Bir bardakta ya da kapta üst üste duran buz küplerinin birbirine yapışması tesadüf değil, bilimsel bir sürecin sonucu. Bu fiziksel olayın arkasında hem basınç etkisi hem de suyun donma noktasıyla ilgili ilginç bir mekanizma yatıyor.
Bir yaz günü, serinletici bir içeceğe uzandığınızda bardaktaki buzların birbirine sımsıkı yapıştığını fark etmişsinizdir. Ya da buzluktan çıkardığınız bir buzu elinizle tutmaya çalışırken parmağınıza yapıştığını...
Bu durumlar günlük hayatımızın küçük gizemlerinden biri gibi görünse de ardında ilginç bir bilimsel açıklama yatıyor. Gelin, buzların bu "kaynak" benzeri davranışının sırrını hep birlikte çözelim.
Buzlar Hakkında Kısa ve İlginç Bilgiler
İşte buzlarla ilgili aklınızda kalacak, şaşırtıcı gerçekler:
-
Buz Suda Yüzer: Katı hali (buz), sıvı halinden (su) daha az yoğundur. Bu sayede buz, suyun üzerinde kalır ve sucul yaşamı korur.
-
Basınç Buz Erime Noktasını Düşürür: Yüksek basınç, buzun daha düşük sıcaklıklarda erimesine neden olur. Bu olaya rejelasyon denir.
-
19'dan Fazla Buz Çeşidi: Bilim insanları, farklı basınç ve sıcaklıklarda buzun 19'dan fazla farklı kristal yapısını keşfetmiştir.
-
"Sıcak" Buz Mümkün: Aşırı yüksek basınç altında, buz 0°C'nin üzerinde bile oluşabilir; örneğin 100°C'de.
-
Buzullar Mavidir: Büyük buz kütleleri, kırmızı ışığı emdikleri ve mavi ışığı yansıttıkları için mavi görünürler.
-
Şeffaf Buzda Hava Yoktur: Evdeki buzlar genellikle hava kabarcıkları yüzünden beyaz görünürken, şeffaf buzda hava kabarcığı bulunmaz.
-
Buzullar İklim Kayıtlarıdır: Buz çekirdekleri, geçmiş binlerce yılın atmosferik gaz ve toz bilgilerini içerir, bu da iklimi araştırmaya yarar.
-
Buzdan Oteller Yapılır: Bazı yerlerde, özellikle İskandinavya'da, tamamen buzdan yapılmış oteller bulunur.
-
Kuru Buz Sudan Farklıdır: Katı karbondioksit olan kuru buz, erimeden doğrudan gaza dönüşür (süblimleşme).
-
Buzlanma Önleyiciler Gerekli: Uçak kanatları gibi yüzeylerde buz birikmesini önlemek için özel sistemler kullanılır.
Buz Hakkında Bilmediğiniz 15 Şaşırtıcı Bilgi
Haber açıklaması: Buzun renk değiştirmesinden tersine donmaya, ses iletiminden uzayda oluşumuna kadar birbirinden ilginç 15 bilgi sizi şaşırtacak!
- Buz aslında renksizdir, ama biz onu beyaz görürüz: Buz, içinden geçen ışığın yansıma ve kırılma biçimi nedeniyle beyaz görünür. Ancak saf buz, renksiz ve şeffaftır.
- Buz, sesi sudan daha iyi iletir: Su altında ses yaklaşık 1.500 m/s hızla yayılırken, buzda bu oran yaklaşık 3.200 m/s’ye kadar çıkar. Bu yüzden kutuplarda sesler çok uzaklara ulaşabilir.
- Kayganlığı eriyen sudan gelir: Buzun yüzeyi basınçla kısmen eriyerek çok ince bir su tabakası oluşturur. Bu da buzun kaygan olmasının sebebidir.
- Tuz, buzun erimesine neden olur: Tuz, buzun donma noktasını düşürür. Bu yüzden yollar buzlandığında tuz dökülür; ama aslında bu "erimeyi hızlandırmak" içindir.
- En sert doğal maddelerden biridir: -200 °C altında sıkıştırılmış buz, çelikten bile daha sert hale gelebilir.
- Buzun 19'dan fazla kristal formu vardır: Bilim insanları laboratuvar koşullarında farklı sıcaklık ve basınç altında oluşmuş 19'dan fazla "buz fazı" keşfetmiştir.
- Sıcak su bazen soğuk sudan daha hızlı donar: Bu olaya “Mpemba etkisi” denir ve tam nedeni hâlâ tam olarak açıklanamamıştır.
- Uzayda da buz bulunur: Güneş Sistemi’ndeki birçok uydu ve gezegenin yüzeyinde (örneğin Europa ve Enceladus) kalın buz katmanları mevcuttur.
- Buz, elektrik iletmez ama sıcaklık etkisiyle çatlayabilir: Çok soğuk buzlar üzerine sıcak su döküldüğünde yüzeyde aniden çatlaklar oluşabilir.
- Kar aslında buz kristallerinden oluşur: Her kar tanesi, atmosferdeki su buharının buz kristallerine dönüşmesiyle oluşur. Bu yüzden kar da buzun bir formudur.
- İçinde hava olan buz daha yavaş erir: Buz küplerinin içinde hava kabarcığı varsa, bu onların daha yavaş erimesine neden olabilir. Bu yüzden barlarda kullanılan "şeffaf buzlar" tercih edilir.
- Yüzeyin altında erime olabilir: Kutup buzullarının altında, basınç etkisiyle sıvı su akıntıları oluşabilir. Bu su akıntıları, yüzey tamamen donmuş olsa bile mevcuttur.
- Buzda yürümek bu yüzden zordur: Ayak tabanı altında oluşan basınç, buzun mikroskobik düzeyde erimesine ve ayakla zemin arasında kaygan bir sıvı film oluşmasına neden olur.
- Buzda oluşan "kıtır kıtır" sesin nedeni kristal yapıdır: Buz kırıldığında veya üzerinde yüründüğünde çıkan ses, kristal yapıların aniden kopmasından kaynaklanır.
- Dondurucuya yeni koyduğunuz buz küpü kabı niçin çatlar? Çünkü su donarken hacmi %9 oranında artar. Bu da kabın çatlamasına ya da buz küpünün dışarı taşmasına neden olur.
Buzların Birbirine Yapışmasının Sırrı
Bardakta veya bir kapta bir araya gelen buz küplerinin birbirine yapışmasının temel nedeni basınç erimesi ve yeniden donma prensibidir. İşte bu olayın adım adım açıklaması:
-
Temas Noktalarında Oluşan Basınç: Birbiri üzerine yığılmış buz küpleri, temas ettikleri noktalarda birbirleri üzerinde küçük bir basınç oluşturur.
-
Basınç Erimesi: Bilindiği gibi buzun erimesi sadece sıcaklığa bağlı değildir; basınç da önemli bir faktördür. Basınç arttıkça buzun erime noktası düşer. Bu nedenle, temas noktalarındaki bu küçük basınç, buzun çok küçük bir kısmının erimesine ve sıvı suya dönüşmesine neden olur.
-
Suyun Yer Değiştirmesi: Erime sonucu oluşan bu minik su damlacıkları, buz küplerinin birbirine en yakın olduğu, ancak basıncın daha az olduğu noktalara doğru hareket eder.
-
Yeniden Donma ve Bağ Oluşumu: Basıncın azaldığı bu yeni noktalarda su tekrar donar. Bu durum, iki buz küpü arasında adeta bir "kaynak" işlemi gibi güçlü bir buz köprüsü oluşmasına neden olur. Oluşan bu bağ o kadar güçlüdür ki, buzlar artık tek bir parça gibi davranır ve ayrılmaları zorlaşır.
Bu fenomen, dağlardaki buzulların hareketini açıklamak için de kullanılır.
Buzulun muazzam ağırlığının alt tabakalarda yarattığı basınç, buzun erimesine ve bu sayede kaygan bir su tabakasının oluşmasına yol açar, bu da buzulların kaymasına neden olur.
Buzun Parmağımıza veya Metal Yüzeylere Yapışması
Buzluktan aldığımız buzun elimize, hatta bazen dilimize yapışması durumu da benzer ancak biraz farklı bir mekanizma ile açıklanır. Bu olayın ana nedeni, parmaklarımızda veya dilimizde bulunan çok ince bir nem tabakasıdır.
-
Nem Tabakasının Donması: Çok soğuk bir buz parçasına veya sıfırın altındaki sıcaklıklara sahip metal bir yüzeye dokunduğumuzda, cildimizdeki bu nem tabakası anında donar.
-
Buzdan Köprü: Donan bu nem, buz ile cildimiz arasında bir buz köprüsü oluşturur. Bu köprü, yüzeyler arasında güçlü bir yapışma sağlar.
-
Metal Yüzeylerde Daha Belirgin: Özellikle metal yüzeylerde bu durum daha belirgin hissedilir çünkü metaller ısıyı çok iyi iletir. Soğuk metal, dilimizdeki veya parmağımızdaki ısıyı hızla emer ve nemin daha çabuk donmasına neden olur. Bu nedenle, çok soğuk havalarda dilinizi bir bayrak direğine değdirirseniz, diliniz direğe yapışabilir ve koparılması ciddi yaralanmalara yol açabilir.
Buzlar Hakkında Pratik İpuçları
-
Buz Kalıpları Neden Çoğunlukla Plastiktir? Buzlukta su dondurmada kullanılan kapların çoğunun plastik olmasının nedeni, plastiğin metallere göre ısıyı daha kötü iletmesidir. Bu sayede, buzun kalıba yapışması minimuma indirilir ve buzları çıkarmak daha kolay olur.
-
Donma Noktası Düşmesi: Suya tuz eklemek, donma noktasını düşürür. Bu nedenle, kışın yolların buzlanmasını önlemek için tuzlama yapılır. Bu durum, basınçla donma noktasının düşmesi prensibiyle benzerdir ancak farklı bir mekanizma ile gerçekleşir.
-
Sıfır Derecenin Altında Donmayan Su: Süper soğutulmuş su adı verilen bir durumda, su, donma noktasının altına düşse bile sıvı halde kalabilir. Ancak küçük bir tetikleyici (örneğin bir darbe veya küçük bir buz kristali) ile anında donabilir. ATB
İnanç haberleri için TIKLAYINIZ!
Astroloji ve Rüya haberleri için TIKLAYINIZ!
Kadın Aile haberleri için TIKLAYINIZ!
Kültür Sanat haberleri için TIKLAYINIZ!
