Sonuçta çay da sıcak, su çekmeden çay koysakta aynı etki olmaz mı? Yoksa bu olay su ve çayın yoğunluk farkı (varsa) gibi kimyasal bir olaydan mı kaynaklanır?
çay sıcak içilir, hatta cok sıcağı daha makbul. çay bardağı soğuktur ilkin. içine çay dökünce bardak çaydan ısı alır ısınır. işte önce dökülüp çalkalanan sıcak su bardağı ısıtır ve çay sıcak sıcak içilir. çayın hiç ısı kaybı olmaz böylece
herhalde eskilerden kalmış bi alışkanlık olsa gerek.şimdi birçok yer doğalgazlı ısı farkı çok yok ama eskiden elimdeyken bile soğuktan çatlayan bardaklar hatırlıyorum.ısı farkıdır yani bence bu alışkanlığın sebebi.bi de çalkalamak için önce içine çay kaşığı konur(gene çatlamasın diye) sonrada az bi suyla çalkalanırdı.ağzına kadar kaynar suyu basınca gene çatlama tehlikesi vardı
edit: evet soğumama olayını düşünmemiştim ama şimdi anneme sorsam o da herhalde ilk soğumaması için der evet
ani ısı değişimleri sebebiyle çatladığını biliyorum. bizde genelde bu sebepten çok bardağa konan çayın hemen soğumaması için yapılır bu hareket.
genelde kahvehanelerde yapılır, fakat ilk amaç soğumaması değil çatlamaması. şöyle ki:
elimizde buz gibi bir çay bardağı var. eğer buna aniden ağzına kadar çay/sıcak su filan koyarsak aşırı yüklenmekten çatlar. soğuk camın sıcaklığı ani bir değişime maruz kalır.
ancak şöyle az bir su koyup çalkalarsak, su az olduğu için biz çalkaladıkça(bardağı) ince bir katman soğuk camda dolaşmış olur ve onu 'ılıtır'. ardından konulan çay/sıcak su ılık bardakta soğuk bardağa göre daha az şok etkisi yaratır. amin.
hatta içine çay kaşığı (metal ise) o varken sıcak su dökülür zira o içindeyken çay doldurulup sonra kaşık çıkarılınca sıcaklığıda beraberinde götürür..
peki çatlamasının sebebi nedir yani fiziksel olarak?
yazılmamış, belirteyim dedim. bardağa çay kaşığı atıp sonra sıcak suyu dökmek bardağın çatlamasını önler çünkü metal ani ısı değişimi görecek bardaktaki ısı artışını dengeler. vs. vs.
ısı değişimi işte, genleşme sonucu.
oluşan ısıl şok sebebiyle bardağın içi/dışı üstü/altı arasındaki genleşme miktarları farklı olacaktır, bu yüzden çatlar herhalde.
aslında problem süreksiz (transient) olduğu için genleşme haricinde bambaşka dinamikleri de ihtiva ediyordur muhtemelen. bir malzeme mühendisi bizi aydınlatabilir ?
şu saatte elimden geldiğince söyleyeyim. şimdi ısıyı aldığında 1- belli düzlemlerde genleşme olur 2- malzemenin yapısında belli değişiklikler olur (hiç çay bardağı için geçerli sıcaklıklara bakmadım ama etkileyecek kadar yüksek olduğunu sanmıyorum ama bulunsun akılda)3- yüzey gerilmeleri oluşur. daha doğrusu yüzey gerilmelerinde farklılıklar oluşur.
şimdi burada 3. madde 1. maddenin sonucudur. yani belirli bir genleşme oluşurken iç tarafta dışarda buna karşılık gelecek bir genleşme olmaz çünkü ısı iç tarafta çok hızlı ilerlerken dış tarafta çok daha yavaştır. bu sebeple 2 genleşme arasında bir fark oluşur. burada camın katı yada sıvı değil amorf bir yapı olmasının da olayın içine girmesiyle içinde zaten çok miktarda bulunan taneler kristal yapıda olmadıklarından rastgele hareketlenecek ve çatlayacaktır.
cam hakkında hiçbir araştırmasal fikrim olmadığı için yazdıklarım tamamen teorik bilginin cama yönelik uygulanmasıdır hatalar olabilir. fikir vermesi için rijit maddelerin ısı tepkileri hakkında araştırma yapabilirsiniz.
hatta metallerin ısı değişimlerine tepkilerini filan merak ediyorsanız link vereyim sunumları okuyun :D