AK Parti |AKParti Forum |AK Gençlik |Recep Tayyip Erdoğan |AKPARTİ Gençlik Forumu|

[Eşref]

Akışkanlık açısından sıvıların çok çeşitli olduğunu hatırlayalım. Örneğin
elimizde bir bardak içinde bir sıvı olsun ve biz bu bardağı ters çevirerek sıvıyı
boşaltmaya çalışalım. Değişik sıvılar, değişik sürelerde boşalır. Örneğin su 1
saniye içinde tamamen bardağı terk eder. Bal veya gliserin gibi daha kıvamlı
sıvılar için bu süre daha uzundur. Diyelim 1 dakika. Sıvıların akışkanlık
özelliklerini belirleyen viskoside (ağdalılık) diye adlandırdığımız nicel bir
özellikleri var. Değişik sıvılarda bu nicelik çok farklı değerler alıyor. Bunun
alabileceği değerlerin bir en yüksek veya en düşük değeri de yok (kuramsal
olarak böyle bir sınırlama yok). Dolayısıyla, baldan çok daha fazla ağdalı
sıvılar da olabilir. Örneğin daha ağdalı bir sıvı bardağı 1 ayda boşaltır, çok
daha ağdalı olan başka biri 1 yılda vs. Peki, eğer bir sıvı bardağı çok çok daha uzun bir süre, diyelim 10 trilyon yıl (evrenin yaşının 1000 katı) içinde
boşaltıyorsa, o zaman bu sıvıya gerçekten “sıvı” diyebilir miyiz?

Bazı bilim adamları bu soruyu “pratik” anlamda cevaplamak için rasgele bir sınır koymuşlar: Eğer bir cisim 2 yıl içinde herhangi bir akma belirtisi göstermiyorsa, o cisim pratik anlamda bir katıdır. Buradaki “2 yıl” süresi biraz rasgele bir sayı, ama bunun da savunulabilir bir yönü var. İki yıl, bir doktora öğrencisinin yapabileceği en uzun deney süresi. Gerçi çok daha uzun süren deneyler de yapılmış geçmişte ama en azından bir öğrencinin öğrenim süresi içinde yapabileceği deney olarak 2 yıl oldukça uzun bir süre. Cam, bu anlamda bir katı (yani pratik anlamda).

Peki, madem camın aktığını gözlemleyemiyoruz, o halde camın sıvı olduğu
iddiası nereden kaynaklanıyor?

Bu biraz camın yapılma süreciyle ilgili bir şey. Camın nasıl yapıldığı hakkında başka kaynaklardan gerekli bilgileri alabilirsiniz. Ben burada sadece konumuz için gerekli olanlar üzerinde duracağım. Önce “aşırı soğutma” dediğimiz bir olguyu açıklamaya çalışacağım.

Aşırı soğutma, bir sıvıyı donma noktasının altındaki sıcaklıklara, herhangi bir donma belirtisi göstermeksizin soğutmaya deniyor. Örneğin saf su, bir atmosfer basınç altında -10 dereceye kadar aşırı soğutulabilir. Bu şartlar altında suyun donma noktası 0 derece. Ama bazı şartlar altında, herhangi bir donma olmaksızın daha düşük sıcaklıklarda da su elde etmek mümkün. Böyle bir su oldukça kararsızdır. Örneğin, suyun içine bir kaşık atarsanız, su aniden donar. Dolayısıyla, aşırı soğutma şartlarından biri bu süreç içinde kabı fazla sallamamak. Bunun dışında da bazı başka şartlar var elbette.

Aşırı soğumanın nedeni şu. Normalde bir sıvının, örneğin suyun, donmaya
başlaması için sıvı içinde bir katı çekirdeği oluşması gerekir. Sonra, sıvıdaki
moleküller tek tek katı çekirdek üzerine eklenerek bu katı kütleyi yavaş yavaş büyütürler. Yani, donma her yerde aynı anda olmaz. Bir veya bir kaç yerde başlar ve bu noktaların çevresinde büyür. Aşırı soğutmayı gerçekleştirmek için yapılabilecek iki şey var.

(1) Çekirdek oluşmasını engellemek. Bu bir çoklarına
garip gelebilir ama donma noktasının altında bile, sıvının herhangi bir yerinde
bir çekirdek oluşması oldukça zor. Bunun nedeni yüzey gerilimi kuvvetiyle ilgili bir şey ama ikisi arasındaki ilişkiyi burada açıklamak gereksiz. Ama,
çekirdekler sıvı içinde bir düzensizlik olduğu zaman çok rahat oluşabiliyor. Bu
düzensizlik sıvı içinde bir toz parçası olabilir (katı, toz parçasının çevresinde
büyümeye başlar) veya kabın duvarlarında çizik gibi şeyler. Suyu aşırı
soğutabilmek için kullandığınız kabın temiz ve çiziksiz, suyun da yeteri kadar
temiz olması gerekiyor.

(2) Çekirdeğin büyüme hızını azaltmak da donma
hızını azaltır. Eğer sıvının akışkanlığı düşükse (yüksek ağdalılık), o zaman
sıvı molekülleri oldukça yavaş hareket ettiklerinden, bir çekirdek oluşsa bile bu oldukça yavaş büyür.

Camlar ikinci teknik kullanılarak oluşturulmuş aşırı soğutulmuş sıvılardır.
Camın yapımında kullanılan karışım en başta normal sıvı olduğu (donma
noktasının üzerinde) sıcaklıktadır. Sonra karışım hızla soğutulur (“hızla”
derken bize göre değil de, donma hızına göre hızla demek istiyorum). Bu
süreç içinde sıvı içinde donmuş çekirdekler oluşsa bile, büyüyecek zamanları
olmaz. Karışımı ne kadar soğutursanız, viskosite (ağdalılık) o kadar artar,
dolayısıyla çekirdek büyüme hızı da o derece azalır. Cam, normal oda
sıcaklığına geldiğinde hala bu sıvı özelliklerini korumaktadır ama akışkanlığı o
kadar düşmüştür ki, artık pratik olarak bunun bir sıvı olduğu fark edilemez.
İşte camın sıvı olduğunu iddia edenlerin dayanak noktaları bu. Kısacası,
camın hala bir sıvı olduğunu ve akmaya devam ettiğini, sadece bizim bunu
fark edemediğimizi söylerler.

Sonuç olarak, herkesin yaptığı gibi, son kararı siz verin. Cam katı mıdır, sıvı
mıdır, yoksa kendine özgü bir madde midir, bu tamamen size kalmış. Ama
pratik tanımların kullanışlılığını da göz ardı etmeyin: Kafanızı bir cama
çarparsanız bu kuramsal tartışmanın hiç bir önemi kalmaz.

Tübitak