Paratonerler, Benjamin Franklin’in 18’nci yüzyılda yürüttüğü elektrik deneylerinden beri pek değişmedi. Sebebi ise şimdiki halleriyle çok iyi çalışmaları. Genelde metal bir kablo yoluyla doğrudan yere bağlanan metal bir çubuktan oluşan bu basit ve boyutu değiştirilebilir cihaz, çoğu zaman Güneş’in yüzeyinden beş kat daha sıcak olan yıldırımları toprağa yönlendiriyor. Elektrik yükü, burada güvenli şekilde dağılıyor.
Yine de yıldırımlar, altyapılara her yıl milyarlarca dolar zarar verebiliyor. Bu durum, İsviçre’de çalışan bir araştırma takımının elektriksel deşarjları hassas yapılardan başka yerlere yönlendirmede devrim niteliğinde bir yöntem geliştirmesine yol açmış. Esasında bilim insanları, gök gürültülü bir fırtınanın merkezine son derece güçlü lazer ışınları yollamayı öneriyor.
Şimşeği lazerle vurma deneyi İsviçre'de gerçekleştirildi
Dün Nature Photonics bülteninde detayları sunulan araştırmada bilim insanları, kısa süre önce İsviçre’nin Säntis dağının tepesindeki 124 metrelik telekom kulesinin yanına bir lazer tertibatı yerleştirmiş. Yılda yüzü aşkın şimşek çeken bu yapı, deney için en iyi yerlerden biri. Geçtiğimiz yılın Temmuz ve Eylül ayları arasında lazerler, toplamda altı saat boyunca bir dizi fırtına cephesine ışın göndermiş. Araştırmacıların ölçümlerine göre bu lazer darbeleri, yukarı yönlü dört deşarjın seyrine etki ederken, sadece bir tanesi yüksek hızlı kameralar yardımıyla fotoğraflanacak kadar berrak şartlarda gerçekleşmiş. Bu örnekteki yıldırımın güzergâhı, lazer ışınına doğru 50 m. kadar saptırılmış görünüyor.
Lazer sistemi nasıl çalışıyor?
Sistem lazerlerin, yıldırımın Dünya’ya doğru yolculuk etmesi için daha elverişli bir güzergâh oluşturma kabiliyeti sayesinde çalışıyor. Işın darbeleri fırtına bulutlarına saniyede 1.000’den fazla kez ateşlenirken, etraftaki havanın kırılma endeksi değişiyor ve etraftaki hava moleküllerini iyonlaştıracak kadar fazla sıkışıp yoğunlaşmalarını sağlıyor. Daha sonra hava moleküllerinden oluşan iyonlaşmış, düşük yoğunluklu bir hava kanalı hızla ısınıp, süpersonik hızlarda yayılıyor. Araştırmacıların tanımladığı şekliyle bu “filamentler” sadece birkaç milisaniye kadar dayansa da, etraftaki havaya göre sahip oldukları iletkenlik, yıldırım arkları için çok daha kolay bir güzergâh oluşturuyor. İlk göstergeler de bu lazer paratonerlerin saptırma aralığının, geleneksel metal paratonerlerden çok daha geniş olduğuna işaret ediyor. Geleneksel metal paratonerler, görünürde çubuğun uzunluğunun yaklaşık iki katı genişlikteki bir alanı kapsıyor.
Lazerle şimşeği vurma sisteminin kusurları
Fakat yeni sistemin birtakım bariz kusurları da var. Bunlardan biri de, lazer atışlarının son derece parlak olması ve yakınlarda bulunabilecek pilotlar için kolayca problem meydana getirebilmesi; dolayısıyla deneyin çalıştığı süre boyunca etraftaki hava sahasının kapanması. Sonrasında ise sistemin beş yıllık geliştirme sürecinde oluşan yaklaşık 2 milyon dolarlık etiket fiyatı bulunuyor. Lazer sisteminin ana üssü Säntis’in tepesine inşa edilirken, İsviçre’nin en büyük helikopterinden yardım alınmış. Tüm bunlar, çok düşük maliyetli karasal tabanlı paratonerler sayesinde, banliyölerdeki evlerin lazer paratonerleri çok büyük ihtimalle göremeyecekleri anlamına geliyor.
Bununla beraber böyle bir sistem, genelde yıldırım çarptıktan sonra ortalama bir evden çok daha fazla tamir masrafı oluşan askeri üsler, son derece yüksek yapılar ve uzay limanları gibi yerler için daha uygun maliyetli olabilir.
Kaynak: Andrew Paul /Popular Science. Türkçeleştiren: Ozan Zaloğl
Yorumlar