Hoimar V. Ditfurth – Dinozorların Sessiz Gecesi 6

Sonbaharda yapraklar ağaçlardan düşmeye başladıklarında Dünya, çok az miktar da olsa her zamankinden hızlı döner. Böyle olunca da sonbahar günleri ortalama 24 saatlik süreyi tutturamayıp bu değerin çok az altında kalırlar. Dişe dokunur bir fark sayılmaz aradaki oynama, gene de onu tamı tamına belirleyebilmek mümkündür. Sonbahar günleri 24 saatten ortalama 0,06 saniye daha kısadır. İlkbahar geldiğinde bu fark da gitgide ortadan kalkar. Küremizin düzenli dönüş aksamasıdır bu; çok duyarlı, kılı kırk yaran ölçme faaliyetleriyle belirlenebilen bir aksaklık. Astronominin doğal zaman birimini veren “yıldız günü”nün güvenilirliğini ve “tamlığını” gerilerde bırakan, astronominin eline, bu klasik zaman ölçme biriminin aksaklıklarını da belirleyebilme imkanı veren yeni “saatler” geliştirildikten sonra, sözkonusu ve benzeri aksamaları ölçüp belirlemek mümkün olmuştur. 1 929 yılından önce kuarz-saatleri bulundu. Bir kuarz kristalinin elektrik akımına maruz bırakıldığında, bu akımın etkisiyle olağanüstü hızlı ve düzenli titreşimler yaptığı anlaşılınca, bu etkiıepki ilişkisi kuarz saatlerinin temel ilişkisini oluşturmuştu. Titre­ �imlerin sıklığı ve düzenliliği, bütün zaman ölçme aygıtlarının temel dayanağını oluşturur. Aslında sarkaçlı, balanslı, zemberekli saatlerin temel fiziksel dayanağı da “titreşimdir” Kuarz saatlerinin hayata geçirilebilmesi için, kuarz kristallerinde elektrik akımıyla 7 oluşturulan titreşimlerin hiçbir şekilde en ufak bir dış etkiyle bozulmasına meydan vermeden tesbit edilmeleri, daha doğrusu göstergelere (ekranlara) yansıtılmaları gibi olağanüstü güç bir sorunun çöz�lmesi gerekmişti. Geliştirilen çözümlerin ardından, kuarz kristalinin titreşimleri sayesinde 24 saatlik bir günü milyonda bir saniyelik bir aksamayla belirleyebilmek mümkün olmuştu. Gelgelelim kuarz saatlerin sağladığı büyük avantaj, bu saatlere özgü tipik ve tayin edici bir dezavantajın olumsuz etkilerini geçersiz kılmaya yetmiyordu. Kuarz kristali, titreşmesini sağlayan elektrik akımının etkisiyle belli bir süre sonra mekanik özelliklerini değiştirme gibi bir olumsuzlukla karşı karşıyaydı. Halbuki mekanik özellikler, kuarz kristalinin titreşimleriyle ortaya çıkan frekansların vazgeçilmez temel dayanağıdır.


Orada ortaya çıkacak bir değişim, frekansların da değişmesine yol açmadan edemez. Öteki deyişle, kuarz kristallerinin kullanıldığı bu saatler olağanüstü hassastırlar; o günlere kadar eşi örneği bulunmayan bir mekanizma oluşturarak zamanı daha önce hayal bile edilemeyecek bir tamlıkla ölçmeyi mümkün kılan bu saatler, elektrik akımının etkisiyle temel özelliklerini değiştiren kristal nedeniyle üç, bilemediniz dört-beş ay sonra geri kalmaya başlıyor; başlangıçta sağladıkları avantaj da yok olup gidiyordu. Bu durumda, Dünya’nın dönüş hızını tamıtamına belirleyebilmek için başka aygıtlara ihtiyaç doğuyordu; çünkü ömrü birkaç ayla sınırlı olan kuarz saatleri, bütün bir yıla yayılmış ölçümlere elverişli değillerdi. Yetmişli yıllara doğru astronominin ihtiyaç duyduğu bütün zaman ölçme taleplerine cevap verebilen kronometrelerin kullanımına geçildi. Bu yeni ölçme aygıtının tayin edici özelliği, belli bir atom elementinin titreşimini esas alarak sabit bir kıstasa göre zamanı belirlemesidir. Sözkonusu atom saatlerinin teknik yapılannın aynntıda hangi özellikleri taşıdıkları, ve atom titreşimlerinin o olağanüstü yüksek frekanslannın belli bir ekrana nasıl yansıtıldıkları 8 sorusu, bizi ilkece ilgilendirmiyor. Önemli olan, belli bir atomun titreşiminin o doğal haliyle olağanüstü duyarlı bir ölçüm sunduğu ve böyle bir atom saatinin “tamlığının” bugün bilebildiğimiz kadarıyla, değişmez mutlak istikrarlı bir sabitlik oluşturduğunu bilmektir. Bu atom saatleri kuşağının duyarlılıkları ve ölçümlerde sağladıkları tamlık öylesine mükemmeldir ki, herhangi karşılaştırmalar yaparak durumu tasarlamaya kalkmak boşunadır. Basitleştirilmiş sayılarla ifade etmeye çalışırsak, 1/10 trilyonluk bir “kusurla” zamanı ölçebilen mekanizmalarla karşıkarşıya olduğumuzu söyleyebiliriz. Öteki deyişle, 10 milyonda bir promillik bir kesinlikle. Bütün bunlar ortalama bir okurun kulağına çok etkileyici gelen sayılar olsalar da, matematikçi olmayan birine gene de pek bir şey ifade etmeyebilirler. Örneğin “Sıfır” yılında inşa edilmiş ve karşılıklı senkronize olmuş böyle iki atom saatinin, aradan geçen yaklaşık iki bin yıl içinde birbirlerine göre en çok binde bir saniyelik bir farklılık göstereceğini söyleyerek durumu anlaşılır kılmaya çalışabiliriz. İyi de, böyle kılıkırk yaran bir tamlık kimin ne işine yarayabilir ki? Milyonda bir saniyeyi, birbirine eşit 10 bin alt birime bölebilme becerisi, eksiksiz, kusursuz, tamıtamına zaman ölçme konusunda takıntısı olan bir teknisyenin iştahını kabartabilir, ama işin dışında olan birisi, ekranında milyonda bir saniyenin de kesirleri görünebilen bir aygıun aracılığıyla tamıtamına ölçülebilecek şeyin ne olduğunu, haklı olarak sorabilir. Ne var ki soruyu böyle koymak yanlışur. Çünkü sorun, bu bir bölü milyonlarla ifade edilen zaman diliminde olup biten süreçleri belirlemek değil, iki ya da daha fazla sürecin akışında ortaya çıkan zaman farklılıklarını tesbit etmektir.

Atom saatlerinin keşfiyle ele geçirilen muazzam olanaklar, çeşitli olaylan ve süreçleri birbirleri ile senkronize etme ihtiyacımızın kusursuz karşılanışında ortaya çıkarlar; birbirleri ile eşza9 ınanladığımız ayrı ayrı olay ve süreçlerin gerçekleşmek için ihtiyaç duydukları sabit, değişmez uzunluktaki zaman sürelerini de gene aynı aygıtlar aracılığıyla olağanüstü bir kesinlikle belirleyebiliriz. 5. kitabımızda Avrupa ile Amerika arasında uçakla kurulan bağlantı sayesinde iki ayrı atom saatini, uçakta gezgin saat aracılığıyla senkronize ettiğimizi söylemiştik. Peki ama, bunca cefaya katlanmanın yararı ne olabilir? Bu soruya verebilecek sayısız yanıttan biri, böyle kusursuz bir senkronizasyonun günümüzde uçakların yer tayin etme sisteminin vazgeçilmez koşulunu oluşturdukları biçimindedir. Bugün, zamanın kusursuz belirlenmesini sağlayacak aygıtların geliştirilmesi amacıyla diinyanın parasını dökmeye hazır olanlar, Newton diiıwıııiııdc oldıığıı gibi artık amiraller değil, hava kuvvetleri sorııııılulanlır Yl’l’yiLı:iiniin dcği�ik ama belli noktalarına ycrlqıirilmi� sinyal yayına ar;14;larıııdan uçağa ulaşan uyarımların. kaynak ile ıı�·;ık aımıııdaki yolnılıık sırasında ihtiyaç duydukları ıaıııan stln·ll’rı lııılııılnı ılı· kar�ıla�ıırılarak, uçakların bulııııdııkları yl’ı, ıaıııı ıaıııına lıı·lııfrnchilıııekıedir. Sabit istasyonlardan ıı�·ağa ııla�;ııı sinyallı·ıiıı hirhirleri ile karşılaştırılarak uçağın o anda hıılııııdıığıı yeri hclirll’nıcsi ilkesine dayalı bu yer-tayin etme diLı:cncği ne hava �arılarını tanır, ne atmosfer olaylarını, ne de akla gelchilccek fiziksel parazitleri. Olabildiğince geniş bir alana gelişigüzel yerleştirilmiş birçok sabit istasyon, birbiri ile kusursuz senkronize edilmiş aygıtlar aracılığıyla havaya sinyal yollarlar. Kısa aralarla, ama sözcüğün gerçek anlamıyla eşzamanlılaştırılmış bu sinyaller, uçağın kaptan köşkündeki aygıta ulaşırlar; istasyonlarını aynı anda terk eden bu sinyallerin kaynak noktalan ile uçak arasındaki uzaklıklar ise farklı farklıdır. İşte artarda gelen, aynı anda istasyonunu terketmiş sinyallerin aradaki uzaklığı aşmak için ihtiyaç duydukları zaman süresini değerlendiren merkezi aygıt, bu sinyallerin koordinatları karşılaştırılarak uçağın o anda dünyanın tam olarak hangi noktasında yol aldığını söyler. Bu mekanizmanın te10 mel unsuru uçağa ulaşan sinyallerin zaman farklılıklarını o sözünü ettiğimiz duyarlılıkla belirleyip bilgisayara ileten atom saatidir. Zaman farklı lıklarını mesafe farklılığına çeviren bilgisayar, değerleri bir haritaya aktarıp, pilota, işte tam bu noktadasın, diyecektir. Tekrarlayacak olursak; böyle bir yer-tayin etme sisteminin vazgeçilmez önkoşulu, sinyali yollayan yerel istasyonlardaki aygıtların birbirlerine göre mutlak senkronize edilmeleridir. Çünkü sinyallerin saniyede 300 bin kilometre hızla hareket ettiklerini düşünecek olursak, yollanan sinyallerin milyonda birlik bir farklılık göstermeleri durumunda, bu farklılığın uçağın kabinindeki aygıta 300 metrelik bir sapma olarak yansıyacağını unutmamalıyız. Atom saatlerine göre senkronize olmuş yerel istasyonlardan gelen sinyaller ise pek pek 1 00 milyonda bir farklılık oluşturabilirler ki, bu da uçak için 3 metrelik bir hata payı demektir.

Aslında teorik olarak elde edilebilen bu 3 metrelik hata payı, ölçme ve değerlendirme sırasındaki aksaklıklarıyla da artarak, atom saatlerinin sağladığı avantajları azaltabilmektedir. Ama işte, bu aksaklıklar giderile giderile, teorik mutlak hatasızlık noktasına pratikte de yaklaşılabileceğini ve günün birinde tam otomatik pilot sisteminin doğrudan bilgisayara bağlanması halinde gerek inişkalkışın gerekse yolculukların otomatikleştirilebileceğini, bu yolda ilk adımların atıldığını unutmamalıyız. Daha seksenli yıllarda bilgisayara kitlenmiş komuta sistemleri uçaklarda askeri amaçlarla kullanılmaya başlanmıştır. Uzun süre su altında kalmak zorunda olan denizaltılar, daha önce su yüzeyine bıraktıkları bir ” şamandıra” aracılığıyla topladıkları senkron sinyaller sayesinde yerlerini tam olarak belirleyebilme, böylece “sessiz”liğini hiç bozmadan düşmandan saklanabilme olanağı bulabilmektedirler. Aksi halde, denizaltı, bildiğimiz klasik sinyal yollama ve bunları değerlendirerek yerini. tayin etme gibi riskli bir yolu seçmek zorundadır. Uzay yolculuğu ve uzay sondaj girişimleri alanında da, örneğin uzay 11 araçlarının uzaktan komuta ile yönlendirilmesi konusunda, aynı nedenlerle eşzamanlılık vazgeçilmez bir önkoşul oluşturmaktadır. Öte yandan eninde sonunda bu sistemin, iyice olgunlaştırılıp ekonomik bakımdan da tercih edilebilir duruma getirildiğinde, sivil havacılıkta otomatik iniş-kalkışlarda kullanıma sokulabileceğini, başka deyişle askeri amaçlarla değil de bildik, “sivil” amaçlarla değerlendirileceğini bilmek insana teselli veriyor.

.

PDF Kitap İndir

Bir yanıt yazın

E-posta adresiniz yayınlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir