Origamide bir kağıt iki boyutlu bir şekil olarak başlar ancak katlanarak üç boyutlu hale gelir. Daha sonra orijinal iki boyutlu formuna geri döner. Bunu oyun, hobi veya sanat olarak değil de matematiksel olarak düşündüğünüzde, yapısal tasarım fikirleriyle dolu olduğunu fark edeceksiniz. Bu düşünce de Origami mühendisliğinin temelini oluşturuyor.
Origami, eski Japon kağıt katlama sanatıdır. Bir origami sanatçısının elinde kesilmemiş bir kağıt karesi, bir kuşa, kurbağaya, yelkenliye dönüşecektir. Ancak Origami sanatı son 30 yıldır giderek artan karmaşıklık seviyelerinde yeni tasarımların yaratılmasıyla bir rönesans geçirmektedir.
Bu dönüşümün de bilim insanlarının, matematikçilerin ve origami sanatçılarının kağıt katlamanın nasıl çalıştığını yöneten matematiksel kuralların giderek daha fazlasını keşfetmesiyle aynı zamana denk gelmesi tesadüf değil.
Matematik özünde evrenin kurallarını ve desenlerini anlamakla ilgilidir. Origami durumunda da, çizgilerin nerede kesiştiğine, hangi açıları oluşturduklarına ve kıvrımların hangi yönde katlandığına bakmamız gerekir.
Son yıllarda, eski Uzak Doğu katlama tekniklerinin pratik faydaları yeniden keşfediliyor. Katlama teknolojisinin endüstriyel uygulamaları artık uzay yolculuğu, inşaat endüstrisi, mimari, yüzey teknolojisi, tıp, robotik ve paketlemede yer alıyor. Origami Mühendisliği, yapıların küçültülmesi ve daha sonra mekânsal veya işlevsel nedenlerle büyütülmesi gereken her yerde karşımıza çıkıyor.
Modern Dünyada Origami Nasıl Kullanılıyor?
Bugünlerde satın aldığınız içecek kutularının bazılarının ortasında bir desen olduğunu fark ettiniz mi? Bu örüntü origamiden kaynaklanmaktadır ve astrofizikçi ve origami mühendisliği öncüsü Dr. Koryo Miura tarafından yürütülen araştırmaya dayanmaktadır. Bu tasarım, daha az malzeme ile daha güçlü bir kutu elde edilmesini mümkün kılmıştır.
Tokyo Üniversitesi Havacılık ve Uzay Bilimleri Enstitüsü’nden Koryo Miura ve Masamori Sakamaki, 1970’li yıllarda uydu antenleri ve güneş panelleri gibi uzay teknolojilerinde kullanılan büyük ve düz bileşenlerin uzaya taşınması üzerinde çalışıyordu. Bilim insanları bu problemin çözümü için katlama yönteminden yararlanabileceklerini düşündüler. Bunun sonucunda da Miura Katlaması ortaya çıktı.
Miura katlaması ( Miura-ori) düz bir malzemeyi tek hamlede katlayıp tek hamlede açma imkânı veren bir Origami tekniğidir. Dik açıyla katlanan düz nesnelerin açıldıktan sonra tam olarak eski şekillerini alamama olasılıkları yüksektir. Ancak eğimli katlamalar dik açılı katlamalardan daha avantajlıdır. Sonucunda bu tür bir katlamada bir katman hareket ettiğinde diğer katmanı da hareket ettirecektir. Bu, düz yüzeyin kolayca katlanıp açılmasına imkân sağlar.
Bu katlama yöntemi ilk olarak Japonya’nın 1995 yılında uzaya gönderdiği Space Flyer Unit uydusunun güneş panellerinde kullanıldı. Sonrasında da bir çok farklı alanda uygulama imkanı buldu. Aslına bakarsanız günümüzde katlanır bardaklar ve saklama kaplarından hava yastıklarına kadar bir çok yerde siz fark etmeseniz de origami mevcuttur. Origaminin ilkelerini ayrıca uyduların, güneş kalkanlarının ve robotların arkasında da bulacaksınız.
Origami Mühendisliği Nerelerde Kullanılıyor?
Origami mühendislerini bir masanın etrafında çılgınca kağıt destelerini katlayan kişiler olarak düşünüyorsanız bir miktar yanılıyorsunuz. Meiji Üniversitesi Makine Mühendisliği Bölümü’nde doçent olan Dr. Sachiko Ishida, origami mühendisliği alanında araştırma yapıyor. Kendisi origaminin özelliklerinin araba lastiklerinden sismik izolasyon sistemlerine kadar her şeye nasıl uygulanabileceğini test ediyor. Aşağıdaki görselde çalışma ortamlarını görebilirsiniz.
Günümüzde origami mühendisliğinin potansiyeli üreticiler ve mühendisler tarafından giderek daha fazla tanınmaya başlıyor. İster nano ister mega ölçekte olsun, origamiden kaynaklanan yeni fikirler ortaya çıkmaya devam ediyor.
Origami yüzyıllardır yaşayan bir sanat ve daha ancak şimdilerde dünyayı değiştirme potansiyelini keşfetmeye başlıyoruz. Ancak unutmayalım. Bu origami uygulamalarının hiçbiri origaminin ardındaki matematiksel kuralları anlamadan mümkün olmazdı.
Kaynaklar ve İleri Okumalar:
- How the Future of Origami Engineering is Unfolding (Op-Ed); Kaynak site: Live Science. Yayınlanma tarihi: 13 Aralık 2014. Bağlantı: How the Future of Origami Engineering is Unfolding (Op-Ed)
- Origami: mathematics in creasing. Yayınlanma tarihi: 6 ocak 2015. Kaynak site: Conversation. Bağlantı: Origami: mathematics in creasing
Size Bir Mesajımız Var!
Matematiksel, 2015 yılından beri yayında olan ve Türkiye’de matematiğe karşı duyulan önyargıyı azaltmak ve ilgiyi arttırmak amacıyla kurulmuş bir platformdur. Sitemizde, öncelikli olarak matematik ile ilgili yazılar yer almaktadır. Ancak bilimin bütünsel yapısı itibari ile diğer bilim dalları ile ilgili konular da ilerleyen yıllarda sitemize dahil edilmiştir. Bu sitenin tek kazancı sizlere göstermek zorunda kaldığımız reklamlardır. Yüksek okunurluk düzeyine sahip bir web sitesi barındırmak ne yazık ki günümüzde oldukça masraflıdır. Bu konuda bizi anlayacağınızı umuyoruz. Ayrıca yazımızı paylaşarak da büyümemize destek olabilirsiniz. Matematik ile kalalım, bilim ile kalalım.
Matematiksel
