09.12.2013, 19:20
|
#1 (permalink)
|
| Tecrübeli Üye
Kullanıcıların profil bilgileri misafirlere kapatılmıştır.
|  Böcekler Kuşlardan Farklı Yönde Kanat Çırpıyorlar
Böcekler Kuşlardan Farklı Yönde Kanat Çırpıyorlar
Böceklerin kanatlarını çırpması, birkaç istisna dışında, “aşağı-yukarı” yönlerde değil, “ön-arka” doğrultusundadır.( a.g.e.) Bu, gerçekten ilginç bir durumdur. Çünkü bu canlıların kanatlarını öne arkaya hareket ettirerek uçmaları bir başarıdır.
Böcek kanatlarını öne doğru iterken kanadının üst yüzü yukarı bakar, kanadın arkaya hareketinde ise kanadın altı yukarıya bakmaktadır. Örneğin bilim adamları sineğin uçuşunun hayret verici olduğunu şu şekilde anlatmışlardır:
“İlk bakışta, sinek her şeyi yanlış yapıyor gözüküyor. Birincisi, sertlik için biraz buruşmuş da olsa, düz bir kanadı vardır ve herhangi bir aerodinamik yüzeyden yoksundur. İkincisi kanatlarını havada akım ayırma ve tutunma kaybı açılarının sınırlarının üzerinde hareket ettiriyorlar. Aerodinamik kurallara uymamalarına rağmen, sinekler uçmayı nasıl başarıyor?” (1)
Sineğin bu gizem dolu uçuşunun sırrını çözmek için yapılan matematiksel hesaplamalar ve bilgisayar analizleri o kadar kompleksti ki, bilim adamları en güçlü bilgisayarlarla bile sonuca ulaşamadılar. Bunun üzerine bilim adamları, uçan böceklerin bir tür modelini çıkarttılar. Bu model, sineğin boyutlarından daha büyüktü ve kanatlarını daha yavaş çırpıyordu. Bu modelle yapılan analizlerle böceğin etrafında oluşan hava akımları ve kuvvetleri ölçüldü. Sonuçta şaşırtıcı gerçeklerle karşılaşıldı.
Böceğin kanadını çırpma yönünü gösteren resimler. Böcekler kanatlarını öne arkaya hareket ettirirler. Böcek kanadını öne çırparken, kanadın üstü yukarı bakar, arkaya çırparken ise kanadın altı yukarı bakar. Yapılan ölçümlerde, bu karmaşık kanat çırpma tekniği ile, kanada yapışık sabit bir girdap oluştuğu tespit edilmiştir. Ön kenar girdabı adlı bu girdap, kanadı yukarı doğru emen bir kuvvet oluşturur. Bunun neticesinde böcek havalanır. (2)
Bilim adamları böceği taklit ederek oluşturdukları modeli analiz ettiklerinde şu bulgulara ulaşmışlardır:
Sineğin kanat hareketleri neticesinde büyük bir girdap oluşmaktadır. Bu girdap kanadın üstüne ilişik vaziyettedir. Girdap neticesinde kanat yüzeyine dik bir emme kuvveti meydana gelmektedir. Sonuç olarak da böcekte hem yükselme hem de sürükleme kuvveti oluşmaktadır. Böceklerin uçmasına sebep olan ana kuvvet budur. Ancak yapılan araştırmalar, başka kuvvetlerin de varlığını göstermektedir. Uçan böcek, bu kuvvetleri de uçmak ve manevra yapabilmek için kullanmaktadır.
Bir tenis topunun dönmesi sırasında topun yukarı dönüşlü veya aşağı dönüşlü olmasına göre top alçalır ya da yükselir. Yukarı dönüşlü toplarda topun arka yüzeyinde olan bir nokta yukarı doğru hareket eder. Ondan sonra aşağıya doğru hareket eder. Aşağıya dönüşlü toplarda ise bunun tam tersi bir hareket olur. Tenis topları örneğinde olduğu gibi hareket eden cisim, dönüş yönüne göre alçalıp, yükselebilir. İşte uçan böcekler, bu prensibi ustalıkla uygularlar. Kanatlarını öne arkaya hareket ettirirken aynı anda kanatlarının dönme yönünü değiştirirler. Dönüş hızının kanat çırpma hızına göre geç veya erken oluşu, böceğin alçalmasına veya yükselmesine sebep olur. Böcek eğer kanadı geç döndürürse kanadın ön kenarı hareket yönüne göre öne hareket etmiş olur. Böylece tıpkı yukarı dönüşlü top örneğinde olduğu gibi, kanada aşağıya doğru bir kuvvet uygulanır. Hatta böcek iki kanadın dönüş hızlarını farklı tutarak sağa sola manevraları ustalıkla yapar. Çünkü bir kanada yukarı doğru bir kuvvet uygulanırken diğer kanada aşağıya doğru bir kuvvet uygulanır. Bu da böceğin dönmesine sebep olur.
Böceğin rahat uçabilmesi için iz yakalama adlı bir yol daha vardır.Burada da incelikli bir hesap vardır. Bir gemi suda hareket ederken gerisinde direnci azalmış su bölgeleri bırakır. Böcekler de kanat çırpmaları sayesinde, havada direnci azalmış izler bırakırlar. Böceğin kompleks kanat çırpma biçimi bu izleri kullanarak ustalıklı bir şekilde yükselip alçalmasını sağlamaktadır.
Görüldüğü üzere böcekler kompleks hesaplar yapabilmekte ve bunu mükemmel bir şekilde kullanarak uçabilmektedirler.
(1) siciam.com; Michael Dickinson, Scientific American, Solving the Mystery of Insect Flight, June 2001
(2) Dickinson, M.H. (2006) Insect Flight. Current Biology 16, 309-314
|
 |  |