Kelebekler İnsanları Mars Yolculuğuna Hazırlıyor
Mars yolculuğu ve kelebekler arasında nasıl bir ilişki olabilir? Bu sorunun cevabını, kelebeklerin aerodinamik yeteneğini detaylarıyla keşfeden bilim adamları veriyor.
Son araştırmalar, harika desenlere sahip kelebeklerdeki üstün aerodinamik yeteneği ortaya çıkardı. 12 yıldır böcek uçuşunun aerodinamiğini inceleyen Oxford Üniversitesi’nden Dr. Adrian LR Thomas, uçuş sırasında kanatların havayla nasıl bir etkileşim içinde olduğunu izleyebilmek için özel bir rüzgâr tüneli geliştirdi.
Tamamlanması 3 sene süren bu tünel, yapay bir çiçeğe doğru uçan kelebeğin kanat hareketlerini izlemek için kullanılıyor. Tünelin içinde çiçeğe doğru kanat çırparken, kelebeğin kanatlarına doğru renkli duman üfleniyor. Renkli dumanın kanatlarla karşılaştıktan sonra aldığı şekiller incelenerek kanatların havayla nasıl bir etkileşim içinde olduğu anlaşılıyor. Bu arada, yüksek hızda kayıt yapan bir dijital kamerayla kelebeğin hareketleri kaydediliyor.
Dr. Thomas ve yardımcısı Dr. Robert Srygley bu tüneli kullanarak, ‘Kızıl Amiral’ olarak bilinen Vanessa Atalanta türüne ait kelebekleri incelediler. Kelebeğin görüntülerini izlediklerinde, böceğin aerodinamik yeteneği karşısında hayrete düştüler. Kanat hareketlerini ve duman şekillerini karşılaştıran bilim adamları; kelebeğin, değişen hava akımlarına fazla enerji tüketmeksizin, kolayca uyum sağladığını belirtiyorlar. Buna göre, kelebekler hava akımlarını karşılamada o kadar yetenekli ki, kanatlarını 6 farklı şekilde çırpıp döndürebiliyorlar. Kanatlarıyla yaptıkları özel hareketler sayesinde, havada minik hortumlar oluşturuyor, böylelikle de ekstra kaldırma gücü sağlamış oluyorlar.
Thomas ve Syrgley, kelebeğin şaşkınlık uyandıran manevraları ile ilgili olarak şunları söylüyor:
“Kelebeklerin kanat çırpma hareketleri rasgele, kararsız bir gezinme değil. Bu hareketler geniş bir dizi aerodinamik mekanizmanın hünerli bir şekilde kullanılmasından ortaya çıkıyor”
Kelebeğin havadaki hareketleri, akrobasi uçuşu yapan pilotların hareketlerine benzetiliyor. Dr. Thomas, kelebeklerin bu hareketleri yaparken yorulmadıklarını belirtiyor. Bir atın yürüme, koşma ve dört nala koşma arasındaki geçişleri kolaylıkla yapabilmesi gibi, kelebekler de kendilerine özgü bir uçuş tarzı ortaya koyabiliyorlar.
Kelebek uçuşundaki bu yetenekte, kanatlardaki özel tasarımın yanı sıra, kanat hareketlerini düzenleyen sinir sistemi de önemli rol oynuyor. Kanatların hangi hızda ve hangi yönde döneceklerini belirleyen bu sistem, uçaklardaki elektronik sistemlere benzetiliyor. Ancak bilim adamları, kelebeğin sahip olduğu 3000 nöronla bu karmaşık hareketleri nasıl yapabildiğini anlayabilmiş değil.
Kelebekteki kontrol sistemi, en modern uçaklardakinden bile üstün özelliklerde yaratılmıştır. Nature dergisinde, Thomas’ın araştırmasıyla ilgili bir yorumda, “İnsan yapımı uçan taşıtlar, yazılım komutlarıyla kontrol edilirler. Ancak yazılım tasarımı, yıllar boyu süren insan emeği sonucu ortaya çıkar ve uygulamaya konması için kuvvetli bilgisayar ‘çip’leri gereklidir. Oysa örneğin sineklerde, uçuş kontrolü muhtemelen sinek beyninde bulunan ve yaklaşık 3 bin nörondan meydana gelen bir kompleksten ortaya çıkar. Bu, sineğe bir ekmek kızartma makinesinin sahip olduğundan daha az işlem kapasitesi kazandırır; ama yine de sinekler süper hızlı dijital elektronikle donatılmış uçaklardan daha çeviktirler” denmektedir.
Referanslar:
(1) “Butterflies point to micro machines” BBC, 11 Aralık 2002
