Isının Işıma Yoluyla Yayılması (6.Sınıf)
Isının ışınlar yoluyla yayılmasına ışıma denir. Güneş ışığı altında bekletilen suyun ısınması ve mumun alevine yaklaştığımız parmağımızın ısınması ısının, ışıma yoluyla yayılmasına örnek verilebilir. Mikrodalga fırınlarında elektrik ampullerinde ısının büyük bölümü ışıma yoluyla yayılır. Her madde ışıma yoluyla ısı yayar ve bu ışıma her yönde olur. Işıma, ısının boşlukta ve saydam ortamlarda yayılma şeklidir.
Isının ışıma yoluyla yayılması için doğrudan temas gerekli değildir. Bunu basit bir deneyle gösterebiliriz. Dikdörtgen şeklindeki bir cam, yanmayan bir ampulün 8 cm uzağına oyun hamurları ile sabitlenir. Camın arka tarafına 3cm uzağına camla aynı büyüklükte olan bir karton parçası ve yine oyun hamuruyla sabitlenir.
Daha sonra ampul yakılır ve bir süre beklenir. Bu süre sonunda karton parçası ve cama dokunulduğunda her ikisinin de ısındığı ancak karton parçasının camdan daha sıcak olduğu hissedilir. Ampul karton parçasına doğrudan temas etmemesine rağmen ışınlar havada ve camda yayılarak kartona ulaşır.
Böylece hem cam hem de karton parçasına ısı aktarılmış olur. Karton parçasının daha sıcak olmasının nedeni; saydam bir madde olan camın ışınları çoğunu geçirmesidir.
Güneşten yayılan ışınlar Uzay boşluğundan hareket ederek ışıma yoluyla Dünyaya gelir. Boşlukta maddeleri oluşturan tanecikler bulunmadığından Güneş ışınları Dünyaya çok kısa sürede ulaşır.
Dünyada gece ve gündüz arasındaki sıcaklık farkı en fazla 10-15 derece olur. Dünyada gece ve gündüz arasındaki sıcaklık farkının fazla olmasının sebebi Dünyanın atmosferinin olmasıdır. Atmosferi olmayan gezegen ve uydularda gece ve gündüz sıcaklıkları arasındaki fark oldukça fazladır. Atmosfer güneş ışınlarının bir kısmını yeryüzüne ulaştırırken bir kısmının yeryüzüne ulaşmasını engeller. Bundan dolayı dünya çok sıcak olmaz. Ayrıca atmosferi oluşturan gazlar, yeryüzünün yaydığı görünmez ışınların Uzaya yayılmasını engelleyen bir perde oluşturur.
Atmosfer güneş ışınlarının bir kısmının yeryüzüne ulaşmasına izin verirken, yeryüzüne ulaşan ışınların bir kısmının da dışarı çıkmasını engeller. Buna sera etkisi adı verilir. Atmosferin bu özelliği sayesinde dünya, canlıların yaşaması için elverişli sıcaklığa ulaşmış olur. Ancak son yıllarda özellikle fosil yakıtların kullanımının artmasıyla, atmosferdeki sera gazlarının miktarı artmıştır. Bu durumun devam etmesi normalden daha fazla Dünyanın normalden daha fazla ısınmasına, buzulların erimesine ve iklimlerin değişmesine yol açacaktır.
Bazı maddeler üzerine düşen ışınların çoğunu tutarken, bazıları ışınların çoğunu yansıtır. Parlak ve pürüzsüz yüzeyler ışınların çoğunu yansıtırken, koyu renkli ve pürüzlü yüzeyler ışınların çoğunu tutarak ısınırlar. Bir maddenin üzerine düşen ışınları tutarak ısıya dönüştürülmesine soğurma denir. Koyu renkli yüzeylerin ışınların çoğunu soğurur, açık renkli yüzeylerin ışınları çoğunu yansıtır. Bunu basit bir deneyle gözlemleye biliriz.
Eşit büyüklükteki iki kartondan biri siyah, diğeri beyaz fon kâğıdı ile kaplanır. Bu kartonların kaplanmamış yüzeylerinin ortasına mum yardımıyla madeni para yapıştırılır. Kartonlar dik konumda bir araya getirilir. Kartonların iç yüzeylerinin arasına, kartonlara eşit uzaklıkta olacak şekilde yanan bir mum yerleştirilerek bir süre beklenir. Bu süre sonunda siyah kartonun arka yüzündeki paranın daha önce düştüğü görülür.
Siyah renkli karton daha fazla ışın soğurduğu için daha fazla ısınmıştır. Madeni parayı tutan mum siyah renkli kartonda daha çabuk erimiş ve siyah kartonda madeni para daha çabuk düşmüştür.
Koyu renklerin ışığı daha fazla soğurmasından yararlanmak amacıyla kışın koyu renkli kıyafetler giyeriz. Böylece güneş ışınlarını daha fazla soğuran giysilerimiz bizi daha sıcak tutar. Yazın açık renkleri tercih ettiğimizde ise güneş ışığını daha fazla yansıtan kıyafetlerimiz bizi serin tutar.
Parlak yüzeyler ışınları büyük oranda yansıtırlar. Bu nedenle bu tür yüzeyler yalıtım amaçlı kullanılır. Örneğin, termosların iç yüzeyi, ışınları yansıtması için genellikle gümüş ile kaplanır. Şekilde de görüldüğü gibi, termosa sıcak su konulduğunda, sudan yayılan ışınlar termosun parlak ve yansıtıcı iç yüzeyine çarparak suya geri döner.
Bazı termosların dış yüzeyi de yansıtıcıdır. Bu termoslara dışarıdan gelen ısı ışınları, termos dışındaki yüzey tarafından yansıtılır. Yansıtıcı yüzeylerin ısı yalıtımı sağlaması için ayna cepheli binalar yapılır. İtfaiyecilerin giysilerinin parlak olması yangın sırasında etrafa yayılan ısı ışınlarından itfaiyecileri korur.
Isının ışınlar yoluyla yayılmasına ışıma denir. Güneş ışığı altında bekletilen suyun ısınması ve mumun alevine yaklaştığımız parmağımızın ısınması ısının, ışıma yoluyla yayılmasına örnek verilebilir. Mikrodalga fırınlarında elektrik ampullerinde ısının büyük bölümü ışıma yoluyla yayılır. Her madde ışıma yoluyla ısı yayar ve bu ışıma her yönde olur. Işıma, ısının boşlukta ve saydam ortamlarda yayılma şeklidir.
Isının ışıma yoluyla yayılması için doğrudan temas gerekli değildir. Bunu basit bir deneyle gösterebiliriz. Dikdörtgen şeklindeki bir cam, yanmayan bir ampulün 8 cm uzağına oyun hamurları ile sabitlenir. Camın arka tarafına 3cm uzağına camla aynı büyüklükte olan bir karton parçası ve yine oyun hamuruyla sabitlenir.
Daha sonra ampul yakılır ve bir süre beklenir. Bu süre sonunda karton parçası ve cama dokunulduğunda her ikisinin de ısındığı ancak karton parçasının camdan daha sıcak olduğu hissedilir. Ampul karton parçasına doğrudan temas etmemesine rağmen ışınlar havada ve camda yayılarak kartona ulaşır.
Böylece hem cam hem de karton parçasına ısı aktarılmış olur. Karton parçasının daha sıcak olmasının nedeni; saydam bir madde olan camın ışınları çoğunu geçirmesidir.
Güneşten yayılan ışınlar Uzay boşluğundan hareket ederek ışıma yoluyla Dünyaya gelir. Boşlukta maddeleri oluşturan tanecikler bulunmadığından Güneş ışınları Dünyaya çok kısa sürede ulaşır.
Dünyada gece ve gündüz arasındaki sıcaklık farkı en fazla 10-15 derece olur. Dünyada gece ve gündüz arasındaki sıcaklık farkının fazla olmasının sebebi Dünyanın atmosferinin olmasıdır. Atmosferi olmayan gezegen ve uydularda gece ve gündüz sıcaklıkları arasındaki fark oldukça fazladır. Atmosfer güneş ışınlarının bir kısmını yeryüzüne ulaştırırken bir kısmının yeryüzüne ulaşmasını engeller. Bundan dolayı dünya çok sıcak olmaz. Ayrıca atmosferi oluşturan gazlar, yeryüzünün yaydığı görünmez ışınların Uzaya yayılmasını engelleyen bir perde oluşturur.
Atmosfer güneş ışınlarının bir kısmının yeryüzüne ulaşmasına izin verirken, yeryüzüne ulaşan ışınların bir kısmının da dışarı çıkmasını engeller. Buna sera etkisi adı verilir. Atmosferin bu özelliği sayesinde dünya, canlıların yaşaması için elverişli sıcaklığa ulaşmış olur. Ancak son yıllarda özellikle fosil yakıtların kullanımının artmasıyla, atmosferdeki sera gazlarının miktarı artmıştır. Bu durumun devam etmesi normalden daha fazla Dünyanın normalden daha fazla ısınmasına, buzulların erimesine ve iklimlerin değişmesine yol açacaktır.
Bazı maddeler üzerine düşen ışınların çoğunu tutarken, bazıları ışınların çoğunu yansıtır. Parlak ve pürüzsüz yüzeyler ışınların çoğunu yansıtırken, koyu renkli ve pürüzlü yüzeyler ışınların çoğunu tutarak ısınırlar. Bir maddenin üzerine düşen ışınları tutarak ısıya dönüştürülmesine soğurma denir. Koyu renkli yüzeylerin ışınların çoğunu soğurur, açık renkli yüzeylerin ışınları çoğunu yansıtır. Bunu basit bir deneyle gözlemleye biliriz.
Eşit büyüklükteki iki kartondan biri siyah, diğeri beyaz fon kâğıdı ile kaplanır. Bu kartonların kaplanmamış yüzeylerinin ortasına mum yardımıyla madeni para yapıştırılır. Kartonlar dik konumda bir araya getirilir. Kartonların iç yüzeylerinin arasına, kartonlara eşit uzaklıkta olacak şekilde yanan bir mum yerleştirilerek bir süre beklenir. Bu süre sonunda siyah kartonun arka yüzündeki paranın daha önce düştüğü görülür.
Siyah renkli karton daha fazla ışın soğurduğu için daha fazla ısınmıştır. Madeni parayı tutan mum siyah renkli kartonda daha çabuk erimiş ve siyah kartonda madeni para daha çabuk düşmüştür.
Koyu renklerin ışığı daha fazla soğurmasından yararlanmak amacıyla kışın koyu renkli kıyafetler giyeriz. Böylece güneş ışınlarını daha fazla soğuran giysilerimiz bizi daha sıcak tutar. Yazın açık renkleri tercih ettiğimizde ise güneş ışığını daha fazla yansıtan kıyafetlerimiz bizi serin tutar.
Parlak yüzeyler ışınları büyük oranda yansıtırlar. Bu nedenle bu tür yüzeyler yalıtım amaçlı kullanılır. Örneğin, termosların iç yüzeyi, ışınları yansıtması için genellikle gümüş ile kaplanır. Şekilde de görüldüğü gibi, termosa sıcak su konulduğunda, sudan yayılan ışınlar termosun parlak ve yansıtıcı iç yüzeyine çarparak suya geri döner.
Bazı termosların dış yüzeyi de yansıtıcıdır. Bu termoslara dışarıdan gelen ısı ışınları, termos dışındaki yüzey tarafından yansıtılır. Yansıtıcı yüzeylerin ısı yalıtımı sağlaması için ayna cepheli binalar yapılır. İtfaiyecilerin giysilerinin parlak olması yangın sırasında etrafa yayılan ısı ışınlarından itfaiyecileri korur.
