• BIST104.123
  • Altın145,971
  • Dolar3,4910
  • Euro4,1702
  • İstanbul 21 °C
  • Ankara 20 °C
  • YEMEK
  • Son Haberler
    Tüm yemek haberleri »
    • GAZETELER
    • Günün Manşetleri
    Tüm Gazete Manşetleri »
    • CANLI PAYLAŞIM
    • Yazarlarımız
    Tüm Yazarlarımız »

    Arabalardaki Bilinmezlikler!

    Öğr. Gör. Uğur SOYKAN

            Arabalar ne kadar da günlük hayatta içimize girmiş bilmem farkında mısınız? Sabahtan akşama kadar sürekli karınca sürüsü misali akan bir trafik, korna sesleri, sürekli karşımıza çıkan yakıt istasyonları ve her gün yaşanılan park sorunları bu tutkumuzun en büyük ispatıdır aslında. Ayrıca bu düşkünlüğümüzün bitmeyeceği de “Bir arabam olsun” diye başlayan sözcüklerle garantilenmiştir sanki. Biz arabaları bir yerden bir yere gitmek için kullanılan basit araç olarak görsek de gerçekte onlar mekanik, fiziksel, kimyasal ve elektronik bir tasarım ve donanım harikasıdırlar. Araba alırken dikkat edilen veya özenle anlatılan özelliklerin altında tek bir gerçek vardır o da bilim çerçevesidir. Nasıl yani dediğinizi duyar gibiyim!

            Arabanın en önemli parçalarından biri olan tekerlek ile başlamak istiyorum. Hiç dikkat ettiniz mi bilmiyorum ama arabaların dizayn olarak tekerlek modelleri sürekli değişse de rengi asla değişmez ve hep siyahtır. Bunun sebebini nedir hiç düşündünüz mü? Araba lastiklerinin rengini estetik değil, bilim belirler ve genel olarak %60-80’i kauçuktan, %20-40’ı yanma olayı sonrasında oluşan siyah renkli isten (aktif karbondan)  oluşmaktadır. Kauçuk, tabii olarak kauçuk ağacından ya da suni olarak beyaz, sarı, kahverengi veya şeffaf olarak petrolden elde edilir. Araba lastiğinin ana maddesi olan kauçuk lastiğe esneklik verir, sürtünme katsayısını artırır. Siyah renkte olan is yani aktif karbon ise lastiğe aşınma direnci, dayanıklılık, gözenekli yapısı sayesinde ses emicilik ve yüksek yanma sıcaklılığı ile alevlenmeye karşı gecikme özellikleri kazandırır. Anladığımız üzere otomobil lastiklerinde her türlü boya maddesine baskın gelen siyah renkteki aktif karbon yani is vazgeçilmezdir. Bu yüzden tüm araç lastiklerinin rengi siyahtır. Fakat aktif karbon lastiğin yer tutma kabiliyetini azaltır. Örneğin içine is eklenmemiş bir lastik düşündüğümüzde, lastik asfalta zamk gibi yapışır ve fren yapıldığı anda araba hemen durur ama lastik ömrü çok fazla kısalır ki bu istenilmeyen bir durumdur. Fazla is yani aktif karbon katıldığında ise viraj alabilmek için çok geniş caddeler gerekmektedir çünkü lastiğin yol tutuş gücü zayıflar. Formula yarışlarında kullanılan lastiklerin is yani aktif karbon miktarı düşüktür bu yüzden çok keskin virajlardan çok rahat dönebilirler fakat hızlı gitmelerinden dolayı sürtünme ile oluşan ısı aktif karbonun az olması sebebi ile tekerlekleri kolaylıkla bir alev topu haline dönüştürebilir. Bunu engellemek için yarış sırasında belirli periyotlarla lastikleri sürekli değiştirmek gerekir. Evet, işte sizlere aktif karbonun önemi ve tekerleklerin renginin neden siyah olduğunun açıklaması!

            Arabalarda kullanılan bir diğer gerekli kimyasal da antifrizdir. Peki, niye arabaların radyatör suyuna özellikle soğuk havalarda antifriz ekleriz? Herkes suyun donmaması için eklendiğini bilir fakat önemli olan soru şu “Antifriz ne yapıyor da suyun donmasını engelliyor?” Arabalarımızın motoru aracımızı hareket ettirecek gücü sağlar iken ısınır ve motor bloğu içinde sürekli dolaşan ve iyi bir ısı emme kapasitesine sahip su sayesinde motor soğutulur. Motorun ısısını alan su ise radyatörde havanın yardımıyla tekrar soğutulur ve bu şekilde bir döngü söz konusudur. Fakat eğer hava şartlarından dolayı radyatördeki bu su donar veya yüksek sıcak havalarda su buharlaşır ise ne yapacağız? İşte bu donma ve buharlaşma olayını engellemek için antifriz (antifreeze: donma önler) kullanılır. Antifriz metanol, etilen glikol, propilen glikol veya gliserol gibi maddelerden oluşmuş pas ve korozyondan korumak, suyun donma noktasının düşmesini ve kaynama noktasının yükselmesini sağlamak için kullanılan ve içinde başka koruyucu bileşenler bulunduran bir katkı maddesidir. Dikkat ederseniz kullanılan kimyasalların sonu hep “ol” eki ile bitmektedir ve bu ek o kimyasalların su gibi polar yapıda olan birer alkol türevi olduğunu göstermektedir çünkü donma noktasının düşmesi veya kaynama noktası yükselmesi için çözeltiye bağlaşık bir özellik kazandırmak gerekmektedir. Peki, donma noktası nasıl düşer veya kaynama noktası nasıl yükselir? Bunun kimyasal olarak açıklaması bağlaşık özelliklerle alakalıdır. Bir başka deyişle, çözünen maddenin doğasına bakmaksızın sadece çözelti içerisindeki çözünen parçacık sayısıyla alakalı olan özelliklerdir. Siz belirli çözücü içerisine belirli bir çözünen atar iseniz oluşan çözeltinin donma noktası düşer ve kaynama noktası yükselir. Günlük hayatta bunun en basit kullanım örneği ise yumurta haşlar veya makarna yapar iken suyun içine bir miktar tuz atılması veya karlı yollara tuz atılması olaylarıdır. Bu olaylarda su çözücü, tuz ise çözünendir. Eğer makarna veya yumurta haşlar iken suyun içine bir miktar tuz atar iseniz suyun kaynama noktasını yükseltmiş olursunuz. Daha yüksek sıcaklığa çıkan su içerisinde makarna ve yumurta daha kolay haşlanır yani daha çabuk pişer. Karlı yollara tuz atıldığında ise suyun donma noktasını düşürürsünüz yani su kolay kolay donmaz ve yollar kardan temizlenmiş olur. Kim düşünürdü ki yolların tuzlanması veya yumurta ve makarna haşlanır iken içine tuz atılır iken güdülen bilimsel mantığın arabalarda kullanılan antifriz ile aynı mantıkta olduğunu!

            Tekerlek ve antifrize ek olarak araçlarda kullanılan birçok materyalin temel bilimler tarafından yapılabilecek birçok açıklaması vardır. Binlerce yaşamı kurtaran otomobillerdeki hava yastıklarının zararsız ve darbe sinyalleri ile aktifleşen bir kimyasal tepkimeyle oluşan azot gazı (N2) ile yastıkların

      (2NaN3  ----------> 2Na + 3N2 ) 

    şişmesinden tutun da modifiyeli araçlarda motor gücünü artırmak için kullanılan nitro oksit sistemin (NOS) yanma odasına direk püskürtülerek termodinamiksel olarak yakıtın oksijenle daha iyi yanmasını sağlayarak motora ekstra güç vermesine kadar arabaların her yerinde bilim vardır. Ayrıca daha anlatılacak o kadar çok sistem var ki arabalarla ilgili, bu bahsettiklerim sadece birkaçı!

            İşte bu anlatılan birkaç olguyu bile düşündüğümüzde otomobillerin bilimsel bir abide olduklarının farkına varıyoruz. Aslında otomobil, içinde onlarca bilim dalını barındıran bir ağaç gibidir. Şunu da asla unutmayalım ki hayatımızda yapılan veya yapılmakta olan hiçbir şey nedensiz değildir. Esas olan neden öyle olması gerektiğini ve olması gerekenin neden o olduğunu anlamak için tek yapacağımız bilim gözlükleri takarak çevremizi incelemektir...

    • Yorumlar 1
    • Facebook Yorumları 0
      Yazarın Diğer Yazıları