26 Nisan 2007 Perşembe

Suyun Ustunde Yuruyebilen Canlilar

>Bir kimse size “suyun ustunde yurumek”ten bahsetse, hayal gucunun cok genis oldugunu ya da bunun ancak illuzyonla mumkun olabilecegini dusunursunuz. Bizim icin imkansiz olan bu yetenek, istisni birkac canli icin son derece olagan bir yasam seklidir. Suyun ustunde hayranlik uyandiran bir hareket kabiliyeti sergilerler.


Su uzerinde yuruyen canlilar, adeta bilim adamlarinin yillardir yaptiklari gozlemler, arastirmalar ve hesaplamalar sonucu ortaya cikardiklari doga kanunlarini biliyormuscasina hareket ederler. Hatta bu kanunlarin onceden hesaba katildigi kusursuz bir tasarimla dunyaya gozlerini acarlar.

Suyun ustune her ne koyarsaniz koyun az ya da cok islanacaktir. Ancak Basilisk kertenkeleleri, Balikci orumcekler ve Gerid bocekleri gibi dogadaki bazi canlilar ise hic islanmadan suyun ustunde durabilme yetenegine sahiplerdir. Buradaki asil hayret verici yon, suyun ustunde yuruyen canlilarin suyun kaldirma kuvvetinden, yuzey gerilimi kanunlarindan, agirlik, uzunluk, yogunluk gibi kavramlardan haberdar olmadan suyun yuzeyinde son derece guvenle nasil gezinebildikleridir. Ayrica organik bir beyinden bile yoksun kucucuk bocekler, kertenkeleler boylesine istisnai bir ozellige nasil sahip olabilmektedirler? Bu teknik bilgilere sahip olan pek cok bilim adami vardir. Ancak boyle bir yetenegi ne kendilerinde ne de bir baska canlida uygulamalari mumkun degildir.




Yuzey Gerilimi Kanunu

Bu canlilarin su ustunde durabilmelerini saglayan baslica sebeplerden biri yuzey gerilimi kanunlarindan faydalanmalaridir. Yuzey gerilimi, su gibi sivilarin molekulleri arasindaki karsilikli cekimden kaynaklanir. Molekuller birbirlerini cektiklerinde, biraraya gelme egilimi gostererek, yuzey gerilimi olusturur ve dis yuzeylerini en az miktarda tutmaya calisirlar. Bu nedenle sivi damlalari yuzey alanlarini kucultmek icin kuresel bir sekil alirlar. Ornegin bir damla su, hacmi icin en az yuzey olusturacak bir sekil almaya egilimlidir. Eger bir su damlasi molekullerinin birbirlerine olan cekiminden, daha az cekimle bir yuzeye duserse, o zaman duzlesmis bir kure gibi yuvarlaklasacaktir. Ornegin balmumu surulmus bir arabaya dusen bir yagmur damlasi gibi. Eger su molekulleri yuzeye birbirlerine olduklarindan daha guclu bir cekimle baglilarsa, su damlasi yuzey uzerine ince bir tabaka gibi yayilacaktir.


Yuzey geriliminin bu tarifini soyle bir ornekle de gozumuzde canlandirabiliriz:
Agzina kadar su dolu bir bardaga yandan baktigimizda suyun bardaktan tasmadan hafif bombeli bir sekilde bir butun olarak durdugunu goruruz. Bardaktaki su, yuzey gerilimi sayesinde dokulmeden birarada durur. Son sinirindaki bu birlikteligi bozacak bir damla eklendiginde ise su bardaktan tasar.




Kanuna Gore Hareket Eden Canlilar!



Iste buradaki ince sinir, su ustunde yuruyen canlilar icin de gecerlidir. Ornegin su ustunde yuruyen bir bocek yuzey gerilimi ile ilgili fizik kanunlarina uygun hareket ettigi icin bunu basarir. Peki kucucuk bir bocek bilim adamlarinin yakin zamanda kesfettikleri bu bilgileri nereden bilmektedir? Elbette ki bir bocegin bir fizik kanunu hesap ederek hareket etmesi kendisine ait bir ozellik olamaz. Bu davranislar Allah’in bu canliya ilhamidir. Bizim icin birinci dereceden onem tasimayan bu kanunlar, kimi canlilar icin hayati bir oneme sahiptir. Tek basina bu da yeterli degildir. Cunku oncelikle bu canlilarin su ustunde durabilecek ozel bir yapiya sahip olmalari gerekmektedir. Nitekim bu canlilar da sahip olduklari ozel tasarimla suyun icine gomulmeden yasarlar. Bu tasarimin en onemli parcasini, bocegin islanmasini engelleyen, balmumuyla kapli bacaklari olusturur. Her bacagin agirligi suyun yuzeyine bir baski uygular; su da sanki yuzeyini duzlestirmek ister gibi bocegi yukari iter ve bu baski alanini kucultur. Suyun yukari kaldirma gucu ile bocegin agirligi dengelendiginde, suyun yuzey gerilim seviyesi son noktasina ulasmis olur. Eger bocek iki bacagini suyun uzerinden kaldirirsa kalan dort ayak, su yuzeyine biraz daha fazla baski uygulamis olur. Bu bakimdan yuzey gerilimi bocegin hayatta kalabilmesi icin son derece onemlidir. Asagi dogru uygulanan kuvvet, yani agirlik, yukari bir kuvvet ile -yuzey gerilimi x ayak-su-hava temas cizgisinin uzunlugu- dengelenmelidir.

Ornegin biz, ayagimizin bizi su uzerinde tutmasi icin cok buyuguz. Cunku ayagimizin uzunluguna gore agirligimiz cok fazladir. Ornegin agirligi 60 kilo olan bir kimsenin ayaginin 8.000 metre uzunlukta olmasi gerekir ki, su uzerinde bu agirligi tasiyabilsin. Nitekim on miligramlik bir sivrisinegin sadece bir milimetrelik ayak uzunluguna sahip olmasi yeterli olabilmektedir. Bu yuzden suyun uzerinde yuruyebilecek kadar kucuk bir canlinin, suyun icine dalmasi da mumkun olmaz. Bir milimetre uzunlugundaki bir bocek icin suyun yuzeyi, bizim icin bir cadirin bez duvari nasilsa oyle bir saglamliktadir. Bu yuzden de bu saglam yuzeyi delip gecmesi mumkun degildir. (Steven Vogel, Cat’s Paws And Catapults, Mechanical Worlds of Nature and People, 1998, s. 48)

0 yorum: