Çarşamba , Eylül 3 2014
Son Haberler
Anasayfa / Egitim / Fizik / Dünyanın Magnetik Alanı Nasıl Oluşur

Dünyanın Magnetik Alanı Nasıl Oluşur

Sponsorlu Bağlantılar

 Dünyanın Magnetik Alanı Nasıl Oluşur

Dünyamızın Magnetik Alanı

Kozmik ışınları oluşturan yüklü parçacıklar Dünya’nın yakınlarına geldiklerinde, onun magnetik alanının etkisiyle yollarını değiştirirler; bir kısmı magnetik alan çizgileri arasında hapsolurken manyetik alana eğik açıyla giren diğer bir kısmıda manyetik alan çizgileri boyunca helezon çizerek magnetik kutuplardan yer atmosferine girerler. Dünya’nın magnetik alan çizgileri arasında hapsolunarak bize ulaşamayan kozmik parçacıkalar, Van Allen ışınım kuşaklarını ouştururlar.
Dünya etrafında iki kuvvetli ışınım kuşağı oluşur. Bunun nedeni kozmik parçacıkların farklı ilk enerjiye sahip iki esas grup oluşturmasıdır. İlk kuşak Dünya’dan 4000 km. ikinci kuşak ta 16000 km. kadar uzakta oluşmaktadır. Dünya’dan 30000 km. uzakta dahi, manyetik alanın etkinliğini gösterip, kozmik parçacıkları yakalıyarak ışınım kuşakları oluşturduğu 1958 yılında Kaşif 1 ve öncü 3 uydu verilerinin analizi sonucu Van Allen tarafından gösterilmiştir.


Manyetik kutuplardan yer atmosferine girebilen kozmik parçacıkla, iyonosfer ve strotosfer tabakalarına girdiklerinde, hava molekülleri ve atomlarıyla çarpışma sonucu enerjilerini kaybederler. Çarpışmayla enerjilerin aktarıldığı hava atomlarında yörüngeleri değiştirilen elektronlar tekrar kararlı hale gelirken, kozmikparçacıklardan aldıkları kinetik enerjiyi ışınım enerjisi olarak değişik dalga boylarında salarlar. Böylece magnetik kutup bölgelerinde kutup ışıması oluşur.
Magnetik kutuplarda gece gökyüzünü izlerseniz, orada rengarenk ışıklı tül perdelerin hafif bir rüzgarda sallandığı hissine kapılabilinen görünteler görülür.
Kutup ışıması dediğimiz bu olay, Yeryüzü’nden 100-1000 km yüksekliklerde oluşur ve güneş faaliyetlerinin arttığı, lekelerin çoğaldığı zamanlarda kutup ışımasıda çoğalmaktadır. Buda bize kozmik ışınların kaynaklarından birinin Güneş olduğunu göstermektedir.
Bilim kurgu kitaplaında ve uzay filimlerinde olay kahramanı zorda kalınca, etrafında bir magnetik alan oluşturarak dış etkilerden korunur.
Bu gerçekte mümkünmüdür?
Evet; aslında biz Dünya’da Yeryüzü’nün tamamını saran büyük bir magnetik alanın korumssı altında yaşıyoruz. Bu alan olmasaydı, kozmik ışınların bombardımanı altındaki Dünya’da canlılığımızısürdüremeyebilirdik.
Yapma uydulara yerleştirilen magnetometre ölçümleriyle Dünya, ay ve diğer gezegen ve uyduların magnetik alan yapıları incelenmektedir.Yapılan gözlemler göstermektedir ki, ilk bakışta yerin magnetik alanı bir çubuk mıknatısın magnetik alanına benzemektedir.
Bu magnetik alan yapısı, sabit bir eksen etrafında üç boyutta da serbestçe hareket edebilen küçük bir mıknatısın, Dünya üzerinde gezdirilmesiyle elde edilir. Küçük mıknatıs, Dünya üzerindeki magnetik alan çizgilerine paralel konumlarda duracaktır. Bilinmektedir ki küçük mıknatısın, Dünya yüzeyine paralel doğrultularla yaptığı açıda ekvatordan kutuplara gidildikçe artmaktadır; ekvatrda 0 derece olan açı kutuplarda 90 derece olmaktadır. Yerin magnetik kutupları coğrafik kutuplarla çakışmamaktadır; bugün magnetik kutuplardan biri Kanada’nın kuzeyinde diğeride güneyde Antartika kıyılarındadır. Ayrıca bilinmektedir ki, bu magnetik kutupları birleştiren doğru yer merkezinden geçmektedir. Dünya merkezinin birkaç yüz km. uzağından geçen magnetik eksen yerin dönme ekseni ile 11.4 derecelik bir açı yapar. elktromagnetik kuramın tanımına göre asıl şaşırtıcı olan, coğrafik kuzuy kutbuna yakın olan kutbun magnetik güney kutbu;coğrafik magnetik güney kutbuna yakın olan magnetik kutbunda magnetik magnetik kuzey kutbu olmasıdır. Magnetik alan çizgileri, magnetik kuzey kutbundan çıkıp, magnetik güney kutbuna girerler; gerçekten böyle çizgiler yoktur.

HIZLI TREN

Kara ve havayolu taşımacılığı gelişmeye başladığından beri demir atla yolculuk yapmayı neredeyse unuttuk. Tekerleklerle rayların birlikte söyledikleri şarkıdan, ritmik sallanmalardan ve estetik istasyon binalarından uzaklaştık. Eskinin kara trenlerini bir kenara bırakalım, ülkemizde elektrikli trenler bile pek fazla rağbet görmez oldu. Ancak, bir süredir Avrupa’da, Japonya’da, ABD’de, Rusya’da ve başka birçok ülkede trenlere dönüş yaşanıyor. Ne var ki, bu trenler bizim alışık olduklarımızdan biraz farklı. Bu trenlere binmenizle inmeniz bir oluyor neredeyse; çünkü, bunlar çoğu zaman otomobillerden bile daha hızlı. Bu nedenle onlara hızlı tren deniyor. Hızlı trenler yüksek hızlarının yanı sıra, hem çevre dostu hem de rahat olmalarıyla üstünlüklerini kanıtlamış durumdalar. Birçoğumuzun kulağına gelmiştir; “Japonya’da (nedense bütün hızlı teknolojiler Japonlar’a mal edilir) bir tren varmış beş saatlik yolu iki buçuk saatte alıyormuş diye. Evet yanlış duymamışız, hızlı trenler bunu başarabiliyor ama, üstünlükleri sadece bu kadar değil. BUGÜN dünyanın birçok ülkesinde benimsenen, işletilen ve ulaşım politikasının kilit noktasında bulunan hızlı trenler, uzakları yakın etmekle birlikte, çevreye dost ve sürdürülebilir hareketliliğin öncüsü.
Hızlı trenlerin, otomotiv sanayinin egemenliğinden sıyrılıp, ulaşım araçlarına seçenek olarak görülmesi aslında bir zorunluluk olarak doğdu. 1970’lerde başlayan petrol krizi ve 1973-74’te yaşanan petrol ambargosu, değişen fiyat dengelerinin bir habercisi oldu. Aynı zamanda insanlara, taşımacılıkta bu dar boğazın atlatılabilmesi için “eski dost tren”e tekrar dönülmesi fikrini verdi. Gerçekte bu fikrin altyapısını oluşturacak projeler ve uygulamalar zaten bir ölçüde vardı. 1964’te Japonya’da Tokyo-Osaka arasında ilk hızlı tren hattı açılmıştı ve Fransa’da da 1960’ların başından beri bu konuda ciddi çalışmalar yapılıyordu.
Bugün hızlı trenler çok sayıda ülkenin tercihi durumunda, özellikle de kıta Avrupası, İngiltere, Japonya ve ABD’nin. Bu ülkelerin çoğunda devlet desteği ile sürdürülen çalışmalar amaçlarına ulaşıyor. Uçaklarla boy ölçüşebilir bir hıza ve rahatlığa kavuşan hızlı trenler özellikle Batı Avrupa kara trafiğini hafifletmiş ve kara taşımacılığı yüzünden her yıl bu ülkelerin gayri safi milli hasılalarında meydana gelen kaybı azaltmıştır.
Yüksek hız trenlerinin kabul görüp yaygınlaşmasında birçok etmen rol oynuyor. Bu trenler yüksek hızları ve taşıma kapasiteleri nedeniyle özellikle nüfusun yoğun olduğu kent merkezleri arasında tercih ediliyor. Bu konuyla ilgili en uygun örnek Japonya’dadır; Tokyo İstasyonu’ndan her altı dakikada bir kalkan trenlerle saatte 23 000 yolcu taşınıyor. Avrupa ve Asya’da özellikle 200-600 km arası uzaklıklarda hızlı trenler uçaklara yeğleniyor. Bu trenlerde birim mesafede taşınan yolcu başına enerji tüketiminin düşük olması çevre kirliliğinin önlenebilmesi açısından da çok önemli. Enerji tüketimi normal hızlı trenlere göre fazla olan yüksek hız trenlerinde 100 yolcu km (1 yolcu km; bir yolcunun 1 km uzaklığa taşınmasını ifade eden birim) başına tüketilen enerji bile ortalama bir binek otosunun tükettiğinin yarısı ve bir uçağın tükettiğinin de 1/3’ü kadar. Yüksek hız trenlerinin tercih edilmesinde en önemli nedenlerden biri de güvenli oluşlarıdır.
Bu trenlerle ilgili olarak bugüne kadar ciddi boyutlarda sadece 2 kazaya rastlanmıştır. Bu kazaların birinde hiçbir can kaybı olmazken diğerinde makinist yaşamını yitirmiştir. Bu kadar iyi tarafının bulunmasına karşın, hızlı trenlerin bazı olumsuz yönleri de yok değil. Bunlardan ilki, ek altyapı gerektirmeleridir. Engebeli araziden geçirilen tren yolları, daha fazla tünel ve köprü yapımını zorunlu kıldığı için maliyetin yüksek olmasına yol açıyor. Ama bu durumda bile, otoyol yapımında kullanılan arazi yüzeyinden daha azı kullanılıyor ve çoğu zaman masrafları da daha düşük. Diğer bir olumsuz yanları ise biraz gürültülü olmaları. Trenlerde yüksek hızın yol açtığı gürültü ve titreşim, hız sınırlarının aşağıda tutulmasını gerektirir. Bu yönde yapılan Ar-Ge çalışmalarıyla bu derde çare bulunmakta ve her yeni kuşak tren bir öncekinden daha az gürültücü olmaktadır.
Ülkelerin Seçimi
Dünyanın birçok ülkesinde kullanılan hızlı trenler, bulundukları ülkelere göre farklı adlar alıyor. 1990 Mayısı’nda gerçekleştirilen 515,3 km/saat hızla dünya rekorunu elinde tutan Fransa’da işletilen hızlı trenlerin adı “TGV” (Train a Grande Vitesse). Dünyanın en hızlı trenlerine sahip Fransa, TGV’lerin yaptığı ortalama 250-300 km/saat hızla da öteki ülkelerin biraz önünde. Fransa’dan sonra gelen Japonya’nın hızlı trenlerinin adı; “Şinkansen”. Şinkansenler çalıştırıldıkları hatlarda günde 120’den fazla trenle, yılda 290 milyon yolcu taşıyor. Japonya’da Şinkansen dışında STAR 21 ve WIN350 projeleriyle 21. yüzyılın süper trenleri geliştiriliyor. Hız rekorunda TGV’den sonra dünya ikinciliğini elinde tutan STAR 21’in ulaştığı en yüksek hız 425 km/saat. Alman hızlı trenleri “ICE” (Inter City Express), İspanyol hızlı trenleri AVE (Alta Velocidata Española), İngiltere’dekihızlı trenler IC225, İtalya’dakiler ise ETR-450 gibi adlar alıyor. Avrupa’da bu hızlı trenlerin işlediği hatlar dışında Paris-Londra-Brüksel arasında 14 Kasım 1994’te Manş Tüneli’nin hizmete açılmasıyla bir hat daha kuruldu. “Eurostar” adı verilen bu yüksek hız hattında Fransız TGV’leri çalışıyor. Bu uluslararası trenle ilgili birtakım ilginç özellikler var; Eurostar’ın Paris-Tünel arasındaki hızı saatte 267,2 km iken, Londra-Tünel arasındaki hızı ancak 102 km/saat olabiliyor. Bu, trenin iki ülkede işletildiği hatların birbirinden farklı olmasından kaynaklanıyor. Bunun dışında her 3 ülkede de farklı sinyalizasyon sistemleri kullanıldığı için trenin makinistine çok iş düşüyor. Her biri diğerinden farklı olan bu karmaşık sinyal sistemlerinin tek bir sistem altında toplanması için çalışılıyor. Şimdilerde Avrupa’da daha geniş bir yüksek-hız tren şebekesinin yapımından söz ediliyor. Paris-Brüksel-Köln-Amsterdam-Londra arasında çalışacak olan bu hattın adı ise PBKAL.
Hızlı Tren Teknolojileri
Yüksek hız demiryolu sistemleri iki ana grup altında toplanabilir: Maglev’li (manyetik levitasyonlu) sistemler ve çelik tekerlekli-çelik raylı sistemler. Bunlardan çelik tekerlek-çelik ray sistemleri de yüksek hız için geliştirilmiş trenler ve yalpalı (tilted) trenler olarak iki sınıfa ayrılabilir.
Alçak uçuş diye de bilinen maglev terimi, manyetik kuvvetler yardımıyla taşıtın kaldırılıp, belli bir yönde hareket ettirildiği teknolojilerin genel adıdır. Bu sistemde, yol boyunca sıralanan bobinlere değiştirilebilen frekansta alternatif akım verilir. Bu sayede, araçtaki mıknatısların kilitlendiği bir manyetik dalga oluşturulur. Trenin hızı ise, bobinlerdeki akım frekansına bağlıdır. Bu ilke etrafında iki farklı sistem geliştirilmiştir. Bunlardan birincisi ve Japonlar’ın geliştirmekte olduğu “itme modlu elektrodinamik” sistemde, trendeki süperiletkenli mıknatıslar kullanılır. Bobinlerde etkileşim sonucu oluşan manyetik yastık, treni yaklaşık 15 cm havaya kaldırır. Trendeki süperiletkenli mıknatıslar, bobinlerin yol boyunca oluşturdukları manyetik dalganın çekme ve itme kuvvetlerinin etkisiyle hareket eder. Aracın yolu ortalaması da bu itme-çekme kuvvetlerinin yardımıylaolur. Eğer araç, yolun bir tarafına doğru kayarsa, yakınlaştığı kenardaki bobinde itme kuvveti, uzaklaştığı kenardaki bobinde de çekme kuvveti oluşur. Diğer sistem ise Almanya’da geliştirilen “çekme modlu elektromanyetik” sistemdir. Bu sistemde araçta süperiletkenli olmayan demir çekirdekli mıknatıslar bulunur. Bu mıknatıslar yolun altından tutturulmuş ferromanyetik mıknatıslarca yukarı doğru çekilir. Oluşan manyetik yastık sayesinde trenle yol arasında yaklaşık 1,5 cm ‘lik bir açıklık ortaya çıkar. Maglev trenleri dünyanın hiçbir yerinde henüz ticari amaçlı işletime geçmemiştir. Ama maglev trenleri ile yapılan deneme sürüşlerinde daha şimdiden 517 km/saat’lik bir hıza ulaşılması bu trenleri cazip kılarken, tamamen farklı ve çok pahalı yepyeni bir sisteme gereksinim duyulması caydırıcı bir etken olmaktadır.
Çelik tekerlek-çelik ray grubunun ilk ayağını oluşturan ve yüksek hız için geliştirilmiş trenler, 350 km/saat’e kadar hız yapabilmekte ve güç kaynağı olarak elektrikten yararlanmaktadır. Şu anda işletilmekte olan Fransız TGV’leri, Japon Şinkansen trenleri ve Alman ICE yüksek hız trenleri bu grupta yer alır. Bu sistem her ne kadar yüksek potansiyele sahips e de, bu kadar yüksek hıza uygun yeni yolların yapımını gerektirdiği için pahalıdır.
Yüksek hız için geliştirilmiş trenlere daha yakından bakabilmek için bunlardan biri olan TGV’lere büyüteç tutalım: Bu trenler bilimkurgu romanlarından fırlamış araçlara benzeyen aerodinamik görüntüleriyle gerçekten de sahip oldukları teknolojiyi iyi yansıtırlar. Yüksek hıza ulaşabilmek için, hızlı trenler aerodinamik bir yapıda tasarlanıyor. Diğer trenlere oranla daha az köşeli, daha yuvarlak bir görünüme sahip olmaları havanın aerodinamik direncini en aza indirmek için bir yol. Ama asıl teknolojik yenilik trenin eklemlenme biçiminde yapılmıştır. Bitişik iki vagon uç noktalarında, çift dingilli, ortak bir boji (lokomotif ya da vagonun tekerlek dingillerini taşıyan alt aksamı) üzerine bindirilerek bağlanır. Bu sayede dingil sayısı azaldığı için trenin ağırlığı ve tekerlekler vagonların aralarına yerleştirildiği için de tren içindeki gürültü azalmış olur. TGV’lerde dingil başına düşen yükün azaltılması için yapılan çalışmalardan biri de çekme donanımlarının ağırlığının düşürülmesiyle ilgili tasarımlardır. Örneğin, yeni geliştirilmekte olan TGV NG’lerin (yeni nesil TGV’ler) çekme motorlarının 3 fazlı asenkron alternatif akım motoru olması düşünülüyor. Böylece bu tür motorlarda bakım kolaylığı, yüksek devir sayısı, birim ağırlık başına düşen güç veriminin yüksek olması (1 kW/kg’a kadar ) gibi özellikler sağlanabilecek. TGV’ler için yapılan özel demiryolu hatları, normalden daha kalın bir balast yatağına yerleştirilmiş çelik ve beton karışımı traverslerle bağlanmış kaynaklı raylardan oluşuyor ve bunun için özel bir teknoloji kullanılması gerekli değil. Bu hatların normal hatlardan farkı, dönemeç yarıçapları ile ilgili olarak iki ray arasındaki yükseklik farkının fazla olması ve bunun dönemeçlerde yüksek hız için sağladığı kolaylıktır. TGV’ler için üzerinde çalışılan önemli bir konu da güvenliktir. Pasif güvenliği artırıcı çalışmalarda, otomobiller için geliştirilen teknolojilerden de yararlanılıyor. Çift katlı TGV’lerin (TGV Duplex) yapıları, “pamcrash” adlı yeni bir çarpma-simülasyon yazılımı ve bilgisayar teknolojilerinden yararlanılarak optimize ediliyor. Böylece vagon gövdeleri, çarpmaya karşı başta ve sonda bulunan enerji soğurucu elastik bölmeler sayesinde sağlam bir yapıya kavuşuyor.
Yüksek hızla giden TGV’leri durdurmak için tasarlanan fren sistemleri yüksek miktardaki enerjiyi kısa zamanda dağıtabilecek yapıdadır. Tren üzerinde üç ayrı fren sistemi bulunuyor: Güç aktarmayan dingiller üzerindeki fren diskleri; güç aktaran dingiller üzerindeki dinamik frenler; tehlike anında kullanılan pabuçlu frenler. Ama ne yazık ki şu anda kullanılan bu konvansiyonel frenler 350 km/saat’in üzerindeki hızlarda pek etkin değil. Fren sisteminde karşılaşılan önemli bir sorun olan, yüksek hızlarda güvenli bir şekilde ve yeterince kısa mesafe içinde durmanın sağlanamaması, frenleme sırasında açığa çıkan ısı miktarının hızın karesi ile orantılı olarak artmasından kaynaklanıyor. Bu sorunun üstesinden gelmek için, çift katlı TGV’lerde fren disklerinin ısı kapasitesi artırılmış ve güç birimlerindeki fren pabuçları yerine doğrudan tekerleklere fren diskleri yerleştirilmiştir. Henüz işletime açılmayan TGVNG’lerde ise bu soruna bir çare olarak, 220 km/saat’in üzerindeki hızlara uygun olan manyetik fren teknolojisi kullanılıyor. Bu manyetik endüksiyon frenleri, trenin kinetik enerjisini raylardaki anafor akımlar yoluyla ısıya dönüştürerek dağıtıyor.
Trenlerle ilgili hepimizin en büyük şikâyetlerinden biri, gürültülü olmalarıdır. Bu, hem yolcular için hem de demiryolu hattının yakınlarında oturanlar için önemli bir sorun oluşturur. Hızlı trenler için de aynı sorun söz konusudur. Bu durumun farkında olan araştırmacılar dikkatlerinin bir kısmını bu sorun üzerinde yoğunlaştırmışlar. Vagonların iç kısımlarının ses yalıtımı için esnek bloklar ve ses emen kompozit levhalar kullanılması üzerinde çalışılıyor. Burada ilginç olan bir nokta, trenin dış kısmındaki aerodinamik gürültünün tekerlek gürültüsünden fazla oluşudur. Bu konuda çalışmalar sürdürülmekle birlikte ilk adım olarak hat boyunca akustik duvarlar yapılmış ve gürültü düzeyinin 10-15 dB azalması sağlanmıştır.
Yüksek hız trenleri, yol kenarına yerleştirilen işaretlerin makinist tarafından güvenli bir şekilde algılanabilmesini zorlaştıracak kadar hızlı olduklarından bu hatlarda, konvansiyonel demiryollarındakinden farklı bir sinyalizasyon sistemi kullanılıyor. TGV’lerde kabin sinyal sistemi bulunuyor. Bu sistemde enformasyon, demiryolu hattından elektrik sinyalleri halinde taşınıyor ve trenin altına yerleştirilmiş antenler yardımıyla makinist kabinine ulaşıyor. Bu enformasyon bilgisayar tarafından çözümlenerek makinist kontrol panelinin göstergelerine geliyor. Bu yeni bir sistem değil ve 160 km/saat’in üzerinde hız yapan tüm trenlerde kullanılıyor.
Çelik tekerlek-çelik ray sistemlerinin diğer sınıfında bulunan yalpalı trenler son dönemlerde çok gözde. İsveç, Finlandiya, İspanya, İtalya ve Almanya’da kullanılan, ABD’de de kullanılması düşünülen bu sistem, altyapısı fazla yatırım gerektirmediği için tercih ediliyor. Özel olarak geliştirilen yüksek hız tren sistemlerinin ne kadar pahalıya mal olduğu düşünüldüğünde, mevcut demiryollarını kullanarak işletilebilen yalpalı trenler maliyet açısından çok uygun. Yalpalı trenler, mevcut altyapıda çok az bir değişiklik yapılarak, 160-250 km/saat hıza ulaşabiliyor. Mevcut yolların kullanılmasında karşılaşılan engel, dönemeçyarıçaplarının küçük olmasıdır. Dönemeçlerde, merkezkaç ivme ile yerçekimi ivmesinin bileşkesinin, tren tabanına paralel bileşeni, yani dengelenmemiş merkezkaç ivmesi, tren içindeki konforu bozar. Bunu engellemenin yolu ise, tren yüksek hızla dönemece girdiğinde aracın tabanını dönemecin içine gelen taraf aşağı gelecek şekilde eğmek olarak düşünülmüş. Eğilme iki farklı sistem aracılığıyla sağlanıyor. Bunlardan birincisi olan “pasif sistem”de eğilme, dönemeçte oluşan merkezkaç ivmeden yararlanılarak sağlanıyor. İkinci sistem olan “aktif sistem”de ise, dönemeçte bojinin vagon gövdesine göre yaptığı göreli dönme hareketinden ya da tekerlekten raya gelen kuvvetlerdeki değişimden yararlanılıyor. Yalpalı trenler konvansiyonel trenlere oranla daha hızlı gittikleri için daha fazla enerjiye gereksinim duyarlar. Ama bu durum da, hızın üniform olması dolayısıyla dönemeç girişlerindeki frenleme, çıkışlarındaki yeniden ivmelenme gereğinin ortadan kalkmış olmasıyla sağlanan enerji tasarrufuyla dengelenir. Bu kadar çok üstünlüğü bulunan yalpalı trenlerin de elbetteki bazı eksiklikleri var. Öncelikle, bu trenlerin dingilleri konvansiyonel dingillere oranla daha çok bakım masrafı gerektiriyor. Sonra, mevcut hatlarda daha yüksek hız yapılması hat kenarındaki sinyalizasyon sisteminin yeniden yapılandırılmasını gerektiriyor. Diğer kusurlar ise şunlar; Trenin dönemeçlerde düşük hızda ilerleyebilmesi için tasarlanan boji ile yüksek hız yapabilmesi için gereken boji arasında uyumsuzluk olduğundan, trenin yüksek hız hatlarında olası en yüksek hıza çıkamaması, dış raylarda aşınmaya neden oluyor; yalpa merkezinin yukarıda konumlandırılması yolculara rahatsızlık verdiği için, bu merkezin oturan yolcuların göğüsleri hizasında seçilmesi halinde ayaktaki yolcunun rahatsızlığına çözüm bulunamıyor.
Avrupa’da demiryolu taşımacılığının pazar payı hiç azımsanmayacak sayılara ulaşırken Türkiye’nin bu yarışın dışında kalması çok büyük bir kayıptır. 21. yüzyılın taşımacılığında demiryollarının başı çekeceği düşünülürken Türkiye treni kaçırmamalı ve bir an önce harekete geçmelidir.

GÖÇMEN KUŞLARIN ALTINCI HİSSİ
Göçmen kuşlar sadece havanın nasıl olacağını bilmekle kalmıyor ; aynı zamanda uçarken güneş , ay ve diğer yıldızlara bakarak yönlerini buluyorlar. Kısa bir süre önce , bu olağanüstü kanatlı yolcuların birde iç pusulaya sahip oldukları ortaya çıktı.

Göçmen kuşlar her yıl kışlama ve üreme bölgeleri arasında binlerce kilometrelik yol aştıklarına göre , hayatta kalabilmek için bu yolculara şaşılacak bir uyum sağlamış olmaları gerekir. Bu kuşlar hava sıcaklığına , rüzgarın hız ve yönüne tepki gösterirler. Atmosfer basıncındaki değişikliklere duyarlı oldukları için yol boyunca karşılaşacakları hava koşullarını ön görebilirler. Görüşleri mükemmel olup işitme duyuları çok gelişmiştir, ancak bunlar uçuş için gerekli niteliklerin sadece bir kısmını teşkil eder. Nitekim bu tüy siklet dayanıklılık ve tam hedefe iniş şampiyonları bile ; bir kompas , harita ve pusulaları olmaksızın zor yolculuklar yapabilirler. Onun için gidecekleri yolu güneş , ay ve yıldızlara bakarak kestirmeyi iyi başarırlar. En şaşırtıcı taraf , kısa bir süre önce göçmen kuşların boyun bölgesinde ferromanyetik tanecikler bulunmuş olmasıdır. Böylece bu kuşların yerin manyetik alanına karşı duyarlılığı doğrulanmış olmaktadır. Kuş bilimciler eskiden beri kuşların yol bulma yeteneklerini fark etmişlerdi, ancak bunu mümkün kılan iç pusulayı bilmiyorlardı. Şimdi buldukları bu pusula , bir çok sırrı çözmelerine yarayacaktır.
Daha yollarını nasıl buldukları araştırılmadan önce , posta güvercinlerinden uzun süre yararlanılmıştır. Sonraları güvercin ve böyle yolculuklar yapan diğer kuşlar konusunda , değişik varsayımlar öne sürülmüş ve araştırmalar yapılmıştır. Alman kuş bilimcisi Kramer, kuşların yönlerini güneşe göre kestirdiklerini ilk bulanlardandır. Kramer , gündüzleri göç eden kuşlardan bir sığırcığı deney kafesine koydu. Kafesin tüm çevresine öyle bir ayna düzeneği yerleştirmişti ki , kuş güneşten başka bir şey göremiyordu. Kramer, aynaları çevirerek güneşin durumunu istediği gibi değiştirebiliyordu. Bu şekilde gün boyuncaaynaları oynatıp durdu. Sonuçta sığırcık kuşunun güneşe göre sürekli aynı durumunu korumak için , aynanın oynatıldığı ölçüde yer değiştirdiğini fark etti. Işınların doğrudan doğruya gelmesinin yada aynadan yansımasının bir önemi yoktu. Kramer, aynı deneyi kapalı havada yada kafesi yarı saydam kağıtla örterek tekrar etti ve kuşların yönlerini tamamen şaşırdıklarını gördü. O halde öyle anlaşılıyor ki ; bu kuşlar güneşin yörüngesi üzerindeki hareketini fark ediyor ve bulundukları noktanın enlem ve boylamını kestirebiliyorlardı. Böyle bir yer belirleme sisteminin ne kadar mükemmel olduğu düşlenebilir. Ayrıca bu yetenekleri dolayısıyla güneşin yörüngesinde gün ve iklime göre ortaya çıkan değişiklikleri de kuşların dikkate aldıklarını varsayabiliriz.
Gece kuşları , yönlerini hayli benzer bir sistemle bulmaktadır. Ancak tek yıldıza değil, gökyüzünün genel görünüşüne bakarak yönlerini belirlerler. Mavi sarı asma kuşları bir planetaryumun sonbahar gökyüzü görünümü altına yerleştirildikleri zaman bu yapay gökyüzüne göre yönlerini bulabilmişlerdir. Öyleyse havanın açık olduğu gündüz ve geceler için yön bulma sorunu çözülmüş ve her şey aydınlatılmış görünmektedir. İyi ama kapalı havada kuşlar yönlerini nasıl buluyorlar?
KUŞLARIN İÇ PUSULASI
O halde bunu sağlayan ek bir eleman bulunması gerekiyordu. Bunu kanıtlamak için en kolayı, kuşları geçici olarak körletmek ve davranışlarını gözetlemek idi. Araştırmacılar güvercinlerini cilalanmamış kontakt lensler takarak körlettiler. Bu iş, kuşları hiç rahatsız etmemişe benziyordu. Ve büyük çoğunluğu güvercinliğe geri dönmeyi başardı. İşte bunun üzerine manyetik alanın etkisinden şüphelenilmeye başlandı. Bu varsayımı doğrulamak için iki Amerikalı araştırıcı, Walcot ile Keeton ilk olarak bazı deneyler yaptılar ve güvercinlere küçük mıknatıslar takınca kuşların yönlerini tamamen şaşırdığını gördüler. Ondan sonra bu alandaki araştırmalar çoğaldı. Deneyciler gene Kramer’in kafesine baş vurdular ama bu sefer onu bir Helmholtz bobini yani bir manyetik alan indükleyici sisteminin merkezine yerleştirdiler. Bu sistem sayesinde genliğini değiştirmeksizin alan yönünü değiştirmek olanağı sağlandı. Bunun üzerine saka kuşlarının değişmez şekilde kendilerini manyetik alana göre yönelttikleri görüldü. Bu yetenek bütün kuşlarda varmış gibi görünmektedir. Ancak seçilen yol ve aşılan uzaklık her kuş türüne göre değişmektedir. Ayrıca, manyetik alan yer yüzünün bütün noktalarında aynı şiddette değildir; çünkü kutuplar ile ekvator arasında farklılık göstermektedir.

Sponsorlu Bağlantılar

Hakkında Helen

Cevapla

E-posta adresiniz yayınlanmayacak. Required fields are marked *

*

Şu HTML etiketlerini ve özelliklerini kullanabilirsiniz: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>

Scroll To Top