FeyyazAdatepe
Misafir Editör
Güneş'teki nükleer tepkimeler sonucunda açığa çıkan ısı Dünya'nın temel enerji kaynağıdır. Bu enerji bir yandan bizi doğrudan ısıtırken, bir yandan da ısı enerjisi elde ettiğimiz odun, kömür, petrol ve doğal gaz gibi yakıtları oluşturan bitkilerin büyümesini sağlar. Ayrıca suyun buharlaşıp yağmur ya da kar halinde yeniden Dünya'ya dönmesine yol açarak su enerjisi kaynaklarının yenilenmesine yardımcı olur. Dünya'da gerçekleştirilen denetimli nükleer tepkimeler de ısı veren başka bir enerji kaynağıdır. Öte yandan yeryüzündeki derin kayaçların doğal radyoaktifliği de Dünya'nın iç enerjisinin tükenmemesini sağlar. Dünya'nın iç bölümlerinin çok sıcak olmasının bir nedeni de budur.
Isı bir enerji biçimi olduğuna göre iş yapmak için ısıdan yararlanılabilir. Bir enerjinin kaynağından ısı yoluyla enerji açığa çıkarılması, ısıdan yararlanmanın en önemli yoludur. Buhar makinelerinin, benzin ve dizel motorlarının, buhar ve gaz türbinlerinin çalışma ilkesi, enerjisi ısı yoluyla açığa çıkarılan yakıtların yanmasına dayanır. Genleşen buharın ya da sıcak gazların iç enerjisi, motor pistonlarını iterek ya da türbin rotorunu döndürerek bir iş yapar. Elektrik motorları da genellikle buhar türbinleriyle döndürülen alternatörlerin ürettiği elektrikle çalışır. Buhar türbinlerini çalıştırmak için gerekli olan buhar ise, kömürün ya da akaryakıtların yanmasıyla açığa çıkan ya da bir nükleer reaktörden gene ısı biçiminde aktarılan enerjiyle üretilir.
En eskiçağlardan beri insanlar maddenin yapısını değiştirmek, sözgelimi yemek pişirmek, çanak çömlek yapmak ve metalleri işlemek için ısıdan yararlanmışlardır. Metallerin çoğu cevherlerin eritilmesiyle elde edilir. Katı maddeleri eritmek, sıvıları buharlaştırmak ya da yalnızca maddenin sıcaklığını artırmak için gene ısı kullanılır. Maddenin sıcaklığı arttığında moleküllerin hareketi hızlanacağı, dolayısıyla moleküller daha geniş yer kaplayacağı için hemen hemen bütün katılar, sıvılar ve gazlar ısınınca genleşir. Maddenin bu özelliğinden birçok alanda yararlanılır. Örneğin bir motorun silindir gömlekleri yerine yerleştirilmeden önce soğutulur; sonra ısınarak genleştiğinde arada hiç boşluk kalmayacak biçimde silindire sıkıca yapışır. Mühendisler beton köprülerin ve yolların tasarımında genleşme payını göz önünde bulundurmak zorundadırlar. Nitekim, kullanılan maddelerin genleşmesini hesaplayarak yolun ya da köprünün beton parçaları arasında bir miktar açıklık bırakırlar. Genleşme toprağın oluşumunda da rol oynar. Sıcaklık değiştikçe genleşip büzülen kayaçlar zamanla çatlar ve ufalanarak toprağa dönüşür. Kaya çatlaklarından içeri sızan suların donarak genleşmesi de kayaçları parçalayarak bu süreci hızlandırır.
Isı bir enerji biçimi olduğuna göre iş yapmak için ısıdan yararlanılabilir. Bir enerjinin kaynağından ısı yoluyla enerji açığa çıkarılması, ısıdan yararlanmanın en önemli yoludur. Buhar makinelerinin, benzin ve dizel motorlarının, buhar ve gaz türbinlerinin çalışma ilkesi, enerjisi ısı yoluyla açığa çıkarılan yakıtların yanmasına dayanır. Genleşen buharın ya da sıcak gazların iç enerjisi, motor pistonlarını iterek ya da türbin rotorunu döndürerek bir iş yapar. Elektrik motorları da genellikle buhar türbinleriyle döndürülen alternatörlerin ürettiği elektrikle çalışır. Buhar türbinlerini çalıştırmak için gerekli olan buhar ise, kömürün ya da akaryakıtların yanmasıyla açığa çıkan ya da bir nükleer reaktörden gene ısı biçiminde aktarılan enerjiyle üretilir.
En eskiçağlardan beri insanlar maddenin yapısını değiştirmek, sözgelimi yemek pişirmek, çanak çömlek yapmak ve metalleri işlemek için ısıdan yararlanmışlardır. Metallerin çoğu cevherlerin eritilmesiyle elde edilir. Katı maddeleri eritmek, sıvıları buharlaştırmak ya da yalnızca maddenin sıcaklığını artırmak için gene ısı kullanılır. Maddenin sıcaklığı arttığında moleküllerin hareketi hızlanacağı, dolayısıyla moleküller daha geniş yer kaplayacağı için hemen hemen bütün katılar, sıvılar ve gazlar ısınınca genleşir. Maddenin bu özelliğinden birçok alanda yararlanılır. Örneğin bir motorun silindir gömlekleri yerine yerleştirilmeden önce soğutulur; sonra ısınarak genleştiğinde arada hiç boşluk kalmayacak biçimde silindire sıkıca yapışır. Mühendisler beton köprülerin ve yolların tasarımında genleşme payını göz önünde bulundurmak zorundadırlar. Nitekim, kullanılan maddelerin genleşmesini hesaplayarak yolun ya da köprünün beton parçaları arasında bir miktar açıklık bırakırlar. Genleşme toprağın oluşumunda da rol oynar. Sıcaklık değiştikçe genleşip büzülen kayaçlar zamanla çatlar ve ufalanarak toprağa dönüşür. Kaya çatlaklarından içeri sızan suların donarak genleşmesi de kayaçları parçalayarak bu süreci hızlandırır.
