Taş sektirmenin altın açısı

Bir de fizikçilerin taş sektirme dinamiğinin esrarını çözmek için yaptığı araştırma var. Bir grup Fransız fizikçi, özel mancınık imal etmek suretiyle laboratuvar ortamında yapılan deneyler sonucu taş sektirmenin "altın açısı"nı bulmuş: 20 derece. Taşın yassı ve yuvarlak hatlı olması gerektiğini zaten biliyoruz. Şimdi başarılı bir atış için taşı, 20 derecelik bir açıyla suya çarpacak şekilde fırlatmak kalıyor.

Lyon Üniversitesi’nden fizik profesörü Lydric Bocquet, su üstünde ortalama 15 sayı yapan kendi halinde bir taş sektiriciyken, yedi yaşındaki oğlu, çocukların asla vazgeçemediği o yezit soruyu sorar: "Nasıl oluyor da, oluyor?"

Adam fizikçi; "Yassı bir taş alır, ufuk çizgisine paralel konuşlandıktan sonra kuvvetle fırlatırsın, o da senin becerine göre sekeceği kadar seker" diyemez tabii.

Fizikçi Bocquet ile taş kaydırma -Fransa’da ricochet diyorlarmış- arasındaki amatör ilişki, oğlunun o soruyu sormasıyla sona erer. Taşın hızı, kütlesi, biçimi, döngüsü, burgusu, açısı; suyun dinamiği, çarpanı biçeni derken artık fizik ne verdiyse Bocquet’nin kafasını kurcalamaya başlar.

Antik Yunan’dan beri taş ve istiridye kabuğu sektiren insanoğlu artık bunun federasyonunu kurmuş, dereceleri, rekorları kayıtlara geçirmeye başlamıştır. Zamanında "Ostrea edulis" cinsi istiridyeler, dışbükey kısmı aşağı gelecek şekilde sektirilerek yarışmalar yapılırmış. Ancak bugün en bilinen istiridye türü olan "Crassostrea gigas"lar sektirme oyunu için uygun değildir.

Kuzey Amerika Taş Sektirme Federasyonu’na göre, taş sektirme alanındaki dünya rekoru uzun süre Jerdone Coleman-McGhee’nin elinde kalır. 1994 yılında Teksas’taki Beyaz Nehir’de taşı tam 38 kez sektirerek rekoru kırmıştır. Ancak 2002 yılında Amerikalı Kurt Steiner, Pennsylvania’daki bir nehirde 40 sektirmeyle rekoru ele geçirir.

Bocquet’nin 2002 öncesinde yaptığı ilk çalışmaya göre, Coleman Mc-Ghee’nin 38 sektirme için taşı saatte en az 40 km hızla fırlatmış olması gerekir. Taşın sekmeye devam etmesi için hızla atılması gerektiğini biz de biliyoruz. Bocquet de hızın ve taşın attığı spinin, problemin anahtarı olduğunu bulur. Ancak hız faktörüyle ilgili bu bilgiye rağmen, 38 sayının kaça kadar çıkarılabileceği konusunda tahmin yürütemez.

PROFESYONEL TAŞ SEKTİRİCİLER

Bunun üzerine Marsilya’da denge deneyleriyle uğraşan araştırma enstitüsünden bir grupla birlikte daha iddialı bir denemeye girişir. Christophe Clanet liderliğindeki araştırma ekibi sırf bu iş için özel bir mancınık yapar. Bu alet sayesinde fırlattıkları alüminyum diskin hızını, rotasyonunu ve açısını değiştirebilirler.

Ve şu sonuca ulaşırlar: Taş sektirme dört faktörlü bir fazı içermektedir ve en kritik an, taşın suya değdiği andır. İlk iki faktör, taşın gidiş ve rotasyon hızı, üçüncüsü taşın fırlatma anındaki çıkış açısı, dördüncü de suya çarpma açısı. Clanet’in ekibi hızlı kamerayla her faktörü ayrı ayrı kaydeder. Fotoğraflara göre maksimum sekme elde etmek için, cismin suya çarpma anındaki optimal açısının 20 derece olması gerekir. Çünkü bu açıyla suya temas eden cisim enerjisini boşalttığı için zıplamaya devam eder. 45 dereceyi aştığınız an sekme mümkün değildir, taş suyun dibine iner. Beş santimlik bir diskin, altın açı olan 20 dereceyle suya çarpması için, saniyede en 2,5 metre hızla hareket etmesi ve saniyede 14 kez kendi etrafında dönmesi (rotasyon) gerekir.

Peki laboratuvar ortamında elde edilen bu sonuç doğadaki şartlara ne kadar uyuyor? Çünkü profesyonel taş sektiriciler durgun suda değil, coşkun nehirlerde, sert rüzgarlar altında yarışıyor. 1977 yılında 24 sektirmeyle rekor kıran John Kolar, "Açı da neymiş? Bu bir sanattır. Ama açı hesabı yeni başlayanların işine yarayabilir" diyor. Kolar’a göre durgun suda 20 derece formülü işe yarayabilir ama, azgın sularda, dalganın geliş yönü ve rüzgarı da dikkate alarak farklı yaklaşımlar gerekebilir.

ÖNGÖRÜLEMEZ SONUÇLAR

Bu arada Fransız fizikçilerin eğlence niyetine yaptığı bu masum deneyden, askeri alanda kullanılacak yeni bir süper torpil filan çıkmamasını da umut etmek gerekiyor.

Çünkü yıllar önce İngiliz mühendis ve mucit Barnes Wallis’in, evinin bahçesinde bir mancınık ve misketlerle yaptığı sektirme deneyi, Almanya’nın İkinci Dünya Savaşı’nı kaybetmesinde önemli faktörlerden biri olmuştu.

Wallis’in bahçedeki deneyi, baraj uçurmakta kullanıldığı için "Dambuster" adı verilen zıplayan bombaların icadıyla sonuçlanmıştı. İngiliz Kraliyet Hava Kuvvetleri’nin uçakları 16 Mayıs 1943 günü, su üstünde seken bombalarla Ruhr Nehri’ndeki Möhne ve Eder barajlarını havaya uçurmuştu.

Almanya’nın sanayi gücünü mahveden bu operasyon, Nazi yenilgisinde önemli pay sahibi olmuştu.