Nükleer santral bir veya daha fazla sayıda nükleer reaktörün bulunduğu ve yakıt olarak da radyoaktif maddelerin kullanıldığı bu yolla elektrik enerjisinin üretildiği tesistir. Yakıt olarak radyoaktif maddelerin kullanılmasından ötürü diğer tür elektrik üretim santrallerine göre daha sıkı güvenlik önlemlerini ve buna bağlı teknolojileri içerisinde barındırır. Aslında doğru kurulmuş be güvenlik önlemleri doğru alınmış nükleer santraller patlamadığı sürece termik santrallerin neden olacağı ölümleri ve zararlı etkileri azaltmaktadır. Nükleer santraller termik santrallerin neden olacağı çevresel zararları önlemektedir.

Santrallerde tepkime sonucu oluşmuş ışı enerjisi öncelikle suya aktarılır. Isıyı almış olan su hal değiştirir ve kızgın buhar haline dönüşür. Elde edilmiş olan buhar elektrik jeneratörüne bağlı olan buhar türbinine verilir. Su buharı, türbin mili üzerinde bulunan türbin kanatları üzerinden geçerken daha önceden almış olduğu ısıl hareket enerjisini kullanarak, türbin milini döndürür. Bu mekanik dönme hareketi sonucunda alternatörlerde elektrik elde edilir. Jeneratörde oluşan elektrik ise iletim hatları denilen iletken teller ile kullanılacağı yere gönderilir. Türbinden çıkan, ısıl enerjisi yani sahip olduğu basınç ve sıcaklığı düşmüş olan buhar, tekrar kullanılmak üzere kondenserde soğutularak yoğuşturulup sıvı su haline dönüştürüldükten sonra, tekrar aynı süreçler tekrarlanır. Yoğuşmanın sağlanabilmesi için çevrede bulunan deniz, göl gibi su kaynaklarını soğutucu görevi görmesi için kullanılır.

Sayısal veri vermek gerekirse nükleer enerji döngüsünde kullanılan 1 kilogram uranyumdan elde edilen enerji için, 3.000.000 kilogram (3 000 ton) kömür gerekmektedir.İşte nu nedenle nükleer enerjinin kullanılması ve yeryüzündeki enerji ihtiyacının büyük bir kısmının karşılanması düşünülmektedir.

2010 yılında Uluslararası Enerji Ajansının açıkladığı verilere göre dünya elektrik üretiminin % 13,5’i nükleer enerjiden karşılanmaktadır. Yine 2010 verilerine göre bu oran:

Fransa’da %74,1

Slovakya’da %51,8

Belçika’da %51,7

Ukrayna’da %48,1

Macaristan’da %42

İsveç’te %38,1

Slovenya’da %37,3

Ermenistan’da %37

Japonya’da %29,2

Amerika’da ise % 19,6

Aynı verilere göre Dünya’da aktif olarak çalışan 439 tane nükleer santral vardır. Bunların 104 tanesi Amerika’da, 58 tanesi Fransa’da, 51 tanesi Japonya’dadır. Ayrıca komşumuz veya coğrafi olarak yakınımızda yer alan ülkelere değinmek gerekirse reaktörlerin dağılımları aşağıdaki gibidir;

32 tanesi Bağımsız Devletler Topluluğu (veya Rusya Federasyonunda)

15 tanesi Ukrayna’da

2 tanesi Bulgaristan’da

2 tanesi Romanya’da

1 tanesi Ermenistan’da

1 tanesi de İran’da

Dikkat edilirse ülkemizin etrafında bulunan ülkelerin pek çoğunda nükleer santral bulunmaktadır.

İyi inşa edilmiş bir nükleer santral, elektrik üretiminde çok önemli avantajlara sahiptir. Taş kömürü kullanan elektrik santralleri ile karşılaştırdığımızda çok daha temizdir ve atmosfere daha az sera gazı bırakır. Taş kömüründen atmosfere çıkan tonlarca karbon, sülfür ve diğer elementler iyi çalışan bir nükleer santrale oranla çok daha fazla miktarda kirletici etki oluşturmaktadır. Bu bakımdan nükleer enerji temiz olarak nitelendirilebilir. Nükleer enerjinin iklim değişikliğine sebep olan atmosferdeki sera gazı konsantrasyonunun azaltılmasında da önemli rolü vardır. Nükleer santraller sera gazı salımında yıllık yaklaşık %17 azalmaya sebep olmaktadır.

Bir nükleer santral kurulumunda aşağıda yazan noktalara dikkat edilmelidir:

Güvenlik önlemleri

Deprem riski

Üretilen enerjinin taşıma ve İletim koşulları

Soğutucu gereksinimi

Meteorolojik koşullar

TPAO verilerine göre, Dünya’da ve ülkemizdeki enerji kullanımında ve elektrik enerjisi üretiminde çok fazla kullanılan petrol ve doğalgaz rezervlerinin, mevcut hızıyla kullanıldıkları takdirde, 2050–2070 yılları arasında tükenmesi beklenmektedir. Bu durum elbette ki değişik alternatifleri ortaya çıkarma zorunluluğunu gündeme getirmektedir.

Şu an Türkiye’de kurulu bir nükleer santral yoktur, fakat kurulması enerjide dışa bağımlılığımızı bir miktar azaltmaya yardımcı olacaktır. Ülkemiz büyük oranda nükleer enerji ve belli bir oranda da  yenilenebilir enerjiyi kullanarak elektrik üretiminde uzun vadede doğalgazın payını düşürme hedefini benimsemiştir.

Nükleer enerjiye sahip olmak yalnızca enerjide çeşitlilik olması ve dışa bağımlılığının azalması açısından değil; tıp ve ziraat gibi birçok alanda kullanılmakta olan nükleer teknolojide gelişme kaydedilmesine de katkı sağlaması açısından önemlidir.
Şu an ülkemizde bulunan uranyum rezervlerine ait veriler 1990’lı yıllara ait verilerdir. Bu verilerin acilen güncellenmesi ve yeni verilerin açığa çıkması gerekmektedir.  Bu verilere ülkemizde 9000 ton civarında Uranyum bulunmaktadır. Ülkemizde bulunan mevcut uranyum rezervleri, açılması düşünülen nükleer santrallerin yalnızca 10 yıllık ihtiyacını karşılayabilecektir.

Uluslararası Atom Enerjisi Kurumu verilerine göre Dünya toryum rezervinin yüzde 11′i Türkiye’de bulunmaktadır. Bu alanda Türkiye, Dünya’da 4′üncü sırada bulunuyor. Millilik ve yerlilik açısından bakıldığında nükleer reaktörlerde şu anda kullanım imkanı olmayan toryuma uygun santral tasarımlarının yapılması ve teşvik edilmesi iyi olacaktır.

Nükleer enerjiye sahip olmak yalnızca çeşitlilik sağlaması açısından değil, tıp ve ziraat gibi birçok alanda kullanılmakta olan nükleer teknolojide gelişme kaydedilmesine katkı sağlanılması açısından da önemlidir.

Ülkemiz enerjide dışa bağımlılığını azaltmayı ancak yerli ve yenilenebilir enerji kaynaklarının toplam enerji tüketimi içindeki payını yükselterek yapabilir. Ülkemiz Elektrik Piyasası ve Arz Güvenliği-2023 belgesine göre, Cumhuriyetimizin kuruluşunun 100. yılına kadar elektriksel kurulu gücünün % 5’inin nükleer güç olmasını planlamaktadır. Bu nedenle, ülkemizde de nükleer santral kurulma çalışmaları başlatılmış ve 2 adet nükleer santral için yer belirlenmiştir. Bunlardan ilki,  Mersin Gülnar ilçesinde bulunan Akkuyu Nükleer güç santralidir. Tamamlanması halinde Türkiye’nin ilk nükleer enerji santrali olacaktır. Akkuyu santralinde 1200 MWe’lık dört üniteden oluşacak ve 4800 MWe’lık Kurulu gücü ile tek başına Türkiye’nin elektrik üretiminin yaklaşık %5-6’sını karşılayabilecektir.

İkincisi ise, Sinop Nükleer Enerji Santralidir. Japonya ile imzalanan devletlerarası anlaşma sonucunda santralin yapımı kararlaştırılmış ve 2017 yılında inşasına başlanacaktır. Santralin 1100 MWe’lik 4 reaktör ünitesiyle 4.400 MWe toplam kurulu güce sahip olması tasarlanmaktadır. Ayrıca üçüncü Nükleer santral için de Japon uzmanlar yer tespit çalışması yapmaktadırlar.

Son söz olarak: Dikkat edilirse nükleer enerjiyi en fazla kullanan ülkeler dünyanın en gelişmiş ülkeleriyken, daha sonrasında da bizim gibi gelişmekte olan ülkeler gelmektedir. Bu gelişmemişlik (elektrik kesintisi, güvenlik önlemlerinin tam alınmaması nedeniyle madenlerde meydana gelem kazalar) insanları/halkı biraz ürkütebilmektedir. Fakat GÜVENLİK ÖNLEMLERİ, DEPREM RİSKİ, ÜRETİLEN ENERJİNİN TAŞIMA KOŞULLARI, SOĞUTUCU GEREKSİNİMİ, METEOROLOJİK KOŞULLAR doğru ve düzgün bir şekilde gözetilmiş olan bir nükleer santral elektrik üretiminde çok önemli ekonomik, ömür olarak, kolaylık ve çevresel avantajlara sahiptir.

Facebooktwitterredditpinterestlinkedinmail
No comments , , , , , ,

Kuantumla Aldatma

Eylül 3, 2015 Kuantum, Temel_Fizik

Kuantum ve dalga mekaniği kavramlarının anlamları ve gelişimleri http://www.huseyincavus.com.tr/web/kuantum-mekanigi-ve-dalga-mekanigi-nedir/ adresinde verilmişti. Bu yazımda kuantum hakkında kuantum adı kullanılarak oluşturulan yanılgılar ile ilgili düşüncelerimi paylaşmak istiyorum.

Üzerinde en çok aldatmaca çıkartılan, yanılgı oluşturulan ve hatta örselenen kavram, kuantum kavramıdır dersek yanlış olmaz. Kuantum kavramının yanına düşünme/düşünce/olumlama/sıçrama (kuantum beslenme bile var) gibi kelimelerin eklendiğini sıkça görmekteyiz. Yukarıda linki verilen yazıda da söylediğim gibi kuantum İngilizcesi quantity  olan ve anlamı da miktar, zerre olan kelimeden türemiş bir kelimedir. Kullanım olarak ise zerrecik/tanecik/paketçik anlamındadır. Hatta hep kullandığımız ve nicel ve ölçülebilen anlamına gelen kantitatif kelimesi de bu kökten türemiştir.

Herşeyden önce bilinmesi gereken nokta kuantum kuramı bir fizik kuramıdır. Felsefe, ahlak ya da psikoloji kuramı değildir. Bu durumda “kuantumun özü, sürekli pozitif olmaktır” ya da “olumlu düşünmek hep olumlu sonuçlar getiriyor” gibisinden cümlelerin kuantum fiziği ile hiçmi hiç ilgisi yoktur.

Kuantum olumlama/düşünme/sıçrama ile ilgili olarak ise insan beynindeki süreçler mikro-dünyaya (nöronlar, atomlar, atom altı parçacıklar) ait süreçlerdir. Kuantum fiziğinin ilgi alanına girmesi açısından düşüncenin ve bilincin açıklamasında mutlaka kuantum kuramı kullanılmak zorundadır demek yanlış olmaz. Bu böyleyken, atomlardaki (örneğin beynimizdeki atomlar) elektronların enerji seviyelerini değiştirmesi (yukarıdaki verdiğim linkte sunulan Bohr Atom modelinde anlatıldığı gibi atomdaki elektronlar seviye değiştirirken; üst enerji seviyesinden daha az enerjili alt enerji seviyesine geçerken foton yani enerji seviyeleri arasındaki fark kadar enerji yayarken tam tersi için yayılan enerji kadar foton soğurması gerekir) düşüncemizde bir “sıçramaya” yol açacak ve biz hayatta bir sıçrama yapacağız diye bir şey yoktur. Böyle birşey olmaz.  Atomlarda gerçekleşen olaylar mikro-dünya ile ilgilidir ama düşüncenin oluştuğu boyut artık makro-dünyadır ve burada kuantum kuralları geçerli değildir.

Fikrime göre, yukarıda kısaca vermeye çalıştığım örseleme ile ilgili olarak iki adet senaryo vardır Bunlardan ilki (daha iyi niyetli olanı) pozitif bilim olan kuantum fiziği konusunun iyi anlaşılamamasıdır denebilir. İkincisi ise ürettikleri ve aslında pozitif bilimler açısından çok da doğru olmayan ve karşılığı da olmayan düşüncelerine pozitif bilimlerden bir arkalık bulma gayreti olsa gerek. İşte bu iki nedenden dolayı aslında ilgisi olmayan kavramların önüne “kuantum” kelimesi koyuluveriliyor (ekleniveriliyor).

Bu eklenivermenin en önemli nedenlerden biri verdiğim linkte de anlatılan Heisenberg Belirsizlik ilkesidir. Bu ilke, aslında, kimyada herkesin bildiği elektronların bulunması olasılığı olan bölge anlamında kullanılan elektron bulutu ve orbital kavramlarına kadar gitmektedir. İşte bu ekleniverme sürecinde şu şekilde düşünüldüğünü zannetmekteyim.Yani madem bir belirsizlik, bilinmezlik ve kompleks bir mevzu var, zaten kuantum olumlama/düşünce/düşünme/sıçrama dediğimiz olay da oldukça kompleks ve bilinmez.  O halde bizimkisi de kuantumdur sonucuna varılıp ekleniveriyor kuantum sözcüğü. Halbuki kuantum sözcüğü ile yapılmaya çalışılan sadece atom altı olayları açıklamaya çalışmaktır. Yukarıda verdiğimiz örneklerden biri olan “kuantum yemek yeme” hikayesi küçük porsiyonlarla yemek yemedir (kuantumda küçük ya !!!) bir pozitif bilim olan kuantumla hiç mi hiç ilgisi yoktur.

Kuantum mekaniği herşeyden önce bir bilimsel kuram olup bütün kuramlar gibi gözlemleri açıklamak için geliştirilmiştir. Günlük hayatta gözlediğimiz basit doğa olaylarından, kontrollü laboratuvar ortamlarında geliştirilen hassas deneylere kadar her türlü gözlem kuantum kuramı ile açıklanabilmektedir.

Mesela üzerinde en çok spekülasyon yapılan Heisenberg Belirsizlik ilkesi bir şeyin olup olmaması noktasında yazı tura atar gibi olasılıklı olması anlamına gelmemektedir. Olasılık düşüncesi kuantum fiziğinin nesneleri olan atomların, atom altı parçacıkların birbirlerine özdeş olmalarından ve parçacık türüne bağlı olarak Bose-Einstein istatistiğine veya Fermi-Dirac istatistiğine tabii olmalarından kaynaklanır.

Özet olarak, klasik fizik ile kuantum fiziğinin nesneleri farklıdır ama ikisi de aynı kesinlikte bilimsel yasalar tarafından şekillenir. Hatta insan yaşamında birçok uygulaması ve faydası da bulunan kuantum fiziğindeki kesinlik şimdiye kadar insanlık tarihindeki bilimsel kuramlar arasında en yüksek kesinlik düzeyindedir bile denebilir.

Son söz olarak kuantum kavramının yanına konulan düşünme/düşünce/olumlam/sıçrama (kuantum beslenme bile var) gibi kelimelerle oluşturulan türedi kavramların bir pozitif bilim olan fizikle ve kuantum fiziği ile hiç mi hiç ilgisi yoktur.

Facebooktwitterredditpinterestlinkedinmail
Kuantumla Aldatma için yorumlar kapalı , , , , , , ,