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

Ekonomide "Gresham Yasası" ("Kötü Para İyi Parayı Kovar") Nedir?

Gresham Yasası, "kötü paranın iyi parayı kovduğunu" belirten bir para teorisi ilkesidir. Bu ilkeye göre, bir ekonomide, aynı nominal değere sahip anca

Görüntüle
"Ortakların Trajedisi" (Tragedy of the Commons) Nedir?

"Ortakların Trajedisi", biyolog Garrett Hardin tarafından 1968'de popüler hale getirilen ve birden fazla bireyin, ortak ve sınırlı bir kaynağı, kendi

Görüntüle
Kendini Kargo Kutusunda Özgürlüğe Postalamanın Hikayesi: Henry "Box" Brown

Henry "Box" Brown, 19. yüzyıl Amerika'sında, kölelikten kaçmak için kendisini Virginia'dan, köleliğin yasak olduğu Pensilvanya'ya, ahşap bir kargo kut

Görüntüle
Bir Termometre (Cıvalı veya Alkollü) Sıcaklığı Nasıl Ölçer?

Geleneksel cıvalı veya alkollü termometreler, sıvıların sıcaklıkla genleşmesi (hacimlerinin artması) prensibine dayanarak çalışır. Bir termometre, içi

Görüntüle
Bir futbol maçında kaç hakem görev alır?

Modern futbol maçlarında bir orta hakem, iki yardımcı hakem ve bir dördüncü hakem olmak üzere 4 hakem görev alır.

Görüntüle
Bir Salyangoz Kabuğunun İçindeyken Nasıl Nefes Alır?

Kara salyangozları, kabuklarının içine tamamen çekildiklerinde bile nefes almaya devam edebilmek için özel bir solunum sistemine sahiptir. Akciğerli s

Görüntüle
Kendi Kendini Onaran Malzemeler (Self-Healing Materials) Nasıl Çalışır?

Kendi kendini onaran malzemeler, hasar gördüklerinde (çatlak veya çizik gibi) dış bir müdahale olmadan, kimyasal veya fiziksel olarak orijinal yapılar

Görüntüle
Bir Dağın Zirvesi Neden Genellikle Daha Soğuktur?

Dağların zirvelerinin, eteklerine göre genellikle daha soğuk olmasının birkaç temel nedeni vardır. En önemli faktör, atmosferin yüksekliğe bağlı olara

Görüntüle
Venüs neden ters döner?

Venüs, Güneş Sistemi’ndeki diğer gezegenlerin aksine ters yönde döner. Bu fenomen retrograd dönüş olarak adlandırılır.Bilim insanlarına göre bu durum,

Görüntüle
Salyangozlar neden iz bırakır?

Salyangozlar hareket ederken vücutlarını korumak ve sürtünmeyi azaltmak için mukus salgılar.Bu mukus zeminde parlak, kaygan bir iz bırakır.

Görüntüle