Cam, bilime meydan okuyor

Camın, maddenin halleri arasındaki donuşumlerini inceleyen bilim insanları, katıdan sıvıya, sıvıdan katıya gecişine bilimsel olarak tanım koyamıyor. Camın muğlak ozellikleri, en iyi eski tip el yapımı camlarda gozlemlenebilir. Hangi fiziksel şartlarda hal değiştireceğinin belli olmaması nedeniyle, cam evrenin ilk zamanlarındaki nebulaya benzetiliyor. Gunluk yaşamda kullanılan cam bilim insanları icin gorunduğu kadar da berrak bir madde değil. Bilim insanlarının ele aldığı cam, bardakların veya pencerelerin camından biraz daha karmaşık, zira bu bilim insanlarının camı hem katı halde hem de sıvı halde varolabiliyor. Hangi fiziksel şartlarda hal değiştireceğinin belli olmaması nedeniyle, cam evrenin ilk zamanlarındaki nebulaya benzetiliyor.
Fizikciler, sıvıdan katıya gecişin belli şartlarda ve bir kez gercekleştiğini varsayıyor. Ancak, Physical Review Letters dergisinde yayımlanan bir makaleye gore, bu geciş aslında tek seferlik değil, surekli olarak gercekleşebiliyor. Bu iddia, bilim insanlarına biraz garip gelebilir, zira sıvıdan katıya geciş eğer surekli olarak gidip gelirse, buna dayanan butun hesaplamaların da değişmesi gerekebilir.
Cam maddeleri doğaları gereği tanımlamak guc. Cam tam anlamıyla bir sıvı değil; soğuk derecelerde molekulleri yavaş hareket ettiği icin katı madde ozellikleri kazanıyorlar. Camın muğlak ozellikleri, en iyi eski tip el yapımı camlarda gozlemlenebilir. El yapımı Bu tip camların alt kısımları ust kısımlarına gore daha kalın olur, cunku yıllar icinde molekulleri yercekimiyle yavaş yavaş aşağıya doğru kayar.
NE ZAMAN HAL DEĞİŞTİRECEĞİNİ KESTİRMEK GUC

Fizikciler camın bu kendine ozgu maddenin halleri arasındaki gecişlerini acıklayabilmek icin ceşitli teoriler geliştiriyor. Bazılarına gore, camın halden hale gecişi soğuyan molekullerin hareketli vaziyetten katı hali oluşturan durgun vaziyete gecmesinin koşullarını tam olarak kestirmek guc.
Princeton Universitesi"nden Salvatore Torquato, bilgisalar simulasyonlarında camın maddenin halleri arasındaki gecişlerini inceledi. Bu simulasyonlarda bilim ekibi camın hangi koşullarda sıvıdan katıya, katıdan sıvıya geciş yaptığının belirlenemeyeceği sonucuna vardı. Torquato bunu şoyle acıklıyor: “Deneydeki cam madde katıdan sıvıya, sıvıdan katıya surekli bir geciş halinde, geciş fazları sonsuz sayıda olabilir. İşte bu nedenle cam maddenin hal değiştirmesi uzerine kesin bir yargıya varmak olanaksız.”

CAM, EVRENİN İLK HALİNE BENZİYOR

Bu sonuc, fizikte mevcut maddenin halleri kuramı ve termodinamik hesaplamaları bir anda zorlaştırabiliyor. Torquato, cam maddenin hal değiştirmesi uzerine yapılacak calışmaların temel fizik kuramlarıyla ilgili değerli onermeler cıkaracağını vurguluyor.
Cam maddenin hal değiştirmesinden, ozellikle astronomide evrenin oluşumu calışmalarında yararlanılacak. Evrenin ilk donemlerinde cam madde benzeri şekilsiz ve sıvı ile katı arasında muğlak bir hali olduğu varsayılıyor. Torquato ayrıca, cam maddenin hal değiştirmesiye ilgili bilgilerin gelecekte sıvı ve katı hal ozelliklerine aynı anda bulunduran polimerlerin uretiminde kullanılacağını dile getiriyor.

Kaynak: NTV

__________________