Hidrostatiği Pascal'dan Önce Kullananlar

Sükûnet halindeki akışkanları yani sıvı ve gazlaları inceleyen hidrostatik, fiziğin en önemli bölümlerinden biridir. Hidrostatiğin temel inceleme elemanları olan sıvı gazlar birbirlerinden farklı yapı gösterirler. En önemli fark ise gazların kolayca sıkıştırılabilmelerine karşılık, sıvıların—yapılarının esnekliği sebebiyle— sıkıştırılmalarının mümkün olmayışıdır. Bu yüzden sıvılar, kendisine uygulanan bir kuvvetin yaptığı basıncı kabın bütün yüzeylerine eşit olarak dağıtırlar. Diğer bir deyimle sıvılar, kendisine uygulanan bir kuvveti uygulanan kesitin yüzeyiyle ters orantılı olarak arttırılır.

İsterseniz konuyu biraz daha iyi anlayabilmek için şekildeki su cendesinden olayı takip edelim: Küçük (s) dik kesitli bir piston yağ gibi bir sıvı üzerine doğrudan doğruya küçük bir f kuvveti tatbik etmek üzere kullanılır. P= f/s basıncı, birleştirici boru vasıtasıyla, kesiti S olan daha geniş bir piston takılmış daha geniş bir silindire itilir. Basınç her iki silindirde de aynı olduğundan p=f/s = F/S ve buradan da F=S/s x f olur.

Blaise Pascal bu sonuca ilk defa 1653 yılından ulaştı... Yani küçük bir kuvveti kurulan bir mekanizma (hidrolik sistem) vasıtasıyla arttırarak kendisinden daha büyük bir kuvvet halinde faydalanmak fikrine insanoğlu ancak 17. asrın ortalarında ulaşabildi...

Ama bu harika ve ekonomik sistem B. Pascal’dan çok daha önceleri, akılsız, şuursuz olan örümcek, Endonezya kobrası, ökse otu gibi bir takım ilkel(!) hayvan ve bitkiler tarafından kullanılmaktaydı.

Mesela örümceğin ayağını ele alalım. Örümceğin ayağı çok enteresan bir yapı arzeder. Bütün canlıların ayaklarında harekette koordinasyonu tam sağlayabilmek için birbirleriyle zıt (antogonist) olarak çalışan bükücü (flexor) ve genci (extensör) olmak üzere iki grup kas vardır. Örümceğin ayağında bükücü kaslar olmasına rağmen gerici kasların olmayışı çok hayret vericidir. Ayak eklemini gerici kasların olmayışı örümcekte bir eksiklik meydana getirir mi? Hemen cevap verelim: Kesinlikle hayır... Çünkü örümceğin ayağına yerleştirilen son derece mükemmel bir hidrolik sistemle örümcek ayağını daha güçlü ve daha hızlı kullanabilmek imkânına kavuşur.

Avını hazır bekleyen örümcek ekleminin içine sıvı pompalayarak hidrolik sistemini çalışmaya hazır duruma getirir. Ve ufak bir uyarıcı kuvvetle hidrolik sistem harekete geçer. Tam bu esnada eklem içinde 0,6 atmosferlik bir basınç husule gelir. Ve örümceğin bacağı çatırtı sesi ile gerilir. Akabinde de örümcek avına doğru atağa kalkar. Burada dikkate değer diğer bir nokta da örümceğin ayağı 0,6 atmosferlik bir basınç altında çatır çatır gerilirken ayaktaki damarların kopmaması ve damarlardaki kan akışının kesintisiz olarak devam etmesidir. Bu ise örümceğin sadece ayak damarlarına kazandırılan özel bir esneklikle sağlanır.

Endonezya ve Afrika kobralarına gelince, bu hayvanlar düşmanlarının yanlarına kadar yaklaşmasına müsaade etmezler. Dişlerin arasına ince iki sütun halinde yerleştirilen boşluklara zehirlerini depolayarak hidrolik sistemini kurarlar ve ufak bir dil hareketi ile zehirlerini metrelerce ötedeki düşmanlarına püskürtürler.

Bitkiler dünyasında ise hidrolik sistem daha çok tohumlarını ötelere fırlatmak için kullanılır. Acı kavun bitkisi iç basıncını —hidrolik sistemiyle— bir kamyon tekerleğinin iç basıncına denk bir seviyeye çıkartır. Meyvesinin patlamasıyla tohumları 50 km/saat’lik bir hızla 120 metre öteye fırlar.

Kuzey Amerika’daki ökse otu (viscum Album) ise aynı mekanizma ile tohumlarını saatte 90 km’lik bir hızla 150 metre öteye saçabilir.

Yazımıza örnek olarak aldığımız örümcek, kobra yılanı ve ökse otu gibi bu canlıların “ilkel’’ canlılar oldukları, genç nesillere ısrarla empoze edilmeye çalışılıyor. Biz ise bu canlılardan aldığımız ilhamla keşfettiğimiz hidrolik sistemlerden otomobillerimizdeki fren tertibatından krikolara, dozerlerdeki kaldıraçlardan evlerimizdeki asansörlere kadar teknolojinin birçok sahasında faydalanıyoruz… Doğrusu insan olan insak bu ilkel canlılarda(!) böylesine mükemmel sistemlerin yerleştirilişini düşünüp de yerleştirenini hissettikçe ayrı bir haz alıyor. Kim bilir belki de keşfettiği hidrolik sistem gibi daha birçok keşifleriyle insanlığa büyük faydaları dokunan koca Pascal bunun için o ufacık odasına sık sık kapanıyor ve o daracık penceresinden gökler ve gökler ötesi alemleri saatlerce seyrediyor, hıçkırıklarını tutamıyordu…

Y. Ramazanoğlu