Magnet, deney alanı ve kontrol odasının panaromik görüntüsü (Fotoğraf: Aydın Özbey)
GRID'den geçen yazılarda da kısaca bahsetmiştim; temel amaç magneti bilgisayar üzerinden belirli bir koordinata gönderdiğimizde gerçekten de o koordinata gitmesini garanti etmek. Deneyin prensipleri hakkında her ne kadar daha uzun uzadıya bahsetmemiş olsam da CAST'da peşinde olduğumuz parçacıkların Güneş'in merkezinden bize geldiğini biliyoruz. Bu parçacıkları magnetin uçlarına bağlı dedektörlerle sürekli olarak gözlenebilmesi için öncelikle magneti Güneş'in bulunduğu konuma göndermeli, ardından Güneş'i gökyüzündeki hareketi boyunca da takip etmeliyiz. Bu konumlama ve takip mekanizmasının gerçekten çok hassas bir şekilde çalışması gerekiyor çünkü ufacık sapmalar bizi Güneş'in merkezinden uzaklaştıracağı için elde edeceğimiz verilerin de boşa gitmesine neden olacak. Bu kaygılarla her yıl magnetin farklı konumlarına karşılık gelen açılar uzmanlar tarafından fiziksel olarak ölçülerek, magnet takip sisteminin verdiği açı değerleriyle karşılaştırılarak doğruluğu sınanıyor. Gerçek açılarla sistemin hesapladığı açılar arasındaki farkları bunun öncesinde 2015, 2014, 2013 ve geçmiş yıllarda yapılan ölçümlerle de karşılaştırarak gerçek değerlerden ne kadar uzaklaştığımızı kestirmeye çalışıyoruz.
Eğer aradaki farklar yani 'hatalar' birkaç milimetre mertebesindeyse sorun edilecek bir şey olmadığını düşünüyoruz. Birkaç milimetre! Magnetin 10 metrelik boyunu düşündüğünüzde söz konusu hassasiyetin ne kadar büyük olduğunu görebilirsiniz. Güneş'i takip ederken asıl bulunmamız gereken noktadan birkaç mm uzaklaştığımızda başımız dertte kısacası. Böylesi hassas bir sistem için de alınması gereken veriler bir o kadar hassas oluyor haliyle.
Yöntemimiz şu şekilde: Magnet iki eksen üzerinde hareket edebiliyor, yukarı-aşağı (azimuth) ve raylar üzerinde kısıtlı bir alanda yatayda (horizontal). Magneti yatayda 0 derece konumundan diğer uca kadar 12 farklı konuma getirip, her bir yatay konum için dikeyde farklı 9 noktaya yönlendiriyoruz. Magnet üzerindeki motorlarla gönderdiğimiz konumlara gidiyor. Bu konumları biz motorlardan gelen encoder değerleri ile adresliyoruz. Encoder değerleri söz konusu motorların dönüş hız ve sayılarının fonksiyonu olan bir sayıdan ibaret. Örneğin (26500, 3000) değeri sırasıyla yatay ve dikeydeki motorların konumunu veriyor. Bu encoder değerlerine karşılık gelen konumda magneti durdurup CERN'un geometri departmanından gelen uzmanların ellerindeki lazer sistemleri ve magnet üzerindeki prizmalar sayesinde referans olarak kullandıkları noktalardan yararlanıp teleskobun yatayda ve dikeyde tam olarak hangi açı değerine sahip olduğunu ölçüyorlar ve bize ikili bir açı değeri veriyorlar, örneğin (43 derece, 6 derece). Aynı zamanda magnet takip sisteminin şu anda magnetin bulunduğu konumu kendi içinde hesaplayarak verdiği açı değerlerini de sistemden not ediyoruz; örneğin (42.9 derece, 6.02 derece). Tüm GRID ölçümleri sonunda 12 x 9 = 118 farklı nokta için bu açı değerlerinin her birini bilgisayara not ediyoruz.
Magnet dikeyde en alt konumda (Fotoğraf: Aydın Özbey)
Tüm hafta boyunca geçmişte lisanstayken Deneysel Fizik dersinden alışık olduğum 'veri alma' deneyimlerinden çok çok daha uzun, nispeten daha sıkıcı ve magnet hareket ederken etrafta herhangi bir olağan dışı olay olmadığına emin olmak için sürekli etrafında dolanmamız gerektiğinden çok daha yorucu bir deneyim oldu benim için. Her bir açı değerini rutin bir şekilde hatasız bir şekilde kayıt etmeye çalışarak bir haftayı tamamladık. Ama haftanın sonunda üzerinde analizlere başlayacağım veri setim elimde olduğunda çocuklar gibi şendim diyebilirim! Bu veri setinin bahsettiğim derste aldığım verilerden bir farkı vardı elbette: gerçek bir probleme dair, sonuçları pratik olarak gerçek bir deneyi etkileyecek olması. Bu hissi gerçekten seviyorum; aldığınız derslerde edindiğiniz deneyimlerin birkaç kat büyük hali gerçek dünyada karşınıza çıkıyor ve onunla boğuşmaya başlıyorsunuz. Ama arada epey fark var çünkü ne kadar kötü yaparsanız ona göre kötü bir not alarak kurtulamazsınız derste olduğu gibi, çünkü kötü bir iş çıkararak ilerlemesi gereken işlere ancak engel olursunuz. Olay sadece sizi ilgilendirmiyor kısacası, bu durum ekstra bir sorumluluk yüklüyor size.
Magnet yavaş yavaş yükseliyor (Fotoğraf: Aydın Özbey)
Bu hafta aynı zamanda Google'ın kompakt Python dersini tamamlamak üzereyim. Benim için bildiklerimin üzerinden geçmek ve yeni beceriler edinmek için çok iyi bir fırsat oldu bu. Derslerin çok iyi dokümante edilmiş olması, videolar ve her derse ilişkin ödevler ve cevaplarıyla sunuluyor olması çok büyük bir fırsat. Dersi anlatan kişi de epey eğlenceli bir eleman, kendisini fazlasıyla dinletiyor. Süper bir 'crash-course' hazırlamış Google gerçekten. Önümüzdeki haftalarda Python'da biraz daha ilerleyip Ipython, PyROOT ve Jupyter ROOT gibi konulara bakmaya niyetliyim. Özellikle Ağustos sonunda Almanya Karslruhe'de katılacağım GridK School yaz okulu için ufaktan temel yapmaya çalışıyorum. Bu yaz okulu veri analizinde ileri yöntemler ve grid mimarilerinde yüksek performanslı hesaplama ve analiz konularına dair oturumlar, dersler ve uygulamalar içeriyor. Sabırsızlıkla bekliyorum.
Yorucu fakat verimli geçen bu haftayı yarın sabah bisikletle çıkacağım ufak çaplı bir tur ve pazar günü de Cenevre'ye yakın Fransa'nın Annecy kentini yapacağım gezi ile taçlandırmak istiyorum; fotoğraflar için beklemede kalın.
İyi haftasonları!
0 yorum:
Yorum Gönder