Uçuş Tekniklerini Fizik Kanunları İle Belirleyen Bir Canlı: Orkide Arısı

En kusursuz uçuş makinesi hangisidir?

Skorsky helikopteri mi, Boeing 747 yolcu uçağı mı, yoksa F-16 savaş uçağı mı?

Eylemsizlik kanunu nedir?

Orkide arısı “eylemsizlik kanunu”nu kullanarak uyçuş verimini nasıl artırır?

Elbette bu uçuş makinelerinin her biri kendi alanında birer tasarım harikasıdır. Ancak birçok canlı vardır ki yıllarca eğitim gören mühendislerin oluşturduğu bu araçlardan çok daha üstün özelliklere sahiptirler. Devasa hava taşıtlarıyla karşılaştırıldığında gözle görülmeyecek kadar küçük boyutlara sahip olan orkide arısı, bu kusursuz yaratılışa sahip canlılardan sadece biridir. Bu canlı, hava akımlarına karşı gelmek ve hızlı uçuş sağlamak için fizik kanunlarını adeta çok büyük bir bilinçle uygular.

Newton’un 1. Hareket Yasası’na göre, durmakta olan cisimlerin durma istemine, hareket etmekte olan cisimlerin hareket etme istemine “eylemsizlik” ya da “atalet” denir. Örneğin bir arabaya bindiğimizde araç hızlanırken geriye doğru itiliriz. Araç fren yaptığında ise öne doğru geliriz. Bu durumlarda bize etki yapan kuvvete eylemsizlik kuvveti denir. Kısaca eylemsizlik, cisimlerde mevcut hareketin ve durumun muhafaza edilme eğilimidir.

Orkide arıları, işte bu kanundan faydalanarak uçarken en verimli maksimum hıza ulaşırlar. Bu onlar için hayati bir öneme sahiptir. Çünkü bu sayede düşmanlarından kaçabilir ve rüzgar fırtınalarını başarıyla atlatabilirler.

Orkide Arıları Hangi Teknikle Uçuyor?

Bu arılar uçarken rüzgârın yarattığı hava akımına karşı güçlü arka ayaklarını açarlar. Bilindiği gibi orkide arılarının erkekleri, çok büyük olan arka ayaklarının üzerine aromatik kokuları toplamaları ve bunları çiftleşme gösterilerinde dişileri etkilemek için kullanmaları ile tanınırlar. Erkek orkide arıları bu aromatik kokulara ulaşmak için de çok ters hava koşullarının içinden geçmekte tereddüt etmezler. Bu arılar, yüksek uçuş hızlarını rüzgar gibi değişik güçteki hava akımlarıyla değiştirirler. Yüksek hızlara çıktıklarında arılar bir yandan öbür yana doğru yuvarlanmaya benzer bir savrulma hareketi yapar ve hava akımlarıyla başa çıkmak için arka ayaklarını açıp uzatırlar. Bu hareket aslında, arının eylemsizlik kanununu kullandığını, dolayısıyla yuvarlanmayı da azalttığını gösterir. Yapılan hareket dönmekteyken yavaşlamak için kollarını açan buz patencisinin hareketine benzetilebilir. (“Trading energy for safety, bees extend legs to stay stable in wind”, eurekalert.org, Özden Hanoğlu, Bilim ve Teknik, 03/06/2009.)

Orkide Arısının Atalet Kanununu Kullanma Şekli

Bir jet uçuşa geçtiğinde iniş takımlarını geri çeker. Oysa bazı arıların hızlı uçuş esnasında “iniş takımlarını” yani ayaklarını aşağı bıraktıkları tespit edilmiştir. Orkide arılarının, hızla uçarken büyük arka ayaklarını ayak bağı olmasın diye altlarına kıvırmaları beklenirken onlar, ayaklarını vücutlarının altında sarkıtırlar. Elde ettikleri “burun aşağı” duruş sayesinde vücutlarını ileri doğru iterek maksimum uçuş hızına ulaşırlar. Arı hızlanınca doğal olarak dengesini kaybetme eğilimi ortaya çıkar. Ancak arı ayaklarını aşağı sarkıtarak dönüş ataletini sağlar ve yüksek hızda uçuşun sebep olacağı yuvarlanma hareketini önler. Böylece dengesini bulmak için zaman kazanmış olur.

Orkide arısının uçuş tekniği, bazı eski helikopterlerin rüzgarda sürüklenmeleri sırasında dengelerini sağlamak için ileri eğilmelerine benzetilir. Uzmanlar, arının ayakları gibi görev yapan bir aletin tasarımlarına dahil edilmesiyle, bu tekniğin yeni minyatür uçak tasarımlarına esin kaynağı olabileceğine dikkat çekmektedirler.

Orkide Arısının Mükemmel Vücut Yapısı Dikkati

çeken bir diğer nokta da arının dengesini sağlayabilmesi ve hızlı uçabilmesi için arka bacaklarının farklı yaratılmış ve kanat benzeri bir şekilde donatılmış olmasıdır. Arı ayaklarının dış yüzeyinde, iç yüzeyinde ve arka yani sürüklenen kenarında tüyler vardır. Bu bir uçağın kanat profilinin tasarımına benzer. Uçak kanadının da dış bükey üst yüzeyi, iç bükey alt yüzeyi ve gittikçe incelen bir arka kenarı vardır. Bu, havanın üstte ve sonra altta çok hızlı akışını sağlayarak kaldırma kuvvetlerinin düzenlenmesine yardımcı olur.