Bifteği Yüksekten Düşürmek: Bilimsel Bir Deney
Xkcd webcomic yazarı ve bilim haberleri üzerine uzmanlaşmış Randall Munroe, “saçma varsayımsal sorular” olarak adlandırdığı konular üzerinde iki ilginç kitap kaleme aldı. Bu kitaplardan ilki, “What If?” adlı eserinde, alışılmadık sorulara yanıtlar ararken, şu merak uyandıran soruyu da ele aldı: “Bir bifteği yere düştüğünde pişmiş olması için hangi yükseklikten bırakmalısınız?” Munroe, bu soruya kapsamlı bir yanıt sunarken, aynı zamanda “çılgınca tahminini” doğrulamak için bir laboratuvar deneyinin yapılması gerektiğini vurguladı.
Artık bu deney gerçekleştirildi ve elde edilen görüntüler kamuoyuyla paylaşıldı. Deney, atmosferde yüksek hızlarla hareket eden nesnelerin, ön kenarlarında meydana gelen hava sıkışması nedeniyle aşırı ısınma yaşama olasılığını araştırıyordu. Ancak elde edilen sonuçlar, böyle bir bifteğin pişirilmesinin aslında mümkün olmadığını gösterdi. Gerçekten de, bu yöntemle bir bifteği pişirmek, seçebileceğiniz en kötü yollardan biri olabilir.
Göktaşları Dünya atmosferine girdiğinde benzer bir olayın sıkça yaşandığını biliyoruz. Dış katmanları yüksek sıcaklıklara maruz kalırken yanar ve sonuç olarak yere ulaşan parçaların soğuk kalması kaçınılmazdır. Aynı prensip biftek için de geçerlidir. Munroe, yüksek hızda hareket eden bir bifteğin dış katmanlarının yüksek sıcaklıkla karşılaşarak dağılacağını ve yırtılacağını öngörmüştü. Mach 5 hızında (ses hızının beş katı) ilerleyen bir biftek durumunda, sıkıştırma kuvvetinin onu yakıp ezeceği, ancak iç kısmının çiğ olarak kalacağı sonucuna ulaşmıştı.
Munroe, “Bu simülasyon için, daha düşük hızlarda bir tür girdap dökülmesinin ters takla attığını, hipersonik hızlarda ise yarı kararlı bir küresel şekle dönüştüğünü varsayıyorum. Ancak, bu çılgın bir tahminden sadece biraz daha fazlasıdır. Eğer hipersonik bir rüzgar tüneline bir biftek koyarsanız, lütfen videoyu bana gönderin” şeklinde bir ifade kullanmıştı.
Görünüşe göre, bu ilginç deneyde biri gerçekten de Munroe’nun tahminini test etmeye karar vermiş. Tom Fisher ve Thomas Rees, İngiltere’deki Manchester Üniversitesi’nde hipersonik ısı transferi üzerine çalışmalar yapıyorlardı ve bu deneyin gerçekleştirilmesine öncülük ettiler. Deneyde, İngiliz süpermarket zinciri Sainsbury’den aldıkları “21 günlük olgunlaştırılmış dana biftek” kullanıldı ve bu biftek Mach 5 hızındaki bir rüzgar tüneline yerleştirildi.
Munroe’nun sonuçta oluşacak yumuşaklıkla ilgili yaklaşımları yanılmadı ve hipersonik rüzgarları gösteren Schlieren görüntülemesi, bu durumu açıkça ortaya koydu. Termal kameralar, bifteğin dış kısmının nasıl kavrulduğunu ve patladığını, iç kısmının ise soğuk kaldığını net bir şekilde gösterdi.