MÜHENDİSLİK VE CANLILAR

Yazan: Dr. Polat HAS
Canlılar âlemi, insanlar tarafından incelenmekte ve araştırılmaktadır. Günümüze kadar birçok teknik buluşların kaynağı canlılar olmuştur. Bu sebeple teknik yönünden canlılar mühim bir durum arz eder.
Mesela, kunduz, büyük bir baraj ustasıdır. 90–650 m. uzunluğunda 3,5 metreye yükselebilen bentler yapmaktadır. Yüz ton malzemeden meydana gelebilen bentleri uzun yıllar yıkılmadan kalabiliyor. Su kanalları yaparken uzaklarda yıktıkları ağaçları kendileri taşıyamayacağı için suya atarlar. Suyun kaldırma kuvvetinden faydalanarak ağacı istenen yere götürürler. Yani suyun kaldırma kuvveti prensi- bini bilirler. Kunduzlar bu bentleri ile civar tarlaların sulanmasını, çevrenin sel baskınına uğramasını engellemiş olurlar.
Acaba kunduz bu fizik prensiplerini nasıl biliyor?
Balinanın derisinde diğer memelilerden farklı olarak pürüzlere rastlanmaz, bu da kolaylıkla yüzmesini sağlar, sürtünmeyi azaltır, harcanacak enerjiyi en az seviyeye indirir.
Üzerindeki kalın yağ tabakası balinayı soğuktan korur ve derinlere daldığında ağır su basıncına dayanmasını sağlar. Fizik prensiplerine uygun bu yapı tarzının kendi kendine olması mümkün mü?
Ayrıca diğer balıklardan farklı olarak kuyruğu deniz sathına (yataydır). Balinalar akciğer solunumu yaptığından deniz dibinde kalamaz, (yatay) bir kuyruk deniz sathına çabuk çıkıp teneffüsünü sağlar. Balinanın satha çıkmasını sağlayan bu fiziki üstünlük tesadüfî midir?
Arı, matematikteki maksimum ve minimum hesabına riayet ederek peteğin altıgen şeklinin tepe açısını saniye mertebesine kadar seviye 13 peteği yapar. Arı bu geometri ilmini nereden öğrendi?
Köstebek, toprak altında belli mesafede mesela 100 cm. altta tüneli kazar. Arazi meyilli olsa dahi daima satha 100 cm. uzaklıkta kazısına devam eder. Tüneli kazarken, yanılıp toprak üstüne çıkmaz. Köstebek kazdığı toprağı satha atar. Bunların çürümüş bitkilerle karışmasıyla ziraat için çok elverişli bir zemin ortaya çıkar. Köstebeğin belli mesafelerde tünel kazması ve yanılmaması hakikaten düşündürücüdür.
Bromelya adlı süs bitkisinin yapraklarındaki beyaz eğriler, mikroskobik emme tulumba vazifesini gören ve havanın ne- mini çeken binlerce sayıdaki ufak delikçiklerden (mesamattan) oluşan çizgilerdir. Yani emme tulumbayı ilim, yakın asırlarda bulurken bitkilerde bu çoktan mevcut idi.
İç iskeleti olan hayvanlar umumiyetle; omurgalı hayvanlardır. Bu grupta balıklar, amphibialar, sürüngenler, kuşlar ve memeliler vardır. Mekanik ilmi bakımından canlılar harika bir durum arzeder. Dizimizin hareketi bir çeşit menteşe hareketidir. Çünkü iki kemik birbiri üzerinde menteşeye benzer bir şekilde hareket eder. Bacağın hareketinde ise, uyluk kemiğinin toparlak olan başı kalçanın ona uygun olan yuvası içinde hareket eder.
Kemiklerin yapısı, karşılaşabilecekleri darbelerin zararını en iyi karşılayabilecek şekildedir. Mesela uyluk kemiğinin üst tarafa gelen üçte bir kısmı aşağı kısımlara göre daha dayanıklıdır; çünkü darbenin en büyük ve tesirli şiddeti bu üçte bir kısma rastlayacaktır. Enine bir kesitte, bu kısmın içinde boşluk görülür. Kemik üzerine gelen bir darbenin kuvveti, tesirini daha çok dış tarafta gösterir. —Buna göre, iç kısmın boş olması kemik maddesinin artması ve kasların çalışmasını daha kolaylaştırmak için hafif kalmaları bakımından daha elverişlidir. — Aynı sebepten mühendisler de ağırlığı ve kullanılacak maddeyi azaltmak bakımından vinçler ya da köprüler yaparken 1 şeklinde veya bölmeli döşemeler kullanırlar. Bir demirci içi boş olan çatısı dolu olan kadar sağlam ve çok daha hafiftir. Kasların dizilişi de kemikler üzerine gelecek darbeleri hafifletecek şekildedir.
Vücutta bulunan kemikler, kaslar tarafından yönetilen kaldıraçlar gibidir. Kaldıraçlar, tatbik edilen kuvvetin, kaldırılmak istenen ağırlığın ve kaldıracın dayandığı istinat noktasının durumlarına göre Ye ayrılırlar. Kaldırılacak ağırlığın uygulanan kuvvetle bölümü kaldıracın “mekanik kazancı” adını alır.
Atın başı: Dayanak noktası, kuvvetle ağırlık arasında bulunan birinci tip kaldıraca misaldir.
İnsan ayağı: Ağırlığın, dayanakla kuvvet arasında bulunduğu ikinci tip kaldıraca misaldir.
Dirsek: Kuvvetin, dayanakla ağırlık arasında bulunduğu üçüncü tip kaldıraca misaldir.
Bu üç misal içinde en iyi ”Mekanik randımanla” çalışan kas ayak parmaklarımızın üzerinde durmamızı sağlayan baldır kasıdır.
Beyaz ırka göre, topuğu daha uzun olan zencilerde baldır kası daha büyük bir “Mekanik randımanla” çalışır.
Kaynak: www.sizinti.com.tr