Böcekler suyun üstünde nasıl yürüyebiliyor?

Tabiat her canlıya ona has bir takım özellikler bahşetmiş. Kimi gökyüzünde binlerce metre yukarılarda uçabilir, kimi denizin binlerce metre altında yüzebilir. Canlılar içinde en kırılgan varlıklar olarak bilinen böceklerin bir kısmı ise hem havada hem de suda yaşama konusunda inanılmaz özellikler gösterir.

İnsan vücudu sudan hafiftir, daha doğrusu yoğunluğu sudan daha azdır. İnsan vücudunun yoğunluğu ile suyun yoğunluğu arasındaki orana göre, insan vücudu ne tam suya batar ne de tam suyun üstünde kalabilir. Suyun dibinde yürümeye kalktığında su onu yüzeye fırlatır, suyun üzerinde yürümeye kalksa ağırlığı onu dibe iter. Bu durum hemen hemen diğer memelilerde de aynıdır. Bunun yanında başta örümcekler olmak üzere birçok canlı türü suyun üzerinde rahatlıkla yürüyebilir.

Green / Double-crested basilisk (Basiliscus plumifrons) running across water surface, Santa Rita, Costa Rica

İnsanların boyutlarıyla böceklerinkiler arasında 100 ila 1000 kat fark vardır. İnsanın yaşamında ana ölçek metre iken bu böceklerde milimetredir. Bir canlının boyutları küçüldükçe yüzey alanı hacmine, dolayısıyla ağırlığına oranla katlanarak artar. İnsanlara göre çok daha yüksek yüzey/hacim oranına sahip böcekler, fizik kuvvetlerinden de farklı şekilde etkilenirler. İnsanlar yer çekimi kuvvetinin tam esiriyken böceklerde bu kuvvetin önemi ikinci dereceye düşer. İnsanlar düz duvara tırmanamaz ama kertenkeleler ve böcekler düz duvarlarda rahatlıkla gezinirler.

İnsanlar suda yüzerken suyun yüzey gerilim kuvvetini hissetmez, ancak bu kuvvet böceklerin suyun yüzeyinde gezinişlerinde önemli bir rol oynar. Sudaki moleküller enerji sarfiyatlarım en aza indirebilmek için birbirlerine mümkün olduğunca sarılır, adeta yapışırlar. Aslında bu durum diğer tüm fiziksel yapıların moleküllerinde de aynıdır.

Sudaki moleküller sağda, solda, altta, yukarıda ne kadar komşu su molekülü varsa hepsiyle sıkı sıkıya sarılıp bağlantılar oluştururken, yüzeyde olanlar, yani yukarısında sadece hava olduğundan tutunabileceği başka su molekülü olmayanlar bu bakımdan şanssızdır. Üstlerinde birleşebilecekleri başka molekül bulunmayan bu yüzey molekülleri yukarıdan birleşemediklerinden harcayamadıklan fazla enerjilerini yanlarındaki su moleküllerini daha da kuvvetle çekerek birleşmeye harcarlar. Bu şekilde suyun yüzeyinde dışarıdan bakıldığında farkına varılmayan bir çeşit esnek, sıvı deri oluştururlar.

Bir çiy damlasından sabun köpüğüne, bir bardak sudan koca okyanusa kadar her su kütlesinin yüzeyi birbirine daha sıkı bağlarla bağlı moleküllerden meydana gelmiş esnek bir zarla kaplanmış gibidir. Bu ilginç özelliğe suyun yüzey gerilimi denilir. Normal şartlarda suya batması gereken bir jiletin, bir dikiş iğnesinin batmadan suyun üstünde kalabilmeleri hep bu suyun yüzey gerilimi denilen ilginç ve biraz da inanılması güç özelliğinden dolayıdır.

Suda Böcek Nasil Yürür

Sonuç olarak yüzey/hacim oranı küçük olan canlılar (insan) suda daha çok yer çekiminden etkilenirken diğerleri (böcek) genellikle suyun yüzey geriliminin etkisi altındadır. Yani suda yürüyebilen canlıları, suda batmaktan koruyan ana kuvvet suyun yüzey gerilimidir. Bu arada ikinci bir etken daha vardır. Böcekler bacaklarında, ayaklarının ucunda bulunan, su geçirmez, balmumumsu bir madde ile kaplı binlerce kıldan oluşmuş kadifemsi sık bir örtü sayesinde su ile temas etmez, hatta ıslanmazlar bile. Bu tip bir böceğin bacağı etere batırılırsa balmumumsu madde eriyeceğinden böcek su yüzeyinde yürüme becerisini kaybedecektir.

Suda yürüyebilen canlılardan su örümcekleri sadece ayak bilekleriyle suya temas ederken, su tahtakuruları ayak baldırlarıyla, su pireleri ise bütün karınlarıyla suya batarlar. Eğer bir örümceğin ölçüleri arttırılarak insan boyutuna getirilebilseydi belki biraz daha fazla suya batardı ama yine suyun üzerinde yürüyebilirdi.

Bacakları balmumu ile kaplı olmadan suyun üzerinde yürüyebilen (suyun yüzey geriliminden de faydalanmadan) şahmerdan (basilisk) denilen bir tür sevimli kertenkele vardır. Bu sempatik yaratık bırakın suyun üzerinde gerilim kuvvetinden faydalanarak yürümeyi, suyun yüzeyinde kalamayacak kadar ağırdır. Ayaklarını suyun üzerinde o kadar kuvvetle çarpar ve su yerini almadan onun üzerinde öyle bir hava boşluğu yaratır ki, bu hava yastığı üzerinde asfalt bir yolda yürüyormuşçasına dolaşır durur.