20 Nisan 2009 Pazartesi

Fotoğraflarda gözler niçin kırmızı çıkıyor?

Geceleri flaşla çekilen fotoğraflarda genellikle gözler kırmızı çıkar. Peki, fotoğraftaki güzelliği bozan bu olay nasıl olur? Niçin her zaman olmaz? Niçin gündüzleri flaşla çekilen fotoğraflarda olmaz? Gözümüz iç içe geçmiş üç tabakadan oluşur. En dışarıdaki gözümüzü koruyan ve göz akı da denilen sert tabakadır. İkincisi, kan damarlarından meydana gelmiş ve ortasında göz bebeğinin bulunduğu damar tabakadır. Bu damarlar sayesinde fazla ışıkta göz bebeğimiz küçülür, karanlıkta ise daha çok ışık alabilmek için büyür ama bu hareketi oldukça yavaş yapar. Üçüncü tabakada retina adı verilen, ışığa duyarlı kılcal damar ağlarından oluşan ağ tabakasıdır. Köpek, kedi, geyik, karaca gibi hayvanların gözlerinin arkasında, yani retinalarında ayna gibi, yansıtıcı özel bir tabaka vardır. Eğer karanlıkta gözlerine el lambası veya araba farı gibi bir ışık tutarsanız, bu ışık gözlerinin içinden yansır ve gözleri karanlıkta pırıl pırıl parlar. İnsanların gözlerinin retinasında ise böyle bir yansıtıcı tabaka yoktur. Fotoğraf makinesinin flaşı çok kısa bir zamanda çok kuvvetli bir ışık verir. Gözbebeğimiz ise bu kadar kısa zamanda küçülmeye fırsat bulamaz. Işık doğrudan retinaya ulaşır ve oradan da doğrudan kılcal damarların görüntüsü yansır. İşte flaşla çekilen fotoğraflarda görülen bu kırmızılık retina tabakasındaki kılcal damarların görüntüsüdür. Günümüzde, birçok fotoğraf makinesinde, gözün bu kırmızı görüntüsünü azaltacak önlemler alınmıştır. Bu makinelerde flaş iki kere çakar. Birinci çakış resim çekilmeden az önce olur ve gözbebeğinin küçülerek gözdeki yansımayı azaltmasına zaman tanır. İkincisi de tam fotoğraf çekilirken olur ki, gözbebeği olması gereken durumu almıştır zaten. Başka bir önlem de odadaki bütün ışıkları açarak gözbebeğinin önceden küçülmesini sağlamaktır. Geceleri flaşlı fotoğraflarda, gözlerin kırmızı çıkmasının önlenmesinin bir yolu da flaşı objektiften olabildiğince uzak tutmaktır. Günümüzde fotoğraf makineleri o kadar küçülmüştür ki, flaş makinesinin bünyesinde ve objektife birkaç santim mesafededir. Flaşın ışığı göze gelip yansıyarak geri döndüğünde doğrudan objektife gelir. Gündüzleri ise gözümüze dışarıdan, her yönden ışık geldiği için, flaşın ışığı bunların arasında daha az oranda gözümüze girer ve kırmızı göz olayı yaratmaz.

Paslanmaz çelik niçin paslanmaz?

Çelik ile demir arasında çok az bir fark vardır. Saf demir bir bakır kadar yumuşaktır. Onun içine yüzde 2'ye kadar karbon katılması ile inanılmaz bir mukavemet, sertlik ve mekanik özellikler elde edilir ki, adı artık çeliktir. Demirin bol olması, kolay ve ucuz elde edilmesi nedeniyle çeliğin de kullanımı çok yaygındır. Ancak çelikte de, demirde olan zayıf bir nokta vardır. Paslanma, diğer bir deyişle oksidasyon. Günlük hayatımızda kullanılan eşyaların paslanması sonucu her yıl dünyada milyonlarca dolar boşa gitmektedir. Bu kaybın büyük bir kısmı demir ve çeliğin paslanmasından dolayıdır. Paslanmayı kısaca demirin havadaki oksijen ile birleşmesi olarak tanımlayabiliriz. Aslında bu elektro kimyasal bir reaksiyondur. Bu nedenle malzemenin bir yerinde başlayan paslanma boyanın altından geçerek diğer bir yerde ortaya çıkabilir. Sadece demir ve çelik değil diğer metaller de paslanır. Örneğin, alüminyum, pirinç, bronz gibi. Ancak onlarda malzemem ile oksijenin birleşmesinden oluşan çok ince bir tabaka, daha oluşur oluşmaz malzemenin hava ile temasını keserek koruyucu bir rol oynar, paslanmanın ilerlemesini önler. Bu tabaka o kadar incedir ki, malzemenin rengi hemen hemen değişmez. Demirdeki paslanmanın özelliği onun ve oksijen atomlarının boyutlarındaki büyük farktan dolayı yüzeyde sağlam bir birleşme olmaması, paslanmanın malzemenin içine nüfuz etmesi, sadece görüntü değil mukavemetin de bozulmasıdır. Paslanmada havadaki nemin de etkisi büyüktür. Reaksiyondaki su miktarı pasın rengini de belirler. Bu nedenle pasın rengi siyah veya çok koyu kahverengi olabildiği gibi sarımtırak da olabilir. Paslanmanın hızını artıran faktörlerden bir diğeri de tuzdur. O da elektro-kimyasal reaksiyonun hızını artırır. Kışın kar nedeni ile yollarına tuz dökülen yerler ve deniz kenarlarında paslanma daha hızlı olur. Paslanmaz çelikten önce, paslanmayı önlemek için malzeme boyanıyor veya galvaniz kaplanıyordu. Bu çözümler de özellikle sağlık ve gıda sektöründe başka sorunlar yaratıyordu. İlk paslanmaz çeliği Harry Brearley, 1913 yılında tesadüfen keşfetti. Tüfek namluları için çeşitli metalleri birleştirerek deneyler yaparken bazılarının paslanmaya karşı dirençli olduklarını gördü. Her büyük buluşta olduğu gibi, o da bunu sanayicilere kabul ettirebilmek için uzun bir uğraş verdi. Krom gibi bazı metaller, atom boyutlarının birbirine yakın olmasından dolayı oksijenle çok kolay ve süratli birleşirler. Kalınlığı birkaç atom olacak kadar çok ince ama çok sağlam bir tabaka oluştururlar. Başka reaksiyon olmaz. Bu tabaka zedelense bile tekrar oluşur. Krom belli bir oranda çeliğe katılırsa yine aynı olay olur, çelik artık paslanmaz. Paslanmaz çeliğin içinde yüzde 10-30 krom vardır. Bu orana ve eklenecek nikel, titanyum, alüminyum, bakır, sülfür, fosfor ve benzeri elemanlara bağlı olarak kullanım yeri değişir.

Arabalarda hava yastıkları nasıl çalışıyor?

Hava yastıkları 80'li yılların başında ortaya çıktıklarından beri binlerce hayatı kurtarmışlardır. Aslında hava yastıkları İkinci Dünya Savaşı sırasında uçakların yere çakılmalarında bir önlem olarak tasarlanmış ve ilk patent o zamanlarda alınmıştı. Hava yastıklarının arabalara uygulanmasında birçok problemle karşılaşıldı. Basınçlı havanın araba içinde muhafazası, süratle şişmenin sağlanması, ani şişme sırasında yastığın patlamasının veya kişiye zarar vermesinin önlenmesi vs... Hava yastığında üç ana parça vardır. Birincisi yastığın kendisi ki, ince naylon iplikten yapılmış ve konsolda bir silindir üzerine sarılmıştır. Aslında sürücü tarafındaki hava yastığı diğerlerinden farklıdır. Diğerleri tipik bir silindir şeklinde iken sürücü tarafındaki direksiyonun ortasına uyacak şekildedir. İkinci olarak yastığa ne zaman şişeceğini bildiren, arabanın ön tarafında bir sensor vardır. Bir tuğla duvara yaklaşık saatte 15-25 kilometre süratle çarpıldığında oluşacak kuvvet karşısında sinyal verecek şekilde ayarlanmıştır. Son olarak da şişme sistemi vardır. Hava yastıkları sıkıştırılmış veya basınç altındaki havanın veya bir gazın salıverilmesiyle şişmezler. Bir kimyasal reaksiyonun sonucunda şişerler. Bu kimyasal reaksiyonun ana maddesi "sodyum azide"dir, yani NaN3. Normal şartlarda durağan olan bu molekül ısıtılınca anında ayrışır ve ortaya nitrojen gazı çıkar. Çok az miktarından, yani 130 gramından 67 litre nitrojen çıkabilir. Ancak bu ayrışmadan ortaya bir de sodyum (Na) çıkar ki, çok reaktiftir. Su ile birleşince vücuda bilhassa gözlere, buruna ve ağza ağır tahribat verebilir. Bu tehlikeyi önlemek için hava yastığı üreticileri kimyasal reaksiyonda sodyum ile birleşebilecek bir gaz daha kullanabiliyorlar ki, bu da potasyum nitrattır (KNO3). Bu reaksiyondan da yine ortaya nitrojen çıkar. Arabanın önündeki sensor belli bir seviyenin üstündeki çarpmada, NaN3 çözülür, açığa çıkan nitrojen hava yastığına dolarak şişirir. Burada ilginç olan sensorun çarpmayı algılaması ile yastığın şişmesi arasında geçen zamandır. Sadece 30 milisaniye yani 0.030 saniye. Bir saniye sonra yastık üzerindeki özel delikler vasıtası ile kendi kendine söner ve kazazedeye devamlı baskı yapılmasına mani olur.

Soğan doğrarken niçin gözümüz yaşarır?

Soğanın anavatanının Güneydoğu Asya olduğu sanılıyor. Günümüzde ise dünyanın her yerinde, özellikle sıcak iklim kuşaklarında yetiştirilmekte ve tüketilmektedir. Soğanın tarihi o kadar eskiye gitmektedir ki, kayıtlı tarihten de önce Çin, Hindistan ve Ortadoğu'da yiyecek olarak kullanıldığı tahmin ediliyor. Soğan besleyici bir gıda olmasının yanı sıra müthiş bir aromatik özelliği de sahiptir. Bu aromada içindeki kükürtlü maddelerin büyük etkisi vardır, ancak aroma tek başına kükürtlü maddelerden kaynaklanmamaktadır. Soğan ve sarımsakta sülfür ihtiva eden amino grup asitlerin türevleri de vardır. Bir soğanı kestiğinizde bunlardan "S1 propenylcysteinesulphoxide" adı verilen kısım çözülür ve gözlerimizi tahriş eden "proponal-S oxit" adlı kısmı ortaya çıkar. Kimya ilminin karışık kelimeleri aklımızı karıştırmadan esasa geçersek, bu maddenin gözümüze değmesi ile bir çeşit hidroliz olur ve içinde eser miktarda bulunan sülfürik asit gözümüzü yakar ve yaşarmasına neden olur. Bu bileşimler çok dengeli değillerdir. Örneğin çok düşük bir ısı işlemi sonucunda dahi tamamen yok olurlar. Bu nedenle de pişmiş soğanda hiç bulunmazlar ve göz yaşartamazlar. Soğan doğrarken gözlerinizin yaşarmaması için önerilen birçok önlem vardır. Önce en ciddisini söyleyelim. Bazı aşçılar soğanı kesmeden önce ıslatmayı, keserken de ıslak tutmayı veya soğanı çeşmeden akan suyun altında kesmeyi öneriyorlar. Bir başka görüş ise soğan doğrarken ağızdan nefes almayı tavsiye ediyor. Bu görüşe göre gaz nefesimizle birlikte burnumuza girip gözümüze yaklaşmak yerine doğrudan ciğerlerimize girer ve çıkarmış. Bunu sağlamak için de dişlerimizin arasına bir metal kaşık koymak yeterliymiş. Soğan doğrarken gözlerimizin yaşlanmasını önlemek için, dudaklar arasına bir limon dilimi, dişler arasına bir kesme şeker veya dörtte bir dilim ekmek bulundurmayı önerenler de var. Böylece ağzımıza alacağımız bu gibi şeylerin, aldığımız nefesteki sülfür gazını emdiğini iddia ediyorlar. Diğer görüşler ise, soğanın doğranılmasına tepesinden başlanılması ve cücüğünün en sona bırakılması veya soğanı doğramadan önce yarım saat buzdolabında tutulması şeklinde. Soğan doğrarken deniz gözlüğü veya kontakt lens takılmasının faydalı olacağını ileri sürenler de var. Bu kadar çok önlem seçeneğinin içinde, siz bir tanesini bile uygulamıyorsanız, yapacak bir şey yok, soğanı ağlaya ağlaya doğramaya devam edeceksiniz.