Havalar buz gibi, ve bu soğuk havalarda sık sık karşımıza çıkan bir acı gerçek var: Gizli buzlanma... Gizli buzlanmanın görünmemesinin altındaki bilinmsel olayı ve buzun şeffaf ve opak görüntüsünün açıklamasını bu içerikte bulabilirsiniz. Okuyunca aydınlanma yaşayacağınız içerikte gizli buzlanma ve şeffaf buz olayını anlattık.
Özellikle kuzey yarımkürede, havalar iyice soğumuş halde. Kış mevsimi de beraberinde zorlukları getiriyor tabii ki. Mesela, araba sahiplerinin endişelendiği konulardan biri olan gizli buzlanma. ABD Ulusal Meteoroloji Dairesi, gizli buzlanmayı, 'yollarda ve diğer ulaşım yollarında yer yer var olan, sürücüler ve yayalar tarafından kolay kolay görülemeyen buzlanma' olarak adlandırıyor.
İnsan gözüyle görülmesi oldukça zor olan gizli buzlanma, aslında transparan bir buz. Sadece kaldırım ve asfalt gibi yerlerde siyahımsı bir hale dönüştüğü için görülmüyor. Gizli buzlanma durumundaki kazalar, sürücüler tehlikenin farkında olmadığında, buzun olmadığını düşündükleri bölgede sürüş yaptıklarında gerçekleşiyor.
Diğer buz türlerini görmek daha kolay. Evde yaptığınız buz küplerinin tıpkı pamuk şeker gibi beyaz ve opak göründüğünü şüphesiz siz de fark etmişsinizdir. Gizli buzlanma ile taban tabana ters olan buz görüntüsünün nedenini merak ediyor musunuz? Gizli buzlanma nasıl oluyor da görünmüyorken, evde yaptığımız buzlar bembeyaz görünüyor?
Su sıvı haldeyken berrak görünür. Bunun sebebi, suyu oluşturan moleküllerin, içinden geçen ışık ışınlarını emmemesi ve geçirgen özellikte olmasıdır. Yine de suyun kalitesi ile ilgili ayırt edici bir özellik var: Ne kadar temiz görünürse gözüksün, ne kadar taze olursa olsun, su hiçbir zaman %100 saflıkta değildir. Suyun küçük bir örneği, algler, bitki kalıntıları gibi bazı organik maddeleri ve çok az miktarda da olsa kalsiyum ve kireç mineralleri içerir. Aynı zamanda suyun içinde, oksijen gibi çözülmüş gazlar da fazlasıyla bulunur. Gazlar ve saflık derecesi, suyun donarken berrak ya da opak olmasını etkileyen sebeplerdendir.
Su donarken, suyun içindeki çöküntüler ve hava kabarcıkları konsantre hale gelir. Konsantre olmuş kümeler, ışığın geçişini engeller, görünür ışık spektrumlarının kırılmasına sebep olur ve renk geçişini zorlaştırır. Bu gerçekleştiğinde, buz beyazımsı ve bulutlu görünür. Tabii ki bu her zaman olmuyor.
2014'te Tomas Nunuk adlı YouTuber, kendisini ve yolculuk yaptığı arkadaşını, Slovakya dağlarındaki derin tatlısu gölü Velke Hincovo Pleso'yu gezerken kayda aldı. İnanılmaz berraklıktaki buzun üstünde gezen iki adamın videosu, viral oldu. Buzun altından gölün altı ve gölün dibindeki taşlar rahatlıkla görünüyordu. Bazı izleyiciler, buzun bu kadar temiz ve berrak görünmesinin tek yolunun video üzerinde oynama yapılması olduğunu bile iddia etti. Ama video gerçek, ve bahsettiğimiz göl yukarıda anlattığımız bilimsel olaylar gerçekleşmediği için donduğunda tertemiz, kristal berraklıkta görünebiliyor.
Bu seviyedeki bir berraklık için, suyun buza dönüşürken içinde neredeyse hiç hava baloncuğu ve çöküntü olmaması gerekiyor. Tabii karşılanması gereken birkaç şart daha var. Buz, kristallerden oluşur, su aşırı hızlı donarsa, buzun içindeki kristallerin daha çok sayıda ve küçük boyutta olmaları kaçınılmazdır. Ve hızlı donan suyun oluşturduğu buz, kristaller yansıtıcı özellikte olduğu için daha beyaz ve opak görünür. Buz ne kadar yavaş donarsa, içindeki kristaller o kadar büyük ve az sayıda olacağı için transparanlık seviyesi artar.
Özetlemek gerekirse, buz, yavaşça donduğunda ve saflığı bozacak kimyasal bileşenleri az olduğunda daha şeffaf ve temiz görünüme sahip oluyor. Tomas Nunuk'un ünlü YouTube videosu, tüm koşulların sağlandığı anın görüntüsüne iyi bir örnek. Slovakya gezisini yaptığı gün, Velke Hincovo Pleso, 2 santimetrelik buzdan bir örtüyle kaplıydı. Su muhtemelen, sert rüzgarların olmadığı, dolayısıyla su içindeki çöküntülerin suya karışarak saflığı bozmadığı bir dönemde yavaş yavaş dondu.
Aynı durumu, yollardaki gizli buzlanmada da sık sık görüyoruz. Bütün şartlar aynı kaynaktan gelmese de suyun yavaş rüzgarların olduğu periyotlarda yavaş yavaş donduğunu söyleyebiliriz. Genellikle çok ince ve saflık bozucu durumlardan uzak olduğu için gizli buzlanma çoğunlukla görülmüyor.
Neyse ki evde şeffaf buz yapabilmenin ucuz yollu birkaç yöntemi var. Mesela bunlardan biri suyu dondurmadan önce kaynatmak. Kaynattığınızda suyun içindeki hava kabarcıklarından büyük oranda kurtulmuş oluyorsunuz, suyunuz da yeterli saflıktaysa şeffaf bir şekilde donabiliyor.