Neden Su Yüksek Rakımlarda Daha Hızlı Kaynar?

Yemek yapma sanatını biliyor musunuz? Hayır, kaseye gevrek dökmek sayılmaz! Farklı malzemeleri birleştirip onları pişirerek lezzetli bir yemek yaratma becerisinden bahsediyoruz.

İnsanlar olarak, hayatta kalmak için yemenin gerekliliğini anlıyoruz. Restoranların ve marketlerde bulunan hazır gıdaların kolaylığıyla, kendimizi beslemek için gerekli bir beceri olarak yemek yapma ihtiyacımız yoktur.

Aslında, birçok kişi üniversiteye veya bir kariyere gitmeden önce yemek yapmayı öğrenmeyebilir. Yirmili yaşlardaysanız ve yemek yapma becerileriniz dondurulmuş bir yemeği mikrodalgada ısıtmakla sınırlıysa, arkadaşlarınız size alaycı bir şekilde su bile kaynatmayı bilmediğinizi söyleyebilir.

Tabii ki, bu oldukça saçma, değil mi? Suyu kaynatmak, hızlıca ustalaşabilecek en temel becerilerden biridir. Yapmanız gereken tek şey bir tencereyi suyla doldurmak ve 212°F’ye ulaşana kadar ısı kaynağına koymaktır. Daha kolay ne olabilir ki?

Ancak, su kaynatma becerilerinizi Denver, Colorado’da veya yüksek bir rakımda test etmeye karar verirseniz, göründüğü kadar basit olmadığını keşfedebilirsiniz. Bunun nedeni, suyun sadece deniz seviyesinde 212º F’de kaynamasıdır. Yüksek rakımlarda suyun kaynama noktasının düşmesi, daha uzun pişirme sürelerine yol açar.

İlkokulda öğrendiğimiz bilimsel “gerçekler” arasında suyun kaynama noktası da vardır. Herkesin suyun kaynama noktasının 212º Fahrenheit veya 100º Celsius olduğunu bilir. Ancak, bu gerçek deniz seviyesinde doğrudur ve farklı koşullar altında değişebilir.

Bu koşullardan biri de rakımda bir değişikliktir. Yüksek rakımlarda hava basıncı daha düşüktür. Atmosfere yükseldikçe üzerimize baskı yapan hava azalır. Peki, bu suyun kaynama noktasını nasıl etkiler?

Suyu kaynamak için ısı enerjisi uygulanması gerekmektedir. Su molekülleri enerjiyi emdikçe, bir arada tutan bağlar kırılmaya başlar. Suyun içsel buhar basıncı atmosfer tarafından uygulanan basınca eşit olduğunda su kaynar veya buharlaşır. Bu olduğunda kabarcıklar oluşur ve su kaynar.

Atmosfer basıncı daha düşük olduğunda, yani yüksek rakımlarda, suyu kaynama noktasına getirmek için daha az enerji gereklidir. Daha az enerji, daha az ısı anlamına gelir, bu da suyun yüksek rakımlarda daha düşük bir sıcaklıkta kaynamasına neden olur.

Bazı insanlar daha düşük kaynama noktasının yemeklerin yüksek rakımlarda daha hızlı pişmesi anlamına geldiğine inanır. Ancak, tam tersi doğrudur. Bir yumurta kaynatmak isterseniz, yüksek bir rakımda biraz daha uzun sürebilir.

Bunun nedeni, pişirme işleminin belirli bir süre için belirli bir sıcaklıkta yapılması gerektirmesidir. Sıcaklık, rakıma bağlı olarak düşerse (su kaynatma durumunda olduğu gibi), yiyeceğin tamamen pişmesini sağlamak için pişirme süresi uzatılmalıdır!

Deneyin

Bilginizi yükseltmeye hazır mısınız? Bir arkadaş veya aile bireyi bulun ve aşağıdaki etkinlikleri keşfedin:

  • Diğer çocuklarla küresel bir bilim deneyine katılmaktan ilgileniyor musunuz? “Under Pressure: Boiling Water”ı keşfetmek için web sitesini ziyaret edin. Bir yetişkin arkadaşınızın veya aile üyenizin yardımına ihtiyacınız olacak. Amacınız, bulunduğunuz yerde suyun kaynama noktasını belirlemektir. Başlamak için birkaç temel malzemeye ihtiyacınız olacak. Deneyi tamamladıktan sonra bulgularınızı çevrimiçi olarak girebilir ve dünyanın dört bir yanındaki sonuçlarla karşılaştırabilirsiniz!
  • Suyu kaynatırken sıcak veya soğuk suyla başlamanın bir fark yaratıp yaratmadığını merak ediyor musunuz? Kendi deneyinizi yaparak öğrenin. Çevrimiçi olarak “Hot vs. Cold Water: Boiling Experiment” için talimatları takip edin. Hipoteziniz nedir? Onu yazın, ardından deneyi yapmaya devam edin. Ne keşfettiniz? İlk hipoteziniz doğru mu çıktı?
  • Sık sık yemek pişiriyorsanız, kaynamakta olan suya tuz eklemenin tavsiye edildiği talimatlarla karşılaşmış olabilirsiniz. Tuzun suyun kaynama noktası üzerindeki etkisi hakkında hiç merak ettiniz mi? Basit bir deney yaparak bunu keşfedin. Daha fazla bilgi için “The Effect of Salt on the Boiling Temperature of Water”ı okuyun. Deneyi yapmadan önce bir yetişkin arkadaşınızdan veya aile üyenizden yardım istemeyi unutmayın. Bulgularınızı onlarla paylaşın!

Merak Kaynakları

  • http://www.chemistry.co.nz/cooking_altitudes.htm
  • http://www.pewresearch.org/fact-tank/2015/09/14/does-waters-boiling-point-change-with-altitude-americans-arent-sure/

1. Yüksek irtifada neden su daha hızlı kaynar?

Su buhar basıncı atmosfer basıncına eşit olduğunda kaynar. Yüksek irtifalarda, atmosfer basıncı deniz seviyesine göre daha düşüktür. Bu nedenle, suyun kaynama noktasına ulaşması için daha az enerjiye ihtiyaç duyar çünkü buhar basıncı daha düşük bir sıcaklıkta elde edilebilir. Bu yüzden su yüksek irtifalarda daha hızlı kaynar.

2. İrtifanın suyun kaynama noktasını nasıl etkiler?

İrtifa arttıkça, atmosfer basıncı azalır. Bir sıvının kaynama noktası, buhar basıncının atmosfer basıncına eşit olduğu sıcaklıktır. Yüksek irtifalardaki daha düşük atmosfer basıncı, su için daha düşük bir kaynama noktasına yol açar. Bu, suyun deniz seviyesine göre yüksek irtifalarda daha hızlı kaynamasına neden olur.

3. Su moleküllerinin yüksek irtifalarda daha hızlı kaynamasına ne sebep olur?

Yüksek irtifalarda, düşük atmosfer basıncı su molekülleri üzerindeki basıncı azaltır. Bu, su moleküllerinin daha serbestçe hareket etmesine ve sıvı fazdan gaz fazına daha düşük bir sıcaklıkta geçmesine neden olur. Bu nedenle, yüksek irtifalardaki su molekülleri, aramoleküler kuvvetleri aşmak için yeterli enerjiyi kazanma olasılığı daha yüksek olduğundan daha hızlı kaynarlar.

4. Su yüksek irtifalarda daha yüksek bir sıcaklığa ulaşır mı?

Hayır, su yüksek irtifalarda daha yüksek bir sıcaklığa ulaşmaz. Atmosfer basıncının azalması nedeniyle suyun kaynama noktası yüksek irtifalarla birlikte azalır. Su yüksek irtifalarda daha hızlı kaynasa da, bu suyun daha yüksek bir sıcaklığa ulaştığı anlamına gelmez. Su kaynadığı sıcaklık aynı kalır, ancak düşük atmosfer basıncı nedeniyle o sıcaklığa ulaşmak için daha az enerji gereklidir.

5. Yüksek irtifalarda yemek daha hızlı pişirilebilir mi?

Evet, yüksek irtifalarda yemek pişirme süresi daha hızlı olabilir çünkü suyun kaynama noktası daha düşüktür. Su daha düşük bir sıcaklıkta kaynarsa, ısıyı daha verimli bir şekilde yemeğe aktarabilir ve daha hızlı pişirebilir. Bununla birlikte, atmosfer basıncındaki azalma pişirme süreleri ve sıcaklıklarını da etkileyebileceğinden, pişirme sürelerini ve sıcaklıklarını uygun şekilde ayarlamak önemlidir. Yüksek irtifalarda pişirme yaparken irtifaya özgü pişirme talimatlarını takip etmek veya pişirme sürelerini ve sıcaklıklarını uygun şekilde ayarlamak önerilir.

Bir yanıt yazın

E-posta adresiniz yayınlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir