Bilim
Gölgede Sıcaklık Ölçümü « Genel
Sıcaklık kavramına bazen duygularımız yeterli olamamakta, kimi zaman bizi hataya götürmektedirler. Bir el sıcak, diğer el soğuk suya sokulduktan sonra iki el birden ılık suya batırılırsa, soğuk sudan çıkan el, ılık suyu, sıcak sudan çıkan ele göre daha sıcak algılar.
Toplum, sıcaklık kavramını insanların algılamalarına bırakmak yerine somut bir kavram ortaya koymak zorunda kalmıştır. Termometre ile ölçülen ve birimi santigrat derece olan sıcaklık ölçüm sistemi, diğer ölçüm sistemleri gibi bir standart getirmiş ama yine de insanların aynı şartlardaki sıcaklıkları çeşitli nedenlerle farklı algılamalarına mani olamamıştır.
Yaz günü hava sıcaklığının ne olduğunu öğrenmek istediğinizde, radyo ve televizyondaki 'hava durumu' programından havanın gölgede kaç derece olduğu veya olacağı bilgisi alırsınız. Halbuki siz belki de bütün gün boyunca güneşin altında dolaşacaksınızdır.
Hava sıcaklığına güneş ışınları sebep olduğuna göre niçin güneşin altında değil de gölgede ölçülüyor? Gölgede ölçülen sıcaklığı gölge olmayan yere çevirecek bir çevirme formülü veya tablosu var mıdır?
Böyle bir çevirme tablosu veya formül yoktur. Gölgede ölçülen sıcaklık çevre sıcaklığı hakkında daha sağlıklı bilgi verir. Güneşin ışınlarına doğrudan maruz kalan her insan, çevre şartlarına ve üzerindekilere göre ışınların farklı dalga boylarını emer, dolayısıyla sıcaklığı farklı hisseder.
Açık renk giysiler ışınların az bir kısmını emer çoğunu yansıtırlar, koyu renk giysiler ise tam tersi. Açık renk giysi giyenler güneşin altında diğerleriyle aynı sıcaklıkta kendilerini daha serin hissederler.
Benzer durum insan derisi için de geçerlidir. Kuzey ülkelerindekiler gibi açık tenli insanlar güneş sıcaklığını, koyu deri renkli insanlara göre daha az hissederler. Güneş ışınlarının doğrudan radyasyonuna maruz kalmayan gölgede bulunan bir cisim veya insanın sıcaklığı ise sadece çevresindeki havanın sıcaklığına bağlıdır. Onun için de gölgede ölçülen sıcaklık daha sağlıklıdır, daha net bilgi verir.
'Gölgede' ifadesi kullanılmasa bile, hava durumu sunanların söyledikleri sıcaklıklar muhakkak gölgedekilerdir. Aynı hava sıcaklığında kendileri farklı sıcaklıklarda olan cisimlere en iyi örnek arabanın direksiyon simididir. İnsan güneş altında olan arabasına binince fırına girmiş gibi olur, direksiyona dokununca eli yanar. Aslında insana da, arabaya da, direksiyon simidine de gelen güneş ışınlarının miktarı ve ilettikleri ısı aynıdır ama bulundukları ortamlardaki çevre şartları değişiktir.
Yeni Bir Beyin « Araştırma Sonuçları
Sinir ucu hücreleri üzerinde yapılan son araştırmalar beyindeki hasarın onarılabileceğini ve kimi bölümlerinin yeniden yaratılabileceğini ortaya koyuyor.
Sinirbilim uzmanları, bırakın beyin naklini akıllarından geçirmeyi, beyin dokusu nakli yönünde ilk deneysel adımlar atmadan çok önce, bilim adamları bu tür olası bir cerrahi girişimin sonuçlarını enine boyuna tartıyorlar, beyin nakli ameliyatında alıcı mı, yoksa verici mi olmanın daha iyi olduğu sorusuna bir yanıt getirmeye çalışıyorlardı.
Bir başka deyişle, Tom ile beyinlerinizi değiş tokuş ettiğinizi varsayalım. Bu durumda gerçek siz, beyni Tom'un bedenine iliştirilmiş kişi midir yoksa Tom'un beyninin nakledildiği kişi midir?
Bu sorunun yanıtının Tom'un bedenindeki kişi olduğu kanıtlanabilir, çünkü yaşamınızın en özel ve su yüzüne çıkmasından en çok çekindiğiniz ayrıntıları bilen o. Bedeninizi daha önce taşıyan kişinin dizinde bir sorun olabilir, ama o bunun nedenini bilemeyecektir.
Beyin değiş tokuşuyla ilgili kuramsal görüşlerini toparlayan Tufts Üniversitesi bilim adamlarından Daniel Dennett, böylesi bir alışverişin hiç de adil olmadığı sonucuna varıyor, "Şimdiki bedenimle ilişkimin kesildiği açıkça ortadaydı, ama beynimden soyutlanmam olanaksızdı. Deneyimlerim beyin naklinde kişinin genellikle alıcıdan çok, verici olmak istediğini gösteriyor" diyordu.
Tüm beyin nakli günümüzde de bilimkurgu özelliğini koruyor. Bilim adamları böylesi bir şeyin tümden olanaksız olduğunu düşünüp bir yana atmasalar da, gerekli bağlantıların aşırı karmaşık olmasından ötürü, bunun en azından önümüzdeki 20 yıl içinde gerçekleşemeyeceğine inanıyorlar. Öte yandan, beyin hücreleri naklinin geleceği söz konusu olduğunda, bunun çok farklı bir şey olduğunu öne sürüyorlar.
Beyin Hücresi Nakilleri ve Sonuçlar
Bugüne dek yapılan beyin hücresi nakilleri farklı sonuçlar ortaya koydu. Sözgelimi, bir milyonu aşkın Amerikalıyı giderek devinim ve konuşma yetisinden yoksun bırakan parkinson hastalığının sağaltımına bir gözatalım. Hastalık, iletilerin beyinden bedenin öteki bölümlerine gönderilmesinde etkili olan dopamin adlı kimyasalı üreten beyin hücrelerinin giderek bozulmasından kaynaklanıyor.
10 yıl kadar önce İsveçli bilim adamları insan dölütünden aldıkları dopamin üreten hücreleri parkinsonlu hastaların beyinlerine aktarmaya başladılar. Bu işlem sonucunda hastaların bir bölümünün devingenliğinde olumlu bir gelişme meydana geldiyse de, bu gelişme genellikle kısmi oldu, kimilerinde de hiçbir gelişme olmadı.
Yöntem zamanla daha başarılı olsa, kürtajla alınan dölüt hücrelerinin kullanılması yönündeki törel sorunların üstesinden gelinse bile gelecekte yaygın biçimde uygulanması çok güç. Çünkü bu işlemde her hasta için 15 dölütten alınan hücrelerin hiç beklemeden aktarılması gerekiyor.
Durum böyle olmakla birlikte, Başkan George Bush'un deyimiyle, "Beynin On Yılı" sona ererken sinirbilim uzmanları beyin hücre nakillerinin parkinson ve lzheimer gibi hastalıkları iyileştirmese bile en azından durduracağına giderek inanıyorlar.
Daha bir yıl öncesine dek bile böylesi birşeye saçmalık gözüyle bakılmaktaydı. Gelgelelim, geçenlerde, dölüt aşamasındaki beyin hücrelerinin herhangi türde beyin hücresine dönüşebilen, sinir ucu hücreleri adı verilen ana hücreler içerdiğinin bulunmasıyla birlikte bu görüş de geçerlilik kazandı.
Harvard Tıp Fakültesi bilim adamlarından Dr. Evan Snyder, bu hücrelerden aldığı örneklerle laboratuvarda "kitle üretimine" geçti. Snyder, hücrelerin zarar gören erişkin beynine aktarılmaları durumunda ölü hücrelerin yerini tutmalarını bekliyor.
Tıp uzmanları, eğitimlerini aldıklarına kendilerine erişkin beyninin esnek olmadığı, bir başka deyişle, sinir hücrelerinin kendilerini yenileyemedikleri öğretildi. Bıçakla elinizi kestiğinizde, deri yeni hücreler ürettiğinden kesiğin açtığı yara birkaç gün içinde kapanırken, beyne kötü bir şey olduğunda böylesi bir onarıma tanık olunmuyordu. Acaba bu neden böyleydi?
Snyder, bugüne dek, beynin plastik olmadığı, yeni hücreler üretmediği, bireyin gereksindiğinden çok daha fazla sayıda beyin hücresiyle doğduğu, ancak yaşlandıkça bunların sayısının giderek azaldığı görüşü egemendi. 60'lı yılların başlarında dirimbilimciler erişkin fare beyninin iki yerinde yeni hücreler üretildiğini buldular.
Ne var ki söz konusu buluş kemirgenlere özgü önemsiz bir özellik olarak yorumlanarak hemen unutuluverdi. 80'li yılların ortalarında Rockefeller Üniversitesi'nden Fernando Nottebohm, erişkin bir kanaryanın beyninin günde 20 bin gibi bir hızla yeni sinir hücreleri üretebildiğini keşfederek "kuşbeyinli" kavramına yeni bir boyut getirdi.
Başka bilim adamları da balık ve sürüngenlerde benzer bir özelliğe dikkat çekmelerine karşın, insanların da aynı özelliğe sahip olup olmadıkları yönünde kesin bir kanıt elde edilemedi. İşin aslına bakarsanız, çoğu sinirbilim uzmanı böylesi bir olasılığı aklından bile geçirmiyordu.
Snyder ise bu konuda pek emin değildi. Doğa birçok canlıya bu özelliği bağışlarken, insanoğlunu böylesi bir nimetten yoksun bırakması anlaşılır gibi değildi.
Snyder, 1992 yılında, fare beyinlerinden sapı andıran hücreler aldıklarını ve bunları yapay olarak yetiştirdiklerini belirten bir rapor yayımladı. Daha sonra, sinir hücreleri beynin hücrelerin yenilenmediği bilinen çok küçük bir bölgesinde yok olan bir dizi fare üreten Harvard Tıp Fakültesi'nden Dr. Jeff Macklis ile birlikte çalışmaya başlayan Snyder, kendi ürettiği hücreleri bu farelere aktardı.
Hücreler hızla beynin zarar gören bölgesini saptayarak kendilerini yenilediler. Sinir ucu hücrelerini farelerdeki çoklu sklerozu andıran bir tür hastalığın sağaltımında kullanan Snyder, en son çalışmasında felç gibi kitlesel beyin hastalıklarını da sinir ucu hücreleriyle sağaltmayı başardı.
Farelerle ilgili her gelişme gerçekte insanlar için de atılmış bir adım sayılıyor. Bu tür bulgular her geçen gün artıyor. Son üç yıl içinde bilim adamları beyin hücrelerinin insanı andıran kimi maymun türlerinde de kendilerini yenilediklerini ortaya koydular. En önemli bulgu ise geçen yıl elde edildi. İsveç Halk Enstitüsü'nden Fred Gage ve ekibi sinir hücrelerinin insan beyninin bellek ve öğrenmeden sorumlu hipkampus bölgesinde üretildiğine tanık oldu.
Yeni Bir Buluş
Gage'nun buluşu Snyder'in verileriyle birlikte değerlendirildiğinde sonuç çarpıcıydı. Buna bir de Princeton Üniversitesi'nden bir ekibin geçen ay elde ettiği bir buluş eklenince, bilim dünyasında yer yerinden oynadı. Sözkonusu ekip erişkin "makak" maymunlarının beyinlerindeki en karmaşık bölge olan beyin zarında sürekli olarak yeni hücreler üretildiğine tanık oldu.
Artık bilim adamları beyin hastalıklarının eninde sonunda iyileştirileceği konusunda son derece umutlular. 2020 yılına gelindiğinde bu tür sorunlara çözüm getirecek yöntemlerin geliştirilmiş olacağına inanılıyor.
Tüm beyin nakli denli çarpıcı olmasa bile, beyin hücrelerinin bir başkasına aktarılması da kimi felsefik sorunları gündeme getiriyor. Kimi bilim adamları bu tür bir uygulamanın bellekte bir değişime neden olup olmayacağını, yeni hücrelerin eski anıları silip silmeyeceğini sorguluyorlar.
Snyder, tüm bunların "metasinirbilim" olduğuna dikkat çekerek, hücrelerin geçmişte yaşananları anımsamak yerine onları barındıran kişiden etkileneceklerine inandığını belirtiyor ve bu yüzden verici olmaktansa alıcı olmayı yeğlediğini öne sürüyor.
Matematiğin Tarihçesi « Bilim Tarihi
Ortaçağ
İslâm Dünyası'nda başta aritmetik olmak üzere, matematiğin geometri, cebir ve trigonometri gibi dallarına önemli katkılarda bulunan matematikçiler yetişmiştir. Ancak bu dönemde gerçekleşen gelişmelerden en önemlisi, geleneksel Ebced Rakamları'nın yerine Hintlilerden öğrenilen Hint Rakamları'nın kullanılmaya başlanmasıdır.
Konumsal Hint rakamları, 8. yüzyılda İslâm Dünyası'na girmiş ve hesaplama işlemini kolaylaştırdığı için matematik alanında büyük bir atılımın gerçekleştirilmesine neden olmuştur.
Daha önce Arap alfabesinin harflerinden oluşan harf rakam sistemi kullanılıyordu ve bu sistemde sayılar, sabit değerler alan harflerle gösteriliyordu. Örneğin için a harfi, 10 için y harfi ve 100 içinse k harfi kullanılıyordu ve dolayısıyla sistem konumsal değildi. Böyle bir rakam sistemi ile işlem yapmak son derece güçtü.
Erken tarihlerden itibaren ticaretle uğraşanların ve aritmetikçilerin kullanmaya başladıkları Hint Rakamları'nın üstünlüğü derhal farkedilmiş ve yaygın biçimde kabul görmüştü. Bu rakamlar daha sonra Batı'ya geçerek Roma Rakamları'nın yerini alacaktır.
Cebir bilimi İslâm Dünyası matematikçilerinin elinde bağımsız bir disiplin kimliği kazanmış ve özellikle Hârizmî, Ebu Kâmil, Kerecî ve Ömer el-Hayyâm gibi matematikçilerin yazmış oldukları yapıtlar, Batı'yı büyük ölçüde etkilemiştir.
İslâm Dünyası'nda büyük ilgi gören ve geliştirilen bilimlerden birisi olan astronomi alanındaki araştırmalara yardımcı olmak üzere trigonometri alanında da seçkin çalışmalar yapılmıştır. Bu konudaki en önemli katkı, açı hesaplarında kirişler yerine sinüs, kosinüs, tanjant ve kotanjant gibi trigonometrik fonksiyonların kullanılmış olmasıdır.
Yeniçağ
Bu dönem diğer alanlarda olduğu gibi matematik alanında da yeniden bir uyanışın gerçekleştiği ve özellikle trigonometri ve cebir alanlarında önemli çalışmaların yapıldığı bir dönemdir.
Trigonometri, Regiomontanus, daha sonra da Rhaeticus ve Bartholomaeus Pitiscus`un çabalarıyla ve cebir ise Scipione del Ferro, Nicola Tartaglia, Geronimo Cardano ve Lodovice Ferrari tarafından yeniden hayata döndürülmüştür.
Yapılan çalışmalar sonucunda geliştirilen işlem simgeleri, şu anda bizim kullandıklarımıza benzer denklemlerin ortaya çıkmasına olanak vermiş ve böylelikle, denklem kuramı biçimlenmeye başlamıştır.
Rönesans matematiği özellikle Raffaello Bombelli, François Viète ve Simon Stevin ile doruk noktasına ulaşmıştır. 1585 yılında, Stevin, aşağı yukarı Takîyüddîn ile aynı anda ondalık kesirleri kullanmıştır.
Bu dönemde çağdaş matematiğin temelleri atılmış ve Pierre de Fermat sayılar kuramını, Pascal olasılık kuramını, Leibniz ve Newton ise diferansiyel ve integral hesabı kurmuşlardır.
Yakınçağ
Bu dönemde Euler ve Lagrange, integral ve diferansiyel hesabına ilişkin 17. yüzyılda başlayan çalışmaları sürdürmüş ve bu çalışmaların gök mekaniğine uygulanması sonucunda fizik ve astronomi alanlarında büyük bir atılım gerçekleştirilmiştir. Mesela Lagrange, Üç Cisim Problemi'nin ilk özel çözümlerini vermiştir.
Bu dönemde matematiğe daha sağlam bir temel oluşturmaya yönelik felsefi ağırlıklı çalışmalar genişleyerek devam etmiştir. Russell, Poincaré, Hilbert ve Brouwer gibi matematikçiler, bu konudaki görüşleriyle katkıda bulunmuşlardır.
Russell, matematik ile mantığın özdeş olduğunu kanıtlamaya çalışmıştır. Matematiğin, sayı gibi kavramlarını, toplama ve çıkarma gibi işlemlerini, küme, değilleme, veya, ise gibi mantık terimleriyle ve matematiği ise "p ise q" biçimindeki önermeler kümesiyle tanımlamıştır.
Hilbert'e göre ise, matematik soyut nesneleri konu alan simgesel bir sistemdir; mantığa indirgenerek değil, simgesel aksiyomatik bir yapıya dönüştürülerek temellendirilmelidir.
Sezgici olan Brouwer de matematiğin temeline, kavramlara somut içerik sağlayan sezgiyi koyar; çünkü matematik bir teori olmaktan çok zihinsel bir faaliyettir. Poincaré'ye göre de matematiğin temelinde sezgi vardır ve matematik kavramlarının tanımlanmaya elverişli olması gerekir.
Yine bu dönemin en orijinal matematikçileri olarak Dedekind ve Cantor sayılabilir. Dedekind, erken tarihlerden itibaren irrasyonel sayılarla ilgilenmeye başlamış, rasyonel sayılar alanının sürekli reel sayılar biçimine genişletilebileceğini görmüştür. Cantor ise, bugünkü kümeler kuramının kurucusudur.
