Evren Ölçeklemesinde 10 Akıl Almaz Enerji Eşdeğeri

Evrenin ölçeğinin zihinlerimizin asla kavrayamayacağı kadar büyük olduğu ileri sürülebilir. Aslında, yeryüzünde olup bitenlerin, en iyi zamanlarda bile aklımızın hayal edebileceğinin çok ötesinde olması oldukça olası görünüyor. İnsanların tufandan 100 tane olimpik yüzme havuzu büyüklüğündeki havuz veya altı futbol sahası büyüklüğündeki bir şeyin kat ettiği mesafe olarak bahsetmelerinin sebeplerinden biri de budur. Bunların hepsi anlaşılması zor olan bir şeyi biraz daha anlaşılır kılmanın yollarıdır. Ve doğanın sahip olabileceği inanılmaz güç ve enerjiye gelince, bu gerçekten akıl almaz.

10. St. Helens Dağı 24 megaton termal enerji açığa çıkardı

Kuzey Amerika, sık sık kasırga ve hortumların yanı sıra depremlere de maruz kalıyor. Nadir de olsalar, zaman zaman patlayan çok sayıda yanardağ da vardır; örneğin Washington eyaletindeki St. Helens Dağı. 1980 yılında patladığında, olağanüstü gücünü korkutucu bir şekilde kanıtladı.

O yılın Mart ayından başlayarak bölgede bir dizi deprem kaydedildi ve yanardağın kendisi 450 fit dışarı doğru şişmeye başladı. Sonunda 18 Mayıs'ta patladığında 24 megaton termal enerji açığa çıkardı, bu da 24 milyon ton TNT'ye denk geliyor. İlk yanal patlamada 520 milyon ton kül püskürtüldü ve 300 bin ev inşa edilebilecek kadar ağaç yok edildi.

9. 1 kg hidrojenin helyuma dönüşmesi, 20.000 ton kömürün yakılmasıyla açığa çıkan enerjiye eşdeğerdir.

Güneş, hidrojeni helyuma dönüştüren, ışık ve ısı üreten ve hepimizin hayatta kalmasını sağlayan bir füzyon tepkimesiyle sürekli meşguldür. Füzyon, enerji üretmenin müthiş bir yoludur ve hepimiz bir gün birisinin bunu Dünya'da başaracağını umuyoruz çünkü bu sayede hayat çok daha kolay hale gelecek. Ama o zamana kadar nükleer fisyon, güneş enerjisi ve iyi eski fosil yakıtların yakılması gibi şeylerle yetinmek zorundayız.

Füzyonun işleyişi ile kömürün yanması arasındaki fark o kadar saçma ki, aynı kefeye koymaya çalıştığınızda bu farkı anlamak çok zor görünüyor. Bununla, Güneş'in bir kilogram hidrojeni helyuma dönüştürmesiyle ortaya çıkan enerji arasındaki farktan ve aynı miktarda enerjiyi üretmek için Dünya'da ne kadar kömür yakmamız gerektiğinden bahsediyoruz.

Bir kilogram hidrojenin helyuma dönüşmesiyle 630 trilyon joule enerji açığa çıkar ki bu da 20.000 ton kömürün yakılmasıyla açığa çıkacak enerjiye eşittir.

Güneş, ömrü boyunca 1,95 x 1029 kg hidrojen tüketecektir. Güneş bir saniyede 3,9 x 1026 watt enerji üretiyor. Bunu bir perspektife oturtmak gerekirse, Güneş bir saniyede, tüm dünyanın birkaç yüz bin yılda kullanacağı enerjiden daha fazlasını üretiyor.

8. Bir kasırganın enerjisi, tüm dünyanın elektrik üretme kapasitesinden 200 kat daha büyüktür.

Kasırgalar muhtemelen hepimizin tanık olabileceği en korkunç doğa olayıdır. Bir kasırganın yıkıcı potansiyeline inanmak zor ve hepimiz onların neden olabileceği yıkıma dair kanıtlar gördük. Peki bu korkunç gücün ardındaki güç nedir? Ölçek çok büyük ve gerçekten de olayları sizin için perspektife oturtuyor.

Kasırganın doğuşundan yıkım döngüsüne girip son nefesini vermesine kadar geçen sürede 10.000 nükleer silaha eşdeğer enerji açığa çıkacaktır. Başka bir deyişle, bulutların ve yağmurların oluşumu da dahil olmak üzere tüm bu enerji, tüm gezegende üretilen elektrik miktarının yaklaşık 200 katıdır. Sadece bir kasırga. Yılda ortalama altı fırtına oluyor, kasırga seviyesine ulaşmayan birkaç fırtına daha var.

7. Krakatoa 10.000 atom bombasının gücüyle patladı

1883 yılında Krakatoa adasındaki bir yanardağ patladı ve dünya tarihindeki en yüksek ses ortaya çıktı. Sesin 310 desibel olduğu tahmin ediliyor; o kadar yüksek ki gezegenin etrafını 4 kez dolaşmayı başarıyor. 100 milde ses 172 desibeldi. Bir jet motorunun yanında durursanız, 150 desibellik bir gürültüyle size çarpar.

Patladığında 200 megaton TNT gücünde bir patlama meydana geldi. Bu, Hiroşima'ya atılan bombanın 10.000 katı daha güçlü. 36 binden fazla kişinin öldüğü sanılıyor.

6. 1 kg uranyum-235, 1 kg kömürden 3 milyon kat daha fazla ısı üretir.

Uzun zamandır insanlar nükleer enerjinin, geleneksel kömür yakma gibi bir şeye kıyasla avantajlarını tartışıyor. Nükleer enerji, erime olasılığı ve nükleer atık sorunu gibi tehlikeleri de beraberinde getiriyor. Kömür yakmak kirleticidir ve birazdan göreceğimiz gibi, buna kıyasla korkunç derecede verimsizdir.

Bir kilogram uranyum-235'iniz varsa 24.000.000 kWh ısı üretebilirsiniz. Karşılaştırmak gerekirse, aynı ağırlıktaki kömürden 8 kWh elde edersiniz. Yani uranyum, aynı miktardaki kömürden yaklaşık üç milyon kat daha fazla enerjiye sahiptir. Bir uranyum yakıt peletinin bir ton kömüre eşdeğer olduğu belirtiliyor.

5. Tsunamiler büyük şehirlere hatta tüm ülkelere birkaç gün yetecek kadar enerji üretebilir.

Son birkaç on yılda birçok yıkıcı tsunami yaşandı. 2011 yılında Japonya'yı üç petajoule büyüklüğünde bir tsunami vurdu. Bu, New York şehrinin bir hafta boyunca beslenmesine yetecek kadardı. Ancak bu bile yedi yıl önce yaşananlarla kıyaslandığında çok sönük kalıyor.

2004 yılında Noel'in ertesi günü Hint Okyanusu'nda meydana gelen deniz altı depremi tsunamiye neden oldu. Tsunaminin gücünün 0,8 gigaton TNT eşdeğeri olduğu tahmin ediliyor. Pratikte bu, tüm Amerika Birleşik Devletleri'nin 11 günde kullanacağı enerji miktarına, yani 3.35 eksajoule eşittir. Eksajoule nedir? Bu bir kentilyon joule'dür.

Bir kalorilik yiyecek 4184 J enerji üretir. Bir Big Mac 550 kalori içeriyor. Bu, bir Big Mac'in 2.301.200 joule'a eşdeğer olduğu anlamına geliyor. Tsunami eksajoule'lerine bölündüğünde, yaklaşık 1,46 trilyon tsunami eksajoule'sine eşdeğer enerji üretti. Çok sayıda Big Mac var.

4. İklim değişikliği, her gün binlerce nükleer savaş başlığının patlatılmasına eşdeğer enerji yaratıyor.

Günümüzde herkes iklim değişikliğinin farkında ve bu konuda hâlâ tartışmak isteyen çoğu kişi insan ile doğa arasındaki yaklaşımı benimsiyor. Yani eleştirmenler bile dünyanın ısındığı konusunda hemfikir, sadece nedeni konusunda fikir ayrılığına düşüyorlar. Peki, eğer hepimiz Dünya'nın ısındığını kabul ediyorsak, Dünya bunu yapmak için ne kadar enerji emmektedir?

Isı enerjidir, dolayısıyla tüm gezegeni ısıtmak için gereken enerji hiç de azımsanmayacak bir başarıdır. Küresel sıcaklık eğilimlerini inceleyen bilim insanları, bunu oldukça dramatik bir şekilde perspektife oturtmaya çalıştılar.

Bilim insanları, 2005-2019 yılları arasında Dünya'nın enerji dengesizliğini karşılaştırdı. Bu, emdiğimiz enerji miktarını ne kadar yayabileceğimizle karşılaştırır. Bu dengesizlik zaman içerisinde iki katına çıkmıştır ve Dünya'nın emdiği ek enerji miktarı her saniye dört Hiroşima patlamasına eşdeğerdir. Bu aslında NASA'nın 2012 iklim bilimcilerinin günde 400.000 Hiroşima'ya eşdeğer tahmininden biraz daha iyi, ancak çok da değil.

3. 9 büyüklüğündeki bir deprem, ABD'deki depremden 90 kat daha fazla enerji açığa çıkarır.

Her doğal afet gibi deprem de ciddi hasara yol açıyor. Bir depremin sismik şiddeti genellikle Richter ölçeği kullanılarak hesaplanır, ancak bir depremin o ölçekte dört şiddetinde olduğunu söylemek aslında çok anlamlı değildir. Neyse ki bazı eşdeğerlikler yapabiliyoruz.

Eğer deprem Richter ölçeğine göre gerçekten 4 büyüklüğünde olsaydı, onu aşağı yukarı oldukça zayıf kabul ederdiniz. Bu, 1 kiloton TNT'ye eşdeğer enerjinin açığa çıkmasına neden olur. Çok fazla gibi geliyor, değil mi? Bu da yaklaşık 1162 MWh enerjiye denk geliyor. Ortalama bir ABD hanesinin yılda 10.715 kWh kullandığı düşünüldüğünde, 4.0 büyüklüğündeki bir depremin 108 ABD evine bir yıllık elektrik sağlayabileceği tahmin ediliyor. Ama bu orta şiddette bir deprem. Kadranı büyük bir depreme çevirelim.

Richter ölçeğine göre 9.0 büyüklüğündeki deprem nadir görülür. Bu ciddi bir depremdir ve birkaç yılda bir, hatta onyıllarda bir meydana gelir. ABD Jeoloji Araştırmaları Kurumu'na göre, 32 bin megaton TNT'ye eşdeğer enerji açığa çıkacak. Bu 1.338.880.000.000 gigajoule'dir. Bunu MwH'ye çevirirsek 371.911.111.111,11 sonucunu elde ederiz. ABD yılda 4.095.487.406 MWh elektrik üretiyor. Böylece 9.0 büyüklüğündeki bir deprem, ABD'nin yıllık elektrik üretim kapasitesinin 90 katına eşdeğer bir güç üretti.

2. Dinozorları öldüren meteor, dünyanın nükleer cephaneliğinden daha güçlüydü.

Her gün işimize bakarken, içten içe bir yerlerde bir göktaşının Dünya'ya çarpabileceğini ve birkaç dakika içinde hepimizi yok edebileceğini biliyoruz. Çok düşük bir ihtimal ama daha önce oldu, bir gün kesinlikle tekrar olabilir. Bu da meteorun yere düştüğünde oldukça güçlü olması gerektiği anlamına geliyor. Son dönemdekilere baktığımızda ne kadar güçlü olduklarını görebiliriz.

2013 yılında gökyüzünü bir meteor aydınlattı. 11 bin ton ağırlığındaki kaya, saatte 42 bin mil hızla havaya fırlayarak 4 bin binayı yıkan bir şok dalgası yarattı. Hiroşima bombasından 30 kat daha fazla enerji açığa çıktı. Güçlü bir şey. Ancak fark ettiğiniz gibi dünyanın sonu gelmedi.

Zamanda geriye doğru gidersek, tarihin en ünlü meteorunun genellikle dinozorların neslinin tükenmesiyle ilişkilendirilen meteor olduğunu görürüz. Çelyabinsk'ten açıkça daha güçlüydü ve bu gücün ölçeği şaşırtıcıydı.

Yapılan araştırmalar sonucunda bu özel patlamanın gücünün, II. Dünya Savaşı sırasında atılan 10 milyar bombanın gücüne eşit olduğu hesaplanmıştır. Binlerce mil ötedeki yaşamı yakıp yok edecek ve dünyayı 75%'deki tüm yaşamı yok eden bir bulutla kaplayacak kadar.

1. Bir süpernova hayal edebileceğinizden daha fazla enerji üretir.

Gelin bir an için Dünya'dan uzaklaşalım; çünkü doğa ne kadar güçlü olsa da, Evren bir bütün olarak bizim minik mavi noktamızı utandırıyor. Haydi, ölüm sancıları içinde koşturan bir yıldızın, öte dünyanın enginliğine doğru gidelim. Süpernova.

Bildiğimiz kadarıyla bu, var olabilecek en büyük patlamadır. Ve büyüyebilirler. O kadar büyük ki, onu anlaşılır kılma çabalarımız hâlâ gülünç geliyor açıkçası. Ama en azından bir bakış açısı sunacaktır.

Bir süpernova patlaması sırasında açığa çıkan enerji yaklaşık 1044 J olabilir, dolayısıyla bu tek olay, patlayan yıldızın var olduğu önceki 10 milyar yıl boyunca açığa çıkardığı enerji kadar enerji açığa çıkaracaktır. Güneşimizin 10 milyar yıldır olduğu gibi sıcak ve parlak yandığını hayal edin. Her saniye, Dünya'nın yüz binlerce yılda kullanabileceği enerjinin tamamını ürettiğinden daha önce bahsetmiştik. Tüm bunlar 10 milyar yıl boyunca gerçekleşen bir süpernova patlaması sırasında tekrar tekrar ortaya çıktı.

Hala çok çılgınca ve anlaşılması çok zor, bu yüzden daha ayrıntılı olarak açıklayabiliriz. Bilim insanları 2015 yılında bir süpernova gözlemlediler. ASSASN-15lh adı verilen ölmekte olan yıldız, Güneş'ten 580 milyar kat daha parlaktı. Şimdiye kadar test edilen en büyük nükleer silah olan Çar Bombası'ndan bir milyar trilyon kat daha güçlü bir patlama meydana geldi. 100 milyar yıldızın bulunduğu Samanyolu Galaksisi'nin tamamından 30 kat daha parlaktı.