Evrim Ağacı
Reklamı Kapat

Kemanlarda Evrimsel Tasarım: Kemanlarda Neden F Deliği Var? Deliğin Bu Şekli Nasıl Tasarlandı?

Olağanüstü bir Rönesans Tasarımının Tekniği ve Hikayesi

Kemanlarda Evrimsel Tasarım: Kemanlarda Neden F Deliği Var? Deliğin Bu Şekli Nasıl Tasarlandı?
Keman üzerinde bulunan bir f deliği
https://www.pexels.com
Tavsiye Makale
Reklamı Kapat

Bir kemanı incelediğimizde çoğumuzun süs olarak nitelendirebileceği delikler, aslında enstrümanın işlevi ve verimliliği açısından bir süsten daha fazlasıdır.

Bu türev bir içeriktir. Yani bu yazının omurgası, Open Culture isimli kaynaktan çevrilerek dilimize uyarlanmıştır; ancak "çeviri" içeriklerimizden farklı olarak, bu içerikte orijinal metin birebir korunmamıştır. Anlatım ve konu akışı gibi detaylar Evrim Ağacı yazar(lar)ı ve/veya editörler tarafından güncellenmiş, değiştirilmiş ve/veya geliştirilmiştir. Yazar, kaynaktan alınan metin omurgası üzerine kendi örneklerini, bilgilerini, detaylarını eklemiş; içeriği ve anlatımı zenginleştirmiş ve/veya çeşitlendirmiş olabilir. Bu ek kısımlarla ilgili kaynaklar da, yazının sonunda gösterilmiştir. Metnin omurgasını oluşturan kaynağı, orijinal dilinde okumak için lütfen yukarıdaki bağlantıya tıklayınız. Bu içerik, diğer tüm içeriklerimiz gibi, İçerik Kullanım İzinleri'ne tabidir.

Elektronik ses yükselticilerden (amfilerden) önce müzisyenler, seslerini bir topluluk, orkestra ve gürültülü kalabalıklar önünde duyurabilmek için hep yeni ve daha iyi yöntemler geliştirmek zorundaydı. Gitar, çello ve viyola gibi akustik enstrümanların tasarımları, bu problemin çözümü yolunda geliştirilen uzun bir deneyimin ürünüdür. Bu müzik aletlerinin her biri üzerine oyulmuş yuvarlak veya f harfi (veya integral işareti) şeklindeki delikler mutlaka dikkatinizi çekmiştir. Bunların neden var olduğunu hiç düşündünüz mü?

Ahşap müzik aletlerin içi boş olarak tasarlanmasının nedeni, aletin adeta bir yankı odası gibi davranarak amfiye ihtiyaç duymaksızın yayların sesini yükseltmektir. Ancak bu boşlukta yankılanarak amplifike edilen ses dalgalarının, bir şekilde dışarı çıkması gerekir. İşte bu da, bir akustik gitarın altındaki dairesel ses boşluklarından ya da bir kemanın her iki yanında bulunan f-deliklerinin yardımıyla gerçekleşir. Ama bir soru daha kalıyor: Neden f harfi? Bu şekil nereden geliyor.

Dikkat çekici bu şeklin Rönesans Dönem'den kalma abartılı bir sanatsal artık olduğunu düşünebilirsiniz. Hatta bir müzik aleti yapımcısının imzası olduğu ihtimali üzerinde bile durabilirsiniz. Ancak f deliklerinin kökeninin Rönesans'tan geldiği doğru olsa da; bu delikler bir süsten çok daha fazlasıdır! Tesadüfen de olsa, bilinçli bir şekilde tasarlanmış da olsa bu tasarımın bugüne kadar ulaşıp da başka tasarımların bulunmamasının çok iyi bir nedeni vardır: Evrim!

Farklı şekillere bağlı olarak sesin hızını gösteren bir grafik
Farklı şekillere bağlı olarak sesin hızını gösteren bir grafik
The Royal Society

Akustik uzmanı Nicholas Makris ve MIT'deki ekip arkadaşları yayınladıkları bir çalışmada, bir kemandaki f deliklerinin gerçekten de güçlü bir akustik sesin sağlanmasında mükemmel bir yöntem olduğunu ortaya koydular. Bu konu hakkında The Economist dergisinde yayınlanan bir rapor, f-deliklerinin "fithele" (kemanın 10. yüzyıldaki öncülü) üzerinde bulunan dairesel boşlukların sonik gücünü ikiye katladığını vurguluyor.

İyi ama, bu tasarım nereden geldi? İlk defa nasıl düşünüldü? Bundan asırlar önce yaşamış keman üreticileri bu tasarımın mükemmelliğini nereden biliyordu?

F-Deliği, Tıpkı Biyolojideki Gibi Kademeli Bir Şekilde Evrimleşti!

Aslında uzun yıllardır, 16. yüzyılda yaşamış bir keman üreticisi ailesi olan Amati ailesinin bu ilginç şekli bir mandalinayı soyarken fark etmeleri üzerine uyguladıkları iddia edilmektedir. Belki de bu mandalinanın kabuğunu düz bir yüzeye koyarak bu şekle ulaşmışlardı. Bu olasılık her ne kadar ilgi çekici olsa da, yeni çalışma bu açıklamaya gölge düşürüyor. The Economist şöyle yazıyor:

1560-1750 yılları arasında üretilmiş 470 enstrümanı analiz eden Makris ve ekibi ile bir keman üreticisi olan Roman Barnas, bu şeklin değişiminin kademeli ve sürekli olduğunu keşfettiler.

MIT News'tan Jennifer Chu ise şöyle anlatıyor:

Tıpkı biyolojide olduğu gibi, enstrüman tasarımında da bu f-delikleri, doğal mutasyon sonucu ortaya çıkmışlardır. Ya da kemanlar söz konusu olduğunda bu, ustalık hatası olarak da düşünülebilir.
Kemanın atalarından günümüze deliklerin evrimi: Bu zarif yeniliğin orijinalinin yuvarlak bir delik iken, sonradan yarım ay şekline, daha sonra da genişletilmiş c şekillerinden geçerek en son f şekline evrimleştiğini görebilirsiniz.
Kemanın atalarından günümüze deliklerin evrimi: Bu zarif yeniliğin orijinalinin yuvarlak bir delik iken, sonradan yarım ay şekline, daha sonra da genişletilmiş c şekillerinden geçerek en son f şekline evrimleştiğini görebilirsiniz.
The Royal Society

Üreticiler, durmaksızın diğer enstrümanların kaçınılmaz olarak hatalı olan kopyalarını yaptılar. Her biri, kendisinden önce gelen enstrümanların benzerlerini üretmeye çalıştı; ancak ustalıkları arasında farklar olduğu için kaçınılmaz olarak ufak tefek hatalar yaptılar. Delikler daha büyük oldu, bazıları şekilsizdi, bazıları boylamasına uzamıştı. Her bir keman üreticisi, kendisinden önce gelenin hatalı kopyasının hatalı bir diğer kopyasını yaptıkça, orijinal yuvarlak şekilden kademeli bir şekilde uzaklaşıldı. Tıpkı evrimsel biyolojide türlerin ebeveynlerinin "hatalı" bir kopyası ve karışımı olması gibi; ancak bunlardan en uyumlu ve başarılı olanların gelecek nesle kendi "hatalı" kopyalarını daha çok bırakabilmesi gibi...

Amati, Stradivari ve Guarneri gibi ünlü keman üreticisi aileler bu kademeli süreç sonucunda f-deliğine ulaştıklarında, diğer şekillerden daha üstün bir şekil ortaya koyduklarını ve bu şekille üretilen kemanların daha iyi enstrümanlar olduğunu fark ettiler. Tabii bu üreticilerin, f-deliğinin matematiksel prensiplerini anlayıp anlamadıklarını bilemiyoruz.

Evrim Ağacı'ndan Mesaj

Makris ve ekibi, iletkenliğin doğrusal oranlaması ile ses deliğinin çeper uzunluğu arasında bir ilişki olduğunu keşfettiler. Görünen o ki, bir deliğin uzunluğunu büyüttüğümüzde, kemandan daha fazla ses çıkmaktadır. Jennifer Chu şöyle anlatıyor:

Uzatılmış ses deliği, sesin tamamını çıkarmayı başarırken, bir yandan da keman üzerinde çok az bir yer kaplıyor. Bu nedenle de güç verimliliği, önceki dairesel deliklerden daha yüksek.

The Economist dergisi ise şöyle yazıyor:

16 ve 18. yüzyıllar arasında şekillerin aniden uzamaya başlaması, bu dönemin sonlarına doğru ilk kez deliğin kasıtlı bir şekilde değiştirilmeye başlandığını gösteriyor olabilir. 19. yüzyılda f-deliklerinin tasarımı üzerine uğraşlar, aslında deliğin işlevini bozdu ve bu nedenle de bu tasarımlar kalıcı olmadı.

Bir diğer deyişle nesilden nesle aktarılırken biriken hatalardan en iyi ses çıkaranların seçilmesi sonucu yaşanan keman evrimi, keman tasarımcılarının akıllı müdahalesinden çok daha önce optimal (en uyumlu) sonuca ulaşmayı başarmıştı bile! İnsanların her türlü müdahalesi, bu sonuçtan uzaklaşması ve ses kalitesinin düşmesiyle sonuçlandı. Araştırmacılar şöyle yazıyor:

Evrimsel oran analizi yaparak, keman deliklerindeki bu değişimin, ustaların beceri sınırları çerçevesinde, kendilerinden önce gelenlerin keman tasarımlarını kopyalamaları sırasında yanlışlıkla oluşan mutasyonlar ve bunların daha yüksek ses rezonansı üretenlere göre seçilmesi ve daha çok üretilmesi yoluyla değiştiğini gösterdik. Bu değişimler önceden düşünülerek planlanmış tasarım değişiklikleri değildir.
Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • Tebrikler! 19
  • Muhteşem! 6
  • Bilim Budur! 5
  • Mmm... Çok sapyoseksüel! 4
  • İnanılmaz 3
  • Merak Uyandırıcı! 3
  • Üzücü! 1
  • Grrr... *@$# 1
  • Güldürdü 0
  • Umut Verici! 0
  • İğrenç! 0
  • Korkutucu! 0
Kaynaklar ve İleri Okuma
  1. Türev İçerik Kaynağı: Open Culture | Arşiv Bağlantısı

Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?

Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:

kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci

Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 05/08/2020 19:54:18 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/7889

İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.

Reklamı Kapat
Güncel
Agora
Okyanus
Diş Hekimi
Canlı Cansız
Bebek
Ses Kaydı
Halk Sağlığı
Zehir
Çiftleşme
Matematik
Evrim
Editör Seçkisi
Grip
Obstetrik
Evrim Kuramı
Deney
Maske Takmak
Kozmoloji
Olasılık
Radyasyon
Adaptasyon
Kemik
Skeptisizm
Ay Ve Dünya
Güve
Türlerin Kökeni
Daha Fazla İçerik Göster
Daha Fazla İçerik Göster
Reklamı Kapat
Reklamsız Deneyim

Evrim Ağacı'nın çalışmalarına Kreosus, Patreon veya YouTube üzerinden maddi destekte bulunarak hem Türkiye'de bilim anlatıcılığının gelişmesine katkı sağlayabilirsiniz, hem de site ve uygulamamızı reklamsız olarak deneyimleyebilirsiniz. Reklamsız deneyim, Evrim Ağacı'nda çeşitli kısımlarda gösterilen Google reklamlarını ve destek çağrılarını görmediğiniz, daha temiz bir site deneyimi sunmaktadır.

Kreosus

Kreosus'ta her 10₺'lik destek, 1 aylık reklamsız deneyime karşılık geliyor. Bu sayede, tek seferlik destekçilerimiz de, aylık destekçilerimiz de toplam destekleriyle doğru orantılı bir süre boyunca reklamsız deneyim elde edebiliyorlar.

Kreosus destekçilerimizin reklamsız deneyimi, destek olmaya başladıkları anda devreye girmektedir ve ek bir işleme gerek yoktur.

Patreon

Patreon destekçilerimiz, destek miktarından bağımsız olarak, Evrim Ağacı'na destek oldukları süre boyunca reklamsız deneyime erişmeyi sürdürebiliyorlar.

Patreon destekçilerimizin Patreon ile ilişkili e-posta hesapları, Evrim Ağacı'ndaki üyelik e-postaları ile birebir aynı olmalıdır. Patreon destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi 24 saat alabilmektedir.

YouTube

YouTube destekçilerimizin hepsi otomatik olarak reklamsız deneyime şimdilik erişemiyorlar ve şu anda, YouTube üzerinden her destek seviyesine reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. YouTube Destek Sistemi üzerinde sunulan farklı seviyelerin açıklamalarını okuyarak, hangi ayrıcalıklara erişebileceğinizi öğrenebilirsiniz.

Eğer seçtiğiniz seviye reklamsız deneyim ayrıcalığı sunuyorsa, destek olduktan sonra YouTube tarafından gösterilecek olan bağlantıdaki formu doldurarak reklamsız deneyime erişebilirsiniz. YouTube destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi, formu doldurduktan sonra 24-72 saat alabilmektedir.

Diğer Platformlar

Bu 3 platform haricinde destek olan destekçilerimize ne yazık ki reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. Destekleriniz sayesinde sistemlerimizi geliştirmeyi sürdürüyoruz ve umuyoruz bu ayrıcalıkları zamanla genişletebileceğiz.

Giriş yapmayı unutmayın!

Reklamsız deneyim için, maddi desteğiniz ile ilişkilendirilmiş olan Evrim Ağacı hesabınıza üye girişi yapmanız gerekmektedir. Giriş yapmadığınız takdirde reklamları görmeye devam edeceksinizdir.

Destek Ol
Türkiye'deki bilimseverlerin buluşma noktasına hoşgeldiniz!

Göster

Şifrenizi mi unuttunuz? Lütfen e-posta adresinizi giriniz. E-posta adresinize şifrenizi sıfırlamak için bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Eğer aktivasyon kodunu almadıysanız lütfen e-posta adresinizi giriniz. Üyeliğinizi aktive etmek için e-posta adresinize bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Close
“Aptalca deneyleri çok severim! Öyle ki, kendim de, hep yaparım!”
Charles Darwin
Geri Bildirim Gönder