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

Berkeley’deki Kaliforniya Üniversitesinde çalışan Dr. Hnin Yin Yin Nyein ve arkadaşları, teri analiz eden bir sensör geliştirdi. Sensörün tasarımı ve üretimi Science Advances’ta yayımlanan makalede detaylı bir biçimde açıklandı.

Kimya

Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü ve Northwestern Üniversitesinde çalışan bir grup araştırmacı elektrik üretmek için yeni bir yöntem geliştirdi. İnce pas (demir oksit) katmanları üzerinde akan tuzlu suyun kinetik enerjisinin elektrik enerjisine dönüştürüldüğü yöntemle ilgili makale Proceedings of the National Academy of Sciences (USA)’da yayımlandı.

Kimya

Deneyler köşesinin bu etkinliğinde kolaylıkla bulabileceğiniz malzemelerle hidrofobik kaplama yaparken akıllı yüzeylerin doğadaki örneklerini ve kullanım alanlarını öğreniyoruz.

Kimya

ABD’deki Rutgers Üniversitesinden ve Oregon Eyalet Üniversitesinden araştırmacılar, üzerine baskı yapılan kâğıtların geri dönüştürülmeye ihtiyaç olmaksızın tekrar kullanılması için kâğıt üzerindeki baskının çıkarılmasını sağlayan bir yöntem geliştirdi.

Kimya

Plastikler günlük yaşamımızın bir parçası. Kolay şekillendirilebilmeleri, maliyetlerinin düşük olması, ısı ve elektrik yalıtımı sağlamaları gibi özellikleri nedeniyle yaygın olarak kullanıyorlar. Peki, plastiksiz bir dünya mümkün mü? Biyoplastikler, plastiklerin neden olduğu sorunlara çözüm olabilir mi?

Kimya

Deneyler köşesinin bu etkinliğinde çeşitli kimyasal maddeler kullanarak ve elektrik devresi kurarak yazı yazarken kimyanın alt dallarından biri olan elektrokimyayı daha yakından tanıyoruz.

Kimya

Arşimet prensibine göre su ve hava gibi herhangi bir akışkana bırakılan bir katı cisme akışkan tarafından cismin ağırlığının karşı yönünde yani yukarı doğru bir kuvvet uygulanır. Suya bırakılan katı cisimlere uygulanan bu kuvvete suyun kaldırma kuvveti denir. 

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.