Bizim eğitim tedrisatımızda maddeleri canlı ve cansız olarak ikiye ayırırlar. Bunu hiç sorgulamadan kabul eder ve bütün bilimsel tezlerimizi bunun üzerine kurarız. ‘Acaba öyle mi?’ sorusunu sormayız. Oysa gerçekler öyle değil. Bizim cansız olarak da öğrendiğimiz maddeler aslında canlıdırlar. Metalik malzemeler atomik yapılıdırlar ve atomlar proton ve nötronlardan oluşan pozitif yüklü çekirdek ve çekirdeğin etrafında negatif yüklü elektronlardan oluşurlar. Pozitif yüklü çekirdek ile negatif yüklü elektronların çekim kuvveti vardır ve elektronlar çekirdeğin etrafında hareket halindedirler. Atomların hareketinin sıfır olması mümkün değildir. Ancak -273 dereceye soğutulduğunda yani 0 Kelvin derecesinde sıfıra yakındırlar ama sıfır değildirler. Her elementin atom yapıları farklıdır ve farklı titreşim ve difüzyon (yani yayınıma) katsayılarına sahiptirler. Metalik malzemeler kristal yapılıdırlar ve bu kristal yapıya birim hücre denir. Milyonlarca birim hücrelerin bir araya gelmesi ile tane oluşur.
Kolay anlaşılması adına narı örnek verebiliriz, her bir nar tanesini bir birim hücre düşünelim ve yüzlerce veya onlarca nar tanesi bir araya gelince etrafı bir zar tabakası ile sınırlanıyor bildiğiniz gibi. İşte bu zarla kaplı yüzlerce nar tanesi gibi metallerde de birim hücreler bir araya gelerek bir taneyi oluşturuyorlar. ‘Şimdi bunda ne var, niye anlattın?’ diyeceksiniz belki de. Ama esas anlatmak istediğim de burada saklı zaten.
Yukarda ifade ettiğim gibi atomlar hareketsiz değil ve sıcaklıkla atomların hareketleri artmakta ve atomlar arası mesafe uzamaktadır. Nihayet tüm metalik yapının sıvı hale geçmesi sıcaklığın katı metalin tüm atomlarının bir birleriyle bağını koparmasıyla gerçekleşiyor (ergime sıcaklığı). Sonra ne oluyor? Sıvı hale geçen metalin atomları düzensiz bir dağılımda ve kararsız ( dengesiz) haldedir. Sıvının ısı kaybetmesiyle atomlar kendiliğinden sıcaklık değerinin gerektirdiği atomik dizilişe geçiyorlar . Atomların bu dizilişleri kristal yapılarına göre dizilip birim hücreyi oluşturuyorlar. Metaller genellikle hacim merkezli kübik, yüzey merkezli kübik ve sıkı paket hegzagonal şekillidirler. Birim hücreler büyüyerek taneyi oluşturuyorlar. Ancak bu tanelerin büyümesi komşu taneyle temas edene kadar sürüyor. Yan taraftan veya ön taraftan başka büyüyen bir tane ile temas edince büyüme duruyor. Yani komşu tanenin sınırını ihlal etmiyor. Ancak sınır ihlallerinin görüldüğü durumlarda yine insan müdahalesi ile gerçekleşiyor. Eğer bir tanenin enerjisi yüksek ise o durumda enerjisi yüksek olan tane enerjisi düşük olanın sınırını ihlal ediyor. Tanenin enerjisi de dışardan verilen ısı enerjisi ile artıyor. Ya da mekanik zorlamalar ile soğuk şekil değiştirmeye zorlandığında şekil değişen bölgede tanenin iç enerjisi artıyor ve sınır ihlali gerçekleşiyor.
Özetle tüm evren adil bir sistemle denge halindedir. Adaletin bozulması dengesiz ve kararsız yapıların ortaya çıkmasına sebep olmaktadır. Kısaca doğal denge insanlar tarafından ihlal edilmektedir.
1 yorum
Çok güzel olmuş Hasan hocam eline emeğine sağlık. Selamlar. Mehmet Türker