Hareket halindeki bir tren, örümcek ağıyla durdurulabilir mi

Çoğu üstün kahraman insanüstü yeteneklere sahip olsa da sinemada gördüğünüz sahnelerin birçoğu bilgisayar grafikleriyle mümkün oluyor.

Örneğin, Örümcek Adam’ın denetimden çıkmış bir treni sadece ağıyla durdurduğu sahneyi ele alalım. Elbette bu gerçek hayatta mümkün olmazdı değil mi? Pekala ya mümkün olabileceğini söylesek…

“Hareket halindeki tren, örümcek ağıyla durdurulabilir mi” sorusuna kısa yanıt verecek olursak, aslında evet, durdurulabilir. Pekala bu nasıl mümkün olabilir?

Bunun sırrı, örümcek ağının gereci olan örümcek iplerinde yatıyor. Örümcek ağı ipliklerinin, en azından teoride çoğu çelikten birkaç kat daha güçlü olduğu tez ediliyor.

Bununla birlikte, rastgele bir materyalin gücü, çeşitli parametrelerle ölçülür ve örümcek ağı, çeliğe her açıdan üstün gelmeyebilir.

Araknid örümcek sınıfında, çeşitli özellik ve fonksiyonlarda ip üreten 7 bez bulunur. Hiçbir örümcek, bu 7 bezin tamamını üretemez, lakin birtakım örümcekler bu bezlerin 5 adedini üretebilir.

Örümceklerden kimileri, çekme direnci açısından çeliğe emsal ip örebilirken, kimileri ise kurşun geçirmez materyallerden bile daha güçlü ipler üretebilir.

Örümcek ağının mekanik özellikleri

Örümcek ağının her “görünür” ipliği, tıpkı bir elektrik kablosu üzere birbirine paralel uzanan birkaç liften oluşur.

Görünür saç teli milimetrenin 3/100’ü civarındadır ve bu da örümcek ağlarını insan saçından birkaç bin kat daha ince yapar.

Bu ipliği oluşturan lifler ise görünür örümcek ağının boyutunun milyonda biri kadar daha incedir.

Örümcek ağları, bu kadar mikroskobik boyutlara sahip olmalarına karşın üstün mekanik özelliklere sahiptirler.

Örneğin, örümcek ağları son derece yüksek gerilme direncine sahiptir, yani kırılmadan evvel yüksek bir yüke dayanabilir. Bu çoklukla, 505 MPa’nın biraz üzerinde olan paslanmaz çelikten çok daha büyük olan 0,2 ila 12 GPa ortasında değişir.

Aynı vakitte, örümcek ağları son derece elastiktir, yani kalıcı olarak deforme olmadan yahut kırılmadan evvel kendi uzunluğunun birkaç katına kadar gerilebilirler.

Öte yandan, örümcek ağları, protein zinciri yapısından ötürü çok düşük yoğunluğa sahiptir ve bu da onları epey hafif yapar.

Yüksek gerilme direnci, örümcek ağlarına çok yüksek bir mukavemet-ağırlık oranı verir, yani bir örümcek ağı, rastgele bir hasar olmadan kendi yükünün birkaç katına dayanabilir.

Örümcek ağı, trenleri nitekim durdurabilir mi

Örümcek ağının yüksek gerilme direnci, ipliklerin boyut olarak orantılı olduğu varsayılırsa, ağa çok fazla kinetik güç emme yeteneği kazandırır.

Örneğin, tam süratte giden tam yüklü bir metro treninin momentumunun, altın küre ipek dokumacı örümceğinin (Nephila pilipes) elastik hududunun sonları içinde olduğu ölçülmüştür.

Yani bir örümcek ağı, hareket eden bir treni durdurabilir. Lakin bunun için kilometrelerce uzunluğunda ve olağandan kat kat daha kalın örümcek ağlarına gereksinim var.

Aslına bakacak olursak, bağımsız olarak yürütülen hesaplamalar, örümcek ağlarının saatte 80 km süratle giden bir Boeing 747 uçağını bile durdurabileceğini gösteriyor.

Ancak bilimsel olarak bunun gerçekleşebilmesi için kurşun kalem kalınlığında bir örümcek ağı ipliğine ve asgarî 30 kilometrelik bir örümcek ağına muhtaçlık var.

Kalem kalınlığında bir ağın yapılması için ise 100 binden fazla örümceğin çalışması gerekiyor.

Toparlayacak olursak, örümcek ağları yüksek gerilme direnci ve esnekliği nedeniyle teoride çok umut verici bir gereçtir.

Örümcek ağları, son derece yüksek mukavemet-ağırlık oranı sayesinde; kurşun geçirmez yelekler, paraşütler, halatlar, tekne yelkenleri ve gibisi kullanımlarda sıkça tercih edilir.

Neredeyse ihmal edilebilir boyutları nedeniyle küçük bir örümcek ağını aşmak hayli kolay olsa da insan boyutundaki örümcek ağlarını aşmak neredeyse imkansızdır.

İlk yorum yapan olun

Bir yanıt bırakın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.


*