Dağların zirveleri neden daha soğuk?

SORU : Isının yükseldiÄŸini biliyoruz. Peki öyleyse neden daÄŸların zirveleri aÅŸağıdaki vadilerden daha soÄŸuk?YANIT 1: Isı yükselmez. Düşük yoÄŸunluklu hava, kendisini çevreleyen havanın yoÄŸunluÄŸu daha yüksekse yükselir. Sıcak yer yüzeyiyle temas eden hava, daha düşük yoÄŸunluklu bir hale gelir ve dolayısıyla da yükselir. Yükseldikçe, yukarıdaki kendisinden soÄŸuk olan havayla karışır ve soÄŸur, nihayet belli bir noktada ısısal dengeye ulaşılır ve yükselme durur. Dağın tepesindeki hava, yerle çok az temas ettiÄŸi için soÄŸuktur. Vadideki hava ise bunun tersine, yerle büyük bir temas içinde olduÄŸu için sıcaktır.YANIT 2: Atmosferi bir soÄŸana benzetebilirsiniz. Atmosfer bir anlamda o kadar kalındır ki yere yakın olan kısmı sadece küçük bir oran oluÅŸturur. Dolayısıyla yer yüzeyinden kaynaklanan ısı, çok büyük bir hacim içine gönderiliyor demektir. DoÄŸal sera etiksini ihmal edecek olursak atmosferin bir "kapağının" olmadığını da söyleyebiliriz. Bu ÅŸartlar altında yüksek bölgelirin pek sıcak olmayacağını tahmin etmek pek zor deÄŸil herhalde...YANIT 3: Atmosferin en alt tabakası troposferdir ve yer yüzeyinden gelen radyasyonla ısınır. Dolayısıyla troposferin en sıcak kısmı, yere en yakın olan kısmıdır. Troposferin üzerindeki stratosfer ise güneÅŸten gelen radyasyonu emer. Stratosfer bu nedenle oldukça ilginç bir tabakadır, yukarı çıktıkça sıcaklık artar. Yani 40 kilometre yükseklikte bir daÄŸ olabilseydi ve siz de buna tırmanabilseydiniz yeniden sıcak havayla karşılaşırdınız. Filler yaÄŸmuru nasıl hissediyor?SORU: Afrika'nın geniÅŸ ovalarında yaÅŸayan filler yaÄŸmurun yaklaÅŸtığını önceden hissedebilirlermiÅŸ, çünkü bunlar çok düşük frekansları duyabilen hayvanlarmış. Ne derece düşük frekansları duyabilirler? Duydukları ÅŸey nedir?YANIT: Filler, insan kulağının duyabileceÄŸi en düşük frekans olan 20 hertz sınırının çok altındaki frekansları duyabilirler. Yaklaşık olarak 0.1 hertz kadar düşük frekansları duyabildikleri tespit edilmiÅŸtir. Fillerin, bu yetilerini uzaklardaki yaÄŸmuru algılamak için kullanıp kullanmadıkları bilinmiyor ama yaÄŸmurdan kaynaklanan sesi duyuyor olmaları tabii ki mümkün. Yıldırımdan kaynaklanan infra-ses, filler tarafından insanlardan çok önce algılanır. Atmosferin türbülansı da düşük fekanslı bir ses oluÅŸturur. Birçok kuÅŸ türü, insanlara göre çok daha düşük frekanslı sesleri algılayabildikleri için süzülme uçuÅŸu yaparken türbülansın yarattığı bu düşük frekanslı sesin dağılımından yararlanarak yükselen hava paketlerinin yerlerini tespit edebilirler.Filler, düşük frekanslı sesleri kendileri de çıkarırlar. Bu sayede çok uzaktan birbirleriyle haberleÅŸmeleri mümkün olur.Ãœtü ile kumaÅŸlar hangi yasalara göre düzeliyor?SORU 3: Ãœtü ile kumaÅŸlardaki buruÅŸuklukların düzeltilebilmesini hangi fizik (veya kimya) yasasına borçluyuz? Kumaşın cinsi önemli midir?YANIT: KumaÅŸlar lifli bir yapıya sahiptir. Bu lifler, birbiri ardına sıralanan moleküllerin oluÅŸturduÄŸu bir sürü uzun zincirden oluÅŸmuÅŸlardır ve bu zincirleri oluÅŸturan moleküller birbirlerine çok zayıf baÄŸlarla baÄŸlıdırlar. EÄŸer bu baÄŸlar bozulursa moleküller ve bunların baÄŸlı olduÄŸu zincirler ilk konumlarını kaybederler, fakat bunları düzgün hale getirmek mümkündür.Pamuklu bir gömleÄŸi ütülediÄŸiniz zaman iÅŸte bu düzenleme iÅŸini yapmış olursunuz. Pamuk, glükozu andıran alt bileÅŸenlerin oluÅŸturduÄŸu polisakkaridlerden ve sellüloz moleküllerinden oluÅŸur. Hidroksil grupları sellüloz moleküllerinden uzanarak yakınlarda bulunan diÄŸer sellüloz molekülleriyle hidrojen baÄŸları kurarlar.Bu baÄŸlar, yeterli ısı saÄŸlanır ve ortama biraz da su eklenirse parçalanabilirler. Pamuklu bir gömleÄŸin buruÅŸuklarını gömleÄŸi ıslatmadan veya ütüyü yeterince ısıtmadan ortadan kaldırmanın ne kadar güç olduÄŸunu ütü yapan herkes bilir. GömleÄŸi ısatmazsanız lifler kabarmaz ve dolayısıyla hidrojen baÄŸları bir türlü kopmaz. Ãœtüleme iÅŸlemi, baÄŸların, gömlek buruÅŸmadan önce sahip oldukları konuma yaklaÅŸmalarını saÄŸlar.Pamuktan farklı malzemelerden üretilen kumaÅŸlarda da benzer durumlarla karşılaşılır, ama bunlarıdaki baÄŸ sistemi pamuktaki hidrojen baÄŸlarından farklı olabilir. ÖrneÄŸin yünlü kumaÅŸlarda kovalent ve elektrovalent baÄŸlar söz konusudurGördüğünüz gibi, kumaÅŸ kimyası son derece ilginç meanik sonuçlara yol açan armaşık yapıların araÅŸtırıldığı son derece ilginç bir konudur.Uyurken neden büzülüp duruyorum?SORU: Uykuya daldıktan sonra bacaklarımı yukarı çekip büzülüyorum, bazen kendimi o kadar sıkıştırıyorum ki, bu durum uyanmama neden oluyor. Benzer durumu bazen ev hayvanlarında da gözlüyorum. Bu durum neden kaynaklanıyor?YANIT: Rüya görürken beynin motor kısımları, sanki rüyada karşılaşılan durumlarla gerçekten karşılaşılmış gibi ani hareketlere karşı kasları yönetiyor. Hayvanların rüyaları üzerine çalışmalar yapan araÅŸtırmacılar da motor sinirlerin (bloke edilseler de) durumla ilgili olduklarını belirtiyorlar, bu durum en azından kediler için böyle; Kedi rüya görürken, beyindeki bir merkez (locus coeruleus) motor sinirleri bloke ediyor ve düşüncelerin harekete neden olmasının önüne geçilmiÅŸ oluyor. EÄŸer bu merkez hasar görürse, uyuyan kedi kalkıp evde sersem sersem dolaÅŸabiliyor, olmayan fareleri yakalamaya çalışabiliyor veya kendini yalayabiliyor. Åžimdiye kadar bu durumdaki bir kedinin cinsel anlamı olan hareketler yaptığı hiç gözlenmemiÅŸ. Aynı deney insanlar üzerinde gerçekleÅŸtirilebilseydi nasıl bir sonuçla karşılaşılırdı? Bu bilinmiyor. Ä°nsanlarda uykudaki hareketler en çok uykuya daldıtan hemen sonra görülüyor. Derin uykuya dalınınca kaslarda bir gevÅŸeme oluyor. Termos içinde çorba neden çabuk soÄŸuyor?SORU: Bir termosu çay veya kahveyle "tamamen" doldurursanız sıcaklık saatlerce korunuyor. Fakat aynı ÅŸeyi çorbada denerseniz soÄŸuma çok daha çabuk oluyor. Neden?YANIT: Çay ve kahve büyük oranda su içeren sıvılardır ve suyun da ısı kapasitesi çok yüksektir. Çorbada ise yaÄŸ ve katı parçacıklar gibi ısı kapasiteleri düşük olan maddeler bulunur. Dolayısıyla çorba, daha az enerji depolar ve daha hızlı soÄŸur. Bu durumu sayılarla ifade edebilmek için deneyler de yapılmıştır. Çay ve mantar çorbasının kullanıldığı bir deneyde çorbanın gerçekten çaydan daha hızlı soÄŸuduÄŸu kesin olarak tespit edilmiÅŸtir. Isı kapasiteleri ÅŸu ÅŸekildedir; Mantar çorbası: 1 kilogram 1 derece için 2960 Joul. Su: 1 kilogram 1 derece için 4185 Joul; dolayısıyla bu durum son derece normaldir.Â