Kar Taneleri

Bilim ve Teknik / Ocak 2012 / Haberler / Özlem Kılıç Ekici

Kış mevsiminin en güzel yanıdır yağan karı pencereden seyretmek. Hemen hemen hepimiz cama vuran farklı şekillerdeki kar tanelerinin eşsiz güzelliğinden etkileniriz.

Kar, donmuş yağmur damlacıkları demek değildir

Farklı bir yağış türü olan kar, donmuş yağmur damlacıkları demek değildir.

Bunlara dolu deniyor. Karın oluşumu biraz daha farklı. Bazı durumlarda, su buharı doğrudan minik buz kristalleri halinde yoğunlaşarak hegzagonal yani altıgen prizma görünümü alarak kar tanelerini oluşturur.

 

Kar tanelerinin hiçbiri birbirlerine benzemez

Fakat bu kristaller havadaki daha soğuk su damlacıklarını kendilerine çekebiliyor. Tek tek oluşan kristaller köşelerinden dallanmış filizler görünümünde daha kompleks şekillerde başka kar tanelerine dönüşür. Her kar tanesi bir diğerinden farklı şekildedir, hiçbiri birbirlerine benzemez.

Birçok bilim insanının dikkatinden kaçmadı

Kenarlar ve açılar mükemmel bir biçimde birbirlerine eşit ve dümdüz

Farklı farklı şekillerde ve biçimlerde olan kar taneleri ve buz kristalleri, geçmişten günümüze birçok bilim insanının dikkatini çekmeyi başarmış.

Örneğin 1611 yılında Johannes Kepler bir makalesinde kar kristallerinin her zaman gösterdiği altılı simetri şekillerinden bahsediyor. Bundan yaklaşık 20 sene sonra, Rene Descartes doğada çok ender görülen 12 kenarlı kar tanesini gözlemlemiş. Kenarların ve açıların mükemmel bir biçimde birbirlerine eşit ve dümdüz olduğunun altı çizilerek, bu kadar düzgün şekilde oluşan kar tanelerinden nasıl etkilendiğini ifade ediyor.

Kar taneleri öyle bir düzen içinde oluşuyor ki, her birinin etrafı, aynı şekilde oluşan altı adet kar tanesi tarafından aynı düzlemde çevriliyor. Robert Hooke da 1665 yılında yayımladığı Micrographia isimli kitabında çok çeşitli kar tanelerinin ve buz kristallerinin elle çizilmiş şekillerine yer vermiş. Tüm bu yayımlarda o zamanki koşullar ve altyapı dahilinde çok fazla detaya yer verilmemiş, kar tanelerinin güzelliği şiirsel dille anlatılmış. Ancak kristalleri inceleyen X-ray kristalografi bilimi geliştirildikten sonra kar taneleri ve kristallerin detaylı şekil ve yapıları incelenmeye başlanmış.

 

Gerçek sistematik çalışmalar 1950’li yıllarda

Japon nükleer fizikçi Ukichiro Nakaya ile başladı

Nakaya, kar tanelerini tanımlayarak kapsamlı bir katalog hazırladı. Aynı zamanda da laboratuvarda yapay kar kristallerini elde eden ilk bilim insanı olarak bilim tarihine geçmiş. 1954 yılında “Kar Kristalleri: Doğal ve Yapay” adını verdiği kitabını yayımlamış. Bu doğal olgunun bilimsel anlamda ilk defa bu kitapta irdelendiği ve kar tanelerinin sistematik bir şekilde oluşum süreçlerinin anlatıldığı görülüyor.

Şimdilerde ise Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü’nden Kenneth Libbrecht isimli fizikçinin meslek yaşamını kar tanelerini incelemeye adadığını ve oluşturduğu internet sayfasında incelediği ve dokümantasyonunu yaptığı en az 35 adet doğal kar tanesi ve daha birçok başka buz kristalinin bilgilerini ve fotoğraflarını yayımladığını görüyoruz (http://www.its.caltech.edu/~atomic/snowcrystals/).

Bu araştırmacı laboratuarda kendi buz kristallerini yaratıyor ya da soğuk iklim bölgeleri olan Michigan, Alaska ve Ontario’ya giderek gerçek kar tanelerinin yüksek çözünürlü mikroskobik görüntülerini elde ediyor.

Yaptığı iş gerçekten çok dikkat gerektiren, ince bir iş. Çok küçük bir fırça kullanarak yakaladığı kar tanelerini cam lamel üzerine yerleştirdikten sonra fotoğraflarını çekiyor. Kar tanelerinin çabucak erimesini engellemek için bütün bu işlemlerin soğuk bir ortamda yani dondurucu soğukta, dışarıda yapılması gerekiyor. Fotoğraflar gerçekten çok etkileyici.

 

Sıcaklık ve nem şekillerin oluşumunu etkiliyor

Nakaya’nın öncülük ettiği bu çalışmalar sayesinde artık sıcaklık ve nem gibi bazı atmosferik koşulların kar tanelerinin şekillerinin oluşumunu etkilediğini biliyoruz.

Mesela bu şekiller düşük nem koşullarında daha basit yapılı oluyor. Nem oranı yükseldikçe şekiller de daha karmaşık bir hal alıyor. Öyle ki nemin çok yüksek olduğu durumlarda ince uzun, iğne görünüşünden, geniş ve ince plaka görünüşüne kadar şekiller değişebiliyor. Uzmanlar tam olarak emin olmasalar da bu durumun, su buharı moleküllerinin yavaşça buz kristallerine dönüşmesinin altında yatan kompleks fizik kuramları ile ilişkili olabileceğini belirtiyor.

 

NASA “Küresel Kar Tanesi Ağı” oluşturdu

İşte bu nedenle NASA birkaç yıl önce “Küresel Kar Tanesi Ağı”nı oluşturdu (http://ssed.gsfc.nasa.gov/how/).

Öğrencileri, öğretmenleri, bilim insanlarını ve konu ile ilgilenen diğer kişileri dahil eden ve büyük bir proje olan bu çalışma, herkesi yeryüzüne düşen kar tanelerini toplamaya ve sınıflandırmaya davet ediyor. Elde edilen tüm veriler uydu görüntüleri ile birlikte genel bir veri tabanında toplanıyor. Bu çalışma ile iklim, sıcaklık, nem ve diğer atmosferik özelliklerin birleşerek bu hava olayını nasıl oluşturduğunun daha iyi bir şekilde anlaşılması hedefleniyor.

Yaşadığınız yere bir dahaki sefere kar yağdığında kardan adam yapmanın ve kızakla kaymanın yanı sıra kar tanelerini daha dikkatlice izlemenizi öneriyoruz. Keşfedilmeyi bekleyen farklı şekillerde daha nice kar tanesi vardır belki de.

Hazırlayanlar :  merakediyorum grubu üyeler

Kaynak : Bilim ve Teknik -TÜBİTAK / Ocak 2012 sayısından alınmıştır.

~ tarafından Hayata Dair Notlar 31/01/2012.

2 Yanıt to “Kar Taneleri”

  1. konyada efsane dergi (islamın ilk emri oku) mcmuasına duyduğununuz vefa dolu ilginizi takdir duygularımla okudum . allah razı olsun. selam ve saygılarımla… ist. müftü yard. veysi patır.

Bir Cevap Yazın

Aşağıya bilgilerinizi girin veya oturum açmak için bir simgeye tıklayın:

WordPress.com Logosu

WordPress.com hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Log Out / Değiştir )

Twitter resmi

Twitter hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Log Out / Değiştir )

Facebook fotoğrafı

Facebook hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Log Out / Değiştir )

Google+ fotoğrafı

Google+ hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Log Out / Değiştir )

Connecting to %s

 
%d blogcu bunu beğendi: