Fen Bilimleri

 

Eray Bolukçu

Eray Bolukçu

Çevremizdeki cisimleri gözümüzle tanıyıp algılamaya çalışırız. Çünkü etrafımızda gerçekleşen birçok olayı gözümüze tanır ve algılarız. Göreme olayı tamimiyle ışıkla gerçekleşmektedir. Bir ışık kaynağından yayılan ışığın aynı ortamda doğrusal olarak ilerlediğini biliyoruz. Peki, bu kaynağın yaydığı ışık nereye kadar gidebilir? Bazen ışığın kendimize kadar geleceğini daha ilersine gidemeyeceğini düşünürüz. Ama bu düşünce yanlıştır. Bunun en büyük kanıtı Güneş’ten gelen ışığın Dünya’ya ulaşmasıdır. Güneş’ten yayılan ışık, gezegenler ve yıldızlar arasındaki boşlukta her yönde ilerler. Dünya’mız yönünde ilerleyen Güneş ışığının yaklaşık 8,5 dakikalık yolculuktan sonra bu yönde çarptığı ilk yer atmosferdir. Işık bu seyrek maddesel ortamı geçtikten sonra saydam olmayan herhangi bir cisme çarpıncaya kadar ilerler.

 Etrafımızdaki cisimlerden bir kısmı ışık yayarak görünür. Örnek olarak; güneş, yıldızlar, lamba, ataş böceği verilebilir. Birde ışık yaymadıkları halde ışık kaynağından ışık aldıkları için görünen cisimler vardır. Örnek olarak; çiçek, ev, masa, sandalye verilebilir.

Cisimleri görmemizi sağlayan, göze gelerek cismi bize tanıtan enerjiye ışık denir.

IŞIĞIN FARKLI MADDELER İLE ETKİLEŞİMİ OLAYI

Işık ışınları, yayıldıklarında doğrusal yol izlerler. Güneş ışığının ağaç yapraklarının arasından süzülüp yere düşmesi, ışık kaynağı önündeki bir cismin gölgesinin cisimle aynı şekle sahip olması ışığın doğrusal bir şekilde yayılmasının sonuçlarındandır. Güneşten gelen ışınlar atmosferi geçtikten sonra herhangi bir engel ile karşılaşana kadar yoluna devam eder. Güneş ışığı maddeye çarptığı an madde ile etkileşme meydana gelir. Ama ışık ile madde etkileşme bütün maddelerde aynı biçimde gözlenmez.

Bir cismin üzerine düşen ışık, cismin özelliğine göre;

·         Ortamdan geçebilir.

·         Ortamdan geçemez.

·         Geldiği ortama geri döner.

Bir el fenerini aynaya tuttuğumuzda ışığını ayan üzerine düşürmüş oluruz. Işığın geldiği ortama geri döndüğü gözlemlenir.  Işığın bu şekilde bir yüzeye çarpıp geldiği ortama geri dönmesine yansıma denir. Her ortam ışığı aynı oranda yansıtamaz. Mesela; teksir kâğıdının yansıtmış olduğu ışık, aynanın yansıttığı ışıktan azdır. Bunun nedeni aynanın yüzeyinin daha parlak olmasıdır. Diğer taraftan bir düz pencere camı ise üzerine düşen ışığın büyük bir kısmını geçirirken, siyah kedinin üzerine düşen ışığın çok az kısmı yansımaktadır. Pencere camından dışarısı rahatlıkla gözükürken, buzlu camın arkasında duran bir cisim net olarak gözükmez ve tanınmaz.  Bu bilgilere dayanarak; ışığı geçiren ortamlara saydam ortam, kısmen geçiren ortamlara yarı saydam ortam, hiç geçirmeyen ortamlara ise; saydam olmayan ortam denir.

IŞIĞIN FARKLI YÜZEYLERDEN YANSIMASI OLAYI

Düz ayna gibi parlak yüzeye sahip cisimler ışığı rastgele yansıtmaz. Yansıma belli bir kurala göre olmaktadır. Bir noktadan çıkan ve bir çizgi boyunca ilerleyen ışığa ışık ışını denir. Işığın yayılma ve ilerleme doğrultusunu belirtmek için doğrusal olan çizgi üzerine bir ok koyulur. Işığın bir yüzeye çarptığı anda yansıma olduğunu biliyoruz. Şimdi de bununla ilgili kuralların kavramlarını açıklayalım:

Gelen ışın: yüzeye gönderilen ışına gelen ışın denir.

Yansıyan ışın: yüzeyden yansıyarak dönen ışına yansıyan ışın denir.

Gelme açısı: gelen ışının normalle yaptığı açıya gelme açısı denir.

Yansıma açısı: yansıyan ışının normalle açıya yansıma açı denir.

Yüzey ile 90°’lik açı yapacak biçimde çizilen çizgiye yüzeyin normali denir. Yüzeyin duruş şekli nasıl olursa olsun normal, ışığın yüzeye değdiği noktadan yüzeye dik olarak çizilir. Yansıma olayının kanunları vardır. Bunlar;

1.       Gelen ışın, yansıyan ışın ve yüzeyin normali aynı düzlemdedir.

2.       Gelme açısı yansıma açısına eşittir. 

 

Pazartesi, 08 Nisan 2013 20:54

Isı Yalıtımı Nedir?

Bir cismin diğeri ile ısı alışverişini önlemek için ısı yalıtkanı bir madde ile kaplanması olayına yalıtım denir.  Isıyı iyi iletmeyen maddeler yalıtkan maddelerdir. Plastik, cam, tahta, hava ve porselen yalıtkandır. Yalıtkan maddelerin tanecikler arası uzaklığı fazla olduğu için ısıyı iletirken zorlanırlar. Bu yüzden hava ve gazlar en fazla yalıtkan özellik gösteri. Örneğin; binalar yapılırken tuğla deliklerine içinde hava bulunan köpük sıkılır ve böylece ısı yalıtımı yapılmış olur.

Bazı yalıtkan maddeleri, onların yanma özelliği, maksimum dayanma sıcaklığı ve kullanıldıkları yerleri aşağıdaki tablodan inceleyelim.

Sıvı maddelerin tanecikleri arasındaki uzaklık katı maddelerinkinden, gaz maddelerin ise sıvı maddelerinkinden daha fazladır. Buna göre; sıvı ve gaz maddelerde ısının iletim yolu ile yayılması oldukça güçtür.

Bir kaba su koyup alttan ısıtmaya başlayalım. Isıtıldığında kabarcıkların oluştuğunu ve bu kabarcıkların hareket yönünün aşağıdan yukarı doğru olduğunu görürüz. Isınan maddelerin sıcaklıkları artarken genleşirler ve özkütleleri azalır. Özkütlesi azalan bir sıvı ve gaz tanecikleri yukarı doğru çıkar ve yerlerine daha soğuk olan tanecikler gelir. Bu şekilde devam eder ve ortamda geniş bir tanecik kitlesi hareket etmeye başlar.

Sıcak su yükselirken, soğuk suyun onun yerine geçmesi ile suyun tamamının ısınması olayında da olduğu gibi ısının tanecikler ile birlikte hareket enerjilerini, yani ısılarını bir yerden başka bir yere taşınması olayına ısının konveksiyon yolu ile yayılması denir.

Örneğin; güneşin yeryüzünü ısıtması olayı ısının konveksiyon yolu ile yayılmasıdır. Güneş yeryüzünü ışıma yolu ile ısıtır. Yeryüzüne temas eden hava iletimle ısınır. Isının hava molekülleri yukarı doğru yükselir. Yükselen hava atmosferin soğuk tabakasına geldiğinde soğur ve aşağı doğru inmeye başlar. Böylece havada konveksiyon ile ısı aktarımı olur.

Soğuk ve karlı havalarda, hava güneşli olduğunda Güneş ışınlarının evimizi ısıttığını hissederiz. Evimiz ısınırken cama dokunduğumuzda camın ise soğuk olduğunu hissederiz. Cam ısıyı iletmediğinden soğuk olur. Yani cam saydam madde olduğu için güneş ışınını geçirir ve fazla ısınmaz. Güneş ışını hem ışık hem de ısı enerjisi taşır. Güneşten Dünya’ya gelen ışınlar enerjilerini, üzerine düştükleri maddelere aktararak onları ısıtırlar.