[su_quote]Uçan balıklar sert bir iskelete, aerodinamik gövdelere, güçlendirilmiş bir omuriliğe, geniş bir kümülatif yüzgeç yüzey alanına ve daha düşük vücut ağırlığına sahiptir. Bu özelliklerin hepsi, 1930’larda uçak planörlerinin tasarımlarında kopyaladıkları bir şey olan sürtünmeyi azaltma sayesinde balıkların uçuşta kalmasını sağlayan özelliklerdir.[/su_quote]
“Sudan çıkmış bir balık” çırpınmaz ve boğulmaz mı? Eğer o balık uçabiliyorsa hayır! Uçan bir balık gördüğünüzde, büyük olasılıkla (büyük kanat yüzgeçleri göz önüne alındığında) ilk varsayımınız onun bir kuş olduğu yönünde olacaktır.
Peki bu yaratıklar “uçmayı” nasıl başarıyor? Daha doğrusu, uçmaktan ziyade süzülüyorlar. Bir kez havalandıklarında, yaklaşık 200 metre boyunca süzülebilirler – yaklaşık iki futbol sahası uzunluğunda!
Uçan Balıklar Uçuşlarında Nasıl Kaldırma Kuvveti Yaratır?
Günümüzde yaklaşık 40 uçan balık türü yaşamaktadır ve türleşmeyle birlikte morfolojik farklılıklar da ortaya çıkmaktadır.
“İki kanatlılar”, uçmak için ihtiyaç duydukları kaldırma kuvvetini sağlayan iki adet iyi inşa edilmiş göğüs veya yan yüzgeçlere sahiptir. Öte yandan, “dört kanatlılar” sadece güçlü göğüs yüzgeçlerini kullanmakla kalmaz, aynı zamanda pelvik veya alt yüzgeçlerinin gücünden de yararlanırlar.
Ancak asıl farkı yaratan yüzgeç kuyruk yüzgeci ya da hiposerkaldir. Bu yüzgecin gücü, eşit olmayan şekilde çatallanmış ventral kuyruğun alt lobuna kadar uzanan omur kemiğinden gelir.
Yüzgeç, uçan balığın uçuşu sırasında yönlendirilmesine yardımcı olduğu için bir teknenin dümenine benzer.
[su_posts posts_per_page=”1″ tax_term=”37″ tax_operator=”AND” order=”desc” orderby=”none”]
Medial ve lateral olmak üzere iki grup kas sırasıyla kanatlarını kıvırır ve açar.
Vücut uzunlukları da uçuşlarına (veya süzülmelerine) katkıda bulunur. Yetişkinler tipik olarak 17-30 santimetre uzunluğa sahiptir. Boyları uzadıkça, aynı zamanda zayıflarlar. Ancak kanat yükleme kapasiteleri (bir cismin kütlesinin toplam kanat alanına oranı) vücut uzunluğuyla birlikte artar. Sonuç olarak, uçuşta ivme kazandıkça kanatlarını giderek daraltırlar. Tüm bu süreç, aerodinamik vücutlarının etkili bir şekilde süzülmesini sağlar.
Peki onları yukarı uçuran ve aşağı indiren nedir? Uçan balıklar yalnızca iştahlı su altı avcılarından değil, aynı zamanda üzerlerine çullanıp onları kolaylıkla yakalayabilecek hava avcılarından da (karabataklar ve fırkateyn kuşları gibi) kaçmak zorundadır. Bu nedenle, bu canlıların gerektiğinde uçmak ve dalış yapmak için bir yönteme sahip olmaları gerekir.
Uçan Bir Balığın Vücut Tasarımı
Nasıl havada kaldıkları anatomilerine bakılarak anlaşılabilir.
Uçan balıklar sert bir iskelete, aerodinamik gövdelere, güçlendirilmiş bir omuriliğe, geniş bir kümülatif yüzgeç yüzey alanına ve düşük vücut ağırlığına sahiptir. Tüm bunlar, 1930’larda uçak planörlerinin tasarımında temel alınan sürtünmeyi azaltma özelliği sayesinde balığın uçuşta kalmasını sağlayan özelliklerdir.
Kalkış için bu balıklar, güçlü kuyruk yüzgeçlerinin eksenel kaslarını kullanarak kuyruğu saniyede 50-60 vuruşla kuvvetli bir şekilde pompalar. Göğüs yüzgeçlerinin de bu hareketi desteklemesiyle, uçan balık sudan fırlamak ve 6 metreye kadar yüksekliğe ulaşmak için yeterli ivmeyi kazanır!
Bu tekmeleme aynı zamanda saatte yaklaşık 70 kilometre hıza ulaşmalarını sağlar. Havalandıktan sonra “kanatlarını” açarlar ve süzülmeye başlarlar. Suyun altına geri dönmek için yüzgeçlerini geri çeker ve vücutlarına yakın tutarlar, bu da sorunsuz bir şekilde geri dalmalarına yardımcı olur. Aşağı inerken çok hızlı yüzerek, daha sonra sudan geri çıkmalarını kolaylaştırmak için yeterli itme gücü yaratırlar.
İlginçtir ki, uçan balıkların vücut tasarımı tüm övgüyü alamaz. Gözleri (özellikle korneaları ya da dıştaki şeffaf örtüleri), hem yüzeyin altında hem de üstünde güçlü bir görüşe sahip olmalarını sağlayan mükemmel bir mekanizma geliştirmiştir.
Uçuşları Ne Kadar Etkili?
Rüzgârın uçan balıkların farklı yüzgeçleri etrafında nasıl hareket ettiğini anlamak için, bilim insanları bir rüzgâr tünelinde “uygun süzülme pozisyonlarına doldurulmuş” ölü balık örnekleri üzerinde deneyler yapmışlardır. Uçan balıkların sudan fırladığı açı, hava tünelindeki doldurulmuş deneklere maksimum momentum kazandıran açıdır!
Dahası, tıpkı çift kanatlı bir uçağın üst üste dizilmiş iki kanadının dengeyi korumasını sağlaması gibi, uçan balıkların göğüs ve pelvik yüzgeçleri de zahmetsiz ve sarsıntısız bir süzülme sağlar.
Vücutları su yüzeyine paralel kalır, bu da kaldırma-sürükleme oranını artırır ve hava sürelerini yükseltir. Bu gözlemler, bilim insanlarını uçan balıkların, kuş dünyasının ünlü planörleri olan puhu kuşları, karabataklar ve şahinler kadar etkili bir şekilde süzülebildikleri sonucuna götürmüştür.
Bununla birlikte, ne kadar havalı olursa olsun, uçan bir balığın uçuşu yalnızca belirli bir koşul aralığında etkilidir. Örneğin, sıcaklık 20 santigrat derecenin altına düştüğünde, kas fonksiyonları bozulur. Bu da onları sudan çıkarmak için yeterli itiş gücü yaratmalarını engeller.
Son Bir Söz
Bir cisim su yüzeyine ne kadar yakın uçarsa, uçuşunda o kadar az sürtünmeye neden olur. Bu, yer etkisi olarak bilinir. Uçan balıklar söz konusu olduğunda %14’e varan sürtünme azalması elde edilebilir. Uçaklar açısından bakıldığında, daha az sürtünme daha verimli uçuş ve kaçınılmaz yakıt tasarrufu anlamına gelir. Bunu akılda tutarak, yer etkisinden yararlanan yer etkisinde kanat (WIG) araçları tasarlamak mümkündür.
Bu da bir kez daha gösteriyor ki, sadece doğal dünyayı gözlemleyerek öğrenebileceğimiz sonsuz şey var!