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

Bu yıl sekizincisi düzenlenen Breakthrough Ödülleri’nde temel fizik alanındaki ödülün sahibi ilk karadelik görüntüsünün elde edilmesi çalışmasını gerçekleştiren araştırmacılar oldu. Ödül kazanan araştırmacılar arasında Türk bilim insanı Prof. Dr. Feryal Özel de bulunuyor.

Fizik

Ay'a ulaşmamızı sağlayan en önemli teknolojilerden biri roketlerdi. Peki, roketler nasıl çalışıyor? Deneyler köşesinin bu etkinliğinde bir araba tasarlayarak Newton'un hareket yasalarını ve roketlerin çalışma prensibini öğreniyoruz.

Fizik

Söz konusu elektronlar, protonlar gibi “noktasal” parçacıklar olduğunda aynı işaretli elektrik yüklerinin birbirini ittiği, zıt işaretli elektrik yüklerinin birbirini çektiği bilinir. Ancak çok sayıda elektrik yüklü noktasal parçacığın bir araya gelmesiyle oluşan “bileşke” parçacıklarda durum farklıdır. 

Fizik

Danimarkalı gökbilimci Ole Christensen Romer, ışık hızını belirlemek için çalışmalar yapan ilk bilim insanlarından biridir. Romer, yaptığı uzun süreli gözlemler sonucunda Jüpiter’in uydularından Io’nun iki tutulması arasında geçen zamanlarda farklılıklar tespit etti.

Fizik

Bu etkinliğimizde yenilenebilir enerji kaynaklarından güneş enerjisinin farklı enerji türlerine dönüştüğünü gözlemleyebileceğimiz bir düzenek tasarlayacağız.

Fizik

James Watt’ın buhar motorunu keşfetmesi Sanayi Devrimi’nin başlangıcı olarak kabul edilir. James Watt, buhar motorunu madenlerde ortaya çıkan suyun dışarı pompalanması için etkili bir yöntem ararken geliştirdi. İlk yazımızda Arşimet, 12. yüzyılda yaşayan el-Cezeri ve 16. yüzyılda yaşayan Takiyüddin’in suyun yukarı taşınması için geliştirdikleri düzenekleri anlatmıştık.

Fizik

Uluslararası bir araştırma grubu, araçların arka kısımlarına hava püskürten cihazlar yerleştirerek hava sürtünmesini azaltmayı başardı. Dr. Ruiying Li ve arkadaşları tarafından yapılan araştırmanın sonuçları Physical Review Fluids’te yayımlandı.

Fizik

Bu etkinliğimizde maliyeti uygun malzemelerden güneş enerjisi ile çalışan bir yel değirmeni düzeneği tasarlayarak enerji dönüşümünü gözlemleyeceğiz.

Fizik

Zürih Federal Teknoloji Enstitüsü ve Zürih Üniversitesinde çalışan bir grup araştırmacı, aşırı derecede düşük sıcaklıklara soğutulduğunda bile suyun donmasını engelleyen bir yöntem geliştirdi. 

Fizik

Nano ölçekteki malzemelerin özelliklerinin anlaşılması için gerçekleştirdiği uluslararası düzeyde üstün nitelikli çalışmalarıyla 2018 yılı TÜBİTAK Teşvik Ödülü’ne layık görülen Doç. Dr. Hasan Şahin ile bir söyleşi gerçekleştirdik.