Kum Saatindeki Kum Neden Her Zaman Aynı Hızda Akar?

Bir kum saatinin, içindeki kum miktarı azalsa bile sabit bir hızda akmasının nedeni, "granül (tanecikli) akış" fiziğinin, sıvıların akışından farklı davranmasıdır. Bir su şişesini ters çevirdiğinizde, su seviyesi düştükçe üstteki suyun basıncı azalır ve akış hızı yavaşlar (Torricelli Yasası). Ancak kum gibi tanecikli malzemelerde durum böyle değildir.

Kum saatinde, dar boğazdan geçen kumun akış hızı, üst haznedeki kumun yüksekliğine veya ağırlığına bağlı değildir. Bunun nedeni, kum taneleri arasındaki sürtünmenin, üstteki kumun ağırlığının büyük bir kısmını kum saatinin yan duvarlarına yönlendirmesidir. Duvarlar bu ağırlığı desteklediği için, dar boğaza ulaşan kum taneleri üzerindeki basınç neredeyse sabit kalır. Boğazdan geçen kum taneleri arasında oluşan kısa süreli "kemerler" veya "köprüler" sürekli olarak oluşup çöker ve bu da sabit bir akış hızı yaratır. Bu olaya "Janssen Etkisi" denir ve kumun bir sıvı gibi değil, kendine özgü bir şekilde akmasını sağlar.

Kelimeler: kum saati, fizik, granül akış, janssen etkisi, bilim, nasıl çalışır

İlgini Çekebilir

Bulutlar Nasıl Oluşur?

Bulutlar, atmosferdeki görünmez su buharının yoğunlaşarak görünür hale gelen küçük su damlacıkları veya buz kristalleri topluluğudur. Oluşumları için

Görüntüle
Neden Bazı İnsanlar "Kitap Kurdu"dur?

"Kitap kurdu" terimi, okumaya aşırı düşkün, zamanının büyük bir kısmını kitaplarla geçiren kişiler için kullanılır. Bu yoğun okuma sevgisinin ardında

Görüntüle
Ekmek Neden Bayatlar?

Ekmeğin bayatlaması, genellikle sanıldığı gibi sadece kurumasından kaynaklanmaz; aslında daha karmaşık bir kimyasal süreç olan "nişasta retrogradasyon

Görüntüle
Çiller Neden ve Nasıl Oluşur?

Çiller (ephelides), derideki "melanosit" adı verilen pigment üreten hücrelerin, belirli bölgelerde normalden daha fazla "melanin" (deriye rengini vere

Görüntüle
İnsan vücudu yılda kaç cilt yeniler?

İnsan derisi, vücudu dış etkenlerden korumak için sürekli olarak kendini yeniler. Ortalama bir insan yılda yaklaşık 8 kilogram ölü deri hücresi döker.

Görüntüle
'Tahtaya Vurma' Batıl İnancının Kökeni Nedir?

Kötü şanstan korunmak veya iyi giden bir şeyin bozulmasını engellemek amacıyla "tahtaya vurma" (knock on wood) adeti, kökeni kesin olarak bilinmemekle

Görüntüle
Çaydanlıktaki Kireç (Kireç Taşı) Nasıl Oluşur?

Çaydanlık, su ısıtıcısı ve tencerelerin dibinde zamanla biriken o beyaz, sert tabakaya "kireç" veya "su taşı" denir. Bu birikinti, özellikle "sert su"

Görüntüle
Doğadaki Taklitçilik (Mimesis ve Mimikri) Nedir?

Taklitçilik, bir canlının hayatta kalma şansını artırmak için başka bir nesneye veya canlıya benzeyecek şekilde evrimleşmesidir. Genellikle avcılardan

Görüntüle
Mars'ın Uyduları: Phobos ve Deimos Nedir?

Mars'ın, Phobos ve Deimos adında, oldukça küçük ve düzensiz şekilli iki doğal uydusu vardır. Bu uydular, Güneş Sistemi'ndeki diğer büyük ve küresel uy

Görüntüle
Bir Televizyon Uzaktan Kumandası Nasıl Çalışır?

Çoğu televizyon uzaktan kumandası, komutları televizyona iletmek için "kızılötesi (infrared) ışık" kullanır. Kumandanın ön ucunda, insan gözünün görem

Görüntüle