Soru aptalca değil :) Gazların kinetik teorisi bu sounun yanıtını verebilir. Bir hacim içerisindeki gaz molekülleri (ya da atomları) belirli bir hız dağılımına sahiptir, bu dağılımın ortalaması için eş bölüşüm teoremi kullanılabilir:
Burada m bir gaz molekülünün kütlesi, üzerinde çizgi olan v ortalama hızıdır. kB Boltzmann sabiti ve T de Kelvin birimindeki sıcaklık. Oksijen molekülü 16 proton ve 16 nötron içerdiğinden kütlesi olarak bulunur. değerini ve T=300 K (oda sıcaklığı) yerine koyarsak 482,09 m/s elde ederiz. Bu büyük bir hız. Yani sorudaki 100 metre mesafeyi yaklaşık 0,2 saniyede kat eder. Ancak bu hesap tek başına oksijen molekülünün hızını içindir. Molekülümüz tek başına değldir, etrafında çok sayıda başka molekül de olduğundan bunlarla çarpışma gerçekleştirir ve bu sonuç değişir. Çarpışmalar hesaba difüzyon teoremi ile katılır. Alınan yol x, D difüzyon katsayısı, t de zaman olmak üzere
yaklaşık bir sonuç verecektir. Hava yerine sadece oksijen-karbondioksit karışımı düşünelim ve 20 derecede olsun. bu koşullardaki oksijenin difüzyon katsayısıdır. Bu durumda, yukarıdaki bağıntıda x=100 m alırsak
3800 güne yakın bir değer çıkar, yani kabaca 10 yıl :) Sonuç şaşırtıcı değil mi? Peki o zaman kışın penceremizi açtığımızda neden odamız hemen soğur? Bu, dışarıdaki soğuk havanın hemen odanın her köşesine yayılması demek değil midir? Evet öyledir. Buradaki mekanizma hava akımıdır. Oysa yukardaki difüzyonda, hava akımına yer vermedik. Yani gazı kendi haline bıraktık. Oysa kışın penceremizi açtığımızda rüzgar, "cereyan yapması" vb. mekanizmalarla oksijen molekülleri çok daha hızlı hareket edip uzun mesafeleri kısa sürede kat eder.
Kaynaklar
- Yazar Yok. Gazların Kinetik Teorisi - Wiki (Türkçe). (13 Ağustos 2020). Alındığı Tarih: 13 Ağustos 2020. Alındığı Yer: Bağlantı | Arşiv Bağlantısı
