Bu aslında, "Elini şuraya değdirdin, ortalık nasıl karıştı" misali günlük bir olay. Sanki tencerede çorbayı karıştırırken, kaşığı aniden çektiğiniz anda çorbanın hâlâ dönmeye devam etmesi gibi. İşte tüm mevzu, sıvının "Eski hâlimi muhafaza edeyim" diyen inadı (fizikteki adıyla eylemsizlik) ve dışarıdan gelen dokunuşun (haricen uyguladığımız kuvvet) bir araya gelişiyle meydana geliyor.[1]
Aslında işi kuşbakışı gören esas kahraman Navier-Stokes denklemleri oluyor. Bir sıvının akışını açıklarken, "" şeklinde upuuuzun bir ifade çıkar karşımıza. Buradaki , kahvenin yoğunluğunu, akış hızını, ise viskoziteyi temsil eder. Yani bardağa koyduğunuz andan itibaren sıvının hızlanması, yavaşlaması ya da bükülmesi, tamamen bu değişkenlerin ve dışarıdan gelen "dokunma kuvvetinizin" oluşturduğu çalkantıyla açıklanabilir. Kahvenin dibi yuvarlak, kenarları eğimli bir bardakta daha kolay ve akıcı dönerken, ince-uzun kupalarda farklı girdaplar oluşur; aslında formül hep aynı ama sınır koşulları değişik.
İşin günlük hayattaki izdüşümünü şöyle düşünelim: Araba sürerken direksiyonu kırarsınız ve arka koltukta duran eşyalar bir tarafa savrulur ya hani; kahvemiz de bardağın içinde tam olarak bu savrulma etkisini yaşıyor. Sizden gelen küçücük bir harekete "Dur bir saniye, hâlâ hareket ediyorum" tepkisi verirken, bardağın duvarları kahveyi sağa sola yönlendiriyor. Tıpkı bir su birikintisine atılan taşın yüzeyde halka halka dalgalar oluşturması gibi, kahve de bardak içinde çarpma noktalarından yayılan dalgalarla dönüyor.
Tabii tüm bu fiziksel karnavalın yanında, kahvenin yoğunluğu (yoğun sütlü mü yoksa sade mi?), bardak malzemesinin sürtünme özellikleri, hatta bulunduğunuz ortamın sıcaklığı bile bu hareketin süresini ve şiddetini etkileyebilir. Şunun bir hesabını yapmaya kalksam mesela, ki yapamam da yapabileceğimi varsayalım, yapana kadar 1 milyon kalem kırma garantidir. O derece sinir bozucudur. En azından benim için öyle. 😂 Fincan tabanındaki hafif tümsekler, sıvıyı ne yöne "kaydıracağını" belirliyor, çukur kısımlar bile ufak tefek minik girdaplar doğurabiliyor. Yani dokunuşunuzla yarattığınız ufak kıpırtı, öyle büyütür ki bu dalgaları, tıpkı göle atılan küçücük taşın oluşturduğu halka halka dalgaların büyüyerek kıyıya ulaşması gibi, kahve de bardak içerisinde kendi minik fırtınasını koparıyor.
Kaynaklar
- jeff. Inertia And Newton’s First Law Explained With Coffee – Fiz-Ix. Alındığı Tarih: 25 Aralık 2024. Alındığı Yer: fiz-ix | Arşiv Bağlantısı
