Niyə çaylar bu qədər riyazidir?

Bu, mənim doğulduğum Londondan dolanan sərt, qara Temza deyil, 5000 mil aralıda, yeniyetməlik illərimi keçirdiyim tənbəl yaşıl çaydır: Texasdakı Blanko çayı. Mənim saysız-hesabsız yay günlərində olduğu kimi, mənim ata-babalarım nəsillər boyu onun sularına qərq olublar. Blanko, Quadalupe və Meksika körfəzinə axan San Markosun qoludur.

Yəqin ki, bunun xəritədə necə göründüyünü təsəvvür edə bilərsiniz, çünki bütün çay şəbəkələri oxşar görünür, landşaftda sürünür, getdikcə daha geniş və daha uzun kanallara birləşir, dənizə enir. Nümunə ağacların gövdələri ilə birləşən budaqlardakı budaqlara (və onların kök sistemlərinin də budaqlanmasına) bənzəyir və eyni zamanda bitki yarpaqlarının damarlarına, öz qan damar sistemlərimizə, şəhərlərə qidalanan qatar və magistral şəbəkələrə bənzəyir. Bu hər yerdə rast gəlinən naxışda cəlbedici bir şey var, şəxsən mənə o qədər cəlbedicidir ki, onu qoluma döymə vurdurmuşam: yarpaqsız budaqları yuxarıya doğru uzanan və kökləri aşağıya doğru uzanan, demək olar ki, güzgü şəklində olan ağacın silueti.

Bu şəkildə şaxələnən sistemlər “nəqliyyat şəbəkələri”dir: Hər yerdən bir yerə (dəniz, ürək, şəhər mərkəzi) bir qədər maye maddə (su, qan, nəqliyyat) nəql edirlər. Müxtəlif nümunələrdən, məncə, çaylar xüsusilə açıqdır, çünki onlar nə bioloji təkamüldən, nə də şəhərsalma planından deyil, Yer kürəsinin xaotik proseslərindən yaranır. Bununla belə, onlar sadə, universal qanunlara tabe olurlar.

2026-cı ildə çay şəbəkələri haqqında kəşf onların universal forması və riyazi təbiəti ilə bağlı marağımı yenidən alovlandırdı. Bunlar 1980-ci və 90-cı illərdə, çayların “fraktalların” təbii nümunələri kimi tədqiq edildiyi zaman aktual mövzular idi: xüsusiyyətləri bir çox müxtəlif miqyaslarda təxminən oxşar formalarda təkrarlanan riyazi obyektlər. Yer səthinin forması (və davamlı olaraq yenidən formalaşdırılması) üzrə ixtisaslaşan geomorfoloqlar 1800-cü illərin sonlarından bəri çay şəbəkələrinin həndəsəsini daha uzun müddət öyrənmişlər.

Çay davranışının bir çox təfərrüatları hələ də fəal şəkildə öyrənilsə də, mövcud tədqiqat dağı bir qədər qaneedici əsas anlayışı əlavə edən izahatlar verdi. Riyaziyyat zərifdir, geofizika intuitivdir və mənim heyrət hissim hələ də azalmayıb. Yer səthindəki hər kvadrat düym torpaq yağış alır və onun çox hissəsi nəhayət, okeana və ya gölə tökülür.

Çaylar drenaj sistemidir. Con Hek adlı Geoloji Tədqiqat alimi çay şəbəkələrinin ən mühüm qanununu kəşf etdi. Virciniya və Merilend ştatlarında çaylarda və axınlarda Hack hər bir axının uzunluğunu və həmin dərəyə doğru yamaclarda olan və buna görə də onun hövzəsi və ya drenaj sahəsi adlanan torpaq sahəsini ölçdü.