Evrensel Çırpma Frekansı: Hayvanlardan Robotlara

Formül, Quetzalcoatlus northropi gibi antik uçan devlerin kanat çırpma frekanslarını bile doğru bir şekilde tahmin edebiliyor.

0
Tutarlı Katsayı: Farklı uçan hayvanların (ve birkaç yüzen hayvanın) kanat çırpma frekansı verileri, hayvanın kütlesinin karekökünün kanat veya yüzgeç alanına bölünmesiyle elde edilen değerlerle karşılaştırıldı. (Kaynak: Jensen ve diğerleri, 2024 PLOS ONE, CC-BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/))

Balinalar yüzmeli, kuşlar uçmalı – ve bunu yaparken kanat ve yüzgeçlerini belirli bir hızla çırparlar. Bu hız, basit bir matematiksel ifade ve orantı katsayısıyla belirlenir. Hayvanın boyutu veya uçuş tarzı ne olursa olsun, kanat çırpma frekansını vücut kütlesi ve kanat alanıyla ilişkilendiren bu ifade, böcekler, yarasalar, kuşlar ve robotlar üzerindeki biyolojik verilerle uyuşur.

“Verilerin tahminlerle ne kadar iyi uyduğunu görünce şaşırdık ve bu evrenselliğin ne kadar ileri gittiğini görmek için veri setini diğer uçan hayvanları da kapsayacak şekilde genişlettik,” diyor Roskilde Üniversitesi’nden Tina Hecksher. “Yüzme/dalma hayvanlarının bile aynı çizgiyi takip ettiğini görünce, bunun daha geniş bir kitleyi ilgilendirebileceğini düşündük.”

Bilim insanları uzun zamandır hayvan uçuşunda evrensel kalıplar arıyorlar. Örneğin, 1990 yılında İngiliz biyolog Colin James Pennycuick, bir kuşun kanat çırpma frekansını vücut kütlesi ve kanat alanıyla ilişkilendirdi. 1970 yılında Avustralyalı matematikçi ve eğitimci Michael Deakin ise böcekler için daha basit bir ilişki geliştirdi. Ancak her iki analiz de büyük ölçüde ampirik gözlemlere dayanıyordu ve diğer uçan hayvanlara genelleştirme yapmayı amaçlamıyordu.

Bu çalışmaya ilham veren, öğrencilerden bir kuşun havada asılı kalabilmesi için kanatlarını ne kadar hızlı çırpması gerektiğini açıklamalarını isteyen bir sınav sorusuydu. Roskilde ekibi, elde ettikleri formülün gerçek dünyada uygulanabilir olup olmadığını merak etmeye başladı. İlk bakışta, basit bir ifadenin kanat çırpma hızını doğru bir şekilde yakalayabileceği pek olası görünmüyordu. Ancak, 414 hayvanın verilerini incelediklerinde, sonuçların aynı çizgi üzerinde olduğunu gördüler.

Roskilde ekibi, formüllerini en büyük uçan hayvan olan Quetzalcoatlus northropi’ye de uyguladı ve bu antik canlının kanatlarını dakikada yaklaşık 42 kez çırptığını buldu.

Önceki İçerikSes Avcısı #1
Sonraki İçerikCivilization 7 duyuruldu: 2025’te geliyor
Subscribe
Bildir
guest
0 Yorum
Inline Feedbacks
View all comments