Kar taneleri neden birbirine değmez, çarpışmaz, neden farklıdır, neden beyaz ve altıgendir?

Kar taneleri neden birbirine değmez, gökten yere inerken neden hiç birbirine temas etmez, kar tanelerindeki sır nedir? Kar taneleri neden birbirine değmez, çarpışmaz, neden farklıdır, neden beyaz ve altıgendir?

Bilimsel veriler; kar taneleri oluşumları, oluştukları ortamın şartları ve onları bulundukları ortamdan koparıp aşağı doğru iten kuvvetle ilgili bir durumun buna vesile olduğunu söyler. Kar tanelerinin oluşumundan sonra bulundukları kütlelerden ayrılmaları belli bir itme ve çekme kuvvetiyle olur. Kar taneleri neden birbirine değmez, çarpışmaz, neden farklıdır, neden beyaz ve altıgendir?

Her itme ve çekme kuvveti esnasında bir tanecik bulunduğu kütleden kopar. Sonra aynı şekilde ikinci tanecik kopar. Bu tanecikler belirlenen kurallar çerçevesinde yer yüzüne doğru saatte 14 kilometre hızla ilerler.

Yer yüzüne yaklaştıkça bazen rüzgarın da etkisiyle birbirlerine temas ettikleri olur. Ancak yukarıdayken bu temas kesinlikle söz konusu değil; çünkü aksi alde kafamıza kar toplarının düşmesi kaçınılmaz olurdu. 

Ortalama bir tanesinin yer yüzüne ulaşması yaklaşık 1 saati bulabiliyor.

KAR HAKKINDA İLGİNÇ BİLGİLER

Kar konusunda şu ana kadar çok az duyduğumuz ya da hiç duymadığımız ilginç bilgiler:

1) Kar beyaz değil

'Kar beyazı' gibi bir tanımlamayı sık kullansak da kar aslında beyaz değil, şeffaftır. Ancak karın yüzeyi ışığı farklı yönlere yansıtıp renk spektrumunu dağıtarak beyaz görünmesine neden olur.

Bazen kar farklı renk tonlarında da görünebilir. Toz, kirlilik veya tatlı su yosunu kara siyah, turuncu ve mavi renk katabilir. Ünlü Yunan filozof Aristoteles'in 2300 yılı aşkın bir süre önce sözünü ettiği pembe veya "karpuz karı", havuca renk veren maddeye benzer bir kimyasal içeren yosunlardan alır rengini.

2) Kar tanelerinin her biri farklı

Kar tanesinin şeklini belirleyen şey etrafını çevreleyen ortam sıcaklığıdır. Sivri ve uzun buz kristalleri -2 derecede oluşurken, sıcaklığın -5'e düşmesi düz, tabak şeklinde kristallere yol açar. Kar tanesi düşerken farklı sıcaklıklara maruz kaldığında kar kristallerinin altı kolu farklı şekillere bürünür.

3) Merkezdeki madde

Kar kristalleri, havadaki toz veya polen gibi katı bir maddenin etrafında oluşur. Yani merkezinde bu tür parçacıklar var.
Haberin başlığını atlayın ve okumaya devam edinBunlar da ilginizi çekebilir

Bu haliyle kar, sulu kar dediğimiz donmuş yağmur damlalarından ve bunların düşerken su toplaması ile oluşan doludan tamamen farklıdır. Kristalin çekirdeği olan bu madde güçlü bir mikroskopla görülebilir.

4) Kar taneleri giderek büyüyor

Dünyanın farklı bölgelerinde, çapı 15-30 cm olan dev kar taneleriyle ilgili söylentiler yıllar boyunca ortalıkta dolaşıyor. Yeterli veri olmadığı için bu söylentiler doğrulanamasa da bilim insanları kar tanelerinin bu büyüklüğe ulaşmasının mümkün olduğunu söylüyor.

Ancak hava durumu raporlarında kar tanesinin büyüklüğü ölçülmediğinden dev kar taneleri kimsenin dikkatini çekmeden etrafımızda ya da gözden uzak bir yerde o büyüklükte duruyor veya düşerken rüzgarda parçalanıyor olabilir.

5) Kar sesi etkiler

Yeni yağmış kar ses dalgalarını emdiği için karlı ortamda her yer insana daha sessiz gelir. Ama kar erimeye başlayıp sonra da donarak buz haline geldiğinde ses dalgalarını yansıtır ve sesin daha uzağa ve daha net bir halde ulaşmasını sağlar.

6) Kar için yüzlerce kelime

Eskimoların kar için 50 civarında farklı kelime kullandığına dair iddialar önce yalanlanmış, sonra da doğrulanmıştı. Ama bu sayı İskoçların yanında çok küçük kalıyor. Glasgow Üniversitesi'nden araştırmacılar İskoç dilinde kar ile ilgili 421 terim olduğunu iddia ediyor.

7) Kar fırtınası ne zaman tipi olur?

Her kar fırtınası tipi değildir. Herhangi bir kar fırtınasını tipi olarak adlandırmak için görüş mesafesinin 200 metrenin altına inmesi ve rüzgarın saatte 48 km'ye ulaşması gerekir.

8) Mars'a yağan kar

NASA simülasyonlarında yazın Mars'ın kuzeyinde ani ve şiddetli kar fırtınaları görülür. Mars'ta bulutların ve yeraltı buzlarının olduğu biliniyor. Bu nedenle kar olasılığı akla yatkın. Bilim insanları ayrıca gezegenin güney kutbunda karbondioksitten oluşan kar bulutları tespit etti.

9) Maymunlar karı seviyor

Kar yağdığında kartopu savaşından zevk alan sadece biz değiliz. 'Kar maymunu' olarak da bilinen Japon makakları kartopu yaparken ve bunları birbirlerine fırlatırken gözlendi. Yavru makakların birbirinden kartopu kaçırmaya çalıştığı ve onları geri almak için uğraştığı görüldü.

10) Fazla kar iyi değil

Uzun süre soğuk ve karlı ortamda kalmak 'Arktik histeri' adı verilen ve Kuzey Kutup Dairesi'nde yaşayan Eskimoları etkileyen bir rahatsızlığa yol açıyor. Hastalar anlamsız şeyler konuşup tekrarlıyor, mantıksız ve tehlikeli olabilecek davranışlarda bulunuyor, sonra da bu olayları unutuyor.
Rahatsızlığın A vitamini toksisitesinden kaynaklandığı sanılıyor. Ancak bugüne kadar bu tür teşhis konan hasta sayısı sadece 8 olduğu için, araştırmacılar hastalığın gerçekten var olup olmadığını sorguluyor.

11) Kardan korkanlar

Sinofobi veya kar korkusu varlığı kesin olan psikolojik bir rahatsızlık. Çocuklukta karla ilgili bir travmaya bağlı olabileceği gibi, ortada hiç kar yokken veya tek tük kar dökülmeye başlarken bile karda gömülü kalma korkusu gibi irrasyonel varyantları da olabiliyor.

12) Çığ nasıl oluşur?

Çığı tetikleyen birçok faktör var, ama sanılanın tersine gürültü onlardan biri değil. Ağırlık daha önemli bir etken. Ani ve yoğun kar yağışı, rüzgarın hızında artış, hatta bir kayakçının attığı adım bile ani ve ölümcül sonuçlanabilecek çığa neden olabilir. Ama bağırarak şarkı söylemek çığa yol açmaz.

13) Kar insanı ısıtır

Kar yüzde 90-95 oranında hapsedilmiş hava içerdiğinden çok iyi bir yalıtkandır. Bazı hayvanların kış uykusuna yatarken kar altında oyuk açması bundandır. Eskimolar bu yüzden sıkıştırılmış karla evlerini yaparlar. Vücut ısısıyla ısınan bu evlerin içindeki sıcaklık dışarıdan yüz derece daha sıcak olabilir.

14) Ne zaman kar yağar?

Karın oluşması için hava sıcaklığının 0 derecedeki donma noktasına yakın olması gerekir. Ama uzun süre yağmur yağması halinde civardaki hava serinleyerek kar kristallerinin oluşmasını sağlayabilir. Yani hava sıcaklığının yerde 6 derece kadar yüksek olması durumunda bile kar yağabilir.

15) Hızlı kar taneleri

Kar taneleri saatte 1 km ile 14 km arasında bir hızda oluşabilir. Bu havadaki ortam koşullarına bağlıdır. Kar taneleri düşerken su toplar ve rüzgarın yönü düşüş hızını hızlandırabilir. Kar tanesinin oluştuğu buluttan ayrılıp yere ulaşması yaklaşık bir saat alır.

KAR TANELERİYLE İLGİLİ ÇARPICI BİLGİLER

TÜBİTAK bilim sayflarında yer alan bilimsel makalelerde kar tanelerinin şekilleriyle ilgili dikkat çekici bir makale bulunuyor. İşte o makale:

Kar, bulutlardaki su buharının çok soğuk hava ile karşılaşarak çok ince buz parçalarına dönüşmesiyle oluşur. Kar taneleri gerçekte buz kristali kümeleridir.

Bazı durumlarda, havadaki su buharı doğrudan minik buz kristalleri halinde yoğunlaşıp altıgen prizma görünümü alarak kar tanelerini oluşturur. Fakat bu kristaller havadaki daha soğuk su damlacıklarını kendilerine çekebilir.

 

Tek tek oluşan kristaller köşelerinden dallanmış filizler görünümünde daha karmaşık şekillerde başka kar tanelerine dönüşür. Her bir kar tanesi diğerlerinden farklı şekle sahiptir, yani hiçbiri birbirine benzemez.

Kar tanelerini oluşturan buz kristalleri, geçmişten günümüze birçok bilim insanının dikkatini çekmeyi başarmış. Örneğin 1611 yılında Johannes Kepler bir makalesinde buz kristallerinin altılı simetri şekillerinden bahsediyor.

Bundan yaklaşık 20 sene sonra, Rene Descartes doğada çok ender görülen 12 kenarlı kar tanesini gözlemlemiş. Descartes, kenarların ve açıların mükemmel bir biçimde birbirine eşit ve dümdüz olduğunun altını çizerek bu kadar düzgün şekilde oluşan kar tanelerinden nasıl etkilendiğini ifade ediyor.

Kar taneleri öyle bir düzen içinde oluşuyor ki, her birinin etrafı, aynı şekilde oluşan altı adet kar tanesi tarafından aynı düzlemde çevriliyor.

Robert Hooke da 1665 yılında yayımladığı Micrographia isimli kitabında kar tanelerini oluşturan çeşitli buz kristallerinin elle çizilmiş şekillerine yer vermiş. Tüm bu yayımlarda o zamanki koşullar ve altyapı dâhilinde çok fazla detaya yer verilmemiş, kar tanelerinin güzelliği şiirsel dille anlatılmış. Ancak kristalleri inceleyen X-ray kristalografi bilimi geliştirildikten sonra kar taneleri ve kristallerin detaylı şekil ve yapıları incelenmeye başlandı.

 

Gerçek sistematik çalışmalar 1950’li yıllarda Japon nükleer fizikçi Ukichiro Nakaya ile başladı.

Nakaya, kar tanelerini tanımlayarak kapsamlı bir katalog hazırladı. Aynı zamanda da laboratuvarda yapay buz kristallerini elde eden ilk bilim insanı olarak bilim tarihine geçti.

1954 yılında Kar Kristalleri: Doğal ve Yapay adını verdiği kitabını yayımladı. Bu doğal olgunun bilimsel anlamda ilk defa bu kitapta irdelendiği ve kar tanelerinin sistematik bir şekilde oluşum süreçlerinin anlatıldığı görülüyor.

Günümüzde ise meslek yaşamını kar tanelerini incelemeye adayan Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü’nden Kenneth Libbrecht isimli fizikçinin, oluşturduğu internet sayfasında, incelediği ve dokümantasyonunu yaptığı doğal kar tanelerinin ve daha birçok başka buz kristalinin bilgilerini ve fotoğraflarını yayımladığını görüyoruz (http://www.its.caltech.edu/~atomic/snowcrystals/).

Bu araştırmacı laboratuvarda kendi buz kristallerini yaratıyor ya da soğuk iklim bölgeleri olan Michigan, Alaska ve Ontario’ya giderek gerçek kar tanelerinin yüksek çözünürlüklü mikroskobik görüntülerini elde ediyor. Yaptığı iş gerçekten çok dikkat gerektiren, ince bir iş.

Çok küçük bir fırça kullanarak yakaladığı kar tanelerini cam lamel üzerine yerleştirdikten sonra fotoğraflarını çekiyor. Kar tanelerinin çabucak erimesini engellemek için bütün bu işlemlerin soğuk bir ortamda yani dondurucu soğukta, dışarıda yapılması gerekiyor.

---