2021 yılında İsviçre’deki bilim insanları tam olarak bunu yaptı. Bir gök gürültülü fırtına sırasında yıldırımı yönlendirmek için yüksek güçlü bir lazer kullandılar.
Celina Zhao
Çeviri: Sedef Çakır
GazeteBilim Yazı İşleri
Pokémon dünyasında Pikachu tombul sarı bir faredir. Ne kadar sevimli ve zararsız görünse de kırmızı yanakları kıvılcımlar saçmaya başladığında ve şimşek şeklindeki kuyruğunu savurduğunda, Pikachu rakiplerini dev bir elektrik akımına maruz bırakabilir. Onun imza hareketi Thunderbolt’un, 100.000 volt güç taşıdığı söylenir.
Pikachu elektrikle savaşan tek karakter değildir. Marvel evreninde Thor, çekici Mjölnir ile şimşekler fırlatır. Avatar: Son Hava Bükücü’de ise Azula, şimşeği çatırdayan mavi yaylar haline getirerek kontrol eder.
Kurguda elektriği kontrol etmek, kılıç sallamak veya tetiğe basmak kadar kolay görünür. Fakat gerçek dünyada işler böyle değildir. Bunun nedeni, elektriğin çok küçük yüklü parçacıkların akışı olmasıdır. Bu parçacıkların genellikle ilerleyebilmek için bir tel gibi net bir yola ihtiyaçları vardır. Onları havada serbestçe atlayacak şekilde (üstelik komutla ve istenen yönde) yönlendirmek, olağanüstü derecede zordur.
Ama doğa, hareket halindeyken elektrik üretmenin bazı örneklerini sunar. Ve mühendisler de şimşeği kontrol altına almak için bazı şaşırtıcı yöntemlere sahiptir. Amazon’un sularından İsviçre dağlarının zirvelerine kadar, araştırmacılar elektrik gücünü nasıl üretip yönlendirebileceklerini öğreniyorlar.
Elektrik çarpan canlılar
Doğada bazı hayvanlar kendi elektriklerini üretebilir. Bu durum özellikle balıklar için geçerlidir. Elektrik çarpabilen canlılar arasında elektrikli vatozlar, elektrikli yayın balıkları ve hepsinin en güçlüsü olan elektrikli yılan balığı bulunur. Bu uzun, yılanı andıran balık, Amazon Nehri’nde yaşar. Yetişkin elektrikli yılan balıkları yaklaşık 2,5 metre uzunluğa kadar büyüyebilir ve 18 kilogram ağırlığa kadar ulaşabilir.
Pikachu gibi, elektrikli yılan balıkları da elektriği tam olarak ne zaman ve nasıl kullanacaklarını seçebiliyor. Brezilya’nın Brasília kentinde bulunan Chico Mendes Institute for Biodiversity Conservation’da çalışan bir biyolog olan Raimundo Nonato Mendes-Júnior, “Elektrikli yılan balıkları süper güçleri üzerinde inanılmaz bir kontrole sahiptir.” diyor.
Elektrikli yılan balıkları, avlarını bulmak ya da birbirleriyle iletişim kurmak için zayıf elektrik darbeleri gönderir. Fakat kendilerini savunmaları ya da saldırmaları gereken bir durumla karşılaştıklarında çok daha güçlü bir elektrik şoku üretebilirler. Mendes-Júnior ve meslektaşlarının elde ettiği bulgulara göre en büyük şokları 860 volta kadar ulaşabilir. Bu, ABD’deki bir duvar prizindeki elektriğin yaklaşık yedi katıdır. Elektrikli yılan balıkları, sudayken havadaki tehditlere kafa atmak için kısmen sudan sıçrayabilir ve bu esnada sudakinden bile daha güçlü elektrik şokları verebilirler.
Bu elektrik şokunu, vücutlarında bulunan ve “elektrosit” adı verilen binlerce özel hücre sayesinde yapabilirler. Bu hücreler küçük piller gibi çalışır. Uzun sıralar halinde dizilmişlerdir ve her birinin pozitif ve negatif bir tarafı vardır. Elektrikli yılan balığı saldırmak istediğinde, tüm elektrositlerin aynı anda devreye girmesini söyleyen bir sinyal gönderir. Ardından bir elektrik patlaması suya yayılır.
“Elektrikli yılan balıkları çok sayıda elektrik şoku verir, fakat hızlıca toparlanırlar.” diyor Mendes-Júnior. “Bunun sebebi, sık sık beslenmeleri ve yediklerini elektrik gücüne dönüştürmede gerçekten çok iyi olmalarıdır.”
Su elektriği etrafa yaydığı için, elektrik gücü hedefe ulaşmadan önce zayıflar. Bu sebeple, elektrikli yılan balıkları, kısmen suyun üzerinde bulunan bir tehdit ile karşılaştıklarında sıçrarlar. Hedeflerine havada kafa atarak yoğun elektrik şokları verirler. Yılan balığı sudan ne kadar yükseğe çıkarsa, saldırı da o kadar güçlü hale gelir.
Elektrikli yılan balıklarının pil benzeri hücreleri etkileyicidir. Fakat elektrik saldırıları yine de Pikachu, Thor ya da Azula’nınkilerle boy ölçüşemez. Gerçek hayatta elektrik gücünü süper seviyeye çıkarmak için, bunun yerine Dünya’daki en büyük enerji patlamalarından bazılarını, yani yıldırım fırtınalarını kullanmaya çalışabiliriz.
Yıldırımı hedeflemek
Yıldırım, bir gök gürültülü fırtına bulutunun içinde statik elektrik biriktiğinde gerçekleşir. Fırtına hareketlendikçe küçük buz parçacıkları çarpışır ve elektron alışverişi yapar. Bu da bulutun bir bölümünün negatif yükle yoğun şekilde dolmasına sebep olur.
Normalde hava zayıf bir iletkendir. Yani elektrik havanın içinden kolayca akamaz. Fakat bir bulutta yeterince yük biriktiğinde, çevresindeki havayı bozmaya, yani iletken hale getirmeye başlayabilir. Elektronlar atomlarından koparılır ve plazma adı verilen, serbestçe dolaşan yüklü parçacıklardan oluşan sıcak bir karışım meydana gelir.
Phoenix’teki Arizona Üniversitesi’nde görev yapan fizikçi Jerry Moloney, “Plazma oluştuğunda, gökyüzünde görünmez bir tel gibi davranır.” diyor. “Yıldırım ise, elektrik bu görünmez tel boyunca hızla ilerlediğinde meydana gelir.”
Her bir yıldırım darbesi muazzam bir enerjiyle yüklüdür. Cambridge’deki Massachusetts Institute of Technology’de (MIT) hava fiziği üzerine çalışmakta olan Carmen Guerra-Garcia, “Bu, evinizi bir hafta boyunca çalıştırmaya yetecek enerjiye eşdeğerdir.” diyor.
Yıldırım genellikle yere ulaşmak için en kolay yolu seçer. Bu da demek oluyor ki, genellikle ağaç ya da kule gibi ulaşabileceği en yüksek nesneye çarpar. Bu sebeple, Benjamin Franklin paratoneri icat etmiştir. Yıldırım, gökyüzüne doğru uzanan büyük bir metal direğe çevresindeki diğer her şeyden daha fazla çarpma eğilimindedir. Bu durum da binaların güvende kalmasını sağlar.
Peki ya yıldırımı sadece belirli bir yerde yakalamakla kalmayıp, onu yakalayıp sonra başka bir yere göndermek istesek?
2021 yılında İsviçre’deki bilim insanları tam olarak bunu yaptı. Bir gök gürültülü fırtına sırasında yıldırımı yönlendirmek için yüksek güçlü bir lazer kullandılar. Lazer, düz bir çizgide ilerleyen, son derece odaklanmış bir ışık demetidir. Yeterince güçlü olduğunda, enerjisi hava moleküllerinden elektronları koparabilir. Bu da havada yıldırımın takip edebileceği ince bir plazma hattı oluşmasına yardımcı olur.
Yıldırım, İsviçre’de bir dağ zirvesinin yakınlarına düştüğünde, lazerin oluşturduğu plazma kanalını yaklaşık 50 metre boyunca takip ederek kuledeki bir paratonere ulaştı.
Eğer Thor ya da Azula gibi biri gerçek hayatta yıldırımı yönlendirmek isteseydi, bunun gibi bir plazma yolu oluşturmalıydı. Moloney, “Prensipte lazeri farklı yönlere ateşleyebilir ve uzayın farklı noktalarında bu tür “kablolar” oluşturabilirsiniz.” diyor.
Sonrasında ise, fırtınayı beklemek istemezseniz, yapmanız gereken tek şey yıldırımı bu hat boyunca gönderebilmek için yeterince büyük bir elektrik yükü oluşturmak olurdu.
Fakat bunu evde denemeye kalkmayın. Moloney, “Her zaman şakasını yaparım. Eğer yerde duran ve lazer ateşleyen bir yüksek lisans öğrenciniz varsa, yıldırım doğrudan çarparsa öğrenci buharlaşabilir.” diyor. Neyse ki Pikachu daha dayanıklı bir maddeden yapılmış.
Kaynakça:
Could a person ever wield lightning as a weapon?
Son Erişim Tarihi: 23/03/2026
