Bu nehir açılıp kapatılabilir

Gerçek dünya deneylerinin çoğunun sorunu, bir kontrol grubuna sahip olamamanızdır. Örneğin nehir kıyılarının erozyondan nasıl etkilendiğini araştırıyorsanız, ya erozyonu hava, iklim ve yaban hayatı gibi pek çok karmaşık değişkenle birlikte doğada gözlemlemeniz ya da küçük ölçekli modellere veya bilgisayar simülasyonlarına güvenmeniz gerekir. Gerçek bir nehri alıp, bir süre kıyılarını aşındırmasına izin verip, sonra suyu durdurup, her şeyi yeniden inşa edip, tek bir şeyi değiştirerek tekrar akıtamazsınız.

Tabii kendi nehrinizi inşa etmezseniz, ki Kanada'daki Sherbrooke Üniversitesi'nin yaptığı da tam olarak bu. Pompaları çalıştırır mısınız, lütfen! - Bu yüzden doğada, gerçek nehirler üzerinde birçok çalışma yaptım. Mükemmel bilgiler elde ediyorsunuz, ancak belirli değişkenleri seçip onlarla oynayamıyorsunuz. Bunu, küçük bir nehir veya dereye yakın bir ölçekte tortu taşınımını inceleyebileceğimiz düşüncesiyle inşa ettik. Su rezervuarda başlıyor.

Pompalar rezervuardan pompalıyor ve daha sonra pompaların getirebileceği türbülansı azaltmak için çok büyük olan yaklaşım kanalına boşaltılıyor. Ondan sonra bir savağımız var ve sonra nehre ulaşıp aşağı iniyor. Deneylerimizi burada yapıyoruz. Ve nehir taşarak bir tortu tuzağına düşüyor. Tortu tutucudan tekrar rezervuara geri dönüyor. Bu bir devridaim sistemi.

Suyun devridaim yapması muhtemelen 2 veya 3 dakika sürer. Her şey tekrarlanabilir. Pompaları belirli bir seviyeye ayarlayabilir, bir gün bunu yapabilir, bir hafta sonra geri gelebilir ve sistemden aynı akışı sağlayabiliriz. İki adet 70kW pompamız var. Şu anda saniyede 800 litremiz var ve bir pompa için daha yerimiz var. - Tamam, Mississippi'ye kıyasla bu o kadar da büyük görünmüyor. Ama işte ne kadar güçlü olduğunu gösteriyor.

Bu çekimleri yapmak için bir GoPro kamerayı savağın yakınına demirledik ve su kamerayı uçurdu. Ekipten biri, bir daha kurtarılamamak üzere havzaya sürüklenmeden önce onu kurtarmak için suya atlamak zorunda kaldı. "Teşekkürler, Basim!" Yani küçük nehirleri temsil etmekte çok iyi bir iş çıkarıyor. Ve burada gerçekleşen süreçler, örneğin bir nehirle küçük laboratuvarlardan çok daha fazla ilişkilidir. Açıkçası, daha büyük nehirlerde daha fazla türbülans ölçeğine sahip olursunuz.

Ama bu ölçekler, bizim boyutlarımıza yakın olmalı. - Yıllar önce Kaliforniya'daki Bay Model'i ziyaret ettiğimde küçük ölçekli bir model görmüştüm. San Francisco Körfezi'nin 1:1000 ölçekli bir kopyası, yani bir futbol sahası büyüklüğünde. Ancak onu inşa eden 1960'ların mühendisleri, suyun tam ölçekte olduğu gibi davranmasını sağlamak için tabana bir sürü bakır şerit yapıştırmak zorunda kaldılar. Her şeye rağmen, özellikle de bilgisayarlardan önce gerçekten iyi iş çıkarmışlardı, ancak gerçek dünya boyutuna daha yakın bir modele sahip olmakla kıyaslanamaz. - Bu yaz bir bankanın neden olduğu erozyonu inceliyorduk.

Koyduğumuz yapay bir bariyer. Tüm dünyada, belirli bir sel felaketinde ne kadar erozyon yaşanacağını anlama konusunda bir sorun vardır. Yani bir mühendis olarak, gelecekte ne kadar kıyı erozyonu yaşayacağınızı söyleyecek bir model çalıştırabilmek istiyorsunuz. Ayrıca gelecek yıl buz örtüsü ve buzun kıyı erozyonu ve sel gibi şeyler üzerindeki etkisini incelemeye başlamak istiyoruz. Çünkü buza bağlı taşkınlar büyük bir sorun. Buzun modellenebileceği bir nehre sahip olmak oldukça eşsiz olurdu.

- Bu çalışmaların çoğu artık bilgisayar simülasyonlarıyla yapılabiliyor, ancak bu simülasyonların kodlarının yine de böyle bir yerde doğrulanması ve kontrol edilmesi gerekiyor. Ve bazen buradaki araştırmacılar bilgisayar modeli olmayan şeyler üzerinde çalışıyorlar ki bu beni şaşırttı. Suyun simülasyonunun hemen hemen çözülmüş bir sorun olduğunu sanıyordum ama hayır. Hâlâ test edilmesi gereken yeni teknolojiler var ve bunlardan biri de bu video için havadan çekim yapmak. - Bu nehri bir parçacık etkileşim modeliyle modellemek.

Çalışması günler, aylar, yıllar sürer. Büyük ölçekli parçacık görüntü velikometrisini içeren projelerimiz var. Bu drone ile yapılan yeni bir tekniktir, su yüzeyini alırsınız ve daha sonra bir deşarj ile ilişkilendirebileceğiniz bir hız elde edebilirsiniz: nehrin bir bölümünde saniyede ne kadar su hareket ediyor. Nehre girmeden deşarjı ölçme yöntemine sahip olmak çok faydalı, çünkü yüksek debilerde bu nehirlere girmek çok zor. Aslında çok tehlikelidir. Su yüzeyi sadece genel rüzgardan etkilenebilir.

Ancak bu durum, aslında ölçmek istediğimiz akışın sonuçlarını etkileyebilir ya da saptırabilir. - Elbette, su parkları ve beyaz su rafting merkezlerinin büyük ölçeklerine göre, burası dünyanın en büyük yapay nehri değil, ancak araştırma için inşa edilmiş bir nehir. Bu, buradaki ekibin aşağı inmek için kendi şişme tüpümü getirmeme izin vermeyeceği anlamına gelse bile. Daha önce hiç kimse şişme bir tüple aşağıya inmedi. İlginç bir fikir ama tavsiye edeceğimi sanmıyorum.

Bunu tavsiye edeceğimi sanmıyorum!