Fizik

Bilime Göre Mükemmel Bir Kumdan Kale Nasıl Yapılır?

İster su sporlarını tercih edelim ister iyi bir kitapla rahatlamayı, mütevazı kumdan kaleler genellikle deniz kenarında olmazsa olmazdır. Peki zamanın akışına dayanacak görkemli bir kumdan kale yapmanın sırrı nedir? Neyse ki bunun için bilimsel bir formül var.

Bilime Göre Mükemmel Bir Kumdan Kale Nasıl Yapılır?
Bazı kumdan kalelerin neden yüksek ve karmaşık yapılara sahip olduğunu, bazılarının ise neredeyse şekilsiz kum yığınlarından ibaret olduğunu anlamak istiyorsanız, jeoteknik mühendisliği alanında bilgi sahibi olmanız faydalı olacaktır.

Kumdan Kale Yapımında Anahtar Malzeme Kumdur Ama Her Kum Aynı Değildir

Kumdan kale yapımı için üç bileşenin doğru karışımı önemlidir. Bunlara hava, su ve kumdur. Kum aslında bir malzeme türü değildir. Çapı 0,06 ila 2 milimetre arasında değişen bir malzeme boyutu kategorisidir. Kumun türü onu oluşturan malzemelere göre belirlenecektir.

Silikon dioksitten oluşan kuvars kumu, plajlarda en yaygın bulunan kumdur. Parçacıkların veya tanelerin boyutu, kumun nasıl göründüğünü ve hissettirdiğini belirler. En küçük kum tanelerinin dokusu pudra şekeri gibidir. En büyük taneler ise küçük kuru mercimeklerin boyutuna benzer.

Kumdan kale yapmak için çoğu kum işe yarar, ancak en iyi kumun iki özelliği vardır. Kullanacağımız kumun birkaç farklı boyutta kum taneleri içermesi gerekir. Ayrıca bu kum taneleri köşeli veya pürüzlü olmalıdır.

Bilime Göre Mükemmel Bir Kumdan Kale Nasıl Yapılır?
Kumdan kaleler için en iyi kum, plajdan ziyade dağlık alanlara daha yakın bölgelerde olacaktır. Çünkü rüzgar ve su henüz kum taneciklerinin kenarlarını yuvarlamamıştır.

Tane boyutundaki çeşitlilik, daha küçük kum tanelerinin daha büyük kum taneleri arasındaki cepleri veya gözenekleri doldurmasını sağlar. Sonuç, artan kum mukavemetidir. Köşeli tanecikler birbirlerine daha iyi kenetlenir ve kumdan kaleyi daha güçlü hale getirir. Bu yüzden kumdan kale yapımı için en iyi kum bir plajda bulunmaz.

Bu tarz kum taneleri genellikle dağlara daha yakın yerlerde bulunur. Çünkü buradaki kum tanelerinin kenarları henüz rüzgar ve su tarafından yuvarlak bir form almamıştır. Hatta profesyonel kumdan kale yapımcıları, kreasyonları için nehir kumu ithal edecek kadar ileri giderler.

Mükemmel karışımı bulduktan sonra kumdan kaleden çok daha fazlasını yapmanız olası olacaktır.

Son olarak, kum taneleri birbirine ne kadar yakınsa, kum o kadar güçlü olur. Islak kumu sıkıca birbirine bastırmak, kum tanelerini sıkıştırır, gözeneklerin boyutunu küçültür. Sıkıştırma ayrıca tanelerin birbirine kenetlenmesini ve dolayısıyla kumun mukavemetini artırır.

Sağlam Kumdan Kale İçin Su Anahtardır

Su olmadan kum sadece bir yığın oluşturur. Çok fazla su ise kumu çamur haline getirecektir. Su kohesiftir, yani su suya yapışmayı sever. Ancak su aynı zamanda belirli yüzeylere de yapışır. Yarı dolu bir bardak suya bakarsanız suyun bardağın iç kısımlarına doğru biraz yükseldiğini göreceksiniz. Yerçekimi suyu hala bardakta tutar, ancak su yukarı tırmanmaya çalışır. Su ıslak kumda da aynı şekilde davranır. Kumdan kaleleri mümkün kılan şey bu küçük güç mücadelesidir.

Bilime Göre Mükemmel Bir Kumdan Kale Nasıl Yapılır?
Kumdan kale inşa etmek, hava, su ve kumun doğru karışımını bulmayı gerektirir. 

Su, kum taneleri arasında küçük köprüler oluşturur. Kumdaki su miktarı bu köprülerin boyutunu ve gücünü kontrol eder. Çok az su, kum taneleri arasında küçük köprüler anlamına gelir. Daha fazla su, köprülerin boyutu ve sayısını, dolayısıyla kum tanelerini bir arada tutan emme kuvvetini arttırır. Sonuç, mükemmel kumdan kale kumudur. Ancak çok fazla su olursa, emiş gücü kumu bir arada tutmaya yetmeyecek kadar da zayıf olur.

Harika kumdan kaleler inşa etmek için genel bir kural, her sekiz kova kuru kum için bir kova sudur. Ya da sihirli formülü istiyorsanız: Su = 0,125 x Kum. Doğru nem seviyesine sahip kum, gelgit düşük olduğunda ilk gelgit çizgisine yakın olandır. Yani hesap yapmadan denk gelirseniz direk bu kumu kullanarak kaleler yapmaya başlayabilirsiniz.

Bu arada, deniz suyundan gelen tuz da kumdan kalenin sağlamlığı için bir nimet olabilir. Deniz suyu kuruduğunda, tuz geride kalır. Deniz suyu taneler arasında köprüler oluşturduğundan, tuz bu temas noktalarında kristalleşir. Bu şekilde tuz, kum kuruduktan uzun süre sonra bile kumdan kalenin ayakta kalmasını sağlayacaktır. Ancak deniz suyu ile yapılmış kaleler çok daha kırılgan olacaktır.

Gelgit hizasındaki kum plajda en ideal kumdur ancak bu kum ile yapılan kale çok da uzun ömürlü olmayacaktır.

Sonuç Olarak

Güçlü bir kumdan kale yapmak için kumu ve biraz suyu olabildiğince sıkı bir şekilde sıkıştırın. Sonrasında ellerinizi ya da bir kalıbı kullanarak eserinizi inşa etmeye başlayın. Eğlenin ve kumlanmaktan korkmayın. Ancak yazımızı küçük bir hatırlatma ile bitirelim.

Kumda delik kazmak masum bir hareket gibi görünecektir. Ancak delik yeterince derin olursa ve bir kişi bu deliğe düşerse kendini kurtarması kolay olmayacaktır. Aslında araştırmalar, köpekbalığı saldırılarından daha fazla insanın kumda boğulma nedeniyle öldüğünü gösteriyor. Bu nedenle her durumda tedbiri elden bırakmamaya dikkat edin.


Kaynaklar ve ileri okumalar

Matematiksel

Sibel Çağlar

Merhabalar. Matematik öğretmeni olarak başladığım hayatıma 2016 yılında renk katarak matematiksel.org web sitesini kurdum. O günden bugüne de içerik üretmeye devam ediyorum.

İlgili Yazılar

Bir yanıt yazın

E-posta adresiniz yayınlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir