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

2019 yılı Prof. Dr. Fuat Sezgin Yılı olarak ilan edildi. Bilim Genç olarak 2019 yılı boyunca Prof. Dr. Fuat Sezgin’in İslam bilim ve teknoloji tarihine katkılarını farklı yazılarla ele alacağız. Prof. Dr. Fuat Sezgin anısına hazırladığımız diğer yazılara ulaşmak için tıklayın.

Kimya

İdeal gazların hareketlerini ve birbirleriyle etkileşmelerini bilardo ya da pinpon toplarınınkine benzetebiliriz. Bu etkinliğimizde de pipon toplarını kullanarak maddenin gaz hâlinin bir benzetimini yapacağız.

Kimya

Orta Doğu Teknik Üniversitesi tarafından üniversite ve lise öğrencilerine konuşma yapmak üzere Türkiye’ye gelen Nobel ödüllü Prof. Dr. Agre başarı hikâyesini Bilim Genç’e anlattı.

Kimya

Herhangi bir maddenin bir molü atomlarının ya da moleküllerinin belirli bir sayısıdır. Bu değer Avogadro sayısıyla ifade edilir. Avogadro sayısının ismi İtalyan bilim insanı Amedeo Avogadro’dan gelir.

Kimya

Massachusetts Teknoloji Enstitüsünde (MIT) çalışan Kehang Cui ve Brian L. Wardle, bilinen en kara malzemeyi üretti. Malzeme, üzerine düşen ışığın %99,995’inden fazlasını soğuruyor.

Kimya

Kimyacılar, yapılarında meydana gelen değişimleri öğrenmek için genellikle maddeleri ısıtır. Katı hâldeki maddelerin bazıları ısıtıldıklarında erir bazıları sıvı hâle geçmeden doğrudan buharlaşır yani süblimleşir. Sıvılar ise genellikle gaz hâle geçer. Soğutulduklarında eski hâllerine dönerler.

Kimya

Nobel Kimya Ödülü’nün 2019 yılındaki sahipleri, Austin’deki Texas Üniversitesinden John B. Goodenough, New York Eyalet Üniversitesinden M. Stanley Whittingham ve Meijo Üniversitesinden Akira Yoshino oldu. Araştırmacıların lityum iyon pillerin geliştirilmesine yaptıkları önemli katkılar sebebiyle ödüle layık görüldükleri açıklandı.

Kimya

Georgia Teknoloji Enstitüsünden Paul Kohl ve arkadaşları güneş ışığına maruz kaldığında kendiliğinden yok olan bir tür plastik malzeme geliştirdi.

Kimya

Laboratuvar ortamında üretilen bir malzeme tıpkı gerçek bir doku gibi metabolik reaksiyonları gerçekleştirebilir, aynı zamanda vücutla uyumlu olabilir mi? Bilim kurgu filmlerinde karşılaşabileceğimiz bu durum biyolojik nanomalzemeler sayesinde mümkün olabilir.

Kimya

Yeryüzünün pek çok bölgesinde insanlar temiz suya erişmekte güçlük geçiyor. Üstelik küresel iklim değişikliği ve insan etkinlikleri sebebiyle gelecekte durumun daha da kötüleşme ihtimali var. Bu soruna çare bulmak için çalışmalar yapan Berkeley’deki Kaliforniya Üniversitesinden Prof. Dr. Omar Yaghi ve arkadaşları, atmosferden su buharı toplayarak içme suyu üreten bir cihaz geliştirdi.