Rama Govindarajan, türbülansın bulutlardaki damlacıkların büyümesini nasıl etkilediğini modelleyerek, bu dalgalı kütlelerin iklim üzerindeki etkisini anlamakla ilgili bilgiler veriyor.
Rama Govindarajan hayal gücünde bulutları, su damlacıklarının dönüp dolaştığı ve kalıcı bir kucaklaşmayla birbirlerinin kollarına düştüğü çılgın dans pistleri olarak görüyor. Bu “vals” damlacıkların boyutunu değiştirerek daha koyu bulutlara ve nihayetinde yağmura yol açabilir. İklim modelcileri bu damlacık davranışını bütün bir bulut üzerinde simüle etmekte zorlanıyor. Ancak Hindistan’daki Uluslararası Teorik Bilimler Merkezi’nde Tata Temel Araştırma Enstitüsü için çalışan Govindarajan, dans pistinin küçük bir bölümünü alıp türbülansın dönme hareketinin damlacıkların büyüme hızını nasıl etkilediğini kesin olarak belirleyebiliyor. Çalışmaları iklim bilimcilerin bulutların Dünya’nın sıcaklığı üzerindeki etkisini daha iyi anlamalarına yardımcı olabilir.Çalışmaları, iklimbilimciler arasında bulutların Dünya’nın sıcaklığını nasıl etkilediğinin daha iyi anlaşılmasına yardımcı olabilir.
Govindarajan bulutlardan büyüleniyor çünkü doğayı en temel düzeyde kavramak istiyor. Bu “mavi gökyüzü araştırmasını”, ironik bir şekilde sisli günlere ve muson yağmurlarına odaklanan Physics Magazine ile tartıştı. Ayrıca Hintli kadın bilim insanlarının karşılaştığı bazı zorluklardan da bahsetti.
Bulutlar bilim insanları için neden önemli?
Herhangi bir zamanda bulutların Dünya’nın %70’inden fazlasını kapladığının farkındayız. Bulutların yerküreyi ısıtıp ısıtmadığı ya da soğutup soğutmadığı bilinmiyor. Bu kısmen, bulut içindeki küçük ölçekli türbülansın büyük ölçekli bulut oluşumlarını nasıl etkilediğini hala öğreniyor olmamızdan kaynaklanıyor.
Yerden yukarı baktığımızda bu büyük kabarık şekilleri görürüz ve bunların çok masum ve nazik olduğuna inanırız, ancak aslında bunlar havanın düzensiz hareket ettiği bölgelerdir. Bindiğimiz bir uçak bulutların arasından geçerken yoğun bir türbülans hissederiz.
Bulut türbülansı çalışmaları neden yapılır?
Türbülansın bulut parçacıklarının yoğunlaşarak yağmura dönüşmesinde oynadığı rol beni ilgilendiriyor. Bir bulut, her biri yaklaşık 10 m boyutlarında olan küçük damlacıklarla doludur. 1 mm genişliğinde tek bir yağmur damlası oluşturmak için bu damlacıklardan 1.000.000 tanesinin birbirine çarpması ve kaynaşması gerekir. Sorun şu ki, bulut damlacıklarının aşırı dağınıklığı nedeniyle, yağmur sadece çok nadiren çarpıştıklarında oluşmalıdır.
Altta yatan mekanizmalar belirgin olmasa da, türbülans kaza oranlarının artmasına katkıda bulunabilir.
Türbülansın damlacık birleşmesini nasıl etkilediğini anlamak için bilim insanlarının akışkan hareket denklemlerini çözmesi gerekiyor ancak günümüzde hiçbir bilgisayar bunu tüm bir bulut için yapabilecek kadar hassas değil. Bunun yerine, meslektaşlarım ve ben bir bulutun içindeki bir metre genişliğindeki bir kutuya odaklandığımız ve içindeki damlacıklar için akışkan hareket denklemlerini çözdüğümüz bir yöntem kullanıyoruz.
Bulut kutusunun içinde tam olarak ne var?
Dönen bir girdaba yakın bölgelerde damlacık çarpışma oranlarının daha yüksek olduğunu keşfettik. Damlacıklar, diğer damlacıklarınkiyle kesişen yörüngeler boyunca fırlatılmadan önce girdabın içinde dönerek çarpışmalara neden oluyor.
Çarpışma oranı girdabın boyutuna ve gücüne bağlı olduğundan, damlacık büyümesi ve nihayetinde yağmur oluşturmak için gerekli türbülans miktarını hesaplayabiliriz.
Yağmur ile ilgili bulgularınız nasıl kullanılabilir?
Yağmura neden olan faktörlerin anlaşılması, artan sıcaklıkların bulut yaşam sürelerinin yanı sıra muson ve diğer mevsimlerle ilişkili bulut modellerini nasıl etkileyeceğini belirlemede iklim modelleyicilerine yardımcı olabilir. Doğal olarak, çalışmam sayesinde yarın Bengaluru’da yağmur yağıp yağmayacağını söyleyemem. Ancak bazı düzensiz bulut davranışlarına dair temel bir kavrayış sunuyor. Benim en büyük motivasyon kaynağım, olayları en temel biçimlerine indirgemektir.
Temel bilimleri sizin kadar seven öğrenciler bulabiliyor musunuz?
Hindistan’da bilgisayar teknolojisi ve tıp alanındaki kazançlı meslekler gençler için genellikle caziptir. Ancak saf bilim eğitimine olan ilgi artıyor. Genç bireylerin “Bana en iyi maaşı getirecek şeyi okuyacağım” demek yerine “Hayallerimin peşinden gideceğim” deme olasılığı daha yüksek.
STEM alanında kadınların karşılaştığı engeller hakkında sık sık konuştunuz. Hindistan’daki mevcut durum nedir?
Hintli kadınlar geçmişte araştırma kuruluşlarında STEM pozisyonları için nadiren işe alınıyordu. Üniversitelerin ve araştırma tesislerinin daha fazla kadın bilim insanı atamaya başlamasıyla durum iyileşiyor gibi görünüyor.
Ancak Hintli kadınların karşılaştığı en büyük zorluk aile içindeki konumlarıdır. Ebeveynlerin oğullarına kızlarından daha fazla kaynak sağlaması gelenekseldir. Bir kadın evlenip kocasının ailesinin yanına taşındığında, cinsiyetler arasındaki uçurum derinleşiyor. Gelin, ev işlerinden daha fazla sorumlu olduğu için erkek çocuktan çok daha farklı şanslara sahiptir. Kariyerlerinin ilerleyen aşamalarında, üst düzey pozisyonlara geldiklerinde bile, kayınvalidelerine bakmak zorunda oldukları için mücadele eden pek çok kadın tanıyorum.
Bilim alanında kariyer yapmayı düşünen birine ne gibi öğütler verirsiniz?
Tekrar düşünün; bunu yapabilecek kapasitedesiniz. Bir şeyin yaygın bir görüş olup olmadığına bakılmaksızın, gerçeği aramak son derece hayati önem taşır. Elbette, yeryüzünde yaşayan diğer pek çok insan gibi ben de dünyanın geleceği için korkuyorum. İklim konusunda çalışan daha fazla genç insan olması gerektiğine inanıyorum.
Kaynak: physics.aps.org/articles/v16/25
