Böceklerin uçuşu bilim dünyasında son 20 yıla kadar bir gizem olarak kalmıştı, büyük gövdeleri ve küçük kanatlarına rağmen nasıl havada kalmayı başarıyorlardı? Uçaklar daha basit aerodinamik yasalarına göre daha önce icat edilmişti.

Öncelikle bir uçağın kanadında nasıl kaldırma kuvveti ortaya çıktığına bakalım. Uçaklarda kanadın aerofoil denen özel şekli sayesinde kanadın üstünden geçen hava altından geçen havaya göre daha hızlıdır. Bu hız ve basınç farkı dairesel bir hava hareketiyle uçağa kaldırma kuvveti sağlar. Benzer şekilde hareket eden bir arabanın camından elimizi çıkardığımızda da kaldırma kuvveti hissederiz elimizi yatay konumdan yukarı doğru döndürdüğümüzde daha büyük bir kuvvet hissedeceğizdir.

Gel gelelim ki uçaklardaki basit aerodinamik yasalarını böcekleri uygulamaya kalktığımızda, bu aerodinamik böceklere uymuyordu. Uçağa kıyasla böcekler küçük kanatlarına oranla havada durmak için çok ağırdılar. Son 20 yılda yapılan çalışmalar da gösterdi ki böceklerde çok daha karmaşık mekanizmalar vardı. Bu mekanizmalardan biri ön kenar girdabı (leading edge vortex) denilen kanada hava çarptıkça kanadın üst ucunda girdap benzeri dairesel bir hava akımı oluşmasıdır. Ön kenar girdabı kanadın üstünde sabit bir negatif basınç alanı yaratarak, kanadın altı ve üstü arası bir basınç farkına neden olur bu da böcekler için Ekstra kaldırma kuvveti demektir. Fakat sivrisinekler için olay hala gizemini sürdürüyordu. Çünkü kanatları çok hızlı ve çok küçük bir açı ile; yani yaklaşık 40 derece ile hareket ediyordu. Bu da bir bal arısının yarısı kadardır. Meyve sineği ancak 150 derecelik bir açı ile kanat çırpıp uçabiliyorken sivrisineğin 40 derecelik bir kanat çırpışı ile uçması oldukça hayret vericiydi. Bu Gizemi çözmek için bilim adamları 8 tane slow motion kamerayı aldılar ve 8 farklı açıdan aynı anda tek bir uçan sivrisineğin hareketini kaydettiler. Video da görülen hareket sivrisineğin hareketinin 700 kez yavaşlatılmış hali. Bu görüntülerle sivrisineğin kanatlarının nasıl hareket ettiğini göstermek için 3D model yaptılar. Bu model araştırmacılara uçuş sırasında havanın kanadın üzerinden nasıl hareket ettiğini modellemeye yardımcı oldu. Tahmin edildiği gibi kanadın önünde bir ön kenar girdabı gördüler. Fakat yeni bir mekanizma daha vardı oda kanadın arkasında oluşan ikinci bir girdap, yani arka kenar girdabı idi (trailing edge vortex). Sivri sineğin kanadının arkası, döndüğünde önceki dönüşten artakalan türbülansı yakalıyordu. Bu da ilk başta oluşan enerjinin birazını tekrar kullanmasını sağlıyordu. İkinci girdabın oluşumu sivrisineğe ekstra bir kaldırma kuvveti de sağlıyordu. Lakin bu buluşlar neden sivrisineklerin böyle bir tekniği kullandığını açıklamıyordu, onların yüksek hızlı ve düşük açılı kanat çırpışları yüksek enerji gerektiriyordu ve yüksek bir frekansta gürültü çıkarıyordu. Sivrisineklerin bu sinir bozucu sesi kanatlarını dakikada yaklaşık 800 kez, yani benzer boyuttaki böceklerin 4 katı, çırpışlarından kaynaklanmaktadır. Bu ses bazılarımız için çok sinir bozucu olabiliyorken sivrisineklerin eşlerini çekmede yardımcı oluyor.

Bilim insanları keşfettikleri aerodinamik mekanizmaları kullanarak daha küçük uçan makineler yapma yolunda ilerliyor.

Bütün bunları uzun uzun yazdım çünkü Bakara Suresi 26. Ayette diyor ki:
“Allah bir sivrisineği ya da ondan da küçüğünü misal vermekten haya etmez. İman edenlere gelince: onlar iyi bilirler ki, o, Rableri katından gelen hakikattir. Küfre saplananlara gelince: “Allah bu örnek ile ne demek istedi?” derler. Bununla Allah birçoğunu saptırırken birçoğunu da doğru yola yöneltir. Ve fakat yoldan çıkmışlardan başkasını kesinlikle saptırmaz.”

Ayetin muhatabı biz Müslümanlar olarak bu misalin dikkatimizi çekip bizim araştırmamız, bu mekanizmaları biz Müslümanlar olarak keşfetmemiz gerekirdi. Neden biz bulamadık peki? Yine Necm Suresi 39. ayette diyor ki:
“Ve insan başkasının değil, sadece kendi çabasının karşılığını görecektir.”
Ne zaman ki Kur’an’dan uzaklaştık, tabiat ayetlerine de toplumsal ayetlere de hatta insan ayetine de sırtımızı döndük. Ne zaman ki Kur’an’dan uzaklaştık emeği de önemsemez hale geldik, kolay yoldan başarı elde etmeye odaklandık. Sivrisineği ayet olarak okumayıp, ondaki emeği görmeyen aklın ayette geçen “Allah bu örnek ile ne demek istedi” sorusunu sorması da gayet doğaldır. Hatta bununla da yetinmeyip devamında Allah sivrisinek gibi sinir bozucu, insanlara hastalık bulaştıran bir canlıyı neden yarattı? Sorusu gelebilir. Fakat sivrisinekteki ayeti yani o muazzam mekanizmayı görünce bir sonraki adım ondan ibret ve örnek almak olacaktır. Örnek alınca da soru biz de bu mekanizmaya benzer bir şeyi kullanarak küçük uçan araçlar tasarlayabilir miyiz olacaktır.

Hac Suresi 73. Ayetle yazıma son vereyim:

Siz ey insanlık! Bir misal veriliyor, şimdi onu dinleyin: Allah dışında yalvarıp yakardığınız o varlıkların hiç biri, asla bir sinek bile yaratamazlar; bu iş için hepsi bir araya toplansa dahi… Dahası, eğer sinek kendilerinden bir şey kapıp kaçacak olsa, ondan onu dahi geri alamazlar: (zira) almak isteyen de aciz, kendisinden alınmak istenen de!

Kaynaklar:
1) Bomphrey, R. J., Nakata, T., Phillips, N. & Walker, S. M. Smart wing rotation and trailing-edge vortices enable high frequency mosquito flight. Nature 544, 92–95 (2017).
2) Miller, Laura A. Biomechanics: The aerodynamics buzz from mosquitoes. Nature 544, 40–41 (06 April 2017)
3) https://www.youtube.com/watch?v=JQl4OP2XdYA
4) Resim1-2 http://ffden-2.phys.uaf.edu/webproj/211_fall_2014/Thor_Austin/thor_austin/Newtonian%20Principle.html
5) Resim3 http://www.physics.ohio-state.edu/~perry/p596_au99/Assign/topics/fly/dudley.html