Einstein Buzdolabı (pat1781541)Pantent Numarasıyla kaydedilmiştir.
Einstein.Tek bir ismin insanın zihninde bu kadar çok imgeyi canlandırması şaşılacak şey. Deha. Bilim adamı. İzafiyet kuramı. E=mc2. Dağınık saçlar. Ancak pek az insan Einstein’ın birkaç yılını buzdolaplarını geliştirmeye adadığını bilir. Ve bu, dünya çapında tanınan bir bilim adamı olmasından yıllar sonra gerçekleşmişti.
Nobel Ödüllü, dünya çapında şöhret ve deha sahibi bir insan neden buzdolabı üretmek gibi sıradan bir proje için vaktini harcamaya tenezzül eder ki diye düşünebilirsiniz.
Aslında Einstein yaptığı işi oldukça ciddiye almıştı. Birçok kaynağa göre, 1920′lerin başında bir gün Almanya’da oturan Einstein, gazetede tüm fertleri ölen bir ailenin haberini okudu -anne, baba ve çocukları. Buzdolabından sızan zehirli bir maddenin hepsini uykularında öldürdüğü anlaşılıyordu.
Birçok kişinin hala buzluk kullandığı bir dönemden bahsettiğimizi unutmayın. Yeni mekanik buzdolapları yaygınlaşıyordu ama, yukarda okuduğunuz kısa anekdottan da anlaşılacağı gibi, henüz güvenli değillerdi. O zamanlar kullanılan tüm soğutucular (amonyak, sülfürdioksit ve metil klorhidrat) son derece zehirli maddelerdi ve sızıntı durumunda ölüme yol açabiliyorlardı.
Einstein daha sağlıklı bir yol bulunabileceğinden emindi. (Einstein’ın Süper Deha üniformasını giyip, Süpermanvari bir edayla uçarak insanlığı kurtarmaya çalıştığını gözümün önüne getirebiliyorum.)
Bu noktada resme Leo Szilard isimli bir adam giriyor. Szilard, çoğu kişi tarafından nükleer çağın babası olarak kabul edilir ama o dönemde henüz kariyerinin başlarındaydı. Büyük miktarda güç üretilmesini sağlamakta kullanılacak nükleer zincirleme reaksiyon onun öngörüsüydü. (Nükleer Silahlara Hayır hareketinin yüzyıl başlarında henüz kendini gösteremediği anlaşılıyor.) Szilard zincirleme reaksiyonun kitle imha silahlarının üretilmesinde kullanılabileceğini fark ettiğinde, Einstein’dan Başkan Roosevelt’e o ünlü mektubu yazmasını istemişti. (Manhattan Projesi’ni tetikleyen o mektup.)
Bu iki büyük bilim dehası bir araya geldiler ve buzdolaplarıyla ilgili problemin sadece zehirli soğutucular olmadığı sonucuna vardılar. Esas sorun buzdolaplarının doğaları gereği mekanik olmalarıydı. Azıcık mekanik deneyimi olan biri bilir ki, hareket eden parçalar her türlü sistemde aşınma ve kopmalara
sebep olur. Hareket eden parçaları ortadan kaldırırsanız, sistem belki de hiç teklemeyecektir.
İki büyük fizikçi, termodinamik bilgilerini herhangi bir mekanik hareket içermeyen bir soğutma sistemi geliştirmek için kullanabileceklerini fark ettiler.
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: Elektromanyetizm, emme ve yayılma. Tasarımlarının hiçbirinin hareket eden parçalar içermediğini unutmayın.
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.
Elbette patent iyidir ama dolar kazanmak daha da iyidir. Aynı yıl, Szilard, Alman şirketi Barnag-Meguin ile bir anlaşma bağladı. Ne yazık ki, bir yıl bile geçmeden mali sıkıntılar içine düşen şirket, sonu belli olmayan birçok araştırma projesini bırakmak zorunda kaldı.
Einstein ismini duyan birçok imalatçının projeyi sürdürmeye can attığı muhakkak. Birkaç ay içinde, iki bilim adamı İsveç şirketi AB Electrolux ve Alman şirketi AEG ile anlaşma imzaladılar. AB Electrolux, Einstein ve Szilard’a patentleri karşılığında 750 dolar ödedi Bugünün parasıyla 10 bin dolar. Ancak şirket tasarımların üretime geçmesini hiç düşünmedi. Tipik bir şirket mantığıyla, Electrolux’ün patentleri almasının tek sebebi kendi tasarımlarıyla rekabete girmesini önlemekti.
Ancak, AEG (açılımı Allgemeine Elektrizitats Gesellschaft, belki bilmek istersiniz dedim), ilerde Einstein-Szilard adıyla tanınacak elektromanyetik pompayı bir buzdolabında kullanmak üzere imal etmeye başladı.
E
n basit şekliyle, indüksiyon pompası şöyle çalışıyordu. Kaynak yapılarak kapatılmış, paslanmaz çelikten bir kabın içine sıvı metal doldurulmuştu. Silindirin etrafına dolanmış tel bobinleri, sıvıyı çevreleyen elektromanyetik alanın değişmesine olanak sağlıyordu. Ve lisede fizik okumuş herkesin bileceği (en azından bilmesi gerektiği) gibi, değişken bir elektromanyetik alanın içine yerleştirilen bir metal, alana dik bir açıyla hareket edecektir. Bir başka deyişle, sıvı metal, akım ile hiç temas etmeden pompalanacaktır. Hareket eden sıvı metal, soğutucuyu sıkıştıran bir piston işlevi görecektir. Isı, modern buzdolaplarının arkasında olduğu gibi, bir dizi kondansatör tarafından yayılacaktır.
Öykümüze dönecek olursak:
31 Temmuz 1931 yılında, Einstein-Szilard buzdolabı çalışmaya başladı. Sanki büyülü gibi işliyordu, yalnız biraz gürültülüydü.
Peki sonra?
Proje birkaç sebepten ötürü sona erdi. Tüm dünyada yaşanan ekonomik kriz bir etkendi. Ayrıca buzdolabı tasarımları sürekli olarak gelişmekteydi. Ama esas darbe 1930 yılında keşfedilen Freon’dan geldi. Freon zehirli olmayan bir soğutucuydu ve böylece sızıntı tehlikesi ortadan kalkmış oluyordu. Yeni bir buzdolabı tasarımına da ihtiyaç kalmamıştı.
İlginçtir ki, bütün bunlar Einstein-Szilard sisteminin sonu olmadı. Pompa daha sonra nükleer reaktörlerin soğutma sistemlerinde kullanıldı.
Sonuçta, iki bilim adamı, altı ülkede kırk beşin üzerinde patent almışlardı. Dehalarının buzdolabı sektörüne yaptığı büyük katkılar çoğu kişi tarafından unutuldu. Yine de diğer başarıları yirminci yüzyılın doruk noktaları arasında hep anılacaktır.
*-Bu yazı Steve Silverman ın EINSTEIN’IN BUZDOLABI kitabından alıntıdır.
Buzdolabının Çalışma Prensibi:(Çizimleri aşağıda bulabilirsiniz)
1936’da bir meslektaşı olan nükleer fizikçi Leo Szilard ile patentledikleri bu buz dolabı hiç elektrik kullanmıyor. Korkmayın erke dönergeci gibi bir durum söz konusu değil. Bu buz dolabı soğutma için kimyasal reaksiyonlardan ve bir ısı kaynağından yararlanıyor.
Gaz halindeki amonyum içinde sıvı bütan olan bir odacığa veriliyor. Bu bütanın kaynama noktasını düşürürerek daha kolay buharlaşmasını sağlıyor. Buharlaşan bütan ise çevresinden enerji alarak ortamın soğumasını sağlıyor. Bu gaz karışımı daha sonra içinde su bulunan bir soğutucudan geçiyor. Bu aşamada amonyum su içersinde çözülürken bütanın tekrar sıvı fazına yoğunlaşmasını sağlıyor. Su amonyum karışımının tepesinde kalan bütan odacığa geri akıyor. Isı kaynağı ise amonyumun tekrar gaz fazına geçmesini sağlıyor.
Bu buzdolabının prototiplerini veya taklidini yapan çeşitli araştırmacılar (ki Oxford ve Georgia Tech gibi önemli üniversitelerden araştırmacılar var bunların arasında) bu buzdolabının soğutma işleminde modern bozdolapları kadar verimli olmadığımı fakat pompa ya da kompresör gibi hareketli parçalar içermediği ve elektrik kullanmadığı için avantajları olduğunu söylüyorlar. Ayrıca veriminin 4 kat arttırılabileceğini de belirtiyorlar.
