IŞIĞIN SOĞRULMASI (7.SINIF)

IŞIĞIN MADDE İLE ETKİLEŞİMİ
Işık ışınları bir cisme çarptığında cismin özelliğine göre yansıyabilir, cisimden geçebilir ve cisim tarafından tutulabilir. Işığın cisimler tarafından tutulmasına ışığın soğrulması denir.

Koyu renkli cisimler gelen ışınları daha çok soğururken açık renkli cisimler, ışınları daha çok yansıtır. Soğrulan ışınlar cisimlerde sıcaklık artışına neden olur. Bunun için yazın açık renkli giysiler, kışın koyu renkli giysiler tercih edilir. Bu sayede vücut sıcaklığı dengelenir.


BEYAZ IŞIK, TÜM RENKLERİ İÇERİR
Güneş ışığı; CD, sabun köpüğü ya da kristal taşın üzerine düştüğünde etrafa farklı renklerde ışık saçıldığı görülür. Bu durum beyaz ışık olan güneş ışınlarının farklı renklere ayrılması sonucudur.

Beyaz, bir renk değil tüm renklerin birleşimidir. Tüm renkler karıştığında ışığı beyaz renkte görürüz.

Beyaz ışığın içerdiği renkler gökkuşağında da görülür. Beyaz renkli olan güneş ışığı milyonlarca yağmur damlası tarafından renklerine ayrılır ve gökkuşağı oluşur.

Beyaz ışığın tüm renklerin karışımından oluştuğunu İngiliz bilim insanı Isaac Newton (Ayzek Nivtın), 1670 yılında yaptığı bir deneyle keşfetmiştir.

Newton, bir odayı kararttıktan sonra ışığın odaya küçük bir delikten girmesini sağlamıştır. Odaya giren ışığın önüne bir prizma koyarak renklerine ayrılan ışığı ekran üzerine düşürmüştür. Böylece beyaz rengin, diğer renkleri kapsadığı anlaşılmıştır.

Işığın ana renkleri kırmızı, yeşil ve mavidir. Diğer renkler, bu renklerin farklı oranlarda bir araya
gelmesiyle oluşur.

IŞIĞIN YANSIMASI VE SOĞRULMASI
Varlıkların farklı renkte görünmesinin nedeni; üzerlerine düşen beyaz ışığın içerdiği bazı renkleri soğurması, bazı renkleri yansıtmasıdır.

Gelincik çiçeği kırmızı, yaprakları yeşil renkte görünmektedir. Bu durumun nedeni gelincik çiçeğinin güneş ışığındaki kırmızı rengi yansıtıp diğer renkleri soğurmasıdır. Gelinciğin yaprakları ise yeşil rengi yansıtırken diğer renkleri soğurur.

Bir cisim görülebilir ışınların hepsini yansıtıyorsa beyaz, birini yansıtıyorsa yansıttığı renkte, hepsini soğuruyorsa siyah renkte görünür.

Çilek, kırmızı renktedir ve beyaz renkte olan güneş ışınlarının içerisindeki kırmızı rengi yansıtırken diğer renkleri soğurur. Çileğin üzerine kırmızı ışık yansıtılırsa daha koyu kırmızı renkte görünebilir. Bu nedenle domates ve çilek satan satıcılar, pazar yerlerinde kırmızı renkte şemsiye kullanır. Bu sayede çilek ve domatesler olduğundan daha kırmızı görünür.

Güneş ışığı altında kırmızı görünen domates, mavi ışık altına konulursa domates mavi ışığı soğurur. Yansıtacak ışık olmadığından da domates siyah görünür.

GÜNEŞ ENERJİSİNİN ÖNEMİ
Güneş enerjisi, Güneş’ten gelen enerjiyi elektriğe dönüştürmede ya da bu enerjiyle binaları ve su borularını ısıtmada kullanılır.

Güneşten gelen ısı enerjisinden, evlerde ve yüzme havuzlarında kullanılan suyu ısıtmak için faydalanılır. Güneş tüpleri adı verilen bu sistemlerin çoğu çatılara yerleştirilir ve güneş ısısını toplamak için cam kullanılır. Güneş tüpleri, bir evde ihtiyaç duyulan sıcak suyun tamamını yılın dokuz ayı boyunca sağlayabilir.
Güneş enerjisi, deniz suyundan içme suyu elde etmede kullanılabilir. Bu sistemlerde deniz suyu, güneş ısısını soğurması için siyaha boyanan haznelere boşaltılır. En üst kısma eğimli cam levhalar yerleştirilir. Güneş ısısı suyu buharlaştırır; buhar, tuzu haznenin içinde bırakarak camda yoğuşur. Tatlı su, cam levhalardan oluklara damlar ve oradan da borularla aktarılarak kullanılır hâle gelir.

Güneş enerjisi, “enerji olukları” adı verilen sistemlerde kullanılır. Enerji olukları eğimli aynalar kullanılıp güneş ışığını ince çelik borulara yansıtarak içlerindeki sıvının sıcaklığını 390 °C’a çıkarır. Sonrasında sıvı, borularla ısı dönüştürücüye aktarılır. Isı dönüştürücü suyu buharlaştırır, buhar da türbinleri döndürür.

Güneş fırını adı verilen sistemlerde hareketli ayna kümeleri, ışığını eğimli büyük bir aynaya yansıtır. Büyük ayna, güneş ışınlarının tamamını sıvıyla dolu bir yansıtıcıya odaklar. Sıvı, konteynerlere pompalanır ve elektriğe gereksinim duyulduğunda ısı dönüştürücüye aktarılır. Isı, suyu ısıtır, türbinleri döndürecek olan buharı üretir. (Aşağıdaki resimde Fransa, Odeillo’daki (Odelyo), Güneş’ten gelen ısıyı 1500 katına çıkarabilen, güneş fırını görülmektedir.)

Anlattığımız sistemlerin çoğunda güneş enerjisi, suyu buharlaştırıp türbinleri çevirmede kullanılmıştır.

Güneş pilleri adı verilen sistemlerde güneş enerjisi, doğrudan elektrik enerjisine dönüştürülmektedir. Özel kimyasallarla kaplı çok küçük silikon parçalarından yapılan modern piller, üzerlerine yansıyan güneş ışığının büyük bir kısmını elektriğe dönüştürebilir.

Güneş pilleri; hesap makineleri, saatler, sokak aydınlatmalarında da yaygın olarak kullanılır.


35 MW(mega watt) kapasiteli bir güneş çiftliğinde, 100 binden fazla güneş paneli vardır ve 20 bin evin elektrik ihtiyacını karşılayabilir. (Aşağıdaki resimde Güneş çiftliği görülmektedir.)

Günümüzde, enerji ihtiyacımızın büyük bölümü fosil yakıtlardan karşılanmaktadır. Fosil yakıtların yakılmasıyla atmosfere salınan gazlar, doğal yaşamı olumsuz etkilemektedir. Bu durum insanları yeni enerji kaynaklarını araştırmaya itmiştir. Güneş enerjisi, çevreyi kirletmeyen temiz enerjidir. Fosil yakıt kaynakları tükenme tehlikesiyle karşı karşıya olmasına rağmen güneş enerjisinin, milyarlarca yıl tükenmeyeceği düşünülmektedir.

Günümüzde, dünya enerji ihtiyacının %0,1’i güneş enerjisiyle karşılanmaktadır. Uzmanlara göre 2040 yılına gelindiğinde bu oran %16’ya yükselebilir.

Güneş enerjisinin tercih edilme nedenlerini şu şekilde sıralayabiliriz:
  • Yenilenebilir bir enerjidir.
  • Çevreyi kirletmez, küresel ısınmayı artırmaz.
  • Gürültü çıkarmaz.
  • Mekândan bağımsız uzayda bile elektrik üretebilir.
  • Binalarda kullanımı ucuz ve verimlidir.

Yorumlar

Yorum Gönder