Teknoloji - Mühendislik

Bir Zamanların Radarı: Akustik Konumlandırma Aygıtları

Bir savaşı kazanmanın yollarından biri, düşman uçaklarını tespit edebilen bir erken uyarı sistemine sahip olmaktı. Ancak radar öncesi dönemde, yaklaşan uçakları fark etmenin tek yolu, onların çıkardığı sesi dinlemekti. Akustik konumlandırma aygıtları da tam olarak bu amaçla kullanılıyordu.

Birinci Dünya Savaşı sırasında geliştirilen akustik konumlandırma aygıtları, hava saldırılarına karşı erken uyarı sistemi işlevi görüyordu. Bu aygıtlar, yalnızca ses dalgalarına dayanarak hedefin konumunu belirlemeye çalışan, operatörün işitme kabiliyetini artıran devasa trompet ya da huni şeklindeki araçlardı.

20. yüzyılın çalkantılı ilk on yılında, birçok ülke kendine özgü – genellikle tanımlanması güç ve heykelsi görünüme sahip – modeller geliştirdi. Bunlardan biri, isabetli bir adlandırmayla “savaş tubası” olarak bilinen Japon modeliydi.

savaş tubası
Görselde Japon akustik yer belirleyicileri yer alıyor.

Akustik Yer Belirleme Cihazları Nasıl Çalışıyordu?

İngilizler, ilk etkili şekilde kullanılan akustik konumlandırma aygıtlarını oldukça sade bir tasarımla geliştirdi ve bu nedenle sistemin ayrıntılarını dikkatle kayıt altına aldılar. Düzeneği, aynı yöne bakan iki gramofon borusunu andıran büyük huniler oluşturuyordu.

Mühendisler, bu hunileri yatay düzlemde serbestçe dönebilen bir direğe sabitledi. Direğin merkezine bir pusula yerleştirdiler ve operatör, bu noktaya oturarak cihazı kullandı. Son olarak, iki ayrı stetoskopa bağladıkları boruları dönme noktasına kadar uzattılar ve bu boruları hunilere bağladılar.

Radardan Önce Garip Akustik Yer Belirleme Cihazları İle Uçakların Yeri Belirleniyordu
1920’lerde tasarlanan bir model

Operatörler, bu aygıtlarla elde ettikleri yön tayinlerini telefon aracılığıyla merkeze bildiriyorlardı. Merkezdeki ekipler de bu bilgileri karşılaştırarak düşman uçaklarının konumunu belirlemeye çalışıyordu.

Bu aygıtların başarısı, büyük ölçüde operatörlerin işitme yetisine bağlıydı. Operatörlerin, düşman hareketlerine ait sesleri ayırt edebilmesi; sesin hangi yönden geldiğini, ne kadar uzakta bulunduğunu ve hangi yükseklikte seyrettiğini doğru tahmin etmesi gerekiyordu. Ancak bu durum, en başından itibaren ciddi bir sorun yarattı. İşitme keskinliği kişiden kişiye değiştiği için, ölçümlerde kaçınılmaz tutarsızlıklar ortaya çıktı.

Bu soruna dikkat çekici ancak sonuçsuz kalan bir çözüm önerildi. Uzmanlar, işitme konusunda en güvenilir kişilerin görme engelliler olabileceğini düşündü. Nitekim görme engelli operatörler, bu teknolojinin ilk dönemlerinde en başarılı kullanıcılar arasında yer aldı.

Radardan Önce Garip Akustik Yer Belirleme Cihazları İle Uçakların Yeri Belirleniyordu
1917 tarihli bu fotoğraf, Alman ordusunda kullanılan sesle konum belirleme sistemlerini göstermektedir. Görüntüde, kimliği belirlenemeyen bir saha topçusu birliğinden genç bir subay ile bir asker, akustik ve optik bileşenleri birleştiren bir konumlandırma aygıtı takmaktadır.

Yine de, sesleri yorumlamadaki bireysel farklılıklar ve çevresel gürültülerin yarattığı karmaşa giderilemedi. Bu sınırlılıklar, daha nesnel ve operatör algısına daha az bağımlı bir teknolojiye duyulan ihtiyacı net biçimde ortaya koydu. Nihayetinde bu ihtiyaç, akustik konumlandırma sistemlerinin yerini alacak olan radar teknolojisinin geliştirilmesine zemin hazırladı.

Sonuç Olarak

Kraliyet Hava Kuvvetleri, Büyük Britanya kıyıları boyunca bir dizi dinleme istasyonu kurdu. Bu istasyonlar, “ses aynaları” olarak adlandırılan devasa, küresel beton yansıtıcılardan oluşuyordu. Bu yapılar, İngiliz Kanalı üzerinden yaklaşan uçak motorlarının çıkardığı sesi, kavisli yüzeylerinden yansıtarak ve bir odak noktasında toplayarak güçlendiriyordu.

Radardan Önce Savaş Tubaları İle Uçakların Yeri Belirleniyordu
1935 civarında tüm bu teknolojiden vazgeçilecekti. O gün bugündür bu içbükey ses aynaları hala İngiliz kıyılarında duruyor. Bu aynaların en ünlüsü İngiltere, Kent’teki Dungeness yakınlarındaki Denge’dedir. Bu ses aynalarına bugün dünyanın 19 farklı yerinde rastlanıyor.

Akustik konumlandırma aygıtları ve radar, özellikle 1930’lu yıllarda, bir süre boyunca eşzamanlı olarak kullanıldı. Ancak zamanla, radyo dalgalarına dayanan sistemler; sağladığı doğruluk ve güvenilirlikle, “ses aynaları” ve “savaş tubaları” gibi akustik düzeneklerin önüne geçti. Bu geçiş sürecinde, birçok ülke operatörün öznel algısına olan bağımlılığı azaltmak amacıyla çok sayıda ilginç varyant geliştirdi.

Ayrıca bu yazımıza da göz atmanızı öneririz: Roma Betonu Neden Günümüz Betonlarından Daha Güçlüdür?


Kaynaklar ve ileri okumalar:


Size Bir Mesajımız Var!

Matematiksel, 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 da büyümemize destek olabilirsiniz. Matematik ile kalalım, bilim ile kalalım.

Matematiksel

Bir yanıt yazın

E-posta adresiniz yayınlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.