Gezegenimizin Gizemlerinden Birisi: Şarkı Söyleyen Kumlar

Şarkı söyleyen kum tepelerinin varlığını uzun zamandır biliyoruz. Bu nedenle de bu sesler yüzyıllardır merak uyandırdı. Marco Polo, 13. yüzyılda Gobi Çölü’nü geçtiğinde, huzursuz ruhların seslerini duyduğunu sanmıştı. Kendisi elbette doğaüstü bir şey duymuyordu ama bu sesleri hayal de etmemişti. Gerçekten de günümüzde Gobi çölünün kumlarının bazı tuhaf ve akıldan çıkmayan güzel sesler çıkardığına şahit olduk. Bugün bilim insanları bunu “şarkı söyleyen kum” biçiminde adlandırsalar da elbette ortada bir şarkı falan yok. Aslında duyulan şey, kum tanelerinin, kum tepelerinin yamaçlarında aşağı doğru hareket ederken çıkardıkları ve kilometrelerce yankılanan bir uğultu.

Polo’nun Gobi çölündeki tarihi yolculuğunu takip eden yıllarda, seslere neyin sebep olduğuna dair çeşitli teoriler ortaya atıldı. Bu teoriler sonucunda yapılan araştırmalar, bu gizemli seslerin Sahra, Mojave ve dünyadaki diğer birçok çölde de ortaya çıktığını anlamamızı sağladı. Ancak işin ilginç tarafı tüm kum tepelerinde bu sesler ortaya çıkmıyordu. Buna neyin sebep olduğu, neden bazı kum tepelerinde rastlanıp bazılarında rastlanmadığı konusunda farklı görüşler var. Ancak son çalışmalar sayesinde kısmen de olsa bir açıklama yapmamız mümkün hale geldi.

Konu üzerinde bugüne kadar bir çok araştırma yapıldı. Sonucunda bu seslerin duyulabilmesi için gerekli koşullar kısmen anlaşıldı. Biliyoruz ki sesler için kum son derece kuru olmalıdır. Ayrıca çapı 0,1 milimetre ile 0,5 milimetre arasında değişen, yuvarlak ve silika açısından zengin tanelerden oluşmalıdır.

Şarkı Söyleyen Kumlar Nasıl Oluşur?

Çöllerde duyulan bu seslerin, kum tepelerinin dik yamaçlarındaki kum taneciklerinin rüzgâr ya da dış bir faktör sonucunda toplu biçimde hareket etmesi sonucu oluştuğunu biliyoruz. Sayısız kum tanesi bir çığda bir kumuldan aşağı yuvarlandığında taneler kumulun yüzeyi boyunca kayar. Bu esnada da birbirleri ile etkileşime girerler. Araştırmalar kum taneciklerinin boyutlarının kum katmanlarının kayma hızını, dolayısıyla oluşan ses dalgalarının frekansını etkilediğini gösteriyor. Kum taneciklerinin boyutlarının birbirine yakın olması katmanların hareketi sonucu ortaya çıkan ses dalgalarının frekansının birbiriyle uyumlu olmasını sağlıyor. Bunun sonucunda da melodik bir tını oluşuyor.

Ancak bu etkileşimin bir melodi oluşturması bir kaç ek faktöre daha bağlıdır. Öncelikle taneler doğru şekillerde olmalıdır. Tam olarak söylemek gerekirse küresel formda ve birbirine yakın boyutlarda olması önemlidir. Ayrıca söz konusu kumul büyük boyutta olmalıdır. Son olarak da kum kuru ve ortam nemsiz olmak zorundadır. Yani, yağmurdan sonra kum tepelerinin şarkı söylediğini duymanız pek olası değildir.

Kum Taneleri Nasıl Hareket Ediyor?

Çöl fotoğrafları gördüğünüz zaman bu fotoğraflardaki kum tepelerinin neden eğri büğrü olduğunu merak etmiş olabilirsiniz. Bu şeklin nedeni de kum tanelerinin hareketidir. Bir kum tanesinin rüzgârın etkisiyle nasıl hareket edeceğini üç kuvvet belirler. Kütleçekim kuvveti taneciğin zemin üzerinde sabit kalmasını sağlayan kuvvettir. Rüzgâr, estiği doğrultuda kum taneciğinin sürüklenmesini sağlar. Bu esnada kum taneciğinin yüzeyinde hareket ederken oluşan basınç farkı, taneciğin üzerine bir kaldırma kuvvetinin de etki etmesine neden olur. Kum taneciğinin rüzgârın etkisiyle ne kadar yükseleceğini ve ne kadar uzağa taşınacağını kütlesi, şekli, yoğunluğu ve rüzgârın hızı belirler.

Kum taneciğinin rüzgârın etkisiyle ne kadar yükseleceğini ve ne kadar uzağa taşınacağını kütlesi, şekli ve yoğunluğu ile rüzgârın hızı belirler.

Yoğunluğu ve kütlesi büyük olan kum taneleri sürüklenecektir. Daha küçük olanlar ise kaldırma kuvvetinin etkisiyle biraz yükselir ancak tekrar yere düşer. Çok küçük tanecikler ise daha uzak mesafelere taşınır. Taneciklerin hareketindeki bu farklılıklar ise simetrik olmayan, dalgalı biçimde gözüken kum tepelerinin oluşmasına yol açar. Bu kum tepelerinin bir yamacı dikken, diğer yamacın eğimi düşüktür. Bunun sonucunda da kolayca kayma gerçekleşir.

Sonuç Olarak;

Sonuç olarak araştırmalar çöllerde kumlardan gelen seslerin çok geniş bir aralıkta, farklı frekanslara sahip olduğunu gösteriyor. Bilim insanları çıkan sesin frekansının kum katmanlarının kayma hızıyla ilişkili olduğunu laboratuvar ortamında kanıtladı. Sonuç olarak, Gobi’nin ve diğer çöllerin şarkı söyleyen kumlarının ortaya çıkardığı melodi benzeri seslerin kaynağı ortalıkta başıboş gezinen ruhlar değildir. Ancak bu sesleri duyacak kadar şanslı iseniz, ruhunuza iyi geleceği kesindir.


Kaynaklar ve ileri okumalar


Dip Not

Matematiksel, 2015 yılından beri yayında olan ve Türkiye’de matematiğe karşı duyulan önyargıyı azaltmak ve ilgiyi arttırmak amacıyla kurulmuş bir platformdur. Sitemizde, öncelikli olarak matematik ile ilgili yazılar yer almaktadır. Ancak bilimin bütünsel yapısı itibari ile diğer bilim dalları ile ilgili konularda ilerleyen yıllarda sitemize dahil edilmiştir. Bu sitenin tek kazancı sizlere göstermek zorunda kaldığımız reklamlardır. Yüksek okunurluk düzeyine sahip bir web sitesi barındırmak ne yazık ki günümüzde oldukça masraflıdır. Bu konuda bizi anlayacağınızı umuyoruz. Ayrıca yazımızı paylaşarak da büyümemize destek olabilirsiniz. Matematik ile kalalım, bilim ile kalalım.

Sibel Çağlar

Merhabalar. Matematik öğretmeni olarak başladığım hayatıma 2016 yılında kurduğum matematiksel.org web sitesinde içerikler üreterek devam ediyorum. Matematiğin aydınlık yüzünü paylaşıyorum. Amacım matematiğin hayattan kopuk olmadığını kanıtlamaktı. Devamında ekip arkadaşlarımın da dahil olması ile kocaman bir aile olduk. Amacımıza da kısmen ulaştık. Yolumuz daha uzun ama kesinlikle çok keyifli.
Başa dön tuşu