Su Donunca Hacmi « Genel
Günümüzde ilim o kadar gelişmiştir ki, atomun,
çekirdeğinin, çevremizdeki her şeyin, dünyamızın hatta gökyüzündeki
yıldızların hareketlerinin şimdiye kadar keşfedilen ve bilinen fizik
kuralları ile izahı mümkündür. Bildiğimiz her şey fizik kurallarına
uyar. Bir şey hariç. Yaşamımızın ayrılmaz bir parçası olan su.
Fizik kurallarına göre bir madde ısıtıldığında genişler, genleşir.
Soğutulduğunda da büzüşür, yani hacmi azalır. Ancak su bu kurala
uymaz, aksine sıfır derecenin altına soğutulduğunda donar ve buz
olarak hacmi azalacağına artar. Saf su buza dönüşürken, hacminin
yüzde 9'u oranında genişler. Buzda su molekülleri olağanüstü gevşek
bir oluşum içinde yer alırlar. Buz, arada deliklerin kaldığı bir
yapıya sahiptir.
Bilindiği gibi, bilimsel formülü 'H2O' olan su, iki hidrojen ve bir
oksijen atomundan oluşmuştur. Bu iki hidrojen atomu, oksijen atomu
ile birleştiklerinde, kendi aralarında 105 derecelik bir açı meydana
getirirler. Yapı olarak iki hidrojen atomunu birleştiren başka
elementler de vardır ve onlar fizik kurallarına uyarlar. Örneğin
aynı yapıdaki 'H2S' eksi 83 derecede donar ve eksi 60 derecede gaz
haline geçer. Ancak su hidrojen atomlarının dipol bağlantıları
nedeni ile sıfır derecede donar, artı 100 derecede gaz haline geçer,
donarken de hacmi küçüleceğine büyür.
İşte bu fizik yasalarına aykırı özellik dünyamızdaki yaşamı sağlar.
Eğer buz sudan daha yoğun, yani daha ağır olsaydı, suyun içinde dibe
batardı. Soğuk bölgelerde denizlerde, göllerde ve nehirlerdeki dibe
batan buzlar, güneş ışığı alamayacaklarından eriyemiyeceklerdi.
Böylece yıllar süren birikimlerle her tarafı buzlar kaplayacak ve
buzullar devri başlayabilecekti.
Ancak buz, yoğunluğunun azlığı nedeni ile suyun üzerinde kalır. Bu
durumda buzlar altlarındaki suların donmalarına engel oldukları için
dünyamızdaki ani ısı değişikliklerini de önlerler, gece ve gündüz
arasındaki ısı farklarını azaltırlar ve yaz günlerindeki güneş ışığı
ile kolayca erirler.
Eğer buz sudan daha ağır olmuş olsaydı, gezegenimizdeki tüm su
rezervleri donmuş olurdu. Belki de başlangıçtaki buzul devrinde
öyleydi de, tabiat ana kendi koyduğu kurallara aykırı olarak,
hidrojen atomlarının arasındaki açıya biraz dokundu, buzun suyun
üstünde kalmasını sağladı ve dünyamızı bizim için yaşanır hale
getirdi.