ODTÜ’den sınıf arkadaşım Erol Gürakar, deney setinin satışına başlama noktasına geldiğini söyleyene kadar, bu yazıda size anlatacağım bir temel bilim ögesini, bilmiyordum. Utandım. Önce Kelvin elektrostatik üretecini anlatayım.
Bilmediğim, suyun “bi-polar” bir madde olduğu. Tıpkı bir mıknatısın kuzey ve güney “kutup”ları olduğu gibi suyun da “+” ve “-“ kutupları varmış. Kuşkusuz, suyun yüzey gerilimini de bu kutupların çekim kuvveti yaratıyordur. Bir sivrisinek, suyun üzerinde suya batmadan o nedenle, bu yüzey çekimin yarattığı yüzey üzerinde durabiliyor.
Bir bipolar maddeyi, bir elektrik iletkeninden oluşan sargının ortasından geçirirseniz, o sargıda bir elektriklenme yaratırsınız. Basite indirgeyecek olursak, elektrik motorları bu prensiple çalışırlar. Kelvin üretecinde de yüksekçene bir yere konulmuş bir su haznesinden aşağı iki su akıntısı oluşturuluyor. Şekilde, bu akıntı, itme ve çekme kuvvetlerini gösterebilmek için damlalar halinde gösterilmiş, ama, Kelvin üreteci, en iyi, su damlalar hâlinde değil, “yapışık damlalar” hâlinde, sicim gibi akarken çalışıyor. Her su sicimi, birer halkanın ortasından geçip birer kovada sonlanıyor. Halkalar da kovalar da yalıtkan malzeme üzerinde.
Temel bilimden uzak mühendis
İşin sırrı, suyun içinden aktığı halkaların ve içine toplandığı kovaların elektriksel olarak çapraz bağlanmasında. Başta rastgele bir şekilde halkalardan biri “+” yükle yükleniyor. Bunun sonucu, arkadan gelen suyun yönü, halkanın içinden geçerken ona göre dönüyor ve halkada bulunan yüke aynı yönde katkıda bulunuyor. Sonunda, bu yük birikimi belli bir düzeye ulaştığında iki kova arasında bir enerji boşalması (şerâre / şimşek) oluşuyor. Diyeceksiniz ki, bu enerji nereden geliyor? O enerji, kuşkusuz, o yüksekliğe kaldırırken, potansiyel enerji olarak suya kazandırılıyor. Kelvin üreteci, bu potansiyel enerjiyi, suyu aşağı indirirken, elektrik enerjisine dönüştürüyor.
Evet temel bilim çerçevesinde, suyun potansiyel enerjisini elektrik enerjisine dönüştürecek bir yöntem. Ama hidro-elektrik santrallerde bu yöntemi kullanmıyoruz, neden? Muhtemelen verimi düşüktür. Bunun verimini hesaplamayı acaba kaç mühendise dönem ödevi veya tez olarak vermişizdir bugüne kadar?
İşte temel bilimler ile teknolojik çözümler arasındaki bağ burada. Bir kısım mühendislerin, temel bilim ögelerinden hareket ederek verimli çözümler oluşturmaları durumunda, bunlar günlük yaşamımıza giriyor “ürün”ler hâline dönüşüyor.
Bayram tatilinde yazın keyfini çıkartırken, inceden düşünmenizi rica ediyorum: Temel bilimlere önem vermeyen, bu yazıda size anlattığım gibi ögeleri çocuklarına öğretmeyen bir toplumda, mühendis yetiştirseniz, o mühendis ne yapar? Ancak uygulama yapar. Arkasında “bilim” olmayınca yapabileceği tek şey, nitelikli teknisyenlikten öteye geçemiyor ne yazık ki.
Ali Akurgal / [email protected]
Bu yazı HBT'nin 176. sayısında yayınlanmıştır.