(Özel) Yapılardaki 4. boyut binaların deprem dayanıklılığını artırıyor

İzmir’de yaşanan 6.6 büyüklüğündeki depremin ardından bina yapı güvenliği tartışılmaya başlanırken cisimlerin 4. boyutunu ortaya atan araştırmacı ve matematikçi Hüseyin Ergül yapılardaki taşıyıcı elemanlardaki 4. boyutun deprem zararlarının önlenmesinde çok büyük bir rol oynadığını iddia etti.

Mevcut birçok yapıda kolon ve kirişlerde 4. Boyut olarak nitelendirilecek bir yapının bulunmadığının altını çizen Ergül “4. boyut düzleminin bir özelliği, prizmanın en geniş yüzeyinden daha geniş bir yüzeye sahip olmasıdır, bu da fizikte bilinen ‘küçüğün içinde büyük saklı’ kavramının bir ispatıdır, işaretidir. Şimdi, 4. Boyutun depremle ilgisini anlatabilmek için bu sözünü ettiğim prizmayı kiriş ve kolon olarak düşünüyorum. Genellikle kirişlerde ve kolonlarda, dikdörtgen prizması şeklinde bir yapı var. İçerisi de betonla doludur, ama betonun içini açtığımız zaman 4. Boyutla ilgili herhangi bir demir yoktur” dedi.

4. boyutun oluşturduğu 45 derecelik açının yapıların kolon ve kirişlerinde dayanıklılığı artıracağını ifade eden Hüseyin Ergül “ Şimdi işin fiziksel tarafına gelelim. Bu prizmanın bir köşesinden çıkan 2 tane ayrıtın karelerinin çarpımı, toplamları, bileşke kuvvetini verir. Bileşke kuvvetinin değeri iki kuvvetin değerinden daha yüksektir. Aralarında 90 derecelik bir açı vardır. 4. Boyut düzlemini bu prizmanın içine yerleştirdiğimiz zaman, 4. Boyutla prizma arasında, iç hacmi arasında, 45 derecelik bir açı oluşur. Aslında sihir de burada yatıyor. 45 derecelik açı oluşması ile bileşke kuvveti, biraz önce sözünü ettiğim kuvvetten daha büyük bir kuvvet oluşturuyor. Onun da genel formülü şu: fiziksel olarak söylüyorum, aralarında alfa açısı bulunan iki ya da daha çok kuvvetin bileşkesi, bileşke kuvvetinin değeri, kuvvetlerin karekökleri, kareleri toplamının kuvvetlerin iki katı çarpımının kosinüsüne eşit. Burada 90 derece olduğu zamanki kuvvetten daha büyük bir kuvvet elde ediyoruz. Dolayısıyla daha önce yapılan dikdörtgen prizmasının demir biçimleri, bu kez yeni bir ilave kazanıyor, yeni bir güç kazanıyor, yeni bir kuvvet kazanıyor. Bunu düşey doğrultuda düşündüğümüz zaman kolon oluyor. Yatay boyutta düşündüğümüz zaman da kiriş oluyor” dedi.

4. boyuta sahip yapının daha kuvvetli olduğunu ifade eden Ergül “Şimdi 4. Boyut düzleminin buradaki fonksiyonunu basit bir yöntemle söylemek istiyorum. Benim elimdeki bir karton. Karton prizma. Ama yapılarda bu demir olur veya hangi malzemeyi kullanıyorsa o olur. Benim şu andaki buna verdiğim hareket basit bir kas gücüyle elde ediliyor. Ama orada demirle ilgili başka bir kuvvet var. Şimdi dikkat ederseniz çok kolay sarsılıyor. Fakat ben 4. Boyut düzlemiyle ilgili bir yapıyı buraya koyarsam, dikkat edersek, 4. Boyut düzlemi olmayan bölge sarsılıyor ama diğerindeki sarsıntı duruyor. Eğer biz, şekil olarak gösterirsem böyle, ikinci 4. Boyut olan diğer düzlemi de birleştirip bu iç hacme yerleştirirsem kutunun sarsılmadığını görüyorum. Bu olay sözünü ettiğim gibi bir karton kutu üzerinde benim parmak kuvvetimle gerçekleşiyorsa binalarda ve yapılarda demirle yapılan sistemlerle, deprem dalgaları, deprem kuvvetleri ya da buna benzer kuvvetler karşısında bu yapının sarsılmayacağını gösterir. “ dedi.

İçerisinde 4. Boyuta göre güçlendirme yapılan kolon ve kirişlerin 8 kata kadar daha dayanıklı olacağını iddia eden Ergül “Benim birkaç örnek üzerinde yaptığım çalışmalara göre buradaki küçük kuvvetin 4 katı kadar daha güçlü oluyor. Eğer biz bunu ikinci veya D 4 boyutu diyorum ben ona, onun düzlemini yerleştirirsek bir 4 kat daha oradan gelirse 8 kat. Ama bütün kiriş ve kolonu tek bir parçaya böyle yapmak yerine kiriş ve kolonu parçalara ayırıp bundan 2, 3 ya da 4 tane yaptığımız zaman akıl almaz bir kuvvet elde ederiz. Bunun ben hem problemlerini çözdüm, hem şekil olarak basit bir şekil olarak gösterdim.” dedi.