Kızgın Tava İçindeki Su Neden Dans Eder ?

Eskiden beri, tavanın yeterince sıcak olup olmadığını test etmenin en çok tercih edilen yollarındn biri budur. Krep hamurunu dökmeden önce tavanın kızmasını beklerken, içine birkaç damla su atıp yeterince sıcak olduğundan emin olmak isteriz. Eğer su cızırdayıp kayboluyorsa, tava hazır değil demektir. Bir dakika bekleyin ve tekrar deneyin. Su boncuk boncuk olup tavadan dışarı çılgınca fırlamaya başlarsa, krep zamanı gelmiş demektir.

Tavadan seken suları bizzat görmemiş olsak, tam tersinin gerçekleşmesini, yani yüksek ısıda suyun daha çabuk buharlaşmasını bekleriz. Oysaki bunun yerine kızgın olan tava, suyu küçük boncuklar halinde bir araya getirir ve ardından sula közden kaçar gibi yüzeyden fırlamaya başlar.

Suyun kızgın metal üzerindeki bu olağandışı halinin bile adı vardır: Leidenfrost etkisi. Ancak bu olayın soğukla hiçbir ilgisi olmadığı gibi tamamen ısınmayla ilgilidir ( ‘’ Frost ‘’ İngilizce ayaz anlamına gelir). Johann Gottlob Leidenfrost adındaki tıp doktoru, 18, yüzyıl Almanya’sında resmi olarak sıcak ve sıçrayan suyu inceleyen ilk bilim insanıydı. Kızgın demir kaşık üzerine damlatıldığında suyun nasıl tepki verdiğini  gözlemyerek, her bir damlanın ne kadar süre dayandığını ölçmüştür. Ardından ‘’ A Tract About Some Qualities Of Commom Water’’ ( Bildiğimiz Suyun Nitelikleri Hakkında Bir Tez ) adlı kısa çalışmasını kaleme almıştır.

Tavanın sıcaklığı suyun kaynama noktası olan 100 derecenin altında olduğunda, damla yayılır ve yavaş yavaş buharlaşır. Tava sıcaklığı 100 derecenin üzerine çıkmaya başladığında, içine atılan damla cızırdayıp çabucak tavadan uzaklaşır. Ancak tava iyice kızmışsa, işte o an yuvarlanan su toplarını görebilirsiniz.

Peki, su neden kaynama noktasından çok daha sıcak olan bir yüzeyde daha fazla kalır?

Görünüşe göre su, kızgın metale temas ettiğinde, kendine özgü yalıtkan bir katman oluşturuyor. Nasıl mı? Su kızgın tava üzerine serpiştirildiğinde, her bir damlanın alt kısmı derhal buharlaşıp bir buhar tabakası oluşturuyor. Her bir damla, uçan halı üzerindeki cin gibi kendi buhar tabakası içinde yükselerek tavanı yüzeyi etrafında bir süre uçuşuyor.

Uzun süre tava üzerinde kalabilen damlalar ise Leidenfrost noktası, yani 220 derece civarında oluşur. Damlalar, kendi buhar halıları üzerinde yol alırken kızgın metal yüzeyin yaklaşık 0,1 ile 0,2 milimetre üstünde durur. Bu da damlayı nispeten soğuk tutarak, damlanın kaybolmadan bir dakikaya kadar tava üzerinde kalmasını sağlar.

Su, dipten buharlaşmaya devam ettikçe damlalar tava üzerinde kalır ve nihayetinde tamamen kaybolur. Tavanın sıcaklığı 220 derecenin üzerine çıktığında suyun muhteşem dansı sona erer çünkü serpiştirilen su derhal buharlaşarak kaybolur.