Bilim ve Teknik Dergisi 543. Sayı - Şubat

>>> Bilim ve Teknik Şubat 2013 “Eğer kimya diye bir bilim dalı olmasaydı, çiko- Sıra Polimerlerin Parçalanmasında latanın, kahvenin, etin ve daha başka pek çok yiye- ceğin ve içeceğin tadını bilmiyor olacaktık”. Bu ifa- Yiyeceklerimizdeki beslenme açısından önemli de moleküler gastronomi konusunda çalışan kişilere moleküllerin çoğu büyük polimerlerdir. Bunlar kıs- ait. Dünyadaki pek çok restoran, mutfaklarında artık men çözünebilir ya da uçucudur. Uçucu oldukla- daha bilimsel bir yaklaşım kullanıyor; belki de bu ne- rında yemeğe tat ve koku olarak katkıları çok azdır. denle dünyanın sayılı restoranları arasına giriyorlar. Bu büyük moleküller (karbonhidrat, protein ve yağ molekülleri) daha küçük moleküllere parçalandık- Bir yemeğin tadının güzel, diğerinin berbat olma- larında, yiyeceklere koku ve tatlarını veren özellik- sını sağlayan ne? Malzemelerin seçimi doğru mu? leri ortaya çıkar. Parçalanma farklı mekanizmalar- Yemeğin pişirilme ya da servis edilme şeklinin lez- la gerçekleşir, bunlardan biri hidrolizdir. Bu üç ana zete bir etkisi oluyor mu? Aslında bu etkenlerin hep- bileşen su ile tepkimeye girerek küçük molekülle- sinin yemek hazırlarken önemli rolleri olduğu bilini- re parçalanır, bu küçük moleküller bazen yiyecekle- yor. Fakat tüm bu farklı etkenlerin merkezinde kim- re hoş bir koku verirken bazen de istenmeyen koku ya var. Bazı biyokimyacılar ve aşçılar pişirmenin ta- ve tatlar ortaya çıkar. Karbonhidratlar küçük şeker mamen kimyasal tepkimelerden ibaret olduğunu moleküllerinin birbirlerine glikozidik bağlarla bağ- söylüyor. Bu konuda temel bilgi edinmenin, kötü so- lanması sonucu oluşan polimerlerdir. Şeker mole- nuçlar ortaya çıkmasını önleyebileceği belirtiliyor. külleri arasındaki glikozidik bağlar asit ya da bir enzim yardımıyla kopar ve daha küçük şeker mo- Kimyasal Tepkime Malzemeleri lekülleri ortaya çıkar. Örneğin peynir yapımı sıra- Doğrarken Başlıyor sında ya da et haşlanırken diğer bir polimer olan proteinler parçalanır ve bu işlem sırasında daha kı- Biliyoruz ki yemek pişirmenin genellikle ilk ba- sa peptit zincirleri oluşur, daha sonra bu kısa peptit samağı malzemeleri küçük küçük doğramak. İşte bu zincirleri de aminoasitlere ayrılır. Bir yiyeceğin ta- basamakta bile değişimler başlıyor: Hücre duvarları dı acıysa genel olarak ortamda daha fazla hidrofo- yıkılıyor, tadı değiştiren pek çok tepkimeyi başlatacak bik (suyu sevmeyen) aminoasit var demektir. Hid- enzimler salınmaya başlıyor. Örneğin turpgiller aile- rofilik (suyu seven) aminoasitler ise yiyeceğin tatsız sindeki bazı bitkilerin acı tadını glikozitlerin yıkılma- veya şekerimsi bir tatta olmasını sağlar. Hidrofobik sı sonucu ortaya çıkan ürünler veriyor. Rendeleme, aminoasitlerin özel bileşimleri sonucu oluşan pep- ezme, kırma gibi mekanik işlemlerle bozulan bitki titler yiyeceğe son derece acı bir tat verir, örneğin dokusunda glukozitler mirosinaz enzimi ile izotiyo- peynirde fazla miktarda bu peptitlerden olması ta- siyanat denen maddelere parçalanıyor. Benzer bir iş- dının fena halde bozulmasına neden olur. lem soğan, pırasa, sarımsak gibi Allium türlerinde de görülüyor, kendilerine has kokuları alliinaz enzimi- Moleküler Gastronomi nin salınması sonucunda ortaya çıkıyor. Bu işlem sı- rasında salınan alliinaz enzimi sülfür içeren kokusuz Moleküler gastronomi ile yakından ilgilenen bilim insanları ve aşçılar bir ye- aminoasitleri parçalıyor; yakan ve göz yaşartan, pi- meği lezzetli, bir diğerini lezzetsiz yapan etkenin ne olduğunu, içeriğinde- rüvat, amonyak ve sülfür içeren uçucu maddeler açı- ki maddelerin seçiminin doğruluğunun, sebzelerin yetiştirilme biçimlerinin ğa çıkıyor. Gördüğünüz gibi pişirmenin ilk adımında ya da yemeğin servis ediliş şeklinin yemeğin lezzetine olan etkilerini merak pek çok kimyasal tepkime devreye giriyor. ediyor. Bunu araştırmak için araştırmacılar ilk olarak mutfakları ciddi bilim- sel çalışmaların yapıldığı bir yere dönüştürmüş. İlgilenilen konu ise lezzet. Çeşitli bilim dallarıyla, örneğin kimya ile ortak çalışmalar sonucu ortaya çık- mış olan“moleküler gastronomi”akımı dünyada hızla yayılıyor. Bu yeni mut- fağın en önemli özelliği, teknolojiyi kullanmak suretiyle malzemelerin mo- leküler yapılarıyla oynamak ve bir araya gelmesi düşünülemeyecek malze- meleri birlikte sunmak. 49

Mutfaklarımız Birer Kimya Laboratuvarı Pişirme ve Pişirmenin Beş Yolu Lipolitik (yağları parçalayan) enzimler yağları hidroliz eder ve yağ asidi oluşturur. Bu tepkimeler Konveksiyon Kondüksiyon Pek çok gıda çoğunlukla su, yağ, protein ve kar- özellikle sıvı ve katı yağların bozulması göz önün- Işıma bonhidrattan oluşur. Pişirme ısının bir enerji kay- de bulundurulduğunda önemlidir. Örneğin zeytin- nağından yemeğe aktarılması işlemidir. Pişirme yağı lipit içeriği fazla olan zeytin posasından üreti- Rabia Alabay sonucunda gıdada gerekli kimyasal değişiklikler lir, bu lipitler enzimler tarafından kolayca hidroliz meydana gelir. Pişirme işlemiyle gıdanın güveni- edilir. Bu yüzden zeytinyağı önemli miktarda ser- lir, sindirilebilir, istenilen tatta, yapıda, yoğunluk- best yağ asidi içerir. Yağdaki yüksek orandaki ser- ta, görünüşte olması amaçlanır. Pişirme sırasında best yağ asidi yağın ısıl kararlılığını düşürerek lez- sıcaklık yükseldikçe moleküller o kadar hızlı titre- zetini bozar. Tereyağındaki süt yağının hidrolizi so- şir ki yemek ısınır. Pişirme ısının gıdaya farklı yol- nucu kısa yağ zincirlerinin (örneğin bütirikasit) larla aktarılmasıyla olur. Bunlardan birinde, ısı gı- oluşmasıyla tereyağın tadının bozulması da benzer daya ısı kaynağı ile temas halindeyken aktarılır. Di- bir durumdur. yelim ki sucuklu sandviç yapmak istiyorsunuz. Su- cuğu sıcak bir tavada pişirirseniz sucuk ısı kayna- Kötü Yemeğin Nedeni: Oksidasyon ğıyla doğrudan temas halinde olacaktır (kondük- siyon). Diğer bir pişirme yolu ısının gıdaya hava, su Besin moleküllerinin parçalanmasında ikinci veya yağ gibi bir akışkan aracılığıyla aktarılmasıdır süreç oksidasyondur. Bütün oksidasyon tepkimele- (konveksiyon). Sucuğu sıcak hava ile dolu bir fırın- rinin, yiyeceklerde istenmeyen tatların oluşmasın- da pişirmek isterseniz, kızgın bir tavada pişirmek da rolü vardır. Bu yüzden normal olarak taze kat- için gerekenden daha fazla zaman ayırmanız ge- kı maddelerinin ya da bileşenlerinin işlenmesi ve rekecek. Işıma da başka bir pişirme yolu. Bu yön- depolanması sırasında oksidasyon mümkün oldu- temde ısı gıdanın ışıma kaynağına doğrudan te- ğunca azaltılmaya ya da önlenmeye çalışılır. Ok- masıyla aktarılır. Sıcak kömür üzerinde sucuk ızga- sidasyon yiyeceğin besin değerini, tadını, rengini ra yaparken, pişirme (sucuğun sıcak ızgaraya te- değiştirebilir. Mutfakta özellikle yağlarda başta ol- mas eden bölümleri hariç) ışıma ısısıyla gerçekle- mak üzere pek çok oksidasyon tepkimesi gerçek- şir. Mikrodalga fırınla pişirme, uyarımla pişirme leşir. Özellikle balıklardan elden edilen yağlar ok- yöntemine bir örnektir. sidasyona aşırı hassastır. Diğer hayvan yağları ise daha az hassastır. Bitkisel yağlar ise orta derecede hassastır. Elmanın kahverengiye dönüşmesini sağ- layan polifenollerin oksidatif polimerizasyonu, ok- sidasyon tepkimesine başka bir örnektir. Elma bir kez ısırıldığında, elmaya asidimsi tadını veren ta- nen asidi havayla temas eder ve oksitlenir. Oksijen- le birleşen tanen asidi, kahverengi polifenol bileşik- lerine dönüşür. Elmanın ısırılan kısmı havayla ne kadar çok temas ederse, rengi o kadar çok kararır.  Yemek pişirirken gerçekleşen tepkimeler ısının etkisiyle tetiklenir. Maillard tepkimeleri pişirilen etin özgün tadından tatlılardaki karamel tadına, ek- meğin kabuğundaki tattan çikolatanın ve kahvenin tadına kadar pek çok tattan sorumludur. Maillard tepkimeleri proteinlerin, serbest aminoasitlerin ve peptid zincirlerinin serbest amino grupları ile in- dirgen şekerler (serbest aldehid veya keton grubu içeren şekerler) arasında gerçekleşir. Bir dizi tep- kimeden sonra esmer renkli melanoidinler oluşur. Gıda sanayisi için çok önemli bir tepkime olan Ma- illard tepkimeleri ekmek ve diğer fırıncılık ürün- lerinde arzu edilen renk ve kokunun oluşması için gereklidir. Ancak bazı süt ve süt ürünlerinde arzu edilmeyen tat ve aroma gelişmesine neden olur. 50

>>> Bilim ve Teknik Şubat 2013 Haydi, Et Suyuna Çorba Pişirelim Kek Nasıl Kabarıyor? Mutfakta en çok pişirilen yemeklerden biri et su- Kek yaparken en çok kaygı duyulan şey kekin kabarıp kabarmayacağıdır. yuna çorbadır. Bu çorbanın en iyi nasıl pişirileceği- Hamur ürünlerinin kabarması, maya hücrelerinin veya kabartma tozlarının ne dair pek çok bilimsel çalışma yapılmış. Tabii bu kimyasal faaliyeti sonucu hamurun içinde oluşan küçük CO2 kabarcıklarının bilimsel çalışmalarda çorba pişerken gerçekleşen oluşması ile gerçekleşir. Kek yaparken kullanılan o küçük paketteki kabartma kimyasal tepkimeler üzerinde yoğunlaşılmış. Bazı- tozunun bileşimindeki etkin hammaddelerin başlıcası sodyum bikarbonattır sında et, kemik ve sebzeler birlikte pişirilmiş, bazı- (NaHCO3), bunun yanı sıra potasyum hidrojen tartarat (C4H5O6K) gibi başka sında ise sebze konmadan sadece kemik ve et pişiril- bileşenler de bulunur. Sodyum bikarbonat ve tartarat hamurun nemi içinde miş. Et suyuna çorba pişirilirken bizlerin aklına hiç- hafifçe çözünüp ısının da etkisiyle karbonik asit oluşturur. Karbonik asit ise bir zaman gelmeyecek sorular da sıralanmış. İşte bu hayli kararsız bir bileşiktir. Isının etkisiyle karbondioksit ve suya parçalanır. İş- sorulardan bazıları: Pişirme işlemine başlarken so- te, kekin ısıtılması ile de oluşan karbondioksit genleşmeye çalışacak ve kekin ğuk su mu, sıcak su mu kullanılmalı? Pişirme zama- içinde kabarcıklar oluşmasını yani kekin kabarmasını sağlayacaktır. nının etkisi ne? Kemik ve et oranı lezzeti nasıl etki- ler? Çalışmalar sonucunda ortaya çıkan tarifler ge- nellikle pişirmeye soğuk suyla başlanması gerektiği- ni söylüyor. Soğuk suyla başlanınca çözülebilir pro- teinler suya geçerek topak haline geliyor, yüzeye çı- kıyor ve kolayca sıyrılıp alınabiliyor. Kaynama baş- ladıktan sonra yüzeyde biriken yağı ve oluşan to- pakları düzenli olarak almak gerekiyor. Sıcak suyla başlandığında ise protein parçacıkları çorbada ası- lı halde bulunuyor ve çorbanın bulanık görünmesi- ni neden oluyor. Diğer yandan tencerenin kapağı- nın kapalı olmaması suyun buharlaşmasına ve yü- zeyin daha düşük sıcaklıkta olmasına neden oluyor. Bu nedenle çorba daha uzun sürede kaynıyor. Bazı araştırmacılar sıcaklığın ve et parçalarının büyüklüğünün -örneğin ince ince mi kıyılmış yok- sa küp şeklinde mi doğranmış- etkisini araştırmış- lar. Doğrama şeklinin lezzet açısından önemli olma- dığı görülmüş. En iyi lezzete çorba 85 °C’de pişirilin- ce ulaşıldığı tespit edilmiş. Başka bir araştırmacı da et suyu ile ilgili daha detaylı bir çalışma yapmış ve pişirme sıcaklığının, pişirme süresinin, su ve et ora- nının ve tuz yoğunluğunun etkisini araştırmış. Pi- şirme sıcaklığının pişirme zamanından daha önemli rolü olduğu anlaşılmış ve en iyi sonuca 85 °C’de, 60 dakikada, 1’e 2 oranında et ve su oranı ile ve 7,5 g/lt tuz yoğunluğunda ulaşıldığı görülmüş. 51

Mutfaklarımız Birer Kimya Laboratuvarı <<< Pişirilen etin yumuşak olmasını sağlamak çoğu Menüde Et Varsa zaman zor olabilir. Çünkü istenen sıcaklık aralığı çok dardır ve bir parça etin her tarafında aynı sıcaklığı Et suyuna çorba için ideal pişirme koşullarına bir elde etmek zordur. Yüksek sıcaklıkta kızartırken ya göz attık. Şimdi sıra et pişirirken nelere dikkat etme- da ızgara yaparken etin dışı ile ortası arasında bir sı- miz gerektiğinde. Et pişirilmeye başlandığında gev- caklık farkı olacağından etin ortası istenen sıcaklığa şek, yumuşak bir dokuya sahiptir. Pişirme sırasında ulaşmadan dışı kurur. Düşük sıcaklıkta uzun bir pi- en belirgin değişiklikler sıvı kaybı sonucu kas hac- şirme süresi ile bu sorun çözülebilir. Fakat etin dı- minde küçülme ve normalde çiğ ette olmayan sert- şının kahverengileşmesi için yüksek sıcaklığa gerek liktir. Etteki yapısal değişiklikler lif ve bağ doku pro- vardır. Bu nedenle etin dışının kısa bir sürede kahve- teinlerinin parçalanmasıyla ilişkilidir. Bu proteinler- rengileşmesini sağlamak için yüksek sıcaklık kulla- den miyozin 50 °C’de topaklaşır ve ete biraz sertlik nılıp ardından etin pişirilmesi düşük sıcaklıkla son- verir. Su moleküllerinin bazıları hücre dışına çıkar. landırılabilir. Etin ideal pişirme süresini etkileyen Bu aşamada et sert ve suludur. 60-65 °C civarında pek çok etken vardır. Örneğin başlangıç sıcaklığı, pi- bağ dokusundaki kolajen proteinlerin parçalanması şirme sıcaklığı, etin çevrilmesi, etin yağ içeriği, ette- gerçekleşir. Kolajen proteinler büzülür ve suyu hüc- ki kemik miktarı pişirme süresini etkiler. Bu nedenle re dışına iter. Böylece et çok su salar, büzülür ve daha ideal pişirme zamanını tahmin etmenin standart bir kuru bir hal alır. Fakat 70 °C’de kas lifleri daha kolay yolu maalesef yoktur. ayrılır hale gelir. Susuz ortamda pişen ette ısı yüksel- Kızartılmış etin lezzeti öncelikle yağ içeriğine dikçe su kaybı artar ve et kurur. Sulu ortamda pişen bağlıdır. Günümüzde kimyacılar ısıl işleme uğramış etin bağ dokusu proteinlerinden kolajen hidrolize gıdaların ana aromatik bileşenlerini oluşturan Mail- olur ve etin yumuşamasını sağlar. Fazla bağ dokusu lard tepkimelerinde yağların belirleyici bir rol oyna- içeren bir et pişirirken püf noktası kolajenin hidroli- dığını doğruluyor. Tat oluşumunda en temel tepki- ze olmasını ve liflerin ayrılmasını sağlamaktır. Böyle- melerden biri şeker (glikoz vs) ve amino asit arasın- ce et daha yumuşak olur. Bu da etin su ile pişirilme- da gerçekleşen Maillard tepkimesidir. Tepkime kı- siyle sağlanır. Eğer biraz da asit (örneğin sirke) ekle- zarmış et tadının oluşumuna neden olur. nirse hidroliz işlemi hızlanır. Aslında buharda pişir- Etin “terbiyelenmesi” ifadesini mutlaka daha önce mek su ile pişirmekten daha etkindir. Eğer basınç al- duymuşsunuzdur. Etin yumuşak olması için pişiril- tında pişirilirse sıcaklık kaynama noktasının üzerin- meden önce bir sosta bekletilmesi halk arasında ter- de olacağından hidroliz çok hızlı gerçekleşir. Kola- biyeleme işlemi olarak bilinir. Etin sirke, limon gibi jen miktarı yüksek olan parçalar haşlama için uygun asidik bir ortamda bekletilmesi en sık kullanılan ter- görülürken, düşük kolajen içeren parçalar kızartma biye şeklidir. Etin ekşi bir karışımla terbiye edilmesi için daha uygundur. yumuşaklığını artırır, içeriğinde daha fazla su kalma- sını sağlar. Terbiye işlemi daha fazla proteinin parça- lanmasını ve etin daha yumuşak olmasını sağlar. Al- kalin ortam kullanılarak yapılan terbiyeleme işlemi ise yaygın olarak Çin ve Hindistan mutfağında kul- lanılır. Mutfak kimyasından birkaç örneği burada sizler- le paylaşmak istedik. Elbette hepsi bundan ibaret de- ğil. Mutfakla, yemek pişirmekle özel olarak ilgilen- mek istiyorsanız biraz kimya öğrenmek yemekleri- nizin lezzetine lezzet katacaktır. Tariflerde artık “bi- raz kimya” da var, haberiniz olsun. Pişirme sırasında ete rengini veren miyoglobin KBaaryhnaamk,laPr., Skibsted, L. H., Bredie, W. L. P., Frost, M. B., Moller, P., Risbo, J., proteininin yapısı bozularak metmiyoglobine dönü- Snitkjaer, P., Mortensen, L. M., “Molecular Gastronomy: şür. Bu olay etin kırmızı renginin kahverengiye dö- A New Emerging Scientific Discipline”, Chemical Reviews, Cilt 110, nüşmesine neden olur. Daha küçük parçalar halin- s. 2313-2365, 2010. deki et daha az bağ dokusu içereceğinden daha yu- Vega, C., Ubbink, J., “Molecular gastronomy: a food fad or muşak olurken, büyük parçalar halindeki et daha science supporting innovative cuisine?”, Trends in Food Science & Technology, fazla bağ doku içerdiğinden daha sert olur. Cilt 19, s. 372-382, 2008. Humphries, C., “Delicious science”, Nature, Cilt 486, s. 10-11, Haziran 2012. 52

Yayın Dünyası Bilim ve Teknik Şubat 2013 Fizik Aşkına [email protected] Gökkuşağının Ucundan Verdiği derslerle öğrencilerin gönüllerini ve Çocuklar yaşamlarının ilk iki yılında, hayat- Zamanın Eşiğine Yolculuk zihinlerini fetheden Lewin’in en büyük özelli- larının başka hiçbir döneminde olmadığı Walter Lewin, Warren Goldstein ile birlikte ği, fiziği kuramsallıktan çıkararak uygulamaya kadar çok şey öğrenir. İşte bu nedenle, çocuk- Çeviri: Nedim Çatlı dökmesi, öğrencileri formüllere boğmak yeri- ların bakımını üstlenen herkesin onların gelişi- Metis Yayınları, Metis Bilim, Eylül 2012 ne onlara fiziğe iştirak etme fırsatı sunması. Sı- minde çok önemli rolü vardır. Bu rehber kitap- nıfta yaptığı çılgın deneylerle hem öğrencilere ta çocukların iki buçuk yaşına erişene kadar Çoğumuzun fizikle arası pek iyi değildir: Fi- hem de derslerini internette takip eden geniş geçtikleri tüm aşamalara uygun, çok sayıda et- ziği “gerçek hayat”la bağlantısız bir dizi kitleye son derece eğlenceli ve aydınlatıcı de- kinlik ve oyun önerisi bulacaksınız. karmaşık formülden ibaret görür, dolayısıy- neyimler yaşatan Lewin Fizik Aşkına’da okurla- la anlaşılmaz, ürkütücü, sıkıcı buluruz. Bu so- rına da aynı fırsatı sunuyor. Küçük Çocuklar İçin runun gayet iyi farkında olan Hollandalı yıldız Eğlendirici ve Eğitici Etkinlikler fizikçisi Walter Lewin, Massachusetts Teknoloji Günlük hayatta tanık olduğumuz doğa Enstitüsü’nde (MIT) ders verdiği kırk üç yıl bo- olaylarından elektrik ve manyetizmanın muci- Caroline Young yunca, kendini öğrencilerine fiziğin aslında hiç zelerine, nötron yıldızları ve karadelikler gibi gi- Çeviri: Hayrullah Doğan de sandıkları gibi olmadığını göstermeye ada- zemli fenomenlerden kozmik felaketlere kadar TÜBİTAK Popüler Bilim Kitapları, Haziran 2012 mış ve bu konuda çok da başarılı olmuş. hepimizin merak ettiği birçok konuya ışık tutan bu eser, fiziğin hayatımızdaki vazgeçilmez yeri- ni gözler önüne seren bir başucu kitabı. Bebekler ve Yürüme Çağındaki Caroline Young: Çocuk kitapları editörü ve yazarı. Ya- Çocuklar İçin Eğlendirici ve Eğitici yımlanmış eserlerinden bazıları: 3 Yaşındaki Çocuk- Etkinlikler larla Yapılabilecek 50 Etkinlik (TÜBİTAK Popüler Bilim Kitapları, 2012), Büyük Makineler: Traktörler (TÜBİ- Caroline Young TAK Popüler Bilim Kitapları, 2011), Büyük Makineler: Çeviri: Hayrullah Doğan İş Makineleri (TÜBİTAK Popüler Bilim Kitapları, 2011), TÜBİTAK Popüler Bilim Kitapları, Haziran 2012 Resimli Sözcükler (Jo Litchfield ile birlikte, Remzi Ki- tabevi, 2009). Walter Lewin: Hollanda’da doğup büyüdü. 1965’te Warren Goldstein: Tarih profesörü ve Hartford Üni- Çocuklar okulöncesi yıllarında çok çabuk fizik doktoru diplomasını Delft’teki Teknoloji versitesi Tarih Bölümü kürsü başkanı, James E. gelişir ve çoğu şeyi, kendilerine sunulan Üniversitesi’nden aldı. MIT’ye 1966’da doktora son- Bent ve Frances W. Bent Akademik Yaratıcılık Ödü- farklı şekillerde oyun oynama fırsatlarını kul- rası çalışması için geldi. Aynı yıl yardımcı doçent ve lü (2006) sahibi. Lisans ve lisansüstü öğrenimini Yale lanarak öğrenir. Çocukların bakımını üstlen- 1974’te de profesör oldu. Çok başarılı bir yıldız fizik- Üniversitesi’nde tamamladı. Çok üretken ve ödül- miş kişiler, bu konuda onlara yardımcı olmada çisi ve X-ışını gökbiliminde öncü olan Lewin dört yüz lü bir tarihçi, denemeci, gazeteci ve konuşmacı olan çok önemli bir rol oynar. Kullanımı çok kolay elliden fazla bilimsel makale yayımladı. Kırk üç yıl bo- Goldstein’ın geniş bir yelpazeyi kapsayan yazıları New bu rehber kitap, beş yaşına kadar olan çocuk- yunca MIT’de üç ayrı fizik dersi verdi. Bu dersler o ka- York Times, Washington Post, Boston Globe, Newsday, larla yapılabilecek çok sayıda etkinlik ve oyun dar tutuldu ki videoya kaydedildi ve MIT’nin Open- Chicago Tribune ve Times Literary Supplement gibi ya- fikirleriyle dolu. CourseWare’inde, YouTube’da, iTunes U’da ve Acade- yınlarda çıktı. Kitapları arasında Playing for Keeps: A mic Earth’de çok büyük ilgi gördü. 2009’da MIT’den History of Early Baseball ve eleştirmenlerin övgüyle emekli olan Lewin’in ödülleri ve onur nişanları ara- bahsettiği biyografisi William Sloane Coffin, Jr.: A Holy sında NASA Üstün Bilimsel Başarı Madalyası (1978), Impatience yer alıyor. Alexander von Humboldt Ödülü, Guggenheim Bur- su (1984), MIT Bilim Konseyi Ödülü (1984), MIT Fizik Bölümü’nün verdiği W. Buechner Ödülü (1988), pat- layan atarcanın keşfinden dolayı NASA Grup Başarısı Ödülü (1997) ve Everett Moore Baker Memorial Lisans Öğretiminde Üstün Başarı Ödülü (2003) bulunuyor. 53

A. Aylin Alsaffar Dirençli Nişasta ve Sağlığımız Anahtar Kavramlar Nişastanın vücudumuzda sindirime direnç gösterebileceğini biliyor muydunuz? Dirençli nişasta, glisemik indeks, Peki ya dirençli nişastanın gıdaları zenginleştirmek için diyet lifi yerine bir alternatif olarak kullanılabileceğini? diyet lifi, sindirilebilirlik. Dirençli nişastanın sağlığa birden fazla olumlu etkisi olduğunun bilimsel çalışmalarla saptanmış olduğunu duymuş muydunuz? Bilim insanları tarafından neredeyse 30 yıldır bilinen dirençli nişasta, tüm bu özellikleri nedeniyle gıda mühendislerinin, ürün geliştirici bilim insanlarının ve beslenme uzmanlarının üzerinde çok çalıştığı bir bileşen. Bu yazıda daha fazla bilgi edinmek isteyenler için dirençli nişasta konusunu ana hatları ile özetliyoruz. 54

>>> Bilim ve Teknik Şubat 2013 Ağız Tükürük bezleri Enzime dirençli nişasta çük polisakkarilere ve maltoza dönüştü- Yutak rür. Bundan sonra da incebağırsağın yü- Yemek borusu Englyst ve Cummings adlı iki araştırı- zeyindeki enzimler maltoz, sukroz ve lak- Karaciğer Mide cı 1985 yılında nişastanın insan sindirim tozu (disakkaritler) yapı taşları olan gli- Safrakesesi Pankreas sisteminde tamamen sindirilemeyebile- koz, fruktoz ve galaktoza (monosakkarit- ceği düşüncesini ortaya attı. Çoğu zaman ler) dönüştürür. Kalınbağırsakta ise bak- İncebağırsak olduğu gibi bu düşünce de bir anlamda teriler diyet lifini ve dirençli nişastayı par- tesadüfen ortaya çıktı. Çalışma aslında çalayarak çeşitli ürünler oluşturur. Kalınbağırsak diyet lifi üzerineydi ve bu tip nişastanın var olduğunu o zamanlar daha kimse bil- Nişastanın sindirilmesi sonucunda Nişastanın sindirimi miyordu. Bu araştırıcılar 1987 ve 1992’de oluşan fruktoz ve galaktoz karaciğer ta- yaptıkları çalışmalarda nişastayı in vit- rafından glikoza dönüştürülür. Vücutta- Ağız ve tükürük bezleri ro yöntemle (denek olarak insan kullan- ki tüm hücreler enerji kaynağı olarak gli- Tükürük bezlerinin salgıladığı tükürük gıdaların madan, laboratuvarda sindirim enzimleri koz kullanır. Beyin ve sinir sistemi ener- kullanarak) sindirilebilirliğine göre üç sı- ji ihtiyacının neredeyse tamamını glikoz- nemlenmesini sağlar. nıfa ayırdı ve bunları çabuk sindirilen ni- dan sağlar. İncebağırsaktan ve karaciğer- Tükürükteki amilaz enzimi nişastayı parçalamaya başlar. şasta, yavaş sindirilen nişasta ve dirençli den sağlanan glikoz kan dolaşımı ile hüc- nişasta olarak adlandırdı. Dirençli nişas- relere taşınır. Nişastalı ve şekerli yiyecek- Mide ta, özellikle kalorisi düşük gıdalarda kul- ler tükettikten sonra kan şekerimizin yük- Mide asitliği amilazın etkinliğini durdurur, lanılabileceği düşünüldüğü için, ön pla- selmesinin nedeni budur. İnsülin hormo- midede nişasta sindirimi gerçekleşmez. na çıktı. Dirençli nişastanın insan sağlı- nu kandaki glikozun hücreler tarafından ğı üzerinde çok önemli etkileri olduğu alınmasını sağlar. Bu şekilde bir süre son- ise daha sonraki çalışmalarla ortaya ko- ra kan şekerimiz normal seviyeye döner. nacaktı. Dirençli nişastaya geçmeden ön- Glukagon hormonu ise bunun tersi bir et- ce, vücudumuzdaki nişasta sindirimini ki göstererek glikoza ihtiyaç duyulduğun- ve glisemik indeksin ne olduğunu özetle- da depolanmış glikozun kan dolaşımına mek uygun olur. katılmasını sağlar. Nişastanın sindirimi ve Glisemik indeks karbonhidrat içeren gıdaların glisemik indeksi bir gıda tüketildikten sonra gıdanın kan şekeri (glikoz) seviyesini yükseltmesi ile İncebağırsak ve pankreas Nişasta, yapı taşları çok sayıda glikoz- ilgili bir kavramdır. Pankreasın salgıladığı amilaz nişastayı küçük dan oluşan, polisakkarit formunda bir karbonhidrattır. Nişasta sindirimi ağızda % 14,5 kaba ve ince kepek polisakkaritlere ve maltoza dönüştürür. başlar. Tükürükteki amilaz enziminin ni- İncebağırsakların yüzeyindeki enzimler maltoz, şastayı parçalayıcı etkisi vardır. Asit ortam % 83 endosperm sukroz ve laktozu (disakkaritler) yapı taşlarına nedeniyle midede amilaz aktivitesi sonla- (glikoz, fruktoz ve galaktoz - monosakaritler) parçalar. nır. Pankreas tarafından salgılanan ami- % 2,5 öz (ruşeym) laz enzimi, incebağırsakta nişastayı kü- Buğday tanesinin yapısı Kalınbağırsaklar Dirençli nişasta ve diyet lifi bakteriler tarafından fermente edilir. Nişastalı gıdalar Maş fasulyesi Gölevez yumrusu Muz 55

Dirençli Nişasta ve Sağlığımız ya ilinin Alanya ve Gazipaşa ilçelerinin sa- Dirençli nişastanın hil kesimlerinde patatesten daha çok ye- sağlığa olumlu etkileri Glisemik indeks gıdalara ait bir değer- tiştirilen bir bitkidir. Bu gıdalardan elde dir ve 0-100 arasında değişir. Haşlanmış edilen nişastanın bir kısmı doğası gereği Dirençli nişasta incebağırsaktan deği- patates, patates püresi, karpuz, beyaz ek- sindirime daha az ya da daha fazla direnç şikliğe uğramadan geçer. Kalınbağırsakta- mek ve pilav glisemik indeksi yüksek gı- gösterebilir, örneğin ham muz dirençli ni- ki çeşitli bakteriler tarafından enerji kay- dalardır. Yoğurt, soya sütü, nohut, çavdar şasta içeriği yüksek bir gıdadır. nağı olarak kullanılır; bunun sonucunda ve kuru yemişler glisemik indeksi düşük kısa zincirli yağ asitleri (asetat, bütirat ve gıdalar grubuna girer. Üçüncü neden yukarıdaki paragrafta propiyonatlar), karbondioksit ve su olu- bahsedilen nişastalı gıdalara su bulunan şur. Bu kısa zincirli yağ asitlerinden bü- Dirençli nişastanın tanımı ortamda ısısal işlem (haşlama ve pişirme tiratın, kalınbağırsakta tümör hücreleri- gibi) uygulandıktan sonra bu gıdaların dü- nin gelişimini baskıladığı saptanmıştır. Dirençli nişasta, sağlıklı insanlarda in- şük sıcaklıkta depolanmasıdır. Genelde pi- Dirençli nişasta bu şekilde kalınbağırsak cebağırsaktan emilmeyen nişasta olarak şirme işlemi nişastanın daha kolay sindi- kanserine karşı koruyucu etki gösterir. tanımlanabilir. Gıdalarda doğal olarak bu- rilmesine neden olurken, düşük sıcaklık- lunabilir, gıdalara bir bileşen olarak sonra- ta bekletme ve depolama işlemleri gıdanın Glikoz dan eklenebilir ya da gıda işleme sırasında dirençli nişasta içeriğinin artmasını sağlar. birimleri uygun işlemlerle bir gıdanın dirençli ni- Bir örnekle açıklayalım: Patatesi haşladınız şasta içeriğinin artması sağlanabilir. Gün- ve sıcak sıcak tükettiniz, nişastanın sindi- Nişasta delik olarak tükettiğimiz, işlenmiş bazı gı- rimi kolay gerçekleşir. Haşlanmış patate- dalardaki (örneğin ekmek, makarna ve sin bir kısmını ertesi gün tüketmek üzere Selüloz (diyet lifinin başlıca bileşeni) kahvaltı gevrekleri) dirençli nişasta mikta- buzdolabına kaldırdınız, bu gıdayı bir gün Nişasta ve selülozun yapısı rı hayli azdır. Gıda mühendisleri ve ürün sonra soğuk olarak tükettiğinizde daha geliştiriciler gıdaların dirençli nişasta içe- fazla dirençli nişasta almış olursunuz. Buz- Dirençli nişastanın sağlığımıza bir di- riğini artırmak için çalışıyor. Dirençli ni- dolabında beklemiş patatesin kan şekeri- ğer olumlu etkisi de prebiyotik özellik şasta üretimine daha sonra değineceğiz. nizi sıcak sıcak yediğiniz haşlanmış pata- göstermesidir. Prebiyotikler diyetimizdeki tes kadar artırmaması beklenir. sindirilmeyen bileşiklerdendir. Bu bileşik- Dirençli nişasta neden ler kalınbağırsakta bizim için yararlı olan sindirime direnç gösteriyor? Dördüncü ve son neden ise nişastanın bakterilerin (Lactobacilli ve bifidobacte- yapısındaki bileşenlerin kimyasal olarak ria gibi) gelişimini ve çoğalmasını sağlar. Nişastanın sindirime direnç gösterme- yapısının değiştirilmesi ve bu şekilde ya- Yararlı bakterilerin gelişimi ve çoğalması si için birden fazla neden var. İlk neden ni- pısı değiştirilmiş nişastanın sindirim en- ise sağlığımızı bir çok açıdan olumlu yön- şastanın fiziksel olarak tane içinde koru- zimleri tarafından tanınmamasının sağ- de etkiler (örneğin bağışıklık sistemimizi nuyor olması. Bir buğday tanesinin içinde- lanması ile ilgilidir. güçlendirir). ki nişasta mı yoksa öğütülmüş ve un haline getirilmiş nişasta mı enzimler tarafından Bazı gıdaların Yapılan bazı çalışmalarda elde edilen so- daha kolay sindirilebilir? Bir de şunu dü- dirençli nişasta içerikleri nuçlar, dirençli nişastanın kan lipid profilini şünün: Uzmanlar neden tam tahıllı gıdalar iyi yönde etkilediğini gösteriyor. Özellikle tüketmemizi istiyor? Bunun nedenlerin- Gıdalar dirençli nişasta içeriklerine gö- sıçanlarla yapılan denemeler dirençli nişas- den biri tam tahıllı gıdaların içindeki ni- re değişik gruplara ayrılabilir: tanın toplam kolesterol, düşük yoğunluk- şastanın bahsettiğimiz nedenle tamamen lu lipoproteinler (LDL), yüksek yoğunluk- sindirilememesi, dolayısıyla da kan şekeri- Dirençli nişasta içeriği Gıda örnekleri lu lipoproteinler (HDL) ve trigliserit seviye- mizi beyaz ekmek kadar çok artırmaması. (% kuru madde) lerini azalttığını göstermiştir. İnsanlarla ya- pılan bazı çalışmalarda da benzer sonuçlar İkinci neden bazı nişastalı bitkilerin Eser (<=1,0 %) Haşlanmış patates (sıcak tüketilen), elde edilmiş olmakla birlikte, henüz direnç- yapısı ile ilgili. Buğday, arpa, çavdar, ka- Düşük (1,0-2,5 %) haşlanmış pirinç (sıcak tüketilen), li nişastanın lipid metabolizması üzerinde- ra buğday, mısır, pirinç, patates, muz, be- Orta (2,5-5,0 %) makarna, buğday unu ki etkileri tam olarak saptanmış değildir. zelye, mercimek, nohut, kuru fasulye, maş Bazı kahvaltı gevrekleri, bisküviler, fasulyesi ve gölevez yumrusu gibi gıdalar ekmek, haşlanmış patates (soğuk Yine sıçanlarla yapılan denemelerde di- nişasta içerir. Maş fasulyesi Güneydoğu tüketilen), haşlanmış pirinç (soğuk rençli nişastanın kalsiyum, magnezyum, Anadolu mutfağında çok kullanılan, ufak, tüketilen) çinko, demir ve bakır minerallerinin emi- yeşil bir fasulye türüdür; Akdeniz Bölge- Bazı kahvaltı gevrekleri, limini artırdığı saptanmıştır. Ancak insan- si’ndeki Toroslar’da yetişir ve “cin börülce- kızarmış patates larla yapılan denemeler dirençli nişastanın si” olarak bilinir. Gölevez yumrusu İçel ili- sadece kalsiyum ve demir minerallerinin nin Anamur ve Bozyazı ilçeleri ile Antal- Yüksek (5,0-15,0 %) Haşlanmış baklagiller (mercimek, emilimini artırdığını göstermiştir. Çok yüksek (>15,0 %) nohut, fasulye), haşlanmış bezelye, pişirilmiş ve dondurulmuş nişastalı yiyecekler) Çiğ patates, baklagiller (pişirilmemiş), ham muz 56

Yazının giriş kısmında bahsedildiği gibi dirençli <<< Bilim ve Teknik Şubat 2013 nişasta içeren gıdalar kan şekeri düzeyini diğer ni- la üretilen dirençli nişastanın diyet lifinden daha üs- şastalı gıdalar kadar yükseltmeyeceği için, bu gıda- tün bazı özellikleri vardır: Düşük su tutma kapasitesi, Dr. A. Aylin Alsaffar lisans lar şeker hastalarının diyetinde kullanılabilir. Ayrıca parçacıklarının küçük olması, renginin beyaz olması, derecesini 1996’da bir gıdanın uzun süre tokluk hissi sağlaması ve enerji belirgin bir tadının olmaması ve gıdanın dokusal özel- Ege Üniversitesi Mühendislik içeriğinin düşük olması, obezitenin hem ülkemizde liklerini (örneğin kıtırlığını ya da kahvaltı gevrekleri Fakültesi Gıda Mühendisliği hem de tüm dünyada büyük bir sağlık sorunu oldu- için kâse ömrünü) olumlu yönde etkilemesi. Bölümü’nden aldı. 1999’da aynı ğu günümüzde, bu gıda bileşenini gıda mühendisleri bölümdeki Beslenme Ana Bilim ve ürün geliştiriciler için hayli cazip kılıyor. Dirençli nişasta hem vücudumuz üzerindeki Dalı’nda yüksek lisans derecesini olumlu fizyolojik etkileri hem de bahsettiğimiz işlev- tamamladı. Doktora derecesini Suda çözünmeyen diyet lifi sel özellikleri nedeni ile beslenme uzmanlarının, gı- ise 2005’te Nottingham (elmanın kabuğu) da mühendislerinin ve ürün geliştirme alanında çalı- Üniversitesi’nden (İngiltere) şan kişilerin ilgisini çeken önemli bir bileşendir. Gıda Bilimleri alanında aldı. Suda çözünen diyet lifi Özyeğin Üniversitesi Uygulamalı (pektin) Ekmek, kek, kahvaltı gevreği, bisküvi, makarna gi- Bilimler Yüksek Okulu’nda bi gıdalara dirençli nişasta eklenmesi ve böylece bu gı- yardımcı doçent olarak görev Suda çözünen ve çözünmeyen diyet lifi daların daha sağlıklı hale getirilmesi mümkündür; bu yapıyor. konu ile ilgili çok fazla araştırma vardır. Bunun ya- Dirençli nişasta, vücutta sindirilmeyişi ve kalın- nı sıra bazı gıdaların dirençli nişasta içeriğindeki ar- bağırsakta bakteriler tarafından kullanılabilmesi açı- tış, gıdanın ısısal işlemlere tabi tutulması ile de (örne- sından, diyet lifine çok benzer. Sağlık açısından çok ğin haşlama ve soğukta depolama) gerçekleştirilebilir. önemli olduğu için biraz da diyet lifinden bahsede- lim. Diyet lifi (posa olarak da bilinir) vücutta sindirile- Günlük dirençli nişasta alımı ve meyen, polisakkarit yapısında bir karbonhidrattır. Di- sağlıklı karbonhidrat tüketimi yet lifinin sindirilememesinin nedeni vücudumuzda bu yapıyı sindirmek için gerekli enzimlerin olmayışı- Ülkelere göre değişmekle birlikte dünya genelin- dır. Diyet lifi suda çözünen ve suda çözünmeyen diyet de günlük dirençli nişasta alımının 5-40 gram ara- lifleri olarak ikiye ayrılır. Suda çözünen diyet lifleri jel sında olduğu tahmin ediliyor. Ülkemize ait günlük oluşturur ve bu sayede kalınbağırsakta bulunan bakte- alım miktarını belirten herhangi bir çalışma yok. riler tarafından daha kolay kullanılabilir. Bazı meyve- ler ve baklagiller (arpa, yulaf, yulaf kepeği, çavdar, el- Günlük alımlardan söz etmişken, sağlıklı bir ya- ma ve turunçgiller) bu tip diyet lifi içerir. Suda çözü- şam sürdürebilmek için karbonhidrat tüketimi ile il- nen diyet lifinin kalp hastalığı, şeker hastalığı ve bağır- gili bazı bilgiler de aktaralım. Günde en az 130 gram sak kanseri riskini azaltıcı etki gösterdiği bulunmuş- karbonhidrat tüketmemiz gerekli (burada ince bir tur. Bu tip lifler tokluk hissini de artırır ve sağlıklı ki- dilim tost ekmeğinin yaklaşık 30 gram, 3 yemek ka- lonun korunmasına yardımcı olur. Suda çözünme- şığı pilavın ya da makarnanın 90 gram olduğunu ha- yen diyet lifleri ise, bakteriler tarafından çözünen lifle- tırlatalım). Günlük enerjimizin % 55-% 65’inin kar- re göre daha az kullanılabilir. Kahverengi pirinç, mey- bonhidratlardan gelmesi en uygunu. Örneğin bir veler, baklagiller, sebzeler (lahana, havuç, brüksel laha- günde 2000 kalori (kcal) almışsak bunun 1100-1300 nası), buğday kepeği ve tam tahıllı ürünler bu tip diyet kalorisinin karbonhidratlı gıdalardan sağlanması lifi içerir. Bunlar kabızlığın önlenmesine yardımcı olur uygun. Bu da yaklaşık 275-325 gramdır (1 gram kar- ve bağırsak kanserini önleyici etkiye sahiptir. bonhidrat 4 kalori verir). Alınan karbonhidratların en azından yarısının tam tahıllı olması çok önemli- Dirençli nişastanın dir. Ayrıca bir gün içinde 20-30 gram diyet lifi tüket- gıda endüstrisinde kullanımı mek gerekir. Bu arada ambalajlı gıdaların üzerinde- ki besin etiketlerinin okunması da, ürün hakkında Dirençli nişasta içeren ilk gıda 1994 yılında üreti- daha fazla bilgi edinmek ve tüketilecek gıdalarla il- len ve yüksek amilozlu (nişastanın düz zincirli yapısı) gili daha bilinçli seçim yapmak açısından son dere- mısır nişastası eklenmiş beyaz ekmektir. Ticari amaç- ce önemlidir. Umarız bu yazı günlük dirençli nişasta, diyet lifi ve tam tahıllı gıda alımınızı artırır. KEnagylnyastk,lHar. N. ve Cummings, J. H., “Digestion of the Fuentes-Zaragoza, E., Riquelme-Navarrate, M. J., polysaccharides of some cereal foods in the human Sanchez-Zapata, E. ve Perez-Alvarez, J. A., Ssmayaıl4l 2in,tse.s7t7in8e-”7, 8A7m, 1e9ri8c5a.n Journal of Clinical Nutrition, “Resistant starch as functional ingredient: a review”, Englyst, H. N., Kingman, S. M. ve Cummings, J. H., FSionogdhR, Je.s,eDaracrhtoIins,tAer.nvaetiKonauarl,, Sayı 43, s. 931-942, 2010. “Classification and measurement of nutritionally L., “Starch digestibility iNmuptroitritoann,tSsatayrıc4h6,frsa.cSt3io3n-Ss”5,0E,u1r9o9p2e.an Journal of Clinical Tinecfhonoodlomgya,trSiaxy: ıa2r1e,vsie. 1w6”,8T-1re8n0d, 2s 0in10F.ood Science and 57

Nasıl Çalışır? Murat Yıldırım Uydular gökyüzünde nasıl duruyor? 1957’de Sovyetler Birliğinin Sputnik’i Uydular bilimsel araştırmalardan yörüngeye oturtmasıyla başlayan uzay hava durumunun tahmin edilmesine yarışı tüm hızıyla devam ediyor. Türkiye ve tabii ki haberleşmeye kadar yakın zamanda fırlattığı Göktürk-2 birçok alanda kullanılıyor. uydusuyla bu yarışta kalma ve öne Peki ama uydular gökyüzünde geçme niyetini açıkça belli etti. sürekli olarak roket motoru Bugün uydular hayatımızın bir parçası kullanmadıkları halde olmuş durumda. Cep telefonumuzdaki aşağı düşmeden nasıl duruyor? GPS dahi uydular sayesinde çalışıyor. thinkstock Newton’un GÖKTÜRK-2 Düşünce Deneyi Kullandığımız topun Fatih’in Gülle artık bir yapay uydu haline Bu konunun en basit açıklaması İstanbul surlarını yıkmakta kullandığı gelmiş olur. Yerçekimi kuvvetinin etkisi, Sir Isaac Newton’un “top güllesi” “Şahi” topu gibi büyük ve gülleyi artık sadece yeryüzüne paralel düşünce deneyidir. Düşünce deneyi daha da fazla hızlandırmaya fırlattığımız güllenin hızını yerkürenin tabii ki sürtünme, Dünya’nın uygun olduğunu düşünelim ve gülleyi yüzeyine paralel tutmaya yarar. dönüşünün etkileri gibi birçok hızlandırmaya devam edelim. Küçükken hepimiz bir taşı önemli olguyu ihmal ediyor. Güllenin namlu hızı artıkça gülle bir ipe bağlayıp başımızın üzerinde Fakat bize uyduların nasıl yörüngede küresel kabul edilmiş Dünya üzerinde çevirmişizdir. Yerçekimi kuvveti durduğu ile ilgili basit de olsa bir sürekli daha uzağa düşer. Topumuz taşı tutan ip görevini üstlenerek gülleyi anlayış kazandırıyor. Yüksekçe Şahi olduğu ve bu da bir düşünce yörüngede tutar. Bunu güllenin bir noktaya yerleştirdiğimiz toptan deneyi olduğu için gülleyi yeryüzüne hızını hep yeryüzüne paralel olacak bir gülle fırlattığımızı düşünelim. düşmeyecek kadar hızlandırdığımızı şekilde değiştirerek yapar. Yeryüzüne paralel fırlatılan düşünelim. Bu durumda gülle artık Düşük hızlarda gülleyi yere düşüren güllenin hızının yönü, yerçekimi Dünya’nın etrafında yörüngeye oturur. yerçekimi kuvveti, doğru hız ve kuvvetinin etkisiyle değişir. Topumuza doğru miktarda barut yükseklikteki gülleyi yörüngede tutar. Fırlatılan gülleye sürekli olarak koyarak namlu hızını belli bir değere Kuramsal olarak uydu yani gülle etki eden yerçekimi kuvveti getirebilirsek gülle Dünya’nın etrafında bu yörüngede sonsuza kadar gülleye yeryüzünün merkezine dairesel bir yörüngeye oturur. kalabilir. doğru bir hız bileşeni daha kazandırır. Bu iki hızın bileşkesi olarak gülle eğrisel bir yol izleyerek yeryüzüne düşer. Topa daha çok barut koyarak toptan çıkan güllenin namlu hızını artırdığımızı düşünelim. Top güllesi tekrar yere düşecektir, ama yeryüzüne paralel namlu hızı daha fazla olduğu için daha uzağa düşer. 58

Bilim ve Teknik Şubat 2013 [email protected] Kaçış Hızı Roketler, motorları sayesinde itmeye sahip oldukları için istenilen hızda yerçekimini yenerek Namludan çıkış hızını artırmaya devam edersek Dünya’dan uzaklaşabilir. Kaçış hızı sadece ne olur? Dairesel yörünge eliptik hale gelir. ilk hareket verilen cisimler için, örneğin Dünya’nın merkezi elipsin merkez noktalarından bir top güllesi için fiziksel olarak anlamlıdır. biri olur. Hız artınca gülle elips yörüngede kalır Dünya için kaçış hızı saatte 40 bin km. civarındadır. ama Dünya’dan uzaklaşmaya başlar. Namlu Özetle, yerçekimi bizi yeryüzünde tuttuğu gibi hızı kritik bir hıza ulaşınca da Dünya’dan kopup başımızın üzerinde dolaşıp hayatımızı uzaklaşır. Dünya’dan kopuşun gerçekleştiği kolaylaştıran uyduları da yörüngelerinde tutar. minimum hıza kaçış hızı diyoruz. Fakat burada ufak bir hatırlatma yapmak gerekiyor. Isaac Newton wikipedia 59

Abdurrahman Coşkun Doç. Dr., Acıbadem Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Biyokimya Anabilim Dalı İçimizdeki Pompalar Tekerlek ve pompa, yerleşik hayata geçen insanların yaşamını kolaylaştıran devrim niteliğinde, büyük buluşlar. Tekerleğin özellikle Sanayi Devrimi’yle birlikte etkin bir şekilde kullanılmaya başlanması, ancak pompaların geliştirilmesiyle mümkün olmuştur. Günümüzde otomobiller, uçaklar ve gemiler pompalar yardımıyla daha hızlı yol alıyor. İlk pompaların 5000 yıl önce Mezopotamya’da kullanıldığını biliyoruz. Ancak bu pompalardan çok daha küçük ve işlevsel olanları milyarlarca yıldır yaşamın devamı için kullanılıyor.Tek hücreli bakteriden yüz trilyon hücreli insana kadar tüm canlılar, farklı farklı pompalar kullanarak yaşamlarını sürdürüyor. Tek bir insanın vücudunda, tüm dünyada kullanılan mekanik pompalardan daha çok pompa var. SPL Bu pompalar daha çok su kaldıracı şeklindeydi. Pistonlu pompaların geliştirilmesinde ise 13. yüzyı- Bir pompa olarak kalbimiz, Yiyecek, giyecek, odun, taş gibi katı cisimlerin lın başlarında Cizre’de yaşayan El-Cezeri ve 16. yüz- saatte 300 litre kan pompalar. taşınmasını kolaylaştırmasının yanı sıra te- yılda İstanbul’da yaşayan Takiyüddin Rasıd’ın büyük Gerektiğinde bu miktarı kerleğin esas katkısı insanların yerleşik ha- katkısı oldu. daha da artırabilir. yata geçmesini sağlamak oldu. Ancak yerleşik hayat için bu yeterli değildi; tarlaların, bağların ve bahçe- Tekerleğin etkin bir şekilde kullanılması ancak 60 lerin sulanması da gerekiyordu, yani su da taşınma- pompaların varlığı ile mümkün oldu. Pompalar sa- lıydı. Bunun için sulama kanalları inşa edildi. Yerle- dece gaz ya da sıvıların bir yerden başka bir yere ta- şik hayata geçen insanlar tekerlek ve sulama kanalla- şınmasını sağlamakla kalmadı aynı zamanda insan- rı ile taşımacılıkta adeta bir devrim yaptı. Ancak ka- ların ulaşım araçlarıyla çok hızlı hareket etmesinin nallar her zaman işe yaramıyordu, özelliklede suyun yolunu da açtı. Günümüz kara, deniz ve hava ulaşı- daha yüksek bir noktaya çıkarılmasının gerekli ol- mı pompalar sayesinde çok yüksek hızlarda gerçek- duğu yerlerde. Bunun için tıpkı ilkel tekerlekler gibi leşiyor. ilkel pompalar geliştirildi. Bu pompalarla su, belli bir yüksekliğe çıkarılıp daha sonra kanallarla taşınabili- Sadece ulaşımda değil, enerji hammaddelerinin yordu. Tekerleğin ne zaman keşfedildiğini tam ola- taşınmasında da pompalar vazgeçilmez araçlar. Yi- rak bilmiyoruz, ancak ilk pompaların MÖ üç binli ne pompalar sayesinde boru hatları ile petrolü ya da yıllarda Mezopotamya’da kullanıldığı düşünülüyor. doğal gazı binlerce kilometre uzağa gönderebiliyo- ruz; Petrolün ya da doğalgazın boruların içinde ta- şınabilmesi için belli istasyonlardan pompalanması gerekiyor. Mutfaklarımızda binlerce kilometre öte- den pompalarla bize gönderilen doğal gazı kullanı- yoruz. Kilometrelerce derinlikteki ham petrolü yine pompalarla yeryüzüne çıkarıyoruz. Pompalar sadece tarımsal alanların sulanması, akaryakıtların taşınması ya da motorların çalıştırıl- ması için değil biyolojik sistemlerin çalışması için de vazgeçilmez ve temel unsurlar. Pompalar olmasaydı gezegenimizde yaşam olmasını bekleyemezdik. Sa- dece bir insanın vücudunda, tüm dünyada kullanı- lan mekanik pompalardan daha çok pompa bulu- nuyor. Vücudumuzda yaklaşık yüz trilyon civarın- da hücre ve her hücrenin de çok sayıda pompası var. Bunlar yapı ve organizasyon olarak bilinen mekanik pompalardan daha karmaşık yapılar.

>>> Bilim ve Teknik Şubat 2013 İnsan vücudu açısından düşündüğü- yor. Kalbin pompa olarak işlevlerini sağ- ğu gibi, hücrenin içindeki yapıların yani müzde pompaların iki temel işlevi var. lıklı yapabilmesi için onu oluşturan hüc- organellerin de içi ve dışı farklıdır. Yaşam Birincisi kanın tüm vücuda taşınmasını relerdeki minik pompaların da kusursuz ancak farklı ortamlar yaratmakla müm- sağlamak, ikincisi de hücrelerin iç ve dış çalışması gerekiyor. Büyük pompanın iş- kündür. Farklı ortamların yaratılmasında ortamlarının iyon derişimleri arasında levi küçük pompalara bağlıdır. pompalar vazgeçilmez araçlardır. Bunlar- fark yaratmak. dan özellikle sodyum/potasyum, proton Hücrelerimizdeki Pompalar (H+) ve kalsiyum pompaları ön plana çı- Pompaların varlıkları kadar sorunsuz kar. Bu, diğer pompalar önemsiz demek çalışmaları da çok önemli. Pompalarda Bizleri oluşturan moleküllerin çoğu değildir. Ancak bu üç pompa farklı hüc- yaşanan sorunlar, ölüm nedenleri arasın- iyondur. Yani pozitif ya da negatif yüklü- relerde yaygın olarak bulunur. da ne yazık ki ilk sırayı alıyor. Bir pompa dür. Yaşamımız bu iyonların hareketine olan kalbin çalışmasındaki sorunlar bire- bağlıdır. Organizmanın pek çok yaşamsal Sodyum/potasyum (Na/KATPaz ola- yin ölümüyle sonuçlanabildiği gibi hücre gereksiniminin, yani hücreler arası ha- rak da bilinir) pompası, vücudumuzdaki zarındaki pompalarda yaşanan sorunlar berleşme (sinyal iletimi), hareket (kas ka- tüm hücrelerde var. Hücre zarının iki yü- da hücre için sonun başlangıcı. sılması), enerji üretimi, hücrenin bütün- zeyi arasında derişim farkı olmazsa hüc- lüğünün sağlanması gibi gereksinimle- resel yaşamı sürdürmek kolay olmaz. Bu Bir Pompa Olarak Kalp rinin karşılanması ancak iyonların hare- pompa adeta hücrenin kalbi gibidir. Dur- keti ile mümkün. Yükleri sayesinde iyon- ması veya etkinliğinin azalması hücre için Tüm hayatımız boyunca hiç durma- ları seçmek ya da hareket ettirmek ko- sonun başlangıcıdır. Hücre ölümünde ilk dan çalışan, vücudumuzun en büyük lay. Bazı iyonlar, örneğin kalsiyum, sod- etkilenen yapılardan biri bu pompadır. pompası: Kalp. Yüzlerce yıl durmadan yum, potasyum ve hidrojen iyonları di- Özellikle ATP temininin sağlanmasın- çalışabilir. Vücudumuzda sadece bir tane ğerlerine göre daha hareketlidir. Bilinen da yaşanan sıkıntılar en çok bu pompa- olması ne yazık ki en büyük dezavantajı- tüm yaşam biçimlerinde iyonların hare- yı etkiler. Bu pompanın etkilenmesi de mız. Yaşam boyu durmadan çalışması ge- keti kontrol altındadır. İstedikleri gibi ha- Pandora’nın kutusunun açılmasına ben- rekir. İstirahat sırasında bile kalbin bir sa- reket edemezler. Onlar için özel taşıyıcı- zer. Olaylar zincirleme başlar ve erken atte pompaladığı kan miktarı 300 litre ci- lar vardır. dönemde önlem alınmadığı zaman işle- varındadır. Kalp tüm yaşamımız boyun- rin geri dönüşsüz bir noktaya gelmesi pek ca (ortalama 70 yıl) yaklaşık 200 bin ton İyonların hücre içi ve hücre dışı deri- de uzun zaman almaz. kan pompalar. şimleri çok farklıdır. İyonlar yüksek de- rişimden düşük derişime kendiliğinden Kuşkusuz pompaların kendiliğinden Kalbimiz seçiciliği olmayan bir pom- geçebilirken tersi için enerji gerekir. Ya- çalışması söz konusu değil, bu termodi- padır. Yani tüm kan hücrelerini ve sıvıyı ni bu iyonları kendiliğinden düşük deri- namik yasalarına aykırı. Pompaların ça- birlikte pompalar. Kanda çok sayıda farklı şimli bir ortamdan yüksek derişimli bir lışması için dışarıdan enerji verilmesi ge- hücre ve yüz binlerce farklı molekül var- ortama göndermek mümkün değil. O za- rekir. Mezopotamyalı çiftçilerin kullandı- dır. Kanın içinde ne olursa olsun akışkan man iyonları tanıyan ve sadece onlara öz- ğı pompalar da enerji kaynağı olarak hay- olduğu sürece kalp tarafından pompala- gü pompalara gereksinim var. Yapısında van gücünden yararlanmıştı. nır. Dışarıdan verilen ilaçlar ya da gıda- pompa bulunmayan hiçbir hücre yok. Vü- larla alınan besin maddeleri kana karıştı- cudumuzdaki tüm hücreler en az bir çeşit Yaşam devam ettiği sürece hücredeki ğında kalp tarafından pompalanarak tüm pompa içeriyor. Hücre pompaları her şe- pompalar iş başındadır. Sürekli enerjiye vücuda gönderilir. yi pompalamaz, çok seçicidir. Yüz binler- ihtiyaç duyarlar. Hücre varlığını sürdüre- ce farklı iyon ve molekül içinde, pompala- bilmek için pompalara durmadan enerji Yani kalp bir pompa olarak, molekül nacak olanları tanır ve seçerek pompalar. yetiştirmek zorundadır. ayrımı yapmaz. Oysa molekül ayrımı ya- pan pompalar da var, hem de tüm hüc- Yapısal olarak iyon pompalarının en az SPL relerimizde. Bunlar hücre içi ya da hüc- iki kapısı vardır ve bu iki kapı aynı anda re dışı sıvıda bulunan iyonları (pozitif ya açık olamaz. Kapıların açılıp kapanma- Sodyumu hücre dışına, potasyumu da hücre içine pompalayan da negatif yüklü atomlar ve moleküller) sı iyonların akış hızını etkiler. Tipik bir hücre zarındaki sodyum potasyum pompası özenle seçerek pompalar. pompanın kapıları saniyede yüzlerce kez açılıp kapanabilir. Kalp kası kendine has, özel hücreler- den oluşur. Nasıl kalbimiz bize yaşam bo- Pompalar hücre içinde rastgele da- yu lazımsa, bu hücrelerin her biri de kal- ğılmamıştır. Her birinin bulunduğu bel- be yaşam boyu lazımdır. Kalbimiz işlevini li yerler vardır. Sadece hücreyi çevreleyen yitirdiğinde yerine yenisini koyamayışı- zarda değil hücre içindeki zarlarda da bu- mız gibi, kalbimizi oluşturan hücreler öl- lunurlar. Hücrenin içi ile dışı farklı oldu- düğünde de yerlerine yenileri konulamı- 61

İçimizdeki Pompalar lı olarak çok artabilir. Oysa vücudumuz- mız veya ihtiyaç duyduğumuz kadar, hatta da bulunan ATP miktarı sadece 100 gram ondan çok daha fazla ATP üretebiliyoruz. Tükettiğimiz günlük enerjinin en az civarında. Ancak çok etkin bir ATP dön- üçte birini pompaları çalıştırmak için güsü var. ATP’lerin yıkım ürünleri atıl- Mitokondrilerde ATP üretiminden kullanırız. Hücrelerimizde çok farklı maz, yeniden ATP yapımında kullanılır. sorumlu pompaların farklı bir yönü var. pompalar bulunmasına rağmen hepsinin Bunlar çalışırken ATP tüketmezler, aksi- ortak bir yönü var. Enerji kaynağı olarak Böylece tüketilen her ATP’nin yıkım ne ATP üretmek için çalışırlar. Peki, ener- aynı kimyasal yapıyı kullanıyorlar: ATP ürünleri tekrar tekrar ATP yapımında jilerini nereden sağlıyorlar? Diğer pompa- (adenozin trifosfat). ATP pek çok pom- kullanılarak günde ağırlığımız kadar ATP lar çalışırken gerekli enerjiyi ATP’den el- panın ortak enerji paketi. üretmek mümkün oluyor. O zaman şu so- de eder, ATP de birkaç istisna dışında tüm ruyu sormamız lazım. Bu kadar ATP ne- organizmanın temel enerji birimidir. Mi- Tüketilen ATP’ler sadece pompala- rede ve nasıl üretiliyor? Bu sorunun yanı- tokondri pompaları ise enerjilerini mito- rı çalıştırmakla kalmaz aynı zamanda vü- tı enerji santrallerimiz olan mitokondriler kondri iç zarındaki elektron akışı sırasın- cudun sıcaklığının devamına da katkıda ve onların içerdiği pompalarda saklı. Mi- da açığa çıkan enerjiden karşılar. Nasıl bir bulunur. Her ATP’nin parçalanmasında tokondriler enerji üretim santrallerimiz. kablodaki elektrik akımı bir motoru çalış- pompayı çalıştıran enerjinin yanı sıra bir Enerji ihtiyacımızın yaklaşık %95’i mito- tırabiliyor ya da bir lambayı yakabiliyor- miktar ısı enerjisi de açığa çıkar. Günlük kondrilerden sağlanıyor. Geri kalan %5’i sa, mitokondri iç zarındaki elektron akı- ATP tüketimini göz önüne aldığımızda bazı biyokimyasal tepkimelerden doğru- şı da mitokondrideki pompaları çalıştırır. pompaların ne kadar ATP tükettiğini ve dan elde ediliyor. Peki, neden mitokond- Elektrik akımının bir su pompasını çalış- bu arada vücut sıcaklığının sürdürülme- riler? Mitokondrilerin rolünü daha iyi an- tırması gibi, mitokondrilerdeki elektron sinde de ne kadar etkin olduğunu görmek lamak için şu örneği verebiliriz. Evlerimi- akışı da mitokondri pompalarını çalıştırır. mümkün. Hücre pompalara ATP yetiş- zi, işyerlerimizi aydınlatmak için elekt- tirmek zorunda. Her hücre yaşamak için rik enerjisi kullanıyoruz. Elektrik enerjisi- Benzer şekilde, bazı bakterilerde (bak- kendi enerjisini yani ATP’yi kendisi üre- ni bir pilden elde edebileceğimiz gibi bir terilerde mitokondri yoktur)ATP üret- tir. ATP üretimi hücrenin yaşam sigorta- hidroelektrik santralindende elde edebili- mek için özel pompalar kullanır. Ancak sıdır. Hücrelerimizin enerji gereksinimi- yoruz. Ancak evlerimizi pillerle aydınlat- bu bakteriler mitokondrilerden farklı ola- nin yaklaşık %95’i mitokondriler tarafın- manın ne kadar zor olacağı malum. Oy- rak pompaları elektron akışı sırasında açı- dan yine pompalar kullanılarak karşılanır. sa hidroelektrik santralinden elde edilen ğa çıkan enerji yerine ışık enerjisi kullana- ATP’yi en çok tüketen yapı pompalar ol- enerji ile evleri ve işyerlerini istediğimiz rak çalıştırır. Yaşam bir bakıma elektron duğu gibi, üreten yapılar da yine pompa- gibi aydınlatabiliriz. İşte doğrudan biyo- akışıdır. İçimizdeki fizik ile çevremizde- lardır. kimyasal tepkimelerle enerji elde etmek ki fizik arasında hiçbir fark yok. Temel il- pilden enerji elde etmeye benzer, yani son keler aynı. İçimizdeki fizik olaylarını biraz Mitokondrilerde Pompalar derece kısıtlıdır. Oysa mitokondriler tıpkı daha yakından incelediğimizde çok eğlen- hidroelektrik santralleri gibi bol miktarda celi olduğunu göreceğimizi rahatlıkla söy- Vücudumuzun tüm hücreleri ener- enerji elde etmemizi sağlar. Mitokondriler leyebiliriz. ji olarak ATP kullanır. Günlük ATP ihti- ATP üretimi için özel pompalar kullanır. yacımız yaklaşık ağırlığımız kadardır, ya- Bunlar sayesinde her gün kendi ağırlığı- Pompalar sayesinde mitokondride bol ni yetişkin bir insan için 70 kg kadar. Bu miktarda ATP üretebiliyoruz. Pompaları miktar fiziksel etkinliklerimizle orantı- çalıştırmak için elektronların akışı sırasın- da açığa çıkan enerjiyi kullanıyoruz. Elekt- ronların kaynağı da besinlerimiz. Ancak elektronların kullanılabilmesi için besinle- rin sindirilmesi gerekiyor. Sindirim için de yine pompalara gereksinim var. Midemizdeki Pompalar Mitokondri pompaları Pompalar sadece hücre içinde ve dı- şında değil, organların içinde de yüksek derişimde iyon bulunmasını sağlar. Bu- nun en tipik örneği midemizdir. Mide- mizin iç kısmı yani besinlerin sindirildi- ği yer asitli bir ortamdır. Burada pH hay- li düşüktür. Yani hidrojen iyonlarının de- rişimi çok yüksektir. Asit ortam mide- 62

<<< Bilim ve Teknik Şubat 2013 mizde hem sindirime yardımcı olur hem zulur, hücre bütünlüğünü kaybederdi. Lizozom pompası de yabancı konukların (yani mikroorga- Demek ki sadece belli bir yapının içi asit- nizmaların) daha fazla ilerleyip bağırsa- li olmalıdır. Bu yapılar da lizozomlardır. kalp nakli yapılması. Gelecekte kök hüc- ğa geçmesini engeller. Böylece bağırsak- Peki, hücre içinde minik bir organelin relerin ve doku mühendisliğinin yardı- larımız besinlerle alınan mikroorganiz- içi nasıl asitli hale gelir? Bunun için yine mıyla üretilen organların hastalara nak- malardan korunmuş olur. Ancak bu or- pompaların yardımına ihtiyaç var. Lizo- ledilmesi mümkün olacaktır. tamda hiçbir bakteri yaşayamaz derse- zom zarında bulunan özel pompalar dı- niz, acele etmiş olursunuz. Yaşam ko- şarıdan içeriye hidrojen iyonları pompa- Pompalar hücrenin iç ve dış ortamı nusunda adeta sınır tanımayan bak- lar. Böylece organelin iç kısmındaki pH arasında iyon derişiminin farklı olması- teriler her zaman bilim insanlarını şa- değeri düşer ve ortam asidik olur. İşin il- nı sağlar. Pek çok durumda bu pompa- şırtmıştır. Durum midede de aynıdır. ginç yönü lizozomlar asitlik derecesini ların işleyişine müdahale etmek gereke- Avustralyalı bilim insanları Barry J. Mars- gereksinimlerine göre ayarlayabilir. Lizo- bilir. Günümüz tıbbında kullanılan ilaç- hall ve J. Robin Warren çalışmaları sıra- zom zarındaki pompalar içeriye hidrojen ların büyük bir kısmı hücre zarındaki sında tesadüfi olarak mide dokusunun iç iyonlarını pompalarken enerjiye gereksi- pompaların işlevlerini etkileyerek teda- yüzeyine tutunmuş bakteri benzeri yapı- nim duyacaktır. Bu amaçla ATP kullanır- vi sağlıyor. Tipik örneklerden biri mide- lar gördü. Daha sonraki çalışmalarda bu lar. Asidik ortam sadece parçalamayı ko- deki pompaların etkinliğini azaltan ilaç- bakteri (Helikobakter pilori) izole edildi laylaştırmakla kalmaz aynı zamanda par- lar. Mide duvarının koruyucu tabakası ve tedavi yöntemleri geliştirildi. Heliko- çalamayı gerçekleştiren enzimler için de zayıfladığında duvar asitle doğrudan te- bakter pilori bakterisinin başta mide ül- uygun çalışma ortamı sağlar. Çünkü (bir- mas edip büyük zarar görebilir. Örneğin seri olmak üzere pek çok mide hastalığı- kaç istisna dışında) lizozom enzimle- aspirin veya benzeri ilaçlar alındığı za- nın nedeni olduğu düşünülmektedir. He- ri (biyolojik katalizörler) ancak asitli or- man mide duvarının koruyucu tabaka- likobakter pilori bakterisiyle ilgili çalışma- tamda etkindir. sı zayıflayabilir. Bu durumda mide asidi larından dolayı Barry J. Marshall ve J. Ro- nedeniyle duvar zarar görür ve hatta mi- bin Warren 2005 yılında Nobel Tıp veya Biyolojik sistemlerde pompaların da- de kanaması bile görülebilir. Mide ülse- Fizyoloji Ödülü ile ödüllendirildi. ha pek çok işlevi var. Ancak bu saydıkla- rinde midenin bir bölgesinde yara var- rımız bile onların ne kadar önemli oldu- dır; buraya asit teması ciddi sorunla- Midemizdeki hücreler midenin iç yü- ğunu göstermeye yeterli. rı beraberinde getirir. O zaman belli bir züne hidrojen iyonları pompalar. Böylece süre, mide içeriğinin asit oranını azalt- mide içindeki sıvının pH değeri düşer ve Tedavide Önemli Hedefler mak yararlı olabilir. Bu durumda mi- asitli bir ortam hazırlanmış olur. Hidrojen dedeki proton pompaları iyi bir hedef- iyonlarını (H+) pompaladıkları için mide- Bir pompa olan kalbin çalışmasında- tir. Bu pompaların çalışmasını yavaşla- deki pompalara proton pompası da denir. ki aksamaları tam olarak giderdiğimiz- tan ilaçların kullanılmasıyla mide için- de ölümlerin önemli bir kısmını önlemiş deki asit derişimi düşürülür. Her hücre- Sindirim sadece mideye özgü değildir, oluruz. Günümüzde modern kardiyo- de pek çok işlevi olan pompaların etkin- hücrelerin de dışarıdan aldıkları madde- lojideki hızlı gelişmeler ölümleri önem- liğini kontrol altında tutabildiğimiz za- leri sindirecek donanımları vardır. Onlar li oranda azaltmışsa da yine de kalp ve man pek çok hastalık için de sonun baş- da midede olduğu gibi asit kullanır. Ak- damar sisteminden kaynaklanan has- langıcı olacaktır. yuvarlarımız, içine aldıkları bakterileri ve talıklar önemli bir sorun. Maalesef kal- diğer zararlı etkenleri yok etmek için güç- bimizin kendini yenileme yeteneği yok. Haziran 2009. (doi: 10.1016/j.bbamcr.2008.10.008. Epub 2008 lü asitler kullanır. Kısacası güçlü asit or- Kalp kasının yıkımı ya da ölümü duru- Oct 29) tam, sadece midemiz için değil hücreleri- munda orijinal hücre ile onarım yapıla- Csanády, L.,Mindell, J. A., “The twain shall meet: channels, miz için de gerekli. Bu ortamı hazırlamak mıyor; bağ doku denilen ve kalp kası gi- transporters and things between. Meeting on Membrane için de pompalara gereksinim var. bi kasılma yeteneği olamayan bir doku Transport in Flux: the Ambiguous Interface Between Channels (yama) ile onarım yapılıyor. Bu durum aC(EniMldt 9PB,uOSmaRypıesp1”,)0E,,usr.o9p6e0a-n96M5o, Elekcuimlar2B00io8l.ogy Organization Reports Lizozomlardaki Pompalar kalbin işlevselliğini önemli oranda azal- (doi: 10.1038/embor.2008.172. Epub 2008 Sep 5) tıyor. Kalp kası çeşitli nedenlerle işlevini Hücrelerimizde sindirim konusunda yapamaz hale geldiğinde en etkili çözüm uzmanlaşmış özel bir yapı var: Lizozom. Lizozomlar dışarıdan hücre içine alınan KMaoyrntha,kJl.aPr.,Pedersen, B. P., Buch-Pedersen, M. J., Andersen J. bakterileri, yabancı cisimleri ve bazı pro- P., Vilsen, B., Palmgren, M. G., Nissen, teinleri parçalar. Ortamın asitli olması P.,“A structural overview of the plasma membrane Na+,K+- parçalama işini kolaylaştırır. Eğer hücre- ATPaseand H+-ATPase ion pumps”, nin iç kısmı tümüyle asitli bir ortam ol- Ns.a6t0u-r7e0R, Oevcieawks2M01o1l.e(cduolai:r1C0e.1ll0B3i8o/longrym, C30il3t11)2, Sayı 1, saydı hücreyi oluşturan temel yapılar bo- Toyoshima, C., “How Ca2+-ATPase pumps ions across the sarcoplasmic Arecttiac,uCluilmt 1m79e3m, Sbaryaın6e”,,sB. i9o4c1h-i9m4i6ca, et Biophysica 63

Matematik Havuzu Ali Doğanaksoy KUM HAVUZU LİSTE thinkstock Aşağıdaki listede yer alan 21 sayıyı yazdığınız bir kâğıdı sayılar gözükmeyecek şekilde masanın üzerine koyup arkadaşınızdan başka bir kâğıda 1 ile 100 arasında 21 farklı sayı yazmasını isteyin. Sonra kapalı duran kâğıdı, arkadaşınızın listesinde yer alan sayılardan en az bir tane- sinin bulunduğunu iddia ederek açın. İddiayı kazanma olasılığınız % 99’dan daha büyüktür. 4 13 15 32 49 52 54 55 57 60 61 63 65 67 68 74 77 82 90 96 97 Bu sayıların çok önemli bir özelliği var. Sizce bu özellik ne olabilir? SU TOPU TURNUVASI Bir su topu turnuvasında, değiştirilmiş oyun kurallarına göre her karşılaşma sonunda galip olan takıma 10 puan, beraberlik durumunda iki takıma da 5’er puan veriliyor. Ayrıca her durumda, sonuçtan bağımsız olarak her takıma attığı gol sayısı kadar puan ilave ediliyor. Üç takım arasında oynanan bazı karşılaşmalar sonunda Türiş 14, Gıyas 9 ve Lukas 8 puana ulaşmıştır. Oynanan maçları ve maçların sonuçlarını belirleyebilir misiniz? EĞLENCE HAVUZU SALATALIĞIN SUYU thinkstock Bir manav tezgâhındaki taze salatalıkların su oranı % 99’dur. Akşama kadar hiç salatalık sa- tılmamış, sıcak havanın tesiriyle bu oran bi- raz azalarak % 98’e düşmüştür. Salatalıkların sabah 20 kg olan toplam ağırlığı akşam ne olmuştur? (Evde denemeyiniz) thinkstock thinkstock TRIELLO İNCİLİ PRENSES thinkstock Anlaşmazlıkların kaba kuvvet ve ateşli silah- Stramboşe ülkesinin kralı, prensesle evlenmek isteyen prense 100 tane beyaz, 100 tane de siyah ların yardımı ile çözülmeye çalışıldığı ilkel inci verir. Prens, incilerin tümünü içindekileri göstermeyen iki vazoya istediği gibi dağıtacak, yan bir toplumda bir mesele yüzünden birbirle- odadan gelen prenses bu iki vazodan birini rastgele seçip içine bakmaksızın bu vazodan rastge- rine düşen Asron, Bortek ve Cimbel karşılıklı le bir inci alacaktır. İnci beyaz ise prens muradına erecek, siyah ise sürgüne gönderilecektir. Sizce tabanca atışları ile bir fikir mücadelesi yap- prens muradına erme şansını en yükseğe çıkarmak için tüm incileri vazolara nasıl dağıtmalıdır? mak üzere karşı karşıya gelir. Her atışında Asron % 50, Bortek ise % 80 olasılıkla isabet GENELLEME Kral, karar verme sürecine kraliçenin de dâhil olmasını ister. kaydetmektedir. Cimbel ise her atışında he- Bu kez yan odada, prensesin yanında kraliçe de beklemektedir. Prenses defini tutturmaktadır. Sırası gelen, istediği inciyi alıp elinde tutarken kraliçe gelir, o da rastgele bir vazo ve bu vazo- gibi nişan alarak bir kez ateş etme hakkına dan da rastgele bir inci seçer. Kraliçenin ve prensesin çektikleri inciler aynı sahiptir. İlk atış hakkı verilen Asron nereye renkteyse prens muradına erecektir. Prens incileri nasıl dağıtırsa muradı- nişan alarak ateş etmelidir? na erme şansı en yüksek değerine ulaşır? OLİMPİK HAVUZ DAR AÇILI ÜÇGENDE NOKTALAR Dar açılı ABC üçgeninde 2|AB|=|AC|+|BC| dir. [AC] ve [BC] TAM KARE BÖLEN kenarlarının orta noktalarının, üçgenin çevrel çember merkezinin ve içteğet çemberinin merkezinin aynı çember üzerinde n2I(2n+1) şartını sağlayan tüm n pozitif tam sayılarını bulunuz. bulunduğunu ispat ediniz. 64

Bilim ve Teknik Şubat 2013 [email protected] GEÇEN AYIN ÇÖZÜMLERİ 12 Zehirli Havuz 14 Bir önceki sayıda 1000 havuzdan bir tanesinin suyuna L L1 L2 10 9 1,6,7,8 10,5,4,3 kimyasal madde karışmış olması durumunda, testin 10 1,10,2,9 1,5,7,9 10,6,4,2 3 24 1,10,3,8 1,4,8,9 10,7,3,2 kez uygulanarak kirlenmiş havuzun nasıl belirlenebilece- 1,10,5,6 5 2 1,10,4,7 X X 8 6 ğini görmüştük. Havuzlardan ikisinin kirlenmiş olması du- rumunda ise, önce testin 10 kez uygulanması ile havuzlar- dan birini, sonra da testin ikinci sefer 10 kez uygulanması ile diğerini bulabiliriz. {1,2,3,…,12} kümesinden 10 farklı sayı, doğrular üze- Deneme sayısını azaltıp azaltamayacağımızı anlamak rindeki toplamlar 24 olacak şekilde örnekteki gibi yerleş- için sistemin karmaşıklığına bakabiliriz. 1000 havuzdan tirilebilir. ikisi C(1000,2)=499500 farklı şekilde seçilebilir. Bu durum- Zehirli Varil da sistemin karmaşıklığının (entropisinin) log 499500 ve 5 gönüllü yeterlidir. Gönüllüleri 1’den 5’e kadar, fıçıla- gerekli deneme sayısının log 499500 . 18, 93 olduğu anlaşılır. rı 1’den 240’a kadar tam sayılarla numaralandıralım. Her log2 Bu gözlem, test sayısının en az 19 olması gerektiğini söy- fıçının üzerine numarasının 3 tabanındaki gösterimini ler. Öte yandan, biraz daha detaylı bir inceleme ile 19 de- taşıyan bir etiket yapıştıralım. Örneğin 146 numaralı fıçı- nemenin yeterli olmayacağı gösterilebilir. Sonuç olarak, nın etiketi [12102] olacaktır. İlk aşamada birinci gönüllü- deneme sayısı 20’den az olamaz. ye (sağdan başlayarak), birinci basamağında 2 olan tüm (Not: Sistemin karmaşıklığı (entropi) kavramı için Bi- fıçılardan birer damla su alarak oluşturduğumuz karışımı lim ve Teknik dergisinin geçen sayısındaki Matematik verelim. Diğer gönüllülerin içeceği karışımları da benzer Havuzu’na girebilirsiniz.) şekilde hazırlayalım. 12 saat sonra hasta olan gönüllüler Havuz Yapımı gözlenerek, zehirli varilin üzerindeki etiketin hangi basa- İnşaatta çalışacak en az birer usta, kalfa ve çırak ol- maklarında 2 olduğu bulunur. Diğer basamakların sayı duğunu kabul edelim. Usta sayısını u, kalfa sayısını k, çı- değerini (1 veya 0) bulmak için ikinci aşamaya geçebiliriz. rak sayısını c ile gösterelim. Bu durumda u+k+c=100 ve Bu aşamada sağlam kalan gönüllülere, sıra numaralarına 500u+100k+5c=10.000 denklemleri elde edilir. Birinci karşılık gelen basamağında 1 olan varillerden alınan ör- denklemden elde edilen k=100-c-u ifadesini ikinci denk- neklerle oluşturulan karışımı verelim. 24 saat sonra hasta- lemde yerine koyarak 500u+100(100-c-u)+5c=10.000 veya lanan gönüllüler gözlemlenerek etiketteki 1’lerin konum- 400u-95c=0 denklemini buluruz. Bu denklemi 19c=80u şek- ları bulunur ve böylece zehirli varil belirlenmiş olur. Örne- linde yazdığımızda c ve u sayılarının sırası ile 80’in ve 19’un ğin ilk aşamanın sonunda 1 ve 4, ikinci aşamanın sonunda katları olduğu anlaşılır. Sayılar pozitif ve 100’den küçük ol- 3 ve 5 numaralı gönüllüler hastalanmış ise zehirli varilin dukları için c=80, u=19 ve dolayısı ile k=1 sonucuna ulaşılır. etiketi [12102] olacaktır. Bir başka deyişle, 146 numaralı Sihirli Yıldız fıçıdaki suyun zehirli olduğu anlaşılacaktır. Sayıları, aynı doğru üzerindeki dört sayının toplamı Şimdi 5’ten az gönüllü ile problemi çözemeyeceğimizi hep aynı S sayısına eşit olacak şekilde yerleştirdiğimi- gösterelim. Her gönüllü, sistemin karmaşıklığını 3 azaltır. log240 zi düşünelim. Yıldız şekli beş farklı doğrudan oluşur. Bu log3 . 4, 987 olduğu için en az 5 gönüllü gereklidir. doğrular üzerindeki sayılar toplandığında her sayı iki defa işleme gireceğinden 5S=2(1+2+...+10)=110 olur, yani Çemberde Açı S=22’dir. Aşağıdaki üç adımda, sayıların istenilen şekilde AB nin MN yi kestiği noktayı T ile gösterelim. yerleştirilemeyeceğini göreceğiz: T, çemberlerin kuvvet ekseni üzerinde olduğundan |TM|2=|TN|2=|TB|.|TA| ve dolayısı ile 1. 1 sayısının üzerinde bulunduğu iki doğruyu düşünelim. Bu doğrular üzerindeki, 1 dışındaki altı sayının toplamı |TM|=|TN|= 1 |MN|=|MA| elde edilir. 2 42 olmalıdır. 9+8+7+6+5+4=39<42 olduğundan 1 ile MA=MT olduğu göz önünde bulundurulduğunda 10 aynı doğru üzerindedir. MAT nin ikizkenar dik üçgen olduğu ve 2. 1 ile 10 sayılarını üzerinde bulunduran doğruya L, 1’den m(\\MAT )= 45° olduğu görülür. k1 çemberinde [MA] çap olduğundan, m ( \\ABM )= 90° ve m(\\BMA )= 45° bulunur. geçen diğer doğruya L1 ve 10’dan geçen diğer doğru- ya L2 diyelim. Bu durumda L doğrusu üzerindeki diğer Sonuç olarak m(\\NMB )= 45° elde edilir. iki sayı (2,9), (3,8), (4,7) veya (5,6) olabilir. Bu ikililer göz önüne alındığında L1 ve L2 doğrularının üzerindeki sayı- lar şu şekildedir: 3. Yıldız üzerindeki herhangi iki doğrunun birer kesişim CANKURTARAN EKİBİ Ali Doğanaksoy, noktası vardır. Fakat yukarıdaki seçeneklerde L1 ve L2 Çetin Ürtiş, doğrularının üzerindeki sayıların kesişimi yoktur. Dola- Enes Yılmaz, Fatih Sulak, yısıyla sayıları istenilen şekilde yerleştirmek mümkün Muhiddin Uğuz, thinkstock Zülfükar Saygı. değildir. 65

Cihan Bayındır Akışkan Görüntüleme Yöntemleri Denizaltı, otomobil, uçak, helikopter, uzay mekiği ve akışkan içinde hareket eden diğer araçların ve cisimlerin türbülans ve girdap dinamiklerinin incelenmesi, akışkan görüntüleme yöntemleriyle mümkün oldu. Bu yöntemler limaniçi ve kıyı akıntıların Lagrange tipi sürükleyici etkilerinin anlaşılması, yeraltı sularının ve nehirlerinin haritalandırılması, canlıların kan ve sıvı dolaşım sistemlerinin görüntülenmesi, kimyevi ve biyolojik akışkanların bileşenlerinin tespit edilip tanımlanması, mikro, plazma ve manyetik akışların görüntülenmesi, boru akışlarının gözetlenmesi, gaz türbinleri ve motorlardaki yanmanın izlenmesi gibi birçok değişik amaçla da kullanılıyor. Akışkan görüntülemede elde edilmek istenen parametreler akışın yönü, hızı, hız profilleri, debisi ve akışkanın içindeki cisme uyguladığı yüzey gerilimi ve dolayısıyla sürükleme ve kaldırma kuvvetleridir. thinkstock

>>> Bilim ve Teknik Şubat 2013 Akışkana Gaz ve Sıvı Halde sındaki sıcaklık farkının çok az olmasıdır. Şekil 3. Reynolds test aleti Yabancı Maddeler Katılması Laminer olarak da bilinen düzgün akış re- Yöntemi jiminden, karmaşık yani türbülanslı akı- bir başka madde de TiCl4 molekül formü- şa geçiş ilk defa Osborne Reynolds tara- lüyle bilinen titanyum tetraklorittir. Titan- Akışkanlara gaz, sıvı halde hidrojen, fından 1883 yılında yapılan boya deneyiy- yum tetraklorit su ile tepkimeye sokuldu- oksijen, boya, süt, duman, mürekkep ve le gözlenmiştir. Günümüzde hemen he- ğunda TiO2 molekül formülüyle bilinen radyoaktif moleküller enjekte edilerek gö- men her hidrolik laboratuvarında akışla- titanyum dioksit ortaya çıkar. İlaç sanayi- rüntü elde edilebilir. rın türbülans seviyesini belirten Reynolds sinde de kullanılan bu madde, ışığı yansıt- sayısı, Reynolds deney düzeneği ile ölçü- ma katsayısı yüksek beyaz bir dumandır Hidrojen ve oksijen kabarcıklarının lebilir. Şekil 3’te Reynolds deney düzene- ve dolayısıyla akışkan görüntülemede ter- akışkana enjekte edilmesi çok ince (25- ği görülüyor. cih edilen maddelerden biridir. Şekil 5’te 50 μm çapında) iletken bir telden elektrik yarış otomobili etrafındaki hava dinami- akımı geçirilmesiyle mümkün olur. Suyun Bazı deneylerde görüntüleme akışka- ğinin titanyum tetraklorit dumanıyla gö- elektrolizi ile oluşan hidrojen kabarcıkla- na süt ilavesi ile sağlanır. Yağlı yapısı ne- rüntülenmesi görülüyor. rının suya karışması izlenebilir. Oksijen deniyle yayınımı boya ve mürekkep gibi yerine hidrojen tercih edilmesinin nede- maddelerinkinden düşük olan süt, rengi Şekil 4. Kamyonetin etrafındaki hava akışının dumanla ni suyun moleküler yapısından dolayı ok- ve ışığı iyi yansıttığı için tercih edilir. An- görüntülenmesi sijen üretiminin hidrojen üretiminin ya- cak süt kullanılarak görüntülemede, ardı- rı hızında olmasıdır. Ayrıca oksijen kabar- şık deneyler arasında test aletinin çok iyi Şekil 5. Otomobillerin etrafındaki hava akışının TiCl4 cıkları, çapları hidrojen kabarcıklarının temizlenmesi gerekir. dumanıyla görüntülenmesi çaplarından daha büyük olduğundan, su- yun kaldırma kuvvetinin etkisiyle akışka- Eğer test edilen akışkan hava ise en nın içinde fazla mesafe kat edemeden yü- sık kullanılan madde dumandır. Duman zeye çıkar. Bu da görüntülemeyi zorlaştı- ağaç, tütün gibi maddeler yakılarak veya rır. Hidrojen kabarcıklarıyla görüntüle- hidrokarbon yağları buharlaştırılarak elde menin en temel iki avantajı kolay uygula- edilebilir. Görüntüleme için kullanılacak nabilir ve ucuz olmasıdır. Ancak bu yön- dumanın küçük parçacıklı olması ve ışık tem sadece karmaşık olmayan, yani düşük yansıtıcılığının yüksek olması istenir. Şe- türbülanslı akışlar için uygundur. Ayrıca kil 4’te kamyonetin etrafındaki hava akışı- hidrojen kabarcıkları hızla sönümlendiği nın duman deneyi ile görüntülenmesi gö- için akışkanın içinde sadece sınırlı bir böl- rülüyor. ge görüntülenebilir. Akışkana yabancı madde ekleyerek gö- Şekil 1’de bir silindirin etrafındaki su rüntüleme yönteminde sıkça kullanılan akışının, Şekil 2’de ise şahdamardaki kan akışının hidrojen kabarcıklarıyla görüntü- Şekil 1. Bir silindirin etrafındaki su akışının hidrojen lenmesinin örnekleri görülebilir. kabarcıklarıyla görüntülenmesi Akışkan hareketini boya ve duman ile Şekil 2. Şahdamardaki kan akışının hidrojen kabarcıklarıyla görüntüleme fikri Leonardo da Vinci’ye görüntülenmesi. kadar uzanır. Boya ile görüntüleme yönte- minde boya akışkana doğrudan veya akış- kan içinde kimyasal bir tepkime sonucu oluşturularak katılır. Sanayi boyalarının büyük bir kısmının yoğunluğu sudan faz- la olduğundan bu boyalar akışkanın için- de görüntüleme için gereken mesafeyi kat edemeden batar. Görüntülemeyi zorlaştı- ran bu durumu önlemek için boyaya be- lirli miktarda alkol katılır ve boya-alkol karışımının yoğunluğu teste tabi tutulan akışkanın yoğunluğuyla eşitlenir. Bu nok- tada kaldırma kuvvetinin istenmeyen et- kilerini önlemek için dikkat edilmesi ge- reken başka bir nokta da iki akışkan ara- 67

Akışkan Görüntüleme Yöntemleri Kaydın yapıldığı fotoğraf filminin küçük fındaki hava akışının iz görüntüleme yön- olmasını sağlamak için kamera merceği temiyle elde edilmiş görüntüsü görülüyor. Şekil 6. Hızı ses hızının yedi katı olan uzay mekiğinin etrafındaki kullanılabilir. Işık kaynağı ne kadar küçül- akışın gölge grafiği tülürse kaydedilen gölgenin çözünürlü- İnsan gözü renkteki değişimleri gölge- ğü o kadar artar. Gölge grafiği kolay uy- lerin tonlarındaki değişimlerden daha iyi Optik Görüntüleme Yöntemi gulanabilir olmasına rağmen akışın nice- algılayabildiği için renklendirilmiş iz gö- liği hakkında detaylı sonuç vermez. Gölge rüntüleme yöntemleri geliştirilmiştir. Bu- Bir ışık ışınının iki nokta arasında iler- grafiği yöntemi sıkışan, karışan, katmanlı nu sağlamak için iz görüntüleme düzene- lerken izlediği yol, en az zaman alan yol- ve türbülanslı akışlara uygulanabilir ve bu ğinde süzgeç yerine renkli şeritli süzgeç- dur. Bu Fermat ilkesi olarak da bilinir. Bu akışların yapısı hakkında nitel bilgi verir. ler kullanabilir. Bir başka seçenek ise ışık nedenle bir akışkanın içinden geçen ışık, kaynağının hemen arkasına koyulacak akışkanın yoğunluğunun ve dolayısıyla da Başka bir optik görüntüleme yönte- bir prizma ile beyaz ışığın tayf bileşenleri- ışığı kırma katsayısının değiştiği bölgeler- mi de literatürümüze şileren (yani Schli- ne ayrılmasıdır. Şekil 9’da renklendirilmiş den geçerken ilerleme yönünden sapar, eren) görüntüleme yöntemi olarak geçen, iz görüntüleme yöntemi ile görüntülenen evre değişimine uğrar. Oluşan bu farklılık iz görüntüleme diye tarif edebileceğimiz sesten hızlı bir akış görülüyor. kullanılarak test edilen akışkan hakkında görüntüleme yöntemidir. Akışkanın yo- nicel veriler elde edilebilir. Işığın kullanıl- ğunluğu farklı olan bölgelerinin ışığı kır- Şekil 8. İz fotoğraflama yöntemi ile kurşun etrafındaki akışın dığı (optik) görüntüleme yöntemleri sıkı- ma katsayısı farklı olduğu için, her bölge görüntülenmesi şan, karışan, katmanlı akışlara, manyetik ışığı farklı şekilde kırar ve görüntüler kay- Şekil 9. Renklendirilmiş iz fotoğraflama yöntemi ile sesten hızlı ve plazma akışına ve gaz türbinlerindeki dedilerek aralardaki sınırlar belirlenebilir. akışın görüntülenmesi ve motorlardaki yanmalı akışlara uygula- Bu yöntem, akışkandaki yoğunluk fark- nabilir. larının yarattığı optik düzensizliği belir- lemesinin yanı sıra ışığın güzergâhından Akışkanları optik görüntülemenin en sapması hakkında da nicel bilgi verir. Te- ilkel yöntemi gölge grafiği yöntemidir. mel olarak gölge grafiği yöntemine benze- Bu yöntem bir ışık kaynağından çıkan ışı- yen bu yöntemde gölge grafiği yöntemi- ğın akışkanın içinden geçerken gölgesi- ne ilave olarak, görüntünün kaydedilmek nin kaydedilmesi fikrine dayanır. Fotoğ- üzere bir yüzeye düşürülmesinden hemen raf filmine veya ışığın kaydedilebilece- önce odaklandığı noktada bıçak ucu, süz- ği herhangi bir maddeye kayıt yapılabilir. geç veya renkli süzgeç gibi bileşenler kul- lanılarak ışığın bir kısmının bloke edilme- si ve geri kalan kısmın odaklanarak zıtlı- ğın artırılması sağlanır. Amaç görüntü ka- litesinin iyileştirilmesidir. Şekil 7’de iz gö- rüntüleme düzeneği görülüyor. Bu yön- tem, basit düzenek yapısı ve yüksek çözü- nürlükte görüntü verdiği için günümüzde akışkanlar ve termodinamik laboratuvar- larında en sık kullanılan optik görüntüle- me yöntemidir. Şekil 8’de bir kurşun etra- Kamera merceği Test edilen akış Işık kaynağı Mercek Mercek Bıçak ucu Perde veya süzgeç Şekil 7. İz görüntüleme yöntemi düzeneği Şekil 10. Dört kameralı ayrışık parçacık hızı görüntüleme düzeneği 68

>>> Bilim ve Teknik Şubat 2013 Günümüzde sıkça kullanılan bir diğer thinkstock optik görüntüleme türü de ayrışık parça- cık hızı görüntüleme tekniğidir. Lazer gö- tarafından kaydedilir. Daha sonra da test Akışkana Enerji Ekleyerek rüntüleme ve benek fotoğraflama gibi tü- edilen akışkan aynı düzenekte ışığın iler- Görüntüleme Yöntemi revleri de olan bu yöntemde saydam su ve leme güzergâhına konur ve kayıt tekrarla- hava akışlarının gözlenebilmesi için bu nır. En sonunda da aynı anda ışığa maruz Akışkana enerji ekleyerek görüntüle- akışkanlara parçacıklar katılır. Bu parça- bırakılan bu ışıkyazıtlar (hologram) de- me yöntemi, daha önce bahsettiğimiz ya- cıklar floresan, yağ, alkol veya gümüş kap- neydeki ışık koşullarının aynısını oluştu- bancı madde ekleyerek çıplak gözle göz- lanmış, yani ışık yansıtıcılığı yüksek olan, rur ve iki kayıt arasındaki evre farkı belir- lem yapma yöntemi ve akışkandaki yo- taneciklerdir. Parçacıkların yoğunluğu lenerek akışkanın görüntülenmesi ve de- ğunluk farklarından yararlanarak optik akışkanın yoğunluğuna ya çok yakın ya da ğerlendirilmesi sağlanır. görüntüleme yönteminin bileşimi ola- onun yoğunluğu ile aynı olmalıdır. Ayrıca rak nitelendirilebilir. Bu teknikte akışka- bu parçacıkların akışı değiştirmeyecek ka- Şekil 11. Yüzücünün etrafındaki su akış vektörlerinin na ilave edilen bir madde değil bir ener- dar küçük olması gerekir. Bu parçacıklar ayrışık parçacık hızı görüntüleme tekniğiyle elde edilmiş görüntüsü jidir. Akışkanın basıncı sabit tutulup be- ilave edildikten sonra görüntülenmek is- lirli bir bölgesine enerji verildiğinde akış- tenen akış bir ışık kaynağı vasıtasıyla ışı- kan molekülleri ısınır, genişler ve yoğun- ğa maruz bırakılır. Günümüzde bu amaçla lukları azalır. Böylece gözlenen akışta yer en çok kullanılan ışık kaynağı Nd:YAG la- yer yoğunluk farkları oluşur. Enerji ilave- zeridir. Parçacıklardan yansıyan ışık ışın- si, ısıtılmış bir telle, iki elektrot arasında ları belirli bir süre boyunca bir veya da- uygulanan yüksek voltajla, uygun dalga ha çok kamera tarafından kaydedilir. Şe- boyunda ışığa maruz bırakıldığında flo- kil 10’da dört kameralı ayrışık parçacık hı- rasan saçan maddelerle, gaz akışları için zı görüntüleme düzeneği görülüyor. de elektron bombardımanıyla yapılır. Bu yöntemle oluşturulan yoğunluk farklılık- Daha sonra bu kamera görüntüleri bil- ları çıplak gözle izlenebileceği gibi daha gisayara kaydedilir. Bir önceki zaman ba- önce belirtilen optik görüntüleme yön- samağında çekilen görüntüler bir sonraki temleri kullanılarak da görüntülenebilir. zaman basamağında çekilen görüntülerle çapraz ilişkilendirme yöntemine tabi tutu- lur ve kayıt süresi boyunca parçacıkların yani akışın nereden nereye hareket etti- ği tespit edilir. Bu yöntemle akışın hızının yönü ve büyüklüğü tespit edilir. Şekil 11’de bir yüzücü ve yüzücüyü çevreleyen suyun ayrışık parçacık hızı görüntüleme tekni- ğiyle elde edilmiş hız vektörleri görülüyor. Işık homojen olmayan ortamlardan, örneğin yer yer yoğunluk farklılığı göste- ren akışkanlardan geçerken güzergâhının yanı sıra evre değişimine de uğrar. Bu du- rum, ışığın evre değişimine dayalı giri- şim ölçme tekniklerinin temelini oluştu- rur. Işığın optik bileşenler (örneğin ayna- lar ve lensler) aracılığıyla iki bileşene ay- rılması ve biri normal diğeri test ortamın- dan geçen iki bileşen arasında evre kıyas- laması yapılarak test edilen ortam hakkın- da bilgi edinilmesi fikrine dayanır. Bir başka tür girişimölçer ise ışıkya- zış (holografi) ilkesine dayanan girişimöl- çerdir. Bu yöntemde ışık iki bileşene ayrıl- maz; önce bir ortamda ilerlemesi sağlanır, sonra da ışığı kaydedebilen bir malzeme 69

Akışkan Görüntüleme Yöntemleri <<< Cihan Bayındır 2007’de Boğaziçi Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü’nden mezun oldu. İlk yüksek lisans derecesini 2009’da Delaware Üniversitesi Kıyı ve Okyanus Mühendisliği Bölümü’nden matematik yan dalıyla aldı. İkinci yüksek lisans derecesini 2011’de Georgia Teknoloji Enstitüsü Elektronik & Bilgisayar Mühendisliği Bölümü’nden matematik ve makina mühendisliği yan dallarıyla aldı. Georgia Teknoloji Enstitüsü İnşaat Mühendisliği Anabilim Dalı Hidrolik Kürsüsü’nde doktora adayı olarak araştırmalarını sürdürüyor. Doktora yan dallarını Matematik ve Elektronik & Bilgisayar Mühendisliği bölümlerinden radar görüntüleme üzerine aldı. Araştırma alanları okyanus elektroniği, sualtı akustiği, sinyal işleme, yapay açıklıklı radar ve sonar, eğrisel dalga mekaniği, uydulu okyanusbilim, hesaplamalı matematik, paralel programlama, okyanus enerjisi ve uydu görüntüleriyle doğal afet izlemedir. Gamma-Rapho / Getty Türkiye Şekil 12’de içi sıcak su dolu bir kade- olanak sağlıyor. Plazma ve manyetik akış- Gamma-Rapho / Getty Türkiye hin üzerindeki havayı ısıtarak yoğunluğu- kanlar deneylerinde de sıklıkla kullanılan nu değiştirmesi ve bunun renkli iz görün- bu yöntemler, akışkanlar mekaniğinin ku- tüleme yöntemi ile elde edilmiş görüntü- ramlaştırılmasına önayak olan deneysel sü görülüyor. verilerin en temel elde edilme yöntemle- ridir. Evrenin neredeyse tamamına yakı- Akışkan görüntüleme teknikleri ve ci- nının plazmadan, akışkanlar ve gazlardan hazları günümüzde hemen hemen tüm oluştuğu düşünüldüğünde, nano ölçekten akışkanlar mekaniği laboratuvarlarının gezegenler arası ölçeğe uzanan akışları gö- vazgeçilmezi. Bilim ve teknolojinin ge- rüntüleme yöntemlerinin insanoğlunun lişimiyle yenilenen bu teknikler, her ge- anlama macerasına ne kadar büyük bir çen gün artan kesinlik ve detayda sonuç- katkıda bulunabileceği anlaşılabilir. lar üretiyor, yeni soruların sorulmasına FKoamynina,kNla.rA., Speckle Photography for Fluid Mechanics An imaging method for measuring microfluidic FMuelalesru,rGem. Gen.,tOs,pStpicrainl gRehre-oVmereltargy, DE, 1998. pressure and flow rate simultaneously on a chip”, Oxford University Press, 1995. of Complex Fluids, İBniotemraickrtoifflTueidriimcs,leSraSyöı 5zl-ü0ğ4ü4,1T1ü0r,k20M11a.tematik Derneği, http://tmd2.org/sozluk/ Goodman, J. W., Introduction to Fourier Optics, http://www.sugawara-labs.co.jp/english/strobo5.html Roberts & Company Publishers, 2004. http://physrev.physiology.org/content/91/1/327/ Goldstein, R. J., Fluid Mechanics Measurement, F2.expansion.html Taylor & Francis, 1996. http://en.wikipedia.org/wiki/Schlieren_photography Komerath, M. N., Equipment For a Flow Imaging And Control http://www.explainthatstuff.com/how-schlieren- PLarobgorreastsorRye,pGoerot,rg1i9a9I4n.stitute of Technology Technical photography-works.html MMearczhk,iErc.,hT,hWe.A, FnlaolwysVisiosuf aSleinzasatitoionn, sA, cDaodveemriPcuPbrleicssa,ti1o9n8s7,.1959. http://ecomodder.com/forum/showthread.php/schlieren- MSpurienllgeerr, -TV. eJ.r,lAage,rDoaEc,o2u0st0i2c .Measurements, video-testing-aerodynamics-9441.html Santiago, J. G., Wereley, S. T., Meinhart, C. D., Beebe, D. J. http://www.engr.uky.edu/~fml/gallery/gallery/ ve Adrian, R. J., “A particle image velocimetry system for truckandtrailer3.jpg mSmicirtso,fAlu.idJ.ivcse”,LEimxp,eTr.imT.e,nFtlsowinVFilusuidasli,zSaatyioın25T,esc.h3n1i6q-u3e1s9a,n1d998. http://www.fkfs.de/index.php?id=1660&L=2 SEoxnagm,pWle.sv, eImPpsaelrtiias,l College Press, 2000. http://www.nasa.gov/centers/ames/research/ D., humaninspace/25th_shuttle.html “Optofluidic membrane interferometer: http://www.fhwa.dot.gov/research/tfhrc/labs/hydraulics/ tfhrclab/physmodeling.cfm http://bollerandchivens.com/?p=495 http://www.efluids.com/efluids/gallery/gallery_pages/ schlieren_conv_1.jsp Şekil 12. Sıcak su dolu kadehin renkli iz fotoğraflama yöntemi ile elde edilen görüntüsü 70

POPÜLER BİLİM KİTAPLARI Altın oran ve Fibonacci sayılarının, bitkilerin büyümesinin ve bazı katıların kristalografik yapısının incelenmesinden, veri tabanlarında arama yapmak için yazılan bilgisayar algoritmalarının geliştirilmesine kadar çok geniş bir uygulama alanı var. Bu sayılar hakkında bugüne değin çok şey yazılıp çizildi. Ancak elinizdeki kitap, bu konuda yazılan ciddi matematik metinler ile felsefi ve hatta mistik yaklaşımları ele alan kaynaklar arasındaki boşluğu dolduruyor. Bu kitapta yazar, altın oran ve Fibonnacci sayılarının, sadece temel özellikleri üzerinde durmuyor, söz konusu sayıların matematik, bilgisayar bilimleri, fizik ve biyolo- jideki uygulama alanlarını da ele alıyor. Bu çalışmanın matematiğe, matematiğin fiziksel ve biyolojik bilimlerdeki uygulamalarına ilgi duyan okuyucuların ilgisini çekeceğini düşünüyoruz. Ayrıca genel matematik, geometri, sayılar kuramı konularında çalışan üniversite öğrencileri için de yararlı bir yardımcı okuma kitabı özelliğinde.

Gökyüzü Alp Akoğlu NASA, ESA, and The Hubble Heritage Team (STScI/AURA) M82 Gökadası tılı gözlemler sarmal kollarının olduğunu gös- M81 (altta) ve M82 (üstte) gökadaları Wikimedia terdi. Ancak M82’nin M81’le etkileşimi, şeklinin Büyük Ayı Takımyıldızı’ndaki M81 ve M82 bozulmasına neden olmuş durumda. gökadaları (sağda) amatör gökbilimcilerin en çok gözlediği cisimler arasında. Bu gökcisim- M82’nin kendisinden daha büyük bir göka- leri, bir dürbünle görülebilen az sayıda göka- da olan M81’le etkileşimi aynı zamanda bu gö- dadan ikisi. M81 M82’ye göre daha parlak ol- kadada şiddetli bir yıldız oluşumu sürecinin ya- duğundan dürbünle ya da küçük bir teleskopla şanmasına neden oluyor. Yukarıdaki fotoğraf- görülmesi daha kolay. ta gökadanın içinde görülen beyaz noktaların her biri yeni doğmuş yıldızlardan oluşan yıldız M81 ve M82’nin arasındaki uzaklık sade- kümeleri. Bu kümelerin her biri yaklaşık 20 ışık ce 150.000 ışık yılı, Samanyolu Gökadası’nın yılı çapında ve bir milyon yıldız içeriyor. Bize en çapından biraz fazla. Bu nedenle iki gökadayı yakın yıldızın yaklaşık 4 ışık yılı ötede olduğu- gökyüzünde birbirine çok yakın konumda, yal- nu düşünürsek bu kümelerin yıldız yoğunluğu- nızca Ay’ın görünür çapı kadar uzaklıkta görü- nun ne kadar yüksek olduğu anlaşılıyor. yoruz. Bu sayede iki gökada küçük bir telesko- bun görüş alanına aynı anda sığabiliyor. Fotoğrafta gökadanın alt ve üst kısmında görünen kırmızı bölgelerse yoğun yıldız oluşu- Yukarıdaki fotoğrafta M82 gökadası görü- mu nedeniyle püsküren hidrojenden oluşuyor. lüyor. Bu fotoğraf 2006 yılında Hubble Uzay Teleskobu’yla çekildi. M82 önceleri düzensiz M 81 ve 82’nin konumu sağ sayfadaki hari- bir gökada olarak sınıflandırılmış olsa da, ayrın- tada işaretlenmiş durumda. Temiz bir gökyüzü altında bu iki gökadayı bir dürbünle ya da te- leskopla görmeyi deneyebilirsiniz. 72

Bilim ve Teknik Şubat 2013 [email protected] KUZEY Çoban Ejderha Kral 2 Şubat Büyük Ayı Kraliçe Ay ve Spika Küçük Ayı geceyarısından Andromeda itibaren çok yakın Kutupyıldızı görünümde M81 ve M82 3 Şubat Ay ve Satürn Zürafa geceyarısından itibaren yakın Vaşak Kapella Üçgen Balıklar görünümde Perseus Balina 11 Şubat DOĞU Aslan İkizler Arabacı BATI Ay, Mars ve Merkür Koç günbatımından sonra çok yakın Başak Regulus Yengeç Aldebaran Jüpiter görünümde 18 Şubat Kupa Küçük Boğa Ay ve Jüpiter Köpek gecenin ilk yarısı 1 Şubat 22.00 Avcı yakın görünümde 15 Şubat 21.00 Procyon 28 Şubat 20.00 Tekboynuz Irmak Irmak Suyılanı Büyük Köpek Akyıldız (Sirius) Tavşan Yelken 1 Şubat 22:00 GÜNEY 15 Şubat 21:00 29 Şubat 20:00 Şubat’ta Gezegenler ve Ay Merkür ay boyunca akşamları batı ufku Mars akşamları kısa sürelerle batı uf- Merkür Ay üzerinde. Ancak ayın ilk ve son haftala- kuna çok yakın konumda. Bu nedenle de Mars rı ufka yakın konumda olacak. Bu neden- gezegeni seçmek çok zor. Ancak sağda- le gezegeni gözlemenin en uygun zamanı ki görüntüde de görülebileceği gibi 11 Şu- Merkür, Mars ve çok ince bir hilâl, 11 ŞubatStellarium ayın ortaları. Gezegen bu sırada Güneş’ten bat akşamı Güneş battıktan hemen sonra akşamı günbatımının hemen ardından batı ufku bir buçuk saat sonra batıyor olacağından Mars, Merkür ve Ay çok yakın konumda gö- üzerinde görülebilir. akşam alacakaranlığında batı ufku üzerin- rünecek. İnce hilâl şeklindeki Ay, Mars’ı ve de rahatlıkla gözlenebilir. Merkür’ü gökyüzünde bulmamızı kolaylaş- Ay 3 Şubat’ta sondördün, 10 Şubat’ta tıracak. Bunun, gezegeni Temmuz’a kadar yeniay, 17 Şubat’ta ilkdördün, 25 Şubat’ta Venüs ay boyunca sabah gökyüzünde görmek için son fırsat olduğu söylenebilir. dolunay hallerinde olacak. olmasına karşın görülmesi zor. Yalnız ayın ilk yarısında gündoğumundan hemen önce Jüpiter akşam hava karardığında gök- gezegeni görmek mümkün olabilir. Aydın- yüzünde en yüksek konumuna ulaşmış olu- lık gökyüzünde Venüs’ü bulabilmek için bir yor. Jüpiter, bu sıralar Ay’dan sonra gece dürbünün yararı olacaktır. Ayın ikinci yarı- gökyüzünün en parlak gökcismi. Gezegen sındaysa gezegen Güneş’le çok yakın gö- Boğa’nın en parlak yıldızı olan Aldebaran rünür konuma gelecek ve artık görülmesi ile Ülker açık yıldız kümesinin arasında yer mümkün olmayacak. Venüs, Mart sonun- alıyor. da akşam gökyüzüne geçecek ancak geze- genin yeniden görülebilecek kadar yüksel- Satürn ayın başında geceyarısı civarı mesi için Mayıs’a kadar beklememiz gere- doğuyor. Gezegen ilerleyen günlerde daha kecek. da erken doğacak. 73

Abdullah Erdem Canda Robotik Cerrahi ve Üroloji Robotik cerrahi tüm dünyada giderek yaygınlaşıyor. İleri teknoloji ürünü cerrahi robotlar üroloji, jinekoloji, genel cerrahi, kulak-burun-boğaz ve kalp damar ameliyatlarında kullanılıyor. Bu yazıda, dünyada ve ülkemizdeki robotik cerrahi ve cerrahi robotun üroloji ameliyatlarındaki kullanım alanları anlatılıyor. 74

>>> Bilim ve Teknik Şubat 2013 Robotik Cerrahi Robotik cerrahi, laparoskopik cerrahinin (genel anestezi al- Robotla ameliyat yapan cerrah, robotun kollarını kontrol tında, karın boşluğunun kamera ile izlenerek ameliyatın kapalı eden ve “konsol” adı verilen kontrol panelinin başına geçerek bir şekilde yapılması) ileri teknoloji ürünü bir cerrahi robot ile ameliyat yapar. Robotik kolların uçları, konsolda oturan cerra- uygulanmasıdır. Örneğin karın içi organlar robotik cerrahi ile hın elinin tüm hareketlerini aynen ve titremeden yapar. Diğer ameliyat edilirken, göbek çevresindeki karın bölgesinde 8 mm- bir deyişle robot kendi başına ameliyat yapmaz, ameliyatı kon- 12 mm’lik 4 ya da 5 delik açılarak, bu alanlardan karın içine soldaki cerrah robotun kollarını yöneterek yapar. Robotik kol- “port” ya da “trokar” ismini verdiğimiz, içi boş, paslanmaz bir ların birinde yer alan üç boyutlu robotik lens sayesinde, doku- metal alaşımdan ya da plastikten yapılmış parçalar yerleştirilir. ların derinliği yüksek çözünürlüklü olarak görülür. Büyütme Bunlar, karın içi alan ile karın dışı ortam arasındaki bağlantıyı özelliği olan robotik lens dokuların detaylarını büyütür. Kon- sağlayan kanallardır. Port denilen bu yapıları içi çıkarılmış tü- soldaki cerrah, robotun iki kolunu aynı anda kullanarak ameli- kenmez kaleme benzetebiliriz. Port’lara, robotun “drape” ismi yat yapar. Robotun dördüncü kolunu ise bir asistan gibi kulla- verilen steril ve özel cerrahi kılıflar ile kaplanmış kolları bağla- nır. Laparoskopik cerrahiden farklı olarak, robotun cerrahi ens- nır. Robotun dört kolu vardır. Bunlardan birine üç boyutlu ve trüman uçlarının, 540 derece açıyla tüm yönlere dönme özelli- yüksek çözünürlükte görüntü sağlayan robotik kamera bağla- ği vardır. Örneğin konsoldaki cerrah robotun dördüncü kolu ile nır ve karın içine gönderilir. Robotun diğer üç kolu da yine ka- tutup havaya kaldırdığı bir doku parçasının altından geçen si- rın bölgesine yerleştirilen portlara bağlanır. Robotun kollarının nirlerin ve damarların detaylarını, üç boyutlu robotik lens saye- ucuna da cerrahın yapacağı ameliyatın şekline göre makas, do- sinde yüksek çözünürlüklü, üç boyutlu ve büyüterek görür. Ro- ku tutucu ya da doku yakalayıcı özellikleri olan robotik cerra- botun diğer kollarıyla bu damarları ve sinirleri ameliyat edece- hi enstrümanlar takılarak portların içinden karın içine gönde- ği dokudan ayırarak koruyabilir ve zarar görmelerini önleyebi- rilir. Sıklıkla bir adet port da, asistanlık görevi yapan hekim için lir. Damarlar korunduğu için robotik cerrahide çok daha az ka- yerleştirilir ve ameliyat alanına dikiş materyali iletilmesi, ame- nama olur. Sinirler korunduğu için de bu sinirlerin yerine ge- liyat bölgesinde oluşan sıvıların özel emici ile emilmesi (cerrahi tirdiği vücut fonksiyonlarında (örneğin idrar tutma ve sertleş- aspiratör) ve cerrahın çıkardığı doku parçalarının alınması için me) çok daha az kayıp olması beklenir. Konsoldaki cerrah tüm kullanılır. Bu nedenle, cerraha yardım eden bu kişinin eğitimi bu işleri ayakta değil oturarak, konforlu bir şekilde yapar. Ayrı- de çok önemlidir. ca konsoldaki cerrahın ameliyatı yaparken steril giyinmesine de gerek yoktur. Bu şekilde günde birden çok ameliyat yapabilir. Da Vinci cerrahi robotu. Cerrah, konsol ismi verilen kontrol bölgesinde robotu kontrol ederek ameliyatı yapıyor. 75

Robotik Cerrahi ve Üroloji Hastanın vücuduna robotun kollarının bağlanması Başta ürolojik ameliyatlar olmak üzere jinekolojik, genel cerrahi, kulak-burun-boğaz ve kalp damar ameliyatları robo- tik cerrahi ile yapılabilir. Diğer bir deyişle, cerrahi robotun ol- duğu bir merkezde, tek bir robot birçok cerrahi bölümü tara- fından kullanılabilir. Robotik kolların uçları, konsolda oturan cerrahın elinin tüm hareketlerini aynen ve hiç titremeden yapar. (Doç. Dr. Abdullah Erdem Canda, Ankara Atatürk Eğitim ve Araştırma Hastanesi, Robotik Cerrahi Ameliyathanesi) Ameliyatın yapılmasında kullanılan robotik enstrümanlar 76

<<< Bilim ve Teknik Şubat 2013 Robotik Cerrahinin En Sık Uygulandığı Robotik sinir koruyucu mesane kanseri ameliyatları Ürolojik Ameliyatlar ve mesane çıkarıldıktan sonra robotla ince bağırsaktan mesane yapılması Robotik cerrahi en sık prostat kanseri ameliyatları, mesane Mesane kanserinin en büyük nedeni sigaradır. Mesane kan- kanseri ameliyatları, böbrek kanseri ameliyatları ve böbrekten serlerinin bazı evrelerinde mesaneyi cerrahi yöntemlerle çıkar- çıkan ana idrar kanalı darlığı ameliyatlarında uygulanır. mak ve daha sonra da ince bağırsağı kullanarak yeni bir mesane yapmak gerekir. Mesane alınırken prostat da ameliyatın bir par- Robotik sinir koruyucu prostat kanseri ameliyatı çası olarak alınır. Günümüzde robotlarla yapılan ameliyatların Prostat kanseri erken evrede ve prostat dışına çıkmadan sap- sayısı giderek artıyor. Mesaneyle ve prostatla çok yakın kom- tandığında cerrahi tedavi uygulanması gündeme gelir. Cerra- şu olan damarlar ve sinirler, cerrahi robotun sağladığı teknolo- hi tedavi seçenekleri arasında robotik cerrahi giderek daha çok jik üstünlükler sayesinde korunabildiği için ameliyat sonrası id- uygulanıyor. Örneğin ABD’de geçen yıl yapılan tüm prostat rar kaçırma ve sertleşme sorunlarının daha az olması beklenir. kanseri ameliyatlarının büyük çoğunluğu (> % 80) Da Vinci ro- Aynı sebeple, bu tür mesane kanseri ameliyatlarında kanama da botu kullanılarak yapılmış. Yani robotik cerrahi, ABD’de prostat çok daha az olur. kanseri ameliyatlarında en sık uygulanan cerrahi yöntem hali- Dünyada birçok merkez mesaneyi robotla yani sinirle- ne gelmiş. Aynı durum Avrupa için de geçerli. Bunun en önem- ri koruyarak çıkardıktan sonra robotu hastadan ayırıyor, da- li nedeni, cerrahi robotun sağladığı teknolojik üstünlükler ne- ha sonra karın bölgesinde kesi yapılarak açık ameliyatla de- deni ile ameliyatı yapan konsol cerrahının, prostat ile çok yakın vam ediliyor. İnce bağırsağın yeni bir mesane yapmak için kul- komşu olan damarları ve sinirleri görmesi ve koruyabilmesi. lanılacak kısmı, karın dışına alınıyor ve açık ameliyatla ka- rın dışında yeni mesane yapılıyor. Diğer bir deyişle ameliya- tın ikinci kısmında robot kullanılmıyor, açık ameliyat yapılıyor. 30. Dünya Endoüroloji Kongresi, İstanbul, 2012 30. Dünya Endoüroloji Kongresi 4-8 Eylül 2012 tarihleri arasın- da İstanbul’da düzenlendi. Dünyadaki en büyük üroloji kongre- lerinden biri olan bu toplantının başkanlığını İstanbul’dan Prof. Dr. Ali Rıza Kural yaptı. Yaklaşık 2000’i yurt dışından olmak üze- re 2500’den çok kişinin katıldığı kongre sırasında son teknolo- jinin kullanıldığı çok sayıda canlı ameliyat yapıldı. Bu ameliyat- lar arasında çok sayıda robotik ürolojik ameliyatlar da vardı. Ro- botla yapılan ameliyatlar en çok prostat kanseri ve böbrek kan- seri hastaları üzerinde uygulandı. Bu ameliyatları canlı olarak iz- leme fırsatı bulan katılımcılar, dünyaca tanınmış robotik cerrah- ların tekniklerini izleme ve öğrenme fırsatı buldu. Bu sinirler ve damarlar erkeklerde idrar tutmayı ve penis sert- leşmesini sağlayan mekanizmaları kontrol ettiği için, robot- la yapılan prostat kanseri ameliyatları sonrası idrar kaçırma ve sertleşme sorunlarının daha az olduğu bildiriliyor. Damarların korunması nedeniyle kanama da çok daha az oluyor. Bu neden- le hastalar tüm dünyada giderek artan bir oranda robotik cerra- hi ile ameliyat olmayı tercih ediyor. Robotik prostat kanseri ameliyatında, prostat çevresinden geçen sinirlerin robotik cerrahi ile korunmasının şematik anlatımı 77

Robotik Cerrahi ve Üroloji 1. Robotik mesane kanseri ameliyatlarının şematik anlatımı 2. Robotik U-P darlık ameliyatlarının şematik anlatımı Dünyada çok az sayıda merkezde (10 merkez kadar), bu bü- 3. Robotik böbrek tümörü ameliyatlarının şematik anlatımı yük ameliyatın ikinci kısmı da yani ince bağırsaktan yeni mesa- ne yapma işi de robotu hastadan ayırmadan, yani robot kullanı- 2 larak ve karın içinde yapılıyor. İnce bağırsaktan robotla yeni bir mesane yapmanın belki de en büyük avantajı, karın açılmadan yapılan bu işlem sırasında karın dışına alınmayan bağırsakla- rın fizyolojik özelliklerinin daha az bozulması ve ameliyat son- rasında bağırsak haraketlerinin yeniden başlamasının ve iyileş- mesinin daha hızlı olmasıdır. Ülkemizde ilk kez Prof. Dr. M. Derya Balbay ve Robotik Üroloji Ekibimiz, robotik cerrahi ile bu ameliyatları yapmaya başlamış ve özellikle bu konu ile ilgili uluslararası literatürde kendi tekniğimizi ve sonuçlarımızı anlatan çok sayıda bilimsel yayınlar, konuşmalar ve sunumlar yapmıştır. 1 3 Türkiye’de Robotik Cerrahinin Gelişimi Ülkemizde 2005’te robotik cerrahiyi başlatan ve bu konunun öncüsü olan kişi Prof. Dr. Ali Rıza Kural’dır. Daha sonra sırasıy- la 2008’de İstanbul’da T.C. Sağlık Bakanlığı Ümraniye Eğitim ve Araştırma Hastanesi, 2009’da Ankara’da T.C. Sağlık Bakanlığı An- kara Atatürk Eğitim ve Araştırma Hastanesi, İstanbul’da T.C. Sağlık Bakanlığı Bakırköy Dr. Sadi Konuk Eğitim ve Araştırma Hastanesi, 2011’de Ankara’da Gazi Üniversitesi Tıp Fakültesi, Ankara Gülha- ne Askeri Tıp Akademisi ve son olarak 2012’de İzmir Ege Üniversi- tesi Tıp Fakültesi robotik cerrahiye başladı. Bu merkezlerden ayrı olarak, başta İstanbul’da olmak üzere çeşitli özel hastanelerde ve özel vakıf üniversitesi hastanelerinde de 10 cerrahi robot var. Bu sayının önümüzdeki yıllarda artacağı tahmin ediliyor. 78

Robotik böbrek tümörü ameliyatları <<< Bilim ve Teknik Şubat 2013 Ultrason, tomografi gibi radyolojik görüntüle- Bu ameliyatlar sırasında darlık oluşan idrar kana- me yöntemlerinin sık kullanılması sayesinde günü- lı bölgesi kesilip çıkarıldıktan sonra geride kalan Doç. Dr. A. Erdem Canda, müzde böbrek tümörleri erken evrede ve küçükken idrar kanalı uç uca dikilir. Bu ameliyatın belki de 1974’te İzmir’de doğdu. saptanabiliyor. Böylece tüm böbreğin değil, yalnız- en önemli kısmı burasıdır. Bu birleştirme işlemi- Hacettepe Üniversitesi Tıp ca tümörün alınması yeterli oluyor. Bu ameliyat, nin düzgün yapılması hayli önemlidir ve ameliya- Fakültesi’nden 1997’de sağladığı teknik avantajlar nedeniyle robotla hayli tın başarısını etkiler. Ameliyatın bu kısmı, robotun mezun oldu. Dokuz Eylül kolay ve başarıyla yapılabiliyor. Robotik cerrahide cerrahi enstrüman uçlarının cerrahın elindeki tit- Üniversitesi Tıp Fakültesi Üroloji kullanılan üç boyutlu lensin büyütme özelliği ve ro- remeyi yansıtmaması, gerektiğinde robotun 3 ko- Anabilim Dalı’ndan 2003 botik cerrahi enstrümanlarının kullanımının kolay lunun birden kullanılabilmesi ve görüntü avantaj- yılında üroloji uzmanlığını aldı. olması, karmaşık tümörlerin böbrek korunarak çı- ları sayesinde cerrah tarafından hayli yüksek kali- Ayrıca İngiltere’de, Almanya’da karılmasını kolaylaştırıyor. tede yapılabiliyor. Bu nedenle de yapılan ameliyat- ve Belçika’da da üroloji ların sonuçlarının hayli iyi olması bekleniyor. eğitimi aldı. 2008’den beri Dünyadaki ve Türkiye’deki “Da Vinci” Ankara Atatürk Eğitim ve Cerrahi Robotu Sayıları İleri teknoloji ürünü robotik cerrahinin hem Araştırma Hastanesi Üroloji cerrahlara hem de hastalara sağladığı tüm bu avan- Kliniği’nde çalışıyor. Kuzey Amerika’da yaklaşık 1650, Güney Amerika’da tajların yanı sıra yüksek maliyet gibi bir dezavanta- 2011’de üroloji doçenti oldu. 20, Avrupa’da 400, Orta Doğu bölgesinde 25, jı var. Ancak kan ihtiyacının azalması, hastaların Robotik üroloji, laparoskopik Asya’da 140 ve Avustralya’da 20 Da Vinci cerrahi ro- daha hızlı iyileşmesi, daha çabuk taburcu olması ve üroloji, üro-onkoloji botu var. Nüfus ve yüzölçümü açısında ülkemize işlerine daha erken dönmesi maliyeti dolaylı da ol- ve endoüroloji konuları ile yakın olan Almanya’da 65, Fransa’da 55, buna kar- sa düşürebilecek faktörlerdir. ilgileniyor. Robotik üroloji şın komşumuz Yunanistan’da 8, Romanya’da 10 Da ile ilgili çok sayıda uluslararası Vinci cerrahi robotu olduğunu biliyoruz. Ülkemizde En önemli noktalardan biri de robot kullana- ve ulusal bilimsel yayını, ise 16 Da Vinci cerrahi robotu var. rak ameliyatı yapan cerrahın eğitimi, deneyimi ve kongre sunumları ve ödülleri var. bilgisidir. Robotu kullanan kişi, cerrahtır. Prof. Dr. Selami Albayrak’ın da belirttiği gibi, cerrahi giri- şimlerdeki başarıda cerrahın sanatı da çok önemli- dir. Robotik cerrahi, cerrahın sanatının ve robotik sistemin teknolojik avantajlarının bir arada kulla- nıldığı bir cerrahi yöntemdir. Böbrekten çıkan ana idrar kanalı darlığının Teşekkür: Başta hocamız sayın Prof. Dr. M. Derya Balbay olmak üzere, birlikte robotik ameliyatları Robotik Üroloji ekibi olarak çalıştığım sayın Doç. Dr. Ziya Akbulut, Her iki böbrekten çıkan ana idrar kanalı (ürete- Doç. Dr. Ali Fuat Atmaca, Doç. Dr. Serkan Altınova, Uzm. Dr. Ahmet Tunç Özdemir ro-pelvik bileşke), üreter denilen idrar kanalı olarak ve Uzm.Dr. M. Fuat Özcan’a teşekkür ederim. Ayrıca bu yazıdaki resimleri aşağıya doğru ilerler ve mesaneye bağlanır. Böyle- çizen grafik tasarımcı ve ressam sayın Ersan Yağız’a ve emeği geçen ce idrar böbrekten mesaneye iletilir. Üretero-pelvik tüm TÜBİTAK personeline teşekkür ederim. bileşkenin darlığı (U-P darlık), bu bölgenin kendi- ne bağlı bir daralmaya bağlı olabileceği gibi, bu ka- Çizimler: Ersan Yağız nalın üzerinden geçen bir damarın bası yapması ne- deniyle de oluşabilir. Darlık oluştuğunda idrar böb- DKai yPniearkrola,rG. B., Baumeister, P., Stucki, P., Beatrice, J., aBInamtreorantccaahst,ieoDdn-.apAla,.iC,rSialantle1aml0y4s,,iSsS”.,a, ByKıroi7tr,idssha.n9Jo,9Yu1.r-,n9H9a5el r,orEfeUklli,rmoSl.o2Dg0y.0, 9. rekten rahatça atılamaz ve artan basınç nedeniyle Danuser, H., Mattei, A., “A prospective trial comparing böbrek içindeki idrar kanalları genişler; bu durum consecutive series of open retropubic and uzun dönemde böbrekte işlev bozukluğuna neden robot-assisted laparoscopic radical prostatectomy Chang, S. S., Clark, P. E., Davis, R., Baumgartner, R., olur. Bu durum cerrahi yöntemlerle tedavi edilebi- in a centre with a limited caseload”, European Urology, Phillips, S., Cookson, M. S., Smith, J. A. Jr., “Robotic lir ve robotik cerrahi hayli etkili şekilde kullanılır. Cilt 59, Sayı 1, s. 1-6, Ocak 2011. assisted laparoscopic prostatectomy versus radical İdrar kanalına üstten bası yapan damar, sıklıkla böb- Philippou, P., Waine, E., Rowe, E., “Robot-assisted retropubic prostatectomy for clinically localized reğe giderek böbrek beslenmesine katkıda bulun- laparoscopic prostatectomy versus open: prostate cancer: comparison of short-term biochemical duğu için ameliyat sırasında bası yapan bu dama- comparison of the learning curve of a single surgeon”, recurrence-free ss.u9r9v0iv-a9l9”,6J,oMuranratl2o0f1U0r.ology, rın fark edilmesi ve korunması çok önemlidir. Fa- Jso. u1r0n0a2l-1o0f E08n,dAouğurosltoogsy2,0C1i2lt.26, Sayı 8, Cilt 183, Sayı 3, kat damarın korunması için öncelikle fark edilmesi Canda, A. E., Atmaca, A. F., Altinova, S., Akbulut, Z, yani görülmesi gerekir. Robotik cerrahide kullanı- Parekh, D. J., Messer, J., Fitzgerald, J., Ercole, B., Svatek, Balbay, M. D., “Robot-assisted nerve-sparing radical lan üç boyutlu lens ve konsoldaki cerrahın gördüğü R., “Perioperative Outcomes and Oncologic Efficacy cystectomy with bilateral extended pelvic lymph alandaki dokuları büyütebilmesi sayesinde, bu da- from a Pilot Prospective Randomized Clinical Trial of node dissection (PLND) and intracorporeal urinary marın fark edilmesi ve korunması hayli kolaylaşır. Open versus Robotic Assisted Radical Cystectomy”. diversion for bladder cancer: initial experience in 27 RJooucrcnoa,lBo.f,UMraotleoig,yD, 2. V4.E, Mylüelle2g0a1r2i,.S., Ospina, J. Ccaisltes1”1, B0,rSitaisyhı 3Jo,us.rn43a4l o-4f4U4r,oAloğguysItnotse2rn0a1t2i.onal, C., Mazzoleni, F., Errico, G., Mastropasqua, M., Canda, A. E., “1st Robotic Urology Symposium Santoro, L., Detti, S., de Cobelli, O., “Robotic vs open in Ankara, HTuarzkireayn”,/ETuemrompeuazn2U0r1o2lo. gy Today, Cilt 24, prostatectomy in a laparoscopically naive centre: Sayı 3, s. 6, 79

Sağlık Doç. Dr. Ferda Şenel Egzama (Dermatit) En geniş organ olan deri vücudu mikrop, güneş, mekanik hasar, so- Atopik egzama alerjik bünyeli kişilerde ve genellikle çocukluk çağ- ğuk ve sıcak gibi dış etkenlerden korur. Vücut ısısının ayarlanma- larında görülür. Kontakt dermatit cildi tahriş eden veya alerji oluşturan sında ve dış dünyanın algılanmasında da derinin önemli rolü vardır. bir maddeyle doğrudan temas edilmesi sonucunda ortaya çıkar. Sebo- Deri altındaki yağ tabakası enerji deposu olarak işlev görür. Vücudun reik egzamada yaralar genellikle yağ bezlerinin sık bulunduğu yüz, saç- kendisinden köken alan ya da dış unsurdan gelen bir etkiye karşı deri- lı deri ve göğüs çevresinde görülür. Erişkinlerin yaklaşık % 2-%10’unu et- nin gösterdiği iltihabi tepki ve bunun sonucunda oluşan yaralara eg- kileyen bu egzama türü sıklıkla 20-50 yaş arasındaki kişilerde görülür. zama denir. Egzama deride kızarma, kabarma, pul pul dökülme ve su dolu kabarcıklarla kendini gösterir. Bu yaralar şiddetli bir kaşıntıya se- Kontakt Dermatit bep olmanın yanı sıra el ve yüz gibi açıkta kalan yerlerde oluştuğun- da çirkin bir görünüşe de yol açar. Rahatsız edici ve çirkin görünüşlü Cildin doğrudan temas ettiği bir maddeye karşı gösterdiği aşırı tep- bir deri hastalığı olmasına karşın egzama tehlikeli değildir ve tedavi- ki sonucunda oluşan yaralara kontakt dermatit (dokunma egzaması) si mümkündür. Her on kişiden biri yaşamının herhangi bir dönemin- denir. Bu durum, ciltle temas eden maddenin oluşturduğu kimyasal de egzama geçirir. Egzamalar genellikle alerjik kökenli olsa da psiko- tahriş ya da yol açtığı alerjik tepki sonucunda oluşur. Tahrişe bağlı geli- lojik stres de buna yol açabilir. Egzamaların bir kısmında da hiçbir se- şen egzamada (iritan egzama) temel mekanizma, temas edilen kimya- bep bulunamaz. sal maddenin cildin asit-baz dengesini (pH’sını) veya nemini etkileye- rek cilt bütünlüğünü değiştirmesi ve tahrip etmesidir. Her insanda gö- Egzama vücudun herhangi bir yerinde görülebilmekle birlikte ge- rülebilen bu durum tahriş edici maddeyle temas edildikten birkaç saat nellikle ilk olarak yüzde ve baş derisinde ortaya çıkar. Daha sonra kol- sonra ortaya çıkar. Sabun, deterjanlar, temizlik maddeleri, kireçli sular, larda, bacaklarda ve özellikle derinin kıvrımlarında ya da giysilerin sür- çeşitli asitler, alkol gibi kimyasal maddeler en sık iritan kontakt derma- tündüğü yerlerde görülür. Egzama olan deri bölgesi kızarır, içi sıvı dolu tit yapan maddelerdir. Ciltte oluşan yaranın şiddetini kimyasal madde- kabarcıklar oluşur ve kaşınır. Sürekli kaşımaya bağlı olarak cilt kalınla- nin cinsi, miktarı, o maddeyle temas süresi ve maddenin temas ettiği şır ve çatlaklar meydana gelir. Çatlaklar cildi mikroplara karşı savunma- cilt bölgesinin özellikleri belirler. Koltuk altları, kasıklar ve parmak ara- sız bırakır ve enfeksiyon gelişebilir. Tabloya deri enfeksiyonunun ek- ları kimyasal maddelere en şiddetli tepki veren bölgelerdir. Etkilenen lenmesi egzamaları daha da kötüleştirir. Enfeksiyon durumunda deri cilt kurur, kızarır ve çatlayarak pul pul dökülür. Sürekli temas edilen bir daha çok kızarır, şişer ve ağrı yapar. Egzama bölgesindeki çatlaklardan maddenin, örneğin bir sabunun yol açtığı kontakt dermatit sonucun- cilde giren mikroplar kana karışarak vücudun başka yerlerine de gide- da cilt zamanla kurur ve kalınlaşır. Tahrişe bağlı gelişen bu tür kontakt bilir. Egzama ani başlayıp kısa sürede geçebildiği gibi (akut) uzun sü- dermatitin tedavisindeki temel prensip tahrişe yol açan kimyasal mad- reli ve tekrarlayan şekilde de (kronik) kendini gösterebilir. Yaralar ge- delerden uzak durmaktır. nellikle yazları iyileşen kışları kötüleşen bir seyir izler. En yaygın tür- leri atopik egzama, kontakt dermatit, seboreik egzama ve çocuk be- zi egzamasıdır. Atopik Egzama thinkstock Bir kişinin genetik olarak bazı alerjik has- % 30 arasındadır. Şikâyetler genellikle okul talıklara yatkın olması durumuna atopi çağına doğru azalır ve bazı kişilerde tama- denir. Atopik bünyeli kişilerin bağışıklık sis- men kaybolur. Ancak gençlik yıllarında veya temleri, bazı maddelere abartılı cevap verir. yetişkin yaşta hastalık yeniden ortaya çıka- Bu kişilerde, bağışıklık sisteminin bir parça- bilir. Bu hastalığı olanların yaklaşık % 70’inin sı olan immün globulin E (IgE) sınıfı antikor aile bireylerinde de benzer şikâyetler vardır. daha fazla üretilir ve çevrede bulunan polen, Atopik egzama, saman nezlesi gibi mevsim- ev tozu, çimen ve küf mantarı gibi maddele- sel hastalıklara da eşlik edebilir. Bu kişilerde re karşı aşırı alerjik tepki verir. Bağışıklık sis- başta balık, yumurta, bazı tahıllar ve mey- temi aşırı tepki veren bu kişilerde alerjik rinit veler olmak üzere besin alerjileri görülebilir. (saman nezlesi) ve alerjik astım görülebildi- Hayatın ilk 9 ayında bebeğin anne sütüyle ği gibi atopik egzama denilen bir cilt hastalı- beslenmesinin atopik egzama görülme ris- ğı da görülebilir. Atopik egzama alerjik bün- kini azalttığı belirtiliyor. yeli kişilerde görülen, zaman zaman tekrar- layan (kronik) kaşıntılı cilt yaralarına verilen Atopik egzama hastaları, yaşamlarının addır. Çocuklarda görülen en yaygın egza- erken dönemlerinden itibaren bazı dış et- ma türüdür ve her yüz çocuğun beşinde gö- kenlere karşı hayli duyarlıdır. Bu kişilerde rülür. Sanayileşmiş ülkelerde bu oran % 15- kandaki IgE seviyesi normalin üzerinde ola- bilir. IgE molekülü, vücuda yabancı molekül- 80

Başka bir kontakt dermatit türü de alerjiye bağlı gelişir. [email protected] thinkstockBilim ve Teknik Şubat 2013 Cildin, yabancı olarak algıladığı bir maddeye karşı aşırı tep- KNaoyvnaka,kNla.r, Leung, D. Y., ki vermesi sonucunda oluşur. Yaralar genellikle o maddey- talıklar, parazitler, böcek sokması ve kimyasal maddeler se- thinkstock“Advances in atopic dermatitis”, le temas ettikten 48 ila 96 saat sonra ortaya çıkar. Bu tür bep olan etkenler arasındadır. Penisilin grubu antibiyotikler CCuilrtr2e3n,tSOaypıin6i,osn. 7in78Im-7m83u,nAorlaolgıky,2011. kontakt dermatitte, alerjiye yol açan maddenin çok az bir en sık ürtiker yapan ilaçlardır. Başta kabuklu deniz ürünle- Kanani, A., Schellenberg, R., miktarıyla, çok kısa süreyle temas edilmesi durumunda bi- ri (midye, istiridye, ıstakoz) olmak üzere çilek, yumurta, fın- Warrington, R., “Urticaria and le yaralar görülebilir. Tekstil sanayisinde kullanılan kimya- dık, fıstık ve çikolata ürtikere sebep olan gıdalardır. Polenler, angioedema. Allergy Asthma”, sal maddeler, çeşitli kumaşlar, yün, boyalar, kozmetikler, toz, küf ve tüylü hayvanlar da ürtiker yapabilir. Cilde basınç CSaliynıi7ca, El Ikm1m, su.n9o, lKogaysı,mCi2lt01101,. deodorantlar, lateks, pudra, tüy, nikel, kobalt, krom en sık uygulanması veya sürtünme sonucunda da oluşabilir. Der- Oğuz, O., “Atopik Dermatit”, İ.Ü. alerjik kontakt dermatit yapan maddelerdir. Herhangi bir mografizm denilen ürtiker türü, cilde sert bir cismin sürtün- Cerrahpaşa Tıp Fakültesi Sürekli maddeye karşı bir kez alerji gelişince bu durum kalıcı olur mesini takiben 5-10 dakika sonra ortaya çıkar. Çizgi şeklinde 1Tve8ıp-Y1Ea9rğaEitkBimiamki ıEm2t0kı0iSn1e.lmikpleorzi,yCumiltuH, sa.s5ta7l-ık5l9a,rı ve aynı maddeyle her temas sonrası egzama oluşur. Göz kırmızı ve kaşıntılı bir kabarıklık şeklinde görülüp genellikle Peiser, M. ve ark., “Allergic contact kapakları, ağız çevresi, kulak arkaları, boyun, el bileğinin iç 30 dakika sonra kaybolur. Soğuk su veya soğuk cisimler de dermatitis: epidemiology, molecular yüzü, ellerin dış yüzü, koltuk altları, karın çevresi, uyluklar, benzer şekilde ürtiker yapabilir. Ancak ürtikere yol açan et- mechanisms, in vitro methods and dış genital bölge ve ayak sırtı alerjik kontakt dermatitin sık keni belirlemek her zaman mümkün olmayabilir. sMre. g7ou6le3lca-ut7ol8ar1ry,LaMisfpeaeSrctcti2se”0n,1Cc2ees.l,luClialrt 6a9n,dSayı 5, görüldüğü bölgelerdir. Eller, su ve alerjiye sebep olabilecek temizlik maddeleriyle sürekli temas halinde oldukları için, Ürtikere yol açan etkenle karşılaşılınca bazofil ve mast en çok etkilenen alanlardır. Alerjik kontakt dermatit tedavi- hücrelerinden bazı moleküller salgılanır. Bu değişiklikle- sindeki temel hedef alerjiye yol açan etkenle temas etme- re yol açan moleküllerin başında histamin gelir. Histamin, mektir. Ek olarak nemlendirici kremler kullanılması önerilir. vücudun yabancı olarak algıladığı bir maddeye karşı aler- jik bir tepki olarak mast hücrelerinden salgılanır. Bradiki- Ürtiker nin, serotinin, asetilkolin, prostaglandin ve lökotrien ürti- kerin oluşumunda rol oynayan diğer moleküllerdir. Açığa Kurdeşen olarak da bilinen ürtiker, ciltte aniden ortaya çı- çıkan bu moleküller ciltteki damarları genişletir ve duvar kan kabarık, kırmızı ve hayli kaşıntılı yaralarla kendini göste- geçirgenliğini artırır. Kılcal damarların genişlemesi sonu- rir. Yaklaşık her dört kişiden biri hayatının bir döneminde ür- cunda ciltte kızarıklık olur. Damar duvarının geçirgenliği- tiker atağı geçirir. Yaralar tüm cilt yüzeylerini tutabilir ve bü- nin artması da doku ödemine yani şişliğe yol açar. Ürtiker yüklükleri bir kaç milimetreyle 20-30 cm arasında değişir. sırasında bazen cilt altında yaygın şişlikler oluşabilir, hatta Ürtiker ani ataklar halinde gelir ve yaralar genellikle 3-4 sa- nefes borusu da bundan etkilenebilir. Nefes darlığına yol at içinde sönerek kaybolur, ancak birkaç gün sonra tekrarla- açabilecek bu durum acil tedavi gerektirir. Bu tür ağır vaka- yabilir. Ataklar bazen haftalarca veya aylarca devam edebi- ların tedavisinde steroid türü ilaçlar veya adrenalin kullanı- lir. Psikolojik stres, fiziksel tahriş veya baskı, ilaçlar, bazı has- lır. Ürtikere yol açan etkenin belirlenmesi ve ortadan kaldı- rılması en etkin tedavi yöntemidir. Ancak bunun mümkün olmadığı veya etkenin saptanamadığı durumlarda ürtiker tedavisi antihistaminik türü ilaçlarla yapılır. Antihistaminik- lerden yeterli yanıt alınamazsa steroid türü ilaçlar kullanılır. lere yapışarak bağışıklık sisteminin bu mole- Atopik egzama bebeklik dönemi dâhil ol- çınmalı, ciltlerini her türlü mekanik tahrişten, küllere karşı harekete geçmesini sağlar. Has- mak üzere her yaşta görülebilir. Bebeklik dö- yünlü giysilerden ve kimyasal maddelerden talığın oluş mekanizmasında, ciltte bulunan neminde yaralar sıklıkla yüzde ve saçlı deride korumalıdır. Bu kişiler pamuklu giysileri ter- ve bağışıklık sisteminin bir parçası olan Lan- görülür. İki yaşına kadar bebeklik egzamaları- cih etmeli, yeni giysileri bazı kimyasal mad- gerhans hücrelerinin ve IgE molekülünün nın yarısı kaybolur. Çocukluk döneminde ya- deler içerebileceği için giymeden önce yıka- önemli rolü vardır. Cildin yabancı, yani anti- ralar kol ve bacaklarda daha sık görülür. Hayli malıdır. Banyo sonrası veya günlük yaşamda jen olarak algıladığı bir maddeyi IgE molekül- kaşıntılı olan bu yaralar kış aylarında artış gös- cildin nemlendirilmesi önerilir. Alerjiye sebep leri fark eder ve o maddeye yapışır. Langer- terir. Yünlü giysiler, psikolojik stres, kedi ve kö- olduğu belirlenmiş olan gıdalardan veya tüy- hans hücreleri, IgE’ye bağlanmış olan yabancı pek tüyü atopik egzamayı alevlendiren un- lü hayvanlardan uzak durulmalıdır. Egzama madde molekülünü taşıyarak bağışıklık siste- surlardır. Erişkinlerde egzama vücudun belir- tedavisinde önemli bir diğer prensip de ka- mine tanıtır. Bu sayede bağışıklık sistemi uya- li bölgelerinde çıkar. Ancak sıkıntı, cildin ku- şıntının engellenmesidir. Yaraların şiddetlen- rılır ve bir dizi tepkime başlatılmış olur. Bağı- ru kalması veya alerjiye yol açan bir maddey- mesine ve mikrop kapmasına yol açan kaşın- şıklık sisteminin uyarılmasıyla birlikte özel ba- le karşılaşılması durumlarında yaygın yaralar tıyı önlemek için antihistaminik grubu ilaçlar zı hücreler harekete geçerek interlökin ve in- da görülebilir. Yaraların mikrop kapması, ya- kullanılır. Yaraların iyileşmesi için steroid içe- terferon molekülleri salgılanmasını sağlar. ni iltihaplanması egzamada önemli bir risk- ren kremler kullanılır. Eğer yara mikrop kap- Tüm bu tepkimeler zincirinin sonucunda cilt- tir. Bu nedenle yaraların kaşınmaması öneri- mışsa yani cilt enfeksiyonu varsa antibiyotik te atopik egzama olarak adlandırılan kaşıntı- lir. Atopik egzaması olanlar aşırı sıcak veya so- tedavisine başlanır. lı yaralar oluşur. ğuk havadan, fazla nemden ve kuruluktan ka- 81

Türkiye Doğası Dr. Bülent Gözcelioğlu Fauna Türkiye’nin Denizyıldızları Denizyıldızları derisidikenliler şubesinin üyeleridir. Denizyıldızları sevimli görünseler de aslında etçil hayvanlardır. Şubenin diğer üyeleri denizkestaneleri, yılan yıldızları, Önlerine çıkan ya da yakalayabildikleri diğer tüm deniz hayvanlarını, saçaklı yıldızlar ve denizhıyarlarından oluşuyor. hatta başka denizyıldızlarını da yerler. Küçük besinleri yutabilirler. Birbirinden çok farklı görünümde olmalarına karşın Bazı türler ise (örneğin Asterias) midelerini dışarı çıkarıp aynı şubede toplanmasının nedeni için larval avlarının içine sokar ve salgıladıkları enzimlerle avlarını sindirirler. dönemlerine bakmak gerekiyor. Şubenin üyeleri larval dönemde hemen hemen Denizyıldızları zeminde yaşayan hayvanlardır. aynı yapıdadırlar (bilateral simetri). Larval dönemden sonra Tüp ayak sistemleri sayesinde hareket ederler. vücutlar beş ışınlı, küre ya da silindir biçimli olur. Tüp yani ambulakral ayaklar, vücut duvarından dışarı çıkan tüp şeklinde Şubeninin tüm üyelerinde baş ve beyin yoktur. Sinir, dolaşım uzantılardır. Hareketin yanı sıra avların yakalanmasını da sağlarlar. ve solunum sistemlerinin basit olmasından dolayı ilkel canlılar olarak kabul edilirler. Derisidikenlilerin yaklaşık 7000 türü var. Ülkemizdeki derisidikenli türü sayısı ise 80 civarında. 82 Bunlardan 22’si denizyıldızıdır.

Bilim ve Teknik Şubat 2013 [email protected] Ülkemiz denizlerinde yaşayan çeşitli denizyıldızı türleri. Özgür, E., Öztürk, B., Karakulak, F. S.,“The echinoderm fauna of Turkey with new records from the Levantine coast of Turkey”, Proceedings of Middle East & North Africa Conference For Future of Animal Wealth, s. 571-581, 16-18 Ekim 2008. Fotoğraflar: Mutlu Kurtbaş 83

Türkiye Doğası Dr. Bülent Gözcelioğlu [email protected] Flora Kardelenler 84

Bilim ve Teknik Şubat 2013 Kardelenler Türkiye florası içinde Bunun yanı sıra bazı türlerin yayılışı ekonomik değeri yüksek olan sınırlı ve populasyonları da az soğanlı bitki türleri arasında yer alır. olduğundan ticaretlerinin yapılması Bilimsel adı Galanthus olan kardelenler yasaktır. İhracatı 1880’li yıllarda başlayan halk arasında garipçe, öksüz ve II. Dünya Savaşı’ndan sonra gittikçe Ahmet, aktaş, boynu bükük, karga artan ve bazı yıllarda (1984-1986) soğanı gibi yerel adlarla bilinir. 40 milyona ulaşan kardelen Ülkemizde 3’ü endemik olmak soğanı ihracatı özellikle 1990’lı üzere 14 kadar türü yaşar. yıllardan itibaren alınan önlemlerle Çiçeklerinin kış aylarında açması azaltılmıştır. Günümüzde bu sayı ve albenili olması nedeniyle bahçelerde Toros kardeleninde 6 milyon, Karadeniz ve parklarda süsleme işlerinde kardeleninde 2 milyon olarak sıklıkla kullanılır. Özellikle Avrupa belirlenmiştir. Alınan önlemler sonucu ülkelerinde kış mevsiminin sonlarına Türkiye bu konuda dünyada örnek doğru park ve bahçelerde sıklıkla gösterilen ülkeler arasına girmiştir. ekimi yapılır. Ülkemizdeki türlerden Toros dağlarında yaşayan Toros Endemik kardelenler: kardeleni (Galanthus elwesii) ve Galanthus plicatus byzantinus (Bolu, İstanbul, Bursa, Kırklareli) Doğu Karadeniz dağlarında yaşayan Galanthus koenenianus (Gümüşhane) Karadeniz kardeleninin Galanthus peshmenii (Antalya) (Galanthus woronowii) soğanları Fotoğraflar: Prof. Dr. Bayram Göçmen toplanarak yurt dışına, en çok Toros Kardeleni (Galanthus elwesii) Hollanda’ya, ihraç edilir. KEkaiymn,aTk., Furman, A., Yüzbaşıoğlu, S., Çelen, Z., Taşcı, N., Akyıldırım, B., Küçükyan, S., Türkiye’de Galanthus L. Cinsinin Revizyonu, TÜBİTAK Proje No: 105T34, Temmuz 2009. http://turkherb.ibu.edu.tr 85

Türkiye Doğası Dr. Bülent Gözcelioğlu Jeoloji Türkiye Masifleri Üzerinde yaşadığımız yerkabuğunu su, gaz ve organik varlıklarla birlikte nedeni budur). Bu arada çok sayıda jeolojik olay, örneğin kıvrılmalar ve kayaçlar oluşturur. Kayaçların mekanik ve kimyasal özellikleri yeryüzü- bükülmeler oldu. Bu olaylar gerçekleştikten sonra günümüze kadar olan nün şekillenmesine ve oluşumuna doğrudan ve dolaylı olarak etki yapar. süreçte çok büyük jeolojik olaylardan etkilenmeyen, tek parça halindeki Diğer bir deyişle kayaçların fiziksel ve kimyasal özelliklerindeki farklılıklar devasa kayaç kütleleri masif olarak adlandırılır. Masifler genellikle gnays, farklı yeryüzü şekillerinin oluşmasına neden olur. Dış etkenlerle aşınma şist, mermer, kuvarsit, fillit (arduvaz) gibi metamorfik (yüksek sıcaklık ve sürecinde, kayaçların dayanıklı ya da dayanaksız olmasına bağlı olarak basınç altında değişim geçirmiş) kayaçlar ile bunların arasına sokulmuş çeşitli jeomorfolojik yapılar ortaya çıkar. Örneğin kalker, jips gibi eriye- granit, granodiyorit, diyorit gabro, siyenit ve monzonit gibi magma kö- bilen kayaların olduğu yerlerde karstik yapılar ortaya çıkar; aşınmaya kenli kayaçlardan oluşur. dirençli yerlerde yüksek reliefler (dağlar, tepeler, sıradağlar), eriyebilen kayaların olduğu yerlerde alçak reliefler (yüksekliği çok az olan yapılar) Ülkemizin en eski kayaçları, diğer bir deyişle masifleri, çeşitli büyüklük- ortaya çıkar. lerde ve değişik yerlerde dağılmış olarak bulunur. Genel olarak on dört ayrı bölgede de yüzeylenirler. Bunlar, batıdan doğuya doğru, Istranca Ülkemiz, dünyayı oluşturan yerkabuğunun bir parçası olarak, jeolojik Dağları masifi, Kazdağı masifi, Uludağ masifi, Menderes masifi, Sultan- devirler boyunca, milyonlarca yıl içinde değişik jeolojik olayların et- dağ masifi, Anamur masifi, Ilgaz masifi, Tokat masifi, Akdağmadeni ma- kisinde kaldı. Anadolu’nun tamamı 65 milyon yıl öncesine kadar sular sifi, Kırşehir masifi, Niğde masifi, Akdağ masifi, Malatya masifi ve Bitlis altındaydı. Daha sonra yükselerek su üzerine çıktı (Anadolu’yu oluştu- masifi olarak sıralanabilir. Bu masifleri ilerleyen sayılarımızda daha ayrın- ran yerkabuğu parçasında deniz canlılarının fosillerine rastlanmasının tılı olarak ele alacağız. 86

Bilim ve Teknik Şubat 2013 [email protected] Fotoğraf: Dr. Bülent Gözcelioğlu Anamur masifinin yeraldığı bölgeden bir görüntü. Kaynaklar Güney, E., Yerbilim-Jeoloji 1, Literatür Yayıncılık Dağıtım Pazarlama San ve Tic. Ltd., 2010. Ozaner, S., Gerçek, S., “Zaman Tünelinde Türkiye”, Bilim ve Teknik, Kasım 2006. Aşık, Ö., Çetmi – Bolay Civarının, (Taşkent D-Gd’ Su, Konya) Tektono-Stratigrafisi., Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü., Yüksek Lisans Tezi., 2009 87

Türkiye Doğası Dr. Bülent Gözcelioğlu Doğa Tarihi DerisidikenlilerTarihÖncesiAnadolu’da Denizlerde yaşayan derisidikenlilerin tarih öncesi temsilcilerinin fosillerine günümüzde Anadolu’nun deniz kıyılarında rastlandığı gibi denizle bağı olmayan başka pek çok bölgesinde de rastlanabiliyor, örneğin Toroslar’ın en yüksek yerlerinde ve Hakkâri’nin Çukurca taraflarında. Günümüzde denizle ilgisi olmayan bölgelerde bu fosillere rastlanmasının nedeni Anadolu’nun 65 milyon yıl öncesine kadar Tetis Denizi ile kaplı yani su altında olması. Derisidikenliler vücutlarındaki mineraller nedeniyle çok iyi fosil oluşturur. Bu sebeple de paleontolojik araştırmalarda da hayli önemli yer tutarlar. Günümüzde yaşayan yaklaşık 7000 türü olan derisidikenlilerin tarih öncesi dönemlerde 13.000 civarında türünün yaşadığı eldeki fosillerden biliniyor. En eski fosilleri Kambriyen döneme (545-495 milyon yıl önce) ait. Bilinen en eski fosil tür ise Avustralya’nın güneyinden Arkaura adlı bir tür. Derisidikenliler Kambriyen dönemde ve bu dönemden sonra günümüze kadar olan tüm dönemlerde çeşitli deniz ortamlarında yaşamıştır. Ülkemizde bulunan en eski yani en yaşlı derisidikenli fosilllerinden biri de Hakkâri Çukurca’da bulunan Stromatocystites’lerdir. Stromatocystites’ler en ilkel derisidikenlilerdendir. 88

Bilim ve Teknik Şubat 2013 Çizim : Ayşe İnan Alican hKtatpy:n//awkwlawr .ucmp.berkeley.edu/echinodermata/echinofr.html Lefebvre, B., Hoşgör, I., Nardin, E., Fatka, O., Göncüoğlu, C., “First report of Stromatocystites (Echinodermata) from the middle Cambrian of Turkey: Palaeobiogeographic implications”, 19th Congress of the Carpathian-Balkan geological association, Sofya Bulgaristan, 2010. 89

Bilim Tarihinden Prof. Dr. Hüseyin Gazi Topdemir B1SK2.kYauüoztyrııllt’Ranuönsıelstnuanissşı viuezmden Bilim tarihi çalışmaları her uygarlığın üç boyutu ol- da sağlam ve tartışmasız olan, kuşkusuz ki kutsal kitabın duğunu ortaya koymuştur: Kendinden öncesi, kendisi, öğretileridir ve bundan dolayı da skolastik, öğretmek ve kendinden sonrası. Uzun süre karanlıkta kalan Hristiyan öğrenmek için işlenmiş, sistemleştirilmiş olan bir teoloji- Batı’nın Modern dönemden başlayarak kazandığı geliş- den başka bir şey değildir. Dolayısıyla da, skolastiğin yön- mişliğin de bir kendinden öncesinin olduğu açıktır. Bu tem bakımından yapmak istediği, aklı vahyin doğrularına kendinden öncesi 8. ve 12. yüzyıllar arasını oluşturan za- uygulayarak inanç konularını kavranılır yapmak ve vah- man diliminde, entelektüel kültürün bilim ve felsefe gi- ye karşı akıl yönünde ileri sürülmüş itirazları karşılayabil- bi yüksek nitelikli alanlarında önemli başarılar sergilemiş mektir. Bunun için yapılması gereken temellendirmek ve ve bu bağlamda insanlığın gelişmesinde temel rol oyna- çürütmektir; yeni bir şey bulmak değil. mış pek çok bilgin ve düşünür yetiştirmiş olan İslam uy- Böylece Batı düşüncesi dışarıya, gözleme, hayatın ge- garlığıdır. Bu dönem tarihine göz gezdirildiğinde, her- reksinimlerine yönelmek yerine, sözde akıl yürütmey- hangi bir tereddüde uğrama- le, geleneksel savlar ve sorun- dan, her biri farklı bir alanda lar içinde yuvarlanıp gitti, kapa- araştırmalarda bulunmuş ve ba- nıp kaldı. Böylece uzun yıllar bo- şarılar elde etmiş Harezmî (780- yunca kendi içine kapanan Batı, 850), Fârâbî (874-950), İbn Sînâ doğal olarak bilim, felsefe, sanat (980-1037), İbn el-Heysem (965- vb. üst entelektüel etkinlik alan- 1039), Bîrûnî (973-1048), İbn larında verimsizleşti ve her yön- Bacce (1095-1138) ve İbn Rüşd den geri kaldı. Bu alanlara yeni- (1126-1198) gibi bilim ve düşün den bir yönelimin başlaması için insanlarının adları rahatlıkla sa- gerçek anlamda uyarılmaya ge- yılabilmektedir. reksinimi vardı ve bu uyarı da Aynı dönemde Batı’da göz- ancak gelişmişliğiyle dikkat çe- de olan ise daha çok ansiklope- ken bir diğer uygarlıkça yapıla- dik nitelikli bilgilerin yer aldığı bilirdi. Böylece 12. yüzyıla gelin- çalışmalardı. Batı adeta akıldan, diğinde İslâm uygarlığının sahip bilimden ve doğadan uzaklaş- olduğu olağanüstü başarı, do- mıştı. Düşünce tarihine skolas- ğal olarak Batı’nın ilgisini çek- tik dönem olarak geçmiş olan meye başladı ve Arapça yazıl- bu dönemin en belirgin özelli- mış yapıtların Latinceye çevril- ği, Hristiyan dininin dogmaları mesiyle ilgi son buldu. Başlatı- ile Helen felsefesini uzlaştırma lan çeviri etkinliği sonucunda İs- çabasıdır. Bu çaba tasımsal (çı- Dante’ye göre evren lam dünyasında gerçekleştirilen karıma dayalı) bir akıl yürütme- bilimsel birikimin önemli bir bö- ye dayanır. Burada skolastik sadece bir tutum değil, ay- lümü Latinceye kazandırılmıştı. Elde edilen bu bilgiler ge- nı zamanda bir yöntemdir. Buna göre felsefenin göreceği lecek üç yüz yıllık dönemde bütünüyle özümsendi ve ar- iş, duygu ve kanıda sağlam ve tartışmasız olarak elde bu- dından özgün yapıtlar verilmeye başlandı. Böylece Müs- lunanı, pekiştirilmiş olanı düşünce ile açıklığa kavuştur- lüman entelektüeller yapıtlarıyla bilimsel düşünce gele- mak ve kavramsal olarak dile getirmektir. Duygu ve kanı- neğinin Avrupa’da yeniden canlanmasını sağlamış oldu. 90

Bilim ve Teknik Şubat 2013 [email protected] Batı’da Bilim Geleneğinin Marrâkusî, ardından da Nasıreddîn-i Tûsî (1201- Önce bilimsel yöntem çerçevesinde bir ör- Yeniden Doğuşu 1274) ilk kez bağımsız trigonometri kitapları nekle konuyu irdelemekte yarar var. Yukarıda yazıyordu. değinildiği üzere Batı’da uzun yıllar egemen 12. yüzyıl olan skolastik yöntemdir. Buna karşılık, İslam Optik: Optik konusu bütünüyle Müslüman dünyasında bilimsel zihniyet ve modern an- Cebir: İslam dünyasında cebir gelişmiş bir bilginlerin tekelindeydi. Elden ele dolaşan tek lamda bir bilimsel yöntem hüküm sürmektey- bilim kimliği kazanmıştı. Bu gelişmiş disiplini çalışma İbn el-Heysem’in (965-1039) Kitâb el- di. Dönemin seçkin bilim adamlarından İbn Bathlı Adelard (1080-1152), Sevillalı John (öl. Menâzır’ının Latince çevirisiydi. el-Heysem, bilimsel çalışmadan ne anladığını 1130) ve Chesterli Robert (12. yüzyılın ilk yarısı) ve ne anlaşılması gerektiğini Işık Üzerine adlı çevirileri ile Batı’ya aktardı. 14. yüzyıl Batı’nın yaklaşık iki yüz yıl bo- makalesinin girişinde şöyle betimler: Geometri: İslam dünyasında ayrıntılı bir yunca yaptığı çeviri etkinliğinden edindiği bil- “Işık nedir?”sorusunun araştırılması doğa bi- şekilde irdelenen Eukleides geometrisi, Arapça- gilerle kendi bilimsel çalışma geleneğini baş- limlerine aittir; ancak “ışık nasıl yayılır?” sorusu, dan Latinceye Bathlı Adelard tarafından çevrildi. latmaya hazırlandığı bir yüzyıldı. Kilise otoritesi ışığın doğrular boyunca yayılıyor olması nede- yıkılmak üzereydi. Bilimsel ve akılcı görüşler ne niyle, matematiksel bilimlerin bilgisini gerektirir. Astronomi: Bu yüzyılın başlarında İslam kadar lanetlenirse lanetlensin alttan alta devam Benzer şekilde, “ışın nedir?” sorusu doğa bilim- dünyasında Magripli astronom Cabir İbn ediyordu. Aristoteles’in düşünceleri ilk önceleri lerine ait olurken, form ve görünüşlerinin ince- Eflah (MS 1160’lar) Antik Çağ’ın en büyük inancı desteklemekte kullanılıyordu. Zamanla lenmesi ise matematiksel bilimlere aittir. Işığın astronomu Ptolemaios’un (MS 150’ler) kura- inancın akılla ispatlanmayacağı, hatta zayıfla- nüfuz edebildiği nesnelerde de durum aynıdır. mındaki eksiklikleri gidermeye çabalıyor, bir tılacağı anlaşıldı. Bu kavrayış Batı’ya kurtuluş “Saydamlık nedir?”sorusu doğa bilimlerinin ko- diğer Magripli astronom Bitrucî (öl. 1204) ise yolunu açtı. Yavaş yavaş bilimsel çalışmalara nusunu oluştururken, “Işık saydam nesnelerde Ptolemaios’un gezegenler kuramını reddedip başlandı. Önceki yüzyıllarda yapılan çeviriler nasıl yayılır?” sorusu matematiksel bilimlerin ortak merkezli küreler sistemini kurmak sure- matematik, astronomi ve fizik alanında Batı’ya konusuna girer. Bu nedenle ışık, ışın ve saydam- tiyle büyük bir aşama kaydetmekle uğraşırken, gerekli malzemeyi sağlamıştı. lığın araştırılması hem doğa, hem de matema- Batı’da bu yüzyılın sonlarına doğru Cremonalı tiksel bilimler kategorisi altına konulmalıdır. Gerard (1114-1187) Ptolemaios’un Almagest’i- İngiltere’de Merton Okulu 1325-1350 yılları ni çevirmekle yetiniyordu. Başka bir deyişle, arasında temelde Grek-İslam çalışmalarına da- Bu cümleler hiçbir tereddüde yer bırakmak- Müslüman astronomlar Ptolemaios’u düzelt- yansa da Batı’da ilk önemli matematik ve fizik sızın, ilk örneklerine ancak 17. yüzyılda rastladı- me çabası içindeyken, Batıdakiler daha onu çalışmalarının yapıldığı merkez oldu. ğımız bir matematiksel fizik çalışmasını betim- anlamaya çalışıyordu. ler. Gerçekten de ister ışık olguları olsun, ister- Bu dönemdeki hekimler de bundan önce- se diğer doğal olgular olsun, tümü bugün de Tıp: Tıpta da durum aynıydı. İlk önce İslam ki yüzyıllarda olduğu gibi, İslam dünyasındaki matematik aracılığıyla betimlenmekte ve açık- dünyasından edindikleri tıbbı anlamaya çalışı- çalışmaların etkisi altında kalmıştır. Ayrıca Ga- lanmaktadır. Öyle ki 17. yüzyılda Galileo’nun yorlardı. Salerno en önemli merkezdi. len ve Hipokrat’ın çevirileri de Batı tıp tarihin- (1564-1642), 18. yüzyılda Newton’un (1642- de önemli bir adım oluşturdu. Tıp alanında 1726) serbest düşme ve fırlatma hareketlerini 13. yüzyıl birçok bakımdan ilginç geliş- bu yüzyılın en önemli doktoru Fransız Guy de betimlemekte bu yaklaşımı kullandığı bilin- Chauliac’tır (öl. 1386), cerrahi konusundaki kita- mektedir. Bu başarı bütünüyle İslam dünyasın- melerin gözlendiği bir dönemdir. İslam dün- bı 16. yüzyıla kadar kullanılmıştır. dan yapılan çevirilerden edinilmiştir. yasında okutulması ve öğretilmesi asla ya- saklanmayan ve bilgisine saygı gösterildiğini Bu yüzyılın ikinci yarısının en önemli mate- İbn el-Heysem’in bilimsel açıklamada ve belirtmek için muallim-i evvel diye taltif edilen matikçisi ve fizikçisi Nicole Oresme’dir (1328- kanıtlamada matematiğin, daha doğru bir an- Aristoteles’in düşüncelerinin okutulması, bazı 1382). Yer’in durağanlığı düşüncesine karşı latımla geometrinin taşıdığı önemi yeterli ve yönlerden Hristiyanlar arasında hoş karşılan- çıkmıştır. Bu dönemde ünlü yazar Dante de gerekli bir biçimde kavradığının diğer bir ör- madı. Huzursuzluğun çatışmaya dönmemesi (1265-1321) bir astronom olarak görüşler ileri neği ise bilim dünyasına armağan ettiği hızlar için, bu yüzyılın başlarında Paris’te bir konsey sürmüştür. Ünlü yapıtı İlahi Komedya’da be- dörtgeni tekniğidir. İbn el-Heysem bu tekniği toplandı ve Aristoteles’in fiziğinin ve metafiziği- timlediği evren tasarımını Fergânî’nin Cevâmi ışık ışınlarının aynalarda yansıması durumunda nin okutulması yasaklandı. Bu ilginç gelişmeye el-İlm el-Nücûm ve el-Harekât el-Semâviyye (Ast- ortaya çıkan açıların eşitliğinin nedensel açıkla- karşın, İslam dünyasında çeviriler yapılmaya de- ronominin Özeti ve Göksel Hareketlerin İlkeleri) masını yapmakta kullanmıştır. vam etti ve Aristoteles’in kitapları da okutuldu. adlı kitabından türetmiştir. Aynı yönlü kuvvetlerin bileşkesi, kuvvetlerin toplam şiddetine eşittir: Astronomi: Batı’da yapılan çalışmaların Skolastisizmden Kurtuluş R = F1+F2 tamamı İslam dünyasında yapılan çevirilerden ibarettir. İslam dünyasında ise parlak dönem Özgün bilimsel başarılar, parlak uygarlık Zıt yönlü kuvvetlerin bileşkesi, kuvvetlerin şiddetinin farkına eşittir. bitmesine karşın hâlâ önemli çalışmalar yapıl- dönemlerinin sönmeyen meşaleleridir ve her Kuvvetler eşit olursa bileşke kuvvet sıfır olur: R = F1- F2 maktaydı. Bunun en güzel örneği bu yüzyılda ulus bu meşalelerle hem şimdisini, hem de ge- kurulan Meraga Gözlemevi’dir (1259). Pratik leceğini aydınlatır. Böyle parlak dönemlerden astronomi alanına ve alet yapımına büyük kat- biri olan Klasik Dönem İslam dünyası da, etkin kıları olan gözlemevinin geniş bir astronom olduğu zaman dilimini aydınlattığı gibi, gelece- kadrosu, zengin bir kütüphanesi ve mükemmel ğin Batı dünyasını aydınlatmayı da başarmıştır. bir alet koleksiyonu vardı. Bu aydınlatma o kadar güçlüdür ki, düşünce tarihinde söz konusu edilen Rönesans, Aydın- Trigonometri: Trigonometri alanında da lanma ve Modern dönemlerin tümünü kapsa- benzer bir durum vardı. İslam dünyasında yacak çapta ve büyüklüktedir. Açıkça anlaşıla- katkı yapılmaya devam edilirken, Batı bu bil- bilmesi için somut birkaç örnek vermek gerekir. gileri aktarmakla yetiniyordu. Örneğin 1229’da 91

Bilim Tarihinden Bugün fizik biliminde söz konusu edilen hız- Tıp alanında seçkin bir yere sahip olan nedensellik açıklamasını anımsatmaktadır. lar dörtgeni veya hızlar paralelogramı bir nes- İbn Sînâ’nın şöhreti İslam dünyası ile sınırlı Mill, ünlü mantık ve yöntembilim çalışması neye uygulanan farklı kuvvetlerin sonuçlarını değildir. Kendisi Avrupa’da da çok önemli bir olan A System of Logic (Mantık Sistemi, 1843) çözmek için kullanılan geometrik bir yöntem- konuma sahiptir. Bu alanda vermiş olduğu ya- adlı çalışmasında evrendeki ilişkileri “aynı an- dir. Yöntemin esası vektörler ilkesinin kullanı- pıtı asırlar boyunca üniversitelerde ders kitabı dalık” ve “ardışıklık” olmak üzere iki tür olarak mına dayanır. Kuvvetlerin Bileşkesi diye adlan- olarak okutulmuştur. 13. yüzyıldan itibaren sınıflamış ve ardışıklık ilişkisinin doğadaki ne- dırabileceğimiz bu yöntem, herhangi bir nes- İbn Sînâ’nın Tıp Kânûnu İtalya’da büyük kabul denselliğe götürecek olan ilişki tipi olduğunu neye birden fazla kuvvet uygulandığında, nes- görmüş ve önce Bologna, sonra Padua’daki belirtmiştir. Çünkü Mill’e göre evrendeki ar- neye tek bir kuvvet uygulanıyormuş gibi olaca- yükseköğrenim kurumlarında okutulmaya dışıklık ilişkisi nedensellik yasasına göre işler. ğını öngörür ve simgesi R ’dir. başlanmıştır. Bu bağlamda 14. yüzyıldan baş- İki anlatım arasındaki olağanüstü benzerlik layarak sonraki iki yüz yıl boyunca İtalya’da konuyu yeterince açıklamaktadır. IşınGelen Normal YanIsşııynan Tıp Kânûnu’nun özellikle tıbbın temel prob- lemlerinden ve anatomiden söz eden birinci İbn Sînâ’nın Batı’yı aydınlatmadaki et- Yatay Bileşen Yatay Bileşen bölümü, 11 bilim adamı tarafından ayrı ayrı kinliği bunlarla da sınırlı değildir. Modern yorumlanmış, üzerine ekler yazılmıştır. 14. Dönem’de Batı’da ortaya çıkan bilim anlayı- Dikey Bileşen Dikey Bileşen yüzyılda Montpellier, Bologna, Padua ve Paris şının temellerini attığı da yine çalışmalarının αα üniversitelerinde, 15. yüzyılda ise Leipzig ve ayrıntılarında dikkat çekmektedir: Tübingen üniversitelerinde ders kitabı olarak AYNA okutulmuştur. “Şu halde bu ilim (metafizik), varlığın halle- İbn el-Heysem’in hızlar dörtgeni açıklaması rini ve onun kısımları ve türleri konumundaki Skolastisizmin kıskacından kurtulmayı şeyleri ince­ler. İnceleme sürecinde doğa ilmi- Bunların dışında bir de aynı noktaya etkiyen amaçlayan Batı, İbn Sînâ’yı sadece tıp çalış- nin konusunun ortaya çıktığı bir özell­eşmeye kuvvetler söz konusudur. Aynı noktaya etkiyen malarıyla değil, aynı zamanda doğa felsefesi ulaştığında ise, özelleşmiş varlığı doğa ilmine kuvvetlerin bileşkesini bulmak için iki farklı alanındaki düşünceleriyle de almış ve benim- [fizik]; matematiğin konusunun ortaya çıktığı yöntem vardır: Uç uca ekleme ve paralel kenar. semiştir. Bunun en güzel örneğini İbn Sînâ’nın bir özelleşmeye ulaştığında, o varlığı mate­ İbn el-Heysem’in geliştirdiği yöntem de budur. bilimsel bilgi tanımında görmek mümkündür. matiğe teslim eder. Diğer ilimlerde de durum Ona göre, bilimsel bilgi bir şeyin nedenini ve- aynıdır. Metafizik özel­leşmeden önce doğa F2 ren bilgidir. Dolayısıyla nedensellik ilkesi bilim ilminin ve matematiğin ilkesi olan şeyi inceler R = F 1+F 2 için vazgeçilmez bir öneme sahiptir. Bu ger- ve durumunu açıklar. Öyleyse bu ilmin mese- çekten hareketle İbn Sînâ “nedenli şeylerin lelerinin bir kısmı nedenli varlık olmak bakı- Paralelkenar varlığının kendilerind­ en önce gelen şeylerle mından nedenli varlığın sebepleri, bir kısmı A F1 yöntemi varlık bakımından ilgili olduğunu”, çünkü varlığın arazları ve bir kısmı da tikel (bireysel) “nedenin sonuç için varlığını olumlamadıkça, ilimlerin ilkeleri hakkındadır.” Bu yöntemi Galileo fırlatılan nesnelerin izledik- akılda mutlak nedenin varlığı ve bir neden leri yolun neden bir parabol oluşturduğunun olduğu fikri teşekkül etmez” sonucuna ulaş- Bu tümceler 16. ve 17. yüzyıllarda çokça açıklanmasında, Newton ise neden Ay’ın Yer’in mıştır. işlenmiş olan bilimler sınıflandırmasına kay- etrafında, diğer gezegenlerin de Güneş’in etra- naklık yapmış görünmektedir. Buna göre, en fında dolandığını açıklamakta kullanmıştır. Bu açıklamalarıyla nedensellik ilkesine altta tekillerin yer aldığı, ilke ve yasaları açısın- farklı bir yaklaşımda bulunan İbn Sînâ, daha dan gittikçe daha genel bir konuma yükselen, Galileo’nun fırlatma hareketinin açıklamasında sonra Modern Dönem’de David Hume’un en sonunda ise en genel bilgilerin yer aldığı hızlar dörtgenini kullanması (1711-1776) nedensellik ilkesine yönelttiği bir bilime doğru tedrici bir sıralanıştan,“bilim- tarzda bir eleştiri yönelterek, “duyular bize ler piramidinden” söz edilmektedir. Ay v B D yalnızca bir ardışıklığı verir. İki şeyin art arda A gelmesi ise birinin diğe­rinin sebebi oluşunu Bunun daha açık anlatımı şudur: Tümden- C zorunlu kılmaz. Duyu ve deneyimin sunduğu gelimsel bir akıl yürütmeyle kurulmuş olan ve­rilerin çokluğu nedeniyle nefsin ikna olma- bilgi binası, en üstte en tümel bilgilerin yer E sı kesinlik bil­dirmez, kesinlik ancak çoğun- aldığı ve bu bağlamda ilkeleri ve yasaları en OF lukla gerçekleşen şeylerin, doğal ve seçimli genel olan metafizikten, onun altında yer Yer G olduğunu bilmekle olanaklı olur” demekte- alan ve daha az tümel bilgilerin üretildiği fi- dir. Bu gerçekten çok güzel bir anlatımdır ve zikten ve en altta ise tekillere ilişkin, yani ta- KH Hume’un, nedenselliğin olayların art arda mamen gözlem ve deneyime dayalı bilgile- gelmesi sonucunda oluşan alışkanlıktan baş- rin yer aldığı doğa tarihinden oluşmaktadır. Newton’un Ay’ın yörünge hareketini hızlar dörtgeni ka bir şey olmadığını belirten açıklamasını Bu yapı Francis Bacon’ın (1561-1626) bilim yöntemiyle açıklaması çağrıştırmaktadır. ve bilgi anlayışının bütünüyle aynısıdır. Buna karşılık René Descartes’ın (1596-1650) bilim- 92 Bu tümcelerde kısmen gizlenmiş bir anla- ler sınıflamasının da ilk örneğini oluşturduğu tım daha vardır. Burada nedensellik ilişkisinin anlaşılmaktadır. Çünkü Bacon’a göre bilimsel bir art arda gelme ilişkisiyle anlaşılabilece- bir araştırma, uygun bir şekilde düzenlenmiş ği öngörülmektedir. Bu anlatım ise ünlü bir bir önermeler piramidinin tabanından tepe- başka filozof John Stuart Mill’in (1806-1873) sine adım adım, tümevarım yoluyla yüksel- mektir.

<<< Bilim ve Teknik Şubat 2013 Burada söz konusu edilen piramidi Bacon, tabanında Metafizik doğa tarihinin, onun üzerinde fiziğin ve en üstte de me- tafiziğin yer aldığı bir piramit şeklinde düşünür. Fizik ve Fizik Genellik Form Düşünüyorum metafizik doğaya ilişkin nedensel açıklamaların yer aldığı Doğa Tarihi Genellik Tanrı vardır aşamalardır. Bunların birbirlerinden farkı, ilke ve aksiyom- Kapsamlı Bağıntılar Dış dünya vardır larının genelliği bakımından olur. Yani metafiziğin ilke ve Sabit Bağıntılar aksiyomları, fiziğin ilke ve aksiyomlarından daha geneldir. Madde İkisi arasındaki fark buradan kaynaklanır. En altta yer alan Az Değişken Bağıntılar diğeriyleBEvüMmrteaeündknDaddaneeoÖpmilikayuçeçlioyenıkslkyaaaksdrpiehaüeakeeşvçrüvbırktrneaeüncoğnrelllhaıüldeeonoerrllydtdupkauodaiyğğrufıçuilrrzıaumibskdıüdsnueyırırlünoklbuirr makinedir doğa tarihi tekillere ilişkin bilgilerin yer aldığı bir aşama- Değişken Bağıntılar dır. Burada elde edilen bilgilere dayanılarak bir üst aşama- Gözlemler da yer alan formlara veya nedenlere ulaşılır. Burada ortaya konulan bağıntılar artık öze ilişkin bağıntılardır. Bacon’ın bilimler piramidi Descartes ise Bacon’ın tikelden tümele doğru yürüyü- Descartes’ın bilimler piramidi şünü baş aşağı çevirmekten başka bir şey yapmamıştır. En genel olduğunu varsaydığı “Ego Cogito ergo sum sive exis- Saint Augustine’in (354-430) “işrâk görüşünü” uzlaştırma- to”, yani “Ben ki düşünüyorum öyleyse olmaktayım ya da varım” önermesinden çıkarım yoluyla, tekillerin bilgisinin ya çalışmıştır. Saint Thomas (1225-1274) ise İbn Sînâ’yı üs- elde edildiği bir önermeler düzenini esas almıştır. Her iki açıklamanın da İbn Sînâ’nın bilgi ve bilim anlayışından tat olarak kabul ederek yapıtlarında sık sık ona atıfta bu- kaynaklandığı çok açık olarak görülmektedir. lunmuştur. Bütün bu anlatımların belki de en güzel yanı, artık bu etkileşimin gizlenmemesi, inkâr edilmemesidir. Ünlü filo- Batı’nın skolastisizmden kurtuluşunu sağlayan bir di- zof Roger Bacon’ın (1214-1294) şu sözleri dikkat çekicidir: ğer kaynak da matematikçi, gökbilimci, filozof, hekim ve “İlâhî hikmet, İbrânîlerle başlamış, oradan Yunanlara, oradan da İbn Sînâ’nın öncülüğünde Araplara geçmiştir. şair Ömer Hayyam’dır (1048-1131). Dörtlükleriyle her dö- Bu üç milletin kullandığı üç dil (İbrânîce-Grekçe-Arapça) insanlığın sahip olduğu üç büyük kültür dilidir. Zira evren- nemde adından söz edilen Ömer Hayyam’ın Makalât fî el- sel kültür, Hz. İbrâhîm ile başlayıp Aristoteles ile devam et- mekte ve İbn Sînâ ile son bulmaktadır. Latinceye gelince, Cebr ve el-Mukabele isimli kitabı cebirin gelişimine çok bü- KÇAqeavyuinirneaanks:l,aOTr.ğ, uVzarÖlızküvgeüÖl,zS,ay, bu dilde önemli felsefî fikirlerin ifade edilmesi mümkün yük katkı yaptı. Ömer Hayyam, Semerkant’ta cebir çalışır- 2007. olmadığı gibi, Latinler arasında felsefe asla gelişme imkânı ken, denklemde bilinmeyen sayılara Arapça “şey” diyordu. Bağçe, S., “Saccheri’nin bulamamıştır. Latin dünyası yaratıcı olmadığı için Latinler- Bu sözcük Endülüs’te İspanyolca yapıtlara “xey” olarak ta- Eukleides’i Üzerine Bir de düşünme yeteneği de yoktur. Bu sebeple özgün bir La- şındı ve zamanla günümüzde matematikte bilinmeyen Metodolojik-Tarihsel Çalışma”, tin uygarlığı bulunmamaktadır. Öyleyse Latinlerin evren- anlamına gelen x harfine dönüştü. Ömer Hayyam’ın ta- TFüelrskefeFeDlsüenfeyaDsıe,rSnaeyğıi,2199, 99. sel düşüncede yerleri yoktur. Onların arasından ne bir Pey- ban açıları dik, kenarları eşit olan bir dörtgende, dörtge- Sayılı, A., “Thabit ibn gamber çıkmıştır, ne de Aristoteles ve İbn Sînâ gibi bir fi- nin geriye kalan iki açısı hakkında üç hipotez ileri sürerek Qurra’s Generalization of the lozof.” gerçekleştirdiği yaklaşım ise 18. yüzyılda İtalyan matema- Pythagorean Theorem”, tikçi Girolamo Saccheri (1667-1733) tarafından tekrarlan- PASIseoyisrdp,tıüöCnzllie,ılrktS5B.D,1iMlü,im1na9yt6aeKm0siı.t,aaTtpiüğlabinriıt,a1k996. Burada belirtildiği üzere evrensel kültürün İbn Sînâ ile mıştır. Başka bir deyişle Saccheri, Eukleides’in beşinci pos- TSAee.kzAgniliniky,,,CFT.ü,ilİtrskIlaivymee’dIBIai,lÇBimielivlmeirrevne: sona erdiğini söylemek kolay olmamakla birlikte, Modern tulasının diğer postulalarıyla ve aksiyomlarıyla bağdaş- Akademisi ve Kültür Turizm Batı Uygarlığı’nın temel düşünce içeriklerinin 12. yüzyıl- maz olduğunu göstermek amacıyla Ömer Hayyâm dört- Bakanlığı Yayını, 2007. dan başlayarak İslam dünyasında yapılan çevirilerle ger- genini kullanmıştır. TGTDKeeaiorkklğiieeştulle,iişN,,uMSSno..a,dbvtMaedbl.a,oB,a2dBisz0eiıalr1,inn1m0s9.B’ı7Tni5laiE.mrithkiniinsie, çekleştirildiğini söylemek apaçık bir gerçekliği ifade et- Théry, P. G., “Note sur mektir. Ömer Hayyam’ın bir diğer katkısı da cebiri geometri- l’aventure ‘Bélénienne’ de ye uygulama konusunda olmuştur. Denklemleri biri birin- Roger Bacon”, Archives Ayrıca Roger Bacon’ın bu denli yüceltmesine kar- ci dereceden (çizgisel), beşi ikinci dereceden (kare), beşi XdL’iHXttéVisrt-aoXiirrXeeVdDuIo,Mcst.ro1iyn2e9an-le1Â4egt7e,, şın etkilendiği tek düşünür İbn Sînâ değildir. Ünlü filozof üçüncü dereceden (kübik, ancak kare şeklide olanlara in- 1950/1951. Fârâbî’nin boşluğun olanaklı olup olmadığını sorguladığı dirgenebilir), on dördü ise kübik tarzda olmak üzere yirmi Topdemir, H. G. ve Unat, Y., Boşluk Üzerine adlı makalesinde dile getirdiği “hava ile su beş tipe ayıran Ömer Hayyâm, bu denklemlerin koni kesit- TBoilpimdeTmariri,hHi, P. Geg.,em, 2008. arasında komşuluk ilişkisi vardır” düşüncesinden de etki- leri yardımıyla çizilebilir ve çözümlenebilir olduğunu gös- DİbinyaSnineat VveakBfiıl,im20,0T9ü.rkiye lenmiş ve “doğadaki bütün nesneler birbirinin devamıdır termiştir. Geometrik konstrüksiyon yöntemlerini iki du- Topdemir, H. G., ve doğa boşluktan sakınır” biçimine dönüştürerek genel- rumda sayısal denklemlere uygulayan Hayyâm’ın ulaştı- İLbontuesl-,H20ey0s8e.m ve Yeni Optik, leştirmiştir. ğı tek tek sonuçlardan daha önemlisi, bunların yöntem- Wisnovsky, Robert, sel yanlarıdır. Çünkü Hayyâm aynı sistemi birçok koni kesi- “İbn Sînâ ve İbn Sînâcı Bacon’ın bu değerlendirmesi, İbn Sînâ’nın Batı kültü- ti için kullanarak eski koni kesiti öğretisinin koordinat sis- RGG.ierClieş.n,TEeakdy”.,loPİs.rl,AâmdaFmelssoenfes&ine rünün oluşumunda bıraktığı derin izleri ortaya koymakta- temini müstakil koni kesitinden ayırmaktadır ve bu bağ- Çeviren: M. C. Kaya, dır. Bu etkinin yalnızca Bacon ile sınırlı olmadığı da anlaşıl- lamda haksız yere Descartes’a atfedilen dik açılı koordinat Küre, 2007. mıştır. Orta Çağ Hristiyan düşüncesinin kurucusu olan Bü- sisteminin avantajlarını açık ve seçik bir biçimde fark eden Özilgen, M., Endüstrileşme yük Albert de (Albertus Magnus, 1193-1280) İbn Sînâ’nın kişidir. Bunun anlamı şudur: İlk defa cebir, geometriye uy- 2SÖü0y0rke9üc.isnüd, eABrkilagidBaşirYikaiymınineivni, görüşlerinin etkisi altında kalarak onun “sudûr anlayışı” ile gulanmaktadır. 93

Zekâ Oyunları Emrehan Halıcı Asal Sayı Soru İşareti Dikdörtgenler Bir asal sayının son rakamından Soru işaretinin yerine hangi sayı gelecek? Elinizde N adet dikdörtgen var (N>1). başlayarak rakamlar siliniyor ve her seferinde Her dikdörtgenin uzun ve kısa kenarlarını elde edilen sayı asal sayı oluyor. 641759283 + = 1021010769 oluşturan toplam 2N adet uzunluğun Bu özelliğe sahip en büyük sayı kaçtır? 925831674 + = 1551769515 hepsi birbirinden farklı pozitif tamsayılardır. 581924376 + = 939544200 Bu dikdörtgenlerin tümünü kullanarak Örnek: 3797 bu özelliğe sahip bir sayıdır, 264739815 + =? daha büyük bir dikdörtgen oluşturabildiğinize çünkü 3797, 379, 37 ve 3 asal sayılardır. göre büyük dikdörtgenin alanı en az kaç birimkare olabilir? Dijital Gösterge Kareler Mesaj Mantığı 2x2’lik bir ızgara biçimindeki bir dijital Aşağıdaki şekilde 4 adet küçük, 1 adet de 1. Ayşe, Belma’ya mesaj atmıştır. gösterge 12 parçadan oluşmuştur. büyük kare görülüyor. 2. Belma, Canan’a mesaj atmıştır. Bu göstergenin bazı parçalarını yakarak 1’den 7’ye kadar sayıları boş dairelere 3. Ayşe satranççıdır, Canan satranççı değildir. bir şekil oluşturacaksınız. öyle yerleştirin ki, her karenin köşelerindeki Bu üç kişi ve yukarıdaki önermeler 4 sayının toplamı aynı olsun. dikkate alındığında aşağıdaki önerme doğru mudur? 9 4.Satranççı birisi, satranççı olmayan birisine mesaj atmıştır. 8 Sekiz Açı Koşullarımız: Kırmızı renkle gösterilen sekiz açının • Parçalardan en az biri yanacak. toplamını bulunuz. • Birden fazla parça yandığında, her parçadan diğer her parçaya Soru İşareti ulaşılabilen bir yol olacak. Soru işaretinin yerine ne gelecek? Bu işlemi kaç farklı şekilde yapabilirsiniz? Tanıklar ? Örneğin 4 parçadan oluşan, kare biçimindeki Bir sorgulamada tanıklar bir gösterge için cevap 13 olurdu. şu ifadeleri vermiştir: Dört parçanın hepsinin yandığı 1 durum; bir, iki veya üç parçanın yandığı ise Ahmet: 4’er durum var: ”Suçlu şunlardan biridir: Feyyaz, Hasan, Kamil.” Burhan: ”Suçlu şunlardan biridir: Engin, Levent, Kamil, Sinan.” Ceyda: ”Suçlu şunlardan biridir: Hasan, İsmet, Zafer.” Damla: ”Suçlu şunlardan biridir: Galip, İsmet, Orhan, Yavuz.” Sadece bir erkek ve bir kadın doğru söylediğine göre suçluyu bulunuz. 94

Bilim ve Teknik Şubat 2013 [email protected] 123 Dört Parça Soldaki büyük şekli elde etmek için sağdakilerden hangi dört parçayı kullanmak gerekir? 456 Geçen Sayının Çözümleri İki Kare Bir Üçgen İşlem Turu D Kartonlar aşağıdaki biçimde konularak 31 - 3 x 2 = 12 / 3 + 21 95 Aile Takımları 70 derece elde edilir. 2080 farklı takım oluşturulabilir. 1- 3 70° 1=3x Dört Nokta 2/ 21 Düzgün dörtyüzlünün (tetrahedron) 55° 35° 35° 3+2 köşe noktaları Zaman Farkları Sekiz Sözcük (Soru ancak, üç boyutlu olarak 1.501.979.184 çözülebiliyor.) “29 Ağustos 1976, saat 15:43”ile İşlemler: 2, 8, 7, 4, 5 “14 Haziran 1978, saat 23:59” Çarpım arasındaki fark maksimumdur. C 8210953476 (2.908.761.543- (8.210.953.476 = 87.021 x 94.356) 1.406.782.359=1.501.979.184) Farklı Rakamlar Soru İşareti 3.987.654 B gelecek. ÜÇ: 2 harfli 9 > 2 (Şekillerdeki kapalı alan sayısı DOKUZ: 5 harfli 8 > 5 0, 1, 2, 3, 4 biçiminde devam ediyor). SEKİZ: 5 harfli 7 > 5 YEDİ: 4 harfli 6 > 4 Dönen Para ALTI: 4 harfli 5 > 4 BEŞ: 3 harfli 4 > 3 AB

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 600-1400 kelime aralığında olmalıdır. 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, TÜ- BİTAK 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.

POPÜLER BİLİM KİTAPLARI Lazer günümüzden yaklaşık 50 yıl kadar önce Gordon Gould tarafın- dan bulunarak bilim dünyasının hizmetine sunuldu. Bu buluşun da- yandığı bilimsel temelin ayrıntıları yaklaşık 100 yıl kadar önce yayım- landı. Bu yönüyle lazerler, olağanüstü bir tarihe sahip aygıtlar. Günümüzde lazerler hemen hemen her alanda karşımıza çıkıyor. Çoğumuzun evinde bile birkaç tane var. Lazerleri bilgisayarlarda, CD’leri, DVD’leri okuma ve yazma amacıyla kullanırız. Tüm CD ve DVD çalarlarda lazer kullanılır ve çoğumuzun da lazerli yazıcıları var. Pek çok mağazanın kasalarında da bilgisayarlarla birlikte modern stok dene- tim işlemlerinin yapılmasını sağlayan lazerler var. Hastanelerde neşter, bazı fabrikalarda ise matkap, testere, makas ve kaynak aletleri yerine kullanılıyor. Pek çok uygulama alanı olmasına rağmen, çoğu insan lazerlerle ilgili temel bilgilerden yoksun. Bu temel bilgiler, ışığın çok da iyi bilinmeyen özelliklerine ve bazı hassas, ancak basit tasarım kavramlarına dayanır. Bir lazer demetinin nasıl oluştuğunu anlamak yetmez, ışığın kendisi- ni de anlamamız gerekir. Lazer, hâlâ geliştirilmekte olan bir konu. Bu yönleriyle, lazerlerin gelecekte daha da önemli olacaklarına kuşku yok.

POPÜLER BİLİM YAYINLARI esatis.tubitak.gov.trK İ T A P L A R I M I Z I S A T I N A L M A K İ Ç İ N A D R E S İ M İ Z Toplu kitap alımlarında indirim! 150-250 TL 250-500 TL 500 TL ve üzeri %5 indirim + kargo ücretsizdir %10 indirim + kargo ücretsizdir %15 indirim + kargo ücretsizdir Siparişleriniz üç iş günü içinde PTT kargoya teslim edilecektir. Kargolarınız PTT kargo ile gönderilecektir. YAYINLARIMIZA TÜBİTAK KİTAP SATIŞ BÜROSU (Atatürk Bulvarı No:221 Kavaklıdere Ankara) ve kitabevlerinden de ulaşabilirsiniz