Şişede şimşek gerçek oldu! YouTube içerik üreticisi parçacık hızlandırıcısıyla başarı sağladı

Özkan Özger - Aralık 25, 2025 14:15 | Son Güncelleme Tarihi: Aralık 25, 2025 14:50

Bir YouTube içerik üreticisi, parçacık hızlandırıcısı ve yaratıcı mühendislik sayesinde mecazi bir ifadeyi gerçek bilimsel başarıya dönüştürdü. Şeffaf akrilik silindir içinde asılı duran üç boyutlu şimşek benzeri desenler, yüksek enerjili elektronların bombardımanıyla oluşturuldu.

Kapat

HABERİN DEVAMI

Yıllardır sadece bilim insanlarının değil, sanat ve tasarım meraklılarının da ilgisini çeken Lichtenberg figürleri, bu kez tamamen yeni bir boyuta taşındı. Electron Impressions adlı YouTube içerik üreticisi, geleneksel elektron ışınlaması yöntemlerinin sınırlarını aşarak, şeffaf bir akrilik silindir içinde gerçek bir şimşek deseni oluşturmayı başardı. Bu başarı, "şişede şimşek" ifadesinin artık sadece mecazi bir anlam taşımadığını, yüksek enerjili bilimin hassasiyeti sayesinde gerçek anlamda parlayan bir forma bürünebildiğini gösteriyor. Deneyin her aşaması, karmaşık fizik bilgisi ile pratik mühendislik becerilerinin nasıl birleştirilebileceğini ortaya koyuyor.

Lichtenberg figürlerinin sınırlarını aşmak: Düzlemden silindire geçiş

Electron Impressions ekibi, uzun yıllar boyunca Lichtenberg figürleriyle deney yaparak bu elektriksel fraktal desenlerin oluşum mekanizmasını derinlemesine inceledi. Geleneksel yöntemde, yüksek enerjili elektronlar akrilik levhaları bombardıman ederek malzemenin derinliklerine nüfuz ediyor. Bu elektronlar akriliğin bir kırılma noktasına ulaşana kadar elektrik yükü bırakıyor ve serbest bırakıldığında, yük yapıyı içten kırarak minyatür şimşek çakmalarına benzeyen kalıcı, dallanan desenler ortaya çıkarıyor. Ancak bu desenlerin çoğu, elektron penetrasyon derinliğini kontrol etmenin daha kolay olduğu düz levhalar veya diskler içinde oluşturulmuştu.

Silindirik bir nesne içinde benzer bir desen oluşturmak, araştırmacıları tamamen yeni bir zorlukla karşı karşıya bıraktı. Tek bir yönden ışınlama yapmak, elektronların eşit olmayan bir dağılımına yol açacak ve yükü silindirin sadece bir tarafında yoğunlaştıracaktı. Bu sorunu çözmek için, elektronların her olası açıdan akrilik tüpe girmesini sağlamak gerekiyordu. Çözüm, maruz kalma sırasında akrilik tüpün kendisini döndürmek oldu. Bu basit ama etkili yöntem, şimşek deseninin silindirin tüm yüzeyine eşit biçimde dağılmasını mümkün kıldı.

Radyasyon ortamında mühendislik: Dönen sistem tasarımının zorlukları

Bir parçacık hızlandırıcısının içinde çalışabilen bir döndürme mekanizması tasarlamak, aşırı koşullarla yüzleşmek anlamına geliyordu. Yüksek radyasyon ortamı, çoğu modern elektronik cihazı neredeyse anında yok edecek kadar güçlüydü. Electron Impressions ekibi, bu zorlu şartlarda güvenilir bir sistem oluşturmak için minimalist bir yaklaşım benimsedi. Kurulum, radyasyon direnci nedeniyle seçilen 12 voltluk kurşun-asit bir pille çalıştırılan fırçalı bir DC motor kullanıldı. Koruyucu bir kurşun levha pili çevreledi, ancak yaratıcı bunu ekstra bir önlem olarak tanımladı.

Montajın geri kalanı, radyasyona iyi dayanmasıyla bilinen siyah PETG plastikten üç boyutlu yazıcı kullanılarak yazdırıldı. Bu malzeme seçimi, yüksek enerji ortamında dayanıklılığı sağlamak için kritik önemdeydi. Dönüş hızı, deneyin başarısı için son derece kritik bir parametreydi. Çok yavaş dönüş, ışının silindirin sadece bir bölümünü şarj etmesine neden olacakken, çok hızlı dönüş maruz kalmanın yetersiz olmasına yol açacaktı. Kapsamlı testler sonrasında, silindir dakikada yaklaşık 150 devir hızında dönecek şekilde ayarlandı. Bu hız, bir ila iki saniyelik maruz kalma sırasında tüm yüzeyin eşit bir doz alması için yeterince hızlıydı.

Mekanik tasarım, silindirin düzgün dönmesini sağlayan kademeli basılmış tekerleklere sahip bir market sosisli sandviç silindirine benzetildi. Kompakt ve radyasyon geçirmez motor montajı, hızlandırıcı içinde güvenilir bir şekilde çalıştı. Bu başarı, minimalist bir tasarımın Dünya'daki en sert ortamlardan birini idare edebileceğini kanıtladı ve mühendislik yaratıcılığının sınırlarını gösterdi.

Şarj edildikten sonra, akrilik silindir muazzam elektriksel potansiyel depoladı. Deney için hazırlanan iki silindirden biri, yüzeyine hafifçe vurularak başarıyla boşaltıldı ve bu, malzeme boyunca simetrik şimşek benzeri damarlar kazıyan bir enerji patlamasını tetikledi. Diğer silindir, maruz kalma sırasında kendiliğinden boşaldı ve daha kaotik bir iç yapı geliştirdi. Her iki sonuç da, elektronlar akriliğe çarptığında mavi Cherenkov parıltısını yakalayan radyasyon korumalı bir GoPro tarafından kaydedildi.

Ortaya çıkan görüntüler, iç şimşeğin kavisli yüzeyden geçen ışık kırılması nedeniyle gerçekte olduğundan daha büyük göründüğü içi boş, tüp benzeri bir boşalma deseni ortaya çıkardı. Bu optik yanılsama, şimşeğin silindir içinde genişlediği, sanki harekette asılı kalmış gibi bir izlenim verdi. Bitmiş parçalar, geometrinin, radyasyon fiziğinin ve dikkatli mühendisliğin tek bir görsel deneyde nasıl birleştirilebileceğini gösterdi. İlk kez, "şişede şimşek" ifadesi mecaz yoluyla değil, yüksek enerjili bilimin hassasiyeti sayesinde gerçek anlamda parlayan bir forma bürünerek, bilim ve sanatın kesişim noktasında benzersiz bir başarı elde edildi.

Etiketler:

Lichtenberg figürleri parçacık hızlandırıcısı Electron Impressions şimşek deseni yüksek enerji fiziği