"Şimdi ben bununla aynı havayı mı soluyorum??" sorusunun cevabı burada;

Nefes al. Nefes ver. Nefes al. Nefes ver. Az önce, bu cümleleri okuyan bir çok insan gibi, istemsizce nefes alıp verdiniz ve şimdi reflex olarak nefes almadığınız için bana kızgınsınız belki. İnsan olarak, homo sapiens, bir kara canlısıyız ve otomatik olarak nefes alıyoruz.

Bir kara canlısı olarak nefesimizi en fazla yaklaşık 5dk kadar tutabiliyoruz. O da özel durumlarda. Bir çok sıradan insan için 45 saniye oldukça iyi bir süre.

Sadece bulunduğunuz coğrafya ya da yükseklik değil, yılın hatta günün belli zamanlarına göre nefes aldığınız zaman akciğerlerinize çektiğiniz oksijen miktarı değişiklik gösterebiliyor. Örnek olarak Everest, K2 gibi zirvelere tırmanacak dağcılar bir noktadan sonra oksijen miktarı düştüğü için yanlarına oksijen tüpü alarak tırmanmaya başlar. Bunun yanında deniz seviyesindeki yerler oksijen bakımından daha doygundur. İnsan vücudu %19’un altında oksijen olan ortamlarda hayatta kalamaz. Bilinç kapanır, beyin vücut fonksiyonlarını idare edemez hale gelir ve vücut ölür.

Peki nedir bu oksijen? Oksijen, hidrojen ve helyumdan sonra evrende en fazla bulunan ve bildiğimiz anlamda canlı yaşamı için olmazsa olmaz bir elementtir. 8 elektron ve 8 protondan oluşur. Dünya kabuğunda diğer maddelere bağlı olarak çok miktarda bulunmasının yanı sıra atmosferde gaz olarak yaklaşık %21 oranında bulunur. Yakıcı ve aşındırıcı bir gazdır. Ancak aklınıza hemen asit ve benzeri maddeler gelmesin.

Az önce oksijenin bildiğimiz anlamda canlı yaşamı için şart olduğunu söylemiştim. Enteresan bir biçimde atmosferde oksijenin artması gezegenimizdeki ilk “çevre felaketlerinden” biri. Bilim insanlarının “Büyük Oksijen Yayılımı” (Great Oxygenation Event) olarak adlandırdıkları oluşumun yaklaşık 2.4 milyar yıl önce atmosfere yüklü miktarda oksijen salınmasıyla sonuçlandığı düşünülüyor. Peki ne idi bu olay, ne yol açtı? Bitkiler. Dünya üzerinde su içerisinde yaşayan bitkilerin aşırı derecede oksijen üretmesi ile oluşan olay. Bunun neticesinde atmosferdeki oksijen miktarı ciddi bir oranda artmış ve bunun yanında karbondioksit oranı düşmüştü.

Dünya oluştuktan sonra atmosferindeki CO2 (karbondioksit) oranı oldukça yüksek olduğu düşünülüyor. Bu dönemde dünyanın bu günkü güzel yeşil-mavi renginden oldukça uzak olan, mor renkte bir yapısı olduğu düşünülüyor.

Neden bitkiler yeşil?

“Purple Earth” yani “Mor Dünya” ilk oluşan okyanuslarda yaşayan, archaea olarak adlandırılan mikroplar mor renkte idi. Fotosentez için kullandığı düşünülen “retinol” ismi verilen moleküller yeşil ışığı emip, kırmızı ve bordo ışığı yansıtıyor, böylece mikropların mor gözükmesini sağlıyordu. Peki neden mor?

Bunu basitleştirerek anlatmak benim için biraz güç olacak. Güneş ışınları çok geniş bir spektruma sahiptir. Gama, Beta, Alfa, mikrodalga, UV ışınları da spektrumun içinde yer alıyor. Ve spektrumun içindeki her renk yani dalga boyu, farklı enerjiye sahiptir. Ve cisimler, bu dalga boylarını yansıttıkları renklerde gözükürler. Mesela, bütün dalga boyunu yansıtan bir cisim beyaz renkte, hiçbir ışını yansıtmayan bir cisim ise siyah renkte görünür. Mavi ve Yeşil rengi yansıtan bir cisim sarı renkte gözükecektir.

Archaea olarak adlandırılan mikropların o dönemde güneş ışınlarından daha etkin yararlanabilmek adına mor oldukları düşünülüyor. Unutulmaması gereken 2 şey var bu noktada. İlki atmosferin bugünkü yapısından farklı olması. Güneş ışınlarının hangi aralıklarının rahatlıkla yeryüzüne, Archaea’lara ulaştığını net olarak bilmiyoruz. İkinci olarakta Archaea’ların ilkel oldukları gerçeği. Kömür dağının üzerinde outran ancak ateş yakmak için çalı çırpı toplayan atalarımız gibi düşünebilirsiniz.

Günümüzde dominant olan klorofil ise kırmızı ve mavi ışığı emiyor, geriye kalan yeşil ışığı yansıttığı için yeşil gözüküyor. Daha fazla ışığı kullanabilen klorofil, rentolden daha verimli olduğu için, zamanla dünya günümüzdeki “yeşil” görünümüne kavuştu.Bu değişimle beraber atmosferdeki oksijen miktarı büyük miktarda arttı. Aslında, öyle ki, bitkilerin yaydıkları yüklü miktardaki oksijen, dünya tarihindeki en büyük çevre kirlenmesi olarak kabul ediliyor.

Atmosferdeki bu yüklü oksijen artışı zaman içerisinde dinazorların evrimleşmesine izin verecekti. Peki oksijen büyük çaptaki etkisini nasıl yaptı? En ufak parçalardan, hücrelerden başlayarak elbette. Oksijenin hücresel açıdan önemi, yiyecekleri okside etmesi, yani “paslandırması” ve bu şekilde dağılmalarını sağlayarak hücrelerin mitokondide ATP, stiplazmada ise şeker  yani enerji üretebilmesini sağlamak. Sonrasında ise enerjinin yakılarak kullanılmasını sağlamak.

Gezegenimizde üretilen oksijenin sadece %28’i ağaçlar tarafından üretiliyor. Kalan kısmın %70’i ise deniz bitkileri tarafından üretiliyor. Yine fotosentez ile. Deniz bitkilerinin güneş ışığına erişiminde fazla bir sıkıntı olmasa da, karbon konusunda karadaki kardeşleri kadar şanslı gözükmüyorlar. Fakat, oksijenin zaman içerisinde toprak içerisindeki demiri okside etmesi, yani paslandırması sebebiyle, denizlerde de bitkiler için yeteri kadar karbon bulunuyor. Bunun yanında başta balinalar tarafından da tüketilen Planktonlarda öldükten sonra çözünerek karbon döngüsüne geri dönüyor. Fakat, karbon döngüsündeki en önemli madde jeoloji ile alakalı. Konuyu çok uzatacağı için o kısma girmiyorum ancak, gezegenimizin “kar topu dünya” dan kurtulup bu günkü haline gelmesini sağladı. Deniz bitkilerinin tek farkı oksijen üretirken bir yandan da havayı bizim yerimize temizlememeleri.

Peki bitkiler nasıl oksijen üretiyor?

Burada bir sorun ortaya çıkıyor. Ormanlar arttıkça dünyanın ısısı düşüyor ve bu okyanuslardan üretilen oksijeni azaltıyor. Korunması gereken bir denge var mevcut canlılar için. Okyanus, akıntı sıcaklıklarının korunması basında sadece fırtınalarla ve daha çok balina ve yunuslar kastedilerek “deniz yaşamanın korunması” olarak bahsediliyor. Bunun yanında değişen sıcaklıkla beraber değişen denizin tuzluluk oranı da var. Aşırı veya eksik tuz oranı, deniz bitkilerini de olumsuz etkiliyor. Bu bitkilerin su altındaki yaşayan diğer canlılar içinde bir saklanma ve yaşam alanı oluşturuyor.

Peki bitkiler bu karbondioksiti, güneşi ne yapıyor? Dünya üzerindeki canlıların tamamı karbon bazlı. Ve bitkiler bu karbonu büyümek için kullanıyor. Ağaçları kocaman birer karbon yığını olarak kabul edebilirsiniz yani. Şekeri yakıt olarak kullanan bitkiler, oksijeni ise kendilerine zararlı olduğu için kendilerinden uzaklaştırıyorlar.

Peki o zaman bitkiler neden oksijen üretirken, gece oksijen tüketiyorlar? Sorunun cevabı yanma ve yangın üçgeni. Oksijen olmadan ürettikleri enerjiyi yakamazlar ve harcayamazlar. Gündüzleri çalışan bitkiler karınlarını geceleri doyuruyor yani. Gündüz ürettikleri oksijen miktarı gece tükettiklerinden fazla olduğu için, kendi hayatlarımız için korkacak bir şey yok.

Fotosentez doğanın “mucizelerinden” biri insan oğlu elbette bu kimyasal olayı çözüp, faklı şekillerde yararlanmak istiyor. Aklıma gelen ilk uygulama alanı, geleceğimizin yattığı yer olan uzay. Uzay araçlarına herşey gibi oksijende dünyadan taşınmak zorunda. Oksijen dünyada bol miktarda bulunsa da, sadece gaz formunda değil, CO2, CO vs diğer şekillerde de, uzayda bu kaynakları kullanabilecek seviyeye gelemedik henüz. İşte bu durumda uzayda gerçekte ciddi anlamda bolca bulunan suyu kullanarak üretilebilecek oksijen, uzayda insan yaşamanın sürekliliği için büyük önem taşıyor.

Biliminsanları fotosentezi laboratuvar ortamında gerçekleştirebilmek için güneş ışığı yerine lazer kullanmayı denemişler ve başarılı da olmuşlar.

Fotosentezi anlamak

Bitkilerin nasıl büyüdüğü ile ilgili tarih boyunca bir çok araştırma yapıldı. Ancak yakın zamana , elektron mikroskopunun icadına kadar, tam işleyişin nasıl olduğunu kestirmek mümkün olmamıştı. Mesela antik yunanlılar bitkilerin sadece topraktan beslendiğini düşünüyorlarmış. 1580 – 1644 yılları arasında yaşamış olan Jan Baptist Van Helmont, yunanlıların bu fikrini 5 yıl süren bir deneyle ispatlamaya çalışmış ancak deney ağacının 5 yıl içerisinde 74kg ağırlık kazanmasına ragmen diktiği toprağın ağırlığının neredeyse hiç değişmediğini tespit etmiş. Aradaki farkın tamamen sudan kaynaklandığını düşünmüş.

1733 – 1804 yılları arasında yaşamış olan Joseph Priestley, bitkilerin oksijen ürettiğini kapalı bir fanusta yaptığı deney ile ispatlamış. Priestley, fanus içinde bitki ile beraber bir mum yakmış. Fanus içerisindeki hava tükenince mum sönmüş. 27 gün sonra ise, Priestley mum tekrar yakmayı başarmış.

Uydu görüntüleri kullanılarak yapılan araştırmalara göre, bir bölgede üretilen oksijen veya diğer gazlar, şiddetli bir rüzgar akımı olmazsa o bölgeyi terk etmiyor. Biz buna daha çok hava kirliliği konusunda alışığız. Ancak “Dünyanın Akciğerleri” Amazon Ormanlarında üretilen oksijenin bölgeyi terk etmemesi, bizim gibi oksijene bağımlı canlılar için büyük bir handikap. Tabii bu olgu bazı bölgelerin neden oksijen zenginiyken diğer bölgelerin sadece “nefes alınabilir” olduğunu da açıklıyor.

Hava kirliliği bu konuda bazı noktalarda yararlı olabiliyor. Hawai’de yapılan bir araştırmada, fosil kaynaklı karbondioksit yayılımının yüksek olduğu dönemlerde ağaçların da daha fazla oksijen ürettiği tespit edilmiş. (Scripps O2 programı, 2000-2012 arasında yapılan araştırma). Fakat burada unutmamamız gereken bir şey var, araştırmanın yapıldığı yer, Manua Loa, Hawai’nin en büyük adası, okyanusun ortasında, diğer kıtaların, şehirlerin etkilerinden uzakta ve doğal güzellikleri korunmakla kalmayıp, sürekli geliştirilen bir yer. Aynı etkiyi betonarme şehirlerimiz İstanbul, Ankara ve İzmir için beklememiz hayalperestlik olur maalesef.

Mevsimsel olarak ele alındığı zaman ilk bahar bitkilerin en çok oksijen ürettikleri dilim. Bir insan dakikada 7-8litre oksijen solurken, gün sonunda bu rakam 570lt ulaşır. Fakat, solunurken alınan “havanın” tamamı akciğerlere ulaşmaz. Nefes alınırken ciğerlere varan havanın %21’i oksijen iken, nefes verirken ciğerlerimizi terk eden “hava”nın %16’sı oksijendir. Bu sayede sunni solunum yapılırken yapılan kişinin ciğerlerine oksijen ulaşır.

Ciğerlerimize giren havanın bir kısmının tekrar dışarı çıkması ile etrafımızdaki insanlarla “aynı havayı” soluyabiliriz ancak, bir sokak ötedeki veya başka bir şehirdeki insanlarda bu pek mümkün değil. 25.000.000.000.000.000.000.000. Bu her nefes aldığınızda ciğerlerinize çektiğiniz molekül sayısı yaklaşık olarak. 25 sekstilyon (evet, bu 10 üzeri 21 demek oluyor). Bu şekilde düşünürseniz, bu moleküllerden bir kısmının rüzgarın etkisi ile dağıldığını ve Donald Trump, Vladimir Putin ve Adriana Lima ile aynı havayı soluduğunuzu düşünebilirsiniz. Veya geçmişten birileriyle, Adolf Hitler, Ronald Reagan, Atatürk, Marlon Brando.

Rakamlara istediğinizi söyletebiliyorsunuz neticede. Ancak çok büyük sayılar olsa bile biraz mantıklı düşünmekte fayda var diye düşünüyorum.

Birkaç yıl önce oluşmuş veya birkaç km ilerideki birinin soluduğu, sonra kalan %5'lik kısımla vücudunu terk edip size ulaşması olasılığı çok düşük.

Ancak, eğer bu kişi ile aynı ortama girerseniz, oda, sınıf vs. o zaman bu ihtimal çok yükseliyor. Zaten hava yoluyla yayılan hastalıkların yayılma yollarından önemli biri de bu.

Nasa bir kişi için ortalama 422 ağacın oksijen ürettiğini hesaplamış (2013). Tabii bu sayıya gezegenimizdeki diğer canlılar dahil değil. Ancak Nasa bu sayılara bir şeyi daha katmamış; denizde üretilen oksijen.

Deniz içerisinde üretilen bu oksijen daha sonra suyun güneş ısısıyla buharlaşmasıyla beraber atmosfere karışıyor.

Oksijenle ilgili bir diğer önemli nokta, vücudumuzun su olarak ihtiyaç duyduğu formu. Bildiğiniz gibi vücudumuzun %70’i sudan oluşuyor. Hücre bazında düşününce, bu oran bazı hücrelerde %90’a kadar çıkıyor. Ve bu hücrelerin hayatlarını sürdürüp, işlevlerini düzgün sürdürebilmesi için suya daha çok ihtiyaçları var.

Ayrıca bir çok zararlı bakteri için oksijen zehirli bir ortam oluşturur ve ölmelerine yol açar. Peki bitkiler gündüz CO2 solurken gündüzleri neden oksijen solumaya başlarlar?

Cevap çok basit; YANGIN ÜÇGENİ

Ürettikleri şekeri yakıp enerji elde edebilmeleri için oksijene ihtiyaçları vardır. Oksijen olmadan hiç birşeyi yakamazsınız. İşte bu yüzden bitkiler gündüzleri oksijen, geceleri karbondioksit üretir.

Es deli rüzgar, es deli böğrüme!

İnsanoğlunun dünya üzerindeki başarısının en önemli sebebi, kuşkusuz doğanın güçlerine hakim olma yeteneği. Bu genellikle “ateşin icadı” olarak düşünülür. Ve su ile rüzgarın rolleri hep ikinci plana atılır. Evet, ateş sayesinde sıcak, kolay sindirebildiğimiz yemekler yiyebiliyoruz. Suyu yönlendirerek bir çok alanı tarıma açabiliyor, milyonlarca insanın beraber yaşaması için ortam oluşturabiliyoruz. Peki rüzgar? Rüzgar ne yapar? Rüzgar ateşi söndürür, estiği zaman üşütür. Bunun yanında daha tekerlek bile icat edilmemişken, insanoğlu rüzgar sayesinde uzun mesafeleri kat etmeye başladı. Rüzgar, insanoğlunun “keşfetme arzusunu” gerçeğe dönüştürmesini sağlayan, hatta, belki de ortaya çıkmasını sağlayan en önemli etmenlerden biri.

Sallar ve küvet benzeri deniz araçları ile başlayan “keşfetme” macerası, zaman ilerledikçe kayıklara, gemilere dönüştü. Ve bu araçlar büyüdükçe, daha hızlı gitmeleri için, daha dengeli olmaları için birçok değişim geçirdi. Uçma hayalinin gerçeğe dönüşmesi yolunda da bu yönde birçok gelişme yaşandı. Aşağıda bunlara değineceğim.

Günümüzde aerodinamiğin önemi gittikçe artıyor. En önemli sebeplerinden biri ise küresel ısınma. Yakıt ekonomisi. Tabii aerodinamiğin bu aşamaya gelmesi oldukça uzun bir zaman aldı. Özellikle havacılık alanında önemli olan aerodinamik, havacılığın ilk yıllarında hiç dikkate alınmayan bir olguydu. Sadece daha kuvvetli motorlar ile daha hafif uçaklar yapılarak performans arttırılmaya çalışıyordu. Gelişmekte olan otomobil sanayisi içinse durum çok basitti; 4 tekerlek ve motoru bir araya getirip, çalışmasını ummak. Elbette biraz abarttım. Denizcilik alanında da çalışmalar genellikle, mantıkları rüzgar tünelleriyle aynı olan ve hala kullanılan, ufak havuzlarda gerçekleştiriliyordu.

Fakat aerodinamik ve hidrodinamik tasarımların olgunlaşması için rüzgar tünellerinin ortaya çıkması ve olgunlaşması gerekiyordu. Rüzgar Tünelinin geçmişi 18. Yüzyıla kadar dayanıyor. Günümüzde topçuluk ve yivli namlulu silahlar üzerine yaptığı çalışmalarla hatırlanan İngiliz matematikçi Benjamin Robins elle çalışan bir pervane ile cisimlerin rüzgara karşı dirençlerini karşılaştırmaya başlamasıyla rüzgar tüneli fikri ortaya çıktı.

Sir George Cayley

1804 yılında Sir George Cayley, 6metre/saniye rüzgar üretebilen bir “araç” yardımı ile ürettiği ufak bir planör imal etmiş, ve planör “havadan ağır uçabilen ilk cisim” olarak tarihe geçmiştir. Cayley, hala uçmanın en temel kuralı olan “kalkma (lift)” ve “forward motion (ileri, hareket)” un tek bir kaynak ile, itici güç yani, tek bir kaynaktan sağlanabileceği fikrini ortaya atmıştır. Roket biliminin babası sayılan Konstantin Tsiolkovsky’de 1897 yılında elektrikli süpürgelerdekine benzer bir üfleme sistemiyle rüzgar tüneli yapmıştır.

Ancak, bu “tüneller” şimdikiler gibi büyük makineler ve pratik kullanıma uygun olmaktan ziyade, ufak, prototip ve deneysel araçlardı.

Birinci dünya savaşının başlaması ile birlikte uçakların savaşlarda yer almaya başlaması ve savaş ilerledikçe uçakların rolünün artması ile, uçma konusunda araştırmalara önem verilmeye başlandı. 1916 yılında İngiltere ve Amerika Birleşik Devletleri’nde ilk rüzgar tünelleri açıldı.

Özellikle 1950’li yıllarda rüzgar tünellerinin önemi yüksek yapıların inşa edilmesi ve jet motorunun yaygınlaşmaya başlaması ile oldukça arttı. Jet motorlu uçaklar, aerodinamik olarak pervaneli kardeşlerinden büyük farklılıklar gösteriyordu. Pervaneli uçakların kanatları genelde düz, çubuk benzeri bir tasarıma sahipken, jet motorlu uçaklarda kanatlar geriye doğru eğime sahiptir. Bu eğimin hesaplanması, uçağın performansı, yakıt tüketimi ve güvenliği konusunda ölümcül öneme sahiptir.

Burada bir bilgi eklemek istiyorum. Temelleri 1950’lerin sonlarında atılan SR-71’in tasarımının tamamı elle, hiçbir bilgisayar programı yardımı olmadan yapılmış. Gerçekten büyük bir başarı. Bu uçağın görevden kaldırılmasının en büyük sebebi, uydu teknolojisindeki gelişmeler. Aynı zamanda da savunma sistemlerindeki tabii ki. 1990’larda İsveç hava kuvvetlerine ait Saab JA-37 Viggen modeli bir uçak, görev sırasında kendisinden çok daha yüksek irtifada seyreden SR-71’e radar kilitlenmesinde bulunmuş. Olayın yaşandığı bölge hakkında kesin bir bilgi verilmiyor elbette. Ancak bu kadarı bile tabuta çakılan çivilerden olması için yeterli.

Hele ki Çin’in birkaç yıl önce bir gemiden attığı füze ile yörüngedeki bir uyduyu vurduğunu düşünürsek, uçaklar artık radarlara ve füzelerin menzillerine karşı çok daha korumasızlar.

Bu yüzden en iyi savunma şekli olarak “görünmezlik” olarak adlandırılan, “stealth” özelliği ön plana çıkmaya başladı.

1960’lı yıllar iki dev, Amerika Birleşik Devletleri ve Sovyet Sosyalist Cumhuriyetler Birliği arasında uzay yarışının teknoloji ve tekniğin sınırladığı yıllar oldu. Uzay çalışmaları, özellikle dönüş kapsülünün, aerodinamik konusunda mühendislere büyük sorunlar çıkardı. Daha sonraları ABD’nin Shuttle (uzay mekiği) ve Sovyetlerin “Buran” programlarında gördüğümüz üzere, bir cismin aerodinamik olması, sadece onun hız ve manevra kabiliyeti ile ilgili değil. Bu iki araç, yüksek hızlarda atmosfere giriş yapmak üzere tasarlanmıştı. Ve bu yüzden çok yüksek ısılara dayanmalara gerekiyordu. Bu yüzden, gövdeleri atmosferin sürtünme kuvvetiyle ısınmaması için, burunları ve alt yüzeyleri, bana kamyonları andıran bir şekilde dizayn edildi. Maalesef bu araçların ömürleri çok uzun olmadı. ABD’nin mekik programı Columbia faciasından sonra iptal edildi. Kalan 4 mekik NASA tarafından çeşitli müzelere satıldı. Bir tanesi testlerde ve acil durumlarda kullanılmak üzere yedeğe ayrıldı.

Sovyetlerin Buran’ının akıbeti ise çok daha hüzünlü. Uzay çalışmalarını ekonomik sebeplerle devam ettiremeyen Sovyetler, sonrasında Rusya, Buran’ı Kazakistan’da bulunan Baykonur Uzay Üssünde bir hangara kaldırdı. 2002 yılında çıkan kuvvetli bir fırtınada, bakımsız kalan hangar binası üretilen tek Buran’ın üstüne yıkıldı ve kullanılamaz hale getirdi. Bu olayda 8 kişi hayatını kaybetti.


Günümüzde büyük ölçüde kullanılan “delta kanat” ve “elmas kanat” tasarımları aerodinamik olarak verimliliklerini ispatlanmış durumda. Günümüzde delta kanat tasarımı özellikle nispeten ucuz, üretim için daha düşük savaş uçaklarının üretiminde kullanılıyor. Elmas kanat tasarımı ise, daha karışık, pahalı ve üst düzey uçaklar için kullanılıyor. Bunun sebebi, delta kanat tasarımının pilot tarafından daha rahat kontrol edilebilen bir yapıda olması. Elmas kanat tasarımlarda ise, pilotun uçağı düz uçurması için bile çok kuvvetli bilgisayar sistemlerinden yardım alması gerekiyor. Northrop Grumman tarafından üretilen B-2 bombardıman uçğı ve yeni nesil X-47 drone’da uygulanan “uçak kanat” tasarımı ise, verimlilik açısından diğer tasarımlardan da önde olsa da, kokpitten kontrol edilmeleri bir pilot tarafından oldukça zor. Northrop Grumman yetkilileri yaptıkları açıklamalarda, bilgisayar teknolojilerindeki gelişmeler sayesinde B-2’yi tasarlayabildiklerini ve yine işlem gücündeki artış sayesinde uçağın uçabildiğini söylemişlerdi. Ve bu uçak 1980’lerde geliştirildi. Şaşkınlık verici.

Özellikle radarda görünmez bir tasarım için bilgisayar şart olsa da, bu tasarımın uygunluğu için rüzgar tünelleri şart. Simülasyonlarımız, bilgisayar sistemlerimiz ne kadar yetenekli, güçlü olsa da, henüz gerçek hayatı kopyalamayacak kadar gelişmedi. Bunun yanında, uçakların, arabaların, gemileri, binaların, gerçek boyutlarıyla doğa koşullarıyla çarpıştırmadan önce bir kez daha deneme alanında yer bulmaları gerekiyor.

Motor sporları, özellikle Formula 1, genel kitlelere hitap eden, aerodinamiğin ön plana çıktığı alanlardan. Motorsporlarında aerodinamiğin önemi, aracın yol tutuşu noktasında önem kazanıyor. Aracın hareketiyle oluşan hava akımının mümkün olduğunca aracın üstünden geçirilerek hem aracın altında hava boşluklarının oluşmasının önlenmesi, hem de araç üzerinde basınç alanı oluşturarak aracın “aerodinamik ağırlığının” arttırılması önem taşıyor. Bunun yanında, motora soğutma için yeteri kadar hava girmesi, motordan çıkan sıcak havanın aracın arkasında istenmeyen türbülanslara girmemesini de sağlamak gerekiyor. Üstelik bunları araçları her sene daha da yavaşlatmaya çalışan bir otorite altında yarışmak için yapmaları gerekiyor üreticilerin.

[embed]https://www.youtube.com/watch?v=L-8HhloJTGY[/embed]

Formula 1’de yapılan kural değişiklikleri beni son yıllarda çok çok rahatsız etmeye başladı ama yazının konusu bu değil.

Binalar ve şehirler konusunda da önemi gittikçe artıyor rüzgar tünellerinin. Özellikle gök delenlerin rüzgarlarla verdikleri tepkiler ve rüzgara verdiği yön gittikçe artan şehirleşmede çok önemli. New York’ta bulunan ve 1902 yılında tamamlanan 87 metre yüksekliğindeki Flatiron binasının rüzgarı yönünü değiştirmesi çevrede yaşayan insanlar için sıkıntılar yaşatmaya başlamış. Bunlardan benim en çok dikkat çeken, binanın yakınında yürüyen kadınların eteklerinin rüzgar sebebiyle uçuşmaya başlaması oldu. Birçok hanımefendinin eteği bileklerinin üzerine kadar yükseliyormuş. Yukarıdan baktığınız zaman üçgen biçiminde olduğunu fark ettiğiniz yapı, köşelerden gelen rüzgarlar çevresinden dolaştırırken, tam cephelerden gelen rüzgarlarda ise, sağ-sol yerine, yukarı-aşağı yönlendirerek buna sebep oluyor.

Günümüzde bu efekt, yukarıdan gelen taze hava ile sokak seviyesindeki havanın kalitesini arttırmak olarak düşünülebilse de, o zamanlar pek hoş karşılanmamış. Çünkü, o yıllarda büyük şehirlerdeki hava kirliliği günümüzdeki kadar ciddi bir konu değildi. Ancak günümüzde bu konu çok ciddiye alınıyor. Hangi canlı olursa olsun, bir bölgedeki birey sayısı arttıkça, o bölgedeki kaynakları daha hızlı tüketmeye başlar. “Kaynak” dendiği zaman ilk akla gelen yiyecek, arazi, yer altı kaynakları olarak algılansa da, “hava” da bunlardan biri. Günümüzde binalarda çalışacak kişi sayısına göre bile belirli hacim, tavan yüksekliği ve pencere sayısı ve ebatları belirlenmeye başladı. Çünkü, temiz, hareket eden hava, kaliteli yaşam için çok önemli bir gereklilik. İşte, Flatiron binası gibi yüksek binaların sayıları arttıkça, şehirlerdeki hava akımı daha hızlı değişmeye başlıyor. Yani, binalar açısından rüzgar tünelleri ile yapılan çalışmalar sadece binaları rüzgarın etkilerinden korumak değil, şehiri ve çevresindeki kendisi gibi yüksek binaları da rüzgarda yaratacağı etkiden korumak içinde kullanılıyor.

Bu etkilerin binalar tarafından da yaratıldığını ve etkilendiklerini az önce söylemiştim. Yazıyı yazarken yaptığım araştırmalar sırasında, 11 Eylül saldırılarıyla yıkılan Dünya Ticaret Merkezi kulelerinin çabuk yıkılmasına neden olan etkenlerden birinin, kulelerin zaman içerisinde rüzgar sebebiyle zayıflamış olmasını savunan birkaç yazı gördüm. Özellikle 11 Eylül Saldırıları konusunda üretilen komplo teorilerine meraklıların ilgisini çekebilecek bir konu. Ama benim teknik bilgimi fersah fersah aşan bir konu olduğu için bilmediğim sularda yüzmek istemiyorum.

Gemilerin tasarımında da rüzgar tünellerinin kullanıldığını söyledim ancak pek bahsetmedim. Rüzgar tünelleri genel olarak bütün geminin tasarımında kullanılmıyor. En önemli kullanım alanı, özellikle askeri denizaltılar için, pervanelerin tasarımı. Deniz araçlarında, özellikle askeri deniz altılarda pervane çok önemli. Pervanenin hem sessiz olması, hem de verimli olması gerekiyor.

Bot, gemi ve uçak pervaneleri.

Peki, pervane neden bu kadar önemli? Önce, uçak ve gemi pervaneleri arasında tasarım olarak çok büyük bir fark yok. En azından prensipte. Denizaltı pervanelerini özel kılan, düşman sonarlarından saklanabilmek için sessiz olmaları gerekliliği. Peki, pervaneler dönerken neden ses çıkartıyor, en önemli konu bu. Pervane su altında dönerken, pervanenin uç noktalarında su, oluşan basınç ile kaynamaya başlıyor. Ve sonra bu baloncuklar patlıyor. Gazlı içeceklerdeki balonların dipten yükselip, yüzeye çıkınca patlaması gibi düşünebilirsiniz. Ama denizaltılarda kaynayan su miktarı çok daha fazla olduğu için, ortaya çıkan seste fazla oluyor tabii. Denizaltı pervanelerinin tasarımları ülkeler tarafından sıkı biçimde korunan sırlardan bu yüzden. Yeni denizaltıların kuru havuzlarda çekilen fotoğraflarında hepsinin pervanelerinin örtülü olması da bu yüzden.

Yukarıda anlattığım amaçlar için farklı rüzgar tünelleri kullanılıyor. Ana olarak açık ve kapalı olarak ikiye ayrılıyor tüneller. Kapalı tüneller, boru şeklinde inşa edilmişlerdir. Hava akımı kapalı ortamda gerçekleştiği için daha yüksek hızlara, daha verimli bir biçimde çıkabiliyor. Yine kapalı olmasından dolayı dışarıya çıkan gürültü de daha düşük oluyor.

Hidden Figures (Gizli Sayılar) filminden bir kare. Rüzgar Tüneli içerisinde, dönüş kapsülü üzerinde çalışıyor.

Açık sistemler ise çalışma sırasında insanların aktif olarak müdahele edebildiği tüneller. Yukarıdaki videoda buna örnek bir tünel görebilirsiniz. Videoda araca doğru püskürtülen "gaz" ile dizaynın hava akımına tam olarak nasıl tepki verdiğini gözle görülebiliyor.
Hız konusunda da tüneller üçe ayrılıyor. Ses altı, ses hızına geçiş ve ses üstü

Ülkemizde rüzgar tünellerinin geçmişi, cumhuriyet sonrasında başlıyor. 1941 yılında dönemin başbakanı Şükrü Saraçoğlu’nun talimatıyla hazırlıklarına başlanan ART, “Aerodinamik Araştırma Merkezi”, 1944 yılında İngilizlerle ortaklık kurularak inşaasına başlanmış, 1950 yılında işler hale gelse de, o dönemde birçok uçak fabrikasının kapanmasıyla maalesef atıl hale gelmiş. 1956 yılında Milli Savunma Bakanlığına devredilen ART, 1993’e kadar hiçbir faaliyette bulunmamış. Yapılan temizlik, bakım, yenileme çalışmalarının ardından 1998 yılında ART dünya standartlarında hizmet verebilecek kapasiteye ulaşmış.

ART, ses hızından düşük hıza sahip, kapalı sistem bir rüzgar tüneli. Tünel genişliği 3 metre, yüksekliği 2.44metre ve uzunluğu 6 metre ve ulaşabildiği en yüksek hız saniyede 100m/s. Bu hıza çıkmak için 1000 beygir gücünde motor kullanıyor.

Beşevler’de, Ankara Üniversite Dişçilik Fakültesinin yanında bulunan ART’ın 2015 yılında yapılacak yeni hastane için yıkılmak istenmiş ancak akıbeti henüz belirli değil.

Büyük umutlarla inşa edilmiş bu yapının, yaşanan onlarca talihsizlik neticesinde atıl kalması, “metruk yapı” olarak anılmaya başlanması çok üzücü. Ülkemiz için hem kültür, hem sanayi mirası olabilecek bir yapının kaderi umarım dozerlerin kepçeleri önünde kalmak olmaz.
Mimarlar Odasının hazırladığı ayrıntılı rapora aşağıdaki linkten ulaşabilirsiniz;

http://www.mimarlarodasiankara.org/download/artTesOneri.pdf
http://www.mimarlarodasiankara.org/?Did=6894

Bazı web sitelerinde yer alan ve ODTÜ'de yapılan yeni rüzgar tünelinin ise "Türkiye'nin ilk rüzgar tüneli" olarak adlandırılması maalesef büyük bir hata.

https://www.finansgundem.com/haber/turkiyenin-ilk-ruzgar-tuneli/1412966

(Lütfen Japonların heyecanıyla okuyun) GOJİRA!!!

Tamamen çelik eksikliğinden kaynaklanıyor bu iştahı.

Ülkemizde maalesef Amerikan uyarlamaları ile tanınan, pamuk kalpli centilmen dev Godzilla’nın aslında görünenden çok daha derin bir hikayesi var. Bu hikayeyi anlayabilmek için,  Japonya’nın yaşadığı trajedileri biraz tanımak gerekiyor. 

Japonya dünya gündemine daha çok robotları ve depremleri ile gelse de, bulunduğu coğrafi konum dolayısıyla oldukça “hareketli” bir geçmişe sahip. Şu anda Japonya’yı oluşturan 4 ada, Pasifik Plakasının tam sınırında yer alıyor. Adalar, Avrasya plakası ile Pasifik plakasının çakışma noktalarında oluşmuş su altı volkanları sebebiyle oluşmuş. Dünya haritasına bakarsanız eğer, Pasifik plakasının Kuzey Amerika plakası ile birleştiği yerlerde kutupa doğru, yine volkanizma ile oluşan Aleut Adalarını ve çok korkulan Los Angeles fay hattının bulunduğunu görebilirsiniz.  Bu plakaların yarattığı deprem riskinin yanında, Japonya’yı oluşturan adalarda önemli bir kısmı “sömüş” olsa da, 118 tane volkan bulunmaktadır. En büyük ve ünlüleri, aynı zamanda Japonlar için kutsal da olan 3770 metre yüksekliğinde, en son 1708 tarihinde patlayan Fuji Dağı da var. Dağları sayarken, jeotermal ısı kaynağı olarak kullanılan su kaynakları vs. “tehlikeli” olmadıkları ve üşendiğim için saymadım. 

Dünya üzerindeki en aktif fay hatlarının dibinde olan ve onlarca volkan bulunduran Japonya’nın tarihinin onlarca doğal kaynaklı trajedi barındırıyor olması elbette sürpriz değil. Bunun yanında, insanlarında oldukça gaddar olması, uzun bir süre Japonya’yı yaşanılması en zor olan ülkelerden biri haline getirmişti (Feodal çağdan, 1800’lü yıllara kadar). Fakat, konumuz şimdilik bu değil. Konumuz Godzilla. Ama trajedilere tekrar döneceğim.

Evet, Japonya zaman içerisinde “yok olmaya”, “yanmaya”, “katledilmeye” maalesef alışmış bir coğrafya. Ancak, ikinci dünya savaşının bitimiyle beraber, bu acıları artık yaşamak istemeyen Japonya tam anlamıyla bir evrim geçirdi. Godzilla, Japon kültürünün bu aşamasının ürünlerinden biri.

Yakın tarihte yaşanan Fukushima felaketinden Godzilla’nın ortaya çıkmasından sonra olduğu için bahsetmeyeceğim. Fakat, 1293 yılında yaşanan deprem ve tsunami ile 15000 kişinin öldüğü tahmin ediliyor. 1703 yılında gerçekleşen depremle 10000, 1792 yılında Uzen Dağında yaşanan volkan patlaması sonucu ortaya çıkan tsunami ile yine 15000 kişinin hayatını kaybettiği kaydediliyor. Son olarak, 1923 yılında ülkenin yaşadığı en büyük felaketlerden biri olan “Kanto Depreminde” 100000 üstünde kişinin hayatını kaybettiği tahmin ediliyor. 4 dakika süren bu depremin şiddetinin 7.9’un üstünde olduğu düşünülüyor. Fakat en büyük can kaybına yıkılan binalar değil, deprem sonrası çıkan yangının sebep olduğu kaydedidiliyor. Öyle ki, ateşten hortumların oluştuğu, bu hortumların insanları kağıt parçasıymış gibi yakarak etrafa saçtığı anlatılıyor. Depremin ertesi günü, Kanto bölgesinin emniyet müdürü, ölü sayısının yüksekliğinden dolayı, görevini hakkıyla yerine getiremediği için utancından Seppuku yapıp hayatına son vermiştir. (Seppuku, Harakiri olarakta bilinir. Katana karına sokulur, önce sağa, sonra sola doğru çekilir. Bu şekilde intihar edilir. En onurlu ölüm yollarından biridir)

Depremden sonra ordunun hızlıca müdahele edip yardım sağlaması, daha sonraları halkında militarist toplum/devlet anlayışını desteklemesini ve Japonya’nın Çin’i işgali ve 2.Dünya Savaşına katılmasına giden yolda ilerlemesine sebep olacaktır.

Godzilla ilk olarak 1954 yılında Godzilla isimli film ile beyaz perdeye çıktı. 29 filmde yer alan Godzilla, her ne kadar su altından gelmiş, radyasyon sebebiyle değişim geçirmiş bir canavar olsa da, hep insanları korumak için savaştı. Buradaki radyasyon vurgusu çok önemli. Direkt olarak Hiroşima ve Nagazaki’ye atılan bombaları ve ABD’nin Pasifikte yaptığı nükleer testin serpintisine maruz kalan “Lucky Dragon 5” gemisi ve mürettebatının (Şanslı Ejderha 5 – pekte şanslı değilmiş) yaşadıklarını referans gösteriyor. Burada çok önemli bir şey var, bize tarih derslerinde ÖĞRETİLMEYEN, ama TV ve diğer kaynaklardan öğrendiğimiz bilgilere göre, ABD Japon hükümetini koşulsuz teslim olması için uyarıyor, cevap gelmeyince önce Hiroşima’ya, sonra da Nagazaki’ye atom bombası atıyor. Bunun üzerine Japonya koşulsuz olarak teslim oluyor.

Yalan.

Aslında olan şu. Daha ilk bombadan önce, Japon hükümeti gayrıresmi kanallardan müttefikler ile ateşkes imzalamak için girişimlerde buluyor. ABD ordusu üst yönetimi bu girişimlerin farkında olmasına rağmen hem kendi müttefiklerine hem de Rusya’ya gözdağı vermek için yine de bombayı kullanmaya karar veriyor. Bu nokta çok önemli, bombanın atılma kararını Başkan Truman vermiyor. Hiroshima’ya da Nagazaki’ye de atılan bombaların emirleri askerler tarafından verilmiştir. Yapılan ilk saldırının emri General THOS. T. HANDY tarafından verilmiştir. İkinci bomba da atıldıktan sonra Başkan Truman’ın sinirlenerek “Yeter! Kimse bu bombaları bana sormadan atmayacak!” dediği iddia edilir. 

Godzilla'nın Holywood Bulvarında bulunan yıldızı.

Atom bombalarının kullanılması Japon halkında elbette büyük bir yara açar. Bahsettiğim yara elbette fiziksel değil, psikolojik. Beni en çok etkileyen olaylardan birkaç tanesi;

İlk Atom Bombası atıldıktan son İmparatora verilen “Hiroşima’da çok büyük bir patlama olmuş” raporu. “Çok büyük”. Düşünsenize, ne kadar büyük olduğunu anlatamıyorsunuz bile. Hiroşima’ya gönderilen mektupların “adres bulunamadı” denilerek gönderenlere iade edilmesi… O adresler artık yok.

Bombaların en büyük etkisi patlama anlarından çok, hayatta kalanların hafızalarına kazınan ve yaşadıklarıdır. Öğlen vakti atılan bombalar, yerden yükselen küller yüzünden günü bir anda geceye çevirmiş, yanabilecek hemen herşey alev almış, nereye baksanız ayrı cehennem sahnesi… Ve bir anda yağmur yağmaya başlıyor. Sizi serinleteceğini, ısıyı bir nebze düşürüp ufak bir ferahlık vereceğini umduğunuz yağmur… Simsiyah, zift gibi bir sıvı. Yükselen küllerin radyoaktif partiküller ile tekrar yüzeye dönmesi tam olarak olup biten. Bu “sudan” içen hemen hiç kimse maalesef yaşamaya devam edemedi. Konu ile ilgili Akira Kurosawa’nın 1991 yılında vizyona giren, başrolünde Richard Gere’ın oynadığı Hachi-gatsu no rapusodî (Ağustosta Rapsodi) filmini izlemenizi tavsiye ederim.

http://www.imdb.com/title/tt0101991/

SSCB, Japonya’ya savaş açıp Kore’nin kuzey kısmını işgal ettikten sonra (şimdiki Kuzey Kore sınırları) nihayet tek koşulu Japonya’nın imparatorluk sistemini koruması olan ateşkes imzalandı ve 2.Dünya Savaşı sona erdi.

Savaş sırasında Japonya’nın çektiği acıların en büyüğü nükleer silahlar olsa da, ABD bir çok Japon şehrini hedef gözetmeksizin napalm bombaları ile bombalamıştı. Bu kıyımdan esirgenen şehirler, atom bombasının tam etkisini görmek için test için kullanılmıştı. Japonya tam anlamıyla yerle bir olmuştu. Savaşan diğer ülkeler gibi yalnızca genç erkek nüfusunu değil, bütün nüfusunun önemli bir kısmını kaybetmiş, alt yapısı, büyük hasar görmüş, ordusu neredeyse tamamen yok edilmişti. Japonların artık gururlarını bir kenara bırakıp, ülkelerini tekrar inşa etmeleri gerekiyordu ve bu yaşananların tekrarlanmamasını sağlamaları gerekiyordu. Yeni gurur meseleleri buydu.

Japonya’nın modernleşme süreci Osmanlı devletinin ki gibi oldukça sancılı olmuştur. Ancak bu çok farklı bir konu. Modernleşme ile ülkenin tanıştığı birçok yeni kavram olmuş, nükleer bombaların zihinlerde açtıkları yaralarla beraber, Japonya’nın kültüründe önemli değişimler meydana gelmişti. Bu değişimin “en büyük” örneklerinden biri, King Kong benzeri bir konsepte sahip olan Godzilla idi. Godzilla’nın deniz altında yaşayan, radyasyon ile evrimleşip devasa boyutlara ulaşmış bir yaratık olması, Japonların yaşadığı trajedilerden ne kadar esinlendiğini anlatmaya yetiyor aslında. Hele ki, Godzilla’nın birçok durumda esas kötü değil, gerçek kötü canavarlarla savaşmak için ortaya çıkıyor olması, “biz hatalarımızdan ders aldık” gibi bir bilinç altının eseri veya göndermesi olabilir. Bu konuda fikiri size bırakıyorum.

Godzilla’nın oldukça geniş bir dost ve düşman yelpazesi var. 29 filmden ve sayısız yan eserden oluşan bir efsanenin bu konuda fakirlik çekmesini beklemek mümkün değil. Üstüne bir de Japonların, günümüzde animeleri ve yarışmaları ile kendini ispatlayan hayal güçlerini eklediğiniz zaman, bırakın bunu beklemeyi, cevap insanın suratına resmen tokat gibi çarpıyor. Benim favori Godzilla karakterim, dev bir güve kelebeği olan Montha. Aklıma geldikçe “ıyyyyğğğ” diyorum :) 

Nükleer silahlara karşı bir tepki olan Godzilla, “Kaiju” konseptini de ortaya çıkarmıştır. Evet, Pacific Rim filminden bahsediyorum. Aslında bir Godzilla/ King Kong uyarlamasıdır Pacific Rim. Sadece görsel olarak daha şenlikli o kadar.

Godzilla’nın, Japon tarihinin önemli bir eseri olmasının yanı sıra, Dünya çapında bir çok fikre de esen kaynağı oldu. Benim en çok hoşuma giden ise “Gojirasaurus”. Her ne kadar Godzilla ile bir benzerliği olmasa da (tamam, ikisi de iki ayak üstünde yürüyor) güzel bir gönderme.

Godzilla ve Japonya’nın askeri geçmişine göz atarsak eğer, Godzilla filmlerinde, 2008 yılında vizyona giren “The Day the Earth Stood Still” (Dünyanın Durduğu Gün) filminde de işlenen “üstün ateş gücünün etkisiz kalması” temasını sık sık görüyoruz. 1951 yapımı orijinal The Day the Earth Stood Still filmini izleyeli çok oldu, net hatırlamıyorum. Ancak, 2008 yapımı filmdeki Gort gibi, Godzilla filmlerinde de, Godzilla doğanın, uzaylıların ve insanların kendisine attığı hiçbir “şeyden” ciddi yaralar almadan yoluna devam ediyor. Tabii ki, Godzilla’nın öldüğü sanılan bir kısım, yine Godzilla’nın en önemli “anlarından”.

Godzilla’nın ölümü… Godzilla, filmin sonuna doğru düşmanları ile “uğraşından” dolayı yorgunluktan bitap düşer ve yere yığılır. Japon halkı minnettar duygularla yavaşça Canavarların Kralı’na yaklaşır. Ufak bir çocuk hüzünlü yüz ifadesiyle, sakince göz yaşlarını akıtırken, Godzilla bir anda burnunda kuvvetli bir nefes verir ve gözlerini açar. Bütün halk sevinç çığlıkları atmaya başlar, artan bir minnettarlık ile Godzilla’nın evine, sulara dönmesini seyrederler.

Godzilla Japonya’dır. Savaşlarla, yıkımlarla, katliamlarla oluşmuş, uyurken atom bombaları ile uyandırılmış ve radyasyonu ile evrimleşmiş bir devdir. Ve halkını korumak için her zaman, her şeye savaşmaya hazırdır. Savaşmayı artık tercih etmese bile…

Geliyor gönlümün efendisi.