Günlük hayatta büyük cümleler (“Bu sene şampiyon Beşiktaş” gibi) kurmamak gerekiyor, çünkü hüsrana uğrama ihtimali yüksek. Ancak konu fizik bulguları olduğunda gönül rahatlığı ile iddiaya girebilirsiniz, çünkü doğa yasaları sizin kendilerini kabul edip etmemenizden bağımsız işler. “Yer çekimine inanmıyorum.” diyebilirsiniz, ancak bu durum havaya atılan topun daima yere düşmesini engellemez.

Gelelim konumuza, makarna yediden yetmişe hepimizin sevdiği bir yiyecek. Havaya atılan topun daima yere düşmesi gibi, spagetti pişirirken makarnayı uçlarından tutarak kırdığınızda neredeyse her zaman ikiden fazla parça elde edersiniz. Atılan topun daima yere düşmesinin nedeninin yerçekimi olduğunu biliyoruz, peki makarnanın ikiden fazla parçaya ayrılmasının sebebi ne? “Aman ne anlamsız bir merak” demeyin. Nobel ödüllü ünlü fizikçi Richard Feynman’ın da zamanında bu soruya kafa yorduğu biliniyor. Ancak bu durumu açıklayan tam bir cevap uzun bir süre bulunamadı. Neyse ki 2005 yılında fizikçiler bu konuya açıklık getirdiler. Fransız araştırmacılar yaptıkları çalışmada bükülen makarnalarda meydana gelen makarna eğriliğinin aniden gevşemesinin, bükülme dalgaları patlamasına benzer bir duruma yol açtığını ve bunun da makarnanın birden fazla parçaya ayrılmasına neden olduğunu tespit ettiler. Yayınladıkları akademik çalışma epey ilgi çekti ve günümüze kadar 70’e yakın araştırmada atıf aldı.

Makarnanın kırılırken neden ikiden fazla parçaya ayrıldığı 2005 yılında açıklanmış olsa da cevabını bekleyen önemli bir soru daha vardı: Makarnayı iki parçaya bölebilmek için ne yapmak gerek? Fizikçiler boş durmadılar (ya da hakikaten boş durdukları bir ara) buna da el attılar. Jorn Dunkel’in Massachusetts Institute of Technology (MIT)’deki uygulamalı fiziksel matematik laboratuvarında araştırmacılar yüzlerce makarnayı parçalara ayırırken yüksek çözünürlüklü kameralarla görüntülediler ve makarnayı iki parçaya ayırabilmek için gereken şeyi buldular: Kuvvet uygularken iki uçtan burmak ters yönde çevirmek. Bu durumu açıkladıkları matematiksel modellemeler geçtiğimiz günlerde oldukça prestijli PNAS adlı bilimsel dergide yayınlandı.

Resim: İki ve üç parçaya ayrılan makarnaların video kayıtları ve stres analizi

O meşhur soruyu sorduğunuzu duyar gibiyim: “Peki bu bilgi gerçek hayatta ne işimize yarayacak?” Aslına bakarsanız bilimsel bir çalışma olabilmesi için bir işe yaraması gerekmiyor. Evrende gözlemlediğimiz ve daha önce açıklanamamış her türlü olgu bilimin konusu olabilir. Önceki yazılarımızda bahsettiğimiz “Keçiler mutlu insanların fotoğrafını tercih ediyor” çalışması da buna bir örnekti. Ancak makarnalar üzerinde yapılan bu çalışmanın uygulama alanları mevcut. Çubuk şeklindeki malzemelerin kırılımını anlayabilmek tıp alanında kullanılabilecek çok ince tüpler yapılmasını mümkün kılabilir.

Çalışmanın araştırmacılar üzerindeki olası yan etkisinden bahsetmeden geçmemek lazım. Her ne kadar makarnanın araştırmacıların çok sevdikleri yemeklerden biri olma olasılığı yüksek olsa da, laboratuvarda yüzlercesini haftalar boyunca kırdıktan sonra uzun bir süre makarna yemek istemeyebilirler.

Derleyen: Mehmet Ali Öztürk
Düzenleyen: Tuba Bucak

Kaynaklar:
1 –MIT mathematicians solve age-old spaghetti mystery
http://news.mit.edu/2018/mit-mathematicians-solve-age-old-spaghetti-mystery-0813

2-Fragmentation of rods by cascading cracks: why spaghetti does not break in half
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16197227

3-Controlling fracture cascades through twisting and quenching
http://www.pnas.org/content/115/35/8665