Bir sudokuya bakın: bazı kareler dolu, bazıları boş. Usta oyuncu boş kareye bakıp “buraya hangi rakam uyar?” diye sorar. Mucit de aynı şeyi yapar: bir soruna bakar ve “bu soruna hangi doğa yasası uyar?” diye sorar.

Bu sayfada her yasa bir rakam, her gündelik problem bir kare gibi düşünüldü. Yasaların bazı kareleri yüzyıllardır dolu: kaldıraç el arabasında, kılcallık fitilde, buharlaşma testide. Ama aynı yasalar pek çok başka karede hâlâ kullanılmıyor. Bu sayfa o boş kareleri gösteriyor.

  • Dolu kare: yasanın bugün çözdüğü problem
  • Boş kare: henüz iyi çözülmemiş pratik problem
  • İcat fikri: boş kareye aday rakam
306dolu kare
168boş kare
151icat fikri
57tamamen açık fikir

“Örnekleri var” etiketi, fikrin dünyada denendiğini ama henüz ucuz, yaygın ve gündelik bir çözüme dönüşmediğini gösterir. “Açık kare” ise bildiğimiz kadarıyla yaygın bir uygulaması olmayan fikirdir. Fikirler güvenlik ve maliyet açısından test edilmemiştir; her biri bir başlangıç noktasıdır. Yasaların kendisi ve evde deneyleri için: Doğanın 100 Temel Yasası.

Bölüm I

Kuvvet ve Hareket

01

Yerçekimi

Gravity

Kütleler birbirini çeker. Dünya her şeyi kendi merkezine doğru çeker.

Dolu kareler

  • Suyu pompasız dağıtmakyüksekteki su depoları ve su kuleleri
  • Elektrik üretmekhidroelektrik barajlar
  • Duvarı tam dik örmekustanın çekülü

Boş kareler

  • Elektriği olmayan dağ köylerinde gece aydınlatması
  • Güneş ve rüzgâr enerjisini pil kullanmadan saklamak

İcat fikri

Kum torbası lambası

Örnekleri var

Gündüz yukarı çekilen bir kum torbası, gece yavaş yavaş inerken küçük bir dinamoyu çevirip bir LED'i yakar.

Çatı deposundan yangın hattı

Açık kare

Apartman çatısındaki su deposunu, elektrik kesildiğinde bile basınçla çalışan bir yangın hortumuna bağlamak.

Enerji ve İklimAfet ve Güvenlik
Deneyi gör →
02

Serbest Düşüş

Galileo's Law of Falling Bodies

Hava direnci olmasaydı ağır ve hafif cisimler aynı hızla düşerdi.

Dolu kareler

  • Kuyu ya da uçurum derinliğini ölçmektaş bırakıp düşme süresini saymak
  • Yeraltındaki maden ve boşlukları bulmakserbest düşen kütleyle yerçekimini ölçen gravimetreler
  • Ağırlıksız ortamda deney yapmakdüşme kuleleri

Boş kareler

  • Konya Ovası'ndaki obruklar gibi yeraltı çöküntülerini önceden fark etmek
  • Yüksek binalardan düşen saksı ve buz sarkıtlarının yayalara zarar vermesi

İcat fikri

Obruk erken uyarı haritası

Örnekleri var

Tarlalarda düzenli yapılan hassas yerçekimi ölçümleriyle yeraltında büyüyen boşlukları çökmeden önce haritalamak.

Balkon güvenlik rafı

Açık kare

Saksıları balkonun iç tarafına eğimli tutan, düşme yolunu kesen basit raf standardı.

Afet ve GüvenlikSu ve TarımŞehir ve Yapı
Deneyi gör →
03

Eylemsizlik

Newton's First Law

Bir cisim, bir kuvvet etki etmedikçe durumunu korur.

Dolu kareler

  • Kaza anında öne fırlamakemniyet kemeri ve hava yastığı
  • Motoru düzgün çalıştırmakdönen ağır volan
  • Halıdaki tozu ayırmakhalıyı çırpmak

Boş kareler

  • Otobüste ayakta duran yolcuların ani frende düşmesi
  • Eli titreyen yaşlıların tepsi ve bardak taşırken dökmesi

İcat fikri

Fren öncesi tutamak uyarısı

Açık kare

Sürücü frene dokunduğu anda ayakta duranların tutunduğu barlarda hafif bir titreşim ya da ışık yanması.

Salınımlı tepsi

Örnekleri var

Ağır tabanı sayesinde bardakları hep dik tutan, sarkaç gibi asılı tepsi.

UlaşımErişilebilirlik
Deneyi gör →
04

F = ma

Newton's Second Law

Kuvvet arttıkça ivme artar. Ağır bir şeyi hızlandırmak daha zordur.

Dolu kareler

  • Aynı motorla daha hızlı gitmekalüminyum ve karbon gibi hafif gövdeler
  • Vinç ve asansörün gücünü seçmekyük ve ivme hesabı
  • Tekerlekli sandalyeyi kolay itmekhafif alaşımlı sandalyeler

Boş kareler

  • Bebek arabası ve tekerlekli sandalyeyi yokuş başında harekete geçirmenin zorluğu
  • Pazar arabasıyla yük taşıyan yaşlıların kalkışta zorlanması

İcat fikri

Yokuşta yay yardımı

Açık kare

İnişte kurulan bir yay, yokuş başındaki ilk itişte enerjisini bırakarak arabayı harekete geçirir.

ErişilebilirlikUlaşım
Deneyi gör →
05

Etki–Tepki

Newton's Third Law

Bir şeyi itersen o da seni ters yöne iter.

Dolu kareler

  • Uzayda ilerlemekroket motorları
  • Suda ilerlemekpervane ve kürek
  • Bahçeyi eşit sulamaksuyun tepkisiyle kendiliğinden dönen fıskiye

Boş kareler

  • İtfaiyecilerin yüksek basınçlı hortumun geri tepmesiyle zorlanması
  • Motor kullanmadan küçük teknelerle kısa mesafe taşıma

İcat fikri

Dengeli hortum başlığı

Açık kare

Suyun küçük bir kısmını ters yöne püskürterek itfaiyecinin taşıdığı geri tepmeyi azaltan başlık.

Afet ve GüvenlikSu ve Tarım
Deneyi gör →
06

Sürtünme

Friction

Birbirine değen yüzeyler harekete direnir ve ısı üretir.

Dolu kareler

  • Aracı durdurmakfren balataları ve lastik desenleri
  • Ateş yakmakkibrit
  • Buzlu yolda kaymamakkum ve çakıl serpmek
  • Sürtünmeyi azaltmakrulman ve yağlama

Boş kareler

  • Yaşlıların banyoda kayıp düşmesi; ev kazalarında en sık yaralanma nedenlerinden biri
  • Kışın buzlanan kaldırımlar ve merdivenler

İcat fikri

Islanınca pürüzlenen zemin

Açık kare

Kuruyken pürüzsüz, ıslanınca mikro çıkıntıları ortaya çıkan banyo karosu.

Açılır kapanır taban dişleri

Örnekleri var

Ayakkabı tabanına gizlenmiş, buzda bir tık ile dışarı çıkan küçük çiviler.

ErişilebilirlikSağlıkŞehir ve Yapı
Deneyi gör →
07

Hava Direnci

Drag

Hava, içinden geçen cisme karşı direnir. Hız ve yüzey arttıkça direnç de artar.

Dolu kareler

  • Yüksekten güvenle inmekparaşüt
  • Yakıt tasarrufuaerodinamik araç gövdeleri
  • Bisiklette daha az yorulmakyarışçıların art arda dizilmesi

Boş kareler

  • Kamyonların yüksek yakıt tüketimi
  • Rüzgâra karşı bisikletle işe gitmek
  • Yangın sonrası yamaçlara hızlı tohum ekmek

İcat fikri

Kanatlı tohum kapsülü

Örnekleri var

Akçaağaç tohumu gibi dönerek yavaş düşen biyobozunur kapsüllerle havadan ağaçlandırma.

Bisiklet yolu rüzgâr çiti

Açık kare

Hâkim rüzgâr yönünde dikilen alçak çalılarla bisiklet yollarını korumak.

UlaşımEnerji ve İklimSu ve Tarım
Deneyi gör →
08

Momentumun Korunumu

Conservation of Momentum

Hareket miktarı çarpışmalarda kaybolmaz, cisimler arasında aktarılır.

Dolu kareler

  • Kaza sonrası hızı bulmakmomentum hesabıyla kaza analizi
  • Otoyol ayrım noktalarında çarpışmayı yumuşatmakkum dolu varil dizileri
  • Çivi çakmakçekiç

Boş kareler

  • Okul ve park önlerinde kontrolden çıkan araçlar
  • Sporda kafa darbeleri

İcat fikri

Kum şişesi tamponları

Açık kare

Geri dönüştürülmüş şişelere kum doldurup okul önlerine ucuz çarpışma yastıkları dizmek.

UlaşımAfet ve Güvenlik
Deneyi gör →
09

İtme

Impulse

Aynı darbeyi daha uzun sürede karşılarsan hissettiğin kuvvet azalır.

Dolu kareler

  • Kafa darbesikask içindeki köpük
  • Kazada göğüs darbesihava yastığı
  • Yumurtaları taşımakyumurta kolisinin esnek karton yapısı
  • Sporda sakatlanmaesnek spor zeminleri

Boş kareler

  • Yaşlıların kalça kırığıyla biten düşmeleri
  • Kargoda kırılan ürünler ve plastik ambalaj çöpü

İcat fikri

Darbede yumuşayan zemin

Örnekleri var

Normalde yürümesi sert, ani bir düşüşte esneyen bakım evi döşemesi.

Mantar ambalaj

Örnekleri var

Tarım atığında büyütülen mantar kökleriyle darbe emen, gömülünce çürüyen ambalaj.

SağlıkErişilebilirlikEv ve Mutfak
Deneyi gör →
10

Merkezcil Kuvvet

Centripetal Force

Dairesel hareket için cismin sürekli merkeze doğru çekilmesi gerekir.

Dolu kareler

  • Çamaşırı kurutmakçamaşır makinesinin sıkması
  • Kanı bileşenlerine ayırmaksantrifüj
  • Sütten kaymak almaksüt ayırıcı
  • Virajda savrulmamakeğimli yol virajları

Boş kareler

  • Elektriği olmayan kırsal kliniklerde kan tahlili

İcat fikri

Kâğıt santrifüj

Örnekleri var

Fırfır oyuncağından esinlenen, 20 sentlik kâğıt santrifüj Stanford'da 2017'de geliştirildi. Böyle aletlerin kırsal sağlık ocaklarına yaygınlaşması hâlâ boş bir kare.

Bisiklet tekerleği santrifüjü

Açık kare

Ters çevrilmiş bir bisikletin tekerleğine takılan numune tüpleriyle pedallı ayrıştırma.

Sağlık
Deneyi gör →
11

Açısal Momentumun Korunumu

Conservation of Angular Momentum

Dönen bir şey kütlesini merkeze toplarsa daha hızlı döner.

Dolu kareler

  • Uçak ve gemide yön bulmakjiroskop
  • Uyduyu yakıtsız döndürmektepki çarkları
  • Topacı ayakta tutmakdönme

Boş kareler

  • Parkinson hastalarının el titremesi yüzünden yemek yiyememesi

İcat fikri

Jiroskoplu eldiven ve kaşık

Örnekleri var

Minik dönen disklerle el titremesini sönümleyen eldiven ve kaşıklar denendi; ucuz ve yaygın bir sürümü henüz yok.

SağlıkErişilebilirlik
Deneyi gör →
12

Ağırlık Merkezi

Center of Gravity

Ağırlık merkezi destek alanının üstünde kaldıkça devrilmezsin.

Dolu kareler

  • Geminin devrilmemesisafra yükü
  • Virajda araç devrilmesiyarış arabalarının alçak gövdesi
  • Vinçlerin devrilmemesikarşı ağırlık

Boş kareler

  • Depremde devrilen dolap ve kitaplıkların insanları yaralaması
  • Yaşlıların oturup kalkarken dengesini kaybetmesi

İcat fikri

Kum tabanlı kitaplık

Açık kare

En alt rafa gizlenen kum bölmesiyle ağırlık merkezini alçaltan, duvara vidalanmadan da zor devrilen dolap.

Öne uzanan kalkış kolu

Açık kare

Ayağa kalkarken ağırlık merkezini ayakların üstüne getirecek şekilde öne doğru uzanan sandalye kolları.

Ev ve MutfakErişilebilirlikAfet ve Güvenlik
Deneyi gör →
13

Tork

Torque

Dönme etkisi, kuvvetin eksene uzaklığıyla artar.

Dolu kareler

  • Sıkı somunu açmakuzun saplı anahtar
  • Kapıyı kolay açmakkolun menteşeden uzağa takılması
  • Yokuş çıkmakbisiklet vitesi

Boş kareler

  • Eklem ağrısı olanların kavanoz, musluk ve anahtar çevirmekte zorlanması

İcat fikri

Evrensel tork kılıfı

Açık kare

Her yuvarlak düğmeye, musluğa ya da anahtara takılıp onu uzun bir kola çeviren kauçuk kılıf.

Kollu musluk

Örnekleri var

Hastanelerde kullanılan dirsekle açılan musluklar evlerde nadir.

ErişilebilirlikEv ve Mutfak
Deneyi gör →
14

Basınç = Kuvvet / Alan

Pressure

Aynı kuvvet dar bir alana düşerse etkisi büyür.

Dolu kareler

  • Karda batmamakkar ayakkabısı
  • Çamurda ilerlemekpaletli araçlar
  • Bina ağırlığını zemine yaymakgeniş temeller
  • Yatak yarasıhavalı yataklar

Boş kareler

  • Ağır traktörlerin tarla toprağını sıkıştırması
  • Uzun süre oturan tekerlekli sandalye kullanıcılarında bası yaraları

İcat fikri

Renk değiştiren minder

Açık kare

Uzun süre basınç kalan bölgede rengi koyulaşan, 'kıpırda' uyarısı veren minder.

Geniş, alçak basınçlı traktör lastiği

Örnekleri var

Lastik basıncını tarlada düşürüp yolda artıran sistemler var ama küçük çiftçiye pahalı.

SağlıkErişilebilirlikSu ve Tarım
Deneyi gör →
15

Sarkaç Yasası

Pendulum Period

Salınım süresi ipin uzunluğuna bağlıdır, ağırlığa değil (küçük açılarda).

Dolu kareler

  • Zamanı ölçmeksarkaçlı saat
  • Gökdelenin rüzgârda sallanmasıTaipei 101'deki 660 tonluk sarkaç sönümleyici
  • Müzikte tempo tutmakmetronom

Boş kareler

  • Hafif yapıların ve yaya köprülerinin rüzgârda sallanması
  • Elektrik kesikken deprem sarsıntısını fark etmek

İcat fikri

Su deposu sönümleyici

Örnekleri var

Çatıdaki su deposunu, içindeki suyun çalkalanmasıyla binanın salınımını azaltacak şekilde ayarlamak.

Sarkaçlı deprem zili

Açık kare

Belli bir sarsıntıda metal bir halkaya değip ses çıkaran, elektriksiz uyarıcı.

Afet ve GüvenlikŞehir ve Yapı
Deneyi gör →
Bölüm II

Enerji

16

Enerjinin Korunumu

First Law of Thermodynamics

Enerji yoktan var olmaz, yok olmaz; sadece biçim değiştirir.

Dolu kareler

  • Nehirden elektrik almaksu türbini
  • Frenleme enerjisini kaybetmemekelektrikli araçlarda geri kazanımlı fren
  • Bisiklet lambasıdinamo

Boş kareler

  • Yokuş inen kamyonların frenlerinin aşırı ısınması
  • Şehir bisikletlerinde her durup kalkışta enerji kaybı

İcat fikri

Yaylı bisiklet freni

Örnekleri var

Durma enerjisini bir yayda ya da dönen bir diskte saklayıp kalkışta geri veren bisiklet.

Enerji ve İklimUlaşım
Deneyi gör →
17

Enerjinin Dağılması

Second Law of Thermodynamics

Isı kendiliğinden sıcaktan soğuğa akar; tersi kendiliğinden olmaz.

Dolu kareler

  • Isıyı soğuktan sıcağa taşımakbuzdolabı ve ısı pompası
  • Çayı sıcak tutmaktermos
  • Evden ısı kaçmasıyalıtım

Boş kareler

  • Fırın, fabrika ve duşlardan boşa giden atık ısı
  • Soğuk zinciri olmayan köylerde gıda bozulması

İcat fikri

Duş suyu ısı dönüştürücü

Örnekleri var

Giden sıcak atık su borusunu, gelen soğuk su borusuna sararak ısının bir kısmını geri almak.

Fırın atık ısısıyla mahalle kurutucusu

Açık kare

Ekmek fırınlarının bacasındaki ısıyla meyve ve sebze kurutan ortak dolaplar.

Enerji ve İklimEv ve Mutfak
Deneyi gör →
18

Potansiyel Enerji

Potential Energy

Yükseltilmiş ya da gerilmiş bir şey enerji depolar.

Dolu kareler

  • Enerjiyi büyük ölçekte depolamakpompaj depolamalı santraller
  • Saati kurmakyay
  • Uzağa ok atmakgerilmiş yay

Boş kareler

  • Güneş enerjisini geceye taşımak
  • Pilsiz acil durum aydınlatması

İcat fikri

Maden kuyusunda ağırlık pili

Örnekleri var

Kullanılmayan maden kuyularında ağır blokları kaldırıp indirerek enerji saklamak; deneme tesisleri var.

Kurmalı acil durum feneri

Örnekleri var

Kolu çevrilerek kurulan fenerler var; afet çantalarında standart olması boş bir kare.

Enerji ve İklimAfet ve Güvenlik
Deneyi gör →
19

Kinetik Enerji

Kinetic Energy

Hareket eden şey enerji taşır. Hız iki katına çıkarsa enerji dört katına çıkar (v²).

Dolu kareler

  • Rüzgârdan elektrikrüzgâr türbini
  • Tahıl öğütmeksu değirmeni
  • Kol saatini kurmakbilek hareketiyle dönen otomatik rotor

Boş kareler

  • Hız kazalarında ölümcül yaralanmalar: enerji hızın karesiyle artar
  • Nehir kenarındaki köylerde elektrik

İcat fikri

Hızın karesi tabelası

Açık kare

Okul önlerinde '50 km/sa'de çarpma, 30 km/sa'e göre yaklaşık 3 kat enerji' gibi somut karşılaştırma gösteren tabela.

Akıntı türbini

Örnekleri var

Baraj kurmadan nehir akıntısına bırakılan küçük türbinler.

UlaşımEnerji ve İklimAfet ve Güvenlik
Deneyi gör →
20

Güç

Power

Güç, enerjinin ne kadar hızlı harcandığıdır.

Dolu kareler

  • Doğru motoru seçmekbeygir gücü ve watt
  • Gücü yola aktarmakvites kutusu
  • Enerji faturasını hesaplamakkilovatsaat

Boş kareler

  • Evdeki hangi eşyanın ne kadar enerji harcadığını sezememek

İcat fikri

İnsan gücü etiketi

Açık kare

Cihaz etiketlerine 'bu su ısıtıcısını çalıştırmak için kaç kişinin pedal çevirmesi gerekir' karşılığını yazmak.

Enerji ve İklimEv ve Mutfak
Deneyi gör →
Bölüm III

Isı

21

Isı İletimi

Conduction

Isı, temas yoluyla sıcaktan soğuğa geçer.

Dolu kareler

  • Tencereyi eşit ısıtmakbakır ve alüminyum tabanlar
  • Isı kaybıyalıtım malzemeleri
  • Motoru serin tutmakmetal soğutucu kanatlar

Boş kareler

  • Evlerde soğuk köşelerde oluşan küf (ısı köprüleri)
  • Kışın soğuk zeminde yaşlıların üşümesi

İcat fikri

Kırağı yalıtım haritası

Açık kare

Soğuk bir sabah çatılardaki kırağının nerede eridiğine bakarak ısı kaçağını elektriksiz tespit etmek.

Yerel yünle duvar yalıtımı

Örnekleri var

Değerlendirilmeyen koyun yününü ucuz yalıtım malzemesine çevirmek.

Ev ve MutfakEnerji ve İklimŞehir ve Yapı
Deneyi gör →
22

Taşınım

Convection

Hareket eden sıvı veya gaz ısıyı taşır.

Dolu kareler

  • Odayı ısıtmakradyatör
  • Eşit pişirmekfanlı fırın
  • Çayı hızlı demlemekdemliğin alttan ısıtılması

Boş kareler

  • Yazın aşırı ısınan evler
  • Kapalı mekânlarda nem ve kötü hava

İcat fikri

Güneş bacası

Örnekleri var

Güneşte ısınan siyah bir baca, yükselen sıcak havayla evin havasını fansız olarak dışarı çeker.

Şehir ve YapıEnerji ve İklimEv ve Mutfak
Deneyi gör →
23

Isıl Işınım

Thermal Radiation

Isı, boşlukta bile ışınımla taşınabilir.

Dolu kareler

  • Güneşle su ısıtmakgüneş kolektörü
  • Kazazedeyi sıcak tutmakfolyo battaniye
  • Karanlıkta insan bulmaktermal kamera

Boş kareler

  • Şehirlerin yazın ısı adasına dönüşmesi
  • Açık gecelerde bahçe ve bağlarda don

İcat fikri

Işınımsal soğutma boyası

Örnekleri var

Gökyüzüne ısı yayarak gündüz bile çevresinden serin kalan beyaz boyalar laboratuvarda gösterildi; yaygın değil.

Don gecesi örtüsü

Örnekleri var

Bitkilerin üstüne gerilen yansıtıcı örtü, gökyüzüne ısı kaybını keser.

Enerji ve İklimSu ve TarımŞehir ve Yapı
Deneyi gör →
24

Isıl Genleşme

Thermal Expansion

Çoğu madde ısınınca genişler, soğuyunca büzülür.

Dolu kareler

  • Sıcaklığı ölçmektermometre
  • Köprünün yazın çatlamasıgenleşme derzleri
  • Ütüyü otomatik kapatmakbimetal termostat

Boş kareler

  • Yazın raylarda burkulma
  • Seraların sıcakta havasız kalması

İcat fikri

Elektriksiz sera penceresi

Örnekleri var

Isınınca genleşen mum dolu bir silindir sera penceresini kendiliğinden açar. Bu sistem var ama az bilinir.

Kendiliğinden açılan gölgelik

Açık kare

Sıcakta kıvrılıp gölge yapan bimetal pul kaplı cephe.

Su ve TarımŞehir ve YapıEnerji ve İklim
Deneyi gör →
25

Buharlaşmalı Soğutma

Evaporative Cooling

Buharlaşan su, yüzeyden ısı alıp götürür.

Dolu kareler

  • Suyu serin tutmaktoprak testi
  • Sebzeyi elektriksiz saklamakiç içe iki toprak kap arasında ıslak kum: Nijerya'da yaygınlaşan 'zeer' dolabı
  • Sıcak ve kuru iklimde serinlemekevaporatif soğutucular

Boş kareler

  • Sıcak hava dalgalarında elektriği ya da kliması olmayan yaşlılar
  • Pazarlarda hızla solan sebzeler

İcat fikri

Islak perde balkon

Açık kare

Balkona gerilen, bir hortumla ıslak tutulan ince bez perde.

Pişmiş toprak petek duvar

Örnekleri var

İçinden su süzülen toprak petek duvarlarla sınıfları serinletmek.

Ev ve MutfakSağlıkŞehir ve Yapı
Deneyi gör →
26

Gizli Isı

Latent Heat

Hâl değişimi sırasında madde sıcaklığı değişmeden büyük miktarda enerji alır ya da verir.

Dolu kareler

  • Gıdayı soğutmakbuzdolabı ve klimadaki buharlaşan soğutucu akışkan
  • İçeceği saatlerce soğuk tutmakbuz kutusu
  • Aşıyı taşımakhâl değiştiren malzemeli soğuk kutular

Boş kareler

  • Elektrik kesintisinde bozulan gıda ve ilaç
  • Gece–gündüz sıcaklık farkının büyük olduğu evlerde konfor

İcat fikri

Parafinli duvar paneli

Örnekleri var

Gündüz ısıyı emerek eriyen, gece donarak ısıyı geri veren duvar panelleri.

Kesinti kalkanı

Açık kare

Dondurucuda hep hazır duran, kesinti anında buzdolabına geçen tuzlu su blokları için standart raf.

SağlıkEnerji ve İklimEv ve Mutfak
Deneyi gör →
27

Özgül Isı

Specific Heat

Bazı maddeler ısınmak için çok daha fazla enerjiye ihtiyaç duyar; su bunların başında gelir.

Dolu kareler

  • Motoru soğutmakradyatörde su
  • Güneş ısısını akşama saklamakgüneşli su ısıtıcı deposu
  • Kıyıda ılıman iklimdenizin ısı deposu olması

Boş kareler

  • Gece ile gündüz arasındaki sıcaklık farkı büyük olan bozkırlarda barınma
  • Seralarda gece donu

İcat fikri

Su varili duvarı

Örnekleri var

Serada güneşe bakan siyah su varilleri gündüz ısınır, gece ısıyı geri verir.

Su hücreli tuğla

Açık kare

İçinde kapalı su odacıkları bulunan, duvarı ısı deposuna çeviren tuğla.

Su ve TarımEnerji ve İklimEv ve Mutfak
Deneyi gör →
28

Yoğuşma ve Çiy Noktası

Condensation / Dew Point

Soğuyan hava taşıyabileceğinden fazla nemi su damlasına dönüştürür.

Dolu kareler

  • Tatlı su elde etmekdamıtma
  • Kurak kıyıda su toplamakŞili'nin Atacama kıyısındaki sis toplama ağları
  • Havayı kurutmaknem alma cihazları

Boş kareler

  • Kurak kıyı köylerinde içme suyu
  • Evlerde pencere kenarında biriken nem ve küf

İcat fikri

Gece çiy çatısı

Örnekleri var

Gece gökyüzüne ısı yayıp soğuyan eğimli bir çatıdan çiyi oluklarla toplamak.

Pencere yoğuşma oluğu

Açık kare

Cam dibindeki yoğuşmayı toplayıp saksılara akıtan ince oluk.

Su ve TarımEv ve Mutfak
Deneyi gör →
29

Süblimleşme

Sublimation

Katı madde sıvıya dönüşmeden doğrudan gaza geçebilir.

Dolu kareler

  • Yiyeceği yıllarca saklamakdondurarak kurutma (hazır kahve, astronot yemeği)
  • Patatesi saklamakAnd Dağları'nda gece dondurup gündüz güneşte kurutulan 'chuño' patates
  • Soğuk taşımakkuru buz

Boş kareler

  • Hasat zamanı çürüyen meyve ve sebze fazlası

İcat fikri

Köy kış kurutma odası

Açık kare

Soğuk ve kuru kış havasını kullanarak sebze ve meyveyi dondurup kurutan ortak depo.

Su ve TarımEv ve Mutfak
Deneyi gör →
30

Kaynama Noktası ve Basınç

Boiling Point vs. Pressure

Hava basıncı düştükçe su daha düşük sıcaklıkta kaynar.

Dolu kareler

  • Yüksek rakımda pişirmekdüdüklü tencere
  • Reçel ve süt tozunu ısıtmadan yoğunlaştırmakvakumlu buharlaştırıcılar
  • Deniz suyunu arıtmakdüşük basınçlı çok kademeli damıtma

Boş kareler

  • Deniz suyundan az enerjiyle tatlı su elde etmek

İcat fikri

Güneşli vakum damıtıcı

Açık kare

Güneşte 60°C'ye ısınan suyu düşük basınçlı bir kapta kaynatarak damıtmak.

Su ve TarımEv ve Mutfak
Deneyi gör →
31

Donma Noktası Alçalması

Freezing Point Depression

İçinde tuz gibi maddeler çözünmüş su daha düşük sıcaklıkta donar.

Dolu kareler

  • Yolu buzdan temizlemekyol tuzu
  • Motorun donmamasıantifriz
  • Evde dondurma yapmakbuz ve tuz karışımı

Boş kareler

  • Yol tuzunun ağaçlara, toprağa ve derelere zararı

İcat fikri

Pancar suyu karışımı

Örnekleri var

Şeker pancarı artığıyla karıştırılmış tuzlu su daha az tuzla aynı işi görür; bazı şehirlerde kullanılıyor.

Uzun soğuk çanta

Açık kare

0°C'nin altında daha uzun kalan tuzlu buz aküleriyle aşı ve süt çantası.

Şehir ve YapıUlaşımEv ve Mutfak
Deneyi gör →
32

Suyun Anomalisi

Anomalous Expansion of Water

Su en yoğun hâline 4°C'de ulaşır. Donunca genişler, bu yüzden buz suda yüzer.

Dolu kareler

  • Kışın gölde yaşamüstten donan göller
  • Toprağı kabartmaksonbaharda sürülen tarlanın kışın donup çözülmesi
  • Bahar sulamasıLadakh'ta kışın yapılan yapay buz kuleleri (buz stupaları)

Boş kareler

  • Kışın patlayan su boruları
  • Asfaltta donup çözülmeyle açılan çukurlar

İcat fikri

Boru içi genleşme çubuğu

Örnekleri var

Borunun içine yerleştirilen, sıkışabilen köpük çubuk donan suya genişleyecek yer açar.

Su ve TarımŞehir ve YapıEv ve Mutfak
Deneyi gör →
Bölüm IV

Hava ve Gazlar

33

Atmosfer Basıncı

Atmospheric Pressure

Üstümüzdeki hava kütlesi her yöne basınç uygular.

Dolu kareler

  • Cam taşımakvantuz
  • Hava tahminibarometre
  • Toz almakelektrik süpürgesi

Boş kareler

  • Vantuzlu banyo tutamaklarının zamanla gevşeyip yaşlıları düşürmesi
  • Emme pompalarının 10 metreden derine inememesi

İcat fikri

Gevşeyince uyaran vantuz

Örnekleri var

Tutunma gücü azaldığında rengi değişen gösterge pencereli vantuz.

ErişilebilirlikEv ve MutfakSu ve Tarım
Deneyi gör →
34

Basınç Farkı

Pressure Gradient

Hava, yüksek basınçtan alçak basınca doğru akar.

Dolu kareler

  • Tahıl öğütmekyel değirmeni
  • Evi serinletmekİran'daki rüzgâr kuleleri (bâdgîr)
  • Hastalığın koridora yayılmasıhastanelerde negatif basınçlı odalar

Boş kareler

  • Evde bulaşıcı hastalığı olan kişinin odasından mikrobun yayılması
  • Mutfak kokusunun tüm eve yayılması

İcat fikri

Evde negatif basınç odası

Açık kare

Hasta odasının penceresine dışarı üfleyen basit bir fan koyup kapı altından içeri hava çekmek.

SağlıkŞehir ve YapıEv ve Mutfak
Deneyi gör →
35

Baca Etkisi

Stack Effect / Buoyancy

Sıcak hava daha az yoğun olduğu için yükselir.

Dolu kareler

  • Dumanı dışarı atmakbaca
  • Ofisi klimasız serinletmektermit yuvalarından esinlenen Harare'deki Eastgate binası
  • Yükselmeksıcak hava balonu

Boş kareler

  • Yazın üst katların ve çatı katlarının aşırı ısınması
  • Bodrum ve metro istasyonlarında havasızlık

İcat fikri

Merdiven boşluğu bacası

Açık kare

Apartman merdiven boşluğunun tepesine açılan pencereyle bütün binayı gece doğal yoldan havalandırmak.

Şehir ve YapıEnerji ve İklim
Deneyi gör →
36

Boyle Yasası

Boyle's Law

Sıcaklık sabitken gazı sıkıştırırsan basıncı artar; basınç düşerse gaz genişler.

Dolu kareler

  • Lastik şişirmekpompa
  • Dalışta güvenli çıkışbasınç hesabı
  • Enkaz altından yük kaldırmakhava yastıklı kaldırma torbaları

Boş kareler

  • Düşen yaşlıyı yerden tek kişinin kaldıramaması
  • İnik lastikle kullanılan tekerlekli sandalyeler

İcat fikri

Ayak pompalı kaldırma minderi

Örnekleri var

Düşen kişinin altına yerleştirilip ayakla şişirilerek onu yavaşça oturma yüksekliğine kaldıran minder.

Kendini şişiren lastik

Örnekleri var

Dönerken içindeki küçük pompayla basıncını koruyan tekerlek.

ErişilebilirlikAfet ve GüvenlikSağlık
Deneyi gör →
37

Charles Yasası

Charles's Law

Basınç sabitken gaz ısındıkça genişler, soğudukça büzülür.

Dolu kareler

  • Havada yükselmeksıcak hava balonu
  • Kışın lastik basıncının düşmesimevsimlik lastik kontrolü

Boş kareler

  • Elektriği olmayan bahçelerde su pompalamak

İcat fikri

Güneşle çalışan hava pompası

Açık kare

Kapalı bir kabın havası gündüz ısınıp genleşerek suyu iter, gece soğuyunca yeni su çeker.

Su ve TarımEnerji ve İklim
Deneyi gör →
38

Henry Yasası

Henry's Law

Gazın sıvıda çözünmesi basınca ve sıcaklığa bağlıdır; ılık sıvı daha az gaz tutar.

Dolu kareler

  • Gazlı içecekbasınç altında çözünen CO₂
  • Dalgıç hastalığıyüzeye çıkarken dekompresyon molaları
  • Akvaryumda oksijenhava taşı

Boş kareler

  • Sıcak yazlarda göl ve balık çiftliklerinde oksijen azlığı ve toplu balık ölümleri

İcat fikri

Rüzgârlı göl havalandırıcısı

Örnekleri var

Kıyıdaki küçük bir yel değirmeniyle göl dibine hava basmak.

Soğuk dip suyu sirkülatörü

Açık kare

Güneş enerjisiyle dipteki serin, oksijence zengin suyu yüzeye taşımak.

Su ve TarımEnerji ve İklim
Deneyi gör →
Bölüm V

Su ve Sıvılar

39

Hidrostatik Basınç

Hydrostatic Pressure

Derine indikçe basınç artar.

Dolu kareler

  • Baraj yıkılmasıtabanda kalın baraj duvarı
  • Su dağıtımısu kuleleri
  • Serumu damarlara vermekserum şişesini yükseğe asmak

Boş kareler

  • Apartman üst katlarında düşük su basıncı
  • Küçük tarlaların elektriksiz damla sulaması

İcat fikri

Yüksekliği ayarlanan damla sulama

Örnekleri var

Kovanın yüksekliğini değiştirerek akışı ayarlayan tarla sulama kiti.

Depo basınç cetveli

Açık kare

Deponun ne kadar yüksekte olduğunu musluktaki basınçla eşleştiren renkli şerit.

Su ve TarımSağlık
Deneyi gör →
40

Kaldırma Kuvveti

Archimedes' Principle

Sıvı, içindeki cismi yer değiştirdiği sıvının ağırlığı kadar yukarı iter.

Dolu kareler

  • Yük taşımakgemiler
  • Dalıp çıkmakdenizaltı balast tankları
  • Boğulmamakcan yeleği
  • Sütün sulandırılıp sulandırılmadığını anlamakyoğunluk ölçer

Boş kareler

  • Sel bölgelerinde evlerin sular altında kalması

İcat fikri

Yüzen ev temeli

Örnekleri var

Su yükselince kılavuz direkler boyunca kalkan evler Hollanda ve Louisiana'da denendi.

Sel kutusu

Açık kare

Evrak ve ilaçları suda yüzen, bağlanabilir bir kapta tutan ev tipi sel çantası.

Afet ve GüvenlikŞehir ve Yapı
Deneyi gör →
41

Pascal Yasası

Pascal's Law

Kapalı bir sıvıya uygulanan basınç her yöne eşit iletilir.

Dolu kareler

  • Aracı durdurmakhidrolik fren
  • Arabayı kaldırmakkriko
  • Kazı yapmakiş makineleri

Boş kareler

  • Depremde enkaz altında kalanlara ilk saatlerde ulaşmak

İcat fikri

Mahalle deprem dolabı

Açık kare

Her sokakta el krikosu, hidrolik ayırıcı ve manivela bulunan kilitli ortak dolap.

Şırıngalı robot kol

Örnekleri var

Su dolu şırıngalarla çalışan eğitim kolları; okullarda deprem eğitimiyle birleştirilebilir.

Afet ve GüvenlikErişilebilirlik
Deneyi gör →
42

Sifon

Siphon

Boru önce suyla dolarsa sıvı, bir engelin üzerinden aşarak daha alçak bir yere akabilir.

Dolu kareler

  • Tuvaleti boşaltmaksifon
  • Kanal suyunu tarlaya aktarmaksulama sifon boruları
  • Akvaryum temizliğihortum

Boş kareler

  • Su basmış bodrumları elektriksiz boşaltmak
  • Yağmur suyu depolarının taşması

İcat fikri

Kendiliğinden boşalan yağmur deposu

Örnekleri var

Belli bir seviyeye gelince sifonla kendini bahçeye boşaltan çan sifonlu tank.

Su ve TarımAfet ve Güvenlik
Deneyi gör →
43

Kılcallık

Capillary Action

Sıvı çok dar boşluklarda yüzey kuvvetleri sayesinde yukarı tırmanabilir.

Dolu kareler

  • Mumu yakmakfitil
  • Suyu silmekhavlu ve sünger
  • Evden uzaktayken saksı sulamakfitilli saksı
  • Hızlı teşhiskâğıt şerit testleri

Boş kareler

  • Eski binalarda duvarlardan yükselen nem
  • Kurak bölgelerde buharlaşmayla kaybolan sulama suyu

İcat fikri

Yeraltı fitil sulaması

Örnekleri var

Toprağın altına döşenen kılcal hasırlarla suyu köke doğrudan ulaştırmak.

Su ve TarımEv ve MutfakSağlık
Deneyi gör →
44

Yüzey Gerilimi

Surface Tension

Su yüzeyi gerilmiş ince bir zar gibi davranır.

Dolu kareler

  • Yağı çözmeksabun ve deterjan
  • Yazı yazmakdolma kalem ucu
  • Suyun damla damla dökülmesidamlalıklar

Boş kareler

  • Denizde petrol kirliliği
  • Kurak iklimde havadaki nemi toplamak

İcat fikri

Namib böceği yüzeyi

Örnekleri var

Sırtındaki pürüzlerle sis damlalarını toplayan Namib çölü böceğinden esinlenen su toplayıcı yüzeyler.

Nilüfer etkili cephe

Örnekleri var

Nilüfer yaprağı gibi yağmurla kendini temizleyen bina boyası.

Su ve TarımŞehir ve Yapı
Deneyi gör →
45

Süreklilik

Continuity

Aynı miktar su dar bir yerden geçerken hızlanmak zorundadır.

Dolu kareler

  • Suyu uzağa ulaştırmakhortum ucu ve nozul
  • Damar daralmasını bulmakultrasonla hızlanan kan akışını ölçmek

Boş kareler

  • Dar köprü altlarında hızlanan taşkın suyunun kıyıları oyması
  • Kalabalık çıkışlarda darboğazda ezilme

İcat fikri

Geniş köprü gözleri

Örnekleri var

Taşkın hesabında köprü açıklığını hızlanmayı azaltacak şekilde genişletmek.

Kalabalık akış çizgisi

Açık kare

Kalabalık bir sıvı değildir ama darboğazda benzer davranır; stadyum çıkışlarını genişleyen huni şeklinde tasarlamak.

Afet ve GüvenlikŞehir ve Yapı
Deneyi gör →
46

Bernoulli Prensibi

Bernoulli's Principle

Akışkanın hızı arttığında basıncı düşer.

Dolu kareler

  • Uçmakuçak kanadı ve yelken
  • Uçağın hızını ölçmekpitot tüpü
  • Bacadan dumanı çekmekrüzgârlı baca şapkası

Boş kareler

  • Fırtınada çatıların uçması

İcat fikri

Çatı kenarı rüzgâr kırıcı

Örnekleri var

Çatı kenarına eklenen alçak parapet, çatı üstündeki emme etkisini azaltır.

Afet ve GüvenlikŞehir ve Yapı
Deneyi gör →
47

Venturi Etkisi

Venturi Effect

Daralan bir geçitte akış hızlanır ve basınç düşer.

Dolu kareler

  • Yakıtı havayla karıştırmakkarbüratör
  • Boya püskürtmekboya tabancası
  • Oksijeni ayarlı vermekhastanelerdeki Venturi maskesi
  • Sulama suyuna gübre katmakpompasız Venturi enjektörü

Boş kareler

  • Sıcak şehirlerde havasız dar sokaklar

İcat fikri

Rüzgâr hunili türbin

Örnekleri var

Rüzgârı daraltarak hızlandıran huni türbinler denendi ama verim vaatleri tartışmalı. Bu kare hâlâ açık.

SağlıkSu ve TarımŞehir ve Yapı
Deneyi gör →
Bölüm VI

Ateş ve Yanma

48

Yangın Üçgeni

Fire Triangle

Yanma için yakıt, oksijen ve yeterli ısı gerekir. Birini ortadan kaldırırsan ateş söner.

Dolu kareler

  • Yangını söndürmeksöndürücü türleri: CO₂ oksijeni keser, su ısıyı düşürür
  • Tava yangınıyangın battaniyesi
  • Orman yangınının yayılmasıyangın emniyet şeritleri

Boş kareler

  • Ocakta unutulan tencere ve kızgın yağ yangınları
  • Köylere yaklaşan orman yangınları

İcat fikri

Ocak üstü termal kapak

Örnekleri var

Belli bir sıcaklıkta eriyip ocağın üstüne söndürücü toz bırakan davlumbaz kapsülü.

Yeşil yangın kuşağı

Açık kare

Köy çevresine az yanıcı bitkilerden bir kuşak dikmek.

Afet ve GüvenlikEv ve Mutfak
Deneyi gör →
49

Yanma

Combustion

Yakıt oksijenle tepkimeye girerek ısı ve ışık verir.

Dolu kareler

  • Isınmak ve pişirmeksoba ve ocak
  • Hareket etmekiçten yanmalı motor

Boş kareler

  • Odun ve tezek dumanının ev içi hava kirliliği; dünyada her yıl milyonlarca ölüme yol açıyor
  • Tarlada anız yakma

İcat fikri

Roket soba

Örnekleri var

Yalıtımlı dik bir yanma odasıyla çok daha az odun ve dumanla pişiren soba; var ama köylerde yaygın değil.

Köy fırını baca kiti

Açık kare

Açık tandır ve fırınlara takılan, dumanı dışarı alan basit baca seti.

SağlıkEnerji ve İklimEv ve Mutfak
Deneyi gör →
50

Tutuşma Sıcaklığı

Ignition Temperature

Yakıtın yanmaya başlaması için belirli bir sıcaklığa ulaşması gerekir.

Dolu kareler

  • Ateş yakmakkibrit
  • Yakıtı kıvılcımsız tutuşturmakdizel motor
  • Yangını yavaşlatmakyangın geciktirici kumaş ve boyalar

Boş kareler

  • Söndü sanılan mangal közünden çıkan yangınlar
  • Kurumuş otların kıvılcımla tutuşması

İcat fikri

Isı gösteren köz kapağı

Açık kare

Kömür hâlâ tehlikeli sıcaklıktayken kırmızı, soğuyunca başka renkte görünen seramik kapak.

Afet ve GüvenlikEv ve Mutfak
Deneyi gör →
51

Tam ve Eksik Yanma

Complete vs. Incomplete Combustion

Yeterli oksijen olursa yanma temiz ve sıcak olur; oksijen yetersizse is çıkar.

Dolu kareler

  • Temiz alevocaktaki hava ayarı
  • Görünmez zehirlenmekarbonmonoksit dedektörü
  • Egzoz zehrikatalitik konvertör

Boş kareler

  • Kışın soba kaynaklı karbonmonoksit zehirlenmeleri
  • Ev içinde is ve kurum

İcat fikri

Çekiş göstergesi

Açık kare

Soba borusuna takılan küçük bir kanat, çekiş zayıfladığında kırmızı bölgeye döner.

SağlıkEv ve MutfakAfet ve Güvenlik
Deneyi gör →
52

Doğal Çekiş

Draft

Yükselen sıcak gaz, arkasından tabana taze hava çeker.

Dolu kareler

  • Dumanı çekmekbaca
  • Maden havalandırmasısıcak ve soğuk hava bacaları
  • Az dumanla ateşçadır şeklinde odun dizimi

Boş kareler

  • Rüzgârlı havada bacanın geri tepmesi
  • Afet çadır kentlerinde güvenli ısınma

İcat fikri

Rüzgârla dönen baca şapkası

Örnekleri var

Rüzgârı çekişe çeviren dönen şapkalar var ama geri tepme sorunu olan evlerde yaygın değil.

Kapalı çadır sobası

Örnekleri var

Yanma havasını dışarıdan alan, çadırın içindeki oksijeni tüketmeyen soba.

Afet ve GüvenlikSağlık
Deneyi gör →
Bölüm VII

Işık

53

Işığın Doğrusal Yayılması

Rectilinear Propagation

Işık düz çizgide ilerler; önüne bir engel çıkınca gölge oluşur.

Dolu kareler

  • Zamanı bilmekgüneş saatleri; Osmanlı camilerinin duvarlarındaki vakit çizgileri de bunlardandır
  • Güneşi güvenle izlemekiğne deliği kamera
  • Tüneli iki uçtan kazıp ortada buluşturmakdüz çizgi nişangâhı

Boş kareler

  • Tarlada sıraları elle düz dikmek
  • Çocuklara zamanı ve mevsimleri somut göstermek

İcat fikri

Pencere takvimi

Açık kare

Güneş ışığının duvarda bıraktığı lekenin gün ve mevsim içindeki yerini işaretleyerek vakit ve mevsim gösteren duvar.

Ev ve MutfakŞehir ve Yapı
Deneyi gör →
54

Yansıma

Reflection

Işık yüzeyden geri seker.

Dolu kareler

  • Gece yolu görmekkedi gözü reflektörler
  • Kıyıya yol göstermekdeniz feneri aynaları
  • Karanlık vadiye güneş getirmekNorveç'te Rjukan ve İtalya'da Viganella meydanlarını aydınlatan dev aynalar

Boş kareler

  • Kuzeye bakan, gün ışığı almayan evler ve dar sokaklar
  • Gece bisikletlilerin görünmemesi

İcat fikri

Işık rafı

Örnekleri var

Pencerenin üst kısmına yerleştirilen ayna yüzeyli raf, güneşi tavana yansıtıp odanın derinine taşır.

Avlu aynası

Açık kare

Dar apartman avlularında güneşi alt katlara yönlendiren eğimli ayna levhalar.

Şehir ve YapıEv ve MutfakUlaşım
Deneyi gör →
55

Kırılma

Refraction

Işık bir ortamdan başka bir ortama geçince yön değiştirir.

Dolu kareler

  • Bulanık görmegözlük ve lens
  • Uzağı görmekdürbün
  • Deniz fenerinin ışığını uzağa göndermekFresnel merceği
  • Penceresiz kulübeyi gündüz aydınlatmakçatıya takılan su dolu pet şişe lambası

Boş kareler

  • Dünyada milyonlarca insanın gözlüğe erişememesi
  • Yaşlıların küçük yazıları okuyamaması

İcat fikri

Kendi ayarlanan su merceği

Örnekleri var

İçindeki sıvı miktarı değiştirilerek numarası ayarlanan gözlükler geliştirildi; göz doktoru olmayan yerlerde yaygınlaşması boş bir kare.

SağlıkErişilebilirlikEv ve Mutfak
Deneyi gör →
56

Tam İç Yansıma

Total Internal Reflection

Işık yoğun ortamdan dik olmayan bir açıyla çıkmaya çalışırsa tamamen içeri yansır.

Dolu kareler

  • Işığı kıvrık yoldan taşımakfiber optik kablolar
  • Vücudun içini görmekendoskop
  • Pırlantanın parlamasıelmas kesimi

Boş kareler

  • Penceresiz iç odaların ve bodrumların karanlığı

İcat fikri

Gün ışığı kılavuzu

Örnekleri var

Çatıdaki toplayıcıdan bodruma güneş ışığı taşıyan fiber sistemler var ama pahalı.

Akrilik çubuk tavan lambası

Açık kare

Çatıdan tavana uzanan ucuz akrilik çubukla gündüz ışığını iç odaya indirmek.

Şehir ve YapıSağlık
Deneyi gör →
57

Soğurma ve Albedo

Absorption & Albedo

Koyu yüzeyler ışığı soğurup ısınır, açık yüzeyler ise yansıtır.

Dolu kareler

  • Evleri serin tutmakAkdeniz'in beyaz badanalı evleri
  • Çatı ısınmasıbeyaz çatı programları
  • Kar körlüğükar gözlüğü

Boş kareler

  • Şehirlerin ısı adasına dönüşmesi
  • Kışın ısınmak için güneşe ihtiyaç duyan evler

İcat fikri

Açık renkli asfalt

Örnekleri var

Bazı şehirler yolları açık renkli kaplamayla serinletmeyi deniyor.

Mevsime göre renk değiştiren çatı

Açık kare

Sıcakta açılan, soğukta koyulaşan kaplama.

Şehir ve YapıEnerji ve İklim
Deneyi gör →
58

Saçılma

Rayleigh Scattering

Hava molekülleri mavi ışığı kırmızı ışıktan çok daha fazla saçar.

Dolu kareler

  • Puslu havada kontrastkehribar renkli gözlük camları mavi saçılmayı keser
  • Resimde derinlikuzak dağları maviye çalan ressamların hava perspektifi
  • Havadaki toz ve dumanı ölçmekgökyüzü parlaklığı ölçümleri

Boş kareler

  • Hava kirliliği ölçüm istasyonlarının az olması

İcat fikri

Gökyüzü fotoğrafı haritası

Örnekleri var

Vatandaşların her gün aynı saatte çektiği gökyüzü fotoğraflarından mahalle mahalle kirlilik tahmini.

SağlıkUlaşımŞehir ve Yapı
Deneyi gör →
59

Renklere Ayrılma

Dispersion

Beyaz ışık kırılınca renklerine ayrılır.

Dolu kareler

  • Yıldızların neyden yapıldığını öğrenmektayf (spektroskopi)
  • Mineral tanımaktayf çizgileri
  • Işığı renklere ayırmakprizma

Boş kareler

  • Bal ve zeytinyağında sahtecilik
  • Tarlanın gübre ihtiyacını bilmemek

İcat fikri

Cep tayf ölçer

Örnekleri var

Ucuz bir kırınım filmi ve telefon kamerasıyla gıda sahteciliğini tarayan pazar tezgâhı aracı.

SağlıkSu ve TarımEv ve Mutfak
Deneyi gör →
60

Elektromanyetik Spektrum

Electromagnetic Spectrum

Görünür ışık, kızılötesi ve morötesi aynı olgunun farklı frekanslarıdır.

Dolu kareler

  • Yemek ısıtmakmikrodalga
  • Kemikleri görmekröntgen
  • Suyu mikroptan arındırmakUV lambaları; ya da pet şişede suyu 6 saat güneşte bekletmek (SODIS)

Boş kareler

  • Kırsalda güvenli içme suyu
  • Çocuklarda güneş yanığı

İcat fikri

İçilebilir göstergesi

Örnekleri var

Şişenin yanında yeterli UV aldığında renk değiştiren küçük gösterge; benzerleri var, yaygın değil.

UV renk bileklik

Örnekleri var

Güneş yanığı riski arttıkça koyulaşan çocuk bilekliği.

Su ve TarımSağlık
Deneyi gör →
61

Ters Kare Yasası

Inverse Square Law

Uzaklık iki katına çıkınca ışık ve ısı yaklaşık dörtte bire düşer.

Dolu kareler

  • Radyasyondan korunmakkaynaktan uzak durma kuralı
  • Fotoğrafta ışığı ayarlamakflaş mesafesi
  • Konserde sesi dağıtmakhoparlörlerin yerleşimi

Boş kareler

  • Bütün odayı ısıtıp kişiyi ısıtamamak
  • Gürültü kaynağına yakın okul ve hastaneler

İcat fikri

Kişiyi ısıtan sandalye

Örnekleri var

Odayı değil yalnızca oturan kişiyi yakından ısıtan ışınımlı panel sandalye.

Enerji ve İklimEv ve MutfakSağlık
Deneyi gör →
Bölüm VIII

Ses ve Dalgalar

62

Sesin Bir Ortama İhtiyacı

Sound Needs a Medium

Ses titreşimdir ve yayılmak için hava, su ya da katı bir ortam gerekir. Katılarda daha iyi yayılır.

Dolu kareler

  • Kalbi dinlemekstetoskop
  • Denizde balık ve denizaltı bulmaksonar
  • Sesi yalıtmakçift cam ve hava boşluğu

Boş kareler

  • Enkaz altındaki depremzedeleri sesleriyle bulmak
  • Gürültülü apartmanlarda uyku

İcat fikri

Enkaz dinleme çubuğu

Örnekleri var

Betona dayanan ucuz bir metal çubuk ve huniyle yapılan dinleme aracı.

Boruya vurma kodu

Açık kare

Depremzedelerin borulara vurarak konum bildirmesi için okullarda öğretilen standart ritim.

Afet ve GüvenlikEv ve Mutfak
Deneyi gör →
63

Sesin Hızı

Speed of Sound

Ses, ışıktan çok daha yavaştır; havada yaklaşık 343 m/s hızla ilerler.

Dolu kareler

  • Yıldırımın uzaklığışimşek ile gök gürültüsü arasındaki süre
  • Depremin merkezini bulmakfarklı istasyonlara varış süreleri
  • Büyük salonlarda seshoparlör gecikme ayarı

Boş kareler

  • Fırtınada açık alandaki çocukların ne zaman içeri gireceği

İcat fikri

30-30 bahçe kartı

Açık kare

Şimşekle gürültü arası 30 saniyeden kısaysa içeri gir, son gürültüden sonra 30 dakika bekle kuralını okul bahçelerine asmak.

Afet ve Güvenlik
Deneyi gör →
64

Yankı

Echo

Ses bir yüzeye çarpıp geri döner. Ayrı duyulması için duvarın yaklaşık 17 metreden uzakta olması gerekir.

Dolu kareler

  • Karanlıkta avlanmakyarasa ve yunusların ekolokasyonu
  • Deniz derinliğiiskandil
  • Anne karnını görmekultrason

Boş kareler

  • Görme engellilerin yön bulması

İcat fikri

Dil şaklatma eğitimi

Örnekleri var

Bazı görme engelliler dil şaklatıp yankıyı dinleyerek yön bulmayı öğreniyor; bu eğitim yaygın değil.

Tık sesli baston ucu

Açık kare

Düzenli ve net tıklama sesi çıkararak yankıyla yön bulmayı kolaylaştıran baston ucu.

Erişilebilirlik
Deneyi gör →
65

Doppler Etkisi

Doppler Effect

Ses kaynağı yaklaşırken ses incelir, uzaklaşırken kalınlaşır.

Dolu kareler

  • Hız ölçmekradar
  • Fırtına takibiDoppler hava radarı
  • Kan akışını görmekDoppler ultrason
  • Evrenin genişlediğini anlamakyıldız ışığındaki kızıla kayma

Boş kareler

  • Görme engellilerin sessiz elektrikli araçları fark edememesi

İcat fikri

Yaklaşmayı anlatan ses

Açık kare

Elektrikli araçların uyarı sesini, yaklaşma hızını perdesiyle belli edecek şekilde tasarlamak.

ErişilebilirlikUlaşım
Deneyi gör →
66

Rezonans

Resonance

Bir sistem kendi doğal frekansında uyarılınca titreşimi büyür.

Dolu kareler

  • Müzikçalgıların gövdesi
  • İstasyon seçmekradyo ayarı
  • Vücudu görüntülemekMR (manyetik rezonans)

Boş kareler

  • Depremin frekansıyla binanın kendi frekansının çakışması
  • Çamaşır makinesinin titreşimi

İcat fikri

Bina frekansı ölçümü

Örnekleri var

Telefonun hareket algılayıcısıyla binanın doğal sallanma frekansını ölçüp risk taramasına katkı vermek.

Elektriksiz telefon hoparlörü

Örnekleri var

Rezonans odası olan ahşap veya kil yuvalar sesi elektriksiz büyütür.

Afet ve GüvenlikŞehir ve YapıEv ve Mutfak
Deneyi gör →
Bölüm IX

Elektrik ve Manyetizma

67

Statik Elektrik

Static Electricity

Sürtünme, yüklerin bir yüzeyden diğerine geçmesine neden olur.

Dolu kareler

  • Fotokopi çekmekelektrostatik baskı
  • Boyayı eşit sürmekelektrostatik boya
  • Baca tozunu tutmakelektrostatik filtreler

Boş kareler

  • Evde polen ve toz
  • Soğutma kulelerinden kaybolan su buharı

İcat fikri

Yünlü pencere filtresi

Açık kare

Sürtünmeyle yüklenen yün ve plastik liflerden elektriksiz toz tutucu perde.

Elektrostatik sis toplayıcı

Örnekleri var

Sisi yükleyip bir ağa çekerek su toplayan sistemler araştırılıyor.

SağlıkSu ve Tarım
Deneyi gör →
68

Potansiyel Fark ve Boşalma

Voltage & Discharge

Büyük yük farkı biriktiğinde yükler ani bir akımla boşalır.

Dolu kareler

  • Yıldırımdan korunmakparatoner
  • Motorda kıvılcımbuji
  • Hassas parçaları korumaktopraklama bilekliği

Boş kareler

  • Açık tarlada çalışan çiftçilerin yıldırım çarpması sonucu ölümü
  • Akaryakıt istasyonlarında statik kıvılcım

İcat fikri

Tarla yıldırım barınağı

Örnekleri var

Paratonerli, basit, ucuz tarla sığınakları bazı ülkelerde kuruluyor.

Afet ve Güvenlik
Deneyi gör →
69

Ohm Yasası

Ohm's Law · V = IR

Direnç düşerse aynı gerilimde daha çok akım geçer.

Dolu kareler

  • Kısa devrede yangınsigorta
  • Isı üretmekısıtıcı teller
  • Elektrik çarpmasıkaçak akım rölesi

Boş kareler

  • Eski tesisatlarda ısınan prizler ve kablolardan çıkan yangınlar

İcat fikri

Isınınca renk değiştiren priz

Açık kare

Tehlikeli sıcaklıkta rengi değişen priz kapağı.

Ev ve MutfakAfet ve Güvenlik
Deneyi gör →
70

Manyetizma

Magnetism

Mıknatıslar birbirini çeker ya da iter. Dünya da dev bir mıknatıstır.

Dolu kareler

  • Yön bulmakpusula
  • Hareket ve elektrikmotor ve jeneratör
  • Hurdadan demiri ayırmakmıknatıslı vinç
  • Sığırların yuttuğu çiviişkembeye yerleştirilen 'inek mıknatısı'

Boş kareler

  • Yoldaki çiviler yüzünden patlayan lastikler
  • Çöpteki metallerin ayrıştırılması

İcat fikri

Mıknatıslı yol süpürücü

Örnekleri var

Belediye araçlarının altına takılan mıknatıs çubukla yoldaki çivileri toplamak.

UlaşımŞehir ve Yapı
Deneyi gör →
71

Biyoelektrik

Bioelectricity

Canlılar da elektrik sinyalleriyle çalışır.

Dolu kareler

  • Kalbi izlemekEKG
  • Kalp ritmi bozukluğukalp pili
  • Kalp durmasıdefibrilatör
  • Duymakkoklear implant

Boş kareler

  • Sokakta kalp durmasına ilk dakikalarda müdahale edememek
  • Uzuv kaybı yaşayanların protezleri

İcat fikri

Kas sinyalli protez

Örnekleri var

Kas elektriğiyle çalışan protezler var ama pahalı; ucuz ve basit bir sürüm boş bir kare.

Defibrilatör haritası

Örnekleri var

Bina girişlerindeki defibrilatörleri gösteren mahalle haritası.

SağlıkErişilebilirlik
Deneyi gör →
Bölüm X

Maddenin Davranışı

72

Yoğunluk

Density

Aynı hacimde daha çok kütle varsa madde daha yoğundur; az yoğun olan üste çıkar.

Dolu kareler

  • Mutfak yağını sudan ayırmakyağ tutucu
  • Altın aramakaltın tavası
  • Yumurta tazeliğisuda yüzme testi

Boş kareler

  • Mikroplastikleri su ve topraktan ayırmak
  • Kızartma yağının lavaboya dökülmesi

İcat fikri

Tuzlu su ile plastik ayırma

Örnekleri var

Yoğun tuzlu suda hafif plastik yüzer, kum batar; laboratuvar yöntemini sahil temizliğine taşımak.

Lavabo altı yağ tutucu

Örnekleri var

Ev lavabolarına takılan küçük yağ tutucu kap.

Su ve TarımEv ve Mutfak
Deneyi gör →
73

Difüzyon

Diffusion

Parçacıklar derişimin yüksek olduğu yerden düşük olduğu yere yayılır.

Dolu kareler

  • Nefes almakoksijenin akciğerden kana geçmesi
  • İlacı yavaş vermekciltten emilen ilaç bantları
  • Koku yaymakoda kokuları

Boş kareler

  • Kalabalık sınıflarda karbondioksit birikmesi ve dikkat dağınıklığı

İcat fikri

Renk değiştiren CO₂ kartı

Örnekleri var

Karbondioksit arttıkça rengi değişip 'pencereyi aç' diyen sınıf kartı.

SağlıkEv ve Mutfak
Deneyi gör →
74

Ozmoz

Osmosis

Su, seçici bir zardan geçerek daha tuzlu ya da şekerli tarafa doğru hareket eder.

Dolu kareler

  • Deniz suyundan içme suyuters ozmoz
  • Gıdayı korumaktuzlama ve turşu
  • Kan hücrelerini korumakvücut sıvısıyla aynı yoğunlukta serum

Boş kareler

  • Kıyıda tatlı su kıtlığı
  • Tuzlanan tarım toprakları

İcat fikri

Ozmoz su kesesi

Örnekleri var

Şekerli bir keseyle kirli sudan içilebilir tatlı içecek süzen afet keseleri var.

Nehir ağzı tuz enerjisi

Örnekleri var

Tatlı ve tuzlu suyun karıştığı yerden elektrik almak; Norveç'te 2009'da açılan deneme tesisi 2013'te maliyet nedeniyle kapatıldı.

Su ve TarımEnerji ve İklimSağlık
Deneyi gör →
75

Esneklik

Hooke's Law

Belirli bir sınıra kadar ne kadar gerersen geri çekme kuvveti o kadar artar. Sınır aşılırsa kalıcı şekil bozulması olur.

Dolu kareler

  • Tartmakyaylı kantar
  • Yol sarsıntısıaraç süspansiyonu
  • Rahat uyumakyay yatak

Boş kareler

  • Yaşlıların sandalyeden kalkarken zorlanması
  • Az katlı, ucuz evlerin depremde sarsılması

İcat fikri

Yaylı kalkış minderi

Örnekleri var

Kalkarken hafifçe iten yaylı oturak var ama az bilinir.

Lastikten deprem yastığı

Örnekleri var

Eski araç lastiklerinden yapılan taban yastıklarıyla küçük binaları yalıtmak araştırılıyor.

ErişilebilirlikAfet ve Güvenlik
Deneyi gör →
76

Kaldıraç

Lever

Uzun kolla küçük bir kuvvet, büyük bir yükü kaldırabilir. Karşılığında kuvveti daha uzun mesafe boyunca uygulaman gerekir.

Dolu kareler

  • Kesmekmakas
  • Yük taşımakel arabası
  • Kürek çekmekkürek
  • Çivi sökmekkerpeten

Boş kareler

  • El gücü azalmış kişilerin kavanoz, şişe ve kapak açması
  • Tarlada tek başına taş sökmek

İcat fikri

Kaldıraçlı açacak seti

Örnekleri var

Tek bir uzun kolla kavanoz, şişe ve konserveyi açan mutfak aleti.

Tek kişilik taş kaldıracı

Açık kare

Tekerlekli, uzun kollu, tarlada tek kişinin kullanabileceği taş sökme aleti.

ErişilebilirlikEv ve Mutfak
Deneyi gör →
77

Eğik Düzlem

Inclined Plane

Yükü uzun ve eğimli bir yoldan çıkarmak daha az kuvvet gerektirir.

Dolu kareler

  • Yükü yukarı çıkarmakrampa
  • İki şeyi sıkıca bağlamakvida (sarılmış eğik düzlem)
  • Odun yarmakbalta ve kama
  • Dağa çıkmakvirajlı yollar

Boş kareler

  • Tekerlekli sandalye ve bebek arabasıyla girilemeyen eski binalar
  • Merdivenli metro istasyonları

İcat fikri

Merdiven kızağı

Örnekleri var

Merdivenlerin kenarına eklenen iki ince ray, bebek arabası ve bavulun tekerlekle çıkarılmasını sağlar; bazı ülkelerde var.

Katlanır kapı rampası

Örnekleri var

Esnafın dükkân önüne gerektiğinde açtığı hafif rampa.

ErişilebilirlikŞehir ve Yapı
Deneyi gör →
Bölüm XI

Kimya: Gündelik Tepkimeler

78

Oksidasyon

Oxidation

Maddeler oksijenle tepkimeye girerek değişir.

Dolu kareler

  • Paslanmayı önlemekçinko kaplama ve boya
  • Gemi gövdesini korumakkendini feda eden çinko anot
  • Yiyeceği korumakvakum ambalaj ve oksijen tutucu poşetler

Boş kareler

  • Köprü ve binalarda gözden kaçan pas
  • Kesilmiş meyve ve sebzenin kararıp atılması

İcat fikri

Pas uyarı boyası

Örnekleri var

Altındaki metal paslanmaya başladığında renk değiştiren boya katmanı.

Şehir ve YapıEv ve Mutfak
Deneyi gör →
79

Asit–Baz Tepkimesi

Acid–Base Reaction

Asitler ve bazlar birbirini nötrleştirir.

Dolu kareler

  • Mide yanmasıantasit
  • Asitli topraktarlaya kireç serpmek
  • Asit yağmurunun vurduğu göllergöllere kireçtaşı eklemek
  • Hamuru kabartmakkabartma tozu

Boş kareler

  • Çiftçinin toprağının asitli mi bazik mi olduğunu bilmemesi

İcat fikri

Mor lahana toprak kiti

Örnekleri var

Mor lahana suyu ile toprak pH'ını renk skalasından okuyan ucuz tarla kiti.

Su ve TarımEv ve Mutfak
Deneyi gör →
80

Maillard Tepkimesi ve Karamelleşme

Maillard Reaction & Caramelization

Yüksek ısıda protein ve şekerler kahverengileşir; yeni tatlar ve kokular oluşur.

Dolu kareler

  • Lezzet ve kokuekmek, kahve kavurma, mangal

Boş kareler

  • Aşırı kızartmada oluşan zararlı bileşikler (akrilamid)

İcat fikri

Kızartma renk kartı

Örnekleri var

Patates ve ekmekte 'altın sarısında dur' diyen renk kartı; Avrupa'da işletmelere yönelik rehberlerde benzerleri var.

SağlıkEv ve Mutfak
Deneyi gör →
81

Enzimler / Katalizörler

Enzymes

Enzimler tepkimeleri kendileri tükenmeden hızlandırır.

Dolu kareler

  • Lekeyi soğukta çıkarmakenzimli deterjan
  • Peynir yapmakpeynir mayası
  • Atık suyu temizlemekbiyolojik arıtma

Boş kareler

  • Geri dönüştürülemeyen plastik atıklar

İcat fikri

PET yiyen enzim

Örnekleri var

2016'da keşfedilen bir bakterinin enzimi PET plastiği yapıtaşlarına ayırabiliyor; endüstriyel ölçek henüz yeni.

Şehir ve YapıSu ve Tarım
Deneyi gör →
82

Fermantasyon

Fermentation

Mikroorganizmalar şekeri asit, alkol ya da gaza dönüştürür.

Dolu kareler

  • Gıdayı saklamakyoğurt, turşu ve sirke
  • Ekmek yapmakmaya
  • İlaç üretmekpenisilin üretimi
  • Atıktan yakıtbiyogaz

Boş kareler

  • Hayvan gübresinin kokusu ve metan salımı
  • Buzdolabı olmayan yerlerde gıda saklama

İcat fikri

Torba biyogaz

Örnekleri var

Köy evinin yanına kurulan esnek torbada gübreden pişirme gazı; bazı ülkelerde var.

Enerji ve İklimEv ve MutfakSu ve Tarım
Deneyi gör →
83

Çözünürlük ve Sıcaklık

Solubility

Katıların çoğu sıcak suda daha fazla çözünür.

Dolu kareler

  • Şurup ve reçelsıcak suda çok şeker çözmek
  • İlacı saflaştırmakyeniden kristallendirme
  • Su ısıtıcısında kireçkireç, çoğu tuzun aksine sıcakta daha az çözünür; bu yüzden ısıtıcının dibinde çöker

Boş kareler

  • Su ısıtıcı, çamaşır makinesi ve borularda kireç birikmesi

İcat fikri

Kireç tuzağı topu

Örnekleri var

Isıtıcının içine konan pürüzlü bir top, kirecin kendi üstünde çökmesini sağlar; benzerleri satılıyor.

Ev ve MutfakSağlık
Deneyi gör →
84

Emülsiyon

Emulsion

Normalde karışmayan yağ ve su, bir bağlayıcı yardımıyla karışabilir.

Dolu kareler

  • Yağla suyu birleştirmekmayonez, krema
  • Kiri çözmeksabun
  • Boyayı taşımaksu bazlı boyalar

Boş kareler

  • Denizde petrol sızıntısı
  • Lavabo gideri yağ tıkanıklığı

İcat fikri

Saç ve yün şamandıra

Örnekleri var

Berber artığı saç ve yünle doldurulmuş şamandıralar yüzeydeki petrolü emer; gönüllü girişimler var.

Su ve TarımEv ve Mutfak
Deneyi gör →
85

Kristalleşme

Crystallization

Çözelti doyunca madde düzenli kristaller hâlinde çöker.

Dolu kareler

  • Tuz ve şeker üretmektuzla ve şeker kristalizasyonu
  • Saf ilaç elde etmekkontrollü kristallendirme

Boş kareler

  • Böbrek taşı (vücutta istenmeyen kristalleşme)
  • Sulamayla tuzlanan tarım toprakları

İcat fikri

Tuzlu tarla hasadı

Açık kare

Tuzlanan toprağın yüzeyinde kristalleşen tuzu toplayarak toprağı iyileştirmek.

Su ve TarımSağlık
Deneyi gör →
Bölüm XII

Yer ve Gök

86

Su Döngüsü

Water Cycle

Buharlaşma, yükselme, soğuma, yoğuşma ve yağış sürekli tekrar eder.

Dolu kareler

  • Yağmur suyunu kullanmakyağmur suyu hasadı
  • Suyu saklamakbarajlar
  • Hava tahminimeteoroloji

Boş kareler

  • Beton şehirlerde ani sel
  • Yeraltı suyunun tükenmesi

İcat fikri

Sünger şehir

Örnekleri var

Yağmuru hemen kanala değil toprağa ve parklara emdiren şehir planlaması; Çin 2015'ten beri uyguluyor.

Otopark altı yağmur deposu

Örnekleri var

Büyük otoparkların altına sızdırmaz yağmur depoları.

Su ve TarımŞehir ve YapıAfet ve Güvenlik
Deneyi gör →
87

Dünya'nın Dönüşü

Earth's Rotation

Güneş hareket etmez; Dünya kendi ekseni etrafında döner.

Dolu kareler

  • Zamanı düzenlemeksaat dilimleri
  • Roket yakıtından tasarrufuyduları doğuya doğru fırlatmak
  • Güneşi izlemekdönen güneş panelleri

Boş kareler

  • Vardiyalı çalışanların biyolojik saatinin bozulması
  • Sabit güneş panellerinin sabah ve akşam düşük verimi

İcat fikri

Elektriksiz güneş takipçisi

Örnekleri var

Güneşle ısınıp ağırlık değiştiren sıvıyla kendiliğinden dönen panel yatağı; örnekleri var.

Enerji ve İklimSağlık
Deneyi gör →
88

Mevsimler

Axial Tilt

Mevsimler Dünya'nın yaklaşık 23,4° eğik ekseninden kaynaklanır, Güneş'e uzaklıktan değil.

Dolu kareler

  • Ekim zamanıtarım takvimi
  • Yazın gölge, kışın güneşgüneye bakan pencere ve doğru hesaplanmış saçak
  • Aynı işi bitkiyle yapmakasma çardağı: yazın yapraklıdır gölge verir, kışın yaprak döker güneşi geçirir

Boş kareler

  • Yazın aşırı ısınan cam cepheli binalar

İcat fikri

Saçak cetveli

Açık kare

Enleme göre pencere saçağının uzunluğunu veren karton cetvel.

Enerji ve İklimEv ve MutfakŞehir ve Yapı
Deneyi gör →
89

Ay'ın Evreleri

Lunar Phases

Ay'ın Güneş'e göre konumu değiştikçe aydınlık yüzünü farklı açılardan görürüz. Dünya'nın gölgesiyle ilgisi yoktur; gölge sadece tutulmada devreye girer.

Dolu kareler

  • Ay takvimihicri takvim
  • Hilalin görünürlüğünü önceden hesaplamakastronomik görünürlük ölçütleri
  • Gece balıkçılığıay evrelerine göre av takvimi

Boş kareler

  • Gece gereksiz sokak aydınlatması ve ışık kirliliği

İcat fikri

Ay ışığı takvimli sokak lambası

Örnekleri var

19. yüzyılda bazı şehirler parasını ödeyemediği için dolunay gecelerinde lambaları yakmıyordu; bugün bu fikir ayarlı LED'lerle geri getirilebilir.

Enerji ve İklimŞehir ve Yapı
Deneyi gör →
90

Gelgit

Tides

Ay'ın (ve daha az ölçüde Güneş'in) çekimi okyanusları kabartır.

Dolu kareler

  • Elektrik üretmekgelgit santralleri (Fransa'da La Rance, 1966)
  • Tahıl öğütmekOrta Çağ gelgit değirmenleri
  • Gemi trafiğiliman giriş saatleri

Boş kareler

  • Okyanus kıyısındaki küçük toplulukların enerjisi
  • Kıyı taşkınlarının zamanlaması

İcat fikri

Gelgit pompası

Açık kare

Yükselen suyun bir kapağı kaldırıp bırakmasıyla kıyıdaki tarlaya su basan basit pompa.

Enerji ve İklimSu ve Tarım
Deneyi gör →
91

Coriolis Etkisi

Coriolis Effect

Dünya döndüğü için büyük hava kütleleri sapar.

Dolu kareler

  • Uzun menzilde isabettopçuluk hesaplarında Coriolis düzeltmesi
  • Fırtına tahminihava modelleri
  • Akış ölçmekCoriolis debimetreleri

Boş kareler

  • Okyanus akıntılarının plastikleri dev çöp alanlarında toplaması

İcat fikri

Akıntının topladığı yerden toplamak

Örnekleri var

Okyanus akıntılarının plastiği biriktirdiği bölgelerde toplama yapan projeler var; kaynağında durdurmak hâlâ boş bir kare.

Su ve TarımAfet ve Güvenlik
Deneyi gör →
92

Sera Etkisi

Greenhouse Effect

Bazı gazlar ve bulutlar, yerden yükselen ısıyı tutar.

Dolu kareler

  • Kışın sebze yetiştirmekseralar
  • Duvarı güneşle ısıtmakcam arkasında koyu duvar (Trombe duvarı)
  • Meyve kurutmakgüneşli kurutucu

Boş kareler

  • Güneş altındaki arabada unutulan çocuk ve hayvanlar

İcat fikri

Araç içi sıcaklık bayrağı

Açık kare

Araç içi tehlikeli sıcaklığa ulaştığında rengi dışarıdan fark edilecek şekilde değişen cam etiketi.

SağlıkEnerji ve İklimUlaşım
Deneyi gör →
93

Deniz ve Kara Meltemi

Sea Breeze

Kara, denizden hızlı ısınıp hızlı soğur ve bu fark rüzgâr yaratır.

Dolu kareler

  • Yelkenle açılıp dönmeksabah kara meltemiyle açılıp öğleden sonra deniz meltemiyle dönen balıkçılar
  • Kıyıda rüzgâr santrali yerimeltem ölçümleri

Boş kareler

  • Kıyı şehirlerinde yaz sıcağı ve durgun hava

İcat fikri

Meltem koridorları

Örnekleri var

Kıyı şehirlerinde denizden gelen rüzgârı engellemeyecek cadde yönleri ve bina aralıkları; bazı şehirler planlamada kullanıyor.

Şehir ve YapıSağlık
Deneyi gör →
94

Yükseldikçe Soğuma

Adiabatic Cooling

Yükselen hava genişler ve soğur; atmosferde ortalama olarak her kilometrede yaklaşık 6,5°C.

Dolu kareler

  • Soğutmakbuzdolabının genleşme valfi
  • Kibritsiz ateşGüneydoğu Asya'nın ateş pistonu: havayı hızla sıkıştırıp ısıtmak
  • Bulut ve yağış tahminiyükselen havanın soğuma hesabı

Boş kareler

  • Büyük ölçekte ucuz enerji depolamak

İcat fikri

Basınçlı hava deposu

Örnekleri var

Fazla elektrikle havayı yeraltı mağaralarına basıp sonra geri almak; Almanya'da 1978'den beri çalışan tesis var.

Enerji ve İklim
Deneyi gör →
95

Aşınma

Erosion

Su, rüzgâr ve buz zamanla kayayı yontar.

Dolu kareler

  • Toprak kaybıyamaçlarda teraslama
  • Rüzgâr erozyonuağaç şeritli rüzgâr kıranlar
  • Yüzey temizlemekkum püskürtme

Boş kareler

  • Tarım toprağının yağmurla kaybolması
  • Kıyı erozyonu

İcat fikri

Canlı kıyı

Örnekleri var

Beton duvar yerine istiridye resifleri ve kıyı bitkileriyle korunan sahiller.

Lastik mini teras

Açık kare

Eski lastiklerle dik bahçe yamaçlarında küçük teraslar.

Su ve TarımAfet ve Güvenlik
Deneyi gör →
Bölüm XIII

Canlılar

96

Yüzey–Hacim Oranı

Square–Cube Law

Bir şey küçüldükçe hacmine göre yüzeyi büyür; ısı ve madde alışverişi hızlanır.

Dolu kareler

  • Hızlı pişirmekdoğramak
  • Tepkimeyi hızlandırmakgözenekli katalizörler
  • Prematüre bebeğin ısı kaybıanne ile ten tene temas (kanguru bakımı)

Boş kareler

  • Büyük tencerelerde yavaş soğuyan yemekte bakteri üremesi

İcat fikri

Yassı soğutma poşetleri

Örnekleri var

Artan yemeği ince, yassı poşetlere bölerek hızla soğutmak.

SağlıkEv ve Mutfak
Deneyi gör →
97

Denge / Homeostaz

Homeostasis

Vücut iç koşullarını sabit tutmaya çalışır.

Dolu kareler

  • Oda sıcaklığıtermostat
  • Kan şekeriinsülin pompası

Boş kareler

  • Sıcak hava dalgalarında yaşlıların vücut ısısını düzenleyememesi

İcat fikri

Arı kovanı binası

Açık kare

Arılar kovanı kanat çırparak ve su buharlaştırarak sabit sıcaklıkta tutar; bu davranışı taklit eden bina havalandırması.

Serinlik odası ağı

Örnekleri var

Sıcak dalgalarında mahalle camileri, kütüphaneleri gibi serin mekânların serinleme merkezi olarak açılması.

SağlıkŞehir ve Yapı
Deneyi gör →
98

Fotosentez

Photosynthesis

Bitkiler ışık, su ve CO₂ ile şeker üretir ve oksijen verir.

Dolu kareler

  • Gıda üretmektarım
  • Serada verimCO₂ takviyesi
  • Yakıtyosun yakıtı denemeleri

Boş kareler

  • Şehirlerde taze gıda üretimi
  • Atmosferdeki karbondioksit artışı

İcat fikri

Yosunlu cephe

Örnekleri var

Cam paneller içinde yosun yetiştirip gölge ve enerji sağlayan bina; Hamburg'da örneği var.

Yapay yaprak

Örnekleri var

Güneşle sudan yakıt üreten yapay yaprak araştırmaları sürüyor.

Enerji ve İklimSu ve TarımŞehir ve Yapı
Deneyi gör →
99

Işığa Yönelme

Phototropism

Bitkiler ışığa doğru büyür.

Dolu kareler

  • Serada eşit büyümeışık yönetimi
  • Saksıyı döndürmekbahçıvan alışkanlığı

Boş kareler

  • Balkon bitkilerinin tek yöne yamulması
  • Gölgeli bahçelerde verim

İcat fikri

Yansıtıcı sıra örtüsü

Örnekleri var

Sıralar arasına serilen beyaz örtüyle alt yaprakları da aydınlatmak.

Saatli dönen saksı altlığı

Açık kare

Kum saatine benzer yavaş boşalan su kabıyla gün boyunca dönen altlık.

Su ve TarımEv ve Mutfak
Deneyi gör →
100

Sonbahar Renkleri

Chlorophyll Breakdown

Klorofil parçalanınca yapraktaki sarı ve turuncu pigmentler ortaya çıkar; kırmızılar ise sonbaharda yeni üretilir.

Dolu kareler

  • Ormanın sağlığını izlemekuydu görüntülerinde klorofil yansıması
  • Pirinçte gübre ihtiyacıUluslararası Pirinç Araştırma Enstitüsü'nün yaprak renk kartı
  • Meyve olgunluğurenge göre hasat

Boş kareler

  • Küçük çiftçinin hastalığı ve kuraklık stresini geç fark etmesi

İcat fikri

Her bitkiye renk kartı

Açık kare

Pirinç için geliştirilen yaprak renk kartını buğday, mısır ve bahçe bitkilerine uyarlamak.

Su ve Tarım
Deneyi gör →
Sudokunun asıl hüneri

Kesişim Kareleri

Sudokuda bir kareyi çoğu zaman satır, sütun ve kutu birlikte belirler. En sağlam icatlar da çoğu zaman birkaç yasanın aynı problemde buluştuğu yerde çıkar.

Elektriksiz sebze dolabı

25Buharlaşmalı Soğutma23Isıl Işınım27Özgül Isı

Pişmiş toprak duvarlardan buharlaşan su içeriyi soğutur. Kapak gece gökyüzüne açılıp ışınımla ısı atar. İçerideki su dolu kaplar da bu serinliği gündüze taşır. Üç yasa birlikte, elektriksiz bir köy buzdolabı yapar.

Deprem sonrası mahalle kurtarma kiti

41Pascal Yasası76Kaldıraç62Sesin Bir Ortama İhtiyacı13Tork

Hidrolik kriko ağır betonu kaldırır, uzun manivela onu yerinden oynatır. Dinleme çubuğu enkaz altındaki sesi bulur, uzun kollu anahtar da sıkışmış vanaları açar. Hepsi bir sokak dolabına sığar.

Klimasız serin sınıf

35Baca Etkisi57Soğurma ve Albedo88Mevsimler25Buharlaşmalı Soğutma

Açık renkli çatı güneşi geri yansıtır, doğru saçak yaz güneşini keser. Tavandaki baca sıcak havayı dışarı çeker, ıslak toprak panellerden giren hava da serinleyerek içeri dolar.

Sele dayanıklı sokak

86Su Döngüsü43Kılcallık40Kaldırma Kuvveti42Sifon

Geçirgen kaldırım ve bahçeler yağmuru toprağa emdirir. Toprak altındaki kılcal katmanlar suyu dağıtır. Bodrumlar kendiliğinden devreye giren sifonla boşalır, evrak ve ilaçlar da yüzen kutularda korunur.

Zehirlenmeyen soba

48Yangın Üçgeni51Tam ve Eksik Yanma52Doğal Çekiş24Isıl Genleşme

Dışarıdan hava alan kapalı yanma odası ile düzgün çekiş, tam yanmayı sağlar. Isınınca bükülen bimetal şerit, çekiş bozulduğunda zil çalar.

Kurak köyde havadan su

28Yoğuşma ve Çiy Noktası23Isıl Işınım44Yüzey Gerilimi01Yerçekimi

Gece gökyüzüne ısı yayarak soğuyan bir yüzeyde nem yoğuşur. Böcek sırtı gibi pürüzlü yüzey damlaları büyütür, yerçekimi de onları pompasız olarak depoya indirir.

Düşmeyi önleyen ev

06Sürtünme12Ağırlık Merkezi13Tork09İtme

Kaymaz zemin, ağırlık merkezini dengeleyen tutamaklar, uzun kollu musluk ve kapı kolları düşme riskini azaltır. Düşme olursa da darbede yumuşayan zemin yaralanmayı hafifletir.

Elektriksiz aşı taşıma

26Gizli Isı21Isı İletimi25Buharlaşmalı Soğutma

Hâl değiştiren bir malzeme sıcaklığı 2–8°C'de sabitler. Yalıtım dışarıdan gelen ısıyı yavaşlatır, dış yüzeyden buharlaşan su da yükü azaltır.

Dersler

Yanlış Yere Konan Rakamlar

Sudokuda yanlış bir rakam bütün tabloyu bozar. Aşağıdaki fikirlerde yasa doğruydu ama kare yanlıştı ya da hesap tutmadı. Bunlar da en az başarılar kadar öğreticidir.

Atlıkarınca su pompası

10Merkezcil Kuvvet16Enerjinin Korunumu

Çocukların oynarken döndürdüğü atlıkarıncayla kuyudan su çekme fikri 2000'lerde Afrika'da çok sayıda okula ve köye kuruldu. Ama yeterli su için çarkın sürekli dönmesi gerekiyordu; bazı köylerde bu işi yetişkinler, çoğu zaman kadınlar yapmak zorunda kaldı. Bakım da zordu.

Enerjinin korunumu pazarlık kabul etmez: su kaldırmak için gereken iş, oyunun keyfine sığmayabilir.

Güneş paneli döşeli yol

57Soğurma ve Albedo23Isıl Işınım06Sürtünme

Fransa'nın Normandiya bölgesinde 2016'da açılan 1 km'lik güneş panelli yol, beklenen elektriğin çok altında üretti ve hızla yıprandı.

Düz yatan panel güneşi eğik alır, üstünden geçen araçların sürtünmesi ve kiri de verimi düşürür. Yasalar doğruydu ama yer yanlıştı.

Tuzlu ve tatlı sudan elektrik

74Ozmoz

Norveç'te 2009'da açılan ozmotik enerji deneme tesisi 2013'te durduruldu.

Fizik doğruydu ama zarlar pahalıydı ve az güç veriyordu. Bu kare boş değil; henüz yeterince ucuz bir rakam bulunamadı.

Adımlardan elektrik üreten kaldırım

16Enerjinin Korunumu20Güç

Üzerine basıldıkça elektrik üreten kaldırım taşları çok ilgi gördü.

Bir adım yalnızca birkaç joule verir; bir telefonu doldurmak için binlerce adım gerekir. Gösteri ve eğitim için güzeldir, enerji kaynağı olarak zayıftır.

Yöntem

Kendi Boş Kareni Bul

  1. Sorunu tek cümleyle yaz“Balkondaki bitkiler tatilde kuruyor” gibi. Bu, sudokudaki boş satırındır.
  2. Kısıtları belirleElektrik yok mu? Bütçe mi küçük? Kullanıcı bir çocuk mu, bir yaşlı mı? Sudokuda bir satırdaki rakamları belirleyen kurallar gibi, bu kısıtlar da hangi yasaların işe yarayacağını daraltır.
  3. On üç bölümü taraHer bölüm için sor: bu sorunda bir kuvvet, ısı akışı, basınç farkı, ışık ya da kimyasal bir değişim var mı?
  4. Kesişimi araEn iyi çözümler çoğu zaman iki üç yasanın aynı karede buluştuğu yerdedir: kılcallık ile buharlaşma bir testide buluşur.
  5. Evde küçük bir deneyle deneÇözümü bir pet şişe ve bir iple deneyin. İlk sayfadaki deneyler bunun için iyi bir başlangıçtır.