Bir YouTuber, Plastik Bir Şişenin İçinde Yıldırım Oluşturmayı Başardı [Video]

Electron Impressions adlı bir YouTuber, şeffaf bir akrilik silindirin içine tabiri caizse bir yıldırımı hapsetmeyi başardı.

Bir YouTuber, bir yıldırımı kelimenin tam anlamıyla şişenin içine hapsetti. Electron Impressions adıyla bilinen içerik üreticisi, bir parçacık hızlandırıcı kullanarak şeffaf bir akrilik silindirin içine üç boyutlu, kalıcı şimşek desenleri oluşturmayı başardı.

Ortaya çıkan sonuç, Lichtenberg figürü adı verilen ve elektriksel kırılmanın izlerini gösteren dallanmış desenlerin silindirin içinde âdeta donmuş bir yıldırım gibi görünmesi oldu. Daha önce genellikle düz levhalar üzerinde yapılan bu çalışma, ilk kez tamamen silindirik ve üç boyutlu bir forma taşındı.

Parçacık hızlandırıcı neden gerekliydi?

Bu tür desenler, yüksek enerjili elektronların yalıtkan bir malzemenin içine gönderilmesiyle oluşuyor. Elektronlar akriliğin içine nüfuz edip elektrik yükü biriktiriyor, yük boşaldığında ise malzemenin içinde ağaç dallarını andıran kırılma izleri oluşuyor.

Pek tabii silindir formunda bu işlemi yapmak zordu. Elektronlar tek yönden gönderilirse desenler sadece bir tarafta kalıyordu. Çözüm ise dahiyaneydi. Hızlandırıcı sabit tutuldu, akrilik silindir döndürüldü. Silindir, saniyeler içinde defalarca elektron demetinin altından geçerek her açıdan eşit doz aldı. Yaklaşık dakikada 150 tur hızla döndürülen silindir, yalnızca 1–2 saniyelik bir ışınlamayla ideal şekilde yüklendi.

Yüksek radyasyona karşı ilkel ama akıllı mühendislik

Parçacık hızlandırıcının içindeki yoğun radyasyon, modern elektroniklerin çoğunu anında bozabiliyor. Bu nedenle sistem bilinçli olarak bu şekilde tasarlandı. Döndürme mekanizması, 12 voltluk kurşun-asit batarya ile çalışan fırçalı bir DC motorla çalıştı. Batarya, radyasyona daha dayanıklı olduğu için lityum alternatiflere tercih edildi.

Parçaların büyük kısmı, yüksek radyasyonda dayanıklılığı kanıtlanmış PETG plastikten 3D yazıcıyla üretildi. Silindiri döndüren mekanizma ise bir marketteki sosis makinesini andıran silindirli rulolardan oluşuyordu.

Peki şimşek nasıl “şişeye girdi”?

İki adet şeffaf akrilik silindir hazırlandı. Birincisi başarıyla yüklendi ve daha sonra bilinçli olarak boşaltıldı. Silindire hafifçe vurulduğunda enerji aniden boşaldı ve içeride dengeli, dallanmış şimşek desenleri oluştu. İkinci silindir ise aşırı yüklenerek kendi kendine boşaldı ve daha kaotik bir yapı ortaya çıktı.

Silindirin kavisli yüzeyi sayesinde içerdeki desenler, ışık kırılmasıyla olduğundan daha büyük ve etkileyici görünüyor. Yani aslında desenler içi boş, tüp benzeri bir yapı oluşturuyor.