Altıgen, doğada sıkça karşımıza çıkan bir şekildir. Arılar tarafından yapılan peteklerden kar tanelerine, volkanik bazalt sütunlarından bitkilerin hücre yapısına kadar birçok yerde altıgen şekillere rastlamak mümkündür. Altıgenlerin bu kadar yaygın olmasının matematiksel, fiziksel ve biyolojik nedenleri vardır.
Altıgenler, doğada görülen şekiller arasında en yüksek verimlilik oranına sahiptir. Altıgen, bir düzlemi en verimli şekilde dolduran üç düzenli çokgenden biridir (diğerleri üçgen ve kare). Ancak altıgen, kareden daha yuvarlak bir yapıya sahip olduğundan, doğanın akışkan yapılarıyla daha uyumludur.
Bu nedenle arılar, bal peteği yapmak için altıgen hücreler oluşturur. Altıgenler, eşit alanı kaplamak için en az balmumunu gerektirir ve bu da enerji tasarrufu sağlar. Ayrıca altıgenler birbirine mükemmel şekilde oturur, arada boşluk kalmaz.
oluşur. En az balmumu sarfiyatı altıgen bir form ile mümkün olacaktır. Bu nedenle arıların altıgenleri seçmesi mantıklıdır.
Doğada Altıgen Aynı Zamanda Dayanıklılık Demektir
Bazı volkanik patlamalar gerçekten de yüzyıllardır insanları büyüleyen ve merak uyandıran çarpıcı altıgen sütunlar oluşturur. Bu oluşumlar, özellikle bazaltik lavlardan oluşan kayaçlarda görülür ve dünyanın birçok yerinde bulunur. İrlanda’daki Giant’s Causeway veya İskoçya’daki Staffa Adası gibi yerler bu tür oluşumların en bilinen örnekleridir.
Bu oluşumların sırrı, lavın soğuma sürecinde saklıdır. Volkanik bir patlama sırasında bazaltik lav, yeryüzüne çıkar ve akışkan halde yayılır. Lav yüzeye ulaştıktan sonra yavaş yavaş soğumaya başlar. Lav soğurken hacmi küçülür ve büzülme meydana gelir. Bu süreç, lavın yüzeyinde çatlakların oluşmasına neden olur.
Çatlaklar, enerjinin en verimli şekilde dağılmasını sağlar ve bu nedenle altıgen şekiller ortaya çıkar. Altıgen, doğada enerji dağılımı açısından en kararlı ve simetrik şekillerden biridir. Altıgen yapılar, dış kuvvetlere karşı da son derece dayanıklıdır. Bunun nedeni, altıgenin geometrisinin, basınç ve ağırlığı eşit olarak dağıtabilmesidir.
Kaplumbağa kabuğu gibi eğimli yüzeyleri kaplamak için geometrik açıdan en uygun şekil yine altıgendir. Bu kabuk, dünyanın en sert bileşiklerinden biri olan keratinden yapılmıştır ve onları dış tehditlere karşı koruyan bir zırh görevi görür. Altıgen yapılar, kuvvetleri eşit şekilde dağıtarak kabuğun dayanıklılığını artırır.
Doğadaki Altıgenler: Yusufçuk Gözleri ve Sabun Köpüğü
Yusufçuk gözleri, hayvanlar dünyasının en gelişmiş görsel sistemlerinden biridir. Yaklaşık 30.000 altıgenin iç içe geçtiği bu gözler, şaşırtıcı bir düzen sergiler. Her bir kesişim noktasında yalnızca üç altıgen birleşir; bu, doğadaki birçok sistemde karşımıza çıkan sabit bir geometrik kuraldır.
Bu altıgen düzen yalnızca yusufçuklara özgü değildir; birçok böcek, bileşik gözlerinde altıgen şekilleri kullanır. Biyolojik dünyadan uzaklaşıp başka bir alana baktığımızda, aynı kuralın geçerli olduğunu görürüz. Sabun köpükleri, genellikle altıgen düzenler oluşturur. Bunun nedeni, yüzey geriliminin toplam yüzey alanını en aza indirme eğiliminde olmasıdır. Bu amaçla, köpüklerdeki baloncuklar düzenlenirken en verimli şekil olan altıgen yapılar ortaya çıkar.
Yusufçuk gözleri ve sabun köpükleri gibi farklı sistemlerde altıgenlerin ortaya çıkması, doğanın temel bir ilkesini yansıtır. İster biyolojik evrimle görme sistemi optimize edilsin, ister fizik yasalarıyla sabun filmleri şekillensin, altıgen, işlevsellik, denge ve verimliliğin sembolü olarak karşımıza çıkar.
Doğadaki Altıgenlere En Güzel Örnek: Kar Taneleri.
Evet, her kar tanesi benzersizdir; ancak tüm kar tanelerinin ortak bir özelliği vardır: altı kenar ya da altı uca sahiptirler. Bunun nedeni, kar tanelerinin oluşma şeklidir. Bir kar tanesinin dış yapısı, iç yapısının bir yansımasıdır. Altıgen yapılar, su moleküllerinin (bir oksijen ve iki hidrojen atomundan oluşan) en verimli şekilde bir araya gelmesini sağlar.
Kar tanelerinin altıgen yapısı, doğadaki tek altıgen kristal örneği değildir. Aslında, “altıgen kristal ailesi” adı verilen bir kristal grubu, iç yapılarında altıgen ya da altıgen benzeri şekilleri barındırır. Bu kristaller, doğadaki düzenin bir başka kanıtıdır.
Eğer daha da yakından bakarsak, başka bir altıgen şekil daha keşfederiz. Kimya öğrencilerinin hemen fark edeceği gibi, altıgenler organik kimyanın temelini oluşturur. Altı karbon atomu bir araya geldiğinde, aralarındaki bağ açısı tam olarak 120 derece olur. Bu altı karbon atomu mükemmel bir altıgen oluşturur ve bu yapıya benzen halkası adı verilir.
Sonuç olarak
Doğa, her zaman mükemmel ya da tam olarak sabit şeyleri sevmez. Bunun yerine, doğa desenleri sever ve bu desenler bazen altıgenleri içerir. Doğada gördüğümüz altıgenler, sabit bir düzen yerine esnek ama tutarlı bir düzen anlayışının sonucudur. Her kar tanesi, her bal peteği ya da her kristal yapı, altıgenin doğanın estetik ve işlevsellik dengesini nasıl yansıttığının küçük ama etkileyici bir hatırlatıcısıdır.
Kaynaklar ve ileri okumalar
- The hexagon shape and why it shows up so much in nature. Yayınlanma tarihi: 5 Mayıs 2023. Kaynak site: ZME Science. Bağlantı: The hexagon shape and why it shows up so much in nature
- Why is The Hexagon Everywhere? All About This Seemingly Common Shape. Yayınlanma tarihi: 8 Mayıs 2023. Kaynak site: Interesting Engineering. Bağlantı: Why is The Hexagon Everywhere? All About This Seemingly Common Shape
- S.J., Fatihhi & Mohd Yusof, Ab Aziz & Isa, Kamariah & Harun, Muhamad. (2022). The Tendency of Nature towards Hexagon Shape Formation due to Minimizing Surface Energy. International Journal of Integrated Engineering. 14. 40-47. 10.30880/ijie.2022.14.01.004.
Size Bir Mesajımız Var!
Matematiksel, matematiğe karşı duyulan önyargıyı azaltmak ve ilgiyi arttırmak amacıyla kurulmuş bir platformdur. Sitemizde, öncelikli olarak matematik ile ilgili yazılar yer almaktadır. Ancak bilimin bütünsel yapısı itibari ile diğer bilim dalları ile ilgili konular da ilerleyen yıllarda sitemize dahil edilmiştir. Bu sitenin tek kazancı sizlere göstermek zorunda kaldığımız reklamlardır. Yüksek okunurluk düzeyine sahip bir web sitesi barındırmak ne yazık ki günümüzde oldukça masraflıdır. Bu konuda bizi anlayacağınızı umuyoruz. Ayrıca yazımızı paylaşarak da büyümemize destek olabilirsiniz. Matematik ile kalalım, bilim ile kalalım.
Matematiksel
