Bilim ve Teknik Dergisi 527. Sayı - Ekim

Virüsler Kansere Karşı Bağışıklık sisteminin öldürücü Visual T-hücrelerinin bir kanser hücresine saldırışını gösteren Klinik Deneme Aşamasındaki malar yapmışlar. Ancak uzun süredir devam eden temsili resim. Virüs Tedavileri çabalar ancak son yıllarda sonuç vermeye başlamış. Bugün bir düzine kadar onkolitik virüs klinik dene- 50 Tıp araştırmacılarının bazı virüslerin sağlıklı do- melerde sınanıyor. Bunlardan üçününse önümüz- kulara neredeyse hiç zarar vermeden kanser hücre- deki birkaç yıl içinde klinik kullanım için onay alma lerini öldürme yeteneğine sahip olduğunu fark et- şansının yüksek olduğu düşünülüyor. melerinin üzerinden yüz yıldan fazla süre geçmiş. O zamandan beri araştırmacılar bu tür virüsleri kanser tedavisine yönelik olarak geliştirmek amacıyla çalış-

Aday virüslerin klinik araştırmalarda insan üze- >>> Bilim ve Teknik Ekim 2011 rinde deneme aşamasına gelecek kadar geliştirilmiş zim-öncül ilaç tedavisi” olarak adlandırdıkları bir olması gerekiyor. Yakın vadede kliniklere girebilece- sistem içinde kullanarak geliştirdiler. Söz konusu Adenovirüs AD-36’nın ği düşünülen üç aday virüsün ikisi, yeni tedavi yön- adenovirüs, sadece insan telomeraz ters transkrip- bilgisayarda oluşturulmuş teminin hâlihazırda kullanılan kanser tedavileri olan taz enziminin (hTERT) varlığında çoğalabilecek bir görüntüsü. ışın tedavisi, ilaç tedavisi ve cerrahiyle karşılaştırıl- biçimde değiştirilmiş. Bu enzim normal hücrelerin ması için ABD Gıda ve İlaç Dairesi’nin ilaç onay sü- çoğunda sentezlenmiyor, fakat tümör hücrelerin- recindeki 3. derece klinik denemelerde sınanıyor, di- de sentezleniyor; bu da tümör hücrelerinin kont- ğeri de bu denemelere yakında girecek. rolsüz biçimde çoğalmasına ve sonuçta ölümsüz hale gelmesine yol açıyor. Springer, virüsün seçi- Gelecek için ümit vadeden bu virüsler, Massac- ci olarak tümör hücrelerinde çoğalabilmesini, gen husetts’teki BioVex tarafından geliştirilen OncoVEX taşıma görevi gören virüsün genomuna hTERT GM-CSF adlı bir çeşit herpes virüsü; Onkolytics ta- promoteri ekleyerek sağladıklarını söylüyor. Pro- rafından geliştirilen Reolysin adlı bir çeşit reovirüs moterler, DNA’daki bilginin RNA’ya aktarılması- ve Kaliforniya’daki Jennerex tarafından geliştirilen nı (genin transkripsiyonunu) sağlayan RNA poli- JX-594 adlı bir vaksiniya virüsü. Londra’daki Kan- meraz enziminin DNA’ya bağlanmasını sağlayan ser Araştırma Enstitüsü’nde (ICR) geliştirilen başka özel DNA dizileri. Dolayısıyla bir RNA polimera- bir yöntemdeyse bir adenovirüs katı tümörlere kar- zın bir genin transkripsiyonunu yapabilmesi için o şı kullanılıyor. Bu çalışma henüz daha erken bir aşa- gene ait promoteri tanıması gerekiyor. Springer ve masında olsa da diğerlerinden farklı bir mekaniz- ekibi, adenovirüsün sadece hTERT varlığında ço- maya dayandığı, ayrıca meme ve bağırsak kanserle- ğalabilmesini istedikleri için virüsün genomuna, ri de dâhil bir dizi kansere yönelik ümit vadettiği için genomun çoğalmasını sağlayacak hTERT enzimi- önemseniyor. nin tanıyabildiği bir promoter eklemiş. Böylece vi- rüs genomunun, sadece hTERT’in bulunduğu tü- Bu virüsler tümör hücreleri üzerinde farklı me- mör hücrelerinde çoğalabilmesi sağlamış. Adeno- kanizmalar yoluyla etkili oluyor. Bu mekanizmalar virüsün genomuna ayrıca bir bakteri enzimi olan birbirleriyle örtüşen yönleri de olan üç tipte olabili- karboksipeptidazı (CPG2) kodlayan gen de eklen- yor. İlk mekanizmada virüs, bir hastalığa sebep oldu- miş. Bu enzim, azotlu hardallar olarak adlandırı- ğu zaman sağlıklı hücreleri parçalamasına benzer bi- lan maddeler içeren ilaç öncüllerini sitotoksik yani çimde kanser hücresini doğrudan parçalamada kul- hücre için zehirli bileşiklere dönüştürüyor. Azotlu lanılabiliyor. Bu da ikinci bir saldırı cephesi oluştur- hardallar İkinci Dünya Savaşı’nda kullanılan har- ma imkânı yaratıyor: Hücrenin parçalanması tümö- dal gazına benzeyen, DNA’da mutasyonlara sebep re özgü antijenlerin kan dolaşımına karışmasına ve olan maddeler. Bu maddeler CPG2 ile birleştiğinde dolayısıyla tümör hücrelerine karşı bir bağışıklık tep- tümör hücrelerinin DNA’sında çapraz bağlar oluş- kisi oluşmasına neden oluyor. Üstelik bu bağışıklık turarak DNA eşlenmesini önlüyor ve programlı tepkisi metastaza uğramış, yani vücudun farklı yer- hücre ölümüne sebep oluyor. lerine yayılmış ve virüs tarafından enfekte edilmemiş kanser hücrelerini de etkiliyor. Bu da birinci tip me- kanizmayla birlikte de var olabilen ikinci tip meka- nizmayı oluşturmuş oluyor. Üçüncü tip mekanizma- da ise virüs belirli bir enzimin tümör hücresi için- de sentezlenmesini sağlayan bir vektör (gen taşıyı- cı) işlevi görüyor. Bunu takiben verilen ilaç öncülü bir madde enzimle birleşerek hücre için zehirli baş- ka maddeler oluşturarak hedef hücreyi ve çevresin- dekileri öldürüyor. Adenovirüsle SPL Enzim-Öncül İlaç Sistemi Kanser Araştırma Enstitüsü’nden (ICR) Caro- line Springer ve ekibi üçüncü tipteki mekanizma- ya dayanan yöntemlerini, üzerinde değişiklikler yapılmış bir adenovirüsü “gen-yönlendirmeli en- 51

Virüsler Kansere Karşı ICR araştırmacılarının geliştirdiği bu tedavi OncoVEX GM-CSF şimdiye kadarki deneme- Işın tedavisinde kullanılan yöntemi için FDA ilaç onay sürecindeki 1. derece lerde gösterdiği başarının yanı sıra oluşturduğu bir iyonlaştırıcı radyasyon, kanser klinik denemelerin, baş ve boyun kanseri hastaları çeşit aşı etkisinden dolayı da ümit verici bulunu- hücrelerinin DNA’sına zarar üzerinde 2012 yılında başlaması öngörülüyor. Bu yor. Tümör hücrelerinin virüsler tarafından par- vererek büyümelerini durdurur. yöntemin çekici olan yanı, CPG2 enziminin hücre- çalanması sonucu tümöre özel antijenler kan do- lerin sadece çok küçük bir kısmında sentezlenme- laşımına karışıyor ve bu da bağışıklık sisteminde- 52 si durumunda bile virüs ve ilaç öncülü kombinas- ki T hücrelerini harekete geçirerek vücuttaki tüm yonunun görünüşe göre tüm tümörü yok edebili- tümör hücreleri üzerinde etkili olmalarını sağlıyor. yor olması. Yapılacak olan 1. derece klinik dene- Sonuçta da uzun vadeli bir bağışıklık tepkisi oluşu- melerdeki en önemli hedeflerden biri, virüsün etki yor. Yine de BioVEX yetkilileri bu konuda kesin bir etme şeklinin tam olarak araştırmacıların düşün- sonuca varılması için 3. derece klinik denemelerin düğü mekanizmaya dayandığını göstermek. tamamlanması gerektiğini kabul ediyor. Herpes Virüsü OncoVEX GM-CSF Reovirüs Reolysin BioVex tarafından geliştirilen OncoVEX GM- Oncolytics Biotech Inc. tarafından geliştirilen CSF adlı herpes virüsü, şu anda cilt kanserinin en Reolysin, 1. ve 2. derece denemelerde olumlu so- tehlikeli türlerinden biri olan kötücül melanom nuçlar alınan bir başka virüs. Reolysin, sindirim hastaları üzerindeki 3. derece klinik denemeler- ya da solunum yolunu enfekte eden ancak görü- de sınanıyor. BioVEX yetkilileri OncoVEX GM- nür belirtiler oluşturmayan reovirüs ailesinden bir CSF’nin 2008’de yapılan 2. derece denemelerde virüsün geliştirilmesiyle oluşturulmuş. Oncolytics kayda değer sayıda hastanın (50 metastatik (yayı- yetkilileri Reolysin’in neredeyse istisnasız olarak lıcı) melanom hastasından 8’inin) uzun vadeli ola- yalnızca biyokimyasal RAS yolağının (birbirini ta- rak iyileşmesini sağladığını bildirdi. Bu hastaların kip eden biyokimyasal tepkimeler dizisi) etkin ol- tedaviden bu yana sağlıklı olduğu ve hastalığın hiç- duğu hücrelerde çoğaldığını, çünkü bu hücrelerin birinde nüksetmediği belirtildi. Klinik kullanım normalde virüsün hayati proteinlerinin sentezlen- için onay almayı bekleyen tüm yeni tedaviler gi- mesini engelleyecek olan antiviral tepkileri etkin- bi, virüs kullanılan kanser tedavileri de ancak mev- leştiremediğini belirtiyor. RAS yolağı hücre başka- cut tedavilerin iyileştirmeyi başaramadığı ileri aşa- laşımında ve çoğalmasında önemli bir işlev gördü- madaki hastalar üzerinde uygulanabiliyor. Dolayı- ğü için pek çok tümör hücresinde etkin durumda sıyla bu başarı oranı ümit verici görünüyor. Ancak oluyor. Bu da tümör hücrelerini Reolysin için iyi İngiltere’deki Leed Üniversitesi’nde klinik onkoloji bir hedef haline getiriyor. Dalhousie Üniversite- ve biyoterapi profesörü Alan Melcher bu yöntemin si Mikrobiyoloji ve İmmünoloji Bölümü’nden Pat- tam olarak tedavi olarak kabul edilebilmesi için an- rick Lee, in vitro (canlı organizma dışında labora- cak 3. derece klinik denemelerde yöntemin mevcut tuvar ortamında) ve hayvanlardaki in vivo (can- standart tedavilerle karşılaştırılarak başarısının ka- lı organizmada) çalışmalarda reovirüsün temelde nıtlanması gerektiğini belirtiyor. tüm kanser tiplerine karşı etkili olduğunun anla- şıldığını belirtiyor. Lee ve ekibinin daha önce yap- tığı araştırmalar, reovirüsün diğer tedavilere dire- nen inatçı tümörleri iyileştirme potansiyeli taşıdı- ğını göstermiş. Çalışmaların birinde onkolitik re- ovirüsün tümöre temel oluşturan kanser kök hüc- relerine de saldırdığı görülmüş. Lee bunun hasta- larda uzun vadeli tedavi sağlayıp sağlamayacağının ise henüz bilinmediğini belirtiyor. Vaksiniya Virüsü Etkinliği 1. ve 2. derece denemelerle gösteril- miş olan üçüncü virüs, çiçek hastalığının berta- raf edilmesinde aşı olarak kullanılmasıyla tanı- nan DNA vaksiniya virüsü. Jennerex firması virü-

<<< Bilim ve Teknik Ekim 2011 rı için, şu an içinde oldukları ya da yakın gelecek- sün JX-594 adlı bir versiyonunu geliştirdi ve virü- te dâhil olacakları 3. derece denemeleri başarıyla sü şu anda 2. derece denemelerde karaciğer kanse- geçmeleri gerekiyor. Virüsle kanser tedavilerinin, ri hastaları üzerinde deniyor. Reolysin’e benzer bi- etkinlikleri ve güvenli olup olmadıkları gerekli kli- çimde JX-594 de en azından kısmen tümör hücre- nik denemelerde kanıtlanırsa yakın gelecekte cer- lerindeki RAS yolağını hedef alıyor. Ancak Jenne- rahi, ilaç tedavisi ve ışın tedavisine ek olarak kan- rex yetkililerinin açıklamalarına göre vaksiniyanın sere yönelik dördüncü bir tedavi seçeneği oluştu- fazladan bir avantajı var. Vaksiniya tümör hücrele- rabileceği düşünülüyor. rine ek olarak tümörü besleyen kan damarlarını da hedef alıyor ve yok ediyor. Böylece tümör hücre- lerinin beslenmesini engelleyerek tümörün küçül- mesini hızlandırıyor. Ancak bu virüsün de ufak bir yan etkisi var. Hafif, nezle benzeri belirtilere sebep oluyor. Bu yan etki her ne kadar sağlıklı insanlarda nadiren komplikasyon yaratıyorsa da ileri düzeyde kanser hastalarında daha ciddi etkiler yapabileceği düşünülüyor. Virüsün hem damar içi enjeksiyonda hem de tümöre doğrudan uygulamada etkin olma- sı, alternatif tedavi imkânları oluşturma açısından olumlu görülüyor. Zira bazı durumlarda, örneğin metastaza uğrayan kanserlerde damar içi uygula- ma, yayılan kanser hücrelerine erişim sağlıyor. Ön- ceki ay Nature dergisinde yayımlanan bir çalışma- da, JX-594’ün metastatik kanser hastası bir grup hastada tümörün büyümesini durdurduğu göste- rildi. Çalışma, virüsle kanser tedavisini hedefleyen araştırmalar içinde, hastaların biyopsi örneklerin- de virüsün davranışını ayrıntılı olarak belgeleyen ilk çalışma oldu. Virüs Tedavileri KHauynntearkPla.,r“The fourth front against cancer”, EMBO Gromeier M., “Oncolytic Viruses for Cancer Therapy”, Raporları, Cilt 12, Sayı 8, s. 769-771, Ağustos 2011. A20m03er.ican Journal of Cancer, Cilt 2, Sayı 5, s. 313-323, Virüslerle kanser tedavisinde son yıllarda elde http://www.technologyreview.com/ edilen gelişmeler, bu alanda çalışan araştırmacı- biomedicine/38465/ 53 lar açısından uzun soluklu bir araştırma sürecinin meyve vermeye başlaması anlamına geliyor. Ayrı- ca uzun yıllar boyunca yapılan temel bilim araş- tırmalarının insan hayatını kapsamlı olarak etki- leyecek gelişmelere nasıl imkân verebildiğini gös- teriyor. Kanser araştırmacıları ve kansere çare bu- lunmasını bekleyen herkes içinse bu gelişmeler ye- ni bir umut ışığı olarak görünüyor. Virüslere da- yalı kanser tedavilerinde henüz tespit edilmese de gelecekte ortaya çıkabileceği düşünülen aksaklık- lar bu konudaki önemli soru işaretlerinden. Ör- neğin vücudun virüse karşı geliştirebileceği bağı- şıklık tepkisinin tedaviyi sekteye uğratabileceğin- den endişe ediliyor. Şimdiye kadarki tedavilerde belirlenmiş bir sakıncası olmasa da canlı hastalık etmenleri olan virüslerin insanlara doğrudan ve- rilmesinin riskli olduğunu düşünenler var. Geliş- tirilen yöntemlerin ne kadar ümit verici oldukları- nı kanıtlamaları ve klinik onay almaya yaklaşmala-

SPL Şenol Dane Parazitler Sağlığımıza Yararlı Olabilir mi? Bir Trichuris trichiura solucanının ışık mikroskobunda alınmış görüntüsü. Bir uçta daha ince kamçı bulunuyor. Diğer uç ise 5-6 kat daha kalın. Bu solucanlar genellikle kişiye zarar vermeden bir kaç sene bağırsakta canlı kalabilir. Ancak bazen, ishal ve anemiye sebep olurlar. 54

En küçük virüsten, bakteriye ve parazitlere ka- >>> SPL SPL Bilim ve Teknik Ekim 2011 dar tüm yabancı organizmalar çeşitli hasta- ve lenf damarlarıyla önce kalbe, oradan da akciğere lıklara sebep olurlar. Bu nedenle temizlik çok gelir. Akciğerdeki kılcal damarlar küçük ve dardır. İncebağırsak kıvrımları arasına önemlidir. Özellikle tuvalete girdikten sonra sabun- Solucan larvaları buraya takılıp ileriye gidemeyecek- yerleşmiş bir Necator americanus. la ve uzun süreli olarak ellerin yıkanması, sebze ve leri için kılcal damar duvarını ve akciğer dokusunu Bağırsak duvarından kan ile beslenir. meyvelerin yıkanarak yenmesi hastalıkların oluş- delerek akciğer hava keseciklerine (alveollere), bura- Anemi hastalığına sebep olur. masını ve yayılmasını önlemek açısından son dere- dan da yukarıya tırmanarak hava yollarına (bronş- Necator americanus’un başının renkli ce önemlidir. lar ve trakea) ulaşır. Nefes borusunu (trakeayı) dele- tarama elektron mikroskobu fotoğrafı. rek yemek borusuna, oradan mideye ve bu uzun se- Diş benzeri yapılara kanca veya vantuz Bununla birlikte, bakterilerin sağlığımıza önem- yahatin sonunda da bağırsaklara geçerler. Nefes bo- denir. Büyütme: x535. li yararları olduğunu artık biliyoruz. Bağışıklık siste- rusundan geçerken kişide çok şiddetli öksürüğe se- minin gelişebilmesi ve hastalıklara daha dirençli ol- bep olurlar. Bağırsak yüzeyine (mukozasına) vantuz- mak için vücudumuzda özellikle yararlı bakterilerin larıyla yapışıp tutunarak burada erişkin haline gelir- bulunması büyük önem taşıyor. Normal yaşamımı- ler. Bağırsak mukozasından kan emerek beslendikle- zın bir parçası olan bakteriler en fazla bağırsakları- ri için hastada kansızlık ortaya çıkar. Bu solucanlar mızda bulunur. Ancak bazı etkenlerle vücudumuz- yumurtalarını bağırsağın içine bırakır. Dışkı ile top- daki bakteri sayısının azalmasıyla çeşitli hastalıkların rağa düşen yumurtalar, burada açılır ve çamurda çok ortaya çıkabildiği düşünülüyor. Örneğin aşırı hijye- küçük solucan larvaları oluşur. Türkiye’de Doğu Ka- nik ortamlarda büyütülen çocukların değişik okul ve radeniz ve Çukurova bölgelerinde çıplak ayakla tar- çevre ortamlarında, bağışıklık sistemleri kırılgan ol- lada çalışan insanlarda bu parazitlerin neden olduğu duğu için kolay hasta oldukları bir gerçek. Ayrıca hij- anemi hastalığına sıklıkla rastlanır. yenik ortamda büyütülen, diğer çocuklarla temasına izin verilmeyen çocuklarda otizm hastalığının daha Nottingham Üniversitesi’nden Dr. David Pritc- yaygın olduğu ve modern toplumlarda bu hastalığın hard, son yıllarda yaptığı çalışmalarda elde ettiği so- giderek arttığı bulunmuş. Aşırı antibiyotik alınması- nuçlara göre Necator americanus adı verilen bağırsak nın da vücudumuzdaki bakteri sayısının azalmasın- solucanlarının zannettiğimiz kadar kötü olmadığı- da ve dolayısıyla çeşitli hastalıkların, özellikle ishal- nı söylüyor. Pritchard’a göre bu parazitlerin vücudu- lerin ortaya çıkmasında rol oynayan etkenlerden ol- muzdaki alerjik tepkimeleri azaltıcı bir rolü var. duğu biliniyor. Dr. Pritchard, Papua Yeni Gine’de çalıştığı yıllar- Benzer bir durum acaba bağırsak solucanları ve da paraziti taşıyan insanlarda, en başta astım olmak diğer parazitler için de geçerli midir? Son yıllarda ya- üzere hiçbir alerjik hastalık olmadığını fark ediyor. pılan bilimsel çalışmalarda parazitlerin birçok kro- Bu tür hastalıklar aşırı bağışıklık veya bağışıklığın bir nik ve tedavisi olmayan hastalığın tedavisinde yarar- yan etkisi olan alerji sonucunda ortaya çıkıyor. Bu- lı olduğu üzerinde duruluyor. Bu hastalıkların ba- nun üzerine araştırmalarını derinleştiriyor ve solu- şında astım, Crohn hastalığı ve multipl skleroz (MS) canların konakladıkları insanın aşırı bağışıklık tep- geliyor. Bunların dışında halk arasında damar sert- kimelerini azaltan veya değiştiren ve buna bağlı ola- liği denilen aterosklerozun bile parazitler kullanıla- rak alerjik hastalıkları azaltan bir mekanizmayı hare- rak tedavi edilebileceğini gösteren bilimsel çalışma- kete geçirdiğini buluyor. Solucanlar bunu kendi ya- lar yayımlanmış. Eskiden antibiyotikler keşfedilme- şamlarını sürdürebilmek için yapıyorlar. mişken, frengi (sifilis) hastalığının tedavisi için has- talara sıtma paraziti bulaştırılırmış. Sıtma hastalı- Dr. Pritchard kuramını ispat etmek için kendisi- ğı sonucunda kişide ortaya çıkan yüksek ateş frengi nin de aralarında bulunduğu, alerjik hastalıkları olan mikrobunu öldürür, sonra da sıtma tedavi edilirmiş. on beş kişiye onar adet Necator americanus bulaştır- mış. Sonuçta altı hafta sonra parazit bulaşan kişiler- Necator americanus deki tüm alerjik belirtiler kaybolmuş. Dr. Pritchard bulaştırılan solucan sayısının fazla olmasının mide Kancalı solucan ya da kancalı kurt adlarıyla da bi- ağrılarına ve ishale neden olduğunu, ancak on solu- linen bu bağırsak solucanı bağırsaklarımıza ağzında- can bulaştırılan hastaların hallerinden çok memnun ki vantuzlarla yapışıp kan emer. Anemi hastalığına olduğunu söylüyor. Bu insanlar alerjiden kurtulduk- (kansızlık) sebep olur. İnsan vücudundaki göç mace- ları için ne olursa olsun solucanlarıyla yaşamak isti- raları çok ilginçtir. Bu yuvarlak ve kancalı solucanlar, yorlarmış. toprak ile temas eden deri bölgesini delerek vücuda girer. Gözle görülemeyen bu solucanlar, toplardamar Dr. Pritchard’a göre alerjik rinitten astıma, Crohn hastalığından artritlere kadar vücuda parazit veri- lerek tedavi edilebilecek yüzlerce bağışıklık sistemi hastalığı var. Dr. Pritchard’ın solucan çalışmasını du- 55

Parazitler Sağlığımıza Yararlı Olabilir mi? SPL Son zamanlara kadar geçerli olan hij- yen hipotezi uygulamaları ile modern yanlar Yahoo’da parazitle tedavi grubu bi- Bu resimde insan bağırsağından elde edilmiş çok sayıda toplumlarda Crohn hastalığı gibi oto- le kurmuş. Meksika’da faaliyet gösteren bir Trichuris trichiura görülüyor. immün hastalıklar artık daha sık orta- klinik de kendisine başvuran alerji hasta- ya çıkıyor, astım hastalığının sıklığı artı- larını solucan bulaştırarak tedavi etmeye Trichuris trichiura yor. Çeşitli alerjiler, inflamatuar kolit de- başlamış. nilen bağırsak hastalıkları toplumda git- Kamçılı solucan adıyla bilinen bu ba- tikçe yaygın hale geliyor. Son zamanlar- Meksika’da, Tijuana Otoimmün Te- ğırsak solucanı insanlarda kalınbağırsak- da yapılan çalışmalara göre, bu hastalık- daviler Merkezi’nden Jasper Lawrence lara yerleşip kanlı ishale yol açar. Bir di- ların tedavisinde Trichuris trichiura yu- da kendine Necator americanus larvala- şi solucan günde 10.000-20.000 yumurta murtalarının kullanılmasının hayli fay- rı bulaştırmış. Sonuçta astımdan ve kro- üretir. Yumurtalar insan dışkısı ile topra- dalı olduğu düşünülüyor. nik alerjilerinden tamamen kurtulduğu- ğa geçer. Toprakta iki üç hafta içinde yu- nu bildirmiş. murta içinde embriyon ortaya çıkar, bu Necator americanus ve Trichuris tric- dönem başka insanlara bulaşma dönemi- hiura dışında Trichuris suis ve çeşitli şis- Kronik alerjik rahatsızlıkları olan, dert- dir. Kirli sebzelerin yenmesiyle incebağır- tozoma türleri (karaciğer, mesane gibi lerine derman bulamayan çok sayıda has- saklara ulaşan larvalar bağırsak duvarın- organlara yerleşen bir çeşit küçük yassı ta var ve modern toplumlarda bunların da bulunan villuslara yerleşerek büyüme- solucan) başta olmak üzere, diğer parazit görülme sıklığı giderek artıyor. Türkiye’de ye devam eder. Genç solucanlar kalınba- yumurtaları veya parazitlerden elde edi- ve dünyada özellikle modern hijyen hipo- ğırsağa geçer ve orada erişkin solucan ha- len maddeler ağızdan ya da enjeksiyon tezine göre yaşayan toplumlarda, otoim- lini alır. Yeşil sebzelerle alınan yumurta- şeklinde verilerek tedavide kullanılıyor. mün hastalıkların görülme sıklığı giderek ların bağırsaklarda erişkin solucan haline Bu konuda yapılan araştırmaların sayısı artıyor. Bu hastalıkların çoğunun sonuçla- gelmesi için gereken süre 3 aydır. Bu üç ay da tüm dünyada giderek artıyor. rı ağır ve kalıcı tedavileri yok. Şimdi bilim içinde belirtiler ortaya çıkmadığı gibi dış- insanları bu solucanların faydalı etkilerini kı örneklerinde de yumurtaya rastlanmaz. Parazitler ve Multipl Skleroz taklit edebilecek ilaçlar üzerinde çalışıyor. Bu süreden sonra solucan yumurta üret- Belki de solucanlardan öğrendiklerimiz- meye başlar. Multipl skleroz (MS) hastalığı para- le astım başta olmak üzere rinit, artrit gi- zit tedavisi uygulanan hastalıklardan bir bi pek çok otoimmün kökenli hastalığı te- Dünyada bir milyardan fazla kişinin bu diğeri. MS hastalığında beyindeki fark- davi edebileceğiz. Son zamanlarda hijyen parazit enfeksiyonuna sahip olduğu tah- lı alanlar ve sinirler zedeleniyor ve bu hipotezi de hekimler arasında tartışılma- min ediliyor. Bu parazit enfeksiyonu özel- da felç, körlük, sağırlık, hafıza kaybı gibi ya başlandı. Örneğin birçok alerjik köken- likle Asya kıtasının tropikal bölgelerinde çok önemli işlev kayıplarına sebep olu- li hastalıkta, hastalara mikroplu ortamlara yaygın, ikinci derecede ise Afrika ve Ku- yor. Parazit yumurtaları verilerek oluştu- girip çıkmaları tavsiye ediliyor. zey Amerika’da görülüyor. ABD’de genel- rulan parazit enfeksiyonlarının bu has- de çok nadir görülüyor, ancak ABD’nin talığın tedavisinde olumlu sonuçlar ver- Trichuris trichiura’nın hayat döngüsü güneydoğusundaki kırsal bölgelerde daha diği görülmüş. 1. Dışkı ile atılan embriyonsuz yumurta sık rastlanıyor. 2. İki hücreli safha Ateroskleroz, 3. Çok hücreli safha Tip 1 Diyabet ve Solucanlar 4. Embriyonlu yumurta ağız yoluyla vücuda girer. 5. Larvalar ince bağırsakta yumurtadan çıkar. Bağışıklığın zayıflamasının en önem- 6. Kör bağırsakta erişkin solucanlar li yan etkisi alerjiler ve otoimmün has- i. hastalık bulaştırma safhası talıklardır. Bağışıklık sistemi vücudu dı- d. teşhis safhası şarıdan gelen saldırganlara karşı korur- ken vücudun kendi dokularına da za- rar verebilir. Bu durum dışarıdan ge- len saldırganlarla yapılan savaşın şidde- tine de bağlı. Ayrıca bazı kişilerde bağı- şıklık sisteminin doğuştan aşırı güçlü ol- ması da alerji ve otoimmün hastalıkla- rın oluşmasında etkili olabiliyor. İlaçla- rın faydalı etkilerinin yanı sıra kaçınıl- maz bazı olumsuz etkilerinin de olması 56

gibi, bağışıklık sistemi elemanlarının sayısının aşı- <<< Bilim ve Teknik Ekim 2011 rı derecede fazla veya aşırı derecede güçlü olması interleukin (IL)-2 ve tümör nekrosis faktör (TNF)- da dokulara ve organlara zarar verebilir. Son yıllar- beta gibi önemli maddeler üretir, bunlar da makro- Prof. Dr. Şenol Dane, da yapılan çalışmalarla artık aterosklerozun oluş- fajları etkinleştirir. Buna karşılık, Th 2 hücreleri IL- 1986’da Ege Üniversitesi masının temelinde de bağışıklık tepkimelerinin 4, IL-5, IL-10 ve IL-13 olarak numaralandırılan in- Tıp Fakültesi’nden mezun aşırı seviyede olmasının yattığı biliniyor. Vücu- terkökin denilen bağışıklık maddelerini üretir. Th1 oldu. Diyarbakır’da ve dun damar duvarında biriken yağlara verdiği ba- hücrelerinin vücuttaki sayısı bakteri ve virüs en- Konya’da pratisyen hekim ğışıklık cevabı, damar duvarına hücre göç etmesi- feksiyonlarından sonra, Th 2 hücrelerinin sayısı ise olarak çalıştı. 1988 yılında ne, göç eden bu fibroblast hücrelerinin orada yer- solucan enfeksiyonlarından sonra artar. Atatürk Üniversitesi leşmesine ve damarın daralmasına sebep oluyor. Tıp Fakültesi Fizyoloji Solucan tedavisinin damar sertliğine iyi geldiği- Th 2 hücrelerinin sayısının kronik olarak art- Anabilim Dalı’nda asistan, ne dair çok sayıda yayın var. Örneğin Eli Magen ması monositlerin ve makrofajların damar duva- 1991’de yardımcı doçent, tarafından yayımlanan ve kaynak bölümünde de- rındaki aterosklerotik plaklara göçünü engeller. 1993’de doçent ve 1998’de taylarını verdiğimiz makalede solucanların kişile- profesör oldu. Halen ri kalp hastalıklarından koruyabileceği iddiası var. Th2 hücrelerinin artması sonucu ortaya çıkan Fatih Üniversitesi Tıp Eğer bu konuda ilerleme sağlanırsa damar sertliği- IL-4, IL-5, IL-10 ve IL-13 olarak numaralandırılan Fakültesi’nde ne bağlı olarak ortaya çıkan yüksek tansiyon, koro- interlökinlerin miktarındaki artış ateroskleroz pla- Dekan Yardımcısı ve ner kalp hastalıkları ve kalp krizlerine bağlı ölüm- ğının gelişmesini baskılar. Fizyoloji Anabilim Dalı ler azaltılabilir. Başkanı olarak çalışıyor. Solucan enfeksiyonları, oluşturdukları ishaller- Serebral lateralizasyon Benzer şekilde Tip 1 diyabetin oluşmasında da le plazma LDL miktarını azaltır. LDL, damar sert- konusunda 90 civarında bağışıklık sistemi suçlanıyor. Dolayısıyla Tip 1 di- liği gelişmesinde en fazla suçlanan kan yağıdır. So- uluslararası çalışması var. yabet hastalığı riskinin azaltılması için de solucan- lucan enfeksiyonları ayrıca kolesterole karşı anti- lardan faydalanılabileceğine ait fikirler ileri süren korlar üretir, kolesterol emilimini ve kan seviyesi- yayınlar var. ni azaltır. Parazitler Ne Yaparak Faydalı Oluyor? Sonuç olarak, parazit hastalıkları gelişme gerili- ği, malnütrüsyon, boy kısalığı gibi önemli sorunla- Parazitlerin insan bağışıklık sisteminde çok sa- ra yol açmakla birlikte, önümüzdeki yıllarda birçok yıda değişikliğe veya düzenlemeye sebep olarak hastalığın tedavisinde doğal yöntemlerden yararla- fayda sağladığı bulunmuş. nacağımız söylenebilir. Kanser dahil birçok hasta- lık bağışıklık sistemi ile doğrudan ilişkilidir. Para- Solucanların bunu, salgıladıkları anti-inflama- zit kaynaklı enfeksiyonlardan yararlanılarak birçok tuar (iltihap giderici) ve immunomodulator (bağı- hastalığın aşısı üretilebilir. Ancak bu konuda daha şıklık sistemini etkileyen) moleküllerle yaptığı dü- yapılacak çok iş olduğu da unutulmamalıdır. şünülüyor. Anti-inflamatuar ilaçlar zaten birçok romatizmal ve alerjik hastalığın tedavisinde kulla- RKeadydnya,kAla.rve Fried, B., “An update on the use of ASaltyeır1n,ast.iv5e0-M58ed, MicianretR2e0v1i1e.w, Cilt 16, nılıyor. İnflamasyon, alerjide ve kronik romatizmal helminths to treat Crohn’s Fleming, J. O., Isaak, A., Lee, J. E., Luzzio, C. C., hastalıklarda ortaya çıkan doku hasarının adıdır ve RManeadsegaoernthc,heE,r.S,aaBuytoıor1ikm0o4wm, ,su.Gn2.u1, 7Bn-ee2nd2ti1ws,ei2ac0she0,s9Z”,..P, Maraisshitaoll,oJg.,y Carrithers, M. D., Cook, T. D., Field, A. S., Boland, mikropsuz iltihap olarak da adlandırılır. Scharf, S., “Can worms defend our hearts? Chronic J., Fabry, Z., “Probiotic helminth administration in helminthic infections may attenuate the development relapsing-remitting multiple sclerosis: a phase 1 study”, Diğer bir mekanizmada ise solucanlar bağışık- oCfilcta6r4d,ioSvaaysıc5u, lsa.r9d0i4s-e9a0s9es,”2, 0M0e5d.ical Hypotheses, MHauzlitripalne 2S0cl0e1ro. sis, Cilt 17, Sayı 6, s. 743-754, lık sisteminde Th 1 adı verilen yardımcı T lenfo- Hsu, S-J., Tseng, P-H., Chen, P-J., “Trichuris suis Erb, K. J., “Can helminths or helminth-derived sit hücrelerinin baskılanmasına, buna karşılık Th therapy for ulcerative colitis: nonresponsive patients products be used in humans to prevent or treat allergic 2 adı verilen yardımcı T lenfosit hücrelerinin et- may need anti-helminth therapy”, Gastroenterology, sd.i7se5a-s8e2s,?Ş”,uTbraetn2d0s0Im9.munology, Cilt 30, Sayı 2, kinleşmesine sebep oluyor. Astım başta olmak üze- Sayı 129, s. 768-769, 2005. Bager, P., Arnved, J., Rønborg, S., Wohlfahrt, J., Poulsen, re solucanlar ile tedavi edilebilen hastalıklarda Th Diaz, A., ve Allen, J. E., “Mapping immune response L. K., Westergaard, T., Petersen, H. W., Kristensen, 1 hücreleri aşırı etkindir. Bağışıklık sisteminin aşı- profiles: The emerging scenario from helminth B., Thamsborg, S., Roepstorff, A., Kapel, C., Melbye, rı derecede güçlü olması sebebiyle doku hasarı ve iSmaymı 3u7n,osl.o3g3y1”9, E-3u3r2o6p,e2an00J7o.urnal of Immunology, M., “Trichuris suis ova therapy for allergic rhinitis: hastalık ortaya çıkar. Th 1 ve Th 2 hücreleri yardım- Cherniack, E. P., “Bugs as drugs, part two: worms, a randomized, double-blind, placebo-controlled cı T lenfosit hücre çeşitleridir. Yardımcı T lenfosit- leeches, scorpions, snails, ticks, centipedes, and spiders”, cCClliiinlntii1cca2al5lt,IrmSiaamly”,ıuJ1on,uosrl.on1ga2yl3,o-f1A30ll,eOrgcyaakn2d010. ler, tüm diğer bağışıklık hücrelerine yardım ederek bağışıklıkta çok önemli bir rol alır. AİDS hastalı- ğında yardımcı hücreler yok olduklarından hasta- lık ortaya çıkar. Th 1 hücreleri interferon-gamma, 57

Robert Hargraves www.emsl.pnl.gov/ Ralph Moir Kısaltarak Çeviren: Şakir Ayık “An old idea in nuclear power gets reexamined”, American Scientist, Cilt 98, Sayı 4, 2010 Nükleer Enerjide Eski Bir Fikir Yeniden Öne Çıkıyor Toryum Reaktörleri Eğer zamanda 1965 yılına geri gitmemiz mümkün olup da ABD’de nükleer enerji politikasına yeniden bir göz atabilseydik nasıl olurdu? 1965 yılının Haziran ayında ABD’ninTennessee eyaletindeki Oak Ridge Ulusal Laboratuvarı’nda (ORNL) sıvı bir tuz bileşeni ile çalışan reaktör ilk defa kritik çalışma seviyesine ulaşmıştı. Modern nükleer reaktörlerde kullanılan katı yakıt çubuklarının aksine bu reaktör sıvı yakıt kullanıyordu. Kullanılan sıvı yakıt, sıcak florür tuzunda çözülmüş ve çalışma sıcaklığında akışkanlığı suyunkine çok yakın fisyon ürünlerinden oluşmuştu.Yakıtı sıvı tuz bileşeni olan bu reaktör, nükleer teknolojide yeni bir pencere açarak beş yıla yakın bir süre başarılı bir şekilde çalıştı. Maalesef, bu süre sonunda nükleer araştırma programından çıkarıldı. 58

>>> Bilim ve Teknik Ekim 2011 Yeryüzündeki iklim değişikliği hakkında arasına yerleştirilen grafit blokları hızlı hare- Rickover’ın Nautilus’te bu reaktörü kullan- bildiklerimizi ve Three Mile Island, Çer- ket eden nötronları saniyede birkaç kilomet- maya karar vermesinin birçok nedeni var. O nobil, Fukujima gibi reaktör kazalarını, 2010 reye yakın hızlara kadar yavaşlatır. Fermi’nin zamanlar bu reaktör bir denizaltı için en uy- yılının yaz aylarında ortaya çıkan Meksika inşa ettiği reaktördeki kontrol sistemi kad- gun tasarıma sahipti. En kolay ve hızlı şekil- Körfezi’ndeki petrol felaketini göz önünde miyumla kaplanmış plakalardan oluşuyor- de yapılabilecek tasarımdı. Ayrıca reaktörde bulundurursak, 1965’lerden beri başka bir du. Bu kadmiyum plakaları uranyum plaka- yan ürün olarak plütonyum-239 ortaya çıkı- nükleer enerji politikası uygulamaya kona- larını kapattığı zaman, kadmiyum element- yordu. Bu ürün de nükleer bomba yapımın- bilseydi acaba bu türlü felaketler olmayabi- leri nötronları soğurarak zincirleme reaksi- da kullanılan gerekli bir malzemeydi. Bu ne- lir miydi? Birçok bilim insanı, şayet sıvı yakıt- yonu yavaşlatıyor veya tamamen durdurabi- denler bugün geçerliliğini yitirmiş olsa da o la çalışan reaktör teknolojisinin geliştirilmesi- liyordu. Bu mekanizma, günümüzde kullanı- zamanlar önemliydi. Rickover’ın yaptığı ter- ne fırsat verilseydi, bugünün enerji politikası lan modern nükleer reaktörlerde oluşan zin- cihin olumsuz yönleri nükleer teknolojiyi bu- için çok isabetli olacağı düşüncesine sahiptir. cirleme fisyon reaksiyonunun hızını kontrol güne kadar etkiledi. Katı uranyum yakıtının İleriye dönük ve önemi giderek artan vizyon, etmek için temel bir prensip olmuştur. Enri- kendine özgü sorunları vardır. Sıcaklık ve re- sıvı yakıta dayalı reaktörlerin enerji ekonomi- co Fermi’nin zincirleme nükleer fisyon olayını aktörün çekirdeğinden çıkan radyasyon, ka- sinde merkezi bir rol oynayacağı yolundadır. keşfetmesinden sonra değişik nükleer reak- tı yakıt çubuklarının yıpranmasına yol açar. Sıvı yakıta dayalı reaktörler uranyum yerine tör türleri araştırılmaya başlandı. 1955-1973 Bundan dolayı katı yakıt çubukları, içlerinde- doğada daha çok bulunan toryum elemen- yılları arasında ABD’de nükleer enerji tekno- ki uranyum yakıtının sadece % 3 ila 5 oranın- tiyle çalışır. Bu reaktörler katı yakıt kullanan lojisinin geliştirildiği en önemli merkezler- daki bir kısmı yandıktan sonra (birkaç yıl için- uranyum reaktörlerine göre çok daha güven- den biri Tennessee eyaletindeki ORNL olmuş- de) değiştirilmek zorundadır. Ayrıca fisyon lidir ve çok daha az miktarda atık ortaya çıka- tur. Bu yıllarda ORNL direktörü olan Alvin We- ürünlerinin yakıt çubuklarının yüzeyinde bi- rır. Ayrıca atmosfere sıfır karbon salar ve inşa inberg hatıralarında o yıllardaki gelişmeyi şu rikmesi, yakıt çubuklarının etkinliğini azal- edilmeleri katı yakıtla çalışan reaktörlere gö- şekilde anlatır: tır. Özellikle, ksenon-135’in nötron soğur- re çok daha ekonomik ve kolaydır. ma tesir kesiti çok büyük (yani nötron soğur- “Araştırmaların ilk günlerinde, değişik ta- ma özelliği kuvvetli) olduğu için ortaya çıkan Elbette zamanı geriye çevirmek mümkün sarımlı birçok reaktör üzerinde durduk, her nötronları soğurarak yakıt çubuklarına fisyon değil. Tarihsel, teknolojik ve idari nedenler birinin olumlu ve olumsuz yönlerini incele- zehirlemesi etkisi yapar. Ksenon-135’in yarı- dolayısıyla katı yakıt sistemine dayalı uran- dik. Reaktörün yakıtı, soğutucusu ve yavaş- ömrü 9,2 saat gibi oldukça kısa olmasına rağ- yumla çalışan reaktörlerden vazgeçmek pek latıcısı gibi her bileşeni için bir çok seçenek men, reaktörün istenen şartlarda çalışma- kolay görünmüyor. Bununla birlikte, gelecek- vardı. Dolayısıyla önümüzde çok sayıda de- sı için bu sorunun dikkate alınması gerekir. te sıvı yakıtla çalışan toryum reaktörlerinin ğişik reaktör tasarımları oldu. Yakıt malzeme- Örneğin, ksenon-135 yanmaya başlayıp ya- enerji üretiminde yer alması çok cazip gö- si uranyum-233, uranyum-235 veya plüton- kıt çubuklarının yüzeyleri temizlenmeye baş- rünüyor. Bu yazıda, toryum elementine da- yum-239 olabilirdi. Soğutucu olarak normal layınca, zincirleme fisyon reaksiyonunun hı- yalı enerji üretiminin tarihçesini, teknolojisi- su, ağır su, gaz veya sıvı metal kullanılabilir- zı artmaya başlar. Bu durumda kontrol panel- ni, kimyasını ve ekonomisini gözden geçire- di. Yavaşlatıcı olarak normal su, ağır su, beril- leriyle dikkatli bir şekilde yakıt çubuklarının cek, toryum ve uranyum reaktör sistemleri- yum veya grafit kullanılabilirdi. Elbette, hız- etrafı kapatılarak reaktörün dengeli bir şekil- nin karşılaştırmasını yapacağız. lı nötronla çalışan reaktörlerde yavaşlatıcıya de çalışması sağlanmalıdır. Böyle bir durum- ihtiyaç yoktu. Yakıt, soğutucu ve yavaşlatıcı da gerekenin yapılmaması Çernobil reaktö- Seçim için bütün farklı olasılıkları göz önüne alırsak rünün dengesiz çalışmasına yol açtı. Bunun neredeyse bine yakın reaktör tasarımı orta- sonucu olarak reaktörün çekirdeği çok yük- Sıvı yakıtlı nükleer reaktör fikri yeni bir fikir ya çıkmıştı. Dolayısıyla, nükleer enerji tekno- sek seviyede ısınmadan dolayı eridi ve dola- değil. Enrico Fermi, Chicago Üniversitesi’nde lojisini geliştirmek için bir seçim yapıp araş- yısıyla patlamasına sebep oldu. 1942 yılında uranyum plakalarını grafit blok- tırmalarımızı o yönde geliştirmek durumun- ları arasına yerleştirerek ilk nükleer reaktörü daydık.” Toryum inşa etti. İki yıl sonra 1944 yılında, suda çö- zünebilen uranyum sülfat kullanarak ilk defa Nükleer enerji teknolojisinin geleceği- sıvı yakıtla çalışan reaktörün tasarımını ger- ni en çok etkileyen seçimi o zamanlar De- çekleştirdi. Nükleer zincirleme reaksiyonda, niz Kuvvetleri Reaktörleri’nin yöneticisi olan atom çekirdeği yavaş hareket eden bir nöt- Amiral Hyman Rickover yaptı. Amiral Ricko- ron soğurur ve fisyona uğrar. Fisyon sırasında ver ABD’nin ilk nükleer denizaltısında (USS atom çekirdeği çok hızlı hareket eden iki par- Nautilus) kullanılacak reaktörün yakıt olarak çaya bölünür ve aynı zamanda yeni nesil hızlı uranyum-235 bakımından zenginleştirilmiş nötronlar açığa çıkar. Bu nötronlar ışık hızının katı uranyum oksit yakan, soğutucu ve yavaş- % 10’una yakın bir hızla hareket eder. Bu ka- latıcı olarak normal su kullanan bir reaktör ol- dar hızlı hareket eden nötronların Fermi’nin masına karar verdi. Nautilus 1955 yılında de- inşa ettiği reaktörde yeni bir fisyon yaratma nize indirildi. Hemen takip eden yıllarda ben- olasılığı çok düşüktür ve yeni bir fisyon ya- zer tasarımlı bir reaktör Pensilvanya eyaletin- ratmaları için yavaşlatılmaları gerekmekte- de inşa edildi. Bu reaktör 1957 yılında devre- dir. Fermi’nin reaktöründe uranyum plakaları ye girdi ve ABD’de çalışmaya başlayan ilk ti- cari nükleer enerji reaktörü oldu. 59

Nükleer Enerjide Eski Bir Fikir Yeniden Öne Çıkıyor: Toryum Reaktörleri Uranyum fisyonunda ortaya çıkan diğer Periyodik Tablo ürünlerin içinde yarı ömürleri çok uzun olan plütonyum, amerikyum, neptünyum ve kür- atom numarası (proton sayısı) yum gibi, kütleleri uranyumdan daha ağır elemenler de vardır. Ortaya çıkan bu atıkla- izotop numarası toryum protaktinyum uranyum neptünyum plütonyum rı zararsız hale getirme ve güvenli bir şekil- protonlar (Th) (PA) (U) (Np) (Pu) de depolama sorunları henüz çözülmüş de- + ğildir. nötronlar 90 91 92 93 94 Toryum 241 Enrico Fermi Chicago’da ilk reaktörü ta- 240 sarladığı zaman, yakıt olarak en kolay şekil- de fisyon yapabilen uranyum-235 elementini beta bozunumu kullandı. Fakat büyük miktarda uranyum-238 kütlesinin içindeki az miktarda uranyum- 239 235’in reaktörde yakılması sonunda plüton- yum-239 gibi kolayca fisyona uğrayabilen bir nötron soğurma elementin yanı sıra çevirime uğramış başka elementlerin de ortaya çıktığı kısa sürede an- 238 laşıldı. Nükleer enerjinin önde gelen liderle- ri uranyum reaktörlerinde ortaya çıkan atık- 237 ların da yanması fikrinin cazibesine kapıldı- lar. Böylece insanlığa sınırsız ve ucuz ener- 236 ji üretilebilecekti. Benzer bir çevirme meka- nizmasıyla yeryüzünde doğal olarak bulunan 235 toryum-232 elementi fisyon yapabilen uran- yum-233 elementine dönüştürülerek ener- 234 ji yakıtı olarak kullanılabilir. Toryuma dayalı yakıt döngüsü uranyuma dayalı yakıt döngü- beta bozunumu sünden farklı bir kimya ve farklı bir teknolo- ji gerektirir ve farklı sorunlar içerir. Fakat tor- 233 yum reaktörleri, uranyumla çalışan reaktör- lerin karşılaştığı çok ciddi sorunları ortadan nötron soğurma kaldıracak potansiyele sahiptir. Bugün yeryü- zünde üretilen elektrik enerjisinin % 17’sinin 232 ve ABD üretilen elektrik enerjisinin % 20’sinin uranyumla çalışan reaktörlerde üretilmekte Nötron soğurabilen Fisyon yapabilen Beta bozunumu sırasında, soğurulan nötron olduğu göz önünde bulundurulursa toryum İzotoplar nötron soğurup beta ışıması yaparak bir elektron yayarak protona dönüşür. reaktörlerinin potansiyel önemi daha belir- gin olarak ortaya çıkar. fisyon yapabilecek hale gelir. Bu da elementin atom numarasını değiştirir. Toryum, yerkabuğunda uranyuma gö- Reaktörün çekirdeğinde oluşan fisyon reaksiyonları, ortamda bulunan başka elementler tarafından soğurulabilecek, re neredeyse dört kat daha fazla bulunur ve kontrol altında tutulan bir nötron fırtınası yaratır. Toryum-232 bir nötron soğurarak toryum-233 elementine dönüşümünden hemen maden yataklarından uranyuma göre daha sonra bir beta ışıması yapar. Toryum-233 proton sayısının bir artmasıyla protaktinyum-233 elementine dönüşür. Hemen ardından kolay elde edilir. Atom numarası 90 olan tor- protaktinyum-233 bir beta ışıması daha yaparak fisyon yapabilen uranyum-233 elementi ortaya çıkar. Uranyum-233 çekirdeklerinin pek yum-232, bir nötron soğurduğu zaman tor- çoğu bir nötron soğurarak fisyon yapar, bazıları fisyon olmadan bir nötron daha soğurarak uranyum-234 elementine dönüşür ve reaksiyon yum-233 elementine dönüşür. Toryum-233 bu şekilde tırmanarak devam eder. Toryuma ve uranyuma dayalı reaktörlerde plütonyumun üretilmesini karşılaştırırsak, toryum-232 arka arkaya iki beta bozunması yaparak ile başlayan reaksiyon zincirinde plütonyum-239 elementine erişmek için çok daha fazla nötron soğurulması ve beta ışıması olmalıdır. atom numarası 92 olan uranyum-233’e dö- Dolayısıyla toryum yakıtında ve geri kalan atıkta çok daha az miktarda plütonyum bulunur. Hatta atıkta plütonyum bulunmasının nüşür. Beta bozunmasında nükleer çekirdek tamamen engellenmesi mümkün olabilir. bir elektron ışıması yaparak çekirdek içinde- ki bir nötron protona dönüşür, bu şekilde ye- 60 ni bir element ortaya çıkar. Uranyum-233 fis- yon yapabilen bir elementtir ve reaktör yakı- tı olmaya çok uygun özelliklere sahiptir. Tor- yum-uranyum yakıt döngüsünün uranyum- plütonyum yakıt döngüsüne göre çok önem- li avantajlarının ortaya çıkması bir grup bilim

>>> Bilim ve Teknik Ekim 2011 insanını ve nükleer mühendisleri harekete Sıvı Yakıtın Avantajları Örneğin, plütonyum-239, uranyum-238 ele- geçirmiştir. Bu bilim insanları Alvin Weinberg mentinin bir nötron soğurduktan sonra be- dönemindeki araştırmaları yeniden günde- Sıvı yakıtla çalışan toryum reaktörlerinin ta ışıması yapmasıyla ortaya çıkar. Üretilen me getirerek, toryuma dayalı nükleer ener- tasarım, işleme metodu, güvenlik, atık kont- plütonyumun bir kısmı fisyon yaparak uran- ji araştırmalarını geliştirmeye ve hayata ge- rolü, maliyet fiyatı ve askeri amaçlara yöne- yum reaktörlerinde enerjinin yaklaşık olarak çirmeye çaba harcamaya başlamışlardır. Gü- lik çalışmalar açısından konvansiyonel nük- üçte birinin üretilmesine katkı yapar. Bütün nümüzde toryum enerji araştırmaları ABD’de leer santrallerden birtakım önemli avantajla- bu uranyum ötesi elementler nötron akışıy- ikinci plandadır. Toryuma dayalı enerji araştır- rı bulunur. la doğrudan fisyona uğratılarak ya da fisyon maları, uranyum yatakları olmayan fakat bol yapabilecek bir elemente çevrilerek kullanı- miktarda toryum yatakları olan Hindistan’da Katı nükleer yakıtın aksine, sıvı florür tuz- labilir. Fakat katı yakıt çubukları bu şekilde çok aktif olarak ilerlemektedir. Dünyada tor- ları radyasyon yıpranmasından etkilenmez. yanma olayının tamamlanmasından çok ön- yum konusunda araştırma yapan en önem- Daha önce bahsettiğimiz gibi katı yakıt çu- ce değiştirilmek zorundadır. Buna karşılık sıvı li merkez Fransa’nın Grenoble şehrinde Re- bukları sıcaklıktan ve radyasyondan dolayı yakıtlarla çalışan reaktörlerde uranyum ötesi aktör Fizik Grubu Laboratuvarı’dır. Bu labo- yapısal yıpranmaya uğrar. Dolayısıyla her on fisyon ürünleri sıvı yakıtın bulunduğu reaktör ratuvarda toryum enerjisi üretmek için elle- sekiz ayda bir reaktörün çalışması durdurula- çekirdeğinde hemen hemen hepsinin fisyon- rinde bütün imkânlar olmasına rağmen, he- rak yakıt çubuklarının üçte biri yenilenir; geri la dönüşüme uğramasına kadar kalabilir. nüz ticari amaçla toryum nükleer reaktörleri kalanlarının da konumları değiştirilir. Yeni ya- inşa etmeye pek niyetli görünmüyorlar. Fran- kıt çubukları tehlikeli değildir, ama kullanıl- Katı yakıt çubuklarında, ortaya çıkan fis- sa elektrik enerjisinin % 80’ini uranyuma da- mış yakıt çubukları yüksek seviyede radyoak- yon ürünleri yakıt malzemesinin bünyesin- yalı nükleer enerjiden elde ediyor. Fransız re- tif olduğu için konumları uzaktan kumanda- den dışarı çıkamaz. Buna karşılık sıvı yakıt- aktörleri yüksek basınçlı normal su ile çalı- lı sistemlerin yardımıyla değiştirilir. Kullanıl- la çalışan reaktörlerde, fisyon ürünleri reak- şır. Diğer ülkelerden farklı olarak, Fransa’da mış yakıt çubukları, içlerinde bulunan yüksek törün çekirdeğinden kolayca dışarı çıkarıla- uranyum yakıt çubuk atıkları yeniden işle- seviyede radyoaktif fisyon ürünlerinin parça- bilir. Örneğin, yakıt tuzu pompalanırken, fis- nerek tekrar yakılır ve bu şekilde en üst se- lanıp nispeten kararlı hale ulaşması için, bir- yon zehiri olarak davranan ksenon gazı çö- viyede enerji üretilir. Bu işlemden dolayı kul- kaç yıl boyunca derin su havuzlarında tutu- zeltiden kabarcıklar halinde kaynayarak ay- lanılamayacak durumdaki birikmiş nükleer lur. Daha sonra, yakıt çubukları kuru depola- rışır. Malzemelerin bu şekilde ayrışması tor- atık miktarı başka ülkelere göre çok az sevi- ma kutularında saklanır. Buna karşılık, sıvı flo- yum reaktörlerinin temel özelliklerinden bi- yededir. rür yakıtı, katı yakıt çubukları gibi yapısal bo- ridir. Reaktörün çekirdeğini çevreleyen böl- zulmaya uğramaz ve iyon bağları radyasyon gedeki toryum florür tuzunda yaratılan uran- Toryum yakıtıyla çalışan reaktörler katı ya- etkisine karşı dayanıklılığını korur. Bu şekilde yum-233 çözülebilen uranyum tedraflorür kıtla çalışan standart reaktörlerden farklı bir yüksek maliyetli katı yakıt çubuklarının hazır- (UF4) haline dönüşür. Çekirdeği çevreleyen tasarıma sahiptir. Basit olarak söylemek ge- lamasından ve reaktörün periyodik olarak ça- bölgedeki çözeltide fokurdayan florür gazı, rekirse, sıvı florür toryum (SFT) reaktörü bir lışmasını durdurup yakıt çubuklarının değiş- sıvı haldeki uranyum tedraflorürü, gaz halin- çekirdek ve çekirdeğin etrafını battaniye gi- tirilmesinden kaynaklanan yüksek maliyet- deki uranyum heksaflorüre (UF6) dönüştürür. bi çevreleyen bir bölgeden oluşur. Bu bölge- ten tasarruf edilmiş olur. Çözeltiden ayrışan gaz halindeki uranyum de reaktörün çekirdeğinin sıcaklığıyla eriyik heksaflorür, hidrojen gazı yardımıyla tekrar haline gelmiş lityum ve berilyum içeren flo- Uranyum oksit yakıt çubuklarında plüton- çözülebilir sıvı haline (UF4) indirgenir. Bu iş- rür tuzuyla toryum tedraflorür karışımı bu- yum-239 gibi çok sayıda uranyum ötesi ya- lemden sonra (UF4) reaktörün çekirdeğine sı- lunur. Reaktörün çekirdeğindeyse eriyik ha- ni uranyumun atom numarasından büyük vı yakıt olarak yönlendirilir. linde olan lityum ve berilyum florür tuzu ile atom numarasına sahip elementler üretilir. uranyum-233 tedraflorür karışımı bulunur. Reaktörün çekirdeğinde ayrıca yavaşlatıcı Hafif Su Reaktörü Sıvı Florür Toryum Reaktörü ve nötron yansıtıcı olarak işlev görevi yapan bir grafit yapı mevcuttur. Çekirdeği çevrele- Kontrol çubukları Fisyon ürünleri Kimyasal yen bölgede bulunan toryum-232, çekirdek- uranyum-235 bakımından ayrışma te açığa çıkan nötronları soğurarak uranyum- zenginleştirilmiş yakıt çubukları Kimyasal 233’e dönüşür. Toryum-233 beta ışıması yap- uranyum-233 ayrışma tığı zaman kısa ömürlü protaktinyum-233 türbine elementine dönüşür. Bu element de kısa sü- rede ikinci bir beta ışıması yaparak fisyon toryum-232 Isı olabilen uranyum-233 ortaya çıkar. Üreti- len uranyum kimyasal olarak çekirdeği çev- buhar jeneratörü toryum-232 reden bölgeden ayrıştırılarak reaktörün çe- katmanı kirdeğine transfer edilir. Reaktörün çekirde- ğinde uranyum-233’ün yanmasıyla ısı ve ye- Nötronlar uranyum-233 ni nötronlar açığa çıkar. Açığa çıkan nötronlar fisyon çekirdeği toryumdan yeni uranyum-233 üretilmesi için çekirdeği çevreleyen bölgeye yönlendirilir. basınçlı su devresi toryum-232+nötrongprotaktinyum-233 (kısa ömürlü)guranyum-233 Uranyum yakıtı ve normal suyla çalışan reaktörlerde, yakıt çubukları, kontrol çubukları, yavaşlatıcı ve soğutucu olarak normal su bulunur. Buna karşılık, SFT reaktörlerinin çekirdeğinde eriyik halinde florür tuzuyla uranyum-233 karışımı (portakal rengi) ve çekirdeğini çevreleyen bölgede (yeşil) gene eriyik halinde florür tuzuyla toryum-232 karışımı bulunur. Fisyon sonucu çekirdekte ortaya çıkan nötronların bir kısmı çekirdeği çevreleyen bölgede bulunan toryum-232 tarafından soğurularak uranyum-233’e dönüşür. Uranyum-233 ve diğer fisyon ürünleri kimyasal metotlarla ayrıştırılarak zincirleme reaksiyonun devamı için reaktörün çekirdeğine yönlendirilir. 61

Nükleer Enerjide Eski Bir Fikir Yeniden Öne Çıkıyor: Toryum Reaktörleri Molibdenyum, neodimyum ve teknet- ça güvenli olduğu görülüyor. Fakat, uzun va- Birinci Öncelik Güvenlik yum gibi diğer fisyon ürünleri çeşitli teknik- deli planlamada en önemli konulardan bi- lerle sıvı yakıttan kolayca ayrıştırılabilir. Bu şe- ri, dünyada artan enerji ihtiyacını karşılama- Bilim insanları ve nükleer mühendisler, kilde sıvı yakıtın dayanıklılığı ve etkinliği bü- ya devam ederken gittikçe artan atık proble- hem reaktör yapısı bakımından hem de ya- yük ölçüde artırılabilir. mine de kalıcı bir çözüm bulmaktır. Bu ama- kıt ve enerji üreten bileşenleri bakımından ca ulaşmak için nükleer enerjiyi çok daha az en güvenli nükleer enerji santrallerini inşa Sıvı florür çözeltilerinin özellikleri kimya- atık üreten teknolojiler geliştirerek ulaşabili- etmeyi hayal etmişlerdir. Hayal edilen tasa- da çok iyi bilinmektedir. Her gün alüminyum riz. SFT reaktörleri bu amaca ulaşmanın ger- rımlarda, herhangi bir kaza ortaya çıktığında, üreten yüzlerce fabrikada milyonlarca metre- çekçi bir yolu olarak görünüyor. elektrikler kesildiğinde veya reaktöre aşırı bir küp sıvı florür tuzlar devridaim yapar. Bugün yükleme olduğunda, insan müdahalesi ol- reaktörlerde kullanılan uranyumun, zengin- Toryum ve uranyum reaktörleri aslında madan, reaktörün kararlı çalışmasına devam leşmesi için  florür tuzu haline girip çıkması benzer fisyon ürünlerini üretir, fakat üretilen etmesi veya çalışmasını otomatik olarak dur- gerekmektedir. Bu yüzden sıvı florür toryum aktinitlerin miktarı ve çeşidi  her bir reaktör- durması düşünülmüştür. SFT reaktörü, bugü- (SFT) teknolojisi birçok yönden nükleer kim- de farklı farklıdır. Aktinitler, periyodik tabloda ne kadar yapılan araştırmalarda ve reaktör ta- ya mühendisliği için yeni bir uygulama alanı aktinyum elementinin üstünde yer alan ele- sarımında görüldüğü üzere, çok yüksek sevi- olarak ortaya çıkıyor. mentlere verilen genel bir isimdir. Reaktör- yede güvenlik özelliğine sahiptir. Basınçlı su de bu elementler nötron soğurulmasını ta- sistemi, reaktörlerde güvenliği tehlikeye atan Atık yok kip eden dönüşüm sonucunda ortaya çıkar. en önemli olan unsurdur. Kaynayan normal Nükleer atıklar içinde yarı ömürleri çok uzun su, basınç altında normal su ve basınç altında SFT reaktörü tasarımının en önemli özel- olan zararlı elementler, reaktörde yaratılan ağır su ile çalışan reaktörlerde (halen çalışan liklerinden biri, ortaya çıkardığı atık profili- aktinitlerin değişik izotoplarından oluşur. 441 reaktör bu grupta yer alır), su hem soğu- dir. Çok az miktarda nükleer atık bırakır. Son Toryum-232’nin kütle numarası uranyum- tucu ve hem de nötron yavaşlatıcı görevini zamanlarda, katı yakıtlarla çalışan uranyum 238’inkinden altı sayı daha küçüktür. Dola- yapar. Fisyon ısısı suyu ya doğrudan reaktö- reaktörlerinde üretilen atık sorunu, aynı za- yısıyla toryum elementini uranyum ötesi bir rün çekirdeğinde kaynatır ya da buharlaşma manda hem acil hem de acil olmayan bir hal elemente dönüştürmek için birçok nötronun aygıtında kaynatarak elektrik türbinlerini ça- almıştır. Daha önceleri ABD nükleer atıklar soğurulması gerekir. Aşağıdaki şekilde tor- lıştıracak yüksek basınçlı buhar ortaya çıkarır. için Yucca Dağı’nda bir depolama tesisi ku- yum-uranyum yakıt döngüsünde ortaya çı- Kaynama sıcaklığını yukarı çekmek için reak- rulmasına karar vermişti. 2009 yılının başın- kan atıkların radyotoksin seviyesinin, uran- törde dolaşan su yüksek basınç altında tutu- da Obama hükümeti Yucca Dağı’ndaki tesisin yum-plütonyum yakıt döngüsünde ortaya lur. Reaktör sistemindeki yüksek basınç, ile- bu amaçla kullanılmayacağını açıkladı. Aslın- çıkan atıkların radyotoksin seviyesinin çok al- ri teknolojiye dayalı ve maliyeti yüksek olan da, nükleer atıklardan kurtulmak için devam- tında olduğunu gösteriyor. 300 yıl sonra, tor- boru ve basınç aygıtları yardımıyla kontrol al- lı bir çözüm bulunana kadar, gerekli güven- yum atıklarının toksin seviyesi uranyum atık- tında tutulur. Güvenlik sistemindeki son hal- lik önlemlerini alarak sağlam yapılmış depo- larının toksin seviyesinden yaklaşık 10.000 ka reaktörün etrafını sarmalayan yüksek ba- larda saklanmasının yakın gelecek için olduk- kat daha düşük olmaktadır. sınca dayanıklı, çelik ve yeterli kalınlıkta be- tondan yapılmış koruma binasıdır. Koruma Depolanan 35 ton atık yakıtın binası yüksek basınçtan kaynaklanan patla- malara karşı dayanıklıdır ve bir patlama so- Hafif Su Reaktörü 35 tonluk zenginleştirilmiş uranyum uranyum-235’in bir kısmı nucunda dışarıya radyoaktif sızıntı olmasına (1,15 ton uranyum-235) plütonyum-239’a dönüşür engel olacak şekilde tasarlanmıştır. 1,75 ton 215 ton fakirleştirilmiş 33,4 tonu uranyum-238 SFT reaktörü tasarımının en başta gelen uranyum-235 içeren uranyum-238 0,3 tonu uranyum-235 güvenlik unsuru, soğumayı sağlayan sıvı flo- 250 ton uranyum (0,6 ton uranyum-235) rür tuzunun basınç altında olmayışıdır. Nor- 1 ton toryum 1 tonu fisyon ürünleri mal atmosfer basıncı altında sıvı florür tuzu- Sıvı Florür Toryum Reaktörü florür reaktöründe 1 ton fisyon ürünü 0,3 tonu plütonyum nun kaynama noktası 1400 derecenin üzerin- toryum-232 dedir. Dolayısıyla SFT reaktörlerinde yüksek fisyon ürünlerinin basınca karşı reaktörü çevreleyen koruma bi- uranyum-233’e dönüşür % 83’ü 10 yılda nasına gerek olmadığından inşa maliyeti katı kararlı hale gelir yakıtla çalışan reaktörlere göre çok daha dü- fisyon ürünlerinin şüktür. Reaktör içindeki aygıtlarda bir sızıntı % 17’si yaklaşık olursa, yüksek basınç olmadığı için patlama- 300 yıl depolanır ya yol açmaz. Böyle bir sızıntı durumunda re- 0,0001 ton aktör soğutulur ve gerekli müdahale yapıl- plütonyum dıktan sonra tekrar devreye sokulur. Toryum-uranyum yakıt döngüsüyle zenginleştirilmiş uranyum-plütonyum yakıt döngüsü arasında birçok fark vardır. Şekilde aynı miktarda Yeni nesil reaktör tasarımlarında katı yakıt elektrik enerjisi üretmek için harcanması gereken yakıt miktarlarının karşılaştırılması görülüyor.Toryum yeryüzünde ender bulunan madenlerin çubuklarının yapısı ve konumları uygun bir yataklarından çıkarılır ve diğer ender madenlerden kolayca ayrıştırılır. Buna karşın, büyük miktarlarda doğal uranyum madeni yataklardan şekilde seçilerek reaktörün çekirdeğinin eri- çıkarıldıktan sonra çok pahalıya mal olan metotlarla fisyon yapabilen uranyum-235 izotopu bakımından zenginleştirilmesi gerekir. mesine sebep olacak sıcaklıklara ulaşılması- Ayrıca, uranyum yakıt döngüsü binlerce yıl depolarda saklanması gereken çok daha fazla miktarda atık bırakır. Buna karşılık toryum yakıt döngüsü çok daha az miktarda atık bırakır ve bu atıkların toksin seviyesinin düşmesi için depolarda sadece üç yüz yıl kadar saklanması yeterlidir. 62

<<< Bilim ve Teknik Ekim 2011 nın engellenmesi mümkün olur. Benzer şekil- yenilenen “Nükleer Enerjinin Geleceği” baş- Belki de toryuma dayalı nükleer enerjiye de SFT reaktörlerinde sıvı yakıtın ve sıvı ya- lıklı Massachusetts Teknoloji Enstitüsü (MIT) kısa zamanda geçmenin en uygun yolu, tor- kıtı içinde tutan yavaşlatıcı aygıtın sıcaklıkla çalışmasına göre kömür santrallerinin yapım yum reaktörlerinin seri bir şekilde imal edil- genleşmesi, reaktör çekirdeğindeki fisyon ak- maliyeti vat başına 2,3 dolardır. Bu değer nor- mesi ve hızlı bir şekilde enerji üretimine baş- tivitesini yavaşlatır. Bu şekilde reaktör isteni- mal suyla çalışan nükleer santrallerde 4 dolar lamaları olabilir. Duruma ekonomik açıdan len verime kendisini otomatik olarak ayarla- civarındadır. SFT reaktörlerinin maliyet fiyat- baktığımızda, yeni bir teknolojinin seri üre- yabilir. larının düşük beklenmesinin başlıca nedeni time geçmesi hem maliyeti düşürür ve hem SFT reaktörlerinin basınçlı suya gerek kalma- de kazanılan deneyimler sonucu ürün tasarı- 1.000.000.000 dan, normal atmosfer basıncında çalışmasın- mı daha etkin ve daha verimli çalışır hale ge- dan kaynaklanır. Yüksek basınç altındaki bo- tirilebilir. Ayrıca, SFT reaktörleri fosil yakıt kul- 100.000.000 x104 uranyum/plütonyum ruları korumak gerekmediği için SFT reaktör- lanan santrallerde mevcut elektrik şebekesi- 10.000.000 yakıt döngüsündeki leri çok daha küçük boyutlu yapılarda inşa ne kolayca adapte edilebileceği için masraf- aktinitler edilebilir. Ayrıca reaktöre yüksek basınç altın- lardan gerçekten büyük ölçüde tasarruf ya- da soğutucu yükleyen sisteme de gerek yok- pılabilir. radyoaktivite (siwert/gigawatt X yıl 1.000.000 tur. Bir tasarım olarak SFT reaktörü betondan küçük boyutlu bir yapının içine, toprak altına İleriye Bakış 100.000 uranyum ve toryum yakıt yerleştirilebilir. Uçak çarpmalarını veya başka 10.000 döngülerindeki ortak fisyon ürünleri türlü kaza ve tehlikeleri önlemek için yapının ABD Enerji Bakanlığı katı yakıta dayalı yeni toprak seviyesinde kalan üst kısmı sağlam bir nesil nükleer santrallerin geliştirilmesi ama- 1000 beton kapakla kapatılabilir. cıyla 2010 yılının ikinci yarısından başlamak üzere beş milyar dolarlık proje desteği yap- 100 toryum/uranyum SFT reaktörlerinin avantajlarını, daha uy- mayı planlamıştır. Yeni nesil nükleer reaktör- yakıt döngüsündeki gun maliyet fiyatı, nükleer yakıtın daha ko- lerin, elektrik üretiminin yanı sıra, mümkün aktinitler lay hazırlanması, boyutlarının küçük olması, olursa yüksek sıcaklıkta çalışan nükleer ener- yakıt fiyatının belirgin olarak düşük olması ve ji kaynağını kullanarak hidrojen de üretme- 10 oldukça yüksek verimlilikle çalışması olarak si bekleniyor. Ayrıca III+ nesil olarak bilinen 10 100 1000 10.000 100.000 1.000.000 10.000.000 sıralayabiliriz. SFT reaktörleri 800 derecede bu yeni nükleer enerji santrallerinde güven- çalışan yüksek sıcaklık reaktörleridir. Bundan lik sorunun çözülmüş olması ve ucuz maliyet- yıl dolayı, tipik kömür ve eski tasarımlı nükleer li elektrik üretilmesi de isteniyor. ABD Enerji santrallerin verimlilik faktörü % 33’ken SFT Bakanlığı’nın nükleer santrallerin bu sürede- Şekilde toryum ve uranyum reaktörlerinde ortaya çıkan reaktörlerinin verimlilik faktörünün yüzde 45 ki geliştirme planında toryuma dayalı reaktör benzer fisyon ürünlerin radyotoksin seviyelerinin zamana bağlı civarında olması bekleniyor. Ayrıca çevreye tasarımı düşünülmüyor. Şimdiden onaylan- olarak değişimi mavi çizgiyle gösterilmiştir. Pembe çizgi normal bırakılan atık ısı, hidrojen ve sanayide kulla- mış durumda olan III+ nesil devasa büyüklük- su reaktörlerinde çıkan aktinit atıklarına, yeşil çizgi de nılan başka kimyasal ürünlerin elde edilme- teki enerji santrallerinin seri bir şekilde üreti- SFT reaktörlerinde ortaya çıkan aktinit atıklarına karşılık gelir. sinde kullanılabilir. SFT reaktörlerinin kurul- mi yapılamayacak. Dolayısıyla bu santraller, 300 yıl sonunda toryum yakıt döngüsünün toksin seviyesi, dukları yerlere bağlı olarak, atık ısı evlerde ve fosil yakıtlardan nükleer enerjiye hızlı ve bü- uranyum yakıt döngüsünün toksin seviyesinin işyerlerinde bile kullanılabilir. yük ölçekte yaygın bir geçişe bir çözüm getir- 10.000 daha düşük olmaktadır. memektedir. Özellikle fosil yakıtların hızlı bir Toryum ekonomik açıdan enerji kaynak- şekilde tüketildiği ülkelerde bu durumun cid- SFT reaktörlerindeki başka bir güvenlik larını etkin şekilde kullanma girişimleriyle ve di bir sorun yaratacağı görülmektedir. mekanizması da reaktör çekirdeğinin altına yenilenebilir enerji üretimiyle rekabet edebi- yerleştirilen donmuş tuz kapağıdır. Bu tuz ka- lecek durumdadır. Mevcut kaynakları etkin Bu reaktörlerin önümüzdeki 10-20 yıl için- pağı vantilatörler yardımıyla tuzun donma şekilde kullanarak ve yenilenebilir kaynak- de kömür ve doğalgazla çalışan enerji sant- noktasının altında tutulur. Eğer reaktör çekir- ları devreye sokarak ve bir de ucuz fosil ya- rallerinin yerini alıp üretken duruma geçme- değinin sıcaklığı kritik bir seviyenin üstüne kıtların çevreye verdiği muazzam zararı göz lerini beklemek gerçekçi değildir. Dolayısıy- çıkarsa, tuz kapak erir, sıvı yakıt anında aşağı- önünde tutarak, dünyada (özellikle Çin, Hin- la, yeni nesil nükleer rektörler ciddi boyutla- ya akarak reaktörün çekirdeği boşalır. Bu çok distan ve diğer gelişen ülkelerde) hızla büyü- ra ulaşacak enerji soruna bir çözüm getirme- etkin güvenlik sistemi sadece sıvı yakıtla çalı- yen enerji ihtiyacını karşılamanın mümkün mektedir. Fakat, Alvin Weinerg’in eriyik tuz şan reaktörlere uygulanabilir. olup olmayacağı hakkında ciddi bir karar ver- reaktör projesinde olduğu gibi, yeni nesil re- mek durumundayız. Toryum enerji santralle- aktörler için yapılan araştırmalar, yeni tekno- Maliyet rine geçişte maliyet hesaplanırken, özellikle lojilerin gelişmesine yön verebilir. gelişmekte olan ülkelerde fosil yakıtlara da- Günümüzdeki nükleer santrallerin inşa yalı enerji tüketiminin yüksek seviyelere ulaş- Önümüzdeki neslin tüketeceği enerjiyi maliyeti genel olarak fosil yakıtlar kullanan masına engel olmanın çok yararlı olduğunun nasıl üreteceğimizi yeniden düşünürken tor- santrallere göre daha yüksektir. Buna karşın bilincinde olmalıyız. Atmosferi gittikçe artan yum enerjisini dikkate almalıyız. Toryum ya- nükleer yakıt maliyeti daha düşüktür. Nükle- bir hızla kirleten fosil yakıtlara alternatif ener- kıtı bilim insanları ve mühendisler arasında er santrallerin inşa maliyetinin fazla olma ne- ji kaynaklarını hayata geçiremezsek sonuçla- uluslararası platformda http://energyfrom- deni santral yapılarının çok yüksek güvenlik- rına katlanmak zorunda kalacağımızı bilme- toryum.com internet sayfasında her yönüy- li halka sistemlerine uygun olarak inşa edil- miz gerekir. le tartışılıyor. melerinden ve ömürleri dolunca santrallerin yıkımı için gereken masraflardan kaynaklanır. 2003 yılında yapılan ve sonra 2009 yılında 63

Müge Karagöz Türk Deneysel Yüksek Enerji Fiziğinin Aksakalı: Muzaffer Ataç (1931-2010) Dünyanın Muzaffer Ataç Kimdir? önde gelen deneysel parçacık Erzincan’ın Kemaliye ilçesinde 1931 yılında fizikçilerinden, doğan Muzaffer Ataç, lise ve lisans eğitimini Chicago Ankara’da tamamladı. 1961 yılında, eşi yakınlarındaki Ayfer Hanım ile beraber Urbana-Champain’deki Fermi Ulusal Illinois Üniversitesi’ne NATO bursu ile Hızlandırıcı fizik doktorası yapmak üzere gitti ve buradan Laboratuvarı’nın 1967’de mezun oldu. Ankara Üniversitesi’ne (Fermilab) ilk yaklaşık bir yıllık bir dönüşten sonra, fizikçilerinden 1968’de, doktora tez hocası olan Profesör Muzaffer Hans Fraunfelder’in daveti üzerine ABD’ye Ataç’ı, geçtiğimiz geri döndü. ABD Enerji Bakanlığı’na bağlı yıl 7 Aralık’ta olarak, ileride Fermilab olarak bilinecek olan kaybettik. hızlandırıcı merkezinde çalışmaya başladı. Bu yazı, Türk Bu hızlandırıcı zamanının en yüksek enerjili yüksek enerji parçacık hızlandırıcısı olacak, bilimsel ilerlemenin parçacık en uç noktasında yer alacaktı. Bu sayede, fizikçilerinin maddenin en küçük yapıtaşlarını ve doğadaki “Muzaffer kuvvetlerin esasını açıklamayı amaçlayan Hoca”sı olmuş parçacık fiziğinde yeni ufuklar açacaktı. Muzaffer Ataç’ı Önceki deneyimi düşük enerjili fizik üzerine Türk olan Muzaffer Ataç, ona yeni olanaklar sağlayan bilimseverlerine bu yeni laboratuvarın kuruluşuna, kendine tanıtarak özgü enerjisi ve yaratıcılığıyla, zevkle katkıda anmayı amaçlıyor. bulunacaktı. 64

>>> Bilim ve Teknik Ekim 2011 40 Yıllık Fizikçi Maddenin en küçük yapıtaşlarını ve bunla- Dedektör gurusu Muzaffer Ataç, deney kurta- Muzaffer Ataç rın birbirleriyle etkileşmelerini inceleyebilmek ran çözümleri ile tanınırdı. Yeni bir dedektör ku- İstanbul Teknik Üniversitesi’ndeki için ölçüm hassasiyeti yüksek dedektörler gerekir. ran fizikçilerin öneri almak için kapısını çaldık- 2005 ICFA Okulu’nda Fermilab’ın kurucu bilim insanlarından biri olan ları ilk kişi olurdu. Özellikle telli odacık sistemle- öğrencilerle deney yaparken. Muzaffer Ataç, ömrünün 40 yılını bu tip dedektör- rinde ne zaman tellerin “yaşlanması” sorunu çık- lerin geliştirilmesine adadı. Uzun süre Fermilab’ın sa, çözüm ondan gelirdi. CDF deneyinde beraber Kaynak: dedektör geliştirme grup başkanlığını yaptı. Bu sü- çalıştığı Fermilab fizikçisi Robert Wagner’in söy- Tuba Çonka Nurdan re boyunca Fermilab’da imal edilen ve kullanılan lediğine göre, Muzaffer Ataç’ın önerdiği bir yön- parçacık dedektörlerinin sorumluluğunu üstlendi. tem CDF’nin yaşlanan izsürücüsünü kurtarmış ve bu yöntem daha sonraki nesil CDF izsürücülerin- Esas uzmanlık alanı, yüklü parçacıkları algıla- de önlem olarak kullanılmıştır. mak için kullanılan temel parçacık fiziği dedektör- lerinden izsürücülerdi. Çeşitli telli odacıklar (wire Muzaffer Ataç, bir sürü ilke imza attı. Uzma- chambers) geliştirmiş ve 1989’da da kurduğu böyle nı olduğu telli odacık dedektörlerini ilk defa akış bir dedektör için patent almıştır. Telli odacıklar, içi (streamer) dedektörü şeklinde kullanmayı öner- yüksek voltaj uygulanan tellerle kaplanmış, gaz do- di. Işın dedektörleri konusunda da uzmandı ve ka- lu yalıtılmış sistemlerdir. Odacığın içinden geçen tı hal ışılçoğaltıcının (SSPM) geliştirilmesi için iti- yüklü parçacık sebebiyle iyonize olan gazın telle- ci güçlerden biri oldu. Gelişmesine büyük katkıda rin üzerinde yarattığı elektrik akımı sayesinde par- bulunduğu bu ışılçoğaltıcı, daha sonra D0 gibi çe- çacığın varlığı, takip ettiği yol ve hatta enerjisi al- şitli deneylerde kullanıldı. gılanabilir. Muzaffer Ataç fizik dedektörlerini fizik dışında Muzaffer Ataç, Fermilab’daki deneylerden, Ce- kullanmak için ürettiği fikirlerle tanınır. Özellikle nevre’deki günümüzün en kuvvetli hızlandırıcı- tıbbi fizik alanında Ar-Ge’ye önem verdi ve birçok sını barındıran CERN’deki deneylere, medikal fi- Ar-Ge çalışmasına öncülük etti. 1998’de vücuttan zik uygulamalarından, ileride kurulması planla- geçen X-ışınlarını görüntülemeye dayalı bir sistem nan muon çarpıştırıcısına kadar her türlü proje- ile patent aldı. Işın dedektör sistemlerinin tıbbi ta- de uzman olarak görev aldı. Yüzlerce makale ya- nısal görüntüleme amaçlı kullanılması, özellikle yımladı ve geliştirdiği dedektörler üzerine çe- onkoloji dalında yeni bir çağ açmıştır. şitli patentler aldı. Ayrıca, Los Angeles’taki Ka- liforniya Üniversitesi’nde ve Dallas’taki Teksas Her zaman parçacık fiziğini halka anlatma- Üniversitesi’nde fizik profesörü olarak görev yaptı. nın önemini savunurdu. Bu amaçla, Fermilab’da halka açık sergiler düzenler, deneyler hazırlardı. Fermilab’daki en büyük deneyler Eylül 2010 iti- Fermilab’ın eğitim programı kapsamında, öğrenci- barı ile kapatılmış Tevatron hızlandırıcısının yak- lere yönelik gösterim amaçlı dedektörler kurmaya laşık 2 trilyon elektron voltluk proton çarpışma- yardım ederdi. larını araştıran CDF ve D0 deneyleriydi. Muzaf- fer Ataç, CDF deneyine 1978’de kuruluş aşama- sında katıldı. 1980’lerde yaptığı araştırmalar dene- yin ilk ve daha sonraki izsürücü sistemlerinin ça- lışma parametrelerini belirlemeye yaradı. CDF, bi- linen temel parçacıkların en ağırı olan üst kuarkı ilk gözlemleyen deneydir. CDF bu başarısını özel- likle mükemmel çalışan izsürücülerine borçludur. Muzaffer Ataç, Daha sonra CERN’deki CMS de- neyine katıldı ve bu deneyin üyesi olarak emekli oldu. Bu deneyde de özellikle silikon izsürücülere katkısı oldu. CMS’te birlikte çalıştığı, deneyin es- ki program yöneticisi Dan Green, Muzaffer Ataç için “Silikon piksel dedektörlerde kilit oyuncuydu.” der. Amerikan CMS grubu CMS piksel dedektör- lerinin yaklaşık 25 milyon kanalla okunan kısmı- nı imal etmiştir. 65

Türk Deneysel Yüksek Enerji Fiziğinin Aksakalı: Muzaffer Ataç loji Üniversitesi’nden Saleh Sultansoy onunla il- gili şöyle der: “Muzaffer Bey’in ismini 1980’ler- Muzaffer Ataç 2008 yılında 40. yıl hizmet ödü- de Sovyetler’in en büyük hızlandırıcı laboratuva- lünü alarak Fermilab’dan emekli oldu. Sağlık prob- rı Protvino’da çalışırken, Fermilab’ı ziyaret eden bi- lemleri yaşamasına rağmen, emekliliğinde bile çok lim insanlarından duymuştum. Kendisinden çok sevdiği fiziği bırakmadı. Fermilab’da ziyaretçi bilim büyük saygı ile bahis ediyorlardı.” Şahsen tanışma- insanı olarak çalışmaya devam etti. ları ise 1997 yılında Ankara’da düzenlenen ulusla- rarası bir çalıştayda (International Workshop on Muzaffer Ataç kurulumuna Muzaffer Ataç ve “Türkiye”si Linac-Ring Type e-p and gamma-p Colliders) olur. katkıda bulunduğu CMS Bu çalıştayda Muzaffer Ataç danışma kurulu üye- deneyinin piksel dedektörleri Muzaffer Ataç anavatanı Türkiye ile bağlantıla- siydi ve “muon çarpıştırıcıları” konusunda çağrılı konulu posterin yanında. rını koparmadı. Türk olmaktan duyduğu gururu, konuşma vermişti. Bu tanışıklığın ardından Saleh kendisiyle CMS’de de beraber çalışmış dostu Fer- Sultansoy’un Muzaffer Ataç’tan Türkiye’de yüksek Kaynak: Fermilab milab fizikçisi Selçuk Cihangir, onun İngilizce ko- enerji fiziğinin gelişmesi için önerilerini aldığı ya- nuşurken Türkiye için “Turkey” değil hep “Tür- zışmalar gelir. 2005 yılındaki ikinci görüşmelerin- kiye” kelimesini kullandığını hatırlatarak vurgu- de ise, Fermilab yönetiminin ve Nobel Ödüllü bi- lar. Yine hem iş arkadaşı hem de dostu olan Io- lim insanlarının Muzaffer Bey’e saygı ile yaklaştığı- wa Üniversitesi’nden Yaşar Önel, “Türk olmaktan na şahit olur. çok iftihar eden birisi idi. Türkiye’de yapılan yük- sek enerji fiziği toplantılarına davet almaktan çok Muzaffer Ataç, Fermilab’a gelmek isteyen Türk hoşlanırdı.” diyerek tanımladığı Muzaffer Ataç’ı öğrenci ve fizikçiler için Fermilab idaresi ile görü- hemen her hafta Fermilab’a gittiğinde gördüğünü şür ve onlara imkân hazırlamaya çalışırdı. Onun söyler. sayesinde Fermilab’da çalışma imkânı bulan Türk fizikçiler oldu. Fermilab’daki Türk öğrencileri- Türkiye’deki yüksek enerji fiziği topluluğunun ni gözetir, onlara fizik öğretirdi. CMS’de tezleri- Chicago’daki Fermilab’la bağlantısı Cenevre’de- ni yapmak için gelen öğrencilere, çalışmaya gelen ki CERN’e oranla azdı. Belki de bu yüzden Muzaf- araştırma görevlilerine destek olurdu. fer Ataç’ın tüm Türkiye fizikçileri tarafından tanın- ması çabuk olmamıştı. TOBB Ekonomi ve Tekno- Türkiye’deki laboratuvarlara çeşitli aletler hibe etmişti. Bu aletleri kullanarak tez veren öğrenci- ler oldu. Örneğin, Boğaziçi Üniversitesi’ne hibe et- tiği bir alet ile Türkiye’de 1998’de pozitron salım to- mografisinin temel sisteminin incelenmesine esin kaynağı olmuş ve buna imkân sağlamıştır. ICFA Okulları Türkiye’de Eğitime çok önem veren Muzaffer Ataç, Gele- cekteki Hızlandırıcılar Uluslararası Komitesi (IC- FA) tarafından düzenlenen deneysel parçacık fiziği okullarına (Instrumentation in Elementary Partic- le Physics) deneyleri ile katılıyordu. 1980 sonların- dan beri değişik ülkelerde yapılan bu uygulamalı okulun ana amaçlarından biri, olanağı sınırlı ülke- lerin öğrencilerine parçacık fiziği aletlerinin nasıl çalıştığını öğretmektir. 1999 ICFA Okulu, İstanbul Üniversitesi’nde ger- çekleşti. Muzaffer Ataç, ICFA’nın Türkiye’de okul düzenlemeye karar vermesinde en büyük etken ol- du. Daha sonra, Muzaffer Ataç, Türkiye’de her üç yılda bir tekrarlanması planlanan bir ICFA Okulu düzenlenmesi için önayak oldu. Bu okullar, İTÜ’de, TÜBİTAK’ın da desteği ile 17-28 Haziran 2002 ve 31 Ağustos-11 Eylül 2005 tarihlerinde yapıldı. Mu- 66

<<< Bilim ve Teknik Ekim 2011 zaffer Ataç, Türkiye’deki bu çalışmalarda hem dü- Muzaffer Ataç, Türkiye’nin kanser ve benzeri Müge Karagöz, 1973’te zenleme komitelerinde yer aldı, hem de bilimsel hastalıkların teşhisinde büyük önem taşıyan tıbbi İstanbul’da doğdu. Orta danışmanlık yaptı. Okulun 2008’de de düzenlen- fizik amaçlı radyo-izotopları kendisinin üretme- öğretimini Kadıköy mesi planlanmıştı ancak çeşitli sebeplerden yapıla- si gerektiğini söylerdi. Yakında TAEK tarafından Anadolu Lisesi’nde yaptı. madı. İTÜ’deki okulların yerel düzenleme komite- açılacak Türkiye’nin ilk Proton Hızlandırıcı Tesisi, Boğaziçi Üniversitesi si başkanı Mahmut Hortaçsu, bu nedenle duyduğu şimdiye kadar yüksek meblağlarla dışarıdan satın Fizik Bölümü’nden üzüntüyü sık sık dile getirir. aldığımız bu tip radyo-izotopları üretebilecek. Mu- 1996’da lisans, 1998’de zaffer Ataç bu haberi duyabilseydi, çok mutu olur- yüksek lisans derecesi Muzaffer Ataç, ICFA okullarına ışın dedektör- du. aldı. Doktora derecesini, leri deneyleri ile katıldı. Deneylerinde Türk öğren- Fermilab’ın CDF deneyinde ci ve öğretim üyeleriyle birlikte çalışıp onların de- Aralık 2010’da Muzaffer Ataç’ın vefat haberini yaptığı araştırmalarına neyim edinmelerini sağladı. Beraberinde getirdiği paylaşırken, Saleh Sultansoy “Türk yüksek ener- dayanan tezi ile deney aletleri ile Türk üniversitelerine birçok mal- ji fiziği camiası aksakalını kaybetti” demişti. Dün- 2004’te Northwestern zeme kazandırdı. Getirdiği malzemeler daha son- ya çapında saygınlık kazanmış, Türk deneysel par- Üniversitesi’nden aldı. raki ICFA okullarında başka eğitmenler tarafın- çacık fizikçilerinin aksaçlı aksakalı Muzaffer Ho- 2010 sonunda kadar dan kullanıldı. Türkiye’de düzenlenen ICFA okul- ca’mızı saygı, sevgi ve şükranla anıyoruz. Oxford Üniversitesi’ne ları, Balkanlardan ve Ortadoğudan genç fizikçilere bağlı olarak CERN’de Avrupa ve ABD’nin önde gelen fizikçilerinin verdi- ATLAS deneyinde çalıştı. ği dersleri takip etme, onlarla beraber deney yap- Halen Oxford’da yaşayıp, ma olanağı sağladı. 8 aylık kızına bakmaktadır. Son Söz TMeuşezkafkfeürrAtaç ile ilgili malzeme için: Ayfer Ataç, Dr. Dan Green, Dee Hahn, Reider Hahn, 40 yıllık kariyeriyle deneysel parçacık fiziği tari- Prof. Mahmut Hortaçsu, Prof. Sehban Kartal, hinin yapıtaşlarından olan Muzaffer Ataç, yeri dol- Dr. Tuba Çonka Nurdan, Prof. Yaşar Önel, Dr. Phil Schlabach, durulamayacak bir bilim insanıydı. Parlak zekâsı, Prof. Saleh Sultansoy, Dr. Robert (Bob) Wagner. azmi ve çalışkanlığı ile bilinirdi. Seminerlerde ko- Her türlü yardımı için: Dr. Selçuk Cihangir. nuşmacıyı terleten soruları meşhurdu. Birçok öğ- Türkçe konusunda yardımları için: Prof. Gülsen Önengüt. renciyi bilgisiyle kendine hayran bırakır, onlara esin kaynağı olurdu. “KInaytnhaekNlaerws: Muzaffer Ataç 1931-2010” AtaçMuzafferWheatonIL.html http://www.fnal.gov/pub/today/archive_2010/ http://history.fnal.gov/significant_staff. today10-12-20.html html#Muzaffer_Atac http://uchicagopress.tumblr.com/ post/2421757823/another-year-in-memoriam http://www.patentgenius.com/inventedby/ 67

Özlem Ak İkinci Dr, Bilimsel Programlar Başuzmanı, TÜBİTAK Bilim ve Teknik Dergisi “TeknikSağlığımızTakip” Altında Kalp hastalıkları, diyabet, yüksek tansiyon, kronik ağrı, obezite, astım ve diğer pek çok kronik hastalığın önlenmesinde ve tedavisinde kişinin hastalığını izlemesi ve yönetmesi büyük önem taşıyor. Artık ilaç hatırlatıcılarından, diyabet, tansiyon ve nabız takibinden diyet ve kilo vermeye kadar geniş bir yelpazeye sahip olan“mobil sağlık uygulamaları”var. Bu sayede hastaneye gitme sıklığı azalıyor, hasta ile ilgili güvenilir istatistiksel veriler toplanabiliyor, gerekirse daha uygun tedavi yöntemleri planlanıyor, hasta ile ilgili bilgilere istenildiği an ulaşılabiliyor, hasta nerede olursa olsun doktoru tarafından izleniyor.Tüm bu kolaylıkların yanı sıra zaman kaybı da en aza iniyor. Doktor randevuları, laboratuvar testleri, bir ömür boyu sürmek zorunda. Çünkü akut yani test sonuçlarının doktorla görüşülmesi, aniden başlayan ve kısa sürede iyileşebilen hasta- ilaç tedavisine başlanması, tedavinin et- lıkların başarıyla tedavisi mümkünken kronik has- kinliğini anlamak için periyodik doktor kontrolle- talıklarda farklı yaklaşımlara gereksinim duyulu- ri, testlerin tekrarlanması… Eğer kronik yani uzun yor. Kronik hastalıklarda tedavinin aksamaması ve süredir devam eden bir hastalığınız varsa bu döngü hastalığın takibinin sürekliliğinin sağlanması şart. 68

>>> Bilim ve Teknik Ekim 2011 Zaman Kaybı ve Maliyet Azalıyor Ülkemizde yaklaşık 22 milyon kişi farklı kronik lımına girdiklerinde doktorlar bu bilgilerin yer aldı- hastalıklara sahip. Diyabet, yüksek tansiyon, as- ğı veri tabanını çevrimiçi olarak görebiliyor. Hastaya tım, kalp yetmezliği, böbrek yetmezliği, romatoid anında kan şekeri seviyesi ile ilgili geri bildirim ulaş- artrit en sık rastlanan kronik hastalıklardan. Fark- tırılıyor. Örneğin hastanın su içmesi ya da yürüyüş lı coğrafi bölgelerdeki hastaların eşit sağlık hizmet- yapması öneriliyor. Bu akıllı cep telefonları bir ne- lerinden yararlanamaması, kişinin hastalığının ta- vi diyabet izleme cihazı görevi görüyor. Böylece dok- kibinin sorumluluğunu sağlık personeliyle pay- torlar ve endokrinoloji uzmanları hastalarını her- laşmaması, hastalığıyla ilgili yeterli bilgi ve bilin- hangi bir zamanda kontrol edebiliyor. Bu uygulama- ce sahip olmaması sonucu hem kişinin yaşam ka- yı kullanan diyabetik kişiler için cep telefonları tam litesi düşüyor, hem de zaman kaybı ve maliyet ar- bir cankurtaran. Hastalıklarını yönetebiliyor olma- tıyor. Sağlık harcamalarının çok büyük bir bölü- nın memnuniyetini yaşayan bu kişiler cep telefonsuz mü de kronik hastalıklar için yapılıyor. Ayrıca kro- bir hayat düşünemiyor. nik hastalıklar ölüm nedenlerinin başında geliyor. Bu nedenle kronik hastalığın önlenmesinde ve te- davisinde kişinin hastalığını yönetmesi ve izleme- si büyük önem taşıyor. Yapılan bilişsel ve davranış- sal araştırmalara göre bu da herhangi bir sağlık ris- ki söz konusu olduğunda kişiyi uyaracak ve gerekli önlemleri almasını sağlayacak mobil sağlık tekno- lojilerini de kapsayan yenilikçi sistemlerin gelişti- rilmesiyle gerçekleşecek. Sayısı gün geçtikçe artan mobil sağlık uygulamalarının 2011 yılının sonuna doğru bir milyondan daha fazla bir rakama ulaşa- cağı ve en hızlı büyüyen pazarlardan biri olacağı düşünülüyor. 2015 yılında bu uygulamaları kulla- nan kişi sayısının 500 milyon olacağı tahmin edi- liyor. “Cankurtaran” Akıllı Cep Telefonları Günümüzde bilgi ve iletişim teknolojilerinin sağlık sektöründeki kullanım alanları yoğun ilgi görüyor. Kablosuz iletişim araçları ve internet, ge- niş bant, 3G, akıllı telefonlar, veri toplama yazılım- ları, ileri düzey işletim sistemleri mobil sağlık tek- nolojisinin bileşenlerinden bazıları. Mobil sağlık uygulamaları ilaç hatırlatıcıların- dan, tansiyon ve nabız takibinden diyet ve kilo ver- meye kadar geniş bir yelpazeye sahip. Bu uygulama- lardan biri de diyabetik kişilerin kan şekeri seviyele- rini kontrol altında tutmalarına yardımcı olmak için geliştirilmiş. Kişinin tüm yaşamı boyunca devam eden diyabet, periyodik aralıklarla doktor kontrolü- nü, bazı testlerin yaptırılmasını ve bu test sonuçla- rının doktorla görüşülmesini, uygun tedavi yöntem- lerinin seçilmesini ve bazen de tedavilerin test so- nuçlarına göre yeniden düzenlenmesini gerektiriyor. Mobil sağlık uygulamasında hastalar kan şekeri se- viyesini, tükettikleri besinleri ve fiziksel etkinlikleri- ni cep telefonlarına yükledikleri diyabet izleme yazı- 69

Sağlığımız “Teknik Takip” Altında suz olarak iletilmiş. Kan şekeri seviyesinin çok düşük ya da çok yüksek olduğu du- Hemoglobin A1c rumlarda cep telefonundaki yazılım hasta- Kontrol Altında! lara gerekli uyarıları yaparak kan şekerle- rinin normal seviyeye gelmesi için anında Maryland Üniversitesi Tıp Fakültesi geri bildirimde bulunmuş. Bu çalışmanın araştırmacılarına göre de etkileşimli ya- sonucunda uygulamayı kullanan katılım- zılımlar sayesinde tip 2 diyabet hastala- cıların hemoglobin A1c değerlerinde orta- rı cep telefonlarını kullanarak hastalıkla- lama % 1,9 azalma görülmüş. Uzmanlara rını kontrol altında tutabiliyor. Yaptıkları göre bu oranda bir düşüş diyabet hastalı- çalışmada bu teknolojinin, kan şekerinin ğının neden olabileceği kalp damar hasta- kontrolünde önemli bir ölçü olan kanda- lığı, böbrek yetmezliği, felç, körlük ve sinir ki hemoglobin A1c değerinin takip edil- hasarı gibi problemlerin gelişmesini önle- mesinde çok etkin bir yöntem olduğu so- yebiliyor. Daha önce yapılan klinik araştır- nucuna ulaşmışlar. Kandaki şeker kırmı- malarda kandaki hemoglobin A1c değeri- zı kan hücrelerinin yapısındaki hemoglo- nin % 1 oranında düşmesi durumunda bi- le diyabetin yol açtığı sağlık sorunlarının gelişmediği görülmüş. Tip 1 diyabet otoimmün bir hastalık. Amerikan Diyabet Birliği Bu hastalıkta bağışıklık sisteminin insü- bir kişinin hemoglobin A1c değerinin lin üreten pankreas beta hücrelerine za- rar vermesi sonucu insülin üretimi ger- % 7’den daha düşük olmasını çekleşemiyor. Bu nedenle tip 1 diyabet öneriyor. hastalığına sahip kişiler dışarıdan insü- lin desteğine ihtiyaç duyuyor. Tip 1 di- Örneğin ABD’deki pek çok yabetin sebepleri bilinmiyor ve şu anki tip 2 diyabet hastasının mevcut bilgilerle de bu hastalık önlene- ortalama hemoglobin A1c değerinin miyor. Belirtileri ise çok sık idrar yapma, % 9’dan fazla olduğu belirtiliyor ki susuzluk hissi, sürekli açlık, kilo kaybı ve bu da diğer kronik hastalıklara yorgunluk. Tip 2 diyabet ise üretilen in- davetiye çıkarıldığı anlamına geliyor. sülinin vücut tarafından yeterince etkin bine bağlandığında hemoglobin A1c mo- kullanılmaması nedeniyle gelişiyor. Tüm lekülü oluşuyor. Hemoglobin A1c mole- dünyada diyabet hastalarının % 90’ı tip külünün yaşam süresi 120 gün olduğun- 2 diyabetten muzdarip. Belirtileri ise tip dan hemoglobin A1c ölçüm sonucu kişi- 1 diyabetin belirtilerine benziyor. Diya- nin son üç dört aydaki kan şekeri seviye- bet kontrol altında tutulmazsa ve izlen- si hakkında fikir veriyor. Yüz altmış üç di- mezse kalp hastalığı, görme kaybı, böb- yabet hastasının katılımıyla gerçekleşti- rek yetmezliği, sinir hasarı ve felç gi- rilen araştırmada kontrol grubu dışında- bi sonuçlara yol açabiliyor, hastanın ya- ki katılımcılara diyabet yönetim yazılımı şam kalitesini ve süresini ciddi bir biçim- yüklü olan cep telefonları verilmiş. Ayrıca de olumsuz etkiliyor. Madalyonun diğer bütün hastalara kan şekeri seviyelerini dü- yüzünde ise diyabet ve diyabetin yol aç- zenli ölçebilmeleri için ücretsiz kan şeke- tığı diğer sağlık sorunlarının kişilere, ai- ri ölçüm cihazı ve gerekli diğer malzeme- lelere ve hatta ülke ekonomisine mali- ler de verilmiş. Cep telefonu olan hastala- yeti var. Dünya Sağlık Örgütü’ne (WHO) rın kan şekeri ölçüm sonuçları kan şeke- göre dünyadaki diyabetik kişi sayısı 346 ri ölçüm cihazından cep telefonuna kablo- milyon. 2030 yılına kadar bu sayısının 435 milyona ulaşacağı düşünülüyor. 70

<<< Bilim ve Teknik Ekim 2011 Tip 2 Diyabet Besinlerin midede sindirimi sonrasında oluşan glukoz Mide Pankreas Glukoz kan dolaşımına giriyor Pankreas tarafından yeterli düzeyde üretilen insülin etkin olarak kullanılamıyor Glukoz kandan vücut hücrelerine geçemiyor Glukoz düzeyi yükseliyor Amerikan İlaç ve Gıda Dairesi (FDA) kısa bir zaman önce her geçen gün artan sayılarıyla dikkat çeken mobil sağlık uygulamaları ile ilgili bir düzenleme yapma kararı aldığını duyurdu. Sağlığımız Teknolojinin Takibinde da fikir ayrılıkları da söz konusu. Bazı uzmanlar mo- bil sağlık uygulamalarının doğru tıbbi bilgiler sağla- Mobil sağlık uygulamalarının öncelikli amaç- yıp sağlayamayacağını ve kişileri yanlış yönlendirme larından biri, kişilerin kendi bakımları ve hastalık- ihtimallerini düşünerek endişe duyuyorlar. Aynı za- larıyla ilgili sorumluğu almalarını ve hastalıkları- manda hastanın doktoruyla yüz yüze görüşmemesi nı kontrol altında tutmalarını sağlamak. Bu uygula- nedeniyle samimiyetin olmaması, hastayla ilgili ve- maların hastalara, sağlık personeline, sağlık kuruluş- rilerin güvenilir bir şekilde saklanıp saklanmadığı ve larına ve ülke ekonomisine önemli katkıları olacağı tabii ki mobil sağlık uygulamasının hastaya olan ma- tahmin ediliyor. Hastaneye gitme sıklığının azalma- liyeti dile getirilen diğer kaygılar… sı, doktorlardan daha etkin yararlanılması, hasta ile ilgili daha güvenilir istatistiksel verilerin toplanma- Kaynaklar Michael, F., “Mobile Health Applications for sı, böylece daha uygun tedavi yöntemlerinin uygu- http://www.sciencedaily.com/ CPelirnsiocnaal lOanncdolPorgoyf,ess.s4io2n5-a4l2U7s,e2”,0A1m1.erican Society of lanması, hasta ile ilgili bilgilere ulaşılması, hasta ne- releases/2011/08/110801095102.htm http://www.saglik.gov.tr rede olursa olsun doktoru tarafından izlenebilmesi, http://www.technologyreview.com/ http://www.who.int/en/ zaman kaybının en aza inmesi mobil sağlık uygula- biomedicine/38524/page1/ malarından beklenilen kazanımlar. Ancak bu konu- 71

Hüseyin Gazi Topdemir Isaac Newton ve Bilimsel Usavurma Kuralları Çizim: Hasan Aksu Antik Grek düşüncesinin önemli başarılarından bi- cartes (1596-1649) bu görüşe katılmadı ve Regulæ ad Di- ri, bilimsel çalışmaların ne şekilde yapılması gerektiğini rectionem Ingenii (Aklın Yönetimi İçin Kurallar) ve Disco- Isaac Newton belirleyen ilke ve kuralların bir dizge haline getirilmesi- urs de la Méthode (Yöntem Üzerine Konuşma) adlı kitap- dir. İnsan aklının varlık karşısında aldığı tutum biçimle- larında tümdengelimi yeniden öne çıkardı. Çünkü Des- rinin belirlendiği bu dönemde, üç tip tutum olduğu or- cartes kesin bilgiye ulaşmak istiyordu ve tümdengelim- taya konulmuştur: tümevarım, tümdengelim ve ben- le ulaşılan sonuçların yanlış olması söz konusu değildi. zetim. Bunları birer çıkarsama veya akıl yürütme yoluy- Sürece dâhil olan Galileo Galilei (1564-1642) ise doğaya la sonuca varma süreçleri olarak irdeleyen ise Aristote- başvurmanın zorunlu olduğu ve bunun yolunun tüme- les (MÖ 384-322) olmuştur. Ünlü Organon (Araç) adlı ça- varım olması gerektiğinde ısrar etti. Ancak ona göre tü- lışmasında araştırma sonuçlarını sergileyen Aristoteles, mevarımla elde edilen sonuçlar mutlaka deney ve ma- tümdengelimi öne çıkarmıştı. Daha sonra Organon’daki tematikle desteklenmeliydi. Galileo’nun bıraktığı yerden görüşlerin eskidiği varsayımıyla hareket eden Francis Ba- tartışmaya katılan Isaac Newton ise, konuyu bambaşka con (1561-1626), yeni düşünme biçiminin ne olması ge- bir boyuta taşıdı ve ilk kez tümdengelimi hipotetik bir rektiğini açıklamak için yazdığı Novum Organum’da (Yeni bağlamda anlamlandırma yoluna gitti. Bu bilimsel bilgi Araç) tümevarımı öne çıkarmaktaydı. Çünkü doğaya iliş- elde etme izlencesine yapılmış en önemli katkıydı ve bi- kin yeni bilgi edinmeden, başka bir deyişle doğada olup lim ilk kez kuramsallaşmış bilgiler yığını olarak görülme- bitenleri düzenleyen kanunlar bilinmeden ilerleme ger- ye başlandı. Aşağıdaki satırlarda bu keşfin öyküsü anla- çekleşmez. Modern felsefenin kurucularından René Des- tılmaktadır. Principia’da yer alan Felsefede Usavurma Kuralları, ilk yayımında“Hypotheses” başlığıyla verilmişti. Newton’un bu dört kuralı ileri sürmekteki amacı, araştırmayı verimli açıklamaları olan hipotezlere yöneltmektir. 72

>>> Bilim ve Teknik Ekim 2011 Hypotheses non Fingo! Yaşam Öyküsü Newton, fizik ve matematiğe yaptığı de- Klasik fiziğin en önemli temsilcisi olan Isa- Çizim: Hasan Aksu ancak kısa süre sonra veba salgını dolayısıy- ğerli katkıların dışında, aynı zamanda bilim- ac Newton, 1642 yılının Noel günü, Lin- la üniversite kapatılınca, Woolsthrope’a geri sel incelemenin ilke ve kurallarının ne olma- colnshare Woolsthrope’da doğdu. Babası o dönmek zorunda kaldı. Çiftlikte kalacağı iki sı gerektiği konusunda da özgün düşünceler doğmadan üç ay önce ölmüştü. Anneanne- yıl hayatının en verimli dönemi olacak, ma- geliştirmiş biridir. Bilimsel bilginin elde edil- si ve annesi tarafından yetiştirilen Newton, tematiğe ve fiziğe ilişkin keşiflerinin temel- me süreci açısından katkıları göz önüne alın- İlkokulu Woolsthrope’a on kilometre me- lerini burada atacaktır. Ünlü düşme yasası dığında, özellikle bilim felsefesinde sınırlan- safedeki Grantham kasabasında tamamla- ve evrensel çekim yasasının keşfi, beyaz ışı- dırma ayracı adı verilen ve bilimle bilim ol- dı. Bedensel olarak zayıf ve cılız biri olduğu ğın doğasının analizi, flüksiyon yöntemi gi- mayan etkinliği birbirinden ayırt etmenin na- için, arkadaşlarıyla oyun oynamaya cesaret bi keşifleri yaptığında 25 yaşındaydı. New- sıl gerçekleştirileceğine ilişkin ilkelerden olu- edemediğinden sürekli tek başına yaptığı ton, temel düşüncelerini ve matematiksel şan katkıları dikkat çekmektedir. Bu konuda oyuncaklarla oynardı. Belki de bu neden- kanıtlarını geliştirdiği deneysel araştırma iki ilke kabul eder: 1) Bilimsel inceleme feno- le el becerisi çok gelişti ve çevresindekileri ürünü bu çalışmalarının sonuçlarını iki te- menin deneysel olarak ölçülebilen boyutla- şaşırtacak oyuncaklar geliştirdi. Yaptığı ka- mel yapıtında kaleme almıştır. Önce meka- rının yani görünen niteliklerinin nicel olarak natlı çark ile 1658 yılında, daha 16 yaşınday- niğin ve kozmolojinin sorunlarını tartıştığı ifade edilmesiyle sınırlandırılmalıdır. 2) Bilim- ken, İngiltere üzerinden geçen bir siklonun ve bilim dünyasında kısaca Principia olarak sel incelemede varsayımlar dışarıda tutulma- hızını doğru olarak ölçmeyi başardı. Çiftlik- tanınan büyük yapıtı Philosophiae Naturalis lıdır. te geçen çocukluk ve gençlik yılları New- Principia Mathematica’yı (Doğa Felsefesinin ton için heyecanlı bir dönem oluşturmasa Matematik İlkeleri, 1687), ardından da gün Daha önce Johannes Kepler (1571-1630), da, özellikle yalnızlığını gidermek için yap- ışığının bize beyaz görünmesine karşın, as- Galileo ve Descartes tarafından dile getiril- tığı araçlar onun hayal gücünün gelişme- lında pek çok rengin karışımından oluştu- miş olmasına karşın Newton birinci ilkeyi ge- sinde ve bilime yönelmesinde etkili olmuş- ğunu belirten buluşunun yer aldığı Opticks liştirerek, bilimsel çalışmada gerçek anlamda tur. Çiftlik işlerine duyarsız kalmasına kızan (Optik, 1704) adlı kitabını yayımladı. Bu iki sayı uygulaması veya nicelleştirmenin ger- annesi sonunda üniversiteye gitmesine izin kitap 17. yüzyıl biliminin gelişimini doğru- çekleşmesini sağlamıştır. Buna karşılık ikin- verdi. Cambridge Üniversitesi giriş sınavına dan etkileyen temel bilim eserleridir. Öy- ci ilke ise bütünüyle Newton’a aittir ve öz- hazırlanması için Woolsthrope eczacısının le ki Newton bu kitaplarında hem fizik bili- gün bir yenilik olması bakımından değerlidir. yanına pansiyoner olarak yerleşen Newton, mine doğrudan katkı getirmiş, hem de bili- Newton’un bu iki ilkeyle hedeflediklerini an- burada jeoloji ve simya üzerine yazılmış ki- min ne tür bir araştırma süreciyle ilerleyebi- lamamız noktasında, konuya ilişkin görüşleri- tapları okuma fırsatı buldu. Yaşamının ile- leceği konusunda yetkin örnekler vermiştir. ni sergilediği çalışması Principia yeterince ay- ri evresinde Newton’un bütünüyle simya- Yaşamının sonlarına doğru teoloji ve simya dınlatıcıdır. Newton Principia’nın birinci bas- ya yönelmesinde bu okumanın etkili oldu- konularına da ilgi göstermiş olan Newton, kısına yazdığı önsözde bilimsel çalışma için ğu söylenebilir. Durum ne olursa olsun bu 1727’de ölmüştür. şunları belirtmektedir: dönemin Newton’un matematik ve felse- fe üzerine yoğunlaştığı bir dönem olduğu Newton ve kütleçekimi Eskilerin, doğal nesnelerin araştırılmasın- açıktır. Çünkü kısa süre sonra Cambridge’e Kütleçekimini Newton’un Woolsthrope’da bulunduğu da en büyük önemi mekanik bilimine ver- yerleşir yerleşmez yoğun bir şekilde mate- sırada bir elmanın düşüşünü gözlemlemesi sonucunda melerinden ve modernlerin de özlere ilişkin matiğe yönelmiş, yıldızları ve gezegenle- keşfettiğinden söz edilir. Böyle bir durum gerçekte formları ve okült nitelikleri reddetmelerin- ri gözlemleyerek günlerini geçirmiştir. Üni- yaşanmış olabilir. Ancak yaşanmış olup olmadığı aslında çok den bu yana, doğa olgularını matematik ya- versiteye başlar başlamaz bu denli yoğun önemli değildir. Çünkü keşfin nedeni elmanın düşüşünün salara konu yapma çabası içerisindeyiz. Ben çalışması ve çalışacağı alan konusunda hiç- gözlemlenmesi değil, düzenli, sistemli ve tutarlı bir düşünce bu incelemede felsefeyle ilgili olduğu ölçüde bir tereddüdünün olmaması onun önceden sürecidir. Kuşkusuz bir elmanın, yaprağın veya taşın matematiği kullanmaya çalıştım. … Bu yüz- hazırlıklı olduğunun açık bir göstergesidir. düşüşünü ilk kez gözlemleyen Newton olamaz. Bu ve benzeri den, çalışmama felsefenin matematik ilkeleri Cambridge’in Newton’un entelektüel yönü- durumlarla birçok insan pek çok kez karşılaşmıştır. adını verdim. Çünkü felsefenin bütün ağır yü- nün oluşmasında olağanüstü bir etki yap- Ancak keşif yapamamışlardır. Önemli olan elmanın düşüşü kü hareket olgularından doğanın kuvvetle- tığı elbette tartışılmaz, ancak burada Isaac değil, düşmeyi fizik bir kuralla eşleştirebilme yetisidir. rini keşfetmek, daha sonra da bu kuvvetler- Barrow ile tanışması ise onun için gerçek bir den hareketle diğer olguları kanıtlamaktan şanstır. Cambridge’de matematik profesörü ibaretmiş gibi görünmektedir. olan ve aynı zamanda Lucasian Matematik Kürsüsü başkanı olan Barrow, Newton’un Alıntıdaki koyu metin bilimsel çalışma- çok iyi yetişmesini sağladığı gibi, kısa bir nın başlangıcının da bitiminin de olgu olma- süre sonra kürsü başkanlığını da ona bıra- sı gerektiğini belirtmektedir. Bilimsel çalış- karak öğrencisinin bilimsel kariyerine güç- maya karşı takındığı bu tutumundan dolayı lü bir şekilde başlamasını sağladı. Newton Newton’a pozitivist denmiştir. Yani bilimde 1664 yılında Cambridge’den mezun oldu, salt spekülasyonlara yer vermediği, olgular- dan elde edilen kanunlar yardımıyla yeni ol- guları açıklamayı ilke olarak benimsediği be- lirtilmektedir. Newton’u böyle bir açıklamaya 73

Isaac Newton ve Bilimsel Usavurma Kuralları limden dışlamaya çalışmıştır. Çünkü Newton 2. Neden sonuç bağıntısının evrensel- varsayım denince ölçme yöntemi bilinmeyen liği: Aynı sonuçlar benzer ve aynı nedenin iten aslında Descartes’ın bilimsel yöntem an- ve anlaşılmaz özellikleri belirten terimlerden sonucudur. Örneğin, bir taşın Avrupa’da ve layışına karşı çıkmak düşüncesidir. Descartes oluşan önermeleri anlıyordu. Ona göre ku- Amerika’da düşüşü, bir ışığın yeryüzünde ve temel fizik yasalarının metafizik ilkelerden ram deneysel temellere dayanan önermeler- yıldızlarda benzer şekilde kırılması hep aynı türetilebileceğini savunuyordu. Newton’un den oluşur ve bu önermelerin son derece ke- nedenin sonucudur. yaptığı bilimsel çalışma tanımında ise, ol- sin deneysel kanıtları olmalıdır. gudan kaynaklanmayan her türlü açıklama Newton’un birinci kuralı daha sonra çe- modeli dışarıda bırakılmıştır. Öyle ki bilim- Bilimsel Usavurma Kuralları şitli bilim felsefecileri tarafından eleştirilmiş- sel bilginin elde edilme sürecinin birinci adı- tir. Eleştirilerin önemli bir kısmı bu kuralda mı bütünüyle gözlem ve deneyi esas almak- Newton’un bu tarz bir kuramı bilimsel ça- Newton’un dile getirdiği “asıl neden” belir- ta ve bunlardan sonuç çıkarılmaktadır. Bu tu- lışmada öne çıkarması, aslında bilimin ku- lemesiyle neyi amaçladığının veya kastetti- tumunda kararlı olduğunu belirtmek için de ramsal boyutuna ilk kez vurgu yapılıyor ol- ğinin belirgin olmadığıdır. Çünkü asıl nede- Newton çalışmalarında “varsayım uydurma- ması bakımından çok değerlidir. Bu vurgu- nin veya nedenlerin saptanması için gere- dım” (Hypotheses non Fingo) sözünü dile ge- suyla hem salt spekülasyona dayalı bilim- ken ölçütleri belirlemekte başarısız olmuş- tirmektedir. Burada vurgulanmak istenen el- sel yönteme karşı çıkmakta hem de bilimsel tur. Eğer Newton bir tür olayın asıl nedenini bette bilimsel çalışmada varsayıma yer ver- yöntemin hem tümevarımsal hem de tüm- başka tür olayları ortaya çıkarmada etkili ol- memek değil, deneyden gelmeyen varsayım- dengelimsel birer aşama içermesi gerektiği- duğu hâlihazırda bilinen nedenlerle sınırla- lara itibar etmemektir. Çünkü Newton’un kul- ni savunmaktadır. Bütün amacı bilimsel araş- mayı kaste­diyorsa, kural fazlasıyla sınırlayı- landığı anlamda varsayım hiçbir şekilde ölçü- tırmayı verimli açıklamaları olan varsayımlara cı olur ve yeni nedenlerin tanıtımını engel- me dayanmayan veya nicel olarak ifade edi- yöneltmektir. Bunun için Principia’nın “Dün- ler. Dolayısıyla bu kural bilimsel araştırma- lemeyen okült nitelikleri ifade etmektedir. ya Sistemi” başlıklı üçüncü bölümüne “Fel- yı yönlendirmek için fazla belirsiz kalmakta- Newton doğayla ilgili bir kuram oluşturmak sefede Usavurma Kuralları” adını verdiği dört dır. Newton’un bu kuralla gerçekte neyi kas- için böyle bir yöntem kullanılmasına karşı çı- kuralın anlatımıyla başlamıştır. Burada sürek- tetmiş olacağı konusunda yorumlar da yapıl- karak, bilim insanının genellemelerini olay- li yinelenen felsefe ifadesiyle kuşkusuz do- mıştır. Bu yorumlara göre, Newton herhan- larla ilgili yaptığı dikkatli incelemelere dayan- ğadaki her tür değişimin nedensel analizini gi bir nedenin daha önceden belir­lenmiş ne- dırması gerektiğini ileri sürmüştür. yapmakla görevli olan fizik kast edilmektedir. denlerle bazı benzerlikler gösterdiğini di- Dört kural şunlardır: le getirmiş ve yetersiz almaşıklar elendikten Newton’a göre, bilimsel araştırmanın baş- sonra, bir kuramda yer verilen ve farklı türde- langıç ve bitiş noktası olgulardır ve bilim in- - Doğal nesnelerin görünüşlerini açıkla- ki olayların incelenmesiyle elde edilen tüme- sanının görevi de bu olguların deneysel ola- mak için doğru ve yeterli olan neden ve- varımsal kanıtlar tarafından desteklenen ne- rak ölçülebilen apaçık özelliklerinin değerini ya nedenler dışında daha fazla neden ka- dene asıl neden demiştir. saptanmaktır. Böylece o doğa felsefesi adını bul etmemek, verdiği fiziğin içeriğini olguların apaçık özel- - Olanaklı olduğu ölçüde, aynı doğal so- Bilimsel Yöntem Anlayışı liklerine ilişkin önermelerle, bu önermeler- nuçları aynı nedenlere bağlamak, den hareketle ulaşılan kuramlarla ve daha - Cisimlerin, derecesinde ne artma ne de Modern bilimin iki önemli aracı olan göz- ileri düzeyde araştırmalar için yol gösteren azalmanın söz konusu olduğu ve yapılan bü- lem ve deney aracılığıyla başarıya ulaşan sorularla sınırlamaya çabalamıştır. Özellik- tün deneylerde sürekli olarak ortaya çıkan ve Newton, matematik yoluyla da yeni bir mad- le de kaynağı olgu olmayan varsayımları bi- hepsinde ortak olduğu gözlemlenen nitelik- de ve hareket anlayışının düşünsel temelleri- lerinin evrensel nitelik olduğunu kabul et- ni oluşturmuştur. Bu noktada kendisinin de- mek, diği gibi önceki devlere çok şey borçludur. Yi- - Deneysel felsefede, olgulardan tümeva- rım yoluyla çıkarılmış önermelerin kesin ya da kesine çok yakın doğrular olduğunu be- nimsemek ve bunları daha kesin ya da özel durumlara ilişkin kabul etmek, başka olaylar ortaya çıkana kadar da akla gelebilecek aksi varsayımları dikkate almamak. Bu kurallarda iki temel görüşün ileri sürül- düğü dikkat çekmektedir: 1. Yeter neden; 2. Neden sonuç bağıntısının evrenselliği. 1. Yeter neden: Newton’a göre bir olayı açıklarken asıl ve yeter nedenden daha faz- lasına gerek yoktur. Eğer bir olay varsa ve bu olayı A ve B gibi iki neden meydana getiriyor- sa, başka neden aramak anlamsızdır. Filozof- lar boşuna “doğa gereksiz işlerden kaçınır” dememişlerdir. Doğa yalınlıktan hoşlanır. 74

ne de yorulmak bilmeden yaptığı çalışmaları sonucunda <<< Bilim ve Teknik Ekim 2011 geleneksel bilim anlayışında köklü bir değişimi gerçek- leştirmiş ve her bilimin idealinin kuramsallaşmak olma- Kuram Hüseyin Gazi Topdemir, sı gerektiği düşüncesini vazgeçilmez bir ilke haline ge- Böylece Newton, elmanın yere düşüşü ile Ay’ı yörün- Dil ve Tarih-Coğrafya tirmiştir. Onun çalışmaları sonucunda bilim artık tek tek gesinde dolanmaya zorlayan kuvvet arasında bağ kur- Fakültesi (DTCF), Felsefe olguların anlaşılmasına yönelik bir etkinlik olmaktan çık- mayı başarmıştır. Artık o kütleçekiminin elmayı etkile- Bölümü, Sistematik mış, görünüşte aralarında hiçbir ilişki olmayan pek çok diği gibi, Ay üzerinde de etki yaptığından emindir. An- Felsefe ve Mantık olgu türünü (örneğin, elmanın yere düşmesi ile Ay’ın Yer cak bu kuvvetin miktarının belirlenmesi, yani konunun Anabilim Dalı’nı bitirdikten etrafında dönmesi gibi) bir kavram (kütleçekimi) çer- matematiksel olarak gösterilmesi ve dolayısıyla da küt- (1985) sonra, 1988 ‘de çevesinde toplama ve açıklama olanağı sağlayan geniş leçekimini ölçmekte kullanılacak bir yönteme gereksi- “Kemâlüddîn el-Fârâsî’nin kapsamlı bir etkinliğe dönüşmüştür. Böylece genelleme- nim vardır. İbn el-Heysem’in Kitâb el- ye gitmek için öncelikle olgunun sıkı bir şekilde gözlen- Kısa süre sonra Newton yukarıdaki varsayımını Ay’ın Menâzır Adlı Optik Kitabına mesinin gerektiğini vurgulayan bu tutum, Newton’un dolanım hareketine uygulamış ve şu çıkarımda bulun- Yazdığı Açıklamanın Yakan bilimsel çalışma sürecini nasıl tasarladığını ortaya koy- muştur: Eğer bir dağın tepesinden atılan mermi, yeteri Kürelerdeki Kırılmaya ması bakımından da anlamlıdır. Burada dikkatlice ifade kadar hızlı fırlatıldığında, Yer’e düşmeyip, kazandığı mer- Ait Bölümü’nün Çevirisi edilmiş üç adım söz konusudur: 1) Gözlem-deney, 2) Ku- kezkaç kuvvetle kütleçekim kuvvetinin dengelenmesi ve Kritiği” başlıklı tezle ram oluşturma, 3) Öndeyi. sonucu, tıpkı doğal bir uydu gibi Yer’in çevresinde dola- yüksek lisans ve 1994’te de nıyorsa, o zaman Ay da aynı koşulların sonucu dolanım “Işığın Niteliği ve Görme Gözlem hareketi yapmaya zorlanıyor demektir. Kuramı Adlı Bir Optik Bir olgunun ayrıntılarıyla izlenmesi ve onu oluştur- Böylece Newton, çekimin matematiksel ifadesini ver- Eseri Üzerine Araştırma” duğu gözlemlenen unsurların belirlenmesidir. Gözlem- meye girişir. Elmanın basit bir biçimde Yer’in merkezine başlıklı teziyle de doktora ler Ay’ın Yer etrafında döndüğünü ve yörüngesinin de- doğru çekildiğini gözlemleyen Newton, bu düşüşü Ay’a programını tamamladı. ğişmediğini, ağacın dalındaki elmaların daima Yer’e kadar uzatmış ve Ay’ın Yer’e doğru düşüş ivmesi ile bir el- Bilimsel çalışma alanları, doğru düştüğünü göstermektedir. Bilimin amacı doğa- ma veya bir taşın Yer’e düşüş ivmesi arasındaki bağıntıyı bilim tarihi ve bilim da olup bitenleri matematikle açıklamak olduğuna gö- nasıl vereceğini tasarlamıştır. Buna göre her iki düşüşte felsefesi olan yazarın re, bu gözlemlenen olguların ölçülebilen öğelerini belir- gerçekleşen ivme miktarı Ay ve elmanın Yer’in merkezi- bu konularda birçok lemek gerekmektedir. Ay’ın Yer etrafında dolanımı örnek ne uzaklıklarıyla orantılı olmalıydı. Hesaplarını buna gö- çalışması bulunmaktadır. alındığında, bu olguyu oluşturan öğelerin Ay ve Yer ol- re yapan Newton, sonunda ünlü yasaya ulaşmayı başar- Halen DTCF, Felsefe duğu açıktır. Öyleyse öncelikle bu öğelerin ölçülebilen dı: Kuvvet, gezegenin kütlesiyle doğru orantılı, Güneş’e Bölümü, Bilim Tarihi (niceliksel) boyutlarını belirlemek gerekecektir. Bunlar olan uzaklığının karesiyle ise ters orantılıdır. O halde çe- Anabilim Dalı’nda profesör da Ay’ın kütlesi, Yer’in kütlesi, Ay’ın ve Yer’in hızları, do- kim kuvvetinin evrensel ifadesi, olarak çalışmalarını lanım süreleri ve aralarındaki mesafedir. sürdürmektedir. olmalıdır. Böylece Newton, Kepler’in üçüncü yasası yar- Deney dımıyla iki cisim arasında bulunan çekimi ifade etmeyi Gözlemlenenlerin neden böyle olduğunun orta- başarmış ve bütün evreni yöneten tek bir kanun olduğu- ya konulması, yani olgunun nedenlerinin belirlenmesi- nu kanıtlamıştır. Bundan dolayı da bu kanuna evrensel dir. Başka bir deyişle olguların gözlemlenmesinden edi- çekim kanunu denmiştir. Sonuçta Newton, bütün gökci- nilen bilgilere dayanarak açıklayıcı varsayımların oluş- simlerinin, birbirlerini çekmelerine neden olan güçlü bir turulmasıdır. Örneğin neden Ay Yer’in etrafında dolanı- çekme kuvvetine sahip oldukları bir evren tasarlamıştır. yor da uzaklaşıp gitmiyor? Newton gözlemlerinden bu- Güneş en büyük gökcismi olduğu için sistemin merke- nun nedeninin kütleçekimi olduğunu çıkarsıyor. Çünkü zindedir ve sisteme egemendir; sistemindeki tüm gök- Ay aslında gitmek istiyor ancak Yer onu kendisine doğ- cisimlerini, çevresinde eliptik yörüngeler izleyecekleri ru sürekli çekiyor. Peki, neden elmalar daldan Yer’e doğ- şekilde kendine doğru çekmektedir. Gerçekte Newton, ru düşüyor da, gökyüzüne doğru gitmiyor? Veya neden Yer’e düşen bir taş ile bir gezegenin hareketi arasında- Yer Güneş’in etrafında dolanıyor da çekip gitmiyor? Bu ki ilişkiyi göstermiştir. ve benzeri soruların da yanıtlarının bulunması gerek- mektedir. Bunun için kütleçekimini bir varsayım olarak çKBeiaxvybirnye,anWk:lN.a,reGramliilneoAvreıkN,ewton’un Evreni, NNİnaegtwiulitrzoacnle,PyIhe.,iÇlMoesavotiphrheeynm,:GaAtrinecdaatlrePBwroinoMkciosptolteefs,Wo3f4e.stCeirlnt, World, benimsemiş olan Newton, benzetime başvuruyor. Eğer TÜBİTAK Popüler Bilim Kitapları, 1997. Encyclopædia Britannica Inc., 1952. Ay’ı yörüngesinde tutan kuvvet kütleçekimi ise elmanın Cçehvririsetnia:nZseokne,rGiy.aEA.,yIdsaına,cTNÜewBİtTonAK- Bilimsel Devrim, DNReeofwvraetcrotnPio,unIb.s,l,iOIcnapfttliieoccnktisso,on1rs9A&52TC.reoalotiusersooffthLeigRhte,flections, Yer’e düşmesinin nedeni de kütleçekimi olmalıdır. Ben- Popüler Bilim Kitapları, 2004. Topdemir, H. G., Unat, Y., Bilim Tarihi, zer şekilde, Yer aslında uzaklaşmak istiyor ancak Güneş GçKeoovywirreeénr,,A:BN..,,uBSricliKiemnütçviüfeikcD,MSevaerltyihmaondNg,oRezwoYtuoatnyleı,dnglaer,ı1, 2909076. . Pegem Yayınları, 2009. onu sürekli kendisine doğru çekiyor. Newton’un, düşünsel çıkarımını sağlayan asıl ne- den burada kütleçekimidir: Ay büyük bir kuvvet etkisiy- le Yer’in etrafında dolanmakta, fırlatılan bir nesne de bir süre sonra Yer’e düşmektedir. Bu iki hareketi sağlayan da aynı kuvvettir: kütleçekimi. 75

Türkiye Doğası Dr. Bülent Gözcelioğlu Flora Damkorukları Son yıllarda artan otoyol ve demiryolu yapımları beraberinde sorunlar da getiriyor. Bunlardan en sık rastlananı bu yapıların kenarlarında oluşan eğimli yerlerdeki (şevlerdeki) toprağın kayma olasılığı. Bu durumu önlemek için genelde çim bitkileri kullanılıyor. Ancak kurak bölgelerde yüksek bakım maliyetinden dolayı, bölgenin ekolojik koşullarına uygun alternatif bitkilerin kullanılması gerekiyor. Bu bitkilerin dayanıklı, bakım gerektirmeyen, toprak yüzeyini hızlı ve iyi biçimde örten bitkiler olması her zaman avantajdır. Bu tür etkili yer örtücü bitkilere en iyi örnek damkoruklarıdır (Sedum sp.). Damkorukları etli (sukkulent) yapılı, bir yıllık ve çok yıllık türleri bulunan bitkilerdir. Etli bitkiler yetersiz yağış alan, yüksek sıcaklığın bulunduğu kurak ve sıcak bölgelerde yaşayan, su azlığına dayanıklı bitkilerdir. Bu dayanıklılığın nedeniyse etli yapraklarının bol su içermesidir. Sedum confertiflorum 76

Bilim ve Teknik Ekim 2011 [email protected] Dünyada 400 civarında türü bulunan damkoruklarının ülkemizde 11 tanesi endemik olmak üzere 44 civarında türü doğal olarak yaşıyor. Hem süs bitkisi hem de peyzajda kullanılan damkoruklarının büyük bir kısmının yetiştiriciliği yapılıyor. Dam korukları kulakotu, kaya koruğu, saksı güzeli, sedum adlarıyla da bilinir. Ayrıca damkorukları yapılarında bulunan alkaloid, flavon, fenol gibi bileşiklerden dolayı farmakognozinin yani doğal kaynaklı ilaç hammaddelerini araştıran bilim dalının araştırma alanı içindedir. Sedum lydium (endemik) Fotoğraflar: Doç. Dr. Kazım Çapacı KÇealyenma,kHla.r, Doğan, O., Perçin, H., Arslan, M., Küçükçakar, N., “İç Anadolu Bölgesi Ekolojik Koşullarında Sedum Türlerinin Şevlerde Erozyon Azaltıcı Etkilerinin Saptanması”, TÜBİTAK Proje no: TOAG-938., 1997. 77

Türkiye Doğası Fauna ATükrrkeipylee’nriin 420 milyon yıl öncesinden bu yana yeryüzünde yaşayan akrepler, zehirli olmalarından dolayı insanların korkulu rüyasıdır. Ancak kasıtlı olarak insanları sokmazlar. Sokmalar daha çok rastgele dokunulduklarında ya da üzerlerine basıldığında gerçekleşir. Zehirleri nörotoksin etkilidir; genellikle avı yakalamada ve sindirmede işe yarar. Genelde gece aktif olan akrepler ılık ve nemli yerlerde bulunur. Yaşam alanları çok geniştir. Ormanlık alanlarda, çöllerde, kayalıklarda taşların altlarında ve topraktaki oyuklarda yaşarlar. Renkleri yaşadıkları ortama göre değişmekle birlikte genellikle açık sarı, açık kahverengi ve siyah olurlar. Akrepler vivipar özellik gösterirler. Yani yavrularını tam gelişmiş olarak doğururlar. Akreplerin bir seferde 10-60 kadar yavruları olur ve anne akrep yavrularını bir süre sırtında taşır. Yavrular sırttan indikten sonra 6-7 ay kadar annelerinin arkasında dolaşır. 3-4 yıl sonra yetişkin hale gelirler. Yetişkin oluncaya kadar 6-9 defa gömlek değiştirirler. Yaşam süreleri türlere göre değişmekle birlikte 3-8 yıl arasındadır. Kalın kıskaçlı akrep (Scorpio maurus) Birecik / Urfa - Nisan 2011 78

Bilim ve Teknik Ekim 2011 Dünyada 2000 kadar akrep türünün yaşadığı biliniyor. Bunlardan yaklaşık 50’sinin zehri insanlar için tehlikeli. Ülkemizde 14 civarında akrep türü yaşıyor. Bunlardan iki tanesi, sarı akrep ve kara akrep, hem ülkemizin hem de dünyanın en zehirli akrep türleri arasında sayılıyor. Bunlardan sarı akrep (Leiurus abdullahbayrami) 2009 yılında bilim dünyasına tanıtıldı. Bu tür daha önce Leiurus quinquestriatus olarak biliniyordu. Gaziantep, Kilis, Hatay, Kahramanmaraş, Mardin, Şanlıurfa civarlarında yaşayan bu türün zehri insanlar için ölümcül olup herhangi bir sokmada tıbbi müdahale gerekir. Kara akrepse (Androctonus crassicauda) Şanlıurfa, Mardin, Diyarbakır, Batman, Elazığ, Malatya, Adana ve Mersin civarında yaşar. Zehir etkisi yüksektir. Bunların dışında kalan akrep türlerimizin zehirleri daha az etkilidir. Akrep sokmalarında en önemli şey kişiye hemen panzehir verilmesidir. Panzehirin içinde zehre karşı oluşturulmuş antikorlar vardır. Panzehir olmadığı durumlarda ısırık bölgesindeki zehrin genel dolaşıma karışmasını geciktirmek gerekir. Bunun için de ısırılan bölgeyi kan dolaşımını azaltmayacak şekilde sarmak gerekiyor. Bundan sonra da en kısa sürede bir sağlık kuruluşuna gidilmeli. Kara akrep (Androctonus crassicauda) Harran/Urfa - Nisan 2011 Fotoğraflar: Prof. Dr. Bayram Göçmen ÖKazkyanna,kÖla.,rKaraer, K. Z., Türkiye Akrepleri, 2, s. 55-62, 2003. TYaüğrkmHurij,yEe.nAv.e, KDoeçn,eHys.e,lKBuiynot,loKji.DB.e,r“gDisei,sCcriilpt t6i0o,nNoof a New Species of Ehrenberg, 1828 (Scorpiones: Buthidae) from Southeastern Turkey”, Leiurus Euscorpius, 85, s. 1-20, Ekim 2009. 79

Türkiye Doğası Jeoloji Yüksek Kıyılar Karalarla denizlerin bir araya geldiği bölgeler kıyı olarak bilinir. Kıyılar dar olabildiği gibi kilometrelerce genişlikte de olabilir. Kıyıların şekillenmesinde rüzgâr, dalgalar, akıntılar, gelgitler, çözülme, kayaçların yapısı ve türü, coğrafik konum, buzullar, canlı organizmalar gibi dış etkenler rol oynar. Ancak kıyıları asıl şekillendiren olay, kıta hareketleridir. Tüm bu etkenler sonucunda, enine kıyılar, boyuna kıyılar, ria tipi kıyılar, dalmaçya tipi kıyılar, limanlı kıyılar, haliç (estuar) tipi kıyılar, fiyort tipi kıyılar, resif kıyıları gibi çeşitli tiplerde kıyılar oluşur. Kıyıların şekillenmesinde birikim ve aşınım olayları da etkilidir. Örneğin deltalar, kıyı resifleri ve kıyı kumulları birikim, falezler de aşınım olayları sonucu oluşur. Dalgayla gerçekleşen aşınımın etkileri alanın morfolojik yapısına göre değişir. Örneğin düz kara şekillerinin (ova gibi) denize uzandığı yerlerde alçak kıyılar, yüksek kara şekillerinin (dağ gibi) denize uzandığı yerlerde yüksek kıyılar (dik kıyılar) meydana gelir. Yüksek kıyılar 10-15 metre olabileceği gibi yüzlerce metre yükseklikte de olabilir. Yüksek kıyılarda dalgaların çarpmasıyla alt kısımlar aşınır ve oyuklar oluşur. Zaman içinde büyüyen bu oyukların tavanları çöker. Bunun sonucu oluşan dik kıyılara falez (yalıyar) denir. Ülkemizde en çok falez oluşumu Karadeniz kıyılarındadır. Batı Karadeniz (Cide, İnebolu, Şile, Kerpe vb) ve Doğu Karadeniz’de (Hopa, Sarp vb) tipik örnekleri görülebilir. 80

Bilim ve Teknik Ekim 2011 Fotoğraflar: Devrim Ünlü Yer: Kerpe / Kocaeli TGKEüraüsyrnoknyeiay,ykŞ,eE.K,.G,uJvöeaortümemronr,efTor.l,SoTjeiüm, TrpkeiokyzaeyğvuaeçmDEuüy,nl2üy0la0Y5Ka.yıyınılcaırlıınkı,n20T0ek4t.onik Özellikleri, 81

Türkiye Doğası Doğa Tarihi MosasaurTetis Denizi’nin dev deniz sürüngeni Doğa tarihi sayfamızda şimdiye kadar, yakın zamanda Anadolu’da yaşamış ama artık yaşamayan türlere yer verdik. Bu sayımızdan itibaren tarih öncesi Anadolu’ya uzanıp o dönemin sakinlerine yer vereceğiz. İlk olarak dev deniz sürüngeni mosasaur ile başlıyoruz. Mosasaurlar günümüzden 65-75 milyon yıl öncesinin Anadolu’sunda da yaşamış dev deniz sürüngenleridir. Aslında Anadolu yerine, Tetis Denizi’nde yaşamış demek daha doğru, çünkü o dönemde Anadolu yarımadası henüz yükselmemişti yani denizin altındaydı. Mosasaurlar, sürüngenler sınıfının üyeleridir. Boyları 3-17,5 metre arasında değişir. Sürüngen olmaları ve dinozorlarla aynı dönemde yaşamış olmalarına karşın dinozor değildirler. Çeneleri 1,5 metre, çene açıklıkları 1 metre kadar olabilir. Tamamen denizlerde ve okyanuslarda yaşamış olan mosasaurlar akciğerlidir ve hava ile solunum yaparlar. Bundan dolayı su yüzeyine gelerek nefes alırlar. Balık gibi yüzebilen ve etçil olarak beslenen mosasaurların besinlerini balıklar, deniz kaplumbağaları, ammonitler ve yengeçler oluşturur. 82

Bilim ve Teknik Ekim 2011 lk mosasaur fosili Dr. C. K. Hoffmann tarafından, 1770’li yıllarda Hollanda’nın Maastricht kentinde keşfedildi. Bulunan fosilin adlandırılmasıysa 1822 yılında William Daniel Conybeare tarafından yapıldı. Fosil onu ilk bulan Dr. Hoffmann’a ithafen Mosasaurus hoffmanni olarak bilim dünyasına tanıtıldı. Ülkemizdeki ilk mosasaur fosilinin keşfiyse Hacettepe Üniversitesi’nden Prof. Dr. Cemal Tunoğlu tarafından 1999’da, Kastamonu’da yapıldı. Yalnızca çene kısmı bulunan fosilin boyunun 17,5 metre kadar olduğu düşünülüyor. Çizim: Ayşe İnan Alican KBaarydneat,kNla.r, Tunoğlu, C., “The first Mosasaur (Squamata) from the late Cretaaseous of Turkey”, Journal of Vertebrate Paleontology, 22 (3), 712-715, 2002. http://www.enchantedlearning.com/subjects/dinosaurs/dinos/Mosasaur.shtml 83

Sağlık Doç. Dr. Ferda Şenel Lazer ve Göz Glokom ve tedavisi Bir elementi oluşturan atomların elektronları belirli bir yörüngede Konjuktiva Kısmen tıkanmış trabeküler ağ kararlı bir şekilde dönerler. Bu atomlar, dışarıdan gelen bir enerjiy- le (ısı, ışık veya elektrik) uyarıldığında, elektronlar yörünge değiştirerek Sert tabakada ve korneada Sıvı akışının yavaşlaması kararsız duruma geçerler. Atomların uyarılması bitince elektronlar tek- oluşan tünel rar eski kararlı durumlarına geçerler. Kararsız durumdan kararlı duruma Sıvının boşaltılması için geçiş sırasında atomlar, kendisini uyaran ışınlardan daha yüksek enerji- Kornea oluşturulan içi su dolu kabarcık ye sahip bir ışın yayarlar. Yeni oluşan yüksek enerjili bu ışına lazer (light amplification by the stimulated emission of radiation) denir. Lazer ışın- Kanat yerine ları, elde edildiği maddenin cinsine göre argon, kripton, neodimyum, yerleştirilir karbondioksit lazer olarak adlandırılır. Bu lazer türleri birbirinden fark- lı özelliklere sahiptir. Örneğin karbondioksit lazer yüzeysel bir etki gös- Mercek Sıvı akışının terirken, neodimyum lazer daha derine nüfuz eder. Lazer ışınlarının en düzeltilmesi önemli özelliği tek bir dalga boyuna sahip ve dağılmaz olmasıdır. Kı- sa dalga boylu ve yüksek frekanslı ışınların ahenk içerisinde hareket et- yok edilmesi, damar hasarlarının onarılması, büyümüş prostat bezinin te- mesi lazerin gücünü arttıran en önemli unsurdur. Bu durum düzgün davisinde neodimyum-YAG, holmium ve KTP (potasyum titanil fosfat) la- adım yürüyen bir orduya benzetilebilir. Lazer ışınları, taşıdığı özellikler- zerleri kullanılır. Kısaca, kullanılacak lazerin türü, ameliyat edilecek bölge- den dolayı, uzun mesafe haberleşmelerinde, mesafe ölçümlerinde ve nin yerine, dokunun özelliğine ve istenilen etkiye (kesme veya yakma gi- endüstrinin değişik alanlarında sıklıkla kullanılır. bi) göre belirlenir. Lazer ışınları etkisini, içerdiği yüksek enerjisiyle dokulardaki molekül- Lazer ışınları yaklaşık 50 yıldır tıp alanında kullanılıyor. Ciltteki yaraların leri titreştirerek oluşturur. Dokuda oluşturduğu güç, lazer ışınlarının ener- tedavisi, prostatın küçültülmesi veya çıkartılması, damar ve göz ameliyat- jisiyle doğru orantılı, ışın demetinin çapıyla ters orantılıdır. Yani, lazerin ları lazerin en sık kullanıldığı alanlardır. Lazer ışınlarının fototermal (yakı- enerjisi arttıkça ve çapı küçüldükçe dokudaki kesici veya yakıcı etkisi ar- cı), fotoionizan (parçalayıcı) veya fotoablatif (kesici) etkileri, bazı ameliyat- tar. Dokuların lazer ışınlarına geçirgenliği de bu ışınların oluşturduğu et- ları kolaylaştırır, başarı şansını artırır ve riski azaltır. Fototermal etki, laze- kiyi belirleyen bir unsurdur. Örneğin karbondioksit lazerin enerjisi, doku- rin dokularda yol açtığı ısı yükselmesidir. Lazer ışınlarını emen hücrelerde- lardaki su tarafından büyük ölçüde emilir. Dokuların büyük kısmı sudan ki sıcaklık artmaya başlar. Sıcaklık 60 dereceye ulaştığında hücrelerde pro- oluştuğu için, karbondioksit lazer dokuya temas ettiğinde enerjisini he- tein yıkımı olur. Sıcaklık 60-100 derece arasında olduğunda hücre ölümü men kaybetmeye başlar ve dokulara ancak 0,1 mm derinliğe kadar nüfuz meydana gelir. Sıcaklık 100 derecenin üzerine çıktığındaysa dokular kar- eder. Bu nedenle karbondioksit lazer yüzeysel dokuların kesilmesi veya bonlaşır ve buharlaşma meydana gelir. Bu etki, etin kızgın bir tavada kı- yakılmasında kullanılır. Karbondioksit lazerden genellikle dermatolojide zarmasına benzetilebilir. Lazerin oluşturduğu fotoablatif etki, dokulardaki cilt yaralarının tedavisinde yararlanılır. Buna karşın neodimyum-YAG lazer, uzun zincirler halinde bulunan proteinlerin hızla kırılmasını sağlar. Bu tür dokularda çok daha derin bir etki oluşturur. Bunun sebebi neodimyum- lazerler, dokularda çok ince kesiklerin oluşturulması için yani bir tür mik- YAG lazere karşı dokuların geçirgenliğinin daha yüksek olmasıdır. Su ve- robıçak olarak kullanılır. Göz ameliyatlarında sıklıkla kullanılan excimer la- ya kan tarafından enerjisi emilmeyen neodimyum-YAG lazer, dokularda 5 zer bu özelliğe sahiptir. Fotoionizan etkiyse, yüksek enerjili lazer ışınları- mm derinliğe kadar ulaşır. Fiberoptik cihazlardan rahatlıkla geçirilebilen nın, temas ettiği moleküllerin elektronlarını ayırmasıdır. Moleküllerden bu lazer türü, endoskopik yani kapalı cerrahide kullanılabiliyor. Endosko- ayrılan elektronların oluşturduğu kabarcık aniden genişleyerek patlar. Ka- pik cihazlarla vücut içerisine gönderilen lazer ışınlarıyla ulaşılması zor böl- barcığın patlamasıyla oluşan akustik şok dalgası dokunun parçalanması- gelerdeki dokular kesilebilir veya yakılabilir. Vücut içerisindeki tümörlerin LAZER NASIL OLUŞUR E Atom E Uyarılmış salım Elektron düşük enerji seviyesine iniyor. Bir atom, alabileceği enerjiyle tamamen dolunca bünyesine daha fazla enerji alamaz. Böyle bir atom kendi enerjisine eşit enerjide bir ışık dalgasıyla çarpışınca, zorunlu olarak enerjisini ışık dalgası olarak verir ve çarptığı dalga ile aynı frekans ve seviyede iki ışık dalgası yayar. * * Kaynak: S. Atağ,“Laser Nedir”TÜBİTAK Bilim ve Teknik Dergisi Temmuz 1984 s. 2 84

Bilim ve Teknik Ekim 2011 [email protected] na yol açar. Bu prensibi kullanarak etki eden neodimyum- Göz bozukluğunun Kaldırılan kornea kapakçığı YAG lazer göz içindeki sıvıda (vitröz sıvı) oluşan zarların yok tedavisi (LASİK cerrahi- edilmesinde kullanılır. si): Dış dünyadaki görün- Göz bebeği tüler gözün dış tabaka- Korneanın orta tabakası Lazerle Tedavi Edilen Göz Hastalıkları sı olan korneadan geçe- rek lense ulaşır. Burada Glokom: Gözün renkli kısmı olan irisin arka tarafında ışık odaklanarak retina- üretilen sıvı, göz merceği ve irisin ön tarafına geçerek, irisin ya yansıtılır. Işığın, kornea ön kısmında kenarlarda bulunan ağ benzeri bir oluşum ta- veya lens tarafından doğ- rafından geri emilir. Normal koşullarda bu sıvının üretimi ve ru odaklanamaması, yani uygun kırılmaması sonucunda ya- çıkışı dengelidir ve göz içi basıncı dar bir aralıktadır. Göz sıvı- kını (hipermetropi) veya uzağı (miyopi) görmede bulanıklık- sının geri emildiği bölgede bir tıkanıklık olursa, sıvı göz içeri- lar, yani göz bozukluğu olur. Kornea tabakasının yeniden şe- sinde birikmeye başlar ve göz tansiyonu yükselir. Göz basın- killendirilerek görme kusurlarının tedavi edilmesi konusun- cının yükselmesi görme işlevini bozup körlüğe dahi sebep daki çalışmaların uzun bir geçmişi vardır. İlk zamanlar korne- anın dış yüzeyi çizilerek yeni bir şekil elde edilmeye çalışıldı. Retina yırtığı lazerle Retina yırtığı Ancak daha sonra bu çizikler korneanın daha da bozulma- yakılarak yapıştırılıyor. sına yol açtı. Rusya’da Dr. Fyodorov’un 1970 yılındaki tesa- düfi bir gözlemi, görme kusurlarının tedavisinde yeni bir ça- Dekolman ğı başlattı. Gözlüğü kırılarak gözüne cam parçaları kaçan ile- bölgesi ri derecede miyop bir hastasının tedavisi sırasında hastanın görme kusurunun büyük ölçüde azaldığını fark etti. Dr. Fyo- olabilir. Argon, kripton veya neodimyum-YAG lazerler, tıkalı dorov, korneada meydana gelen bu değişikliği, kontrollü bir olan bölgeye uygulanarak burada küçük deliklerin açılması- şekilde ve önceden hesap ederek oluşturmaya yönelik çalış- nı, böylece sıvının geri emilmesini sağlar. malar başlattı. ABD’li göz doktorları, Dr. Fyodorov’un bulu- şunu 1978 yılında ülkelerine taşıdılar. Son derece hassas bir Diyabetik retinopati: Şeker hastalığının, uzun dönem- cerrahi gerektiren kırılma kusurlarının (göz bozukluğu) teda- de oluşturduğu en önemli risklerinden biri de görme işlevi- visinde 1987’den beri excimer lazer kullanılıyor. Bir gaz lazeri nin kaybolmasıdır. Gözün arka tabakası olan retinadaki da- türü olan excimer lazer, ultraviyole dalga boyunda ışınlar ya- mar duvarlarının giderek zayıflamasına yol açan şeker hasta- yar ve temas ettiği dokulardaki moleküler bağları parçalar. lığı körlüğe dahi sebep olabilir. Damar duvarı zayıflayınca ge- Excimer lazer ısı yaymaz ve bu nedenle çevre dokulara zarar çirgenliği artar. Damar içerisinden retinaya geçen kan ve se- vermez. Lazer kullanılarak korneaya yeni şekil verme prensi- rum giderek görme alanının küçülmesine yol açar. Diyabetik bine dayalı bu ameliyata lasik (Lazer/Insitu Keratomilieusis) retinopati denilen bu durumun tedavisinde argon lazer kul- denir. Son derece hassas bir işlem olan lasik aslında lazer tek- lanılır. Mavi-yeşil ışığın dalga boyunda ışın üreten argon la- nolojisiyle mikro cerrahinin ortak kullanımını gerektirir. Mik- zer, göz içi sıvıya zarar vermeden ve emilmeden retinadaki rokeratom denilen bir cihazla, yaklaşık 550 mikron kalınlığın- damarlara ulaşır. Argon lazer sayesinde damar duvarındaki daki korneanın dış tarafından 160 mikron kalınlığında bir ka- zayıf bölge yakılarak sızıntı önlenir. pakçık kesilerek kaldırılır. Bunu takiben orta tabakaya exci- mer lazer uygulanarak korneanın şekli değiştirilir. Lazer uy- Retina ayrılması (Retina dekolmanı): Gözün arka taba- gulanacak dokunun miktarı her hasta için önceden hesap- kası olan ve ışığı algılayan retina bazı durumlarda, bağlı bu- lanır. Korneanın orta tabakası, üst tabaka gibi kendini yeni- lunduğu zeminden ayrılır. Retinanın ayrıldığı bölgelerde gör- leyemediği için burada yapılan değişiklik kalıcıdır. Lazer uy- me zayıflar. Retina ayrılmasının en sık sebebi yaşlılıktır. Yaşın gulaması bitince, kaldırılan kapakçık tekrar eski yerine konur. ilerlemesiyle birlikte, göz içini dolduran jöle benzeri vitröz sı- vıda kuruma ve çekilme olur. Vitröz sıvının retinaya uygula- Yüksek dereceli kırma kusurlarında kullanılan lasik cerrahi- dığı çekme kuvveti sonucunda retina, yapıştığı yerden ayrı- si oldukça kısa sürer ve ağrıya yol açmaz. Cerrahinin avantaj- lır. İleri derece miyop, glokom ve göz travması retina ayrılma- larının yanı sıra nadiren de olsa, korneadan kaldırılan kapak- sına yol açan diğer sebeplerdir. Retina, bağlı bulunduğu yer- çığın kopması, kaybolması, altına yabancı cisim girmesi ve as- den tam olarak ayrılmadıysa argon veya kripton lazer, retina tigmatizmaya yol açması gibi komplikasyonları da vardır. La- ayrılmasını tedavi etmek için kullanılan en etkili yöntemdir. sik cerrahisi her kişiye uygulanamaz. Göz yapısı 18 yaşına ka- Retinanın, ayrılmaya başladığı yerlere uygulanan lazer ışınla- dar değişebildiği için bu yaştan küçüklere, miyopu sürekli iler- rı retinanın arka duvara yapışmasını sağlar. Ancak tam olarak leme eğiliminde olanlara, göz ölçümlerinin değişkenlik gös- retina ayrıldıysa lazer tedavisi tek başına yeterli olmaz. terdiği hamile ve emzirenlere lasik cerrahisi uygulanmaz. Çizimler: Mehmet Öğüş KuOpupdmhathtaera,olSmf.,co“ulLorgaryese,nrTtsepimrnamgctluaicuzecs2o”0,mC11au;”r,2re2n(4t)O, sp.i2n3io3n-2in37. KSpayyrnoapkolualros, B., “50 years LASERS: in vitro N20e1p0a;le2s(e1J)o: us.r5n1a-l5o8f.Ophthalmology, Ocak-Haziran diagnostics, clinical applications and perspectives”, MClionziacyaal nL,aAbo.,rMatoardyu,,2A01.,1C; h57an(3n-a4,)P: .s,. 131-142. “Laser in-situ keratomileusis infection: review and 85

Gökyüzü Alp Akoğlu Bu Bir Fırtına Bu yıl gözlenebilecek akanyıldız sayısında- NASA Uyarısıdır! ki bu artışın nedeniyse gezegenimizin Giaco- bini-Zinner Kuyrukluyıldızı’nın görece yakın de gökyüzünün her yerinde görülebilirler. O Dikkat dikkat! 8 Ekim’de saat 19.00 ile 24.00 bir zaman önce, 1900 yılında bıraktığı göktaş- nedenle bakılan yön görülen akanyıldız sayı- arası bir göktaşı fırtınası bekleniyor. Fırtına sıra- larının arasından geçecek olması. sını pek etkilemez. Yalnız kaynağa daha yakın sında saatte 600 kadar göktaşı Ejderha yönün- görünen akanyıldızlar gökyüzünde genellikle den saniyede 23 km hızla atmosfere girecek. Göktaşı yağmurunu izlemek için herhan- daha kısa bir yol izler. Bu güzel gösteriyi kaçırmamak için tüm ilgilile- gi bir deneyim ya da bir gözlem aracı gerek- ri ve vatandaşlarımızı gerekli önlemleri almala- miyor. Yalnız, gözlem yeri önemli. Gökyüzü Ay’a karşın bu göktaşı yağmuru kaçırıl- rı konusunda uyarıyoruz. ne kadar karanlık olursa, yani ışık kirliliği ne maması gereken bir gök olayı. Çünkü bu yo- kadar az olursa o kadar çok sayıda akanyıldız ğunluktaki göktaşı yağmurları çok ender ola- Her yıl 8-10 Ekim tarihlerinde gerçekleşen görülebilir. Bu nedenle en iyisi kent merkez- rak gerçekleşir. Yanız şunu da belirtmekte fay- Ejderha Göktaşı Yağmuru genellikle pek üze- lerinden uzak bir gözlem yeri seçmek. Eğer da var: Saatte 600 kadar göktaşı gözleneceği rinde durmadığımız bir gök olayı. Çünkü sıra- ışıklardan yeterince uzaklaşamıyorsanız ışık- tahmin edilse de bu tahminler çok hassas de- dan bir Ejderha Göktaşı Yağmuru sırasında sa- ların gözünüze doğrudan girmediği bir göz- ğil. Yani gözlenebilecek göktaşı sayısı bundan ate en fazla 10 kadar akanyıldız görülüyor. Bu, lem yeri seçebilirsiniz. Genel olarak ışık kirlili- daha az ya da daha çok olabilir. herhangi bir gecede göreceğimiz akanyıldız ği en az başucu noktasında (gökkubbenin te- sayısından çok fazla değil. pesinde) etkili olur. Göktaşı yağmurlarının nasıl meydana geldi- 8 Ekim’de gözlemleri olumsuz etkileye- ğini kısaca hatırlatmak gerekirse: Kuyrukluyıldız- cek başlıca etken Ay olacak. O gün Ay, dolu- lar uzayda Güneş çevresinde dolanırken yapıla- nay evresine çok yakın olduğundan çok par- rında bulunan küçük göktaşlarını arkalarında bı- lak. Bu da sönük göktaşlarını görmemizi en- rakırlar. Dünya da belli tarihlerde bu göktaşları- gelleyecek. Ay’ın ışığından olabildiğince az nın olduğu bölgelerden geçer. Göktaşları atmos- etkilenmek için en iyisi ayaklarımızı Ay’ın ol- fere girerek yanarken gökyüzünde “akanyıldız” duğu yönün tersine (kuzeye) doğru uzatarak olarak da adlandırılan bu parlamaları görürüz. yere ya da bir şezlonga uzanmak. Göktaşı yağmurları sırasında akanyıldız- lar belli bir noktadan (bu göktaşı yağmurun- da Ejderha Takımyıldızı) geliyor gibi görünse Kapadokya’da “Ejderha Göktaşı Yağmuru Gözlem Kampı” belirleyerek amatör ve profesyonel gökbilime katkıda bulunacak bir çalışma Çeşitli üniversitelerde (İstanbul yapılması düşünülüyor. Üniversitesi, Uludağ Üniversitesi, Erciyes Etkinlikler bir kamp havasında eğlenceli Üniversitesi, Ankara Üniversitesi, ve disiplinli bir şekilde, halka açık Çanakkale 18 Mart Üniversitesi, Gebze olarak gerçekleştirilecek. Yüksek Teknoloji Enstitüsü ve İstanbul Teknik Üniversitesi) bulunan amatör Göktaşı yağmuru gözlem kamplarının gökbilim toplulukları ve gelenekselleştirilmesi ve gelecek Ege Üniversitesi’nden gökbilime ilgi duyan yıllarda da önemli göktaşı yağmurları bir grup öğrenci bu önemli gök olayını sırasında benzer etkinlikler düzenlenmesi doğa harikası bir bölge olan Kapadokya’da planlanıyor. Ayrıca uluslararası katılımlı karşılamak için bir araya geldi. olarak gerçekleşeceği düşünülen Ejderha Göktaşı Yağmuru vesilesiyle bu etkinlik, çeşitli üniversitelerden öğretim göktaşı yağmurunun gerçekleşeceği hafta görevlileri ve üniversite etkinliklerine sonu kapsamlı bir etkinlik düzenlenecek. sponsor olan bazı firmalar ile belediyeler tarafından da destekleniyor. Bu etkinliğin başlıca amacı, bu güzel gök olayını Türkiye’nin çeşitli bölgelerinden Etkinlik hakkında daha detaylı bilgi için ve dünyanın dört bir yanından www.goktasikampi.com adresini ziyaret amatör ve profesyonel gökbilimcilerle edebilirsiniz. birlikte izlemek. Ayrıca, göktaşı yağmurunun saatlik göktaşı ortalamasını 86

Bilim ve Teknik Ekim 2011 [email protected] 8 Ekim Ejderha (Draconid) Göktaşı Yağmuru 12 Ekim Ay enöte konumunda 13 Ekim Jüpiter ile Ay yakın görünümde (akşam) 21 Ekim Orion Göktaşı Yağmuru 22 Ekim Mars ile Ay yakın görünümde (sabah) 1 Ekim 23.00 15 Ekim 22.00 31 Ekim 20.00 Ekim’de Gezegenler ve Ay Merkür günbatımında batı ufkunda 13 Ekim akşamı güneydoğu ufku 22 Ekim sabahı doğu ufku olmasına karşın, ufuktan görülebilecek kadar yükselmeyeceği için ay boyunca dolunay evresindeki Ay’la yakın konumda Ay 4 Ekim’de ilkdördün, 12 Ekim’de gözlenmesi zor. olacak. dolunay, 20 Ekim’de sondördün, 26 Ekim’de yeniay hallerinde olacak. Venüs, Merkür’le yakın konumda Satürn, Güneş’e çok yakın bulunuyor. O da Merkür gibi ufuktan fazla görünür konumda olduğundan bu ay yükselmeyeceğinden bu ay gözlem için gözlenemeyecek. uygun konumda olmayacak. Mars uzunca bir süredir gözlerden uzak. Bu ay sonuna doğru gezegeni gece yarısı doğu ufkunda görebileceğiz. Dolayısıyla Mars gecenin ikinci yarısında gökyüzünde olacak. Mars’ın parlaklığı da yavaş yavaş artıyor. Gezegen 22 Ekim’de Ay’la yakın konumda olacak. Jüpiter bu ay yılın en iyi konumunda, çünkü tüm gece gökyüzünde olacak. Günbatımından yaklaşık bir saat sonra doğacak gezegeni gökyüzünde bulmak çok kolay. Çünkü Ay’dan sonra gecenin en parlak gökcismi. Jüpiter 13 Ekim akşamı 87

Bilim Tarihinden Prof. Dr. Hüseyin Gazi Topdemir Antikçağ’daÖnemliBirOkul: İskenderiye Mekanik Okulu Antik Grek’de yapılan bilimsel çalışmalar, bir yandan kuramsal bil- bazıları ise theoria ile praxisi birleştirdiler. Bu çalışma biçiminin öncü- gi birikiminin artmasını sağlarken bir yandan da bu bilgilerin uy- sü olan Ktesibios, hava ve su basıncını mekanik araçlarda güç kayna- gulanma olanağının olup olmadığının belirlenmesine yönelik merak ğı olarak kullandı ve kazandığı başarıyı daha etkin kılmak için de yapı- ve ilginin doğmasına yol açtı. Bu durum giderek bilim alanında “the- lan çalışmaları bilimsel bir kurumun çatısı altında toplama gereksini- oria” denen yüksek nitelikli kuramsal çalışmalar ile “praxis” adı verilen mi duydu. Böylece İskenderiye Mekanik Okulu doğdu. Bu okulda bir- uygulamaya dönük çalışmalar olmak üzere iki farklı çalışma alanının çok bilgin çalışma fırsatı buldu. Ktesibios’tan sonra okulun en önemli doğmasına neden oldu. MÖ 3. yüzyıldan itibaren yetişen bilginlerden temsilcileri Bizanslı Philon ve İskenderiyeli Heron’dur. İskenderiye Kütüphanesi 88

Bilim ve Teknik Ekim 2011 [email protected] Antik Grek’de kullanılabilir enerji kaynakları kuşkusuz geçen sürenin belirlenmesini sağlayan delik kaptan akan ki gün­ ümüzdeki kaynaklarla karşılaştırıldığında oldukça su miktarının akış hızının sabit tutulamamasıydı. Ktesibi- sınırlıydı. En etkin güç kaynağı insan ve hayvan gücüy- os, bu sorunu gidermek amacıyla bir musluktan sürekli su dü. MÖ 1. yüzyıldan itibaren pompalama ve endüstriyel akışını sağlayarak ilk güvenilir su saatini yapmayı başardı. amaçlar için su gücü kullanılmaya başlandı. Bunun dışın- Böylece, su saatleri kullanılarak eşit sürelerin belirlenmesi da, buhar ve rüzgâr gücünden yararlanılabileceği de ku- mümkün oldu ve zaman denetim altına alınabildi. ramsal olarak biliniyordu, ancak bu iki güç kaynağı, göste- ri amaçlı oyuncaklar gibi, çok küçük ölçekler dışında yarar- t1 Valfli şamandıra Ktesibios’un geliştirdiği su saati lı ve et­kili olarak bu dönemde kullanılamadı. Eski tip su saatlerinde suyun t2 Göstergeli akış hızı kaptaki su miktarı fazlayken Havanın özellikleri çok eskiden beri insanların ilgisini şamandıra daha hızlı, su miktarı azaldığında çekmiş ve yapılan çalışmalar sonucunda ulaşılan kuramsal Eski tip su saati Ktesibios’un geliştirdiği su saati sdüarhealeyrainvianşeoşliutyoolrmduam. Bausıd,adot1lvaeyıts2ıyla bil­giler sayesinde olağanüstü araçlar üretilmiştir. Mekanik da zamanın doğru ölçülememesi araçların inşasında hava ve boşluk kadar, denge de temel Tulumba veya Su Pompası anlamına geliyordu. Ktesibios prensipler­den birini oluşturmuştur. Hava, boşluk, su, ateş Ktesibios, aynı zamanda basınçlı su elde etmek veya bu sorunu suyun akış hızını ve dengeye ilişkin çeşitli fizik prensiplerine dayanılarak in- suyu basınçlı hale getirmek için de pompa icat etmiştir. sabitleyecek bir düzenekle çözdü. şa edilen bu tip araçlara ilişkin en önemli adım Ktesibios, Su pompası veya basma tulumba olarak adlandırılan bu Valfli şamandıra kaptaki su miktarını Philon ve Heron’un çalışmalarıyla atılmıştır. önemli araçta üç önemli parçayı, yani silindiri, pistonu ve sabitlediğinden, suyun akış hızı valfi bir arada kullanmıştır. değişmez veböylece süreler de Ktesibios Pompanın tasarımı şöyleydi: Pistonları bir salınım eşit olur. İskenderiye Mekanik Okulu’nun kurucusu olan Ktesibi- çubuğuna bağlı olan iki dikey silindir karşılıklı işliyor- os (MÖ 285-222), İskenderiye Müzesi’nin ilk müdürüdür. du. Düze­nek yer seviyesinde kullanıldığında (yangın tu- Tulumba Hayatı ve çalışmaları hakkında çok bilgi bulunmayan Kte- lumbasında oldu­ğu gibi), salınım çubuğunun bir ya da Piston aşağı hareket ettiğinde, sibios, rüzgâr ve hava gücünün özelliklerini kavrayan, on- iki ucuna bir kol ekleniy­ ordu. Pompa suyun altında ya o haznenin altındaki vana kapanır ve ların gücüne dayalı otomatlar icat eden ilk kişidir. Bir boru- da bir kuyunun içinde olduğun­da, salınım çubuğunun sıkıştırmayla oluşan basınç nun içerisinde kurşun bir bilyeyi hareket ettirdiğinde, ıslık bir ucuna ağaçtan yapılmış bir itme ko­lu bağlamak ge- çıkış vanasını açar ve orta haznedeki sesini andıran bir ses çıktığını fark eden Ktesibios, bunun rekiyordu. Esnek boru ya da bağlantı kullanılmadığında, su yükselir. Basınç düştüğünde nedeninin bilyenin borunun içindeki havayı sıkıştırıp dı- silindirle­rin eğilmeyecek biçimde sabitlenmesi gereki- piston yukarı doğru hareket eder şarı itmesi olduğunu keşfetmiştir. Bu keşfinden hareketle yordu. Basma tulumbalar daha sonra Philon tarafından ve haznenin altındaki vana açılır, su havanın bir madde olduğunu ve havayı ne kadar çok sıkış- daha da geliştirilecektir. hazneye dolar. Böylece aşağıdaki tırabilirse, o ölçüde güçlü bir boru sesi elde edebileceğini suyu yukarıya taşımak mümkün olur. deneysel olarak öğrenmiştir. Bu bilgilerini derlediği Pne- Salınım Çubuğu umatics adlı kitabında havanın sıkıştırılmasıyla elde edi- len basıncın pompalarda nasıl kullanılacağını da ilk defa o Piston Kolu açıklamıştır. Bu değerli çalışmanın özgün haliyle günümü- Piston Kolu ze ulaşamamış olması ciddi bir kayıptır. Keşifleri hakkında en önemli kaynak öğrencisi Philon’un eserleridir. Piston Su Saati Çalışması Çıkış Vanaları Piston Ktesibios, basma tulumba, su orgu ve su saatinin mu- Giriş Vanası cididir. Saatte eşit sürelerin saptanması sorununa ilk kez Giriş Vanası ve gerçek çözüm getiren bilim adamı Ktesibios olmuştur. Su saatlerinde suyun akış hızını belirleyen deliğin çapı, su- yun eşit hızla akmasının sağlanması bakımından önemli- dir. Deliğin çapının zamanla büyümesi veya küçülmesi sa- atin zamanı doğru ölçmemesine neden olur. Ktesibios, bu sorunu deliği camdan veya altından yapmak suretiyle en- gellemiştir. Diğer bir sorun da su seviyesinin sabit tutula- mamasıdır. Eğer kaptaki su seviyesi düzenli olarak sabitle- nemezse, kaptaki su miktarı değiştiğinde akış hızı da de- ğişecektir. Ktesibios bu sorunu da çözmüştür. Bu nedenle Ktesibios’un çalışmalarından en fazla dikkat çekeni su sa- atlerinin zamanı ölçme özelliklerini geliştirerek iyileştir- mesi olmuştur. Su saatleri aslında çok eskiden beri kul- lanılıyordu. Fakat zamanı doğru ölçmede ciddi sorunları vardı. Eski tip su saatlerinde karşılaşılan en önemli güçlük, 89

Bilim Tarihinden Su Orgu Su Orgu Tunç parmak denilen her kolun topuğundaki küçük MÖ 3. yüzyılda Ktesibios Ktesibios, su orgunun da mucididir. Alet bir su tankı- çıkıntı zembereği itiyor ve yay ipi geri çekildiğinde zem- tarafından icat edilen hidroliz nın içerisine yerleştirilmiş ve alt tarafında bir valfi bulu- bereği sıkıştırıyordu. Tunç zembereklerin kötü hava ko- ilk klavyeli müzik aletidir ve nan hava pompasıyla, kısmen suyla dolu büyük bir haz- şullarından kolay etkilenmeyeceği ve bozulmayacağı or- modern dönemlerde kilisede neden, üst tarafında bulunan boru çubuklardan oluşu- tadadır. Ancak bu mancınığın kullanıldığına ilişkin kanıt kullanılan orgun atasıdır. yordu. Hidroliz adı verilen bu alet, kiliselerde kullanılan yoktur. Daha çok bir tasarım niteliğindedir. 1992 yılında Yunanlı arkeologlar, orgun atasıdır. Ktesibios’un amacı güçlü emme kapasi- Olympus Dağı eteklerinde, tesi olan büyük boyutlu bir dizi boru kullanarak olabildi- Ktesibios’un geliştirdiği bir diğer mancınık da pnöma- MÖ 1. yüzyıldan kalma hidroliz ğince yumuşak sesler elde edebilmekti. Hidroliz, Eski Ro- tik mancınıktır. Havanın sıkıştırılabilir olması ve esnekli- parçaları buldular. ma ve Bizans’ta halk eğlencelerinde kullanılmıştır. ği çok eski zamanlardan beri biliniyordu ve teorik teme- li MÖ 3. yüzyılda yaşamış olan Lâpsekili Straton tarafın- Tunç Zemberekli Mancınık Çalışmaları dan oluşturulmuştu. Ancak Antikçağ’a ait bütün kaynak- Mancınık Ktesibios aynı zamanda mancınık üzerinde de çalış- lar, ilk kez Ktesibios’un bu teoriyi bir dizi mekanik alet- Ktesibios mancınık mıştır. Öğrencisi Philon, Ktesibios’un tunç zemberekli te uygulamaya koyduğundan söz eder. Bu aletlerin ara- çalışmalarında mancınık icat ettiğinden söz eder. Kalay ve bakır karışı- sında en etkileyici olanlarından biri pnömatik mancınık, neme duyarlı olan mından elde edilen alaşım iki dikdörtgen şerit biçimin- bir diğeri de yukarıda bahsedilen su orguydu. Pnömatik bükülmüş halat de kalıba dökülüyor, ardından şeritler istenen kalınlığa mancınığın düzeneği, tunç levhalar yerine çıkış delikleri veya deri kayışlar yerine gelene kadar çekiçle dövülüyor, sonra da hafif çekiç dar- olmayan piston ve silindirlerin kullanılması dışında tunç metal yayın esnek beleriyle uzun süre soğuk dövme işlemiyle şeritlerin yü- zemberekli mancınıkla aynıydı. Kollar geriye çekildiğin- kuvvetinin zeyi sertleştiriliyordu. Daha sonra şeritlerin uçları düzel- de, topuklarındaki boru biçiminde çıkıntılarla pistonları kullanılabileceğini tiliyor, törpüleniyor ve bir zemberek oluşturacak biçim- silindirlerin içine itiyor ve silindirlerin içindeki havayı sı- göstermiştir. de birbirlerine perçinle tutturuluyordu. Normal bir man- kıştırıyordu. Yay ipi serbest bırakıldığında pistonlar dışarı cınık kasasının her bir dikey desteğinin üzerine bu zem- doğru fırlıyor ve kolları öne doğru savuruyordu. Pistonlar bereklerden bir tane yerleştiriliyordu. Zemberekler aynı ve silindirler, önce kalıba dökülmüş, sonra da dışarıdan zamanda kolların üzerinde döndüğü dingilleri de tutan dövülmüş tunçtan yapılıyordu. Döküm aşamasında ka- demir desteklerle tutuluyordu. baca şekil verilen silindir belli bir hassaslıkla deliniyor ve içine yerleştirilecek piston işleniyordu. Silindir, bir kıskaç Yay ya da mengeneye yerleştiriliyor ve piston bir çekiç ve ka- ma yardımıyla silindirin içine sokuluyordu. Bir süre son- ra hava basıncı o kadar artıyordu ki çekiçle sert bir biçim- de vurmak bile pistonun içeri daha fazla girmesini sağla- yamıyordu. Kama çekildiğinde piston büyük bir kuvvet- le dışarı fırlıyordu. Ktesibios ve İskenderiye Mekanik Okulu’nun diğer temsilcileri, bu son derece önemli buluşları, âdeta bi- rer oyuncak olarak değerlendirmişler ve gerçek anlamda yararlanmayı denememişlerdir. Eğer bu buluşlar o dö- nemde uygulamaya geçirilebilseydi 20. yüzyıl teknoloji- sine daha erken ulaşılabilirdi dense yanlış olmaz. KÇDLaeaanvymdinrpeealinkse,:rla,JB.Wr.GB..,ıCçEa.,skkAçiıYH, TuisnÜtaoBnryİvToeAfRSKocimPeonapc’deüa,lCeMraüBmhilbeimrniddKigseliitkaU,pnlaivrıe,r1s9it9y6P.ress, 1989. KMüalstüonr ,BSa.kFa.,nBlıiğliım, 2le0r01T.arihi, Çeviren: U. Daybelge, McClellan III, J. E., ADrokrand,aHş.Y, DayüınnlyaarıT, a2r0i0h6in. de Bilim ve Teknoloji, Çeviren: H. Yalçın, Topdemir, H. G., Unat, Y., Bilim Tarihi, Pegem Yayınları, 2009. Zemberek Zemberek Parmak Parmak 90

Matemanya Muammer Abalı Bir Saat Neden 60 Dakika? Biraz geometri, biraz aritmetik öğrenmeye başladığım ilk gençlik yıllarımda, kendi kendime sorup durduğum, içinden pek çıkamadığım bir soruydu bu. Bir saat neden 60 dakikadır, neden 100 dakika değildir? Neden böyle bir soruyu sorduğumu merak edenlere hemen söyleyeyim: O zamanlar ortaokul diye adlandırılan yıllarımda havuz-yol problemleriyle uğraşırken, yol problemlerinde zaman ile ilgili aritmetik işlemlerde birkaç kez hata yapmıştım. 3,75 saat diye bulduğum sonucun 3 saat 45 dakika olduğunu, 2,5 saatin 2 saat 50 dakika olmadığını, dalgınlık belki ama, atlamıştım. Yol uzunlukları, ağırlıklar veya hacimlerle uğraşırken karşılaşmadığım bu sorun tuhafıma gider olmuştu. “Niye” diye düşünüyordum, “öğrendiğim aritmetiğe aykırı böyle bir durum var?” Kolumdaki saate bakar, bu dairenin neden 60’a bölündüğünü, neden saatlerin sayısının 12 olduğunu anlayamazdım. Bu daire neden 100’e, bölünmemişti acaba? Neden 12 saat yerine 10 saat değildi saatin kadranı? Neden bir gün 100’er dakikadan 20 saat değildi? Uzun yıllar sonra, bu 60’ların 360’ların ta kalansız hesaplama şansı doğar. Bölüşmede rihi olarak, pi sayısının hesaplanmasında çok Sümer-Babil zamanından kalma tarihi sayılar büyük kolaylıklar sağlar. Unutmamak lazım ki önemli olan, çembere düzgün çokgenlerle olduğunu anladım. Matemanya’yı düzenli iz- sayma gereksinimi, toplayıcılık döneminden yaklaşma yöntemi pek kullanılan, öğretilen leyenler bileceklerdir, Sümer ve onları takip beri hem üretimin bölüşülmesi için hem de bir yöntem değil. Ancak, bir çembere düzgün eden Babil sayı sistemi 60 tabanlıdır. Bir saatin üretimin düzenlenmesi için mevsimlerin izle- çokgenlerle yaklaşırken, önce bir üçgen (düz- 60 dakika olması, muhtemelen buradan gelir nebilmesi amacıyla gerekli gökbilim nedeniyle gün olduğuna göre bir eşkenar üçgen - daire- de, 60 tabanı acaba nereden gelir? gelişmiştir. nin içine yerleştirmek ne kadar zordur), sonra bir kare, sonra bir beşgen denenmiş olmalı. Biliyorsunuz, 10 tabanı, iki elin parmakla- Sümerli bilim insanlarının (ki hemen daima Ancak biraz hayalinizi kullanın: Çemberin içi- rının sayısı ile ilişkilidir diye varsayılır. Kimin din adamlarıydılar), toplumun ihtiyacı olan ne düzgün çokgen çizerken, düzgün altıgen- nerede ve ne zaman 10 tabanını seçtiği belli zamanın sayılması işini yaparken, her 60’ı bir den daha kolay çizebileceğiniz bir çokgen var olmamakla birlikte, matematik tarihi ile ilgili birim olarak kullanmaları kadar doğal bir şey mı: Merkezden geçen herhangi bir doğrunun bulgular, birçok yerde insanların 10 tabanına olamaz. Çetele tutsalar, 60 adet çizgi bir birim çemberi kestiği noktadan başla, pergelini yarı- yönelen sayma sistemleri geliştirdiğine işa- zamana denk gelir. Bir saat ve bu saatin 60 da- çap kadar aç ve sırayla işaretle. Sümerler, çem- ret ediyor. En çok görülen, çetele dediğimiz kikadan ibaret olması sanırım Sümerliler için berin içine çizilmiş bir düzgün altıgenin çevre- sistemler. Çoğu yerde dikine dört adet çizgi, son derece doğaldı. Bir yumruk bir saat, her sinin, yarıçapın tam tamına altı katı olduğunu yatay ya da diyagonal beşinci çizgi ile birleştiri- sayı bir dakika gibi düşünelim yani. Sümerlile- biliyorlardı. Kenarlardan her biri de, haliyle liyor, sonra böyle çizilmiş iki beşli bir daire içine rin bu bulguları ya da tanımlamaları MÖ 3000 yarıçap uzunluğundadır. alınarak bir onlu yapılıyor. civarında yapmış oldukları sanılıyor. Yani bir saat neredeyse 5000 yıldır 60 dakika. Herhalde Ve buradan hareketle, çemberin çevresini Ama bir de şöyle düşünün: Acaba iki elinizi benim hatırım için 100 dakika yapılmasını bek- hesaplamak için bir formülleri de vardı: altıge- kullanarak, pratik bir şekilde en fazla kaça ka- lememeliyim. nin çevresi/çemberin çevresi=(57/60)+(6/60)2. dar sayabilirsiniz? Sağ elinizi açın. Başparmağı- Bu hesaptan giderseniz pi=3,125 buluyorsu- nızı kullanarak diğer parmaklarınızın boğum- Şimdi, eğer kullanıyorsanız, kol saatinize ya nuz. Çemberin içine çizilmiş bu altı adet eşke- larını sayın. 12 adet değil mi? Her parmakta 3 da en yakınınızdaki sayısal olmayan bir duvar nar üçgen, çemberin 360’a bölünmesinin ana boğum, 4 parmak toplamı 12 adet. Sol elinizin saatine bakın. Bu saatler hemen daima daire- nedeni olsa gerektir: 60 derecelik 6 tane eşke- bir parmağını her on iki sayımda kapatın. 5 par- sel bir kadrana sahipler. Zamanın dairesel bir nar üçgen! mak, her biri 12’ye karşılık. Sol eliniz yumruk kadran üzerinden izlenmesi ve sayılması da olduğunda 5x12=60 sayısına ulaşmış oluyor- Sümerlere ait bir buluş olarak biliniyor. Günün Çok pratik; her üçgenin çember kirişinin sunuz. Yani aslında, “Kaça bu deve?”diye soran saatlerine dairesel bir kadran üzerine yerleşti- orta noktasına merkezden çizdiğin doğrularla bir Sümerliye, muhatabı sol elinin yumruğunu rilmiş bir çubuğun gün içinde gölgesinin yer güzelim 12’yi de buluyorsun. 2 defa sallasa, bize 120 onlara ise iki yumruk değiştirmesine bağlı olarak izlemekteydiler. dinar (para birimi dinar diye varsaydım) demiş 60’ın güzellikleri saymakla bitmiyor. olacak. Sümer ve sonra Babil sayı sisteminin Sümerliler daireyi iyi tanıyorlardı. Bir nok- Sanırım böyle bir öyküsü var çemberin tabanının 60 olması genellikle böyle açıklanı- tadan eşit uzaklıktaki noktaların çemberi oluş- neden 360 derece, üçgenin iç açılarının top- yor. Sol el yumruk haline gelince 60 oluyor. Bu turduğunu biliyorlardı. Bir dairenin çember lamının neden 180 derece, saatin kadranının arada, 12’nin de düzineye ve saat kadranındaki uzunluğunun yarıçapa bağlı olarak nasıl he- neden 12 saat, her saatin neden 60 dakika ol- saatlere karşılık geldiğini hatırlayalım. saplanabileceği hakkında oldukça iyi fikirleri masının. vardı. Burada anlattıklarımın tahmin edebileceği- 60 birçok bakımdan hoş bir sayı: İki elle sa- niz gibi matematiksel ispatları yok. Ancak ma- yılabilecek en büyük sayı olmasının yanında, Burada pi sayısının geçmişine girmek dü- tematik tarihi üzerine yapılmış çalışmaların bizi biliyoruz ki 2, 3, 4, 5, 6, 10, 12, 15, 20 ve 30’a şüncesinde değilim ama Sümerlere göre bu getirdiği nokta burası. kalansız bölünebilen bir sayıdır ve 10 tane 3,125 civarında bir sayıdır. böleni olan daha küçük bir sayı yoktur. Böyle Sevgiyle kalın. Sağlıkla kalın. olunca da yarımları, üçte birleri, çeyrekleri filan Sümerler, bir çemberin uzunluğuna, içine çizdikleri düzgün çokgenlerin kenar uzunluk- larını hesaplayarak yaklaşıyorlardı. Bugün, ta- 92

Yayın Dünyası la ilişkilerini anlatarak ele alıyor.“Beckham ne- İlay Çelik den 23 numaralı formayı seçti”, “Yıldırım, bro- 1 Asal Sayı 1 Kareköke Dedi ki koli ve borsanın ortak noktası nedir?”, “Taş- Gillian Doherty: Çocuk kitapları yazarı, editörü Kâğıt-Makas’ta nasıl dünya şampiyonu olu- ve çizeri. Yayımlanmış eserlerinden bazıları: Bilgisa- Marcus du Sautoy nur?” gibi ilginç alt başlıkların yer aldığı kitap- yarda 101 Proje (çeviri, TÜBİTAK Popüler Bilim Kitap- Çeviri: Utku Umut Bulsun ta, yazar anlattığı konuyla ilgili şimdiye kadar ları, 1998), 1001 Monster Things to Spot, 1001 Wizard Kırmızı Kedi Yayınevi, Haziran 2011 yapılmış önemli keşiflerden ve çözülememiş Things to Spot ve Rüzgârlı Bir Gün (çeviri, TÜBİTAK Po- problemlerden de bahsediyor. Hatta her bö- püler Bilim Kitapları, 2008). Matematik, hayatlarımıza genellikle baş lümün sonunda şimdiye kadar hiç kimsenin edilmesi zor olabilen bir “ders” olarak çözemediği bir bulmaca yer alıyor ve ABD’li Anna Claybourne: Çocuk kitapları yazarı ve editö- girdiği için çoğu insana korkutucu ya da eri- rü. Türkçeye çevrilmiş eserlerinden bazıları: Yeryüzün- şilmez gelebiliyor. Hem bu durumun, hem iş adamı Landon Clay’in bunların de Yaşam (TÜBİTAK Popüler Bilim Kitapları, 1995), Ne- de matematiğin aslında her alan- her birinin çözümü için 1 milyon reden Nereye - Buluşlar (Genç Timaş, 2010), Nereden da yaşamın ne kadar içinde ol- dolarlık ödül koyduğundan bah- Nereye - Bilim (Genç Timaş, 2010), Nereden Nereye - duğunun farkında olan pek çok sediliyor. Kitap internet destek- Gök Bilimi ve Uzay (Genç Timaş, 2010), Nereden Nereye matematikçi ise matematiğe yö- li matematik oyunları ve bulma- - Keşifler (Genç Timaş, 2010), Genler ve DNA (İletişim nelik bu tür önyargıları ortadan calarıyla, ayrıca internet üzerin- Yayınevi, 2007), Elektriğin Çarpıcı Hikayesi (Bilge Kül- kaldırmak için uğraş veriyor. Bu den görülebilecek ve akıllı tele- tür Sanat Yayınevi, 2011). amaca yönelik olarak geniş kit- fonların okuyabileceği karekod- lelere ulaşmanın en etkili yolla- larla sunulan çoklu ortam malze- Susanna Davidson: Çocuk kitapları yazan, uyarla- rından biri de tabii ki popüler ya- meleriyle desteklenmiş. yan ve derleyen bir editör. Diğer eserlerinden bazıla- yınlar. İngiliz matematikçi Marcus rı Usborne Publishing kitaplarından The Holocaust ve du Sautoy’un matematiği her ke- 1 Asal Sayı 1 Kareköke Dedi ki, The Prince and the Pauper ile çevirileri ülkemizde Tür- simden insana sevdirmek için yazdığı bir ki- her yaştan okurun matematiğin hayata dair kiye İş Bankası Kültür Yayınları arasında yer alan Bale tap geçtiğimiz Haziran ayında Kırmızı Kedi Ya- keyifli yönleriyle tanışması için bir fırsat. Özel- Düşleri, Şehir Faresi ile Kır Faresi, Penguenler, Akıllı Tav- yınevi tarafından Utku Umut Bulsun’un çevi- likle genç okurların matematiği sevmesine ve şan ile Aslan, Uykudan Önce Hayvan Masalları, Küçük risiyle Türkçeye kazandırıldı. 1 Asal Sayı 1 Ka- matematiğe ilgi duymasına katkıda bulun- Kırmızı Tavuk ve TÜBİTAK Popüler Bilim Kitapları’ndan reköke Dedi ki başlığıyla yayımlanan kitap çok masını umuyoruz. Doğa - Kuş Gözlem. yalın ve keyifli bir dille bizi yaşamımızdaki matematiği keşfetmeye davet ediyor. Coğrafya Ansiklopedisi ve şulları, iklim, dünyadaki ekosistemler ile dün- Dünya Atlası yadaki insanları konu alan toplam 13 bölüm- Marcus du Sautoy: 1965 yılında Londra’da doğdu. den oluşuyor. Arkadaki atlas kısmında ise ha- Halen Oxford Üniversitesi’nde matematik profesörlü- Gillian Doherty, Anna Claybourne ve ritalarla ilgili genel bilgiler ve ardından her kı- ğü görevini yürütüyor. Başlıca çalışma konuları grup Susanna Davidson taya ve bu kıtaların başlıca bölümlerine ya da teorisi ve sayı teorisidir. 2001 yılında Londra Matema- Çeviri: Mehmet Zor ülkelerine ait, çeşitli içeriklerdeki haritalar var. tik Topluluğu tarafından kendisine Berwick Ödülü ve- TÜBİTAK Popüler Bilim Kitapları, Haziran 2011 En sondaki Bilgi Kaynağı başlıklı bölümse ge- rildi. 2006 yılında, daha sonra yazdığı 1 Asal Sayı 1 Ka- zegenimizle ve coğrafya bilimiyle ilgili bazı ek reköke Dedi ki kitabının da orijinal adı olan “The Nu- Ansiklopediler ve atlaslar çocukların dün- bilgiler, bir sözlük, bir harita dizini ve bir ge- m8er My5teries” başlığı altında Royal Institution’da yayı keşfetmelerine yardımcı olan ilk nel dizin içeriyor. seminerler verdi. Bilimin daha geniş kitlelerce anlaşıl- önemli genel kültür kaynakları arasındadır. ması için verdiği çabalarla tanınan du Sautoy’un The Zevk için bir ansiklopedinin ya da atlasın say- Coğrafya Ansiklopedisi ve Dünya Atlası, Music of the Primes ve Finding Moonshine adlı iki kita- falarını karıştıran bir ço- dünya coğrafyasını hem haritalarla hem de bı daha bulunuyor. cuk görmek, alışılmamış bir görsel destekli yazılı bilgilerle anlatarak coğ- manzara değildir. TÜBİTAK Matematiğin “insanoğlunun, içinde yaşa- Popüler Bilim Kitapları’ndan rafyanın bütüncül bir bi- dığımız vahşi ve karmaşık dünyayla baş et- geçtiğimiz Haziran ayında çimde algılanmasına katkı- mek için yarattığı en güçlü araç” olduğunu çıkan Coğrafya Ansiklopedisi da bulunuyor. Rengârenk düşünen du Sautoy okurları matematiğin ve Dünya Atlası, adından da ve birbirinden ilginç fotoğ- önemli konularında bir yolculuğa çıkarıyor. anlaşılacağı gibi hem dün- rafları, kuşe kâğıda kaliteli Kitaptaki beş bölümden ilki, yazarın matema- yamızı anlatan bir ansiklo- baskısı ve büyük boyutuy- tikteki hem en önemli hem de en gizemli sa- pedi bölümü hem de gün- la herkesi cezbedecek eser, yılar olarak nitelediği asal sayılarla ilgili. Daha cel bilgilerle oluşturulmuş özellikle genç okurlara yö- sonraki bölümlerde sırasıyla “doğadaki garip bir dünya atlası bölümü içe- nelik olmakla birlikte yetiş- ve muhteşem şekiller”, mantık ve olasılık, şif- riyor. Coğrafya Ansiklopedi- kinler için de yeni ve ilginç relemenin matematiği ve matematiğin gele- si ve Dünya Atlası’nın baş ta- olabilecek bilgiler içeriyor. cek öngörülerindeki rolü konuları ele alınıyor. rafında yer alan ansiklopedi kısmı, bir geze- Eser bir genel kültür kayna- Du Sautoy tüm bu konuları doğrudan yaşam- gen olarak dünyamızın özellikleri, depremler ğı olarak değerlendirilebi- ve volkanlar, nehirler ve okyanuslar, hava ko- leceği gibi öğretmenler ve öğrenciler için başvuru kaynağı olarak da fay- dalı olabilir. Genç okurlara dünyayı keşfetme yönünde ilham vermesi dileğimizle... 913

Zekâ Oyunları On İki Nokta Parça Birleştir Soru İşareti Soldaki tabloda görülen on iki noktayı Solda görülen 7 parçayı uygun biçimde birbirleriyle birleştirerek kapalı yerleştirerek sağdaki tabloyu elde ediniz. Soru işaretinin yerine hangi harf gelecek? bir yol oluşturacaksınız. Hedefiniz Parçalar döndürülebilir ancak toplam yolun minimum olması. ters çevrilemez. U, N, E, İ, F, ? Daireler Yarıçapı 1 birim olan dairelerden en az kaç tane kullanarak, yarıçapı 2 birim olan bir daire tamamen kapatılabilir? (Sağdaki çizimde kapalı bir yol görülüyor, ... ancak toplam yol minimum değil.) Sudoku Soru İşareti Sudoku Çarpımı Aşağıdaki bloklardan (sınırları gösterilen Soru işaretinin yerine ne gelecek? İki standart sudoku tablosunun kareleri 3x3’lük kareler) üçünü 90 derece çarpılarak aşağıdaki tablo elde edilmiştir. (saat yönünde ya da tersi yönde) döndürerek 15 Bu sudoku tablolarını bulunuz. standart bir sudoku tablosu elde ediniz. 23 43 X 538234927 61 241576658 85 = 796891341 67 483912643 ? 18 5 9 56 36 45 4 32 14 172536791 4 63 56 4 4 27 40 15 36 965847582 Kibritler 36 8 40 40 28 3 18 3 63 368723169 16 18 36 21 5 35 48 36 2 125184735 Yirmi dört kibrit çöpü kullanılarak 35 18 63 8 24 4 30 16 9 794695482 elde edilen üçgenin alanı 24 birim karedir. 40 8 1 18 72 36 21 35 12 Bu kibrit çöplerinden yedi adedinin 12 8 30 27 9 8 14 42 40 yerini değiştirerek; A) 12, B) 13, C) 18 21 35 24 6 12 16 9 18 40 birim karelik alanlar elde ediniz. 9 72 4 30 35 56 12 6 12 Notlar: *Bir bloku saat yönünde döndürürken diğerini ters yönde döndürebilirsiniz. *Standart bir sudoku tablosunda her satırda, her sütunda ve her 9’lu blokta 1’den 9’a kadar olan sayıların her birinden sadece birer tane vardır. Kod lİşlem sonunda tek kapalı alan elde edilecek. lYeri değişen kibritler yeri değişmemiş (A, B, C, D, E, F) harflerini kullanarak altı farklı kibritlere paralel konumda olmayacak. harften oluşan kodlar üreteceksiniz. lHer kibrit diğer bir kibrite başından ya da Yan yana bulunan hiçbir dört harflik grubun sonundan dokunacak. alfabetik olarak artan ya da azalan durumda lKibritleri kırmak, üst üste koymak yok. olmaması koşuluyla toplam kaç farklı kod üretilebilir? 94

Bilim ve Teknik Ekim 2011 Emrehan Halıcı 1 A 2A 3A 1 B 2A 3B lBastığınız tuşun harfi, bir harf ilerler. lBastığınız tuşa komşu tuştaki (alt, üst, sol, sağ) harfler, birer harf geriler. 4B 5B 6 B 4A 5B 6 A lHarflerin ilerlemesi ve gerilemesi (...ABCABC...) 7C 8C 9C 7B 8A 9B dizisine göre gerçekleşir. Örnek: Önce 1 no’lu tuşa, sonra da Dokuz Tuş 5 no’lu tuşa basılırsa aşağıdaki değerler elde edilir: Solda görülen tuşlara basarak sağdaki 15 şekli elde edeceksiniz. Her adımda bastığınız tuşun numarası bir önce AAA BCA BBA bastığınızınkinden büyük olacak. Tuşlarda A, B, C harfleri BBB ABB CCA bulunmakta ve bu harfler aşağıdaki kurala göre CCC CCC CBC değişmektedir. Geçen Sayının Çözümleri ABCDE F Başlangıç -3 -2 2 1 -1 4 Kartonlar D -3 -2 3 1 0 4 11 karton E -3 -2 3 1 0 4 F 1 -2 3 1 4 4 Harf Kodu A 1 -1 3 1 4 5 141.515 B 0 -1 2 1 4 5 Sayı Harfleri C 012345 213.456 Kare Prizma 8 Vezir Kare prizmanın boyutları 5, 5, 10 birimdir. Sağdaki şekilde olacak. 9 Rakam Soru İşareti Saat Kaç? 3752 6’yı 12 geçiyor. (354 dakika sonra 12’yi 6 geçecek). 123 12x23= 276 Tuşlar 234 23x34= 782 DEFABC 345 34x45= 1530 456 45x56= 2520 567 56x67= 3752 Kare Karala Kareler aşağıda görüldüğü gibi numaralandırılırsa; birinci kare ve bir kare sonrasını karala, ikinci kare ve iki kare sonrasını karala... 123 456 789 95

TÜBİTAK Bilim ve Teknik Dergisine Gönderilen Yazı ve Görsellerin Sahip Olması Gereken Özellikler 1. TÜBİTAK Bilim ve Teknik dergisi popüler bilim ya- Alp, S., Hitit Güneşi, TÜBİTAK Popüler Bilim Kitapları, 2002. zıları yayımlayan bir dergidir. Bu nedenle dergimizde yayımlanan yazılar genel okuyucu tarafından anlaşıla- Şeker, A., Tokuç, G., Vitrinel, A., Öktem, S. ve Cömert, S., bilecek düzeyde, net, yalın ve teknik olmayan bir Türk- “Menenjitli Vakalarda Beyin Omurilik Sıvısındaki Enzimatik çe ile yazılmış olmalıdır. Yazılar, başlık, sunuş, ana me- Değişimler”, Çocuk Dergisi, Cilt 1, Sayı 3, s. 56-62, 1 Mart 2008. tin, alt başlıklar, çerçeve metinleri ve görsel malzeme- lerden oluşmaktadır. Soylu, U. ve Göçer, M., “Göller Bölgesi Sulak Alanlar Du- rum Değerlendirmesi,” Göller Bölgesi Çalıştayı, 8–10 Aralık Başlık: Konuyu en iyi ifade edebilecek nitelikte, kı- 1995. sa ve ilgi çekici olmalıdır. http://www.news.wisc.edu/16250 Sunuş: Yazının sunuşu başlığın hemen altında yer alır ve konunun önemini, yazının ilginç yanlarını oku- Anahtar kavramlar: Konuyla ilgili en çok beş adet yucuda merak uyandıracak biçimde anlatan birkaç kı- kısa açıklamalı anahtar kavram verilmelidir. sa cümleden oluşur. Bu kısım sayfa düzeninde farklı bir yazı karakteriyle, ana metinden ayrı biçimde baş- Görsel malzemeler: Yazıda ele alınan düşünceyi lığın altında yer alacaktır. destekleyici ve açıklayıcı fotoğraf, çizim, grafik gibi su- nuşu zenginleştirici öğelerdir. Görsel malzemeler ya- Ana metin: Ele alınan konunun, savunulan düşün- yın tekniğine uygun kalitede, yeterli büyüklük ve çö- cenin ve ilgili olayların örneklerle açıklandığı bölüm- zünürlükte (baskı boyutunda en az 300 dpi) olmalı- dür. Yazılar yapılan bir araştırmayı tanıtmaya yönelik dır. Açıklama gerektiren görsellerin alt ve iç yazıları ve olabilir. Ancak bu gibi durumlarda dahi dergimizin bir görselin kaynağı yazı metninin altında mutlaka veril- popüler bilim yayın organı olduğu göz önüne alına- melidir. Yazarın temin ettiği görsel malzemelerin telif rak, yazının önemli bir kısmının konuyu çok genel hat- hakkı sorumluluğu yazara aittir. Yazar gerekli izinleri ları, temel bilgileri ve kısa bir gelişim tarihçesiyle oku- almakla yükümlüdür. ra tanıtması gerekmektedir. Burada teknik terimlerin ve temel kavramların net bir şekilde açıklanması bek- 2. Yazı .txt ya da .doc formatında, elektronik ortam- lenmektedir. Yazının geri kalan kısmında araştırmaya da [email protected] adresine iletilmelidir. Seçi- özel hususlardan ve araştırmanın genel katkısından len görsel malzemelerin nerede kullanılması istendi- bahsedilmeli, önemi ve yaygın etkisi vurgulanmalı- ği metinde işaretlenmiş olmalıdır. Görsel malzemeler dır. Varsa, konu hakkındaki başlıca görüş farklılıklarına metnin içinde değil, ayrıca gönderilmelidir. işaret edilmeli, ancak ayrıntılı tartışma ve yargılardan kaçınılmalıdır. Çok ender durumlar dışında yazıda for- 3. Bilim ve Teknik dergisine ilk defa yazı gönderecek mül bulunmamalıdır. kişilerin yazılarını eğitim durumlarını ve yazdıkları konu- daki yetkinliklerini gösteren 40-60 kelimelik bir özgeç- Alt başlıklar: Ana metinde işlenecek konuyla ilgili mişi fotoğraflarıyla birlikte göndermeleri gerekmektedir. farklı görüşlerin ve durumların anlatıldığı paragraflar alt başlıklarla ayrılabilir. 4. Dergi yönetiminden onayı alınmış özel durumlar dışında, bir yazı 1800 kelimeyi geçmemelidir. Çerçeve metinler: Ana metinde ele alınan konu- yu destekleyici, konuya yeni açılımlar getiren, kimi za- 5. Yukarıdaki koşulları yerine getirdiği takdirde öne- man uzmanlar dışındaki okuyucuların anlayamayaca- rilen yazılar, Yayın Kurulu, Konu Editörleri ve Bilimsel ğı nitelikteki teknik kavramları açıklayan, kimi zaman Danışmanlar tarafından değerlendirilir. Yayımlanması- uzman görüşlerinin yer aldığı kısa metinlerdir. Çerçe- na karar verilen yazılar redaksiyon sürecine alınır ve ya- ve metinler yazarın kendisi tarafından hazırlanabile- zarın onayıyla yazı yayımlanma aşamasına getirilir. ceği gibi, konunun uzmanına da yazdırılabilir. 6. Yazının; bilimsel, etik ve hukuki sorumluluğu ya- Kaynaklar: Yazının başvuru kaynakları mutlaka lis- zarlarına aittir. te halinde yazının sonunda verilmelidir. Kaynaklar aşağıdaki örnek biçimlere uygun şekilde yazılmalıdır: 7. Yukarıdaki koşullar kabul edilerek dergimize gön- derilen ve yayımlanan yazıların her türlü yayın hakkı, TÜBİTAK Bilim ve Teknik dergisine aittir. Not: Dergimiz için yazı hazırlamak isteyenler için daha geniş bilgi içeren “Popüler Bilim Yazarları İçin El Kitabı” http://biltek.tubitak.gov.tr/bdergi/popülerbilimyazarligi.pdf adresindedir.