1596 ‘LI YILLARDA SU 100°C DE DONUYORDU !

Zamanda yolculuk yapmayı sağlayan fütüristik bir makinemizin olduğunu ve sizi 1742 İtalya’sına gönderdiğimizi hayal edin. Bu zaman ve mekanda gündelik hayatta kullandığımız termometrenin mucidi  Anders Celcius ile tanışma fırsatı yakaladığınızı varsayalım. Muhtemelen size; suyun 100 °C de donduğunu ve °C de kaynadığını söyleyecekti! Bugünkü bilgilerimizle çelişen bu durumun nedenini açıklamadan önce hazırsanız sizi 1596 yılına, termometrenin atası olan termoskobun mucidi Galileo’nun mekanına ışınlayarak başlayalım. Sonra da bir termometre icat edelim.

GALİLEO’NUN TERMOSKOBU

Ünlü astronom Galileo Galilei, termometrenin öncüllerinden Termoskop’u icat etmiştir.

Termoskop, sıcaklık değişimlerinden dolayı sıvının yükseldiği veya düştüğü kılcal bir cam borudan oluşmaktaydı. Sayısal ölçek sistemi olmadığı için; sıcaklıkları farklı ortamlar arasında kıyaslama yapmaya imkan veriyor ve böylelikle sıcaklığın, bir diğer ortama göre daha yüksek ya da daha düşük olduğunu gösterebiliyordu. Benedetto Castelli 1603 civarında Galileo’nun elinde gördüğü bu cihazla ilgili olarak 35 yıl sonra (1638 yılında) şunları yazmıştır:

Bir tavuğun yumurtası kadar küçük, yaklaşık 16 inç ( 40 cm ) uzunluğunda ve bir buğday samanı kadar ince, küçük bir cam şişe aldı ve şişeyi ellerinde ısıtıp ağzını ters çevirdi. Şişe ucunu içinde az miktarda su bulunan bir tekne içine koydu. Ellerinden gelen sıcağı şişeden çıkardığında, su bir anda boru içinde yükselmeye başladı ve teknedeki su seviyesinin üstüne çıktı [1].

Görsel [1] : Galileo’nun termoskobu

Daha sonraları termometreye dönüşecek olan termoskobun üzerinde sayısal skala kullanarak bir ölçek geliştiren ilk kişinin kim olduğu hala tartışmalı bir konu olmakla beraber tartışma; olayları rakamlarla tanımlama tutkusuna sahip İtalyan bilim insanı Santorio ile Galileo üzerinde yoğunlaşmaktadır.

CELCİUS’UN TERMOMETRESİ

Şimdi sizi 1742 yılına ışınlayalım ve İsveçli bir gökbilimci ve makalemizin kahramanlarından Anders Celcius ile tanışma fırsatı yakaladığınızı varsayalım. 

Celcius size yaptığı termometreyi anlatırken muhtemelen; suyun donma ve kaynama sıcaklıklarını sabit tutarak aradaki mesafeyi 100 eşit parçaya böldüğünü anlatacaktır. Ancak, günümüzdeki termometrelerle bunu karşılaştırdığımızda termometre tepe taklaydı. Yani suyun erime sıcaklığı 100 °C ve kaynama sıcaklığı da 0 °C kabul edilerek yapılmıştı! Çünkü bu noktaların kabullenilişi tamamen keyfidir.

Bundan 8 yıl sonra Celcius’un çaylak öğrencisi Carl Von Linne, kullanımda kolaylık olması amacıyla erime ve kaynama noktalarının değerlerini tersine çevirerek bugün kullanılan duruma getirdi. Böylece; santigrat adıyla bilinen Celcius derecelendirme sistemi ortaya çıkmış oldu.

DİĞER TERMOMETRELER

Daha sonraları, suyun erime ve kaynama noktaları kullanılarak birçok termometre geliştirilmiştir. Kelvin, Fahrenhait, Reomür termometreler bunlardan en bilindikleridir. Hepsinde ortak olan özellik suyun kaynama ve donma noktasını kullanmalarıdır. Arada kalan alanı Celcius 100 bölmeye, Fahrenhait 180 bölmeye, Reomür 80 bölmeye, Kelvin 100 bölmeye ayırır.

Görsel [2]

NEDEN SU ?

Sıkı durun şimdi sizi bu bilgilerle donattıktan sonra tarihin akışını değiştirmek üzere ; Doğu ve Batı filozoflarının çoğunu etkileyen X’in zaman ve mekanına bir şişe civa ile ışınlayalım. Artık M.S.1000 yılındasınız.

Termoskop ve Termometre ile ilgili o tarihte bilinmeyen bu bilgileri X’e aktardıktan sonra size, kafasına takılan şu soruyu sorduğunu varsayalım :

“ Termometreler yapılırken neden suyun donma ve kaynama sıcaklıkları kullanılıyor? Neden başka bir sıvının donma ve kaynama sıcaklıkları değil ? ”

Bu sorunun yanıtı aslında çok basit. Su olmak zorunda değil. Başka sıvı da kullanılabilirdi. Ama biz her tarafta kullanılabilecek evrensel bir ölçek geliştireceksek dünyanın birçok yerinde rahatlıkla bulunan bir maddenin donma ve kaynama noktalarını almalıyız. Dünyanın ¾ ü su. Her tarafta su var. Bu gezegen üzerinde en fazla bulunan sıvı su değil de başka bir sıvı madde olsaydı, geliştireceğimiz ölçeklerde o sıvının donma ve kaynama sıcaklıklarını kullanacaktık.

Başka gezegenlerde zeki canlıların olduğunu varsayarsak muhtemelen onlar da bu iş için gezegenlerinde en fazla oranda bulunan sıvıyı kullanacaklardır.

ALİBABA TERMOMETRESİ

Son olarak X’in kendisine özgü bir termometre yapmak için kolları sıvadığını ve adına “Alibaba Termometresi” diyeceğini varsayalım.

Önce kılcal bir cam boru alıp içine sizin yanınızda götürdüğünüz civayı hapsetmesi gerekecektir. Bundan sonra deniz seviyesinde iken suyun donmaya başladığı sıcaklık ve kaynamaya başladığı sıcaklıkları kılcal boru üzerinde işaretlemesi gerekecek.

Önce donma sıcaklığını bulalım:

Bunun için kılcal borunun bir ucunu buz+sıvı karışımı su içinde bekletecek ve sonunda civanın gösterdiği değeri suyun donma noktası olarak belirleyecektir. Burasını 100 Alibaba derece olarak işaretleyeceğini varsayalım. (Burayı istediği sayıdan başlatabilir. Biz 100 dedik.)

Şimdi sıra geldi kaynama noktasını belirlemeye:

Deniz seviyesinde suyun kaynamaya başladığı andaki hizayı kılcal boru üzerinde işaretlemesi ve sayısal bir değer yazması yeterli olacaktır. Buna istediği bir değer verebilir. Buraya 500 değerini verdiğini varsayalım.

Son durumda Alibaba derecenin görünüşü şöyle olacaktır.

Görsel [3]

100 ve 500 arasını 400 eşit parçaya bölerek ölçeği hazırlamış olacaktır.

Son durumda ( 1 atm basınçta) ; su, 100 Alibaba derece sıcaklıkta donuyor ve 500 Alibaba derece sıcaklıkta kaynıyor diyebiliriz.

REFERANSLAR : [23.07.2017-13:30pm]

[1] http://galileo.rice.edu/sci/instruments/thermometer.html

[2] http://www.brannan.co.uk/who-invented-the-thermometer

[3] http://www.timetoast.com/timelines/history-of-the-thermometer–12

Görseller :

[1] http://s3.amazonaws.com/s3.timetoast.com/public/uploads/photos/3486108/galileo_thermoscope.jpg?1360529778

[2] http://www.tech-worm.com/wp-content/uploads/2016/12/Celcius-fahrenheit-reaumur-kelvin.jpg

 

Kapak görseli :

http://www.bilimkurgukulubu.com/wp-content/uploads/2016/12/haggard_eppursimuove_cover.jpg

Post navigation

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

*

.........................................................