Einstein hakkında bugüne kadar çok şey okuduk, çok şey izledik. Bunun sonucunda kendisinin izafiyet teorileriyle fizikte bir devrim yarattığını artık bir çoğumuz biliyoruz. Ancak çok az kişinin bildiği şey kendisinin evcimen biri olduğudur.
Evcimen dediğimiz zaman hemen yanlış anlaşılmasın. Özel yaşantısından bahsetmiyoruz. Ancak Einstein bir zamanlar ev içindeki kullanılacak eşyalar da geliştirmişti. Bunlardan bir tanesi de bir buzdolabıydı.
1930’da Einstein ve eski öğrencisi Leo Szilard, elektrik gerektirmeyen ve hareketli parçaları olmayan bir buzdolabı tasarladılar. Bununla birlikte, buzdolabı teknolojisi daha verimli hale geldikçe, Einstein’ın tasarımı neredeyse unutuldu. Bu yazı da asla hayata geçmese de bir zamanların bir başka devrimci fikri olan Einstein’ın Buzdolabı ile tanışalım.
Einstein Neden Bir Buzdolabı Yapmıştı?
1920’lerin başında Einstein bir sabah gazetesini okurken tüm fertleri ölen bir ailenin haberine denk geldi. Habere göre buzdolabından sızan zehirli bir madde hepsinin uykularında ölümüne sebep olmuştu.
Birçok kişinin hala buzluk kullandığı bir dönemden bahsettiğimizi unutmayın. O dönemde mekanik buzdolapları yaygınlaşmaya başlasa da henüz yeterince güvenli değillerdi. Kullanılan soğutucular (amonyak, sülfürdioksit ve metil klorhidrat) son derece zehirli maddelerdi ve sızıntı durumunda ölüme yol açabiliyorlardı.
Bu durum Einstein’ı derinden etkiledi ve başka bir çözüm bulup bulamayacağı üzerine düşünmeye başladı. Einstein, aklındaki sorunun cevabını bulabilmek için nükleer çağın babası olarak kabul edilen arkadaşı Leo Szilard’ı aradı.
O sıralarda yirmi sekiz olan Szilard, Einstein’ı o zamandan altı yıl önce belli bir bilimsel konuda yanıldığını kanıtlayarak etkilemişti. Szilard ayrıca ezoterik fikirleri kullanışlı araçlara dönüştürmekte de ustaydı. Daha sonraki yıllarda, ilk elektron mikroskobu ve parçacık hızlandırıcıyı tasarlayarak yüksek enerji fiziğinin bir tür Thomas Edison’u olmuştu.
O ve Einstein kısmen bu tür mekanik cihazlara duydukları sevgiden dolayı bağ kurmuşlardı. Sonunda iki adam işbirliği yapmaya ve daha iyi, daha güvenli bir buzdolabı inşa etmeye karar verdiler.
Leo Szilard ve Albert Einstein İşbirliği
İki dâhinin bir buzdolabı üretimi için bir araya gelmesi size garip ve gereksiz bir fikir gibi gelse de o dönemlerde durum farklıydı. Geçen yarım yüzyılda soğutma ciddi bir bilim haline gelmişti. Termodinamik ve ısı ile ilgili çalışmalar mutlak sıfır kavramının geliştirilmesine neden olmuştu.
Bu yüzden dünyanın dört bir yanındaki birçok laboratuvar, termometrenin dibine ulaşmak için yarışıyordu. Çalışmaların çoğu da nitrojen, oksijen, hidrojen, metan, karbon monoksit ve nitrik oksit gibi belirli gazları sıvılaştırma girişimleri çerçevesinde gerçekleşiyordu.
Sonunda iki büyük bilim dehası bir araya geldiler ve buzdolaplarıyla ilgili problemin sadece zehirli soğutucular olmadığı sonucuna vardılar. Esas sorun buzdolaplarının doğaları gereği mekanik olmalarıydı. Ev buzdolaplarındaki zayıf noktanın, contaları genellikle basınç altında çatlayan kompresör olduğunu biliyorlardı. Bu yüzden o ve Szilard, soğurmalı buzdolabı denilen, kompresör içermeyen bir buzdolabı tasarlamaya karar verdiler.
Çok çeşitli tasarımlar üreten Einstein ve Szilard, daha umut verici gözüken üç fikir üzerinde yoğunlaşmaya karar verdi. Modern soğutma sistemleri mekanik kompresörler kullandığına göre, birbirinden bağımsız üç bilimsel ilkeye dayanan buzdolapları tasarladılar: Elektromanyetizma, emme ve yayılma.
Tasarımlarının hiçbiri hareket eden parçalar içermiyordu. Motoru olmadığı için ses çıkarmıyordu. Ayrıca elektrik kullanmıyordu (sadece metan) ve çok sık kırılan ve zehirli gaz sızdıran contalar da yoktu.
Aslında bu esnada bir değil üç buzdolabı tasarımı yapıldı. Bir mühendis olan Szilard buzdolabına yeni valfler ve soğutma hatları eklemeye devam etti. Bu esnada Einstein, basitlik üzerinde duruyordu.
Bu farklılık sonunda Einstein ve Szilard’ı her biri farklı bir fiziksel ilke üzerinde çalışan iki soğutma ünitesi daha icat etmeye yöneltti. Einstein buzdolabına, halkın dolabı anlamına gelen Der Volks-Kühlschrank adını verdi. Ne yazık ki, üç Einstein-Szilard buzdolabından hiçbiri kimsenin evine giremedi
Einstein Buzdolabını Neden Piyasaya Sürmedi?
Szilard, 1926 yılının başlarında, ikisinin birlikte sahip olacağı birçok patentten ilkini resmen aldı. Einstein ilk çalışma yıllarının büyük bölümünü İsviçre Patent Dairesi’nde geçirmiş olduğundan, gerekli işlemleri pahalı avukatlara ihtiyaç duymadan gerçekleştirdiler.
Birkaç ay içinde, ikili İsveç şirketi AB Electrolux ve Alman şirketi AEG ile anlaşma imzaladılar. Electrolux, Einstein ve Szilard’a patentleri karşılığında bugünün parasıyla 10 bin dolar ödedi. Ancak şirket tasarımların üretime geçmesini hiç düşünmedi. Tipik bir şirket mantığıyla, patentleri almasının tek sebebi kendi tasarımlarıyla rekabete girilmesini önlemekti.
Ancak AEG, ilerde Einstein-Szilard adıyla tanınacak elektromanyetik pompayı buzdolabında kullanmak üzere imal etmeye başladı. 31 Temmuz 1931 yılında, Einstein-Szilard buzdolabı çalışmaya başladı. Proje birkaç sebepten ötürü sona erdi.
Bunlardan ilki, tüm dünyada yaşanan ekonomik kriz idi. Ayrıca buzdolabı tasarımları sürekli olarak gelişmekteydi. Ama esas darbe 1930’da geldi. Konvansiyonel buzdolaplarına en büyük itiraz olan ölümcül gazları içermeyen ve toksik olmayan bir soğutma gazı olan Freon’un piyasaya sürülmesiyle işler değişti. Yeni bir buzdolabı tasarımına da ihtiyaç kalmamıştı.
Ancak Freon içeren buzdolapları da aslında o zamanlarda bilinmeyen başka bir sorun içeriyordu. Eski buzdolapları zamanla kullanılmaz hale geldiğinde, Freon gazı sızarak atmosfere karıştı. Bu da sonucunda ozon tabakasında hala var olan bir delik açtı.
İnsanlık belki de Einstein-Szilard yaklaşımına yatırım yaparak uzun vadede kendini birçok sorundan kurtarabilirdi. İlginçtir ki, bütün bunlar Einstein-Szilard sisteminin sonu olmadı. Pompa daha sonra nükleer reaktörlerin soğutma sistemlerinde kullanıldı.
Bu Buzdolabı İçin Yapılan Çalışmalar Boşa Harcanan Bir Zaman mıydı?
Aslında tam olarak değil. Desteklenmesi gereken iki aile ve çökmekte olan bir Alman ekonomisi ile boğuşan Einstein, ekstra paranın keyfini çıkardı. Szilard, 1933’te Almanya’dan Londra’ya kaçtıktan sonra paraya daha fazla ihtiyaç duydu. Sonuçta bir Yahudi’ydi. Sonraki birkaç yılını buzdolabından elde ettiği gelirle geçirdi.
Bu sıralarda nötron adı verilen atom altı parçacıkların salınmasını içeren bazı deneyler duymuştu. Bir uranyum atomu bölünür ve serbest kalırsa ne olacağını merak etmeye başladı. Kısa sürede Szilard ilk nükleer zincirleme reaksiyonun ardındaki ilkeyi çözmüştü.
Ve ne yazık ki bu buluşu, onun buzdolabından çok daha kolay yaygınlaştı. Bir buzdolabı ile başlayan fikir onun atom bombasını dolaylı biçimde de olsa hayata geçirmesine olanak sağladı. Ayrıca göz atmak isterseniz: Albert Einstein Hakkında Duymamış Olabileceğiniz 5 İlginç Bilgi
Kaynaklar ve ileri okumalar:
- Einstein’s green refrigerator making a comebac. Yayınlanma tarihi: 25 Temmuz 2007; Bağlantı: https://phys.org/news/
- Sam Kean; Caesar’s Last Breath: Decoding the Secrets of the Air Around Us; ISBN-100316381640
- Einstein’s Little-Known Passion Project? A Refrigerator; yayınlanma tarihi: 23 Temmuz 2017; Bağlantı: https://www.wired.com/
Size Bir Mesajımız Var!
Matematiksel, 2015 yılından beri yayında olan ve Türkiye’de matematiğe karşı duyulan önyargıyı azaltmak ve ilgiyi arttırmak amacıyla kurulmuş bir platformdur. Sitemizde, öncelikli olarak matematik ile ilgili yazılar yer almaktadır. Ancak bilimin bütünsel yapısı itibari ile diğer bilim dalları ile ilgili konular da ilerleyen yıllarda sitemize dahil edilmiştir. Bu sitenin tek kazancı sizlere göstermek zorunda kaldığımız reklamlardır. Yüksek okunurluk düzeyine sahip bir web sitesi barındırmak ne yazık ki günümüzde oldukça masraflıdır. Bu konuda bizi anlayacağınızı umuyoruz. Ayrıca yazımızı paylaşarak veya Patreon üzerinden ufak bir bağış yaparak da büyümemize destek olabilirsiniz. Matematik ile kalalım, bilim ile kalalım.
Matematiksel
