Bitkiler Alemi

Bitkiler Alemi

Ekolojik zincirin ikinci halkasını teşkil eden "üreticiler" ünitesinin elemanları olan bitkiler, dünyanın en güzel ve alımlı varlıkları olmakla kalmayıp, hayatın yeryüzünde tutunup, dal-budak salmasına vasıta olan bir döl yatağı gibi de görev yaparlar. Hayvanlar ve insanlar, onlar olmaksızın ne soluk alabilir, ne de beslenebilirler.

Her bir yaprağın alt yüzündeki katrilyonlarca "stoma" adlı minik dudak, gün boyu karbondioksiti yutup, oksijen çıkarmakla meşguldür. Yeryüzünde her gün, yaklaşık olarak elli milyon kilometrekarelik yaprak yüzeyini kapsayan “biyo-endüstriyel tesislerde”, insanlar ve hayvanlar için bir “oksijen ve besin üretme prosesi” olan fotosentez faaliyeti gerçekleştirilir. Yeryüzünde bir yıl içinde tüketildiği hesaplanan yarım trilyon tona yakın gıdanın hemen tamamı, hammadde girdileri çamurlu su ve boğucu bir gazdan ibaret olan bu İlahi Rahmet fabrikalarında üretilir. Güneş ışıkları kendilerine ulaştığı müddetçe bu tesisler, göz alıcı mükemmellikte ambalajlar içinde nefis ve besleyici ürünler imal etmeyi sürdürürler. Fotosentez reaksiyonunun ana ürünü olan glikoz, bitkilerin bünyesinde gerçekleştirilen çeşitli reaksiyonlarda; nişastaların, vitaminlerin, yağların, proteinlerin, reçinelerin ve selülozun hammaddesi olarak kullanılır. İnsanoğluna; beşikten mezara kadar ihtiyaç duyduğu barınak, giyecek ve yakacak malzemeleriyle birlikte; üzerine duygu, düşünce ve inançlarını yazdığı kağıt dahi, bitkiler vasıtasıyla ulaştırılır. Uphof'un hazırladığı 600 sayfalık "Ekonomik Değere Sahip Bitkiler Ansiklopedisi", insanlar için faydalı olan bitki sayısının büyüklüğü hakkında bir fikir vermektedir.

400 bine yakın türün sayılamayacak kadar fazla bireyleriyle, her yıl bizler için yüz milyarlarca ton oksijen, şeker, yağ, protein, vitamin, ip ve halat lifi, odun ve selüloz imal eden bu "üretici" ünitenin, ruhumuza doldurduğu estetik haz da; bizler için öylesine değerlidir ki, huzur ve saadeti çok defa ağaçlar ve çiçekler çevresinde arar ve buluruz. Çiçekler doğum, düğün ve ziyafet mekanlarının vazgeçilmez süsleridir. İnsanlar sevgilerini, dostluklarını, saygılarını, şükranlarını ve samimiyetlerini de zaman zaman çiçekler aracılığıyla ifade ederler. Evlerimizi saksılarımız ve bahçelerimiz; şehirlerimizi, parklarımız; ülkelerimizi de ormanlarımız süsler. Kutsal kitaplarda ise, Cennetin güzelliğine ve cazibesine, altlarında ırmaklar akan ağaçların ayrı bir renk kattığı belirtilir.

Bitkilerin Matematiksel Düzenliliği

Bitkiler faydalı ve güzeldir. Bu faydalar ve güzellikler, En Güzel ve En Cömert olan Allah'ın biz insanlara sayısız ihsanlarından bir “lütuflar buketi”dir. Kâinatın genel düzenlilik ve plânlılığının, bir fayda ve güzellik alemi olan bitkiler aleminde enteresan örnekleri vardır. Bunun çarpıcı bir örneği, bitkilerin temel yapı birimleri olan hücrelerin çekirdeklerinde yer alan DNA moleküllerinin her bir periyodunda, “sarmal halkaların uzunluk değerinin genişlik değerine bölümünün” yaklaşık olarak altın orana (ф) eşit olmasıdır.

Çeşitli bilim dalları, varlıkların önceden tayin olunmuş kaderi bir matematiksel plân çerçevesinde yaratıldıklarında dair sayısız örnek ihtiva eder. W. Dawis, bu hakikati şöyle dile getirir: "Kâinata bir “mateskop” ile, yani bir matematikçi dürbünüyle bakanlar, dağlardan ovalara, bulutlardan ırmaklara ve bitkilerden insana kadar her şeyde müthiş bir matematiksel düzenlilik ve kusursuz bir estetik güzellik müşahede ederler."

Bitkilerin yaprak, dal, gövde, çiçek, tohum ve meyve gibi bölümleri belirli birer matematik, mimari ve mühendislik plân çerçevesinde yaratılmıştır. Meselâ her bir yaprağın karakteristik biçimi, lamina adı verilen geniş yüzey kısmının, diğer türlere nazaran bazı yönlerde daha fazla gelişmesi suretiyle ortaya çıkar. Ayrıca her bitkinin dal, çiçek ve meyve gibi kısımları da belirli matematiksel ve biyolojik parametrelere göre dizayn edilmişlerdir.

Bitkilerin güzelliği, asırlar boyunca sanatçılar kadar matematikçilerin de dikkatini çekmiştir. Yaprakların dallar üzerinde sıralanışındaki eşsiz matematiksel tertip, çiçeklerin taç yapraklarında ve tohum başlıklarında mevcut rotasyonel simetri ve kozalaklı bitkilerin tohumlarının helikal dizaynı, bunlardan ilk göze çarpanlardır.

H.Vogel, bir ayçiçeği tohum başlığı (kömeç) üzerinde yer alan çekirdeklerin dizilişlerinin, şu formüle uyduğunu söyler:

Ø= n.α , r = c√n

Burada (n), saymaya kömecin merkezinden başlamak üzere, ele alınan tohumun sıra numarasını, (α) ardışık iki tohumu kömecin merkez noktasına birleştirecek iki doğru parçasının arasındaki açıyı, (r) kömecin merkezi ile tohum arasındaki mesafeyi, (c) de çekirdeklerin yerleşim sıklığını veya yoğunluğunu ifade eden sabit bir sayıyı belirtir.¹³

Bu konuda yapılan çeşitli araştırmalar sonunda, Ø açısının aldığı tüm değerlerin 137.5 derecenin tam katları kadar olduğu ortaya konmuştur. Yani ayçiçeği bitkisi için (α) açısı, 137.5 derecedir. Aslında bu değerin özel bir önemi vardır. Yukarıda ayçiçeği tohumlarının kömeçler üzerinde sağa ve sola yönelmiş spiral dizileri oluşturacak şekilde oluşturacak şekilde yerleştirildiklerini söylemiştik. 137.5º’lik α açısı, kömeçlerin üzerine en fazla sayıda tohumun yerleştirilebilmesini mümkün kılan ideal değeri teşkil eder. Bilgisayarlarla yapılan görüntüleme çalışmalarında 137.3 veya 137.6 gibi farklı α açısı değerlerinde, çekirdek dizilerinden oluşan spiraller arasında geniş boşlukların kaldığı görülmektedir. Aynı formüller; papatya, kasım patı ve benzeri çiçeklerin taç yaprakları ile tohum taslaklarının disk (kömeç) üzerindeki yerleşim düzenleri için de geçerlidir.

Ayçiçeğinde olduğu gibi; çam veya köknar gibi ağaçların kozalaklarını ve çeşitli otların tohum başlıklarını ve ananas gibi meyveleri oluşturan birim yapılar da sağa ve sola yönelmiş spiral diziler halinde yerleştirilmişlerdir. Vogel’in, çiçekler için iki boyutta tanımlamış olduğu yukarıdaki bağıntının kozalak, ananas ve benzeri silindirik yapılara uygulanabilmesi için üçüncü boyutu da kapsayacak şekilde şöyle yeniden düzenlenmesi gerekir¹⁴ :

Ø= n.α , r=sabit, H=h.n

Burada ise; (n) tohumun veya meyve parçasının silindir biçimli ana yapının tabanından itibaren sıra numarasını, (Ø, r ve H) bu n’inci parçanın silindirik koordinatlarını, (α) ardışık iki parça arasındaki ayrılma (divergens) açısını, (h) de iki ardışık parçanın silindirin ana ekseni esas alınarak ölçülen uzaklıklarını göstermektedir.

Bu bağıntıların yer aldığı P. Prusinkiewickz ve A. Lindenmayer’in “The Algorithmic Beauty of Plants” adını taşıyan ve bitkilerin matematiksel ve algoritmik özelliklerinin incelendiği; bilimin, matematiğin ve sanatın iç içe geçtiği harikulâde eserde, birbirinden ilginç daha pek çok örnek sergilenmektedir. Yazarlar tarafından derlenmiş olan ve bitkilerin matematiksel özelliklerine dayanarak geliştirilen çeşitli algoritmalar aracılığıyla bilgisayarlarda çizilmiş olan sanal ağaç, çiçek ve meyve gibi bitkisel yapılara ait birbirinden nefis resimleri, gerçeklerine ait fotoğraflardan ayırt edebilmek çoğu defa imkânsız denebilecek ölçüde güçtür.

Bitkilerde su ve organik maddeleri gerekli yerlere taşıyan iletim sisteminin elemanları, gövde boyunca demetler halinde uzanır. Gövdenin enine kesitlerinde bu demetlerin, iletim dokusunu teşkil eden unsurların diziliş tarzına göre çeşitli formlar teşkil ettiği görülür. Bu formlardan birisi de "beşli simetrik form"dur. Bu beşli simetrik form, “altın oran” ile son derece yakından ilişkilidir: Bir düzgün beşgenin herhangi bir köşegeniyle kenarı arasındaki oran 1.618'e, yani altın orana eşittir. Ayrıca, köşegenlerin birbirleriyle kesiştikleri kısımların birbirine bölümü de altın oranı verir.

Şimdi, Yaratıcı’nın eserlerindeki bir tevhit mührü olarak, altın oranın bitkiler alemindeki başka örneklerini inceleyelim: Achillea ptarmatica adlı bitki büyürken, ana dal üzerinde önce bir yaprak meydana gelir ve sonra bu noktada yeni bir dalcık teşekkül eder. Bu bitkinin gelişiminin herhangi bir döneminde dalları ve yaprakları sayıldığında, şu sayı dizisinin elemanlarından biri bulunur: {1,1,2,3,5,8,13,....}

Bitkilerin dalları üzerinde yapraklar, esasen fotosentezin en yüksek verimle gerçekleşmesini mümkün kılacak bir matematiksel plâna göre yerleştirilmişlerdir. Meselâ, karaağaç ve ıhlamur ağaçlarında bir yapraktan diğerine ulaşmak için dal çevresinde 1/2 dönüş yapmak gerekir. Kızılağaç ve kayında bu değer 1/3: elma, armut, meşe ve servide 2/5; çoban püskülü, kavak ve ladin de 3/8; badem ve karaçamda ise 5/13 dür. Bu rakamları sıraya koyduğumuzda {1/2, 1/3, 2/5, 3/8, 5/13,....} dizisini elde ederiz. Paydaların altındaki ve üstündeki rakamları büyükten küçüğe sıraladığımızda da: {1,1,2,3,5,8,13,....} dizisi ortaya çıkar. Bu dizi, achillea ptarmatica bitkisinin dal ve yaprak sayılarıyla ilgili dizinin aynısıdır.

Papatya, ayçiçeği, krizantem, kasımpatı, nilüfer ve gül gibi çiçeklerin tohum taslakları veya taç yapraklarının geometrik konstrüksiyonu incelendiğinde, yine bu dizinin daha büyük elemanlarıyla karşılaşılır. Papatyaların tohum taslakları, sağa ve sola yönelmiş bir dizi spiral üzerine yerleştirilmiş durumdadır. Normal şartlarda yetişen papatyaların tohum taslaklarında en fazla sağa yönelmiş 21, sola yönelmiş 34 spiral müşahede edilir: {....8,13,21,34,....} Daha küçük papatyalarda spiral sayıları 13 ve 21 olabilir.

Ayçiçeği tohumlarında en sık rastlanan spiral sayıları 34/55 ve 55/89 dur. Daha küçük ayçiçeklerinde 13/21 ve 21/34 değerleri, çok iri olanlarda ise 89/144 değeri gözlenebilir. Hatta, 1899 da Oxford'da spiralleri sayılan rekor irilikte bir ayçiçeğinin sağa 144, sola 233 sarmal ihtiva ettiği literatüre geçmiştir. Bütün bu oranları sıraya dizdiğimizde: {1/2,1/3,2/5,3/8,5/13,13/21,21/34,34/55,55/89,89/144,144/233...} kümesini elde ederiz. Bu dizinin limit değerinin tersi, "altın oran" a (ф=1,61803) gider.

Ayçiçeği, papatya, kasımpatı gibi çiçeklerin taç yapraklarında; iğne yapraklı ağaçların kozalaklarında, ananas ve benzeri meyveleri oluşturan parçalarda görülen sağa ve sola yönelmiş spiral takımları, matematikçiler tarafından “logaritmik eğri”ler olarak nitelenirler. Logaritmik eğrilerin de “altın oran” ile yakın ilişkileri vardır. L. Salerno, "Dünya Sanat Ansiklopedisi"nin "orantılar" başlığı için kaleme aldığı yazısında bu konuyla ilgili olarak şunları söyler: “Rönesans'ın en popüler teorisyenlerinden L. Pacioli, ‘De Divina Proportione’ (İlahi Oran) adlı eserinde, kâinatın temel ölçüsünün insan olduğunu öne sürmüştü. Pacioli eski mabetlerin insan bedenindeki orantılar esas alınarak inşa edildiğini, çünkü Allah'ın en mükemmel surette yarattığı insanın, müstesna bir değere ve öneme haiz olduğunu söyler. Pacioli'ye göre altın oran, "bütünün büyük parçaya olan oranını, büyük parçanın küçük parçaya olan oranına eşit kılan" orandır. Daha sonraki devirlerde yaşayan birçok sanat teorisyeni de bu oranın en “mükemmel oran” olduğunu ve "çeşitlilik içinde var olan birliği somutlaştıran" bir niteliğe sahip olduğunu ifade etmişlerdir.”

J.Bronowski de "Bilim ve İnsani Değerler" adlı kitabında bu hususa şunları ekler: "İngiliz romantik akımının en ünlü şairlerinden ve önde gelen edebiyat teorisyenlerinden S. T. Coleridge güzelliği tanımlamaya çalıştığı zamanlar hep aynı derin düşünceye dalmış ve ‘Güzellik, çeşitlilikteki birliktir..’ demiştir. Bilim; tabiattaki sonsuz çeşitlilik görüntüsü altında saklı olan birliği keşfetme amacına yönelik bir arayış olduğu gibi; şiir, resim ve diğer sanatlar da bu "çokluğun sinesinde gizli birliği arayışın diğer türleridir."

F. Hutcheson "Güzellik ve Doğruluk Hakkındaki Kanaatlerimizin Kaynağı" konulu bir eserinde: "İçimizdeki güzellik duygusuyla rezonans temin eden biçimler, çeşitliliğin bağrında birlik niteliği taşıyan formlardır." der. N. Goward da bu hadise karşısında duyduğu hayreti: "Altın oranı sanat eserlerinde olduğu kadar tabiatın güzelliklerinde de müşahede etmekteyiz. Belirli bir oranın hem bilim, hem matematik, hem de estetik alanlarında böylesine yaygın ve önemli bir yere sahip olması, insanı hayrete gark eden bir husustur.." cümleleriyle ifade eder.

İngiliz estetikçi W.Charlton ise bu konuda şunları söyler: "Canlılar, genelde logaritmik tarzda büyürler. Birçok canlının yapısında logaritmik sarmallar veya helezon biçimli unsurlar müşahede edilebilir. Bazı kimseler, birçok canlıda müşahede edildiği için, sarmal formların canlılığı ve hayatı sembolize ettiğini ve bu yüzden güzel olarak algılandıklarını söyler. Bence, bu bilgiden habersiz olanlar da bu sarmallar güzel bulur; bu formları sever ve bu onları temaşadan haz duyarlar. Güzel olarak algılama ve değerlendirme, logaritmik biçimli yapıları görmemizin tabii ve otomatik bir sonucudur. Bir bütünün çeşitli kısımlarını yalın ve sade, ancak sürekli ve etkin bir şekilde irtibatlandıran bir sarmal formun fonksiyonu; müzikteki “dizi”lerin fonksiyonuna benzetilebilir. Nasıl bir melodiyi teşkil eden nota dizisini bir müzik parçası olarak algılıyorsak, logaritmik sarmal biçimli bir yapıyı da vizüel olarak güzel, hatta mükemmel olarak algılıyoruz. Bu tür benzetmeler daha da çoğaltılabilir. Müzikte bazı ses unsurlarının özel bir öncelik ve öneme sahip bulunuşları gibi, görsel tasarımda da "altın oran" belirgin bir öncelik ve öneme sahiptir. Bu oran esas alınarak çizilen logaritmik veya dik açılı sarmallar, estetik bakımdan son derece kusursuz olarak algılanırlar. Dizi veya gam, müzikte nasıl bir tesire sahipse; resim, heykel ve diğer görsel sanatlar ile mimaride de “logaritmik sarmal”, aynı etkiyi doğurmaktadır."

C. E. Arseven de "Türk Sanat Tarihi" adlı kitabında "Göze en uyumlu ve estetik gelen dikdörtgenin kenar oranlarının 1,618 olduğu hususunda sanatçıların çoğu hemfikirdirler." diyerek bu görüşü destekler.

İ. Tunalı, estetik konusundaki kitabındaki meseleye klinik psikoloji açısından yaklaşarak, konuyla ilgili araştırmaların bu kanaati teyit ettiğini ifade eder. Fechener ise, "estetik eşik” üzerinde yaptığı deneylerin sonuçlarını şöyle anlatır: "Kendilerine kenar oranları farklı değerlerde dikdörtgenler gösterilen deneklerin önemli bir çoğunluğu, bunlar arasından kendilerine estetik açıdan en uyumlu ve güzel gelen form olarak altın dikdörtgeni seçmiştir." Bu hususta, başka araştırmacıların da benzer sonuçlar elde ettiklerini belirten yayınları mevcuttur.

Bitkilerin Mimari ve Mühendislik Düzenlilikleri

Matematiksel plân ve düzenlilikleri fizikokimyasal düzenlilikleriyle birleşince; bitkiler sanatta olduğu kadar, mühendislik ve teknoloji alanlarında da bizler için ilham ve bilgi kaynağı olabilmektedirler. Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi öğretim üyelerinden Prof. G. Yavuzcan'ın konuyla ilgili "Bitkilerin Mühendislik Özellikleri ve Teknolojik hizmetleri" başlıklı yazısı, bu hususta enteresan örnekler içermektedir. Prof. Yavuzcan, sıraladığı verileri kullanarak şu hükme varır: "Kim ne derse desin bitkiler, insanlığın henüz tamamen kavrayamadığı çok gelişmiş bir mühendislik tasarıma sahiptirler. Bu sayede bitkiler, 20’inci yüzyılda hâlâ ulaşamadığımız atıksız-artıksız, üstelik de tabiatı temizleyen çok ileri seviyede bir teknoloji ile üretim yapan fabrikalar gibi faaliyet gösterirler.” Bu ilginç makalede özetle şunlar anlatılır: “21’inci yüzyıla yaklaşırken, özlem ve dileklerimizin değiştiğine tanık oluyoruz. Yanlış teknolojik uygulamalarla dünyanın mahvolmanın eşiğine getirildiği günümüzde bu gerçeği görebilenler, korku ve panik içinde yeniden yeşil örtü ile bütünleşme isteğini haykırmaktadırlar. Bu bütünleşmeyle, ekonomik-ekolojinin temellerinin de atılacağını umuyoruz. Bunun ön şartının da, bitkilerin bütün canlılar ve özellikle de biz insanlar için yaptıkları ileri mühendislik ve teknolojik hizmetlerin değerinin herkesçe kavranması olduğuna inanıyoruz. Hızla miktarı arttırılması gereken bitki örtüsü sayesinde hızlanacak bu mühendislik hizmetler sonucu; atmosferin yükselen ortalama sıcaklığının normale döneceğini, herkese yetecek miktarda temiz hava ve su sağlanabileceğini ve toprağın verimliliğinin de artacağını ümit ediyoruz. Bitkilerin mühendislik hizmetleri; enerji, su, kimya, gıda, çevre, fizik, elektrik ve elektronik gibi alanları kapsar. Kullanılan çok ileri teknoloji sayesinde çevre koruma fonksiyonunun da eklendiği bu hizmetlerin temel nitelikleri şöylece sıralanabilir: Bitkiler, her şeyden önce, yeryüzünün en büyük ve müessir enerji dönüştürücüleri ve yoğunlaştırıcılarıdır. Dünyadaki enerjinin başlıca kaynağı olan güneşten yeryüzüne ulaşan enerjinin bir bölümü, enteresan teknolojiler kullanan bitkiler tarafından önce kimyasal sonra da biyomas enerjiye dönüştürülür. Petrol, kömür, doğal gaz ve benzeri yakıtlarda mevcut enerji, bitkiler tarafından dönüştürülerek “konserve edilmiş” güneş enerjisidir. İnsan yapısı teknolojik sistemlerin hemen hepsi ekzotermik karakterde olduklarından, sera etkisini arttıracak şekilde çevreyi olumsuz yönde etkilerler. Endüstrinin bu zararının önüne, ancak atmosferde birikmiş entropisi yüksek trilyonlarca kilokalorilik ısıyı ve tonlarca karbondioksiti oksijen, gıda ve kullanılabilir enerji türlerine dönüştüren endotermik karakterli harika fabrikalar olarak faaliyet gösteren bitkilerin yardımıyla geçilebilir. Bitkilerin su mühendisliği faaliyetleri de çok ilginçtir. Bitkiler, bir ton kuru gıda maddesi üretmek için bünyelerinden 200 ila 400 ton arası su geçirirler. Bu su, topraktan alınır ve ileri teknolojiyle çalışan bu fabrikalarda kirlenmek şöyle dursun, eğer varsa içlerindeki zehirli veya zararlı unsurlardan da arındırılıp, saflaştırılarak dışarıya geri verilirler. Bitkiler, aldıkları su moleküllerinin bir kısmını da hidrojen temini için parçalarlar. Bu noktada, bitkilerin elektrik ve elektronik mühendisliği kapsamına giren faaliyetleri başlar. Bitkilerin yaprakları ısı ve ışık kolektörleri olarak fonksiyon görür. Yaprakların sayı, yüzey alanı ve renk gibi özellikleri, bu fonksiyonlarını en iyi şekilde yerine getirmelerini mümkün kılacak tarzda ayarlanmıştır. Yarı iletken karakter gösteren bu yapraklar, enteresan elektronik devreler ihtiva ederler. Bir fotopil ve güneş kollektörü görevi yapan bu yapraklarda toplanan güneş enerjisinden elde edilen elektrik enerjisi kullanılarak, sudan elde edilen hidrojen ile atmosferden alınan karbondioksit birleştirilmek suretiyle glikoz molekülü sentezlenir ve canlılar için çok değerli bir "atık” olan oksijen, atmosfere geri verilir. Bitkilerin yılda 467.000 milyar kilowatt güneş enerjisi depoladığı hesaplanmıştır. Bu miktar; insanların termik, nükleer ve hidroelektrik santrallerde bir yılda ürettiği elektrik miktarının yüz katına yakındır.

Hayretle izlediğimiz ancak kimya mühendisliği alanına ait bilgi birikimimiz ve teknolojimizle taklit edemediğimiz bu mükemmel yiyecek, giyecek ve yakacak üretim prosesi, yeryüzünde milyonlarca yıldır süre gelmektedir. Bütün bunlara ilâveten, bitkiler, muhtelif kaynaklardan yeryüzüne ulaşarak çeşitli hastalıklara ve strese yol açabilecek elektrik şarjları ile radyasyonu da en iyi şekilde topraklamakta veya absorbe etmektedir. Bu son derece ileri teknolojik seviyeli biyo-endüstriyel sistem, bünyesine konan otomasyon devreleri sayesinde, ortam şartlarının değişimine en uygun karşılıkları vererek üretim ve çevre koruma fonksiyonlarını maksimum verimle sürdürebilmektedir."¹⁵

Gerçekten de bitkiler, yapı ve fonksiyon özellikleri bakımından; mimarlık, mühendislik ve teknoloji alanlarında insanların ulaşabildiği seviyenin çok üzerindedirler. Bu sebeple de bizler için en önemli gıda, hammadde, malzeme ve enerji kaynağı olmalarının yanısıra bitkiler, aynı zamanda istifade ve kullanımımıza açık bir bilgi ve ilham kaynağı olarak da hizmet vermektedirler.

İki bahçıvanın iki buluşu, bitkilerin strüktürel özelliklerinden mimarlık alanında kullanmak üzere nasıl bilgi sağlayabileceğimize iki enteresan örnektir: Göllerde, havuzlarda ve su birikintilerinde yaşayan Amazon nilüferinin (victoria amazonica) 2 metre çapındaki yaprakları, suyun üzerinde yüzer bir durumda bulunur. Yeni çıkan yaprakların kenarları yukarıya doğru kıvrıktır. Nilüferin alt yüzeyindeki güçlü damarlarla desteklenen yaklaşık 3 m² alanındaki bu yaprakları, birer sal gibi, 40 kg’a kadar ağırlıktaki çocukları taşıyabilirler. 1851 yılında, İngiltere Kraliyet Komisyonu, Londra’da açılacak Dünya Fuarı için bir proje yarışması düzenlemişti. Amatör bir bahçıvan olan T. Paxton, bu yarışmaya, Amazon nilüferi’nin yapı özelliklerini esas alan bir projeyle katıldı. Yarışmayı kazanan Paxton, yapraktaki damar ağlarının yerine çelik kirişler, aradaki lamina bölümü yerine de 1.25 metre uzunluğunda cam levhalar koyarak projesini gerçekleştirdiğinde ortaya, dünya çapında ün kazanacak mükemmel bir mimari şaheser çıkmış oldu. Kristal sarayın uzunluğu 564 metre, genişliği 139 metre, yüksekliği de 20 metre idi. Asma katlarıyla birlikte 744.000 m² kadar bir sergi alanına sahipti. O dönemin imkân ve ölçülerine göre dev sayılacak bu eserin 6 ay gibi kısa bir sürede tamamlanması ve son derece ucuza mâl olması, projesinin mükemmelliğinin ayrı bir delili sayıldı. Fuarda yer alan sergi tezgâhlarının uzunluğu 13 kilometreye yakındı. 6 milyondan çok insanın gezdiği serginin mimari çekiciliği öylesine büyüktü ki; 1853’de Dublin ve New York’da, 1854 de Cork ve Münih’de ve 1855’de Paris’de sergi binaları, ondan ilham alınarak, ona benzer şekilde inşa edildiler. Mimarına “Sir” unvanını kazandıran bu şaheser hakkında K.Wahman şunları söylemişti: “Bu eser, mimarlık tarihinde yepyeni bir gelişmenin başlangıcı olmuş, mimarlık anlayış ve uygulamalarımıza bambaşka bir yön vermiştir.” Sir J. Paxton ise büyük bir samimiyetle, kendisinin, Amazon nilüferi yapraklarının mimarisini taklit etmekten başka hiçbir şey yapmadığını ifade etmiştir.

Günümüz inşaat teknolojisinde en önemli malzeme, içine çatlama ve dağılmayı önleyecek demir çubuklar yerleştirilmiş betondur. Çubukların beton içindeki dağılış şekli, dayanıklılık derecesini belirleyen faktörlerin başında gelir. Bu yapı ve malzeme türlerinin bulucusu da bir mimar veya mühendis değil, bir bahçıvan olan J. Monier’dir. Monier, bu buluşunun patentini 1867 de almıştı.

İnşaat sektörünün ikinci önemli malzemesine mukavemetli bir form kazandıran araştırmacı da bitkilerle yakın ilişkiler içinde olan bir kişidir. “Fransa Tabii Yapıları Araştırma Merkezi” kurucularından olan mimar J. Coyelle’in at kuyruğu bitkisinin gözenekli yapısından ilham alarak tasarladığı dayanıklı tuğlanın mukavemeti, ayni materyalin daha fazlası kullanılarak hazırlanan eski tip tuğladan dört kat yüksektir.

Şehirlerde birim alanı en yüksek verimle kullanabilmek için çok yüksek binalar yapılmaktadır. Monier’in keşfettiği “içi demir kafesler döşeli kalıplara dökülen beton” ve Coyolle’nin dayanıklı tuğlasından oluşan malzeme, mimari alanına geniş imkânlar sağlamıştır. Bu sayede yüksekliği yüz metreyi aşan dev binalar yapmak mümkün olabilmiştir. Ancak, bitkilerin tasarımındaki mükemmellik yine de teknolojinin ulaştığı bu seviyenin çok üstündedir. Çünkü inşaatta kullanılan malzemenin mukavemeti, bir gökdelenin yüksekliğinin, oturduğu zeminin bir kenarının en fazla 11 katı kadar olmasına elvermektedir. Oysa bitkilerin yapı malzemesinin mukavemeti 50 kat daha yüksek o1duğundan, bir bitki, çapının tam 550 katı yüksekliğe ulaşabilir.

Bu hususu gözönünde bulunduran Kanadalı bir firmanın araştırma bölümünde çalışan D. Barnes ile M. Churchland, bitki dokularından, yalnız betondan değil, çelikten bile daha sert ve mukavim bir malzeme çeşidi ürettiler. “Paralam” adı verilen bu malzeme, özel bir yapıştırıcı ile birbirine tutturulan bitki kaynaklı ince çubuk ve levhaların, mikrodalgalar kullanılarak birbirine kaynaştırılması suretiyle hazırlanır. Çok hafif olduğu halde son derece sağlam ve dayanıklı olan bu yeni yapı malzemesi, bitkiler vasıtasıyla insanlığa sunulan yeni bir nimettir.

Bitkilerin muhtelif kısımlarından alınan kesitlerde müşahede edilen makro ve mikro yapıların organizasyon ve plânları da insanlığa geniş kullanım potansiyeline sahip olan bilgiler sağlayabilmektedir. M. Hatuthorne: “...sırlarla dolu bu dünyaya inanç ve dikkatle bakmasını bilenler, canlılardaki harika mekanizmaları tetkik edip, bunları endüstriye aktarmak suretiyle zaman ve maddeden tasarruf sağlanmasına ve son derece mükemmel cihazların imâl edilebilmesine vesile olmuşlardır...” diyerek bu gerçeğe işaret etmiştir.

Hatuthorne’un sözünü ettiği buluşlara birçok örnek vermek mümkündür. Bunlardan en iyi bilinenlerden ikisi, ağaç dallarındaki iletim sistemi taklit edilmek suretiyle hazırlanan çok hatlı elektrik kablolarıdır. İkinci buluş ise bitkilerde çok hassas elektromekanik komuta ve ayar sistemleriyle düzenlenen tutunucu, tırmanıcı ve dolanıcı yapılara benzetilerek dizayn edilen elektromekanik endüstrisinde geniş kullanım alanı bulan hassas yaylı ve esnek sistemlerdir.

Bitkiler dünyasında gözlenen hidromekanik uygulamalar da hayret verici mükemmellik ve kompleksliktedir. Bu kunuda aslında hepimizin bildiği örnekler vardır. Meselâ, kayalar üzerine düşen çam kozalaklarındaki tohumlardan çıkan incecik kökçüklerin, sert zemin içine kolayca dal-budak salarak minik ağaca su ve mineral sağlayacak emme ve taşıma sistemini tesis etmesi bunlardan biridir.

Tohumların bu fonksiyonlarını, özellikle hidrolik kuvvetten faydalanmak suretiyle yerine getirdikleri anlaşılmıştır. Tohumlar, nemle işleyen birer motor gibi toprağın ve hatta kayaların bağrına kökçüklerini salarlar. Bazı bitkilerin (trifolium arvense) tohumları, üzerlerindeki ince çıkıntılar vasıtasıyla hareket ederek, çimlenmek için uygun bir kovuk veya yarık bulana kadar yer değiştirir. Hatta avena futuna tohumları, böyle uygun bir yer bulmak için adeta zıplayarak ilerler. Clemantis vitalba tohumlarıysa, baş kısımlarını çimlenmesi için uygun bir yere soktuktan sonra, bir eksen üzerine sıralı tüycüklerden oluşan kuyrukları vasıtasıyla, adeta bir matkap gibi dönerek, toprağın içine iyice yerleşirler.

Avustralya’nın Queensland yaylasında 1950 yılında kesilen bir çam ağacından; boyu 90 metre, çevresi 7 metre, ağırlığı da 24 ton olan dev bir tomruk elde edilmiştir. Toprağın bağrında çimlenmekte olan-bazen irmik helvamızın, bazen de pilavımızın içine bir çeşni unsuru olarak kattığımız -bu küçücük çam tohumlarının içine, böyle dev boyutlara ulaşabilecek bir ağacın bütün anatomofizyolojik özelliklerini kapsayan ve bizim binlerce sahifelik ansiklopedilere sığdıramayacağımız kadar çok malûmatın, nükleik asit harfleriyle kaydedilmiş olması da, meselenin bir diğer ilginç yönünü teşkil eder.

Bazı okaliptus ağaçlarının yapraklarından bir günde 200 litre kadar suyun buharlaştığı hesaplanmıştır. Dr. F. Müller; Latrobe Irmağı’nın çevresinde düzenlediği bir araştırma gezisinde, bir okaliptus ağacının boyunu 155 metre olarak ölçmüştü. Ağacın dalları, 100 metrelik bir gövde kısmından sonra başlıyordu. Bu ağaçlardan 1000 tanesinden oluşan bir koruda, bir vejetasyon mevsiminde buharlaştırılacak suyu, o ağaçların tepelerine çıkarmak için, insan yapısı sistemlerde harcanacak enerji; 1000 kilogramlık bir uzay aracının güneş sisteminin dışına gönderilmesi için gereken enerjiden çok daha fazla olacaktır. Oysa ağaçlar bu işi, sedasız, ve hemen hiç enerji sarfetmeksizin yapabilmektedirler.

Hidrolik sistemler ilk defa, İkinci Dünya Savaşı’nı izleyen yıllarda kullanıldı. Hidrolik ekskavatörler, vinçler, dozerler ve benzeri iş makinaları ile onlarca tonluk ağırlıklar bir defada kaldırılıp, yüzlerce metreküp çukurlar kısa sürede kazılabilir. Bu tip sistemlerde kullanılan basınç, maksimum 200 bar civarındadır. Bu, bir okyanusun 2000 metre derinliğindeki su basıncına denktir. Bitkilerde ölçülen hidrostatik ve ozmotik basınçlar ile kohezyon-terleme kuvvetinin sağladığı basınç değerlerinin toplamı, bu değerden birkaç yüz bar yüksektir.

Bitkilerin tasarımları; aerodinamik alanında da insanlar için değerli bir bilgi ve ilham kaynağıdır. Birçok bitki tohumu, 100 kilometreyi aşan uçuşlar yapabilir. Huş ağacının polenleri 2000 metreye kadar yükseldikten sonra, bir çimen yaprağını dahi yerinden oynatamayacak hafiflikte rüzgârlardan istifade ederek yaklaşık 400 kilometre yol alabilirler. Uygun uçuş şartlarında 6000 metre yükseklikte bile polenlere rastlanabilmektedir.

Karahindiba, pamuk ve erkeçsakalı gibi bitkilerin tohumları, paraşüte benzer. Buna karşılık; kozalaklılar, akçaağaç, karaağaç, huş, ıhlamur ve umbellifer’lerde tohumların, plânörlerinkine benzer kanatları vardır. Paraşütlü ve kanatlı tohumlar, yatay ve dikey hava akımlarıyla oldukça uzun mesafelere taşınabilirler. Böylece bitki tohumları; oldukça geniş bir alana yayılabilir ve hatta dağlara, uçurumlara veya okyanuslardaki adalara dahi ulaşıp, oralarda gelişebilirler. Bazı bitkilerin tohumları, havada ilerlerken bir engelle karşılaştıklarında paraşüt ve kanat sistemleri devre dışı kalır ve tohum yere inerek, toprağa tutunur. Hint yasemini gibi bazı bitkilerin kanatlı tohumlarının ise otomatik dengeleme sistemleri vardır. Bu sistem sayesinde; havada süzülmekte olan tohumların, ani bir hava akımı ile dengeleri bozulduğunda, hemen otomatik olarak dışbükey yüzleri tekrar alt tarafa getirilir. Böylece, bir engelle karşılaştıklarında, yere kurşun gibi düşmeyip, havadaki süzülme hareketini bir süre daha devam ettirebilirler. Doç. Dr. S. Alsan, kanatlı tohumların, yük taşıma kapasitesi ve denge sistemleri bakımından, insan yapısı planörlerden daha üstün olduğunu belirtir. Aslında, planörlerin günümüzde ulaştıkları mühendislik seviyeyi de büyük ölçüde bu tabii modellere borçluyuz.

Havacılık teknolojisinin öncülerinden sayılan I. Etrich, sabit ve eğrilmez kanatlı bir uçuş aracı yapmak için bitkileri incelemekte olduğu yıllarda, F. Ahlborn’un tropikal bir sarmaşığın tohumlarının üstün uçuş kabiliyetini konu alan “Uçuş Araçlarının Mukavemeti” başlıklı yazısını okumuştu. Ahlborn ile işbirliği yaparak bu tropikal sarmaşığın tohumlarının uçuş özelliklerine sahip olan bir model hazırlayan Etrich, büyük bir başarı ve ün kazandı. Buluşu, havacılık tarihinde bir dönüm noktası teşkil eden Etrich, otobiyografisinde başarısının esasını şu cümle ile ifade etmişti: ”Tohumun mükemmel uçuş özelliği, bizi hayretler içinde bırakmıştı..”

Bitkiler aleminde, elektrik ve elektronik alanlarıyla ilgili enteresan icraatlar da sergilenir. Güneş enerjisini diğer enerji türlerine dönüştüren bitkiler, tüm dünyada bulunan enerji santrallerinden daha fazla miktarda elektrik üretirler ve onu kimyasal enerji halinde depolarlar. Bu miktar, dünyanın toplam elektrik enerjisi üretiminin 100 katına yakındır. İnsanlığın bilim ve teknolojide ulaşabildiği teorik ve pratik seviye ile henüz taklide muvaffak olamadığı fotosentez reaksiyonları bütün teferruatıyla anlaşılıp, endüstriye aktarılabildiğinde, sınırsız miktarda enerji; gıda, yapı ve giyim malzemesinin son derece ucuza üretimi mümkün olabilecektir.

Fotosentez son derece üstün bir teknolojik düzeyde, eşsiz bir verimlilikle işleyen bir biyosentez reaksiyonudur. Bütün ayrıntılarıyla anlaşılamamış olan bu harika sistemin önemli bir parçası, glikoz imâl etmek üzere karbondiyoksitle birleştirilecek hidrojenin teminidir. Araştırma neticeleri, bitkilerde hidrojen kaynağı olarak suyun kullanıldığını göstermektedir. Fotosentez reaksiyonlarının sadece bu kısmını taklit eden Pasteur Üniversitesi’nden J. M. Lehn, ışığa hassas bir metal olan rutenyumun çözünebilir bir bileşiğini ihtiva eden suyu güneş ışığına maruz bıraktığında, rutenyumun fotonlarla uyarılması sonucu elektron saldığını ve bu elektronların, bir su molekülündeki iki hidrojen atomundan biriyle birleşmesi neticesi, serbest “H₂” gazının oluştuğunu gözlemiştir. Bu yolla üretilen hidrojen; ucuz, temiz ve tükenmez bir enerji kaynağı olabilir. Bu model, bitkilerdeki orijinalinin basit bir kopyası olduğundan, henüz istenen yerimlilikte işlememektedir. Ancak bitkileri daha iyi tanıyıp, onların harika yapılarını ve bünyelerinde milyonlarca yıldır işletilen mükemmel sistemleri daha iyi anladığımızda, bu modelin çok daha verimli bir hale getirilmesi mümkün olabilecektir.

Kaktüsler, oluşturdukları “elektrostatik alan” vasıtasıyla çöl havasında son derece az miktarda bulunan su moleküllerini toplayıp, yoğunlaştırdıktan sonra, iletim sistemlerine almakta ve gövdelerinin gereken kısımlarına sevketmektedirler. Yıllarca yağış almayan çöllerde yaşayan kaktüslerin %95 oranında su ihtiva ettikleri gözönünde bulundurulursa, bu su toplama sisteminin ne kadar verimli ve etkili bir şekilde çalıştığı anlaşılabilir.