BİLİM TEKNOLOJİ

Bilim ve Günlük Yaşam II

Bilim ve Günlük Yaşam II
Dev karıncalar daha güçlü müdür? 

Filmlere konu olan devler, dev karıncalar, dev arılar, dev örümcekler gerçek olabilir mi? 

Gözlerimizi bir an kapatıp etrafımızdaki her şeyin devasa boyutlarda büyüdüğünü düşünelim. İnsanlar olduklarından daha büyük, ağaçlar onlarca kat daha uzun ve kalın, evler özel yapılmış gökdelenler kadar yüksek ve karıncalar devleşmiş olsun. Acaba boyutlarındaki bu devasa büyüme bu cisimleri daha dayanıklı hale getirir mi? Ya da insanlar çevrelerindeki etkilere daha dayanıklı hale gelmiş olurlar mı? 

Zaman zaman bir karıncayı kendisinden büyük bir cismi ya da başka bir karıncayı taşırken görebiliyoruz. Şayet bu kadar güçlü bir canlı olan karıncanın boyutları orantılı olarak artırılsa bu gücü daha da artar mı? Sorumuzun cevabı dayanıklılıkla ilgilidir. Aynı soruyu insanlar için de sorabiliriz. Masallara konu olan devler gerçekte var olabilir mi? 

Var olsa bile yaşamını uzun süre sürdüremezler. Çünkü boyutları orantılı olarak artırılan cisimlerin ve canlıların dayanıklılıkları azalmaktadır. İlk bakışta cisimlerin boyutlarındaki artışın onları daha dayanıklı hale getireceğini düşünebiliriz. Ama bu doğru değildir. Cismin kesit alanındaki artış, dayanıklılığı artırırken, hacmindeki artış dayanıklılığını azaltır.  

Dayanıklılık bir cismin kesit alanının hacmine oranı ile bulunmaktadır. Örneğin bir küpün boyutlarını iki katına çıkarsanız kesit alanı/hacim oranının azaldığını görürsünüz. Çünkü kesit alanı hacmine göre daha az artar. Bu da canlının ya da cismin dayanıklılığının azalacağı anlamı taşır. Bu kural tüm varlıklar için geçerlidir. Dolayısıyla dev bir karınca daha dayanıksız bir karıncadır. Boyutlarının artması ile daha fazla yük taşıyabilir ama bu hacmindeki artışı dengeleyemediğinden karıncanın dayanıklılığı azalır. Bunlar tamamen kesit alanı/hacim oranı ile ilgilidir. 

Bir kenarının uzunluğu a olan küp şeklindeki bir cismin kesit alanı a² hacmi de a³ tür. Kesit alanının hacmine oranı yani dayanıklılığı a² / a³ = 1/a dır. Yani cismin dayanıklılığı yüksekliğiyle ters orantılıdır. Küpün bir kenarının uzunluğunu 2a yapıp aynı deneyi tekrarlarsak kesit alanı / hacim oranı 1/2a olur. Yani yarıya iner. Dayanıklılığı da yarıya inmiş olur. Buradan yola çıkarak dayanıklılığın 1/Boyuttaki değişme oranı ile orantılı olduğunu söyleyebiliriz. Bir cismin boyutları hangi oranda değiştirilirse dayanıklılığı o oranda azalır. Aynı hesaplamaları kenar uzunluğu 3a olan bir küp ile yaparsak dayanıklılığını 1/3a olarak buluruz. Yani cismin dayanıklılığı üçte birine inmiştir.  

Boyu sabit kalmak kaydıyla cismin kalınlığının artırılması ise dayanıklılığını artıracaktır. Örneğin kesit alanı S olan bir metre uzunluğundaki bir halatla, yine aynı uzunluktaki 2S kesit alanına sahip yani daha kalın halatın dayanıklılığı aynı olmaz. Kalınlığı fazla olan daha dayanıklıdır.  

Bu deney sadece geometrik yapılı cisimler için değil tüm canlı ve cansız varlıklar için geçerlidir. Dolayısıyla boyutları belli oranda artırılmış bir insanın, ya da bir devin dayanıklılığının boyutlarındaki değişme oranında azaldığını söyleyebiliriz. Çevremizde normal boyutların üzerinde olan insanların uzun süre yaşamadıklarına şahit olmuşuzdur. Tüm bunlardan yola çıkarak devlerin insanlardan daha dayanıklı olmadıklarını ve dev karıncaların hayalden öte gidemeyeceğini söyleyebiliriz.

YAZAR HAKKINDA
Hasan Kaya
Hasan Kaya
Genç İstikbal Dergisi Yazarı
YORUMLAR
İçeriğe ait yorum bulunmamaktadır.
YORUM YAPIN