Küçük Uçuş Makinelerindeki Olağanüstü Tasarım

Bir sinek, normal bir uçaktan milyonlarca kez daha küçüktür. Buna karşın uçaklarda uçuş için gerekli olan son derece kompleks cihazların işlevini gören bir donanıma sahiptir. Manevra kabiliyeti ve uçuş teknikleri ise bir uçaktan kat kat üstündür.

Sineklerin kanatları, sinirler aracılığıyla iletilen elektrik sinyallerine göre titreşir. Örneğin bir çekirgede her bir sinir sinyali, kanadı çalıştıran kasın bir defa büzülmesine neden olmaktadır. 'Kaldırıcılar' ve 'indiriciler' olarak adlandırılan iki karşıt kas grubu, zıt yönlerde çalışarak kanatların yukarı-aşağı hareket etmelerini sağlar.

Çekirgeler kanatlarını saniyede 12-15 kez çırpar, ama küçük böcekler uçmak için aynı süre içinde daha sık kanat hareketi yapar. Örneğin balarıları, eşek arıları ve sinekler saniyede 200-400 kez kanat çırparken bu sayı tatarcıklarda ve 1 mm. boyundaki bazı parazitlerde 1000'e kadar çıkmaktadır. Saniyede bin kez kanat çırpabilen, bu olağanüstü hareket sonucunda yanmayan, aşınmayan, yıpranmayan 1 mm.lik bu uçuş makineleri yaratılışın kusursuzluğunu gösteren açık delillerden sadece biridir.

Doğadaki bu mükemmel uçuş makinelerini biraz daha yakından incelediğimizde, sahip oldukları tasarıma olan hayranlığımız daha da artar.

Kanat çırpma hareketi sinirler aracılığıyla iletilen elektrik sinyallerine dayanır. Ancak bir sinir saniyede en fazla 200 sinyal yollayabilme kapasitesine sahiptir. Öyleyse küçük uçucu böcekler saniyede 1000 kanat çırpışını nasıl gerçekleştirir?

Saniyede 200 kez kanatlarını çırpan sinekler, çekirgelerden farklı bir sinir/kas ilişkisine sahiptir. Her 10 kanat çırpışı için sinirden sadece 1 sinyal gelir. Ayrıca lifli kaslar olarak adlandırılan kanat kasları, çekirgede bulunan kaslardan farklı çalışmaktadır. Uyarıcı sinir sinyalleri kasların yalnızca uçuşa hazırlanmasını düzenlemekte, kaslar belli bir gerilime ulaştıklarında kendi kendilerine büzülmektedir.

Sinekler, arılar, eşek arıları gibi bazı böcek türlerinde ise, kanat çırpmayı "otomatik" hale getiren bir sistem vardır. Bu böceklerde uçuşu sağlayan kaslar, gövdedeki kemiklere doğrudan bağlı değildir. Kanatlar göğüs bölgesine bir tür menteşe işlevi gören bir eklemle bağlanır. Kanatları hareket ettiren kaslar da göğsün alt ve üst yüzeylerine bağlı bulunmaktadır. Bu kaslar büzüldüğünde de göğüs ters yönlerde gidip-gelmekte, böylece de kanatlar aşağıya çekilmektedir.

Bir grup kasın büzülmesi otomatik olarak karşıt bir kas grubunun gerilemesine ve daha sonra da kendiliğinden büzülmesine yol açmaktadır. Bir başka ifadeyle, bir "otomatik sistem" söz konusudur. Böylece bir kez başlayan kanat hareketleri, sistemi denetleyen sinirlerden tersi bir uyarıcı sinyal gelmedikçe kesintisiz sürmektedir.
Bu haliyle uçuş mekanizması, kurulma yoluyla yayı sıkıştırılan bir saatin çalışmasına benzetilebilir. Parçalar öyle yerleştirilmiştir ki, tek bir hareket, kanatların çok kolay bir biçimde çırpılmasını sağlamaktadır. Bu olağanüstü tasarım, Allah'ın üstün sanatının örneklerinden sadece tek bir tanesidir.

İtme Kuvvetini Sağlayan Sistem

Düzgün bir uçuş sağlamak için kanatların yalnızca yukarı aşağı hareketi yeterli değildir. Kanatların ayrıca kaldırma ve itme gücü sağlayabilmeleri için her kanat vuruşu sırasında hareket açılarını da değiştirmeleri gereklidir. Böcek türlerine bağlı olarak kanatların belli bir dönme esnekliği vardır. Bu esnekliği aynı zamanda uçuş için gerekli enerjiyi de üreten dolaysız uçuş kasları sağlamaktadır. Örneğin daha fazla yükselmek gerektiği zaman kanat ekleminin arkasındaki bu kaslar daha fazla büzülerek kanat açısını artırmaktadır. Yüksek hızlı fotoğraf tekniği kullanılarak yapılan araştırmalarda, kanatların uçuş sırasında eliptik bir yörünge izledikleri gözlenmiştir. Diğer bir deyişle, sinek kanatlarını sadece yukarı aşağı hareket ettirmemekte, aksine suda kürek çeker gibi yuvarlak bir hareket yapmaktadır. İşte bu hareket, dolaysız kaslar sayesinde mümkün olmaktadır.

Çok küçük gövdeli böcek türlerinin uçuş sırasında karşılaştıkları en büyük sorun, havanın akışkanlığının, dolayısıyla da yarattığı direncin bu böcekler üzerinde hiç de azımsanmayacak boyutlara ulaşmasıdır. Bu küçük böceklerde hava kanatlara adeta yapışmakta ve kanat veriminin düşmesine neden olmaktadır.

Bu nedenle Forcipomya gibi kanat genişliği 1 mm.'yi geçmeyen sineklerin, hava direncini yenebilmek için kanatlarını saniyede 1000 kez çırpmaları gerekmektedir. Buna karşın, araştırmacılar teorik olarak bu hızın bile böceğin havalanmasına yeterli olamayacağını ve böceklerin başka sistemlerden yararlandıklarını düşünmektedirler.

Sinekler havadaki konumlarını sabit tutabilmek için de özel bir sistemle yaratılmıştır. Bazı sineklerin yalnızca bir çift kanadı vardır, arka tarafta ise 'halter' adında topuz biçiminde bir yapı vardır. Hiçbir kaldırma kuvveti oluşturmamasına rağmen, bunlar ön kanatlarla birlikte titreşir. Uçuş yönü değiştiğinde bu uzantılar hareket etmekte ve böceğin uçuş yönünden sapmasını önlemektedir. Bu sistem bugün uçaklarda konum belirlemeye yarayan jiroskop aletine benzemektedir.

Burada incelediğimiz canlılar, milyonlarca türü olan bu 'küçük uçuş makineleri'nin çok küçük bir bölümüdür. Kaldı ki bu canlıların sahip olduğu uçuş sistemi, son derece küçük boyutlardaki vücutlarına yerleştirilmiş pek çok sistemden sadece biridir. Allah'ın bu canlılar üzerindeki sanatı, halen yapılmakta olan pek çok bilimsel araştırmayla da keşfedilmeye çalışılmaktadır. Bunlar sadece şu ana kadar edinilebilen bilgilerdir.

Kuran'da dikkat çekilen canlılardan bir tanesi olan sivrisineğin yaratılışıyla ilgili olarak bir ayette şu şekilde bildirilmiştir:

"Şüphesiz Allah, bir sivrisineği de, ondan üstün olanı da, (herhangi bir şeyi) örnek vermekten çekinmez. Böylece iman edenler, kuşkusuz bunun Rablerinden gelen bir gerçek olduğunu bilirler; inkar edenler ise, "Allah, bu örnekle neyi amaçlamış?" derler. (Oysa Allah,) Bununla birçoğunu saptırır, birçoğunu da hidayete erdirir. Ancak O, fasıklardan başkasını saptırmaz." (Bakara Suresi, 26)