Günlük hayatımızda her şeyin bir gölgesi olduğunu düşünme eğilimindeyiz. Ancak aşağıdaki görsele dikkatle bakalım. Eksik olan şeyin bir gölge olduğunu kolayca fark edeceksiniz. Peki ama bu görselde ateşin gölgesi neden yoktur?
Hepimizin bildiği gibi, ışık düz bir çizgide ilerler. Işığın belirli bir nesne veya engel tarafından durdurulması durumunda da gölge oluşur. Ancak bir ışığın yoluna çıkan her şey bir gölgeye sahip olmaz. Örneğin çoğu durumda yanan bir ateşin gölgesi olmaz, çünkü “gölge” dediğimiz şey, aksi yöndeki bir ışık kaynağından gelen ışığın bir cisim tarafından kesilmesi sonucunda, o kesintinin yaşanmadığı çevre kısımlara göre daha koyu/karanlık bir bölgenin oluşmasıdır.
Ancak az önceki açıklamamızdaki çoğu durumda kısmına dikkat edelim. Kimi durumlarda bir ateşin gölgesini oluşturabilirsiniz ama bu düşündüğünüz sebepten dolayı değildir. Aslında tam olarak ne demek istediğimizi anlayabilmeniz için öncelikle ateşin ne olduğunu anımsamalısınız.
Ateş Nedir?
En basit tanımıyla ateş; ışık ve bazı diğer yan ürünler çıkaran, dışarıya ısı veren, oksijenli ve hızlı bir yanma sürecinin adıdır. Tipik olarak ateşle ilişkilendirdiğimiz sarı ışık, aslında küçük kurum parçacıklarının parlayacak kadar ısınması sonucunda oluşur. Alev ise bir yanma reaksiyonunun görsel bir sonucudur.
Yanma, bir yakıtın (genellikle bir hidrokarbon) oksijen ile birleşmesiyle gerçekleşen bir kimyasal reaksiyondur. Alev, bu yanma reaksiyonunun sonucunda ortaya çıkan ışık ve ısı yayılmasıdır. Bu yanma süreci sırasında oluşan alevin rengi, hidrokarbon türüne ve yanma koşullarına bağlı olarak değişecektir.
Tipik olarak, hidrojen içeren alevler mavi renkte olma eğiliminde olur. Ancak belirli kirleticilerin varlığı, sarı veya turuncu bir renk oluşumuna da neden olabilir. Genellikle gri veya siyah olarak gözüken ve duman dediğimiz gazlar ise, aslında tam olarak yanmamış maddenin ufak katı parçacıklarının, sıvı veya gaz halinde havaya karışmasının bir sonucudur.
Ateşin Gölgesi Olabilir mi?
Evet ateşin gölgesi olabilir ama bu geleneksel gölge oluşum biçimi ile aynı nedenden her zaman gerçekleşmez. Alevler kendi başlarına gölge oluşturamasa da, yansıtılan ışığın herhangi bir kısmı kırıldığında gölge oluşabilir.
Ayrıca bir ateşin içerdiği yabancı maddeler ne kadar fazla olursa, onun gölgesini görme şansınız da o kadar artar. Ancak bir ateşin gölgesini gerçekten fark etmek için, ateşin etrafındaki ışığın (örneğin güneş ışığı), ateşin kendisinin yarattığı ışık kadar veya ondan daha parlak olması gerekir. Bu nedenle parlak bir kamp ateşine zayıf bir el feneri tutmak, ateşin gölgesini görmenizi sağlamayacaktır. Aynı şey parlak ışıkta bir odada yapılan ve ateşin gölgesi olmadığını kanıtlayan denemeler için de geçerlidir.
Birbirinden Farklı Kaynaklardan Gelen İki Işık Birbiri İle Etkileşime Giremez
Bir ışık huzmesi başka bir ışık huzmesiyle doğrudan etkileşime giremez. Işık ışınları hiçbir zaman doğrudan birbirlerinden yansımazlar, birbirlerini absorbe etmezler veya birbirlerini saptırmazlar. Bunun nedeni, ışığın, doğası gereği bozon olan, foton adı verilen kuantum parçacıklarından oluşmasıdır. Tüm bozonlar birbirleriyle örtüşebilir, birbirlerinden geçebilir ve aynı konumda tamamen aynı durumu işgal edebilir. Bunun nedeni fotonların ne elektrik yükü ne de manyetik moment taşımamasıdır.
Işığı oluşturan elektromanyetik alanlar, yalnızca elektrik yükü veya manyetik moment taşıyan nesnelerle etkileşime girecektir. Etkileşime girecek herhangi bir yük veya manyetik moment olmadığında, bir ışık parçası başka bir ışık parçasını hiçbir şekilde doğrudan etkileyemez.
Kısacası ateş, sizin ya da benim yapabileceğim gibi, tüm ışığın içinden geçmesini engelleyerek bir gölge oluşturmaz. Uygun ışık ortamında hazırlanan kimi görsellerde gördüğünüz gölge ise tam yanmamış külden ve ışığın bu kül nedeniyle kırılmasından kaynaklanmaktadır.
Kaynaklar ve ileri okumalar
- Does Fire Have a Shadow?. Yayınlanma tarihi: 30 Mayıs 2023. Kaynak site: Discovermagazine. Bağlantı: Does Fire Have a Shadow?
- Why Don’t Flames Have Shadows?. Yayınlanma tarihi: 2 Haziran 2023. Bağlantı: Why Don’t Flames Have Shadows?
- Can a fire have a shadow?. Yayınlanma tarihi: 1 Aralık 2015. Bağlantı: Can a fire have a shadow?
Size Bir Mesajımız Var!
Matematiksel, 2015 yılından beri yayında olan ve Türkiye’de matematiğe karşı duyulan önyargıyı azaltmak ve ilgiyi arttırmak amacıyla kurulmuş bir platformdur. Sitemizde, öncelikli olarak matematik ile ilgili yazılar yer almaktadır. Ancak bilimin bütünsel yapısı itibari ile diğer bilim dalları ile ilgili konular da ilerleyen yıllarda sitemize dahil edilmiştir. Bu sitenin tek kazancı sizlere göstermek zorunda kaldığımız reklamlardır. Yüksek okunurluk düzeyine sahip bir web sitesi barındırmak ne yazık ki günümüzde oldukça masraflıdır. Bu konuda bizi anlayacağınızı umuyoruz. Ayrıca yazımızı paylaşarak veya Patreon üzerinden ufak bir bağış yaparak da büyümemize destek olabilirsiniz. Matematik ile kalalım, bilim ile kalalım.
Matematiksel
