Türkçe'de eşsesli kelimeler vardır. Mesela gül; çiçek anlamına da gelebilir, eğlence belirten yüz ifadesi anlamına da gelebilir. Geçen bölümü bitirirken söylediğim "Akışkanlar mekaniğinin basınç dediği şey ile termodinamiğin basınç dediği şey aynı değil" cümlesi böyle bir şey mi diye sorabilirsiniz. Cevap hayır. Yani, eşseslilik durumu da söz konusu değil. Bu durum, özellikle üniversitede termodinamik veya akışkanlar mekaniği dersi almış kişilerin garibine gidecektir. Hem onlar hem de daha geniş kitlelerin hikayeyi takip edebilmesi adına meseleyi ortaokul-lise seviyesine indirgemeye çalışacağım.
Şimdi bir çivi düşünün. Çekiçle onu çakarken, n'apıyorsunuz? Sivri tarafını aşağı, geniş tarafını yukarı alıyorsunuz, değil mi? Peki tam tersi şekilde çakabilir misiniz? Hayır. Niye? Çünkü ilk durumda, çekiçle vurduğunuz zaman verdiğiniz kuvvet çok küçük bir alana etki ediyor ve oldukça yoğun oluyor; dolayısıyla da gerekli zemine giriyor. Ama ikinci durumda, çekici vurarak aynı kuvveti vermenize rağmen çivinin geniş tarafı zeminle yüzleştiği için, sizin kuvvet de geniş bir alana dağılıyor; dolayısıyla da çiviyi çakamıyorsunuz.
Başka bir örnek, yazı yazarken kullandığımız kalemlerin ucu. Kalemtraşla açtığımız zaman sivri ucu sayesinde gayet ince ve rahat bir yazma tecrübesi verirken, kalemin ucu yaza yaza aşındıktan sonra yuvarlak hale gelince, o kadar rahat yazamıyoruz. Nedeni aynı. İlk durumda, kaleme verdiğimiz baskı çok küçük bir alana etki ediyor, ama ikinci durumda daha geniş bir alana. Dolayısıyla da basınç düştüğü için yazma işlemi de zorlaşıyor.
İşte basınç diye öğrendiğimiz şey, verilen bir kuvvetin alan üzerine dağılım yoğunluğu olarak özetlenebilir. Bu temel tanım, önce katıların mekaniği bağlamında çalışılmış ve daha sonra akışkanlar mekaniği ve termodinamik alanlarında da ortak kavram olarak kullanılmış. Buraya kadar sorun gözükmüyor, değil mi? Hatta benim de daha önceden yazdığım ve aşağıda linklerini verdiğim Basınç Deneyi yazıları, bu bağlamda incelenebilecek yazılar. Ama o seride henüz yazmadığım farklı bir deney var. O farklı deneyde, bu basit basınç algısı yetmiyor. Ne mi o deney?
Bir şişenin neredeyse tamamına yakın su dolduruyorsunuz ve bir elinizle şişeyi havada tutarken diğer elinizle şişenin ağzını tamamen kapatacak şekilde ani bir darbe indiriyorsunuz. Bu ani darbeyi, yumuşak plastik kaplanmış çekiç gibi ağır bir şeyle de yapabilirsiniz. Yani maksat şişeyi kırmak değil ama ani olarak ve şişenin ağzından hava kaçmayacak şekilde bir vuruş yapmak. Sonuç? Şişenin tabanı patlıyor!
Çocukluğumda bu deneyi duyardım ama yakın zamanda bilimsel çalışması yapıldığını da gördüm. Bilim insanları yüksek hızlı kameralar yardımıyla bu olayı çalışmışlar ve görmüşler ki, böyle bir ani darbe gelince, önce su dolu şişenin tabanında kabarcıklar oluşuyor, ardından da şişenin tabanı aşağı doğru patlıyor. Aynı deneyi şişe boşken, yani tamamen havayla doluyken, yapsanız böyle bir şey olmuyor. Yani keramet sizin vuruşunuzun şiddetinde değil. E peki o zaman şişenin tabanı niye pörtlüyor öyle?
Şişe tabanı pörtletme deneyi videosu
Basınç Deneyi Serisi: 1 - 2 - 3 - 4 - 5 - 6 - 7
Diğer günlükleri okumak için tıklayın
Fotoğraf: Anne Nygard
Yorumlar
Yorum Gönder