Paylaşım Yap
Tüm Reklamları Kapat

Yolcu Uçakları, Evrim ve Fizik: Fizik Kuralları, Uçakların Evrimine Yön Veriyor!

Yolcu Uçakları, Evrim ve Fizik: Fizik Kuralları, Uçakların Evrimine Yön Veriyor! Adrian Bejan
5 dakika
9,530
Tüm Reklamları Kapat

Araştırmacılar trans-Atlantik süpersonik uçak Concorde'un neden soyu tükenmiş bir hayvan türü olan dodo ile aynı sonu, evrimsel bir çıkmaz sokağa girme kaderini paylaştığını artık biliyorlar!

Duke Üniversitesi Makina Mühendisliği ve Malzeme Bilimi Bölümü'nden Prof. Dr. Adrian Bejan'ın yaptığı yeni bir araştırma, kendisinin 20 yıldan uzun bir süre önce tespit ettiği bir fizik yasasının yolcu uçaklarının küçük, pırpırlı DC-3s'lerden bugünün dev canavarları olan Boeing 787'lere olan evrimini açıkladığını gösterdi. Analiz aynı zamanda, uçak firmalarının gelecekte nasıl başarılı tasarımlar yapabileceklerine yönelik bilgiler de sunuyor. Bejan'ın söylediğine göre Concorde, ne yazık ki, bu iyi tasarımlar eğrisinin çok uzağındaydı. Araştırmasının sonuçları 22 Temmuz 2014'te Journal of Applied Physics dergisinde yayımlandı. Bajan şöyle anlatıyor:

Dünya'daki türlerin evrimi, insanın şahit olabileceğinden çok daha uzun zaman skalasında meydana gelmiştir. Ancak teknolojiyi kullanımımızın ve insanları taşımak için uçakları kullanmamızın evrimi, tek bir insan ömründen birazcık daha uzun bir sürede gerçekleşmiştir. Bu da, bu evrime bakan kişilerin bunu görebilmesini sağlamıştır. Evrim, teknolojiyi, nehir yataklarını, hayvanların vücut tasarımlarını ve benzerlerini sarmalayan evrensel bir olgudur ve yapısal bir doğa yasası olarak köklerini fizikten alır.
Uçakların Evrimi...
Uçakların Evrimi...
Adrian Bejan

Bu yapısal yasa 1996 yılında Bejan tarafından geliştirildi ve bir sistemin hayatta kalabilmesi için, akışı (akışa olan erişimi) arttıracak şekilde evrimleşmesi gerektiğini söylüyor. Örneğin insan damar sistemi, birkaç büyük atardamar ve birçok küçük kılcal damardan oluşan bir ağ boyunca kanın akabilmesini mümkün kılacak şekilde evrimleşti. Söylediğine göre nehir sistemleri, ağaç dalları, modern otoyollar ve yol ağları da aynı kuvvetlerin etkisini gösteriyor.

Tüm Reklamları Kapat

Yolcu uçakları konusunda da durum aynı: tasarımlar, Dünya üzerinde daha fazla insanın ve malın akabilmesini sağlayacak biçimde evrimleşti. Yapısal yasa, aynı zamanda bir uçak tasarımının başarılı olabilmesi için temel tasarım özelliklerinin nasıl olması gerektiğini de bize söyler: motorun kütlesi vücut büyüklüğüyle orantılı kalmıştır, kanat boyutları gövde uzunluğuna bağlıdır ve yakıt yükü toplam ağırlık ile paralel olarak artmıştır.

Bu tablo hayvanların kütlelerinin hızlarına oranın uçaklarla nasıl aynı genel kurallara uyduğunu göstermektedir. Tarihi gidişat içerisinde Concorde'un nasıl da dışarıda kaldığına dikkat ediniz.
Bu tablo hayvanların kütlelerinin hızlarına oranın uçaklarla nasıl aynı genel kurallara uyduğunu göstermektedir. Tarihi gidişat içerisinde Concorde'un nasıl da dışarıda kaldığına dikkat ediniz.
Adrian Bejan

Bejan şöyle devam ediyor:

Aynı tasarım özellikleri büyük kara hayvanlarında da görülebilir. Daha büyük hayvanların daha uzun ömürleri vardır ve daha uzaklara yolculuk edebilirler. Tıpkı yolcu uçaklarının bunu yapabilecek şekilde tasarlanması gibi. Örneğin bir uçak motorunun uçak büyüklüğüne oranı, hayvanın toplam vücut büyüklüğünün kalbine, akciğerlerine ve kaslarına oranıyla benzerdir.

Bu teorilerini uçak tasarımına uygulamak ve başarılı yolcu uçaklarının tarihi veritabanlarını taramak için Bejan, araştırmacı ve geliştirme mühendisi Jordan Charles ve Toulouse Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü'nden Prof. Dr. Sylvie Lorente ile işbirliği yaptı. Uçuş hattına çıkarılma yılı, büyüklük, uçuş hızı, motor büyüklüğü, yakıt büyüklüğü, menzil, kanat açıklığı ve gövde uzunluğunu da içeren binlerce istatistiğin grafiklerini çıkaran ekip, birçok ilişkinin görünür hale geldiğini fark etti. Ancak bunlardan ikisi özellikle ilgi çekiciydi.

Bir tabloda, neredeyse 1 asır boyunca, yolcu uçaklarının artan büyüklüğü çok net bir eğriyi takip ediyordu. Zaman geçtikçe, yeni yolcu uçakları her boyutta üretiliyordu; ancak en büyüklerin arasında giderek daha da büyükler katılıyordu. Bir diğer tablodaysa uçakların vücut kütlesinin hızına oranını gösteren eğri, birçok memeli, kertenkele, kuş, böcek ve dahasının vücut kütleleriyle hızlarını ilişkilendiren eğriyle neredeyse birebir aynıydı. Bir diğer deyişle doğada var olan evrimsel kısıtlandırmalar, uçak endüstrisinde de iş görüyordu!

Tüm Reklamları Kapat

Ancak bu eğride aykırı olan bir örnek vardı: Concorde! Bejan şöyle izah ediyor:

Concorde, yolcu jetlerinde evrimin ürettiği oranların çok ötesindeydi. Bu lanetlenmiş uçağın kısıtlı yolcu kapasitesi, düşük kütle-hız oranı, verilerle uyumsuz vücut uzunluğunun kanat uzunluğuna oranı, devasa motorları ve düşük yakıt ekonomisi bulunuyordu. Başarılı olabilmek için yapısal tasarım kurallarına uymak zorundaydı.

Bejan ayrıca analizlerinin geride bıraktığımız on yıllarda havacılık endüstrisinin başarılı olarak ürettiği tasarımları ve endüstri üzerinde baskınlık kuran eğilimlerin gerçekten de en verimli olanlar olduğunu gösterdiğini söylüyor. Aynı zamanda bu tasarımlar, gelecekte üretilecek yolcu uçaklarının ekonomik açıdan başarılı olabilmeleri için gereken genel tasarım parametrelerini de ortaya koyuyor. Bejan şöyle söylüyor:

Sizi yarışın içerisine sokacak uçak tasarımlarının nasıl olması gerektiğine dair genel bir hat çiziyor. Yani tasarım firmaları için bu, bankadaki paranız!

ABD'nin Ohio Eyaleti'nin Dayton kentinde bulunan Wright-Patterson Hava Kuvvetleri Üssü'ndeki Hava Kuvvetleri Araştırma Laboratuvarı'nın Çokdisiplinli Bilim ve Teknoloji Merkezi Uzay Araştırmaları Tasarımları Başkanı ve havacılık mühendisi Jose Camberos, bizzat dahil olmadığı çalışmayla ilgili şunları belirtiyor:

Bu araştırma uçak tasarımlarının gittiği yer ile ilgili umuyorum ki daha iyi bir fikir verecektir. Motorların ve uçakların şu anda neden bu şekilde olduğu ve nasıl böyle olacak biçimde evrimleştiklerini anlama ve uygulama arasında kesinlikle bir analoji bulunmaktadır. Bu açıdan uçakların gelişimine daha geniş açılı olarak bakıldığında, doğanın zaten bugüne kadar başardığı tasarımlara en iyi nasıl ulaşabileceğimiz konusunda yeni fikirler edinmemiz mümkün olabilecektir.
Bu Makaleyi Alıntıla
Okundu Olarak İşaretle
5
0
  • Paylaş
  • Alıntıla
  • Alıntıları Göster
Paylaş
Sonra Oku
Notlarım
Yazdır / PDF Olarak Kaydet
Bize Ulaş
Yukarı Zıpla

İçeriklerimizin bilimsel gerçekleri doğru bir şekilde yansıtması için en üst düzey çabayı gösteriyoruz. Gözünüze doğru gelmeyen bir şey varsa, mümkünse güvenilir kaynaklarınızla birlikte bize ulaşın!

Bu içeriğimizle ilgili bir sorunuz mu var? Buraya tıklayarak sorabilirsiniz.

Soru & Cevap Platformuna Git
Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • Tebrikler! 2
  • Mmm... Çok sapyoseksüel! 2
  • Muhteşem! 1
  • Bilim Budur! 0
  • Güldürdü 0
  • İnanılmaz 0
  • Umut Verici! 0
  • Merak Uyandırıcı! 0
  • Üzücü! 0
  • Grrr... *@$# 0
  • İğrenç! 0
  • Korkutucu! 0
Kaynaklar ve İleri Okuma
  1. Çeviri Kaynağı: Phys.org | Arşiv Bağlantısı
Tüm Reklamları Kapat

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 13/06/2024 02:56:55 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/2507

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.

Keşfet
Akış
İçerikler
Gündem
Evrim Teorisi
Zehirli Mantar
2019-Ncov
Doku
Hominidae
Bilişsel
İletişim
Güve
Hastalık Kontrolü
Bilimsel
Canlılık Cansızlık
Nöron Hücresi
Gıda
Uçma
Grip
Uluslararası Uzay İstasyonu
Mikrobiyoloji
Obezite
Öğrenme Alanı
Makina Mühendisliği
Fizyoloji
Küresel Isınma
Epistemoloji
Elektromanyetik
Para
Aklımdan Geçen
Komünite Seç
Aklımdan Geçen
Fark Ettim ki...
Bugün Öğrendim ki...
İşe Yarar İpucu
Bilim Haberleri
Hikaye Fikri
Video Konu Önerisi
Başlık
Gündem
Kafana takılan neler var?
Bağlantı
Kurallar
Komünite Kuralları
Bu komünite, aklınızdan geçen düşünceleri Evrim Ağacı ailesiyle paylaşabilmeniz içindir. Yapacağınız paylaşımlar Evrim Ağacı'nın kurallarına tabidir. Ayrıca bu komünitenin ek kurallarına da uymanız gerekmektedir.
1
Bilim kimliğinizi önceleyin.
Evrim Ağacı bir bilim platformudur. Dolayısıyla aklınızdan geçen her şeyden ziyade, bilim veya yaşamla ilgili olabilecek düşüncelerinizle ilgileniyoruz.
2
Propaganda ve baskı amaçlı kullanmayın.
Herkesin aklından her şey geçebilir; fakat bu platformun amacı, insanların belli ideolojiler için propaganda yapmaları veya başkaları üzerinde baskı kurma amacıyla geliştirilmemiştir. Paylaştığınız fikirlerin değer kattığından emin olun.
3
Gerilim yaratmayın.
Gerilim, tersleme, tahrik, taciz, alay, dedikodu, trollük, vurdumduymazlık, duyarsızlık, ırkçılık, bağnazlık, nefret söylemi, azınlıklara saldırı, fanatizm, holiganlık, sloganlar yasaktır.
4
Değer katın; hassas konulardan ve öznel yoruma açık alanlardan uzak durun.
Bu komünitenin amacı okurlara hayatla ilgili keyifli farkındalıklar yaşatabilmektir. Din, politika, spor, aktüel konular gibi anlık tepkilere neden olabilecek konulardaki tespitlerden kaçının. Ayrıca aklınızdan geçenlerin Türkiye’deki bilim komünitesine değer katması beklenmektedir.
5
Cevap hakkı doğurmayın.
Bu platformda cevap veya yorum sistemi bulunmamaktadır. Dolayısıyla aklınızdan geçenlerin, tespit edilebilir kişilere cevap hakkı doğurmadığından emin olun.
Ekle
Soru Sor
Sosyal
Yeniler
Daha Fazla İçerik Göster
Popüler Yazılar
30 gün
90 gün
1 yıl
Evrim Ağacı'na Destek Ol

Evrim Ağacı'nın %100 okur destekli bir bilim platformu olduğunu biliyor muydunuz? Evrim Ağacı'nın maddi destekçileri arasına katılarak Türkiye'de bilimin yayılmasına güç katın.

Evrim Ağacı'nı Takip Et!
Yazı Geçmişi
Okuma Geçmişi
Notlarım
İlerleme Durumunu Güncelle
Okudum
Sonra Oku
Not Ekle
Kaldığım Yeri İşaretle
Göz Attım

Evrim Ağacı tarafından otomatik olarak takip edilen işlemleri istediğin zaman durdurabilirsin.
[Site ayalarına git...]

Filtrele
Listele
Bu yazıdaki hareketlerin
Devamını Göster
Filtrele
Listele
Tüm Okuma Geçmişin
Devamını Göster
0/10000
Bu Makaleyi Alıntıla
Evrim Ağacı Formatı
APA7
MLA9
Chicago
Ç. M. Bakırcı. Yolcu Uçakları, Evrim ve Fizik: Fizik Kuralları, Uçakların Evrimine Yön Veriyor!. (23 Temmuz 2014). Alındığı Tarih: 13 Haziran 2024. Alındığı Yer: https://evrimagaci.org/s/2507
Bakırcı, Ç. M. (2014, July 23). Yolcu Uçakları, Evrim ve Fizik: Fizik Kuralları, Uçakların Evrimine Yön Veriyor!. Evrim Ağacı. Retrieved June 13, 2024. from https://evrimagaci.org/s/2507
Ç. M. Bakırcı. “Yolcu Uçakları, Evrim ve Fizik: Fizik Kuralları, Uçakların Evrimine Yön Veriyor!.” Edited by Çağrı Mert Bakırcı. Translated by Çağrı Mert Bakırcı, Evrim Ağacı, 23 Jul. 2014, https://evrimagaci.org/s/2507.
Bakırcı, Çağrı Mert. “Yolcu Uçakları, Evrim ve Fizik: Fizik Kuralları, Uçakların Evrimine Yön Veriyor!.” Edited by Çağrı Mert Bakırcı. Translated by Çağrı Mert Bakırcı. Evrim Ağacı, July 23, 2014. https://evrimagaci.org/s/2507.
ve seni takip ediyor

Göster

Şifremi unuttum Üyelik Aktivasyonu

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