“Kar gibi beyaz” dediğimizde neyi kastettiğimizi hemen anlarız. Karın beyazı, başka hiçbir beyaza tam olarak benzemez. Yeni yağmış karın üzerinde yürürken gözümüzü alan o parlaklık, kış manzarasının en tanıdık parçasıdır.
Oysa biraz karı avucumuza alıp erittiğimizde geriye yalnızca renksiz su kalır. Peki renksiz suyun donmuş hâli, gökyüzünden düştüğünde nasıl bembeyaz bir örtüye dönüşür? Bu sorunun cevabı, karın yapısından çok ışıkla kurduğu ilişkide saklıdır.
Kar Nedir, Nasıl Oluşur?
Karın neden beyaz göründüğünü anlamadan önce nasıl oluştuğuna bakmamız gerekir. Kar, en basit tanımıyla atmosferde oluşan buz kristalleridir. Bulutların içindeki su damlacıkları ve su buharı, sıcaklığın yeterince düşmesiyle donarak bu kristalleri meydana getirir.
Yağışların önemli bir bölümü, bulutların içinde kar kristalleri hâlinde oluşur. Kristaller yeryüzüne doğru inerken daha sıcak bir hava tabakasıyla karşılaşırsa erir ve yağmura dönüşür. Yazın yağan yağmurun bile atmosferin yüksek kesimlerinde kar olarak başlaması mümkündür. Ancak karın yere ulaşması için geçtiği hava tabakalarında erimeden kalması gerekir.
Kar tanelerinin oluşumunda havadaki küçük parçacıklar da rol oynar. Atmosfer, gözümüzle göremediğimiz toz, kurum, polen ve deniz tuzu parçacıklarıyla doludur. Su buharı bu parçacıklardan birinin çevresinde donmaya başladığında ilk buz kristali ortaya çıkar.
Kristal bulutun içinde ilerlerken çevresindeki su buharı da ona eklenir. Su moleküllerinin donarken kurduğu düzen, kristale altıgen bir yapı kazandırır. Böylece kristal büyür, dallanır ve altı kollu bir kar tanesine dönüşür. Kar tanelerinin sayısız farklı biçim almasına rağmen hepsinin altıgen bir temel taşımasının nedeni budur.
Kar Neden Beyaz Görünür?
Karın beyaz görünmesinin nedeni güneş ışığıyla kurduğu ilişkidir. Güneşten gelen beyaz ışık, görünür spektrumdaki kırmızı, turuncu, sarı, yeşil, mavi ve mor gibi renklerin birleşiminden oluşur. Bu ışık karın üzerine düştüğünde, çok yüzlü buz kristalleri tarafından farklı yönlere dağıtılır.
Kar tabakasına giren ışık bir kristalden diğerine geçerken defalarca yansır ve yön değiştirir. Kristaller görünür ışığın renklerini yaklaşık olarak aynı ölçüde dağıttığı için bütün renkler birlikte gözümüze ulaşır. Beynimiz de bu renk karışımını beyaz olarak algılar.
Peki aynı maddeden oluşan buz neden saydam, kar ise beyazdır? Aradaki fark, ışığın izlediği yoldan kaynaklanır. Tek parça ve pürüzsüz bir buzun içinden ışık büyük ölçüde düz bir çizgide geçer. Kar ise sayısız küçük buz kristalinden ve bunların arasındaki hava boşluklarından oluşur. Işık bu karmaşık yapının içinde sürekli yön değiştirir. Bu durum, ışığın kırık bir aynanın parçaları arasında gidip gelmesine benzer.
Ancak kar her zaman beyaz görünmez. Kum ve toz parçacıkları ona sarımsı ya da kahverengi bir renk verirken, pas ve bazı mikroorganizmalar kırmızı tonlar oluşturur. Yüksek dağlarda görülen pembe ya da kırmızı karın nedeni genellikle soğuğa uyum sağlamış mikroskobik alglerdir. “Karpuz karı” olarak bilinen bu olayda alglerin ürettiği kırmızı pigment, onları Güneş’in zararlı morötesi ışınlarından korur.
Buzullar ise bazen mavi görünür. Derin ve sıkışmış buz, kırmızı ve sarı gibi uzun dalga boylarını daha fazla soğururken mavi ışığın gözümüze ulaşmasına izin verir. Bu nedenle yüzeyde beyaz görünen kar, kalınlaşıp buzul buzuna dönüştüğünde belirgin bir mavi renk kazanır.
Sonuç Olarak
Bir dahaki sefere yeni yağmış kara baktığınızda gördüğünüz beyazlığın aslında görünür spektrumdaki renklerin birlikte gözünüze ulaşmasından doğduğunu hatırlayın. Karın bembeyaz örtüsünde, gökkuşağının bütün renkleri gizlidir.
Kaynaklar ve ileri okumalar:
- Robert L. Wolke; What Einstein Told His Barber: More Scientific. Answers to Everyday Questions; Random House; ISBN-13 : 978-0440508793
- Why is snow white?; Yayınlanma tarihi: 16 Ocak 2021; Bağlantı: https://www.livescience.com/
Size Bir Mesajımız Var!
Matematiksel, 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
Bu soru hiç aklıma gelmezdi bile. Gerçekten de bizden önce meraklanıp cevabı bize ulaştırmanız… gerçekten de ilginçmiş.