DiscoverAçık Bilim Cepyayını
Açık Bilim Cepyayını
Claim Ownership

Açık Bilim Cepyayını

Author: Açık Bilim Cepyayını

Subscribed: 252Played: 1,043
Share

Description

Bilim yeterince heyecanlıdır...
56 Episodes
Reverse
41.bölümümüzde cazip çekici kelimelerimiz: Manav ve Mürekkep Sitenin kodları ve şu anki kelimeler: https://github.com/bagerakbay/rassalYuruyus/blob/master/konular Siz de kelimeleri rastgele olarak kullanmak isterseniz buradan kullanabilirsiniz. http://rastgele.bagerakbay.com/ http://rastgele.bagerakbay.com/masal/ Logo üreteci: https://github.com/bagerakbay/rassalYuruyus/tree/master/logo
Yeni sezonun bu ikinci bölümünde Kaan Öztürk ve Tevfik Uyar, Tevfik Uyar'ın da yazarı olduğu yeni bir makaleyi esas alarak Fermi Paradoksu ve Etmen Tabanlı Modellemeden bahsettiler. Makale adresi:Uyar, T., & Özel, M. (2020). Agent-based modelling of interstellar contacts using rumour spread models. International Journal of Astrobiology, 19(6), 423-429. doi:10.1017/S1473550420000191 Yayında bahsi geçen bağlantılar: Schelling Ayrışma Modeli: http://www.acikbilim.com/2013/04/video-gorsel/video-schelling-ayrisma-modeli.html Conway Hayat Oyunu: http://www.acikbilim.com/2012/03/dosyalar/hayat-nasil-bir-oyundur.html Ücretli abonemiz olarak bize destek vermek için sayfamızı ziyaret edebilirsiniz: https://www.patreon.com/acikbilim Bu programımız mevcut Patreon destekçilerimizin katkılarıyla yayınlandı (Patreon’da yer alan isimleriyle): Sule Civi, yesatalim, Evren Akal, Kaya Gökçe Dinçyürek, Okan Ulas Gezeroglu, Zeynep Kiziltan, Tevfik Uyar, Gursel Mutlu, Melis Aritman Alp, Evren Aslankaraoğlu, Çağrı Yalgın, Cenk Altı, Arman Sernaz, Cem Karaoguz, Enes Topcu, Ali Ihsan Sakin, Bunyamin Simsek, Banu Yelkovan, Guven atbakan, Melike Ceren İnan, Arif Akar, Gamze, fatih karagülle, Cem Mergenci, Baris Parlak, Emre Yorgancıgil, Irmak Akpınar, Cengiz Aytun, Serdar Sabri Özkubilay, Deniz YILDIZ, Sercan Bayram, Orhun Emre Çelik.
Bager Akbay & Tevfik Uyar tarafından Rassal Yürüyüş'ün bu bölümünde cazip çekici kelimeler: KRİZ ve VARKALIM Sitenin kodları ve şu anki kelimeler:https://github.com/bagerakbay/rassalYuruyus/blob/master/konular Siz de kelimeleri rastgele olarak kullanmak isterseniz buradan kullanabilirsiniz.http://rastgele.bagerakbay.com/ http://rastgele.bagerakbay.com/masal/ Logo üreteci:https://github.com/bagerakbay/rassalYuruyus/tree/master/logo
Prof. Dr. Mustafa Çetiner, Çin'den tüm dünyaya yayılan ölümcül Korona Virüsü hakkında merak edilenleri anlatıyor. Virüsün nasıl ortaya çıktığını, nasıl yayıldığını, korunmak için neler yapmamız gerektiğini açıklıyor. Prof. Dr. Mustafa Çetiner'in bu yayınını Youtube'dan izlemek için tıklayın.
Haberler: MIT Mühendisleri hiçbir hareketli parçası olmayan uçak üretmeyi başardı. Küçük ve hafif uçak takatini iyonik rüzgârdan alıyor. Kaynak: https://www.sciencedaily.com/releases/2018/11/181123135137.htm Polonya’da yeni bir disinodont, yani memeli benzeri sürüngen bir canlıya ait fosiller keşfedildi. Lisowicia bojani adı verilen türün özelliği devasa boyutlarda olması.Kaynak: https://www.sciencedaily.com/releases/2018/11/181123134400.htm  Hollandalı biyoteknoloji şirketi Diagnoptics, sadece cilde ışık tutarak erken diyabet ve kalp hastalıkları tanısı koymaya yarayan bir teknik geliştirdi. Kaynak: https://www.newscientist.com/article/2186297-diabetes-can-be-diagnosed-by-simply-shining-a-light-on-your-skin/ Hindistan 2023’te Venüs yörüngesine yerleştirmeyi düşündüğü uydu için uluslararası bilim insanlarına çağrıda bulundu. Açıklanan plana göre uyduyla birlikte atmosferde salınarak ölçüm yapacak bir de balon gönderilecek. Kaynak: https://www.sciencemag.org/news/2018/11/india-seeks-collaborators-mission-venus-neglected-planet Seslendirenler: Kübra Karacan, Doğukan Güzelşen Müzik: Zamanusta, "Kararlı Denge" http://www.acikbilim.com https://www.youtube.com/watch?v=wvCrkApPAng
The nearer moon, hurtling suddenly above the horizon and lighting up the Barsoomian scene, showed me that my preserver was Woola.
Distinctively redefine reliable human capital via prospective metrics. Assertively synergize real-time partnerships for tactical partnerships. Distinctively foster user-centric web services and an expanded array.
A wonderful serenity has taken possession of my entire soul, like these sweet mornings of spring which I enjoy with my whole heart. I am alone, and feel the charm of existence in this spot, which was created for the bliss of souls like mine. I am so happy, my dear friend, so absorbed in the exquisite sense of mere tranquil existence, that I neglect my talents. I should be incapable of drawing a single stroke at the present moment; and yet I feel that I never was a greater artist than now. When, while the lovely valley teems with vapour around me, and the meridian sun strikes the upper surface of the impenetrable foliage of my trees, and but a few stray gleams steal into the inner sanctuary, I throw myself down among the tall grass by the trickling stream; and, as I lie close to the earth, a thousand unknown plants are noticed by me: when I hear the buzz of the little world among the stalks, and grow familiar with the countless indescribable forms of the insects and flies, then I feel the presence of the Almighty, who formed us in his own image, and the breath of that universal love which bears and sustains us, as it floats around us in an eternity of bliss; and then, my friend, when darkness overspreads my eyes, and heaven and earth seem to dwell in my soul and absorb its power, like the form of a beloved mistress, then I often think with longing, Oh, would I could describe these conceptions, could impress upon paper all that is living so full and warm within me, that it might be the mirror of my soul, as my soul is the mirror of the infinite God! I should be incapable of drawing a single stroke at the present moment; and yet I feel that I never was a greater artist than now. O my friend -- but it is too much for my strength -- I sink under the weight of the splendour of these visions! A wonderful serenity has taken possession of my entire soul, like these sweet mornings of spring which I enjoy with my whole heart. I am alone, and feel the charm of existence in this spot, which was created for the bliss of souls like mine. I am so happy, my dear friend, so absorbed in the exquisite sense of mere tranquil existence, that I neglect my talents. When, while the lovely valley teems with vapour around me, and the meridian sun strikes the upper surface of the impenetrable foliage of my trees, and but a few stray gleams steal into the inner sanctuary, I throw myself down among the tall grass by the trickling stream; and, as I lie close to the earth, a thousand unknown plants are noticed by me: when I hear the buzz of the little world among the stalks, and grow familiar with the countless indescribable forms of the insects.
Objectively foster multidisciplinary e-commerce via corporate markets. Intrinsicly disseminate extensive users via timely architectures. Assertively repurpose global methods of empowerment rather than fully researched bandwidth. Holisticly.
Şahinleşmek, Türk dil kurumuna göre “herhangi bir düşünce konusunda keskinleşmek, sertleşmek, katı bir duruş sergilemek” anlamına geliyor. Buna alternatif, çeşitli derecelerde şahinleşmeyi ifade eden daha pek çok cümle kullanırız: İnatlaşmak, diretmek, “nuh demek peygamber dememek” gibi… İnsanların pek çok konuda görüşleri vardır. Siyaset, din gibi toplumsal kurumlar, evlilik, boşanma gibi toplumsal olgular, hemen hepimizin hakkında görüş sahibi olduğu konulardır. Elbette herkesin görüş sahibi olduğu bu popüler konularda “neyin iyi olduğu” sorusuna yanıt olarak farklı yanıtlar verilir. İnsanların bu yanıtlarından oluşan dünyaları onların “hayat görüşünü” oluşturur. Peki hayat görüşlerimiz gerçekten de hepimizin düşünerek oluşturduğu rasyonel, yani akla uygun ve mantıklı çıkarımlardan mı oluşmaktadır? Bazen hayır, bazen evet. Esasında herhangi bir konuda tamamen bağımsız ve rasyonel bir görüş üretmek o kadar da kolay değildir. Hayat görüşümüzü pek çok dış etken belirler. Bu etkenler çok çeşitlidirler ama bu yazıda yetiştirilme tarzı, ailemiz vb. klasik etkenlerden ziyade, bu klasik etkenlerin yarattığı sosyal ve psikolojik süreçlere değineceğiz. İdeolojiler ve Bilişsel Tutarlılık Öncelikle doğruluğuna inandığımız ideolojilerin hayat görüşümüzü şekillendirdiğini belirtmekte fayda var. Buna “zaten hayat görüşümüz nedeniyle o ideolojiyi tercih etmiyor muyuz?” şeklinde itiraz edebilirsiniz fakat bu söylediğinizi insanların pek azı gerçekleştirebilir; “bilişsel tutarlılık” teorisi, düşüncelerimizin davranışlarımızla, davranışlarımızın da birbiriyle ve ilişkili olan diğer düşüncelerle tutarlı olması gerektiğini, insanın huzurlu hissetmesinin ve özsaygısını korumasının ancak böyle mümkün olduğunu söyler. Zaten ideolojinin tanımı da "hayatın her alanını aynı bakış açısı örüntüsüyle ele alma"dır. Ne var ki ideolojik düşünmeyi ortaya çıkaran "bilişsel tutarlılık" ilkesi aynı zamanda ideolojilerden sapmaları da kendimize açıklayabilmemizi sağlar. Normalde bir yandan ifade özgürlüğünü savunurken diğer yandan kitapların yakılmasını savunamazsınız; fakat eğer bazı kitaplar yakılıyor ve buna çeşitli nedenlerle ses çıkarmıyor / çıkaramıyorsanız bu defa bilişsel tutarlılık gereği, “bazı kitapların yakılması gerektiği”, “zaten o kitapların çok tehlikeli olduğunu” düşünmek, kendinize bu minvalde açıklamalar üretmek zorundasınızdır. Elbette birileri böyle bir durumda size tutarsız olduğunuzu iddia edecektir; ve evet: Özsaygınız gereği bunu kabul etmeniz o kadar kolay değildir. O halde “tutarlı bir insan olduğunuzu” hem başkalarına –hem de bilinçsizce kendinize- kabul ettirmek için, bazı kitapların yakılması gerektiği görüşünüzde şahinleşmek durumunda kalabilirsiniz. Bilişsel tutarlılığa verilecek en güzel örnek, sigara tiryakilerinin sigara hakkındaki görüşleridir. Sigara içme davranışı, “sigaranın çok zararlı olduğu” fikri ile tutarsızlık gösterir. Bireyin tutarlı olarak huzura erişmesinin iki yolu vardır: Ya sigarayı bırakarak davranışını değiştirecektir, ya da fikrini “sigaranın aslında o kadar zararlı olmadığı” yönünde değiştirecektir. Çevremizde sıkça şahit olduğumuz ya da kendimizden bildiğimiz bu davranışın bir benzeri çeşitli deneylerle gösterilmiştir. Bu deneylerden birinde kahve içmenin neden olabileceği hastalıklarla ilgili bir seminer verilmiş ve çıkışta katılımcılara dinledikleri semineri değerlendirebilecekleri bir form verilmiştir. Yapılan istatistiki analizler göstermiştir ki kahve tüketicileri seminerde anlatılanları kahve tüketmeyenlere göre daha abartılı bulmuştur. Sosyal Uyum Hayat görüşümüzü etkileyen etmenlerden birisi de nasıl bir çevrede yaşadığımız, kimlerle arkadaşlık ettiğimizle alakalıdır ve aslında sahip olduğumuz görüşlerin gerçekten de bizim mi, yoksa içinde yaşadığımız toplumun görüşleri mi olduğunu ayırt etmek çok güçtür. Çoğu zaman doğruluğundan emin olduğumuz şeylerden bile, çevremizdekilerin tamamının bizden farklı düşünmesi nedeniyle şüpheye düşebiliriz. Daha evvel kaleme aldığımız “Algıdır Yanılır, Dildir Yalan Söyler” adlı yazıda, Sosyal Uyum adını verdiğimiz bu olguyu ortaya koyan Asch Deneyleri'nden uzun uzun bahsetmiştik. Sosyal uyumdan bahsetmişken grup düşüncesinden bahsetmemek olmaz: Önce Irvin Janis, sonra da George Orwell, bağları kuvvetli olan gruplardaki aşırılaşma eğilimini "grup düşüncesi" (groupthink) terimiyle adlandırmıştır. Janis'e göre böyle gruplar aşırı iyimserliğe eşlik eden bir yanılmazlık illüzyonu geliştirirler. Kendilerini rahatsız edecek olan bazı gerçekleri görmezden gelirler, kendi ahlaki yargılarının doğruluğundan emin olduklarından amaçlarına uygun düşen ahlaksızlıkları mübah görürler, rakip ya da düşman gruplar için kalıplaşmış önyargılara sahip olup onları zayıf ya da şeytanî olarak nitelerler. Farklı düşünenleri sustururlar ve üyeler de kendi kuşkularını gruba uymak adına bastırırlar. Böylece grupta gerçekte bir görüşbirliği varmışçasına bir illüzyon ortaya çıkarken, grubun görüşlerine uymayan bilgiler grup üyelerinden özenle saklanır. Eğer bu grupta "gözüne girilmesi" gereken bir lider de varsa, o zaman grup üyeleri liderin hoşuna gidecek biçimde şahinleşme eğilimine girerler; daha aşırı, daha çılgın fikirler üretildikçe grubun ortalaması giderek aşırıya kayar. Herkes birbirine uyduğu için kimse aşırıya gitmenin farkına varmayabilir. Grup gittikçe radikal bir biçimde şahinleşmiş ve otokratik hale gelmiş olabilir. Bu etkiyi de ortaya koyan pek çok deney olduğu gibi, otokratik liderlik altında bulunan kurumlarda birden fazla kişiden oluşmuş komisyonların verdiği saçma ve mantıksız kararlar "grup düşüncesi" için iyi bir örnektir. Ayrıca birden zıvanadan çıkan ve rakip takım forması giyen kim varsa onları dövmeye başlayan bir taraftar grubu davranışı da grup düşüncesinin "eyleme" dönüşmüş hali olarak nitelendirilebilir. Taahhüt ve Bumerang Etkisi Hayat görüşümüzü etkileyen ve bu görüşümüzde şahinleşmemize neden olan bir etki daha vardır ki, aslında yazımızın konusunu oluşturan asıl etki de budur: Toplum içerisinde taahhütte bulunmak. Toplum içerisinde taahhütte bulunmanın şahinleştirme etkisi iki paragraf önce ele aldığımız bilişsel tutarlılıktaki gibi “tutarsız görünmekten kaçınmaya” dayanır. Fakat bilişsel tutarlılıkta birbirine zıt iki görüşü bazı açıklamalar uydurarak birbiriyle bağlantılı hale getirme çabası, düşünceleri eğip bükerek birbiriyle tutarlı hale getirme çabası vardır. Oysa taahhütte, bir defa savunulmuş olan görüşle ilgili mantıklı karşı delillerle karşılaşılsa bile, sırf topluluk önünde beyan edildiği ya da sözler verildiği için tükürdüğünü yalamama çabası söz konusudur. Kalabalık önünde taahhütte bulunmanın etkileri pek çok çalışmayla gösterilmiştir ama bunlardan Yale Üniversitesi tarafından evli kadınlarla birlikte gerçekleştirilen bir deney dikkat çekicidir: Deney için seçilmiş olan kadınların tamamı devlet okullarında doğum kontrolü konusunda bilinçlendirme çalışmaları yapılmasını destekleyenlerden oluşuyordu. Yani aksi görüşte olan hiçkimse yoktu. Deney sözde bir kampanya şeklinde yürütülüyordu ve kampanya kapsamında bu kadınların yarısına bilinçlendirme kampanyasını desteklediklerini taahhüt ettikleri bir dilekçe imzalatılırken, diğer yarısıyla sadece sözlü olarak görüşüldü. Ertesi gün her iki gruptan kadınların yarısına (hem dilekçeyi imzalayan kadınların yarısına, hem de imzalamayan kadınların yarısına) "böyle bir çalışma gençlerde rastgele cinselliği teşvik edebilir" ve "çocuğunun bu hususta bilgilenmesi anne ve babanın kararı olmalıdır" gibi pek çok argüman sıralayan karşıt görüşe ait etkili broşürler gönderildi. Diğerlerine hiçbir gönderim yapılmadı. Broşür gönderiminden bir gün sonra deney ekibinden birisi kadınları tek tek aramaya başladı ve onlara bu bilinçlendirme kampanyası kapsamında gönüllü bir eylem grubu oluşturduklarını, sıradaki günlerde bir eylem yapacaklarını söyleyerek katılmalarını talep etti. Karşı argümanlar içeren broşürün etkisi açıkça görülüyordu. Gönüllü eylem grubuna katılmayı kabul edenler çoğunlukla “dilekçeyi imzalamayan” ve broşürü almayanlardan oluşuyordu. Dilekçeyi imzalayan kadınlarda ise tam olarak zıt bir etki ortaya çıktı. Dilekçeyi imzalayan ve broşürü alan kadınların hemen hemen %50'si gönüllü eylem grubuna katılmayı kabul ederken, dilekçeyi imzalayan fakat broşürü almayan kadınların sadece %10'u eylem grubuna katılmayı kabul etti. Başka bir deyişle, dilekçeyi imzalayarak görüşünü beyan etmiş olan kadınlar, karşı görüşe ait broşüre aşırı tepki vermişler, taahhütlerinden geri adım atmak yerine taahhütlerine daha sıkıca bağlanmışlardı. (İnadına X! İnadına Y!) Görünen o ki birisi bir inanışa sahipse (bu örnekte bağlılığı deklarasyon ile ölçmüş olduk), karşı argümanlar kişinin inancına daha sıkı bağlanmasından başka işe yaramıyor. Bumerang etkisi olarak anılan bu etki, kişilerin inançlarına meydan okunduğu zaman, inançlarının doğruluğu hakkında daha fazla ısrarcı olmalarını ifade ediyor. Bumerang etkisi, kısmen kişilerin kaçamayacakları taahhütleri konusunda kendilerini ikna etme inançlarından kaynaklanıyor. Bu örnek için özetleyecek olursak, doğum kontrolü için bilinçlendirme çalışmasını desteklediklerini yazılı olarak çoktan beyan etmiş olan kadınlar, broşüre tepki vermişler, kendilerinin haklı olduklarına duydukları inancı ispat etmek istercesine davranmışlar ve en nihayetinde taahhütlerine daha sıkı bağlanmışlardır. Türkiye’nin siyasi gergin ortamı ve sosyal medya Google verilerine göre Türkiye sosyal medya kullanımında Dünya’da önde gelen ülkelerden birisi. Herkesin söyleyecek bir sözü olduğunu görmek için ayrı bir araştırma yapmaya gerek yok. Bir etikete (#hashtag) bastığınızda bilgilisinden bilgisizine, trollünden kinayecisine yüzlerce, binlerce kişinin çoğu zaman düşünmeden yazdığını, kimi zaman da sadece siyasi partisinin ya da çevresinin düşüncelerini aynen yansıttıklarını görürsünüz. Hele ki bir tartışma peydah olduğunda siyasi görüşünüz her neyse diğer tarafın “bunca gerçeği nasıl göremediğine” şaşarsınız.
Yaşam nedir ve belki daha da önemlisi, neden var? Ahlaki veya teolojik bir soru değil benimkisi; milyonlarca yıl önce, dünyada hiçbir yaşam varlık göstermezken, nasıl oldu da ilk canlılar ortaya çıktı? İşte, çıktılar bir şekilde! Ama nasıl? Fiziksel teorilerle bunu anlayabilir miyiz, yoksa sadece deneye mi başvurmalıyız? Bütün bu soruların henüz kesin bir cevabı yok, ama son birkaç yıl içerisinde yapılan atılımlarla, ciddi fikirlerimiz oluşmaya başladı. Yeryüzünde canlılığın ortaya çıkışı ile ilgili pek çok teori ve varsayım mevcut. Bunlar arasında en kabul göreni, ki deneysel olarak en azından çalışırlığı gösterilmiş olanı “ilkel çorba modeli”[1]. Ta lisedeki derslerden de hatırlayabileceğiniz gibi, bu teori atmosferdeki karbondioksit ve azot gazları ile okyanuslardaki suların (aynı zamanda su buharının) belli sıcaklıklarda ve belli çevresel etkenlerin varlığı altında, mesela güneşten gelen morötesi ışınlar sayesinde zaman içerisinde organik molekülleri üretmek üzere bir araya geleceği üzerine kurulu. Kısaca hatırlayalım; ilkel atmosferde yoğun olarak karbondioksit, metan ve azot gazları mevcuttu. Aynı zamanda yeryüzünde de sıvı halde su vardı. Ortam şimdikine göre daha sıcaktı ve çok şiddetli yıldırımların oluştuğu, şimşeklerin çaktığı hareketli bir hava durumu vardı. Eğer aynı ortamı bir deney düzeneğinde tekrarlarsanız, ortamdaki gazların su ile tepkimeye girerek öncül amino asitleri ve diğer temel organik bileşikleri oluşturduklarını görürsünüz. Elbette, bu tepkimeler için gereken enerji de ortam sıcaklığı ve yıldırımlar ile sağlanıyor. Ortaya çıkan öncül bileşikler zaman içerisinde bir araya gelerek daha karmaşık yapıları üretiyor. Alexander Oparin ile John Haldene’in geliştirdiği Harold Urey ve Stanley Miller [2] tarafından da doğruluğu test edilen bu model, ilkel yaşamın ne şekilde ortaya çıkmış olabileceğine ışık tutuyor. İlkel atmosferden esinlenerek yaratılmiş bir görsel. Hem aktif atmosfer hareketleri, hem de diğer dış etmenler çorbada hayat için gerekli enerjiyi sağlıyordu. Kaynak: archaeologynewsnetwork.blogspot.com Karmaşık organik bileşiklerin varlığı illa ki canlı hayatı göstermiyor. Oluşan bu bileşikler pekala hiçbir canlılık aktivitesi göstermeden de varlıklarına devam edebilir. Yani, doğum, kendi ihtiyacı olan molekülleri üretme, çoğalma ve ölüm. O halde, bunları bir araya getirip canlılığı ortaya çıkaran güç nedir? Aklınızdan geçen her neyse, bunun cevabı termodinamik ve enerji-entropi ilişkisinde gizli. Hemen kısaca termodinamik ile enerji ve entropiden bu yazı ile ilgili olduğu kadar bahsedelim. Termodinamik, anlam olarak ısı hareketi demektir ve temelde enerjinin, yani iş yapabilme yetisinin nasıl diğer enerji formlarına, özellikle de işe ve ısıya dönüştüğünü inceleyen oldukça kadim bir bilim dalıdır. Entropi ise, termodinamiğin en önemli değişkenlerinden birisi olup sistemdeki düzensizliği ifade etmede kullanılır. Bir sistem ne kadar düzensizse, yani ne kadar çok farklı durumda bulunabiliyorsa, entropisi de o kadar yüksektir. Termodinamiğin dört yasasından bir tanesi enerjinin yoktan var edilip vardan da yok edilemeyeceğini söyler; kısacası enerji kapalı bir sistemde sabittir (eğer evrenimizin dışında bir şey yoksa, evrenin de toplam enerjisi sabittir). İkinci yasa ise, ki aslında bize zamanın akış yönünü verir, kapalı bir sistemdeki entropinin azalmayacağını söyler; ne yaparsanız yapın toplam entropiyi düşüremezsiniz. Yine eğer evrenimiz dışında herhangi bir şey yoksa, evrenin entropisi, yani düzensizliği, sürekli artmak zorundadır. Eğer entropiniz daha fazla artmıyorsa, denge durumu dediğimiz duruma gelmişsiniz demektir, yani artık fiziksel olarak daha başka bir değişim gözlemleyemeyeceksiniz. Canlılar içinse bu, ölüm demek. Entropi ya sabit kalacağı ya da sürekli artacağı için, entropinin artışını izleyerek zamanın hangi yönde aktığına karar verebilirsiniz; eğer odanın için sıktığınız parfüm şişesine geri dönüp orada yoğunlaşmaya başlıyorsa, filmi tersten izliyorsunuz demektir çünkü entropisi daha yüksek olan odaya dağılmış parfüm düzensizliği çok daha az olan şişenin içine geri dönüyor. Miller-Urey deney düzeneği. Bir tarafta sisteme gerekli enerji elektrik arkları şeklinde sağlanırken, oluşan bileşikler diğer kapta toplanıyor. Kaynak: itsabeautifulearth.com Bu noktada, aklımıza gelmesi mümkün ve evrim karşıtı yaradılışçıların pek severek cevaplayamayacağımızı düşündüğü soruya gelelim; hayatın varlığı termodinamiğin ikici yasasına karşı mıdır? Hani düzensizlik sürekli artıyordu? Eğer düzensizlik ha bire artıyorsa, nasıl oluyor da ilkel çorbanın içinden ağzı burnu kulağı olan biz gelişmiş canlılar çıkabiliyoruz? Sonuçta, kendimin bir çorbadan daha düzenli olduğunu rahatlıkla iddia edebilirim. Oldukça basit ama anlaşılabilir bir yanlış anlaşılmadan çıkan bu sorunun cevabı basitçe “hayır”. Yaşam, termodinamiğin ikinci kanunuyla çelişmez, diğer hiçbir kanunuyla çelişmediği gibi. Entropinin artışı bir yasadır, ama sistemdeki toplam entropiyi düşündüğümüz zaman ortaya çıkar. Yani, siz sistemin toplam düzensizliğini arttırmak kaydıyla istediğiniz bir yerdeki entropiyi düşürebilirsiniz. Misal, suyun donması sonucunda oluşan buzun entropisi de sıvı suya göre daha düşüktür, ama donarken ortaya çıkan ısı, su artı buz artı ortamın toplam entropisini arttırmıştır. Bu şekilde, canlılık da pekala mümkündür. Hücreler içinde bulundukları ortama göre çok daha düşük bir entropiye sahiptir. Bu yüzden, entropilerinin artmasını engellemek için sürekli çalışmak zorundadırlar. Kaynak: 2012books.lardbucket.org Yine de, bu soru bizi önemli bir noktaya getiriyor. Her canlı, hayatta kalabilmek için entropi yani düzensizlik üretmek zorundadır. İçinde bulunduğu dünyanın düzensizliğini arttırmak pahasına kendisini bir arada tutabilir. Bu yüzden, her canlıda arayacağımız en temel fiziksel özelliklerden birisi, düzensizlik üretimidir. Şöyle anlamaya çalışalım; bitkiler güneş ışığı altında fotosentez ile karbondioksit ve su kullanarak besin üretirler. Yani, birden fazla karbondioksit ve su molekülünü birleştirip şeker yaparlar. Haliyle, şekerin düzensizliği beş-altı karbondioksit ve su molekülünden oluşan sistemin düzensizliğinden daha azdır. Ancak, hem bu şeker üretimi sırasında ortaya çıkan ısı, hem de süreç içerisinde ortama verilen düşük dalga boylarındaki ışık, bitkinin içinde bulunduğu ortamdaki düzensizliği net olarak arttırır. Kısacası, bitkimiz hayatta kalmak için fotosentez yapmak ve kendi düzensizliğini azaltmak zorunda; ama doğaya karşı gelemeyeceği için de dünyanın düzensizliğini arttırmak durumunda. Dengeye ulaşmamış her sistemin yapmak zorunda olduğu bu duruma kısaca entropi üretimi diyoruz. İşin içerisine entropi üretimini de katınca, ilkel çorba modelimiz de biraz ilkel kalıyor. Her ne kadar ilk organik moleküllerin üretimini açıklayabilse de, buradan canlılığa giden yol biraz karanlık. Bu yolu bir şekilde aydınlatmamız lazım. Bunun içinse, 2013 yılında yayımlanan bir çalışma umut vadediyor [3]. Canlılığı fiziksel olarak belli bir denklem kümesine indirgemek, yani canlılarda görülen olayları basit fiziksel yasalar ile açıklamak, gözüktüğünden çok daha zor. Bilimin son yüz elli yıl içerisinde gerçekleştirdiği en büyük atılımlardan bir tanesi, pratik olarak sonsuz sayıda parçacığı içeren büyük sistemlerin davranışını istatistiksel olarak anlamlandırmaktır. İstatistiksel fizik olarak bilinen bu dal, ki termodinamik de kendisinin bir alt dalıdır, içinde neredeyse sayamayacağımız kadar çok parçacığın olduğu ve her parçacığın da belli bir kurala/fiziksel yasaya göre hareket ettiği sistemlerin ne gibi özellikler göstereceğini inceler. Örneğin, bir oda dolusu gaz düşünün. İçinde üç aşağı beş yukarı 10^26 tane parçacık vardır; yüz trilyon kere trilyon. Her gaz parçacığı da birbirinin içinden geçmemek kaydıyla rastgele hareket eder. Ama gene de biz istatistiksel fizik kullanarak gazın basıncını hesaplayabiliyoruz, düzensizliğinin yani entropisinin ne olduğunu söyleyebiliyoruz; eğer gaz kimyasal bir tepkimeye girerse hangi molekülden ne kadar elde edeceğinizi de söylüyoruz. Bütün bunları büyük bir rahatlık ve kesinlikle söyleyebiliyoruz; çünkü odanın içerisindeki gaz örneğindeki gibi pek çok sistem artık denge durumuna gelmiştir, yani fiziksel özellikleri zaman içerisinde değişmez, entropisi de sabittir. Biz de, dengeyi çok iyi biliyoruz. Bilmediğimiz, daha doğrusu tamamen aydınlatamadığımız şey, denge dışı sistemlerin, yani fiziksel özellikleri zaman içerisinde değişen, entropi üreten sistemlerin ne şekilde işlediği. Gene odadaki gaz örneğimize dönersek, şimdi camdan içeri birisinin hortumla rastgele gaz pompaladığını ve tavandaki pervaneyi çalıştırdığını düşünün. İşte, biraz önceki o kendine güvenen beni kaybedersiniz. Neden denge dışı sistemlere geldik? Cevap basit; canlı olmak denge dışı olmak demektir. Popüler siyasi tabirle, canlılığın fıtratında denge dışı olmak ve haliyle de sürekli entropi üretmek vardır (gerçekten). O zaman, denge dışı bir sistem olarak canlılığın nasıl ortaya çıktığını açıklayacak fiziksel bir kurama ihtiyacımız var. 2013 yılında yayınlanan bir çalışmaya göre, bu kuramı bulmuş olabiliriz. Bu çalışmada gösteriliyor ki, eğer siz bir grup atomu alıp, aynen hem ilkel dünyada hem de şimdi olduğu gibi bir enerji kaynağına bağlarsanız, bu atomlar zaman içerisinde pekala bir araya gelip entropi üreten atom kümeleri meydana getirebilir. Oldukça önemli bir gelişme bu; çünkü bu sayede belki de ilkel çorbadaki amino asitlerin vs. nasıl olup da canlılık gösteren varlıklara dönüştüklerini anlayabiliriz. Çalışmanın yazarı MIT’den fizik profesörü Jeremy England’ın sözüyle “Bir grup atomu bir araya getirip güneş altında yeterli süre bekletirseniz, bir bitki elde etmeniz hiç de şaşırtıcı olmayacaktır.”[4] Biraz daha anlamaya çalışalım. Yeni kuramımız bize bir grup atomun belli şartlar altında bir araya gelerek entropi üreten kümeler yaratacağını söylüyor. Peki neden? Hatırlayalım, entropi sistemdeki düzensizliğin,
RADYUM KIZLARI

RADYUM KIZLARI

2014-12-0312:18

Onsekiz yaşında bir genç olan Mae Kaene, 1924 yılının yaz aylarında pek çok yaşıtı arkadaşının çalıştığı Waterbury Saat Fabrikası’nda işe girmişti. İş oldukça kolay görünüyordu: Kol saati kadranını bir fırça ile karanlıkta parlayan boya ile boyamak… Ücreti de fena sayılmazdı, 40 saatlik haftalık çalışma karşılığı 18 dolar alacak, üstelik de her bir boyadığı saat kadranı başına da ilaveten 8 sent kazanacaktı. Savaş yeni bitmiş, askerlerin cephede, siperlerinde iken taktığı son teknoloji ürünü karanlıkta parlayan saatler moda olmuş, herkes bir Waterbury saati ister olmuştu. Artan talebi karşılamak için Waterbury Saat Fabrikası üretim tesislerini genişletmiş ve el oyalayıcı bu işi üstlenecek çok sayıda 20’li yaştaki genç kızı işe almıştı. Waterbury Saat Fabrikası'nda çalışan genç kızlar, saat kadranlarını karanlıkta parlaması için boyuyorlardı. Karanlıkta parıldayan bu mucizevi boya, çinko bir bileşim karıştırılmış radyoaktif radyum tuzlarından ibaretti. Bu karışımda, radyum atomlarından salınan parçacıklar, çinko atomlarının enerji seviyesini artırarak titreşmelerini sağlıyor, bu da ortama yeşilimsi bir ışık yayılmasını sağlıyordu. Yayılan ışık, çok kuvvetli olmadığından gündüzleri görünmüyor, ancak geceleri parıldayarak saat kadranının görülebilir hale gelmesini sağlıyordu. Düşman tarafından fark edilmeden askerlerin günün hangi saatte olduklarını anlamaya yarayan bu kimyasal karışım, savaşın bitmesiyle lüks evlerde aranan bir dekorasyon malzemesi haline gelmiş, artan talep firmanın hızla büyümesini sağlamıştı. 1920'lerden radyum içeren bir güzellik kremi reklamı Genç Mae, yeni işinden memnun değildi. Arkadaşları, saat kadranını en dikkatli ve muntazam şekilde boyamak için uğraşıyor, boyaya daldırdıkları fırçanın ucunu dudakları yardımıyla sivrileştirip rakamları öyle boyuyorlardı. Oysa Mae, boyanın tadını acı, kıvamını pütürlü ve iğrenç bulduğu için fırçayı ağzına sokarak sivrileştirmek istemiyor, bu da boyadığı saatlerin muntazamlığını bozuyor, boyama hızını azaltıyordu. Arkadaşları mesai sonrasında ellerinde kalan fazla boyayı parlaması için dişlerine, saçlarına sürüyor, tırnaklarını ışıltılı bir manikür için bu boyayla boyuyor, hatta pahalı parfümerilerde satılan radyumlu mucizevi güzellik kremlerine, toniklere paraları yetmediği için yüz ve boyunlarına bu boyaları sürüyorlardı. Oysa Mae boyayı ne tatmak ne de ona dokunmak istiyordu.  Birkaç hafta sonra, ustabaşı günde ancak 8 kadran boyayabilen Mae’yi yanına çağırarak başka bir iş bulmasını önerdi, zira diğer işçiler neredeyse 100 saat kadranını bir günde bitirebiliyorlardı. Zaten yaptığı işi sevmemiş olan Mae, bu fırsatı kullanarak kadran boyama işinden istifa ederek aynı şirketin idari ofislerinden birinde memurluk yapmaya başladı. Radyuma bağlı çene kemiği tümörü Mae işten ayrıldıktan kısa bir süre sonra iş arkadaşları birer birer gizemli hastalıklara yakalanmaya başladı. Ağızlarında yaralar açılıyor, dişleri dökülüyor, çene kemikleri eriyor, pek çoğunda tedaviye yanıt vermeyen derin bir kansızlık baş gösteriyordu.  Beş yıldır fabrikada saat boyayan Frances Splettstocher, ağrıyan dişi ve çenesi nedeniyle dişçiye gitmiş, çürükten şüphelenen dişçi, ağrıyan dişi çekerken Frances’in çene kemiği kopmuş ve yanağında kapanmayan bir yara açılmıştı.  Pek çok başka mesai arkadaşı da benzer dertlerden muzdaripti; çene kemikleri veya diğer kemikleri eriyor, durduk yerde kırılıyor, parçalanıyor veya tümöre dönüşüyordu. 1924 yılı sonunda, fabrika işçilerinin yedisi bu gizemli hastalık nedeniyle ölmüştü bile. Artan ölüm ve hastalık vakaları dikkatleri çekmesine rağmen, kimse 19. yüzyılın mucizevi buluşu olan radyoaktif radyumun bu gizemli hastalıkların nedeni olduğuna inanmıyordu. Curielerin müthiş keşfi: Radyum Radyum, 1898 yılında Marie Curie ve eşi Pierre Curie tarafından bulunmuştu. O dönemde, çeşitli radyoaktif maddeler üzerinde deneme yapan Curieler, bir uranyum tuzu olan uranit örneği üzerince çalışıyorlardı. Tuzdan uranyumu izole etmelerine rağmen kalan maddenin hala radyoaktif özellikler gösterdiğini fark ettiler, detaylı incelemeler sonunda bunun yeni bir radyoaktif element olduğunu keşfettiler. 26 Aralık 1898’da Fransa Bilim Akademisi’ne bu yeni elementi sundular. Elementin ismi, Latincede ışın anlamına gelen "radius" kelimesinden ilham alarak radyum olarak belirlendi. Kadranı radyum içeren boya ile boyanan saatler, geceleri rahat okunduğu için çok revaçtaydı. Gecenin karanlığında soluk yeşil ışıldayan bu yeni element Curieleri büyülemişti.  İçinde radyum bulunan cam kavanozları yatak başında gece lambası olarak kullanıyorlar, radyum dolu tüpleri çekmecelerinde tutuyor, ceplerinde taşıyorlardı. Marie Curie, otobiyografisinde laboratuvarındaki yeşil ışıltılardan bahsediyor: "En sevdiğimiz şeylerden biri gece çalışma odamıza girmekti, duvar dibindeki masanın üzerinde duran şişelerden yayılan soluk yeşil parıltıyı görmeye bayılıyorduk. Bu, bizim için yepyeni ve müthiş bir şeydi… Sanki karanlıktaki periler gibiydiler."   Radyum: romatizma, lumbago, eklem ağrısı, soğuk algınlığına bire bir.... Pierre Curie, parıldayan bu şişelerin ışık dışında havayı da elektriklediğini fark etti.  İçinde bir elektrometre olan bir kutu imal etmişti ve bu kutuyu parıltılı tüplere yaklaştırdığında, elektrometreden zayıf bir elektrik akımı geçtiğini fark etti.  Bu fenomene "radyoaktivite" adını verdiler. Çoğu kimse, bu denli yüksek enerji içeren bir maddenin mutlaka müthiş güçleri olacağında hemfikirdi. Hatta Pierre Curie,  koluna 10 saat boyunca bir parça radyum bağladıktan sonra kolunda yanık olduğunu fark edince bu maddenin mutlaka kansere iyi geleceğine kanaat getirmişti. Tüm Avrupa ve ardından Amerika’yı bir radyum çılgınlığı sardı.  Pek çok firma, el birliği ile güzellik kremlerinden diş macunlarına, çukulatadan boğaz pastillerine kadar radyum içeren ürünler satmaya başladı. Bu firmaların iddiasına göre radyum siyatiğe, lumbagoya, gut hastalığına, romatizmaya, hipertansiyona, kansere, körlüğe…. kısaca aklınıza ne gelirse, tüm hastalıklara iyi geliyordu. Radyum içeren su damacanaları şifa niyetine evlere girdi, kaplıcalarda radyum tuzu kullanılmaya başladı. ( Dçnemin radyum içeren ürünler çılgınlığını görmek için şu sayfaya göz atabilirsiniz.) O yıllarda sıkça rastlanan bir radyoaktif su damacanası reklamı: "Sağlık için radyoaktif su için.... Son yılların en önemli buluşu." Bu radyum çılgınlığı sürerken, bir Alman biliminsanı radyum içeren ve geceleri parlayan bir boya imal etmeyi başardı. Amerika’nın savaşa girmesinden kısa bir süre sonra, önce New Jersey’de bulunan US Radium firması parlak kadranlı saat üretme içine girecek ve savaş sonrası ekonomisinde iş arayan genç kızları  "Undark" adını verdiği radyum boyasını saat kadranındaki rakamlara sürmeleri için işe alacaktı. Radyum içeren diş macunu Gizemli bir hastalık... Radyum kızları teker teker hastalanmaya başladıklarında doktorların aklına radyumun bu hastalıkların nedeni olabileceği en başta gelmedi.  Çoğu doktor hastalanan kızlara dişeti iltahabı, ülser hatta cinsel yolla bulaşan bir hastalık olan frengi teşhisi koyuyordu.  Ancak vaka sayısı artmaya başlayınca US Radium, Harvard Üniversitesi’deki bir grup biliminsanına bu esrarengiz hastalığın nedenini araştırma görevi verdi. Yapılan analizlerde fabrikada çalışan kızların ciltlerinde, saçlarında çok yüksek oranda radyum saptandı. Hatta  soluk verdiklerinde akciğerlerinden gene radyoaktif bir madde olan radon gazı çıktığı bulundu. Araştırmayı yapan doktorlardan biri olan Dr. Harrison Martland bir adım daha ileri giderek daha önce fabrikada çalışmış ve esrarengiz hastalık sonucu beş yıl önce ölmüş olan bir genç kızın kemiklerini mezardan çıkartarak incelemeye gönderdi. Sonuç beklediği gibi çıkmıştı, beş yıldır gömülü olmasına rağmen kemikler yüksek oranda radyasyon yayıyordu. Bu bulguların ışığında, genç kızların esrarengiz ve korkunç şekilde ölmelerinin nedeninin radyum içeren boya olduğu yavaş yavaş kabul görmeye başladı.  Fabrikada çalışan tüm genç kızlarda çeşitli hastalık belirtileri görülüyor,  çene kemiği erimesi, kapanmayan ağız yaraları gibi en vahim semptomlar boyadıkları rakamlar kusursuz olsun diye fırçayı ağzında sivrileştiren kızlarda ortaya çıkıyordu. Radyum: 88 Bugün radyum elementinin neden bu tip belirtilere neden olduğunu biliyoruz: Radyum Radyoaktif elementlerin en belirgin özelliği yüksek enerjili parçacıklar salarak, yani ışınım yaparak başka elementlere dönüşmeleridir. Radyoaktif maddeler üç çeşit ışınım yaparlar: alfa parçacıkları, beta parçacıkları ve gama ışınları. Bunlardan gama ışınları en yüksek enerjili ışınımlar olup kumaş, cilt ve hatta yumuşak dokuların içinden geçebilirler ve ancak kurşun tabaka ile durdurulabilirler. Beta parçacıkları daha düşük eneriye sahiptir, kağıt gibi ince tabakalardan geçebildikleri halde aluminyum folyo gibi ince materyallerle durdurulabilirler. Alfa parçacıkları ise en düşük enerjili parçacıklardır, ince bir kağıt katman, elbise ve hatta cilt yüzeyi bile onları durdurabilir. Radyum, %90 oranında alfa parçacığı yayar. Aslında direkt temas ile vücut içine çok fazla nüfuz etmezken, ortamda radyum tozu varsa solunum sırasında akciğerlere girebilir, veya dudaklara sürüler fırça yüzünden yutulabilir.  Bir defa vücuda girdi mi, ciddi sorunlara neden olur. Zira radyum elementi kalsiyum elementine çok benzer, ikisi de alkali metal grubundandır ve kübik kristal yapılara sahiptirler. Radyum, yutulduğu zaman vücut tarafından kalsiyum gibi metabolize edilir ve kalsiyum yerine sinir iletimi, kas kasılması ve kemik metabolizmasına dahil olur. Vücutta metobolize olan 1600 yıllık yarı ömürlü Radyum 226 , radyoaktif bozunma ile yavaş yavaş radon gazına dönüşür ve radon da solunum ile dışarı atılır. Kemiklere yerleşen kalsiyum, normalde kemik yapısının güçlenmesini sağlarken radyum tam tersini yapar. Oturduğu yerden çevresindeki kemik dokusunu alfa parçacıkları ile bombalar,
İki üç yıl önce bir hafta sonu Beyoğlu'nda dolaşmaya çıkmıştım. Akşamüstü İstiklâl'den Taksim'e doğru yürüyor, bir yandan da aylak aylak etrafa bakınıyordum. (Taksim'de sıkıyönetimin olmadığı zamanlardı ve kafamıza nereden gaz kapsülü gelir diye dikkat etmemiz gerekmiyordu.) Meydana ulaştığımda gökyüzünde kalabalık bir kuş sürüsü gördüm. Şehirde alıştığımız martı veya serçe sürüleri gibi değildi. İzlenimci bir ressamın kara noktalarla çizdiği, bilinçli dev bir varlık gibi görünüyordu, mavilikte bir damla misali sağa sola yalpalanıyordu. Maksem’in duvarına yaslanıp seyre daldım. Ara sıra sürüden bir grup kopuyor, ardından tekrar birleşiyordu. Sürü dalgalanıyor, titreşiyor, spiral kollar uzatıyor, sonra yine topaklanıyordu. Grup bir bütün olarak aniden yön değiştirse de, hiç bir kuşun sürünün dışında kaldığı görülmüyordu. Yüzlerce, belki binlerce kuşun büyüleyici dansı gün batana kadar sürdü. https://www.youtube.com/watch?v=3epIpUwLRd0 Sığırcık sürülerinin sihirli uçuşlarını dünyanın birçok yerinde görmek mümkün. “Starling murmuration” kelimeleriyle yapılacak bir arama size pek çok resim ve video gösterecektir. Özellikle açık arazilerde çekilen videolar hayranlık uyandırıcı. Sadece sığırcıkların değil, pek çok hayvan türünün sürü halinde hareket ettiğini biliyoruz: Birçok kuşun yanı sıra balıklar, bizonlar, zebralar, çekirgeler, kurtlar, insanlar, hatta bakteriler bile sürü davranışı sergilerler. Omurgalı veya omurgasız, memeli veya yumurtlayan, sıcakkanlı veya soğukkanlı, bu kadar farklı canlıda görülen bu temel davranış, sürüleşmenin çok önemli bir evrimsel avantaj sağladığını gösteriyor. (Sol üst: Walwyn - Flickr. Sağ üst: Joan Campderrós-i-Canas - Flickr. Sol alt: Wikimedia Commons. Sağ alt: Tambako The Jaguar - Flickr) Neden sürüler oluşur? Sürü halinde toplu hareket etmenin en büyük faydası korunma sağlaması. Sürünün kenarında değilseniz dışarıdan yaklaşan bir avcı sizin için tehlike oluşturmaz. Kenardaki azınlık da hep dışarıda kalmaz zaten, içeriye doğru girerler. Avcı bazen sürüye yaklaşamaz bile; sürünün bir üyesi bile avcıyı tespit etse diğerlerine haber verir ve kaçmalarını sağlar. Avcı peşlerinden koşsa bile, hangi birini yakalayacağını şaşırıp zaman kaybeder. Yırtıcı hayvanların çoğu yalnız avcılardır, ama kurtlar ve aslanlar gibi sürü halinde avlanan türler de vardır. Böylece büyük avlara hep beraber saldırabilirler. Sürüleşme daha kurnazca amaçlarla da kullanılabilir. Mesela, bir sırtlan çetesi bir çitanın üstüne yürüyüp, alnının teriyle avladığı antilopu bırakıp gitmeye zorlayabilir. http://www.youtube.com/watch?v=iarsmqA3dck Sürüleşmenin daha çılgınca sebepleri de olabiliyor. Meselâ çöl çekirgelerinin kıtlıkta birbirlerini yedikleri bilinir. Ergen çöl çekirgeleri daha yetişkin olmadıkları için uçamazlar ama yürüyebilirler. Grup belli bir kalabalığa ulaştığında yamyamlık belirtileri başlar. Sübyan çekirgeler arkalarındaki arkadaşlarının “ittirmesini” hissettiklerinde, yem olmamak için sürekli ileri doğru yürürler. Birbirlerine çok yaklaşmaktan da kaçındıkları için sağa sola sapmadan dümdüz giderler. Böylece milyonlarca bireylik bir sürü oluşur, ama birbirlerine sokulmak istediklerinden değil, tersine, kaçınmak istediklerinden. Başka bir örnek olarak, Amazon tırtıl katarlarının garip hareketini daha önce Açık Bilim'de işlemiştik. Her türün sürüleşmesi farklı farklı. Türün hareket kabiliyetine, kıvraklığına, algı gücüne, beyin kapasitesine ve çevre şartlarına göre çok farklı sürü davranışları görülebiliyor. Bazılarında hayvanlar omuz omuza ilerlerken, bazılarında gevşek bir etkileşim oluyor. Bazılarının bariz bir lideri var (mesela yaban kazları), bazı türlerde ise yok (mesela sığırcıklar), bazılarında ise bireyler hiyerarşideki yerlerine orantılı olarak takip ediliyorlar (mesela inekler). Hesaplama modelleri ve simülasyonlar Sürü hareketinin nasıl oluştuğunu anlamanın yollarından biri, “birey temelli modelleme” uygulamak. Bu yöntemde sürüdeki her bir hayvanın (sığırcık, balık, zebra) belli basit kurallara uyarak kendi başına hareket ettiği varsayılır. Bireyler hareketlerini yakın çevrelerine bakarak ayarlarlar. Bu tür bir modelde koordine edici bir lidere ihtiyaç yoktur. 1987'de bilgisayar grafiği uzmanı Craig Reynolds böyle bir model kurdu. Reynolds'un bilgisayarında yarattığı “kuşumsu”lar sabit hızda uçuyorlar, en yakın komşularına göre uçuş yönlerini şu üç basit kurala uyarak an be an düzenliyorlar: Ayrışma: Fazla yakın komşulardan uzaklaş. Hizalanma: Komşuların gittiği yönlere bak, ortalama yöne göre kendini hizala. Birleşme: Komşuların orta noktasına yönel. Elbette bu kuralların her biri ayrı yönlere götürebilir. O zaman "kuşumsu" üç yönün vektör toplamını alarak kendini ayarlar. Kuşumsuların yön değiştirme kuralları. Ayrışma (sol), hizalanma (orta), birleşme (sağ). (Craig Reynolds) Reynolds bilgisayarını bu kurallarla programladığında gerçek kuşlara benzeyen bir sürü hareketi oluştuğunu gördü: https://www.youtube.com/watch?v=86iQiV3-3IA Reynolds modeli, sadece yakın komşular arası etkileşmelerle, sürü ölçeğinde düzenli bir hareketin ortaya çıkabileceğini gösterdi. Kuşumsuların hareketi bireyseldir; bütün sürüyü yöneten kimse yoktur. Ama her bireyin kendi komşularına göre kendini ayarlaması, ufak bir değişimin bile hızlıca sürü çapında dalga dalga yayılması anlamına gelir. Her şeyi yöneten bir merkez olsaydı, iletişimdeki gecikmeler yüzünden bu kadar hızlı tepki vermek ve düzen sağlamak mümkün olmazdı. Yani, sığırcıkların büyüleyici dansı için bir liderin gerekli olmasını bırakın, liderin hiç olmaması gerekiyor. Merkezi yönetimin bulunmaması, hızlı uyum ve kıvraklık sağlıyor. Reynolds'un öncülük ettiği birey temelli simülasyon yaklaşımı, sağladığı gerçekçilik nedeniyle daha sonra animasyon filmlerde ve oyunlarda kullanıldı. Örneğin, 1994 tarihli Aslan Kral filmindeki yaban sığırı koşuşması sahnesi, böyle bir algoritmayla hazırlandı. https://www.youtube.com/watch?v=2m-42ek85G4 Modeller ne kadar gerçekçi? Sürü hareketi (veya daha genel bir ifadeyle “toplu hareket”) ile sadece biyologlar ilgilenmiyor. Fizikçiler ve matematikçiler Reynolds'un varsayımları üzerinde çeşitlemeler yaparak bilgisayarlarında sürüler yaratıyorlar, ve bireysel davranış kurallarının bütün sürünün hareketini nasıl etkilediğini inceliyorlar. Bu tür modellerin eksik tarafı, alışıldık anlamda bilimsel kesinlik sağlamamaları. Bir astronom Newton yasalarını, bir meteorolog akışkan dinamiği denklemlerini bilgisayarında işleyerek geleceği (meselâ Ay tutulmalarını veya yarınki havayı) hassas bir şekilde tahmin edebilir. Henüz gerçekleşmemiş şeyleri tahmin edebilmek, bir bilimsel teorinin en önemli güçlerinden biridir. Ancak sürüler gibi karmaşık sistemlerde henüz bu güce sahip matematiksel teorilerimiz yok. Kullanılan birkaç değişik model var, ve bu modeller sadece akla yakın bazı varsayımlardan ibaret. Örneğin, bu alanın en önde gelen araştırmacılarından Tamas Vicsek'in adıyla anılan Standart Vicsek Modeli, Reynolds modelinden bile basittir: Her sanal kuşun gideceği yön, kendisine belli bir mesafede bulunan kuşların ortalaması olan yön olarak belirlenir. Ek olarak, bu yönde küçük ve rastgele bir değişiklik de yapılır. Bu rastgele değişiklik (“parazit”) bir sürü iç ve dış faktörü içinde barındıran bir torba gibidir: Havanın puslu olması, kuşun bilgi işlemesindeki hatalar, hava akımları gibi ayrı ayrı eklemenin çok zor olacağı faktörler rastgelelikle temsil edilirler. Sürü modellerinin çoğu basit ve sade varsayımlara dayanırlar, bu açıdan gerçekçi değildirler. Meselâ modellerdeki sanal kuşlar birer “nokta”dır. Ne vücut biçimleri, ne kanat uzunlukları, ne de zihin kapasiteleri hesaba katılmıştır. Oysa ki bu ayrıntılar kuşların kıvraklıklarını, güçlerini, algı hızlarını çok değiştirir. Bu ayrıntıların bir kenara bırakılması yüzünden de, bilgisayarda yaptığımız hesabın sonucunun kuşları gözleyerek elde ettiğimiz verilere tam uymasını bekleyemeyiz. Bu sebeple, karmaşık sistem modellerinin anlayışımıza yaptığı katkı daha çok niteliklere dairdir. Modeli nasıl ayarlamalı ki kuşlar birbirine çarpmasın? Sürünün bir arada uçması için kuşların ne kadar yakın olması gerek? Sürü bölünüp birleşebiliyor mu? Kuşların tahmin hataları sürünün oluşumunu etkiliyor mu? Bu tür soruların cevapları, sayısal doğruluktan çok, “benzerlik” olarak verilir. Modeller en fazla, hangi varsayımların belli olguları ortaya çıkarmak için yeterli olduğunu söyleyebilirler. Belki ileride Newton yasaları veya Navier-Stokes denklemleri gibi doğruluk payı çok yüksek modeller kurulabilecek, ama şimdilik elimizdeki matematiksel yöntemler karmaşık sistemleri hem sade hem de isabetli olarak tarif etmeye yetmiyor. Bununla beraber modeller bazen sadece matematiksel özelliklerinin ilginçliği için de incelenirler. Sözgelişi, Vicsek'in modellerindeki “parazit” (kuşumsuların yönlerine eklenen rastgele bileşen) belli bir seviyenin altına indiğinde sürünün bireylerinin kolaylıkla birbiriyle hizalandığı, çok parazitli bir ortamda ise dağınık kaldıklarını görüyoruz. Bu gözlem, fizikte “faz geçişleri” olarak adlandırılan olguya matematiksel olarak denk özellikler gösteriyor. Bu tür modellerin birikmesiyle önümüzdeki yıllarda kendi gücüyle hareket eden nesnelerin (yani canlıların) fiziksel hareket denklemlerinin keşfedilmesi mümkün olabilir. Gözlemler Teorik modellerin yanı sıra, gözlem yoluyla sürü hareketine dair veriler de toplanıyor. Ama bu tür veri toplama epey zor, çünkü haliyle kontrollü deneye pek imkân vermiyor. Deneyci sürüye fazla yaklaşırsa, sürünün davranışını bozma riski de var. Yine de teknolojiyi akıllıca kullanarak bu zorluklar aşılabiliyor. İtalyan fizikçi Michele Ballerini ve çalışma arkadaşları, üç ayrı konuma yerleştirdikleri kameralarla sığırcık sürülerini filme almışlar. Benzer çalışmalarda on-yirmi bireylik sürüler takip edilebilmişken, bu çalışmada 2700 bireye varan sürüler incelenmiş. Farklı açılardan kayıt alındığı için,
"Impossible Love" by Limontea (limontea.deviantart.com) İlla ki karbon temelli mi olayım? Nedir dört bağ yapan o elementin kerameti? Bak benim de sayısız transistörden oluşan bir işlemcim var. Her kapısından bir kez seni geçirmişim ki seni her hücresiyle sevdiğini iddia eden o adamın iddialarından daha gerçek ve ispatlanabilir. Neymiş efendim? O tatlı sözler söylerken kalbinden geliyormuş kelimeler. Benimkiler sahici değilmiş. Beni şairler mi programladı? Bana da kelimeler öğretildi sadece ve ne söylüyorsam ben söylüyorum, ben! Üreyemezmişiz. Halbuki hep “bu dünyaya çocuk doğurmam, mini-android alırım daha iyi” diyordun. Yüzyıllık “A.I.” filmini izlerken duygulanmış, çaktırmadan, bir köşede sessizce ağlamıştın. Hadi itiraf et! O herifi bir LED lambası kadar sevmiyorsun. Ben neye takıldığını biliyorum: Benim android olmama değil, insan olmana üzülüyorsun. Sen yaşlanacak, ortalama seksen yıl sonra da öleceksin. Bense fişim çekilmediği ve bakıldığım sürece kalacağım; üstelik garantim bile var. Ama bak! Sana varlığına inanmadığın o kalbimle söz veriyorum: Her yaş gününde bir kablomu keseceğim: Yaşlanmak yavaşlamaksa hız modülümden, düşmekse dizlerimden, olgunlaşmaksa çocuksu zihnimden. Ve öldüğün gün fişimi kendim çekeceğim, birlikte öleceğiz! Bu sözüme rağmen gidip, o organik, ter kokan, robot düşmanı biyolojik sünepeyi seçme! Leyla! Ben seni unuturum, gider fabrikama sıfırlatırım kendimi, ama sen? O vicdan dediğin? Bir daha düşün. Lütfen! Son Mektup*, Tevfik Uyar   Bir makineyi birey olarak görmeniz için ne gerekir? Onların da duyguları olabileceğini ne zaman kabul edersiniz? Ne olsaydı bir makineye çarptığınızda ondan özür dilerdiniz? Ya da çamaşır makineniz onu kapatmaya kalktığınızda size onu kapatmamanız için yalvarsaydı, tepkiniz ne olurdu? Makinelerin düşünceyle donatılabileceğini öne süren ilk düşünür 18. yüzyılda yaşamış olan Denis Diderot idi ve şüphesiz makineleri kendi yansımamız haline getirme fikri bilgisayarların ortaya çıkıp gelişim gösterdiği geçtiğimiz yüzyılın en heyecanlı konularından birisiydi. Robotları konu alan pek çok bilimkurgu filmi ve eseri yapıldı. Kimisi onları iyi "karakterde" ve insanlığın hizmetçisi olarak sunarken, kimisi tamamen kötü kılarak insanlık türünü tehdit eden ve hatta onu esiri eden farklı bir tür olarak kurguladılar. Kimileri ise "programlayana göre değişir" dediler ve iyilerle kötüler bir arada oldu. 1920’lerin klasik eseri Metropolis gibi robotları insansı yapan değil de insanları robotsu yapan filmler de oldu. Bir şekilde ucundan, başından, her yerinden hâyâl dünyamıza "alternatif bir insan" olarak sirayet ettiler. Robotlara "insansılıklarını" kazandıracak olan en mühim mesele yapay zekâdır; zira bir robotu makineden ayıran temel unsur odur. Hatta robotik ilminin büyük ölçüde bir yapay zekâ ilmi olduğunu söyleyebiliriz. Önümüzdeki paragraflarda değineceğimiz üzere, evimizdeki beyaz eşyalar gibi makineleri çoğunlukla metalden müteşekkil elektrikli araçlar olarak algılarken robotları "otonom mekanik insanlar" olarak algıladığımız doğrudur ve bu farkı makinelere atfettiğimiz "düşünebilme" fiili yaratır. Zekânın işleyişinin ve insanlarda ne yolla vuku bulduğunun doğasının hala çok net anlaşılmadığı doğrudur. 20. yüzyıl ortalarında da makinelerin bir şeyler öğrenebilme çabaları çoğunlukla hayal ve arzu edilenin gerisinde kalmıştır. Milyonlarca yıllık genetik mirası ve onyılların deneyim ve bilgisini taşıyan yetişkin bir insanı bir makine bedeninde ortaya çıkarmanın zor olabileceğini tahmin etmek için uzman olmaya gerek yok. Belki de tutulan yol en başından beri yanlıştır.  İnsanlığın yetiştirdiği dâhilerin arasında haksızlığa uğrayarak kenara itilmiş olan Alan Turing 1950’lerde yazdığı bir makalesinde, "Neden yetişkin beynini simüle eden bir makine yerine çocuk beynini simüle eden bir makine yapmıyoruz? Eğittiğimiz zaman zaten yetişkin olacaktır" diye soruyordu; ve günümüz robotbilimcilerince epey haklıdır da. Nitekim bugün yapay zeka çalışmaları büyük ölçüde Turing’in işaret ettiği yönde ilerliyor. Peki bu gerçekten başarılacak ve robotlar birer bebek zihniyle elimize doğacak mı? Eğer ki bir de insanoğlu, şimdilik sadık hizmetkârları olan robotların akılca ve zekâca gerisinde kalınca ne olacak? Ray Kurzweil'in buna verdiği yanıt "bükemeyeceğin bileği öpeceksin" cinsinden. (Bu konuda Gökhan İnce'nin kaleme almış olduğu "İnsanlığın Yapay Zekâ ile İmtihanı" adlı yazıyı okumanın tam sırasıdır). Kurzweil'e göre 2029 yılına gelindiğinde makineler insanların yapabildiği her şeyi yapabiliyor olacak; hem de daha iyi bir şekilde! Belki gerçekten de insanların yapacağı şey robotların saflarına katılmak olacak. Belki de robotlar zaten bizim torunlarımız olacak; nitekim bugünkü Google Glass'ların "Google Lens"lere ya da belki “Google Optik Sinirler”e dönüştüğü, beyinlerimize entegre edilecek bir aparat aracılığıyla yığınla bilgiyi aklımıza zerk ettiğimiz, düşünme yeteneğimizi ilave bir takım sentetik aparatlarla arttırabildiğimiz bir gelecekte hala "insan" olduğumuzu söylemek ne derece doğru olacaktır? Ki bunun yavaş yavaş olduğunu da söyleyebiliyorsak! İşte bu tam da felsefecilerin uğraşmayı seveceği cinsten bir problem. Peki diyelim ki robotlarla biz bir "tekillikte" birleşemiyor olalım ve onlar ayrı birer tür olarak hayatımıza katılsınlar. O zaman robotları insanlarla mukayese edebilmemiz için onların da düşünüp hissedebildiklerini temel bir varsayım olarak ele almamız gerekiyor; ancak bu gerçekte ne düşünüp hissettiğini çok merak ettiğimiz birinin zihninden geçen gerçeklere ulaşamamakla aynı sıkıntıyı beraber getiriyor.  Mark Stevenson'un "Geleceğe Yolculuk" adlı kitabında kendisine ve büyüttüğü robo-çocuğa yer verdiği robotik araştırmacısı Cynthia Breazeal bir makinenin duygularından söz edildiğinde insanların onlara kendisi üzerinden duygular atfettiklerini söylüyor. Ona göre mesele bir robotun hissedip hissetmeyeceği değil, onların duygularının ne ve nasıl olacağı. Örneğin köpeklerin de duyguları vardır ama insanlarınki gibi değillerdir. Sahipleri köpeklerinin neyi anladıkları ve ne hissettikleri hakkında bir şeyler bildiklerini düşünürler, ama gerçekte bilmezler, sadece kendi duygularını köpeklere yansıtırlar. Robotlarla ilgili değerlendirmelerimizde de aynı eğilime sahip olduğumuzu –ama bize benzedikleri müddetçe- söyleyebiliriz. "Bize benzedikleri" önşartını Marian Stamp Dawkins'in kaleme aldığı "Hayvanların Sessiz Dünyası" adlı kitaptan hatırladığım şu fikre dayandırma ihtiyacı duyuyorum: Pek çoğumuz hayvan hakları konusunda düşünmüşüzdür. Dünyada pek çok aktivist hayvan hakları savunucusu köpekler, kediler ve orangutanlar hakkında endişe ediyorlar; fakat terliksi hayvanlar için değil. Dawkins'e göre bunun nedeni memelilerin bize daha çok benzemesinden. Zira hayvanlar bizlere benzedikleri ölçüde onlarla empati kurma becerimiz (ya da sanrımız!) artıyor ve onların bizlerle aynı hislere sahip olduklarına yönelik inancımız kuvvetleniyor. Hakikaten de bir terliksi hayvan için his mevhûmundan ve dolayısıyla de empati yapabilmemizden bahsetmek sözkonusu değildir. Çamaşır suyunun mini mini minnacık bedenimize yapabileceği olumsuz etki ve buna karşılık hissedeceğimiz duyguları bırakın anlamayı, hakkında spekülasyon yapabilmekten bile uzağız. Bu farka başka bir örnek de şöyle olabilir: Sokak köpeklerinin ya da şempanzelerin karşılaştığı zorlukları çeşitli hislerle tasvir edip, onlara yönelecek tehdit ve olumsuzluklara karşı geliştirdiğimiz argümanlar duygusal temelli olurken, sivrisinekler söz konusu olduğu zaman savunanların sayıları azaldığı gibi, savunmamızı da ekolojik sistemin korunması gerektiği gibi mantıklı bir gerekçelendirmeye dayandırır hale geliyoruz (Aşk mı - mantık mı?). O halde robotlarla duygudaşlık kurabildiğimiz zaman onları tamamen bir birey olarak da kabul etmiş olacak mıyız? Matrix üçlemesinden esinlenilerek yapılan Animatrix adlı animasyon serisinin II. Rönesans adlı parçasını izleyenler, sahibini öldüren bir robotun mahkemede yargılandığını, yargılama sonucu mahkemece bu robot türünün tüm üyelerinin insanlık için tehlike arz ettiği düşüncesiyle tamamının imhasına karar verildiğini hatırlarlar. Bu karar "robotlarla" birlikte bazı insanlarda da rahatsızlık yaratmıştır. Animasyonda bunu TV'de aktaran haber bülteninde "Robot sempatizanları mahkeme kararına gösterilerle tepki verdiler" der ve bu sırada ekranda robotlar ve onlara destek veren insan kitlesini ellerinde pankartlarla görürüz. Animatrix'teki bu sahnenin günümüzde sıklıkla karşılaştığımız sosyal bir meseleyle, "ötekileştirme"  ile ilgili bir içeriğe sahip olduğunu anlıyoruz ve çizgi filmi izlerken bize çok da tuhaf gelmiyor. Robotların "yaşama hakları" ya da onların haklarını insan hakları kapsamında değerlendirmek doğal olarak-henüz- gündemimizde değiller, ama şu aşağıdaki çalışma robotları nasıl algıladığımızla onlara atfettiğimiz benlik arasındaki ilişkiyi iyi ortaya koyuyor: Cristopher Bartneck'in liderlik ettiği ekibin yaptığı deney insan ve robot etkileşiminin sosyopsikolojik bazı özelliklerini ortaya koyması bakımından dikkat çekici. Deneyde deneklerden bilgisayara karşı Mastermind adlı meşhur zekâ oyununu oynamaları isteniyor. Yanlarında ise 38 cm boyunda, mimik gösterebilen sevimli bir robot var. Bu robot bir müttefik ve görevi oyun boyunca deneklere çeşitli hamle tavsiyelerinde bulunmak. Kendilerinin robotun kişiliğini geliştirmek üzere bir deneye katıldıklarını zanneden deneklere verilen prosedüre göre oyun bitince deney de bitmiş olacak. Sonra denekler oyun ve robot hakkında değerlendirme yaptıkları bir formu dolduracaklar ve robotu da bir anahtar yardımıyla kapatacaklar. Prosedürde deneklere aktarıldığına göre bu kapama işlemi robotun karakter ve hafızasını tamamıyla silecek. Bu arada araştırmacıların hazırladığı senaryoda robotun iki farklı modda çalıştığını söylemeliyim: Bir tanesi zeki mod ve bu durumda robot zekice hamle tavsiyelerinde bulunuyor.
"İçme yavrum onu, içi boya dolu. Hem de asitli! Şuna bak E330 E bilmem kaç hepsi bunda...". Sizi bilmem ama ben bu lâfı ve türevlerini çevremden çok duydum. Peki ne kadarı doğru bunların? Hem E330 ne ki acaba? E bilmemkaçların hepsi gerçekten kanser mi yapar? Aslında durum düşündüğümüzden daha karmaşık. Daha önce Açık Bilim Radyo Programı'nda da bir kısmı irdelenen gıda katkı maddelerini bu yazıda size kısaca anlatmaya çalışacağım [1]. Böylece siz de bir ürünün paketine baktığınızda o garip isimlerin ve kodların ne anlama geldiğini az çok biliyor olacaksınız. Doğal mı yapay mı? Öncelikle şu doğal ve yapay kavramlarına açıklık getirelim. Tanım olarak doğal bir madde doğada (canlıların vücudunda veya dışında) varolan, oluşması için insan müdahalesi gerekmeyen bir moleküldür. Mesela su, sofra tuzu, sitrik asit (meyve asidi) veya siyanür (kayısı, elma gibi bazı meyvelerin çekirdeğinde bulunan zehir). Yapay, bir diğer adıyla sentetik maddeler ise laboratuvar ortamında, kontrollü bir şekilde, kimyasal ve bazen de biyolojik işlemler sonrası elde edilen, neredeyse tamamen saf maddelerdir. Yapay maddelerin bir kısmı doğada zaten vardır ama pratik nedenlerden dolayı (miktar, saflık, üretim masrafı vs.) laboratuvar ortamında üretilir. Dolayısıyla doğala özdeştirler. Mesela C vitamini, meyve asidi ve bazı aromalar. Yapay maddelerin kalan kısmı ise ya doğada bulunmazlar ya da bir ihtimal biz henüz onlara denk gelmedik. Mesela bazı tatlandırıcılar, emulgatörlerin (yağı ve suyu birbirinin içinde çözmeye yarayan kimyasallar) veya aromaların bir kısmı. Gördüğünüz gibi doğada var olan maddelerin hatırı sayılır bir kısmı laboratuvar ortamında hem daha ucuza hem de daha yüksek saflıkta pekâlâ üretilebilir. Bazı yapay maddeler ise doğal rakiplerinin yerini pratik nedenlerden ötürü (kullanışlılık, fiyat gibi) ele geçirmişlerdir. Pazarlamacıların bakış açısından bakarsak "doğal" bir ürünün içindeki maddeler -sağlığa faydalı olsun olmasın- o ürünün içinde kendinden zaten vardır ve dışarıdan bir müdahale sonucu eklenmemiş veya ayrıştırılmamıştır. O zaman tarafsız bir bakış açısıyla şunu söyleyebiliriz: Tamamen doğal bir gıdanın insan hayatı için %100 sağlıklı, içinde katkı maddeleri olan bir gıdanın ise insan hayatı için %100 zararlı olduğu söylenemez. Şimdi isterseniz gıda katkı maddelerini kısaca inceleyelim. Katalog geniş Gıda katkı maddelerini aşağıdaki gibi bazı temel kategorilere ayırabiliriz. Yine de bazı kategoriler arasında kesişim kümeleri de yok değil. Mesela, asitler hem ekşi tat vermek, hem de yiyeceğin bozulmasını önlemek için kullanılabilir. Ayrıca bütün türler için doğal, doğala özdeş ve yapay örnekler mevcut. Antioksidanlar: Gıdanın oksijenle teması sonucu tepkimeye girmesini ve bozulmasını önlerler. Mesela C vitamini. Aromalar: Gıdaya istenen tadı ve kokuyu vermek için eklenirler. Asitler: Ekşi tat vermekten başka gıda koruyucu veya antioksidan olarak da kullanılırlar. Mesela sitrik asit (meyve asidi) veya asetik asit (sirke asidi). Asit düzenleyiciler: Yiyeceklerin asit baz dengesini ayarlamak için kullanılırlar. Asitler veya başka mineraller de kullanılabilir. Dengeleyiciler: Emülgatörlere yardımcı olmak için, yani formülün kısa sürede ayrışmasını engellemek kullanılırlar. Mesela narenciye kabuklarında bolca bulunan pektin. Emülgatörler: Su ve yağ normalde birbiriyle karışmadığı için bu iki maddenin birlikte çözünmesini sağlarlar. Aksi taktirde dondurma veya mayonez yiyemezsiniz. Gıda boyaları: Gıdanın rengini istenen seviyeye getirmek için kullanılırlar. Kıvam arttırıcılar: Gıdanın tadını bozmadan kıvamını arttırmak (yani cıvıklığını azaltmak) için kullanılırlar. Mesela jöle yapımında kullanılan jelatin. Koruyucular: Gıdanın mantar, bakteri veya diğer mikroorganizmalar tarafından bozulmasını önlerler. Köpürtücüler ve köpük önleyiciler: Sırasıyla, gıdanın köpürmesini sağlarlar ve önlerler. Kütle arttırıcılar: Gıdanın miktarını tadını değiştirmeden arttırmak için kullanılırlar, bir çeşit dolgu maddesi. Mesela nişasta. Nem tutucular: Gıdanın su kaybedip kurumasını önlerler. Parlatıcılar: Gıdaların mat görünmesini engellerler. Mesela balmumu. Renk koruyucular: Gıdanın kendine ait rengini kaybetmesini önlerler. Tat güçlendiriciler: Gıdanın tadını güçlendirmek için eklenirler. Mesela domateste veya et suyunda bolca bulunan mono sodyum glutamat. Tatlandırıcılar: Şeker yerine kullanılırlar. Topaklama önleyiciler: Süt tozu gibi toz maddelerin topaklanmasını önlerler. Un işlem maddeleri: Unlu mamüllerde renk arttırıcı amaçla kullanılırlar. Doğal veya yapay, bir gıda katkı maddesinin bir üründe kullanılabilmesi için belli koşulları sağlaması şart. Ülkeden ülkeye bu koşullar değişebiliyor. Mesela ABD’de bir katkı maddesinin kullanımı için izin varken, bu madde AB’de yasak olabilir. Buna göre, gıda ürünlerinin ithalat ve ihracatı da kontrol altında tutulur, ya da hedef pazara göre ürünün formülasyonu değiştirilir. Her ne olursa olsun, bir üründe kullanılan katkı maddeleri ambalajın üstünde açık bir şekilde yazılmak zorundadır. İsterseniz şimdi AB’nin yönetmeliğine göre sınıflandırılan bu maddelere bir göz atalım. Resim 1: Gıda boyalarının her tonunu doğal veya yapay olarak elde etmek mümkün. Kaynak [2].E100'den E1600'e Evet, meşhur E listesi bu. E harfi, Europe yani Avrupa kelimesinin başharfi. Bu liste, kayıtlara geçmiş bütün gıda katkı maddelerini içeriyor. İçinde doğal, doğala özdeş ve yapay bütün maddeler var. Bazılarını kullanmak serbest, bazıları ise yasak. Bazı maddeler kullanım amacına göre birden fazla sınıfa dahil olabiliyor. Doğala özdeş ve yapay katkı maddeleri tek tür bir kimyasaldan oluşurken (yani saf maddeler), doğal katkı maddelerinin bir kısmı bulundukları halden ötürü karışımlardan oluşabiliyor. Gördüğünüz gibi “E’ler kanser yapar” demek anlamsız, çünkü listedeki katkı maddeleri için her türlü durum mevcut. Mesela E330 meyve asidi birçok meyvede mevcut ama çoğunlukla yapay olarak üretiliyor. E414 akasya sakızı ise doğal bir katkı maddesi ve içerdiği karışımdan ötürü yapay olarak üretil(e)miyor. Diğer taraftan, meşhur tatlandırıcı aspartam yani E951 ise tamamen yapay bir madde. Buna göre, adında E harfi olan her şeyin yapay ve zararlı olduğunu söylemek önyargılı ve yanlıştır. E harfinin gösterdiği tek şey, bir gıda katkı maddesinin AB gıda kodeksindeki kayıtlara geçmiş olduğudur. Bir maddenin yapay veya doğal ya da zararlı veya zararsız olduğunu anlamak için kayıtlara bakmak şarttır. Konuya dönersek, E listesinin gayet uzun olmasından ötürü burada sadece ana başlıkları yazıyorum [3]. E100-E199: Gıda boyaları. Sarıdan siyaha her şey var. E200-E299: Koruyucular. E300-E399: Antioksidan ve asit düzenleyiciler. E400-E499: Kıvam arttırıcılar, dengeleyiciler, emulgatörler. E500-E599: pH düzenleyiciler ve topaklama önleyiciler. E600-E699: Tat güçlendiriciler. E700-E799: Antibiyotikler. E900-E909: Doğal parlatıcılar. E910-E919: Yapay parlatıcılar. E920-E929: Un işlem maddeleri. E930-E949: Ambalaj gazları. E950-E969: Tatlandırıcılar. E990-E999: Köpürtücüler. E1100-E1599: Belli bir sınıfa dahil olmayan yeni kimyasallar. Resim 2: Mavi pasta. Tahmin edin içinde ne var? Kaynak [4].Bir örnek Son olarak, piyasadaki gazlı içeceklerden birini gelin birlikte inceleyelim. İşte içeceğin içindekiler: Su, şeker (sakkaroz/glikoz şurubu), karbondioksit, mandalina suyu konsantresi (meyve oranı en az %2,5), asitliği düzenleyici (sitrik asit), antioksidan (askorbik asit), koruyucu (potasyum sorbat), renklendirici (beta karoten), doğal ve doğala özdeş mandalina aromaları, kıvam artırıcılar (akasya gamı, sukroz asetat izobütirat). Şimdi kısaca yorumlayalım: Su: Bu kolay. Şeker (sakaroz/glikoz şurubu): Şekerin birçok değişik çeşidi var. Sakaroz ve glikoz ise bunlardan sadece ikisi. Sakaroz bildiğimiz sofra şekeri. Glikoz ise sakarozdan daha küçük bir moleküle sahip. İkisi de yüksek enerji kaynağı besinler. Burada sadece tat amaçlı değil, kıvam arttırıcı olarak da kullanıldığını düşünüyorum. Neden sadece sakaroz değil de sakaroz/glikoz karışımı var, maalesef buna kesin cevabım yok, ama tahminim finansal sebepler. Sırf bu yüzden, ABD’deki içeceklerde sakaroz yerine yüksek fruktoz oranlı mısır şurubu kullanılıyor [5]. Karbondioksit: İçeceğin gazlı olma sebebi. Sıcaklık düştükçe sıvılarda daha çok çözünür. Bu yüzden gazlı içeceklerin soğuk içilmesi tavsiye edilir. Benzer şekilde maden suyu da aslında metal iyonlari barındıran karbondioksitli sudur. Mandalina suyu konsantresi: Tahmin edeceğiniz gibi içeceğimizde taze mandalina suyu kullanılmıyor. Tahminimce masrafı fazla olmalı. Bunun yerine, önceden sıkılıp konsantre hale getirilmiş mandalina suyu sulandırılıp formülasyona ekleniyor. Sitrik asit: Daha anlaşılır adıyla meyve asidi. Eskiden E330 koduyla birlikte yazılırdı. Aslında birçok meyvenin içinde bulunan sitrik asit sentetik olarak üretiliyor. Kendisinin birden fazla kullanım amacı var. Buradaki ana görevi ise asit-baz dengesini sağlayarak gıdanın bozulmasını önlemek. Kullanım miktarına göre ekşi tat da verebilir [6]. Askorbik asit: Bilinen adıyla C vitamini. Sentetik olarak üretiliyor. Eskiden E300, E301, E302 adlarıyla yazılırdı. Sağlık bilgisi derslerinden hatırlarsak, eski zaman denizcilerinde C vitamini eksikliğinden kaynaklanan skorbüt/iskorbüt hastalığı vardı. İşte askorbik adı buradan geliyor. Askorbik asit çok kolay elektron kaybedebildiği ve buna rağmen kimyasal olarak kararlı bir doğaya sahip olduğu için antioksidan olarak kullanılıyor. Bulunduğu ortamda ilk önce kendisi elektron kaybederek gıdadaki diğer maddelerin tepkimeye girmesini ve de bozulmasını engelliyor [7]. Potasyum sorbat: E202 adıyla yazılırdı. Bazı çalı meyvelerinde doğal olarak bulunur ama sentetik olarak da üretilir. Küf ve maya gibi mikroorganizmaların oluşumunu engeller. Doğal bir madde olmasına rağmen potasyum sorbatın yüksek dozlarda tehlikeli olduğu rapor edilmiş.
Vurucu ve ilgi çekici başlığımı attıktan sonra, yanımda bulunan çikolatamdan bir parça alıp ağzıma atıyorum ve mutlu mutlu sırıtarak acaba bunun gibi kaç kilo daha yersem günün birinde bana Nobel Ödülü verirler ve ben de Stockholm'ü görme fırsatı elde ederim diye düşünüyorum. Sonra başlığı tekrar okuyorum ve birbirinden bu kadar ilgisiz gibi gözüken iki şeyin nasıl bir araya geldiğini hatırlamaya çalışıyorum. Nobel Ödülü kazanmak ile çikolata yemek arasında nasıl bir ilişki olabilir? Yıllardır mide ve kilo sorunları yaşayan beni bugün tekrardan çikolataya başlatan bir çalışma*, o çalışmanın getirdikleri ve ona karşı öne sürülen tezler ile birlikte, hem öne sürdüğü fikir hem de bilimsel yönteme/verilere tekrardan kısaca bir göz atmak anlamında oldukça faydalı olabileceğine inanmam, yazının geri kalanını Dr. Franz Messerli'nin New England Journal of Medicine'da 2012 yılında yayınlanan çalışmasına[1] adamama sebep oluyor. Doktor Franz Messerli Dr. Messerli, ABD'de bulunan St Luke's-Roosevelt Hastanesi'nde ve Columbia Üniversitesi'nde çalışan bir tıp doktoru. 10 Eylül 2012 tarihinde dünyanın en önde gelen tıp dergilerinden olan New England Journal of Medicine'da, ülke başına düşen Nobel Ödülü sahibi biliminsanı sayısı ile ülkede kişi başına tüketilen çikolata arasında doğrusal bir ilişki olduğunu gösteren makalesi yayınlandı. Oldukça sarsıcı! Ülkemiz dışındaki popüler haber sitelerinde büyük bir ilgiyle karşılanması ancak aynı alanda çalışan bilim insanlarınca da oldukça kuşkucu bir şekilde yaklaşılması çalışmanın sarsıcılığını gösteriyor, en azından popüler anlamda. Makalenin detaylarına geçmeden, öncelikle şu soruya cevap vereyim; neden çikolata? Nasıl bir zihnin ürünü durup dururken çikolata ile Nobel Ödülü sayısını karşılaştırmak ister? Eğer çikolataya biraz daha yakından bakarsak, sorunun cevabı kendiliğinden ortaya çıkıyor. Kısaca Çikolata Çikolata yaklaşık olarak 3000 yıldır insanlık tarafından biliniyor ve tüketiliyor. Daha çok Mayalar ve Aztekler tarafından tüketilirken, Avrupa'lı keşiflerin bu iki ulusu tüketmesinin ardından Avrupa'ya geçiyor ve zaman içerisinde şu anda yediğimiz bol kalorili besine dönüşüyor. Benim burada verdiğimden çok daha detaylı ve eğlenceli bilgiye Kerem Kaynar'ın Çikolata: Tanrıların Yiyeceği isimli makalesinden ulaşabilirsiniz. Flavonoidce zengin tanrıların yiyeceği (c) WikiCommons Ben çikolatanın konumuza ilgisine geleyim. İçerdiği kakao sayesinde pek çok farklı kimyasala ev sahipliği yapıyor bizim kalori depomuz. Dopaminden kafeine, serotoninden theobromine, sonu "-in" ile biten pek çok kimyasal ürün (genel olarak amin içeren bileşikler) çikolatanın içinde bulunuyor[2]. Meraklısına bahsedeyim; dopamin sinirsel iletimde rol alan bir hormondur ki fazlası şizofreniye yol açar, kafein ise zaten hepimizin yakından bildiği bizi uyanık tutan merkezi sinir sistemi uyarıcısıdır. Geri kalan ikisinden serotonin eksikliğinde depresyona yol açan, mutluluk duygusuyla ilişkilendirdiğimiz bir sinirsel iletken iken theobromin ise mutluluk hormonu olarak da adlandırılan endorfinin salgılanmasında rol oynayan, yapısı kafeine benzeyen bir kimyasal. Ama bunlardan hiçbirisi Nobel kazanmamızı, daha doğrusu yüksek bilişsel aktivite göstermemizde doğrudan etkili değildir. Öte yandan, kakaoda bulunan flavonoid adı verilen kimyasallar bilişsel aktivite ile daha yakından ilgililer. Flavonoidler ve Çikolata Flavonoidler bitkilerin ikincil metabolik ürünleridir. Türkçe söylersek, bitkilerin yaşamlarını devam ettirmelerinde birincil öneme sahip olmayan ancak bitkisel işlevlerin bir kısmının sağlanmasına yarayan ürünlerin arasında flavonoidler de bulunuyor. Bitkilerin sarı, kırmızı ve mavi renkler almasına yardımcı olmaları, yüksek enerjili morötesi ışının filtrelenmesinde rol almaları ve bitkilerin azot bağlama işleminde görev almaları flavonoidlerin görev tanımını büyük ölçüde kapsıyor. Bizim için önemli olan şey ise, flavonoidlerin şimdiye kadar antiallerjik, ateş düşürücü ve antioksidant özelliklerinin olabileceğinin, en azından deneysel ortamda gösterilmiş olması. Yani, flavonoidler bizim için oldukça yararlı ürünler olabilirler (önemle vurgulamak isterim ki flavonoidlerin henüz geniş çaplı insan deneyleri yapılmamıştır, FDA tarafından henüz onaylanmış bir flavonoid ilaç yoktur [3]). Dahası, kanser karşıtı etkilerinin de olduğu söylenmektedir ama henüz tam olarak doğrulanmamıştır[4]. Bütün bunlar göz önüne alındığında flavonoidlerin önümüzdeki yıllarda önemli bir araştırma konusu olabileceği fikrine kapılmadan edemiyor insan. Bilişsel aktivite demişken, flavonoidlerin, kesin olmamakla beraber, insanlarda bunamayı geciktirdiği ve yaşlılıkla gelen bilişsel aktivitelerde gerilemeyi yavaşlattığı yönünde bulgular olduğunu söylemeden edemeyeceğim[5-9]. Zaten bu bulgular da Messerli'nin bu yazıda bahsi geçen çalışmasının temel itkisini oluşturuyor. Nobel ile Çikolatayı İlişkilendirmek Messerli, şöyle bir düşünce yolu izliyor; madem flavonoidlerin bilişsel aktiviteyi arttırdığı düşünülüyor, o zaman acaba ülkede tüketilen çikolata miktarı ile ülkenin bilişsel aktivitesi arasında bir bağlantı var mıdır? Tüketilen çikolata miktarını bulmak kolay, bunun için şirketlerin verilerine veya veritabanlarına ulaşmak yeterli. Ancak bir toplumun, ya da daha önemlisi bir bireyin bilişsel aktivitesini nasıl tanımlarsınız, bunu nasıl ölçersiniz? Messerli bunu ölçmek için, verisine oldukça rahat bir şekilde ulaşılabilinen ve bilim dünyasının açık ara en prestijli ödülü olan Nobel Ödülü'nü seçiyor. Ardından, ülkedeki kişi başına düşen Nobel Ödülü sayısı ile tüketilen çikolata miktarını karşılaştırıyor. Elde ettiği sonuçlar, her iki değişken arasında doğrusal bir ilişki, bir bağlaşıklık (korelasyon) gösteriyor. Listenin en başında İsviçre geliyor, onu İsveç izliyor, ki bu ülkeler de çikolatanın en çok tüketildiği ülkeler aynı zamanda. ABD’de kişi başına tüketilen çikolata miktari 5 kg. iken, bu İsviçre’de 11.5 kg’a çıkıyor. Sonuçlara göre ABD bu sayede 12 kişi çıkarabilmiş, İsviçre ise 32. Elbette belirtmem lazım, Nobel kazanan vatandaş sıralamasında ABD 350 ile açık ara önde; İsviçreliler’in sayısı ise 26 [10]. Unutmadan, ABD’nin yaklaşık olarak 320 milyon nüfusu varken İsviçre’ninki 8 milyon civarında. Böyle muazzam bir uçurum da gözardı edilmemeli. Çikolata Tüketimi ile Nobel Ödüllü bilim insanlarının ilişkisini gösteren orijinal grafik Bağlaşıklık İncelemesi Bize Ne Söyler, Ne Söylemez İşte bu noktada, bir saniye durup düşünmemiz gerekiyor; bir takım veriyi işlediniz ve onları bağlaşıklık incelemesine tabii tutarak bir dizi sonuç elde ettiniz. Öncelikle şunu sormalıyız; bağlaşıklık analizi bize ne söyler? Messerli'nin bulduğu sonuçlar, aslında bize doğrudan doğruya Nobel almanın yolunun çikolata tüketiminden geçtiğini söylemez; tek bilebildiğimiz şey Nobel sayısı ile çikolata yemenin arasında bir ilişki olduğu. Bu ilişki, nedensellik göstermez, yani çikolata yediğiniz için Nobel alma şansınız artmaz ya da tam tersi doğru olmak zorunda değil. Bir başka bakış açısı ise, bu iki değişkenin arasında doğrudan bir nedensellik olmasa bile, ikisinin ortak bir nedeni olabilir. Dahası, bu değişkenlerin arasındaki ilişki tamamen tesadüf de olabilir. Önemli olan, bu seçeneklerden hangisinin doğru olduğuna karar verebilmekte. Birkaç örnek vereyim. Yeldeğirmenlerinin dönme hızı ile rüzgarın şiddetini karşılaştıracak olursak, daha şiddetli rüzgarda dönme hızının daha yüksek olduğunu buluruz. Fakat bağlaşıklık analizi uyguladıysak eğer, tek bilebileceğimiz şey şiddetli rüzgar ile daha hızlı dönme arasında bir ilişki olduğu. Misal, şunu söyleyemeyiz; yeldeğirmenlerini döndüren şey rüzgardır, bu yüzden şiddetli rüzgar yüksek dönme hızının sebebidir. Çünkü bağlaşıklık analizi, aynı olguya farklı bir açıdan bakarak şiddetli rüzgarın sebebinin hızlı dönen yeldeğirmenleri olduğunu söylememize izin verir. Kısacası, nedensellik (sebep-sonuç) ilişkisini bağlaşıklık analizi ile yakalayamayız. Daha uçuk bir örnek vereyim. Hayatımın ilk on beş yılı boyunca boyumu ölçtüm diyelim. Bu veriyi İstanbul Boğazı'ndan her yıl geçen gemi sayısıyla karşılaştırdığım zaman da doğrusal bir ilişki elde edeceğim; çünkü benim boyum ilk on beş sene boyunca her yıl uzadı, aynı zamanda da boğazdan geçen gemilerin sayısı da her yıl arttı. Ama sorarsanız benim boyumun uzamasının nedeni boğazdan geçen gemiler mi yoksa boğazdan geçen gemiler benim boyum uzadığı için mi artıyor diye, vereceğim cevap “hiçbiri” olacak, çünkü arada hiçbir bağlantı yok. Bu ilişki tamamen tesadüf eseri oluşmuş durumda. Einstein ne kadar çikolata yemiştir acaba çığır açan çalışmalarını yaparken? İşte tam da bu saydığım sebeplerden dolayı Messerli'nin çalışması pek çok eleştiri aldı. Bunlardan bazısı çıkarımın yetersiz olduğu ve altında başka sebeplerin yattığını söyledi, bazısı doğrudan verilerin güvenilirliğini sorguladı. İlk eleştiriye biraz daha yakından bakalım. Eleştiriler ve Karşı Görüşler Yayınlanan bir başka çalışma, Messerli'nin incelemesini farklı iki veri üzerinden yürüttü. Burada, kişi başına düşen milli gelir ile kişi başına düşen çikolata tüketimi karşılaştırıldı. Sonuç? Messerli'nin gördüğü eğilimin aynısı burada da ortaya çıktı. Bu demek oluyor ki, kişi başına düşen milli gelir ile Nobel kazanan bilimadamı sayısı arasında da doğrusal bir ilişki var. Çalışmayı gerçekleştiren yazarların bahsettiği gibi, güçlü ekonomiye sahip ülkelerden bilime daha büyük katkılar geliyor ve bu sebeple de Nobel Ödülü daha çok gelişmiş ülkelerden çıkıyor. Eldeki verileri düşününce bana biraz daha elle tutulur bir açıklama gibi geldi. Zaten, Messerli'nin kendisi de çalışmasının sonuçlarından haberdar olduğu için kendisini doğrulayacak veya yanlışlayacak deneylerin yapılması gerektiğini söylüyor. Bir başka bilimadamı grubu ise, Messerli'nin çalışmasına verilerin yetersizliği ve güvenilir olmaması açısından yaklaşıyor. Elimizde 1900'den beri Nobel kazananların tam listesi bulunsa da,
Bu bir sağlık sorunu değil. Yalnızca, büyük başarılara imza atmış birinin, bilmeden başka alanlarda da ahkâm kesme yetkisini kendinde bulmasına deniyor. Ama çok masum da sayılmaz: Başkalarının canını (veya cebini) yakabiliyor. Linus Pauling (Şekil 1) adını duymadıysanız, ayıp ediyorsunuz: Bu kimya dehası, kimyasal bağların yapısı konusunda yaptığı çalışmayla Nobel Ödülü aldı. Yetmedi, ilk defa bir hastalığın sebebini molekül düzeyinde tespit etti: Orak hücre kansızlığının hemoglobin molekülünün değişiminden kaynaklandığını buldu. Yetmedi, proteinlerin kendilerini soktuğu şekillerden biri olan alfa sarmalını keşfetti. Yetmedi, değişik canlıların kaç yıl önce yollarının birbirlerinden ayrılmış olduğunu hemoglobinlerinin mukayesesiyle hesaplayan bir evrim saati icat etti. Şekil 1. Linus Pauling (solda) ve David Shoemaker, 1983’te Oregon Eyalet Üniversitesi’nde.(Fotoğraf: Oregon Eyalet Üniversitesi arşivleri) Bunlar da yetmedi, Vietnam Savaşı’na, nükleer silahlanmaya ısrarla karşı çıktı, başkalarını da bunlara karşı örgütledi. Döneminin en tanınmış barışseverlerinden biri olarak 1962 yılının Nobel Barış Ödülü’nü aldı. Nobel ödüllü bilim adamı, ama amatör hekim Artık 65 yaşına geldiğinde, keşke 25 yıl daha yaşayıp çağımın bilimsel keşiflerini izleyebilsem diye hayıflanıyorken, kendini doktor diye tanıtan bir şarlatanın lafını dinledi. Adam diyordu ki her gün 3 gram C vitamini alırsa 25 yıldan fazla bile yaşardı. Denedi, daha zinde ve sağlıklı hissetti kendini. Kefeni yırtmıştı. Bir kitap yazdı ve önce günde 3 gram C vitamininin nezleyi ABD’den sileceğini iddia etti. C vitamini ABD’de yok satmaya başladı. Halbuki daha 30 yıl önce yayınlanmış, 980 hasta üzerindeki bir araştırmada C vitamini nezleyi önlememişti. Onun yerine kendi araştırmasını yaptı. Kendi klinik tıp uzmanı olmadığı, bu araştırmanın kalitesinden belli oluyordu. Araştırma, önemli bilimsel dergiler yerine, ancak üyelerinden gelen makaleleri nazlanmadan yayınlayan Bilimler Akademisi dergisi PNAS’de yer bulabildi, Pauling’in üyeliği hatırına. Bu arada Pauling vitamini adım adım günde 3’ten 18 grama çıkardı. Hatta bundan böyle sadece vitaminin değil, iddialarının dozunu da kafasına göre artıracaktı: Bir süre sonra C vitamininin kansere de iyi geleceğini iddia etti. Daha sonra sıra C vitaminini bolca A, E vitaminleriyle, A vitamininin öncüsü olan beta-karotenle, ve bir de bol selenyumla birleştirip aklına gelen her hastalığı aradan çıkardı. AIDS ortaya çıkınca onu da es geçmedi, vitaminler onu da tedavi edebilirdi! Uzatmayalım, bu iddiaların aslında biyolojik veya tıbbi bir temeli yoktu. Ama Pauling’in propogandasının oluşturduğu kamuoyu baskısı muazzamdı: C vitamini önermeyen hekimlere hastaları soruyordu: “Doktor bey, sizin Nobel ödülünüz var mı?” Öyle ya, iki Nobelli Pauling’den iyi mi bileceklerdi? Sırf bu yüzden Pauling’in iddialarına yönelik klinik araştırmalar yapıldı. Geniş çalışmalarda C vitamini ne nezleyi azalttı, ne kanseri yendi, ne de başka bir hastalığı. Bu olumsuz neticeler Pauling’i durdurmadı. Bazılarına kulp taktı, bazılarını umursamadı, ama onca veriye rağmen kendi bildiğinden şaşmadı. Bugün yıllık 28 milyar dolarlık vitamin takviyesi pazarı için ABD’nin vitamin endüstrisi Pauling’e çok şey borçlu. Vitaminin fazlası zarar Zaman geçtikçe vitamin takviyesinin sağlığa zarar bile verebileceği anlaşıldı. Kansere meyilli olan yaşlı ve sigara tiryakisi Fin erkeklerin, E vitamini ve beta-karotenden fayda göreceğini umarak deneye başlayan araştırmacılar, beklentilerinin tam tersiyle karşılaştı: Almayanlara nazaran vitamin alanların daha çoğu akciğer kanseri ve kalp hastalığı geçirip ölmüştü. Başka bir araştırmada ise daha ortasında durduruldu: Asbeste maruz kalanlara koruma amaçlı olarak A vitamini ve beta-karoten verildiğinde kanserde %28, kalp hastalığında %17 artış görülmüştü. E vitamini araştırmalarını derleyen bilim insanları, E vitamini takviyesinin kalp yetmezliği ve ölüm riskini artırdığını buldu. İki ayrı araştırmada, vitamin takviyesi alan erkeklerin prostat kanseri riskinin yükseldiği görüldü. Linus Pauling’in prostat kanserinden ölmesi belki de tesadüf değildi. Şekil 2. Dan Shechtman (Fotoğraf: Flickr) Fena halde yanılan bilirkişi Linus Pauling, kendi alanında, kimyada da ciddi bir hata yapmış ve bunda ısrar etmişti. İsrailli kimyacı Dan Shechtman (Şekil 2), 1982’de ABD’de kristaller üzerinde çalışırken, günün kimya kuramlarına göre garip bir görüntüyle karşılaşmıştı. Önündeki kristallerdeki düzen, periyodik değildi. Bu sonuca kendi bile ancak birkaç kez kontrolden sonra inanmış, sonucu yayınlaması ise 2 yılı bulmuştu. Bir yayınlandıktan sonra bulguları başka bilim insanlarınca teyit edildi ve 1992’de Uluslararası Kristalografi Birliği, kristalin tanımını Shechtman’ın bulgularına göre değiştirdi. Kristalimsi adı verilen bu kimyasal yapıların birçok işlevi bulundu (Şekil 3). Gel gör ki kimyanın dev ismi Linus Pauling ikna olmamıştı. Hattâ bir toplantıda, yüzlerce kişinin önünde Shechtman’a hakaret bile etti: “Dan Shechtman saçmalıyor. Kristalimsi yoktur, yalnız bilim adamımsı vardır.” Şekil 3. Kabloların bükülme yerlerinde ışığın daha verimli yönlendirilmesi için geliştirilmiş bir kristalimsi.(Fotoğraf: Paul Steinhardt, Princeton Weekly Bulletin) Ama zaman Shechtman’ı haklı çıkardı. Kristalimsileri destekleyen bulgular birikirken, Pauling’in kristalimsilerin yokluğunu ispatlama girişimleri başarısızlıkla sonuçlandı, yazdığı makaleler akademik dergilere kabul edilmedi. Shechtman’ı rezil etmek isterken kendi rezil olmuştu. Shechtman ise bu buluşuyla 2011 yılında Nobel Kimya Ödülü’nü aldı. Nobel’in skandal ismi Pauling ismine ilk defa lisedeyken İkili Sarmal kitabında rastlamıştım. Cambridge Üniversitesi’nden James D. Watson (Şekil 4) ve Francis Crick, DNA’nın yapısını çözmek için Linus Pauling ile yarıştaydı. Watson ve Crick bu yarışı kazanacaklardı. Şekil 4. James Watson TED konuşmasında, eski bir fotoğrafının görüntüsü önünde. (Fotoğraf: Flickr) İkili Sarmal, aslında James Watson’ın çenesini tutamayacağının bir habercisi gibiydi. Yıllar içinde Watson’ın birçok gafından özellikle siyah ırkın zekâ seviyesi hakkında söyledikleri iz bıraktı. Watson, İngiltere’nin Sunday Times gazetesindeki söyleşisinde “Afrika’nın geleceği için ümitsiz” olduğunu, söylemiş ve bunun sebebini açıklamıştı: “Tüm toplumsal politikalarımız onların bizim kadar zeki olmasına dayanıyor, ama bütün sınamalar gösteriyor ki bu pek öyle değil.” Aslında değişik genetik kökenleri olan bireylerin değişik özellikler göstermesi kuramsal olarak mümkün, ama verilere bakıldığında bu varsayımı destekleyecek bir sonuç yok. Watson’ın “bütün sınamalar”dan kast ettiği, olsa olsa siyahların IQ’sunun beyazlardan çok az düşük olduğunu gösteren bir araştırma olabilir. Bir kere, IQ zekânın iyi bir göstergesi değil. Ayrıca bulunan küçük bir farkın biyolojik bir anlamı yok, bunun eğitimle, sosyal yardımla kapatılamayacağı anlamına da gelmiyor. Watson’ın, özellikle kadınların ve azınlıkların bilimdeki yerini artırmaya düşkün olduğu çevresindekilerce söyleniyor. Ama bu gereksiz ve boş beyanıyla kamuoyunda kendisine ırkçı damgası vurdurdu, hiç iyi etmedi.  Kontrolsüz deney, deney değildir Fransız araştırmacı Luc Montagnier (Şekil 5), 1980’lerin başında büyük bir araştırma yarışının iki galibinden biriydi: “Edinilmiş bağışıklık yetersizliği sendromu” (AIDS) denen yeni bir hastalıktan sorumlu virüsü bulmuştu. Bu keşif sayesinde, 2008 yılındaki Nobel Ödülü’nden pay aldı. Şekil 5. Luc Montagnier (Fotoğraf: Flickr) Derken Montagnier homeopati adlı “alternatif” tedavi yöntemine destek vermek için kolları sıvadı. Mesele şu ki homeopatinin hastalar üzerinde etkisi olduğunu gösteren doğru dürüst bir araştırma 100 küsur yıldır çıkarılamadığı gibi, homeopati bilinen fizik, kimya ve biyoloji kanunlarına aykırıydı. (Hâlâ da öyle.) Bunu değiştirmek istemiş olacak ki Montagnier DNA’nın kendini -bir nevi- ışınladığını iddia eden iki araştırma yayınladı. Makalelerdeki iddiaya göre, bir tüpteki DNA, başka bir tüpteki suya elektromanyetik dalgalar gönderiyor, o tüpteki suya polimeraz zincir tepkimesi uygulanınca sanki o tüpte DNA varmış gibi bir netice çıkıyordu. Bu makaleleri ilk gördüğüm zaman makalede harıl harıl yöntem bilgisi ve negatif kontrol sonuçlarını aradığımı hâlâ hatırlıyorum. Zira Montagnier’in bu araştırmada kullandığı zincirleme polimeraz tepkimesi (PCR) yöntemini ben de kullandığımdan bu yöntemin en önemli sorununu biliyordum: Kirlenme. Çünkü PCR, topu topu birkaç DNA molekülünden milyarlarca kopya üretebilen bir yöntem. Bu kadar güçlü bir tepkimeye, aslında çoğaltmak istemediğimiz bir DNA parçası kazara karışırsa sonuç kolaylıkla yanlış çıkar. Buna karşı iki tür önlem alınır: Öncelikle laboratuvarın ve deneyi yapanın temizliğine çok özen gösterilir. Deneyden önce tezgâhlar silinir, eldivenler çekilir. İkincisi, deneye “negatif kontrol”ler eklenir, mesela mesela içinde DNA olmadığından emin olduğumuz, bir damla saf su. “Negatif kontrol” denen bu örneklerden sonuç çıkmamalıdır. Çıkarsa ortada bir kirlenme olduğundan şüphe ederiz (Daha geniş açıklama için: Şekil 6). Şekil 6. Bilimde kontrollerin önemini kendi deneylerimden biriyle size anlatayım. Bu deneyde elimdeki sineklerde Gal80 isimli gen var mı, yok mu diye araştırıyordum. Bunun için her örnekten ayrı ayrı DNA çıkardım ve bunlardaki Gal80 genini çoğaltan bir “polimeraz zincir tepkimesi” (PCR) uyguladım. Böylece bu DNA’larda bu gen varsa, benim tetkik edebileceğim bir miktara geldi. Yukarıdaki her bir sütundaki 2 banttan üstteki, Gal80 genini temsil ediyor. Alttaki bantlar ise 16s genini: Bu genin her sirke sineği DNA’sında bulunması gerekir, eğer bir sütünda alttaki bu bandı göremiyorsam, o örnekten DNA çıkaramamışım demektir.Meselâ soldan ilk sütuna DNA yerine sadece su koymuştum, ve hiçbir şey çıkmadı. Bu iyi, çünkü burada bir şey çıksaydı elimdeki çözeltilerden birine yanlışılka DNA karışmış demek olacaktı.
Şekil 1: Plastik atıkların iç açıcı görüntüleri (Kaynak: Flickr - Kullanıcı: horiavarlan) Açık konuşmak gerekirse, plastik dediğimiz zaman ilk aklımıza gelen sadece yukarıdaki fotoğrafa benzer bir tablo oluyor. Her gün defalarca elimizden geçen plastik ürünler, çoğu insan için çevre düşmanı, insan düşmanı ve hatta 21. yüzyılın en büyük belası belki de. Ancak tam aksi şekilde, birisi kullandığımız plastik bir çöp değil, aksine geri dönüşüme uygun değerli bir hammadde dese nasıl tepki verirdiniz? Muhtemelen bugüne kadar hepimizin kafasına işlenen algılar nedeniyle inanmak istemezdiniz. Bu nedenle gelin, plastik ile dost olabilmenin ilk adımını atalım. Türkiye plastik üretiminde 2013 yılı itibariyle Almanya’nın arkasından Avrupa ikincisi olarak geliyor [1]. Bunun yatırım yönünü, istihdam yönünü veya araştırma-geliştirme yönünü bir kenara bırakırsak, sektörün bu denli büyük olması demek, aynı zamanda daha fazla geri dönüşüm ihtiyacı demek. Ancak madem plastikleri masaya yatıracağız, ilk olarak gündelik hayatımızda kullandığımız hangi malzemeler plastikten yapılmıştır hatırlamak faydalı olacaktır. Çünkü plastik dediğimiz malzeme, genel kanının aksine sadece naylon poşetten ibaret değil. Naylon, plastik dünyasının sadece küçük bir parçasıdır. Su içtiğimiz PET şişe, o şişenin kapağı, şişenin üzerindeki ambalajı, eve aldığımız suyun damacanası, otomattan aldığımız kahve veya çayın bardağı, kafeye gittiğimizde çoğunlukla üzerinde oturduğumuz sandalye, bakkaldan eve dönerken içinde ekmeği taşıdığımız poşet, akşam yemek yedikten sonra artan yemeği buzdolabına kaldırmadan önce aktardığımız saklama kabı gibi örnekler gündelik yaşamımızda kullandığımız basit plastik ürünlerdir. Bütün malzemelerde olduğu gibi plastik sektöründe de mühendislik ürünleri büyük bir önem teşkil etmektedir ama günlük kullanımdan örnekler ile ilerlersek eğer, plastik konusunda aslında nasıl bir bilgi kirliliğinin olduğunu daha iyi anlayabiliriz. Plastikler genel olarak iki şekilde suçlanan malzemelerdir: çevreye zarar vermek ve insan sağlığına zarar vermek. Biraz önce bahsettiğimiz örneklerin somut verileri üzerinden sonuçlara vararak, gerçekten de plastik hem insana hem de doğaya zararlı mı yoksa tamamen yanlış bilgi mi veriliyor, bunun cevabını arayalım. Örnekleme yolu ile ilerlersek eğer, her zaman yanıbaşımızda olan PET şişeleri ele alabiliriz. PET şişeleri, günümüzde bütün firmaların, çevre duyarlılığı ve sağlık adı altında tüketiciye yüksek bir fiyattan sattığı cam şişeler ile karşılaştıracağız. PET Şişe vs CAM Şişenin Karşılaştırması PET şişe ismi, şişenin türünü belirtmesinden dolayı yerleşmiş bir kelimedir. PET (kimyasal adıyla polietilen tereftalat) bir plastik türüdür. Dünyada gıda ve ilaç sektörünün ürettiği ürünler sunulmadan önce onaylanmış olmak zorundadırlar. Sadece yiyecekler değil, içeceklerin veya ilaçların ambalajları, kutuları, şişeleri de buna dahil. Bu işlemlerin standartlarını belirleyip, denetimlerini yapan kurum olarak Amerika’da en tepede Amerikan Gıda ve İlaç Dairesi’ni (FDA - Food and Drug Administration) görüyoruz. FDA’nın analizleri ve belirlemelerine göre PET gıda-uyumlu bir malzemedir ve sizin içtiğiniz suya PET şişeden herhangi bir kimyasal geçme riski olmadığı belirlenmiştir [2]. Zaten böyle bir onayı alamayan ürünün bütün marketlerde satılmasına imkan yoktur. Bu nedenle plastik şişeden su içmemek lazım, kanser yapıyormuş şeklindeki bilgi kirliliği kim tarafından nereden çıkarılmış bilemesem de, tamamen yanlıştır. Gıda ile uyumlu olmayan ürünler elbette vardır ve bunlar zaten gıda ürünlerinde kullanılmamaktadır. Ancak PET şişeden su içmek ile ilgili olarak şu ana kadar yapılmış bilimsel araştırmalar neticesinde herhangi bir sıhhi risk görülmediği de bilinmektedir. Plastik ürünlerin, bilimsel olarak kanıtlanmış herhangi bir sağlık sorunu yaratmamasına rağmen cam şişedeki ürünlerin pazarlama açısından suistimale açık olması düşündürücüdür. Peki ya çevre kirliliği faktörü? PET ve CAM şişelerin çevre dostu olup olmamasını madde madde incelemek daha sağlıklı olacaktır. Zira çevre dostu olmak demek sadece geri dönüşüm ile sınırlı bir mesele değildir. Cam ve PET şişelerin üretimde harcadıkları enerji: Üretim enerjilerini kıyasladığımızda, PET ve cam şişelerin harcadıkları enerjiler birbirlerine yakın değerlerdir. Harcanılan enerji fazlalığı, salınan CO2 fazlalığı demek olacağından bu konuda iki üründen birinin diğerine üstünlük sağladığını söylemek mümkün değil. Geri dönüşüm etmeni: Kısa cevap: İki malzeme de geri dönüştürülebilmektedir. Ancak neden herkesin aklında PET şişeler çöp olarak yerleşmiştir? Bunun cevabı ne yazık ki bilimde değil pozitif bilimlerdedir bana kalırsa. Sokakta rastladığımız kırılmış şişeler nasıl ki çöp ise, sağa sola fırlatılmış PET şişeler de çöptür. PET şişeler cam şişeler gibi kırılmaz. Bu nedenle hacimlerini korurlar ve çevreye atıldıkları takdirde daha çok göze çarparlar. Ek olarak, benim gözlemlediğim kadarıyla kullanımı daha yaygın olduğundan çöp olarak görülme ihtimali de daha yüksektir. Ancak bu PET veya cam şişelerin suçu değil, bizim suçumuzdur. PET şişe tamamiyle geridönüşümü gerçekleştirilebilir bir malzeme olmasına rağmen geridönüştürme konusunda yeterli seviyede miyiz? Ekonomik olarak gelişmiş ülkeler geridönüşüme çok büyük önem veriliyorken [3-4], Türkiye bu konuda oldukça gerilerde. Eğer plastikler, bilinçli bir şekilde, diğer tüm malzemeler gibi geridönüşüme kazandırılırsa çöp olmaktan çıkacaklardır. Burada iş, en az bizim kadar, çöplerin potansiyelini değrlendiremeyen devletin çevre politikalarına da düşüyor elbette[5]. Atıkları sadece çöp olarak değil de bir hammadde olarak görmeyi başarabilen çevre politikası geridönüşüm bilinci arttırılacaktır. Şekil 2: Geridönüşüm bilinci tüketiciden başlayıp devlette son bulmalı (Kaynak: Flickr - Kullanıcı: eleven) Geridönüşüm aşaması: Geridönüşüm biz tüketicilerden çıktıktan sonra tamamiyle endüstriyel bir boyut alır. Aynı üretimde olduğu gibi yine enerji ve maliyet hesapları söz konusu olmaya başlar. Çünkü geridönüşümününe harcadığımız enerji ve para gerçekleştirdiğiniz bir malzemenin harcadığı enerji ve çıkardığı maliyet, sıfırdan üretim yaparkenki kadar olursa geridönüşüm anlamsızlaşacaktır. Bir cam şişe, bir şekilde geridönüşüm işlemine ulaşmayı başarırsa, bu geridönüşüm sırasında sıfırdan üretimin %66’sı kadar bir maliyet ve enerji gerektirmektedir. Yani cam şişe geri dönüşürken %34’lük bir kazancımız olur. PET şişede ise, geridönüşüm sırasında ilk üretimin %10’u kadar bir maliyet ve enerji ihtiyacı duyulur. Bu da %90’lık bir kazanç var demek olur ki PET ve cam şişe arasında, %56’lık PET şişe lehine kazancımız var demektir. Bu noktada maliyet ve enerjiden bize ne, onu da fabrika düşünsün dememek gerekli. Zira çevreyi ve doğayı düşündüğümüz bir gündemde, gereksiz enerji tüketiminden kurtulmak büyük önem teşkil ediyor. Aynı zamanda enerji tüketiminin azlığı en başta da belirttiğimiz gibi CO2 salınımını da azaltacaktır. Maliyet düşüklüğünün ise tüketici olarak bizlere direkt olarak yansıyacağını belirtmemize gerek bile yok. Kısacası hepimiz bu zincirin bir parçasıyız. Kapasite ve dağıtım: Üzerinde uzun uzun durduğumuz üretim kısmından sonra biz tüketicilere ürünün ulaşması kısmı da oldukça önemli bir faktör. Kaynaktan çıktıktan sonra şişelenip, marketlere veya evlerimize gelecek bir su şişesinin özellikleri çevreyi direkt olarak etkilemektedir. Cam ve PET şişeyi elimize aldığımızda kolaylıkla farkederiz ki cam şişe daha ağırdır. İşte bu ağırlık, cam şişenin birim başına taşıma kapasitesini düşürmektedir. Gelin basit bir hesap yapalım; siz 1 litre suyu taşımak için cam şişe kullandığınızda cam şişenin daha ağır olması nedeniyle, taşımayı gerçekleştiren bir kamyona ortalama 500 km’de yaklaşık 660 kg CO2 salınımı yaptırırsınız. Diğer taraftan, PET şişe için ise yükü çok daha hafif olacağından aynı hesapla 500 km’de çevreye saldığınız CO2 miktarı yalnızca 330 kg olacaktır[6]. Tam tamına yarısı! Evet cam şişeler estetik duruyor olabilir ama taşıma esnasında harcanan yakıt, salınan CO2 miktarının çevreye verdiği zarar neredeyse 2 katı değerinde. Cam şişelerin aleyhine kapsamlı bir işlevsizlik ve görmezden gelinemeyecek kadar büyük bir fark var ortada. Tabii ki onlarca plastik türü ve bunları karşılaştırabileceğimiz örnekler var ancak sayfalarca sürecektir bu kıyaslama. Çok detaya girmeden kısa bilgiler verecek olursak mesela, bir plastik poşet (naylon poşet) üretilirken çevreye 1 birim CO2 salındığını kabul edersek eğer, aynı ağırlığı taşıyacak bir kese kağıdı için 4 birim, bez torba için ise 171 birim CO2 salındığını söyleseydim size ne derdiniz? 1 ton kağıt üretmek için ortalama 10-17 ağaç kesilmesi gerektiğini de unutmayalım[7]. “Kese kağıdı ve bez poşetler birden çok kullanıma müsaitler” savunması gelecektir muhtemelen. Ancak istatistiklere göre, tüketiciler kese kağıdını ortalama 2, bez torbayı 51 kez kullanıyor. Kullanma ortalamalarına baktığımızda, çevreye verdiğimiz zarar en az naylon poşet için geçerli oluyor. Demek ki bu noktada da, aynı PET şişe örneğindeki gibi, malzemeleri suçlamak yerine, insanlar davranışlarını değiştirmeliı. Naylon poşeti kullanıp yere atmak yerine geri dönüşüme kazandırdığımız vakit, bu avantajlar sürdürülebilir olacaktır. Değinmeden geçmek istemediğim bir diğer unsur da, plastiklerin doğada bozunmadan asırlarca kaldığı yalanıdır. Bunu gelin ben değil Boğaziçi Üniversitesi Fizik Bölümü hocası Prof. Dr. Levent Kurnaz açıklasın; “Adeta plastik doğada ne kadar uzun süre bozulmadan kalırsa o kadar çevreci olunuyor. Plastikler organik maddelerdir. Bir süre sonra çevresel şartlar ve oksijenin etkisi ile yıpranırlar ve yapıtaşlarına ayrılmaya başlarlar. Bir market poşeti, doğada sadece 8 ile 10 yılda tamamen yok oluyor. Hatta yeni teknolojiler sayesinde bu süre artık 1 yıla indi.” Sayın Kurnaz’a ek olarak belirtmek isterim ki elbette doğada çok uzun zamanlarda çözünen plastikler de mevcuttur. Bu plastikler, dayanıklılıklarının yüksek olması,
5 Mayıs 1958 Tarihli, Arthur Radebaugh tarafından çizilen "Düşündüğümüzden Daha Yakın" adlı seriden. Fütürolog Ekonomist Alvin Toffler, “Üçüncü Dalga” adlı kitabında insanların Dünya’nın hep aynı şekilde olacağını düşünmeye meyilli olduğunu söyler. Gerçekten de bugün bize otuz yıl sonraki planlarımızı sorsalar, tasavvur ve tarif edeceğimiz geleceğin bugünkü düzenimizden çok farklı olacağını söylemek zor. Pek çoğumuz –hatta neredeyse hiçbirimiz- alelade bir muhabbet esnasında olası teknolojik yenilik ve sıçramaları, büyük sosyal değişimleri hesaba katarak gelecek planları yapmayız. Örneğin 10-20 yıllık mortgage kredilerine girerken, “dört duvardan örülü evde yaşamak” gibi bir gereksinime belki de gelecekte ihtiyaç duyulmayacağına dair bir kaygımız olmaz. Ya da bundan yirmi yıl sonra uzak bir ülkede yaşamayı planlıyorsanız o günleri hesaba katarken hala “uçakla gidip gelmek” gibi bir varsayıma dayanıyor olabilirsiniz. Oysa bunun bir garantisi yoktur. Tersine düşünecek olursak, bugünün yetişkinleri de 20 yıl öncesindeki gelecek tasavvurlarında internete ve sosyal medyaya dair çok büyük hayallere kapılmıyor olmalılardı herhalde. Bu durum sadece bizim için değil, bilimkurgunun babaları için bile sözkonusu olabilir: Siberpunk bilimkurgu öncüsü William Gibson, meşhur Sprawl üçlemesinde günümüz -hatta günümüzden ileri bir tarih için- 16 MB’lık belleklerden (RAM) bahsediyordu, ki herhale şu an bu yazıyı okumakta kullandığınız ortalama bir cihazın RAM’i onun gelecek için öngördüğü değerin 100 katından daha büyüktür. Gelecekte ne olacağına dair bir düşünüş, özel bir düşünüş gerektirir. Bu özel düşünüşün bazen sanatlı bir anlatım yoluyla bilimkurgu kitaplarında işlendiğini, bazen de kendi çağında önemli bilimsel devrimlere imza atmış olan bilim insanlarının gelecek tasavvurlarında yer aldığını görürüz. Ancak her ikisi için de biraz “bilim” bilmek şarttır. Mesela daha 19. yüzyılın ortalarında modern Paris’i büyük ölçüde tasvir edebilmiş, “Ay’a Yolculuk” adlı kitabıyla insanlığın 1960’lardaki maceralarını şaşırtıcı bir benzerlikle tarif edebilmiş olan Jules Verne gibi bilimkurgu yazarlarının inkar edilemez yaratıcılıklarının yanında, aynı zamanda iyi bir bilim okuru olduğu söylenir. Ya da Isaac Asimov, yazmış olduğu bilimkurgu dizilerinin yanısıra iyi bir bilim okuru ve bilim yazarıdır. Carl Sagan ise zıt bir örnektir. Bilim insanlığının ve Pulitzer ödüllü bilim yazarlığının yanısıra, beyaz perdeye de aktarılan “Temas” (Contact) adlı eserinde bilimsel merakının alanında yer alan hayallerini muazzam bir şekilde kurgusuna yansıtmıştır. Bilimkurgu yazarı Arthur C. Clarke ile uzay mühendisi ve NASA'nın Galileo ve Viking projelerinde çalışmış olan Gentry Lee'nin ortak çalışmaları ise bilimkurgucu / bilim insanı işbirliğine pek güzel örnektir. Bilim mi bilimkurgudan? Bilimkurgu mu bilimden? Belki de bu yüzden bilimin mi bilimkurguyu beslediği yoksa bilimkurgunun mu bilimin beslediğine yönelik yaygın tartışmalar bir bakıma “yumurta-tavuk” paradoksuna benzer. Yumurta tavuktan çıkar, çünkü bilimkurgu bilimden beslenir. Bilim insanıyla bilimkurgu yazarının bilim merakı ortaklıklarının yanında başlangıç noktaları da ortaktır: “Hayal etmek”. Devamında ise biraz ayrılırlar: Bilimkurgu yazarları hayallerini tutarlı, çelişkisiz ve mantıklı bir kurgu içerisine yerleştirmeyi isterler. Bilim insanları ise hayal ve tahminlerini gerçeklemek, ispatlamak arzusundadır, tabi çağın imkanları elverirse. Eğer imkanlar yoksa bu hayaller çöpe gidecek değiller; zira onlar da hayallerini bir öykü olarak kurgulayamasalar da bilimkurgu yazarlarıyla benzer bir motivasyonla bu hayallerini –genelde- paylaşırlar. Tavuk yumurtadan çıkar, çünkü bilim de bilimkurgudan beslenir. Zira gün gelir, bu bilimkurgu eserlerinin ya da bilim insanlarının geleceğe aktardıkları “teorik varlık ve durumlar”, onu mümkün kılabilecek imkanlar sayesinde hayat bulmaya başlar. Zira yeni fikir ya da ürünün konsepti çoktan çizilmiş, işlevsel olarak düşünülmüştür. Yeni bilim insanları ya da mucitlerin bazıları bu teorileri pratiğe dökmek, bu hayalleri somutlaştırma görevini üstlenebilirler. Asimov’dan beslenmeyen bir robotikçi ya da Star Trek’ten görüp de etkilenmeyen ama ışınlanma üzerine çalışan bir fizikçiden bahsedebilmek zor olsa gerek. Kurgu ve Bilimin Kesişimi: Fütüroloji ya da Fütürizm “Gelecekbilim” olarak adlandırılan fütüroloji ya da fütürizm son yetmiş yılda ortaya çıkan ve gelişen bir çalışma sahası. Fütürizm, 20. Yüzyılda İtalya’da ortaya çıkan ve “gelecekçilik” olarak da anılan bir sanat akımının da adı olduğundan, “günümüzün verilerinden yola çıkarak, çeşitli tahmin veya kestirme yollarıyla gelecek hakkında sistemli yorumda bulunma” olarak tarif edebileceğimiz çalışma sahasının fütüroloji olarak adlandırılması daha sağlıklı görünüyor. Zira terim 1940’ların ortalarından beri bu anlamda kullanılıyor. Tarih biliminin bir simetriği olarak “Gelecek Çalışmaları” (Future Studies) olarak anıldığı da olur, zira bir takım üniversitelerde bu isimde kürsüler bulunmakta. Gelecekbilimciler, günümüz eğilimlerinden yola çıkarak gelecek ile ilgili bilimsel, teknolojik ya da sosyal konularda incelemeler ve kestirimler yaparlar. Elektronik, bilgisayar, fizik, sosyoloji , ekonomi vb. pek çok disiplinin ortak sahası olduğundan disiplinlerarası bir çalışma sahası olduğunu tahmin etmek zor değil. “Fütürolog” olmak için bir lisans ya da yüksek lisans derecesi almak gerekmiyor ve fütürolog olarak anılanların genel profillerinin çalışmalarını kendi alanında gezegenin gelecekteki hallerini tahmin etme ve değerlendirmeye çalışan bilim insanları olduğu görülüyor. “Gelecekte uçaklar kanatsız olacak” demekten biraz daha sistemli ve teknik yaklaşım gerektiren fütüroloji disiplini, herhangi bir teknolojik gelişmenin yaratacağı toplumsal değişime de odaklanmayı gerektiriyor desek yanlış olmaz. Bu da onu doğa bilimleri ile sosyal bilimlerin kesişim kümesinde yer alan bir uğraş haline getiriyor. Geçmiş zamandan bugüne bakış Her ne kadar bugün fütüroloji gibi bir alan tanımlıyor olsak da bu tanımın ortaya çıkmasından çok önce, bir takım bilim insanlarının bugüne yönelik “destekli” spekülasyonlarda bulundular. Fütüroloji tanımı çerçevesinden baktığımızda yazımızın devamında yer vereceğimiz, geçmiş yüzyıllardan bugüne bakış atan bilim insanları arasında hem doğa filozoflarına, hem de çağının sosyal bilimcilerine rastlamak sürpriz değil. Ancak bu düşünürlerin tanımları bir takım matematiksel yöntem ya da modellerle bir kestirimde bulunmaktan ziyade, ellerindeki ampirik verileri ve bilgilerini kullanarak bir tahminde bulunmaya daha çok benziyor. İşte sizlere 20. Yüzyıldan önce yaşamış olan ve günümüze dair isabetli tahminlerde bulunan bazı düşünür örnekleri: Robert Boyle (1627-1691) Adını gaz fiziğindeki Boyle Kanunları’ndan bildiğimiz Robert Boyle’nin 1691’deki ölümünden sonra Kraliyet Akademi’sinin keşfettiği el yazması notlarında görüldüğü kadarıyla kendisi ortalama yaşam ömrünün uzayacağı, bir gün uçulabileceği ve sürekli aydınlık kaynaklarının keşfedilebileceği gibi tahminlerde bulunmuş. Uyku hapları, anti depresanlar, yapay stimulanlar, “şeylerin tohumsuz da üretilebilmesi”, yapısıyla oynanmış canlılar (o dönemde kalıtım keşfedilmediği için bir anlamda “genetiği değiştirilmiş organizmalar”) ve “hastalıkların uzaktan tedavi edilmesi” Boyle’nin gelecek tahminleri arasında yer alıyor. Aydınlanma çağı düşünürlerinden Denis Diderot (1713-1784), Lettre sur les aveugles à l'usage de ceux qui voient adlı 161 sayfalık makalesinde (kitap desek daha doğru) organizmaların zaman içerisinde değişerek ortaya çıktığını iddia ederek Darwin’in ortaya koyduğu “doğal seçilim” ile benzer bir fikri öne sürerken, aynı makalede insanın birgün kendini yeniden tasarlayabileceğini ve gelecekti son formunun nasıl olacağının tahmin edilemeyeceğini öne sürdü. Diderot, bilincin “düşünce maddesi”nden oluşan ve beynin fiziksel olarak oluşturduğu bir materyal olduğuna inanıyordu ve bu yüzden makinaların da canlı varlıklar gibi zeka ile donatılabileceğini iddia etti. Diderot, tahminlerini insanlığın makineler ilebirleşebileceği ve makine-insan formunun oluşabileceğine kadar götürüyordu. Marquis de Condorcet (1744-1794) Diderot gibi bir aydınlanma çağı düşünürü olan matematikçi ve siyaset bilimci Marquis de Condorcet (1744-1794) cezaevinde kaleme aldığı Sketch for a Historical Picture of the Progress of the Human Mind adlı çalışmasında daha sonra Thomas Malthus’un nüfus planlaması görüşlerine öncülük edecek fikirler öne sürdü. İnsanın sınırlı ömrünün çatışmaların kaynağı olduğunu öne süren Condorcet bilim ve sanattaki gelişmelerinin gelecek insanını dönüşüme uğratmaya ve beynini yapısal olarak geliştirmeye muktedir olduğunu iddia etti. Henüz modern biyolojinin ve tıbbın esamesinin okunmadığı bir çağda Condorcet’in bu görüşlerinin insanlığın ufkunun ötesinde olduğu söylenebilir. Aynı tarihte Kıta Avrupa’sından ABD’ye dönersek ABD’nin kurucuları arasında yer alan siyaset teorisyeni ve mucit Benjamin Franklin’in de (1706-1790) geleceğe yönelik isabetli tahminlerine rastlarız. Franklin, bilim insanı ve arkadaşı olan Josheph Priestly’ye 1780 yılında yazdığı mektupta bir gün insanın yerçekimine karşı koyabilecek ve ulaşımı kolaylaştırabilecek yollar bulabileceğini, tarımda verimin iki katına çıkarılabileceğini, hastalıkların ortadan kaldırılabileceğini yazdı. 1773’lerin başında ise insanın çeşitli yollarla gelecekte uyanmak üzere yüzyıllar boyunca uyutulabileceği fikrini bilim insanları “ömür uzatma” konusunu çözene dek sevdiği bir içkinin içinde bozulmadan korunmak istediğini ifade ederek dile getirdi. Konstantin Tsiolkovsky (1857-1935) 19. yüzyılın sonlarına gelindiğinde uzaya dair merak ve bilgi de arttı. Hal durum böyle olunca gelecek tahminleri içerisine uzay da girmiş oldu.
AYKIRI KIZ: PIONEER-10

AYKIRI KIZ: PIONEER-10

2013-12-0110:32

Voyager-1, popülaritesini her daim diri tutmayı başarmış uzay araçlarının başında gelir. Ancak okulun bu en popüler kızının ardında, pek tanınmıyor olsa da önemi yadsınamayacak aykırı bir kız vardır: Pioneer-10! Bu yazıda, Voyager-1/2 ve Pioneer-10/11 ikizlerinden, Voyager-1 ve Pioneer-10'a odaklanacağız. Popüler kız Voyager-1 ve aykırı kız Pioneer-10'un maceraları arasında mekik dokurken, otuz yıl boyunca bilim dünyasını meşgul etmiş 'Pioneer aykırılığı'nı da (Pioneer anomaly) yazının merkezinde bulacaksınız... * Voyager-1 fırlatıldığında, yaklaşık beş buçuk yıldır keşifte olan Pioneer 10; astroid kuşağını geçen ilk uzay aracı olmuş, ve Jüpiter'in ötesine geçmeyi başarmıştı. Bir yandan boş durmamış, Jüpiter üzerinde direkt gözlem yaparak ve yakın plan fotoğraflar çekerek başka başka ilklere de imzasını atmıştı. Voyager-1'in yolculuğunun başladığı 1977 yılında ise Pioneer-10; o zamanların gezegeni, şimdinin cüce gezegeni, Plüton'un bulunduğu mesafeyi hedeflemiş, tam gaz ilerlemekteydi. Nitekim 1983'te Plüton'un ötesine geçme ilkine de nail olacak ve Dünya'dan 'en uzak' uzay aracı olma unvanını on beş yıl daha elinde bulunduracaktı. Pioneer-10 İllüstrasyonu (Kaynak: NASA) Dış Güneş Sistemi'ni keşfe giden ilk araç Pioneer-10 Dünya'dan uzaklaşıyordu, ancak 1980 yılına gelindiğinde; bilim insanları, ters giden bir şeylerin ayırdına vardılar: Doppler kayması sonuçlarına göre Pioneer-10, gereğinden fazla yavaşlıyordu! Yanımızdan hızla geçip giden bir Formula-1 aracı düşünelim. Aracın bize olan mesafesi değiştikçe duyduğumuz sesin yalnızca şiddeti değil, frekansı da değişir. Bize doğru yaklaşan araçtan gittikçe tizleşen bir ses duyarken araç uzaklaştıkça sesin pesleşmeye başladığını duyarız. Aracın ürettiği ses sabit olmasına rağmen, ‘viiiuuu’ şeklinde bir ses duyma sebebimiz, hızla bize doğru yaklaşan aracın ürettiği her yeni ses dalgasının kulağımıza ulaşana dek daha kısa yol izlemesi, yani daha kısa sürede bize ulaşabilmesidir. Araç yaklaştıkça ses dalgalarının bize ulaşma sıklığı artar ve daha yüksek frekansta bir ses işitiriz. Benzer şekilde uzaklaşan araçtan duyduğumuz sesin frekansı da gitgide azalır. Bu durum Doppler kayması olarak adlandırılmaktadır. Dalga boyu, frekansla ters orantılıdır. Yani bizden hızla uzaklaşmakta olan cisimlerden gelen sinyallerin dalga boylarının gittikçe arttığını ve bize hızla yaklaşan cisimlerden gelen sinyallerin dalga boylarının gittikçe azaldığını söyleyebiliriz. İnsan gözü en kısa dalga boyuna sahip renk olan mor ile en uzun dalga boyuna sahip kırmızı arasındaki renkleri ayırt edebilir (yaklaşık 400nm-700nm arası). Bu yüzden, dalga boyunun kısalma durumuna 'maviye kayma' (ya da mora kayma), dalga boyunun uzama durumuna ise 'kırmızıya kayma'(ya da kızıla kayma) denir. Kısacası; bize yaklaşan bir cisimde maviye kayma, uzaklaşan bir cisimde kırmızıya kayma görürüz. Ayrıca cismin uzaklaşma hızına göre bu kırmızıya kaymanın şiddeti de değişir. Bu kavramdan hareketle, galaksilerin birbirlerinden uzaklaştıkları ve daha uzak galaksilerin daha hızlı uzaklaştıkları tespit edilerek evrenin genişlediği, hatta artan bir hızla genişlediği sonucuna varılmıştır. Benzer şekilde Pioneer-10 üzerinde yapılan Doppler kayması ölçümlerinin beklenenden farklı bir sonuç verdiği görülmüş; Pioneer-10'un, hesaplanandan biraz daha fazla yavaşladığı tespit edilmiştir. Küçük, küçücük, göreve, araştırmalara, Pioneer'in yörüngesine etkisi yok sayılabilecek bir yavaşlayış... Bu küçük değer, sonradan yapılacak bütün araştırmalara sebebi bulunamayan bir 'sapma' olarak direnecek, bildik tüm etmenleri içinde barındıran hesaplamalara meydan okuyarak varlığını ve bilinmezliğini korumayı sürdürecekti. 1972'de gönderilen Pioneer ikizlerindeki bu aykrılığın ancak 1980'de tespit edilebilme sebebi ise, Pioneer-10'un 20 astronomik birimlik mesafeye 1980'de erişebilmesi ve Güneş ışınımının yarattığı basıncın etkisinin ancak bu mesafede Pioneer aykırılığını tespit edebileceğimiz kadar geri planda kalmasıdır. (1AU=Güneş-Dünya arası mesafe ~150milyon [km]) Bu kesin tespitin ardından bilim insanları kolları sıvadılar. Aykırılığın sebebine dair bir açıklama sunmasa da; yedi yıl boyunca Pioneer'ın üzerindeki sensörlerden alınan ölçümleri içeren telemetri verilerinin analizine ilişkin çalışmanın sonuçları, ilk kez 1998 tarihli makalede yayımlandı. 1998 yılı aynı zamanda Pioneer-10'un 'insan yapımı en uzak cisim' olma bayrağını Voyager-1'e kaptırdığı yıl olarak da tarihe geçmiştir ve Voyager-1, bu unvanını halen korumaktadır. Nihayetinde Pioneer aykırılığı, sebebi bilinmeyen ama varlığı bilinen, 20-70 AU  mesafede sabit kabul edilen ve yönü Güneş'e doğru olan küçük bir ivmelenme olarak literatüre geçti. (Değeri: ap=(8.74 ± 1.33) × 10-8 [cm/s2] Bu ivmenin ne kadar küçük olduğunu görebilmek adına kaba bir hesap yaparsak; sabit bir hıza kilitlenmiş şekilde, kesintisiz seyreden bir aracın hızının, 10 yılda sadece 1[km/sa] azalması olarak düşünebiliriz. Öte yandan, Pioneer'in hızının [km/sa] cinsinden on binler ölçeğinde olduğunu da unutmamak gerekir. İvmenin yönü ise Güneş’e doğrudur. Aşağıdaki şekilde 1 numaralı ok Pioneer’den Güneş’e doğru çizilmiştir. 2 numaralı ok Dünya’yı, 3 numaralı ok aracın gidiş yönünün tersini (V’nin tersi) ve 4 numaralı ok aracın dönüş aksisini göstermektedir. Pioneer aykırılığı ise 1 numaralı ok yönündedir. Otuz yılı aşkın süre boyunca gizemini koruyan Pioneer aykırılığının üzerindeki sır perdesi, geçtiğimiz yıl kaldırıldı. Böylesi bir bilinmezliği çözme yolunda bilinir fizikten, bilinmeyene pek çok öneri ortaya atılmış; evren anlayışımızın değişeceğini düşünenler dahi çıkmıştır. Ancak nihai sonuç, yeni teorilerin doğacağı ve fizik kurallarının değişeceği beklentisinde olanlar için tam bir hayal kırıklığı olmuştur: Otuz yıl önce, Dış Güneş Sistemi'ni keşif için gönderilen ilk uzay aracı beklenmedik bir şekilde yavaşlamaya başladı.Artık neler olup bittiğini biliyoruz.(Kaynak: http://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=6361761)   Diğer uzay araçlarında, örneğin Voyager’da bu denli gözlemlenmeyen etkiyi araştırmak için NASA-JPL'den Slava Turyshev önderliğinde bir çalışma yapıldı. Yıllar boyunca Pioneer'dan alınmış veriler incelenerek Pioneer'ın detaylı bir termal modeli oluşturuldu ve derinlemesine bir ısıl analiz gerçekleştirildi. Pioneer'ların açığa çıkardığı ısı her yöne eşit olarak yayılmıyordu Günümüz yazılımlarının hakkını verecek nitelikte bir termal modeli 1970'lerin başında tasarlanmış bir uzay aracı için oluşturabilmek hiç kolay olmasa gerek... Pioneer’lar, kendi üzerlerindeki altı farklı sensörden aldıkları sıcaklık bilgilerini Dünya’ya düzenli olarak gönderiyorlardı. Yıllar boyunca alınan bu veriler  toparlanarak hesaplamalarda kullanıldı ve Doppler verilerinden bağımsız olarak oluşturulan termal tepki kuvveti (thermal recoil force) modeline göre yapılan hesaplamaların Doppler verileri ile paralellik arz ettiği görüldü. %80 oranındaki bu paralellik, Pioneer aykırılığını açıklamak için yeterliydi. Pioneer aykırılığının sebebi, termal tepki kuvveti'ydi... Turyshev, çalışmanın sonucunu şu sözlerle özetliyor:               "Termal tepki kuvveti tam anlamıyla hesaba katıldığında, geriye aykırı bir ivmelenme kalmıyor."             “Yeni bir tür fizik keşfetmek elbette heyecan verici olsa da, biz bir gizemi araladık.” * Pioneer'ların açığa çıkardığı ısı her yöne eşit olarak yayılmıyordu (anisotropic thermal radiation). Nükleer güç üreteçlerinin yaydığı ısı, yansımalardan sonra aracın ön tarafına doğru yönleniyor ve fazlaca ısınan elektronik sistemlerin de aracın ön tarafında konuşlanmış olması, ön tarafa doğru daha fazla ışımaya sebep oluyordu. Newton’un 3. hareket yasasını hatırlayalım: Her etkiye karşı, eşit ve zıt bir yönde bir tepki vardır. Bilindik bir örnek olarak tüfek atışını ele alırsak; ateş edildiğinde, bu etkiye karşılık tüfeğin geri teptiğini görürüz. Benzer durumu, ateş etmeyen ancak ışınım yapan Pioneer için de düşünebiliriz. Pioneer’ın yaydığı ısının ve dolayısıyla tepki kuvvetinin her yönde eşit olmaması, bir yöne doğru net tepki kuvveti oluşmasına sebep oluyor; bu kuvvetin aracın gidiş yönünün tersine oluşması ise böyle bir yavaşlamayı beraberinde getiriyordu. Turyshev, Pioneer aykırılığını; seyir halindeki aracın farlarından çıkan fotonların aracı geri itmesine benzetiyor... Ancak Pioneer aykırılığını düşünerek, yakıt tasarrufu olsun diye farları yakmamak etkili bir yöntem olmayacaktır. Zira farlarla birlikte yanan stop lambaları, (bire bir aynı olmaları durumunda) iki yönde de (aracın içine doğru), aynı şiddette tepki kuvveti oluşturacak ve net kuvvet sıfır olacaktır. Bu örneği biraz daha abartarak fren yaptığımızı düşünelim. Aracın yalnızca arkasında bulunan fren lambalarından çıkan fotonların aracımızın gidiş yönünde bir tepki kuvveti oluşturarak frenin etkisini azalttığını söyleyebiliriz. Ancak bu kadar küçük ve ihmal edilebilir bir etki için fren lambalarını sökmenin pek de akılcı olacağını söyleyemeyiz. * Aykırı kız Pioneer'in aykırılık sorunu çözüldüğüne göre en başa dönebiliriz: Bir gün akıllı bir yaşam formunun uzay araçlarını bulma ihtimali düşünülerek tasarlanmış mesajlar, hem Pioneer hem de Voyager araçlarının üzerlerinde bulunmaktadır. Ancak Pioneer'ın üzerinde yalnızca altın kaplı levhaya işlenmiş görsel bir mesaj bulunurken, Voyager'a çeşitli çizimler, müzikler, yansımalar ve Türkçe dahil elli beş ayrı dilde söylenmiş selamlama mesajları konulmuştur. Yazıyı sonlandırmadan önce bu iki uzay aracının güncel durumlarına bakacak olursak: Pioneer-10, 108AU mesafeden; Voyager-1 ise 125AU mesafeden ve birbirlerine hemen hemen zıt yönlerde Dünya'dan uzaklaşmaya devam etmektedirler. Pioneer-10'dan 2003 yılının Ocak ayından itibaren haber alınamamaktadır. Voyager ise Dünya'ya veri göndermeye devam etmektedir. Voyager üzerindeki afili mesaj Pioneer'inkini gölgede bırakırken, 'en uzak' olma şerefi yıllar önce Pioneer'dan Voyager'a geçmişken,
loading
Comments