Neden Kediler Olması Gerektiği Gibi Katı Değil de Sıvıdır?

Acımasız avcılar ve sevimli yoldaşlar olmalarının yanı sıra kediler, kendilerini en dar noktalara sığdırma yetenekleriyle ünlüdür. Kedilerin bu akışkan doğası geçtiğimiz yıllarda araştırmacı Marc-Antoine Fardin’in ilgisini çekmişti. Aslında konu ile ilgili internette sürüp giden tartışmalar ilgisini bu alana çekmişti. Fardin, tüylü dostlarımızın hem sıvı hem de katı olarak kabul edilip edilemeyeceğini belirlemek için kedilerin özelliklerini araştırmıştı. Sonunda da akışkanlar dinamiği fiziğini kullanarak, kedilerin kendilerini ne kadar bükebildiğini ve çevreleyen kabın şeklini alabildiğini hesapladı.

Fardin’in sonuçları, kedilerin hem sıvı hem de katı özelliklere sahip olduğunu gösteriyordu. Ancak 2014’te yayınladığı çalışmasında konu ile ilgili daha fazla çalışmanın da gerekli olduğunu eklemişti. Fardin, araştırması için 2017 Ig Nobel fizik ödülü aldı. ( Bu ödüller, Harvard Üniversitesi tarafından Nobel’in bir parodisi olarak tanımlanan, anlamsız, saçma kabul edilen ve yeniden üretilmemesi gereken bilimsel çalışmalara verilen ödüllerdir.)

Konu üzerine yapılan yeni bir araştırma olup olmadığını henüz bilmiyoruz. Bu nedenle biz de kendisinin bulgularından yola çıkarak bir kedinin neden bazen sıvı gibi davrandığını anlamaya çalışalım.

Bir kedinin sıvı olduğunu düşünmek için aslında çok fazla neden vardır. Sonuçta, onlara yeterince zaman verirsek, şekillerini bulundukları kaba göre adapte edebilirler. Bu nedenle, onlara sıvı hale gelmeleri için zaman verirsek, kediler sıvıdır.

Sıvı Dediğimiz Şey Tam Olarak Nedir?

Bir sıvının tanımının merkezinde bir eylem vardır: Bir malzeme, formunu bir kaba sığacak şekilde değiştirebilmelidir. Eylemin ayrıca karakteristik bir süresi olmalıdır. Reolojide buna durağanlaşma süresi  denir. ( Reoloji, cisimlerin yük, şekil değiştirme ve zaman faktörleri altındaki davranışlarını inceleyen özel bir bilim dalıdır.)

Bir maddenin durumunu belirlemek için iki şeyi karşılaştırmak gerekir: Durağanlaşma süresi ve deneysel süre. Örneğin, deneysel süre, kedinin bir lavaboya girdiği andan itibaren geçen süre olabilir. Normal koşullarda durağanlaşma süresi, deneysel süre ile bölünür ve sonuç 1 ile karşılaştırılır. Çıkan sonuca ‘Deborah sayısı’ adı verilir.

Kediler Neden Sıvıdır?

Bu, akışkanların davranışlarının konsantrasyon, sıcaklık ve deney süresine bağlı olarak tanımlanabildiği bir sayıdır. Deborah sayısı;1’den büyükse elastik, 1’e yakın bir değerse viskoelastik, 1’den çok daha küçükse viskoz davranış gösterir. Durağanlaşma süresi çok büyük olsa bile (günler, yıllar), Deborah sayısı küçükse (1’e kıyasla) davranış bir sıvınınki gibi olur. Tersine, durağanlaşma süresi çok küçük olsa bile (milisaniye), Deborah sayısı büyükse (1’e kıyasla) davranış bir katının davranışı gibi olacaktır.

Kediniz çok hareketliyse ve girdiği kabın içerisine yerleşmesi uzun sürüyorsa, durağanlaşma süresi deneysel süreden büyük olacağı için sonuç 1’den küçük olacaktır. Bunun sonucunda da kediniz de ‘sıvı’ olarak tanımlanmayı hak edecektir. Elbette bu aktardıklarımız araştırmanın bir özeti. Kaynaklar kısmına göz atarak kedilerin sıvı olduğuna kendinizi ikna edebilirsiniz.



Kaynaklar ve ileri okumalar:

  • Answering the question that won me the Ig Nobel prize: Are cats liquid?; yayınlanma tarihi: 8 Kasım 2017; Bağlantı: https://theconversation.com
  • Physicist Wins Ig Noble Prize For Study On Whether Cats Should Be Classified As Liquids Or Solids; yayınlanma tarihi: 17 Kasım 2018; Bağlantı: https://www.sunnyskyz.com
  • Liquid Cats, Didgeridoo Research and More From the 2017 Ig Nobel Prizes; yayınlanma tarihi: 15 Temmuz 2017; Bağlantı: https://www.smithsonianmag.com

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 konular da 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

Matematiksel

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.

Bu Yazılarımıza da Bakmanızı Öneririz