Köpekbalığı ve Yüzey Gerilimi

Bu fotoğraf, "yüzey gerilimi" başlığıyla paylaşılmaktadır. Ve fotoğrafta, su "yüzeyinde" bir "gerilim" kaynağı olduğu sonuna kadar doğru olsa da, aslında kastedilen (veya en azından gönderme yapılan), gerçekten fiziksel bir kavram olan "yüzey gerilimi"dir.

Pinterest

Fotoğrafa tekrar baktığınızda, suyun tıpkı bir kağıda alttan bastırdığınızda olacağı gibi kıvrıldığını görürsünüz. Elbette, katıların aksine, sıvılar çok daha hızlı bir şekilde üzerlerine uygulanan kuvvete boyun eğecektirler ve köpekbalığı kendisini su dışına itmeyi sürdürdükçe, su da etrafından dökülerek açılacaktır. Bir kağıt bunu çok daha zor yapar. Bir tahta daha da zor. Bir metal ise çok daha zor.

Aslında katıların kuvvetlere boyun eğmemesinin birçok diğer nedeni de vardır ve şu anda bundan bahsetmeyeceğiz. Ancak sıvıların da bu şekilde, üzerlerine uygulanan kuvvetlere bir miktar da olsa karşı koyabilmelerinin nedeni yüzey gerilimidir. Yüzey gerilimi özellikle sıvıdan daha yoğun katılar, o sıvı üzerine bırakıldığında gözlenir. Örneğin su üzerinde koşan bir su koşucusu böceği (Gerridae ailesinden böcekler), yüzey gerilimi sayesinde suya batmadan üzerinde kalırlar. Bunun sebebi şudur: Su molekülleri birbirlerine kohezyon adı verilen bir kuvvetle çekilirler. Aynı su molekülleri, değdikleri hava moleküllerine de adhezyon adı verilen bir diğer kuvvetle çekilirler. Eğer ki kohezyon, adhezyondan büyükse, yüzey gerilimi oluşur. Bu gerilim, moleküllerin iç taraflarına doğru etkiyen bir kuvvettir ve bu sebeple suyun üzerine uygulanan kuvvete (örneğin köpekbalığının hareketine) karşı koymasını sağlar. Bu sayede su, sanki iki yandan çekilen bir elastik madde gibi gerilir, çok kısa bir mesafede olsa da... Bu ufak kuvvet, sadece böceklerin su üzerinde yürümesine değil; aynı zamanda bitkilerin suyu gövdelerinde taşıyabilmesinde de büyük göreve sahiptir.