Beynimiz Zekâmızı Sınırlıyor mu? Zekânın Sınırlarında Kıvrımlar kadar beyin kabuğunun ka- Beyin kütlesi (g) lınlığı da önemli. Çünkü daha kalın bir beyin kabuğu, daha yüksek sayıda sinir Vücut kütlesi (kg) hücresi demek. Beyin kabuğunun kalınlı- ğı deniz memelilerinde ve fillerde 1,2 mm Bu grafik, bazı memelilerin beyin kütlelerinin vücut kütleleriyle ilişkisini gösteriyor. Vücut bir birim büyüyünce beyin ¾ oranında büyüyor. civarındayken primatlarda 2-3 mm ara- Doğal olarak büyük gövdeli hayvanların beyinleri de büyük. Ancak bu onların daha zeki oldukları anlamına gelmiyor. sında değişir. İnsandaysa beyin kabuğu- Beyin/vücut oranı büyük olan hayvanlar genellikle daha zeki. ¾ oranından (grafikteki pembe çizgi) sapma miktarıysa bir hayvanın nun kalınlığı 2 ila 4 mm kadardır. Beyin zekâsını tanımlamada beyin/vücut oranına göre daha gerçekçi bir sonuç veriyor. Ensefalizasyon katsayısı olarak adlandırılan kabuğunun bir kalınlığı olması, alanı art- bu değer insanda en büyük. İnsandan sonra şişe burunlu yunuslar geliyor. tıkça hacminin de arttığı anlamına gelir. Sinir hücreleri, akson adı verilen uzan- Araştırmacılar farklı hayvan türlerin- Beyindeki sinir hücresi sayısını belirle- tılara sahiptir. Aksonların uçları diğer de beyin büyüdükçe beynin belli bölüm- yen bir başka etkense sinir hücresi yoğun- hücrelerle bağlantıyı sağlayacak şekilde lerinin belli görevler üstlendiğini buldu. luğu. Diğer hayvanlarla kıyaslandığında, dallanır. Tıpkı telefon telleri gibi beynin Örneğin beynimizin belli bir bölümü ko- beyin kabuğundaki en yüksek sinir hüc- çeşitli bölümlerini ya da demetler şeklin- nuşma üzerine uzmanlaşmışken bir baş- resi yoğunluğu insanda bulunuyor. Beyin de bir araya gelerek beyinle vücudun çe- ka bölümü yüz tanıma üzerine uzmanlaş- kabuğunun kalınlığını da hesaba katınca şitli yerlerini birbirine bağlar. İletişim si- mıştır. Büyük beyinli hayvanların beyinle- insanın beyin kabuğundaki sinir hücresi naps adı verilen, bu konuda uzmanlaşmış rinin sağ ve sol yarılarında da bu özelleş- sayısının tüm hayvanlarınkinden fazla ol- bağlantı noktalarıyla kimyasal ya da elekt- me görülür. Beynin uzmanlaşmış bölgele- duğu ortaya çıkıyor. Ne var ki, sinir hücre- riksel olarak sağlanır. re sahip oluşu, yakın zaman kadar yalnız- si sayısı bakımından büyük deniz memeli- ca zekânın bir işareti olarak görülüyordu. leri ve fillerle aramızda büyük bir fark yok. Bilim insanları yüz yılı aşkın bir sü- Bu hâlâ geçerli, ama güncel araştırmalar Yani zekânın sinir hücresi sayısıyla doğru- redir iletişimi sağlayan aksonların ve si- uzmanlaşmanın asıl nedeninin uzak böl- dan ilişkili olduğunu söylemek zor. Sinir napsların özelliklerini anlamak için uğ- geler arasındaki iletişim sorunu olduğu- hücresi bakımından bize yakın olsalar da, raşıyor. Çeşitli hayvanların ve insanın nu ortaya koyuyor. Bir farenin beynindeki bu hayvanlarla aramızdaki en büyük fark beyni üzerinde yapılan çok sayıda araş- beyin hücreleri arasında sağlıklı bağlantı- beyin hacmi. İnsandaki sinir hücreleri da- tırma, beyin büyüklüğüyle işlevselliği lar kurulması için özelleşmeye gerek yok. ha küçük bir hacme sıkışmış durumda. arasındaki ilişkiyi anlamamıza olanak Ancak bir inek beyninin aynı performansı sağlıyor. Öncelikle, beyin büyüdükçe si- gösterebilmesi için benzer işlevler yapan Sinir hücreleri akson adı verilen uzantılara sahiptir. Aksonların uçları nir hücrelerinin büyüklükleri de artıyor. sinir hücrelerinin belli bölgelerde toplan- diğer hücrelerle bağlantıyı sağlayacak şekilde dallanır. Bunun bir sonucu olarak beyin büyü- ması gerekiyor. Bu bölgelerdeki sinir hüc- İletişim sinaps adı verilen, bu konuda uzmanlaşmış bağlantı dükçe beyin kabuğunundaki sinir hüc- releri arasında sıkı bağlar bulunurken, noktalarıyla kimyasal ya da elektriksel olarak sağlanır. resi yoğunluğu azalıyor. Hücreler ara- uzak bölgeleri birbirine bağlayan bağların sındaki mesafeler artıyor ve bu hücrele- sayısı çok daha az. Yine beynin iki yarısı Bağlantıda ri birbirine bağlayan aksonların boyları birbiriyle olabildiğince az bağlantıya ihti- uzuyor. Uzun aksonların ilettiği sinyal- yaç duyacak şekilde yapılanmış durumda. Beyin en çok iletişim için enerji har- lerde gecikme yaşanmaması için akson- Tüm bunlar iletişimin daha verimli ger- car. Bir insanın beyin kabuğunda kullanı- lar daha kalın oluyor. Çünkü kalın ak- çekleşebilmesi için. lan enerjinin % 80’inden iletişim faaliyet- sonlar sinyalleri daha hızlı taşıyor. leri sorumludur. Beyin büyüklüğü arttık- ça sinir hücreleri arasındaki bağlantıların sağlanması da çeşitli nedenlerle zorlaşır. 50
>>> Bilim ve Teknik Nisan 2012 Akson kalınlığı ile iletişim hızı arasın- ni karşılayacak mekanizmalar hiçbir hay- zeki olduğunu gösterdi. Aynı yıl Camb- daki ilişkiyi ölçmek için yapılan deneyler vanda yok. Vanderbilt Üniversitesi’nden ridge Üniversitesi’nde yapılan bir baş- beyin büyüklüğü arttıkça akson kalınlığı- sinirbilimci Jon H. Kaas’a göre büyük ke- ka araştırma da benzer sonuçlar orta- nın da arttığını gösteriyor. Ne var ki bu ar- mirgenlerin küçüklerinden daha zeki ol- ya koydu. Bu araştırmanın yöntemi bi- tış beyin büyüdükçe düşen iletişim per- mamasının nedeni de bu. raz farklıydı. 29 sağlıklı insanın işleyen formansını karşılamaya bile yetmiyor. Ak- belleğini bir seferde kaç farklı sayı ezber- sonların kalınlığının beyin büyüklüğü ar- Küçük ve yoğun olarak paketlenmiş si- leyebildiklerine bakarak karşılaştırdılar. tışından daha yavaş artması yer ve enerji nir hücrelerinin zekâ düzeyinde önem- Deneklerin beyinlerinin farklı bölgele- tasarrufu sağlıyor. Çünkü bir aksonun ka- li bir etken olduğu anlaşılıyor. Sinirbilim- rinin birbirleriyle iletişim hızı kafatas- lınlığının iki katına çıkması, iki kat enerji ciler, nöron sayısı ve bu nöronlar arasın- larına yerleştirilen elektrotlar yardımıy- harcayacağı anlamına geliyor. Buna karşın daki iletişim hızının zekânın gelişimi için la ölçüldü. Araştırma gösterdi ki en güç- sinyal hızı sadece % 40 kadar artıyor. en önemli iki etken olduğunu ve bunların lü bellek, iletişimin en kısa yoldan sağ- ölçümünün zekânın ölçümünde ensefali- landığı beyinlere sahip bireylerde bulu- Beyindeki sinir hücrelerinin çekirdek- zasyon katsayısından daha etkili olduğu- nuyor. leri beyin kabuğunda yoğunlaşmış du- nu belirtiyor. rumda. Hücrelerin aksonlarıysa çoğun- Özetle, beyin büyüklüğü arttıkça böl- lukla kabuğun altında bulunuyor. Hücre- Beyindeki sinir hücrelerinin çekirdekleri beyin kabuğunda geler arasındaki bağlantılar sınırlandı- ler gri (gri madde), aksonlarsa onları kap- yoğunlaşmıştır. Beynin bu bölgesi gri renkte görünür. rılarak enerji ve yer kazanılıyor. Görece layan yalıtkan madde olan myelin nede- Beyaz bölge çoğnulukla sinyalleri taşıyan asonlardan oluşur. büyük olan insan beyninde bu bağlantı- niyle beyaz (beyaz madde) renkte. lardan da görece az bulunuyor. Bu iki ça- İri beyinli hayvanlar arasında fille- lışma, zeki insanların beyinlerinin fark- Beyin büyüdükçe gri madde ve beyaz rin ve balinaların zekâsının ortalamanın lı bölgelerini bağlayan “kabloların” daha madde aynı oranda büyümüyor. Büyük üzerinde olduğu söylenebilir. Ancak bü- sağlam olduğunu gösteriyor. Kaynaklar- beyinlerdeki beyaz maddenin oranı daha yük beyinlerine karşın zekâ konusunda dan tasarruf etmek için bu bağlantıların büyük. Bu da şu anlama geliyor: Beyin bü- primatlarla kıyaslanamazlar. Çünkü be- birkaçından fedakârlık etmek, zekâdan yüdükçe hacmin çoğu işlem yapmak için yinlerini oluşturan nöronlar büyüktür. ödün vermek anlamına geliyor. değil, “kablo” oluşturmak için kullanılıyor. Dolayısıyla sinir hücresi sayısı azdır ve Beyin büyüdükçe verimin düştüğünün bir aralarındaki mesafeler büyüktür. Yani Zekânın Tasarımı göstergesi daha. beyinlerinin çok da verimli çalıştığı söy- lenemez. Eğer zekâ düzeyini sinir hücreleri ve Hayvanlar âleminin en zeki bireyleri farklı beyin bölgeleri arasındaki iletişim olan primatların beynini inceleyen araş- Peki, bu iki özellik yani sinir hücre- yeteneği belirliyorsa bunun için ideal ta- tırmacılar beyin büyüklüğüyle sinir hüc- si büyüklüğü ve aralarındaki mesafe- sarım nasıl olmalı? Daha küçük nöron- resi büyüklüğü arasında doğrudan bir iliş- ler insandan insana değişim gösteriyor ların birbirlerine yakın konumları saye- ki olmadığını gördüler. Primatlarda be- mu? Bu konuda yapılmış araştırmalar sinde daha hızlı iletişim kuracakları, ay- yin büyüklüğü türden türe değişse de, si- var. 2009 yılında işlevsel manyetik rezo- nı zamanda da bunun için daha az kay- nir hücreleri genellikle aynı büyüklük- nans görüntüleme (fMRI) ile insanların nağa gereksinim duyacakları düşünüle- te ve aynı yoğunlukta bulunuyor. Ancak beyin etkinliklerini inceleyen Hollandalı bilir. Ayrıca iletişimin daha hızlı olma- bazı hücreler iletişimin sağlıklı yürütüle- bir ekip beynin farklı bölgelerinin birbi- sı için aksonların buna göre gelişmesi bilmesi için daha büyük olabiliyor. Fark- riyle nasıl iletişim kurduğunu ortaya çı- (kaynakların verimli kullanımını da dü- lı iki primat türünü düşünürsek, eğer bi- karmaya çalıştı. Araştırma, beynindeki şünürsek daha ince ama daha hızlı sin- rinin beyni diğerininkinin iki katı bü- iletişim yolları hızlı olan insanların daha yal iletebilir olmaları) beklenebilir. An- yüklükteyse, içerdiği sinir hücresi mik- cak sinir hücrelerinin büyüklüklerini ve tartı da kabaca iki katı kadar oluyor. aksonların sinyal taşıma becerilerini sı- Ama örneğin kemirgenlerde beyin bü- nırlayan bazı etkenler var. yüklüğü iki katına çıktığında içerdiği si- nir hücresi sayısı % 60 artıyor. Bir insanın Bu etkenlerden en önemlisi sinir hüc- beyni ortalama 1,4 kg geliyor ve yaklaşık relerinin “iyon kanalları” olarak adlan- 100 milyar sinir hücresinden oluşuyor. dırılan ve elektrik sinyallerini üretme- Beyin iki katına çıktığında sinir hücresi ar- de kullandıkları proteinlerle ilgili. İyon tışının % 60 olduğunu göz önünde bulun- kanalları molekül yapılarındaki kıvrım- durursak, bir kemirgenin 100 milyar si- ların açılıp kapanmasıyla çalışan küçük nir hücresine sahip olabilmesi için beyni- birer musluk gibidir. Açık oldukların- nin 45 kg olması gerekirdi. Elbette bu ka- da sodyum, potasyum ya da kalsiyum dar büyük bir beynin enerji gereksinimi- 51
Beynimiz Zekâmızı Sınırlıyor mu? Zekânın Sınırlarında <<< pama işlerini yeterli duyarlılıkla yapamı- iyonlarının hücre zarlarından geçmesi- gibi... Bir soruyu ne kadar çok sayıda de- yor olacaklar. Bu aşamada büyük olası- ne izin vererek sinir hücrelerinin birbir- neğe sorarsanız sonuçta gerçeğe o kadar lıkla bilgisayar yongalarının tasarımında leriyle haberleşmesini sağlayan elektrik yakın bir yanıt elde edersiniz. Yani ne farklı teknolojiler kullanılacak. Belki de sinyallerini üretirler. Ne var ki, kanallar kadar çok iyon kanalı “oy verirse” hüc- kuantum bilgisayarlar sayesinde artık si- en küçük bir etkiyle açılıp kapanabilir. renin sinyal üretip üretmeyeceğine o ka- lisyum transistörlere de gerek kalmaya- Yani çok da güvenilir değillerdir. Kanal- dar doğru bir şekilde karar verilmiş olur. cak. Ne var ki beynimizin yeniden tasar- lar küçük voltaj değişimleriyle açılıp ka- lanması mümkün görünmüyor. panabilir. Ancak bir elektrik düğmesin- Durum böyle olunca sinir hücre- de olduğu gibi sağlıklı bir şekilde çalış- leri küçüldükçe birtakım sorunlar or- Bilim insanları insan beyninin ideal mazlar. Sürekli açılıp kapanabilirler ya taya çıkar. Çünkü sinyalleri taşıyacak yapıya oldukça yakın olduğunu düşünü- da açılmaları gereken zamanda açılma- iyon kanallarının sayısı hücrenin bü- yor. Ancak yine de sınıra dayandığımı- yabilirler. Uyarılmaları açılmaya eğilim- yüklüğüne bağlıdır. Hücre küçüldük- zı söylemek zor, çünkü kesin bir sınır ta- lerini artırır. Bu kanalların bu kadar ka- çe hata yapma olasılığı artar. Cambrid- nımlanamıyor. Daha gelişmiş bir beynin rasız oluşunun bir nedeni var: Elbette yi- ge Üniversitesi’nden Simon B. Laughlin kuşkusuz bazı fazladan maliyetleri olur- ne enerji tasarrufu. Bir kanalın duyar- ve arkadaşları iyon kanallarınının işlevi- du. Beynimiz biyolojik olarak daha fazla lı bir şekilde açılıp kapanması için da- ni sürdürebilmesi ön şartıyla aksonların gelişmese de, insan aklı giderek gelişiyor. ha yüksek enerji gerekirdi. Örneğin bir ne kadar ince olabileceğini bulmaya ça- Bunun biyolojik evrimden çok daha hız- elektrik düğmesinin yayını en küçük bir lışmış. 2007 yılında yayımlanan bu çalış- lı olduğu bir gerçek. dokunmayla açılıp kapanabilecek kadar mada aksonların çapları 150-200 nano- gevşek yaparsanız, eğer ortam kalabalık- metreden küçük olduğunda sinyaller- Arılar ya da başka sosyal hayvanlar sa düğme durmadan açılıp kapanabilir. de aşırı derecede parazit oluştuğu orta- topluluk olarak yaşarken, bireylerinin Yayı sert yaparsanız düğmeye basmak ya çıkmış. Bu büyüklüğün altında, ak- toplam becerisinden çok daha fazlası- için daha çok enerji gerekir. sonlar o kadar düşük sayıda iyon kana- nı sergileyebiliyorlar. İnsanlar da sosyal lı içeriyor ki, hücreden talimat gelmese canlılar olarak ortak bir havuzdaki bil- Beyin kabuğundaki sinir hücrelerinin taramalı elektron de tek bir kanaldan ateşlenen iyon, ak- gi birikiminden yararlanmayı öğrenmiş. mikroskobuyla çekilmiş görüntüsü. Fotograftaki renkler gerçek sonun yanlış sinyal iletmesine yol aça- Yani bireylerin zekâlarını geliştirmeleri renkleri yansıtmıyor. Hücrelerin çekirdeklerinin bulunduğu biliyor. Beynimizdeki en küçük nöron- için zorlayıcı mekanizmalar büyük ölçü- ana gövdeleri sarı renkte, aksonlar ve dendrit adı verilen ince lar beyin kabuğundaki gri maddede bu- de ortadan kalkmış durumda. dallar yeşil görünüyor. lunuyor ve Laughlin’e göre bunların ak- sonları hali hazırda fiziksel sınıra yakın Günümüzde bu bilgi havuzuna çok Peki, bu kadar güvenilir olmayan bir bir değerde çalışıyor. kolay ulaşabiliyoruz. İhtiyacımız olan sistemle iletişim nasıl sağlanabilir? Bir her bilgiyi beynimizde depolamak zo- sinir hücresinde iyon kanallarının açı- Aslında sinyal iletimi, enerji ve pa- runda kalmıyoruz. Bilgisayarlar ve in- lıp kapanmasını küçük elektrik sinyalle- razit konuları yalnızca beynimizin so- ternet sayesinde, zekâmızın artık beyni- ri sağlar. Ne kadar çok iyon kanalı aynı runu değil. Bilgisayarlardan çeşitli ile- mizin dışında gelişebildiği düşünülüyor. anda çalışırsa sonuç o kadar güvenilir- tişim araçlarına kadar birçok aygıt için Bir başka deyişle, bu teknolojiler saye- dir. Tıpkı bir anket çalışmasında olduğu benzer sorunlar var. Elektronik aygıtlar- sinde zekânın paylaşılabildiği ve bireyle- daki transistörler tıpkı iyon kanallarının rin daha gelişmiş beyinlere sahip olma- yaptığı gibi elektrik sinyallerini kont- sına ve daha zeki olmalarına gerek kal- rol eden bekçilerdir. Bir bilgisayar bun- madığı da ifade ediliyor. lardan milyarlarcasını içerir. Bu neden- le ne kadar küçük olurlarsa ve ne kadar KAtatywneallk,lDar., Laughlin, S.B., “An Energy Budget for Signaling verimli çalışırlarsa bilgisayarlar da o ka- iaFnnaidtshaMel,GeAtra.ebAyo.Ml,iWsmathtCeitrielo,tJf2.t1Ah,e.1, B1L3raa3ui-gn1h”1,lJ4ion5u,,rS2n.0aB0l.1,o“fIConer-ecbhraanlnBelol oNdoFisleow dar küçülür ve bir o kadar az enerji har- Places Limits on the Miniaturization of the Brain’s Wiring”, car. Bu nedenle bilgisayar mühendisle- FCouxr,reDn.t, “BTiohleogLyi,mCiitlst 15, s. 1143-1149, 2005. rinin en büyük çabası hep transistörle- Temmuz 2011. of Intelligence”, Scientific American, ri küçültmek ve onları olabildiğince kü- çük bir hacme sıkıştırmak olmuştur. Da- Herculano-Houzel, S., Collins, C. E., Wong, P., Kaas, J. E., ha çok transistör daha hızlı bilgisayarlar “Cellular Scaling Rules for Primate Brains”, anlamına geliyordu. Mühendisler önü- CPrioltc1ee0d4i,nSgasyoıf9t,hse. 3N5a6t2io-n3a5l6A7,c2a7deŞmubyaotf2S0c0ie7n.ces, müzdeki 10 ila 20 yıl içinde transistörle- Heuvel, M. P., Stam, C. J., Kahn, R. S., Hilleke, E., rin artık daha fazla küçültülemeyeceğini “Efficiency of Functional Brain Networks and Intellectual belirtiyor. Çünkü yaklaşık 10 nanomet- PCeilrtfo2r9m, Saanycıe2”,3J,osu. r7n6a1l9o-f7N62e4u,r1o0scHienazceir,an 2009. reye kadar küçültüldüklerinde açma ka- McDaniel, M., “Big-brained People are Smarter: A Meta-analysis of the Relationship Between in vivo Brain Volume and Intelligence”, Intelligence, Sayı 33, s. 337-346, 2005. Roth, G., Dicke, U., “Evolution of Brain and Intelligence”, Trends in Cognitive Science, 5 Mayıs 2005. 52
Özlem Ak İkinci Dr, Bilimsel Programlar Uzmanı, TÜBİTAK Bilim ve Teknik Dergisi MOiklaroğoarngdaınşıizOVSüanrpmlaerrınGüaçlelriar Bilim insanlarına göre bazı mikroorganizmalar“eşsiz”. Bu mikroorganizmalar okyanusların derinliklerinde, kutup denizlerinde, aşırı tuzlu sularda, dağların zirvesinde, buzullarda, kaynayan kaplıca sularında ve hatta nükleer atıkların arasında dahi canlılıklarını sürdürebiliyor, hücre bileşenleri de bu uç koşullara uyum sağlıyor. Bir canlının yaşayabileceği normal çevre ko- “Olağandışı mikroorganizmalar” genel ola- şulları genel olarak yaklaşık 20-30o C sıcak- rak termofil (sıcak seven), psikrofil (soğuk seven), lık, 7 civarında pH, deniz suyundaki tuzlu- barofil (yüksek basınç seven), asidofil (asidik or- luğa denk bir tuzluluk oranı ve yaklaşık 1 atmos- tam seven), alkalifik (alkali ortam seven), halofi- fer (atm) basınç olarak bilinir. Fakat yerkürede bu lik (yüksek tuz yoğunluğu seven) olarak gruplan- parametrelerden birinin ya da bir kaçının bu ide- dırılıyor. Her birinin sonundaki “seven” anlamına al değerlerden çok farklı olduğu “olağandışı ortam- gelen -fil eki bu zor koşullara sağladıkları uyumu lar” var. Fiziksel ve kimyasal bakımdan olağandışı vurguluyor. koşullarda yaşayan “olağandışı mikroorganizmala- rın” bu koşullara nasıl uyum sağlayabildiği, ne tür Üstün yetenekli bu mikroorganizmalar arasında stratejiler geliştirdiği ise bilim dünyasının merak birden fazla uç koşulun üstesinden gelebilenler de konusu olmuş hep. var. Öyle ki hem çok yüksek sıcaklıkta hem de çok asidik ortamlar onlar için sorun yaratmıyor. Örne- ğin asidofilik P. oshimae aynı zamanda 90°C sıcak- lıkta yaşayabilen bir termofilik, alkafilik N. gregoryi aynı zamanda % 20 NaCl (tuz) yoğunluğunda ço- ğalabilen bir halofil. Olağan dışı ortamlarda yaşayan mikroorganizmalardan ve bu koşullardan örnekler Olağandışı koşul Mgeiknreoloisrmgainizmanın Tür Yaşam Alanı En az En uygun En yüksek Yüksek Sıcaklık Hipertermofil Pyrolobus fumarii Deniz tabanındaki hidrotermal bacalar 90°C 106°C 113°C Düşük sıcaklık Psikrofil Polaromonas vacuolata 4°C 12°C Düşük pH Asidofil Picrophilus oshimae Deniz buzu 0°C 0,7 4 Yüksek pH Alkalifil Natronabacterium gregoryi 10 12 Yüksek basınç Barofil Moritella yayanosii Asidik sıcak su kaplıcaları -0,6 700 atm >1000 atm Yüksek tuz (NaCl) yoğunluğu Halofil Halobacterium salinarum % 25 % 32 (doygunluk) Soda gölleri 8,5 Derin okyanus sedimentleri 500 atm Tuz fabrikaları % 15 54
>>> Bilim ve Teknik Nisan 2012 Yüksek Sıcaklıkta Mutlular: Mikroorganizmaların termal çukur- sal değişimler var. Proteinler aralarında- Termofiller larda, okyanus tabanındaki hidrotermal ki sayısı artan tuz köprüleri, hidrofobik bacalarda, sıcak su kaynaklarında canlı- etkileşimler, hidrojen ve iyonik bağlar- 1960’lı yıllara kadar, sıcak su kaynak- lıklarını sürdürebilmesi hücre zarı, pro- la yüksek sıcaklık değerlerinde yapılarını larında büyüyebilen siyanobakteriler ör- tein, lipit ve nükleikasit gibi hücresel bi- ve işlevlerini koruyor. Termofilik ve me- neğinden yola çıkan bilim insanları mik- leşenlerinin bu koşullara karşı geliştir- zofilik mikroorganizmalardan izole edi- roorganizmalar için üst sıcaklık sınırını dikleri uyum mekanizmaları sayesinde len proteinlerin kristal yapılarının karşı- 73°C olarak düşünüyordu. 1966 yılında gerçekleşiyor. Her şeyden önce hücre bü- laştırıldığı araştırmada, termofilik mik- ABD’deki Yellowstone Ulusal Parkı’nda- tünlüğünü hücre zarlarındaki yapısal de- roorganizmaların proteinlerinin yapıla- ki bir havuzdan 80oC’de bile canlılığı- ğişikliklerle koruyorlar. Örneğin termo- rında yüksek sıcaklığa dayanıksız olduğu nı koruyan bir termofilik bakteri Ther- filik Archaea’ların hücre zarındaki mo- bilinen asparajin ve sistein aminoasitle- mus aquaticus izole edildiğinde mikro- leküllerin birbirlerine bakterilerdeki es- rinin daha az bulunduğu görülmüş. Ay- organizmaların yaşayabildiği sıcaklık sı- ter bağından daha dayanıklı eter bağı ile rıca proteinlerin aminoasitleri arasında nırları tekrar gözden geçirilmeye başlan- bağlı olması, hücre zarının tek tabakadan oluşturulan daha çok hidrojen bağı, gene dı. En uygun büyüme sıcaklığı 12oC’den oluşması, yapılarında özel lipitlerin bu- aminoasitlerin pozitif ve negatif yükleri düşük olan mikroorganizmalar psikrofil, lunması hücre zarı geçirgenliğini azaltı- arasında daha fazla iyonik bağ olması gi- yaklaşık 37 oC olanlar mezofil, 50oC’den yor, böylece hücre yüksek sıcaklıktan en bi özelliklerin, proteinlerin ve enzimlerin yüksek olanlar termofil, 90oC’den yüksek düşük seviyede etkileniyor. Ancak hücre yüksek sıcaklıklarda üç boyutlu yapıları- olanlar ise hipertermofil olarak isimlen- içi bileşenlerin, örneğin proteinlerin de nı koruyup kararlılıklarını sürdürebilme- dirildi. yüksek sıcaklığa karşı geliştirdiği yapı- sini sağladığı anlaşılmış. 55
Olağandışı Mikroorganizmalar Isı şok proteinleri de mikroorganiz- masıyla ve ters giraz enziminin ayrılmış Antarktika gibi her daim soğuk bölgeler maların yüksek sıcaklık, kuraklık, kim- DNA zincirlerini tekrar çift sarmal hali- ideal ortamlar olarak biliniyor. yasal stres ve açlık gibi koşullara kar- ne getirebilmesiyle DNA’nın yüksek sı- şı savunma mekanizmalarından biri. Bu calıklarda kararlı olması sağlanıyor. Psikrofil mikroorganizmaların biyo- proteinler hücre içinde proteinlerin kü- kimyasını ve moleküler biyolojisini çöz- meleşmesini önlüyor, yapısı bozulmuş Termometrenin meye yönelik çalışmalar termofilik ve proteinlerin tekrar üç boyutlu yapıları- diğer ucundakiler: hipermofillere göre henüz çok yeni. Bu na dönmesini ve yeni sentezlenen pro- Psikrofiller mikroorganizmalar antifiriz özelliğe sa- teinlerin de üç boyutlu yapı kazanması- hip glikoprotein ve peptidler sentezleye- nı sağlıyor. Peki, termometrenin diğer ucundaki rek sitoplazma ve hücre organellerinde- sıcaklık değerlerinde, mesela Dünya yü- ki sıvıların donma sıcaklığını önemli de- Hipertermofillerin DNA’sı da yük- zeyinin ¾’ünü oluşturan ve yüzey sıcak- rece düşürebiliyor. Böylece hücre içinde sek sıcaklıklarda daha fazla kararlılık ve lığı yaklaşık 5°C olan okyanuslarda ve buz kristalleri oluşması ve hücre organel- dayanıklılık gösteriyor. Hipertermofi- kutuplarda canlılığını sürdürebilen mik- lerinin hasar görmesi engelleniyor. Hüc- lik Archaea’ların DNA’ları, ökaryotlar- roorganizmaların yaşamlarında durum re zarı doymamış yağ asitlerince hayli da DNA’yı koruyan histonlara benzeyen ne? Bugüne kadar 4-8°C sıcaklık aralı- zengin. Bu özellikleri sayesinde hücre za- pozitif yüklü DNA’ya bağlanabilen pro- ğında çoğalabilen pek çok mikroorga- rı donma sıcaklık değerlerinde dahi akış- teinler (DNA bağlayıcı proteinler) saye- nizma izole edilmiş. Bu mikroorganiz- kanlığını koruyor ve hücre zarının yapı- sinde yüksek sıcaklıktan etkilenmiyor. maların düşük sıcaklıklarda canlılıkları- sı bozulmuyor. Aynı doymamış yağ asit- DNA çift sarmalının % 50’sini tek sar- nı sürdürebildiği, ama 25-35°C aralığın- lerince zengin margarinin buzdolabın- mal haline getiren ve erime noktası ola- da daha iyi gelişim gösterdikleri görül- da tereyağına göre daha yumuşak bir kı- rak adlandırılan sıcaklık değerini de bu müş. Ancak asıl psikrofil olarak tanım- vamda olması gibi. Proteinlerinin de hi- proteinler 20-30°C yükseltebiliyor. Ara- lanan mikroorganizmalar için 12°C’den pertermofillerin proteinlerine göre daha larında 3 hidrojen bağı bulunan guanin daha düşük sıcaklıklar yani kutuplar, polar ve daha az hidrofobik olması saye- sitozin baz çiftlerinin miktarının artırıl- sinde yapılarındaki esneklik korunuyor. 56
>>> Bilim ve Teknik Nisan 2012 NaCl Bol Olsun: Asidofil ve Alkalifil Halofiller Mikroorganizmalar Doğal tuz gölleri, tuzlanmış yiyecek- Picrophilus oshimae, asidofil mikro- Görsel Kaynak: Michael Daly Laboratuvarı, ler, tuzlu topraklar… Halofilik mikroor- organizmalara verilecek en güzel örnek- Uniformed Services Üniversitesi, Bethesda, ABD. ganizmalar işte yüksek tuz yoğunluklu lerden biri. Çünkü bulunduğu ortamın bu ortamlarda yaşıyor, canlılıklarını sür- pH değerinin 0,7 olması gerekiyor. Ter- Guinness Rekorlar Kitabı’nda dürebilmek için yaklaşık % 25-32 ora- cih ettigi sıcaklık ise 60°C, yani asidofil Bir Mikroorganizma nında NaCl yoğunluğuna ihtiyaç duyu- olma özelliğinin yanı sıra aynı zamanda yorlar. Bu kadar yoğun tuz ortamlarında termofilik bir mikroorganizma. Volka- Deinococcus radiodurans canlılıklarını sürdürürken, sentezledik- nik etkinliklerin olduğu, aşırı asidik ve 5000-30.000 gray leri glisin-betaine, ektoin, KCl gibi or- sıcak topraklar gibi yerleri tercih eden (birim kütle başına depolanan ganik maddelerle hücre içinde çözünen asidofil mikroorganizmaların hücre za- enerji) radyasyon dozuna dayanıklı madde yoğunluğunu artırıyor ve böy- rının zarar görme ihtimali, ortam pH olma özelliğiyle bilim çevrelerinde lece sitoplazmalarından fazla miktar- değeri nötral değere çıkarsa artıyor. Bu şaşkınlık yaratan bir bakteri. da su kaybını önlüyorlar. Hücre içinde arada hücre içi moleküllerin zarar gör- 5 gray radyasyonun bir insanı gerçekleşen tepkimelere zarar vermeyen memesi için sitoplazma pH değerinin 7 öldürmek için yeterli doz olduğu “uyumlu çözünen” bu organik madde- yani nötral değerde ya da nötral değere düşünüldüğünde bu bakterinin ler, mikroorganizmalara göre değişiklik yakın ve sabit olması büyük önem taşı- dayanıklılığının yarattığı şaşkınlık gösterebiliyor. Örneğin halofilik Archae- yor. Bu nedenle bu mikroorganizmala- anlaşılabilir. İşte bu özelliği ile a Halobacterium’un tercih ettiği uyumlu rın hücre zarında mezofilik mikroorga- de Guinness Rekorlar Kitabı’nda çözünen KCl’ün yoğunluğu hücre dışın- nizmalarınkine göre daha fazla proton “dünyadaki en dayanıklı daki NaCl yoğunluğuna ya eşit ya da bi- pompası bulunuyor. Bu proton pompa- bakteri” olarak yerini almış. raz fazla oluyor. Ayrıca hücre zarındaki ları hücre içindeki fazla protonu uzak- Bu mikroorganizma ilk kez negatif yüklü glutamat ve aspartat ami- laştırırken hem sitoplazma pH değeri- radyasyon ile içindeki noasitlerini içeren glikoproteinlere Na+ nin 7 civarında sabit kalmasını sağlıyor tüm mikroorganizmalardan iyonları bağlandığı için hücre zarı çev- hem de hücre dışı pH değerinin asidik arındırıldığı düşünülen etten izole resel basınca dayanıyor, bu sayede hüc- olmasına katkıda bulunuyor. edilmiş. D. radiodurans güçlü re de zarar görmüyor. Pek çok bakteri ve DNA onarım mekanizması sayesinde Archaea aşırı kuraklık koşullarında en- parçalanan kromozomlarını dospor oluşturuyor. Örneğin Bacillus tü- onarıyor ve maruz kaldığı yüksek rü bakteriler tuz kristalleri içinde oluş- radyasyona rağmen canlılığını turdukları endospor sayesinde bir ne- sürdürüyor. Radyasyona direnç vi uyku durumuna geçerek binlerce hat- gösterebilmek bir canlı için gerçekten ta milyonlarca yıl canlılıklarını koruya- üstün hem de çok çok üstün biliyorlar. bir özellik. İşte bu özelliği nedeniyle D. radiodurans’ın radyoaktif madde sızıntısı nedeniyle kirlenmiş toprakların biyolojik olarak arıtılmasında temizleyici ajan olarak büyük potansiyele sahip olduğu düşünülüyor. 57
Olağandışı Mikroorganizmalar ganizmanın çevresinde alkali bir ortam, ribozomlarının alt birimlerine ayrıştığı hücre içinde de nötral pH değeri koru- biliniyor. Ama 10 km derinde, 1300 atm Karbonatlı topraklar, sodalı göller gi- nuyor. basınçta yaşayabilen barofiller için bu bi pH değeri 8 ve daha yüksek olan or- durum geçerli değil. tamlarda yaşayan alkalifil mikroorganiz- Onların Evi malar da hücre içi pH değerlerini, aynı Okyanusların Derinlikleri: E.coli başta olmak üzere, barofil mik- asidik mikroorganizmalar gibi, 7’de ya Barofiller roorganizmaların genetik malzemesi- da 7’ye yakın değerlerde tutmak zorun- nin diğer bakterilerin genetik malzeme- da. Aksi takdirde özellikle başta RNA Yüksek hidrostatik basınç altında ya- siyle karşılaştırılması sonucunda barofil olmak üzere biyomolekülleri parçalan- şamını sürdüren mikroorganizmalar, mikroorganizmaların hücre bileşenle- ma riskiyle karşı karşıya kalıyor. Alkali- yani barofiller. Yüksek basınç bu koşula rinde, yüksek basınca uyum göstermele- fil mikroorganizmaların hücre duvarın- uyum sağlayamayan bir mikroorganiz- rini sağlayan koruyucu-düzenleyici sis- da fosforikasit, aspartik asit, galakturo- manın büyüme hızının ve biyokütlesi- temler olduğu tespit edilmiş. Hücre za- nik asit, glutamik asit ve glukonik asit gi- nin düşmesinde önemli bir neden. Hüc- rındaki doymamış yağ asitlerinde artış, bi çok çeşitli asidik bileşikler bulunuyor. re zarının yapısının bozulması, enzimle- enzimlerin sübstrat bağlama kapasitesi- rinin etkinliğini kaybetmesi, organelle- ni korumak için katlanıp kıvrılarak bir Bu negatif yüklü bileşikler sayesinde rinin zarar görmesi yüksek basıncın sa- paket haline gelmesi, hücre zarında be- hücre zarı tarafından pozitif yüklü Na+ dece birkaç etkisi. Örneğin 600 atm’den sin taşınmasından sorumlu özel yapısal ve H+ iyonlarının emilimi sağlanırken, (atmosfer) daha yüksek basınçta E.coli proteinlerin sentezlenmesi, bu sistemle- aynı zamanda hücre içinde yüksek yo- re birkaç örnek. ğunlukta bulunan OH- iyonları da hüc- reden uzaklaştırılıyor. Böylece mikroor- 58
<<< Bilim ve Teknik Nisan 2012 Olağandışı mikroorganizmaların enzimlerinden ve endüstride kullanımlarından örnekler. az et yumuşatma işleminde kullanılıyor. Glisin-beta- in, ektoin ve hidroksiektoin ise halofilik mikroorga- Mikroorganizma Enzimleri Uygulamaları nizmaların sentezleyip hücre içinde depoladığı, bi- Termofiller Proteaz yolojik olarak etken maddeler. Mikroorganizmala- Deterjan endüstrisi, gıda rın yüksek tuz yoğunluğundaki ortama uyum gös- Psikrofil Glikozil hidrolazlar endüstrisi, hayvan yemi termesini sağlayan bu maddeler aynı zamanda gıda (amilaz, pullunaz, Gıda endüstrisinde endüstrisinde, kozmetikte, ilaç endüstrisinde ve mo- Halofiller glukoamilaz, sellülaz) nişasta, selüloz, pektin leküler biyolojide de kullanılıyor. Olağandışı mikro- Alkalifil Kitinaz hidrolizi, tekstil endüstrisi organizmaların bu özel enzimleri, endüstride yaygın Asidofil Gıda ve kâğıt endüstrisi olarak kullanılmalarının dışında, protein mühendis- Ksilanaz için kitinin hidrolizi liği araştırmalarında proteinlerin yapısı, etkinliği, Kâğıt beyazlatma, kararlılığı ve dayanıklılığı arasındaki ilişkinin anla- Lipaz, esteraz kâğıt endüstrisi şılması için de model olarak kullanılıyor. Uç pH de- Deterjan endüstrisi, ğerlerinde yaşayabilen mikroorganizmaların enzim- DNA polimeraz organik moleküllerin lerinden, özellikle çok asidik ya da çok alkalik tepki- Proteaz biyosentezi me koşulları altında gerçekleşen uygulamalarda, ör- Moleküler biyoloji (PCR) neğin deterjan üretiminde yararlanılıyor. Özellikle Amilaz Deterjan endüstrisi, deterjan endüstrisinde önemli uygulamaları olan al- süt ürünleri endüstrisi kalik proteazlar ve lipazlar, yüksek pH değerindeki Sellülaz Deterjan endüstrisi, sabunlarda ya da deterjan solüsyonlarında etkin ol- ekmek ve pasta yapımı maları açısından önemliler. Dehidrojenaz Deterjan , hayvan yemi, Proteaz tekstil Her ne kadar bizler günlük hayatımıza bu kadar Dehidrojenaz Biyosensör girmiş olduklarının farkında olmasak da, bu üstün Peptit sentezi yetenekli mikroorganizmaların ve biyolojik mole- Proteaz, sellülaz, lipaz Düşük su içeriğine sahip küllerin hayatımızdaki yeri ve önemi tartışılmaz. Bi- Pektinaz ortamlarda biyokataliz lim insanları da olağanüstü ortamlarda yaşayan ve Deterjan endüstrisi keşfedilmeyi bekleyen mikroorganizmaları, diğer bir Ksilanaz, proteinaz Kâğıt endüstrisi, atık deyişle bu doğal genetik kaynakları insanlığın yara- Amilaz, glukoamilaz arıtımı rına sunmak için çalışıyor. Ancak olağandışı mikro- Kâğıt endüstrisi organizmaların saf kültürünü elde edebilmek ve la- Proteaz, sellülaz Nişastanın hidrolizi, boratuvar koşullarında çoğaltabilmek bu çalışma- Oksidaz uzaklaştırılması ların zor kısmı. Bugüne kadar sadece % 10 gibi kü- Hayvan yemi bileşeni çük bir bölümü laboratuvarda çoğaltılabilmiş. An- Kömürden kükürt cak bunların enzimleri ve biyomolekülleri endüstri- uzaklaştırma işlemi de kullanılmalarına yetecek miktarda elde edilemi- yor. Bu aşamada yardıma gen teknolojileri koşuyor. Olağandışı Mikroorganizmaların Örneğin termofilik Rhodothermus marinus bakteri- Enzimleri Hayatımızın İçinde sinin ksilanaz enziminin üretiminden sorumlu ge- nin E.coli’ya aktarılması ya da Desulfurococcus mu- Mikrobiyal enzimler organik kimya yöntemle- cosus bakterisinin pullunaz enziminin üretiminden riyle gerçekleştirilmesi zor olan tepkimelerde, yük- sorumlu genin Bacillus subtilis aktarılması gibi yön- sek etkinliğe sahip olmaları, tepkime sonunda isten- temlerle bu özel enzimlerin yüksek miktarda üre- meyen yan ürün oluşturmamaları, ekonomik olma- tilmesi sağlanıyor. Gen teknolojilerindeki gelişme- ları gibi avantajlara sahip olmaları nedeniyle özellik- lerle olağandışı mikroorganizmalardan yararlanma le tercih ediliyor. Ancak mezofilik mikroorganizma- imkânlarının hızlanacağı düşünülüyor. lardan elde edilen bu enzimlerin yüksek ya da düşük sıcaklık ve pH gibi fiziksel koşullarda gösterdikleri Çizimler: Ayşe İnan Alican sınırlı kararlılık ve dayanıklılık nedeniyle, endüstri- de kullanımları da belli bir ölçüye kadar oluyor. İşte KMaoyrnoazkkilnara, E. V., Slutskaya, E. S., Fedorova, T. Biotechnology, Sayı 10, s. 121-135, 2011. bu nedenle olağandışı mikroorganizmaların enzim- V., Tugay, T. I., Golubeva, L. I, Koroleva, O. V., Satyanarayana, T., Raghukumar, C., Shivaji, S., leri endüstriyel uygulamalarda mezofilik mikroorga- “Extremophilic Microorganisms: Biochemical “Extremophilic microbes: Diversity and nizmaların enzimlerinin yerini alıyor. Adaptation and Biotechnological Application”, Applied Perspectives”, Current Science, Sayı 89, s. 78-90, 2005. Biochemistry and Microbioloy, Sayı 46, s. 1-14, 2010. Madigan, M., Martinko, J., Brock Biology of Çamaşırlardaki lekelerden düşük sıcaklıkta yıka- Kumar, L., Awasthhi, G., Singh, B., “Extremophiles: A Microorganisms, 11. baskı, Prentice Hall, yarak kurtulabilmek deterjanlardaki psikrofil mik- Novel Source of Industrially Important Enzymes”, 2005. roorganizmaların proteazı, lipazı, amilazı ya da sel- lülazı sayesinde gerçekleşiyor. Bu sayede enerji tasar- rufu da sağlanmış oluyor. Pektinaz meyve suların- daki pektini uzaklaştırmak için kullanılırken, prote- 59
Murat Yıldırım Dr, Bilimsel Programlar Uzmanı, TÜBİTAK Bilim ve Teknik Dergisi Bilimde Sahtekârlık Bilim insanoğlunun yöntemli bir şekilde evreni anlama çabasıdır. Mutlak bir gerçekten daha çok yanlışlığı kanıtlanabilir, sınanabilir bilginin peşindedir. Bu bilginin üretilmesinde bilim insanlarının kişisel duygu ve zaaflarının etkisi en aza indirilmeye çalışılır. Fakat önceki sayılarımızdaki“Belirsiz Bilim”ve“Ay Işığında Füzyon”yazılarından da hatırlayacağınız gibi bilim dünyasında yanlılık, sahtecilik gibi“etik dışı davranışlar”olagelmekte. Bu saygın ve eğitimli insanların dünyasında nasıl oluyor da etik dışına çıkılıyor, bilim insanları neden hem bizi hem de meslektaşlarını kandırmaya çalışıyor? 60
>>> Bilim ve Teknik Nisan 2012 İlk başta söylememiz gereken şey, bi- Bilimsel sahtekârlığın ne kadar yaygın dünyayı kıyamet günü makineleriyle ele limsel sahtekârlığın net bir tanı- olduğu konusunda bilim insanları arasın- geçirmeye çalışan deli dâhiler, ne de ger- mını yapmanın, sınırlarını çizme- da iki farklı görüş var: “Çürük elmalar” ve çeğe sadakat yemini etmiş rahipler. On- nin gerçekten çok zor olduğu. Bilimsel “buzdağının görünen kısmı”. Adından da lar da çoğunlukla duygularının, zaafla- sahtekârlık en geniş manasında kullanıl- anlaşılacağı üzere ilk görüşte olanlar, bi- rının ve çevrelerinin etkisine açık sıra- dığında çok kapsayıcıdır. Örneğin bir de- limsel sahtekârlığın çok yaygın olmadığı- dan insanlar. Diğer meslek sahipleri ara- neyin en iyi bulgularının standart bulgu- nı, bilim camiasında ciddiye alınmayacak sında olduğu gibi bilim insanları arasında lar olarak sunulup diğer bulgularının göz kadar az sayıdaki kişinin çürük elma ola- da sahtecilik ve hile yapanlar var. Bilim ardı edilmesini kapsadığı gibi, hiç yapıl- rak görülmesi gerektiğini söylerken, ikin- insanlarının niçin etik dışı davrandığı mamış bir deneyin düzmece bulguları da ci görüşün taraftarları bilimsel sahtecili- konusunda farklı açıklamalar var. Bunlar- bilimsel sahtekârlık alanına girer. Yapı- ğin zannedilenden fazla olduğunu ve orta- dan en ilginci “patolojik kendini kandır- lan benzer çalışmaların birinden (yanlış- ya çıkarılan örneklerin sadece buzdağının ma”. Yani bir bilim insanı kendi sonuç ve lıkla da olsa) bahsetmemeyi de, başkaları- görünen kısmı olduğunu savunuyor. Bi- çıkarımlarına o kadar inanır ve güvenir ki nın çalışmalarından intihali de (ilk yazar- limsel sahtecilik sayısını kesin olarak ölç- kuramına veya hipotezine uymayan de- dan bahsetmeden bir yazıyı kısmen veya mek çok zor, çünkü bu alandaki verilerin ney ve araştırma sonuçlarını ya yok sayar tamamen kopyalamak) kapsar. Bu yüzden büyük kısmı kişilerin kendilerinin yaptığı ya da uyanları bulur! Akranlarının saygı- bilimsel sahtekârlıktan bahsederken ko- veya çevrelerinde gözlemlediği sahtecilik- sını çok önemseyen bilim insanlarının ge- nunun önemine göre “şüpheli araştırma leri bildirdiği raporlara ve anketlere daya- çerli ve güvenilir yollarla kazanamadıkları uygulamaları” veya “etik dışı davranış” ta- nıyor. Bu araştırmaların nicel sonuçlarını saygıyı, sahteciliğe başvurarak kazanmaya birleri de kullanılıyor. Bilimsel sahteciliğin sınamak her ne kadar güç olsa da bu tip çalıştığı da bir başka varsayım. Sistemde- doğru tanımlanması önemli. Çünkü ucu araştırmalar yine de bilimsel sahteciliğin ki kusurlar veya boşluklar da bilim insan- açık, muğlak ifadelerle yapılmış bir ta- yaygınlığı açısından bize bir fikir verebilir. larını sahtekârlık için cesaretlendirebilir. nım potansiyel suçluları cesaretlendirebi- Hakemli dergilerde makale yayımlatma, leceği gibi keskin ve kısıtlayıcı ifadeler de 2009’da yayımlanan makalesinde Da- araştırma için fon bulma baskısı, disip- özgün yöntemler kullanmak isteyen araş- niele Fanelli’nin yaptığı meta-analiz (ya- linlerarası çalışmalarda farklı dallardaki tırmacıları sınırlayabilir. Ayrıca bilimsel pılan birçok araştırmanın verilerinin bir çalışmaları kontrol edememe, beraber ça- sahtekârlığın nerede başlayıp nerede bit- araya getirilerek tekrar beraber analiz lışılan diğer insanların çalışmalarını kont- tiğinin anlaşılması, hem bilim insanlarına edilmesi) çalışmasına göre bilim insanla- rol edecek zaman bulamama gibi sebepler kendi çalışmalarında yol gösterir hem de rının % 2’si en az bir kez bulgularını iyi- bunlar arasında sayılabilir. Deneysel bul- çevrelerinde gözlemledikleri şüpheli faali- leştirmek için veriler üzerinde uydurma, gulara göre, sisteme ait sebepler birçok bi- yetlerin bilimsel sahtekârlık olup olmadığı tahrifat ve değişiklik gibi ciddi sahtecilik- limsel sahtecilik olayında en etkili sebep. konusunda onlara yardımcı olur. ler yaptıklarını kabul etmiş. Gene aynı ça- Örneğin kendini ispatlama kaygısı duyan lışmadan bilim insanlarının % 34’ünün, ve baskı altında hisseden bilim insanları- ABD’deki Bilim ve Teknoloji Poli- önceki çalışmalarıyla ters düştüğü veya nın etik dışına çıkmaya çok daha yatkın tikaları Ofisi (The Office of Science and bir dayanak olmadığı halde sadece yanlış olduğu görülüyor. Etik dışı davranışların Technology Policy) 2000 yılında bilim- olduğunu hissettiği için, verilerin bir kıs- genelde kişiye özel sebepleri olduğu için, sel sahtekârlığı “bilimsel bir araştırma mını göz ardı etmek gibi şüpheli araştırma bu konularda yeterince güvenilir bulgu el- önerirken, yaparken, sonuçlarını rapor uygulamalarına başvurduğu da anlaşılı- de etmek zor. Bahsettiğimiz varsayımlar ederken veya bir araştırmaya hakem- yor. Bu verilere ek olarak, bilim insanla- sadece bilim insanlarının bu yollara niçin lik ederken tahrifat, intihal yapmak, uy- rının % 14’ü çevrelerinde ciddi sahtecilik sapmış olabileceği hakkında bir fikir ver- durma ve düzmece sonuçlar rapor et- yapan birileri olduğunu, % 72’si de şüphe- mek için. Yoksa bu varsayımlarla her bi- mek” ile sınırlandırmış ve kasıtlı olma- li araştırma uygulamaları yapan akranları ri karmaşık birçok detay içeren sahtecilik yan hatalar bu tanımın dışında bırakıl- olduğunu düşünüyor. Burada bilim insan- olaylarının hepsini açıklayamayız. mıştır. Tahrifat bir bulgunun kasıtlı ola- larının kendilerine gösterdikleri hoşgörü- rak değiştirilip çarpıtılması, uydurma ise yü akranlarına göstermediğini görebiliyo- Peki ama, bu sahtekârlıklar olurken olmayan bir verinin veya bulgunun yok- ruz. Bu rakamların kesinliği tartışılabilir ve bazıları da en saygın bilimsel dergiler- tan icat edilmesidir. Kişinin başkasına olsa bile verdikleri mesaj çok açık: Yapılan de yayımlanırken bu dergilerin editör ve ait sözleri, fikirleri, verileri ve çıkarım- anketler ve araştırmalar ne yazık ki buz- hakemleri niçin bu sahtekârlıkları fark ları kaynak belirtmeden kısmen veya ta- dağının görünen kısmı yaklaşımının doğ- edemiyor? Bilimsel araştırmaları ve ma- mamen kullanmasıysa intihal (kopyacı- ruya daha yakın olduğunu gösteriyor. kaleleri incelemek için seçilen hakemler lık) olarak adlandırılır. Tahrifat ve uy- genelde benzer konularda çalışan başka durmanın aksine intihalde bilimsel bil- Dünyanın en iyi eğitimli kişilerinin de bilim insanları. Bir başka deyişle dalın- gi çarpıtılmaz fakat haksızca sahiplenilir. aralarında bulunduğu bilim insanları ni- da ve hakemlikte uzmanlaşmış otoriteler- çin bu yola sapıyor? Bilim insanları ne 61
Bilimde Sahtekârlık skandalı, soğuk füzyon olayı ve benze- ve mezunların yardımı vb.) aksine bu ge- ri olaylarda olduğu gibi şüpheli araştırma lir kaynağı, üniversite yönetiminin şartsız den daha çok, benzer tecrübeye ve biriki- uygulamaları ve sahtecilikler bu aşamada- kullanımına açıktır. Bu kullanım kolaylı- me sahip akranlar. Bu akran bilim adam- ki sorgulamaya dayanamaz. ğı üniversite yönetimlerini çok rahatla- ları literatüre hâkimse önlerine gelen bir tır. Ayrıca yine ABD’de sahtecilik için çok yazıdaki intihali veya yazarın geçmiş ma- Öte yandan, yakalanan çoğu bilim- yüksek cezalar kesilebiliyor. Bu gibi sebep- kalelerini kısmen veya tamamen kopya- sel sahtecilik vakasında yakalanma sebe- ler kurumları bünyelerindeki sahtecilikle- lamaya çalışmasını kolaylıkla yakalayabi- bi araştırmada çalışan veya çalışmış bilim ri rapor etmektense kendi içlerinde sessiz- lir. Gerek analiz edilmemiş ham bulgula- insanlarının şüpheli uygulamaları ihbar ce çözmeye itiyor. ra hakemlerin doğrudan erişimi olmadı- etmiş olması. Sahteciliklerin bildirilmesi ğı için, gerekse sahteciliği yakalamak ayrı iki önemli sebepten aslında pek de yaygın Bir örnek de akademik dünyanın dı- bir eğitim ve araçlar gerektirdiği ve hatta değil. İlki yukarıda değindiğimiz gibi bi- şından verelim. Araştırmaların firma- söz konusu araştırmanın tekrarını gerek- limsel sahteciliğin tanımının hâlâ çok net lar tarafından desteklendiği Amerikan tirebileceği için, bu sistem verilerin tahrif olmaması. Ayrıca çoğu kurumun bilimsel ilaç endüstrisinde “şüpheli araştırma edildiği veya uydurulduğu sahtecilikleri sahtecilikle alakalı kendi kural ve uygula- uygulamaları” her zaman tartışma konu- yakalamaya uygun değildir. Hele de sah- maları vardır ve bu kural ve uygulamalar su olmuştur. Özellikle gelişmiş ülkeler- tecilik temel konularda değil de ufak de- da kafa karışıklığını daha da artırır. İkin- de ortalama ömür uzunluğunun artma- taylardaysa, yakalanmama ihtimali gayet ci sebep ise ne yazık ki ihbarcıların gördü- sında ilaç endüstrisinin yaptığı araştır- yüksek. Bilimsel araştırmaların yapıldığı ğü kötü muamele. Sözleşme yenilememe, maların ve geliştirilen yeni ilaçların cid- çoğu dalda rekabet ortamı var. Araştırma zam vermeme, finansal desteğin ve per- di bir payı var. Fakat elbette bu araştırma fonlarının ve ödüllerin de genelde özgün sonel desteğinin azaltılması hatta kesil- ve geliştirme sürecinde aksaklıklar oluyor. ve farklı bilimsel çalışmalara verilmesi de mesi gibi kurumsal yaptırımlar, dışlanma Örneğin geliştirilen yeni ilaçların etkileri- rekabeti artıran bir unsur. Buna bağlı ola- ve baskı gibi sosyal yaptırımlar ihbarcıla- nin sınandığı ve/veya eski ilaçlarla karşı- rak sonuçları çalışılan alan için temel nite- rın gördüğü kötü muamelelerden bazıları. laştırıldığı klinik deneyler düzenleniyor. likte olan veya sarsıcı gelişmelere ön ayak İhbarcıların neredeyse % 70’i bu yaptı- Bu deneyler ilacı geliştiren firmanın la- olabilecek çalışmalar farklı bilim insanla- rımlara maruz kalıyor. Kurumların kendi boratuvarlarında yapılmadığı için bağım- rınca tekrar edilebiliyor. Genelde araştır- bünyelerinde yapılan sahteciliği rapor et- sız araştırma olarak lanse ediliyor. Ancak macıların bu şartları sağlamayan araştır- mekte gönülsüz davranmasının da çeşitli araştırma verilerinin ve bulgularının ta- maları tekrar etmek için yeterli motivas- sebepleri var. İlki, kurumun itibar kaybına mamıyla firmalara ait olması ve özellikle yonu olmuyor. Bu da tahrif edilmiş veya uğrayacağı kaygısı. Maddi kayıplar ise bir analizlerin firma çalışanları tarafından fir- uydurma verilerle sahtecilik yapanları ce- diğer kaygı. Örneğin ABD‘de üniversiteler ma merkezlerinde yapılması ve araştırma saretlendirebiliyor. kendi çatıları altında çalışan araştırmacı- bulgularından yapılacak yayınlarda fir- ların üniversite dışından kullandığı fon- maların söz sahibi olması araştırmaların Akran incelemeli dergilerin işleyi- lardan ciddi bir yüzdelik dilim alır. Üni- bağımsızlığını tartışmaya açan unsurlar. şi her sahtekârlığı yakalamaya uygun ol- versitenin çoğu gelir kaynağının (devletin Bir başka örnek ise bir firmanın sponsor- masa da sahtekârlığın boyutu arttıkça ya- luğundaki araştırmaların, diğer araştır- kalanma olasılığı da artar. Araştırma so- malarla kıyaslandığında, nerdeyse her za- nuçlarının önemi arttıkça araştırmanın man firmaya ait ürünün lehine sonuçlan- tekrarlanması için motivasyon da artma- ması. Ayrıca klinik deneylerin tarafsızlığı ya başlar. Bilim dünyasının birçok alanı- ve tasarımı, hasta seçimi, elde edilen ham nın yarışmacı bir doğası olmasından ötü- bulguların ulaşılabilirliği, negatif sonuçla- rü, bu alanda çalışan diğer bilim insan- rın yayımlanmaması veya yayımının zor- ları yayımlanan kayda değer sonuçla- laştırılması gibi olgular hâlâ gereken dü- rı sorgulamaya başlayıp değerlendirme- zeyde açıklığa kavuşmamış konular. ye alır. Bir sonraki aşamada bu sonuçla- rı tekrar edip geliştirmeye çalışırlar. Eğer Yazarlık suistimalleri ise bilimsel yapılan araştırmada ve yazılan makalede sahtekârlık ve etik dışı davranışların ay- şüpheli uygulamalar varsa ve bu sorunlar rı bir kolu. Akademik bir makalede, ma- hakemli derginin editör ve hakemlerinin kaleye önemli katkısı olan birinin yazarlar gözünden kaçmışsa bile artık bu aşamada arasında adının geçmemesi veya aslında sahtecilik ortaya çıkar. Bilim insanları sa- hiçbir katkısı olmadığı halde, örneğin dece araştırma bulgularını değil araştır- akademik pozisyonu dolayısıyla, makale- manın gerçekleştiği şartları, takip edilen ye yazar eklenmesi bu davranışlardan ba- yöntemi ve ham verilerin sonuçlara nasıl zılarıdır. “Hayalet yazar” ise makaleyi yaz- dönüştüğünü de anlamaya çalışır. Schön 62
<<< Bilim ve Teknik Nisan 2012 dığı halde ismi yazarlar arasında geçmeyen kişidir. Ek olarak fotoğrafların ve resimlerin çok önemli ol- Hayalet yazarlar genelde sponsor şirketin çıkarlarını duğu hücre biyolojisi ve benzeri dallarda görüntüde, korumak ve şirketin istediği mesajların rahatça ve- özellikle de görüntünün ufak bir bölümünde deği- rilebilmesini sağlamak için kullanılır. Bazen de tam şiklik yapma hakkı da (örneğin kontrast ayarı ile oy- tersine bir makaleye misafir yazar davet edilir. Bu da- namak) sınırlandırıldı. Artık görüntülerin mümkün vet misafir yazarın saygınlığını kullanarak makaleye olduğunca değiştirilmeden verilmesi özendiriliyor. saygınlık kazandırmak için yapılabileceği gibi, daha Nature ve Journal of Cell Biology gibi dergiler yayın önce o alanda çalışmış ünlü bir bilim insanının ve- politikalarını görüntülerdeki değişikliklerin en aza ya örneğin o akademik çalışmaya vaktiyle destek ol- indirilmesini sağlamak için değiştirdi. muş bir bölüm başkanının adını, yayımlanacak olan ve önemli olduğu düşünülen bir makaleye ekleyerek Araştırma kariyerinin başındaki bilim insanlarına o kişiyi taltif etmek için (armağan/onursal yazarlık) bilimsel sahtekârlıkla ilgili eğitim vermek hem kendi yapılabilir. Her iki durum da etiğe uygun değildir ve uygulamalarını hem de çevrelerindeki uygulamala- yayımlanan makaledeki tüm yanlışlardan bu yazar- rı doğru değerlendirmelerinde yardımcı olacaktır. Bu lar da sorumlu tutulur. Örneğin, Malcolm Pearce yönde meslek içi eğitim alan kişilerde bilimsel sahte- isimli bir araştırmacı bilimsel sahtecilik yaptığı ma- cilik daha az görülüyor. Ayrıca şüpheli uygulamaları kaleleri yardımcı editör olduğu bir dergide yayımlar. olduğunu düşündüğü akranlarıyla uygun bir dille ko- Hem kendi çalıştığı okulda bölüm başkanı hem de nuşan bilim insanlarının aldığı pozitif geri dönüşler de aynı dergide şef editör olan Geoffrey Chamberlain’in umut verici. Şüpheli araştırma uygulamalarını ihbar adını da onursal yazar olarak makalesine ekler. Sah- eden kişilerin daha fazla dikkate alınması da bir diğer tecilik yaptığı ortaya çıktığında Chamberlain zor du- önlem olabilir. Zamanında yapılacak bir ihbar ve bilgi- rumda kalır. Sahtecilik suçlamalarından aklanması- lendirmenin, birçok insanın emeğinden, zamanından na rağmen her iki görevinden de istifa eder. Sahteci- ve parasından tasarruf edilmesini sağlayacağı unutul- lik kategorisine eklenebilecek bir diğer etik olmayan mamalı. İhbarcıların maruz kaldığı kurumsal ve sos- davranış da yazarın yaptığı araştırmadan ticari bir çı- yal kötü muamele sona erdirilerek, bilim insanlarının karının olmasıdır. Mesela klinik deneyleri yürütülen fark ettikleri şüpheli uygulamaları bildirmeleri doğ- bir ürünün sahibi olan firmayla yazar arasındaki tüm rultusunda yüreklendirilmesi de ayrıca önemli. Ama çıkar ilişkilerinin (ortaklık, danışmanlık vb.) yapılan tabiidir ki bu önlemler hem emek hem de zaman ge- tüm akademik çalışmalarda belirtilmesi gerekir. rektirir. Fakat yapılan sahteciliğin sonucunda kaybe- dilecek zamanla, emekle ve parayla karşılaştırıldığında Bu etik dışı davranışların engellenmesi için bu önlemlerin sıkılaştırılması gerektiği açık. alınabilecek önlemlerin neler olduğundan da bah- sedelim. Hakemli dergilerdeki gözden geçirme saf- Modern bilim insanlığın ortak mirasıdır. Fark- hası genelde sahteciliğin yöntemli olarak durdu- lı milletlerden birçok bilim insanının fedakârca ça- rulamaya çalışıldığı en önemli safhadır. Hakem- bası ve ortak gayretiyle bugünlere ulaşmış ve kendi- ler, akranlar ve editörler literatüre ve bilimsel yön- ne ait bir yöntem ve etik geliştirmiştir. Bu etik de- teme hâkimiyetleriyle sahteciliğe ve kopyacılığa kar- ğerler sayesinde bilim insanları bugün tüm dünyada şı ilk savunma hattını oluşturur. Farklı dillerde, ben- halkların en çok güvendiği meslek grubu mensupla- zeri konularda yayın yapan düzinelerce hatta yüzler- rı arasındadır. Umarız ki son zamanlarda açığa çıkan ce dergi düşünüldüğünde bu çok da kolay bir iş de- sahtekârlık ve yanlışlar bilim insanlarına olan bu gü- ğildir. Fakat teknoloji bu alanda da yardımımıza ko- veni sarsmaz. şar. Turnitin, Crosscheck gibi uygulamalar kopyacı- lığı, bir makalenin kısmen veya tamamen birden faz- Kaynaklar http://jotp.icbche.org/2012/6_1_Lee_67_finalBBJ.pdf la dergide basılmasını önlemek için geliştirilmiştir. http://www.plosone.org/article/ http://www.ethicsresearch.com/images/Nature_ Turnitin soruşturduğunuz metni 90 binden fazla ba- info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pone.0005738 Opinion_-_Koocher_Keith-Spiegel.pdf sılı materyalle (kitap, dergi vb.) ve milyarlarca web http://www.slideshare.net/ivanoransky/how-journal- http://www.slate.com/articles/health_and_science/ sitesiyle karşılaştırıp örtüşmeleri ve benzeşmeleri çı- editors-can-detect-and-deter-scientific-misconduct medical_examiner/2005/12/rentaresearcher.html karabiliyor. Ayrıca dünyada 126 ülkeden bir milyon- http://retractionwatch.wordpress.com/2011/05/11/ http://www.slideshare.net/Medresearch/fraud- dan fazla öğretmen de bu uygulamayı kullanarak öğ- how-journal-editors-can-detect-and-deter-scientific- in-medical-research-5870848?src=related_ rencilerinin tez ve ödevlerini denetleyebiliyor. Buna misconduct-part-2-from-copes-liz-wager/ normal&rel=7808148 benzer uygulamaların Türkiye’de de İngilizce eğitim http://www.hhs.gov/ohrp/archive/coi/ http://www.aim25.ac.uk/cats/7/4972.htm veren bazı üniversitelerde tezlerin ve ödevlerin kont- bodenheimer.htm rolü için kullanılmaya başlandığını da hatırlatalım. 63
Seda Oturak ODTÜ Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Lisans Öğrencisi GAövkctıalışğı ı Tarih boyunca kimi zaman insanların kötü karşılamalarına maruz kalıp parçalara ayrılan göktaşları, kimi zaman da uğur getireceği düşünülerek saygı duyulan nesneler olmuş. Bugün ise başta gezegenlere ve asteroitlere olmak üzere başka dünyalara ait olduklarını biliyoruz. Eşsiz özelliklerinin ve güzelliklerinin yanı sıra bize anlatacakları hikâyeleri merak ettiğimizden onları aramaya çıkıyoruz, bulduklarımızı inceliyoruz. Peki, göktaşlarını nerede ve nasıl bulabiliriz? Her ne kadar oluşumunun ilk döneminde daha yoğun ol- Ateş topları, kimi zaman o sa da Yer, oluştuğundan beri yoğun bir meteor bom- kadar parlak olur ki gündüz bile bardımanı altında. Yörüngesinde dolanıp duran Yer’in görülebilir. ABD’deki Jackson karşısına sürekli kuyrukluyıldızlardan, asteroitlerden, Ay’dan ve Gölü’nde 1972’de alınan bu Mars’tan kopmuş taşlar ve gezegenlerarası toz parçacıkları çıkar. görüntüde, sıra dışı parlaklıktaki Bir günde Yer’in atmosferinden yaklaşık 40.000 ton bu tür kalıntı bir göktaşı sadece birkaç saniye geçer. Ancak bu toz ve taş parçalarının çoğu küçük parçalara ay- içinde gökyüzünde parlayıp rılır ve Yer’in yüzeyine ulaşamaz. kayboluyor. Küçük bir el arabası büyüklüğünde olduğu tahmin James M. Baker edilen bu göktaşı, yeryüzüne ulaşmadan Yer’in atmosferinden geçip gitti.
Bilim ve Teknik Nisan 2012 Genellikle bir kum tanesi ya da 2-3 milimetre büyüklüğün- elle tutulabilecek sıcaklıkta olduğunu söylüyor. . Elbette düş- deki taş parçacıkları yeryüzüne ulaşamaz. Bu küçük göktaşları tükleri yerde çukur (krater) oluşturup hasara yol açabilirler, an- atmosferdeki yolculukları sırasında “yıldız kayması” deyişinin cak göktaşları hiçbir zaman düştüğü yerde yangın çıkarmamış- ortaya çıkmasına neden olan ışık izleri oluşturur. Bu izler, gök- tır. Öte yandan içeriği demir ve metalce zengin göktaşları, diğer taşının atmosferden geçerken çevresindeki gazları iyonlaştır- göktaşlarından farklı olabilir. Demir ısıyı iyi ileten bir madde- ması sonucu yayılan ışığın izleridir. Fındık büyüklüğündeki ya dir ve atmosferdeki sürtünmeden dolayı nadiren de olsa demir- da daha büyük göktaşları ise atmosferden geçerek Yer’e ulaşma- li göktaşlarının etrafında birkaç milimetre kalınlığında, aşırı sı- yı başarır. Ateş topları olarak da bildiğimiz, gökyüzünde bazen cak bir katman olabilir. Yine de bu, ateş saçacak ya da herhangi yalnızca büyük bir parlamayla kendini gösteren bazen de büyük bir yangına yol açacak kadar yüksek bir sıcaklık değildir. Gök- bir ses ve ışık patlamasına yol açan cisimler, işte bu büyüklük- taşlarının atmosferden geçişleri sırasında maruz kaldıkları yo- teki göktaşlarıdır. Bu göktaşları yeryüzüne ulaşmayı başarır, an- ğun sürtünmeye karşın sıcaklıklarının yüksek olmamasının ne- cak Yer’in yoğun ve yıpratıcı atmosferinden geçişleri sırasında deni, Yer’e ulaşmadan önce atmosferde ilerlerken ısınan yüzey- dış yapıları değişikliğe uğrar, hatta kütle kaybederek küçülürler. lerinin eriyerek akıp gitmesidir. Göktaşlarıyla ilgili kayıtlara bakıldığında ilginç bir ayrın- Bu yabancı taşları belirli fiziksel özellikleri sayesinde yeryü- tı dikkat çekiyor. Göktaşları aslında pek çok filmde ve roman- zündeki taşlardan ayırt edebiliriz. Her ne kadar Yer’e ait olmasa- da anlatıldığı üzere düştükleri yerde herhangi bir yangına ne- lar da bazılarını Yer’deki taşlardan ayırt etmek çok zordur. Böyle den olmaz. Tersine, yeni düşmüş bir göktaşını tutan insanlar, göktaşlarının laboratuvarda incelenmesi gerekir. 65
Buhl Meteorite Collection Göktaşı Avcılığı Buhl Meteorite Collection mavimsi siyah olur. Demirli göktaşlarının ergimiş kabuğu ise demir oksit mineralle- Sikote Alin meteoritindeki parmak izleri Bir H4 sınıfı göktaşının atmosferle karşılaşan yüzüyle (solda) rinden oluşur ve silikatlı mineraller içer- Sikote Alin meteoritindeki parmak izleri mez. Diğer türden göktaşlarının ergimiş kabuklarından daha kırılgandır. http://www.meteorite-times.com/ Ergimiş kabuk üzerinde görülen “da- ralma çatlakları” ise göktaşlarını ayırt et- memizi sağlayan bir diğer fiziksel özel- liktir. Daha çok taşsı göktaşlarında gö- rülen bu çatlaklar, ergimiş kabuğun hız- la soğumasından kaynaklanır ve derinli- ği genellikle kabuğun kalınlığı kadardır. Parmak İzleri ve Akış İzleri Buhl Meteorite Collection Akondrit meteorit Karl Aston Manyetit minerali içeren bir kaya, göktaşı değil. Atmosferden geçerken meydana ge- len madde akışının bir başka sonucu da Bensour meteoritindeki daralma çatlakları Mifflin meteoriti koyu kahverengi ergimiş kabuğu ve yuvarlanmış göktaşlarının yüzeyindeki, “parmak izle- kenarlarıyla dikkat çekiyor. Ergimiş kabuğun kırıldığı bölgede ri” denen ve yaklaşık başparmak büyük- Ergimiş Kabuk göktaşının içyapısı görülüyor. lüğündeki çukurlardır. Demirli göktaşla- rında parmak izleri daha belirgin ve de- Yeni düşmüş bir göktaşı “ergimiş ka- ken demir tanecikleri oksitlenerek demir rinken, taşsı ve diğer göktaşlarında daha buk” olarak adlandırılan, koyu kahveren- oksit mineralini yani manyetiti oluştu- az derindir. gi ve siyah bir katmana sahiptir. Bu kat- rur. Bu katmanların karışımıyla da koyu man ortalama olarak 1 milimetreden da- kahverengi bir kabuk oluşur. Birçok gök- Göktaşları atmosferden geçerken ak- ha incedir. Atmosferden geçişi sırasında taşının yüzeyinde bu şekilde koyu renk- kor haline geldiklerinde, yüzeylerindeki yüksek sıcaklık nedeniyle göktaşının yü- te ergimiş kabuk görülürken bazı gök- eriyen maddelerin akışı “akış çizgileri” de- zeyinden sürekli bir madde akışı olur. Bu taşlarında da krem ya da bej rengi ka- nen yapısal değişikliklere de neden olabi- madde akışı göktaşının düşmesine bir- buk görülür. Örneğin akondrit grubun- lir. İnce akış çizgileri, göktaşının uç nok- kaç saniye kalıncaya kadar devam eder, da yer alan göktaşları, taşsı göktaşlarında tasından çevresine doğru (radyal olarak) bu nedenle ergimiş kabuk son birkaç sa- olduğu gibi çoklu mineralli bir yapıda ol- uzanır. Çizgilerin uzanış biçimine bakarak niye içinde oluşur. madığından ve elementel demir veya de- göktaşının atmosferden ne şekilde geçtiği- mir oksit bileşikleri içermediğinden ergi- ni de anlayabiliriz. Ergimiş kabuğun üze- Üç ana göktaşı grubundan biri olan miş kabukları açık renk olur. Bu nedenle rinde oluşan bu izler de göktaşlarını rahat- taşsı göktaşları, olivin ve ortopiroksen akondrit türündeki göktaşlarını ilk anda lıkla diğer taşlardan ayırt etmemizi sağlar. mineralleriyle birlikte element halde- Yer’deki taşlardan ayırt etmek çok zordur, ki demir taneciklerinden oluşur. Bu mi- ancak camsı bir parlaklığa sahip olmala- Nowy Dabrowka neraller erime sıcaklığına ulaşamadığın- rı onları ayırt etmemize yardımcı olabilir. dan tekrar kristalleşemez ve ergimiş ka- Zambsky Rozdzialy buk içinde yüzerler. Olivin ve ortopirok- Bir diğer ana göktaşı grubundan de- Sokolowo sen mineralleri, kristalleşme olmadığın- mirli göktaşlarında ise ergimiş kabuk, taş- dan, soğuyunca düzensiz yapıda, açık sı göktaşlarında görülen kabuktan daha Ulasky kahverengi, camsı bir katman oluşturur- incedir. Yeni düşmüş bir demirli göktaşı, Obryte Rzasnik Polonya’ya düşen Pultusk meteoritinin saçılma alanı 66
Demirli Göktaşlarına Ait Özellikler <<< Bilim ve Teknik Nisan 2012 Kraterler dışında göktaşı bulma olasılığı en yük- Demir ve diğer metalleri içeren göktaşı grubu- sek olan yer “saçılma alanı” denen, bir ateş topu- Göktaşlarının na ait göktaşları diğer göktaşlarına göre farklı özel- nun yeryüzündeki iz düşümü olarak tabir edebile- Adlandırılması likler gösterir. Bu özelliklerinden dolayı da onla- ceğimiz oval alanlardır. Bazı büyük ateş topları at- rı ayırt etmek hayli kolaydır. Bu yüzden bulunan mosferden geçişleri sırasında parçalara ayrılır. Kü- Göktaşları, Göktaşı göktaşlarının % 80’inin demirli ve taşsı-demirli çük parçalar en yakına düşerken, daha büyük par- Derneği Göktaşı göktaşı sınıflarına ait olması şaşırtıcı değildir. çalar ovalin uzak olan diğer ucuna düşer. Buna bağ- Adlandırma lı olarak, bir arazide göktaşlarının büyüklüğüne gö- Komitesi’nin Demir, Dünya’nın belirli yerlerinde bazalt ve re nereye düştüğü saptanırsa göktaşının atmosfere belirlediği ölçütlere tortul kayaçlarda serbest halde bulunsa da, di- giriş doğrultusu da tahmin edilebilir. ve kurallara ğer elementlerle kolay tepkimeye girebildiğinden Ayrıca çöllerde, geniş düzlüklerde ve ovalarda göre adlandırılır. (özellikle oksijen elementiyle) yerkabuğunda çok da göktaşlarına rastlayabiliriz. Özellikle sıcak çöl- Göktaşının ismi ender olarak serbest halde bulunur. Göktaşlarında lerde ince kum üzerinde, koyu kahverengi ve siyah, genel olarak ise saf halde ya da çeşitli oranlardaki nikelle oluş- parlak bir taş hemen fark edilebilir. Ekim 2008’de bulunduğu yerin turduğu bileşikler halinde bulunur. Bu nedenle de- Sudan’ın Nübye Çölü’ne düşen asteroid parçalarını isminin kısaltması, mirli ya da az da olsa demirli bileşikler içeren gök- da renk farkından dolayı ayırt etmek hiç zor olma- bulunduğu yıl ve taşları mıknatıs tarafından çekilebilir ya da me- dı. Öyle ki Almahata Sitta olarak adlandırılan ana o bölgede bulunan tal detektörlerle saptanabilir. Tabii metal içerme- gök cismine ait toplam 47 parça göktaşı bulundu. kaçıncı göktaşı yen göktaşları mıknatıslara ve detektörlere tepki olduğunu gösteren vermez, ama özellikle metal detektörlerle arazide Göktaşlarının Önemi Ne? bir sayıdan oluşur. göktaşı bulmak olasıdır. Mıknatısla veya metal de- Örneğin ALH84001 tektörlerle arama yaparken bir noktaya dikkat et- Göktaşlarında çeşitli elementler nedeniyle olu- adlı bir göktaşının mek gerekir. Yeryüzündeki kayalar, örneğin man- şan farklı renkler, farklı oluşum mekanizmaları ve Allan Hills adlı yetit minerali bulunan kayalar da mıknatısa ve de- özellikler gösteren mineraller ve bu minerallerden bölgede 1984 tektörlere tepki verir. Dedektörlerle bulduğumuz oluşan çeşitli yapılar görülür. Bu yapılar petrog- yılında bulunan bir taş parçasına hemen göktaşı demek yanlış olur. rafik, kimyasal ve metalurjik testlerle tespit edile- 1. göktaşı olduğunu Böyle durumlarda göktaşının laboratuvarda ince- rek Yer’den çok farklı bir ortamda nasıl oluştukla- anlayabiliriz. lenmesi gerekir. rı anlaşılmaya çalışılır. Elde edilen sonuçlarla Gü- Eğer o bölgede neş Sistemi’nin nasıl ve nelerden oluştuğu anlaşıla- tek bir göktaşı Demirli göktaşlarının, onları kolaylıkla tes- bilir. Sadece Güneş Sistemi’nin oluşumu hakkında bulunduysa parantez pit etmemizi sağlayan bir başka ayırt edici özelli- değil gezegenlerarası ortamda yaşanan çarpışmalar içinde bulunduğu ği ağırlıklarıdır. İçerdikleri demir ve diğer metal ve Ana Asteroit Kuşağı’ndaki cisimler hakkında da yılı belirterek elementlerin ağırlığı nedeniyle Yer’deki taşlardan bilgi ediniriz. Gezegenimizin her an bir kaya parça- sadece bölge ismi farklılık gösterirler. Hatta taşsı göktaşları bile yer- sının çarpması tehlikesiyle karşı karşıya olduğunu de kullanılabilir. yüzündeki taşlardan daha ağırdır. düşünürsek, etrafımızda dolanan bu cisimler hak- Ayrıca özel isimler, kında bilgi edinerek tehlike anında onlarla nasıl ba- yani göktaşını Göktaşlarını Nerede Bulabiliriz? şa çıkabileceğimizi de anlayabiliriz. bulan kişinin ismi de adda kullanılabilir. Göktaşları Yer üzerinde herhangi bir yere düşe- Göktaşlarının aslında en büyük özelliği geçmişe bilir. Her gün tonlarca toz ve taş parçası düşmesi- ışık tutmalarıdır. Zamanda geriye gidemediğimizi ne rağmen bunların büyük bir bölümü okyanusla- düşünürsek göktaşları bizim için kolay bulunmaya- ra düştüğünden Yer’e düşen göktaşlarının çok azı- cak bir nimettir. Aslında onları bulmak zor da de- na “rastlıyoruz”. Nasıl gökyüzüne bilinçli bir şekilde ğil. Ne zaman, nerede karşımıza çıkacakları belli ol- baktığımızda daha çok ayrıntı görüyorsak, göktaşları maz. Tabii bizim de onları nasıl “göreceğimizi” bil- hakkında daha fazla bilgi edinerek onları da herhan- memiz gerek. gi bir yerde gördüğümüzde daha kolay tanıyabiliriz. NTOKMeaotekuyrtnerntiooakarkn,ki,,TtleSOaÜs.r,,.:B“SRUpİ.T,rziCAanyhKgdie,tarwY,k2ıoil0Po40od48s,,.tLSa.acAyılıa.,5rF2: Gi0e,lödsk.Gt7a0uş-il7adr3eı,”t,MoBMialriemtt2evo0er1s1a.nd Ghtötpk:t/a/şwı wDwer.nniegğeirG-mökettaeşoırAitde-larencdoırnm.dae/Keonm/stitaersti.’hntinm Göktaşlarını bulabileceğimiz belli başlı yerle- göktaşı adlandırma rehberi: http://www. rin başında kraterler gelir. Göktaşlarının yeryüzüne meteoriticalsociety.org/bulletin/nc-guidelines.htm şiddetle çarpmasıyla oluşan bu çukurların etrafında http://www.meteorite-times.com/ göktaşları bulmak mümkündür. Çarpan göktaşının ufalanıp parçalanma ihtimali çok yüksektir, bu ne- denle kraterlerin etrafında metal dedektörlerle ara- ma yapmak en doğru yöntemdir. 67
Muammer Göncüoğlu Gelişmenin bir göstergesi olarak insanlar beslenme konusunda her İçme Sütü geçen gün bilinçleniyor ve Bir bardak sütte en doğal hak olarak kendileri için kopan fırtına en uygun gıdayı tüketmek istiyor. Bu yazıda dünyadan ve Türkiye’den Dünya nüfusunun artış hızı ve yaşanan ekonomik gelişmeler dikkate bazı istatistikleri karşılaştırmalı alındığında toplumların sağlıklı, olarak ele alıyor ve bilimsel veriler yeterli ve dengeli beslenme ihtiyaçları her geçen gün daha büyük anlam ışığında, süt ve son zamanlarda kazanıyor. Ülkeler ileriye dönük üzerinde çok konuşulan içme stratejilerini güçlü ve sağlıklı toplum yaratma üzerine kurguluyor. sütleri ile ilgili bilgileri dikkatinize Ülke olarak bizim de yüksek gıda sunuyoruz. üretim potansiyelimizi, bilim ve teknoloji yardımıyla etkin kullanmamız gerekiyor. Bu kapsamda üstün beslenme özelliklerine sahip süt ve süt ürünleri, ülkemiz gibi genç ve hareketli nüfusun fazla olduğu toplumlarda hayli önemli bir yer tutuyor.
>>> Bilim ve Teknik Nisan 2012 Süt memeli hayvanların meme bez- E ve K) oluşur. Süt yağı insan beslenme- termediği belirtiliyor. Süt ve süt ürünle- lerinde sentezlenen ve başta ye- si için önemli olan linoleik, linolenik ve ri insan diyetindeki en önemli kalsiyum ni doğanlar olmak üzere çocuklar, araşidonik yağ asitlerini içerir, özellikle kaynaklarından biridir. Günde bir lit- yaşlılar ve nekahet dönemindeki hasta- konjuge linoleik asit (CLA) miktarı süt- re süt tüketimi kemiklerin gelişmesi ve ların temel beslenme ihtiyaçlarının bü- te ette olduğundan çok daha yüksektir. kalp ve kas hücreleri için önem taşıyan yük bölümünü karşılayan, insanların ve kalsiyum ihtiyacının tamamını karşıla- memeli hayvanların doğdukları andan Doğada yalnızca sütte bulunun lak- yabilir. İstatistikler incelendiğinde süt itibaren hayatta kalabilmesi ve gelişebil- toz beslenme fizyolojisi açısından hayli tüketim miktarının yüksek olduğu ülke- mesini sağlayan üstün özellikte bir gıda. önemlidir. Sütle alınan laktoz bağırsak- lerde kemik erimesi (osteoporoz) vaka- Bu nedenle gelişmiş ülkeler başta olmak ta bulunan doğal floranın baskın olması- larının sayısının da yüksek olduğu görü- üzere bütün toplumlar için süt ve diğer nı sağlar. Laktoz bu bakteriler tarafından lür. Ülkemizde bu durum hatalı olarak hayvansal gıdalar vazgeçilmez ve stra- kullanılarak laktik asit oluşturulur, olu- süt ile ilişkilendirilmektedir. Bu ülke- tejik özelliğe sahip. Birleşmiş Milletler’e şan laktik asit birçok patojen mikroorga- lerde protein tüketiminin yüksek olma- bağlı Gıda ve Tarım Örgütü (FAO) ista- nizmanın bağırsakta yaşam şansını azal- sı diyetle alınan kalsiyumum emilimini tistikleri incelendiğinde insanların top- tır. Ayrıca asit ortamda süt ile alınan kal- kısıtlar. Söz konusu etkinin süt tüketimi lam protein ihtiyacının Avrupa’da ve Ku- siyumun emiliminin olumlu yönde et- ile doğrusal bir bağlantısı yoktur. zey Amerika’da sırasıyla % 56,4’ünün ve kilendiği ve kan şekerinin ani artış gös- % 63,5’inin hayvansal gıdalardan karşı- landığı, sütün ve süt ürünlerinin de bu oranlarda büyük paya sahip olduğu gö- rülüyor. Ülkemizde ise bu oran sade- ce % 38,6. Kişi başına düşen yıllık süt ve süt ürünleri tüketim miktarının ise Avustralya’da 90 kg, Kanada’da ve Avrupa Birliği (AB-27) ülkelerinde 80 kg ve üze- rinde olduğu, Türkiye ortalamasının ise 30 kg civarında olduğu bildiriliyor. Dünya genelinde süt ve süt ürünlerinin neredeyse % 90’lık bölümü inek sütünden elde ediliyor. İnek sütünde protein oranı % 3,0 ile 3,6 arasında değişir, yapısında- ki proteinlerden en önemlisi olan kazein tüm gıdalar içinde yalnızca sütte bulunur. Kazein insanların vücutlarında sentezle- yemediği ve gıdalar ile almak zorunda ol- duğu, hayati öneme sahip esansiyel amino asitlerin tümünü yeterli ve dengeli biçim- de içerir. İçerdiği suda eriyebilen protein- ler (β-laktoglobülin ve α-laktoalbümin) sayesinde, süt biyolojik değerliliği en yük- sek gıdaların başında gelir. Sütün yapısını oluşturan diğer bir madde de süt yağıdır. Oranı hayvan ır- kı, yaşı, beslenmesi, laktasyon (süt ver- me süresi) dönemi ve hastalık durumu gibi faktörlere bağlı olarak farklılık gös- terebilir. İnek sütünde süt yağı % 3,0-3,5 arasındadır, bunun % 98-99’unu doy- muş ve doymamış yağ asitleri (triglise- ritler) oluşturur. Kalan kısım ise mo- no ve digliseridler, steroller, karotinoid- ler ve yağda eriyen vitaminlerden (A, D, 69
İçme Sütü - Bir bardak sütte kopan fırtına tildiği, Türkiye’de bu miktarın aynı yıl için de ürün steril olduğundan sanılanın ak- 983 bin ton olduğu görülür. Pastörizas- sine herhangi bir katkı maddesine de ih- Kuramsal olarak, insan beslenmesi açı- yon tekniğinde patojen mikroorganizma- tiyaç duyulmaz. Sokakta satılan ve resmi sından biyolojik değeri hayli yüksek olan ların spor oluşturmayan formlarının ta- olarak kontrol edilmeyen sütlerin tüketil- sütün sağlıklı hayvanlardan, hijyenik ko- mamı ve saprofitlerin büyük bölümü can- mesi büyük halk sağlığı risklerini berabe- şullarda elde edildiği takdirde mikroorga- lılıklarını yitirir, ancak spor formundaki rinde getirebilir. Ülkemizde yapılan çalış- nizma içermediği kabul edilir. Ancak sa- patojen mikroorganizmalar canlılıkları- malar sokak sütlerinin içerdiği, yukarıda ğım ve sonrasında çevresel faktörler ne- nı sürdürebilir. Pastörizasyonda temel he- bahsedilen patojenler de dâhil olmak üze- deniyle kontamine olan süt, insan sağlığı def ve başarı kriteri, sıcaklığa en dayanıklı re, kalıntı ve kontaminant miktarının ka- ve ülke ekonomisi açısından büyük prob- ve spor oluşturmayan bir patojen olan Co- nunlarımızda izin verilen oranların kat be lemler doğurur. Sütün kontaminasyo- xiella burnettii’nin yıkımlanması üzerine kat üstünde olduğunu gösteriyor. Bununla nunda sadece saprofit mikroorganizma- kurgulanmıştır. UHT (Ultra High Tempe- birlikte halk arasında steril sütlerin yapısı- lar değil aynı zamanda halk sağlığı açısın- rature-Ultra Yüksek Sıcaklık) tekniğinde nın değiştirildiği, sütlerin kaymak tutma- dan çok önemli olan patojenler de rol oy- ise 130-145°C’lerde 1-4 saniye süreyle sı- dığı, protein yapılarının bozulduğu, mik- nar. Sağlıklı hayvanlardan elde edilen sü- caklık uygulanır ve pastörizasyon işlemin- roorganizma üremesi için uygun olmadı- tcüivnarpınHd’saınoılnm6a,s6ı-m6,8ikrvoeoargwadneiğzemrianigneli1ş,i0- den farklı olarak bütün mikroorganizma- ğı gibi görüşler oluşuyor. Daha önce belir- mi için uygun bir ortam oluşturur. Yapı- lar yok edilir. Bu işlem sonrasında süt ste- tildiği üzere sağlıklı hayvanlardan veteri- lan epidemiyolojik çalışmalar sonucu tüm ril şartlarda, hava ve su geçirgenliği olma- ner hekim kontrolü ile usulüne uygun ola- dünyada süt ve süt ürünleri tüketimi ile yan ambalajlar ile paketlenir. Bu neden- rak elde edilen, hemen soğutularak (4°C) vücuda alınan Campylobacter jejuni, Lis- le bu süt steril süt olarak da isimlendirilir. soğuk zincir altında işleme ünitelerine ge- teria monocytogenes, Brucella spp., Myco- Pastörize sütlerin raf ömrü mikroorganiz- tirilmiş sütlere ideal sıcaklık zaman para- bacterium tuberculosis, Staphylococcus au- ma içerdikleri için steril sütlere göre hay- metrelerinin eksiksiz uygulanması, tama- reus, Escherichia coli, Salmonella spp. gibi li kısadır. Hiçbir mikroorganizma içerme- men fiziksel bir olaydır. Yapılan bilimsel patojenlerin neden olduğu çok sayıda has- yen steril sütler oda sıcaklığında uzun sü- araştırmaların sonuçlarına göre, bu işlem talık ve ölüm vakası rapor edilmektedir. re bozulmadan muhafaza edilebilir. Bu iş- sonrası sütün kimyasal özelliklerinde de- Bilimsel çalışma sonuçlarına göre, sağlık- lemler, sadece ülkemizde değil tüm dün- ğişimler oluyor, ancak bu değişimler insan lı hayvanlardan, asgari teknik ve hijyenik yada içme sütü için en geçerli teknolojik sağlığını riske atacak boyutta değil. Ayrıca şartlarda elde edilip uygun işletmelerde iş- yöntemler olarak uygulanıyor. UHT sütlerde besin kayıplarının en az dü- lenen ürünlerde bu oran hayli düşüktür. zeyde olması için işlem sonrası yapısı bo- UHT süt ile ilgili zaman zaman hal- Halk sağlığını riske atmadan sütün ka verilen eksik ve hatalı bilgiler süt tüke- besleyici değerinden faydalanabilmenin tim alışkanlıklarında ve miktarında önem- en uygun yollarından biri, sütün pastöri- li değişikliklere yol açabilir. Teknoloji- ze ve/veya sterilize edilmesi ile elde edi- nin gelişmesi ile birlikte UHT uygulama- lecek içme sütü teknolojisi oluşturulma- sı birkaç saniye sürdüğünden, sütün fizik- sıdır. İstatistikler incelendiğinde 2009 yı- sel ve kimyasal özellikleri çok fazla etkilen- lı itibariyle Avrupa’da 32,8 milyon ton, mez. İşlem uygun şekilde yapıldığı takdir- ABD’de 25,2 milyon ton içme sütü tüke- 70
<<< Bilim ve Teknik Nisan 2012 Doç. Dr. Muammer Göncüoğlu 1975’te doğdu. 1998’de Ankara Üniversitesi Veteriner Fakültesi’nden mezun olarak 1999’da Ankara Üniversitesi Veteriner Fakültesi Besin Hijyeni ve Teknolojisi Anabilim Dalı’nda Araştırma Görevlisi olarak göreve başladı. Doktorasını 2003 yılında tamamladı. 2011 yılında doçent unvanını aldı. Halen Ankara Üniversitesi Veteriner Fakültesi Gıda Hijyeni ve Teknolojisi Anabilim Dalı’nda görev yapıyor. zulmayan β-laktoglobülin miktarının 50 mg/litreden Sonuç itibariyle bu konuda dikkat edilmesi ge- afazzolalmolamsıagseı,revkitiaymori.nBBu1d(etğiaemrleinre) kaybının da % 3’ten reken en önemli nokta, çiftlikten sofraya yani üre- dikkat edildiği süre- timden tüketime kadar her aşamada, gıda güvenli- ce sütün besinsel değer kaybı düşük olacaktır. Tekno- ği kapsamında HACCP (Hazard Analysis and Criti- lojik ve ekonomik faydalarından dolayı, içme sütle- cal Control Point-Tehlike Analizi ve Kritik Kontrol ri ve/veya süt ürünlerinde (örneğin yoğurt) kullanıla- Noktaları) ve GMP (Good Manufacturing Practice- cak sütlerin büyük bir bölümü homojenizasyon işle- İyi Üretim Uygulamaları) sistemleri gibi uygulama- mine tabi tutulur. Bu işlem sadece sütteki yağ üzerin- lar dâhilinde, risk analizine dayalı üretim yapılması- de etkilidir, kazein ise molekül çapının yağdan farklı nın zorunlu olmasıdır. Üretimin her aşamasında, ve- olması nedeniyle bu işlemden etkilenmez. Yağ mole- teriner hekim kontrolünde uygulanacak ilaçların ya- küllerinin yalnızca yağ zarı (membran) parçalanır ve sal bekletme sürelerine uyulmalı, çiftlik hayvanları bunun sonucu olarak de kaymak tutma mekanizma- sağlıklı olmalı, yem hijyenine dikkat edilmelidir. Sa- sı değişir. Buna karşın kazein molekülü her ne şekilde ğılan süte ilk önce soğutma uygulanmalı, soğuk zin- olursa olsun etkilendiğinde sütün fiziko-kimyasal ya- cir altında işletmeye getirilmeli, asgari, teknik ve hij- pısı bozulacağından süt çöker. Yani bahsedildiği gibi yenik şartlarda üretim yapılmalı ve üreticiye bu şe- bir etki söz konusu olsa süt, ambalajı içinde kesilir ve kilde ulaştırılmalıdır. Resmi kontrollerin sadece son yapısını koruyamaz. Araştırma sonuçlarına göre ka- üründe değil üretimin her aşamasında ve çok nokta- zein 150°C ve üzerindeki sıcaklıklardan etkileniyor. da etkin olarak yapılması, kalıntı izleme programla- Bununla birlikte yoğurt yapımında süte uygulanan rının belirtildiği şekilde uygulanması ile arzu edilen işlemler ile UHT tekniği birbirlerinden hayli farklı. sağlıklı sütün tüketiciye ulaştırılması çok önemlidir. Çiğ süt bile olsa 80-95°C sıcaklıkta en az 5 dakika ve- Ayrıca her gün artan tüketici bilinci, uzmanlar ve ko- ya daha uzun süre tutulmayan sütten yoğurt yapıla- nusuna hâkim kişiler tarafından daha doğru yönlen- maz. Bu tamamen teknolojik bir farktır ve halk sağlı- dirilmelidir. ğı ile ilgili yönü sadece pastörizasyon ile ilişkilidir. Ev- lerde UHT süte kefir katılarak yapılacak çok basit bir deneyle bu sütlerde de fermantasyon olduğu görüle- AKaSyÜnDa,kDlaürnya ve Türkiye Süt Endüstrisi Raporu, 2010. PQTTaauummballiiiimmsthyeeiMn,, AAga..LnYYtad..g,,,eFM2me0irel0mkn6tPe.,nrBotelcadecsMksiwnilgeklasl,nPBdulabclikswhienllg Ltd, 2009. bilir. Bu, bağırsağımızdaki yararlı mikroorganizmala- Batı Akdeniz Kalkınma Ajansı, Süt ve Süt Ürünleri Ünal, S., http://www.beslenme.saglik.gov.tr/content/ rın sütü kullanıp kullanamayacağını sınamanın en iyi Sektör Raporu, Şubat 2011. files/yayinlar/sunumlar/sut_ve_osteoporoz/Sut_ve_ yöntemlerinden biridir. FBanoridotzdT,eaTcn.hJdn.,oARlogogrbiyci,nuBslotlauncr,keRwO.eKrlgl.Pa, nAuibdzlvaiatsihnoicnnegdofLDtthadei,r2y0S0c8ie. nce Mikrobiyolojik_Ozelligi_Prof.Dr.Serhat_UNAL.pdf United Nations, FAOSTAT, Food Balance Sheets. http://faostat.fao.org/site/368/default.aspx#ancor. 71
Hüseyin Gazi Topdemir İbn Bâcce Giriş Yaşamı ve Yapıtları Saragossa’nın Murâbıtlar ta- Doğum tarihi kesin olarak bi- rafından yönetilmeye başlama- Aristoteles’in geliştirdiği nitelik- linmemekle birlikte, Endülüs’te sıyla, yönetimle yakınlık kuran sel fizik, daha sonra İslam dün- Saragossa’da 1077 yılında doğ- ve vezirlik görevine getirilen İbn yasında 10. ve 12. yüzyıllarda, duğu tahmin edilen İbn Bâcce, Bâcce, bir ara hapsedilmiş, an- özellikle İbn Sînâ ve İbn Bâcce Batı’da Avempace olarak tanı- cak İbn Rüşd’ün babasının gi- tarafından bütünüyle değişime nır. Tam adı Ebû Bekr Muham- rişimleriyle kurtulmuştur. 1118 uğratılarak, modern fiziğin te- med İbn Yahyâ İbn el-Saiğ İbn yılında Saragossa’nın Hıristiyan- mel ilkelerinin geliştirildiği ni- Bâcce’dir. 11. yüzyılın ilk çeyre- ların eline geçmesi sonucu ken- celiksel, yeni bir fizik oluşturul- ğine kadar Saragossa kentinin ti terk etmiştir. du. Ancak yapılan çalışmalar yöneticiliğini yapan Arap asıl- büyük ölçüde bir kuvvet etkisi lı Tücîbîlere mensuptur. Genç- İbn Bâcce, felsefe açısın- altında gerçekleşen ve o günkü lik yıllarını Saragossa’da geçir- dan zengin bir ortamda yetiş- adlandırılmasıyla zorunlu hare- miş, geleneksel bilim konuların- miş, doğulu ve batılı kaynak- kete ve fırlatılma hareketine iliş- dan oluşan iyi bir eğitim almış- ları inceleme fırsatı bulmuş- kindi. İbn Sînâ’nın geliştirdiği tır. Daha sonra eğitimini geliştir- tur. Aristoteles’in bütün yapıt- düşünce Newton’un eylemsizlik mek için Sevilla’ya gitmiş, ken- larını incelemiş olduğu gibi, İs- ve momentum kavramlarına gi- disinin belirttiğine göre, döne- lam dünyasında yetişen en bü- den yolu açarken, İbn Bâcce’nin min önde gelen matematikçi- yük filozof olan ve muallim-i düşünceleri de Galileo’nun ser- lerinden Abdurrahman İbn Sey- sânî kabul edilen Fârâbî’den de best düşme yasasını bulması- yid el-Mühendisi’den geometri aynı ölçüde yararlanmıştır. Or- nı sağladı. Her iki bilim insanı- okumuştur. Matematik ve astro- ta Çağ bilgelik anlayışının bir nın geliştirdiği kavramlar mo- nomi ile ilgilenen İbn Bâcce, ay- sonucu olarak, dönemin bü- dern fiziğin temellendirilmesin- nı zamanda yetenekli bir mü- tün disiplinlerine ilgi gösteren de, özellikle soyutlama ve ideal- zisyen ve bir udî olarak tanın- İbn Bâcce’nin, özellikle astro- leştirmenin fizikte ciddi şekilde mıştır. Büyük bir düşünür oldu- nomi ve doğa felsefesi alanları- başvurulmasına olanak tanıma- ğu kadar, şiir sanatındaki ma- na birçok özgün katkısı olmuş- sı bakımından ayrıca önemlidir. haretiyle de öne çıktığı anlaşıl- tur. Hareket fiziğine yaptığı kat- maktadır. Bir yetke kabul edi- kıların, bu alanda çok sonrala- lecek kadar maharet gösterdi- rı Batı’da hayranlıkla izlenen ve ği bir diğer alan da tıptır. Hatta bilim devriminin parlayan başa- tıp konusundaki maharetlerini rıları olarak gösterilen konulara kıskanan hekimlerce zehirlene- yönelik olması dikkat çekicidir. rek genç yaşta öldürüldüğün- den söz edilmektedir. Ünlü filo- 1138’de ölen İbn Bâcce’nin zof İbn Tufeyl, İbn Bâcce’nin bir büyük çoğunluğu günümüze bilge olduğunu, fakat zaman- ulaşmış olan, felsefe, ahlak, siya- sız ölümünün önemli yapıtlarını set, edebiyat, astronomi ve fizik yayımlamasına engel olduğunu konularını içeren yirmiden fazla belirtmektedir. çalışması vardır. Bunlardan üçü Fârâbî’nin kitapları üzerine yaz- dığı yorumlar ve açıklamalardır. 72
>>> Bilim ve Teknik Nisan 2012 Bilimsel Çalışmaları bu gücü tüketen bir direnç olarak kabul Aristoteles Fizik adlı kitabında, yo- etmiş oluyordu. Aristoteles’i böyle bir çe- ğun bir ortamda düşen ağır bir cismin a. Durumsal Ağırlık lişkiye düşmeye iten ise her hareketin bir hızıyla, daha az yoğun bir ortamda dü- İbn Bâcce’nin dikkat çeken birçok bi- ortamda gerçekleştiğini ve boşlukta ha- şen aynı cismin hızı arasındaki oranın, limsel çalışması vardır. Bunlardan bi- reketin olanaksız olduğunu düşünmesiy- iki ortamın yoğunluklarının oranına eşit ri, bir cismin ağırlığının eğik bir düz- di. Ona göre direnç olmazsa hareket son- olduğunu belirtmektedir. Diyelim ki A lem üzerine yaptığı basıncın bulunma- lu olmaz tersine ansal olurdu ki, bu da cismi M1 (su) ortamından t1 zamanında, sıyla ilgilidir. Bu konudaki araştırmaları saçmaydı. Ortamın yoğunluğu arttıkça daha seyrek M2 (hava) ortamından ise t2 sonucunda bir cismin eğik düzlem üzeri- harekete karşı direncin artacağı, yoğun- zamanında geçsin. Bu durumda geçecek ne yaptığı basıncın, cismin eğik düzlem- luk azaldıkça da direncin azalacağı açık- zaman, engelleyen ortamların orantısına le yaptığı açıyla orantılı olduğunu, ya- tı. Ortamın yoğunluğundaki belirsiz bir bağlıdır. Hava sudan ne kadar daha sey- ni bu açıya göre değişeceğini söylemiş- azalma, hızda da bununla orantılı ve be- rekse A’nın M2’den geçişi de M1’den geçi- tir. Bu anlatım Batı’da 13. yüzyılda yaşa- lirsiz bir artışa yol açacağından, Aristote- şinden o kadar daha hızlı olacaktır, çün- mış önemli bilim insanlarından biri olan les bir ortamın yerinde bir boşluk bıraka- kü hızlar arasındaki oran hava ile su ara- Jordanus Nemorarius tarafından Gravi- rak tamamen ortadan kalkması halinde, sındaki oranın aynıdır. Dolayısıyla sey- tas Secundum Situm (Durumsal Ağırlık) hareketin ansal olacağı sonucuna vardı. reklik iki katsa cisim de M1’i M2’yi geç- şeklinde Latinceye çevrilmiştir. Modern Buradan da evrenin Ay-altı bölgesindeki tiği zamandan iki kat fazla zamanda ge- fiziğin de inceleme alanı içerisinde yer her yerin dört öğeyle, Ay-üstü bölgenin çecektir. Bu durumda M1 zamanı M2 za- alan ve görünen ağırlık denilen bu ifade ise eterle dolu olduğu sonucunu çıkardı. manının iki katı olacaktır. Dolayısıyla ci- İbn Bâcce’nin bilimsel etkisini gösterme- sim daima içinden geçtiği ortam ne ka- si bakımından önemlidir. Aristoteles’in fiziğinin temelini oluş- dar az engelleyici ve ne kadar çok sey- b. Hareket Fiziği turan bu sınırlı hareket konusunu incele- rekse o kadar hızlı hareket edecektir. İbn Bacce’nin asıl devrimci başarısı yen İbn Bâcce, ortama verilen rol ve işle- Peki, ortam boş ise ne olur? Cevap ba- Aristoteles fiziğinin yetersizliğini göster- ve karşı çıkarak önemli bir tartışma baş- sit. Hareketi engelleyecek ortam olma- meye yönelik çalışmalarıdır. Aristoteles lattı ve hareket olması için direnç göste- dığına göre, zaman da geçmiyor demek- fiziğinin birçok problemli yönü olmak- ren bir ortam gerekmediğini, üstelik böy- tir. Başka bir deyişle, boşlukta hareke- la birlikte, İbn Bâcce özellikle ikisi üze- le bir ortamın tek işlevinin hareketi ağır- tin olanaklı olduğunu varsaymak, belir- rinde yoğunlaşmaktadır. Bunlardan bi- laştırmak olduğunu ileri sürdü. Ona gö- li bir yoğunluğu olan bir ortamda hare- ri zorunlu hareketin devamlılığının na- re gözlemlediğimiz hareket, engellenme- ket eden cismin hareket hızını, boşluk- sıl sağlandığı, ikincisi ise boşlukta hare- diği varsayılan hareketten, ortama bağlı ta hareket eden cismin hızına oranla- ketin mümkün olup olamayacağıyla il- gecikme çıkarıldıktan sonra geriye kalan mak anlamına geleceğinden (bir sayı- gilidir. Aristoteles zorunlu hareket için harekettir. nın sıfıra oranının olmaması gibi) boşun bir ilk hareket ettirici gerektiğini vurgu- da doluya oranı olamaz. Dolayısıyla da larken, durağan bir cismin harekete geçi- Başlangıç Noktası Aristoteles’e göre boşlukta hareket ola- rildikten ve hareket ettiren ile fiziksel ba- naksızdır, çünkü boşlukta hareketin hı- ğını kaybettikten sonra hareketini nasıl Su Yağ zı sonsuz olur. Demek ki Aristoteles ay- sürdürebildiği noktasında tereddütte kal- nı zamanda hızın kuvvetle doğru oran- mıştı. Bir taşın fırlatıldıktan sonra hare- Farklı ortamlarda düşme tılı olduğunu kabul etmektedir. Buradan ketini sürdürmesini sağlayan neydi? Bu Aristoteles’in hareket formülünü çıkar- noktadaki tereddüdünü gidermek için İbn Bâcce’nin Aristoteles’in hare- mak olanaklıdır: Hız (V) = Kuvvet (F) Aristoteles, taşın hareketinin devamlı- ket anlayışına yönelik geliştirdiği eleşti- / Direnç (D). Burada direnç sıfır kabul lığını havanın yani ortamın sağladığını riler “boşlukta hareket olursa, hız son- edildiğinde, V=∞ kalmaktadır. düşündü. Böylece hareket ettirici yalnız- suz olur” iddiasının geçersizliğini göster- ca taşı harekete geçirmekle kalmıyor, ay- mekle kalmadı, aynı zamanda modern Bu konular üzerinde çalışmalarını nı zamanda, havayı da harekete geçirmiş dönem fiziğinin temelinde yer alan sav- sürdüren İbn Bâcce, etkisi Galileo’nun oluyordu. Hava yani ortam nesneyi ha- ların oluşmasını da sağladı. Burada İbn De Motu kitabında ortaya koyduğu gö- reket ettirdikçe, havanın hareket ettirici Bâcce’nin konuya ilişkin geliştirdiği gö- rüşlere kadar uzanan, bir dizi kuram- gücü giderek azalacak ve sonunda tüke- rüşlerin öneminin anlaşılması için kısa sal tartışma gerçekleştirir ve kanıtlar or- necek ve nesne duracaktı. Bu açıklama- bir tarihsel açıklama yararlı olacaktır. taya koyar. Bir cismin sudaki hareketi- sıyla Aristoteles farkından olmadan orta- nin hızının havadaki hareketinin hızı- mı hem hareket ettirici bir güç, hem de na oranının, suyun yoğunluğunun ha- vanın yoğunluğuna oranı kadar olduğu- nu söyleyen İbn Bâcce, Aristoteles’in za- 73
İbn Bâcce İbn Bâcce’nin bu sözleri dikkate alın- hareket ederken kazandığı hız olarak ta- dığında Aristoteles’in bütün kurgusunun sarlamış, cisimlerin farklı yoğunluklu or- manın geçmesinin ancak cismin hareke- çöktüğü açıkça anlaşılmaktadır. Çünkü tamlardaki doğal veya esas hızlarını yo- ti bir ortamda gerçekleşiyorsa söz konu- eğer bir ortamın yoğunluğunun diğeri- ğunluk derecelerine ilişkin orantı olarak su olacağı varsayımını doğru kabul et- nin yoğunluğuna oranı, ortamlardan bi- ele almıştır. Belki modern anlamda İbn mez ve karşı çıkar. Çünkü eğer bu varsa- rindeki hareketin hız azalmasının diğe- Bâcce, kütleçekimi gücünü farklı cisim- yım doğru olsaydı, belirli bir yoğunluğu rinde oluşan hız azalmasına oranı gibiy- lerin kütleleri arasındaki bir bağ olarak olan bir ortamda gerçekleşmeyen hiçbir se ve hareketin kendisiyle orantılı değil- belirlememiştir, fakat ruhun bedeni can- hareket zaman gerektirmezdi. Durumun se, o zaman boşlukta oluşan hareketin landırması gibi, hareketi oluşturan mut- böyle olmadığı gök cisimlerinin hareke- ansal olması da söz konusu olmayacak- lak kalıcı güç olarak düşünmüştür. tinden gözlenebilir. Çünkü gök cisimle- tır. Çünkü bu durumda hareketten sade- İbn Bâcce’nin gravitasyonu yani ci- ri dirençsiz ortamda hareket etmelerine ce ortamın neden olduğu hız simlerin birbirlerini çekme et- karşın hareketleri ansal yani sonsuz de- azalması çıkarılacak ve ge- kisini -akılların üzerine ge- ğildir. Dolayısıyla suyun yoğunluğunun riye doğal hareket kala- zegenlerin çakılı olduğu havanın yoğunluğuna oranı, cisim suda caktır. felekleri döndürmesi- hareket ederken oluşan engellemenin ci- Aristoteles’in Fi- ne benzeterek- cisim- sim havada hareket ederken oluşan en- zik kitabı üzerine İbn lerin içinde yer alan gellemeye oranı kardadır. Bâcce’nin yazdığı bu ve hareket ettiren bir yorumlar yakından iç form olarak kav- Gök cisimlerinin boşlukta hareket et- incelenmeye değer. ramlaştırması, ilk an- mesine karşın hızlarının sonsuz olma- Çünkü İbn Bâcce açık- da yeterince aydınlatı- ması savı hayli önemli bir kavrayışı di- ça bir cismin belirli bir or- cı gelmese de, Kepler’in di- le getirmekle birlikte, İbn Bâcce bu nok- tamdaki doğal hareket hızı- namik alanında gezegenleri tada durmayarak şunları söyler: Doluluk nın, ortamın yoğunluğundan Kepler’e göre Güneş’in etrafında dolanma- ve içinde hareket eden cisim arasında- dolayı uğradığı göreli hız azal- gezegenlerin Güneş etrafında ya mecbur eden ve Güneş’ten ki direnç, boşluğun içinde hareket eden masının, ağır bir cismin boş- çıktığını düşündüğü hareket cisme etkisi arasındaki direnç gibi olma- lukta düşerken kazandığı asıl, dolanmalarının nedeni ettirici güç (anima motrix) yabilir.” Aristoteles de böyle olmadığını Güneş’ten çıkan ve düşünüyordu. Çünkü suyun yoğunlu- ğunun havanın yoğunluğuna oranı, ta- anima motrix (hareket ettirici güç) şın sudaki hareketinin hızının havada- denilen bir güçtür. ki hareketinin hızına oranı gibi değildir; fakat suyun engelleme gücünün hava- doğal hızından çıkarılmasıy- düşüncesinin ta kendisi ol- nın engelleme gücüne oranı, cismin ha- la belirleneceğini söylemektedir. Böylece ması bakımından dikkat çekicidir. Çün- reket ettiği ortamın hızda neden olduğu Aristoteles’in düşündüğü gibi, ortam do- kü bu, İbn Bâcce’nin gökyüzünden indi- azalmaya oranı gibidir. Başka bir deyişle ğal hareket için belirleyici olmaktan çık- rip dünyevi cisimlere kadar uzattığı, ka- cismin sudaki hareketinde meydana ge- mıştır. Çünkü hız, cisim ile ortam arasın- lıcı hareket gücü veya hareket veren et- len hız azalmasının, cismin havada hare- daki yoğunluğun oranı ile değil farkı ile kin düşünce anlayışıdır. Böylelikle gök ket ettiğinde oluşan hız azalmasına ora- belirlenmektedir. İbn Bâcce’ye göre, tıpkı ve Dünya arasındaki engelleri kaldırarak, nı kadardır. Galileo’nun Pisa deneylerinde dile getir- Aristoteles kozmolojisinden çok farklı diği gibi V=F-D’dir. Dolayısıyla da D=0 yalın bir evrensel dinamik tasarlamıştır. “Bazı insanların inandığı şeyler doğ- olduğunda V=F olur. ru olsaydı, o zaman doğal hareket zo- runlu hareket olurdu; bu nedenle, direnç c. Kütle Çekimi YKAaarpiysıntKoatkreelladersi,YFaiyzıinkl,aÇrıe,v1i9re9n7:. S. Babür, olmasaydı herhangi bir hareket nasıl İbn Bâcce’nin hareket kuramı, Ga- Aydınlı, Y., “İbn Bâcce”, İslam Ansiklopedisi, oluşabilirdi? Elbette zorunlu olarak an- lileo’nun Pisa döneminde geliştirdiği Cilt 19, TDV, 1999. sal olacaktı. O halde dairesel hareketle il- yaklaşımla aynı temel varsayımları içer- OClxafgoertdt,UMn.i,vTehrseitSyciPernecses,o1f 9M6e1c.hanics in the Middle Ages, gili ne söylenecektir? Orada direnç yok- mesi bakımından dikkat çekicidir. An- CPeonhgeuni,nI.BBo.o, kTsh,e1B9i7r2th. of a New Physics, tur; çünkü ortama bağlı bir farklılaşma cak İbn Bâcce’nin tek başarısının bu ol- Cushing, J. T., FSiazriıkotğeluFe, lSsaebfiaKnacvı rÜanmivlaerrsIi,tesi, yoktur; dolanım yeri daima aynıdır; bu madığı da anlaşılmıştır. İbn Bâcce küt- Çeviren: B. Ö. yüzden bir yerden ayrılıp başka bir yere leçekimi konusunda da çalışmış ve küt- 2003. geçme söz konusu değildir; dolayısıyla leçekiminin ağır cisimlerin içinde yer GVrYaanytı,nEl.a,rOı,r1t9a8Ç6a. ğda Fizik Bilimleri, Çeviren: A. Göker, döngüsel hareketin de anlık olması gere- alan içsel bir hareket gücü olduğunu ile- Moody, E. A., “Galileo and Avempace, the Dynamics of kir. Oysa biz sabit yıldızlarda olağanüs- ri sürmüştür. Bu hareket gücünün doğ- the Leaning Tower Experiment I”, tü yavaşlık, günlük dolanım durumunda ru ve temel ölçüsünü, cisimlerin yalın ge- SJYoaauyltrıkn1aa,ylİaso,tfaMtnh.beŞuH.l, iÜ“sİtnboinrvyeBorâsfciItcdeese”i,a,Fs1,e9Cls4ei5lft.e1A2r,kSiavyi,ıC2,il1t 915, 1. ise en yüksek hızı gözlemliyoruz.” ometrik boşlukta, başka bir deyişle ide- al ortamda, Dünya’nın merkezine doğru 74
Yayın Dünyası mız önemini hatırlatan eseri, bize insanlık ta- İlay Çelik rihinin sayıların evrildiği kesitini sunarak sayı- Sayı lara ve matematiğe bakışımızı değiştirme po- Emily Bone: Çocuk kitapları yazarı. Yayınlanmış tansiyeli taşıyor. Yazar sayıların evrimini an- eserlerinden bazıları: İlk Okuma-Gemiler (TÜBİTAK Bilimin Dili latırken bu hikâyenin tüm kahramanları gibi Popüler Bilim Kitapları, 2011), İlk Okuma-Penguen- Tobias Dantzig okurlarını da kafa yormaya davet ediyor ve ler (TÜBİTAK Popüler Bilim Kitapları, 2011), Çıkart- Çeviri: Barış Cezar okurun biraz çaba harcayarak anlayabilece- malı Kıyafetleriyle Dünya Seyahati (İş Bankası Kültür Metis Bilim, Kasım 2011 ği matematiksel kavramlardan söz etmekten Yayınları, 2011) geri durmuyor. Popüler bilim yazınının görece yakın za- taplar en popüler ilk okuma konuları arasın- manlarda yazılmış eserlerini görme- Sayıların en yaygın ondalık sisteminin na- da yerini korur. TÜBİTAK Popüler Bilim Kitap- ye alışkınız. Oysa bu türün eski örnekleri de sıl çok insani bir sebepten kaynaklandığının ları en genç okurlarını geçtiğimiz yılın Ekim var ve bazıları klasikleşmiş eserler olarak ka- anlatıldığı ilk bölümü sayıların kullanılmasın- ayında böyle bir popüler bilim kitabıyla bu- bul ediliyor. Metis Yayınları böyle bir klasi- da ve dolayısıyla matematiğin gelişmesinde luşturdu. Güneş Sistemi başlıklı ilk okuma ki- ği geçtiğimiz yıl Türkçeye kazandırdı. Tobias çığır açıcı bir rol oynayan “sıfır”ın icadını konu tabı bir gezegen olarak dünyamız, Güneş Sis- Dantzig’in Türkçesi geçen yılın Kasım ayında alan bölüm takip ediyor. Sonraki bölümlerse temi, yıldız kavramı ve Güneş, yörünge kav- yayımlanan “Sayı-Bilimin Dili” adlı kitabı sayı sayılarla ilgili başlıca matematiksel kavramla- ramı, Güneş Sistemi’ndeki diğer gezegenler, kavramının evrimini konu alıyor. rın gelişimini yine farklı bölümler halinde su- Dünya’nın uydusu Ay ve gökyüzü araştırma- nuyor. ları gibi konularda rengârenk çizimler ve fo- Dantzig sayının hem matematiğin, hem toğraflar eşliğinde kısa bilgiler sunuyor. Kita- diğer bilimlerin hem de genel olarak insan Dantzig sayıların evrimini anlatırken yer bın sonunda bazı önemli terimleri açıklayan medeniyetinin gelişmesindeki rolünün an- yer matematiğin doğasını da betimliyor. Ay- ufak bir sözlükle bir dizin de var. laşılmasına katkıda bulunuyor. Yazarın bu- rıca sayılarla ilgili matematiksel kavramların gün bildiğimiz şekliyle sayıların kanıksadığı- gelişimini kesintisiz birer tarihçe ile sunarak Güneş Sistemi kitabının küçük okurları- bilim tarihi ile ilgilenenler için önemli bir baş- mızı ilk okuma deneyimlerinden birinde ge- Tobias Dantzig: 1884’te Letonya’da doğdu. Çar karşı- vuru kaynağı da oluşturuyor. zegenimize ve bir parçası olduğu Güneş tı propaganda yaptığı için ülkesinden ayrılmak duru- Sistemi’ne keyifli bir yolculuğa çıkarması di- munda kalınca Paris’e gitti. Sorbonne Üniversitesi’nde Kitabın Harvard Üniversitesi’nde matema- leğimizle... Fransız matematikçi Henri Poincaré ile birlikte çalıştı. tikçi olan Barry Mazur tarafından yazılmış ön- 1910 yılında eşiyle birlikte Amerika’ya göç etti. Dil so- sözü bu klasikleşmiş eserin neden önemli ol- “Mars’ın yüzeyi neye benziyor? runu yüzünden bir süre Oregon’da odunculuk yapan duğu üzerinde dururken, kitabın yeni baskı- Venüs karanlıkta neden parlıyor? Dantzig, 1917’de Indiana Üniversitesi’nde matematik sının editörü Joseph Mazur tarafından yazıl- Bilim insanları uzak gezegenleri doktorasını tamamladı. John Hopkins, Columbia ve mış sonsözü de, kitabın yazıldığı zamandan nasıl keşfediyor? Maryland üniversitelerinde ders verdi. 1956 yılında bu yana, bilgisayarların matematik araştırma- Bu kitapta bu soruların yanıtlarını ve Gü- Los Angeles’ta öldü. 1930 tarihli Sayı kitabının yanı larında kullanılmaya başlanmasıyla sağlanan neş Sistemi’yle ilgili birçok başka bilgiyi bula- sıra, 1937 tarihli Aspects of Science (Bilimin Veçhele- avantajlar da dâhil olmak üzere, son elli yılda caksınız.” ri) kitabının da yazarıdır. matematiğin sayı kuramı alanındaki önemli gelişmelerden bir seçki sunuyor. Kitabın so- nunda ayrıca kitaptaki konuları destekleyen güncel bir okuma listesi var. İnsanoğlunun bilim serüvenindeki en he- yecanlı kesitlerden birini sunan kitabın özel- likle genç okurlarımızı matematik konusun- da heyecanlandırmasını ve heveslendirmesi- ni diliyoruz. Güneş Sistemi Emily Bone Çeviri: Alp Akoğlu TÜBİTAK Popüler Bilim Kitapları, Ekim 2011 İçinde yaşadığımız gezegen ve bir parçası ol- duğu Güneş Sistemi, erişimi dışındaki çev- reyle de ilgilenmeye başlamış çocukların en çok ilgisini çeken konulardan biridir. Bildik- lerine benzemeyen gezegenlerin varlığı hem hayal güçlerini besler hem de kendi gezege- nimize bakış açılarını değiştirir. Bu yüzden de gezegenimize ve Güneş Sistemi’ne ilişkin ki- 75
Türkiye Doğası Dr. Bülent Gözcelioğlu Fauna Tıs Böcekleri Günümüzde yeryüzünde yaşayan canlıların büyük bir kısmının soyu tehlike altında. Canlıların soyları, bozulan ve daralan yaşam alanları gibi nedenler başta olmak üzere, insan etkileri sonucu tehdit altında. Geçmişten günümüze doğru hayvan türlerine bakıldığında, büyük olanların değişen çevre koşullarından ve insan etkilerinden daha fazla etkilendiği, çoğunun soyunun tükendiği ve kalanların da koruma altında yaşamlarını devam ettirmeye çalıştığı görülür. Bununla birlikte küçük olanların, örneğin böcek türlerinin sayısı çok fazla artmıştır. Hatta içinde bulunduğumuz zamana“böceklerin çağı” da deniyor. Ancak yaşam alanlarının daralması ve bozulmasının böcekler için de bir tehdit olduğunu unutmamak gerek. Türkiye doğasında böcekler yüksek dağ bölgeleri, deniz, akarsu ve göl kıyıları, ormanlık alanlar, çayırlıklar, bozkırlar gibi çok çeşitli yaşam alanlarında yaşar. Tür sayısı bakımından en geniş gruptur. Ülkemizde çekirgeler, yusufçuklar, kınkanatlılar, zarkanatlılar, eşkanatlılar, yarımkanatlılar gibi hemen her gruba ait türler bulunur. Yarımkanatlılar takımının üyesi olan tıs böcekleri (Pentatomidae) ailesi de bu türlerden biridir. Kalkanlı tahtakuruları olarak da bilinen tıs böceklerinin ülkemizde çok sayıda türü yaşar. Bunlardan bazıları renkli dış görünüşleriyle dikkat çeker. Genel olarak bitkilerle ve bitki özsuyuyla beslenirler. En iyi bilinenlerse kımıllar cinsinin üyeleridir. Bunlar başlarının öne doğru sivrilmesiyle kolayca tanınır. Ayrıca buğdaygillere verdikleri zarar dolayısıyla da iyi bilinirler. Diğer bir buğday zararlısı olan süneden farklı olarak yabani buğdaygillere daha çok bağımlıdırlar. 76
Bilim ve Teknik Nisan 2012 [email protected] Fotoğraflar: Prof. Dr. Kazım Çapacı Kaynak Demirsoy, A., Yaşamın Temel Kuralları Entomoloji, Meteksan, 1997. 77
Türkiye Doğası Mantarlar Türkiye’nin Bunun en büyük nedeni mantarların zehirli Zehirli ve zehirsiz olanlarını ayırt etmenin pratik bir yolu Mantarları olmaması. Zehirli ve zehirsiz mantar türleri şekil, renk, koku gibi özelliklere göre ayırt edilemiyor. Türkiye doğası barındırdığı mantar çeşitliliğiyle Mantar zehirlenmesinden korunmanın dikkat çekiyor. Özellikle şapkalı mantarlar olarak da tek yolu doğadan toplanan ve iyi bilinmeyen bilinen makro mantarlar bilim insanlarıyla mantarları yememek. Zehirli mantarları yalnızca birlikte halkın da ilgi alanında. Şapkalı mantar mantarbilimciler (mikologlar) ayırt edebilir. türlerinin bazılarının yenilebilir olması ilginin Ancak genel olarak, kırmızı ve kahverengi olan temel nedeni. Ülkemizde yenilebilir mantarların mantarların üzerinde beyaz benekler olması yanı sıra çok zehirli mantar türleri de var. ve sapın topraktan çıktığı yerde, toprak üzerinde Üstelik bunlar aynı yaşam alanını paylaşıyor. yüksük biçiminde bir kılıf olması o mantarların Bu durum sıklıkla ölümcül olabilen zehirli olduğunun göstergeleri. Ülkemizde mantar zehirlenmelerini beraberinde getiriyor. 55-60 civarında mantar türü çeşitli oranlarda zehirli bileşik içeriyor. Zehirlenmeye en çok Amanita muscaria tür köygöçüren mantarı (Amanita phalloides) Gelin mantarı neden oluyor. Bu tür, yenilebilir mantarlara çok benzediğinden kolayca ve sıklıkla karıştırılıyor. 78 En zehirli mantar türleri arasında yer gelin mantarı da (Amanita muscaria) ülkemizde yaşar. Fotoğraf: Prof. Dr. Bayram Göçmen
Bilim ve Teknik Nisan 2012 [email protected] Amanita phalloides köygöçüren Amanita phalloides köygöçüren Amanita phalloides köygöçüren Amanita phalloides köygöçüren Boletus satanas Gyromitra esculenta Amanita verna Orman Genel Müdürlüğü yenilebilir mantarlarla ilgili aşağıda internet adresi verilen sitede genel bilgi veriyor. www.ogm.gov.tr/sites1/ mantar.htm Ulusal Zehir Danışma Merkezi de aşağıda internet adresi verilen sitede mantar zehirlenmeleri durumunda ne yapılacağına ilişkin bilgi veriyor. Mantar zehirlenmelerinde başvurabileceğiniz acil telefon numarası: 114 http://uzem.rshm.gov.tr/halka- yonelik-bilgiler/1-mantar- zehirlenmesi.html 797
Türkiye Doğası Jeoloji Akarsu Ağızları Akarsuların denize döküldüğü ya da denizle birleştiği yerler akarsu ağzı, nehir ağzı olarak adlandırılır. Bu gibi yerler hem jeolojik hem de ekolojik açıdan özel alanlar olarak kabul edilir. Birçok bakımdan farklı özellikteki (tuzluluk, besin vb.) suların karşılaştığı bu alanlar bulundukları bölgeye özgü biyojeokimyasal süreçler oluşturur. Özellikle akarsuların kaynaktan itibaren taşıdığı besin tuzları ve diğer tortular, denize karışmadan önce toplanma havzasında birikir sonra denize karışır. Tatlı su yavaş yavaş tuzlu suyla karışırken içinde taşıdığı maddeler de planktonik organizmalar için besin kaynağı oluşturur. Akarsu ağızları aynı zamanda çok sayıda omurgasız ve balık türü için beslenme ve gelişim alanıdır. Bu nedenle akarsu ağızlarının koruma altına alınması gerekir. 80
Bilim ve Teknik Nisan 2012 [email protected] Akarsu ağızları turizm başta olmak üzere yerleşim, ulaşım, endüstriyel ve tarımsal etkinlikler ile bunların yarattığı kirlilik gibi insan etkinlikleri nedeniyle devamlı baskı altındadır. Gökova’daki Kadın Azmağı da buna en iyi örneklerden biridir. Fotoğraf: Ali Ethem Keskin Kadın Azmağı / Gökova BKiazysenla, Kk. C., Bizsel, N., Süzal, A., Demirdağ, A., Öztürk, M., Gediz nehri ağzında (İzmir Körfezi, Ege Denizi) tuzluluk değişimi boyunca partikül ve çözünmüş formdaki organik ve inorganik madde düzeylerinin belirlenmesi, TÜBİTAK ÇAYDAG, Proje no: 104Y037, 2008. 81
Türkiye Doğası Doğa Tarihi CüceGeyikleriTarihÖncesiAnadolu’nun Anadolu’nun tarih öncesi biyoçeşitliliğine derinlemesine yolculuğa devam ediyoruz. Yeniden Miyosen’deyiz (24 milyon-5 milyon yıl önce). Miyosen’de memeli hayvanlar tür olarak çok fazlaydı ve yaygındı. Paleontolojik bulgulara göre iklim ve bitki örtüsü günümüzde tropikal bölgelerde olduğu gibiydi. Otlaklar, çayırlık alanlar geniş bir alan kaplıyordu. Bu gibi alanlarda yırtıcılar (sırtlan, kamadişli) ve bunların avı konumundaki otçullar (zürafa, mastodon, gergedan, geyik) yaşıyordu. Bu otçullar içinde en ilginç olanlardan biri cüce geyikler. Cüce geyikler çifttoynaklı ve gevişgetiren canlılardır. Avcılarına karşı kendilerini sadece çalıların ya da otların arasına gizlenerek savunabilirler. Cüce geyiklerin günümüzdeki temsilcileri az sayıda kalmış olsalar da Güneybatı Asya ve Afrika’da soylarını devam ettirmeye çalışıyor. Fosilbilimciler Anadolu’da çeşitli bölgelerde kazılar yapıyor ve farklı dönemlere ait hayvan fosilleri buluyor. Çizim : Ayşe İnan Alican KMaayyndaak, S., Rössner, G., “Türkiye’nin En Yaşlı Tragulidae Bulgusu ve Tragulidae’nin Miyosen Yayılımı”, 60. Türkiye Jeoloji Kurultayı Bildirileri, 2007. Mayda, S. “Sabuncubeli (Manisa) Erken Miyosen Memeli Faunasının Sistematiği ve Biyostratigrafisi”, Ege Üniversitesi Doktora Tezi, 2008. 82
Bilim ve Teknik Nisan 2012 [email protected] Bu çalışmalardan biri Sabuncubeli’de (Manisa) yapılan kazı. Burada keşfedilen ve bir cüce geyiğe ait olan fosil Anadolu’da yaşamış en eski cüce geyiğe ait. Bilimsel adı Dorcatherium smyrnensis olan bu tür günümüzden 20 milyon yıl önce yaşamış. “Smyrnensis” İzmir’in antik dönemdeki adından geliyor. Bu cüce geyik fosilinin varlığı o dönemin ılıman, nemli ve bataklık, çayırlık ve çalılarla kaplı olduğunun göstergesi olarak kabul ediliyor. Cüce geyiklerin farklı türlerine ve farklı zamanlara ait fosilleri Bursa’da, Çanakkale’de ve İstanbul’da da bulunmuş. 83
Sağlık Doç. Dr. Ferda Şenel Egzersiz ve Vücudumuz Düzenli spor veya egzersiz yapmak sağlıklı Belirli bir sporu sürekli yapma imkânı ol- zeylerinin yüksek ve % 34’ünde vücut yağının bir yaşam için gerekenlerin başında gelir. masa da, kas ve eklemleri çalıştıran egzersiz- fazla olduğu tespit edilmiştir. Kalp ve damar Egzersizin önemi binlerce yıldır biliniyor. He- lerin düzenli olarak yapılması sağlık açısından hastalıklarına zemin hazırlayan bu bulgulara rodotos (MÖ 5. yüzyıl), Hippokrates (MÖ 460- çok önemlidir. Kasların çalışmasını sağlayarak yol açan unsurların başında televizyon kar- 377) ve Galenos (MS 131-201) egzersizin öne- enerji harcatan, düzenli ve tekrarlayan vücut şısında geçirilen sürenin uzun olması ve ye- mini ilk vurgulayan ve önerilerde bulunan he- hareketleri egzersiz olarak tanımlanır. Kasla- terince spor veya egzersiz yapılmaması ge- kimlerdir. Dönemin Roma imparatorunun he- rın düzenli ve doğru şekilde kullanılması in- lir. Bu nedenle düzenli fiziksel etkinlik çocuk- kimliğini yapan Galenos, deneysel çalışmalar sanın fiziksel gelişimini de son derece olum- lukta başlamalıdır. Hayatın ilk yıllarında (2-5 yaparak egzersizin etkilerini araştırmış ve “uy- lu etkiler. Çocukluk çağlarında başlatılan eg- yaş) fırlatma, koşma, sıçrama ve yakalama gi- gun yiyecekleri ye, uykunu al, günlük kas ha- zersiz programları veya düzenli spor, çocuk- bi hareketler önemlidir. Daha sonraki yıllar- reketleri yap” önerilerinde bulunmuştur. Eg- ların fiziksel gelişimlerine ek olarak özgüven da (6-9 yaş) sporun temel hareketlerini kap- zersizin önemi anlaşıldıkça vücut üzerinde- kazanmasına ve zihinsel kapasitelerinin art- sayan koşma, top atma ve topa vurma içeren ki etkileri de yoğun olarak araştırılmıştır. Aus- masına da yardımcı olur. Spor veya egzer- oyunlar kasların yeterince çalışmasını sağlar. tin Flint (1836-1915) adlı bilim insanı ilk egzer- siz kişiyi, başta kalp ve damar hastalıkları ol- Çocukları 10 yaşından sonra futbol, basket- siz fizyolojisi laboratuvarını kurmuş ve egzer- mak üzere birçok hastalıktan korur ve aşırı ki- bol, yüzme gibi daha karmaşık sporlara yön- sizin kalp, solunum ve kaslar üzerindeki etki- lo almanın, yani obezitenin önüne geçer. Ya- lendirmek gerekir. Ergenlik dönemine kadar, lerini incelemiştir. Sporun insan vücudu üze- pılan çalışmalar, kalp ve damar hastalıkları- tekrarlayan ağırlık egzersizlerinden kaçınıl- rindeki etkileriyle ilgili Türkiye’deki ilk çalışma- nın önemli bir kısmının çocukluk yaşlarında malıdır. Aşırı kas direncine yol açan zorlayıcı lar Prof. Dr. Sadi Irmak tarafından yapılmıştır. başladığını ortaya koymuştur. İrlanda’da 12- hareketler de çocukluk döneminde yapılma- Ülkemizdeki ilk egzersiz fizyolojisi laboratuva- 15 yaş arası çocuklar üzerinde yapılan bir ça- malıdır. Yetişkinlerin olduğu gibi, çocukların rı 1975 yılında Prof. Dr. Necati Akgün tarafın- lışmada, çocukların % 23’ünde kan basıncının da haftada 3-4 kez, günde 30 dakika kasları- dan kurulmuştur. normal sınırların üzerinde, % 25’inde yağ dü- nı düzenli hareket ettiren faaliyetler yapma- 84
Bilim ve Teknik Nisan 2012 [email protected] sı önerilir. Çocuklar için en iyi egzersizler, en Uygun koşullarda yapılan düzenli egzersiz- Egzersiz sırasında ölçülen kan basıncı ve solu- sevdikleri oyunlar arasında yer alan koşma, lerin vücuda sayısız yararı vardır. Ancak uygun num hacmi de kişinin kondisyonunu ölçerek, ip atlama, sıçrama ve futbol olabilir. Vücudun şekilde yapılmayan egzersiz kişiye zarar da ve- akciğer ve kalp ve damar hastalıkları risk un- süratle değişmeye başladığı ergenlik döne- rebilir. Bilinçsiz şekilde yapılan yoğun egzer- surlarını ortaya çıkarır. Bu sayede kişiye özel minde de yapılacak egzersizlerin fiziksel ge- siz veya ağır spor, çeşitli sakatlanmalara hat- egzersiz reçetesi belirlenir. lişmede önemli yeri vardır. Ergenlerde henüz ta ölüme dahi yol açabilir. Bu nedenle egzersi- kemiklerin ucundaki büyüme (epifiz) plakla- zin özellikle kalp, solunum, damarlar ve kaslar Egzersiz ve Kalp rı kapanmadığı için, yani halen boyları uzadı- üzerindeki etkilerinin iyi bilinmesi gerekir. Eg- ğı için yapılacak egzersizlerin seçimi önemli- zersiz programına başlayacak kişinin yaşı, sağ- Egzersiz sırasında en belirgin değişiklik- dir. Kaslarda ve eklemlerde aşırı yüklenmeye lık durumu, kalp ve damar hastalığı risk unsur- ler kalbin çalışmasında olur. Kalbin görevi vü- yol açacak, bilinçsizce yapılan ağır egzersiz- ları taşıyıp taşımadığı bilinmelidir. Kalp ve da- cutta kan dolaşımını sağlamaktır. Kalbin her lerin büyümeyi olumsuz etkilediği düşünülü- mar hastalıkları açısından risk unsuru tespit kasılmasında, oksijen taşıyan (temiz) kan vü- yor. Ergenlik döneminde kişinin dışarıdan kul- edilenler, obezler, sigara kullananlar, durgun cuda, oksijeni azalmış (kirli) kan da akciğere lanılan ağırlıklarla (örneğin halter) değil, ken- hayat tarzı olanlar, yüksek tansiyon hastaları pompalanır. Kalp gevşediğindeyse, vücutta- di ağırlığıyla egzersiz yapması önerilir. Yürü- ve belirli bir yaşın üzerinde olup da ağır spor ki oksijensiz kan ve akciğerdeki oksijenlen- me, koşma, basketbol, voleybol ve yüzme er- yapacak kişiler için egzersiz programı belirlen- miş kan kalbe geri döner. Bu döngü ömür bo- genlik döneminde en çok önerilen sporların mesinden önce egzersiz testi yapılması gere- yu durmaksızın devam eder. İstirahat halinde başında gelir. Durgun (sedenter) hayat yaşa- kir. Kardio-pulmoner egzersiz (KPE) testi, spor vücudun ihtiyaçlarını karşılamak için kalbin yan erişkinler için en uygun egzersiz, haftada yapacak kişilerde risk unsurlarının ve egzer- dakikada ortalama 70 kez kasılması gerekir. 3 gün 30 dakika kadar yürümek veya yüzmek- siz şeklinin belirlenmesinde kullanılan en te- tir. Isınma sonrası yapılan bu sporlarda, kalbin mel testlerden biridir. Koşu bandı veya bisiklet egzersiz sırasında ulaşacağı en yüksek atım kullanılarak yapılan bu testte, kişinin egzersiz hızının % 60’ına ulaşılması hedeflenir. Buna ek sırasındaki azami oksijen tüketimi hesaplanır. olarak haftada üç kez, 60 dakikayı geçmeye- Egzersiz sırasında artan iş yüküne paralel ola- cek şekilde, ağırlık veya aletli hareketlerle zor- rak oksijen tüketimi de artar. İş yükünün art- layıcı egzersizler de yapılabilir. Bu egzersizler masına karşın, belirli bir süre sonra oksijen tü- sırasında azami kalp atım hızına ulaşılabilir. ketimi daha fazla artamaz ve azami bir düze- Uygun egzersiz ve spor dalının seçiminde ki- ye ulaşır (azami oksijen tüketimi - VO2max). Ya- şinin yaşı, fiziksel özellikleri, kas gücü ve sağ- ni kişi daha fazla oksijeni kullanamaz. İşte bu lık durumunun göz önünde bulundurulma- nokta o kişinin azami kondisyonunu gösterir. sı gerekir. Bu nedenle, özellikle durgun hayat Egzersiz sırasında iş yükü arttıkça kalp hızı da yaşan kişilerde uygun egzersiz reçetesinin, bu artar. Oksijen tüketiminde kalp hızının artışı- konuda eğitim almış kişiler tarafında belirlen- na paralel olarak bir artış olmaması, kalp ve mesi hayli önemlidir. damar hastalığı açısından bir bulgu olabilir. 85
Sağlık Egzersiz egzersizde 25 litreye kadar çıkabilir. Sporcu- 25.000 ml lardaysa kalp debisi egzersiz sırasında 60 litre- İstirahat yi bulur. İstirahat halinde vücuda pompalanan 5000 ml Kas (% 84) 21.000 ml kanın % 20’lik kısmı kaslara giderken egzersiz- de bu oran % 85’e çıkar. Sindirim sistemi, iç or- Cilt Kalp (% 4) 1000 ml ganlar ve derideki damarlar büzüşerek (vazo- konstriksiyon) bu bölgelere daha az kan gitme- KaraBcöibğreerk(le%rD(2%iğ)e51r0)(%025m30)lm78l0 ml (% 2) 600 ml sine yol açar. Buna karşın, kaslardaki damarlar Beyin (% 4) 900 da genişleyerek daha fazla kanın geçişine izin verir. Bu sayede egzersiz sırasında kan, vücu- ml dun daha az ihtiyacı olan bölgelerinden daha fazla ihtiyacı olan bölgelerine yani kaslara yön- Karaciğer (% 27) 1350 ml Karaciğer (% 27) 1350 ml lendirilmiş olur. Yemek sonrası sindirim sistemi- Kalp (% 4) 200 ml ne giden kan miktarı arttığı, kaslara giden kan Böbrekler (% 22) 1100 ml miktarı ise azaldığı için yemeklerden sonraki 2 Cilt (% 6) 300 ml saat süresince ağır spor veya aşırı güç gerekti- ren egzersizler yapılmamalıdır. Beyin (% 14) 700 ml Diğer (% 7) 350 ml Kalp atım hızı ve atım hacmi arasındaki bağ- Bu kasılmalar damar duvarında genleş- Kalbin her kasılmada vücuda gönderdiği ve lantı sporcularda biraz farklılık gösterir. Durgun meye yol açar ve nabız olarak hissedilir. Güç atım hacmi olarak tanımlanan kan miktarı eg- bir hayat yaşayan kişilerde istirahat halinde or- sarf eden kaslara gereken enerjiyi ve oksije- zersiz sırasında artar. İstirahat sırasında ortala- talama kalp atım hızı 75’tir, atım hacmi de 70 ni sağlamak için egzersiz sırasında kalp daha ma 75 ml olan atım hacmi, egzersiz sırasında ml’dir. Yoğun egzersiz sırasında kalp hızı 195’e hızlı atmaya başlar, yani nabız sayısı yükse- 120 ml’ye ulaşabilir. Sporcularda istirahat sıra- çıktığında atım hacmi de ortalama 105 ml’ye lir. Egzersizin süresi veya şiddeti arttıkça na- sında ortalama 100 ml olan atım hacmi egzer- çıkar. Sporculardaysa durum biraz daha farklı- bız sayısı da artar ve sonunda azami bir de- siz sırasında 200 ml’ye kadar çıkar. Her atımda dır. İstirahat halinde sporcunun kalbinin dakika- ğere ulaşır. Egzersiz sonunda ulaşılacak azami vücuda gönderilen kan miktarı, kalbe dönen da 50 kez atmasına rağmen (atlet bradikardisi) nabız hızı kabaca 220-yaş olarak hesap edilir. kirli kan miktarına, damarlardaki kan basıncı- atım hacmi ortalama 105 ml’dir. Yoğun egzersiz Örneğin 30 yaşında bir kişinin nabzı en faz- na, kalbin kasılma ve esneme gücüne göre de- sırasında sporcuların nabzı 180’e çıktığında, kalp la 220-30 = 190/dk. hıza ulaşır. Bu aşamadan ğişir. Kalbin bir dakikada vücuda pompaladığı her atımda 160 ml kan pompalar. Yani daha dü- sonra egzersiz devam etse dahi nabız artmaz, kan miktarına da kalp debisi denir. Kalp debisi- şük hızda çalışan kalp daha fazla kan pompala- yani kanın vücuda kan pompalayabileceği ni, atım hacmi ve atım hızı belirler. Normal ko- yabilir. Kalp performansındaki bu artışın sebe- azami hız budur. şullarda dakikada 5 litre olan kalp debisi ağır bi, kalp kasının yani miyokardın güçlenmesidir. Bu nedenle sporcular diğer kişilere göre daha az yorularak daha fazla egzersiz yapabilir. 86
Bilim ve Teknik Nisan 2012 Egzersiz, kan basıncında da değişikliğe yol açar. Kan, <<< damarlardan geçerken duvarlara belirli bir basınç uygu- lar. Damar duvarında kalbin kasılması sırasında oluşan ba- Kas liflerindeki büyümeye bağlı olarak kas kitlesi artar, ya- sınca sistolik basınç (büyük tansiyon), gevşemesi sırasın- ni kaslarda hipertrofi meydana gelir. Sporcuların kaslarının da oluşan basınca da diyastolik basınç (küçük tansiyon) belirgin olmasının sebebi de budur. Kas kitlesi büyürken, denir. Kan basıncı, kanın uyguladığı kuvvetin ölçüm ale- kılcal damar sayısı artar ve hücrelerde moleküler düzeyde tindeki cıva kolonunu belirli bir yüksekliğe çıkarmasıy- bazı değişiklikler olur. Egzersiz sırasında kas hücresinin da- la ölçülür. Sağlıklı bir insanın istirahat halindeki sistolik ha fazla enerji ve oksijen kullanabilmesi için bazı proteinle- kan basıncı 120 mm/Hg’yi, diyastolik basıncı da 80 mm/ rin miktarı ve mitokondrilerin sayısı artar. Kas hücrelerinde Hg’yi geçmemelidir. Diğer bir deyişle, damar duvarına uy- oksijen taşımakla görevli olan miyoglobin ve oksijenin do- gulanan basınç cıva kolonunu kalbin her atımında 12 cm, kulara salınmasında düzenleyici role sahip olan difosfogli- gevşemesinde 8 cm yukarı çıkarmalıdır. Egzersiz sırasın- serat (DPG) miktarı önemli derecede artar. Düzenli egzer- da, kalp debisindeki artışa bağlı olarak sistolik kan basıncı siz sayesinde kaslar enerjiyi ve oksijeni daha verimli şekilde da yükselme eğilimindedir. Diyastolik basınç ise genellik- kullandıkları için ağır görevleri daha az yorularak tamamlar. le değişmez veya biraz düşer. Harcanan güce paralel ola- rak sistolik kan basıncında artış olmayıp aksine düşüş gö- Egzersiz ve Solunum rülmesi, kalbin pompalama gücünde sorun olduğu anla- mına gelebilir. Diyastolik basıncın belirli bir düzeyin üzeri- Akciğer havadan oksijeni alarak kana, kandaki karbondi- ne çıkmaması da kişide damar sertliği veya kalp ve damar oksiti de havaya verir. Solunum denilen bu olay çeşitli kim- hastalığı belirtisi olarak kabul edilmeli ve egzersiz sonlan- yasal ve sinirsel sinyaller sonucunda olur. Diyaframın hareke- dırılmalıdır. ti ve kaburgalar arasındaki interkostal kasların kasılması sa- yesinde nefes alıp vermek mümkün olur. Gaz değişimi, akci- 6000 ğerin en küçük birimi olan ve alveol denilen küçük kesecik- lerde gerçekleşir. Alveollerin toplam yüzey alanı yaklaşık 70 5000 İnspiratuvar Kapasite metrekaredir. Alveollere giren hava ince bir zardan geçerek İnspiratuvar 3600 ml kana karışır. Kana karışan oksijen, kırmızı hücrelerde (eritro- Yedek Hacim sit) bulunan hemoglobin adlı protein sayesinde taşınır. Ok- 3100 ml Vital Kapasite sijen atomu, hemoglobinin yapısında bulunan demir atom- 4800 ml larına bağlanır. Oksijen dokularda demirden ayrılarak hücre 4000 içinde kullanılır. 3000 Tıdal Hacim Her nefes alışta yaklaşık 500 ml hava akciğere girer ve ne- 500 ml fes verilmesiyle çıkar. Buna soluk hacmi veya tidal hacim de- nir. İstirahat halinde bir kişinin bir dakikada ortalama 15 kere 2000 Ekspiratuvar nefes alıp verdiği düşünülecek olursa dakikada 7,5 litre hava Yedek Hacim akciğere girip çıkar. Derin bir nefes almayla akciğere giren ha- 1200 ml va 3600 ml’ye kadar artırılabilir. Derin bir nefes vermeyle de toplam 1200 ml daha fazla hava dışarı verilebilir. Sonuç ola- 1000 rak her derin nefes alıp vermeyle 4800 ml kadar hava akciğe- Rezidüel Hacim re alınır. Akciğerin soluyabileceği en yüksek kapasite olan bu 1200 ml eşik değere vital kapasite denir. Solunum sırasında akciğer- deki havanın tamamı boşalmaz ve her nefes verme sonunda 0 1200 ml civarında hava kalır (rezidüel kapasite). Bu hacimle birlikte akciğerin içine alabileceği hava 6 litreyi bulur. Egzersiz ve Kaslar Egzersiz sırasında ilk olarak solunum sayısı artar. Daki- Kaslar, görevlerine ve görünüşlerine göre farklı grupla- kada 10-15 olan bu sayı 4-5 katına çıkarak 60’a ulaşabilir. ra ayrılır. Vücut hareketlerini sağlayan kaslar çizgili kaslardır Buna ek olarak, 500 ml olan solunum hacmi de 3 litreye çı- ve sinir sisteminin istemli kontrolündedir. İç organlarda bu- kabilir. Düzenli egzersizle solunum kasları gelişmeye başlar lunan düz kaslar ve kalp kası ise istemsiz hareket eden, ya- (hipertrofi), kılcal damar sayısı artar ve hücrelerdeki enerji ni bilincimizin kontrolünde olmayan kaslardır. Kasılma hız- üretim merkezi olan mitokondriler çoğalır. Sporcular azami larına göre de tip I (yavaş kasılan) ve tip II (hızlı kasılan) ola- egzersiz sırasında 1 dakikada soludukları hava hacmini isti- rak ayrılırlar. Tip II kaslar enerjiyi çok hızlı kullanarak ani ha- rahat sırasındaki miktara oranla 20 kat artırabilir. Bu hacim reketleri yapabilir, buna en iyi örnek göz kapağı kasıdır. An- artışı, solunum kaslarının daha fazla çalışması ile mümkün cak bu kaslar hareketlerini uzun süre devam ettiremez ve olur. Ek olarak, sporcularda aynı işi yapmak için gereken so- çabuk yorulur. Tip I kaslar yavaş kasılır ancak geç yorulur. lunum miktarı azalır. Omurgayı destekleyen sırt kasları buna en iyi örnektir. Kas- lar, uzunlamasına yerleşmiş çok sayıda kas lifinden oluşur. ÇKaakyınr,aÖkl.aKr., “Spor fizyolojisi ve klinik açılımları”, Şahin, G., “Egzersizde Solunum Düzenlenmesi”, Kas liflerindeki aktin ve miyozin şeritleri sayesinde kasılma KTB.alCilnt.aiSkcaıG,ğGleılk.i,şBiDmaük,zCagniülltnığ2.ı2İT.,,eS“maAydeılo3Sl,eassğ.al1nık-v4He, 2Eiz0gm0z9eer.tsliezr”i, III. Egzersiz Fizyolojisi Sempozyumu, meydana gelir. Düzenli spor veya egzersiz sonucunda, ak- Genel Müdürlüğü, Fiziksel Aktiviteler 13-14 Mayıs, Adana, 2011. tin ve miyozin şeritlerinin sayısı artar ve kas lifleri genişler. Daire Başkanlığı Yayınları, Şubat 2008. Ünal, M., “Kardiyovasküler sistemin egzersize Cakiultt1a7d(aepkt)a,ssy.o1n7u,”2,0G0e7n.el Tıp Dergisi, 87
Gökyüzü Alp Akoğlu Venüs ki basıncın 93 katı. Atmosfer, üç farklı kalın Biz gökyüzü gözlemcileri açısından ele Zamanı bulut katmanından oluşuyor ve bunlar yer- alacak olursak, Venüs adını kesinlikle hak yüzündeki bulutlarla kıyaslanamayacak ka- ediyor. Yakından öyle olmasa da Dünya’dan dar kalın. Üstteki iki kalın bulut katmanı, sül- görüldüğü kadarıyla tam anlamıyla bir gü- fürik asit parçacıklarından oluşan çok da yo- zellik tanrıçası. Bu güzellik tanrıçasını birkaç ğun olmayan bir pus katmanı gibi. Alt kat- ay batı ufku üzerinde, birkaç ay doğu ufku Güneş battıktan sonra batıda pırıl pırıl mansa daha yoğun, geçirgenliği az ve yer- üzerinde görürüz. Venüs’ü sabah Güneş parlayan gezegen Venüs. Bu sıralar Venüs’le yüzündeki gibi parçalı bulutlardan oluşu- doğmadan önce ya da akşam Güneş battık- ilgili çok konuşacağız, yazacağız. Neden mi? yor. Bu bulutlardan kaynaklanan sülfürik asit tan sonra belli sürelerle görebiliriz. Akşam Öncelikle, gezegen bu ayın başlarında gök- yağmurlarının aşağı doğru düşerken, sıcak- hava karardıktan bir süre sonra Güneş ufkun yüzünde en yüksek konumunda. Ay sonun- lığın etkisiyle yere ulaşmadan buharlaştığı iyice altına indiğinde Venüs de ufkun altın- daysa en yüksek parlaklığına ulaşıyor. Dola- tahmin ediliyor. Gezegen o kadar kuru ki, at- da kalır. Sabah ta Güneş doğmadan bir süre yısıyla bu ay boyunca Venüs’ü doya doya iz- mosferindeki tüm su yüzeye yağsaydı, sade- önce doğar ve havanın aydınlanmasıyla göz- leyebileceğiz. Mayıs ayı boyunca ufkun üze- ce 2-2,5 cm kalınlığında bir su katmanı oluş- den kaybolur. rinde hızla alçalacak ve Mayıs sonuna doğru turabilirdi. Bu durum yalnızca Venüs’e özgü değil. gözden kaybolacak olsa da, en önemli olay Gezegen bugün bir cehennem olsa da Merkür de benzer şekilde hareket eder. Hat- 6 Haziran’da gerçekleşecek. Venüs Güneş’in geçmişte büyük olasılıkla Dünya’daki ilkel ta Merkür Güneş’e Venüs’ten daha yakın ol- önünden geçecek. Bu, yüzyılın en önem- koşullara sahipti. Bu sırada gezegende ilkel duğundan gözlenebileceği süreler daha kı- li gök olaylarından biri, çünkü aynı geçiş bir yaşam biçimleri oluşmuş olabilir. Hatta bazı sadır. Bu nedenle Merkür’ü genellikle göre- daha ancak Aralık 2117’de olacak. Dolayı- mikroorganizmaların gezegenin çetin koşul- meyiz. sıyla büyük bir ihtimalle hiçbirimiz bir daha larına karşın hâlâ varlığını sürdürüyor olma- Merkür ve Venüs yörüngelerinde dola- Venüs’ü Güneş’in önünden geçerken göre- sı da mümkün. Bu nedenle araştırmacılar Ve- nırken dönemsel olarak Güneş’e yakınlaşıp meyeceğiz. Venüs geçişiyle ilgili ayrıntılı bil- nüs defterini tümden kapamış değil. uzaklaşırlar. Güneş’in önünden ya da arka- giyi önümüzdeki sayılarda verece- sından geçtikten sonra tekrar ufuk- ğiz. Bu ay hazır Venüs gökyüzünde- ta yükselirler. Aslında yörüngeleri ki en yüksek ve en parlak konumu- yuvarlaktır, ama bizim bakış doğ- na ulaşmışken onu biraz yakından rultumuz nedeniyle Güneş’e doğru tanıyalım. ya da Güneş’ten uzağa doğru hare- Venüs ve Dünya, Güneş ket ediyor gibi görünürler. Venüs Sistemi’nde birbirine en çok benze- Güneş’e daha uzak olduğundan yen iki gezegen. Tek yumurta ikiz- onun bu dönemleri Merkür’ünkin- leri değiller ama büyüklük, Güneş’e Venüs den daha uzundur. Bu iki gezegen uzaklık ve kütle olarak birbirlerine Güneş’e bizden daha yakın olduk- benzerler. Venüs’ün yüzeyi, tıpkı larından Güneş’le aramızdan da Dünya’nın olduğu gibi kayasal ya- geçebilirler. Diğer gezegenlerin yö- pıda ve jeolojik olarak etkin. Üste- rüngeleri bizimkinden daha geniş lik iki gezegenin iç yapıları da birbi- olduğundan onları hiçbir zaman rine çok benziyor. Ne var ki gökyü- Güneş’in önünden geçerken göre- zündeki parlaklığı nedeniyle güzel- meyiz. lik tanrıçasının adını alan bu geze- Merkür ve Venüs tıpkı Ay gibi gen pek de konuksever değil. evrelerden geçerler. Yörüngelerin- Venüs atmosferindeki karbon de dolandıkları sırada Güneş’le ara- dioksit miktarı bizdekinin 250.000 mıza doğru ilerlerken, bize bakan katı kadar. Ayrıca Dünya atmosfe- yüzleri giderek daha az aydınlanır rinin çok büyük kısmını oluşturan Merkür ve hilal biçiminde görünürler. Özel- azot ve oksijen, Venüs atmosferin- likle Venüs bu sırada bize yaklaştı- de serbest olarak hemen hemen ğından bir dürbünle bile hilal biçi- hiç yok. Bu kadar yoğun karbon di- mi seçilebilir. Mayıs ortaları Venüs’ü oksit ve sülfürik asitten oluşan bu- hilal biçiminde görmek için iyi bir lutlar, gezegeni adına hiç de yakış- zaman. mayan şekilde tam bir cehenneme Venüs’ü Nisan başlarında Güneş dönüştürmüş durumda. battıktan dört saat sonrasına kadar Venüs’ün atmosferi o kadar ka- görebileceğiz. Ayın 29’undaysa en lın ki, yüzeyindeki atmosfer basın- 26 Mayıs 2007’de Ankara’da çekilen bu fotoğrafta batı ufku üzerinde Merkür ve Venüs yüksek parlaklığına ulaşacak. cı yeryüzünde deniz seviyesinde- görülüyor. Yukarıdaki iki yıldızsa İkizler’in parlak yıldızları Polluks ve Kastor 88
Bilim ve Teknik Nisan 2012 [email protected] KUZEY Kral Kraliçe 4 Nisan Mars ile Ay yakın Lir Küçük Ayı Perseus görünümde 6 Nisan Vega Kutupyıldızı Zürafa Satürn, Ay ve Spika yakın görünümde Ejderha 18 Nisan Merkür en büyük Kapella Arabacı Venüs batı uzanımında (27°) 19 Nisan Herkül Büyük Ayı Boğa Aldebaran Merkür ile Ay yakın Kuzeytacı görünümde 25 Nisan Vaşak Venüs ile Ay yakın görünümde DOĞU İkizler Çoban Yengeç BATI Arkturus Berenices’in Regulus Saçı Yılan Küçük Köpek Aslan Avcı Başak Mars Procyon Satürn Tekboynuz Terazi Spika Kupa Büyük Akyıldız Suyılanı Köpek (Sirius) Karga Pompa Yelken 1 Nisan 22.00 GÜNEY 1 Nisan 23:00 15 Nisan 21.00 15 Nisan 22:00 30 Nisan 20.00 30 Nisan 21:00 Nisan’da Gezegenler ve Ay Merkür, ayın son haftasında Güneş’ten Kapella görünür uzaklığı 27 dereceye kadar artacak olan Merkür sabahları gündoğumunda. Ay Güneş’ten uzak olmasına karşın ufuktan ancak 10 derece kadar yükseleceği için Betelgöz Ay Venüs uygun hava koşullarında bile görülmesi zor. Satürn Spika Venüs Nisan sonunda bu yılın akşam gökyüzündeki en parlak durumuna Aldebaran ulaşacak. O kadar parlak ki, batı ufkunda gözden kaçırmak olanaksız. Ayın ilk haftası Ülker M45 açık yıldız kümesi civarında bulunacak olan Venüs, 3 ve 4 Nisan akşamları 6 Nisan akşamı güneydoğu ufku 25 Nisan akşamı batı-güneybatı ufku kümenin önünde görünecek. Bu, gökyüzü fotoğrafçılığı meraklıları için iyi bir fırsat. Jüpiter ayın ilk yarısı günbatımından Başak Takımyıldızı’nın en parlak yıldızı Venüs 25 Nisan’da Ay ile yakın konumda sonra kısa sürelerle batı ufku üzerinde Spika’yla yan yana görülecek. 6 Nisan gözlenebilir. gözlenebilecek. 22 Nisan akşamı hilâl akşamı Ay da bu ikiliye katılacak. evresindeki Ay’ın hemen solunda yer Mars ay boyunca gecenin neredeyse alacak. Ay 6 Nisan’da dolunay, 13 Nisan’da tamamında gökyüzünde. Kızıl gezegen sondördün, 21 Nisan’da yeniay, 29 Nisan’da Aslan Takımyıldızı’nın parlak yıldızı Regulus Havanın kararmasıyla birlikte doğan ilkdördün hallerinde olacak. ile yakın konumda. Mars 4 Nisan akşamı Satürn tüm gece gökyüzünde. Gezegen Ay’ın yaklaşık 10 derece yakınında olacak. 89
Bilim Tarihinden Prof. Dr. Hüseyin Gazi Topdemir İslam Dünyasında Fizik İslam dünyasında 8. yüzyıldan itibaren, bilim kabul nın yansıması ve kırılması, gökkuşağı ve halenin oluşu- edilen bütün disiplinlerde, bilimsel çalışmalar büyük bir mu gibi gök olayları, nesnelerin özgül ağırlıkları ve boş- hızla yürütülmeye başlandı. Bu disiplinlerden biri de o luk konularından oluşmaktaydı. Günümüzde her biri ba- günkü adıyla doğa felsefesi, yani fiziktir. Antik Grek’ten ğımsız birer disiplin oluşturan bu konular, o günün anla- gelen geleneksel ilgi alanlarından oluşan fizik çalışmala- yışıyla bir bütün olarak “tabîiyyât” yani doğa felsefesi adı rı hareket, hareket türleri, ışık, ışığın doğası, ışık ışınları- altında inceleniyordu. Doğa Felsefesi mi Fizik mi? Bugünkü anlamıyla fizik kelimesi hayli yeni bir ifade- türü üzerine seçkin yapıtlar ortaya koymalarına karşın, dir. Çünkü Antik Grek’te de Ortaçağ İslam dünyasında da bağımsız fizik disiplini olarak adlandırılabilecek bir dal bugünkü fizik bilimine karşılık gelen bağımsız bir disiplin geliştirmemişlerdi. Buradan hareketle Newton’un kendi- yoktu. Fizik araştırmaları doğa felsefesinin sınırları için- sini doğa filozofu saymasını Müslüman bilginlerle ortak de yürütülmekteydi. Bu anlayış, aslında yakın dönemle- bir dünya görüşünü paylaştığı şeklinde yorumlamak bel- re kadar Batı’da da geçerliydi. Örneğin, fizik tarihinin en ki bir tür tarihsel yanılgı, anakronizm kabul edilecek olsa büyük bilginlerinden biri olan Isaac Newton (1642-1727), bile, fizik kelimesinin yeni bir kullanım olduğunu göster- temel yapıtını Doğa Felsefesinin Matematiksel İlkeleri diği açıktır. (1686) olarak adlandırmıştı ve kendisini de bir fizikçi de- ğil bir doğa filozofu olarak görüyordu. Uzun süre bütün dünyanın entelektüel öncüleri konumuna yükselmiş olan Müslüman bilim insanları da, bilginin hemen hemen her 90
Bilim ve Teknik Nisan 2012 [email protected] Fizik Okulları kilde eleştirmekle kalmadı, aynı zamanda Fizik Konuları düşen cisimlerin hızlanması konusunu da Doğa felsefesi veya doğa bilimi olarak fi- araştırarak, zamanı yeni bir tarzda ele aldı ve İslam dünyasında fizik konusunda yapı- ziğin İslam dünyasında alanı, kapsamı ve il- yalnızca yer değiştirme hareketi olarak değil lan çalışmalar çoğunlukla hareket, hareket keleri ayrıntılı bir şekilde İbn Sînâ (980-1037) oluş süreciyle ilgili bir kategori olarak değer- türleri, ışık, ışığın doğası, yansıması, kırılması, tarafından belirlenmiştir. Bu anlamda, bütün lendirdi. Bu üç filozofun getirdiği yeni yakla- çeşitli gök olaylarının oluşumu, nesnelerin öz- zamanların en kapsamlı doğa felsefesi çalış- şımlar hareket konusunun modern dönem- gül ağırlıkları ve boşluk üzerinedir. Harekete ması olan Şifâ’da Grek döneminden başlaya- deki gelişimini doğrudan etkilemiş olması ilişkin çalışmaların kaynağını büyük ölçüde rak kendi dönemine kadar oluşturulan doğa bakımından çok önemlidir. Aristoteles’in konu hakkındaki görüşleri oluş- incelemeleri incelikli bir şekilde sistemleş- turmaktadır. tirilmiştir. Bunun yanı sıra 8. ve 12. yüzyıllar Doğa felsefesi konusundaki üçüncü arasında mekân, madde, hareket ve ışık gibi önemli ekolü kelamcılar oluşturmaktadır. Hareket fizik konuları ele alınarak incelenmiş ve aynı Kelamcılardan Mutezile ekolüne mensup zamanda bu disiplinin ilkeleriyle bağlantılı Nazzâm (775-845) ve Eşari ekolüne mensup Aristoteles’in Hareket Anlayışı çeşitli düşünce çizgileri oluşturulmuştur. Bu Bâkıllânî (öl. 1013) fizik meseleleriyle daha düşünce çizgileri, konunun fiziksel boyutun- doğrudan ilgilendiler ve atomcu bakış açı- Aristoteles, hareket konusunu incelerken dan başlayarak doğanın ve evrenin bilgisini sını esas alan bir doğa felsefesi oluşturdu- bazı ilkeler kabul etmiştir. Bunlardan birisi ortaya koymaya ve en sonunda da doğaüstü- lar. Bunlara göre, evren ve cisimler dünyası “kuvvetsiz hareket olmaz”, diğeri de “kuvvet ne veya ötesine kadar uzanmaktaydı. Aristoteles’in söylediği gibi madde ve suret- uygulayanla uygulanan, fiziksel olarak temas ten değil, maddesiz veya boyutsuz atomlar- halinde olmalıdır”idi. Bu ilkeler ışığında hare- İslam dünyasında doğa felsefesiyle ilgili dan oluşmaktadır. Bu evrende yalnızca ilahi keti irdeleyen Aristoteles’e göre, iki tür hare- düşünce çizgilerinin en yaygını Aristoteles’in irade egemendir ve insanın bir nedene bağlı ket vardır: Doğal ve zorunlu. Bir dış kuvvetin düşüncelerinden hareket eden Meşşâî oku- olarak algıladığı her tür oluş, Tanrının öyle uygulanması sonucu gerçekleşen hareket ludur. Hareket noktasını Aristoteles’in Fizik istemesinden başka bir şey değildir. Örneğin zorunlu, kuvvet ortadan kalktıktan sonra ve Metafizik kitapları oluşturmakla birlikte, ateş doğası gereği yakıcı olduğundan değil, nesnenin kendi doğal konumuna doğru Meşşâîlik madde ve suret, mekân, zaman vb. Tanrı öyle olmasını istediği için yakar. yaptığı hareket ise doğal harekettir. Kuvvete konularda öylesine ayrıntılı çalışmalar ger- bağlı olarak gerçekleşen zorunlu hareket de çekleştirdi ki, sadece hareket konusunda bile Bütün amaçları insanı çevreleyen evren iki türlüdür: Hareketi sağlayan kuvvet, nesne fizik tarihinin daha sonraki dönemlerinde içinde ilahi iradenin işlerliğini göstermek üzerindeki etkisini, nesnenin hareketinin her büyük sonuçları olacak fikirler geliştirilebildi. olan bu ekolün görüşleri, neredeyse bütün anında sürdürüyorsa, buna sürekli zorunlu ekollere mensup filozoflar tarafından redde- hareket, ilk hareketi sağladıktan sonra kesili- Doğa felsefesi alanındaki ikinci büyük gru- dildi ve ciddi tartışmalar oluştu. Bunlar içeri- yorsa, buna da süreli zorunlu hareket denir. bu ise aralarında Muhammed İbn Zekeriyyâ sinde en ilginç olanı günümüze kadar gelen Buna göre zorunlu harekette, hareketi sağ- er-Râzî (865-925), Bîrûnî (973-1048) ve Ebû ve odağını nedensellik tartışmasının oluştur- layan etmen bir dış kuvvet, doğal hareket- el-Berekât el-Bağdâdî’nin (1077-1152) de duğu, Gazzâlî (1058-1111) ve İbn Rüşd (1126- te ise nesnenin ağırlığıdır. Bununla birlikte, bulunduğu Meşşâîlik karşıtları oluşturmak- 1198) arasındaki tartışmadır. Aristoteles, kuvvet olmaksızın hareketin de taydı. Grubun en etkili düşünürü Râzî’ydi ve olamayacağını kabul ettiğinden, süreli zo- geleneksel anlayıştan bağımsız bir kozmoloji Konuyla ilgili söz konusu edilecek runlu hareketin oluşabilmesi için, hareket geliştirdi. Bîrûnî ise Aristoteles fiziğinin mad- son ekol ise İşrakîliktir. Işığı arke, ilk ana ettiren kuvvetin, ilk hareketin verilmesinden de-suret, Ay altı evrendeki nesnelerin doğal madde kabul eden bu ekolün kurucusu sonra, nesnenin yol aldığı ortama aktarıldığı yeri, boşluğun imkânı vs. gibi hem akla hem Sühreverdî’dir (1155-1191). Daha sonra Mu- düşüncesini benimsemek zorunda kalmıştı. de doğal olayların gözlemine dayanan temel hammed Şehrezûrî (öl. 1176) ve Kutbeddîn Ayrıca, Aristoteles, nedensellik ilkesi gereği, öncüllerinden çoğunu eleştirdi. El-Bağdâdî Şirâzî (1236-1311) tarafından da savunulan her tür maddeden arınık olmak anlamına ise doğa felsefesinin önemli problemlerin- İşrâkîlik, Aristoteles’in madde-suret görüşü- gelen “boşluğun” olanaklı olmaması nede- den biri olan fırlatılma hareketini ciddi şe- nü reddederek, evrenin cevherinin, tözünün niyle, ister doğal ister zorunlu olsun, her iki ışık olduğu düşüncesine dayanmaktaydı. hareketin de bir “ortam” içerisinde meydana Karanlık oda gelmesi gerektiğini düşünmekteydi. Çünkü Zorunlu Hareket boşlukta hareketin olabileceğini düşünmek, Muslim Heritage in our World, Editor: SalimT. S. Al-Hassani, Foundation for Doğal Hareket sonsuz olacağını kabul etmek demektir. Son- ScienceTechnology and Civilasition, 2006. Zorunlu ve doğal hareket suz hareketi kabul etmek demek de açıkçası olanaksız, mantıksız ve saçmadır. Öyleyse her hareket dirençli, yani gerçek bir ortamda söz konusudur ve bundan dolayı da, hareketin devamlılığı, onu meydana getiren kuvvetin devamlılığına bağlıdır. 91
Bilim Tarihinden Prof. Dr. Hüseyin Gazi Topdemir Bu açıklamasıyla Newton’un eylemsiz- lik ilkesine yaklaştığı görülen İbn Sînâ, aynı İbn Sînâ İbn Sînâ olmak üzere, İbn Bâcce ve İbn Rüşd zamanda nesnenin kazandığı kasrî meyi- değişik yaklaşımlarda bulunmuştur. lin özelliğine göre de farklılık kazanacağını Aristoteles’in Hareket Anlayışının belirtmektedir. Örneğin elimize bir taş, bir Ortaçağdaki Durumu İbn Rüşd (1126-1198), Aristoteles’te oldu- demir ve bir mantar parçası alsak ve bunları ğu gibi, hareketin gerçek mahiyetinin ancak aynı kuvvetle fırlatsak, her biri farklı uzak- Aristoteles’in hareket konusundaki görüş- gerçek ortamda, yani dirençli ortamda açığa lıklara düşer. Özellikle ağır nesnelerin daha leri üzerinde hem Ortaçağ Hıristiyan, hem de çıkacağını belirtir. Gerçek dünyada gerçek uzağa düştüğü görülür. İbn Sînâ buna daya- Ortaçağ İslam dünyasında birçok bilim insanı nesnelerin hareketinin göz önünde bulundu- narak ağır nesnelerin daha fazla kasrî meyil durmuştur. Bunlardan birisi Philoponus’tur. rulmasının gerektiğini ileri sürerek, zamanın kapasitesine sahip olduğuna karar vermiştir. MS 6. yüzyılda yaşamış olan Philoponus, geçmesi için direncin yenilmesinin zorunlu Bunun anlamı kasrî meyilin ağırlık ve hızla Aristoteles’in hareket anlayışının yetersiz ol- olduğunu, çünkü nesne direnci yendikçe ha- doğru orantılı olduğudur. İbn Sînâ’nın bu duğuna karar vermiş ve konuyu bir örnekle reketin gerçekleştiğini savunur. açıklamalarını formülle gösterirsek, KM= v.w, ayrıntılandırmıştır. Buna göre, eğer nesneyi yani Kasri Meyil = Hız (v) x Ağırlık (w) olur. Bura- ortam, örneğin hava hareket ettiriyorsa, o za- İbn Bacce (öl. 1139) ise hareketin özünün da ağırlık kavramıyla İbn Sînâ’nın kütleyi kast man bir çubuk üzerine konulan bir oku, hiçbir kavranması için onun boşlukta, yani ideal or- ettiğini varsayarsak, sonuç ne olur? Bu durum- şekilde elle dokunmadan, sadece arkasından tamda düşünülmesinin ve hız ile kuvvet ara- da formül KM= v.m biçimine dönüşür. Bu ise üfleyerek fırlatabilmeliyiz. Denendiğinde bu- sında doğru orantı olacaksa, direncin ortadan modern fiziğin moment kavramından başka nun gerçekleşmediği görülecektir. Bu da ha- kalkmasının gerektiğini ileri sürmüştür. Bu bir şey değildir. Momentin zamana göre de- reketin nedeninin yalnızca hava olmadığını durumda hızın sonsuz olması gerekmez, çün- ğişmesi ise kuvveti vereceğinden, bu durum- göstermektedir. Bu durumda nesnenin nasıl kü ideal ortamda da olsa hareket eden nesne da formül, F = _d_d(_m._t._v)_ b içimini alır ki, bu da hareket ettiğinin açıklanması gerekmektedir. bir uzaklığı kat edecektir. Dolayısıyla zamanın Newton’un ikinci yasasıdır. Bunun için Philoponus, Aristoteles’in temel geçmesi için ortamın yenilmesi değil, mesafe- ilkesine sadık kalmak koşuluyla, değişik bir nin alınması gerekmektedir. İslam dünyasında İbn Bacce, İbn Rüşd ve yorum getiriyor. Ona göre nesne itildiğinde İbn Sînâ’nın yaptığı tartışmalar hareket kura- içine “içsel bir kuvvet” depolanmış olur ve bu İbn Bâcce’nin diğer bir katkısı da gravitas- mının Ortaçağdaki seyrini belirlemiş ve Batı içsel kuvvet nesneyi ileriye doğru iter, kuvvet yonu veya cisimlerin birbirlerini çekme etkisi- dünyasını etkileyerek Aristoteles’in hareket tükendiği zaman da nesne durur. ni, akılların üzerinde gezegenlerin yer aldığı kuramı üzerine değişik yorumların yapıl- felekleri döndürmesine benzeterek, cisim- masına yol açmıştır. İbn Sînâ’nın bu itici güç Philoponus’un Aristoteles mekaniğiyle lerin içinde yer alan ve hareket ettiren bir iç kuramını ifade eden Arapça “el-meyl el-kasrî” ilgili olarak geliştirdiği bir diğer değerlendir- form olarak kavramlaştırmasıdır. Bu kavram- dey imi “inclinatio violenta” (hız eğilimi) olarak me de boşlukta hareketin olanaksız olmasıyla laştırma Kepler’in dinamik alanında gezegen- Latinceye çevrilmiş ve Peter Olivi’nin yazıla- ilgilidir. Ona göre Aristoteles’in anlayışı yan- leri Güneş’in etrafında dolanmaya mecbur rında yer almıştır. Bu ifade şekli daha sonra lıştır. Çünkü hız ile kuvvet arasındaki orantı eden ve Güneş’ten çıktığını düşündüğü ha- John Buridan (öl. 1358) tarafından “impetus ancak boşlukta söz konusu olabilir, dolayı- reket ettirici güç (anima motrix) düşüncesinin impressus” (etkileyici itim gücü) şeklinde sıyla da Aristoteles’in verdiği formülün V=F-R ta kendisi olması bakımından da ayrıca dikkat çevrilerek, modern fiziğin momentiyle aynı biçiminde yazılması gerekir. Çünkü R=0 oldu- çekicidir. anlama gelen kütle ve hızın ürünü olarak ğunda V=F olur. Bu durumda da boşluk olsa tanımlanmıştır. Böylece bu konuda epeyce bile sonsuz hız olması gerekmez yani yine Bununla birlikte, Aristoteles mekaniğinin zaman ve çaba harcadığı anlaşılan Buridan, nesne bir mesafeyi kat ederken zaman geçer. Ortaçağ’daki asıl görkemli yorumunu yapan, fırlatılan nesneye aktarılan bu impetusun, Mekanik tarihine “içsel kuvvet” olarak geçen aynı zamanda modern mekaniğin temel atılan nesnenin kütlesi ve hızı ile doğru oran- Philoponus’un bu değerlendirmelerine, başta ilkelerini yıllar öncesinde attığından artık tılı olduğunu ileri sürmüştür. Buridan’a göre, kuşku duyulmayan İbn Sînâ’dır. İçsel kuv- impetus aynı zamanda yarı-kalıcı bir niteliktir. vet bağlamında düşüncelerini geliştiren İbn Dolayısıyla nesne bir kez devinime başlayın- Sînâ, özellikle Aristoteles’in “nesneyi hareket ca, engellenene kadar devinimini sürdüre- ettiren kuvvet ortadan kalktığında, nesne- nin hareketini sürdürmesinin nedeni ortam- Yatay Bileşen Normal Yatay Bileşen dır (hava)” görüşünü eleştirir ve bir nesneye kuvvet uygulandıktan sonra, kuvvetin etkisi Dikey Bileşen Dikey Geliş Dikey Bileşen ortadan kalksa bile, nesnenin hareketini sür- dürmesinin nedeninin nesneye kazandırılan Gelen Yansıyan Işın “hareket etme isteği” olduğunu belirtir. Buna “kasrî meyil”adını veren İbn Sînâ, aynı zaman- Işın da onun sürekli olduğunu da savunmaktadır. Eğimli Yani kasrî meyil ister nesnenin özüne ait olsun ister olmasın, bir defa kazanıldı mı artık kay- Geliş bolmaz. Bu nedenle İbn Sînâ, hareketi engel- leyen bir kuvvet söz konusu olmadığı sürece, Yatay Geliş aa başka bir deyişle dirençsiz ortamda, kasrî me- yil etkisinin kesintisiz süreceğini, dirençli or- AYNA tamda ise bir süre sonra hareketin duracağını Hızlar dörtgeniyle ışığın yansımasının açıklanması savunmaktadır. 92
<<< Bilim ve Teknik Nisan 2012 cektir. Buridan’ın tamamen İbn Sînâ’nın etki- rilerek, eksikliklerinin giderilmesine çalışılmıştır. ilk mükemmel baskısı 1572’de Basel’de yapı- sinde kaldığı açıkça anlaşılmaktadır. Böylece Otorite yerine akla ve gözleme uygunluğu öne lan bu eser, optiğin Batı’da bir bilim dalı ola- Skolastik düşünürlerce sıklıkla kullanıldığı alan bu yaklaşımın sergilendiği bir diğer alan da rak tanınmasını sağlayan Roger Bacon, John anlaşılan ve impetus adı verilen bu kuramı, optiktir. Peckham ve Witelo’nun çalışmalarının temel daha sonra Galileo da serbest düşme hareke- kaynağı olmuş, Kepler ve Newton’un optik tini açıklamakta kullanmıştır. Optik konusunu modern anlamda gelişti- çalışmalarına da etkide bulunmuştur. ren bilgin İbn el-Heysem’dir. İbn el-Heysem’den Bu dönemde geliştirilen ikinci önemli kav- önce bu alanda söz edilmesi gereken bilginler- 1572’den itibaren Opticae Thesaurus ram da hızlar dörtgenidir. İbn el-Heysem’in den biri el-Kindî’dir (801-873). Eukleides’in (MÖ (Optik Hazinesi) adıyla yaygınlaşan Kitâb el- (965-1039) Kitâb el-Menâzır (Optik Kitabı) adlı 300’ler) optiğini inceleyen el-Kindî konu hakkın- Menâzır’da, İbn el-Heysem göz, ışık ve gör- yapıtında tanımladığı bu düşünceye göre, ha- da ayrıntılı bir çalışma hazırlamış ve bu çalışması me arasındaki ilişkileri bütünüyle bugünkü reket eden bir cisim biri hareket yönünde, di- De Aspectibus (Perspektif Üzerine) adıyla Latin- bağlamda kavramış, ışığın farklı yoğunluklu ğeri ise dik yönde olmak üzere iki farklı kuvvet ceye çevrilmiştir. Bu çevirinin önemi hem genel ortamlarda yol alırken ne şekilde kırılacağını, etkisinde kalır ve cisim bu kuvvetlerin bileş- bir disiplin olarak optiğin, hem de Eukleides aynalarda nasıl yansıdığını da deneysel ve kesi doğrultusunda hareket etmek durumun- optiğinin Batı’da bu yoldan tanınmış olmasıdır. matematiksel olarak göstermiştir. dadır. Bütünüyle modern fiziğin açıklamaları olan bu ifadeler bu dönemde İslam dünyasın- Kindî’den başka Neyrîzî, İbn Sînâ ve Bîrûnî Yansıma kanunlarını doğru şekilde belir- daki fizik çalışmalarının düzeyini göstermesi de optik konusunda çalışmıştır. Doktor ol- lediği gibi, optik tarihine kendi adıyla giren bakımından dikkat çekicidir. maları dolayısıyla Huneyn İbn İshâk ve Râzî ve küresel bir aynada bir ışık ışınının kaynak- ise göz anatomisi ve fizyolojisini incelediler. tan gözlemciye yansıdığı noktanın nasıl bu- lunacağıyla ilgili ünlü Alhazen problemini de ilk kez İbn el-Heysem geliştirmiştir. Karanlık Oda (Camera Obscura) üzerinde ilk kez mate- matiksel incelemelerde bulunan da yine İbn el-Heysem’dir. Bu dönemde doğru olarak çözümlenen bir diğer optik problemi de gökkuşağının oluşumudur. Gökkuşağının oluşumunun su damlacıklarında ışığın kırılması ve yansıması- nın bir sonucu olduğunu doğru şekilde açık- layan ilk kişi Kutbeddîn Şirâzî’dir (1236-1311). Konu hakkındaki son sözü ise Kemâlüddîn el-Fârisî (öl. 1320) Tenkîh el-Menâzir (Optiğin Düzeltilmesi) adlı kitabında söylemiş ve gök- kuşağı artık giz olmaktan çıkmıştır. TBKeÜaryBnnaİaTlk,AJl.aKDr P.,oMpoüdleerrnBiÇliamğ KÖintacpesliarFıi,z1ik9,9Ç4.eviren: D. Yurtören, UClnaigveetrts,iMty.o, Tf WheiSsccoiennscieno, f1M96e1c.hanics in the Middle Ages, CÇuevshirienng:,BJ..TÖ.,zFgiüzrikStaerFıoelğsleufi, KSaabvarnamcılÜarn1iv,ersitesi, 2003. Demirel, Ş., “İbn Sînâ ve Kasri Meyil Kuramı”, İbn el-Heysem ışığın kırılmasını deneysel olarak incelerken UKülultsülarrvaeraTsuı İrbiznmSîBnaâkSaenmlığpıo,z1y9u8m4.u Bildirileri, GVrYaanytı,nEl.a,rOı,r1t9a8Ç6a. ğda Fizik Bilimleri, Çeviren: A. Göker, Optik Fakat bu alanda büyük bir dönüşüm meyda- Macit, M., Jİ.bEn. SvîenSây’dlalaD, Eo.ğDa.F“eTlshefeesSic,iLeintecreaoYfaMyıontcioılnık”,, 2006. na getiren ve kendisinin Eukleides ile Kepler Murdoch, Yukarıda anlatıldığı şekliyle, Hıristiyan arasındaki en önemli araştırmacı sayılmasını UScnieinvecresiintythoef CMhiidcdalgeoA, 1ge9s7,8E.d. David C. Lindberg, Ortaçağı’nda etkin olan Aristoteles (MÖ 384- sağlayıcı birçok keşiflerde bulunan bilgin, Sayılı, A., “Dinamik Alanında İbn Sînâ’nın Buridan 322) otoritesi, İslam dünyasında söz konusu İbn el-Heysem’dir. İbn el-Heysem optik hak- ÜTBoizlpderidrieinlmedreiirk,,KiHEüütlktsüeisryi”iv,neUGTluuasrzliiaz,rm“aArraBissaıtkoİabtnenllieığSs’ıîi,nn1âD9S8oe4mğ.apFoezlysuefmesuinin olmamıştır. Büyük bir bilgin kabul edilmesine, kında çok sayıda eser kaleme aldı, fakat konu OSarytıa3ça7ğ, ’BdaokğiaYziaçnisÜımniavlearrsı”i,teFseil,s2ef0e0T6a. rtışmaları, muallim-i evvel olarak görülmesine karşın, ku- hakkındaki baş eseri Kitâb el-Menâzır’dır. 12. Topdemir, Hüseyin Gazi, “Aristoteles’in Doğa-Fizik Felsefesi”, ramları incelikli bir şekilde irdelenmiş ve eleşti- yüzyıldan itibaren Latinceye çevrilen, ancak Felsefe Dünyası, Sayı 39, Türk Felsefe Derneği, 2004. 93
Zekâ Oyunları Bitişik Rakamlar Farklı Rakamlar ? Her rakamı farklı olan ve aşağıdaki koşulları Farklı rakamlardan oluşan ve bu rakamlar Soru İşareti sağlayan en büyük sayı nedir? dikkate alındığında, yan yana bulunan her iki rakamın çarpım sonucundaki Soru işaretinin yerine ne gelecek? • Ardışık rakamlar yan yana bulunamaz. rakamların kendisinde bulunmadığı • Yan yana bulunan iki rakamın ikisi birden en büyük sayı nedir? Rakamların Kübü çift sayı ya da ikisi birden tek sayı olamaz. Bir sayıyı oluşturan rakamların toplamının “0”rakamı çift sayıdır. İki Rakamlı Fark kübünü aldığınız zaman o sayının kendisini elde ediyorsunuz. Aynı soru on rakamın tümünün Rastgele seçilen iki rakamlı iki sayının kullanıldığı en küçük sayı için sorulsaydı, farklarının iki rakamlı olma olasılığı kaçtır? cevap 1.470.369.258 olacaktı. Sayılar birbirlerinden farklı olmak zorunda değildir. Çarpım 1 AxB=C çarpımında bu üç sayıyı oluşturan on rakamın tümü farklıdır. 3 2 C sayısı en fazla kaç olabilir? Aynı soru çarpım sonucu en az kaç olabilir diye sorulsaydı cevap 15628 olacaktı. x_ 3__9_0_47_ Kesişim Noktaları Pozitif tam sayılar içinde bu özelliğe 15628 sahip ilk sayı 1’dir. Aynı özelliğe sahip Bir kâğıda hiçbir üçü aynı doğru üzerinde ikinci sayıyı bulunuz. Dikdörtgenler bulunmayan yedi nokta çizip her noktayı diğer tüm noktalara bağlayan yollar oluşturacaksınız. Kâğıt Katlama Solda verilen 10 adet dikdörtgeni bir araya Her kesişim noktasında en fazla iki yolun getirerek sağdaki 10x10’luk kareyi elde ediniz. kesişebileceği koşul olarak verilirse, bu iş en az Kenar uzunlukları 24 ve 32 birim olan kaç kesişim noktasıyla gerçekleştirilebilir? dikdörtgen biçimindeki bir kâğıt, 1x3’lük dikdörtgen A noktası D noktasına gelecek şekilde önceden yerleştirilmiştir. katlanıyor. Aynı soru yedi nokta yerine altı nokta için Kâğıtta oluşacak kıvrımın sorulsaydı cevap 3 olacaktı. uzunluğunu bulunuz. A B 24 C 32 D B x A,D C 94
Bilim ve Teknik Nisan 2012 Emrehan Halıcı İşlemler Soldaki sekiz parçayı uygun biçimde tabloya yerleştirerek soldan sağa ve yukarıdan aşağıya verilen tüm eşitlikleri sağlayın. Çarpma ve bölme işlemi, toplama ve çıkarma işlemine göre önceliklidir. Geçen Sayının Çözümleri Soru İşareti Harf Sayısının Kübü Birinci sütundaki şekiller 180 derece 13824 döndürülerek üçüncü sütundaki şekillerle ON ÜÇ BİN SEKİZ YÜZ YİRMİ DÖRT birleştirilince ikinci sütun elde ediliyor. (24 harf. 24 x 24 x 24 = 13.824) Çifte Sıralı Sayılar 8 harf Çarpma İşlemi 21, 31, 33, 40. 7 harf 8 (Çarpanlardan 243 sayısı 9’a bölündüğü 6 harf için sonucun da 9’a bölünmesi gerekir. 21 YİRMİ BİR 4 harf Bir sayının 9’a bölünebilmesi için 31 OTUZ BİR rakamlarının toplamının da 9’a bölünmesi 33 OTUZ ÜÇ gerektiğinden kalp işaretinin 8’e eşit 40 KIRK olduğu bulunur.) Saatler Saat 03:20’de gerçekleşir. Palindromik Kod Normal Saat Hatalı Saat 890 Kodlar sıraya dizildiğinde 01210’dan önce Şifre Sihirli Altıgenler ve 98789’dan sonra 889’ar DOST adet palindromik olmayan kod var. Şifrelerde yan yana olan harf çiftleri şu şekilde yorumlanmaktadır: Kare Karala Birinci harfin alfabedeki sırasını veren Kareler saatin tersi yönde sırayla sayıyı yazıyla yaz. İkinci harfin alfabedeki 6, 5, 4, 3, 2, 1 kere dönüyor. sırası kaç ise, yazdığın sayının o sıradaki harfi şifrenin çözümünü veren harftir. 6 5 4 32 1 Örnek: “EA” şifresinde “E”, alfabenin altıncı harfi olduğu için “ALTI” yazılır. Sözcük Daireleri Şifrenin diğer harfi “A” ise alfabenin Ş harfi gelmelidir. birinci harfi olduğu için “ALTI”nın Sözcükler: birinci harfi olan “A” elde edilir. İŞLEK, ŞARYO, ÖZDEŞ, DÜŞEY, ÇARŞI 95
TÜBİTAK Bilim ve Teknik Dergisine Gönderilen Yazı ve Görsellerin Sahip Olması Gereken Özellikler 1. TÜBİTAK Bilim ve Teknik dergisi popüler bilim ya- Alp, S., Hitit Güneşi, TÜBİTAK Popüler Bilim Kitapları, 2002. zıları yayımlayan bir dergidir. Bu nedenle dergimizde yayımlanan yazılar genel okuyucu tarafından anlaşıla- Şeker, A., Tokuç, G., Vitrinel, A., Öktem, S. ve Cömert, S., bilecek düzeyde, net, yalın ve teknik olmayan bir Türk- “Menenjitli Vakalarda Beyin Omurilik Sıvısındaki Enzimatik çe ile yazılmış olmalıdır. Yazılar, başlık, sunuş, ana me- Değişimler”, Çocuk Dergisi, Cilt 1, Sayı 3, s. 56-62, 1 Mart 2008. tin, alt başlıklar, çerçeve metinleri ve görsel malzeme- lerden oluşmaktadır. Soylu, U. ve Göçer, M., “Göller Bölgesi Sulak Alanlar Du- rum Değerlendirmesi,” Göller Bölgesi Çalıştayı, 8–10 Aralık Başlık: Konuyu en iyi ifade edebilecek nitelikte, kı- 1995. sa ve ilgi çekici olmalıdır. http://www.news.wisc.edu/16250 Sunuş: Yazının sunuşu başlığın hemen altında yer alır ve konunun önemini, yazının ilginç yanlarını oku- Anahtar kavramlar: Konuyla ilgili en çok beş adet yucuda merak uyandıracak biçimde anlatan birkaç kı- kısa açıklamalı anahtar kavram verilmelidir. sa cümleden oluşur. Bu kısım sayfa düzeninde farklı bir yazı karakteriyle, ana metinden ayrı biçimde baş- Görsel malzemeler: Yazıda ele alınan düşünceyi lığın altında yer alacaktır. destekleyici ve açıklayıcı fotoğraf, çizim, grafik gibi su- nuşu zenginleştirici öğelerdir. Görsel malzemeler ya- Ana metin: Ele alınan konunun, savunulan düşün- yın tekniğine uygun kalitede, yeterli büyüklük ve çö- cenin ve ilgili olayların örneklerle açıklandığı bölüm- zünürlükte (baskı boyutunda en az 300 dpi) olmalı- dür. Yazılar yapılan bir araştırmayı tanıtmaya yönelik dır. Açıklama gerektiren görsellerin alt ve iç yazıları ve olabilir. Ancak bu gibi durumlarda dahi dergimizin bir görselin kaynağı yazı metninin altında mutlaka veril- popüler bilim yayın organı olduğu göz önüne alına- melidir. Yazarın temin ettiği görsel malzemelerin telif rak, yazının önemli bir kısmının konuyu çok genel hat- hakkı sorumluluğu yazara aittir. Yazar gerekli izinleri ları, temel bilgileri ve kısa bir gelişim tarihçesiyle oku- almakla yükümlüdür. ra tanıtması gerekmektedir. Burada teknik terimlerin ve temel kavramların net bir şekilde açıklanması bek- 2. Yazı .txt ya da .doc formatında, elektronik ortam- lenmektedir. Yazının geri kalan kısmında araştırmaya da [email protected] adresine iletilmelidir. Seçi- özel hususlardan ve araştırmanın genel katkısından len görsel malzemelerin nerede kullanılması istendi- bahsedilmeli, önemi ve yaygın etkisi vurgulanmalı- ği metinde işaretlenmiş olmalıdır. Görsel malzemeler dır. Varsa, konu hakkındaki başlıca görüş farklılıklarına metnin içinde değil, ayrıca gönderilmelidir. işaret edilmeli, ancak ayrıntılı tartışma ve yargılardan kaçınılmalıdır. Çok ender durumlar dışında yazıda for- 3. Bilim ve Teknik dergisine ilk defa yazı gönderecek mül bulunmamalıdır. kişilerin yazılarını eğitim durumlarını ve yazdıkları konu- daki yetkinliklerini gösteren 40-60 kelimelik bir özgeç- Alt başlıklar: Ana metinde işlenecek konuyla ilgili mişi fotoğraflarıyla birlikte göndermeleri gerekmektedir. farklı görüşlerin ve durumların anlatıldığı paragraflar alt başlıklarla ayrılabilir. 4. Dergi yönetiminden onayı alınmış özel durumlar dışında, bir yazı 1800 kelimeyi geçmemelidir. Çerçeve metinler: Ana metinde ele alınan konu- yu destekleyici, konuya yeni açılımlar getiren, kimi za- 5. Yukarıdaki koşulları yerine getirdiği takdirde öne- man uzmanlar dışındaki okuyucuların anlayamayaca- rilen yazılar, Yayın Kurulu, Konu Editörleri ve Bilimsel ğı nitelikteki teknik kavramları açıklayan, kimi zaman Danışmanlar tarafından değerlendirilir. Yayımlanması- uzman görüşlerinin yer aldığı kısa metinlerdir. Çerçe- na karar verilen yazılar redaksiyon sürecine alınır ve ya- ve metinler yazarın kendisi tarafından hazırlanabile- zarın onayıyla yazı yayımlanma aşamasına getirilir. ceği gibi, konunun uzmanına da yazdırılabilir. 6. Yazının; bilimsel, etik ve hukuki sorumluluğu ya- Kaynaklar: Yazının başvuru kaynakları mutlaka lis- zarlarına aittir. te halinde yazının sonunda verilmelidir. Kaynaklar aşağıdaki örnek biçimlere uygun şekilde yazılmalıdır: 7. Yukarıdaki koşullar kabul edilerek dergimize gön- derilen ve yayımlanan yazıların her türlü yayın hakkı, TÜBİTAK Bilim ve Teknik dergisine aittir. Not: Dergimiz için yazı hazırlamak isteyenler için daha geniş bilgi içeren “Popüler Bilim Yazarları İçin El Kitabı” http://biltek.tubitak.gov.tr/bdergi/popülerbilimyazarligi.pdf adresindedir.
Search