Sonolüminesansta Ulaşılan Sıcaklık Nükleer Füzyonun Gerçekleşmesini Sağlayabilir mi?

Sonolüminesansta Ulaşılan Sıcaklık Nükleer Füzyonun Gerçekleşmesini Sağlayabilir mi?

Sonolüminesans kısaca ses dalgalarının ışımaya neden olması olarak tanımlanabilir. 1930’lu yıllarda bilim insanları sualtı radarları üzerinde yaptıkları çalışmalarda çok ilginç bir şey fark etti:

Ses dalgaları su içinde hareket ederken zaman zaman parlamalar oluşuyordu. Daha sonra bunun ses dalgaları gönderilen suyun içindeki hava kabarcıkları tarafından yayılan çok kısa süreli ışımalar olduğu anlaşıldı. Ses dalgası bir sıvının, örneğin suyun içinde yayılırken enerjisi çok yüksek değildir. Ancak küçük bir gaz kabarcığı ile etkileştiğinde farklı bir durum gözlenir.

Ses farklı ortamlarda, örneğin havada, suda basınç dalgaları oluşturarak yayılır.

Dalgaların yoğunluğu belirli alanlarda artıp azalabilir. Basınçtaki değişim, suyun içindeki hava kabarcığının büyüklüğünde önemli oranda değişikliklere neden olur. Basıncın düşük olduğu durumda hava kabarcığının hacmi başlangıçtaki hacminin

1000 katına ulaşabilir. Kabarcığın hacmi maksimuma ulaştığında içindeki basınç vakum koşullarına yaklaşır.

Ses dalgalarının yoğunlaştığı ve basıncın arttığı durumda ise kabarcığın içindeki ve dışındaki basınç farkı nedeniyle kabarcığın hacmi şiddetli bir şekilde düşer ve kabarcık şiddetli bir şekilde içe doğru çöker. Hacminin en küçük olduğu durumda, içindeki gazın atomları ya da molekülleri arasındaki itme kuvveti nedeniyle, kabarcık daha fazla küçülemez.

İçindeki ve dışındaki basınç farkı nedeniyle kabarcığın hacmindeki ani düşüş, kabarcığın içindeki sıcaklığın çok yükselmesine neden olur. Bu enerji, kabarcığın içindeki atomların ya da moleküllerin iyon haline geçmesi için, bazı durumlarda da plazma oluşumu için yeterlidir.

Oluşan iyonlar yüksüz parçacıklarla çarpıştığında enerjilerinin bir kısmını ışık olarak yayar. Bunlar pikosaniye (saniyenin trilyonda biri) seviyesinde, çok kısa süreli ışık parlamalarıdır. Bu, olası açıklamalardan biri olsa da sonolüminesans olayının gerçek nedeninin tam olarak anlaşıldığını söylemek hata olur. Sonolüminans nasıl gözlenir?

Bir bardak suya bağırarak sudan ışık çıkmasını beklememek gerekir. Sonolümisansın gerçekleşmesi için suyun içerisindeki kabarcıkların yarıçapının mikrometre ölçeğinde, sesin de insanların işitebileceğinden daha yüksek frekansa sahip ultason ses olması gerekli.

Bazı bilim insanlarının kuramsal olarak kabarcığın içindeki sıcaklığın bir milyon Kelvin seviyesine ulaşabileceğini düşünmesine rağmen, deneysel sonuçlar ulaşılan sıcaklıkların 10.000 Kelvin seviyesinde olduğunu gösteriyor. Bu nedenle sonolüminesansta nükleer füzyon için gerekli enerjinin sağlanabileceğini söylemek mümkün görünmüyor.

Statik bağlanma giysilerin vücuda ve birbirlerine yapışmasına neden olan bir olaydır ve farklı iki malzeme birbirine temas edince elektronların bir malzemeden diğerine geçmesiyle meydana gelir. Birbirine temas eden malzemeler ayrıldıklarında, temas halindeyken gerçekleşen elektron alış verişi nedeniyle biri negatif diğeri ise pozitif yük kazanır. Bu da statik elektriğe neden olur. Pozitif ve negatif yükler birbirini çeker ve “yapışma” meydana gelir. Çamaşır yumuşatıcı adı verilen ürünler antistatik özelliğe sahiptir yani statik elektrik oluşumunu önler veya azaltırlar. Bunu su moleküllerini kumaş yüzeylerine çekerek gerçekleştirirler. Polar yapılı su molekülleri kumaşlardaki elektrik yüklerine tutunur ve böylece zıt yüklü parçacıklarla olabilecek çekim ihtimalini azaltır. Ayrıca kumaşları kayganlaştırarak kumaşlar arasındaki sürtünmeyi ve kumaşların temas etme şansını azaltarak elektron alışverişini de azaltırlar.