Soru & Cevap: Soru Sor, Cevap Al
Bugün
Bugün bölümü hazırlanıyor.
Bugün bölümü hazırlanıyor.
Savaş sonrası alınan fidye ve her yıl düzenli alınan vergiler bu konunun belki de baş sebebidir. Ayrıca bu savaş sonrası yaşanacak olan taht kavgaları ve otoriteb sıkıntısını yönetme isteği de olabilir. Ayrıca Türk misafirperverliği diye bir olgu da söz konusu.
Kısa cevap: Hayır, ekzotermik olması ürünlerin her zaman "daha kararlı" olduğu anlamına gelmez. Ekzotermik, yalnızca entalpinin düştüğünü (ΔH < 0) söyler. Bir tepkimenin kendiliğinden yürüyüp yürümediğine ve dengede hangi tarafın ağır bastığına ise Gibbs serbest enerjisi karar verir. İşte sıcaklık da burada devreye giriyor.
Kararlılığı ölçen büyüklük şu: ΔG = ΔH − TΔS. ΔG negatifse ürünler, aynı koşullardaki girenlerden termodinamik olarak daha kararlıdır. Yani "kararlı" derken aslında serbest enerjisi düşük olanı kastediyoruz, entalpisi düşük olanı değil.
Şimdi iki terime bakalım:
Sonuç olarak ekzotermik ama entropisi azalan bir tepkimede (örneğin birkaç molekülün birleşip tek molekül oluşturması) durum sıcaklığa göre değişir:
Yani sorunuzdaki ifade "ekzotermik tepkimede düşük sıcaklıkta ürünler daha kararlıdır" şeklindeyse, bu her ekzotermik tepkime için değil, ΔS < 0 olanlar için geçerli bir sonuçtur. Eşik sıcaklık kabaca T = ΔH/ΔS noktasıdır, bu noktada ΔG = 0 olur ve denge her iki yöne de eşit eğilimlidir.
Bir de tersini düşünün: ekzotermik ve entropisi artan (ΔS > 0) bir tepkimede iki terim de aynı yöne çalışır, ΔG her sıcaklıkta negatiftir. Bu tepkimelerde sıcaklığı oynatmak ürünlerin kararlılığını bozmaz.
Mutfaktan tanıdık bir örnek vereyim, kafanızda otursun: jelatin ya da pektinin jel yapması. Dağınık zincirler birbirine bağlanıp düzenli bir ağ kurarken entropi düşer, ama bağ oluşumu enerji verir. Soğukta jel kararlıdır, ısıtınca TΔS ağır basar ve jel çözülür. Reçelin soğuyunca kıvam tutması, sıcakken akışkan olması bu yüzden. Kısacası "ekzotermik = hep kararlı" kuralı yok, sıcaklık terazinin diğer kefesine oturuyor.
Bir not daha: kararlılık (termodinamik) ile tepkimenin hızı (kinetik) ayrı konulardır. ΔG negatif olsa bile aktivasyon enerjisi yüksekse tepkime gözle görülür hızda yürümeyebilir.
Evet, var: tam tepemizdeki noktaya zenit (başucu) denir. Tam tersi yöne, yani ayaklarımızın altından Dünya'nın içinden geçip öbür tarafa uzanan noktaya da nadir (ayakucu) denir.
Zenit, yerçekimi doğrultusunun gökyüzüyle kesiştiği yerdir. Yani çekül ipini sonsuza kadar yukarı uzatsak gösterdiği nokta. Pusulanın yönleri ufuk düzleminde tanımlanır. Zenit ise o düzleme dik olduğu için kuzey, güney gibi bir yönü yoktur, onun yerine yükseklik açısı kullanılır. Ufukta 0°, tam tepede 90° olur. Yani zenit, yüksekliği 90° olan nokta demektir. Cismin ufuktan açısal uzaklığı yerine zenitten uzaklığını ölçersek buna da zenit açısı denir.
Soruyu biraz değiştirmem gerekiyor çünkü işin ilginç kısmı burada. Öğle vakti Güneş'in tam zenitte olması her yerde mümkün değil. Güneş, ancak Yengeç Dönencesi (yaklaşık 23,4°K) ile Oğlak Dönencesi (yaklaşık 23,4°G) arasındaki bölgede, yılın belirli günlerinde tam tepeye gelir. Türkiye 36° ile 42° kuzey enlemleri arasında kaldığı için burada Güneş yılın hiçbir günü zenitte olmaz. Öğle vakti Güneş her zaman güney yönünde, meridyenimizi geçerken en yüksek noktasındadır. Yaz gündönümünde bile Ankara'da en yüksek konumu ufuktan yaklaşık 73° kadardır, 90° değil. Cismin gölgesinin öğle vakti bile tamamen kaybolmaması da bu yüzdendir.
O halde Güneş'in öğle vakti konumuna verilen isim zenit değil, güney yönü ve gökyüzünde meridyen geçişi (kulminasyon) olur. Zenit ise sadece Güneş tropik kuşakta tam tepeye geldiğinde onunla örtüşür. Kısacası Güneş'e her zaman tepeden bakamıyoruz, ama zenit her an tepemizde duruyor, sadece kimse onu işgal etmiyor.
Güneş yılın sadece iki gününde tam doğudan doğar, tam batıdan batar: ilkbahar ve sonbahar ekinoksunda (yaklaşık 20-21 Mart ve 22-23 Eylül). Yön bulmak için bu iki tarih baz alınır. Diğer günlerde doğuş noktası kaymış olur, "doğudan doğar" ifadesi kabaca bir yaklaşımdır.
Sebep Dünya'nın dönme ekseninin yörünge düzlemine göre yaklaşık 23,4° eğik olması. Bu yüzden Güneş'in gök ekvatoruna göre konumu (dikliği) yıl boyunca yaklaşık +23,4° ile -23,4° arasında gidip gelir. Doğuş ve batış noktası da bu dikliğe bağlı olarak ufuk çizgisinde kayar.
Sapmanın miktarı enleme de bağlıdır. Yaklaşık formül: cos(azimut) = sin(δ) / cos(φ), burada δ Güneş'in dikliği, φ gözlemcinin enlemidir. Türkiye'nin ortalama enlemi olan 39° civarında, gündönümlerinde doğuş noktası tam doğudan yaklaşık 30° kuzeye veya güneye kayar. Yani fark küçümsenecek bir şey değil, bir pusulayla bakmadan yön tayininde kolayca 30° şaşarsınız. Kutuplara yaklaştıkça sapma büyür, ekvatorda ise en küçüktür (yaklaşık 23°).
Pratikte şöyle yapın: Tarih ekinoksa yakınsa doğuş-batış noktası doğruya yakındır. Değilse yazın doğuş noktasını "doğu artı kuzey", kışın "doğu artı güney" kabul edip düzeltme yapın. Daha güvenilir yöntem, öğle vaktinde (yerel güneş öğlesi) Güneş'in en yüksek olduğu anda gölgenin yönüne bakmaktır. Kuzey Yarımküre'de bu an Güneş tam güneyde olur, gölge de tam kuzeyi gösterir. Bu, mevsimden bağımsız çalışır. Saatin yerel öğle vakti ise yaz saati uygulaması ve boylama göre değişir, Türkiye'de sabit +3 saat kullanıldığı için batıda öğle daha geç, doğuda daha erken yaşanır.
Ayrıca atmosferik kırılma Güneş'i ufukta birkaç dakikalık yay kadar yukarıda gösterir, ama bu azimutu pratikte etkilemez, sadece doğuş saatini biraz öne çeker.