İnanılmaz Derecede Hızlı Bir Hareket: Parmak Şıklatma

0
1
Fotoğraf: jom jakkid/Unsplash

Parmak şıklatmak, ilk olarak MÖ 300 civarında antik Yunanistan’da betimlenmiş. Aynı hareket, günümüzde Marvel’ın son Yenilmezler filmindeki kötü karakter Thanos’un kötülük güçlerini harekete geçiriyor. Her iki eser de, Georgia Teknoloji Enstitüsünde çalışan bir grup araştırmacıyı parmak şıklatmanın fiziğini incelemeye ve sürtünmenin bu noktada ne kadar önemli bir rol oynadığını belirlemeye yöneltmiş.

Parmağımızı şıklatınca, ne çok yüksek ne de çok düşük olan orta seviyeli bir sürtünme meydana geliyor ve bunun sonucunda, insanlarda gözlemlenen en yüksek dönüşlü ivme ortaya çıkıyor. Bu ivme, profesyonel bir beyzbol atıcısının kolundan bile hızlı. Araştırmanın sonuçları dört gün önce Journal of the Royal Society Interface bülteninde yayımlandı.

Araştırma, Georgia Teknoloji Enstitüsünde lisans öğrencisi olan Ragav Acharya’nın yanısıra doktora öğrencisi Elio Challita, Kimya ve Biyomoleküler Mühendislik Bölümünde çalışan Yardımcı Profesör Saad Bhamla ile Harvey Mudd Üniversitesinde çalışan Yardımcı Profesör Mark Ilton’ın öncülüğünde yürütülmüş.

Bilim insanlarının elde ettiği sonuçlar, günün birinde insan elinin taşıdığı geniş kapsamlı kabiliyetleri taklit etmesi hedeflenen protezlerin tasarımında kullanılabilir. Bhamla’ya göre proje, merakın yön verdiği bilimin önemli bir örneği. Bu şekilde gündelik olaylar ve biyolojik davranışlar, yeni keşifler bakımından birer veri kaynağı görevi görüyor.

“Parmaklarımızı şıklatma şeklimiz, son birkaç yıldır beni büyülüyordu” diyor Bhamla. “Gerçekten sıradışı bir fizik bulmacası olan ve parmaklarımızın ucunda bulunan bu davranış, bugüne dek yakından incelenmemiş.”

Bhamla, Ilton ve diğer meslektaşları, yaşayan canlılarda gözlemlenen ve şaşırtıcı derecede güçlü olan ultra hızlı hareketleri açıklamak amacıyla genel bir çerçeve geliştirmişler. Bu çerçevenin, parmak şıklatmaya da doğal şekilde uygulanabildiği görülmüş. Çerçevede, canlıların bir yay ve mandallama mekanizmasının kullanımıyla enerji biriktirip daha sonra bu enerjiyi hızla serbest bırakabildikleri ileri sürülüyor.

Acharya ile Bhamla, 2018 yılının Nisan ayında yayınlanan ve Marvel Stüdyoları tarafından yapılan Yenilmezler: Sonsuzluk Savaşı filmini izledikten sonra, söz konusu çerçeveyi parmak şıklatmaya uygulamaya yönelik özel bir baskı hissetmiş. Filmde kötü karakter olan Thanos, altı özel taşı elde etmeye ve bunları metal eldivenine yerleştirmeye çalışıyor. Hepsini topladıktan sonra, parmaklarını şıklatıyor ve evren çapında sonuçlar meydana getiriyor.

Fakat araştırmacılar, zırlı bir eldiven giyerken parmak şıklatmanın mümkün olup olmayacağını merak etmişler. Parmak şıklatma durumunda, cilt sürtünmesinin diğer yay ve mandal sistemlerine kıyasla daha önemli bir rol oynadığından şüphelenmişler. Metal bir eldivenin sürtünme özellikleriyle, bunun mümkün olmayabileceğini düşünmüşler.

Yüksek hızlı görüntüleme ve otomatik görüntü işleme yöntemleri ile dinamik kuvvet algılayıcıları kullanan araştırmacılar, şıklatılan çeşitli parmakları analiz etmişler. Thanos’un yaptığı gibi metal bir eldiven giyerken parmak şıklatmaya çalışmanın etkilerini canlandırmak amacıyla metal yüksükler de dahil olmak üzere, parmakları çeşitli maddelerle kaplayarak sürtünmenin rolünü araştırmışlar.

Çıplak parmaklarla yapılan sıradan bir şıklatma işleminde araştırmacılar, saniyede 7.800 dereceye varan dönel azami hızlar ve saniye kare başına 1,6 milyon dereceye varan dönel ivmeler kaydetmişler. Bu dönel hız, insanlarda gözlenen ve profesyonel beyzbol oyuncularının topa vurma esnasında kollarıyla gerçekleştirdiği en hızlı dönel hareketlerden daha düşükmüş. Fakat şıklatmada görülen ivme, şimdiye kadar insanlarda ölçülen en yüksek açısal ivme olmuş ve profesyonel bir beyzbol oyuncusunun kolunun dönel ivmesinden neredeyse üç kat daha yüksek çıkmış.

Canlı hücrelerden böceklere kadar çeşitli canlı sistemler üzerinde ultra hızlı hareketleri inceleyen Bhamla, “Veriyi ilk gördüğümde sandalyeden fırlamıştım” diyor. “Parmak şıklatma, sadece yedi milisaniyede gerçekleşiyor. Göz açıp kapayıncaya kadar geçen süre ise 150 milisaniye. Dolayısıyla göz açıp kapamaktan en az 20 kat daha hızlı.”

 

 

 

 

Kaynak: Georgia Teknoloji Enstitüsü. Çeviren: Ozan Zaloğlu.

CEVAP VER

Please enter your comment!
Please enter your name here