Harika Böcekler İnsan Yapısı Uçan Makinaları Gölgede Bırakır

SAVAŞLARDAN sonra gazeteciler ve askeri uzmanlar, modern silahların ne kadar gelişmiş olduklarıyla bol bol övünür dururlar. “Akıllı bombalar” diye bilinen lazer güdümlü cruise füzelerinin ve benzeri görülmemiş manevra yeteneğine sahip—ve de öldürücü—saldırı helikopterlerinin marifetlerini methederler. Kuşkusuz, bu silahların arkasındaki deha genellikle dikkate değerdir. Fakat bu ölüm makinaları için söylenen böyle şanlı zafer şarkıları, şu basit gerçeği nadiren kabul eder: Havada uçan insan harikası aletlerin en gelişmiş olanları bile, yaratılışta milyonlarcası bulunan küçük uçan makinaların yanında çok ilkel kalır.

Örnek olarak cruise füzesini düşünün. The Wall Street Journal gazetesine göre, “cruise füzesinin rotası, bir bilgisayar işlemcisinin içinde saklı olan ve sayısal hale getirilmiş bir referans haritası tarafından belirlenir. Ses hızına yakın hızlarda savaş alanının üstünden uçarken, bir zoom objektif ve elektronik sensörler aracılığıyla rotasında ilerler.” Gayet gelişmiş görünüyor, değil mi? Fakat bir karşılaştırma yapmak üzere şimdi de mütevazı bir böceği, bir kovan kurdunu düşünelim.

Küçücük Bir Haritacı

BYTE adlı bilgisayar dergisinin teknik editörü olan Ben Smith, bir süre önce şunları yazdı: “Kovan kurduyla karşılaştırıldığı zaman, cruise füzeleri tamamıyla aptalcadır.” Neden? Çünkü tüm teknik üstünlüklerine karşın bir cruise füzesini yanıltmak çok kolaydır. Smith bunu şöyle dile getiriyor: “Hedefi biraz uzaklaştırın ve yerine taklit bir hedef koyun. Cruise füzesi, hedefini imha ederken kendini de yok ettiği için, bir hata yaptığını hiçbir zaman fark edemez.”

Kovan kurdunu yanıltmak ise çok zor bir şeydir. Bu böcekleri inceleyen bir biyolog bunu denedi. Bu biyolog, onlardan yüzlercesinin toplu halde küçük bir kumsalda birbirinin aynı olan deliklerde yaşadıklarını anladıktan sonra, bir tanesinin uçup gitmesini bekledi. Hemen sonra onun evinin girişini kumla kapadı. Daha sonra böceğin döndüğünde deliği bulup bulamayacağını görmek üzere beklemeye koyuldu. Böcek geldiğinde, biyologu şaşırtacak şekilde, saklanmış olan delik girişini yanılmadan buldu ve orayı kazdı! Biyolog, kovan kurdunun, oyuğunun üzerinde kalkarken veya inerken alışkanlık olarak keşif uçuşuna benzer bir uçuş yaptığını gözledikten sonra, böceğin çevredeki işaretleri ezberleyerek kendisi için bir tür zihinsel harita yapıp yapmadığını merak etti.

Teorisini denemek amacıyla, deliği tekrar kapadı, fakat bu kez çevresindeki çam kozalaklarını yeniden düzenledi. Kovan kurdu geri döndüğünde, her zaman olduğu gibi inmeden önce bir keşif yaptı, fakat yanlış yere indi! Bir an için aklı karıştı. Sonra tekrar havalandı, başka bir keşif uçuşu yaptı, ama bu sefer daha yükseğe uçtu. Şimdi daha iyi bir görüş olanağına sahip olan böcek, bu kez ölçü olarak kullanabileceği daha düzgün işaretler bulmuş olmalı ki, saklanmış oyuğunu çabucak buldu ve onu tekrar kazdı.

Bir cruise füzesindeki bilgisayar sisteminin maliyeti yaklaşık bir milyon dolar ve ağırlığı ise, yaklaşık 50 kg olabilir. Oysa kovan kurdunun beyni sadece bir toplu iğne başı kadardır. Ben Smith şunları söyledi: “Kovan kurdu bunun yanı sıra yürüyebilir, kazabilir, yer tayini yapabilir ve avını yanıltabilir. Ayrıca bir eş bile bulabilir (bir cruise füzesi için bunu yapmak bir felaket olurdu).” Smith şu sonuca vardı: “Yeni üretilen yüksek performans makinaları önceki yılın modellerinden kat kat üstün olduklarında dahi, insan zihninin performansı şöyle dursun, mütevazı kovan kurdunun beyninin performansına bile hatırı sayılır ölçüde yaklaşamazlar.”

Harika Kanatlar

Aynı şey, saldırı helikopterleri gibi en gelişmiş insan yapısı uçan cisimler için de söylenebilir. Bir böcek paleontologu olan Robin J. Wootton, yirmi yıldan fazla bir süreyi böceklerin nasıl uçtuklarını inceleyerek geçirdi. Scientific American dergisinde bir süre önce yazdığı makalede şunları söyledi: “Bazı böcekler, hayret uyandırıcı şekilde havada gösteri yapabiliyorlar. Örneğin, kara sinekler hızlı bir uçuştan sonra yavaşlayabilir, havada durabilir, boyları kadar kısa bir mesafede dönebilir, baş aşağı uçabilir, daireler çizebilir, yuvarlanabilir ve tavana konabilirler—ve bunların tümünü bir saniyeden az bir sürede yapabilirler.”

Bu küçücük makinaları, insan yapısı uçan cisimlerden üstün kılan acaba nedir? Çoğu uçak ve helikopterlerin dönme esnasında dengelerini koruyabilmelerini sağlayan jiroskopları vardır. Sineklerin ise kendilerine özgü jiroskop sistemleri vardır. Bunlar manivelaya benzer çıkıntılardır ve diğer böceklerin arka kanatlarının bulunduğu yerde bulunurlar. Bu çıkıntılar, kanatlarla eşzamanlı titreşerek sineğe rehberlik eder ve sinek fırladığında dengeli olmasını sağlarlar.

Fakat paleontolog Wootton’a göre, asıl sır böceklerin kanatlarındadır. Kendisi 1960’larda yüksek lisans öğrencisiyken, böcek kanatlarının, genellikle tarif edildiğinin tersine “zar ve damarların soyut bir düzeninden çok daha fazlasını” kapsadığını düşünmeye başladığını yazdı. Şöyle diyor: “Daha ziyade, her kanat bana küçük çaplı zarif bir mühendislik harikası olarak göründü.”

Örneğin, böcek kanatlarındaki uzun damarlar aslında, trake diye adlandırılan içi hava dolu minik kanallarla örülmüş güçlü tüplerdir. Bu hafif, ama sert kanat kirişleri birbirlerine çapraz damarlarla bağlanmıştır. Böylece oluşan şekil çok güzeldir; Wootton’a göre bu, inşaat mühendislerinin, mukavemet ve bükülmezliği artırmak için kullandıkları kafes kirişlerine ve çerçevelere benzemektedir.

Bu karmaşık yapının üzerine gerilmiş zar ve bu zarın sağlamlığı ve hafifliği, bilim adamlarının hâlâ tam olarak anlayamadıkları bir şeydir. Wootton, bu zar maddesinin kafes yapısı üzerine konulmasının kanadı güçlendirdiğini ve bükülmezliğini artırdığını söyleyip, bunu, bir ressamın, oynak çerçeve üzerine bez kaplanınca tuvalin sağlamlaştığını görmesine benzetti.

Fakat kanatların esnek olması gerekir. Yüksek hızlarla çırpmaktan kaynaklanan aşırı basınca ve birçok çarpışmaya dayanacak şekilde olmalıdır. Bununla uyumlu olarak, Wootton kanatların kesitini incelediği zaman, onların kökten uca doğru gittikçe inceldiklerini ve böylece kenarlarının daha esnek olduğunu fark etti. Şöyle yazdı: “Kanatlar darbelere göğüs gererken buna sert şekilde karşı koymaktansa, rüzgârda sallanan bir kamış gibi, bükülüp sonra eski hallerini alıyorlar.”

Belki daha da çarpıcı olan şey, kanatların uçuş sırasında şekil değiştirebilmeleridir. Tabii ki, kuşların kanatları da bunu yapabilir, fakat kuşlar kanatlarındaki kasları kullanarak onları değişik şekillere sokarlar. Oysa bir böceğin kasları kanat kökünden öteye geçmez. Bu açıdan bir böceğin kanadı bir teknenin yelkeni gibidir. Şeklini değiştirmek üzere kontrol kökten, yani tekne benzetmesinde güvertedeki ekipten veya böceğin durumunda ise, göğsündeki kaslardan gelmelidir. Wootton şunlara dikkat çekiyor: “Fakat böcek kanatları daha incelikle yapılmış ve belirgin şekilde daha ilginçtir . . . . Bunlar ayrıca, darbe karşılayıcıları, denge ağırlıkları, yırtık önleme mekanizmaları gibi kanadın aerodinamiğini artıran daha başka birçok küçük fakat çok etkin araçları da bünyelerinde bulundururlar.”

Kaldırma Kuvveti—Temel Unsur

Tüm bunlar ve kanadın dizaynının diğer birçok yönü, uçması için kanadını ayarlamak üzere böceğin şu temel unsuru elde etmesini sağlar—kaldırma kuvveti. Nitekim Wootton, böceklerin ihtiyacı olan kaldırma kuvvetini elde etmek üzere kanatlarını ayarlarken uyguladıkları yarım düzineden fazla karmaşık yöntemden söz ediyor.

Bir uzay mühendisi olan Marvin Luttges, on yıldır yusufçukların uçuşlarını incelemektedir. Bu böceklerin elde ettiği kaldırma kuvveti o kadar fazladır ki, Amerikan National Wildlife dergisi geçenlerde onların uçuş şeklini “aerodinamik bir mucize” olarak tanımladı. Luttges, yusufçukların “dul” diye bilinen bir türüne küçük ağırlıklar bağladı ve bu küçük böceklerin, kendi ağırlıklarının iki ila iki buçuk katını bile yukarı doğru, hem de kolaylıkla taşıyabildiklerini saptadı. Bu demektir ki, boyları göz önüne alındığında, bu yaratıklar insan yapısı en güçlü uçaklardan üç kat daha fazla yük taşıyabilirler!

Bunu nasıl yapıyorlar? Luttges ve arkadaşlarının araştırmasına göre, aşağı doğru her vuruşta yusufçuk kanadını hafifçe büküyor ve kanadının üst yüzeyinde küçük girdaplar oluşturuyor. Mühendislerin düzgün olmayan hava akımları diye adlandırdıkları bu karmaşık kullanım tarzı, düzgün hava akımlarına gerek duyan insan yapısı uçakların uçma şeklinden çok, ama çok farklıdır. Fakat National Wildlife dergisinin dediği gibi, bu kadar “büyük kaldırma kuvvetini” yaratan “hortum gücünü kullanmak”, yusufçuk böceğinin bir yeteneğidir. Amerikan Hava ve Deniz Kuvvetleri, Luttges’in çalışmasını destekleyip mali yardımda bulunuyorlar. Eğer uçaklar aynı prensiplerle uçabilselerdi, çok kolay havalanıp çok daha küçük pistlere iniş yapabilirlerdi.

Aslında yusufçuğun manevra yeteneğine eş bir şey bulmaya çalışmak, bambaşka bir zorluktur. National Wildlife dergisi, bir yusufçuğun ilk uçuşunu yaptığı andan itibaren, “bugünün usta havacılarının da sadece gıpta edebilecekleri mucizeleri hemen” gerçekleştirmeye başladığına dikkat çekiyor.

O sebepten paleontolog Wootton’un bu konuda şu sonuca varmasına hiç şaşmamak gerek: “Böcek kanatlarının nasıl çalıştıklarını daha çok anladıkça, onların tasarlanışlarındaki inceliği ve güzelliği görüyoruz.” Şunu da ekliyor: “Eğer varsa bile, onların teknolojik benzerleri—henüz—çok azdır.”

“Henüz”. Bu sözcük, insanoğlunun, yeterli zaman tanınırsa, Yaratıcı’nın eserlerinden herhangi birini taklit edebileceği konusunda, haddini bilmezce değilse de, iyimser inancını gösterir. Kuşkusuz insanoğlu, doğada gördüğü şeylerin göze çarpar ve dahiyane taklitlerini yapmaya devam edecektir. Fakat bir noktayı zihnimizden çıkarmamalıyız. Bir şeyi taklit etmekle, onu ortaya çıkarmak bambaşka şeylerdir. 30 yüzyıl önce yaşamış hikmetli adam Eyub’un dediği gibi, “Fakat şimdi sor hayvanlara, ve sana öğretsinler; ve göklerin kuşlarına, ve sana bildirsinler; bütün bunlar arasında kim bilmez ki, bunu RABBİN (Yehova’nın) eli yapmıştır?”—Eyub 12:7, 9.