Yapay kar nasıl yapılıyor?

Yapay kar üretme;

Yapay kar yapma çalışmaları, yaz aylarında karsız kalan kayak pistlerinin ihtiyaçlarını karşılamak amacıyla başlatılmadı. Birçok bilimsel çalışmada olduğu gibi, yapay karın ortaya çıkarılması da askeri amaçlar taşıyordu. ABD’den Vincent Schaefer’in İkinci Dünya Savaşı sırasında üzerinde çalıştığı “savaş gemilerini gizleyecek yapay sis” projesi, yapay karın da başlangıç noktasını oluşturdu.

Aslında Schaefer bu çalışmalarına savaştan önce 1932 yılında Nobel ödüllü Irwing Langmuir ile birlikte General Electric’in laboratuarlarında başlamıştı. 1936 yılında Japon üniversite araştırmacıları ilk yapay karı laboratuarda elde ettiklerini açıklayınca Schaefer bulutları tohumlayıp yapay kar elde etme (tabii yine savaş gemilerinin gizlenebilmesi için) çalışmalarına savaş süresince de devam etti.

Schaefer savaş sonrası çalışmalarını, uçakların buzlanması, buz çekirdeği ve bulut fiziği üzerine yoğunlaştırdı. Bir gün laboratuarda soğutulmuş bir kapta yapay bulut elde etmeye çalışırken, kabın fazla sıcak olduğunu düşünüp içine kuru buz koyunca yağmur damlacıklarını ve kar kristallerini tabiatın yaptığı yoldan laboratuarda elde etmeyi başardı. Tabiatta su damlacıklarının oluşabilmeleri ve tutunabilmeleri için içlerinde çekirdek olarak toz, kum veya tuz taneciği gibi şeylerin olması gerekir. Aksi halde saf su eksi 40 derecede bile kristalleşmez. Laboratuarda kaba konulan kuru buzun içindeki buz kristalleri yapay çekirdekler oluşturarak su damlacıklarının tutunup büyümelerini sağlamışlardı.

Bakır kapların neden kalaylandığını biliyor musun?

Schaefer daha sonra laboratuar deneylerini gerçek yaşama uyguladı. 1946 yılında bir uçak Greylock dağının üzerinde aşırı soğumuş bulutları kuru buz kristalleri ile tohumladı. Yapay olarak üretilen bu ilk kar, daha dağın eteklerine düşmeden eridi ama başarısı bilim alanında da, ticari alanda da büyük yankı yarattı. Gerçi bazı insanlar bunu tabiata müdahale olarak görüp protesto gösterileri düzenledi ama kayak merkezleri sipariş için sıraya girmeye başlamıştı bile.

1952 yılından itibaren hemen hemen tüm büyük kayak merkezlerinde, kar miktarını arttırarak turizm mevsimini uzatmak amacıyla kar makineleri kullanılmaya başlandı. Kar bu makinelerde Schaefer’in usulüyle bulutları tohumlamak şeklinde değil, doğal kar gibi oluşturuluyordu. Makinenin içine gelen su çok küçük damlacıklar halinde pulvarize bir şekilde püskürtülüyor, dışarıdaki sıcaklık sıfırın altında ise su tanecikleri donuyor, üzerindeyse makineye yüksek basınçlı hava verilmesi gerekiyordu.

Makineye verilen bu yüksek basınçlı hava makineden çıkınca genleşme sonucu ani basınç düşüşü ile birlikte soğuyor ve eksi 40 derecelik buz sisine dönüşüyordu. Buna çarpan su damlacıkları da anında donuyor ve yere ince kristalli kar taneleri halinde düşüyordu. Bunların gerçek altıgen kar taneleri olmadıklarını, milimetrenin onda biri çapında buz tanecikleri olduklarını söylemeye gerek yok herhalde.

Hava ne kadar soğuk ve kuruysa o kadar iyi ve çok kar üretilir. Bu nedenle kar makineleri gece çalıştırılır. Yapılan karın kalitesinde su ve hava karışımının oranlan ve basınçları çok önemlidir. Su ve basınçlı havaya sıvı nitrojen veya karbondioksit ekleyerek donma işlemi hızlandırılabilir. Karı tabiatı kopya ederek değil de bir proteini toz çekirdekler yerine kullanarak yapay olarak elde etmeyi ise ilk olarak 1975 yılında Profesör Steve Lindow başardı.

Yumuşak hava, yağmur ve karsızlık uluslararası kış sporlarının yapıldığı yerler için artık kâbus olmaktan çıktı, hatta yarış öncesi yağabilecek doğal kardan korkuluyor, çünkü doğal kar yağınca yapay karla örtülü pisti yumuşatabiliyor. Yapay kar doğal kardan daha yoğun, dolayısıyla daha dayanıklı, zaten üzerinde gezildiğinde de bu durum hissediliyor.

1 m3 kar nekadar ağırlıkta

Kayak ustaları da yapay karın doğal kardan daha üstün olduğunu ileri sürüyor ve bunu yapay karın altıgen şekilli taneciklerden değil de daha yoğun, sıkı ve ağır kristallerden oluşmasına bağlıyorlar. Yeni yağmış bir metreküp doğal kar yaklaşık 150 kilogram gelirken, bir metreküp yapay karın ağırlığı 400 kilograma ulaşıyor.

İlk yapay aydınlanma aleti, yağ lambası nasıl bulundu?