Bumerang

Bumerang Nedir?

Bumerang denince, atıldığında atana geri dönen kıvrık bir sopaya benzeyen bir alet akla gelir, fakat aslında bumerangın geri dönen ve dönmeyen olmak üzere iki çeşidi var. En çok bilineni, hafif ahşap, plastik ya da benzer başka bir malzemeden özel olarak yapılmış olan geri-dönen bumerang. Bunlar geleneksel olarak birbirine birleştirilmiş iki kanattan meydana gelen ve muza benzer bir şekle sahip aletlerdi, ancak günümüzde üç ya da daha fazla kanatlı, değişik şekilde yapılmış bumeranglar da bulmak mümkün. Doğru fırlatıldığında bumerang havada dairesel bir yol izleyerek atana geri döner.

Geri-dönen bumeranglar, geri dönmeyen bumeranglardan türemiş. Geri dönmeyen bumeranglar da kavisli ahşap parçaları, ancak hem daha ağır hem de boyları daha uzun (1 metre civarı) ve özel olarak yapılmış geri dönmeyi sağlayan kanatları yok. Kavisli şekilleri havada rahatça fırlatılabilmelerine olanak veriyor, nişan alması kolay ve havada hızlı hareket ettikleri için iyi birer av aleti olmuşlar. Ayrıca yüz yüze savaşlarda silah olarak kullanılmış geri dönmeyen bumeranglar da yapılmış.

Uçmayı ne sağlıyor?

Düz bir sopayı havaya fırlattığımızda bir müddet gider ve yer çekiminden ötürü bir süre sonra yere düşer. Sopanın şeklini değiştirmek, onun havada daha fazla kalmasını ve size geri dönmesini sağlıyor.

Bumerangı sıradan bir sopadan farklı kılan ilk özellik, onun en az iki bileşenden meydana gelmiş olması. Bu onun bir merkez nokta etrafında dönmesini, ve havada giderken hareketinin stabilize olmasını sağlıyor. Muzu andıran klasik bumerangda, tek bir birimde birleştirilmiş iki kanat var. Tuhaf uçuş yolunun anahtarı da zaten bu kanatlar. Kanatların hafif bir eğimi, ve aerodinamik profile sahip bir tasarımı var. Aynı uçak kanadında olduğu gibi, kanatların bir tarafı yuvarlatılmış, diğer tarafı ise düz. Bu tasarım, kanatta kaldırma sağlıyor. Hava parçacıkları, kanadın üst bölümü boyunca, alt bölümüne oranla daha hızlı hareket ederler, bu da değişik bir hava basıncı yaratır. Kanat hareket ettiğinde, üstüne oranla altında daha fazla basınç olduğundan kaldırılma özelliği kazanıyor.

Bumerang özünde hiçbir yere tutturulmamış bir pervanedir. Uçağın önündeki ya da helikopterin tepesindeki gibi pervaneler, kanatlarını döndürerek havada ileri doğru bir güç oluştururlar. Bu güç, pervanenin merkez noktası olan eksen üzerinde etki yapar. Bir aracı uçak ya da helikopter gibi hareket ettirebilmek için, pervaneyi bu eksene tutturmak gerekir. Klasik bumerangın pervane ekseni hayalidir, hiçbir şeye tutturulmamış olduğu aşikardır, fakat pervanenin kendisi, kanadın kaldırmasıyla oluşan ileri doğru hareket sayesinde hareket eder.

Nasıl geri döner?

Helikopter ya da uçakta pervane, araç tümüyle çalışmaya başlamadan önce dönmeye başlar. Bumerangda ise bunun aksine, fırlatıldığında, döner pervane hareketine ek olarak havada uçarak ivme kazanır ve ilerler.

Kanat havada daha hızlı hareket ettiğinde altından daha fazla hava geçer. Bu daha fazla kaldırma demektir, çünkü kanat artan kütleyi aşağı doğru itmek için daha fazla kuvvet uygulamalıdır. Dolayısıyla bu, bumerangın dönen pervanesinin dönüşün üst noktasında sanki sürekli olarak biri tarafından itiliyormuş gibi bir etki yaratır.

Bir tekerlek, uçak pervanesi ya da bumerang gibi dönen bir nesneyi tek bir noktadan iterseniz, alet beklediğiniz gibi tepki vermez. Örneğin dönen bir tekerleği iterseniz, gerçekten ittiğiniz noktadan 90 derece farklı bir noktadan itilmişçesine tepki verir. Burada bir çeşit gecikmiş tepkiden söz etmek mümkün, ve baskı, itme, vurma gibi uygulanan kuvvet, gerçekten uygulandığı noktadan 90 derece uzakta en güçlü şekilde hissedilir. Bisiklet kullanırken ellerinizi bırakmayı denediyseniz, bu etkiyi yaşamışsınızdır. Bisikletin üzerindeyken ağırlığınızla tekerleğe uygulamakta olduğunuz kuvvet, onun devrilmesine değil sağa ya da sola dönmesine neden olur.

İşte aslında bumerangda olan da aynen bu etkidir. İki kanat arasındaki hız farkı, dönmekte olan bumerangın tepesinde sabit bir güç uygular, bu da aslında dönmenin ön cephesinde, öncü kenarında hissedilir. Dolayısıyla aynı yanlara doğru meyleden bisiklet tekerleğinde olduğu gibi, bumerang da sürekli olarak sağa ya da sola döner ve bir daire çizerek atana geri döner.

Bumerangın seyahatinde beş faktör etken olur:
· Yerçekimi
· Pervane hareketi
· Atış şekli
· Kanatların eşitsiz hızı tarafından oluşan kuvvet
· Hakim rüzgar

Bumerangın çalışma prensibinin ardındaki fizik güçlerini anladıktan sonra son derece mantıklı bir alet olduğu görülür. Fakat ilk insanın öyle kolay kolay icat edebileceği kadar basit bir alet de değildir doğrusu. Antropologlar, deneme yanılma sonucu elde edildiğine inanıyorlar. Bumerangın mucitlerinin Avustralya yerlileri olan Aborijiniler olduğu biliniyor. Geri dönmeyen bumerangların en eskisinin ise, Polonya�da bulunan örneklerinden günümüzden 20.000 yıl önce kullanıldığı saptanmış.

Bumerang gerçekten insanoğlunun yaptığı ilk uçan makine sayılabilir. Dolayısıyla uçağın, helikopterin, keşif balonunun, hatta uzay mekiğinin atası sayılabilecek bumerang, fiziğe ilgi duyan herkes için önemli bir öğrenme aracıdır.

Tübidak Bilim ve Teknik Dergisi