Fizik

Farklı plazma modelleme yaklaşımları.

Atomlarının bir bölümü ya da tümü iyonlaşmış, serbest yük taşıyıcıları (iyon ve elektron) içeren, elektrik ileten ve manyetik alandan etkilenen madde hâlidir; yıldızlar ve şimşek bu hâldedir. İLE Atom ya da molekülleri nötr, serbestçe ve rastgele hareket eden, elektrik iletmeyen madde hâlidir. İkincisi yeterince ısıtılıp iyonlaşınca ilkine dönüşür; plazma maddenin dördüncü hâli sayılır.

Silikon ve germanyumun katkılanma türleri.

Bir katıda, mutlak sıfırda elektronların doldurduğu en yüksek enerji düzeyidir; malzemenin elektronik davranışının ölçütüdür. İLE Bir elektronun maddeden tümüyle kurtulup serbest kaldığı (boşluktaki) enerji düzeyidir. İkisinin farkı iş fonksiyonudur: bir elektronu malzemeden koparmak için gereken en az enerji.

Bir denklemi, her değişkeni yalnızca kendi terimlerinde toplayacak biçimde ayrı denklemlere bölerek tam çözen yöntemdir; ancak uygun (ayrılabilir) denklemlerde işler. İLE Tam çözülemeyen bir problemi, çözülebilir bir yakın probleme küçük bir düzeltme sayıp ardışık terimlerle yaklaşık çözen yöntemdir. İlki tam ama sınırlı, ikincisi yaklaşık ama çok geniş uygulamalıdır.

Fiziğin temel felsefi soruları.

Tasarlanmış elektromanyetik özellikler.

Biyolojik sistemlerde hassas ölçüm.

Akışkan hareket yasaları.

Bir sonraki zaman adımını, yalnızca bilinen şimdiki değerlerden doğrudan hesaplayan yöntemdir; basittir ama kararlılık için adım boyutu küçük tutulmalıdır. İLE Bir sonraki adımı, kendisini de içeren bir denklem takımını çözerek bulan yöntemdir; hesabı ağırdır ama büyük adımlarda bile kararlıdır. İlki hızlı ama kısıtlı, ikincisi ağır ama kararlıdır.

Ultraviyole ışınların keşfi

Kuarkların tek başına bulunamayıp hep bağlı hâlde kalmasıdır; ayırmaya çalıştıkça aradaki güçlü kuvvet artar, bu yüzden serbest kuark görülmez. İLE Kuarklar birbirine çok yaklaştığında güçlü kuvvetin tersine zayıflayıp onların neredeyse serbest davranmasıdır. İkisi güçlü kuvvetin iki yüzüdür: uzakta hapseder, yakında serbest bırakır.

Evrenin çok sıcak, çok yoğun bir başlangıçtan genişleyerek soğuduğu ve zamanla evrildiği kuramdır; mikrodalga arka planı ve element bollukları bunu doğrular. İLE Evrenin başlangıcı ve sonu olmadığını, genişlerken sürekli yeni madde oluşup ortalama yoğunluğun sabit kaldığını öne süren, artık terk edilmiş kuramdır. İlki gözlemlerce doğrulandı, ikincisi çürütüldü.

Büyük Patlama'dan yaklaşık 380 bin yıl sonra evren soğuyunca, çekirdeklerin elektronları yakalayıp nötr atomlar oluşturması ve evrenin ışığa saydamlaşmasıdır; mikrodalga arka planı bu andan kalır. İLE İlk birkaç dakikada, çok sıcak evrende hidrojen çekirdeklerinden helyum ve az miktarda hafif element oluşmasıdır. İkincisi ilkinden çok önce, dakikalar ölçeğinde çekirdek oluşumu; ilki yüz binlerce yıl sonra atom oluşumudur.

Bir yakıttan aynı anda hem elektrik hem de kullanılabilir ısı üreten, atık ısıyı değerlendirdiği için toplam verimi çok yüksek olan sistemdir. İLE Yakıttan yalnızca elektrik üreten, açığa çıkan ısıyı çevreye atan geleneksel sistemdir. İlki ısıyı da değerlendirip verimi yükseltir, ikincisi o ısıyı yitirir.

Enerji taşıyıcısı olarak, yanınca yalnızca su açığa çıkaran hidrojenin kullanıldığı, karbon salımsız bir enerji düzeni tasarısıdır. İLE Enerjinin başlıca karbon içeren fosil yakıtlardan sağlandığı, sera gazı salan bugünkü düzendir. İlki temiz taşıyıcıya dayanan hedef, ikincisi karbona dayanan mevcut düzendir.

Lazerin bilimsel ve teknolojik kullanımları.