20. yüzyılın başlarından ortalarına kadar, kar kayağı sporu popülaritesini artırdı. Gittikçe daha fazla insan sporu keşfettikçe ve onu yıllık bir gelenek haline getirdikçe, kayak pistleri son derece karlı işletmeler haline geldi. Ancak tatil köyü sahiplerinin büyük bir sorunu vardı: Çalışmalarında başarı tamamen hava durumuna bağlıydı. Kar yağmadıysa veya yeterince kar yağmadıysa, hava işbirliği yapmaya karar verene kadar her şeyi kapatmak zorunda kaldılar. Dünyanın birçok yerinde kayak sezonu bir veya iki ay ile sınırlıydı.
Elbette çözüm, doğanın sağlayamadığı durumda ihtiyaç duyduğunuzda kar yapmanın bir yolunu bulmaktı. Sonuç, kar tabancası adı verilen bir icat oldu . Bu cihaz, doğal kar bol olduğunda bile yararlı olduğunu kanıtladı, çünkü tesis sahiplerine en üst kar tabakasının tutarlılığı üzerinde daha fazla kontrol sağlayarak, daha iyi kayak koşulları yaratmalarına olanak tanıyordu. Bu günlerde, kar yapma makineleri dünyadaki kayak merkezlerinin büyük çoğunluğunda standart ekipmanlardır. Birçok tatil köyünün yılda dört ay veya daha fazla açık kalmasını mümkün kıldılar ve yıl boyunca açık kalan birkaç kapalı yamaç bile var!
Kar yapıcılar bir kayakçının en iyi arkadaşı olabilir, ancak aynı zamanda kapalı buz tırmanışı tesisleri için de değerlidirler . Daha fazla bilgi edinmek için Discovery’s Fearless Planet’teki buz tırmanışı makalesine, videosuna ve resimlerine göz atın.
Bu makalede, nasıl çalıştıklarını, neler yapabileceklerini ve operatörlerin bunları ideal kayak koşullarını oluşturmak için nasıl kullandıklarını görmek için bu kar tabancalarına bakacağız. Yani bir dahaki sefere kayak yapmaya gittiğinde, o mükemmel karın nereden geldiğini tam olarak bileceksin!
Yaygın bir fikir, makine yapımı karın yapay olmasıdır. Durum aslında böyle değil – aslında gökten düşen şeyle aynı, hava koşullarından çok bir makine tarafından yaratıldı. Makine bir hava durumu sisteminden çok farklı çalışıyor, ancak tamamen aynı şeyi başarıyor. Makinelerin nasıl kar ürettiğini anlamak için, önce karın doğal olarak nasıl oluştuğuna bakmak iyi bir fikirdir.
Kar, atmosferdeki su buharından gelir. Atmosferdeki su buharı (gaz halindeki su) yoğunlaştığı noktaya kadar soğuduğunda – yani bir gazdan sıvıya veya katıya dönüştüğünde bulutlar oluşur . Bir buluttaki damlacıklar o kadar hafiftir ki, atmosferdeki hava onları havada tutar. Damlacıklar çok ağırlaşırsa çökelme şeklinde düşer. Yeterince soğuksa, bu su buharı sıvı su damlacıkları olarak değil, küçük buz kristalleri olarak yoğunlaşır. Dünyanın çoğu yerinde yağmur genellikle kar olarak başlar, ancak atmosfere düştüğünde erir (yaz aylarında bile bulut seviyesinde çok soğuktur).
İşin garibi, su “donma sıcaklığında” (32 derece Fahrenheit / 0 santigrat derece) otomatik olarak donmaz. Form değiştirmek için yeterli ısı enerjisi kaybetmesi için saf suyu çok daha düşük bir sıcaklığa (-40 F / -40 C kadar düşük) soğutmanız gerekir. Bununla birlikte, genellikle, bir buluttaki su, su moleküllerinin birleşmesine yardımcı olan, doğal olarak oluşan minik malzeme parçacıkları olan çekirdekleştiricilerin çalışması nedeniyle 32 F / 0 C civarında donar . Çekirdekleyiciler, enerjilerini buz kristalleri oluşturdukları noktaya kadar düşüren su moleküllerini çekerler. Kar kristallerindeki çekirdeklendiriciler, atmosferde dolaşan kir parçaları, bakteriler ve diğer maddelerdir. Su, kar kristalinin çekirdeği (merkezi) haline gelen çekirdekleyicide yoğunlaşır.
Kar kristali bulutun etrafında hareket ettikçe, üzerinde daha fazla su parçacığı yoğunlaşır ve kristaller halinde donar. Bireysel kristallerin toplanması bir kar tanesi oluşturur . Kar tanesi ağırlaştıkça yeryüzüne doğru düşer. Tüm yol boyunca yeterince soğuksa, pul yüzeye ulaştığında hala donmuş olacaktır. Son bölümde su buharı yeterince soğukta, genellikle bir çekirdek etrafında yoğunlaştığında karın oluştuğunu ve bir buz kristali haline geldiğini gördük. Bu nedenle, kar üretmek için ihtiyaç duyduğunuz ana şeyler su ve düşük sıcaklıklardır.
Bir çeşit nükleatörü su kaynağına karıştırırsanız, sürecin ilerlemesine yardımcı olur. Su zaten çekirdekleyici görevi görebilecek pek çok madde içerecektir, ancak sayımı artırmak iyi bir fikirdir çünkü daha fazla su damlasının yere ulaşmadan donmasını sağlar. En yaygın kullanılan nükleatörlerden biri , özellikle su moleküllerini çekmede iyi olan Snowmax adlı doğal bir proteindir .
Geleneksel kar tabancası türü, soğutulmuş su ile basınçlı havayı birleştirerek su damlacıkları üretir. Bir kayak pistinde, bu silahların sırasıyla hava ve su hidrant istasyonlarına giden iki farklı hortuma bağlı olduğunu fark edeceksiniz. Hidrantlar, kar altında ve hatta yeraltında çalışan iki farklı hatta bağlanmıştır. Biri gölden, göletten veya rezervuardan su pompalarken, diğeri bir hava kompresöründen gelen yüksek basınçlı havayı pompalar. Böylece, kar tabancalarının temel fikrinin oldukça basit olduğunu gördük. Aslında kar yapmak biraz daha karmaşık olabilir. Islak hazne sıcaklığı yeterince düşük olmalı ve kar yapıcıları istenen sonuçları elde etmek için su ve hava seviyelerini dikkatlice dengelemelidir.
Her çeşit kar var. Kar türleri arasındaki temel fark, belirli bir hacimdeki karın ne kadar su tuttuğudur. Kar yapanlar genellikle kuru kar ve ıslak kardan bahseder . Kuru kar nispeten düşük miktarda suya sahiptir, bu nedenle çok hafif ve tozludur. Bu tür kar, kayak yapmak için mükemmeldir çünkü kayaklar ıslak sulu karla kaplı kalmadan kolayca kayar.
Kar yapıcı kullanmanın avantajlarından biri, eğimin yüzey seviyesinde her zaman bu ideal, tozlu kara sahip olduğundan emin olabilmenizdir. Bununla birlikte, ıslak kar da kayak pistlerinde önemli bir rol oynar. Tatil köyü sahipleri, bu daha yoğun karı, iyi seyahat edilmiş parkurlarda kar seviyesini yükseltmek için kullanır. Birçok tatil yeri, yılda bir veya iki kez kar derinliğini bu şekilde oluşturur ve ardından patikaları kış boyunca düzenli olarak kuru kar tabakasıyla kaplar.
Yoğunluk kar veya ıslaklık, sıcaklık ve nem dışarıdan, hem de silahla tarafından başlatılan su damlacıklarının boyutuna bağlıdır. Kar üreticileri, dış hava koşulları için mükemmel kar tutarlılığını elde etmek için kar tabancalarındaki su ve hava oranlarını ayarlamak zorundadır. Bir kayak pistinde sıcaklık ve nem seviyeleri noktadan noktaya önemli ölçüde değiştiğinden, kar yapıcıların her makineyi buna göre ayarlaması gerekir.
Son zamanlarda yeni teknolojinin devreye girmesiyle bu süreç biraz daha kolaylaştı. Pek çok kayak pisti artık kar tabancalarını, tüm yamaçtaki hava durumu okuma istasyonlarına bağlanan merkezi bir bilgisayar sistemiyle kontrol ediyor. Bilgisayarlar, belirli bir noktadaki sıcaklık ve bağıl neme bağlı olarak en iyi kar ve hava karışımını belirler. Elbette bu sistemler karışımı her zaman doğru yapmazlar, ancak harika bir kar yapma yardımıdırlar. Birkaç kayak parkurunu insan yapımı karla kaplamak için çok fazla suya ihtiyacınız var . Göre SMI Kar Makineleri , bir 200×200 metrelik alanı (61×61 metre) kaplayan kar 6 inçlik battaniye oluşturmak için su 75,000 galon (285.000 litre) sürer. İyi büyüklükteki bir kayak pistindeki sistem, her dakika 5.000 ila 10.000 galon (18.927 ila 37.854 litre) suyu kara dönüştürebilir!
Ancak su, kayak merkezleri için çok büyük bir masraf değildir; ve bu kadar suyu pompalamak çevre için inanılmaz derecede kötü değil. Çoğu tatil yeri, alçak alanlarda bulunan bir veya daha fazla rezervuardan su pompalar. Yamaçlardan akan su bu rezervuarlara geri beslenir, böylece tesis aynı suyu defalarca kullanabilir. Bu suyu hareket ettirmenin bitki ve hayvan yaşamı üzerinde bazı olumsuz etkileri olabilir, bu nedenle kayak pistlerinin su seviyelerini oldukça dengeli tutmak için çok çalışması gerekir.
Önemli bir çevresel sorun ve bir tesisin en büyük masraflarından biri güç tüketimidir . Eğim, kar tabancalarında sıkıştırılmış hava kullanıyorsa, büyük hava sıkıştırma pompalarını çalıştırmak için çok fazla enerji sağlamalıdır. Ayrıca kar yapıcılara su sağlamak için bir pompa sistemine ihtiyaç duyar. Bu pompalar genellikle yüksek düzeyde hava kirliliğini dışarı atan dizel motorlarla çalıştırılır .
Havasız kar tabancaları kullanan kayak merkezleri de makinelerin fanlarını çalıştırmak için büyük miktarda güce ihtiyaç duyar. Bu tür kar tabancaları ürettikleri her kar için çok daha az enerji tüketirler, ancak yine de büyük güç çekimleridir. Çoğu kayak merkezi için, güç tüketimi, işçilik maliyetlerinin hemen arkasındaki ikinci en büyük işletme gideridir (tek başına kar yapmak çok fazla insan gücü gerektirir). Bir tatil beldesi ne tür bir teknoloji kullanırsa kullansın, bu güç kullanımının yüksek bir yüzdesini kar yapımı oluşturmaktadır.
Kar yapma masrafları nedeniyle, kayak merkezleri makinelerini ne zaman ve nerede kullanacakları konusunda iyi bir strateji geliştirmelidir. Kar yapımıyla ilgili işlerin çoğu, kayak mevsimini uzatmanın faydalarıyla makinelerin çalıştırılma maliyetini dengeleme görevidir. Etkili kar yapıcıları, kar yapmanın işe yaramayacağı bir yerde gücü boşa harcamadıklarından emin olurlar ve sadece etrafta kalacağı zaman kar yapmaya çok dikkat ederler.
Gördüğümüz gibi, kar yapıcıların bir eğimi ideal kayak karıyla kaplamak için birçok değişkeni hesaba katması gerekiyor. İnsan yapımı karın arkasındaki fikir son derece basittir; ama aslında etkili bir şekilde çalışmasını sağlamak oldukça büyük bir başarı. Pek çok kar yapıcı, işi bilim ve sanatın zorlu bir evliliği olarak tanımlar – temel unsurlar, hassas hava durumu ölçümleri ve pahalı makinelerdir, ancak tam olarak doğru yapmak için içgüdü, doğaçlama ve yaratıcılığa ihtiyacınız vardır.