Uzayın soğukluğunu yenilenebilir bir kaynağa nasıl dönüştürebiliriz?
-
0:02 - 0:04Büyürken her yaz,
-
0:04 - 0:07yaşadığım yer olan Kanada'dan
büyüklerimi ziyaret etmek için -
0:07 - 0:09Mumbai, Hindistan'a uçardım.
-
0:09 - 0:12Şimdi, yazları Kanada havası
oldukça ılımandır, -
0:12 - 0:1622 santigrat derece ya da 72 fahrenheit,
-
0:16 - 0:19tipik bir yaz günüdür
ve fazla sıcak da değildir. -
0:19 - 0:22Diğer yandan, Mumbai sıcak ve nemlidir.
-
0:22 - 0:2630 santigrat derece ya da
90 fahrenheit civarı. -
0:26 - 0:28Varır varmaz şunu sorardım;
-
0:28 - 0:32bu havada insan nasıl yaşayabilir,
çalışabilir ya da uyuyabilir ki? -
0:34 - 0:37İşin daha da kötüsü,
büyükannemlerin kliması yoktu. -
0:38 - 0:41Ne kadar denersem deneyeyim,
-
0:41 - 0:43onları asla bir klima
almaya ikna edemedim. -
0:44 - 0:47Ama bu değişiyor
ve üstelik hızlı bir şekilde. -
0:48 - 0:52Soğutma sistemleri,
günümüzde harcadığımız elektriğin -
0:52 - 0:55%17'lik kısmına denk geliyor.
-
0:55 - 0:57Bu yaz tatillerimde umutsuzca istediğim
-
0:57 - 1:00klimaların hepsini içeriyor,
-
1:00 - 1:04yiyeceklerimizi soğuk ve güvenli
tutan soğutuculardan -
1:04 - 1:05süpermarketlerimizden
-
1:05 - 1:09veri merkezlerimizi çalışır hâlde tutan
endüstriyel ölçekli sistemlere. -
1:10 - 1:13Bu sistemler, küresel sera gazı
emisyonunun -
1:13 - 1:15%8'lik kısmını oluşturuyor.
-
1:16 - 1:17Ama benim uykularımı kaçıran şey
-
1:17 - 1:22soğutma için kullandığımız enerjinin
2050 yılında altı katına çıkması, -
1:22 - 1:27öncelikli olarak da Asya ve Afrika'da
kullanımın artmasıyla. -
1:27 - 1:29İlk elden gördüm.
-
1:29 - 1:32Büyükannemlerin evinin civarında
-
1:32 - 1:34neredeyse her evde soğutma sistemi var.
-
1:34 - 1:37Ve empati yapacak olursak
-
1:37 - 1:40sıcak iklimlerde yaşayan
insanların sağlığı, -
1:40 - 1:43refahı ve verimliliği için
iyi bir şey. -
1:44 - 1:48İklim değişikliğiyle ilgili
en endişe verici şey; -
1:48 - 1:50gezegenimiz ısındıkça
-
1:50 - 1:53daha fazla soğutma sistemine
ihtiyaç duymamız-- -
1:53 - 1:57kendileri de büyük sera gazı emisyonları
yayan sistemler. -
1:57 - 2:01Bu, soğutma sistemlerinin tek başına
bu yüzyılın en büyük -
2:01 - 2:02sera gazı kaynaklarımızdan
-
2:02 - 2:05biri olabileceği
bir dönüt döngüsüne -
2:05 - 2:07neden olma potansiyeline sahiptir.
-
2:07 - 2:08En kötü senaryoda,
-
2:08 - 2:12her yıl 10 trilyon kilovat saatten fazla
elektrik ihtiyacımız olabilir, -
2:12 - 2:14üstelik bu 2100 yılında
sadece soğutma için gerekli. -
2:15 - 2:18Bu şu anki elektrik arzımızın yarısı.
-
2:18 - 2:19Sadece soğutma için.
-
2:21 - 2:25Ama bu aynı zamanda bize
çok önemli bir fırsatı da gösteriyor. -
2:25 - 2:30Her soğutma sisteminin verimliliğindeki,
%10-20'lik iyileştirme, -
2:30 - 2:34sera gazı emisyonunda
oldukça büyük bir etki yaratabilir, -
2:34 - 2:36bu hem bugün hem de
gelecek yüzyıllar için geçerli. -
2:38 - 2:42Ve bu en kötü durum geri bildirimini
engellememize yardımcı olabilir. -
2:43 - 2:47Işık ve ısıya fazla kafa yoran
bir bilim adamıyım. -
2:47 - 2:50Özellikle, bir zamanlar
imkânsız olarak düşündüğümüz şekillerde, -
2:50 - 2:52yeni materyallerin doğanın
-
2:52 - 2:55bu temel unsurlarını değiştirmemize
nasıl izin verdiğiyle ilgili. -
2:55 - 2:58Yaz tatilimde soğutmanın değerini anlarken
-
2:58 - 3:00bir yandan da aslında
-
3:00 - 3:02bu problem üzerinde çalışıyordum,
-
3:02 - 3:06çünkü altı yıl önce bir bulmacayla
karşılaştım. -
3:07 - 3:13Eski zamanlarda insanlar çöl ikliminde
nasıl buz yapabiliyordu? -
3:14 - 3:17Bu bir buz deposunun fotoğrafı,
İran'ın güneybatısından. -
3:17 - 3:20Yakhchal olarak da adlandırılır
-
3:21 - 3:25İran boyunca, bu tür yapıların
düzinelerce kalıntıları var. -
3:25 - 3:28Üstelik Ortadoğu'nun geri kalanında
ve Çin'e kadar tüm yollarda -
3:28 - 3:30benzer kalıntılar var.
-
3:30 - 3:33Yüzyıllar önce bu buz deposunu
yapan insanlar, -
3:33 - 3:36solda gördüğünüz havuza
-
3:36 - 3:39günün erken saatlerinde su taşırdı.
-
3:39 - 3:41Daha sonra inanılmaz bir şey oldu.
-
3:41 - 3:44Hava donma derecesinden yüksek olsa da
-
3:44 - 3:48örneğin 5 santigrat derece ya da
41 fahrenheit, -
3:48 - 3:49su donardı.
-
3:51 - 3:55Oluşan buz sabahın erken
saatlerinde toplanıp, -
3:55 - 3:58sağda gördüğünüz binada
kullanılmak üzere saklanır -
3:58 - 3:59ve bu tüm yaz ayı boyunca yapılır.
-
4:00 - 4:03Hava sıcaklığının
çok yüksek olduğu durumlarda bile, -
4:03 - 4:06açık bir gecede zeminde
donu fark ettiyseniz, -
4:06 - 4:09çok benzer bir şey görmüşsünüzdür.
-
4:09 - 4:10Ama bekleyin.
-
4:10 - 4:14Hava donma derecesinin üzerindeyse
su nasıl dondu? -
4:14 - 4:16Buharlaşma bir etken olabilir
-
4:16 - 4:20ama bu suyun buza dönüşmesi
için yeterli değil. -
4:20 - 4:22Bunu başka bir şey soğutmuş olmalı.
-
4:23 - 4:25Pencere pervazında soğumaya bırakılmış
bir turta düşünün. -
4:26 - 4:29Soğuyabilmesi için, ısısının daha serin
bir yere akması gerekir. -
4:29 - 4:31Yani onu çevreleyen havanın.
-
4:32 - 4:34İnanılması güç gibi gelse de
-
4:35 - 4:40bu su havuzu için ısı aslında,
uzayın soğukluğuna akıyor. -
4:42 - 4:44Bu nasıl mümkün olabilir?
-
4:44 - 4:48Bu su havuzu
çoğu doğal materyal gibi -
4:48 - 4:50ısısını ışık olarak yayar.
-
4:51 - 4:53Bu termal radyasyon olarak bilinir.
-
4:54 - 4:58Aslında hepimiz ısımızı birbirimize
ve etrafımıza kızıl ötesi ışın olarak -
4:58 - 5:00gönderiyoruz.
-
5:01 - 5:03Aslında termal kameralarla
bunu gözlemliyoruz -
5:03 - 5:06ve şu an size gösterdiklerim gibi
fotoğraflar elde ediyoruz. -
5:07 - 5:09Yani bu su havuzu ısısını
-
5:09 - 5:11atmosfere doğru gönderiyor.
-
5:11 - 5:13Atmosfer ve içindeki moleküller
-
5:13 - 5:16bu ısının bir kısmını emiyor ve
geri gönderiyor. -
5:16 - 5:20İklim değişikliğinden sorumlu
sera gazının sebebi de bu. -
5:20 - 5:23Ama anlamamız gereken esas şey şu:
-
5:23 - 5:26Atmosferimiz, bu ısının hepsini emmiyor.
-
5:27 - 5:30Eğer yapsaydı, çok daha sıcak bir
gezegenimiz olurdu. -
5:30 - 5:31Bazı dalga boylarında,
-
5:32 - 5:35özellikle 8 ve 13 mikron arası,
-
5:35 - 5:39atmosferimiz iletim penceresi
görevi görür. -
5:39 - 5:45Bu pencere ısının bir bölümünün
kızılötesi olarak -
5:45 - 5:48havuzun ısısından taşınmasını sağlar.
-
5:49 - 5:53Ve çok daha soğuk bir yere taşınır.
-
5:54 - 5:56Bu üst atmosferin soğuğu ve
-
5:56 - 5:57eksi 270 santigrat derece
-
5:57 - 6:01veya eksi 454 derece Fahrenheit
-
6:01 - 6:04kadar soğuk olabilen dış uzaya kadar.
-
6:05 - 6:09Yani bu havuz gökyüzünün
yere geri gönderdiğinden -
6:09 - 6:10daha fazla ısıyı gökyüzüne gönderiyor.
-
6:10 - 6:12Ve işte bu yüzden,
-
6:12 - 6:15havuz çevrenin sıcaklığı altında
soğumaktadır. -
6:16 - 6:20Bu etki gece serinliği ya da
-
6:20 - 6:21radyasyonel soğuma olarak bilinir.
-
6:21 - 6:25Ve bu iklim bilimciler
ve meteorolojistler -
6:25 - 6:27tarafından doğal bir fenomen olarak
kabul görür. -
6:29 - 6:30Tüm bunlarla karşılaştığımda,
-
6:30 - 6:33Stanford'daki doktoramın sonlarına
yaklaşmıştım. -
6:33 - 6:37Ve bir soğutma metodu olarak basitliği
karşısında hayrete düşmüş -
6:38 - 6:39ve oldukça şaşırmıştım.
-
6:39 - 6:41Peki bizler neden bundan yararlanmıyoruz?
-
6:43 - 6:46Bilim insanları ve mühendisler,
bu fikri geçtiğimiz -
6:46 - 6:47on yılda inceledi.
-
6:47 - 6:50Ama son bir büyük problem ortaya çıkmış.
-
6:51 - 6:54Buna gökyüzü soğutması adının verilmesinin
bir nedeni var. -
6:54 - 6:55Peki neden?
-
6:55 - 6:58Güneş denilen küçük bir şey.
-
6:58 - 7:01Soğutmayı yapan yüzeyin
-
7:01 - 7:03gökyüzüne dönük olması gerekir.
-
7:03 - 7:04Ve günün ortasında
-
7:04 - 7:08soğuk bir şeyi en çok istediğimiz zamanda,
-
7:08 - 7:11maalesef, bu güneşe bakacaksınız demektir.
-
7:11 - 7:12Ve güneş çoğu materyali bu soğutma
-
7:12 - 7:15etkisini kaybedecek şekilde ısıtır.
-
7:16 - 7:18İş arkadaşlarım ve ben
zamanımızın çoğunu -
7:18 - 7:21materyalleri çok küçük ölçeklerde
nasıl boyutlandıracağımız -
7:21 - 7:23ve ışığın dalga boyundan
daha küçük -
7:23 - 7:26ışık-uzunluk ölçekleriyle
yeni ve kullanışlı şeyler -
7:26 - 7:28yapacağımız üzerinde
düşünerek geçiriyoruz. -
7:28 - 7:30Bu alandaki bilgileri kullanarak
-
7:30 - 7:33nanofotonik bilimi ya da
metamateryal araştırması olarak bilinir, -
7:33 - 7:37bunu gün içerisinde kullanmanın
bir yolu olabileceğini -
7:37 - 7:38ilk defa keşfettik.
-
7:38 - 7:41Bunu yapmak için
burada mikroskobik görüntüsü olan -
7:41 - 7:43çok katlı bir optik materyal tasarladım.
-
7:43 - 7:46Bu insan saçından 40 kat daha ince.
-
7:46 - 7:49Ve aynı anda iki şeyi yapabilir.
-
7:49 - 7:51İlk, ısıyı atmosferimizin göndermeye
-
7:51 - 7:55izin verdiği en iyi yere gönderir.
-
7:55 - 7:57Uzaya bir pencere hedefledik.
-
7:58 - 8:01İkincisiyse, güneşten ısı alır.
-
8:01 - 8:03Güneş ışığını yansıtmak için
çok iyi bir aracı. -
8:04 - 8:07Bunu ilk test ettiğimde size
burada gösterdiğim gibi -
8:07 - 8:09Stanford'da çatı katındaydım.
-
8:09 - 8:12Cihazı bir süreliğine bıraktım
-
8:12 - 8:15ve birkaç dakika ona doğru
yürüdükten sonra -
8:15 - 8:18birkaç saniye içinde
çalıştığını biliyordum. -
8:18 - 8:19Peki nasıl?
-
8:19 - 8:20Dokundum ve soğuğu hissettim.
-
8:21 - 8:26(Alkışlar)
-
8:27 - 8:31Bunun ne kadar tuhaf ve mantıksız
olduğunu anlamanız için şuna bakın, -
8:31 - 8:33bu ve bunun gibi materyaller
-
8:33 - 8:36gölgeden alındıklarında daha da soğur
-
8:36 - 8:38hatta güneş ışığına maruz kalsalar bile.
-
8:38 - 8:41Size ilk deneylerimizden
bir veri gösteriyorum, -
8:41 - 8:43burada materyal 5 dereceden fazla
bir ısıya maruz kalıyor -
8:43 - 8:47ya da hava sıcaklığından
9 fahrenheit daha soğuk -
8:47 - 8:50ve güneş ışığı üzerine vuruyor.
-
8:51 - 8:54Bu materyali yapmak için kullandığımız
üretim metodu, -
8:54 - 8:57büyük hacimli ölçeklerde hâlihazırda var.
-
8:57 - 8:58Oldukça heyecanlıydım,
-
8:58 - 9:01sadece çok havalı bir şey
yaptığımız için değil -
9:01 - 9:06aynı zamanda gerçek ve işe yarar bir şey
yapma fırsatı da elde etmiştik. -
9:07 - 9:09Bu beni bir sonraki
büyük soruya götürdü. -
9:09 - 9:12Bu fikirle nasıl enerji tasarrufu yaparız?
-
9:12 - 9:15Bu teknolojiyle
enerji tasarrufu yapmanın en direkt -
9:15 - 9:17yolunun bugünkü havalandırma
-
9:17 - 9:20ve soğutma sistemlerinin
etkinliğini artırmak olduğuna inanıyoruz. -
9:21 - 9:23Bunu yapmak için
burada gördüğünüz gibi -
9:23 - 9:24sıvı soğutma panelleri yaptık.
-
9:24 - 9:27Bu paneller güneş enerjili su ısıtıcısına
benzer şekilde -
9:27 - 9:30ama işlevleri tam tersi,
suyu soğutmak için varlar, -
9:30 - 9:32bunu da bizim özel materyalimizle
yapıyorlar. -
9:33 - 9:35Bu paneller her soğutma sisteminde bulunan
-
9:35 - 9:38kondansatör ile birleştirilip
-
9:38 - 9:41sistemin altında yatan
verimliliği artırabilir. -
9:41 - 9:43Bizim başlangıcımız, SkyCool Sistemleri
-
9:43 - 9:47burada gösterdiğim Kaliforniya, Davis'de
saha denemelerini tamamladı. -
9:48 - 9:49Bunu kanıtlayarak
-
9:49 - 9:52gerçekten de bu soğutma sisteminin
verimliliğini -
9:52 - 9:55%12 kadar geliştirebileceğimizi
gösterdik. -
9:55 - 9:57Gelecek 1 ya da 2 yıl boyunca,
-
9:57 - 10:01ilk ticari ölçekli denemelerini
hem iklimlendirme -
10:01 - 10:04hem de soğutma alanında
görmeyi heyecanla bekliyorum. -
10:04 - 10:08Gelecekte, bu tip panelleri
-
10:08 - 10:11daha verimli soğutma sistemleriyle
birleştirerek -
10:11 - 10:14enerji tüketimini
üçte iki oranında azaltabiliriz. -
10:14 - 10:18Sonuç olarak, elektrik gerektirmeyen
-
10:18 - 10:20bir soğutma sistemi inşa edebiliriz.
-
10:21 - 10:22Bunun için ilk adım olarak,
-
10:23 - 10:24Stanford'daki arkadaşlarım ve ben
-
10:24 - 10:26daha iyi bir müdendislikle
-
10:26 - 10:31eksi 42 santigrat dereceden
fazlasında bunu -
10:31 - 10:32yapabileceğimizi gösterdik.
-
10:33 - 10:34Teşekkürler.
-
10:34 - 10:38(Alkışlar)
-
10:39 - 10:40Şunu bir hayal edin...
-
10:40 - 10:44Sıcak bir yaz gününde
donma derecesinin altında bir şey. -
10:46 - 10:50Soğutma için yapabileceğimiz şeylerle
ilgili çok heyecanlıyım -
10:50 - 10:54ve hâlâ yapılması gereken çok şey
olduğunu düşünüyorum, -
10:54 - 10:57bir bilim insanı olarak, bu çalışmanın
öne çıkardığına inandığım -
10:57 - 10:59büyük bir fırsata yöneldim.
-
11:00 - 11:03Uzayın soğuk karanlığını kullanarak
-
11:03 - 11:05dünyada her enerji bağımlı sürecin
-
11:05 - 11:08verimliliğini artırabiliriz.
-
11:09 - 11:13Vurgulamak istediğim süreçlerden
birisi güneş pilleri. -
11:13 - 11:14Güneşin altında ısınıyor
-
11:14 - 11:17ve ne kadar ısınırlarsa
o kadar verimsiz hâle geliyorlar. -
11:17 - 11:212015'de, bir güneş pilinin üzerindeki
mikroyapı çeşitleri -
11:21 - 11:23üzerinde yaptığımız çalışmalarda
-
11:23 - 11:26bir güneş pilini daha düşük sıcaklıkta
tutmak için -
11:26 - 11:29bu soğutma etkisinden
daha iyi yararlanabileceğimizi gösterdik. -
11:30 - 11:32Bu, pilin daha verimli çalışmasını
sağlıyor. -
11:33 - 11:36Bu tür fırsatları daha fazla irdeliyoruz.
-
11:36 - 11:39Su muhafazası için
uzayın soğukluğunu -
11:39 - 11:41kullanıp kullanamayacağımızı sorguluyoruz.
-
11:41 - 11:44Ya da şebekeden
bağımsız senaryolar için. -
11:44 - 11:48Belki de bu soğuğu
güç üretmek için bile kullanabiliriz. -
11:49 - 11:51Dünya ile uzaydaki soğuk arasında
-
11:51 - 11:53büyük bir sıcaklık farkı var.
-
11:53 - 11:55Bu farklılık, kavramsal olarak,
-
11:55 - 11:58elektrik üretmek için
ısı makinesi denilen -
11:58 - 12:00bir şeyi kullanmayı sağlayabilir.
-
12:00 - 12:04Güneş pilleri çalışmadığı zaman
-
12:04 - 12:06işe yarar miktarda elektrik üreten
gece çalışan -
12:06 - 12:08bir enerji üretim cihazı
yapabilir miyiz? -
12:08 - 12:10Karanlıktan ışık elde edebilir miyiz?
-
12:12 - 12:16Bu yeteneğin merkezinde
-
12:16 - 12:19etrafımızı saran termal radyasyonu
kontrol edebilmek yatıyor. -
12:19 - 12:22Sürekli kızılötesi ışığa maruz kalırız;
-
12:23 - 12:25bunu kendi lehimize çevirebilirsek
-
12:25 - 12:28her gün etrafımıza sızan ısı
ve enerjinin -
12:28 - 12:31akışını derinden değiştirebilirdik.
-
12:31 - 12:35Bu yetenek, uzayın soğuk karanlığıyla
birleştiğinde, -
12:35 - 12:38bize geleceği gösteriyor;
-
12:38 - 12:43bir medeniyet olarak termal ayak izimizi
-
12:43 - 12:45büyük ölçüde daha iyi yönetebiliriz.
-
12:46 - 12:48İklim değişikliğine karşı koyarken,
-
12:48 - 12:51
Alet takımımızda bu yeteneğin olmasının
ne kadar -
12:51 - 12:53önemli olduğunu
ispatlayacağına inanıyorum. -
12:53 - 12:57Bir dahaki sefere sokakta yürürken
-
12:57 - 13:03evet, güneşin yeryüzünde yaşam için
nasıl gerekli olduğuna hayret edin, -
13:03 - 13:08
ama unutmayın, gökyüzünün de
bize sunabileceği bir şey var. -
13:09 - 13:10Teşekkürler.
-
13:10 - 13:14(Alkışlar)
- Title:
- Uzayın soğukluğunu yenilenebilir bir kaynağa nasıl dönüştürebiliriz?
- Speaker:
- Aaswath Raman
- Description:
-
Ya dünyadaki binaları soğutmak için uzaydaki soğuk karanlığı kullanabilirsek? Bu akıllara durgun konuşmada, fizikçi Aaswath Raman, geliştirdiği teknolojiyi "gece-gökyüzü soğutması" nı (kızıl ötesi ışığın yeryüzünden kaçtığı ve uzaya doğru uzandığı doğal bir fenomen) ayrıntılarını önemli ölçüde azaltabilecek şekilde detaylandırır. Soğutma sistemlerimiz tarafından kullanılan enerji. Bu yaklaşımın bizi evrenin enerjisine akıllıca dokunduğumuz bir geleceğe nasıl yönlendirebileceği hakkında daha fazla bilgi edinin.
- Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TEDTalks
- Duration:
- 13:30
Meric Aydonat approved Turkish subtitles for How we can turn the cold of outer space into a renewable resource | ||
Meric Aydonat edited Turkish subtitles for How we can turn the cold of outer space into a renewable resource | ||
Figen Ergürbüz accepted Turkish subtitles for How we can turn the cold of outer space into a renewable resource | ||
Figen Ergürbüz edited Turkish subtitles for How we can turn the cold of outer space into a renewable resource | ||
Figen Ergürbüz edited Turkish subtitles for How we can turn the cold of outer space into a renewable resource | ||
Figen Ergürbüz edited Turkish subtitles for How we can turn the cold of outer space into a renewable resource | ||
Seda Şenocak edited Turkish subtitles for How we can turn the cold of outer space into a renewable resource | ||
Seda Şenocak edited Turkish subtitles for How we can turn the cold of outer space into a renewable resource |