Skip to content Skip to navigation

İletişim İçin Bulutları Delen Lazerler

Dr. Mahir E. Ocak
25/10/2018 - 12:09

Günümüzde uzun mesafeli bilgi aktarımı ya yeraltına döşenmiş optik fiberler ya da uydular üzerinden yapılıyor. Ancak gün geçtikçe bu teknolojiler talebi karşılamakta daha çok zorlanıyor. Uydularla iletişimde kullanılan radyo dalgalarının boyunun uzun olması aktarılan bilgi miktarını sınırlıyor. Üstelik kullanılabilen frekans bantları hem az hem de giderek pahalılaşıyor. Ayrıca radyo dalgalarının kolayca yakalanabilmesi güvenlik sorunları da yaratıyor.

Araştırmacılar uydularla iletişimde radyo dalgaları yerine lazerlerin kullanıldığı sistemler üzerine çalışmalar yapıyorlar. Radyo dalgalarından çok daha kısa dalga boyuna sahip lazer ışınları radyo dalgalarından 10.000 kat daha fazla bilgi taşıyabiliyor ve kullanılabilecek kanalların sayısı sınırsız. Üstelik sadece belirli bir hedefe bilgi aktarabildikleri için de radyo dalgalarına göre çok daha güvenliler.

Lazerle bilgi aktarımının önündeki en önemli engel bulutlar. Lazer ışınları bulutların içinden geçemiyor. Kapalı havalarda lazerlerle bilgi aktarmanın imkânı yok. Bu sorunu aşmanın bir yolu yeryüzünün farklı bölgelerine çok sayıda istasyon kurmak ve hangi istasyon uydu ile sorunsuz iletişim kurabiliyorsa onu kullanmak. Ancak bu yaklaşım hava durumundan kaynaklanan sorunları tam olarak gidermiyor. Çünkü uydunun hangi zaman aralığında hangi yer istasyonuyla iletişim kurarak bilgi aktarımına aracılık edeceğinin önceden belirlenmesi gerekiyor ve hava durumu görece iyi olsa bile planlanan zamanlarda uydu ile istasyon arasına bulutların girmeyeceğinin garantisi yok.

Cenova Üniversitesi’nden bir grup araştırmacı, lazerle iletişimin önündeki sorunları bulutları delerek aşmaya çalışıyor. Araştırmacılar, havayı 1500°C’ye kadar ısıtarak şok dalgaları üreten ve böylece bulutlardaki su damlalarını dağıtarak birkaç santimetre çapında delikler açan lazerler üretmiş. Bu lazerler sayesinde kötü havaları dert etmeden lazerlerle iletişim kurmak mümkün hale gelebilir. Bulutlu havalarda yapılması gereken tek şey, delikler açmak ve bilgi aktarmak amacıyla yararlanılan lazerleri eş zamanlı kullanmak.

Araştırmacılar, geliştirdikleri lazerleri doğal bulutlardan 10.000 kat daha yoğun, 50 santimetre kalınlığında yapay bulutlarla test etmiş ve yöntemin bulutlar hareket halindeyken bile başarılı bir biçimde çalıştığını gözlemlemişler. Gelecekte kalınlığı bir kilometreye varan, çeşitli türde ve yoğunlukta bulutlarla da testler yapılması planlanıyor. Araştırma grubunun lideri Prof. Dr. Jean-Pierre Wolf geliştirdikleri teknolojinin 2025 yılında ticari olarak kullanılmaya başlanabilmesi için çalışmalar yapacaklarını söylüyor. Konu ile ilgili bir makale yakın zamanlarda Optica’da yayımlandı.

İlgili İçerikler

Fizik

Deneyler köşesinin bu etkinliğinde basit bir kondansatör tasarlayıp birçok elektrik devresinde kullanılan bu elektronik devre elemanının çalışma prensibini öğreniyoruz.

Fizik

Yenilenebilir enerji kaynaklarının başında güneş enerjisi geliyor. Ancak güneş ışığından aldığı enerjiyi elektriğe dönüştüren geleneksel fotovoltaik gözeler sadece gündüzleri çalışıyor. Gündüzleri elde edilen enerjiyi geceleri kullanabilmek içinse başka enerji biçimlerine dönüştürüp depolamak gerekiyor.

Fizik

Fren pedalına hafif bir dokunmayla, yüklü bir kamyonun nasıl durduğunu öğrenmek ister misiniz? Sürücü tarafından fren pedalına uygulanan kuvvet, fren hidroliği tarafından balatalara iletilir. Balatalar da tekerleklerle bağlantılı fren disklerini sıkıştırarak aracın yavaşlamasını ve durmasını sağlar.

Fizik

Yarasalar ilgi çekici bir özelliğe sahip: Ses dalgalarını kullanarak tamamen karanlık bir ortamda çevrelerindeki nesnelerin yerini belirleyebiliyorlar. Görme engelli bazı insanların da bu özelliğe sahip olduğu biliniyor.

Fizik

Tasarla ve Yap köşesinin bu etkinliğinde maliyeti uygun malzemeler kullanarak elektrik enerjisi elde edip enerjiyi ışık, hareket ve ses enerjisine dönüştüren bir düzenek tasarlayacağız.

Fizik

Su, elektrik enerjisi kullanılmadan bulunduğu yerden daha yükseğe nasıl taşınabilir? Arşimet bu sorunu milattan önce üçüncü yüzyılda icat ettiği Arşimet vidası ile çözmüştü. Deneyler köşesinin bu etkinliğinde, Arşimet vidası tasarlayarak suyu yukarı taşımak amacıyla kullanılabilecek bir pompa yapıyoruz.

Fizik

Bilim Genç olarak ODTÜ Saçılmalı Demet Hattı ve İVME-R’de yürütülen çalışmalarla ilgili ODTÜ Fizik Bölümü Öğretim Üyesi ve İVME-R Müdürü Prof. Dr. Bilge Demirköz ile bir söyleşi gerçekleştirdik.

Fizik

Bundan yüzyıllar önce Dünya’nın kendi etrafında dönüp dönmediği, ayrıca Dünya’nın mı Güneş’in etrafında yoksa Güneş’in mi Dünya’nın etrafında dolandığı bilim insanları arasındaki en hararetli tartışma konularından biriydi. 

Fizik

Rice Üniversitesinde Prof. Dr. James M. Tour önderliğinde çalışmalar yapan bir grup araştırmacı, karbon içeren atıklardan grafen üretmeye imkân veren bir yöntem geliştirdi. Araştırma ile ilgili makale Nature’da yayımlandı.

Fizik

Gençleri bilim insanlarıyla bir masa etrafında buluşturan TÜBİTAK Bilim Genç Kafe 11 Şubat Uluslararası Bilimde Kadınlar ve Kız Çocukları Günü’nde Ankara, İstanbul ve Samsun’da düzenleniyor. Etkinliğin Ankara’daki konuğu 2019 yılı TÜBİTAK Teşvik Ödülü’nü kazanan Dr. Öğr. Üyesi Emine Ülkü Sarıtaş.