Göbekleme atlamayı hepimiz denemişizdir ve karnımızı ne kadar acıttığını biliriz. Geçtiğimiz günlerde bununla ilgili bir araştırma yapıldı ve bize acımasının nedenini açıkladı?
Kaynak: https://www.iflscience.com/this-is-wh…
Brown Üniversitesi Mühendislik Fakültesi’nde yardımcı doçent olan ve göbekleme atlama mekaniği üzerine yeni bir makalenin baş araştırmacısı Daniel Harris’e göre göbekleme atlamanın ardındaki bilim o kadar da karmaşık değil.
Basit bir Newton fiziği: Harris yaptığı açıklamada, ‘Birdenbire su, havada düşen şeyin hızına yetişmek için hızlanmak zorunda kalıyor’ dedi. ‘Bu gerçekleştiğinde, bu büyük tepki kuvveti çarpmayı yapan şeye geri gönderilir.”
Harris, “Bu alanda yapılan çalışmaların çoğu, suya çarpan katı cisimlere bakıyor ve bu cisimlerin genel şekli darbeye tepki olarak gerçekten değişmiyor veya hareket etmiyor” dedi.
‘Ulaşmaya başladığımız sorular şunlar: Ya çarpan cisim esnekse ve böylece kuvveti hissettiğinde şekil değiştirebilir ya da deforme olabilirse? Bu durum fiziği ve daha da önemlisi bu yapılar üzerinde hissedilen kuvvetleri nasıl değiştirir?’
Sorun şu ki, bu temel açıklama yalnızca aşırı derecede etliyseniz geçerli. Marvel filmlerinin dışında, insanlar karın bölgelerinde az esnekliğe sahip olma eğilimindedir ve bunun fizik üzerinde bazı kafa karıştırıcı etkileri olabilir.
‘Makalede, geleneksel sezgilerin aksine, çarpma aletinin ‘yumuşatılmasının’ her zaman en yüksek çarpma kuvvetini azaltmadığını tespit ettik. Aslında, tamamen sert bir muadili ile karşılaştırıldığında kuvveti de artırabilir.’
Ekip, yüksek hızlı kamera ekipmanı ve sofistike sensörlerden oluşan bir sistem kullanarak silindirik bir kütlenin suya bırakılmasını filme aldı ve vücudun yapısal yükü üzerindeki çeşitli sonuçları ölçtü.
Buraya kadar her şey standart, ancak Harris ve ekibinin deneylerini önceki birçok araştırmadan ayıran şey, silindirin ucuna esnek yaylardan oluşan bir sistemle tutturulmuş yumuşak bir çarpma tertibatının eklenmesiydi.
Harris’le birlikte çalışmayı yürüten John Antolik, bunun bir tür arabadaki süspansiyon gibi olduğunu açıkladı; yaylar teoride yükü daha uzun bir süreye dağıtarak kütlenin etkisini yumuşatmalıdır. Ancak pratikte işler biraz farklıydı.
Harris, ‘Şiddetli çarpma nedeniyle yapı ileri geri titreşiyor. Yani hem sıvıya çarpmanın etkisinden hem de yapı kendini salladığı için bir salınımdan ölçümler alıyorduk.’ dedi.
Başka bir deyişle: daha esnek bir madde bazen daha yumuşak değil daha sert bir darbeye neden olabilir. Peki ne oluyor?
Ekip, anahtarın yaylarda olduğunu keşfetti ve bunu doğru yapmak zor bir iş. Çok sert olursa darbe yeterince absorbe edilemez; çok yumuşak olursa sisteme fazladan titreşim ekleyerek toplam kuvveti artırabilirsiniz.
Bu sonuç tatile çıkan babaların ilgisini çekebilir ama ordu ve denizaltı araştırmacıları için daha da iyi bir haber.
Havuz başı yarışmalarının dışında, havadan suya çarpma kuvvetlerine dayanabilecek yapılara en çok ihtiyaç duyanlar deniz ve gemi mühendisleridir ve bu nedenle araştırma kısmen Deniz Araştırmaları Ofisi ve Denizaltı Savaş Merkezi tarafından finanse edilmiştir.
Ancak sonucun yüksek teknolojisine rağmen, doğa sorunu uzun zaman önce çözmüş gibi görünüyor ve gerçekten de Harris ve Antolik için bir sonraki adımlar, bazı dalış kuşlarının zarif inişlerinden ilham alıyor.
Antolik, ‘Bu kuşlarla ilgili biyolojikçalışmalar, suya girdiklerinde koşulları iyileştirmek için belirli manevralaryaptıklarını ve böylece bu kadar yüksek kuvvetlerle karşılaşmadıklarınıgöstermiştir’ dedi.
“Bizim yapmaya çalıştığımız şey, suya giriş sırasında aktif manevralar yapabilen robotik bir çarpma tertibatı tasarlayarak aynı şeyi künt nesneler için de yapmak.”
Journal of Fluid Mechanics dergisinde yayınlanan bu araştırma sizin de sorularınızı giderdi mi?
