GÖRÜNMEZLİK MÜMKÜN MÜ?


Küçüklük anılarımızın vazgeçilmez bir parçası hiç şüphesiz dizilerde, filmlerde çokça gördüğümüz yeri geldiğinde oyunlarımızın ana unsuru olan büyüler ve sihirlerdir. Çocukluğunda çeşitli baharatlarla iksir hazırlayan, pikniklerde dal parçasını asası yapan, ışınlanmaya çalışan ve tabii ki zor bi durumda keşke görünmez olsaydım demeyen yoktur herhalde. Peki ya görünmezlik mümkün olsaydı?

Belki izlediğimiz filmlerde gördüğümüz kadar gerçek bir görünmezlik elde edememiş olsak da görünmezliğin mümkün olduğunu söyleyebiliriz. Tabii ki görünmezliğin mümkün kılınmasındaki en önemli faktörlerden biri ışık. Modern bilim tarihi boyunca ışığın dalga mı yoksa parçacık mı olduğu tartışma konusu olmuştur. Işığın davranışlarını incelediğimizde bazı durumlarda parçacık özelliği, bazı durumlarda ise dalga özelliği gösterdiğini biliyoruz. Işığın parçacık özelliğine dair bilinen en önemli olaylardan biri fotoelektrik olaydır, bunun yanı sıra dalga özelliğini ise Young’ın çift yarıklı deneyiyle anladık. Peki ışık, üzerine düştüğü cisimler tarafından nasıl bir etki görür?


Bir cisim üzerine bir ışık ışını düşürüldüğünde 3 farklı durum gözlenir. Cisim ya ışığı tamamen yansıtır, ya bir miktar soğurur ya da hiçbir değişiklik olmadan ışık yoluna devam eder. Doğada bulunan her madde, ışık için bu üç durumdan birini gösterir. Peki bir madde üzerine ışık düşürüldüğünde bu üç farklı durumun üçünü de aynı anda gösterirse ne olur? Doğadaki hiçbir madde için bu durum geçerli değildir. Ancak laboratuvar ortamında üretilmiş özel bir malzeme bunu gerçekleştirebilir. Modern fizikte bu malzemelere meta malzeme denir.

Meta malzemeler, doğada görülemez çünkü elektromanyetik özelliklere sahip olacak şekilde yapay olarak laboratuvar ortamında üretilmiş malzemelerdir. Bu malzeme içindeki elektromanyetik dalgalar, alışılmışın dışında bükülür. Bu alışılmışın dışında bükülme olarak adlandırdığımız durumu meta malzeme içine yerleştirilen minik implantlar sayesinde gerçekleştiririz. Bu implantlar bize ışını bükme ve istediğimiz şekilde yönlendirme imkanı sağlar. Bu da, ışığı istediğimiz şekilde kullanabileceğimiz anlamına gelir. Işık istediğimiz şekilde yönlenirse ne elde ederiz? Evet “görünmezlik”.

Işığı istediğimiz şekilde kontrol etmek, ışığı istediğimiz şekilde kırmak anlamına gelir. Peki ışığın kırılması nedir? En kolay şekilde kırılmayı tanımlayacak olursak: "Kırılma, ışığın bir ortamdan diğer ortama geçerken doğrultusunu ve hızını değiştirmesi" olarak tanımlanır. Işık normal şartlarda 3 farklı şekilde kırılır, eğer az yoğun ortamdan çok yoğun ortama geçiyorsa normale yaklaşarak kırılır, çok yoğun ortamdan az yoğun ortama geçiyorsa normalden uzaklaşarak kırılır ve normal üzerinden geliyorsa diğer ortama geçmez ve kırılmaz.


Doğada bulunan normal (yansıtıcı) bir malzeme için kırılma açısı 90 derece olduğunda, çok az bir kısmı soğurulmasına karşın ışık tamamen yansır. Doğada bulunan hiçbir madde için kırılma açısı sıfır derecenin altında değildir yani negatif değer alamaz. Bir malzeme üzerine düşürülen ışının kırılma açısı sıfır derece altında olursa ne olur? İşte bu soru üzerine meta malzemeler yardımımıza koşuyor. Çünkü meta malzemeler ışığı istediği şekilde kırabilme özelliğine sahipler. Meta malzemelerin kırılma açısı eksi değerlik alır. Malzemeye çarpan elektromanyetik dalga geliş açısı ile enerji akışı aynı yönde kalır. Yani dalga vektörü ve enerji akışı zıt yönlüdür. Meta malzemenin ters kırılma indisli olması bize görünmezliği kazandırır. Meta malzemeler tıpkı içinden geçilebilen saydam bir madde olarak düşünülebilir. Sonuç olarak meta malzemeler görünmezlik özelliğini alışılmışın dışındaki dalga özelliğinden ve homojen oluşundan almaktadır.

Metamalzemelerle ilgili Türkiyede de çok önemli projeler yer almaktadır. 2010 yılında Bilkent Üniversitesinde okuyan bir doktora öğrencisi "görünmezlik pelerini" teknolojisini geliştirmiş, askeri araçların üzerine kaplanacak bir metamalzeme sayesinde istenilen frekans bandında, tankların hatta havadaki uçakların görünmezliğine olanak sağladığından bahsetmiştir. Görünmezlik, parazit ve gürültü oluşturmama sebebiyle de dünya literatürüne de pek çok yenilik katıyor.

52 görüntüleme

©2019 by fikirkolektif. Tüm hakları saklıdır.