Lüzumsuz Bilgiler

7.07 Diyet kola suda nasıl yüzebiliyor?

Tabii evinizdeki teneke kutu kolaları suya atıp, yüzme bilip bilmediklerini test etmek gibi bir merakınız yoksa bilemezsiniz. Suya atılan bir teneke kutu diyet kola batmaz ama aynı hacim ve ebattaki normal kola batar. Bunun doğruluğunu ABD'deki kola üreticilerinin yetkilileri de onaylamışlardır. Peki diyet kola yüzmeyi nasıl öğrendi?
Her iki kolayı da suya koyduğunuzda (attığınızda değil) diyet kola yüzeye doğru çıkar ama, klasik kola da taş gibi dibe oturmaz. Yüzeye çıkayım mı, çıkmayayım mı dercesine salınır durur.
Üreticilerin bu durumu, diyet kolalarda kullanılan suni tatlandırıcıların yoğunluklarının şekere göre daha az olması ve bu nedenle de bir kutuda daha az miktarda kullanılmaları şeklinde izah ediyorlar. Gerçekten 'aspartame' denilen tatlandırıcı, şekerden 200 kez daha tatlıdır. Yani bir kolayı tatlandırmak için 10 çay kaşığı şeker koymanız gerekiyorsa, aynı tatlılığı bir çay kaşığının yirmide biri kadar suni tatlandırıcı katarak verebilirsiniz.
Aslında diyet kola ve kutunun yapıldığı alüminyumun yoğunlukları ayrı ayrı sudan fazladır ama kutunun içindeki hava ve gaz kabarcıkları, onun ortalama yoğunluğunu, suyun yoğunluğunun biraz altına indirir. Arşimet'e göre ortalama yoğunluğu sudan az olan her şey yüzebilir.
Bu arada biradan da bahsetmeden geçemeyeceğiz. Evinizdeki aynı hacimdeki teneke kutu biraları suya koyun, hepsinin farklı derinliklerde kaldıklarını göreceksiniz. Bunun nedeni suyun kaldırma gücünden ziyade tüketici yasalarıdır. Kutunun kenarında yazan hacim miktarı yasal olarak en az olanıdır.

Doldurma sistemindeki hassasiyet pek iyi değilse, daha çok dolanlar daha ağır olabilirler.
Kutu biralar eğer üzerlerinde yazan yasal minimum miktar kadar doldurulurlarsa, içlerindeki hava ve karbondioksit sayesinde yüzebilirler. Ancak üreticiler, yasadan çekinmeleri nedeni ile, biraları minimumdan değil de, biraz fazla doldurmayı tercih ettiklerinden kutuların çoğunluğu suda dibe gider.

7.08 Elma kesilince niçin kararıyor?

Meyve ve sebzelerin bazılarında kesildiklerinde, kabukları soyulduğunda veya herhangi bir şekilde zedelendiklerinde farklı tonlarda renk değişimleri oluşur. Elma, armut, ayva, patates gibi birçok sebze ve meyve bu özelliği gösterir.
Eğer canlılardaki hücre yapısını biliyorsanız, her bir hücrede binlerce enzim olduğunu da biliyorsunuz demektir. Enzimler hücrenin yaşaması için gerekli her türlü görevi yerine getirirler. Elmaların veya patateslerin kesildiklerinde kararmaları işte bu enzimlerden birinin 'polifenol oksidaz' diye adlandırılanın (biz kısaca -PPO- diyeceğiz) yarattığı bir sorundur. Bu enzim, yani PPO, havanın oksijenini alıp, elmada bulunan 'tanin' adlı kimyasalla birleştirerek kararmaya neden olur.
Elmayı kestiğiniz veya kabuğunu soyduğunuz zaman, kesilme yüzeyindeki hücreler de bölünür, açılır. Buradaki PPO'lar havanın oksijeni ile birleşerek aynen demirin paslanması gibi bir renk değişimi olayı yaratırlar. Yere düşen elmaların yüzeyinde oluşan kahverengi noktaların nedeni de aynıdır.
Kahverengi renge dönüşmeyi önlemenin bir yolu onları keser kesmez suya koymak ve hava ile ilişkilerini kesmektir, ancak sudan çıkarıldıklarında yine koyulaşmaya devam ederler. C vitamini kararmayı önleyebilir. Meyvenin kararan kısmına limon dökerseniz, içindeki C vitamini, taninin oksijen ile temasını önler ve kararma hızını azaltır. Bu nedenle meyve ve sebze işleyen yerlerde kabuklar soyulduktan veya dilimleme işlemi yapıldıktan sonra meyve ve sebzeler limon tuzu içeren suya atılır.
Bütün enzimlerin ortak özelliği 75 derece sıcaklığın üzerinde etkisiz hale gelmeleridir. Yani ısıtmak da bir çaredir. Bu tip sebze ve meyveler haşlandıklarında enzimlerin faaliyetleri durur ve 'enzimatik esmerleşme' denilen bu olay görülmez.
Şimdi müjdemizi verelim. Meyve işleyicilerini, salata hazırlayıcılarını, ev kadınlarını deli eden bu olayın da çaresi bulundu. Çekirdeksiz meyve yetiştirebilmek için çalışmalarını sürdüren genetik mühendisleri, meyve sineğinin oluşumu ve bu esmerleşme üzerine de gittiler. Özellikle beyaz üzümden şarap ve şeker kamışından şeker elde etmede sorun olan bu esmerleşmeyi genetikçiler enzim klonlayarak önlemeyi başardılar.
Pratikte uygulandığında büyük bir ekonomik fayda da sağlayacak bu araştırma sonuçları, kesildiklerinde benzer esmerleşmeyi gösteren ağaçlara da uygulanacak ve böylece kağıt üretimindeki bir sorun daha ortadan kalkacaktır.

Bileşimlerinde okside olabilecek enzim bulunmayan turunçgillerde, yani portakal, limon ve mandalinada esmerleşme olayı görülmez.

7.09 Patlamış mısır nasıl patlıyor?

Patlamış mısırın hikayesi beş bin yıl evveline, Amerika kıtasına kadar uzanıyor. Amerika yerlileri gıda için kullanılacak mısır ile içi daha sulu olan patlayabilir mısırların arasındaki farkı biliyorlardı.
Kolomb kıtaya ayak bastığında yerlilerin mısır kültürünü gördü, ama asıl ilgi 1510'lu yıllarda Güney Amerika'da terör estiren Hernanda Cortes'in Aztek'lerin dini ayinlerde ipe dizilmiş patlamış mısırları yediklerini görmesi ile başladı. Üstelik yerliler mısırı bir çeşit şişe geçirerek, tekrar tekrar ısıtarak veya kızgın kuma gömerek değişik şekillerde patlatarak yiyorlardı.
Amerika kıtasının keşfinden sonra Avrupa'ya getirilen ürünlerin içinde en ünlüleri patlamış mısır ve tütündü. Birincisine çok fazla yağ ve tuz ilave etmezseniz, kesinlikle ikincisinden daha sağlıklıdır. Ancak tüm mısır taneleri patlamaz. Patlayan mısırın gizemini yaratan iki faktör vardır: Mısır tanesinin içinin çok güzel bir ısı geçiş özelliği ve müthiş bir mekanik mukavemete, yani sağlamlığa sahip kabuğu.
Mısıra dikkatli bakıldığında, etrafında kalın ve su geçirmez bir kabuk olduğu görülür. Bunun altında iki tabaka daha vardır. Tanenin bu iç kısımlarındaki moleküllerin sıralanış biçimi, normal mısır tanelerine göre daha düzenlidir. Bu sayede ısı normal tanelere oranla neredeyse iki misli hızla içine yayılabilir.
Kalın kabuk ısıtıldığında, tanenin içi de süratle ısınır ve içindeki su, basınçlı bir su buharı oluşturur. Isınma süresince gittikçe artan bu basınç, sonunda kalın kabuğun adeta infilak ederek yırtılmasına yol açar. Tane ilk boyutundan yaklaşık 30 misli büyür, içi dışına gelir, yani tanenin içindeki yumuşak kısım dışarı çıkarak yenilebilir kısmı oluşturur. Bu özelliği tabiatta başka hiçbir şeyde göremezsiniz. Belki biraz ekmeğin oluşumunu buna benzetebiliriz.
Bir mısır tanesinin ideal bir şekilde patlayabilmesi için, içinde en az yüzde 14 oranında su olması gerekir. Bunun altındaki oranlarda yine patlar ama kısmen açılır, istenen sonuç alınamaz. Mısırın içersindeki su oranını artırmak için, kapalı bir ortamda üzerine su serpiştirilmesi ve beklemeye bırakılmasının faydalı olacağı söylenir ama bu işlem mısırın içindeki su oranını en fazla yüzde l arttırır. Bir mısırı iğneyle delerseniz, bir fırında veya güneş altında bekletirseniz, 150 derecenin altında ısıtırsanız, yukarıda bahsedilen suyun buharlaşması, basınç ve infilakın hiçbiri gerçekleşmez.

7.10 Domates niçin meyvedir?

Genellikle meyveler çiğ olarak (tabii yıkandıktan sonra), sebzeler ise pişirildikten sonra yenilir. Bu da bazı yiyeceklerin meyve mi, yoksa sebze mi olduklarına dair karışıklıklara yol açar. Örneğin domates salatada çiğ olarak yenilebilir, bunun yanında tencere yemeği olarak dolması da yapılır. Bu durumda domates meyve midir, yoksa sebze mi? Genel kanının ikincisi olmasına rağmen aslında domates bir meyvedir.
Çarşı, pazar anlayışına göre, tabiatta bulunduğu şekilde yenilen ve tadı tatlı olan yiyecekler meyvedir. Çarşıda, pazarda, marketlerde elma, çilek, üzüm ve muz meyve olarak kabul edilirlerken, taze fasulye, domates, kabak ve patates, sebze reyonlarında bulunur.
Ancak bilim insanları, yani botanistler, sebze-meyve ayırımını böyle yapmıyorlar. Onlara göre meyve, içinde etli veya kuru, çoğunluğunu çekirdek diye adlandırdığımız, kendi tohumu veya tohumları bulunan yiyecektir. Bu tanıma göre kayısı, şeftali, üzüm, taze fasulye, domates, salatalık (hıyar) ve benzeri gıda maddeleri teknik olarak meyvedir. Yani kısaca çekirdeği olan tüm yiyecekler meyvedir. Geriye kalanlar, yani patates, havuç, şalgam, soğan, sarımsak gibi bitki kökleri, lahana, marul gibi bitki yaprakları, hatta aslında bir çiçek olan karnabahar bile birer sebzedir.
Bu arada belirtmekte fayda var; biz bitkilerin değişik kısımlarını yeriz. Örneğin, maydanoz yetiştiği bitkinin yaprak kısmı iken, karabiber ağacın meyvesi, tarçın kabuğu, susam ise bitkisinin tohumudur.

7.11 Un niçin çok tehlikeli bir patlayıcıdır?

Tarihte kayda geçen ilk un patlaması 1785 yılında İtalya'da Turiri'de bir ekmek fırınında, bir lambanın un tozunu tutuşturması sonucu oldu. Ölüme ve fazla zarara yol açmayan bu patlamadan sonra konu unutuldu gitti. Modern günlerimizin başlangıcında, insanlık tarihinin ana gıdası ekmeğimizin en önemli girdisi olan unun çok ciddi bir şekilde yanarak patlayabileceğini kime söyleseniz herhalde şaka kabul eder gülerdi. 1981'de ABD'de büyük bir hububat silosu infilak edip, 9 kişi ölüp, 30 kişi de yaralanınca gülmeler durdu. 1988'de hububat bulunan yerlere belirli bir emniyet standardı getiren kuralların uygulanmasına başlanılmasına rağmen 90'lı yıllarda sadece ABD'de undan kaynaklanan ortalama yılda 13 patlama oldu.
Peki nasıl oluyor da un bu kadar tehlikeli bir şekilde patlayabiliyor? Sebebi basit. Çünkü o bir karbonhidrat. Havada toz olarak asılı duran karbonhidratın miktarı, bir metreküpte 50 gramı aşınca herhangi bir şekilde tutuşturulduğunda patlar. Un tozları o kadar küçüktür ki, anında yanar ve bu yangın diğerlerine zincirleme yayılır. Bu da toz bulutunda, ortama da bağlı olarak, patlayıcı bir güç oluşturur. Benzer durum şeker, puding ve hatta çok ince testere talaşlarında bile oluşabilir.
Bir yangının çıkması için üç şeyin bir arada olması gerekir. Hava (içindeki oksijen), yanıcı madde (burada un oluyor) ve tutuşturucu. Silolarda insanların çalıştıkları yerlerde tutuşmak için gereken metreküpte en az 50 gram un tozu miktarına pek ulaşılamaz. Tabii burada unutulmaması gereken patlamaya sebep verenin yanıcı maddenin havada asılı duran toz miktarı olduğudur, yoksa yere serilen unda böyle bir tehlike yoktur.
Silolarda tutuşmaya sebep olan şeyler, bilinçsizce yapılan bir kaynak, bir kesme işlemi, sigara, asansörler ve konveyörlerin mekanizmalarından çıkan kıvılcımlar olabilir. Şüphesiz ortamın da çok önemi vardır. Patlamanın yarattığı büyük basınç boşalacak yer bulamazsa binayı bile yıkabilir. Açık havada ise patlama olmaz ama yine de tehlikeli bir alevlenme olur.
Hanımlar, endişelenmeyin, kurabiye veya börek yapmak için aldığınız bir kilo undan 50 gramı havaya uçmaz. Bu olay için tonlarca un gerekir. Hamur yoğurmak için balkona çıkmanıza hiç gerek yok!
______________________________ ______________________________ _________

8
DÜNYAMIZ

8.01 Gökyüzü neden mavidir?

Bu işin daha ilginç bir yanı var. Güneşin ışığı ne renktir, hiç düşündünüz mü? Çoğunuzun sarı diyeceğine eminim. Güneş ışığı beyazdır, yani bir renk değildir, bütün renklerin karışımıdır.
Bunun ispatı ise çok kolaydır. Eğer evinizde kristal bir avize varsa, bir parçasını annenize belli etmeden alın ve güneşe doğru tutun. Kristalin ışığı kırarak aynı gökkuşağının renkleri gibi ayrıştırdığını göreceksiniz.
Bilindiği gibi, güneşin beyaz ışığı aslında mor, mavi, yeşil, sarı, turuncu ve kırmızı renklerin karışımıdır. Güneşten çıkarak atmosferimize kadar yol alan güneş ışınlarının çoğunluğu teğet geçerken, bir kısmı atmosferimiz tarafından emilir.
Bu ışık atmosferden geçerken mor tarafındaki ışıklar, kırmızı tarafındakine göre daha fazla dağılırlar ve atmosferde çoğunlukla mavi renk kırılarak yeryüzüne yansıtılır. Bu durumda biz gökyüzünü mavi renkte görürken, güneşi de beyaz-sarı karışımı bir renkte görürüz.
Atmosferimiz olmasaydı, güneşi yine parlak bembeyaz renkte görecek ancak bütün gökyüzü geceleri olduğu gibi karanlık olacak, güneşle beraber diğer yıldızlar da görünüyor olacaktı.
Peki aslında beyaz renk olan güneş ışınları yukarıda bahsedilenler nedeniyle sarı renk görülüyor da, güneş ufka yaklaşıp batarken nasıl turuncu, hatta kıpkırmızı bir renk alabiliyor?
Güneş ufukta alçaldığı zaman, açısı nedeni ile gözümüze ulaştığı mesafe de uzadığından, ışınları ona bakanlara daha çok yol kat ederek ulaşır. Bu, ışınların havada daha çok molekül ve parçacık arasından geçmesi, onlar tarafından daha çok yansıtılması ve dağıtılması demektir.
Böylece güneş ufukta alçalmaya, batma noktasına doğru gelmeye başlayınca, o anda tepesinde bulunduğu yerlerde kırmızı dışındaki renkler atmosfer tarafından emildiği için gökyüzü mavi, güneş sarı renkte görüldüğü halde, güneşi ufukta görenlere kırmızı ve biraz da turuncu renkler ulaşır.

8.02 Arzın merkezine seyahat nasıl olurdu?

Eğer dünyanın merkezinden geçen ve öbür tarafa açılan bir kuyu kazabilseydik ve de bu kuyunun ağzından içeri atlasaydık ne olurdu?

Kesin olan bir şey var ki, dünyanın merkezine ulaştığımızda, erimiş magma içinde eriyip yok olacaktık. Biz yine de magmayı ve hava sürtünmesini unutup, bu boş kuyuda yapacağımız yolculuk nasıl olurdu, ona bakalım.
Dünyanın merkezine ulaştığımızda ağırlığımız sıfırlanırdı. İnsanı dünyanın merkezine çeken yer çekimi bu noktada her yönde aynı olduğundan, ağırlığımız sıfır olur, ama ilk hızla merkezi geçer Öbür uca doğru seyahate devam ederdik.
Kuyudan atladığımızda süratimiz gittikçe artar, merkezi geçtikten sonra gittikçe yavaşlamaya başlar, kuyunun öbür ucunda, yani başladığımız noktadan yaklaşık 13.000 kilometre sonra hızımız sıfırlanır, kuyunun kenarına iyi tutunamazsak, gerisin geriye düşer ve bu hareket kuyunun iki ucu arasında sonsuza kadar devam ederdi.
Ama unutmayalım ki, başlangıçta hava sürtünmesini hesaba katmadığımızı söylemiştik. Sürtünme nedeni ile her seferinde merkezden daha az uzaklaşır ve sonunda merkezde hareketsiz kalırdık. Siz, siz olun, her gördüğünüz kuyunun içine atlamayın!

8.03 Deniz suyu niçin tuzludur?

Yirminci yüzyılın başlarında bilim insanları bu konuyu çok basit bir şekilde açıklıyorlardı. Bu açıklamaya göre, her ne kadar nehirlerin suları tatlı ise de içlerinde bir miktar da erimiş mineral vardır. Yataklarındaki bu mineralleri ve içlerinde tuz bulunan kayaları erozyona uğratarak okyanuslara taşırlar. Bu mineraller içinde en çok olanı kimya dilinde sodyum klorür (NaCl) diye adlandırılan bildiğimiz sofra tuzudur ve bir daha karaya geri dönmez.
Bilim insanları bu teoriden yola çıkarak dünyanın yaşının da hesap edilebileceğine inanıyorlardı. Ancak nehirlerdeki tuz oranı ile okyanuslardaki tuz oranı mukayese edilerek yapılan hesaplamalarda dünyanın yaşı 300 milyon yıl çıktı. Dünyamız ise gerçekte 4,5 milyar küsur yaşındadır.
Ayrıca bu teoriye göre denizlerdeki tuzun her geçen yıl artması gerekir. Her ne kadar denizlerdeki tuz oranı bölgelere ve zamana göre değişiklik gösterse de içindeki belli başlı elementlerin yoğunluklarının yüz milyonlarca yıl hemen hemen aynı kaldıkları bilinmektedir. Öyleyse bu yüksek miktardaki tuz başlangıçta denizlere nereden gelmiştir? Bilim insanları da tam olarak bilemiyorlar ve emin değiller ama iyi bir tahminleri var.
Tuz iki çeşit atomdan yapılmıştır. Sodyum (Na) ve Klor (Cl). Bilim insanları Sodyum'un ilk teoride olduğu gibi nehirler yolu ile karalardan denizlere taşındığını, Klor'un ise dünya tarihinin ilk dönemlerinde, yer kabuğu ile yer merkezi arasında kalan katmanlardan, okyanusların diplerindeki çatlaklar ve volkanlar yolu ile denize karıştığını ve bu ikisinin birleşerek denizin tuzunu oluşturduklarını tahmin ediyorlar.
Ama hala niçin denizlerin gittikçe tuzlu olmadığının cevabını alabilmiş değiliz. Bilim insanları bunun açıklamasını da şöyle yapıyorlar: Tuz nehirler yolu ile denizlere ilave edilmektedir, ama aynı zamanda denizdeki diğer kimyasallarla birleşerek, okyanus tabanındaki kayalar tarafından emilerek veya deniz suyunun çözeltisinden ayrılıp çökelti haline gelerek bir şekilde deniz suyunun içinden eksilmektedir.
Yüz milyonlarca yıl, eksiltme ve ilave etme yolu ile deniz suyunun tuzluluk oranını hep aynı tutan bu müthiş ayar gerçekten çok etkileyici.

8.04 Güneşe yaklaştıkça hava niçin soğuyor?

Dünyamızdaki ısının kaynağı güneş olduğuna göre ve bir dağın tepesi güneşe daha yakın iken orada hava niçin daha soğuk oluyor? Öncelikle şunu söyleyelim ki, güneş ile dünya arasındaki mesafeyi düşünürsek, bir dağın tepesine çıkmakla bu mesafedeki azalış çok önemsiz kalır. Güneş dünyamızdan 149,5 milyon kilometre uzakta iken dünyamızdaki en yüksek dağın yüksekliği 9 kilometreyi bile bulmaz. (Everest: 8.846 metre)
Biz zaten her gün evimizde otururken dünyanın kendi çevresinde dönmesinden dolayı, dünyanın çapı kadar, güneşe 12 bin kilometre yaklaşıp uzaklaşıyoruz. Elips şeklindeki yörüngesinde dünya güneşin etrafında dönerken güneşe en fazla yaklaştığı mesafe 147 milyon, en uzaklaştığı mesafe ise 152 milyon kilometredir. Yani dünya zaten bir yıl içinde güneşe 5 milyon kilometre yaklaşıp uzaklaşmaktadır. Bu durum dünyamızdaki ısıyı pek etkilemez, mühim olan ışınların dik gelmesidir.
Güneşin dünyamızda yarattığı sıcaklık, ışınlarının yeryüzünden yansıması ile olur. Ondan sonra yükseldikçe nemli havada her bir kilometrede yaklaşık 6-7 derece düşer. Yani Everest'in dibi ile tepesi arasında 50 dereceden fazla sıcaklık farkı olması doğal. Bu sıcaklık düşüşü atmosferin birinci katmanına kadar böyle sürüyor. Yani yeryüzünde ısı 25 derece iken 11 kilometre tepemizde -50 dereceye kadar düşüyor. Bundan sonra sıcaklık değişiminin akıl almaz dansı başlıyor.
Atmosferin ikinci tabakası olan ve içinde ozon tabakası da bulunan 11. ve 48. kilometreler arasında hava ısısı bu sefer tam tersi yükseldikçe artıyor, tekrar sıfır dereceye kadar çıkıyor. 48. kilometreyi geçip 3. tabakaya girince ta 88. kilometreye gelene kadar tekrar düşüşe geçiyor. Bu tabakanın sonunda, yani 88. kilometrede -80 derecelere kadar düşüyor. Bundan sonra da sürekli yükselişe geçerek güneşe yaklaştıkça artıyor.
Güneşin yüzeyinden 2 milyon derece sıcaklıkla çıkan ışığın 149,5 kilometre yol kat ettikten sonra dünyamız yüzeyine yaşayabileceğimiz bir ortamı yaratacak şekilde bu kadar ince ayarla gelmesi hakikaten inanılmaz.
Yeryüzünde ısınan havanın yükseldiği doğrudur, ama hava bu enerjisini yükselirken harcar ve dağın tepesine ulaştığında çevre hava ısısı ile aynı ısı derecesine gelir. Dağ tepelerinin soğuk olmasının bir başka nedeni dağ yüzeylerinin şekilleri dolayısıyla güneş ışıklarını dik alamamalarıdır. Bu nedenle dağların etekleri bile serin olur, burada ısınıp yükselen bir hava tabakası bile oluşamaz. Ayrıca dağdaki kayalarla birlikte kar ve buz da güneş ışınlarını fazla emmez ve çoğunu yansıtırlar.
Yeryüzünün ısınmasında bulutlar da önemli rol oynarlar. Dikkat ederseniz bulutsuz geceler, bulutlu gecelerden daha soğuktur. Çünkü bulutlar yerden gelen ısıyı tekrar yere yansıtırlar. Dağ zirvelerinde ise ne bu sıcaklığı yere tekrar yansıtacak bulut vardır, ne de onu tutacak yoğunlukta atmosfer.

8.05 Suyun hacmi, donunca niçin küçülmüyor?

Günümüzde ilim o kadar gelişmiştir ki, atomun, çekirdeğinin, çevremizdeki her şeyin, dünyamızın hatta gökyüzündeki yıldızların hareketlerinin şimdiye kadar keşfedilen ve bilinen fizik kuralları ile izahı mümkündür. Bildiğimiz her şey fizik kurallarına uyar. Bir şey hariç. Yaşamımızın ayrılmaz bir parçası olan su.
Fizik kurallarına göre bir madde ısıtıldığında genişler, genleşir. Soğutulduğunda da büzüşür, yani hacmi azalır. Ancak su bu kurala uymaz, aksine sıfır derecenin altına soğutulduğunda donar ve buz olarak hacmi azalacağına artar. Saf su buza dönüşürken, hacminin yüzde 9'u oranında genişler. Buzda su molekülleri olağanüstü gevşek bir oluşum içinde yer alırlar. Buz, arada deliklerin kaldığı bir yapıya sahiptir.
Bilindiği gibi, bilimsel formülü 'H2O' olan su, iki hidrojen ve bir oksijen atomundan oluşmuştur. Bu iki hidrojen atomu, oksijen atomu ile birleştiklerinde, kendi aralarında 105 derecelik bir açı meydana getirirler. Yapı olarak iki hidrojen atomunu birleştiren başka elementler de vardır ve onlar fizik kurallarına uyarlar. Örneğin aynı yapıdaki 'H2S' eksi 83 derecede donar ve eksi 60 derecede gaz haline geçer. Ancak su hidrojen atomlarının dipol bağlantıları nedeni ile sıfır derecede donar, artı 100 derecede gaz haline geçer, donarken de hacmi küçüleceğine büyür.
İşte bu fizik yasalarına aykırı özellik dünyamızdaki yaşamı sağlar. Eğer buz sudan daha yoğun, yani daha ağır olsaydı, suyun içinde dibe batardı. Soğuk bölgelerde denizlerde, göllerde ve nehirlerdeki dibe batan buzlar, güneş ışığı alamayacaklarından eriyemeyeceklerdi. Böylece yıllar süren birikimlerle her tarafı buzlar kaplayacak ve buzullar devri başlayabilecekti.
Ancak buz, yoğunluğunun azlığı nedeni ile suyun üzerinde kalır. Bu durumda buzlar altlarındaki suların donmalarına engel oldukları için dünyamızdaki ani ısı değişikliklerini de önlerler, gece ve gündüz arasındaki ısı farklarını azaltırlar ve yaz günlerindeki güneş ışığı ile kolayca erirler.
Eğer buz sudan daha ağır olmuş olsaydı, gezegenimizdeki tüm su rezervleri donmuş olurdu. Belki de başlangıçtaki buzul devrinde öyleydi de, tabiat ana kendi koyduğu kurallara aykırı olarak, hidrojen atomlarının arasındaki açıya biraz dokundu, buzun suyun üstünde kalmasını sağladı ve dünyamızı bizim için yaşanır hale getirdi.