Uzay araştırmaları nelerdir

Örnek 04 / 04
Soru:

Uluslararası Uzay İstasyonu'nda (ISS) yerçekimi olmamasına rağmen, astronotların kemik ve kas kütlesi kaybını önlemek için düzenli egzersiz yapmaları gerekir. Biyolojik bir araştırma kapsamında, bir astronotun baldır kasındaki bir proteinin sentez hızı incelenmektedir. Dünya'da yapılan ölçümlerde, bu proteinin yarı ömrünün 10 gün olduğu bulunmuştur. Astronotun uzaydayken yaptığı ölçümde, kas dokusundaki bu protein miktarının 40 gün içinde başlangıçtaki seviyesinin \( \frac{1}{8} \)'ine düştüğü gözlemleniyor. Buna göre, uzay ortamında bu proteinin yarı ömrü kaç gün olarak hesaplanır?

Çözüm:

💡 Bu bir yarılanma ömrü radyoaktif bozunma benzeri bir problemdir. Miktarın \( \frac{1}{2^n} \)'ine düşmesi için geçen süre, 'n' tane yarı ömür demektir.

  • ➡️ Adım 1: Başlangıç ve bitiş miktarı ilişkisini kuralım.
    Başlangıç miktarı \( N_0 \) olsun. 40 gün sonra miktar \( \frac{N_0}{8} \) olmuş.
    \( \frac{N_0}{8} = N_0 \times (\frac{1}{2})^n \)
  • ➡️ Adım 2: 'n' değerini (kaç yarı ömür geçtiğini) bulalım.
    \( \frac{1}{8} = (\frac{1}{2})^n \)
    \( 2^{-3} = 2^{-n} \)
    Buradan, \( n = 3 \) bulunur. Yani 40 gün, 3 yarı ömre eşittir.
  • ➡️ Adım 3: Yarı ömrü (T) hesaplayalım.
    Geçen Süre = n × T
    \( 40 \ \text{gün} = 3 \times T \)
    \( T = \frac{40}{3} \approx 13.33 \ \text{gün} \).

✅ Sonuç olarak, uzay ortamında gözlemlenen bu proteinin yarı ömrü yaklaşık 13.3 gün olarak hesaplanır. Bu, Dünya'daki yarı ömürden (10 gün) daha uzundur ve uzayın biyolojimiz üzerindeki karmaşık etkilerine bir örnektir.

1 2 3 4
Konuya Geri Dön: