Arama:

Etiket Bulutu







‘buz’

Neden kar yağıyor ?

25.12.2009

karyagisi1

Kış aylarında güneş ışınları çok güçlü olmadığı için, bulutların bulundukları yüksekliklerde hava sıcaklığı çok düşük olunca, yükselen su buharı, sublime denilen şekilde sıvı hale geçmeden, bu aşamayı atlayarak doğrudan buz kristali haline dönüşür. 0. 1 milimetre çapındaki buz kristalleri birbirlerine yapışarak kar tanelerini oluştururlar. Eğer bulut ile yer arasındaki hava sıcaksa bu kar taneleri yere düşene kadar yağmur tanesi haline dönüşebilirler, ama soğuksa yere kadar kar tanesi olarak inmeyi başarabilirler. Hafiflikleri nedeniyle yere o kadar yavaş inerler ki 3000 metreden inmeleri 2 saat alabilir. Bazen bulutun altındaki sıcaklık öyledir ki, bir kısmı kar, bir kısmı yağmur damlası halinde düşerler, biz buna ´sulu sepken´ diyoruz. Yani yağmur veya kar yağmasını belirleyen ana unsur, bulut ile yer arasındaki hava sıcaklığıdır.

Genel kanının aksine kar yağması havayı ısıtmaz, aksine ısınan hava karın yağmasına sebep olur. Çok soğuk havanın içine su alma kapasitesi daha azdır. İçine alamadığı su ya ´don´ şeklinde yeryüzünde kalır ya da ´kırağı´ oluşur. Bu şartlarda kar kesinlikle oluşamaz. Hava 3 derece gibi biraz ısınınca, su buharı yeryüzünden yükselebilir, çok yüksekliklerdeki soğuk hava tabakalarına ulaşabilir ve kar yağışı meydana gelebilir. Biz de sanki kar yağdığı için hava ısınmış gibi algılarız. Kar tanesinin oluşumu hakikaten bir tabiat mucizesidir.
kartanesi1

Gerçi bazı kayak merkezlerinde, kar yağışı yetersiz olduğu zamanlarda suni kar üretiliyor ama bu görüldüğü kadar kolay değil. Doğal kar tanelerinin ortasında çekirdek olarak toz parçacıklarının olduğunu biliyoruz. Eğer bunlar olmazsa saf su -40 derecede bile kristalleşemiyor. İlk olarak 1975 yılında Berkeley, California Üniversitesinden Prof. Steve Lindow ´snomax´ denilen bir proteini toz parçacıkları yerine kullanarak suni kar üretmeyi başardı. Bu madde sayesinde daha hafif ve kuru kar tanelerinin üretilmesi sağlandı ve Norveç´te yapılan 1994 kış olimpiyatlarında çok yaygın olarak kullanıldı. Kar kristalleri altıgen bir şekil içindedirler. Her bir koldan 3 ve 12´li kollar çıkar. Bu dizilişin sebebinin oksijen atomlarının diziliş şekli olduğu sanılıyor. Dolu yağışı daha ziyade ılıman iklimlerde ve bahar aylarında görülür. Isınan hava ile yükselen su buharı, hava akımları ile daha da yükselerek 12.000 metre civarında -50 derece hava sıcaklığında buz kristallerine dönüşür. Buradaki güçlü hava akımları ile bu buz kristalleri de birleşerek buz tanelerini oluşturur. Bu buz taneleri ağırlıkları nedeni ile o kadar hızlı düşerler ki bulut ile yer arasındaki sıcaklık ne olursa olsun eriyecek zaman bulamazlar. Çapı 5 milimetreden büyük dolular halinde yeryüzüne ulaşırlar. Aslında tüm bu şartların oluşması çok enderdir ve bu nedenle dolu yağışı hem çok az görülür, hem de çok kısa sürer.

Buzlanmış yollara niçin tuz dökülüyor?

25.12.2009

car icy road

Kışın çok kar yağışı alan bir bölgede yaşıyorsanız, karayolları görevlilerinin yollardaki buzlanmayı gidermek için tuzu kullandıklarını görmüşsünüzdür. Ancak tuz aynı zamanda dondurma yapımında da kullanılmaktadır. Peki ama tuz, bu iki ters gibi görülen işlevi nasıl becermektedir?

Herkesin sandığının aksine tuz suyun içinde şekerin eridiği gibi erimez. Tuz buzun içine girince onu çözer. Tuz yine kalır ama buz çözüldüğü için artık o su değil, tuzlu sudur ve erime noktası saf sudan daha düşüktür. Buzlanmış yollara tuz döküldüğü zaman, tuz önce buz ile çözümlenerek bir buzlu su tabakası oluşturur ve bu çözeltinin donma noktası düşük olduğundan, sıfırın altındaki sıcaklıklarda bile donmadan kalabilir. Günümüzde ABD`de üretilen tuzun yüzde 45`i yollardaki buzun eritilmesinde kullanılmaktadır.

Bilindiği gibi su, sıcaklığı sıfır dereceye varınca donar. Suya tuz ilavesi ile bu donma sıcaklığı da düşer. Suya yüzde 10 tuz ilavesi donma sıcaklığını -6 dereceye indirir. Yüzde 20 tuz karıştırılmış su ise -16 derecede donar. Ancak yolun veya buzun ısısı -16 dereceden de az ise artık tuzun erimede pek etkisi olmaz, sadece buzun üstünde kalarak tekerleklerin kaymasını azaltabilir.
Dondurma yaparken de karışımın çevresinde çok düşük ısıya ihtiyaç vardır. Dondurma karışımının etrafındaki ısının çok düşük olması, ancak bu düşük ısıda karışımın donmaması gerekir. Burada eklenen tuz karışımın sıfır derecenin altında bile donmadan dondurmanın oluşturulmasını sağlar.