Türbülans Nedir? Nasıl Meydana Gelir?

4091_turbulans-nedir-288x300

Günümüzde hava yolu taşımacılığının önemli ölçüde artış göstermesi, toplumda çoğu insanın türbülans kavramını duymasına ve bazen de birebir tanık olmasına neden olan etkenlerden birisidir. Türbülans, daha çok uçak yolculuklarında duyulan bir kavram olmakla birlikte aslında bilim dünyasındaki yapılan araştırma ve incelemelerde bu kavrama oldukça sık kullanılmaktadır.

Türbülans kavramının kelime anlamına bakıldığında ise, karşımıza çalkantı sözcüğü çıkmaktadır. Bilim alanında akış rejimi olarak gösterilen bu çalkantı, sıvı ve ya gaz halindeki maddelerin hareket eğilimi içlerindeki düzensizliğe denilmektedir. Diğer bir ifadeyle ise türbülans, beklenen şiddetinden farklı bir şekilde ve beklenmeyen yönlerden aralıklarla gelen rüzgarın neden olduğu şiddetli yapılardaki hava akımı olarak tanımlanabilmektedir. Türbülans kavramı en yalın haliyle bu şekillerde ifade edilir.

4091_turbulansTürbülansın ne olduğuna dair bu ifadeler aynı zamanda bu akış rejimini, akışkanlar mekaniği dalının araştırma konuları arasına yerleştirmektedir. Türbülansın oluş sürecinde olaya birçok etken dahil olmaktadır. Bu etkenler, hız olasılıkları, basınç, yüksek moment konveksiyonu ve de monent düfüzyonu adı verilen etkenlerdir. Sayılan etkenlerin etkisi olduğu ve uzay zaman düzleminde oluşan türbülans süreci, türbülansın olmadığı akış şeklinden daha kompleks bir yapıdadır. Atmosferde, beklenen şiddetinden farklı bir şekilde ve beklenmeyen yönlerden aralıklarla gelen rüzgarın neden olduğu şiddetli yapılardaki hava akımı olarak tanımlanabilmektedir.

Özellikle uçak yolculuklarında adı sıkça geçen ve bazen de insanları korkutabilen türbülans konusunda, fizikçiler oldukça faklı çalışmalar gerçekleştirmişlerdir. Bu çalışmalar dünyanın pek çok farklı ülkesinde gelişirken, bu durum da türbülansın ne denli önemli bir konu olduğunu gösterir. Uzun yıllar boyunca fizikçilerin yaptığı araştırmalar, sorunun çözümüne dair net bir fikir verememiştir. Akış grafiği oldukça düzgün olan akışkanların molekülleri, hem benzer davranışlar göstermekte hem de birbirlerine yakın kalmaktadır. Türbülans sorunun çözümü için çalışan bilim insanları, bu konu hakkında akışkanları inceleyerek ve onları iyice analiz ederek bir strateji geliştirmişlerdir. Yapılan geniş çaplı araştırmalar sonucunda düzgün yapıdaki akışkanların temelleri oluşturulmuş ve akışkanlar hakkında istenen alınmıştır. Fakat konu türbülansa geldiği zaman, durum aynı başarıda olmamıştır. Günümüz mühendislik alanında bir sorun olarak görülen türbülans kavramı, bazı bilim adamlarınca da istenmeyen etki adını almıştır.

4091_452909140699400279

Bilim çevrelerinde çözülmesi gereken bir sorun olarak görülen türbülansa dair yapılan bilimsel araştırmalar, bu konuda bir çözüm vermemiştir. Bakıldığında dünyanın farklı bölgelerinde oldukça farklı bilim adamları tarafından yürütülen bu araştırmalar, türbülansın önlenmesine yönelik bilgiler verememiştir. Aksine, son yıllarda yapılan modern bilimsel araştırmalar sayesinde türbülans olayının her ölçekte gerçekleşen bir düzensizlik olduğu ortaya çıkarılmıştır. Günümüz yolculuk sisteminin en önemli parçalarından birisi oluşturan hava yolu ulaşımında sorun olmaktan çıkması için onlarca yıldır uğraşan bilim insanları, bu duruma ancak uçakların aerodinamik yapılarını türbülansa uygun hale getirerek güvenli bir yolculuk haline getirmeyle müdahale edebilmişlerdir. Uçak yolculuğuna bu şekilde çözüm bulunurken, türbülans hakkında yapılan araştırmalar insanların yaşamlarında önemli sorun haline gelen birçok olaya çözüm olmasını sağlamıştır.

Yazar: Erdoğan Gül