Suyun İdeal Akışkanlık Değeri

Suyun İdeal Akışkanlık Değeri


Suyun İdeal Akışkanlık Değeri
Sıvı dendiğinde hepimizin gözünün önünde son derece akışkan bir madde canlanır Oysa gerçekte sıvıların akışkanlıkları birbirinden çok farklı olabilir Örneğin katran, gliserol, zeytin yağı ve sülfürik asit arasındaki akışkanlık farklılıkları çok yüksektir Bu sıvılar su ile karşılaştırıldıklarında ise, ortaya çok daha büyük farklar çıkar Çünkü su, katrandan 10 milyar kat, gliserolden bin kat, zeytin yağından yüz kat ve sülfürik asitten de 25 kat daha akışkandır
Su, üstteki karşılaştırmadan da anlaşıldığı gibi, çok yüksek bir akışkanlığa sahiptir Hatta, eter ve sıvı hidrojen gibi normal formu gaz olan maddeler bir kenara bırakılırsa, suyun tüm sıvılar içinde akışkanlık değeri en yüksek madde olduğunu söyleyebiliriz

Peki acaba suyun bu akışkanlık değerinin bizim için bir önemi var mıdır? Bu hayati sıvı, biraz daha az ya da fazla akışkan olsa, bizim için fark eder miydi? Michael Denton bu sorulara şöyle cevap verir:

Eğer akışkanlığı daha yüksek olsaydı, su, hayat için uygun bir temel olma özelliğini kesinlikle yitirirdi Örneğin akışkanlığı sıvı hidrojen kadar yüksek olsaydı, canlıların yapıları, tahrip edici etkiler karşısında çok daha şiddetli hareketlere maruz kalacaktı Hassas moleküler yapıların su tarafından desteklenmesi mümkün olmayacak, canlı hücresinin son derece hassas olan yapısı yaşamını sürdüremeyecekti

Öte yandan, suyun akışkanlığı biraz daha az olsaydı, (proteinler, enzimler gibi) makromoleküllerin ve özellikle mitokondri gibi özelleşmiş yapılar ile küçük organellerin kontrollü hareketleri imkansız hale gelecekti Aynı şekilde hücre bölünmesi de imkansızlaşacaktı Hücrenin tüm yaşamsal faaliyetleri fiili olarak donacak ve bizim bildiğimize benzer bir hücre yaşamı mümkün olmayacaktı Hücrelerin embriyogenez (anne rahmindeki gelişim) sırasındaki hareket etme ve sürünme yeteneklerine bağlı olan daha yüksek organizmaların gelişimi ise, suyun akışkanlığının çok az bile daha düşük olması durumunda, kesinlikle gerçekleşemeyecekti(3)

Suyun akışkanlık değeri, sadece hücre içindeki hareketler bakımından değil, aynı zamanda dolaşım sistemi açısından da çok önemlidir
Bir milimetrenin çeyrekte birinden daha büyük bir vücuda sahip olan tüm canlılar, merkezi bir dolaşım sistemine sahiptirler Çünkü bu büyüklükten sonra, besinlerin ve oksijenin difüzyonyoluyla, yani doğrudan hücre içindeki sıvıya bırakılıp alınarak taşınması mümkün değildir Vücudun içinde çok sayıda hücre vardır ve dışarıdan alınan havanın ve enerjinin, hücrelere birtakım kanallaryoluyla pompalanması, artıkların da başka birtakım kanallartarafından toplanması gereklidir Bu kanallar, damarlardır Kalp ise bu damarlardaki akışı sağlayan pompadır Damarların içinde akan şey ise, kanolarak bildiğimiz sıvıdır ki, aslında temel olarak sudan oluşur (Kanın içindeki hücre, protein ve hormonlar çıkarıldığında geriye kalan ve plazmaadı verilen sıvının % 95'i sudur)

İşte bu nedenle, suyun akışkanlığı, dolaşım sisteminin verimli çalışabilmesi açısından çok önemlidir Örneğin eğer suyun akışkanlığı katranınkine benzer bir değerde olsa, elbette hiçbir kalp bunu pompalayamayacaktır Katranınkinden 100 milyon kat yüksek bir akışkanlık değerine sahip olan zeytinyağına benzer bir su bile, kalp tarafından pompalansa dahi, vücudun her tarafını kaplayan milyarlarca kılcal damarın içine giremeyecek ya da çok büyük bir akış zorluğu ile karşılaşacaktır

Bu kılcal damarlar konusunu biraz daha yakından ele alalım Kılcal damarların amacı, vücudun dört bir yanındaki hücrelerin her birine gerekli oksijen, enerji, besin, hormon gibi maddeleri taşıyabilmektir Bir hücrenin bir kılcal damardan yararlanabilmesi için de, ondan en fazla 50 mikronluk bir mesafe kadar uzak olması gerekir (Bir mikron, milimetrenin binde biridir) Daha uzakta kalan hücreler, beslenemeyerek öleceklerdir

İşte bu nedenle insan vücudu öyle bir şekilde yaratılmıştır ki, kılcal damarlar vücudun her bir parçasını ağ gibi sarar Vücudumuzdaki ortalama 5 milyar kılcal damarın toplam uzunluğu 950 km yi bulur Bazı memelilerde, tek bir santimetrekarelik bir kas alanı içinde, 3000 tane açık kılcal damar yer alır Eğer insan vücudunun en küçük kılcal damarlarının 10 bin tanesini yan yana getirirsek, toplam kalınlıkları ancak bir kurşun kalemin kurşun kısmı kadar olur Bu kılcal damarların çapı, 35 mikron arasında değişir Bu, milimetrenin binde üçü ya da beşi demektir

Ancak elbette kanın bu kadar daracık damarlar arasında tıkanmadan ve ağırlaşmadan hareket edebilmesi, suyun yüksek akışkanlığı sayesinde mümkün olmaktadır Michael Denton, bu akışkanlığın birazcık bile daha düşük olması durumunda hiçbir kan dolaşımı sisteminin işe yaramayacağını şöyle anlatır:

Bir kılcal damar sistemi, ancak kanalların içine pompalanan sıvının yüksek bir akışkanlığa sahip olması durumunda çalışır Yüksek akışkanlık çok önemlidir, çünkü sıvının damar içindeki hareketi, sıvının akışkanlığına doğru orantı ile bağlıdır Buradan açıklıkla görmek mümkündür ki, eğer suyun akışkanlığı sadece birkaç kat daha fazla olsa, kılcal damarlardaki kan akışı için çok büyük bir pompalama basıncı gerekecek ve herhangi bir kılcal damar sistemi işlemez hale gelecektir
Eğer suyun akışkanlık değeri biraz az olmuş olsa ve en küçük kılcal damarın çapı 3 mikron yerine 10 mikron olmak zorunda kalsa, bu kılcal damarlar, yeterli oksijen ve glikoz oranını ulaştırabilmek için (beslemeleri gereken) kas dokusunun neredeyse tamamını kaplayacaklardır Açıktır ki, (bu durumda) geniş yaşam formlarının dizaynı imkansız hale gelecek ya da olağanüstü derecede sınırlanacaktır




1Lawrence Henderson, The Fitness of the Environment, Boston: Beacon Press, 1958, s 105
2Harold J Morowitz, Cosmic Joy and Local Pain, New York: Scribner, 1987, s 152153
3Michael Denton, Nature's Destiny, s 33
4Michael Denton, Nature's Destiny, s 3536