Buz neden kaygandır? Buzun kaygan olmasının nedeni nedir?

Suyun bulunduğu bir alanda sıcaklık derecesinin 0’ın altına düşmesi durumunda su buz şekline dönüşmektedir. Buzlanma durumu olumsuz hava koşullarının yaşandığı birçok bölgede de görülebilmektedir. Buzun kendine özgü çeşitli özellikleri mevcuttur. Bu özelliklerinden biri bulunduğu alanda buzlanma etkisi yaratması ve bu durum neticesinde zeminin kaygan bir hale gelmesidir. Bu kayganlığa neyin sebep olduğu ise birçok kişinin araştırdığı ve yanıtını bulmaya çalıştığı konulardan biridir.

Buz neden kaygandır?

Herhangi bir cisim bulunduğu noktadan hareket etmeye başladığı zaman, bu harekete karşı ortaya bir direnç durumu çıkmaktadır. Bu direnç etkisi bilimsel olarak sürtünme kuvveti ismiyle anılmaktadır. Sürtünme kuvveti birbirine değen iki farklı cismin birbiri üzerinden kaymasını önleyen bir kuvvet türü olarak da tabir edilebilmektedir.

Buzun kaygan olmasını sağlayan noktalardan biri de bu sürtünme kuvvetinin yaptığı etkidir. Suyun sıcaklık derecesinin düşmesi ile birlikte buzlanma olayı görülmeye başlanmaktadır. Buzlanma durumu yaşandığında zemin kaygan bir hale dönüşmektedir. Bu durum buzun kayganlık özelliğinin ortaya çıkmasına neden olmaktadır. Buzun kayganlaşmasına sebebiyet veren ana etken yüzey kısmında meydana gelen su tabakasıdır. Ancak bu meydana gelen su tabakası tek başına buzun kayganlaşmasını sağlamamaktadır. Burada ayrıca sürtünme kuvvetinin etkisi de devreye girmekte ve buzun üstünde oluşan su tabakası sürtünme kuvvetini en aza çekerek, kayganlık seviyesini yükseltmektedir. Bu durum ile alakalı birçok farklı bilimsel araştırma yapılmış ve su tabakası ile sürtünme kuvvetinin etkisinin buzun kayganlaşmasına sebep olduğu ortaya çıkarılmıştır.

Buzun kaygan olmasının nedeni nedir?

Su çok fazla katılaştığında donma olayı meydana gelmekte ve bu donma olayının akabinde buz olayı yaşanmaktadır. Buz denildiğinde ilk akla gelen kayganlık özelliğidir. Buz durumu ortaya çıktığında buzun hemen üst katmanında bir su tabakası oluşmaktadır. Buzun üstünde görülen bu su tabakasına yönelik pek çok bilimsel araştırma yapılmıştır. Bu araştırmalar sonucunda su tabakasının buzun üzerinde meydana gelen sürtünme hızını etkilediğini ve hız seviyesini düşürdüğü saptanmıştır.

Sürtünmenin etkisi düştüğünde buzdaki kayganlık etkisi artmaya başlamaktadır. Buzun bu kadar kaygan olmasının ana nedeni ise üzerinde oluşan su tabakasının yağı andıran bir özelliğe sahip olmasından kaynaklıdır. Bu meydana gelen su tabakası, bilinen sudan farklı bir yapıdadır. Bu su tabakası viskozite denilen, sıvının akışkanlığını gösteren bir dirence sahiptir. Bu dirençten kaynaklı oluşan su, yağ ile aynı özellikleri taşımaktadır. Yağ kayganlık özelliğini bünyesinde barındırdığından buz da aynı etkiyi göstermektedir. Tüm bunlar neticesinde su buza dönüştüğünde ve zemin buzla kaplandığında kayganlık durumu söz konusu olmaktadır.

Buzun en önemli özelliği nedir?

Buzun en önemli ve en ilgi çekici özelliklerinden biri suya atıldığında yüzeye çıkmasıdır. Su donma esnasında birtakım değişimlerden geçmektedir. Su donmaya başlarken genleşme durumu ortaya çıkar ve suyun hacim açısından yoğunluğu artmaya başlar. Bu noktada suyun soğumasıyla birlikte genişleme durumu da yaşanmaktadır. Buzda görülen bu yoğunluk suyun yoğunluğu ile kıyaslandığında daha düşük miktardadır.

Buz yoğunluk oranı yönünden sudan daha az olduğu için suyun üzerinde kolayca durabilmektedir. Buzun yoğunluğunun düşük olmasının sebeplerinden biri de sıcaklık derecesinin düşmesi ile bağlantılıdır. Sıcaklık seviyesi ne kadar düşerse yoğunluk oranı da o kadar düşmektedir. Buzdaki yoğunluğun az olması herhangi bir sıvının içerisine atıldığı zaman hızlı bir şekilde yüzeye çıkmasına neden olmaktadır.