Skip to content Skip to navigation

Sıvı Gökkuşağı Yapalım

Dr. Şahin İdin
31/08/2018 - 15:11

Yaş: 11-13

Deneyler köşesinin bu etkinliğinde yoğunluk kavramından faydalanarak kendi gökkuşağımızı oluşturacağız.

 

Bilmekte fayda var!

Gökkuşağı nasıl oluşur?” sorusunu Soru-Cevap köşemizde daha önce cevaplamıştık. Gökkuşakları ışık ışınlarının su damlaları içinden geçerken kırılmasıyla ve yansımasıyla oluşur. Işık ışınları su damlalarının içine girerken ve su damlalarının içinden çıkarken birer kez kırılmaya uğrar. Ayrıca damlaların içindeyken birkaç kez yansıyabilirler. Işınlar damlaların içinden çıkmadan önce bir kez yansıdıkları zaman renklerin dıştan içe doğru kırmızı, turuncu, sarı, yeşil, mavi, lacivert, mor olarak sıralandığı gökkuşakları oluşur. Işınlar iki kez yansıdığı zamansa renklerin sıralanışı tersine döner.

Bu, gökkuşağının doğal oluşum mekanizmasıdır. Bu etkinlikte ise sıvıların yoğunluk farkından yararlanarak bir sıvı gökkuşağı oluşturuyoruz.

Yoğunluk (özkütle) belli bir hacimdeki maddenin miktarını ifade eder. Simgesi “d”dir ve Uluslararası Birim Sistemi’ndeki (SI) birimi kilogram/metreküptür (kg/m3). Yoğunluk birimi olarak gram/santimetreküp (g/cm3) de kullanılabilir. Suyun 4°C sıcaklıktaki yoğunluğu 1 g/cm3'tür, yani 1 cm3 suyun kütlesi 1 g’dır.

Kütle ve hacim maddenin ölçülebilir özelliklerindendir. Kütle maddenin miktarını ifade eder. SI sisteminde kütle birimi kg’dır. Hacim ise maddenin uzayda kapladığı boşluğun ölçüsüdür. SI sisteminde hacim birimi m3’tür.

Aynı büyüklükteki tahta ve demir parçasını ele alalım. Aynı büyüklükte olmalarına rağmen demir parça tahtadan daha ağırdır yani kütlesi tahtanınkinden fazladır. Bu durumun nedeni demirin yoğunluğunun tahtanın yoğunluğundan fazla olmasıdır.

Yoğunluk maddenin ayırt edici özelliklerindendir. Ayrıca birbiriyle karışmış halde bulunan maddeler yoğunluk farkından yararlanılarak ayrılabilir. Örneğin kaymağın sütün üzerinde birikmesinin nedeni kaymakta büyük oranda bulunan yağın yoğunluğunun, sütte büyük oranda bulunan suyun yoğunluğundan düşük olmasıdır.

 

Nelere ihtiyacımız var?

  • 6 adet bardak
  • 1 litre su
  • Gıda boyası (kırmızı, turuncu, mavi, mor, yeşil ve sarı renklerde)
  • Şırınga (şırınganın iğnesi kullanılmayacaktır)
  • İnce, uzun bir cam kap
  • Tatlı kaşığı
  • Tahta çubuk

 

Ne yapıyoruz?

 

 

Ne oldu?

Tüm bardaklara eşit miktarlarda su koyduk. Her bir bardaktaki suya farklı bir renkte gıda boyası ekledik. Ardından bardaklara farklı miktarlarda şeker ekledik. Böylece farklı yoğunluklarda şekerli su karışımları elde ettik. Farklı yoğunluklardaki şekerli su karışımlarını farklı renklerdeki gıda boyaları ile renklendirerek birbirlerinden ayırt edilebilmelerini sağladık (gıda boyalarının yoğunlukları yaklaşık olarak aynıdır).

Bardaklardaki su miktarları eşit olduğundan, en fazla şeker eklediğimiz bardaktaki şekerli su karışımının yoğunluğu en yüksek, içine şeker eklemediğimiz kırmızı renkli suyun yoğunluğu ise en düşüktür. Diğer renklerdeki şekerli su karışımlarının yoğunlukları içlerindeki şeker miktarıyla orantılı olarak artar.

Bu etkinlikte gökkuşağını oluşturan renklerde hazırladığımız yoğunlukları farklı sıvıları aynı kaba koyduk. Yoğunluğu en fazla olan renk en altta kaldı. Diğer renklerdeki şekerli su karışımları ise yoğunluğu yüksek olandan düşük olana doğru alttan üste sıralandı. Böylece farklı renklerdeki sıvılardan oluşan bir gökkuşağı elde ettik.

Gökkuşağımızın oluşma mekanizması doğada gördüğümüz gökkuşaklarının oluşma mekanizmasından farklıdır. İçindeki maddeler (şeker ve su) aynı olmasına rağmen karışımların deney tüpünün içinde karışmamasının temel nedeni yoğunluklarının farklı olmasıdır.

 

Düşünelim!

. Cam kaba koyduğumuz farklı yoğunluklardaki renkli şekerli su karışımlarının miktarları aynı olmasaydı, cam kabın içinde renklerin sıralanışı değişir miydi?

. Günlük hayatta bazı sıvıların örneğin zeytinyağı ile suyun birbiriyle karışmadığını fark etmişsinizdir. Bu durumun sebebi ne olabilir?

 

İlgili İçerikler

Kimya

Bir periyodik tabloda elementler yapısal özelliklerine göre kategorilere ayrılarak sınıflandırılır. Fakat periyodik tablonun nasıl okunacağı yani periyodik tablodan neler öğrenebileceğimiz bazı önemli fizik kurallarına bağlıdır. 

Kimya

Araştırmacılar maddenin yeni bir halini keşfetti. Deneysel ve kuramsal çalışmalar potasyum metalinin yüksek basınç ve sıcaklık altında hem katı hem de sıvılara benzer özelliklere sahip olduğunu gösteriyor. 

Kimya

İnsan vücudu sürekli ısı yayar. Uzak geçmişte bu ısıyı düzenlemenin tek yolu daha kalın ya da daha ince kıyafetler giymekti. Geçtiğimiz yüzyılda kumaşlar üzerine yapılan bilimsel çalışmalarsa bu durumu değiştirdi. Günümüzde uzun mesafe koşucularının vücutlarını serin tutan ya da dağcıların vücutlarını sıcak tutan kumaşlar var.

Kimya

Parlak ve canlı renkli kalemler veya boyalar kullanmayı birçoğumuz severiz. Peki, bu boya renklerinin nasıl oluştuğunu hiç merak ettiniz mi? Deneyler köşesinin bu etkinliğinde kâğıt kromatografisi yöntemini kullanarak keçeli kalemin içindeki mürekkebi ayrıştırıp inceleyeceğiz. 

Kimya

Câbir bin Hayyan, deney ve teoriye dayalı kimyanın ortaya çıkmasının öncüsü kabul ediliyor.  Prof. Dr. Fuat Sezgin, İslam Uygarlığında Mimari, Geometri, Fizik, Kimya kitabında Câbir bin Hayyan’a özel bir başlık ayırmış.

Kimya

Bugün 11 Şubat Uluslararası Bilimde Kadınlar ve Kız Çocukları Günü. Bugüne özel olarak sizler için 2018 yılı TÜBİTAK Teşvik Ödülü’nü kazanan Doç. Dr. İmren Hatay Patır ile bir söyleşi gerçekleştirdik.

Kimya

Dimitri Mendeleyev periyodik tablonun ilk versiyonunu 150 yıl önce, 1 Mart 1869’da (miladi takvime göre) ortaya koymuştu. Bilinen 63 elementten oluşan periyodik tablonun bu taslak hali yıllar içinde birçok bilim insanının katkısıyla gelişti.

Kimya

Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı’ndan bilim insanlarının öncülüğünde bir grup araştırmacı zirkonyum-88 elementinin nötron soğurma olasılığın

Kimya

TÜBİTAK Bilim Genç, Birleşmiş Milletler’in 2019 yılını "Kimyasal Elementlerin Periyodik Tablosu Uluslararası Yılı" ilan etmesini etkileşimli mobil uygulaması ile kutluyor.

Kimya

Yemeğinizi pişirirken aslında her aşamada farklı bir bilimsel süreç gerçekleştiğini biliyor muydunuz? Biyoloji, fizik, kimya hatta matematik! İşte yemeğinizde saklı olan bilim.