Making waves: The power of concentration gradients - Sasha Wright

Çeviri: Gözde Alpçetin Gözden geçirme: Miraç Şendil

If you've ever floated on an ocean swell,

Eğer kabaran bir okyanusta yüzdüysen

you'll know that the sea moves constantly.

denizin sürekli hareket ettiğini bilirsin.

Zoom out, and you'll see the larger picture:

Uzaklaş ve daha büyük resmi göreceksin:

our Earth, covered by 71 percent water,

Yer küremizin yüzde 71'i suyla kaplı,

moving in one enormous current around the planet.

gezegen etrafında büyük bir akıntıda hareket ediyor.

This intimidating global conveyor belt

Bu göz korkutucu devasa taşıma bandı pek çok karışık faktöre sahip

has many complicated drivers,

but behind it all is a simple pump

ama hepsinin arkasında yerküredeki suyu hareket ettiren basit bir pompa bulunuyor.

that moves water all over the earth.

The process is called thermohaline circulation,

Süreçi termohalin döngüsü olarak adlandırılıyor

and it's driven by a basic concept:

ve basit bir kavramla çalışıyor:

the concentration gradient.

Konsantrasyon gradyanı.

Let's leave the ocean for one moment

Bir saniyeliğine okyanustan çıkalım

and imagine we're in an empty room

ve boş bir odanın içinde bir köşede

with lots of Roombas sardined together

birlikte pek çok robot süpürge ile sıkış tepiş olduğumuzu hayal edelim.

in one corner.

Turn them all on at once

Hepsi aynı anda açıldığında,

and the machines glide outwards

makineler, oda eşit mesafeli dağılım ile dolana kadar

bumping into and away from each other

until the room is filled with an evenly spaced distribution.

birbirine çarpar ve birbirinden uzaklaşır.

The machines have moved randomly

Makineler, bir cismin yoğunluğunun

towards equilibrium,

a place where the concentration of a substance

eşit olarak yayıldığı yer olan dengeye karşı rastgele hareket eder.

is equally spread out.

That's what happens along a concentration gradient,

Bu, bir konsantrasyon gradyanı ile karşılaştığında olan şey,

as substances shift passively from a high,

cisimlerin pasif olarak yüksekten çok daha rahat olan daha alçağa geçmesi

or squashed, concentration,

to a lower, more comfortable one.

ya da sıkışması, toplaşması.

How does this relate to ocean currents and thermohaline circulation?

Nasıl oluyor da bunun, okyanus dalgaları ve termohalin döngüsü ile ilgisi var?

Thermo means temperature,

Termo, sıcaklık demektir

and haline means salt

ve halin tuz anlamına gelir

because in the real world scenario of the sea,

çünkü denizin gerçek dünya senaryosunda

temperature and salinity drive the shift

sıcaklık ve tuzluluk, yüksekten alçak yoğunluğa doğru yer değiştirir.

from high to low concentrations.

Let's put you back in the ocean

Hadi, nasıl çalıştığını görmek için sizi okyanusa geri koyalım.

to see how this works.

Snap!

Şak!

You're transformed into a molecule of surface water,

Sayısız gürültücü diğerleri ile çevrilen

off the temperate coast of New York

New York'un ılıman sahilinin yüzey suyunun bir molekülüne dönüştün.

surrounded by a zillion rowdy others.

Here, the sun's rays act as an energizer

Burada güneş ışınları, robot süpürgeler ile olduğu gibi

that set you and the other water molecules

sizi ve diğer su moleküllerini birbirine çarpıp itmelerini sağlayan

jostling about, bouncing off each other

tetikleyici olarak hareket ediyor.

like the Roombas did.

The more you spread out,

Ne kadar çok yayılırsanız yüzeyde de o kadar az yoğunlaşmış su molekülü olur.

the less concentrated the water molecules

at the surface become.

Through this passive motion,

Bu pasif hareket boyunca

you move from a high to a lower concentration.

yüksekten alçak konsantrasyona doğru hareket edersiniz.

Let's suspend the laws of physics for a moment,

Hadi, fizik yasalarını bir anlığına askıya alalım

and pretend that your molecular self

ve moleküler halinin su kolonu boyunca hızlıca derine daldığını düşünelim.

can plunge deep down into the water column.

In these colder depths,

Daha soğuk derinliklerde,

the comparative lack of solar warmth

güneş sıcaklığının hissedilir eksikliğinin su moleküllerini uyuşuk hale getirmesi

makes water molecules sluggish,

meaning they can sit quite still at high concentrations.

hala yüksek konsantrasyonda durabilirler anlamına gelir.

No jostling here.

İtiş kakış yok.

But seeking relief

Ama bulundukları sıkışık durumdan rahatlığa ulaşmak için

from the cramped conditions they're in,

they soon start moving upwards

kısa sürede yüzeydeki daha ferah duruma doğru hareket etmeye başlarlar.

towards the roomier situation at the surface.

This is how temperature

Bu, sıcaklığın su moleküllerinin yönünü

drives a shift of water molecules

from high to low concentrations,

yüksekten düşük konsantrasyona, dengeye doğru nasıl sürüklediğidir.

towards equilibrium.

But sea water is made up of more than just H2O.

Ama deniz suyu H2O'dan fazlasını içerir.

There are a great deal of salt ions in it as well.

Büyük miktarda tuz iyonları da bulunmaktadır.

And like you, these guys have a similar desire

Sizin gibi bunlar da geniş gayrimenkul arzusu taşımaktadır.

for spacious real estate.

As the sun warms the sea,

Güneş denizi ısıtırken

some of your fellow water molecules

aynı cins su moleküllerinin bazısı

evaporate from the surface,

H2O'nun tuz oranını yükselterek yüzeyden buharlaşır.

increasing the ration of salt to H2O.

The crowded salt ions left behind

Arkada kalan kalabalık tuz iyonları aşağılardaki tuz moleküllerinin

notice that lower down,

salt molecules seem to be enjoying more space.

daha çok alanın tadını çıkardığını fark eder.

And so an invasion begins,

Böylece su kolonunda aşağıya doğru hareket ederlerken istila başlar.

as they too move downwards in the water column.

In the polar regions,

Kutup bölgelerinde

we see how this small local process

bu küçük yerel sürecin küresel hareketi nasıl etkilediğini görelim.

effects global movement.

In the arctic and antarctic,

Buz levhalarının suyun yüzeyini kapladığı kuzey ve güney kutbunda

where ice slabs decorate the water's surface,

there's little temperature difference

yüzey ve daha derin sular arasında küçük bir sıcaklık farkı vardır.

between surface and deeper waters.

It's all pretty cold.

Oldukça soğuk.

But salinity differs,

Ama tuzluluk miktarı değişir

and in this scenario,

ve bu senaryoda eylemi tetikleyen şey odur.

that's what triggers the action.

Here, the sun's rays melt surface ice,

Burada güneş ışınları yüzey buzunu eriterek

depositing a new load of water molecules

denize yeni, fazlaca su molekülü bırakır.

into the sea.

That not only increases the proximity

Bu sadece tekrar boşluk için rekabete girmeden önce

between you and other water molecules,

siz ve diğer su molekülleri arasındaki yakınlığı artırmakla kalmaz

leaving you vying for space again,

but it also conversely dilutes

aynı zamanda tuz iyonlarının konsantrasyonunu da tam tersine seyreltir.

the concentration of salt ions.

So, down you go,

Yani konsantrasyon gradyanı ile birlikte çok daha rahat koşullara doğru inersin.

riding along the concentration gradient

towards more comfortable conditions.

For salt ions, however,

Ancak yüzeydeki düşük konsantrasyonu olan tuz iyonları

their lower concentration at the surface,

acts like an advertisement

uzlaşmaya başlayan alttaki çığlık atan tuz molekülü kütlelerine

to the clamoring masses of salt molecules below

who begin their assent.

reklam işlevi görür.

In both temperate and polar regions,

Hem ılıman hem de kutup bölgelerinde

this passive motion along a concentration gradient,

konsantrasyon gradyanı ile birlikte bu pasif hareket bir akıntı başlatabilir.

can get a current going.

And that is the starting point

Bu, termohalin döngüsü denen

of the global conveyor

küresel taşıma bandının başlangıç noktasıdır.

called thermohaline circulation.

This is how a simple concept

Bu, basit bir kavramın gezegenimizdeki en büyük ve en önemli sistemin

becomes the mechanism underlying

one of the largest

temelini oluşturan mekanizmaya nasıl dönüştüğünü gösteriyor.

and most important systems on our planet.

And if you look around,

Eğer çevrenize bakarsanız her yerde olduğunu göreceksiniz.

you'll see it happening everywhere.

Turn on a light, and it's there.

Işığı açın ve işte orada.

Concentration gradients govern

Konsantrasyon gradyanı, bir alanda sıkışan elektronların

the flow of electricity,

allowing electrons squashed together in one space

şalteri indirerek bir kanal açıldığında

to travel to an area of lower concentration

daha düşük konsantrasyon bölgesine seyahat etmesine izin vererek

when a channel is opened,

which you do by flipping a switch.

elektrik akımını kontrol eder.

Right now, in fact, there's some gradient action going on

Şu anda aslında akciğerlerine nefes dolarken

inside you as you breath air into your lungs

içinde, akciğerlerinden kan dolaşımına

letting the concentrated oxygen in that air

pasif olarak havadaki yoğunlaşmış oksijenin geçmesine izin veren

move passively out of your lungs

and into your blood stream.

biraz gradyan hareketi var.

We know that the world is filled

Dünyanın karışık fiziksel sorunlarla dolu olduğunu biliyoruz

with complex physical problems,

but sometimes the first step

ama bazen onları anlamak için ilk adım basit olabilir.

towards understanding them can be simple.

So when you confront the magnitude

Yani okyanus akıntılarının büyüklüğü ile karşılaştığınızda

of the ocean's currents,

or have to figure out how electricity works,

veya elektriğin nasıl çalıştığını anlamak gerektiğinde paniklememeyi unutmayın.

remember not to panic.

Understanding can be as simple as flipping a switch.

Anlamak, şalteri indirmek kadar basit.