27 Mart 2010 Cumartesi

CANLILARDAKİ MÜKEMMEL UÇUŞ SİSTEMLERİ VE TEKNOLOJİ


Kuşlardaki tasarımın ve bu tasarıma dayanan uçuş hareketinin evrimle açıklanması pek çok açıdan imkansızdır. Bir önceki bölümde açıkladığımız kanatların yapısı bu imkansızlıklardan sadece biridir. Kuşlardaki uçuş çok kompleks bir sisteme dayanır ve uçuş kontrolü için canlının, kaslarını kusursuz olarak kontrol edebilen bir sinir sistemine de sahip olması gerekir. "Sinir-kas kontrolü" adı verilen bu sistemde sinir hücreleriyle kas hücreleri her an haberleşme halindedir. Kaslar sinir hücrelerinden aldıkları emirle kasıldıktan sonra, pozisyonlarını bildiren geri bir sinyal gönderirler. Bir kuş yükseldiği, havada süzüldüğü ya da iniş yaptığı zamanlarda, bu yapı gerekli aerodinamik sistemi oluşturmak üzere devreye girer.

Hayvanların, içinde bulundukları ortamlara nasıl uyum sağladıklarına baktığımızda, birçok hayvanın vücudunda, insanların övünerek sundukları teknolojik başarıların çok daha ötesinde mekanizmalar olduğunu fark ederiz. Bunun en çarpıcı örneklerinden biri "uçma"dır. Eğer küçük bir uçak, bir yağmur kuşu kadar verimli olmuş olsaydı, bir litre benzin ile 56 km uçması mümkün olurdu. Ancak böylesine ekonomik bir uçuş şu an uçak tasarımcılarının ve mühendislerin "ideal"ini oluşturmaktan öteye gidememektedir.

Kuşlar bilim adamlarını hayranlık içinde bırakan mükemmel bir aerodinamik yapıya sahiptir. Bu yapı vücutlarının her detayında görülmektedir:
* Ağırlıklarına kıyasla çok kuvvetli, aynı zamanda esnek ve hafif, son derece kompleks yapıya sahip tüyler,
* Kuvvetli kaslar tarafından kontrol edilen güçlü kanatlar,
* Esnek, güçlü, aynı zamanda hafif ve içi boş kemikler,
* Birleşik iskelet yapısı,
* Büyük, güçlü bir kalp; yüksek kan basıncına ve solumayı kolaylaştıracak fazladan miyoglobin pigmentine sahip dolaşım sistemi,
* Kemiklere kadar nüfuz eden keseciklere sahip solunum sistemi,
* Yüksek vücut ısısı ve şeker birikimi sağlayan sindirim sistemi,
* Su ve ağırlık kaybını önlemek amacıyla vücuttaki atık sıvıların toplanması,
* Halen sırları çözülememiş olan yön bulma sistemi,
* Uçuş esnasında her tüyün pozisyonunu özel olarak ayarlayan güçlü bir sinir koordinasyonu…
Uzayıp giden bu özelliklerin hiçbiri, tek başına uçuş için yeterli değildir, ancak tamamı birarada olduğunda kuşlar uçabilir. Her bir özelliğin diğerlerinden bağımsız olarak yavaş yavaş gelişip, sonra da birbiriyle uyumlu hale gelmeleri mümkün değildir. Çünkü bu özelliklerin tümü kuşun uçuşunu mümkün kılmak için var olan özelliklerdir ve birbirlerinden bağımsız, tek başlarına bunu gerçekleştirmek için yeterli değildirler.

Bir uçağın uçması için ne kadar çok unsurun göz önünde bulundurulduğu düşünülecek olursa, kuşların ne denli zor hesaplara dayanan bir eylemi gerçekleştirdikleri daha iyi anlaşılacaktır:

Uçağın uzunluğu, yüksekliği, kanat uzunluğu, kanat yüzey alanı, maksimum kalkış ağırlığı, maksimum iniş ağırlığı, motor sayısı ve gücü, yakıt kapasitesi, maksimum menzili, seyahat hızı, kalkış mesafesi...

Uzayıp giden bu hesaplar uçuş esnasında da devam eder: Uçağın hangi yükseklikte uçacağı, nasıl manevra yapacağı, alçalacağı ya da savrulmadan dengede kalacağı, yakıt kullanımı, yön tayini, zorlu hava koşullarında nasıl tedbir alınacağı...

Kuşlar ise hiç bu tür hesaplar yapmazlar. Onlar doğdukları andan itibaren bu ince hesaplarla ayarlanmış bir uçuş mekanizmasına sahiptirler. Uçuşları da son derece kontrollü, dengeli ve ustacadır.

BBC ve NBC kanalları için belgesel hazırlayan, Jeoloji Birliği üyesi, araştırmacı yazar Richard Milton kuşun uçuşundaki tasarım için şunları söylemektedir:
Fakat bu örneğin, insanların -Darwinci olsun ya da olmasın- oldukça büyük bir kısmının paylaştığı bir inancı temsil ettiğine inanıyorum: İnsan ve diğer bütün türlerin tasarımında bir kaçınılmazlık vardır. Kuşun uçuşunda, daha verimsiz uçma tasarımlarının sahip olmadığı bir güzellik ve zerafet vardır ve bu, kuşların yalnızca havayı fethetmesini değil, aynı zamanda orada egemen olmasını da sağlar.
Ayrıca bu mükemmel form, otomobil ve jet uçakları gibi yapay insan tasarımlarında da açıkça görülmektedir: Onlarca yıl boyunca yapılan birçok deneme tasarımı, tecrübe süzgecinden geçerek tek bir optimum tasarıma ulaşmaktadır… Bir kartalın uçuşu ve çitanın hızlı koşusu… Bu hayvanlar genetik alanda keyfi bir noktaya ulaşmamışlardır; bunlar, yaşadıkları ortamdan en iyi şekilde yararlanabilecekleri eşsiz bir konuma ulaşmışlardır.93
Kuşlar uçuş şekilleri ve kanat yapıları itibariyle bir yaratılış harikasıdır. Kuşlardaki bu eşsiz özellikler yıllardan beri uçak mühendislerinin ilham kaynağı olmuştur. Ancak kuşun, tüm bu parçalarını kendisinin meydana getirmediği çok açık bir gerçektir. Aynı şekilde tesadüfi etkilerle işleyen sözde evrim mekanizmasının tüm canlılardaki mükemmellikleri bilinçsizce tasarladığını düşünmek de bir o kadar akıl dışıdır. Bu yapılar çok açık bir şekilde bir kuşun uçması amacıyla bilinçli bir şekilde yaratılmıştır. Bu yaratma "alnından yakalayıp-denetlemediği hiçbir canlı" olmayan Yüce Rabbimiz Allah'a aittir. (Hud Suresi, 56) Allah bir Kuran ayetinde şöyle buyurmaktadır:
Onlar, üstlerinde dizi dizi kanat açıp kapayarak uçan kuşları görmüyorlar mı? Onları Rahman (olan Allah')tan başkası (boşlukta) tutmuyor. Şüphesiz O, herşeyi hakkıyla görendir. (Mülk Suresi, 19)
KUŞLARIN UÇMAYA ELVERİŞLİ TASARIMLARI BİLİNÇLİ
YARATILIŞIN DELİLLERİNDEN...



1. resim: Kuşların yüksek miktardaki oksijen ihtiyacını kesintisiz olarak karşılayan özel solunum sistemi
2. resim: Yüksek enerji tüketimini karşılamak üzere, alınan besinleri en verimli şekilde değerlendiren sindirim sistemi
3. resim: Uçuş için ideal, hafif, güçlü ve içi boş kemiklerden oluşan birleşik iskelet yapısı
4. resim: Hafif, esnek ve uçmaya elverişli özel aerodinamik tasarıma sahip tüyler

BİLİM ADAMLARI CANLILARDAKİ MÜKEMMEL TASARIMLARDAN İLHAM
ALMAYA DEVAM EDİYORLAR

Kazların uçuşunu örnek alan bilim adamları, uçakların uzun mesafeleri "V" şeklinde otonom olarak uçmalarını sağlayan bir sistem geliştiriyorlar. Bu uçuş düzeninin uçaklarda da kazların göç uçuşunda olduğu gibi enerji tasarrufu sağlayacağını ümit ediyorlar.

"V" düzeni ile uçan jet uçakları, liderlerinin oluşturduğu hava akımları üzerinde giderek enerjiden tasarruf ederler. Uçağı el kontrolüyle ideal noktada tutmak yorucudur, bu nedenle NASA'nın Dryden Uçuş Araştırma Merkezi, UCLA ve Boeing tesislerindeki mühendisler, bu işi otomatik olarak gerçekleştiren bir sistem geliştirmektedirler. Bilim adamları bir gün, yolcu, kargo ve askeri uçakların %20 yakıt tasarrufu yapmak için bu uçuş şeklini taklit edebileceklerini umuyorlar. Projenin baş mühendisi Brent Cobleigh "New York ile Los Angeles arasında günde bir kez giderek, yılda 250 gün uçuş yapan bir 777 uçağı, bu yöntemle yakıttan milyonlarca dolar tasarruf edecek" demektedir.1 Nitekim iki NASA jeti, bu uçuş şeklinin önemli bir yakıt tasarrufu sağladığını ilk defa gösterdiler. Uçaklar aynı mesafeyi uçmuş olmalarına rağmen, sonuçlar ikinci uçağın öndeki uçaktan %12 daha az yakıt kullandığını ortaya koydu.
1. Fenella Saunders, "It's a Bird, It's a Plane", Discover, vol. 23, no. 5, Mayıs 2002.
Dedi ki: "Göklerin, yerin ve bu ikisi arasında olan herşeyin Rabbidir. Eğer 'kesin bilgiyle inanıyorsanız' (böyledir)."
(Şuara Suresi, 24)


KUŞLARIN METABOLİZMASINDAKİ HİKMETLİ YARATILIŞ

Sinek kuşları, omurgalılar arasında en yüksek metabolizma hızına sahip canlılardır. Tünediklerinde 700-850 kere atan kalpleri, havada asılı durur şekilde uçtuklarında dakikada 1.200 kere atmaya başlar. Boylarına göre bir jetten daha fazla yakıt harcarlar. Eğer biz bu oranda enerji harcayacak olsaydık, vücut ısımız 4000C'e yükselirdi ve bu enerjiyi karşılamak için, her gün 45 tane bir kiloluk şeker paketi tüketmek zorunda kalırdık. Ancak sinek kuşları vücut ısılarını 400C'den 150C'nin altına düşürebilirler ve aynı zamanda metabolizmalarını etkili bir şekilde yavaşlatırlar. Enerjilerini korumak için uyuşukluk pozisyonunu kullanırlar. Bu durum tüylerinin kabardığı, gagalarının havaya doğru kalktığı ve kalp atışlarını dakikada 50 atışa kadar düşürdükleri zamanlardır.1


Allah bu küçücük canlıları pek çok üstün özellikle yaratmıştır. Sinek kuşları Allah'ı hakkıyla takdir edebilenler için Allah'ın varlığının ve gücünün sayısız delillerinden biridir. Bir ayette şöyle bildirilmektedir:
Sizin yaratılışınızda ve türetip-yaydığı canlılarda kesin bilgiyle inanan bir kavim için ayetler vardır. (Casiye Suresi, 4)
1. John Downer, Supernature, The Unseen Powers of Animals, Sterling Publishing Co., Inc., New York, 1999, ss. 161-162.

Kuşların aerodinamik uçuşu Allah'ın ilhamı ile gerçekleşmektedir

Aeorodinamik bilimi, katı cisimlerin hava gibi bir akışkan karşısındaki davranışlarını inceler. Örneğin bir uçak hava içinde hareket ederken, hareketine etki eden değişik kuvvetler ortaya çıkar. Bu "aerodinamik kuvvet"ler karşısında, uçağın rüzgar içerisinde daha rahat hareket edebileceği şekilde dizayn edilmesi de "aerodinamik tasarım"dır.

Uçaklar uçuş öncesi ve sonrasında kapsamlı bakıma tabi tutulurlar. Bunun için konusunda uzman onlarca kişi seferber olur. Küçük bir ihmalin uçağın düşmesine sebep olduğu düşünülürse, uçmak için ne kadar çok detayın göz önünde bulundurulması gerektiği açıktır. Kuşlar ise bu bakımlarını kendileri yaparlar. Kuyruklarının dibindeki yağ keseleri ile tüylerini yağlar ve gagaları ile düzeltirler. Bu bilinçli davranış Allah'ın kuşlara ilhamı ile gerçekleşir.
Hava içinde hareket eden cisimlerin -örneğin bir uçağın- planlandığı şekilde hareket etmesi ve beklenmedik bir kuvvetle ya da dirençle karşılaşmaması için, havanın gösterdiği direnç kanunlarına karşı uçak önceden test edilir. Bu, uçağa ait bir modelin hava içerisinde hareket ettirilmesiyle ya da durağan haldeyken laboratuvar ortamında üzerine hava akımı yollanmasıyla gerçekleşir. Hesaplamalar, ölçümler, deneyler sonucunda cismin hava içindeki hareketi planlanır.
Aerodinamikte en önemli deney aracı "rüzgar tüneli"dir. Test edilecek uçak, roket, otomobil, hatta köprü ve bina modelleri önce rüzgar tünelinde denenir. Model cisimler rüzgar tünelinde, deneme hızına göre şiddeti ayarlanan bir hava akımına tutulur. Bu modellerin akım içerisindeki davranışı gözlenerek gerekli düzenlemeler yapılır ve modele aerodinamik bir biçim verilmeye çalışılır.

Aerodinamik havacılık, uzay çalışmalarının yanı sıra otomobil sanayiinden inşaat mühendisliğine çok geniş alanları kapsar. Örneğin yeni geliştirilen bir otomobil modelinin ekonomik olması -diğer bir deyişle az yakıt sarf etmesi- için, bu model önce rüzgar tünelinde denenir ve hava akımına en az direnç gösterecek aerodinamik şekil bulunmaya çalışılır. Kuşlar ise aerodinamik biliminin prensiplerini sergileyen kusursuz yaratılışlarıyla bilim adamlarını hayranlık içinde bırakırlar. Bu canlılar hiçbir deneme-yanılma yapmadan, sonradan hiçbir düzenlemeye ihtiyaç duymadan mükemmel bir şekilde uçarlar.
Kuşlar ve uçaklar genel hatlarıyla bakıldığında aynı nedenlerden dolayı uçarlar. Kuşlar da havada süzülürken, tıpkı uçaklar gibi havada asılı kalırlar ve kanatlar onlara kaldırma gücünü sağlar. Bununla birlikte, kuşlar kanatlarını çırparak gökyüzünde alçalıp yükselirken, uçakların bu hareket için güçlü motorlarını ve kontrol sistemlerini birlikte kullanmaları gerekir. Uçağın kanat uçları da kuş kanatlarında olduğu gibi eğimlidir. Fakat insanların aksine, kuşlar hiçbir test uygulamazlar ve doğdukları andan itibaren, uçuş esnasında ihtiyaç duyacakları gücü sağlayan, kuvvetli kanat kaslarına ve aerodinamik tasarımlarına sahiplerdir.

Uçuş teknolojisindeki olağanüstü gelişmeler, uçuş mekaniği ve aerodinamik alanlarında üretilen teoriler, kuş uçuşlarındaki performansların analizleri ile mümkün olmaktadır.94 Ancak kuşlar bu bilgilere sahip değildir; ayrıca kuşlar ne analiz ya da hesap yapabilir, ne de test uçuşları... Buna karşın kuşlar kusursuz bir şekilde havada manevralar yapar, süzülür, hızlanır, alçalır, aniden dururlar. Çünkü Allah onları ilminden bir örnek olarak en mükemmel uçuş sistemiyle, en üstün teknolojiyle yaratmıştır.
Göğün boşluğunda boyun eğdirilmiş (musahhar kılınmış) kuşları görmüyorlar mı? Onları (böyle boşlukta) Allah'tan başkası tutmuyor. Şüphesiz, iman eden bir topluluk için bunda ayetler vardır. (Nahl Suresi, 79)

Kuşlardaki aerodinamik uçuş teknolojisi mühendislere ilham vermeye devam ediyor

Kuşlardaki mükemmel uçuş sistemleri mühendislere ilham, kaynağı olmaktadır. En uygun malzeme ve en düşük maliyetlerle en verimli tasarımları üretmeye çalışan mühendisler, doğadaki bu üstün tasarımı çok uzun zamandır taklit etmektedirler. Örneğin,

- Uçak kanatlarının içi, kuş kemiklerinde olduğu gibi boştur. Kemiklerde dayanıklılığı korumak için kemiğin iç çeperinde, karşılıklı yüzeyler arasında uzanan ince kirişler bulunur. Uçak mühendisliğinde de aynı tür kirişler kullanılır ve bunlar kanadın iç kısmında kanadı şiddetli ve değişken hava akımlarına karşı birarada tutan iskelet görevi görür. "Warren kirişleri" olarak bilinen bu kirişler kuşlardaki kemiklerden kopyalanmıştır.95


Uçakların burun kısımları da kuşlardaki aerodinamik tasarım örnek alınarak yapılmaktadır. Doğadaki mükemmel canlıları model alan bilim adamları, bu sayede hedeflerine daha kısa zamanda ve daha az emek harcayarak ulaşmaktadırlar.
- Uçağın yükseklik seviyesini kontrol etmede kullanılan, kanattan aşağı doğru sarkan kanatçıklar, kuşun yere konma sırasında yaptığı kanat hareketlerini taklit edecek şekilde düzenlenmiştir.
- Uçaklar tıpkı kuşlardaki gibi havanın direncini kıracak bir burun şekline sahiptir.
Günümüzde uçakların havadaki ani manevra kabiliyeti, kuşlardakinden çok geridedir. Daha üstün manevra kabiliyetine sahip uçakların üretilebilmesi için, kuşların havadaki aerodinamik sistemlerinin daha ileri düzeyde anlaşılması gerekmektedir. Amerikan Ulusal Bilim Kurumu'ndan William Zamer, kuşlarla ilgili yapılan bir araştırma için şunları söylemektedir:
Bu araştırma insanlara, gelecekte bir gün daha iyi kara ve hava ulaşımı sağlayacak taşıtlar geliştirmede yardımcı olabilir.96
Reader's Digest dergisinde yayınlanan ve konu olarak kuşları ele alan bilimsel bir makalede ise aşağıdaki ifadelere yer verilmektedir:
Aeorodinamik bir harika olan kuşla kıyaslandığı zaman, en gelişmiş hava aracı bile sadece kabataslak bir kopyadan öteye geçmez.97

93. Richard Milton, Son Tartışmalar Işığında Darwinizm'in Mitleri, Gelenek Yayıncılık, Eylül 2003, çev: İbrahim Kapaklıkaya, s. 202.
94. Colin J. Pennycuick, Bird Flight Performance, Oxford University Press, 1989. 
95. "Flying High", An interview with Dr. Andy McIntosh; http://www.answersingenesis.org /creation/v20/i2/flying_high.asp
96. "New Study Suggests Missing Link That Explains How Dinosaurs Learned To Fly", 17 Ocak 2003;http://www.sciencedaily.com/releases/2003/01/030117081305.htm
97. "Kusursuz Uçuş Makineleri", Bilim ve Teknik, no. 136, Mart 1979, s. 21

Hiç yorum yok:

Yorum Gönder