Tüm Reklamları Kapat

Su Damlaları Neden Küresel Şekil Alır ve Düşmemeyi Nasıl Başarır?

3dk
Su Damlaları Neden Küresel Şekil Alır ve Düşmemeyi Nasıl Başarır?
Su damlacıklarının küresel şekil alması gözümüze estetik görünür ama bunun sebebi nedir?
Meltem Çetin Sever
Tüm Reklamları Kapat

Bu Makalede Neler Öğreneceksin?

Bu bölümü yapay zekâ hazırlar.
  • Su molekülü H2O, iki hidrojen ve bir oksijen atomundan oluşur ve bu atomlar arasında kovalent bağlar bulunur; oksijenin polar yapısı suyun benzersiz özelliklerini sağlar.
  • Su moleküllerini bir arada tutan hidrojen bağları yüzey gerilimi oluşturur, bu sayede su damlaları en az yüzey alanına sahip olan küresel şekli alır.
  • Kohezyon su moleküllerinin birbirini çekmesi, adezyon ise suyun farklı yüzeylere yapışmasını sağlar; yağmur damlalarının şekli hava basıncı ve yüzey gerilimi etkisiyle değişir.

Su yaşam kaynağımız ama su hakkında ne kadar bilgiye sahibiz? Yağmur yağdıktan sonra bir çiçekte asılı kalan su damlacıklarını hayranlıkla izleriz ama bu su damlacıklarının küresel bir şekil almasının ya da bir süre de olsa yerçekimine karşı koyuşlarının nedeni nedir acaba?

Suyun Bazı Kimyasal ve Fiziksel Özellikleri

Öncelikle suyun bazı kimyasal ve fiziksel özelliklerine göz atalım. Saf suyun kimyasal formülü H2O’dur yani bir H2O molekülü, iki tane hidrojen (H) ve bir tane oksijen (O) atomundan oluşur. Hidrojen ve oksijen elementlerinin ikisi de ametal oldukları için bu atomlar arasında oluşan bağlar kovalent bağdır. H2O molekünde iki tane kovalent bağ bulunur.

Atom numarası 8 olan oksijen atomunun 6 tane değerlik elektoronu vardır ve bunlardan ikisini bağ yapımında kullanır. Atom numarası 1 olan hidrojen atomunun ise 1 tane değerlik elektronu vardır ve bir tane bağ yapabilir. Dolayısıyla bir oksijen, iki tane hidrojen atomu ile bağ yapar.  İki tane kovalent bağ oluşmuş olur.
Atom numarası 8 olan oksijen atomunun 6 tane değerlik elektoronu vardır ve bunlardan ikisini bağ yapımında kullanır. Atom numarası 1 olan hidrojen atomunun ise 1 tane değerlik elektronu vardır ve bir tane bağ yapabilir. Dolayısıyla bir oksijen, iki tane hidrojen atomu ile bağ yapar. İki tane kovalent bağ oluşmuş olur.
Chemistry

Kovalent bağ kimyasal bir bağdır ve elementlerin dış yörüngelerindeki değerlik elektronlarının ortaklaşa kullanılması ile oluşur. Hidrojenin atom numarası 1’dir, yani proton ve elektron sayısı 1’dir. Değerlik elektronu sayısı da 1 olduğundan bir tane bağ yapar. Oksijenin atom numarası 8, yani proton ve elektron sayısı da 8’dir. İki tane enerji düzeyi bulunan oksijenin elektronlardan 6 tanesi ikinci enerji düzeyinde olduğundan değerlik elektronu sayısı 6’dır ama eşleşmemiş değerlik elektron sayısı 2 olduğundan iki tane bağ yapar.

Tüm Reklamları Kapat
Suyun polar bir molekül olduğunu anlamamızı sağlayan görsel. Oksijenin bağ yapmayan 4 tane değerlik elektronu vardır ve bu elektronlar bağları iterek molekülün polar olmasını sağlar.
Suyun polar bir molekül olduğunu anlamamızı sağlayan görsel. Oksijenin bağ yapmayan 4 tane değerlik elektronu vardır ve bu elektronlar bağları iterek molekülün polar olmasını sağlar.
Chemistry

Oksijen dış yörüngesindeki (1s2 2s2 2p4) altı değerlik elektronundan ikisini bağ yapımında kullanır ve geriye 4 elektronu kalır. Bu elektronlar H2O’nun polar bir molekül olmasını sağlayarak suyun bizi şaşırtan bir sürü özelliğe sahip olmasını sağlar. Yukarıdaki şekilde oksijen atomunun fazla elektronlarının nasıl bir kutuplaşma yarattığını görüyoruz.

Peki Su Molekülleri Nasıl Bir Arada Durur?


Elementler arasındaki bağlar kimyasaldır. Yani oksijen ve hidrojen atomları arasında kimyasal bir bağ olan kovalent bağ vardır. Su moleküllerini bir arada tutan kuvvetler ise fiziksel bir bağ olan hidrojen bağıdır.
Elementler arasındaki bağlar kimyasaldır. Yani oksijen ve hidrojen atomları arasında kimyasal bir bağ olan kovalent bağ vardır. Su moleküllerini bir arada tutan kuvvetler ise fiziksel bir bağ olan hidrojen bağıdır.
Chemistry

H2O molekülü nötrdür fakat negatif yüklü oksijen atomu ile komşu su molekülündeki pozitif yüke sahip hidrojen atomu birbirlerini çeker. Dolayısıyla su moleküllerini bir arada tutan bağlar oluşur ki bu bağa hidrojen bağı denir. Hidrojen bağı fiziksel bir bağdır çünkü bir etkileşim sonucunda oluşmuştur ve zayıf bir bağdır.

Su Damlaları Neden Küresel Şekil Alır?

1 mol yani 18 gram suyun içinde yaklaşık 6×10^23 (Avogadro sayısı) kadar su molekülünün bulunduğunu düşünürsek, bir damla suda kabaca milyarlarca su molekülünün bulunabileceğini aklımızdan geçirebiliriz. Bu su molekülleri, hidrojen bağları ile birbirine bağlı olup bir arada durmak isterler.

Tüm Reklamları Kapat
Sol tarafdaki şekilde, iç taraftaki su moleküllerinin yüzeydeki su moleküllerini çekmesi ile yüzey gerilimi (surface tension) oluşmuş ve su molekülleri küresel bir şekil oluşturmuştur. İkinci şekilde ise yer çekimi kuvvetlerine (gravitational force) karşı koyamayan su molekülleri dağılmıştır.
Sol tarafdaki şekilde, iç taraftaki su moleküllerinin yüzeydeki su moleküllerini çekmesi ile yüzey gerilimi (surface tension) oluşmuş ve su molekülleri küresel bir şekil oluşturmuştur. İkinci şekilde ise yer çekimi kuvvetlerine (gravitational force) karşı koyamayan su molekülleri dağılmıştır.
Chemistry

İç tarafta bulunan su molekülleri etraflarındaki su molekülleri tarafından çekilirken, yüzeyde bulunan su molekülleri sadece iç taraftaki moleküller tarafından çekilir. Bu da yüzeyde bir gerilme oluşturup yüzeyin en az alana sahip olmasını sağlar. Yüzey alanı en düşük olan şekil ise küredir. Dolayısıyla su damlası küresel bir şekil alır ve yüzeyi gerilmiş esnek bir zar gibi davranır.

Bu fotoğraf ördek suya atladığı anda çekildi. Gördüğünüz gibi sıçrayan su damlaları bir süreliğine de olsa küresel bir şekil almaya çalışırlar. Kısa süreli de olsa ilginç şekillerin oluşumunu gözlemiş oluruz.
Bu fotoğraf ördek suya atladığı anda çekildi. Gördüğünüz gibi sıçrayan su damlaları bir süreliğine de olsa küresel bir şekil almaya çalışırlar. Kısa süreli de olsa ilginç şekillerin oluşumunu gözlemiş oluruz.
Meltem Çetin Sever

Adezyon ve Kohezyon Nedir?

Kohezyon su moleküllerinin birbirini çekmesidir. Dolayısıyla su molekülleri bu çekim kuvvetleri sayesinde dağılmadan küresel şekilde kalabilirler. Su moleküllerinin başka maddelerin molekülleri ile olan çekim kuvvetleri ise adezyondur. Adezyon ile su moleküllerinin nasıl farklı yüzeylerde düşmeden kalabildiğini açıklayabiliriz.

Birçoğumuz çok defa su damlacıklarının pencerede asılı kalmasını izlemiştir. Bir süre asılı kalan tanecikler, yerçekimi kuvvetine karşı koyamayarak aşağıya doğru hareket ederler.
Birçoğumuz çok defa su damlacıklarının pencerede asılı kalmasını izlemiştir. Bir süre asılı kalan tanecikler, yerçekimi kuvvetine karşı koyamayarak aşağıya doğru hareket ederler.
Meltem Çetin Sever

Yukarıdaki fotoğrafta yağmur yağdıktan sonra camda asılı kalan su damlacıklarını görüyoruz. Bu olayda hem su moleküllerinin kendi aralarındaki çekim kuvvetlerinden kaynaklı kohezyonu, hem de camda yapışık halde kalmasından kaynaklı adezyonu gözlemleriz.

Yağmur Damlalarının Şekli Nasıldır?

Yağmur damlası düşmeye başladığında yüzey geriliminden kaynaklı küresel şekildedir. Yağmur damlası düşmeye devam ederken küresel şeklini kaybeder ve bir süre sonra hamburger ekmeğinin üst yarısı gibi, alttan düz üstten bombeli bir şekil alır. Yağmur damlasının alt tarafındaki hava akımı üst taraftan daha fazladır. Dolayısıyla, üst tarafta daha az hava basıncı oluşur ve yüzey gerilimi üst tarafı küresel hale getirir; diğer kuvvetler yani hava akımı alt tarafı düzleştirir.

Yağmur şeklini gösteren görsel. Yüzey gerilimi yağmur damlasının üst kısmında etkili olup damlayı küresel hale getirir, hava basıncı yüzünden alt kısım düzleşir.
Yağmur şeklini gösteren görsel. Yüzey gerilimi yağmur damlasının üst kısmında etkili olup damlayı küresel hale getirir, hava basıncı yüzünden alt kısım düzleşir.
Science ABC

Yağmur damlaları büyüdükçe, damlaya uygulanan hava basıncı da artar. Dolayısıyla, alttaki basıncın artması ile alt taraftan içe doğru çökmüş bir şekil alır. Damla daha da büyüdükçe bu çöküklük artar ve bir süre sonra yağmur damlası ikiye bölünür.

Yağmur damlaları büyüklüklerine göre şekil değiştirirler.
Yağmur damlaları büyüklüklerine göre şekil değiştirirler.
Science Notes

Sonuç

Bu yazıda su damlacıklarının neden küresel şekil aldıklarını ve bir süreliğine de olsa nasıl asılı kalabildiklerini inceledik; yüzey gerilimi su damlacıklarının nasıl küresel şekil aldığını, adezyon ve kohezyon ise nasıl asılı kalabildiklerini açıklıyor. Bu olay, suyu diğer moleküllerden farklı kılan özelliklerden sadece bir tanesidir.

Rastgele Yazıya Git
5
Alt Başlıklar
MAKALE SONRASI

Bu makale üzerine konuşmaya devam et

Topluluk sohbetine katıl, yorum bırak veya ayrıntılı bir soru sor.

Bilimsel bir hata mı gördün?
Bu Makale Sana Ne Hissettirdi?
  • Tebrikler!
    Tebrikler!
    5
  • Merak Uyandırıcı!
    Merak Uyandırıcı!
    2
  • Bilim Budur!
    Bilim Budur!
    1
  • Mmm... Çok sapyoseksüel!
    Mmm... Çok sapyoseksüel!
    1
  • Muhteşem!
    Muhteşem!
    0
  • Güldürdü
    Güldürdü
    0
  • İnanılmaz
    İnanılmaz
    0
  • Umut Verici!
    Umut Verici!
    0
  • Üzücü!
    Üzücü!
    0
  • Grrr... *@$#
    Grrr... *@$#
    0
  • İğrenç!
    İğrenç!
    0
  • Korkutucu!
    Korkutucu!
    0
Kategoriler ve Etiketler
Kaynaklar ve İleri Okuma
  • Chemistry. All About Water. (5 Haziran 2019). Alındığı Tarih: 17 Kasım 2019. Alındığı Yer: Chemistry | Arşiv Bağlantısı
  • USGS. Adhesion And Cohesion Of Water. (17 Kasım 2019). Alındığı Tarih: 17 Kasım 2019. Alındığı Yer: USGS | Arşiv Bağlantısı
  • NASA. The Shape Of A Raindrop. (17 Kasım 2019). Alındığı Tarih: 17 Kasım 2019. Alındığı Yer: NASA | Arşiv Bağlantısı
  • Anne Helmenstine. The Real Raindrop Shape Is Not A Teardrop. (24 Kasım 2018). Alındığı Tarih: 18 Kasım 2019. Alındığı Yer: Science Notes | Arşiv Bağlantısı
Tüm Reklamları Kapat

Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misin?

Şu iki siteden biriyle hemen destek olabilirsin:

kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci

Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracıyla 03.11.2026 01:40:31 tarihinde oluşturuldu. Evrim Ağacı'ndaki içerikleri birden fazla editör sürekli gözden geçiriyor, güncelliyor ve geliştiriyor. Bu çıktıdan sonraki güncellemeleri görmek ve içeriğin en güncel hâlini okumak için şu adrese git: evrimagaci.org/s/5287

İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı sürece izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş hâlleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz.

Keşfetmeye Devam Et