San Francisco’dan Los Angeles’a sadece 30 dakikada nasıl gidilir?

Geçtiğimiz yılın Temmuz ayında Tesla ve SpaceX’in kurucusu Elon Musk Hyperloop adını verdiği ultra hızlı bir ulaşım yöntemi üzerinde çalıştığını ve bu yöntemle Los Angeles’tan San Francisco’ya sadece 30 dakikada yolculuk edilebileceğini açıklamıştı. Kabaca 547 km yapan bu uzaklığı bu sürede katedebilmek için ortalama 1100 km/saat hızla ilerlemek gerekiyor. Bu da neredeyse ses hızında (yaklaşık 1224 km/saat) yolculuk anlamına geliyor.

Bunların yanında çok daha önemli bir nokta da Hyperloop’un sadece 6 milyar dolar maliyetle yapılacak olması. Daha önce önerilen ve 60 milyar dolara mal olacak ve iki şehiri bağlayacak yüksek hızlı demiryolu sistemi ile karşılaştırıldığında Hyperloop bir çok açıdan daha avantajlı görünüyor.

Şimdiye kadar herşey kulağa güzel gelse de Musk hala Hyperloop’un çalışma sistemini açıklamış değil. Dünyanın önde gelen akıl hocalarının bu konudaki tahminleri bu hıza ulaşmanın sadece bir vakum tüpüyle gerçek olabileceği yönünde olsa da Musk daha şimdiden Hyperloop’un çalışırken vakumlanmış bir tüneli kullanmadığını açıkladı ve ekledi: “Hyperloop’un kaza yapması imkansız, ilerlemek için ray sistemlerine ihtiyaç duymuyor, tüm hava koşullarına karşı bağışıklığa sahip, tüm gücünü güneş panellerinden alıyor ve bir kısmını depolayabiliyor.” Bu açıklamalardan sonra sistemin mimarisi gerçekten herkesi merakta bırakıyor.

Peki Hyperloop nasıl çalışıyor?

Akustik Levitasyon

Bahsedilen hızda, sistemin en büyük düşmanı hava direnci olacaktır. Zaten ilk olarak bir vakum tünelinin akla gelmesinin sebebi de buymuş. Bir vakum tünelinde hava direnci olmaz ve bu yüzden istediğiniz kadar hızlanabilirsiniz. Fakat sistemin herhangi bri vakum özelliği içermediğini biliyoruz. Ayrıca vakum “kaza yapması imkansız” koşulunu da yerine getirmiyor. Bir vakum tüpünde herhangi bir delik açıldığında sonuç gerçekten pek iç açıcı olmayacaktır.

İhtiyacımız olan şey sürtünme kuvvetini verimli bir şekilde azaltacak başka bir yöntem olmalı. Bununla ilgili daha önce de durağan dalgalar adlı akustik bir fenomen ortaya atılmıştı. Bu fenomen girişim kullanılarak ses dalgalarının bir ortamda sürekli olarak tutulması anlamına geliyor. Ve eğer sonrasında bu dalgalara yeteri kadar güç vererek doğru frekansı da tutturabilirseniz bir objeyi bu ses dalgaları ile hareket ettirmeniz mümkün. Durağan dalgalar aynı isimleri gibi hareket etmiyorlar fakat Björn Smedman ve Charles Alexander bu dalgaları bir döngüye sokarak akustik parametreleriyle bir miktar oynadığınızda, dalgaların önüne koyduğunuz objeleri bu döngü boyunca hareket ettirebileceğimiz teorisini ortaya atıyorlar.

Görünüşe göre böyle bir ses dalgasının ucunda yapılacak yolculukta sadece havanın yoğunlundan kaynaklanacak direnç ile baş etmemiz gerekecek. Ve bu havanın hızından kaynaklanan dirençten çok daha az. Eğer akustik dalgaya yeteri kadar güç verirseniz (Örn. genliğini artırmak) havanın yoğunluğu artacak fakat göreceli hava hızı azalacaktır. Bu durumda da ses dalgası içinde yol alan ulaşım aracı çevresindekilere göre göreceli olarak hareketsiz durumda kalacaktır. Sonuç olarak ise ses dalgası güçlendikçe neredeyse çevredeki hava direnci veya sürtünmelerden dolayı enerji kaybı olmayan bir yolculuk elde etmiş olacağız.

Teorik olarak bu işlem o kadar verimli ki Hyperloop’un üstünde yer alacak güneş panelleri tüm sistemi rahatlıkla besleyebilecek durumda diyebiliriz. Ayrıca döngü içerisinde yol kateden akustik dalgalar birer enerji deposu olarak çalışacaklar.

Peki insanlar bu araca nasıl binecekler?

Akustik dalgalar neredeyse ses hızında yolculuk etmemizi sağlıyor fakat yolcuların bu sisteme nasıl dahil olacakları henüz açıklanmamış. Şu anda en geçerli olan tahmin döngünün her iki ucunda yer alan, sistemin hızlanmasını ve yavaşlamasını yöneten ekstra birer alan olarak görülüyor. Hyperloop’a binmek için San Francisco veya Los Angeles’taki terminallerden birine gelerek ana döngüye girmeden önce bir hızlandırıcı yardımıyla döngü hızına ulaştırılacak sonra da Hyperloop tüneline dahil olacaksınız. Aynı şekilde diğer şehire vardığınızda ise aynı sistemle döngüden çıkıp yavaşlayacaksınız.

Sonuç olarak bir Hyperloop oluşturmak için başka yöntemlerin de olduğunu söyleyebiliriz. Belki de Musk’ın yapmaya çalıştığı sadece işi biraz daha çekici hale getirmek olabilir ve sistem aslında boşaltılmış bir tünel mantığıyla çalışıyor olabilir. Hatta vakum haricinde çok hafif ve direnci çok az olan başka bir gaz ile (örn: Helyum) doldurulabilir. Ayrıca Dünya üzerinde yerçekimi olduğu sürece tünelin yüzeyi ile içinde yolculuk edecek araç arasındaki sürtünme kuvvetiyle baş etmemiz gerektiği de gayet açık. Bunların yanında Japonya’da uzun süredir yoğun bir şekilde test edilen manyetik levitasyon da geniş anlamda ticari kullanım için hazır hale gelmek üzere.

Tüm bu saydığımız yöntemlerin hiçbiri “kaza yapmayacak” kuralına tam anlamıyla yaklaşamıyor. Teorik olarak akustik dalgalar ile dolu Hyperloop içerisinde açılacak en küçük bir delik ses dalgalarının çok hızlı bir şekilde yok olmasına ve aracın çok ani bir şekilde durmasına neden olabilir. Bu da 1100 km/saat hızla giden yolcular için pek iyi olmayacaktır.

Elon Musk tüm bu soru işaretlerini ve “Hyperloop Alpha” projesinin ayrıntılarını 12 Ağustos’ta açıklayacağını söyledi. Sonunda biz de olası tasarımlardan ve mühendislik teorilerinden kurtularak sistemin gerçekten Musk’ın sıradışı fikirlerinden ne kadar etkilemiş olduğunu görebileceğiz.
 

Kaynak: extremetech.com

+ Yorum bulunmuyor

Yorum yap