Bilimin Ev Hali- Akılda Kalanlar
1.Bölüm-Işık ve Zaman
Verimsiz ve de mutsuz geçen bir haftayı geride bırakmanın en kolay yolu hafta sonunu en iyi şekilde değerlendirmektir sanırım. Öyle bir aktivite olmalı ki yorulan zihnime ilaç olup tüm hafta depolanan gereksiz bilgilerin yerini alabilecek ve de gerçekten zamanımı iyi değerlendirdiğimi hissettirecek…Tabii birde hafta sonu sadece dinlenmek isteyen bedenimi yormamalı. Bunları bir arada nerede bulabilirim ki?
Kulağa sıkıcı ve sıradan bir öneri gibi mi geliyor?
Öyleyse sen henüz Bilimin Ev Hali’ni izlememişsin demektir. Benim gibi belgesel izlerken yavaş akan sahnelerin sıkıcılığından, bilimsel terimleri anlatırken hiç akılda kalmayacak kadar ağır dili olan sahnelerin varlığından şikâyetçiysen, bu belgesel tam sana göre! 13 bölümden oluşan bu belgeseli özel yapan bir diğer önemli hususta, ODTÜ’nün tam desteğiyle başka diğer değişle tüm ailenin elbirliği vererek ortaya çıkardığı bir çalışma olması.
Nasıl oluyor öyle şey?
Bilime ve elbette geleceği bilimle inşa edecek olan öğrencilerin görüşlerine değer veren ODTU-BİG (ODTÜ-Bilim İletişimi Grubu) tarafından düzenlenen yarışmalarca seçilen öğrenciler, bölümlerde sunucu olarak Cengiz Eşiyok ile yer almış. Programın bilimsel danışmanlığını ise ODTÜ’lü Öğretim Üyelerinden Prof.Dr. Yunus Eren Kalay ile Doç. Dr. Sinan Kaan Yerli üstlenmiş. Bitmedi! Programın yapımcısı olarak da elbette yine ODTÜ ailesinden; mezunlardan Yenal Orman ve Yücel Orman görev almış. Üstelik bölümlerinin çoğunluğunun ODTÜ kampüsünde çekildiğini de göz önüne alırsak belgeseli izlerken evde bilimin halini görüyor gibi olur tabii insan!
Bunca ODTÜ ve bilim sevdalısının gönül verdiği bir projede hiç onlar olmadan bilim olur mu canım! Elbette benim de gönül verdiğim Malzemeler de yer alıyor. :)
Bu ilk bölüm “Işık ve Zaman” başlığına yakışır şekilde insana çok tanıdık gelen ama aslında hala kafaları karıştırmaya devam eden konuları görsel efektlerle destekleyerek zenginleştirmeleri anlamayı kolaylaştırıyor. Önce ses ve ışık arasında ki farkı öğretiyor bize. Öğretiyor diyorsam sakın öyle tahtaya sıkıcı formüller yazıldığını düşünmeyin, hemen hemen her şey yaşamın içinden örnekler verilerek açıklanıyor. Benim en çok hoşuma giden de bu ya! Özellikle bilimsel gerçekleri deneysel olarak açıklarken aksiyon filmlerini aratmayan sahneleri var. Melahat teyzenin cama terlik fırlatışını kimler şöyle gözünü kısarak korku içinde izledi? Tanıdık mı geldi yoksa bir yerden :) ? Terlik darbesini alan camdan aynı andan hareket etmeye başlayan ses ve ışığın davranışlarını anlamanın bu kadar kolay ve eğlenceli olacağını hiç düşünmezdim.
Bilimin Ev Hali izlerken yarım saatlik bir zaman dilimine ne de çok şey sığabiliyormuş meğer dedirtiyor insana. “Tamam artık bu konu uzar gider” dediğiniz an bir anda konu değişiyor ve bir önceki konu ile bağlantısı olan yeni bir gerçeklikle karşı karşıya kalıyorsunuz. Merakla cevabı öğrenelim bakalım derken ısı yalıtım deneyinde olduğu gibi bir an da mikrofon sizde de kalabiliyor !
Bir malzeme mühendisi olarak izlerken zevk aldığım anlardan biri de yüzeyler ve ısı iletimi konusunu anlatmak için tasarladıkları ev hali deneyi oldu. Deney sonucu hakkında tahminde bulunan öğrencilerin düşündüklerinin aksini gözlemlemelerini eğlenceli bir şekilde ekrana taşımışlar.
Düşünün lütfen siz ne cevap verirdiniz bu soruya ?
Plastik bir tabak içerisinde ki buz mu yoksa Cam bir tabak içerisinde ki buz mu daha hızlı erir?
Aynı ortamda bulunan malzemelerin aynı sıcaklıkta olduğu gerçeğini kabul etsek bile, plastik tabağa dokununca sanki onun daha sıcak olduğu hissine kapılır ve bu yüzden buz küpünün plastik tabak içerisinde daha hızlı eriyeceğini düşünebiliriz.
Öyle mi acaba ?
Aslında bir malzemeye ya da yüzeye dokunduğumuzda hissettiğimiz şey o malzemenin/yüzeyin sıcaklığı değil de yüzey/malzeme ve parmaklarımız arasında geçen bir ısı transferidir. Elbette ısı iletimi konusunda malzemenin kalınlığı ve termal iletkenlik özelliklerinin de sözü geçer. Buz küpünün Plastik tabakta değil de Cam tabakta hızlı erimesi de Camın ısıyı çabuk iletmesinden ; yüksek ısı iletkenlik değerine sahip olmasından kaynaklanır.
Sunucu Cengiz Eşiyok bu ısı iletim deneyinin sonucunu açıklamanın ardından malzeme dünyasına ait öyle bir fantastik örnek veriyor ki öğrendiklerimiz allak bullak oluyor.
Isıl iletkenliği değiştirilmiş malzemeler var ! Hiç duymuş muydunuz?
Görevini tamamlayan uzay aracı eve-Dünya’ya dönerken ses hızının yaklaşık olarak 25 katında bir hız ile hareket etmesi sonucu sürtünme kaynaklı ısınmalara maruz kalır. Birkaç bin derece değerlerinde uzay aracının yüzeyini ısıtarak ölümcül bir etkiye de sebep olur.
Araç ve elbette öncelik olarak uzay ekibinin güvenliği için uzay aracına iyi bir termal koruma sağlanması gerekir. Uzay mekiklerinin üretiminde kullanılacak olan malzemenin hafif ve ani değişen yüksek sıcaklık farklılarına dayanabilir özellikte olmalıdır. Resimde görüldüğü gibi yapboz birleştirircesine monta edilen ve bu amaca hizmet eden bir kaç çeşit farklı boyut ve kalınlıkta özel üretim termal tuğlalar var. Tabii bir de uzay koşullarına adapte olmayı kolaylaştırmak için uzay aracının ön ve arka yüzeyinin farklı malzeme gereksinimi olduğunu da unutmayalım. Genel malzeme olarak hafiflik sağlaması ve yüksek termal dayanımı olması açısından porlu silika, Alümina cam elyaf karışımları, borosilikat camlar, kompozitler tercih edilmekte. Bu malzemelerin belli kimyasallarla karıştırıp yüksek ısı fırınlarında şekil alması tipik bir geleneksel seramik üretimi basamaklarına benzer.
Oysa üretim yönteminin benzerliğine rağmen sonuçları ile insanı hayrete düşüren öyle bir malzeme türü var ki %99,9 saf silika cam elyafından ve hacimce %94 havadan oluşuyor. LI-900 olarak bilinen bu özel tuğla 1204°C’ye kadar ısınmalara dayanabilmesinin yanında ani ısı değişimlerinde ; soğumalarda hiç bir hasar görmüyor. Yoğunluğu değiştirilmiş olarak üretilen benzer bir malzemede LI-2200'dür ve bu iki özel malzemenin üretiminde yer alan cam elyafın boyu mikro yapıda değişime neden olarak malzemenin termal iletkenliğini değiştirmektedir. Bu sayede hasarsız ve güvenli bir uzay yolculuğu mümkün hale gelir!
Nerden nerelere geldik değil mi?
Bilimin Ev Hali bu ve buna benzer bir çok konunun kapılarını aralama fırsatını bize sunuyor. Belki de sizde izlerken aklınıza hiç gelmemiş olan bilimsel detayların farkına varıp gerçek olmalarının mucizevi güzelliği ile mest olacaksınız.
Ne diyelim… İzlemeye devam… İkinci bölümde de Malzemelerin Dünyasından seslenmek dileğiyle, görüşmek üzere!
