Page 188 - Tasarım Beceri Atölyeleri Öğretmen El Kitabı

matiksel biçimde olmaktadır. Haliyle doğadaki her şey karmaşık gibi gözükse de fraktal geometrinin ortaya
koyduğu bir örüntü izlemektedir. Bilişsel sinirbilim’in “Pattern recognition” yani “örüntü tanımlama”, kısa sü-
reli belleğe gelen bir bilginin uzun süreli bellekte bir karşılık bularak bir örüntünün tanımlanabilmesi anlamına
gelmektedir. Ve bunun içinde örüntüleri algılama yeteneğini insanda görürüz. Yüz tanımlama, dil, müzik vs.
gibi yeteneklerimizin kaynağı da budur. Bunun amacı ilk başta hayatta kalma şansını arttırmak için tehlikeleri
ve kaynakları tespit etme, çevrenin farkına varıp, mekânsal analiz, bulguları kaydetme, öğrenme ve dolayısıyla
stratejik hareket edebilmek, geleceği öngörebilmektir. Yüksek yaratıcılığa sahip büyük sanatçılar, gerçekliği,
kendi özüyle ve doğa ile olan bağını kaybetmiş insanlara nazaran daha saf görebilmektedirler.

Türbülans Akış

Vincent Van Gogh hem bir deha hem bir büyük sanatçı olarak bu örüntülerden birini resmetmiştir. Doğaya
aşık, doğayı resmeden ve doğadan ilham alan Van Gogh resimleri bize yüksek ilham verir. Kendisi salt doğayı
resmetmemiş aynı zamanda Jupiterin büyüleyici atmosferinden, nefes alış verişimize, rüzgarlardan, azgın ok-
yanusların dalgalarına kadar görebildiğimiz “türbülans akışı” da birebir resimlerinde ortaya koymuştur. Tür-
bülans akış, yaklaşık 100 yıldır fizikçilerin, matematikçilerin ve mühendislerin dikkatini çekmiş bir kavramdır.
Modern araştırmacılar türbülansı şöyle tanımlar: O düzensizdir, güçlü girdaplara sahiptir, hızlı karışmalara
sebep olur (örneğin bir boya damlası akan bir suda hızla dağılır.) ve çok boyutlu bir fenomendir.

Akış en basit haliyle kayma gerilimi altında maddelerin sürekli şekil değiştirmesidir. İster gaz, ister sıvı
isterse plazma olsun tüm “akan” maddeler iki tip akış rejimi gösterirler. Bunlardan ilki Laminar (tabakalı) akış,
düzenli bir yol izleyen akıştır. En basit örneği, bir hortumdan su verdiğinizde hiçbir kıvrılma göstermeden,
bükülmeden, düzensizlik oluşmadan düz bir hatta olan akıştır. Lakin bu akış ne kadar düzenli olursa olsun dış
koşullardan dolayı örneğin hava akımları, temas edilen yüzeylerdeki pürüz kısaca sürtünme sebebiyle akışta
bir düzensizlik meydana gelmeye başlar. İşte bu da ikinci tip akıştır; türbülans akış. (Bu iki akış arasındaki ara
konuma da geçiş akışı denir.) Doğadaki hemen hemen bütün akışlar türbülanslı akış gösterir çünkü bir şekilde
akışlar o duruma yönelmeye eğilimlidir.

Uçağa bindiğimizde “türbülansa girmek” denen hava olayı da işte gökyüzündeki aynı akış sebebiyledir.
Benzer şekilde bir mum yaktığınızda mumun ateşi önce laminar, yani düz bir akış gösterirken mumun alevi
yükseldikçe türbülans akışa geçer.
Türbülansı ilk defa gözler önüne seren Osborne Reynolds (1842-1912) isimli araştırmacıdır. Reynolds dene-
yi (1883) denen bir düzenek ile bunu göstermiştir. Saydam su akan bir boru içine ikinci bir boru ile mürekkep
zerk etmiştir. Su, boru içinde düşük hızda düzgün ilerlerken, ikinci ince borudan içeri verilen mürekkebin hızı
arttıkça, akışı düzensizleşmiş ve en nihayetinde laminar akışta olan borunun içinde mürekkep türbülans akışa
geçmiştir ve bu da fiziksel olarak görülebilmiştir.

180