Fizik Hypatia Arşivi

Leidenfrost Etkisi 

Leidenfrost Etkisi  için önce bu görüntü gerçekten çılgınca değil mi?

Leidenfrost Etkisi 

İnanılmaz sıcaklığa ulaşmış erimiş metal yığınına elinizi bu şekilde sokmak mümkün mü? Bilimle aranız iyiyse bunu başarabilirsiniz ama kesinlikle önermiyoruz! Peki bu nasıl oluyor?

Leidenfrost etkisi görselde gördüğünüz şeydir aslında. Burada sıvının kaynama noktasından çok daha sıcak bir durum söz konusu!

Leidenfrost Etkisi  - tava

Evlerimizde eskiden bulunan kömür sobalarla hepimiz bunu deneylemişizdir aslında. Üzerine su attığımızda hemen ortadan kaybolmazdı, Damlacıklar zıplar hareket ederdi. Etrafını saran bir bulut katmanı sayesinde bunu yapabiliyordu.

Bu etkiyi 1756 yılında Johann Gottlob Leidenfrost tanımlamış. Onun sayesinde bu isimle adlandırıyoruz.

Suyu sıcak bir yüzeye attığımızda hızla buharlaşmaya başlar. Ama o yüzeyin sıcaklığını bir hayli arttırırsak suyu attığımızda inanılmaz bir şey olur! Su damlacıkları hemen buharlaşmaz.

Leidenfrost’a hoş geldiniz!

Damlacık yüzeye çarptığında ilk olarak temas eden kısmı anında kaynar ve damlacık ile yüzey arasında bir buhar katmanı oluşturur. Ve damlacığı sıcak yüzeyden yalıtarak korur… Tabi yüzey üzerinde belirli süre daha kalmaya devam ederse tamamıyla buharlaşacaktır. Ama leidenfrost noktasına gelmeyen su damlacığından daha yavaş kaynayacaktır!

Sıvı, kendi kaynama noktasından daha yüksek bir ısıya sahip yüzeyle temas ettiğinde, aralarında bir buhar tabakası oluşup ısı engelleyicisi görevi yapmasıyla sıvının aniden ısınmasını bir süreliğine bile olsa durdurmasına leidenfrost diyoruz yani.

Su için leidenfrost etkisi yaklaşık 220 santigrat derecelerdedir. Bilim insanlarının bu fenomende ilgisini çeken bazı durumlar oldu. Mesela hareketleri! Damlacıkların hareketlerine yön verilebilir miydi?! Yön vermeyi başardılar… Hatta leidenfrost labirentleri oluşturdular!

Leidenfrost labirentleri 

-196 derece bir azotu da aynı şekilde oda sıcaklığında bir noktaya dökersek leidenfrost etkisi gösterecektir. Hatta ve hatta hiç denemeyin ama -196 derecedeki azota elinizi bir kaç saniyeliğine soksanız dahi eliniz leidenfrost etkisinden donmayacaktır!

sıvı azota el sokma

Ateşin üzerinde yürüyenlere düşünelim şimdi de! Kimilerimiz buna çok büyük erdemler yükledik hatta bu seminerlere ateş üzerinde yürüme festivallerine katılmak için paralar ödedik, şovlarına katıldık… Binlerce yıldır süregelen bu kabile geleneğinde de aslında yine çok basit bir bilim var leidenfrost etkisi!

Yaklaşık 550 santigrat derecelere kadar çıkartılmış kömürlerin üzerinde yürümeden önce ya ayaklar terletilene kadar sağda solda gezilir ya da bir suya basıldıktan sonra yürünür… Bütün gizem bozuldu, tüh!

Bununla ilgili deneylerin videolarını aratıp bulabilirsiniz… Şimdi yazının başındaki görseli hatırlayalım! Gerçekten abimiz termodinamik ve fizik kurallarımızı iyi biliyor yoksa buna kimse aklı selimken cesaret edemezdi…