Doğadaki tasarımlar insan için her zaman tükenmez bir ilham kaynağı olmuştur. Modern teknolojik ürünlerin büyük bölümü, doğadaki tasarımların taklididir.
Böcekler ve Robot Teknolojisi
Böceklerle ilgilenen sadece mimarlar değildir. Elektronik mühendisleri de robot teknolojisini geliştirmek için böcekleri gözlemlemeyi ihmal etmezler. Böceklerin bacakları model alınarak yapılan robotlar, yere daha dengeli basmaktadır. Ayaklarının ucuna özel vantuzlar yerleştirilen böcek robotlar, sinekler gibi duvarda yürüyebilmektedir. Bir Japon firmasının böceklerden esinlenerek yaptığı robot, tavanda yürüme özelliğine sahiptir. Firma, üzerine hassas alıcılar yerleştirdiği bu robotu köprülerin alt yüzeylerini kontrol etmekte kullanmaktadır.47
Amerikan ordusunun uzun zamandır mikromakineler ile yakından ilgilendiği bilinmektedir. Profesör Johannes Smith’e göre, aynen karınca görünümündeki bir robotu bir milimetreden küçük bir motor rahatlıkla hareket ettirebilecektir. Bu şekilde yapılacak bir robotun, karınca ordusuyla düşman radarlarına, uçak motorlarına ya da bir bilgisayar terminaline rahatlıkla girip zarar verebileceği hesaplanmaktadır. Nitekim Japonya’nın iki büyük endüstri kuruluşu Mitsubishi ve Matsushita ortak çalışma ile karınca robotlar için ilk adımı atmış durumdadır. Bu ortak çalışmanın ürünü 0,42 gram ağırlığında ve dakikada 4 metre yürüyebilen bir mini robot olmuştur.
Böcekten Modern Tren İstasyonuna
1987 yılında Fransız politikacılar, hızlı tren TGV’nin işleyeceği hatta bulunan Lyon-Stolas istasyonu için mimar Santiago Calatrava’yı çağırdılar. Amaçları istasyon için nasıl bir yapı düşündüklerini anlatmaktı. Bu yeni istasyon, görkemli, çarpıcı ve atılımcı nitelikler taşıyan bir simge olmalıydı. Calatrava, istekleri dinlerken önündeki bir kağıda bir böcek resmi çizdi. İlham kaynağı bir böcek olan bu istasyon, dinazor kemiği görünümündeki beton sütunlarla desteklendi. Ayrıca yapının bir böcek kabuğunda rastlanabilecek canlılıkta yeşil ve mavi renklerle aydınlatılması da ihmal edilmedi. İstasyon, Temmuz 1994’te açıldığında politikacıların tüm isteklerini karşılayan ihtişamlı bir eser ortaya çıkmıştı.
Kitin: Mükemmel Kaplama Malzemesi
Böcekler dünyada en çok rastlanan canlılardandır. Bunun nedeni pek çok olumsuz şarta dirençli yapıda yaratılmış olmalarıdır. Onları böylesine dayanıklı kılan nedenlerden biri, vücutlarını saran kitin tabakasıdır:
Çoğu böceğin kabuğunu oluşturan kitin, sağlamlığı, esnekliği ve izolasyon gücüyle her yönden mükemmel bir malzemedir.Kitin son derece hafif ve incedir. Bu nedenle böcekler onu taşımakta hiçbir zaman zorlanmazlar. Böceğin bedenini dışardan sarmasına karşın, iskelet işlevi görecek kadar sağlamdır. Ama aynı zamanda da son derece esnektir. Vücut içinden uçları kendine bağlı olan kasların kasılıp esnemesi ile hareket edebilir. Bu, böceklere hareketlerinde çabukluk kazandırdığı gibi, dışarıdan gelecek darbelerin etkisini de azaltır. Üzerindeki özel kaplama maddesi nedeniyle dışarıdan içeri su geçirmez. Vücut içindeki sıvıları da dışarı çıkarmaz.48 Sıcaktan hatta radyasyondan etkilenmez. Çoğu zaman etrafa tam uyum sağlayacak bir renktedir. Bazen de caydırıcılık sağlayacak kadar parlak olabilir.
Eğer uçaklar ve uzay gemileri kitinin özelliklerine sahip bir maddeden yapılsalardı nasıl olurdu? Açıkçası böyle bir malzeme havacılık uzmanlarının rüyalarını süslemektedir.
Böceklerin karnı da, vücut yapısına ve etkinliklerine bağlı olarak özel bir dizaynla yaratılmıştır. Örneğin çöl akrebinin karnı, tarak adı verilen çok duyarlı organlarla kaplıdır. Akrep bunlarla toprağın sertlik düzeyini tespit eder ve yumurtalarını bırakmak için en uygun yeri belirler.
Yunustaki Tasarım
Yunuslar ve balinalar diğer tüm memeliler gibi ciğerleri ile solunum yaparlar. Bu, onların su içinde iken balıklar gibi nefes alıp veremeyecekleri anlamına gelir. Bu nedenle nefes almak için düzenli olarak su yüzeyine çıkarlar. Başlarının üstünde hava alıp vermelerini sağlayan bir delik bulunur. Burası öyle tasarlanmıştır ki hayvan suya daldığında delik bir kapak tarafından otomatik olarak örtülür ve içeri su kaçması önlenir. Su yüzeyine çıkıldığında ise, kapak yine otomatik olarak açılır.
Yunus, içinde yaşadığı ortama en uygun vücut tasarımı ile yaratılmıştır.
Boğulmadan Uyumayı Sağlayan Sistem
Yunuslar her nefes alışlarında ciğerlerinin % 80- 90’ını havayla doldururlar. Oysa çoğu insan için bu oran ancak % 15’i bulur.Yunuslar için nefes almak insanlarda veya diğer kara memelilerinde olduğu gibi bir refleks değildir, iradeli bir harekettir.56
Yani biz nasıl yürümeye karar veriyorsak, yunuslar da nefes almaya karar verir. Bu, hayvanın suda uyurken boğularak ölmemesi için alınmış bir tedbirdir. Yunus uykusu sırasında beyninin sağ ve sol yarım kürelerini yaklaşık on beş dakika arayla nöbetleşe kullanır. Bir yarım küre uyurken, diğer yarım küre yüzeye çıkarak hayvanın nefes almasını kontrol eder.
Yunusların ağızlarındaki gagaya benzer çıkıntı ise sudaki hareketlerini kolaylaştıran bir başka tasarımdır. Hayvan bu yapı sayesinde suyu daha iyi yarmakta ve daha az enerji harcayarak, daha hızlı yüzebilmektedir. Modern gemilerin burunlarında da yunus ağzına benzer bir çıkıntı vardır. Bu hidrodinamik tasarım, gemilerin hızını da aynen yunuslarınki gibi artırmaktadır.
Vurgun Yemeyi Önleyen Sistem
Yunuslar insanlarla kıyaslanamayacak kadar derin sulara dalabilirler. Bu konudaki rekor Balinagillerden amber balığına aittir. Amber balığı bir nefes alışla 3000 metre derine dalış yapabilir. Gerek yunuslar gerekse balinalar bu tip dalışlara uygun bir tasarımda yaratılmışlardır. Palet şeklindeki kuyruklar suya dalmayı ve yüzeye çıkmayı oldukça kolaylaştırır.
Dalış için yaratılmış bir başka tasarım da hayvanın ciğerlerinde gizlidir: Hayvan derine daldıkça üzerindeki suyun ağırlığı, yani basıncı artar. Bu basıncı dengelemek için, ciğerlerinin içindeki hava basıncını da giderek artırır. Ancak bu hava basıncı giderek çok yüksek derecelere çıkar. Aynı basınç bir insan ciğerine uygulansa, ciğer yırtılıp parçalanacaktır. İşte bu tehlikeye karşı yunusun vücudunda çok özel bir koruma yaratılmıştır: Yunusların akciğerlerindeki bronşlar ve hava kesecikleri, basınca karşı son derece dayanıklı kıkırdak halkalarla korunmuştur.
Yunusların vücutlarındaki bir diğer yaratılış örneği ise, vurgun tehlikesine karşı alınan tedbirdir. Dalgıçlar su yüzeyine hızlı çıkışlarda basınç farkından kaynaklanan bu tehlikeyle karşılaşırlar. Vurgunun nedeni, akciğerlere çekilmiş olan havanın ani bir biçimde kana karışarak damarların içinde hava kabarcıkları oluşturmasıdır. Bu baloncuklar kan dolaşımındaki düzeni bozarak ölüm tehlikesi meydana getirir. Balinalar ve yunuslar ise bizler gibi akciğerleriyle solumalarına karşın böyle bir problemle asla karşılaşmazlar. Bunun nedeni, derinlere dalarken insanlar gibi dolu ciğerle değil, boş ciğerle hareket etmeleridir. Ciğerleri hava ile dolu olmadığı için, bu havanın basınç değişikliği nedeniyle kana karışması ve dolayısıyla "vurgun yeme" tehlikesi ile karşı karşıya kalmazlar.
Ama asıl soru burada ortaya çıkar: Eğer ciğerlerini hava ile doldurmuyorlarsa, oksijensiz kalıp boğulmaktan nasıl kurtulurlar?
Bu sorunun cevabı, bu canlıların kaslarındaki yüksek orandaki "miyoglobin" proteinidir. Bu miyoglobin proteinleri, çok yüksek miktarda oksijen molekülünü kendi üzerlerine bağlar ve muhafaza ederler. Yani canlı için gereken oksijen, ciğerdeki havada değil, doğrudan kasların içinde saklanır. Yunuslar ve balinalar bu sayede uzun süre nefes almadan yüzer ve diledikleri kadar da derine dalabilirler. İnsanlarda da miyoglobin proteini vardır, ama çok daha az oranda olduğu için, aynı yüzme serbestliğini sağlamamaktadır. Yunus ve balinalara özel olan bu biyokimyasal ayarlama, elbette yaratılışın açık delilidir. Allah, her canlı gibi deniz memelilerini de içinde bulundukları şartlara en uygun vücut yapılarıyla yaratmıştır.
Böcekler ve Robot Teknolojisi
Böceklerle ilgilenen sadece mimarlar değildir. Elektronik mühendisleri de robot teknolojisini geliştirmek için böcekleri gözlemlemeyi ihmal etmezler. Böceklerin bacakları model alınarak yapılan robotlar, yere daha dengeli basmaktadır. Ayaklarının ucuna özel vantuzlar yerleştirilen böcek robotlar, sinekler gibi duvarda yürüyebilmektedir. Bir Japon firmasının böceklerden esinlenerek yaptığı robot, tavanda yürüme özelliğine sahiptir. Firma, üzerine hassas alıcılar yerleştirdiği bu robotu köprülerin alt yüzeylerini kontrol etmekte kullanmaktadır.47
Amerikan ordusunun uzun zamandır mikromakineler ile yakından ilgilendiği bilinmektedir. Profesör Johannes Smith’e göre, aynen karınca görünümündeki bir robotu bir milimetreden küçük bir motor rahatlıkla hareket ettirebilecektir. Bu şekilde yapılacak bir robotun, karınca ordusuyla düşman radarlarına, uçak motorlarına ya da bir bilgisayar terminaline rahatlıkla girip zarar verebileceği hesaplanmaktadır. Nitekim Japonya’nın iki büyük endüstri kuruluşu Mitsubishi ve Matsushita ortak çalışma ile karınca robotlar için ilk adımı atmış durumdadır. Bu ortak çalışmanın ürünü 0,42 gram ağırlığında ve dakikada 4 metre yürüyebilen bir mini robot olmuştur.
Böceklerdeki Tasarım Örnekleri
Böcekten Modern Tren İstasyonuna
1987 yılında Fransız politikacılar, hızlı tren TGV’nin işleyeceği hatta bulunan Lyon-Stolas istasyonu için mimar Santiago Calatrava’yı çağırdılar. Amaçları istasyon için nasıl bir yapı düşündüklerini anlatmaktı. Bu yeni istasyon, görkemli, çarpıcı ve atılımcı nitelikler taşıyan bir simge olmalıydı. Calatrava, istekleri dinlerken önündeki bir kağıda bir böcek resmi çizdi. İlham kaynağı bir böcek olan bu istasyon, dinazor kemiği görünümündeki beton sütunlarla desteklendi. Ayrıca yapının bir böcek kabuğunda rastlanabilecek canlılıkta yeşil ve mavi renklerle aydınlatılması da ihmal edilmedi. İstasyon, Temmuz 1994’te açıldığında politikacıların tüm isteklerini karşılayan ihtişamlı bir eser ortaya çıkmıştı.
Kitin: Mükemmel Kaplama Malzemesi
Böcekler dünyada en çok rastlanan canlılardandır. Bunun nedeni pek çok olumsuz şarta dirençli yapıda yaratılmış olmalarıdır. Onları böylesine dayanıklı kılan nedenlerden biri, vücutlarını saran kitin tabakasıdır:
Çoğu böceğin kabuğunu oluşturan kitin, sağlamlığı, esnekliği ve izolasyon gücüyle her yönden mükemmel bir malzemedir.
Eğer uçaklar ve uzay gemileri kitinin özelliklerine sahip bir maddeden yapılsalardı nasıl olurdu? Açıkçası böyle bir malzeme havacılık uzmanlarının rüyalarını süslemektedir.
Böceklerin karnı da, vücut yapısına ve etkinliklerine bağlı olarak özel bir dizaynla yaratılmıştır. Örneğin çöl akrebinin karnı, tarak adı verilen çok duyarlı organlarla kaplıdır. Akrep bunlarla toprağın sertlik düzeyini tespit eder ve yumurtalarını bırakmak için en uygun yeri belirler.
Yunustaki Tasarım
Yunuslar ve balinalar diğer tüm memeliler gibi ciğerleri ile solunum yaparlar. Bu, onların su içinde iken balıklar gibi nefes alıp veremeyecekleri anlamına gelir. Bu nedenle nefes almak için düzenli olarak su yüzeyine çıkarlar. Başlarının üstünde hava alıp vermelerini sağlayan bir delik bulunur. Burası öyle tasarlanmıştır ki hayvan suya daldığında delik bir kapak tarafından otomatik olarak örtülür ve içeri su kaçması önlenir. Su yüzeyine çıkıldığında ise, kapak yine otomatik olarak açılır.
Yunus, içinde yaşadığı ortama en uygun vücut tasarımı ile yaratılmıştır.
Boğulmadan Uyumayı Sağlayan Sistem
Yunuslar her nefes alışlarında ciğerlerinin % 80- 90’ını havayla doldururlar. Oysa çoğu insan için bu oran ancak % 15’i bulur.Yunuslar için nefes almak insanlarda veya diğer kara memelilerinde olduğu gibi bir refleks değildir, iradeli bir harekettir.56
Yani biz nasıl yürümeye karar veriyorsak, yunuslar da nefes almaya karar verir. Bu, hayvanın suda uyurken boğularak ölmemesi için alınmış bir tedbirdir. Yunus uykusu sırasında beyninin sağ ve sol yarım kürelerini yaklaşık on beş dakika arayla nöbetleşe kullanır. Bir yarım küre uyurken, diğer yarım küre yüzeye çıkarak hayvanın nefes almasını kontrol eder.
Yunusların ağızlarındaki gagaya benzer çıkıntı ise sudaki hareketlerini kolaylaştıran bir başka tasarımdır. Hayvan bu yapı sayesinde suyu daha iyi yarmakta ve daha az enerji harcayarak, daha hızlı yüzebilmektedir. Modern gemilerin burunlarında da yunus ağzına benzer bir çıkıntı vardır. Bu hidrodinamik tasarım, gemilerin hızını da aynen yunuslarınki gibi artırmaktadır.
Vurgun Yemeyi Önleyen Sistem
Yunuslar insanlarla kıyaslanamayacak kadar derin sulara dalabilirler. Bu konudaki rekor Balinagillerden amber balığına aittir. Amber balığı bir nefes alışla 3000 metre derine dalış yapabilir. Gerek yunuslar gerekse balinalar bu tip dalışlara uygun bir tasarımda yaratılmışlardır. Palet şeklindeki kuyruklar suya dalmayı ve yüzeye çıkmayı oldukça kolaylaştırır.
Dalış için yaratılmış bir başka tasarım da hayvanın ciğerlerinde gizlidir: Hayvan derine daldıkça üzerindeki suyun ağırlığı, yani basıncı artar. Bu basıncı dengelemek için, ciğerlerinin içindeki hava basıncını da giderek artırır. Ancak bu hava basıncı giderek çok yüksek derecelere çıkar. Aynı basınç bir insan ciğerine uygulansa, ciğer yırtılıp parçalanacaktır. İşte bu tehlikeye karşı yunusun vücudunda çok özel bir koruma yaratılmıştır: Yunusların akciğerlerindeki bronşlar ve hava kesecikleri, basınca karşı son derece dayanıklı kıkırdak halkalarla korunmuştur.
Yunusların vücutlarındaki bir diğer yaratılış örneği ise, vurgun tehlikesine karşı alınan tedbirdir. Dalgıçlar su yüzeyine hızlı çıkışlarda basınç farkından kaynaklanan bu tehlikeyle karşılaşırlar. Vurgunun nedeni, akciğerlere çekilmiş olan havanın ani bir biçimde kana karışarak damarların içinde hava kabarcıkları oluşturmasıdır. Bu baloncuklar kan dolaşımındaki düzeni bozarak ölüm tehlikesi meydana getirir. Balinalar ve yunuslar ise bizler gibi akciğerleriyle solumalarına karşın böyle bir problemle asla karşılaşmazlar. Bunun nedeni, derinlere dalarken insanlar gibi dolu ciğerle değil, boş ciğerle hareket etmeleridir. Ciğerleri hava ile dolu olmadığı için, bu havanın basınç değişikliği nedeniyle kana karışması ve dolayısıyla "vurgun yeme" tehlikesi ile karşı karşıya kalmazlar.
Ama asıl soru burada ortaya çıkar: Eğer ciğerlerini hava ile doldurmuyorlarsa, oksijensiz kalıp boğulmaktan nasıl kurtulurlar?
Bu sorunun cevabı, bu canlıların kaslarındaki yüksek orandaki "miyoglobin" proteinidir. Bu miyoglobin proteinleri, çok yüksek miktarda oksijen molekülünü kendi üzerlerine bağlar ve muhafaza ederler. Yani canlı için gereken oksijen, ciğerdeki havada değil, doğrudan kasların içinde saklanır. Yunuslar ve balinalar bu sayede uzun süre nefes almadan yüzer ve diledikleri kadar da derine dalabilirler. İnsanlarda da miyoglobin proteini vardır, ama çok daha az oranda olduğu için, aynı yüzme serbestliğini sağlamamaktadır. Yunus ve balinalara özel olan bu biyokimyasal ayarlama, elbette yaratılışın açık delilidir. Allah, her canlı gibi deniz memelilerini de içinde bulundukları şartlara en uygun vücut yapılarıyla yaratmıştır.
