kar tanesi

• izlemeye doyum olmuyor gerçekten. ancak sadece izlemekle yetinmek de olmuyor. insan güzel olanın da çirkin olanın da hatta sadece var olanın da altındaki katmanları merak ediyor.
  
  neden ve nasıl diye sormaktan çekinmemek lazım hayatta. size gönül rahatlığı ile söyleyebilirim ki sorular insanı her zaman bilinmeyenden daha güzel bir noktaya götürüyor. sorunun muhatabı olan obje çirkin de olsa güzel de olsa bu böyle.
  
  mesela kar tanesi neden birbirinden bu kadar farklı şekillerde oluşuyor?
  neden altıgen?
  kar suyun katı hali olmasına rağmen neden yüzüyor?
  
  bir sanatçının mesela bu soruların cevabını öğrenmek için illa fizik kimya mı okuması lazım gerçekten. hayatta olmamızın en önemli sebeplerinden birini açık eden bu soruların cevaplarını hiç bilmeden ölmek toplumun geneline reva mı? neden çocuklara her şeyden önce evren hakkında bildiğimiz en temel gerçekleri öğretmiyoruz.
  
  çünkü insanlar bu soruların cevaplarını merak etmiyor değiller. ben ne zaman bilimsel konular hakkında yazsam teşekkür bombardımanına tutuluyorum. üstelik bu insanlar bilimsel konulara özel bir merakı olan geek tipler de değil. muhasebeci, manav, oto galericisi, ev hanımı hepimiz gibi sadece kendini, hayatı, evreni merak eden insanlar. yani bu insanlara okullarda doğru düzgün bilimsel metodoloji öğretilse eminim bu bilgiye ulaşma yeteneğini reddetmezler.
  
  yani özetle söylemeye çalıştığım bilimi raflarda duran dev kitaplar gibi göstererek insanlardan uzaklaştırmak bir topluma yapılabilecek en büyük kötülüklerden biri. çünkü bilim gerçeği bilmek isteyen herkese veri paketleri sunan harika bir düzenden başka bir şey değil. üretmesi zor ama alıp kullanması hiç zor değil.
  
  bilim insanının toplumla ilişkisinde egosal bir problem var. kendi anladığı radyo frekansından anlatmaya çalışıyorlar konuları insanlara. oysa temelde soru sormaya özendirmek bile yeterli daha güzel bir toplumda yaşamak için. çünkü öğrenmek için soran insan cevap arayışının katalizörüdür de aynı zamanda. günümüzde neredeyse bireysel bir şımarıklık olarak algılanan merak olgusunu ülkelerin politikası haline getirebilecek itici güç soru soran bir toplumdur. soru soran insanların öncelikle bireyler için sonra insanlığın tamamı için artması lazımdır.
  
  her şeyi sormak lazım ama kime soracağız, asıl problem burada ortaya çıkıyor. kimin bizim tüm merakımızı giderecek kadar çok bilgisi ve zamanı var. cevap bir tek kişi ve bir tek kurum.
  
  senin tüm merakını giderecek kadar sana değer veren ve buna zamanı olan tek kişi yine sensin. soruları kendine soracak cevabı bilimsel indexlerden arayacaksın. günümüzde bir kişinin merakını giderme ihtimali, soruyu soran kişinin öğrenme isteği ile doğru orantılı. bir cevap varsa ona ulaşma süresi on dakikadan fazla sürmez. cevabı öğrenmek on yıl da sürebilir ona bir şey diyemem ama imkansızlıktan dolayı cevaba ulaşamıyorum artık bir bahane değil.
  
  he şimdi ne oldu ben sana yıktım sorumluluğu oldu bitti değil mi? değil elbette. ben istiyorum ki beraberce öğrenelim, evrenin ihtişamına beraber şaşıralım, hayran kalalım. birlikte yeni neslin aklına ilham tohumları ekelim. sırf bu amaçla her şeyi anlatan bir kitap yazma projem var. evet yanlış duymadınız evrenin başlangıcından günümüze her ne varsa oturup ilmek ilmek günlük dille yazmak istiyorum.
  
  bana mı kaldı bu kitabı yazmak çok emin değilim aslında ama ben çocukluğumdan beri böyle bir kitap okumak istiyorum bulamıyorum. biri yazmış olsa yazmayı hayal etmezdim kesinlikle. yok diye yazasım geliyor.
  
  her neyse konuyu iyice dağıttığımza göre kar tanesinin anatomisine başlayabiliriz.
  
  bilim insanlarının yaptıkları ihtimal hesaplarına göre kar tanesinin alabileceği farklı şekil sayısı 1 trilyon, trilyon, trilyon (yanında 36 sıfır olan bir 1). yani yoğun kar yağışı sırasında aynı kar tanesinden bir tane daha düşmesi ihtimali yok denecek kadar az. ancak yine de hepsi altıgen.
  
  neden altıgen onu anlamadan önce bir kar tanesi nelerden oluşuyor bunu bilmeliyiz. çünkü bir kar tanesi sadece su buharından meydana gelmez. su buharı ve mikroskobik tozdan meydana gelir. tozun kaynağı dünya olabileceği gibi sıklıkla celestial bodies dediğimiz uzay kaynaklı da olabilir. atmosferimiz evrenin bir parçası olarak uzay ile zerre alışverişi açısından son derece yoğun bir ortamdır.
  
  peki nasıl oluşuyor bir kar tanesi?
  
  bunun için başımızı yukarı kaldırıp üç kilometre yukarı bakmamız lazım. çünkü tam oralarda su buharı uygun şartları bulup buz kristallerini oluşturamaya başlayabiliyor. kristal oluşumunun evrensel bazı şartları mevcut. bu elmas için de, tuz kristali için de, buz kristali için de geçerli. bu temel kurala göre her kristal var olabilmek için bir çekirdeğe ve bu çekirdeğin büyüyüp gelişmesine yardım edecek basınç gibi sıcaklık gibi faktörlerin sağlanmasına ihtiyaç duyuyor. atmosferde bulunan toz zerreleri de buz kristalinin oluşması için çekirdek vazifesi yapıyorlar. yani kusursuz temiz bir atmosferde kar tanesi oluşturmak mümkün değil. konuyla direk alakalı değil ancak bir başlangıç noktası olmadan donma olayının da olması mümkün değil aslında. bunu gösteren en iyi örnek ani donma deneyleri.
  
  ancak kar taneleri doğada bulunan diğer kristallerden çok daha çeşitliler. bir amatist gibi bir kuartz gibi görece sabit yapıda değiller. bunun sebebini anlamak ve kar tanelerinin altıgen olmalarının üzerindeki sırrı kaldırmak istiyorsak su molekülüne daha yakından bakmak zorundayız.
  
  su başlı başına insanı meraklandırmak için dünyaya gelmiş bir molekül. bildiğiniz gibi kendisi iki hidrojen ve bir oksijenden oluşuyor. bu dingil molekül yalnız başınayken kabaca şöyle görünüyor.
  
  burada ilk etapta dikkat edilmesi gereken konu su molekülünü oluşturan hidrojenlerin sıvı haldeki suda 104.5 derece açı ile duruyor olması. çünkü bu açı kar tanesinin sekline uzanan yolculukta sonradan önemli olacak.
  
  peki neden bu açıyla duruyor bu cimcime hidrojenler? bok mu var.
  
  bunun için su molekülünün nasıl oluştuğuna daha yakından bakmalıyız. biraz lise kimyası çok az da fizik bu derinlikte çok işimize yarayacak. sıkı tutunun iniyoruz.
  
  bildiğiniz gibi elementler kendilerine has sayıda ki biz buna elementin atom numarası diyoruz elektron ihtiva ediyorlar. oksijen için bu sayı 8. yani bir oksijen elementi 8 adet elektrona sahip. bu elektronları çekirdeğinin çevresinde çeşitli enerji düzeylerinde tutuyor. burada biraz kafanız karışabilir ama özetle evrenin fizik yasalarının bu boyutlarda element çekirdeğinin çevresinde çeşitli enerji seviyelerine izin verdiğini anlamanız yeterli olacaktır. bu da şu demek oluyor ki, oksijen sahip olduğu tüm elektronları boncuk gibi yanyana dizip kararlı halde kalamıyor. illa bunları bir düzene göre kendisine hapsederek varlığını sürdürecek. bu sadece oksijen için değil tüm kimyasal elementler için geçerli bir kural.
  
  şu kabusu hepiniz hatırlarsınız sanıyorum;
  1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2. ne diyor şair burada; evrenin fizik kurallarına göre elektronlar çekirdeğe yakınlıklarına göre belirli bir düzende dizilebilirler. birinci seviyede en fazla 2 ikinci seviyede en faza 8 vs. oksijen için bu dizilim şu şekilde.
  
  öte yandan hidrojen evrenin en sevimli elementi olarak tek elektronunu nereye soksam da rahatlasam diye dolaşan hayta bir çocuk. sizi temin ederim evrende hidrojen olmasa sıkıntıdan bayılırdık.
  
  işte oksijenin ikinci enerji seviyesindeki boş duran iki elektronluk alan hidrojen ile elektron paylaşmasını sağlıyor. neden bu elementler illa birleşmek istiyorlar diye sorarsak hafiften felsefeye ama çoğunlukla fiziğe meyletmemiz lazım.
  
  evren ile ilgili genel bir kural varsa eylemsizliğin ve tekilliğin çok yaygın bir ideal olduğu. yani var olan her şey var olmayı sürdürmek arzusunda birleşiyor. kendine yeterek var olmak için de evrenin fizik kurallarına en uygun en optimal çözüme doğal olarak evrilmek gerekiyor.
  
  elementlerin enerji seviyelerini kararlı sayıya tamamlama eğilimi de bu fiziksel zorunluluğun gereği. yani oksijen eksik iki elektronu hidrojenden aldığında daha kararlı bir hale geliyor. öte yandan hidrojen de birinci enerji seviyesini oksijenle paylaştığı bir elektron ile doldurduğunda daha kararlı bir hale geliyor.
  
  evrenin bu tarz konformist tercihlerine alışmak lazım.
  
  sonuç olarak hidrojenler oksiyene bağlanıyorlar ancak elde 4 boş elektron ve aşırı sahiplenici bir anne olan oksijen var. bu durum için oksijeni elmayra gibi hayal etmek lazım. hidrojenle paylaştığı elektronlarını aşırı seven oksijen eksi yüklü elektronları kendisine sıkı sıkıya çektikçe hidrojeni biraz artı yüklü, kendisini de biraz eksi yüklü hale getiriyor. çocukları gibi sevdiği elektronları adeta bağrına basıyor.
  
  oksijenin bu arzusu hidrojen ile arasındaki kovalent bağın da açısını normalden daha dar hale getirerek sıvı haldeki su için 104.5 dereceye sabitliyor. öte yandan şu görselden göreceğiniz üzere boşta duran elektronların da aynı açı ile ikinci enerji seviyesinin hidrojenlerden uzak olan kısmına yerleşmesini de sağlıyor.
  
  şimdi elimizde iki ucu artı (+) iki ucu eksi (-) 4 bacaklı bir su molekülü var. her su molekülü bu dört bacaktan da birbirine bağlanabilecek kadar sosyal ilişkilerine önem veriyor. su molekülleri arasında oksijen ve hidrojen arasında kurulan bu bağlar elektron paylaşımı içermediği için daha esnek ve zayıflar. bunlara hidrojen bağı diyor kendilerini alınlarından nazikçe öpüyoruz.
  
  çünkü bu hidrojen bağları şekilde görüldüğü gibi birleşerek sonunda kar tanesine de şeklini veren altıgengen formu oluşturuyorlar. çünkü başta da söylediğimiz gibi kristaller başlangıç formunun üzerine aynı yapıyı tekrar ederek büyürler. elbette bunun için öncelikle kristal oluşturmaya başlayacakları bir nokta lazım o da atmosferdeki toz zerreleri.
  
  ancak su çoğu maddeden farklı olarak bir şey daha yapar. donma noktasına yaklaştığında yoğunlaşmaya devam etmek yerine yavaşça genişler. sıcaklık 4 dereceden 0 dereceye doğru giderken hidrojen bağları esneyerek su molekülleri arasındaki mesafeyi maksimum seviyeye çıkarır. bu dirseklerinden birbirini tutan halka halindeki insanların yavaşça uzaklaşarak el ele tutuşmasına benzeyen bir süreçtir. bu sayede de kar tanesi büyürken sıcaklık ve basınca göre farklı evrelerde farklı kristal katmanları oluşmasına olanak sağlar. daha da özetle kar tanesi büyürken şekli de büyüme anının şartlarına göre kendine has buz kristalleri oluşturmaktadır.
  
  öte yandan suyun 4 ila 0 derece arasında yaşadığı bu tersine genleşme. buzun suyun üzerinde yüzmesine ve sonunda dünyadaki hayatın bugün bildiğimiz şekilde evrimleşmesine de olanak sağlamıştır. diğer maddelerde olduğu gibi suyun da katı formu sıvı formundan daha yoğun olsaydı bizler tamamı donmuş okyanuslarda plankton olarak evrene imzamızı atıp tarih sahnesinden silinecektik.
  
  belki de o zaman bizim yerimize evrilecek akıllı canılar tam da buraya gelip suyun önemsizliği azotun önemi üzerine yorumlar yazacaktı. metanın ne kadar harika bir gaz olduğunu anlatıp onlar için özenle yaratılmış gezegenini överek prim yapacaktı.
  
  o gezegende kar olmayacaktı belki ama helyum ile polenlerini yayan uçan balon çiçekleri olacaktı belki kim bilir. yılın bir mevsiminde yerden havalanan rengarenk uçan balonları hayal edebiliyor musun ey insanlık.
  
  muazzam olurdu.
  kar kadar olmazdı sanıyorum ama bilmedikten sonra üzülmezdi herhalde yerimize geçecek canlı.
  
  iyi ki öyle olmadı da ben geldim kar tanesi anlattım.
  biz bok gibiyiz ama kar çok güzel.
  
  (bkz: #53875377)