Harika bir etkinlik, sevgili öğrencilerim! Gelin hep birlikte bu “Işığın Soğurulması” deneyini analiz edelim ve soruları cevaplayalım. Bu deneyi sanki sınıfta birlikte yapıyormuşuz gibi düşünebilirsiniz.
***
Öncelikle deneyimizin amacını bir hatırlayalım. Amacımız, farklı renklerdeki cisimlerin güneş ışığı altında ne kadar ısındığını gözlemlemek. Yani, “Acaba siyah renk mi daha çok ısınır, yoksa beyaz renk mi?” gibi sorulara cevap arıyoruz.
Deneyi yaptığımızı ve aşağıdaki gibi sonuçlar elde ettiğimizi varsayalım. Bu sayılar sadece birer örnek, ama deneyi doğru yapsaydık buna çok yakın sonuçlar bulurduk.
Örnek Tablo:
- Siyah Kağıt: İlk Sıcaklık: 20°C, Son Sıcaklık: 35°C, Sıcaklık Değişimi: 15°C
- Beyaz Kağıt: İlk Sıcaklık: 20°C, Son Sıcaklık: 25°C, Sıcaklık Değişimi: 5°C
- Mavi Kağıt: İlk Sıcaklık: 20°C, Son Sıcaklık: 31°C, Sıcaklık Değişimi: 11°C
Şimdi bu örnek sonuçlarımıza göre soruları cevaplayalım.
a. Hangi renk elişi kâğıdı ile kaplı termometredeki sıcaklık değişimi daha fazladır?
Bu sorunun cevabını bulmak için deney sonuçlarımıza ve “Sıcaklık Değişimi” sütununa bakmamız yeterli.
Adım 1: Örnek tablomuza göre siyah kâğıtla kaplı termometrenin sıcaklığı 15°C artmış.
Adım 2: Beyaz kâğıtla kaplı olanın sıcaklığı 5°C artmış.
Adım 3: Mavi kâğıtla kaplı olanınki ise 11°C artmış.
Gördüğümüz gibi en büyük sıcaklık değişimi 15°C ile siyah renkli kâğıtla kaplı termometrede olmuştur.
Sonuç:Siyah renk elişi kâğıdı ile kaplı termometredeki sıcaklık değişimi daha fazladır.
b. Termometrelerdeki sıcaklık değişimlerinin farklı olma sebebi ne olabilir? Açıklayalım.
İşte fen bilimlerinin en sevdiğim kısmı! “Neden?” diye sorduğumuz yer. Neden siyah daha çok ısındı da beyaz o kadar ısınmadı? Gelin bunu açıklayalım.
Bunun temel sebebi, renklerin ışıkla olan etkileşiminin farklı olmasıdır. Cisimler üzerine gelen ışığın bir kısmını tutar, bir kısmını ise geri yansıtır. Işığın cisim tarafından tutulmasına ışığın soğurulması (emilmesi) diyoruz.
- Siyah Renk: Siyah renk, üzerine gelen güneş ışığının neredeyse tamamını soğurur, yani içine çeker, emer. Soğurulan bu ışık enerjisi, ısı enerjisine dönüşür. Bu yüzden siyah renkli cisimler güneşte çok ısınır.
- Beyaz Renk: Beyaz renk ise tam tersini yapar! Üzerine gelen güneş ışığının neredeyse tamamını yansıtır, yani geri gönderir. Işığı çok az soğurduğu için çok az ısınır. Bu yüzden yazın beyaz tişörtler giymeyi tercih ederiz, çünkü bizi daha serin tutarlar.
- Mavi Renk: Mavi gibi diğer renkler ise ışığın bir kısmını soğurur, kendi rengi olan mavi ışığı ise yansıtır. Mavi, koyu bir renk olduğu için beyazdan daha fazla ışık soğurur ama siyahtan daha az soğurur. Bu yüzden sıcaklık artışı da bu ikisinin arasında bir değerde olur.
Sonuç: Kısacası, sıcaklık değişimlerinin farklı olmasının sebebi; koyu renklerin ışığı daha çok soğurması, açık renklerin ise ışığı daha çok yansıtmasıdır. Soğurulan ışık ısıya dönüştüğü için koyu renkler daha çok ısınır.
c. Öğretmenimizin geri bildirimi doğrultusunda cevaplarımızı gözden geçirelim.
Bu madde çok önemli çocuklar. Bilimde ve hayatta her zaman yaptıklarımızı kontrol etmeliyiz. Cevaplarımızı bu açıklamalar ışığında tekrar düşündüğümüzde, her şeyin mantıklı bir açıklaması olduğunu görüyoruz. Koyu renklerin ışığı soğurması ve daha çok ısınması, günlük hayattan da bildiğimiz bir durum. Örneğin, kışın neden daha çok koyu renkli kıyafetler giyeriz? Çünkü güneşli bir kış gününde bile koyu renkler, o azıcık ışığı emerek bizi daha sıcak tutar. Harika bir iş çıkardınız!