Bilim ve Teknik Dergisi 539. Sayı - Ekim

Ekim 1967-2012... Bilim veTeknik Dergisi 46. yaşında... 46.yıl TBeilkivmenik Aylık Popüler Bilim Dergisi Ekim 2012 Yıl 46 Sayı 539 MMRitimüa, tÖzleçiük,mAhveaenk.t..ik 5 TL Bilim ve Teknik Ekim 2012 Yıl 46 Sayı 539 Müzik ve Matematik Kuantum Mekaniğinden Kuantum Bilgisayarlarına Anne Sütüyle Hayata Sağlıklı Merhaba Doğal Fotonik Yapılar 39 9 771300 338001

POPÜLER BİLİM KİTAPLARI “Güneşin altında verandanın parmaklığına konulmuş bir meyve suyu barda- ğını gözünüzün önüne getirin. Size boş görünebilir, ama içinde en az 25.000 parça mikroskobik toz dolanmaktadır. Bu toz parçacıklarında Yerküre’deki her şeyden biraz vardır. Ansızın karşınıza Sahra kumlarından dökülmüş mi- nik parçacıklar ve gözle görülemeyen devetüyü lifleri çıkabilir. Sonra rüzgâr yön değiştirir ve orman mantarı sporları ve kurumuş menekşe parçaları çev- renizi sarar. Yakınlarda bir otobüs yolcu almak için durur ve minicik siyah ku- rum parçalarıyla karışık insan derisi döküntüleri bir anlığına ortalığı kaplar. Her nefes alışınızda binlerce zerre vücudunuza girer. Bazıları burnunu- zun dehlizlerine yerleşir. Bazıları genzinize yapışır. Diğerleri derinlerde, akci- ğerlerinize sığınır. Siz kitapta‘sona’geldiğinizde, yeryüzündeki bu zerrelerden 150.000 kadarını soluyarak içinize çekmiş olabilirsiniz; tabii dünyanın en te- miz köşelerinden birinde yaşıyorsanız. Daha kirli bir yerde yaşıyorsanız, muh- temelen bir milyondan fazlasını solumuşsunuzdur. Bazı tozlar gezegen ve üzerinde yaşayan canlılar için tehlike taşır. Bazıla- rı insanlar, bitkiler ve hayvanlar için yararlıdır. Bazıları açıkça büyüleyicidir. Burada hepsi mikroskobun altına alınacak ve tozların gizli yaşamları gözler önüne serilecektir.”

thinkstockTBeilkivmenik Aylık Popüler Bilim Dergisi Yıl 46 Sayı 539 Ekim 2012 “Benim mânevi mirasım ilim ve akıldır” Mustafa Kemal Atatürk İlk sayısı Ekim 1967’de sizlere ulaşan Bilim veTeknik dergisi bu sayıyla 45 yaşını doldurup 46 yaşına basıyor. Türkiye’de nesillerin bilime yönelmesinde ve ilgi duymasında etkin bir rol oynayan Bilim ve Teknik binlerce çocuğun ve gencin meslek seçiminde etkili oldu. Görev paylaşımı yaparakTürkiye’nin geleceği çocuklarımızı kardeş yayınları Meraklı Minik ve Bilim Çocuk dergilerine emanet eden Bilim ve Teknik, geri kalan tüm yaş gruplarına hitap etmeye devam ediyor. Bilim ve Teknik dünyada veTürkiye’de yaşanan bilimsel ve teknolojik gelişmeleri duyurmaya, evrendeki ve etrafımızdaki olayların arka planında işleyen bilimsel ilkelere ve mekanizmalara işaret etmeye, tüm bunları yaparken de herkesin anlayabileceği popüler bir bilim dili kullanmaya gayret ediyor.Yaptığımız tüm güzel işleri siz okuyucularımızın sevgisine ve desteğine borçluyuz. Yapılan hataları tekrar etmemeye ve sizlere layık olmaya, her sayıyı bir öncekinden ileriye taşımaya kararlıyız. Sevgi ve desteğinizle bunları başaracağımızdan da eminiz. Önümüzdeki sayılarda Bilim ve Teknik yeni yazılarla, yeni köşelerle ve yazarlarla gelişmesine devam edecek. Bu sayıdaki kapak yazımız dergimizde yıllardır yazan usta yazarımız Alp Akoğlu’na ait.“Matematik ve Müzik”yazısında hayatımızda önemli bir yer tutan müziğe, doğuşundan matematik ile olan ilişkisine kadar birçok farklı açıdan bakıyor.Yazarımız Özlem İkinci, hayatımızın başlangıcındaki en önemli gıdadan, anne sütünden ve onu diğer tüm besinlerden ayıran üstün özelliklerinden bahsediyor. Arkadaşımız İlay Çelik engelliler tarafından spor yapmak için kullanılan protezleri anlatıyor. Özlem Ekici renk cümbüşü görsellerle süslediği yazılarına bu ay doğadaki fotonik yapıları ele aldığı yazısıyla devam ediyor. Yıpranan veya fonksiyonlarını yitiren organların onarılması veya değiştirilmesi birçok bilim dalını uzun süredir meşgul ediyor. Abdurrahman Coşkun vücudun kendini onarma mekanizmalarından bahsederken, İbrahimTarık Özbolat yapay organların laboratuvarlarda üretilmesini konu alıyor. “Dokunmadan Kontrol: Optik Cımbızlama”optik cımbızlama tekniğini tanıtıyor ve iki lise öğrencisinin bu tekniği öğrenmelerini konu alıyor. “Vücudun DerinliklerineYolculuk”,“Pillerde Nizami Şarj”,“Ay’ın Ardında SaklananTeknoloji”ve“Kuantum Mekaniğinden Kuantum Bilgisayarlarına” ilgiyle okuyacağınızı umduğumuz yazılar. Bu sayıda dergimizde bazı köşelerin yerleri değişti ve köşelerimize“Nasıl çalışır?”adında yeni bir köşe eklendi. Her gün kullandığımız aygıtların çalışma ilkeleri çoğu zaman düşünülenden daha basit; “Nasıl çalışır?”bu prensipleri tanıtmaya ve göstermeye çalışacak. Bilim ve Teknik dergisinin daha nice yaşlarında buluşmak dileğiyle... Saygılarımızla Murat Yıldırım Sahibi Yazı ve Araştırma Grafik Tasarım - Uygulama Mali Yönetmen TÜBİTAK Adına Başkan Alp Akoğlu Ödül Evren Töngür H. Mustafa Uçar Prof. Dr. Yücel Altunbaşak ([email protected]) ([email protected]) ([email protected]) Genel Yayın Yönetmeni İlay Çelik Sayfa Düzeni / Web İdari Hizmetler Sorumlu Yazı İşleri Müdürü ([email protected]) Sadi Atılgan İmran Tok Duran Akca Dr. Özlem Kılıç Ekici ([email protected]) ([email protected]) ([email protected]) ([email protected]) Yayın Yönetmeni Dr. Bülent Gözcelioğlu Yazışma Adresi Abone İlişkileri Fiyatı 5 TL Dr. Murat Yıldırım ([email protected]) Bilim ve Teknik Dergisi (312) 468 53 00 Yurtdışı Fiyatı 5 Euro. ([email protected]) Dr. Özlem Ak İkinci Atatürk Bulvarı Faks: (312) 427 13 36 Dağıtım: DPP Yayın Kurulu ([email protected]) No: 221 Kavaklıdere 06100 [email protected] http://www.dpp.com.tr Prof. Dr. M. Arif Adlı Redaksiyon Çankaya - Ankara İnternet Baskı: PROMAT Doç. Dr. Burak Aksoylu Sevil Kıvan Tel www.biltek.tubitak.gov.tr Basım Yayın San. ve Tic. A.Ş. Prof. Dr. Salih Çepni ([email protected]) (312) 427 06 25 e-posta http://www.promat.com.tr/ Dr. Şükrü Kaya (312) 468 53 00 [email protected] Tel (212) 622 63 63 Yrd. Doç. Dr. Ahmet Onat Faks ISSN 977-1300-3380 Baskı Tarihi: 29.09.2012 Prof. Dr. Gökhan Özyiğit (312) 427 66 77 Prof. Dr. Şeref Sağıroğlu Bilim ve Teknik Dergisi, Milli Eğitim Bakanlığı [Tebliğler Dergisi, 30.11.1970, sayfa 407B, karar no: 10247] tarafından lise ve dengi okullara; Genelkurmay Başkanlığı [7 Şubat 1979, HRK: 4013-22-79 Eğt. Krs. Ş. sayı Nşr.83] tarafından Silahlı Kuvvetler personeline tavsiye edilmiştir.

İçindekiler 18 Müzik yaşamımızın önemli bir parçası, ruhumuzun gıdası, hatta kendimizi ifade etmenin bir yolu. Peki ya matematik? Çoğumuz için bir muamma. Müzik ne kadar duygusal ve sıcaksa matematik bir o kadar mantıksal ve soğuktur. Oysa araştırmalar müziğin ve matematiğin yakından ilişkili olduğunu gösteriyor. Öyle ki beynimiz müziğin içerdiği karmaşık duygusal mesajlardan başka içindeki matematiği algılayacak şekilde gelişmiş. Hatta müzikle uğraşmanın matematiksel algılamayı geliştirdiği öne sürülüyor. 28 Canlıların ilginç ışık oyunları sonucunda vücutlarında oluşan doğal renk cümbüşünün altında yatan gerçek mekanizma, yeni teknolojik tasarımların ve ürünlerin geliştirilmesi yönünde bilim insanlarına ilham veriyor. 70 Masal kahramanı Rapunzel’in uzun saçları prensi yakalatmıştı. Saç üzerinde yapılan çalışmalar hem günümüze hem geçmişe ait birçok davanın çözümüne yardımcı oluyor. Saç artık suçluyu ele veren güçlü bir delil, güvenilir bir biyolojik veri. Saçlar bize şöyle sesleniyor: Tanınmaktan kaçamazsınız! Peki Rapunzel’in prensini yakalatan saçlar bizi nasıl ele veriyor?

Haberler ...................................................................................................................................... 4 + Kuantum Mekaniğinden Kuantum Bilgisayarlarına / Börteçin Ege.................................. 12 Tekno - Yaşam / Osman Topaç............................................................................................... 16 42 Flora Ritim, Ölçü, Ahenk: Müzik ve Matematik / Alp Akoğlu...................................................... 18 68 Jeoloji Ctrl+Alt+Del / Levent Daşkıran............................................................................................. 26 86 Fauna Doğal Fotonik Yapılar Teknolojinin Hizmetinde / Özlem Kılıç Ekici............................... 28 88 Doğa Tarihi Vücudun Derinliklerine Yolculuk / Özlem Ak İkinci.......................................................... 34 Anne Sütüyle Hayata Sağlıklı Merhaba / Özlem Ak İkinci................................................. 36 Türkiye Doğası Spor Teknolojilerindeki “Engelsiz” Sıçrama / İlay Çelik................................................... 44 Uzun ömürlü piller için-Pillerde Nizami Şarj / Alp Akoğlu............................................... 48 Bülent Gözcelioğlu Bilim ve Teknoloji / Yunus Çengel......................................................................................... 50 Ay’ın Ardında Saklanan Teknoloji / H. Tuğça Şener Şatır................................................ 54 60 Yapay Organ Üretimi: 3 Boyutlu Organ Prototiplenmesine Doğru / İbrahim Tarık Özbolat............................................................................................................. 56 Nasıl Çalışır? Biyolojik Onarım / Abdurrahman Coşkun........................................................................... 62 Murat Yıldırım Çözülen Saç / Kadir Demircan............................................................................................... 70 Dokunmadan Kontrol: Optik Cımbızlama / 67 Alper Kiraz - Meral Uğurlu - Nazlı Göller - Pınar Demetçikar.......................................... 76 Elektroeğirme: “Sıvıyı İpliğe Dönüştürme Sanatı” ve Biyotıp Eserleri / Yayın Dünyası Hilal Türkoğlu Şaşmazel - Ozan Özkan - A. Evren Haydardedeoğlu................................. 80 İlay Çelik 74 Gökyüzü Alp Akoğlu 84 Sağlık Ferda Şenel 90 Bilim Tarihinden H. Gazi Topdemir 94 Zekâ Oyunları Emrehan Halıcı

HHaabtıerrllaerdıklarımız Bu durumun özellikle duruşmalarda ta- neden oluyor. Son günlerde 70 farklı lizo- Hafızamızı nıklık eden görgü şahitleri için önemli zomal depo hastalığının 6’dan fazlası için Yokladıkça etkilerinin olabileceğinden bahsediliyor. enzim tedavisi uygulanabiliyor. Değişiyor mu? Yani görgü tanığının ifadesine ne kadar erken başvurulursa, hatırladıklarının doğ- Bulgular enzim tedavilerinin nasıl Özlem Kılıç Ekici ruluğundan da o kadar emin olunabilir. yapıldığını ve hastaların tedavi masrafla- rının nasıl azaltılacağını göstermiş. Yeni Çocukken oynadığımız kulaktan ku- Mısırdan teknoloji haberci RNA’yı hücrenin bel- lağa oyununu hatırlıyorsunuz değil Nadir Görülen li kısımlarına taşıyan işleme müdahale mi? Herkes yan yana durur ve bir cümle Hastalıklara ediyor. Bu sayede tedavi edici proteinin kulaktan kulağa fısıldanır. Kişi sayısı ne Tedavi hücre içinde sentezlenmesinden sonra kadar çoksa, hele bir de iletilen cümle bi- bu proteine şeker bağlanması gibi işlem- raz karmaşık ve uzunsa, oyun da o kadar Özlem Ak İkinci ler kontrol edilmiş oluyor. Böylece araş- eğlenceli olur. Sıranın en sonundaki kişi tırmacılar mısır tohumu içinde enzim yüksek sesle duyduğu şeyi söyler. Cüm- Simon Fraser Üniversitesi’ndeki araş- ilaçlarının üretimini gerçekleştirebiliyor. lenin paylaşılmaya başladığı ilk haliyle tırmacılara göre serada büyüyen mı- Ortaya çıkan ürünün bir hastalığı tedavi son kişinin ilettiği son hali arasında çoğu sırlar nadir görülen ve hayati tehlike oluş- etmek üzere kullanılabilme potansiyeli zaman büyük farklılık olur, yani kulaktan turan çocukluk çağı genetik hastalıklarına olsa da araştırma ekibi henüz ilk günleri- kulağa iletilen cümle her seferinde biraz derman oluyor. ni yaşayan ürünün geliştirilmesi için baş- değişerek sonunda tamamen farklı bir hal ka birkaç araştırmaya da ihtiyaç olduğunu alır. Herkes de bu işe şaşar kalır. Aynı üniversiteden biyolog Allison belirtiyor. Kermode ve ekibi 10 yıldan fazla bir Yapılan bir çalışmaya göre tıpkı kulak- düredir, nadir görülen fakat önemli bir AAEnszidatlüaKscurailkdlaenNımitırik tan kulağa oyununda iletilen cümle gibi, çocukluk çağı genetik hastalığı olan li- hafızamız da kalıcı değil, aksine çevre ve zozomal depo hastalığını enzimle tedavi Özlem Ak İkinci zaman koşullarına uyum gösteren bir ya- yöntemi geliştirmek için çok disiplinli bir pısı var. Geçmişten bir şeyi yeni bir çev- çalışma yürütüyor. L-üronidaz enziminin İngiltere Warwick Üniversitesi’ndeki rede ya da zamanda hatırlarsanız ya da o lizozomal depo hastalıklarından biri olan kimyacılarla, ABD Cornell Üniversite- şeyi hatırladığınızda yaşarken olduğun- mukopolisakkaridozis I hastalığının te- si’ndeki araştırmacılar birlikte yaptıkları dan başka bir ruh halindeyseniz, hafıza- davisinde kullanılabileceği ve bu enzimi çalışmanın sonucunda patateste uyuz has- nız hemen yeni koşulları eskisiyle birleşti- üretmek için de serada yetişen mısırdan talığına neden olan bakterinin bir enzimi- rip yepyeni bir bilgi oluşturabiliyor. yararlanılabileceği Nature Communicati- nin, hayli aşındırıcı kimyasal nitrik asitin on dergisinde yayımlanmış. kullanımına son verebileceğini söylüyor. Zaman geçtikçe geçmişle ilgili hatırla- Nature Chemical Biology dergisinde ya- yabildiklerimizin azalması hepimizin ya- Kalıtımsal hastalıkların en ciddi olan- yımlanan çalışmada Streptomyces scabies şadığı, doğal bir olgu. Neuroscience’ta ya- ları, tedavi edilmezlerse vücudun bütün bakterisinin nitrolama tepkimesini (nitro yımlanan bu çalışmada, geçmişte yaşanan organlarında oluşturdukları hasar nede- grubunu, -NO2, bir bileşiğe katma) hız- bir olayı hatırladığımızda, beynimizdeki niyle erken çocukluk dönemde ölüme landıracak bir enziminin keşfi anlatılıyor. hafıza ile ilgili ağların olayın en son ha- tırlanan halini, her sefer değiştirebildiğin- Sitokrom P450 enzim ailesinin bir üye- den bahsediliyor (http://www.jneurosci. si olan TxtE enzimi, nitrrolama tepkime- org/content/32/35/12144.abstract). Bu leri için özelleşmiş enzimlerin ilk örneği. nedenle, yaşanan olayın her sefer hatırla- Bu çalışmanın sonucuna göre TxtE enzi- nan hali, aslında özgün hali değil de, bir mi artık aromatik nitrolama tepkimele- önce hatırlanan haliymiş. Yani yaşanan rinde hayli aşındırıcı nitrik asitin ve sül- bir olay her aklımıza geldiğinde hatırla- firik asitin yerine kullanılarak kimya en- dıklarımız değişebiliyor, yaşanan halin- düstrisinde uygulama alanı bulabilecek. den az ya da çok başka yönlere sapabiliyor. Moleküler biyoloji yöntemleri kullanıla- rak geliştirilecek TxtE enzimi sayesinde 4 kimya endüstrisinde nitrik asit kullanıma son verilebileceği düşünülüyor.

Bilim ve Teknik Ekim 2012 Projenin yürütücüsü Warwick Üni- Kanser konusunda araştırmalarını sür- den, birdenbire mi oluşur, yoksa iyilik versitesi Kimya Bölümü’nden Prof. Greg düren araştırmacılar glioblastoma deni- yapmak için çok mu düşünürüz? Harvard Challis ticari olarak nitrolama tepkimele- len beyin tümöründeki izositrat dehidro- Üniversitesi’nden bir grup araştırmacı rinin çok önemli olduğunu ve kimya en- jenaz enziminindeki mutasyonları tanım- (psikolog, biyolog ve matematikçi) bir düstrisi için patlayıcı ve nitroaromatik bi- lamışlar. Bu mutasyonları bakterilerdeki araya gelerek bu sorunun cevabını araş- leşikleri üretmenin bu endüstrinin önemli ve mayalardaki adipik asit üretiminde tırmış. Nature’da yayımladıkları sonuçla- yapı taşlarını oluşturduğunu söylüyor. Son kullanılabilecek homositrat dehidrojenaz ra göre önsezilerine güvenen kişiler iyilik zamanlarda bazı tepkimeler nitrik asit gibi enziminde de görmüşler. Naylonun ana ve işbirliği yapmaya daha meyilli oluyor. çalışması zor olan ve çevreye zararlı, hayli bileşiği adipik asit. Bu kimyasal madde (http://www.nature.com/nature/jour- aşındırıcı kimyasallar kullanılarak gerçek- fosil yakıtlardan üretiliyor, rafine edilme nal/v489/n7416/full/nature11467.html). leştiriliyor. Prof. Challis eğer endüstriyel işlemi sırasında ortaya çıkan kirlilik kü- olarak nitroaromatiklerin üretiminde resel ısınmaya yol açan etkenlerden biri. Araştırmalarına dahil ettikleri binler- kullanılabilecek, çevreyle dost bir biyoka- Ancak adipik asit üretimi için en umut ce kişiye “ben”in ve “biz”in karşı karşıya talizör geliştirilebilirse bunun çok heyecan verici yaklaşımlardan biri olan ucuz şe- olduğu bir oyun oynatmışlar. Oyuna ka- verici olacağını da sözlerine ekliyor. kerlerden adipik asit üretimi sırasında tılan kişiler küçük gruplara ayırılmış ve ihtiyaç duyulan bir dizi enzimden biri- bir seçim yapmaları istenmiş. Paylarına KANaraanyşlstoeınrrmÜarleatriımndinaen nin eksik oluşu bu konudaki en önemli düşen parayı ya kendilerine saklayacak engellerden biriymiş. Bu enzimin yerine ya da toplum için bir şey yapılmasına Özlem Ak İkinci bakteri ve mayalarda bulunan ve mutas- yönelik olarak kurulan ortak havuza ko- yona uğramış homositrat dehidrojenaz yacaklar. Araştırıcılar böylece kişilerin Duke Kanser Enstitüsü’ndeki araştır- enziminin kullanılabileceği düşünülmüş. işbirliği mi yapacağını yoksa kendilerini macılar kanser tedavisi ile ilgili bir Böylece mutasyon sayesinde ucuz şeker- mi düşüneceğini ortaya koymak istemiş. araştırma yaparken şans eseri daha ucuz den adipik asit üretilerek enzim dizisin- Başlangıçta farklı kişilerin ne kadar hızlı ve çevre dostu naylon üretiminde kullanı- deki eksik halka tamamlanabilecek. Bir karar verdiği ve hızlı karar veren bu kişi- labilecek bir enzim keşfetmiş. Nature Che- sonraki adım adipik asit üretimininin art- ler içinde de işbirliği yanlısı olanlar belir- mical Biology dergisinde yayımlanan ça- masının sağlanması. Bilim insanları kan- lenmiş. Bu aşamada düşünmeden hızlıca lışma sonucunda, naylon üretiminde bazı sere yol açan değişimleri görmek için gen hareket edenlerin daha çok işbirliği yap- genetik ve kimyasal değişimlere uğrayan dizilimlerinin yani kanser genomunun tığı tespit edilmiş. Daha sonraki aşamada kanser tümörlerine dönüşen hücrelerden açığa çıkarılmasının yeni enzim etkinlik- araştırıcılar oyuna katılanların bir kısmını yararlanılabileceği fikri doğmuş. lerinin keşfi konusunda yardımcı olacağı- çabuk karar vermeye, bir kısmını da ka- nı umuyor. rar vermeden önce düşünmeye zorlamış. Sağlıklı dokuda meydana gelen genetik Fakat sonuç gene aynı çıkmış: Hızlı karar değişiklikler sonucunda tümör gelişiminin YÖanrsdeımzi sveeverlik verenler ortak havuza daha çok katkıda incelendiği araştırma laboratuvarında bi- bulunmuş, durup düşünenler ise daha az. lim insanlarının amacı daha iyi tedavi yön- Özlem Kılıç Ekici Son aşamada ise araştırıcılar katılımcılara temleri tasarlamak için tümörlerin nasıl akıllarını karıştıracak şekilde müdahale geliştiğini anlamakmış. Ancak bu süreçte Yardımseverlik insanların sosyal ha- etmiş, yani bir şekilde kişileri yönlendir- edindikleri bilginin onlara daha az mali- yatında önemli yere sahip olan bir mişler. Bazılarından yapacakları hamle- yetle çevre dostu naylon üretmek için yeni davranış şekli, kişilik özelliği. Bencillik ye karar vermeden önce, ortak havuza bir kapı açtığını fark etmişler. Naylonun dürtüsü doğal olarak içimizde hep var, yapacakları katkı miktarının herkes için ana bileşiği adipik asit. Bu kimyasal madde ama bazılarımız bu dürtüyü bir şekilde ne kadar faydalı olacağını düşünmelerini fosil yakıtlardan üretiliyor, rafine edilme dizginleyebiliyor. Peki neden iyilik yapa- istemişler. Bazılarından da verecekleri ka- işlemi sırasında ortaya çıkan kirlilik küre- rız? Neden bazı insanlar önce “ben” değil rarı enine boyuna tartmaları istenmiş ve sel ısınmaya yol açan etkenlerden biri. de “biz” der? Yardımseverlik kendiliğin- mantıklı düşünmenin faydalarından bah- sedilmiş. Gene aynı şekilde önsezilerine güvenenler kafa yoranlara göre daha çok işbirliği yapmış. Yani önsezilerimize gü- venerek, fazla düşünmeden hızlıca karar verdiğimizde daha yardımsever oluyor- muşuz. Enine boyuna düşündüğümüzde ise daha az işbirliği içinde oluyor, yani işimize nasıl geliyorsa, çıkarımıza nasıl uygun düşüyorsa öyle davranıyormuşuz. 5

Haberler palı bir kafes biçiminde. Parçacık daha nan ve daha önce bilinmeyen bir nokta önce tıbbi görüntülemede karşıtlık oluş- keşfetti. Yayımlanan makalenin başya- İKMBliaaloçgrdşiTısetaalıiysyaalrreımKaı nser turmak amacıyla kullanılıyordu, ancak zarı olan biyofizikçi Ruhong Zhou bu bazıları yeni araştırmada da yer alan noktanın keşfedilmesinin kanser karşıtı İlay Çelik araştırmacılar parçacığın aynı zamanda ilaç geliştirme sürecinde araştırmacıla- kanser metastazını engelleyebildiğini ra yeni bir hedef sunduğunu belirtiyor. Araştırmacılar bir ilacın, kanserin ya- gösterdi. Yeni araştırmada parçacığın Enzimlerin etkin bölgelerini bloke eden yılmasını kolaylaştıran bir enzimi MMP adı verilen enzimleri engelleyerek ilaçlar sıklıkla yan etkiler yaratabiliyor, nasıl engellediğini büyük bir hassasiyetle farelerdeki pankreas kanserinin yayılışı- çünkü bağlanma çok spesifik olmuyor. canlandıran hesaplamalı bir modelle- nı azalttığı gösterildi. MMP’ler tümörle- Enzim üzerinde yeni keşfedilen noktaya me yöntemi geliştirdi. Model kuantum rin kan damarlarını, kendileri için besin bağlanan ilaçlar bu sorunun üstesinden mekaniği düzeyindeki etkileşimleri ya- kaynağı oluşturacak biçimde yeniden gelebilir. kalayabiliyor. Yöntemin kanserle ilintili düzenlemesine yardımcı oluyor. olduğu bilinen bir dizi proteini, mevcut Yapılan bu araştırma modellemeyle ilaçlar kadar yan etki yaratmadan engel- Araştırmacıların ağır metal iyonu- neler yapılabildiğinin bir göstergesi. Mo- lemenin yollarını bulmaya yarayabileceği nun, parçacık ve enzim üzerindeki etki- delleme çalışmaları ilaç tasarımcılarına ümit ediliyor. lerini anlamak için etkileşimin kuantum deney tüpünün içinde ne olduğuna dair mekaniğini incelemeleri gerekti. Bu da daha derin bir anlayış kazandırıyor. An- Proceedings of the National Academy of çok yoğun hesaplamalar içerdiği için bir cak bu yeni çalışma bir ilacın hedefiyle Sciences’da yayımlanan çalışma bir ilacın süperbilgisayar kullanılmasını gerektir- nasıl etkileştiğini anlamak için bilgisayar biyolojik hedefiyle nasıl etkileştiğini an- di. Araştırma ekibi IBM’in Blue Gene canlandırmalarından faydalanma konu- lamak için bilgisayar modellerinin ya da adlı bilgisayarını kullandı. Ekip bilgisa- sunda önemli bir adım olsa da pek çok canlandırmalarının kullanıldığı pek çok yarın yardımıyla enzimlerden biri olan araştırmacının hayali olan tüm bir biyo- araştırmadan biri. Araştırmacılar bu yol- MMP-9’un nanoparçacığın tam olarak lojik sistemi modelleme söz konusu ol- larla ilacın etkisini atom düzeyinde anla- neresine bağlandığını belirledi. Model duğunda henüz emekleme aşamasında manın, ilacı geliştirmeye ya da tamamen ayrıca nanoparçacıkların MMP-9’la et- bir çaba olarak görülüyor. MIT’de hesap- yeni ilaçlar tasarlamaya yardımcı olması- kileşirken kümeler halinde toplanabi- lamalı biyoloji uzmanı olan Bruce Tidor nı umuyor. leceğini öngördü. Araştırmacılar nano- bir ilacın emilimi, kan dolaşımı yoluyla parçacıkların sulu çözeltilerde gerçekten vücuttaki dokulara dağılımı, metabolize Söz konusu çalışmadaki aday ilaç bir kümeler oluşturduğunu gösterdi. Bir edilişi, vücuttan temizlenmesi ve atılımı nanoparçacık. 82 karbon atomundan ilacın hedef proteinin neresine bağlandı- dâhil olmak üzere vücuttaki bütün rol- oluşan parçacık gadolinyum adlı ağır ğını bulmak için moleküler modelleme lerini incelemek istediklerini söylüyor. metalin tek bir atomunu çevreleyen ka- kullanmak zor değil, ancak araştırmacı- Bunun, hücre devrelerinden akışkan di- lar enzimin etkin bölgesi dışında bulu- namiğine, moleküler modellemeye ve kuantum mekaniğine kadar pek çok farklı ölçekte canlandırma modellerinin uygun bir çerçeve içinde birleştirilmesini gerek- tirdiğini belirten Tidor, bu yaklaşımın ge- lecekte ilaç keşfi için önemli olacağını ve süperbilgisayarların üstün performansını gerektireceğini ekliyor. TIÇ.üoUrckluuikyselZa’driearrvBaeissrıiİlk: Nilgün Erentay I. Uluslararası Çocuk Zirvesi, 9. Ulusla- rarası Bilim Eğitimi Konferansı kapsa- mında 20 Ekim 2012’de Antalya’daki Ak- deniz Üniversitesi’nde gerçekleştirilecek. 6

Bilim ve Teknik Ekim 2012 I.Uluslararası Çocuk Zirvesi Düzenle- me Komitesi Başkanı Nilgün Erentay’dan alınan bilgiye göre “Bilim ve Çevre Eği- timi ”temalı zirveye Türkiye’nin farklı illerinden katılan ilköğretim okulları, okul öncesi eğitim kurumları ve Antalya ilinden katılan çocuklar gün boyu özgün sunumlar ve gösteriler yapacak, yurt için- den ve yurt dışından katılan öğretmenler eşliğinde eğlenceli atölye çalışmaları yapı- lacak ve sergiler açılacak. I.Uluslararası Çocuk Zirvesi’ nde yer alan atölye başlıklarından bazıları: Robotlar Atölyesi, Denizler ve Nesli Tehlike Altındaki Deniz Canlıları, Çılgın Hava ve Girdaplar, Doğal Yaşam, Doğa Fotoğrafçılığı, Nesli Tükenmiş Hayvanla- rın Diş Yapıları ve Beslenme Alışkanlık- ları, Asit Dedektifleri, Kuş Evleri, Gölge Oyunları ile Doğa Tiyatrosu, Bitki Mü- zemizi Yapalım, Problem Şişeleri ve Yoga Öğrenelim I.Uluslararası Çocuk Zirvesi’ne katılan bir törenle Avrupa Birliği Uluslararası “El- Bilim eğitimi ekseninden bakıldığın- ilköğretim öğrencilerinin gerçekleştirece- ler Bilimde” Eğitim Koordinasyonu’ndan da, S.O.S. Projesi ile ağırlıklı olarak do- ği sunum başlıklarından bazıları: sertifikalarını alacaklar. ğada gerçekleşen alan çalışmalarında, gö- nüllü öğrencilerin inceleme, keşfetme ve Bitkiler En Çok Neyi Sever?, Okulu- Dünyanın her yerinden çocukların deneysel yöntemler ile test etme, bulguları muzda Bir Lale Bahçesi Nasıl Oluştur- bir araya gelerek çevrelerinde meydana karşılaştırma ve yorumlama gibi bilimsel duk?, Bir Araştırma Konusu olarak Nesli gelen değişimler ile ilgili görüşlerini ve süreç becerilerini kazanmasına katkıda Tehlike Altındaki Sürüngenler, Çevre düşüncelerini birbirlerine ve yetişkinlere bulunmak amaçlanıyor. Dostu Çatılar, Atık Su Doğaya Yardım aktarabilecekleri, doğada yaptıkları göz- Edebilir mi?, Küçük Tohumlar-Büyük lem ve deneyleri sunabilecekleri, çevre Doğa eğitimi ekseninden bakıldığın- Ağaçlar, Bolu Yöresi’nde Bulunan Özgün sorunlarına yönelik çözüm önerilerini da ise öğrencilerin doğayı daha yakından Türler, Bir Geri Dönüşüm Projesi (ulusal tartışabilecekleri bir paylaşım ortamı tanıması, onun sorunlarını anlamaya ça- bir yarışmada birincilik ödüllü), Endemik oluşturma fikri bundan yıllar öncesine, lışması, çözüm önerileri geliştirmek için Türlerimiz S.O.S. Projesi’nin uygulandığı ilk yıllara çaba göstermesi, Dünya’daki nesli tehlike dayanıyor. altında olan türler ve yok olma tehdidi Zirve’ye Türkiye’nin çeşitli illerinden altındaki doğal alanlara yönelik farkında- delege olarak katılan Uluslararası S.O.S. S.O.S. Projesi lıklarının gelişmesine katkıda bulunmak Projesi üyesi okullar ve öğrenci grupları amaçlanıyor. açacakları sergilerde proje kapsamında Save Our Species Projesinin (S.O.S. - gerçekleştirdikleriürünleriveözgünetkin- Türlerimizi Koruyalım), yol haritasında S.O.S. Projesi’nin I.Uluslararası Çocuk likleri sergileyecek, sunumlar yapacak ve birbiri ile çok yakından ilintili iki önemli Zirvesi’ne bir de armağanı var. “Genç Bi- eksen var: Bilim eğitimi ve doğa eğitimi. limciler Gezegenimiz İçin İş Başında” baş- lıklı kitap proje kapsamında bu yıl gerçek- leştirilen200 etkinliği içeriyor. Çocukların doğuştan yaratıcı olduğu- nu ve zaten içsel olarak taşıdıkları sevgi dilini, bilim ve sanatın dili ile birleştir- diklerinde farkındalıklarının gelişeceğini söyleyen Erentay, bu sayede insanı dünya- nın merkezinde gören ben merkezli yak- laşımların terk edilebileceğini düşünüyor. 7

SHGüaerblüdercilüeBrsiülez Araçlar 10 yıl içinde Kaliforniya yollarında gö- rın kullanıldığı sistemler (örneğin büyük rülmesi beklenen otonom araçların trafik gemiler ve tankerler) bu teknolojinin ola- Murat Yıldırım kazalarının en önemli sebeplerinin ba- sı uygulama alanları arasında. Bu alan- şında gelen sürücü hatalarını azaltmaya lardaki ısı atıklarının sıcaklığı 400-600 Şoförlük mesleği de teknolojinin za- yardımcı olacağı düşünülüyor. Otonom °C civarında oluyor. Buysa termoelektrik man aşımına uğrattığı meslekler otomobil teknolojisine yatırım yapan uygulamalar için çok uygun. arasına mı karışıyor? Bunu söylemek Google’ın otonom araçlardan oluşan bir için henüz erken, ama yakın gelecekte filosu var. Bu araçlar toplamda 500.000 Yaygın bir yarıiletken olan kurşun tel- etrafımızda otonom yani tam bağımsız, km’ye yaklaşan seyirleri boyunca kaza lürüre dayanan yeni malzeme bilinen en sürücüye ihtiyaç duymayan otomobiller yapmadı. Otonom araçlar bilgisayar, al- etkin termoelektrik malzeme. Bu yeni göreceğimiz kesin. Böylece bilim kurgu gılayıcılar ve teknolojinin birçok nimeti malzemenin termoelektrik kalite katsayı- sinemasının bir ögesi daha günlük haya- sayesinde iki nokta arasında yolculuk sı yani ZT’si 2,2, bu da şimdiye kadar bil- tımızın bir parçası olacak. yapıyor. İstenirse araçtaki sürücü yani dirilen değerler arasında en yükseği. Mal- kullanıcı aracın yönetimini ele alabiliyor. zeme Northwestern Üniversitesi’nden Google’ın merkezinin de bulunduğu kimyacılar, fizikçiler, malzeme bilimciler ABD’nin Kaliforniya eyaletinde sürücü- HEAltaeıykkatIrlsiDıkdeÜağnriel tmek ve makine mühendislerinin işbirliğiyle süz araçların yollara çıkması artık ihtimal geliştirildi. Çalışma Nature’ın 20 Eylül sa- dahilinde. Kaliforniya valisinin Google İlay Çelik yısında yayımlandı. merkezinde imzaladığı yasa tasarısıyla otonom araçların kamuya ait alanda test Northwestern Üniversitesi’nden Araştırmanın başında bulunan Mer- edilmesi ve kullanılması için güvenlik ve araştırmacılar atık ısıyı elektriğe couri G. Kanatzidis, geliştirdikleri siste- performans gereksinimleri ve düzenleme- şimdiye kadar ulaşılan en üstün verimle min her sıcaklıkta en iyi işleyen termo- leri belirlenecek. Yapılacak düzenlemede, dönüştürebilen bir termoelektrik malze- elektrik sistem olduğunu ve bu verimlilik acil durumlar için ehliyetli bir kullanıcının me geliştirdi. Termoelektrik malzemeler düzeyinin yüksek sıcaklıktaki atık ısıları otonom aracın direksiyonunda bulunma- iki farklı ucu arasında sıcaklık farkı oldu- geri dönüştürmek için gerçekçi beklenti- sı şart koşulacak. Şubat ayında şirketlerin ğunda bir elektriksel gerilim oluşturuyor. ler oluşturduğunu belirtiyor. otonom araçları kamuya ait yollarda test Benzer şekilde üzerine bir elektriksel ge- edebilmesi için gerekli düzenlemeyi yapan rilim uygulandığında da iki ucu arasında Aslında termoelektrik verimlilik ko- Nevada eyaleti düzenlemelerinde otonom sıcaklık farkı oluşturuyor. Dünyada kul- nusunda rekor kıran bu yeni malzeme- araçlardan ilk kez bahsedilmişti. Şu an lanılan enerjinin üçte ikisinin ısı şeklinde den önce de termoelektrik malzemeler otonom araç teknolojisi yeni olduğu için kaybolduğu düşünülürse termoelektrik gitgide gelişmeye ve daha fazla uygulama genelde düzenlemelerde ve kanunlarda malzemeler konusundaki bu gelişme çok alanında denenmeye başlamıştı. Örneğin ismi geçmiyor. Kaliforniya’da yapılan dü- olumlu bir gelişme. Mars aracı Curiosity’ye, yeni malzeme- zenleme, eyaleti uzun zamandır Stanford nin yarısı kadar verimliliğe sahip olsa da Üniversitesi’nde ve Silikon vadisinde çalı- Yeni malzemenin bir paradigma kay- (1 ZT’lik) kurşun tellürid termoelektrik- şılan otonom araç teknolojilerinde öncü ması yaratabileceği düşünülüyor. Mevcut ler güç sağlıyor. BMW de otomobillerin- bir konuma getirmeyi de amaçlıyor. termoelektrik malzemelerin verimsizliği de egzoz sisteminden atılan ısıyı kullanan bu malzemelerin ticarileşmesine imkân termoelektrik malzeme kullanmayı deni- 8 vermemişti. Çevre açısından kararlı yapı- yor. da olan ve atık ısının yüzde 15 ila 20’sini elektriğe dönüştürebilen yeni malzemey- Termoelektrik malzemelerde atık ısı le termoelektriğin artık endüstride yer dönüşümünün etkinliği bir çeşit kali- alabileceği düşünülüyor. te katsayısı olan ZT ile belirleniyor. Bu katsayı payında elektriksel iletkenlik ve Otomobil endüstrisi (benzindeki po- termoelektrik güç, paydasındaysa ısı ilet- tansiyel enerjinin büyük kısmı egzoz bo- kenliği olan bir oran. Dolayısıyla bu kat- rularından ısı olarak kayboluyor), cam sayının büyük olması için elektriksel ilet- ve tuğla üretimi, rafineriler, kömüre ve kenliğin ve termoelektrik gücün yüksek, doğal gaza dayalı elektrik santralleri gibi ısı iletkenliğinin ise düşük olması gereki- ağır sanayiler ile büyük yanmalı motorla- yor. Araştırma ekibinden Vinayak P. Dra- vid bu değişkenlerin hepsini istenen yön- de değiştirmenin kolay olmadığını belir- tiyor. Bu zorluk uzun yıllar daha yüksek ZT değerlerine ulaşılmasının önünde bir engel teşkil etmiş ve ZT değerleri uzun bir süre 1 civarında sabit kalmış.

Bilim ve Teknik Ekim 2012 Kanatzidis ve Dravid son yıllarda Araştırmacıların savunduğu sistemde verimli. Üstelik çiftçiler sıklıkla organik termoelektrik malzemelere nanoyapılar tarım ürünleri, ağaçlarla ve iki ya da daha içeriği olmayan, yaygın mineralli gübre ekleyerek ZT değerlerini gitgide yük- fazla yıl yaşayan çok yıllık bitkilerle karı- kullanarak toprağı daha da kötüleştiriyor. seltmeye çalıştı. 2011 Ocağı’nda Nature şık halde yetiştiriliyor. Bir yandan yapay Chemistry’de 800 Kelvin sıcaklıkta 1,7’lik katkı maddelerine duyulan ihtiyacı azal- Söz konusu bölgede çalışan bilimin- bir ZT değeri gösteren bir malzeme elde tırken bir yandan da toprağın durumunu sanlarının, tarımsal üretkenliğin artırıl- ettiklerini bildirdiler. Bu, elektron saçı- iyileştiren ve bazı durumlarda önemli ması için öncelikle üzerine eğilinmesi lımını azaltmak ve malzemenin enerji ölçüde verim artışı sağlayan yeni yönte- gereken en öncelikli konu olarak toprak dönüştürme etkinliğini artırmak ama- min çeşitlemeleri şimdiden binlerce çiftçi kalitesine işaret ettiğini belirten araştır- cıyla kurşun tellürid içinde nanoyapılar tarafından deneniyor. Yöntemi uygula- macılar, çiftçilerin bir yandan besin üre- kullanılan ilk çalışmaydı. Yeni geliştiri- yan bir çiftçi, mısır üretimini dört katına timini artırırken bir yandan da toprakla- len malzemenin verimliliği ise öncülü çıkarmış. Ayrıca mısır sapları, tarladaki rını iyileştirebilmesi için yeni yöntemin olan bu malzemeden % 30 daha yüksek. otlar ve ağaç dallarıyla beslediği domuz- yaygınlaşması gerektiğini düşünüyor. Dravid termoelektriğin enerji sorununun larını ve keçilerini satarak torunlarının çözümünün önemli bir parçası olacağını eğitim masrafları için ek gelir elde etmiş. Bunun için şimdiden birkaç girişim düşünüyor. Yeni termoelektrik malzeme- var. WSU’da çok yıllık tarım bitkileri ko- nin yüksek verimliliği ise termoelektriğin WSU’da toprak araştırmacısı olan nusunda yürütülen araştırmalar ile Gıda yaygın olarak kullanılmaya başlamasının John Reganold, USAID Gıda Güven- Güvenliği İçin Ağaçlar Projesi kapsamın- çok da uzak bir gelecekte olmayacağını liği Bürosu’ndan Jerry Glover ve Ulus- da Sahra Altı Afrikası’nda oluşturulan düşündürüyor. lararası Gıda Politikaları Araştırma milyonlarca ekim sahası bunların arasın- Enstitüsü’nden Cindy Cox tarafından ka- da. Ancak araştırmacılar bu yeni yöntem leme alınan makale, “Afrika’nın toprak- konusundaki araştırmaların, mineral larını kurtarmak için çok yıllık bitkiler gübreler ve tohum geliştirme konuların- dikin” başlığıyla Nature’ın 20 Eylül tarihli daki araştırmalar düzeyinde desteklen- sayısında yer aldı. mesi gerektiğini savunuyor. Yazarlar yeni yöntemi, artan dünya nü- Böyle bir desteğin maliyeti milyon- fusuyla birlikte daha da büyüyen beslen- larca doları bulabilecek olsa da araştır- me sorunun çözümüiçin güçlü bir seçe- macılar bu miktarların Sahra Altı Afri- nek olarak görüyor. Yeterli beslenemeyen kası’ndaki tarlalarda her yıl kaybedilen nüfusun dörtte biri Sahra Altı Afrikası’nda azot, fosfor ve potasyum dikkate alındı- yaşıyor, buradaki topraklarsa Orta Batı ğında çok düşük kaldığını, bu kayıpların Amerika’daki toprakların onda biri kadar milyarlarca dolar değerinde olduğunu belirtiyor. TYKAeoufnrpriirtkaaTark’amnlraıınarmıknİıçin Yöntemi İlay Çelik Washington State Üniversitesi’nden (WSU) bir araştırmacı ve ekibi, Nature’da yayımladıkları bir makalede Afrika’nın kaybolmaya yüz tutmuş top- raklarının iyileşmesini sağlayıp yakın ge- lecekte kıtanın kendi kendini besleyebil- mesine yardımcı olabilecek yeni bir tarım türünü savunuyor. 9

Haberler KDaepnliuzmbağları Kuzeye Gidiyor Bülent Gözcelioğlu Yaklaşık 150 milyon yıldır yeryüzün- Deniz kaplumbağalarını koruma ça- olacağı düşünülüyor, deniz kaplumbağa- de soylarını devam ettiren deniz kap- lışmaları dünyada olduğu gibi ülkemizde ları bu konuda belirleyici tür olarak ele lumbağaları, özellikle 20. yüzyılla birlikte de üniversiteler ve gönüllüler tarafından alınıyor. Deniz kaplumbağalarının iklim hem üreme hem de beslenme alanlarının yapılıyor. Özellikle de yuvalama olan yaz değişikliğinden bu derecede fazla etki- insan faaliyetleri nedeniyle bozulması aylarında çok sayıda gönüllü kaplumba- lenecek olmasının temel nedenlerinden ya da tamamen ortadan kalkması nede- ğaların yaşam alanlarını korumaya ça- biri, deniz kaplumbağalarında cinsiyetin niyle soylarını devam ettiremeyecek du- lışıyor. Bu çalışmalardan biri de Dokuz ortaya çıkışında yuva içi sıcaklığın belir- ruma geldi. Balıkçıların oltaları, ağları, Eylül Üniversitesi Fen Fakültesi Biyoloji leyici faktör olması. Yuva içi sıcaklığının misinaları, zıpkınları sürat teknelerinin Bölümü’nden Prof. Dr. Barbaros Çetin 29 °C’nin üstünde olması durumunda pervaneleri ve kasıtlı öldürmeler de en ve Doç. Dr. Çetin Ilgaz ve ekibi tarafın- dişi ağırlıklı bireyler ortaya çıkarken, 29 büyük tehditler. Ayrıca her geçen gün dan yapılıyor. İribaşlı deniz kaplumbağası °C’nin altında olması durumunda erkek artan deniz kirliğinin yarattığı tehlikeler türü ile ilgili 2011 yılına kadar gerçekleş- ağırlıklı bireyler meydana gelir. Bu bağ- de deniz kaplumbağalarını olumsuz etki- tirilen çalışmalar sonucunda, ülkemizin lamda, Dikili Kumsalı’nın ekolojik açıdan liyor. Dünyada sekiz deniz kaplumbağası Akdeniz sahil şeridi boyunca (en batısın- hayli farklı bir bölgede bulunması da, söz türü (Dermochelys coriacea, Lepidochelys da Ekincik Kumsalı’ndan başlayıp en do- konusu kumsaldaki deniz kaplumbağası kempii, Lepidochelys olivacea, Chelonia ğuda Samandağ Kumsalı’nda sonlanan) popülasyonunun araştırılmasının ayrı bir mydas, Chelonia agassizi Caretta caret- yirmi bir önemli deniz kaplumbağası üre- önemli noktasını oluşturuyor. Bu yıl Ak- ta, Eretmochelys imbricata, Natator dep- me alanı tespit edildi. Prof. Dr. Barbaros deniz kıyılarımızdan çıkan iribaşlı deniz ressus) yaşıyor. Bunlardan beşi Akdeniz Çetin ve Doç. Dr. Çetin Ilgaz ve ekibi İz- kaplumbağası yavrularının yaklaşık % Havzası’nda bulunuyor. Bu beş türden mir-Dikili kumsalını “22. Önemli Deniz 85’ini dişi bireyler oluşturuyor. 2011 yı- ikisi iribaşlı deniz kaplumbağası (Caret- Kaplumbağası Yuvalama Alanı” olarak lında ise Antalya-Çıralı kumsalında çıkan ta caretta) ve yeşil deniz kaplumbağası belirlediler. yavruların tamamının dişi olduğu kum- (Chelonia mydas), her yıl düzenli olarak salda yuva içi sıcaklık ölçümleriyle ortaya yuvalar. İribaşlı deniz kaplumbağasının İklim değişikliği canlıların biyolojik kondu. üreme bölgeleri, genellikle Doğu Akdeniz yapıları ve dağılışları üzerine etki ediyor. Bölgesi’nde yoğunlaşmış. Bununla bir- Bununla birlikte deniz seviyesindeki yük- Bilim insanlarının aklına gelen soru likte, az sayıda yuvalama Akdeniz’in batı selmeler ve deniz suyu sıcaklığının artışı şu: Acaba bugüne kadar Akdeniz’e oran- bölümlerinde. Türün Doğu Akdeniz’deki biyoçeşitlilik üzerinde de büyük bir etkiye la daha soğuk sulara ve daha serin kumul önemli yuvalama alanları Türkiye ve Yu- sahip. Gelecekte ortaya çıkacak olan hava alanlarına sahip Kuzey Ege (İzmir-Dikili) nanistan sahilleri. Bir üreme sezonunda sıcaklığındaki artışın, Avrupa’daki pek çok sahillerinde yumurtlama alanı oluştur- Akdeniz Havzası’ndaki değişik üreme kurbağa (% 45-69) ve sürüngen (% 61-89) manın ekolojik gerekçesi, daha fazla erkek alanlarında yaklaşık 5000 yuva yapan iri- türünün dağılışları üzerinde olumsuz et- birey oluşumunu sağlamak suretiyle yak- başlı deniz kaplumbağası yuvalarından % kisinin olması bekleniyor. Beklenmeyen laşık 110 milyon yıldır yaşamını sürdüren 27’si ülkemiz sahillerindeki farklı üreme bir hızda gelişen iklim değişikliğinden en iribaşlı deniz kaplumbağaların neslini alanlarında. fazla düzeyde etkilenecek sürüngen türle- devam ettirme içgüdüsü mü? Bu ekolojik rinden birinin de deniz kaplumbağaları açıdan akla uygun geliyor. 10

Bilim ve Teknik Ekim 2012 Yaşlı Kaslar görmüşler. Yaşlı kaslar tarandığında ise OBaYşUladNı 2012 Gençleşsin hücreleri bölünmeleri için uyaran FGF2 proteinin düzeyinin yüksek olduğu tespit Murat Yıldırım Özlem Ak İkinci edilmiş. Türkiye Zeka Vakfı’nın 17. Zeka Oyun- Uluslararası bir araştırma ekibi tara- Etkin olmayan kök hücrelerin bölün- ları Yarışması geçtiğimiz ay başla- fından yaşlanma sırasında azalan me ve kas onarımı için uyarılması normal dı. Türkiye Zeka Oyunları Yarışması’yla kas onarımı açısından önemli bir etken işleyişken, gerek olmadığı halde FGF2 her yaştan ve meslekten insanın düşün- ilk kez tanımlandı ve bilinen bir ilaçla proteinin de etkin olmayan kök hücrele- me, mantık yürütme ve problem çözme farede bunun nasıl durdurulduğu keş- ri uyardığı görülmüş. Etkin olmayan kök alışkanlıklarını ve yeteneklerini geliştir- fedildi. Londra King’s Üniversitesi’nden, hücrelerin sürekli uyarılması sonucunda mesine katkıda bulunmak amaçlanıyor. Harvard Üniversitesi’nden ve Massachu- zamanla kök hücre depolarının azaldığı, Değerlendirme 14 yaş altı (1999’da ve setts Hastanesi’nden bilim insanlarının dolayısıyla da kasın kendini onarmak için sonraki yıllarda doğanlar), 14-21 yaş arası yaptığı bu çalışma Nature dergisinde kök hücreye ihtiyaç duyduğunda etkin ol- (1991-1998 yılları arasında doğanlar) ve yayımlanmış. Çalışmada kastaki ona- mayan kök hücre düzeyinin yeterli olma- 21 yaş üstü (1990’da ve önceki yıllarda do- rımdan sorumlu kök hücreler incelen- dığı anlaşılmış. ğanlar) olmak üzere üç farklı kategoride miş ve yaşlanmayla kasların yenilenme yapılacak. yeteneğinin neden azaldığı araştırılmış. Bu bulguların ardından araştırmacılar Her kasta, aktif olmayan depo kök hüc- yaşlı kaslardaki etkin olmayan kök hücre- reler var. Bu hücreler egzersiz ve yaralan- lerin FGF2 tarafından etkinleştirilmesini ma gibi uyarılarla etkinleşiyor ve kasları önlemek için FGF2 proteinini baskılamış. onaracak yüzlerce yeni kas lifine bölünü- FGF2 proteinini baskıladığı bilinen bir yor. Onarım işleminin sonunda bu hüc- ilaç farelere uygulandığında farede uya- relerden bazıları kasların kendini tekrar rılmış kök hücrelerin sayısının azaldığı tekrar yenileme yeteneğini devam ettire- görülmüş. bilmesi için etkin olmayan hallerine geri dönüyor. Araştırmacılara göre bu bulgular yaş- lanmış kasları tekrar gençleştirmek için Bilim insanları araştırmalarını yaşlı fa- gerekli tedavi yöntemlerinin geliştirilebi- reler üzerinde gerçekleştirmiş ve kasların leceğine dair kapılar açıyor. Çalışmanın yaşlandıkça onarım yeteneğini kaybetme bir sonraki adımının ise insanlardaki yaşlı nedeninin, etkin olmayan kök hücre sa- kasları incelemek ve kas kaybından kas yısının yaşlandıkça azalması olduğunu liflerindeki kök hücrelerin azalmasının sorumlu olup olmadığını anlamak olacağı belirtiliyor. Yarışmanın ilk etabı olan eleme sınavı 16 Eylül 2012 Pazar gününden itibaren Türkiye Zeka Vakfı web sitesinde, gazete- ler ve dergilerde yayımlanmaya başlandı. Sorular Türkiye Zeka Vakfı, İl Milli Eği- tim Müdürlükleri ve MEB Bilim Sanat Merkezleri’nden temin edilebilir. Soruları bu ay ki Bilim ve Teknik dergisinin son say- falarında da bulabilirsiniz. Katılımcıların cevapları en geç 19 Ekim 2012 Cuma günü ulaşacak şekilde postayla, faksla, Türki- ye Zeka Vakfı web sitesi üzerinden veya elden Türkiye Zeka Vakfı’na teslim etmiş olması gerekiyor. İkinci etap olan yarı fi- nal sınavının 17 Kasım 2012 Cumartesi günü Ankara, İstanbul, İzmir, Gaziantep ve Antalya’da yapılması planlanıyor. Final sınavı ve ödül töreniyse 22 Aralık 2012 Cumartesi günü Ankara’da yapılacak. 11

Börteçin Ege Hacettepe Üniversitesi Semantik Web Doktora Öğrencisi Kuantum Mekaniğinden Kuantum Bilgisayarlarına İnsanlığın uzun süreden beri beklediği kuantum bilgisayarları yolda gibi görünüyor. Süper bilgisayarlara rakip olacağı hatta onları tahtından edeceği iddia edilen bu bilgisayarların yapımının gerçekleştirilmesi için Batı ülkeleri yıllardan beri çok para harcıyor. Her ne kadar bilim insanlarının çözmesi gereken birçok teknik sorun olsa da, son yıllarda elde edilen sonuçlar gerçekten çarpıcı. Başta ABD, Almanya ve Avusturya olmak üzere bu teknolojiyi geliştirmek isteyen ülkeler her geçen gün yavaş ama emin adımlarla hedeflerine doğru yürüyor. Gerek yapısal açıdan gerekse çalışma biçimi açısından bildiğimiz bilgisayarlardan çok farklı olacak bu bilgisayarların yapımının, beraberinde bir devrim getireceği daha şimdiden belli. Peki, kuantum bilgisayarlarının özellikleri ve onları bu kadar önemli yapan nedir? Kuantum bilgisayarlarının ne zaman dünya piyasalarına çıkması bekleniyor? Bir gün hayata geçirildiklerinde bilim dünyasını ve günlük hayatımızı nasıl değiştirecekler? Gelin, bilim dünyasında gerçekleşecek bir sonraki devrimin anatomisini hep beraber inceleyelim. Kuantum Mekaniği Kuantum bilgisayarlarının temeli kuantum me- günümüzün modern teknolojisinin oluşumuna çok kaniğine dayanır. Kuantum mekaniği 20. yüzyılın önemli katkılarda bulunmuştur. Kuantum mekani- başlarında, içinde bulunduğumuz evreni bir sürek- ği sayesinde bugün herkesin yakından bildiği lazer, lilik olarak tanımlayan klasik mekaniğin yetersiz elektron mikroskopu, röntgen cihazı ve atom saati kaldığı durumlarda alternatif açıklamalar üretmek gibi teknolojik araçlar geliştirilmiş ve yarı iletken üzere geliştirildi. Örneğin 20. yüzyılın başlarına ge- maddelerin yine kuantum mekaniği sayesinde ince- lindiğinde klasik mekanik artık ışığın, enerjinin ve lenebilmesiyle günümüzün modern elektroniğinin atomların yapısını açıklamakta yetersiz kalıyordu. temelini oluşturan yarıiletkenlik özelliğine sahip Temelleri tam olarak 1925-1935 yılları arasında modern diyot ve transistörler icat edilerek, en so- Werner Heisenberg, Erwin Schrödinger, Max Born, nunda bugün hepimizin kullandığı bilgisayarlar ge- Pascual Jordan, Wolfgang Pauli, Niels Bohr, Paul Di- liştirilmiştir. Nükleer silahların geliştirilmesinde de rac, Friedrich Hund ve John von Neumann gibi bir hayli önemli bir rolü olan kuantum mekaniğinin gü- avuç İngiliz, Alman ve Avusturyalı bilim insanı tara- nümüzdeki en önemli uygulama alanlarından biri, fından atılan kuantum fiziği, sonraki yıllarda başka kuantum bilgisayarları olarak da adlandırılan yeni bilim insanlarının katkısıyla daha da geliştirilerek nesil bir bilgisayarın geliştirilmesidir. 12

>>> Bilim ve Teknik Ekim 2012 Süperpozisyon İlkesi rumuna geçebiliyor (bu durum çakışma perbilgisayarlar alanında olduğu gibi, ku- olarak da adlandırılıyor). Bu özellik kuan- antum bilgisayarlarının geliştirilmesinde Kuantum mekaniğinin doğrudan uy- tum bilgisayarlarının temelini oluşturan de başı çeken IBM tarafından yakın bir gulandığı nadir alanlardan biri kuantum ana unsurlardan biri, çünkü bir kuantum zaman önce bir çözüm bulunmuş gibi gö- bilgisayarlarıdır. Kuantum bilgisayarı fikri bilgisayarı bu sayede bir kubitin (kuantum rünüyor: Süperiletkenlik. ilk olarak Amerikalı ünlü fizikçi Richard bit, kısaca kubit) tüm süperpozisyonları ile Feynman tarafından 1980’lerin başında aynı anda işlem yaparak, süper paralel bir Süperiletkenler ortaya atıldı. 1981’de Fizik ve Hesaplana- şekilde çalışıyor ve normal bilgisayarlarla bilirlik (Physics and Computation) konulu çözümü yıllar alacak problemleri çok kısa IBM ve Yale Üniversitesi tarafından bir seminer veren Feynman, orada kuan- sürede çözebiliyor. Adından da kolaylıkla geliştirilen bu teknik ile kuantum bitleri tum fiziğinin bildiğimiz klasik bilgisayar- anlaşılabileceği kuantum bilgisayarlarında -273,15 dereceye yani mutlak sıfır nokta- larla etkin bir şekilde simüle edilip edile- bilgi dijital sistemlerden tanıdığımız bitler- sına yaklaştırılarak süper iletkenlik duru- meyeceği sorusunu ortaya attı. Seminer de değil, kuantum bitlerde saklanıyor. muna geçiriliyor (mutlak sıfır noktası ent- sonucunda bunun ancak kuantum me- ropinin minimum olduğu bir maddedeki kaniği kanunlarına göre çalışan kuantum Kuantum Bilgisayarlarının tüm moleküler hareketlerin durduğunun bilgisayarları aracılığıyla yapılabileceği so- Önündeki En Önemli Engel: kabul edildiği noktadır.). IBM’in ve Yale nucuna varan Feynman, tarihe kuantum Kuantum Bozunumu Üniversitesi araştırma görevlilerinin elde bilgisayarları üzerine çalışmaları tetikle- ettiği sonuçlara göre süperiletkenlik mo- yen kişi olarak geçti. Bu tarihten itibaren Yine dijital dünyamızda geçerli klasik duna geçirilen kubitler bir enerjiye sahip tüm dünyada ele alınan kuantum bilgisa- mekanik kurallarından farklı olarak kubit- olmadığından sıcaklık, elektromanyetik yarları konusu günümüzde halen en ge- ler sıcaklık, elektromanyetik dalgalar gibi dalgalar gibi dış etkenlerden de hemen çerli araştırma alanlarından biridir. nedenlerle kolayca bozunuma uğramaya hemen hiç etkilenmiyor ve bu nedenle de eğilimli olduklarından, normal şartlar al- “bilgiyi” şimdiye kadar olduğundan 2-4 Kuantum bilgisayarları ve bunları oluş- tında güncel bilgilerini dolayısıyla geçerli kat daha uzun süre koruyabiliyorlar. Bu turan elektronik devreler klasik mekaniğin durumlarını sadece çok kısa süreyle (ör- yöntemin kullanılması ile IBM mühen- kanunlarına değil, kuantum mekaniğinin neğin saniyenin milyonda biri) koruyabili- disleri tarafından kırılan rekor 100 mikro kanunlarına göre hareket eder. Bu kap- yorlar. Bu durum kısaca kuantum bozunu- saniye civarında (yani kubitler geçerli du- samda birçok önemli kavram var, ancak mu olarak adlandırılıyor ve araştırmacılar rumlarını 100 mikro saniyeye kadar koru- özellikle biri ön plana çıkıyor: Kuantum için önemli bir problem teşkil ediyor, çün- yabiliyor). Yine IBM tarafından bildiril- Süperpozisyon ilkesi. Günümüzde kul- kü gerek kubitlerdeki bilgilerin okunması diğine göre bu yöntemin kullanılmasıyla lanılan bilgisayarlarda hâkim olan dijital gerekse bu bilgileri işleyecek kuantum erişilen bu süreler, çeşitli kuantum algo- sistemlerde bir bit aynı anda sadece 0 veya algoritmalarının çalıştırılarak söz konusu ritmalarının söz konusu kubitler üzerinde 1 değerini alabilirken, kuantum mekani- verilerle karmaşık işlemlerin yapılabilme- çalıştırılıp karmaşık işlemler yapılması ğinde geçerli olan süperpozisyon ilkesine si için, bu sürenin mümkün olduğunca için gerekli süreyi de kazandırıyor. Bu bi- göre bir kubit aynı anda hem 0 hem de uzatılması gerekiyor. Bu noktada aynı sü- limsel amaçlarla sadece laboratuvarlarda 1 değerini alarak bir nevi belirsizlik du- kullanılan kuantum bilgisayarlarından, ti- Richard Feynman cari amaçlı kuantum bilgisayarlarına geçiş Erwin Schrödinger için hayli ümit verici bir adım. Kuantum Algoritmaları Donanım uzmanları kullanılabilir ilk kuantum bilgisayarını yaratmaya çalışır- ken, bilgisayar bilimciler ve matematik- çiler de doğal olarak boş durmuyor ve 1990’lı yılların başından beri kuantum bilgisayarlarında uygulanabilecek ilk al- goritmaları geliştirmeye çalışıyorlar. Bil- gilerin bitler yerine kubitlerde saklandığı ve kuantum mekaniğinin geçerli olduğu bu ortamda kuantum algoritmaları, ku- antum bitlerinin süperpozisyon özelliğini 13

Kuantum Mekaniğinden Kuantum Bilgisayarlarına rak çalışıyor. Laboratuvar ortamları için <<< geliştirilmiş ve çok az sayıda kubite sahip Çok büyük sayıların olağanüstü hızlı kullanarak işlem yapıyor. 1980’li yılların kuantum bilgisayarlarının bile en büyük bir şekilde faktörlerine ayrılarak, günü- ortalarından günümüze kadar geliştiril- sayıları, çok çok kısa sürede faktörlerine müzde hiçbir şekilde kırılamayacağı dü- miş sadece bir avuç kuantum algoritması ayırabilmesi bugüne kadar bildiğimiz kla- şünülen şifreleme mekanizmalarının sa- var. Bunlardan en bilinenleri ise Deutsch, sik kriptoloji biliminin temellerini şimdi- dece saniyeler içinde kırılması Shor ve Grover algoritmaları. den sarsarak kuantum kriptoloji adlı yeni Kuantum sistemlerini atom düzeyinde bir bilim dalının yolunu açıyor. simüle ederek, bu simülasyonlar sonucun- Deutsch Algoritması da gerçeğe yakın sonuçlar elde edilmesi ve Grover Algoritması özellikle tıp, ilaç sektörü gibi alanlarda bu- 1985’te David Deutsch tarafından ge- güne kadar erişilemeyen bilgilere erişilmesi liştirilen Deutsch algoritması bilim tari- 1996’da Hint asıllı Amerikalı bilgisayar Olağanüstü derecede kapsamlı veri ta- hindeki ilk kuantum algoritması. Sadece bilimci Lov Grover tarafından geliştirilen banlarının çok hızlı bir şekilde sorgulan- tek bir kubit üzerinde işlem yapabilen De- Grover algoritması (GSA) çok büyük veri ması utsch algoritması, günümüzde de klasik tabanlarında aranan bir bilginin, gerekli algoritmaların sınırlarına dayandığı yerde sorgulamanın çok detaylı bir şekilde for- Kuantum bilgisayarları kuantum algoritmalarının olağanüstü bir müle edilmesine gerek kalmadan fakat yine ne zaman gelecek? işlem hızıyla sonuca ulaşabildiğini kanıtla- de hızlı bir şekilde bulunmasını sağlıyor. ması açısından hayli önemli bir yere sahip. GSA da diğer birçok kuantum algoritması Gelişmeler artık dijital sistemlerin gün- gibi olasılık kuramı tabanlı çalışan bir algo- lerinin sayılı olduğunu gösteriyor, fakat 1992’de yine David Deutsch ve Richard ritma, dolayısıyla doğru cevabı bulabilmesi kuantum bilgisayarlarının tam anlamıyla Josza tarafından genelleştirilerek sınırsız için veriler üzerinde çoğu zaman sadece hayata geçirilebilmesi için bilim insanları- sayıda (n tane) kubit üzerinde işlem ya- bir kez değil, birçok defa çalıştırılması ge- nın önünde daha uzun bir yol olduğu da pabilecek şekilde tekrar formüle edilen ve rekiyor. Bu şekilde aynı verileri birçok defa açık, çünkü kuantum bilgisayarları klasik Deutsch-Jozsa algoritması adını alan De- işleyen algoritma, en sonunda doğru olma mekanik kanunlarına göre değil, insanlığın utsch algoritması, daha sonraki yıllarda olasılığı en yüksek cevabı buluyor. henüz tam bir fikir sahibi olmadığı kuan- geliştirilen Shor ve Grover algoritmaları tum mekaniği yasalarına göre çalışıyor. Bu için gerçek bir ilham kaynağı olmuştur. Uygulama Alanları nedenle ilk aşamada bu yasalarla uyumlu çalışacak kuantum mikroişlemcilerin, ku- Shor Algoritması Kuantum bilgisayarlarının süperpo- antum belleklerin, kuantum algoritmala- zisyon ilkesinin beraberinde getirdiği sü- rının ve hatta yeni kuantum programlama Günümüzde laboratuvarlarda sadece per paralel işlem yapma yeteneğinden ve dillerinin geliştirilmesi gerekiyor. İlk kuan- bilimsel amaçlı deneyler için geliştirilen programlanmalarının hayli zor olmasın- tum bilgisayarlarının üretimine odaklan- kuantum bilgisayarlarının test edilmesi dan dolayı ilk aşamada sadece günümü- mış firmaların mühendisleri ve bu konuda için özellikle iki kuantum algoritması ön zün klasik bilgisayarları ve süper bilgisa- araştırma yapan diğer bilim insanları önü- plana çıkıyor: Shor algoritması ve Grover yarlarının yardımıyla çözülemeyen veya müzdeki 15-20 yıl içinde ilk kuantum bil- algoritması. son derece uzun sürede çözülebilen özel gisayarının prototipinin gerçekleştirilmiş problemlerin çözümünde kullanılması ve üretime hazır olacağını belirtiyor. 1994’te Amerikalı matematikçi Peter planlanıyor. W. Shor tarafından geliştirilen bu algorit- KIBaMyn, a“IkBlaMr Research Advances Device Performance ma kuantum bilgisayarlarında çok büyük Gelecekte kuantum bilgisayarlarının efVonar/npQdrueersassnyrtpeulemena,sCLe/o.,3mS6t9pe0fuf1eti.nnw,gsM”s,,h.2,tB8tp.r0e:/2y/.wt2a0w,1Gw2..,-0Y3a.nibnmon.ci,oCm.,/Sphreerssw/uoso/d, sayıları kolaylıkla faktörlerine ayırabiliyor. başlıca uygulama alanları şunlar olacak: M. ve Chuan, I., “Experimental realization of an order-finding Shor algoritmasının bu özelliği kriptoloji algorithm with an NMR quantum Computer”, Nature, açısından çok büyük önem taşıyor, zira Sayı 414, s. 883-887, 2001. günümüzdeki şifreleme mekanizmaları Shor W. P., “Polynomial-Time Algorithms for Prime çok büyük sayıların klasik bilgisayarlar Factorization and Discrete Logarithms on a Quantum Computer”, tarafından kabul edilir bir zaman dili- SDIAeuMtscJohu,rDn.a,l“oTnhCeoCmhpuurtcihng-T, Suaryinı 2g6p, sr.in14ci8p4l-e1a5n0d9,t1h9e9u7.niversal mi içerisinde faktörlerine ayrılmasının quantum Computer”, Proceedings of the Royal Society of London, mümkün olmadığı varsayımına dayana- Sayı 400, s. 97, 1985. Deutsch D. ve Jozsa, R., “Rapid solutions of problems by GLquornaondvteourn,m,LS.CKayo.ı,m“4A3p9fua,tssat.t5qio5un3a”,n,1Ptu9r9omc2e.medeinchgsanofictahleaRlgooyraitlhSmocifeotry of dSSyhamtoarbp, oaWssie.uPsm.e,a“AorcnlhgT”o,hrPiertohorcmyeeosdffioCnrgoQsmoupfautnhtietnuTgm,wse.Cn2ot1ym2--Ep2iu1gth9at,th1io9An9n:6n.ual ACM DBFoeiusncnnrdeeattett,iLoCno.sgHaorf.,iCtBhoemmrnspsautnteedirnFS, aEcci.et,noBcrreina,ssgs.”a,1Ir2Ed4E,-GE13.S,4yV,m1a9zpi9or4asi.nuim, Uo.n,”The sJotruernngatlhosnanCdomwpeuaktinnegs,sSeasyoı f2q6u(a5n),tus.m15C1o0-m15p2u3ta, t1io9n9”7, .SIAM 14

POPÜLER BİLİM KİTAPLARI

Tekno - Yaşam Osman Topaç Evimize Bulut Geldi Yenilikçi Bulut teknolojisi kullanarak DiskStation Yaklaşımlar: çok basit cihazlarla dünyanın verisine DS413j 3 Kapılı ulaşmamız mümkün. Örneğin Buzdolabı D-Link 4000 ile 16TB dataya iPhone, Synology tarafından piyasaya Android ve Blackberry telefonunuzla sürülen DiskStation DS413j Buzdolaplarının verimliliğini düşüren erişebiliyorsunuz. Küçük ofis ve ise D-Link 4000’de bulunan bütün en büyük etkenlerden birinin ev kullanıcılarına yönelik tasarlanan fonksiyonlara sahip fakat ayrıca kapılarının sürekli açılıp kapanması D-Link 4000’de her biri 4TB’a DLNA protokolü kullanarak olduğunu söyleyebiliriz. kadar veri depolayabilen 4 SATA evinizde bulunan medya ABD’de yapılan bir araştırmada sabit disk yuvası var. Üzerindeki oynatıcılara müzik ve video yayını katılımcıların % 33’ü evlerindeki ethernet bağlantı soketleriyle gönderme özelliği de var. buzdolabının kapağının günde internete bağladığınız D-Link Bu durumda bilgisayara ihtiyaç 20-50 kez açılıp kapandığını 4000’e internet üzerinden, hemen duymadan 16TB’a kadar medya belirtmiş. Yine bu araştırmaya hemen her türlü işletim sistemine arşivinize erişebiliyorsunuz. göre insanlar buzdolaplarını sahip cihazla ulaşabiliyorsunuz. DiskStation DS413j çoğunlukla sınırlı sayıda ürün Ayrıca D-Link Bulut Kamerası modelinde depolanan almak için kullanıyor. Bunlar kullanmak isterseniz, görüntüleri verilere akıllı telefonlarınızla arasında peynir, meyve bilgisayar kullanmadan D-Link da erişmeniz mümkün. ve içecekler üst sıralarda yer alıyor. 4000’de bulunan sabit disklere Bu araştırma sonuçlarından kaydetmeniz ve bu görüntülere www.synology.com yola çıkan LG, buzdolabının internet üzerinden akıllı kapağının dışına bir kapak daha telefonlarınızla veya bilgisayarlar yerleştirmiş. Bu sayede, sık kullanılan ile ulaşmanız mümkün. ürünleri almak için buzdolabının tamamının oda sıcaklığındaki www.dlink.com havaya maruz kalması engellenmiş. Bu ve benzeri diğer yenilikçi teknolojiler sayesinde bu modelin bir önceki modele göre % 8-% 17 daha az enerji harcadığı belirtiliyor. Ayrıca ortaya çıkan tasarım çok şık ve farklı olmuş. www.lg.com 16

Sabit Disk Yeni Aksiyon [email protected] Bilim ve Teknik Ekim 2012 Boyutlarında Kameralar 17 Yeni Bir Rekor! Bu sahadaki diğer bir yeni oyuncu Aksiyon severlerin yaşadığı heyecanlı ise JVC Adixxion. Sony Action Western Digital (WD) kalınlığı 5 dakikaları kaydetmesini mümkün Cam’den farklı olarak koruyucu mm olan 2,5 inç hibrit bir sabit disk kılan aksiyon kameralar yeni muhafaza kutusu gerektirmeyen modelini piyasaya süreceğini açıkladı. bir ürün türü olarak raflarda yerini Adixxion, 5 m derinliğe kadar Samsung tarafından geliştirilen almaya başladı. Aksiyon kameralar su geçirmiyor ve 2 m yükseklikten NAND flash tabanlı veri depolama uzun batarya ömürleri, geniş açı düşmeye dayanıklı. Dondurucu çözümü olan solid state diskler (SSD) lensleri ve suya, toza, darbeye soğuklarda çalışabilen Adixxion yüksek üretim maliyeti nedeniyle dayanıklı yapıları ile her koşulda toza karşı da dayanıklı. 1,5 inç son kullanıcıların büyük boyutlu kullanıma uygun tasarlanmış, bütünleşik LCD ekranı olan Adixxion veri depolama ihtiyaçlarına çözüm küçük kameralardır. Önceleri da WiFi üzerinden canlı görüntü olamamıştı. Hızlı veri erişimi ile büyük teknoloji firmalarının çok aktarımı sağlayabiliyor. JVC Adixxion geleneksel sabit disklere göre yüksek rağbet göstermediği bu alanda son kullanarak, bilgisayar kullanmaksızın avantaj sağlayan SSD teknolojisini günlerde sektörün büyük oyuncuları USTREAM üzerinden WiFi bağlantısı sıradan sabit disk teknolojisi ile da boy göstermeye başladı. ile canlı yayın yapmak mümkün. birleştiren hibrit sabit diskler, bu gibi Bu ürünlerden biri olan Sony Action yüksek veri depolama ihtiyaçlarını Cam, 16MP Exmor R sensor ve Boyutları yaklaşık 74mm x 53mm gidermek üzere tasarlanmış yeni bir 170° görüntü kayıt açısı olan Carl x 35mm olan JVC Adixxion 126 gr teknoloji. Hibrit disk teknolojisi veriyi Zeiss sabit odaklı lense sahip ve ağırlığında. Tam dolu batarya ile sıcak ve soğuk veri olarak iki sınıfa istenirse WiFi üzerinden canlı olarak 105 dakika kayıt yapabilen Adixxion ayırıyor. Sıcak veriler kullanıcının görüntü aktarımı sağlayabilen ile 64GB SDHC kart kullanarak en sıklıkla eriştiği veriyi oluştururken, bir aksiyon kamerası. Ürün paketi düşük çözünürlükte (WVGA) soğuk veri de kullanıcının daha içerisinde su ve toz geçirmeyen 47 saatten fazla video kaydetmek seyrek eriştiği verilerden oluşuyor. ve kamerayı düşmeye karşı mümkün. dayanıklı kılan kamera muhafazası, WD tarafından geliştirilen 5 mm kamerayı kask, sörf tahtası, www.sony.com kalınlığındaki bu 2,5 inç sabit bisiklet gibi pekçok zemine www.jvc.eu diskler 500 GB veri depolama sabitlemeyi sağlayacak aksesuarlar imkânı sunuyor. Bu şekilde SSD’nin bulunuyor. Boyutları yaklaşık hızı ve sıradan sabit disklerin 24,5mm x 47,0mm x 82,0mm olan bellek kapasitesi hibrit disklerde Sony Action Cam, 65 gr ağırlığında. birleştirilmiş oluyor. Taşınabilir MicroSD karta full HD 1080p bilgisayarlarda kullanılan geleneksel kayıt yapabilen kamerada SteadyShot sabit disklerin 9,5 mm kalınlığının görüntü sabitleme sistemi var. neredeyse yarısı kadar kalınlığa sahip olan bu yeni teknoloji sabit disklerin, ultrabook olarak isimlendirilen netbooktan daha ince fakat yüksek performanslı taşınabilir bilgisayarlarda ve IPOD gibi taşınabilir medya oynatıcılarda yaygın olarak kendine yer bulacağını tahmin ediyoruz. www.wd.com

Ritim, Ölçü, Ahenk MaMtevme üaztiikk 18

Bilim ve Teknik Ekim 2012 Alp Akoğlu Müziği algılayabilmemiz için öncelikle sesle- re bazı “anlamlar” yükleyebilmemiz gerekir. İşte Müzik yaşamımızın önemli bir parçası, bu konuda çok yetenekliyiz. Seslerin frekansında- ruhumuzun gıdası, hatta ki (titreşim sayısı) küçük değişimleri bile algılayabi- kendimizi ifade etmenin bir yolu. liyoruz. Müzik seçilmiş frekanstaki seslerle yapılır. Peki ya matematik? Bu seslere perde denir ve bir müzik aleti akort edi- Çoğumuz için bir muamma. lirken notalar bu perdelere (yani frekanslara) göre Müzik ne kadar duygusal ve sıcaksa ayarlanır. Perde, örneğin 440 Hz şeklinde, frekansla matematik bir o kadar mantıksal liafa)doelaerdaikledbialiirf.aAdemeadbiluenbuilnir.yNeroitnaelalra4b(e4l.liopketradvdedaek-i ve soğuktur. Oysa araştırmalar müziğin ki seslerin üzerine kurulur. Nota algısını “Müzik ve ve matematiğin yakından ilişkili Matematik” altbaşlığı altında ele alacağız. olduğunu gösteriyor. Öyle ki beynimiz müziğin içerdiği Müzik algısıyla ilgili çalışmalar ritmin ve per- karmaşık duygusal mesajlardan denin birbirinden bağımsız olarak algılanabildiği- başka içindeki matematiği algılayacak ni gösteriyor. Ama bir müzik algısının oluşabilme- şekilde gelişmiş. Hatta müzikle si için bu ikisinin bir şekilde birbiriyle etkileşim ha- uğraşmanın matematiksel algılamayı linde olması gerekiyor. Çalışmalar ritim algısının geliştirdiği öne sürülüyor. beyindeki işitsel ve motor işlevlerden sorumlu böl- gelerde gerçekleştiğini gösteriyor. Hayatımızda bu kadar önemli yer tutan müziğin kaynağı yani nasıl ortaya çık- Müzik icra etmekse en azından üç temel motor tığı, beynimizin müziği nasıl algıladı- kontrol işlevi gerektiriyor. Bunlar zamanlama, no- ğı, müziğin beynimizi nasıl şekillendirdiği ve müzi- taları sıralama ve motor hareketlerin organizasyo- ğin matematikle ilişkisi günümüzün ilgi çekici araş- nu. Hareketlerin zamanlamasındaki hassaslık mü- tırma konuları arasında yer alıyor. Bu öyle bir ko- ziğin ritmiyle ilgili. Bu işlevler ve onları oluşturan nu ki tek bir alandaki çalışmalarla sınırlandırmak doğal mekanizmalar üzerine birçok çalışma yapıl- mümkün değil. Özellikle son yıllarda nöroloji (si- mış. Ama karmaşık bir müzik performansının oluş- nirbilim), bilişsel bilimler, psikoloji, sosyoloji, ant- turulabilmesi için bunların iç içe geçmiş olması ge- ropoloji, dilbilim ve matematik gibi birçok farklı rekiyor ve bu etkileşimin nasıl gerçekleştiği pek iyi alanda yapılan çok disiplinli çalışmalarla müziğin anlaşılmış değil. Müzik algısının ve icrasının beyin- kökeni, üzerimizdeki etkisi ve beynimizde nasıl iş- deki mekanizmasının anlaşılabilmesi için hepsini lendiği anlaşılmaya çalışılıyor. aynı anda incelemek gerekiyor. Müziğin matematikle ilişkisinin anlaşılabilmesi için beynimizin müziği nasıl algıladığının ve müzik Zamanlama, yani sesleri ya da notaları neredey- icra ederken nasıl çalıştığının keşfedilmesi gereki- se mükemmel bir şekilde doğru aralıklarla sıralaya- yor. Sinirsel motor mekanizmalar (istemli hareket- bilme, sinirsel bir “metronoma” ya da saat mekaniz- leri kontrol eden mekanizmalar) ve seslerin beyin- masına sahip olduğumuzu gösteriyor. Hareket eden de işlenmesi konusunda birçok araştırma yapılıyor. ya da salınan bir mekanizma (sarkaçlı bir saat gi- Müziği icra etmek beyindeki motor mekanizmala- bi) olmadan, bu kadar hassas bir zamanlama me- rın ve işitmeyle ilgili bölümlerin sinirsel eşgüdümlü kanizmasına sahip olmamız şaşırtıcı. Beyin görün- olarak çalışmasını gerektirir. Bir müzik parçası icra tüleme teknikleriyle yapılan araştırmalar zamanla- edilirken bir sonraki aşama önceki aşamalarda or- manın beynin tek bir merkezi tarafından değil, ha- taya çıkan seslerden etkilendiğinden, duyu ve mo- reketi kontrol eden çeşitli bölgeleri tarafından ya- tor faaliyetlerin birlikte çalışması gerekiyor. pıldığını gösteriyor. Bir piyanist on parmağıyla hiç şaşmadan bir di- zi hareket yapar. Bu hareketin koordinasyonu yine beynin birçok farklı bölgesininin birlikte çalışma- sı sayesinde gerçekleşebiliyor. Görüntüleme teknik- leriyle yapılan araştırmalar beyin kabuğu ile onun altındaki bölgelerin, özellikle de bazal ganglionun (karmaşık motor hareketlerin uygulanmasını ve yönetilmesini sağlayan yapıların genel adı) bu hare- ketleri yönetmede etkin olduğu görülüyor. >>> 19

Ritim, Ölçü, Ahenk Müzik ve Matematik grubunun beyinlerinin çalışma biçimi karşılaştırıl- mış. Araştırmada profesyonel piyanistlerin beynin- İşitme duyusu ile motor işlevler arasındaki etki- deki motor işlevlerden sorumlu beyin kabuğunda, leşim iki sistem arasında bir iletişim olduğunu gös- kontrol grubundakilerde olduğundan çok daha az teriyor. Ritmik bir müziği dinlediğimizde ister is- etkinlik yani daha az sayıda sinir hücresinin işlev temez ona yine ritmik hareketlerle eşlik ederiz. Bu gösterdiği izlenmiş. Bundan sonra yapılan çalışma- durumdan müzikle tedavi yöntemi olarak yararla- lar da benzer sonuçlar ortaya koymuş. Bu da müzis- nılıyor. Ritmik seslerin yürüme bozukluğu olan ki- yenlerin beyinlerini, benzer işler yapan deneyimsiz şilerde, örneğin Parkinson hastalarında tedaviye kişilere göre daha verimli kullandığını gösteriyor. yardımcı olduğu görülmüş. Müzisyenlerin beyinlerinin bellekle ilgili kısmı- Bu konudaki araştırmaların ortaya koyduğu il- nın da müzisyen olmayanlarınkine göre daha geliş- ginç bir gerçek de müzisyenlerle müzisyen olmayan miş olduğu da uzun zamandır biliniyor. Örneğin kişilerin beyin yapısının belirgin bir biçimde farklı sözcük dağarcığı karşılaştırılarak yapılan çalışma- olduğu. 2003 yılında yapılan bir çalışma müzisyen- lar müzisyenlerin sözcük dağarcığının daha geniş lerin beyninlerindeki gri maddenin motor, işitsel ve olduğunu gösteriyor. görsel-uzamsal bölümlerinin hacimsel olarak fark- lı olduğunu göstermişti. Bu da beynin ilgili alanla- Son zamanlarda eğlendirici yanı ağır bassa da, rının “kullanıma” bağlı olarak belirgin biçimde ge- başta da değindiğimiz gibi müzik duygusal etkile- lişim gösterdiği anlamına geliyor. Uzmanlar bu ge- şimin bir ürünü. Bu etkiyi genlerimizde taşıdığımız lişimin kısa dönemli bir kazanımdan çok, uzun dö- için bazı müzik parçaları bizi karşı konulmaz biçim- nemli bir kazanım olduğunu ve sık yapılan tekrar- de duygusal olarak etkileyebiliyor. Bu konuda yapı- larla ortaya çıkabileceğini düşünüyor. lan araştırmalar ilginç sonuçlar ortaya koyuyor. Ör- neğin bize zevk veren, tabiri caizse “tüylerimizi di- Bu yapısal gelişimin yanı sıra müzisyenlerin ken diken eden” müzik parçalarını dinlediğimizde beyni işlevsel olarak da farklılık gösteriyor. İşlev- beynimizin heyecan, motivasyon ve mutluluk veri- sel manyetik rezonans görüntüleme (fMRI) yönte- ci birçok olayda etkinleşen bölgelerindeki etkinlik- miyle 2003 yılında yapılan bir çalışmada profesyo- ler artıyor. Buna karşılık, hoşumuza gitmeyen melo- nel piyanistler ile piyano çalmaya eşdeğer karma- diler beynimizin kaygılı ya da üzüntülü olduğumuz şıklıkta parmak hareketleri yaptırılan bir kontrol zamanlarda etkinleşen bölgelerini harekete geçiriyor. Özellikle film yapımcıları bu gerçekleri izleyicilerini etkilemek için etkin bir biçimde kullanabiliyor. Gö- rüntü uyumlu bir müzikle desteklendiğinde duygu- sal olarak çok daha etkili olabiliyor. 20

>>> Bilim ve Teknik Ekim 2012 Sessiz Olmaz Her çalgının farklı ses karakterine sahip olma- sının nedeni çalgının gövde yapısıdır. Teller genel- İşitme duyularımızla algılayabildiğimiz titreşim- likle benzer şekilde titreşse de çalgıların gövdeleri- lere ses diyoruz. Ses dalgaları, enerjinin yayılma bi- nin değişik titreşim özellikleri onlara farklı karak- çimlerinden biridir. Sesin kaynağı kulağımızın algı- terler kazandırır. layabileceği hızda titreşen herhangi bir cisim olabi- lir; bir yaylı çalgının gövdesi ya da bir hoparlörün diyaframı gibi. Ses dalgalar biçiminde yayılır. Bir gitarın teline vurduğumuzda tel titreşmeye başlar. Ne var ki te- lin yüzey alanı çok küçük olduğundan havayı ye- terince titreştiremez. Sesin bir şekilde yükseltilme- si gerekir. Bu işi gitarın gövdesi yapar. İşte bu ne- denle elektronik olmayan çalgıların geniş gövdele- ri vardır. Telin titreşimi tele değen köprü aracılığıy- la gitarın gövdesine aktarılır. Gövde de telle birlikte titreşmeye başlar. Gitarın gövdesi bu titreşimler sı- rasında havayı itip çeker. Titreşen tel, enerjisini do- laylı olarak yavaş yavaş havaya aktarır ve havada pe- riyodik bir basınç değişikliğine yol açar. Basınçta- ki bu değişim havada ilerler ve dalgalar halinde her yöne dağılır. 21

Ritim, Ölçü, Ahenk Müzik ve Matematik Müziğin Kökeni Günümüzde müziğin daha çok bir eğlence aracı olduğunu söyleye- nin bir parçası. Müzik çaldığında dans etme ihtiyacı duymamızın ya da biliriz. Ama müziğin yalnızca bir eğlence aracı olmadığının da herkes içimizin kıpır kıpır olmasının nedeniyse, müziğin vücudumuzun ya da farkındadır. Çünkü müzik bizi eğlendirebildiği kadar ağlatabilir de. Ni- bazı fiziksel nesnelerin hareketi sonucunda ortaya çıkması ve bunun bir tekim araştırmalar da müziğin bir eğlence aracı olarak ortaya çıkmadı- şekilde beynimize kazınmış olması. ğını gösteriyor. İşitme duyusu çevremizi algılamada ilk sırada gelir. Eğer işitme du- Müziğin kökeniyle ilgili çalışmalar, Steve Mithin’in The Singing Nean- yumuz olmasaydı ancak çevremizde görebildiğimiz hareketi algılayabi- derthals: The Origin of Language, Mind and Body adlı kitabının 2005 yı- lirdik. Oysa doğada hareket eden hemen hemen her şey belli düzeyde lında dikkatleri bu konuya çekmesiyle hız kazandı. Arkeolog Mithin, in- ses çıkardığı için, işitme duyumuz çevremizde olanları algılamada çok sanın atalarının müziği dil gelişimiyle birlikte kullanmaya başladığını ve önemlidir. Yabani ortamda ses algısı olmadan hayatta kalmak neredey- müziğin vücut dili ile birlikte bir kendini ifade etme biçimi olarak geliş- se olanaksızdır. Beynimiz seslere karşı o kadar duyarlıdır ki, hemen he- tiğini söylüyor. Araştırmalar, beyin gelişimiyle birlikte vücudun ses yolu- men her zaman sesin içinde saklı olan bilgiyi anında çözebiliriz. nun da gelişmesi sayesinde, sesli iletişimin insanlar arasında temel ileti- şim aracı haline geldiğini gösteriyor. Beynimiz işitsel uyarılara karşı o kadar duyarlıdır ki, görsel bir iletişim olmadan bile duyguların ya da hareketin dinleyiciye aktarılması müm- Araştırmalara göre ilkel müzik yani melodili konuşma, ilkel insa- kündür. Bu da insanın yaklaşık iki milyon yıllık geçmişinde, müziksel ile- na duygularını da ifade etme yolunu açtı. Evrimsel nörobiyolog Mark tişimin beynin derinlerine kazındığı anlamına geliyor. Atalarımız hem Changizi’nin ilginç ama bir o kadar da öngörülebilecek bir tezi var. Ona çevrelerindeki seslere çok duyarlıydı hem de topluluklarındaki diğer bi- göre, müzik insanın milyonlarca yıl içinde kazandığı iletişim becerileri- reylerle iletişim kurmada sesleri etkin bir şekilde kullanıyordu. Changizi’ye göre, müzikal sesler içerdikleri birtakım temel özelikler sayesinde ilkel insan için önemli bilgiler içerir. Changizi bu özellikleri se- sin yüksekliği, perdesi (yani frekansı), temposu ve ritmi olarak sınıflan- dırıyor. Örneğin pop müziği ele alalım. Bu müzik türü tıpkı fast food gi- bi hızlı tüketilir ama iştah açar. Pop müzik dinlerken vücudumuzda sa- lınan kimyasallar sayesinde keyif aldığımızı hissederiz ve daha fazlası- nı arzularız. Yukarıdaki parametrelere göre ele aldığımızda, sesin yük- sekliği samimiyeti simgeler ve dinleyicinin kendini şarkıcıya yakın his- setmesini sağlar. Sesin perdesi yükselir ve alçalır. Bu da bir ilişkideki et- kileşimi, hareketi simgeler. Pop müzik parçalarının ritmi genellikle orta ya da hızlı olduğundan içimizi kıpır kıpır yapar. Son olarak da, ritim bize vücudumuzu nasıl hareket ettireceğimizi anlatır. Pop müziğin hiç dur- madan değişen ritmi parçaya ilgimizi kaybetmememizi sağlar. Ünlü de- neysel psikolog ve bilişsel bilimci Steven Pinker’e göre, açıklaması pek kolay olmasa da bu müzik tarzı bize en çok haz veren ve bizi hareket et- meye zorlayan, en derin içgüdülerimize sesleniyor. Sesin kaynağı olan titreşen cisim, yakınındaki hava molekü- lünü titreştirir. Titreşen her hava molekülü bir sonrakini titreş- tirir. Böylece titreşim her yöne yayılır ve kulağımıza kadar ge- lir. Kulak zarımızın en yakınındaki moleküller de titreştikle- rinde kulak zarımızı titreştirir. Eğer bu ses bizim algılayabile- ceğimiz frekanstaysa ve yeterince güçlüyse sesi algılayabiliriz. Biz genellikle hava yoluyla kulağımıza ulaşan sesleri algı- layabiliriz. Ancak ses dalgaları sadece havada değil, başka or- tamlarda da ilerleyebilir. Katılar ve sıvılar da ses dalgalarını ile- tir. Üstelik yoğunlukları havanınkinden fazla olduğundan, se- si hem daha iyi iletirler hem de daha hızlı. 1800’lerde yaşamış bir mucit ve müzik aleti yapımcısı olan Charles Wheatstone ses dalgalarının katı ortamlarda havaya göre çok daha iyi iletildiği- 22

>>> Bilim ve Teknik Ekim 2012 Müziğin ilkel insanın yaşamını sürdürme becerisinin bourne Üniversitesi Müzik Fakültesi Dekanı Gary McPher- bir ürünü olduğunu söylemiştik. Tam olarak hangi güdü- son, insanların müzik aracılığıyla iletişim kurma yeteneği- nün ya da gereksinimin müziği ortaya çıkardığını söyle- nin yaşamlarının ilk günlerinden itibaren varolduğunu ve mek zor. Ama müziğin kökeniyle ilgili yaklaşımlardan en hatta doğumdan önce de müzik ve ses motiflerini algıla- çok kabul göreni müziğin annelik güdüsüyle ortaya çık- yabildiklerini belirtiyor, müzik algısının ilk zekâ belirtile- tığını söylüyor. Avustralyalı müzikoloji profesörü Richard rinden biri olduğunu düşünüyor. Parncutt’a göre, müzik annenin bebeğiyle ya da küçük çocuğuyla iletişiminde kullandığı melodili seslerin ya da Müziğin kökenini araştıran bilim insanları, ilk mü- “bebek dilinin” gelişimiyle doğmuş. Parncutt’a göre bun- zik aletlerinin izini sürebilseler de insan sesinin gelişimi- dan bir ila iki milyon yıl önce, insanın beyin hacmi arttık- ni anlamaları kolay değil. Çünkü arkeolojik buluntular- ça bebekler daha erken doğmaya başladı ve yenidoğan da bunun izine ratlamak pek olası değil. O nedenle mü- bebekler giderek daha narin hale geldi. Yeni doğan be- ziğin anne bebek ilişkisinden kaynaklandığını kesin ola- beklerin yaşamını sürdürebilmesi için anne ile bebek ara- rak söylemek zor. Ama Parncutt’a göre şimdilik en elle tu- sında güçlü bir bağ oluşması gerekiyordu. İşte ilkel müzik tulur açıklama bu. Parncutt müziğin birbiriyle iç içe geç- bu bağı geliştirmenin ve sürdürmenin en etkin aracıydı. miş, çeşitli ama benzer kökenlerinin olabileceğini belirti- yor. Müzik yukarıda sözünü ettiğimiz bireyler arası ileti- Anne ile bebek arasında karmaşık bir iletişim biçimi şimle birlikte, anne bebek iletişimiyle eş zamanlı olarak vardır. Gerek fiziksel gerekse sesli iletişim içgüdüsel dav- doğmuş olabilir. ranışlardır ve genellikle kültürden kültüre pek değişim göstermez. Bu sesli iletişim ve işaret dili bebeğin ve anne- Vokal müziğin yani insan sesiyle yapılan müziğin kö- nin fiziksel ve duygusal durumlarını birbirine aktarır. An- keni bir yana, müzik aletlerinin gelişiminin kökeni farklı neyi bebeğini koruyup kollaması konusunda motive ede- olabilir. Örneğin bazı primat türlerinin içi boş kütüklere rek onun ihtiyaçlarını karşılamasını sağlar. Bebeklerse aç vurarak ritmik sesler çıkardığı biliniyor. Bunu büyük olası- ya da yorgun olduklarını bu yöntemle anlatır. lıkla eğlence için değil, alanlarını savunmak için yapıyor- lar. Yine de bu bir yaratıcılık örneği ve iletişim için yapılan Doğum öncesi yaşananlar da anne bebek ilişkisinde bir davranış. Birçok hayvan özellikle çiftleşme dönemle- önemli bir role sahiptir. Anne karnındaki bir bebek do- rinde karşı cinsi etkilemek için müzikal sesler çıkarır. Kuş- ğumdan neredeyse dört ay önce işitmeye başlar. Bebek lar buna verilebilecek en güzel örnektir. İnsanlar müzik annenin sesinin yanı sıra sürekli olarak adımlarını, kalp konusunda doğadan ve hayvanlardan esinlenmiş olabilir. atışını ve sindirim seslerini de duyar. Bunların hepsi be- beğe annesinin durumuyla ilgili bilgi verir. Bebeğin anne Sosyolojik ve psikolojik bakımdan ele aldığımızda karnındaki “deneyimi” doğumdan sonra annesiyle bağını müzik insanların duygularını etkiler ve onları belli bir şe- sağlayan en önemli unsurlardan biridir. Doğum sonrasın- kilde davranmaya yönlendirir. Belli bir amacı vardır, ki bu da da bebek annesinin sesinden onun duygusal durumu- da müzisyenlerin diğer insanların duygularını anlayacak nu algılayarak ona göre karşılık verir. Avustralya’daki Mel- ve buna yönelik ürünler ortaya koyabilecek yetenekte ol- masını gerektirir. ni göstermek için güzel bir düzenek hazırlar. Whe- atstone, deneyi yaptığı binanın bodrum katına yer- leştirdiği arpları, iki kat yukarıdaki salonda bulu- nan arplara tahta sütunlarla birleştirir. Müzisyen- ler bodrum kattaki arpları çaldığında, iki kat yu- karıda bulunan dinleyiciler kendi katlarındaki, ‘’kimsenin çalmadıgı’’ arpların sesini duyar. Bod- rum katında çalınan arpların titreşimleri tahta sü- tunlardan birinci kattaki arplara iletilir. Bodrum kattaki arplarla aynı perdede akort edilmiş bu arp- lar titreşir ve sesleri salonda duyulur. Buna karşı- lık, bu iki kat arasındaki zemin kattakiler, hiç mü- zik sesi duymaz. 23

Ritim, Ölçü, Ahenk Müzik ve Matematik yapabiliriz. Yaklaşık yarım metre uzunluğundaki bir tahtanın iki ucuna çiviyle tutturarak gereceğimiz te- Yazının başında frekans konusuna değinmiştik. lin altına, tahtanın iki ucuna yakın yerlere birer des- Her ne kadar kulağımız hassas bir algılayıcı olsa da tek koymalıyız ki tel tahtadan biraz uzaklaşsın ve ser- belli aralıktaki frekansları işitebilir. Bu saniyede yak- bestçe titreşebilsin. Destek olarak kalem kalınlığında laşık 20 ile 20.000 titreşim aralığıdır. Frekans saniye- iki tahta parçası kullanabiliriz. deki titreşim sayısıdır ve birimi Hertz’dir (Hz). (Hertz, 19. yüzyılda radyo dalgalarının nasıl oluştuğunu keş- Telin herhangi bir yerine parmağımızı bastırma- feden bilim insanının adıdır.) Bazı canlılar daha geniş dan çalgımızın teline vurduğumuzda çıkan sese “ar- bir frekans aralığını algılayabilir. Örneğin köpekler 50 monik” denir. Bu aynı zamanda,tek telli çalgımızın ile 45.000 Hz, kedilerse 45 ile 85.000 Hz aralığında- çıkarabileceği en kalın sestir. Buna “çalgının temel ki sesleri duyabilir. Yarasalar 120.000 Hz’e, yunuslarsa frekansı” da denir. Çalgımızın temel frekansının 220 200.000 Hz’e kadar olan sesleri algılayabilir. Hz (saniyede 220 titreşim) olduğunu varsayalım. Bu frekans, bir piyanonun üçüncü oktavındaki “la” no- Düşük titreşimli sesleri kalın (bas), yüksek titre- tasının frekansıdır (Buna kısaca la3 diyelim). Telin şimli sesleriyse ince (tiz) algılarız. Yüksek frekans- rasgele seçeceğimiz yerlerine parmağımızla bastırıp lı sesler yüksek perdeli, düşük frekanslı sesler düşük tele vurarak değişik frekansta sesler elde edebiliriz. perdeli seslerdir. Müzik konusunda iyi eğitilmiş kişi- Bu seslerin çoğu bize anlamsız gelir. Ancak parma- ler, frekansları birbirinden sadece 2 Hz farklı olan iki ğımızı telin tam ortasına basarak tele vurursak, kula- sesi bile birbirinden ayırabilir. ğımıza telin birinci armoniğiyle uyumlu gelen bir ses duyarız. Bu, telin ikinci armoniğidir. Müzik ve Matematik Bu ses, bir oktav yukarıdaki la notasıdır (la4) ve Eski Yunanlılar matematik ve müziğin ayrılmaz frekansı telin temel frekansının iki katı, yani 440 bileşenler olduğunu düşünürdü. Müzik matematik- Hz’dir. Şimdi, telin yarı uzunluğunu tekrar ikiye bö- le ilgili bir alan olarak ele alınırdı. Müziği oluşturan lelim; telin 1/4’üne denk gelen noktaya basalım. Te- seslerin arasındaki matematiksel ilişkiyi keşfetmiş- lin kısa tarafına vuralım. Duyacağımız ses yine la lerdi. Sayıların babası olarak da bilinen Yunanlı ma- (la5) notasıdır, ama bu kez frekans dört katına, 880 tamatikçi ve filozof Pisagor’un (Pythagoras) öğreti- Hz’e çıktı; yani bir oktav daha inceldi. sine yer verilen okullarda müzik de aritmetik, geo- metri ve astronomi ile aynı düzeyde ele alınırdı. Mü- Bir notanın bir oktav yukarısı, onun frekansının zik, ses ve melodinin bilimi olarak görülüyordu. Ku- iki katı hızlı titreşen ses anlamına geliyor. Burada gö- lağımıza anlamlı gelen sesler arasında matematiksel rebileceğimiz gibi, oktavlar arası çok basit bir mate- anlamda bir ilişki olduğunu daha o zamanlar keşfet- matiksel ilişki var. Beynimiz bir şekilde bu matema- mişlerdi. tiksel ilişkiyi algılayabiliyor ve aralarında matematik- sel bir ilişki bulunan sesler bize uyumlu geliyor. Bir telli çalgının çalışma prensibini anlayarak, bu notaları oluşturan sesler arasındaki matematik- Aslında elimizde bir cetvel yoksa telin tam orta- sel ilişkiyi biz de keşfedebiliriz. Evimizdeki herhan- sını göz kararı bulmak zordur. Ama bunu çıkan se- gi bir telli çalgıyı bunun için kullanabiliriz. Eğer tel- si dinleyerek yaparsak telin tam ortasını bulabiliriz. li bir çalgımız yoksa, bir parça tahta ve bir tel (bir gi- Müzik kulağı iyi olan biri telin tam ortasını çok has- tar teli ya da misina olabilir) kullanarak basit bir çalgı sas olarak bulabilir. Kulağımızın gözümüze göre çok daha duyarlı bir ölçüm aleti olduğunu söylersek pek de yanılmayız. Oktavlar bir telin en basit biçimde bölünmesiyle elde edildiğine göre, kuşkusuz değişik notalar oluş- tururken ona da temel olacak. Bir oktav aralıklı iki do sesi arasında nasıl bir sayısal ilişki varsa, öteki no- talar arasında da benzer bir ilişki vardır. Eğer bir ok- tavı rasgele değil de belirli oranlarda bölecek olursak farklı notalar elde ederiz. Tarihe baktığımızda fark- lı kültürlerin notaları oktavı değişik oranlarda böle- rek elde ettiğini görüyoruz. Batı kültüründe bir ok- tav yediye bölünürken, başka kültürlerde farklı oran- larda ve miktarda bölünmüş. Bir oktav Çin’de beşe, Arabistan’da 17’ye, Hindistan’daysa 22’ye bölünmüş. 24

<<< Bilim ve Teknik Ekim 2012 Do Do# Re Re# Mi Fa Fa# Sol Sol# La La# Si Do Bir oktavın 12’ye bölünmesiyle Eşit aralıklı: 261.63 277.18 293.66 311.13 329.63 349.23 369.99 392 415.30 440 466.16 493.88 523.25 elde edilen eşit aralıklı sisteme göre Armonik aralıklı: 264 297 330 352 396 440 496 528 ve armonik aralıklı sisteme göre 4. oktava karşılık gelen notaların frekansları (Hz). Günümüzde Batı müziğinde genel olarak kul- rak eşit aralıkta olmaması nedeniyle, özellikle klav- lanılan sistem, oktavın 7’ye bölünmesiyle elde edi- yeli çalgılarda bazı sorunlar yaşanmaya başlan- len 7 notalı sistemdir. Notalar arasında da matema- dı. Bunun için Pisagor sistemine küçük bir ayarla- tiksel bir ilişki vardır. Şimdi, bu ilişkinin nasıl orta- ma yapmak gerekti. En basit ve günümüzde de ge- ya çıktığına bakalım. Oktavdan sonraki en önemli çerli olan sistem, bir oktavın on ikiye bölünmesiy- aralık ‘’beşli’’dir. Bunun için tel üçe bölünür ve 2/3 le elde edilen (bir oktavı oluşturan ana ve ara nota- oranındaki uzun bölümü titreştirilir. Beşli adı, baş- lar) eşit aralıklı sistemin Johann Sebastian Bach ta- langıç boyundaki tel ile boyu onun 2/3’ü oranında- rafından oluşturulan halidir. Bu sistemde birbirini ki telin verdiği seslerin arasında beş nota bulunma- takip eden iki notanın frekansları arasındaki farkın sından gelir. Bu aralık, bir tenor ile bir bas, bir sop- katsayısı yaklaşık 1,1225’tir. Notaların bu şekilde rano ile bir alto arasındaki farktır. İki sesle söylenen düzenlenmiş haline “iyi düzenlenmiş akort” (well bazı şarkılarda şarkıcılar sesleri aralarında bir beş- tempererament) adı veriliyor. li farkla söyler. Bir başka aralıksa dörtlü olarak adlandırılır ve Kulağımız, Pisagor sistemindeki “saf ” aralıkla- teli 3/4 oranında bölerek elde edilen ses ile orijinal rı, iyi düzenlenmiş akordu oluşturan notaların ara- ses arasındadır. Tüm bu notalarla elde edilen ses- lıklarına göre daha uyumlu bulur. İyi düzenlenmiş ler, kulağa uyumlu gelir. Bu nedenle, çoğu gelenek- akortta notaların doğal frekansları üzerinde küçük sel müzikte bu uyum gözlenebilir. oynamalar olduğu için her notanın farklı bir “ren- Telimizin temel frekansını 1 kabul edersek, ikin- gi” olduğu da söylenebilir. Bu durum, bir parça ci armoniğin frekansı 2 olur (telin tam ortasına ba- farklı bir perdeden çalındığında ona farklı bir ka- sarak elde ettiğimiz ses). Bu durumda yukarıda sö- rakter kazandırır. Bach, bunu “Das Wohltemperi- zünü ettiğimiz bölünmeleri, ondalık sayılar biçi- erte Klavier” (İyi Düzenlenmiş Klavye) adını ver- minde yazabiliriz. Bu durumda: 1 (1/1), 1,33: (4/3), diği yirmi dörder parça içeren iki kitaptan oluşan 1,5 (3/2) ve 2 (2/1) sayılarını el de eçdaerrpitzı.ğDımoı4z’üdna eseriyle çok güzel anlatır. Bu eselerin içerdiği her frekansı 264’tür. Bu sayıyı 4/3’le bir parça farklı bir akortta yazılmıştır. Kitaplardan fa4’ün frekansı olan 352’yi, 3/2’yle çarptığımızda her biri toplam 12 ana ve ara notanın (do, do#, re, tsıoğlı4m’ünızdfraekzaatnesnı olan 396’yı elde ederiz. İkiyle çarp- re#, mi, fa, fa#, sol, sol#, la, la#, si) major ve minor bir oktav yukarıdaki do5’in frekan- akortlarda yazılmış parçalardan oluşur. Bach’ın iyi sını bulacağımızı biliyoruz. Bu dört notadan oluşan düzenlenmiş akoru anlatmak için yazdığı bu eseri nota takımının, Orfe’nin çalgısı Lir’in akordu oldu- günümüzde de en beğenilen klasik müzik eserlerin- ğu söylenir. den biridir. Yedi notalı sisteme göre sayısal bölünmeyi sür- dürürsek, yedi notaya karşılık gelen frekans oran- Bu bilgiler ışığında müziğin eğlence amacıyla ları şöyle olur: Do (1), re (1,125), mi (1,250), fa dinlenen ya da icra edilen bir olgu olmaktan öte, (1,333), sol (1,500), la (1,667), si (g1ö,8re7,5)2.6D4’oü4’übnu atalarımızdan miras kalmış, beynimizin derinleri- frekansını 264 olarak bildiğimize ne kazınmış çok yönlü bir iletişim aracı olduğunu sayılarla çarparsak öteki notaların frekansını elde söyleyebiliriz. Müzik bize hem duygusal hem de fi- ziksel mesajlar veren, evrensel bir iletişim aracı. 3ed9e6b, ilali4ri4z4.0B,usin4a49g6ö,redore5 4522897o,lumr.i4 330, fa4 352, sol4 KFiatcyhn,aWkl.aTr, Rosenfeld, A. J., “Perception and production AShnanwa,lsZo.,f“tWhehNaetwthYeoOrkriAgicnadoefmMyuosficScRieenvceeasl,s2A0b1o2u. t its Bu “armonik” oranlar her ne kadar kulağa mü- oGfosuygnhco, Mpa.t,e“dTrhheyOthrmigsin,”sMouf sMicuPseicrc”,eption, 2007. True Meaning”, (http://www.mediapocalypse.com/), kemmel biçimde uyumlu gelse de Ortaçağ’ın son- CJPKohorhyasnmusisscot,sosNP,nMu.,,IbS.al,tirr“stahM2iitn0e,g1aD,s1.1u.L9re.9dv4e.TPoanrebse”,rIyn-sCtiltaurtke,oAf ., 6 Haziran 2012 larına doğru daha karmaşık müzik aletlerinin ve “Cognitive Factors Shape Brain Networks for Auditory PTauyblloisr,hCin.,gE, 1x9p9lo4r.ing Music, Institute of Physics müzik parçalarının ortaya çıkmasıyla birlikte bazı Skills: Spotlight on Auditory Working Memory”, sorunlar belirdi. Notaların frekanslarının tam ola- 25

Ctrl+Alt+Del Levent Daşkıran Sunucunuzun Üstüne Biraz Yağ İster miydiniz? Bilgisayarlar çalıştıkça ısınan aygıtlar. Bu fikri bir adım ileri götürerek dev su- Bu durumun yakın gelecekte hava yerine Düzgün bir şekilde çalışmaya devam etme- nuculara ve süperbilgisayarlara uyarla- yağ ile soğutulmak için tasarlanmış özel leri için de ısındıkça soğutulmaları gerekiyor. yan Green Revolution Cooling (GRC) ad- kasa alternatiflerini gündeme getirmesi ve İşlemcilerin üzerine bir apartmana kat çıkar lı şirketin vaatleri bu nedenle dikkat çeki- yeni bir sistem tasarımı anlayışı doğurması gibi yerleştirilen dev soğutma blokları, sessiz ci. GRC’nin vaadi ağır yük altındaki sunu- olasılık dahilinde. Yine de kurumlar tarafın- gecelerinize eşlik eden pervaneler hep bu cularınızı yağ içine daldıracak ve ısınan ya- da böyle sıradışı bir yaklaşımın kabullenil- yüzden. Ama bu kadarının yetmediği yerler ğın radyatörlerden geçerek soğutulması- mesinin önündeki tek engelin teknikle sı- de var. Örneğin binlerce, hatta milyonlarca nı sağlayacak dönüşüm sistemleri kurgu- nırlı kalmayacağını, düşüncede de biraz es- kişiye hizmet veren sunucuların barındırıl- lamak. Böylece soğutma giderlerinde bü- nemeye ihtiyaç duyulacağını kabul etmek dığı sistem odalarını ciddi bir şekilde soğut- yük ölçüde tasarruf ve sistemlerin ener- lazım. Detayları grcooling.com adresinde mak ve havalandırmak gerekiyor. Hatta du- ji ihtiyacında da belirgin bir azalma göz- bulabilirsiniz. rum bazen öyle bir hale geliyor ki, sunucu- lendiğini kaydediyorlar. Üstelik gigaom. ların çalışması için 100 birim enerji harcama- com/cloud/intel-immerses-its-servers- Yakın gelecekte sunucularınızın yağ içinde nız gerekiyorsa bunları soğutmak için üzeri- in-oil-and-they-like-it adresindeki habe- yüzdüğünü görürseniz, üstelik size bunun iyi bir şey ne 60 birim daha enerji harcamanız gereki- re göre Intel de bu işi bir grup sunucu üze- olduğu söylenirse şaşırmayın. yor. Bu durum, soğutma verimliliğinin artı- rinde denemiş ve 1 yıllık denemesinden rılması ve soğutma için harcanan enerjinin son derece olumlu sonuçlar elde etmiş. azaltılması amacıyla bazı farklı yöntemlerin kullanılmasını beraberinde getiriyor. Bunlar- dan biri bilgisayar sistemlerini yağ içinde ça- lıştırmak. Özellikle bazı hız aşırtma tutkunla- rı, yıllardır kapasitesinin üzerinde zorladıkla- rı sistemleri daha etkili soğutabilmek için ye- meklik yağ veya makine yağı doldurulmuş kasalarda çalıştırma yoluna gidiyor. Böylece bileşenlerdeki ısının daha iyi uzaklaştırıldığı ve yağın elektronik bileşenlerin çalışmasına engel olmadığı söyleniyor. Star Trek’in Tricorder’ini Yapana 10 Milyon Dolar Ödül Star Trek dizisindeki Tricorder denilen Detaylı bilgiyi qualcommtricorderx- Star Trek’in ünlü Tricorder cihazının alete hangimiz hayranlık beslememişizdir prize.org adresinde bulabilirsiniz. sağlık odaklı işlevlerini yerine getirecek bir cihaz ki? Sağlık taraması yapar, etraftaki cisim- yapan ekip 10 milyon doların sahibi olacak. lerin özelliklerini analiz eder, biyolojik var- lıkları araştırır ve daha neler neler yapar. İş- te mobil yonga ve gömülü bileşen üretici- si Qualcomm, yaşadığımız akıllı telefon ça- ğında artık benzer bir cihazın vaktinin gel- diğini düşünmüş olacak ki, Qualcomm Tri- corder X-Prize adlı bir yarışma düzenlemiş. Yarışmanın amacı, farklı algılayıcıları kul- lanarak sağlığınıza dair bulguları toplaya- cak, taşınabilir bir aygıta imza atmak. Böy- lece toplanacak ön bilgiler eşliğinde teş- hisi kolaylaştırmayı ve sağlık hizmetleri- ni geliştirmeyi amaçlıyorlar. Sanırım son- rasında da madde analizi ve alt uzay kı- rılımları gibi diğer fonksiyonlara odakla- nacaklar. Yarışmanın ödülü 10 milyon do- lar ve uluslararası ekiplerin katılımına açık. 26

Bilim ve Teknik Ekim 2012 [email protected] Depremleri de Twitter’dan Takip Edecekler Dünya genelinde yaşanan depremleri tespit et- sahne adı Labyrinth olan İngiliz müzisyenin “Earthqu- mek için yeryüzünün dört bir köşesindeki sismik al- ake” adlı şarkısına dair mesajlar sık sık yanlış alarmla- gılayıcılardan gelen bilgileri kontrol eden ABD jeolo- ra sebep oluyormuş. Yine de benzer girişimlere ilham jik gözlem birimi U. S. Geologic Survey (USGS) çalış- verebilecek, işe yarar bir proje olarak aklımızın bir kö- malarına katkıda bulunacak hızlı bir araç daha bul- şesinde durmasında fayda var. Detaylı bilgiye eart- muş: Twitter kullanıcılarından gelen mesajlar. 140 ka- hquake.usgs.gov/earthquakes/ted adresinden ula- rakterlik kısa mesajları paylaşabildiğiniz bir sosyal ağ şabilirsiniz. olan Twitter, mobil kullanımın da yaygınlaşmasıyla, paniğe yol açan bölgesel olaylarda da kullanıcıların Kullanıcıların Twitter üzerinden paylaştığı bilgiler, artık hızla tepki verdiği bir platform olarak dikkat çekiyor. dünyanın dört bir köşesindeki depremleri tespit etmek için de İşte USGS’dekiler de demiş ki “Madem dünyanın bir kullanılıyor. yerlerinde büyük bir deprem olduğunda kullanıcılar bunu ilk Twitter’da paylaşıyor, biz neden ilk uyarıları buradan takip etmeyelim?” Bu düşüncenin bir uzantısı olarak da Tweet Eart- hquake Dispatch (TED) adlı sistemi hayata geçirmiş- ler. TED sayesinde dünyanın bir yerlerinde kullanıcı- lar deprem kelimesini kullanmaya başlarsa, merkez o bölgede hissedilir şiddette bir deprem olduğuna ka- naat getirerek dikkatini o bölgeye odaklıyor. Birçok farklı dilde deprem kelimesini algılayabilen sistem ilk meyvelerini vermeye başlamış bile. Örneğin 31 Ağus- tos 2012 akşamında Filipinler’de yaşanan 7,6 şidde- tindeki depremin ardından ilk tweet 1 dakika 7 saniye sonra, daha bölgedeki aygıtların topladığı sismik ve- riler merkeze ulaşamadan tespit edilmiş. Tabii şimdi- lik deneme aşamasında olan sistemin bazı zayıf nok- taları da olduğunu belirtmeden geçmiyorlar. Örneğin Posta Kutunuzdaki Geçmişin İzlerini Yeniden Keşfedin Yahoo, Gmail gibi kapasite so- gulama eski postalarınızı taraya- ve beğenirseniz indirip kullanmak runu olmayan servislerden aldı- rak bulduğu fotoğrafları bir kena- için lostphotosapp.com adresini ğınız ve yıllardır kullandığınız bir ra ayırıyor. Sonrasında ister sosyal ziyaret edebilirsiniz. e-posta hesabınız varsa, büyük ih- medyada paylaşın, ister bir yerlere timalle bu hesabın derinliklerin- kaydedin, ister bırakın olduğu yer- de bir zamanlar bakıp da unuttu- de kalsın. Uygulamayı incelemek ğunuz fotoğraflar da vardır. Dost- larla geçirilen güzel bir akşamın Lost Photos uygulaması, hatırası, sevdiklerinizle çektirdiği- e-posta hesaplarınızın niz birkaç poz, yakınlarınızın be- derinliklerinde kaybolmuş beğinin hayata gözünü açtığı o ilk fotoğrafları bulup an ve daha kimbilir neler neler. İş- karşınıza getiriyor. te böyle melankolik arayışlar için- de olan ve e-posta kutusuna gö- mülmüş hatıraları yeniden can- landırmak isteyenler için güzel bir uygulama hazırlanmış. Adı “Lost Photos”. Uygulamayı bilgisayarı- nıza kuruyorsunuz, e-posta adre- sinizi ve şifrenizi giriyorsunuz, uy- 27

Özlem Kılıç Ekici Dr., Bilimsel Programlar Başuzmanı, TÜBİTAK Bilim ve Teknik Dergisi DHTFeooizktğmonanoelilktoijnYiandpienılar

>>> Bilim ve Teknik Ekim 2012 Canlıların ilginç ışık oyunları sonucunda Fotonik biliminin günümüzde çok faz- Fotonik Kristaller ve vücutlarında oluşan doğal renk cümbüşünün la uygulama alanı olduğunu görüyoruz: Optik Yansımanın altında yatan gerçek mekanizma, yeni • Tüketici odaklı cihazlar: barkot okuyu- Mekanizmaları teknolojik tasarımların ve ürünlerin geliştirilmesi yönünde bilim insanlarına cular, lazer yazıcılar, CD/DVD/Blu-ray Kuşların tüylerindeki, kelebeklerin ilham veriyor ve uzaktan kumanda cihazları kanatlarındaki, bazı kabuklu böceklerin, • Telekominikasyon ve bilgisayar: fibe- mürekkep balığının ve deniz yıldızları- Fizikçilerin, biyologların ve mühen- roptik iletişim, optik çeviriciler, mikro- nın vücudundaki yoğun, parlak, gözalıcı dislerin ortaklaşa yürüttüğü disip- çipler, bilgi işleme ve depolama renkler ışığı emen pigment maddeleri ta- linlerarası araştırmalarla fotonla- • Tıp: lazerli operasyonlar rafından değil de belli bir geometrik dü- rın sentetik yapılar kullanılarak işlenme- • Endüstriyel üretim: lazerlerle yapılan zende ardışık olarak dizilmiş minik foto- ye başlanmasından milyonlarca yıl ön- kaynak, sondaj, kesim ve yüzey dü- nik kristal yapılar tarafından ışığın yan- ce, canlılar vücutlarındaki nanometre bü- zeltme sıtılması sonucunda oluşuyor. Vücutta- yüklüğündeki üç boyutlu yapıları kullana- • İnşaat: lazerlerle seviyelendirme, me- ki fotonik yapıların büyüklükleri, dizi- rak gözalıcı, rengârenk optik efektler oluş- safe ölçme, zekice tasarlanmış mima- liş desenleri, birbirleri arasındaki mesa- turuyordu bile. Kuşların renkli tüyleri, ba- ri yapılar feler ve hava boşlukları, ışığın geliş açı- lıkların ve kelebeklerin renkli pulcukları, • Askeriye ve havacılık: fotonik jiroskop- sı, Güneş’ten gelen ışığın belirli dalga bo- böceklerin kabukları ışığı yansıtan, kat- lar (kara, hava ve deniz araçları ile gü- yunda ışık tayflarına ayrışmasını sağlı- manlar halindeki mikroskopik kristal ya- dümlü füzelerde denge veya istikamet yor. Bu şekilde farklı farklı renkler oluşu- pılarla kaplı. Birçok canlının tüylerinde istikrarını korumak için kullanılır), al- yor. Oluşan farklı renk tonları çoğunluk- ya da vücutlarındaki bu çok küçük, farklı gılayıcılar, navigasyon, arama kurtar- la yanardöner, metalik, parlak nitelikte. desenli, üç boyutlu nanoyapılar parlak ve ma, mayın tarama, komuta ve kontrol Canlıların üzerinde oluşan renkler, on- canlı sarı, yeşil, mavi gibi gökkuşağı renk- cihazları lara hangi açıdan baktığımıza bağlı ola- lerinin oluşmasını sağlıyor. İşte bu doğal • Eğlence: lazer gösterileri, ışık efektleri rak değişebiliyor. Ayrıca, ilginç bir şekil- fotonik kristal yapılar, keşfedildikleri an- • Ölçümbilim: zaman, frekans ve mesa- de, oluşan renkler canlının tüyleri ya da dan itibaren merak uyandırmaya ve yeni fe ölçümü kanatları ıslanınca kayboluyor, ton değiş- nesil, yüksek teknolojik uygulamalar için • Fotonik hesaplamalar: bilgisayarlar, tiriyor ya da tamamen farklı bir renk alı- ilham kaynağı olmaya başlamış. baskılı devre kartları ve optoelektronik yor. Bu renk cümbüşü, küçük aralıklarla entegre devreler arasında iletişim birbirinden ayrılmış yapıların şeklinden Fotonik Bilimi ve Tüm bu uygulamaların başlangıç nok- dolayı oluşuyor. Uygulama Alanları tasının doğanın ta kendisi olduğunu söy- lersem şaşırmazsınız değil mi? Fotonik bilimi ve teknolojisi, ışık ta- neciklerinin yani fotonların kontrol edil- mesi, algılanması ve işlenmesi yönünde araştırmaların yapıldığı bir çalışma alanı olarak tanımlanabilir. Fotonik bilimi son zamanlarda öyle bir yol kat etti ki evler- de, fabrikalarda ve araştırma laboratuvar- larında kullanılan birçok cihazın üretil- mesinde kullanılıyor. Fotonik malzeme- ler sayesinde ses, görüntü ve veriler çok daha hızlı ve verimli bir şekilde iletilebi- liyor, saklanabiliyor ve işlenebiliyor. Küt- lesiz, elektrik yüksüz ve ışık hızındaki fo- tonlar birçok uygulamada elektronların yerini almaya başladı bile. Fotonik bili- mi ve modern optik teknolojisi günümüz- de hem Nobel Ödülü kazandıran hem de milyarlarca dolarlık endüstriyel yatırımla- rın yapıldığı bir çalışma alanı haline geldi. 29

Doğal Fotonik Yapılar Teknolojinin Hizmetinde Canlıların vücutlarındaki bu yapıla- Doğal Fotonik rın aralarındaki mesafeler gözle görülen Yapıların Keşfi ışığın dalga boyları ile hemen hemen ay- nı, bu nedenle bu yapılar ışınların kırını- Canlıların vücutlarındaki bu nano bü- ma uğramasına neden oluyor. Bu yapılar yüklükteki yapıların ışığı nasıl işleyip de- ve aralarındaki hava boşlukları, geomet- ğiştirdiği ve yansıttığı bilim insanları ta- rik desenler ve katmanlar halinde foto- rafından 17. yüzyıldan itibaren detaylı bir nik kristal yapıları oluşturuyor. Canlının şekilde incelenmiş. Robert Hooke ve Isa- vücuduna gelen belli dalga boylarındaki ac Newton bu sistemin altında yatan fi- ışınlar, bu katmanlı yapılar arasından ge- ziği açıklayan ilk bilim insanlarından.Ta- çerken birbirleriyle yapıcı veya yıkıcı ola- vuskuşunun kanatlarında ve böceklerin rak etkileşime giriyor ve sonuçta yansı- kabuklarında görülen yanardöner, meta- yan ışıkta bazı renkler ağır basarken diğer lik parlak renklerin pigmentasyon sonu- renkler baskılanıyor. Yapılar arasındaki cunda değil, canlıların fiziksel özellikleri mesafelerde görülen farklılıklar eğer bel- nedeniyle oluştuğunu doğru olarak tah- li bir rengin dalga boyunun tam katı ise, min etmişler. Hooke ve Newton’dan son- dalgayüzü eşuyumlu olur. Böylece ışınlar, ra, elektron mikroskobun biyolojik çalış- o rengi yansıtacak şekilde “yapıcı” girişi- malara girdiği 19. yüzyıla kadar, bu yapı- me uğrar. Eğer dalgayüzü eşuyumlu değil- lar üzerinde fazla çalışma yapılmamış. Ja- se, rengin görülmesini en- mes Clerk Maxwell’in elektromanyetik gelleyen “yıkıcı” girişim ışımanın madde ile nasıl etkileşime geç- gözlenir. Sabun köpükle- tiğini açıklayan matematiksel modelle- ri üzerinde oluşan renkleri ri geliştirmesinden sonra, yüzeydeki belli gözünüzde canlandırın. Gün bir geometrik düzende, ardışık olarak di- ışığı köpük kabarcığına çarp- zilmiş yapıların ışığı nasıl ilettiği, yansıttı- tığında oluşan renkler kabarcı- ğı ve emdiği daha iyi anlaşılmaya başlan- ğın kalınlığına göre değişir. Yüzeyi mış. Ardışık yapıların arasındaki mesafe- parlak bir CD’yi öne arkaya hareket ettir- lerin ışığın kırılma oranını ve nasıl yayıl- diğimizde farklı tonlarda oluşan gökkuşa- dığını etkilediği belirtiliyor. ğı renklerini gördüğümüzde de benzer bir olguya tanık oluyoruz. Kelebeklerin kanatlarındaki, ışığı yan- sıtan yapıların ana maddesi doğal bir po- limer olan kitin adlı madde. Kanatların pulcuklarının yer aldığı üst tabakada (epi- derm veya kütikül) bulunan ve kitinden oluşmuş bu yapıları birbirlerinden hava ile dolu boşluklar ayırıyor. Kuşların tüy- lerindeki fotonik yapıların ana maddesi ise melanin ve keratin. Dışarda do- laşırken sıkça karşılaştığımız gü- vercinlerin boyunlarında- ki yanardöner tüylerin nasıl yeşilden eflatu- na doğru renk değiştir- diğini görmüşsünüzdür. Yeşil ve eflatun tüylerin yapısı ince- lendiğinde iliksi tabakayı çevreleyen üst katmanın keratinden oluştuğu görülmüş. Keratin yapının kalınlığı, tüylerde oluşan yeşil ve eflatun renkleri belirliyor. 30

>>> Bilim ve Teknik Ekim 2012 Doğal Fotonik Yapıların Optik sanayisinde fotonik malzemeler- optik olarak kabloların içinden geçen ışık Teknolojiye Uyarlanması den yapılmış, ışığı seçerek belli bir renk- demetleri halinde iletildiği teknoloji (fibe- te yansıtan ve ileten ince ve çok katmanlı roptik) artık yaygın bir şekilde kullanılı- Günümüzde birçok canlının kamuflaj, filtreler, teleskoptan yarı iletken lazerlere, yor. Fotonik kristaller ışığı çok dar alan- avcılardan korunmak ve cezbetmek ama- hassas dedektörlerden tıbbi ölçüm aletle- larda bile kolaylıkla yönlendirebildiği için cıyla kullandığı renk yansıması olgusuna rine kadar pek çok ürünün geliştirilme- bilgisayarlarda ve cep telefonlarında elekt- neden olan biyolojik düzenlemeler ve de- sinde kullanılıyor. ronik çiplerin yerine artık fotonik kristal senlerin işleyiş mekanizmaları mühendis- malzemelerden yapılmış optik mikroçip- ler tarafından taklit edilerek optik tekno- Deniz faresi (Aphrodita) olarak bili- ler kullanılıyor. lojide model olarak kullanılıyor. Bu şekil- nen organizmanın omurlarından dışarıya de elde edilen yeni nesil malzemeler saye- doğru uzanan tüylerde altıgen Lamprocyphus augustus adlı ka- sinde daha parlak görüntüler elde edilebi- şeklinde dizilmiş, fotonik kris- buklu böceğin, her ne açıdan bakılırsa liyor; içme sularındaki zararlı kimyasalla- tal fiber yapılar bulunur. Kitin- bakılsın, bariz olarak görülen yanar- rı daha hassas bir şekilde saptayan sensör- den yapılmış olan bu kristal fiber ler, bilginin daha etkin ve hızlı bir şekil- yapılar üzerlerine gelen ışığı işle- döner metalik yeşil renginin altında de depolanmasını, işlenmesini ve iletilme- yerek kırmızı rengi yansıtır. Bu de- yatan mekanizma araştırıldığında, sini sağlayan bilgisayar çipleri tasarlanabi- niz canlısından ilham alınarak ge- ışığı yansıtan kristal yapılar için- liyor; banka kartlarına güvenlik amacıyla liştirilen sentetik fotonik kristal fi- taklit edilmesi mümkün olmayan işaretler berler, telekomünikasyon alanın- de en makbulü olan tet- yapılabiliyor. da büyük gelişmelere neden oldu. Bilgi- rahedral yani dört yüz- nin elektrik kabloları aracılığıyla değil de lü fotonik yapılarla karşılaşıl- dı. Bu yapının şekli karbon atomlarının elmastaki yerleş- 31

Doğal Fotonik Yapılar Teknolojinin Hizmetinde mesafelerden bile seçilebilir. Mavi kanat- zeyen polimerler üretmiş. Daha sonra bu lar ıslandığında ise ışığın kırılımı deği- polimerler, niyobyum ve titanyum oksit me düzenine benziyor. Bu özelliğiyle el- şir. Farklı sıvıların farklı kırılım derecele- nanoparçacıkların mineral benzeri nano- masa benzeyen bu yapı, gözle görülen ışığı ri olduğundan, sıvının cinsine göre farklı sünger yapılara dönüştürülmesinde kulla- yansıtan fotonik kristaller içinde en etkili renkler yansır. Bilim insanları Morpho ke- nılmış. Hem verimli hem de maliyeti dü- olanı, çünkü yansıtma özelliği çok yüksek, lebeğinin bu fotonik yapısını model ala- şük olan güneş gözesi yapımında da bu yani çok geniş bir yelpazede, farklı renkle- rak farklı sıvıları kendilerine karşılık gelen delikli malzemeler yaygın bir şekilde kul- ri yansıtabiliyor. Bu da araştırmacılara fo- renklerle ayırt edebilen ve tanımlayabilen lanılıyor. tonları daha iyi kontrol edebilme ve işle- kimyasal sensörler geliştirmiş. Bu sensör- me imkânı sağlıyor. ler sayesinde enerji santrallerinde meyda- na gelen birtakım istenmeyen salımlar ve Mavi Morpho kelebeğinin kanatları- içme sularındaki zararlı yabancı maddeler nın pulcuklarındaki kitinden oluşan na- kolayca belirlenebiliyor. no büyüklükte yapılar, tıpkı bir çam ağa- cının dalları gibi yüzeyden dışarıya doğ- Parides sesostris türü kelebeğin kanat- ru katmanlar halinde uzanır. Birbirine pa- larındaki, yama yapılmış gibi görünen ye- ralel olarak uzanan yapıların her biri ka- şil renk, delikli ve süngerimsi yapıdaki fo- nadın üzerine gelen ışığın nerdeyse tama- tonik nanoyapıların ışığı yansıtması sonu- mını mavi renkte yansıtır. Bu kelebeklerin cunda oluşuyor. Pulcuklarda dizilen bu parlak mavi renkteki kanatları çok uzak delikli kristal yapı detaylı olarak incelen- diğinde, kelebeğin embriyonik gelişimin- den itibaren lipidlerin bu üç boyutlu de- likli yapıyı oluşturduğu ve daha sonra ki- tinin bu deliklerin etrafını kuşatarak yapı- yı sertleştirdiği belirlenmiş. Bu biyolojik düzenin benzerini yapmaya çalışan araş- tırmacılar lipid benzeri yüzey aktif mad- deleri kullanarak süngerimsi yapıya ben- Çatalkuyruk kelebeğinin (Papilio pali- nurus) kanatlarındaki parlak zümrüt ye- şili rengi oluşturan fotonik kristal yapı- lar mikroskopla incelendiğinde, kanat- ların pulcukları üzerinde yan yana dizil- miş çukur kâselere benzeyen kristal yapı- ların bir desen oluşturduğu görülmüş. Bu çukur, yuvarlak kitin yapıların aralarında- ki hava boşlukları ise bir ayna vazifesi gö- rüyor. Çukur fotonik yapıların alt kısımla- rı yani tabanları sadece sarı ışığı, yan yü- zeyler ise mavi ışığı yansıtıyor. Gözümüz bu kadar küçük ölçekte sarı ve mavi yan- sımayı ayırt edemediği için ikisinin karı- şımı olan yeşil rengi görüyor. Bu doğal fo- tonik yapıyı ince filmlere uygulayan mü- hendisler banka kartlarının arkasındaki hologramlı bandrolleri geliştirmiş. Band- rolün yüzeyinde sadece parlak yeşil yansı- mayı görebiliyoruz, ama aslında bu yüzey- de gizli kalan, taklit edilmesinin mümkün olmadığı söylenen ve sadece polarize filt- relerle ayırt edilebilen, sarı ve mavi renkli filigranlar yani işaretler de var. 32

<<< Bilim ve Teknik Ekim 2012 otomobil endüstrisi bu “V” şeklindeki yapılanmayı Boya ve yüzey kaplama malzemeleri üreten tek- taklit ederek hareket ettikçe renk değiştiren kumaş nolojide de fotonik yapılardan esinlenilmiş. Böcek- ve otomobil geliştirmeye çalışıyor. lerin kabuklarındaki ve kuşların kanatlarındaki ya- pılar taklit edilerek delikli yapıya sahip malzemeler Bilim insanları devam eden ve gelecek vaat eden üretilmiş. Çok parlak beyaz ya da mavi-yeşil renkte, bütün bu çalışmalarında kullandıkları verileri do- ince opak film şeklinde üretilen kaplama malzemele- ğadan alıyor. Bu verilerden elde edilen bilgiler fo- ri organik pigment maddeler içermediği için hiç sol- tonik kristallerin sadece diziliş desenleri ve op- madan canlı renklerini koruyor. Boya endüstrisinde tik yapıları hakkında değil, işleyiş mekanizmaları fotonik yapılar kullanılarak üretilen malzemeler sa- hakkında da araştırmacıları aydınlatıyor. Öyle gö- yesinde aklınızın alamayacağı kadar çok renk tonu rünüyor ki doğadaki canlıların bizlere öğretece- var. İlginç bir şekilde, bir yönden bakıldığında tama- ği şeylerin sınırı yok. Dikkatlice izlemeye ve ilham men mavi, diğer yönden bakıldığında ise mor görü- almaya devam. nen otomobillerin çok yakın bir zamanda trafiğe çı- kacağı bildiriliyor. Bunun arkasında yatan mekaniz- ma, ışığın geliş açısına göre davranan ve reflektör iş- levi gören kaplama malzemeleri. Cennet kuşunun (Parotia lawesii) erkeğinin göğ- sündeki tüyler yakından incelendiğinde melanin içe- ren fotonik yapılar sayesinde parlak turuncu ve sa- rı renkli yansımalar oluştuğu görülmüş. Ayrıca her bir tüycüğün kesit yüzeyinin “V” harfi şeklinde ve eğimli yapıda olduğu tespit edilmiş. Bu yüzey özelli- ği nedeniyle de mavi ışığın yansıdığı gözlenmiş. Er- kek kuş, dişisine kur yaparken tüylerdeki hafif kıpır- danmalar göğüs kısmındaki tüylerin renginin turun- cu-sarıdan mavi-yeşile dönmesine neden oluyor, bu da doğal olarak dişinin dikkatini çekiyor. Tekstil ve KPaaryknear,kAla.rR., “Natural photonics for industrial http://en.wikipedia.org/wiki/Photonics BSsin.oa7sclp6li,ei-rPt7ya.9,,t“i,SoNManya”a,ıtyuP3ır6hse4i’2sl,o0css1o.o21lpo.7hr5ict9ar-il1cTk7rs8a”2,nS,s2cai0ec0tni9toi.nfisc of The Royal http://photonics.com/ American, http://rsta.royalsocietypublishing.org/ content/367/1894/1759.full.pdf Vukusic, P., “Natural photonics”, Physics World, Cilt 17, http://144.173.231.195/research/emag/photonics/ Sayı 17, s. 35-39, 2004. pubs/pdf/Vukusic_PW_2004.pdf Vukusic, P. ve Sambles, J. R., “Photonic structures in (hEttnpg:/in/weewriwn.gyoYuotuurbFeu.ctoumre/-wPahtcohto?vn=icxsWEnugwinbwee7rs)dpk biology”, Nature, Cilt 424, s. 852-855, 2003. 33

Özlem Ak İkinci Dr., Bilimsel Programlar Uzmanı, TÜBİTAK Bilim ve Teknik Dergisi Vücudun Derinliklerine Yolculuk İnsan vücudunun işleyişi ve tüm detayları yüzyıl- Bu yöntemin etik ve ahlaki değerlere uygun olup ol- lardır başta bilim insanları olmak üzere herke- madığı bazı çevrelerce tartışılsa da insanın kendiy- sin merak konusu olmuştur. Artan bilimsel araş- le karşı karşıya kalmasını sağlayan “Body Worlds- tırmalar sayesinde bugün vücudumuz hakkında pek Yaşam Döngüsü” sergisi Ankara’da Kentpark Alışveriş çok şey biliyoruz. Ama hiçbir zaman da bir vücudu Merkezi’nde ziyaretçilerle buluşuyor. 7 Eylül tarihin- ve organları, örneğin anatomi dersindeki bir tıp öğ- de açılan sergi doğum öncesi gelişim, bebeklik, çocuk- rencisi kadar inceleme ya da görme fırsatımız olma- luk ve ergenlik, yetişkinlik ve yaşlılık gibi bölümlerden mıştır. Gunther von Hagens işte insanlara bu şansı oluşuyor. Temel amacı sağlık eğitimi olan sergi aynı za- veriyor. Heidelberg Üniversitesi Patoloji ve Anatomi manda herkese vücudun derinliklerine yolculuk yap- Enstitüsü’nde görev yaparken 1977 yılında plastinas- ma fırsatı veriyor. Sergiden vücudumuzun pek çok de- yon yöntemini geliştirmiş. Bu yöntem için patent al- tayını kavramış ve sağlığımıza daha fazla dikkat etme- ma süreci 1977-1982 yıllarını kapsamış. Hagens, o ta- miz gerektiğini anlamış olarak ayrılabiliriz. rihlerden itibaren bu yöntemi geliştirmeye devam et- miş ve dünyanın pek çok ülkesinden 30 milyon insa- Sergiyle ilgili detaylı bilgiye www.bodyworlds-ankara. nın gezdiği “Body Worlds” sergilerini yaratmış. com adresinden ulaşabilirsiniz. 34

>< Bilim ve Teknik Ekim 2012 Plastinasyon temelde dokuların barındırdığı su ile Plastinasyon için öncelikle gereken ölümü gerçekleşmiş bir vücut. Kişiler yaşadık- plastiğin yer değiştirmesi işlemi. Yani ölü vücudun ları sırada, ölümlerinden sonra vücutlarını hekimlerin mesleki yeterlilik kazanma- çürümesini durduran ve öncelikle bilim ve tıp eğiti- sı ve hekim olmayan insanların da bilgilendirilmesi için bağışladıklarını beyan edi- mi için kokusuz, katı ve dayanıklı örnekler üreten bir yor. Öldükten sonra da başkalarına faydalı olabileceklerini düşünen bu insanlar yöntem. Plastinasyonda ilk adım çürümeyi durdur- sayesinde, dünyada pek çok kişi insan vücudunun eşsizliğini kavrama fırsatı bulu- mak. Bunun için atardamarlara formalin (% 30-40 yor. Heidelberg’deki Plastinasyon Enstitüsü’nde 1982 yılında oluşturulan “benzer- oranında suyla karışmış formaldehit çözeltisi) enjek- siz vücut bağışı programına” kayıtlı 11.450 vücut bağışçısı var. te ediliyor, örnek küçük ise formaline batırılıyor. For- malin tüm bakterileri öldürüyor ve dokunun çürü- Dünya çapında birçok merkezde kullanılan plas- mesini durduruyor. Bu işleme tahnit deniyor. Ardın- tinatlar, uzun süre dayanabilmeleri ve değerli bir eği- dan diseksiyon araçları kullanılarak deri, yağ ve bağ tim öğretim aracı olmaları sebebiyle genel kabul gö- dokular çıkarılıyor. Yani dokular veya organlar görü- rüyor. Şu an 40 ülkede 400’ü aşkın enstitü, anatomik lebilir duruma getiriliyor. Bu adım diseksiyon olarak örnekleri tıp eğitimi için kullanmak üzere plastinas- adlandırılıyor. Ardından vücut ya da örnekler, bir çö- yon yöntemini kullanarak muhafaza ediyor. Tıp fa- zücü banyosuna (örneğin aseton banyosuna) koyula- kültelerinde yaşanan kadavra temini zorluğunun rak vücut suyu ve çözülebilir yağlar çözülüyor. Zor- aşılması konusunda bir kapı açan bu yöntemle, zaten lu emdirme denen aşamada ise asetonun yerini reak- kısıtlı sayıdaki örneklerin plastinasyon ile korunması tif bir polimer (örneğin silikon kauçuk) alıyor. Bu- tıp çevrelerinde benimsenmiş durumda. nu yapmak için önce örnek polimer çözeltisine batı- rılıyor ve vakum tankına konuyor. Uygulanan vakum Von Hagens’in ilk kez 1995 yılında eğitim amacıy- aracılığıyla örnekten aseton çıkarılıyor ve polimerin la Japonya’da açılan “Body Worlds” sergisini o gün- her bir hücreye işlemesi sağlanıyor. Vakum emdir- den bugüne Avrupa, Asya ve Kuzey Amerika’da, menin ardından vücuda istenen şekil veriliyor. Her 60’dan fazla şehirde 30 milyondan fazla kişi ziyaret bir anatomik yapı olması gerektiği gibi hizalanıyor, etmiş. “Body Worlds” sergisinin temel amacı sağlık teller, iğneler, pensler ve köpük bloklar yardımıyla eğitimi, ama aynı zamanda vücutlarını bağışlayan ki- sabitleniyor. Kürleme ya da sertleştirme denilen son şilerin vücutlarının ve iç organlarının halka sunuldu- adımda ise örnek sertleştiriliyor. Kullanılan polime- ğu tek insan anatomisi sergisi olma özelliği de var. re bağlı olarak bu işlem gaz, ışık veya ısı ile yapılıyor. Bütün bir vücudun plastinasyonunun tamamlanma- DOKULARDAKİ PLASTİNASYON İŞLEMİ sı yaklaşık 1500 çalışma saati gerektiriyor ve yakla- SIVILAR şık bir yıl alıyor. ASETON TAHNİT Çürüme formaldehit kullanılarak durdurulur. Von Hagens son yıllarda dört ayrı plastinasyon alanında eşsiz bir ilerleme göstermiş. Bunlardan ilki DİSSEKSİYON plastinatların yüz ifadeleriyle ilgili. Dr. Von Hagens Poz verdirilmiş örnekler forseps ve neşterler ile dissekte edilir. her plastinata ayrı bir yüz ifadesi vermeye çalışıyor. İkinci olarak vücut kesitlerinin renklendirilmesi ko- SIVILARIN ÇIKARILMASI nusunda çalışıyor. Bu işlemde -70 oC’de dondurulmuş Soğuk aseton banyosunda donmuş beden sıvıları aseton ile değiştirilir. vücut kesitleri geçici olarak çözdürülerek renklendi- riliyor. Böylece sıkı bağ doku ile kas, deri ile deri al- YAĞLARIN ÇIKARILMASI tı dokusu gibi çeşitli dokular birbirinden ayrı gözlene- Ilık aseton banyosunda çözünebilir yağ molekülleri aseton ile değiştirilir. biliyor. Von Hagens’in büyük ilerleme kaydettiği di- ğer alan ise yapay malzemelerdeki yenilikler sayesin- ZORLU EMDİRME de mekanik açıdan dayanıklı damar yapılandırması, Vakumdan aseton çıkarılır ve yavaşça plastikle değiştirilir. yani damar sistemlerinin yapay kalıplarının üretilme- si. Enzim çözeltileri kullanılan bu işlemde damar çev- SERTLEŞTİRME resindeki yumuşak dokular aşındırılıyor. Belirli poli- Gazla, ışıkla, ısıyla sertleştirilir. üretan malzemeler kullanılarak içi boş damarlar yapı- landırılıyor. Son plastinasyon alanı ise büyük hayvan plastinatlar üretmek. Bu alan, insan ve hayvan anato- misinin karşılaştırmalı olarak incelenmesine ve belir- li hayvan türlerinin şimdiye dek görülmemiş detayla- rının kavranmasına yardımcı oluyor. 35

Özlem Ak İkinci Dr., Bilimsel Programlar Uzmanı, TÜBİTAK Bilim ve Teknik Dergisi Anne Sütüyle Hayata Sağlıklı Merhaba Bebekler için en ideal besin kaynağı her koşulda anne sütü. Anne sütüyle beslenen bebeklerde mide, bağırsak, solunum yolu rahatsızlıkları ve orta kulak enfeksiyonuna daha az raslandığı çok uzun zamandır biliniyor. Araştırmacılar anne sütünün bir besinden daha fazlası olduğunu söylüyor. Bilim insanlarına göre anne sütünün bileşenleri laboratuvar koşullarında izole edilebilirse, bu bileşenler kanserden AIDS’e pek çok hastalıkla mücadelede kullanılabilecek. Araştırmacıların merak ettiği şey ise şu: Anne sütünü bu kadar“koruyucu ve özel”yapan ne?

>>> Bilim ve Teknik Ekim 2012 Anne sütü bebeğin bağışıklık sis- Anne sütünün bebek ve anne sağlı- görmesi durumunda bağırsakları onaran temini tam ve uygun bir şekilde ğı için kısa ve uzun dönemde pek çok bir bileşik keşfetmiş. Pankreatik tripsin geliştirmek için gerekli hormon- olumlu etkisi olan doğal bir besin olduğu baskılayıcı salgısı (PSTI) denilen bu bile- ları, büyüme faktörlerini ve bebeği hasta- tüm bilim ve tıp çevrelerince kabul edil- şik, kolostrumda en yüksek düzeyde bu- lıklardan koruyacak antikorları içeren bi- miş bir gerçek. Sadece anne sütü ile bes- lunuyor. Araştırmacılar kolostrumda an- yoaktif bir bileşik olarak tanımlanıyor. lenmenin artırılması için yapılan girişim- ne sütünden 7 kat daha yoğun olan bu bi- Amerikan Pediatri Akademisi bebeklerin lerin bile, gelişmekte olan ülkelerde tüm leşiğin, kolostrumdan sonra gelen anne ilk 6 ay mutlaka anne sütü ile beslenmesi- beş yaş altı ölümleri % 13 azalttığı tahmin sütü örneklerinde de az miktarda olduğu- ni öneriyor ve bunun en az 1 yaşına kadar ediliyor; anne sütü ile beslenmenin çocuk nu tespit etmiş. Bu bileşik maalesef hazır devam etmesi gerektiğini söylüyor. Anne ölümlerini azaltmada tek başına en etkin mamalarda yok. sütü proteinlerin, yağların, vitaminlerin yol olduğu biliniyor. Dünya Sağlık Örgü- ve karbonhidratların mükemmel bir karı- tü (WHO-World Health Organization) Bol Karbonhidrat, Bol Sağlık şımı. Bebekleri enfeksiyonlardan koruyor ve UNICEF de (United Nations Children’s ve ileriki yıllarda diyabet, obezite ve as- Fund) bebeklerin ilk altı ay boyunca sade- Anne sütü yüksek yoğunlukta karbon- tım gibi sağlık problemlerinin ortaya çık- ce anne sütü almasını öneriyor. Bu öne- hidrat içeriyor. Laktoz bu karbonhidrat- ma riskini azaltıyor. Annenin de doğum rilere rağmen, tüm dünyada sadece anne lardan başlıcası. Anne sütünün kalorisi- sonrasında rahminin kısa sürede topar- sütü alma ve anne sütüne devam oranları nin yaklaşık % 40’ı laktozdan geliyor. An- lanmasına, kanamanın durmasına, kan- istenilen düzeyden maalesef daha düşük. ne sütündeki laktaz enzimi laktozu daha ser riskinin azalmasına ve en önemlisi de kolay kullanılabilecek basit şekerlere dö- bebeğiyle arasında duygusal bir bağ oluş- Anne sütünde hazır mamalara eklene- nüştürüyor. Böylece laktoz kolaylıkla sin- masna yardım ediyor. meyecek pek çok bileşik (örneğin antikor- diriliyor, beyin gelişimi için enerji veriyor, lar, enzimler ve hormanlar) bulunuyor, bu raşitizmi engellemek için kalsiyum emili- Her yıl 1-7 Ağustos tarihleri 170’ten da anne sütünü bebek için en ideal besin mine yardımcı oluyor, fosfor ve magnez- fazla ülkede “Anne Sütü ve Bebek Bes- kaynağı yapıyor. Antikorlar, hormonlar ve yum emiliminin artmasını sağlıyor, bağır- lenme Haftası” olarak kutlanıyor. Amaç büyüme faktörleri yetişkinlerin midesin- saklarda yararlı bir bakteri olan Lactoba- bebeklerin anne sütüyle beslenmesi- de sindirim asidine maruz kalınca parça- cillus bifidus bakterisinin çoğalmasını teş- ni ve sağlıklı gelişmelerini teşvik etmek. lanıyor. Oysa bebeklerin midesi yetişkin- vik ediyor ve zararlı bakterilerin çoğalma- Dünyada anne sütünün önemi bu ka- lerinki kadar asidik değil. Bağışıklık sis- sını engelliyor. Yararlı bakteriler sağlığı- dar vurgulanırken Türkiye’de durum ne teminin gelişimine katkıda bulunan pek mızı hem uzun hem kısa dönemde etki- acaba? Ülkemizde ilk altı ayda sadece çok protein de dahil olmak üzere anne sü- liyor. Kısa dönemde yararlı bakteriler be- anne sütü ile beslenen bebeklerin ora- tündeki bileşenler, mideden zarar görme- beği zararlı bakterilerin yol açacağı enfek- nı % 1,3. Beş yaşın altındaki çocukların den geçip bağırsaklara geliyor ve buradan siyonlardan korurken, uzun dönemde ya- % 25’inde beslenme eksikliği var. Türki- emilerek kana karışıyor. rarlı bakteriler alerji ve astım gibi kronik ye nüfusunun yaklaşık % 15’i beş yaşın sağlık problemleriyle başa çıkabilmesi için altında ve her yıl bu çocukların 63.000’i Ağzımızdaki İlk Tad: bağışıklık sistemini güçlendiriyor. önlenebilir hastalıklardan hayatını kay- Kolostrum bediyor. Hayatını kaybeden bu çocuk- ların 50.000’i ise bir yaşın altında. Ülke- Halk arasında ağız sütü olarak bilinen mizde ilk altı ayda her beş çocuktan yal- kolostrum doğumdan hemen sonra sal- nız biri sadece anne sütü ile besleniyor. gılanan, renk ve bileşim bakımından nor- Tamamlayıcı besinlere erken başlama, mal anne sütünden hayli farklı bir sıvıdır. biberon ile beslenme yaygın. İlerleyen günlerde yapısı giderek değişir ve normal anne sütü halini alır. Kolost- rum yağ açısından fakir, ancak karbon- hidrat, protein ve antikorlar açısından çok zengin. Çok az miktarda gelen ağız sütü- nün, sindirim sistemleri çok küçük olan yeni doğanlar için en vazgeçilmez be- sin kaynağı olduğu düşünülüyor. Londra Queen Mary Üniversitesi’ndeki bilim in- sanları kolostrumun yapısında, yeni do- ğan bebeklerin henüz çok hassas olan ba- ğırsaklarını koruyan ve herhangi bir zarar 37

Anne Sütüyle Hayata Sağlıklı Merhaba İnsan sütü, hazır mama, İnek sütünün hazır mamadan ucuz ol- da folik asit ve B12 vitamini içerdiği için inek sütü, keçi sütü ması en büyük avantajı. Çeşitli çalışmalar, kanda demir eksikliğine yol açabiliyor. sadece inek sütüyle beslenen 6 aydan kü- Yeni doğanlar inek sütünü sindiremedi- çük bebeklerde, anne sütüyle beslenen be- Bazı bilim insanları inek sütüne aler- ğinden, anne sütü veremeyen anneler için beklere göre daha çok demir eksikliği ane- jisi olan çocuklara keçi sütü verilmesinin tek seçenek hazır mamalar gibi görünüyor. misi görüldüğünü gösteriyor. Demir eksikli- daha uygun olduğunu düşünüyor. Çünkü Hazır mamaların tüm besin maddelerini ye- ği anemisi, inek sütündeki alerjen protein- inek sütündeki alerjik kazein proteini keçi terince sağlayıp sağlamadığıyla ilgili pek çok lerin (laktoglobulin, kazein) yeni doğanla- sütünde çok az miktarda bulunuyor. Diğer tartışma sürüyor. İçerdiği proteinler, özellik- rın henüz tam olarak gelişmemiş mide ve yandan keçi sütünde bulunan beta laktog- le de bakterilerle mücadelede büyük rol oy- bağırsak duvarını tahriş ederek kanama- lobulin, keçi sütünün de alerjik olabileceği- nayan ve bağışıklık sistemini güçlendiren li- ya yol açması, demir yoğunluğunun ve bi- ne dair tartışmaları ortaya çıkarıyor. Ancak zozim nedeniyle, anne sütünün yerini hiçbir yoyararlılığının düşük olması nedeniyle gö- keçi sütüyle bebeklerde görülen alerji ara- şey doldurmuyor. Bunun farkında olan bilim rülüyor. sında kesin bir ilişki olduğuna dair kanıt da insanları, klonlama teknolojisiyle insan sü- yok. Hayvan sütünün yol açtığı alerjinin be- tündeki proteinleri ve lizozimi bir inek emb- İnek sütünün içeriği anne sütünün içeri- lirtileri değişken olabiliyor. Eğer süt bebe- riyosuna aktarmış ve embriyoyu da taşıyıcı ğinden hayli farklı ve inek sütü anne sütüne ğin sindirim sistemini etkiliyorsa kusma, is- ineğe yerleştirmişler. Süt verme işlemi ger- göre daha zor sindiriliyor. Ayrıca inek sütü- hal, karın ağrısı ve kanama, solunum yolu- çekleştiğinde sütü analiz eden bilim insan- nün içeriği bebeğin ihtiyaçlarına çok da uy- nu etkiliyorsa burun akıntısı, öksürük ve as- ları, sütte insan sütünde bulunan lizozimi ve muyor. Bebek için sindirimi zor bileşikler, ör- tım gibi belirtiler görülüyor. Deriyi etkiliyor- bağışıklık sistemini güçlendiren laktoferrin, neğin metionin ve fenilalanin aminoasitle- sa da dermatit ve ürtiker ortaya çıkıyor. laktaalbumin gibi proteinleri tespit etmiş. ri inek sütünde anne sütünde olduğundan Daha sonra yağ içeriğini ve diğer bileşikle- daha fazla. Ayrıca inek sütünün mineral içe- Hazır mamalara anne sütünde bulunma- rin içeriğini artırmak için saflaştırma işlemini riği de inek sütünün anne sütüne göre da- yan galaktooligosakkarit ve fruktooligosak- gerçekleştirmişler. Bilim insanları bir gün ge- ha zor sindirilmesine yol açıyor. İnek sütün- karit gibi oligosakkaritler ekleniyor. Bu oli- netik olarak değiştirilmiş inek sütünün satışa de eser miktarda oligosakkarit bulunuyor. gosakkaritleri anne sütünde doğal olarak çıkarılacağını umut ediyor. bulunmuyor ve yapısal olarak anne sütün- İnek sütü önemli pek çok besin kayna- de doğal olarak bulunan oligosakkaritler- ğından da yoksun. Özellikle kolesterol, te- den farklı. Anne sütündeki oligosakkaritle- mel yağ asidi olan linoleik asit, arakhidonik rin yararı çoğunlukla yapılarından kaynak- asit ve dokosa heksanoik asit gibi uzun zin- lanıyor. Bu yüzden hazır mamalardaki oli- cirli çoklu doymamış yağ asitlerini içermi- gosakkartlerin etkilerinin anne sütündeki- yor ki bunlar beynin normal gelişimi için te- lerden farklı olması bekleniyor. Anne sütü- mel besin kaynakları olarak biliniyor. nün hazır mamadan ne kadar farklı olduğu- nu merak eden bilim insanları, anne sütüy- Keçi sütü inek sütüne ve hazır mamaya le ve hazır mamayla beslenen bebekleri in- göre dünyanın pek çok yerinde daha zor celemiş ve ilk kez anne sütüyle beslenen be- bulunuyor, bu nedenle de fiyatı yüksek ola- beklerde tetiklenen genetik yolakların hazır biliyor. Keçi sütünün 6 aydan küçük bebek- mamayla beslenen bebeklerinkinden farklı lere verilmesi ile ilgili çok az çalışma var. Ba- olduğunu tespit etmişler. zı araştırmalara göre keçi sütü düşük oran- Anne sütündeki başka bir karbonhid- Oligosakkaritler prebiyotik etkilerin- büyük moleküller de (örneğin müsin) içe- rat da sütün lifli bölümünü oluşturan oli- den başka anne sütündeki bazı başka me- riyor. Bu moleküllerin de bakteri ve virüs- gosakkaritler. Aslında midede bu bileşik- kanizmalarla da bebeklere fayda sağlıyor. lere yapışabilme ve bunların vücuttan atıl- leri sindirecek enzimler olmadığı için oli- Anne sütündeki oligosakkaritler, bakteri- malarını sağlama yeteneği var. gosakkaritler doğrudan kalın bağırsağa lerin mukozal yüzeylere bağlandığı bölge- geçerek oradaki bakteriler tarafından par- lere benzeyen yapılar içeriyor. Bakteriler Bazı hazır mama firmaları mamaların çalanır. Oligosakkaritler bebeklerin ba- de bu yapıları bağırsak yüzeyindeki hüc- formüllerini geliştirmek için anne sütün- ğırsaklarındaki probiyotik (yani yarar- relerin giriş kapıları sanıp oligosakkarit- deki oligosakkaritleri sentezleyip ya da lı) mikroorganizmalar için enerji ve be- lerin bu bölgelerine bağlanıyor. Bu şekil- izole edip mamalara ekleme çabası içinde. sin kaynağı olduğu için “prebiyotik” ola- de oligosakkaritler zararlı bakterileri ya- Bazı hazır mamalara da prebiyotik ve pro- rak kabul ediliyor. Anne sütü doğal olarak kalıyor ve vücuttan atılabilen zararsız bi- biyotikler ekleniyor. Ancak bu hazır ma- 150 farklı prebiyotik içeriyor. leşiklere dönüştürüyor. Ayrıca anne sütü maların maliyetini ve dolayısıyla da fiya- tını artırıyor. 38

>>> Bilim ve Teknik Ekim 2012 Kolay Sindirilen Proteinler denle lizozim enzimi patojen mikroor- İlk 6 ay bebeğin sadece anne sütü ile ganizmaların hücre duvarının yapısını beslenmesi erken çocukluk dönemin- Anne sütünün oligosakkaritlerce zen- bozarak parçalanmasını sağlıyor ve do- de astım gibi sorunların gelişme riskini gin olmasının yanı sıra yüksek yoğun- layısıyla gelişebilecek enfeksiyonları ön- azaltıyor. European Respiratory Journal lukta protein de içeriyor. Anne sütün- lüyor, bağışıklık sisteminin gelişmesi- dergisinde yayımlanan bir çalışmada deki önemli proteinlerden ikisi whey ve ne destek oluyor. Anne sütünde 200-400 anne sütü ile beslenme süresinin ve an- kazein. Whey anne sütündeki proteinle- mg/ml civarında bulunan lizozim enzi- ne sütüne ek olarak alternatif sıvı ve katı rin % 60’ını, kazein de % 40’ını oluşturu- mi geviş getirenlerin sütünde eser mik- besinlerin etkileri araştırılmış. 5000’den yor. Bu oranlar sindirimin çabuk ve ko- tarda bulunuyor. fazla çocuğun incelendiği çalışmada, ilk lay olmasını sağlıyor. Hazır mamalarda 12 ay çocukların anne sütü alıp alma- ve inek sütünde kazein var, bu da sindi- Enerjinin Yarısı Yağlardan dığı, anne sütünün ne zaman kesildiği rimi zorlaştırıyor. Whey kazeinden da- ve diğer sıvı ve katı besinlere ne zaman ha kolay sindiriliyor. Kazein ise kalsiyum Anne sütü bebeğin sağlığı için temel başlandığı araştırılmış. emilimine destek oluyor. Ayrıca bağışık- yağları da içeriyor. Anne sütünde yakla- lık sistemini düzenleyici ve antimikrobi- şık 38 mg/ml olan yağlar bebeğin anne Daha detaylı anketlerde çocuklar 1, yal özellikleri de var. sütünden aldığı toplam enerjinin yarısını 2, 3 ve 4 yaşlarındayken herhangi bir oluşturuyor. Anne sütü yağının büyük bir astım belirtisi olup olmadığı sorulmuş. Bir çeşit whey proteini olan laktofer- bölümü (% 98-99) trigliseritlerden, kalan Sonuçlara göre hiç anne sütü alma- rin ise anne sütündeki demir bağlayan küçük bölümü de digliseritten, monogli- mış çocuklarda, 6 aydan fazla anne sü- bir protein olarak biliniyor. Laktoferrin seritten, serbest yağ asitlerinden, fosfoli- tü almış çocuklara göre daha fazla hırıl- bakterilerin çoğalabilmek için ihtiyaç pidlerden, kolesterol ve kolesterol ester- tı, nefes darlığı, kuru öksürük ve sürek- duyduğu demiri bağlayarak ortamdan lerinden oluşuyor. Bu yağlar beyin gelişi- li balgam riski olduğu tespit edilmiş. uzaklaştırıyor ve böylece hastalığa neden mi ve yağda çözünen vitaminlerin emili- Özellikle hiç anne sütüyle beslenme- olabilecek bakterilerin (özellikle Staph- mi için büyük önem taşıyor. Uzun zincir- miş çocukların hırıltı ve sürekli balgam ylococcus aureus) çoğalmasını engelliyor. li yağ asitleri beyin, retina ve sinir siste- riskinin, diğerlerine göre 1,4-1,5 ora- mi gelişimi için gerekli. Omega-3 ailesi- nında fazla olduğu görülmüş. İlk 4 ay Tüm bunların yanı sıra anne sütün- nin 22 karbonlu uzun zincirli çoklu doy- anne sütünün yanında ek gıdalar alan de etkin 20 enzim var. Bu enzimler inek mamış yağ asitlerinden biri olan doko- çocukların, ilk 4 yıl içinde hırıltı, nefes sütünde ya hiç bulunmuyor ya da çok sa heksanoik asit (DHA), nöral ve retinal darlığı, kuru öksürük ve balgam riski- az miktarda bulunuyor. Enzimler yağ- gelişimde önemli rol oynuyor. Bu yağ asi- nin, ilk 4 ay sadece anne sütüyle besle- ların sindirilmesine yardımcı olurken di beynin gri maddesinin bir bileşeni, ay- nen çocuklara göre daha fazla olduğu bir yandan da diğer bileşenlerin biyo- nı zamanda gözdeki ışık almaçlarının za- anlaşılmış. Anne sütüyle beslenme ve yararlılığını artırıyor. İşte bu enzimler- rında çok miktarda bulunuyor. Araştır- astım riski arasında benzer bir ilişki ol- den biri de lizozim enzimi. Lizozim en- malara göre özellikle erken doğan ve an- duğu, daha önce yapılan çalışmalarda zimi N-asetilmuramik asit ve N-asetil- ne sütüyle beslenen bebeklerin IQ sevi- da tespit edilmiş. Bu çalışmada ise an- D-glukozamin molekülleri arasındaki yesinin, anne sütündeki DHA nedeniyle ne sütüyle beslenme süresinin, hırıltılı beta-1,4 bağlarını hidroliz ediyor. Bu iki erken doğan ancak hazır mamayla besle- solunum ataklarının sayısıyla bağlantı- molekül de bakteri hücre duvarının pep- sı gösterilmiş. tidoglikan yapısında yer alıyor. Bu ne- nen bebeklere göre 8,3 birim daha yük- sek. Arakhanoid asit (ARA) olarak bi- linen arakhinoid asit anne sütünde bu- lunan 20 karbonlu bir omega-6 yağ asi- di. ARA da DHA gibi merkezi sinir sis- teminin önemli bileşenlerinden biri ola- rak biliniyor. ARA ve DHA oranının be- yin ağırlığı ve oksipital frontal baş çevre- si ölçüsündeki artış ile doğru orantılı ol- duğu biliniyor. Hazır mamalar anne sü- tünde olduğu gibi çoklu doymamış yağ içermiyor. 39

Anne Sütüyle Hayata Sağlıklı Merhaba Anne Sütü Bankası ki süt bankalarının oluşturduğu ağa Antikorlar Anneden ise HUMANE adı verilmiş. Günümüz- Kendi annesinin sütü yetmediğinde de enfeksiyonlara karşı güvenlik ön- Immünoglobulinler olarak adlandırılan antikor- bir bebeğe pastörize edilmiş banka lemlerinin artmasıyla anne sütü ban- lar IgG, IgA, IgM, IgD ve IgE olmak üzere beş ana sütü vermenin en iyi beslenme yön- kası tekrar gündeme gelmiş.  Banka formda bulunuyor. Bu antikorların tümü anne sü- temi olduğu düşünülüyor. Sütanneli- sütü özellikle prematüre, çoğul ge- tünde de var, ama en çok IgA bulunuyor. Özellikle ğinin çok eskilere dayandığı biliniyor. belik, alerji, bebeğin ameliyat geçir- salgısal IgA’nın koruyucu etkisi çok iyi biliniyor. IgA Hatta 13. yüzyılda sütannelik en iyi mesi gibi durumlarda büyük önem birbirine bağlı iki IgA molekülünden oluşuyor ve gelir sağlayan mesleklerden biriymiş. taşıyor. Anne sütü vericileri pek çok salgı bileşeni antikor molekülünün midede ve bağır- Ancak bu durum bulaşıcı hastalıkla- enfeksiyona karşı taranıyor, süt bağı- saklarda mide asidi ve sindirim enzimleri tarafından rın fark edilmesi ve hazır mamaların şı devam ettikçe de aynı işlem üç ay- parçalanmasını önlüyor. Kolostrumda 10 mg/ml gi- kullanılmaya başlanmasıyla yaygınlı- da bir tekrarlanıyor. Ayrıca süt verici- bi yüksek bir oranda bulunan salgısal IgA, olgun süt- ğını kaybetmiş. Gelişen sterilizasyon lerinin sigara, alkol ve ilaç kullanmı- te 1 mg/ml kadar bulunuyor. IgA bebeği virüslerden yöntemleri sayesinde 1900’ların ba- yor olaması gerekiyor. Alınan anne ve bakterilerden de koruyor. Anne sütünde bulunan şında birkaç tane anne sütü bankası sütü 30 dakika süreyle 63 dereceye diğer imünoglobülinler IgG ve IgM de, bakteriyel ve açılmış. Örneğin ilk anne sütü banka- kadar ısıtılıyor, bu sürenin sonunda viral enfeksiyonlara karşı koruyucu görev yapıyor. sı 1909’da Viyana’da kurulmuş, o ta- hızla soğutularak 10 derecenin altına rihten itibaren de özellikle 1930’lar- getiriliyor. Böylelikle anne sütü 15-45 Anne hamilelik sürecinde hastalığa neden olan da ve 1940’larda tüm Avrupa’da yay- derece arasında çok kısa bir süre kalı- ajanlarla karşılaştığında annenin bağışıklık hücrele- gınlaşmış. Ancak 1980’lerde AIDS va- yor ve mikroorganizma çoğalma ris- ri bu ajanlara karşı antikor sentezliyor. Her antikor, kalarının ortaya çıkışı ve HIV virüsü- ki azalıyor. Anne sütü pastörize edil- hastalık yapan her ajana özel ve ajan üzerindeki tek nün bulaşması riski nedeniyle sağlık dikten sonra donduruluyor ve iste- bir proteine ya da antijene bağlanıyor. Böylece anti- taramalarındaki detayların artması yen hastanelere donmuş halde ile- korlar ilgisiz bir moleküle saldırarak asla vakit kay- ve gerekli sterilizasyon işleminin kar- tiliyor. Pastörizasyon işlemi ile süt- betmiyor. Annede üretilen bu antikorlar plasenta yo- maşıklaşmasıyla anne sütü bankala- te bulunabilecek tüm virüslar ölü- luyla bebeğe geçiyor ve bebeğin ilk bağışıklık meka- rı kapanmış. 1985’te Kuzey Amerika yor. Bu işlem ne yazık ki sütteki bazı nizması olarak görev yapıyor. Bu antikorlar doğum- Anne Sütü Bankası Birliği’nin (HMBA- bağışıklık hücrelerinin (lenfosit) yok dan sonraki günlerde ve aylarda bebeğin kanında NA) kurulmasıyla, ABD’de, Kanada’da olmasına, antikor miktarının yakla- dolaşarak mikropları yok ediyor. Anne sütüyle bes- ve Meksika’da bu konuda profesyo- şık olarak % 25 azalmasına ve sindi- lenen bebekler anne sütünden gelen antikorlar, diğer nel bir yönetmelik oluşturulmuş ve rime yardımcı enzimlerin etkinlikle- proteinler ve bağışıklık hücreleri sayesinde daha faz- eğitim ve araştırmaların yaygınlaş- rinin kaybolmasına da yol açıyor. Sü- la korunuyor. Anne sütünden bebeğe geçen antikor- ması sağlanmış. Böylece farklı bi- tün besin değerinde ise bir değişiklik lar bağırsaklardaki yararlı bakterilere zarar vermiyor. rimlerden pek çok sağlık personeli olmuyor. Tüm bunlara rağmen, ban- Yararlı mikroorganizmaların çoğunlukta olması da ile sağlıklı anne sütü bankacılığının ka sütü ile beslenen bebeklerde ha- zararlı mikroorganizmaların çoğalmasını engelliyor. teşvik edilmesi, korunması ve des- zır mama ile beslenenlerden daha az Bazı bağışıklık hücreleri zararlı mikroorgnizmalara teklenmesi amaçlanmış. Avrupada- enfeksiyon görülüyor. doğrudan saldırıyor. Bazıları ise ürettikleri kimya- sallarla bebeklerin bağışıklık sistemini güçlendiriyor. Anne sütünde fazla miktarda başka bağışıklık sis- temi hücreleri de var. Beyaz kan hücreleri de deni- len lökositler enfeksiyonlarla savaşıyor ve diğer ba- ğışıklık mekanizmalarını harekete geçiriyor. Beyaz kan hücrelerinin çoğu normalde kanda bulunan ve bir çeşit fagosit (hücreleri ve başka bazı parçaları içine almak üzere özelleşmiş) olan nötrofillerdir. Di- ğer bir lökosit hücresi tipi ise nötrofiller gibi fagositik olan ve pek çok koruyucu görevi olan makrofajlar- dır. Makrofajlar kolostrumdaki tüm lökositlerin yak- laşık % 40’ını oluşturuyor. Anne sütündeki makro- fajlar, fagositik özelliğe sahip olmalarının yanı sıra li- zozim enzimi de üretiyor. Ayrıca sindirim sistemin- deki lenfositlerin patojen mikroorganizmalara karşı etkinliğinin artmasına yardımcı oluyorlar. Lenfosit- ler anne sütündeki beyaz kan hücrelerinin % 10’unu 40

<<< Bilim ve Teknik Ekim 2012 lanmış değil, ancak bazı tahminlerde bulunuluyor. oluşturuyor. Bu hücrelerin % 20’si antikorları üreten Örneğin hamilelik döneminde kolestrol düzeyi artı- B lenfositlerden oluşurken, geri kalanı enfekte olmuş yor. Emzirmeyen annelerin kolesterol düzeyinin ha- hücreleri doğrudan yok eden ya da bağışıklık siste- milelik öncesi düzeyine ulaşması uzun zaman alıyor. minin diğer bileşenlerini harekete geçirecek kimya- Ancak emziren annelerde iyi kolesterol olarak bilinen sal mesajları gönderen T lenfositlerden oluşuyor. Son LDL düzeyi daha yüksek oluyor. 12 ay emziren bir 10 yıldır yapılan pek çok çalışmada anne sütünde bir annenin meme kanserine yakalanma riski % 4,3 aza- düzineden fazla sitokin olduğu tespit edilmiş. Sito- lıyor. Bu yapılan bilimsel çalışmaların sonuçlarından kinler bağışıklık sistemi hücrelerinin işleyişlerini de- biri. 60.000’den fazla kadının incelenmesi sonucu el- netleyen ve çeşitli hücrelerce üretilen proteinler ola- de edilen verilere göre, ailesinde meme kanseri öykü- rak biliniyor. Sitokinlerin pek çoğu anne sütündeki T sü bulunan kadınlarda dahi emzirme meme kanse- hücreleri tarafından üretiliyor. Yapılan araştırmalara ri riskini azaltıyor. Yumurtalık kanseri riskinde azal- göre, anne sütüyle beslenen bebeklerin aşılara ver- manın da kısmen emzirme ile ilişkili olduğu düşü- dikleri yanıt da hazır mamayla beslenen bebeklerin nülüyor. 18 ay emziren kadınlar hiç emzirmeyen ka- verdiğinden daha fazla. Bu da şöyle açıklanıyor: An- dınlarla karşılaştırıldığında, hiç emzirmeyen kadınla- ne sütündeki bazı antikorlar bakteriyel ve viral pro- rın yumurtalık kanserine yakanlanma riskinin 1,5 kat teinlere benziyor. Bu benzerlik de daha sonra pato- arttığı tespit edilmiş. Emzirme sürecinde görülebilen, jen mikroorganizmaların proteinlerine daha güçlü göğüslerin iltihaplanması gibi küçük enfeksiyonlar da biçimde yanıt vermesini sağlıyor. (mastit) ileriki yıllarda anneyi tümör oluşumundan koruyor. Çünkü mastit ile savaşan antikorlar vücutta Vitaminler ve Mineraller kalıcı oluyor. Yumurtalık kanserine yakalanma riski emzirmiş kadınlara göre daha yüksek olan hiç emzir- Anne sütündeki vitamin miktarı ve çeşidi doğ- memiş kadınların vücudunda bu antikorlar olmuyor. rudan annenin aldığı vitaminlerle ilişkilidir. Bu ne- denle annenin dengeli ve yeterli beslenmesi büyük Emzirirken salgılanan oksitosin hormonu anne- önem taşıyor. Yağda çözünen vitaminler olan A, nin kendini mutlu hissetmesini sağlıyor, bu da an- D, E ve K vitaminleri bebeğin sağlığı için yaşamsal neliğe yeni adım atmış birinin karşılaşacağı stresle öneme sahip. C vitamini, riboflavin, niasin, pantote- mücadele etmesine destek oluyor. Sık sık emzirmey- nik asid gibi suda çözünen vitaminler de bebek için le bu hormonu salgılamayı alışkanlık haline getiren temel vitaminler. vücut, süt verme kesildikten sonra da bu hormonu üretmeye devam ediyor. Otonom sinir sistemini de Bebekler anne sütündeki mineralleri hazır ma- uyaran bu hormun yaşamın ileri dönemlerinde de malardaki minerallerden daha kolay kullanır. Anne stresin azalmasını sağlıyor. sütündeki mineraller bir şekilde paketlenmiş halde bulunur, bu da bebeklerin mineralleri kullanması- Doğum yapan kadınların en büyük sorunların- nı kolaylaştırır. Bu mekanizma aynı zamanda zarar- dan biri olan kilolar da emzirme ile çözülüyor, em- lı bakterilerin bu mineralleri kendileri için kullan- ziren anneler hamilelik öncesi kilolarına daha çabuk masını engeller. dönüyor. Anne Sağlığına Yararları Görüldüğü gibi anne sütünün yararları bebeğe olan yararlarıyla sınırlı değil, aynı zamanda annenin Anne sütüyle beslenmenin bebeğin fiziksel ve zi- sağlığı açısından da pek çok yararı var. Anne sütü ile hinsel gelişimi için ne kadar büyük öneme sahip ol- beslenmenin artırılması bilincinin yaygınlaşması te- duğu çok açık. Peki, emzirmenin anneye bir yararı mennisiyle tüm bebeklere, annelere sağlıklı ve bol var mı? Anne sütünün yararları hep bebek açısıdan anne sütlü günler diliyoruz. düşünülüp tartışılır, ama emzirmenin annenin kalp damar hastalıklarına, diyabete, meme ve yumurtalık KLaarysne,aBk.l,a“rHuman milk oligosaccharides: “Oligosaccharides and Prebiotics Differ between kanserine yakalanma riskini azalttığı da göz ardı edil- prebiotics and beyond”, Nutrition Reviews, Cilt 67 FSoocrimetuylfao-rFNedutarnitdioSno”,wC-iRlte1a4re2d, sP. i6g8le1t-s6”,8A9,m2e0r1i2ca. n memeli. (ek 2), s.183-191, 2009. http://phys.org/news/2011-04-genetically- Jan, K., Laraine, L. B., “The Increasing Importance of cows-human-breast.html Bilim insanlarının yaptığı araştırmalara göre 12 CHiultm1a, nSaMyıi3lk, sB.1a1n9k-s1”,2e5-,Jo2u0r1n1a. l of Neonatology Research, http://www.sciencedaily.com/ ay emziren bir annenin kalp damar hastalıklarına ya- Min, Laura, L. B.,Xin, C., Mei, W., Theresa, B. K., Mark, releases/2010/05/100512172342.htm kalanma riski hiç emzirmeyen bir anneye göre % 10 S. K., George, C. F., Sharon, M. D., http://www.unicef.org/turkey/ir/_mc29.html azalıyor. Kalp damar hastalıklarının önlenmesinin arkasında yatan mekanizma henüz tam olarak açık- 41

Türkiye Doğası Dr. Bülent Gözcelioğlu Flora HalofitlerYüksek Tuzlu Ortam Bitkileri 42

Bilim ve Teknik Ekim 2012 [email protected] Tuzlu alanlar canlıların yaşamasının (sukkulent) yaprakları ve gövdeleri, zor olduğu yaşam alanlarıdır. su almalarını sağlayan yüksek Topraktaki tuz oranı bitkilerin suyu iyon yoğunlukları, su almayı devam ve diğer besleyici mineralleri ettirecek bazı organik bileşikleri topraktan almasını çok zorlaştırır. sentezleyebilmeleri, tuzun Bazı bitkiler çeşitli fizyolojik ve bitki hücresinin bir organeli olan morfolojik özellikler geliştirerek kofullarda (vakuol) tutulması buna uyum sağlamıştır ve ve tuz keseleriyle dışarı atılması, fotosentez hızları çok yüksektir. halofitlerin tuzlu yerlere uyum Boyları 50 cm’den daha kısadır, sağlamasının nedenleri arasındadır. yaprakları körelmiş ya da çok küçülmüştür, kalındır ve tüylerle Halofit bitkiler genel olarak sodyum kaplıdır. Böylece kuraklıktan ve klorür içeren tuzlu yerlerde yaşar. güneş ışınlarının yakıcı etkisinden Bununla birlikte tuzluluğun % 0,3-20 korunurlar. Bazılarının yaprakları arasında olduğu topraklarda da kaktüslerdeki gibi su depolayacak yaşayabilirler. Ancak en uygunu biçimdedir. Halofitler tuzlu ortama tuzluluğun % 2-6 olduğu topraklardır. o kadar iyi uyum sağlamıştır ki Tohumlar ise genellikle tuz konsantrasyonunun azaldığı yağışın olduğu, topraktaki tuz durumlarda büyümeleri yavaşlar. oranının % 0,2’nin altına düştüğü Tuz yoğunluğunu seyreltik zamanlarda çimlenir. düzeyde tutmayı sağlayan etli Deniz börülcesi, karakoruğu (Salicornia sp) Fotoğraf: Fotoğraf: Turgut Tarhan Tuzgölü / Konya Kaynak Tıpırdamaz, R., Duman, H., Baysal, G., “Tuz Gölü ve Çevresindeki Bazı Endemik Halofit Bitkilerin Ekofizyolojisi”, TÜBİTAK TBAG Proje No: 107T200 OCAK 2010 43

İlay Çelik Spor Teknolojilerindeki “Engelsiz” Sıçrama Engellilerin spor etkinliklerine katılımı ye- 2012 Londra Olimpiyatları, belki de en çok, ni bir olgu değil. Engelliler için düzenlenen bacaklarının alt kısmı bulunmayan, özel bir spor etkinlikleri önceleri rehabilitasyon ama- çift protez kullanarak engelli olmayan atlet- cı taşıyordu. II. Dünya Savaşı’nda yaralanan çok sa- lerle yan yana koşan Güney Afrikalı atlet yıda asker ve sivilin rehabilitasyonunun önemli bir Oscar Pistorius’la anıldı. Pistorius’ın özel- parçası olarak spor etkinlikleri kullanıldı. Rehabili- likle de gelişmiş spor protezlerinden pek tasyon aracı olarak yaygınlaşan spor etkinlikleri za- haberdar olmayan geniş kitlelerce hayretle manla engellilerin yaşamında boş zaman etkinliği karşılanan başarısı, herkes için ilham veri- olarak da yer almaya başladı. Daha sonra da engel- ci olduğu gibi engellilerin imkânlar elverişli lilere yönelik yarış düzeyinde spor etkinlikleri ortaya olduğunda zorlayabildikleri sınırlar konu- sunda dünya kamuoyunda farkındalık ya- rattı. Fakat daha da önemlisi bu olay, engel- lilerin spor etkinliklerine katılmasını, hatta kimi durumlarda engelli olmayan seçkin sporcular düzeyinde performanslar göste- rebilmesini sağlayan teknolojik yetkinliğin dünyaya doğal bir biçimde ilanı oldu. çıktı ve bu yarışlar olimpiyat düzeyine kadar yüksel- di. 1988’den bu yana olimpiyatları takiben paralim- pik olimpiyatlar gerçekleşiyor. Ancak engellilerin ka- tıldığı spor yarışları hiçbir dönem bu yılki olimpiyat- larda olduğu kadar ilgi odağı olmamıştı. Güney Af- rikalı engelli atlet Oscar Pistorius’ın tuhaf görünüm- lü protezleriyle engelli olmayan sporcularla birlikte koşması tüm dikkatleri engelli sporculara ve onla- rın seçkin atletler düzeyinde spor yapmasını sağla- yan teknolojik ürünlere çekti. 44

>>> Bilim ve Teknik Ekim 2012 Engelleri Yıkan Teknolojiler Uzuv eksiklikleri fiziksel engellilik du- Spor amaçlı protezlerin en çarpı- sını yasakladı. IAAF bu kararı Pistorius’ın rumlarının önemli bir kısmını oluşturu- cı örneklerinden biri kuşkusuz Oscar % 25 daha az enerji harcayarak engelli ol- yor. Bu durumların çoğunda vücudun Pistorius’la meşhur olan Cheetah Flex- mayan atletlerle aynı hızda koşabildiği id- kalan kısmı sağlıklı biçimde işlev görü- Foot koşu protezleri. Bu protezler o ka- diasına dayanarak verdi. Ancak daha son- yor. Dolayısıyla engelli kişi eksik bir uzvu- dar yüksek bir performansa sahip ki Pis- raki hukuksal süreç ve bilimsel tartışmalar nun geride kalan kısmını hareket ettirebili- torius bu protezlerle engelli olmayan atlet- sonunda Uluslararası Spor Tahkim Mah- yor. Bu da gerekli özellikleri taşıyan araçlar lerinkiyle karşılaştırılabilecek hızlara eriş- kemesi Pistorius’ın net bir avantajı olmadı- kullanıldığı takdirde kişinin, örneğin eksik meye başladığında Uluslararası Atletizm ğına karar verdi ve böylece Pistorius’a 2011 olan uzvunun yerine takılacak bir protezle Federasyonları Birliği (IAAF) Pistorius’ın IAAF Dünya Şampiyonası ve 2012 Olimpi- spor etkinliklerine katılabilmesini sağlıyor. 2008’deki Pekin Olimpiyatları’na katılma- yatları gibi etkinliklere katılma yolu açıldı. Olimpiyatlara Damga Vuran“J” Geçmişi çok eskilere dayansa da bacak protezlerinin tasarımlarında yakın zama- na kadar önemli bir değişiklik görülme- miş. Ancak 1980’lerden itibaren sporcula- rın bilim insanları, doktorlar ve tasarım- cılarla işbirliği yapmaya başlaması protez- lerin tasarımında önemli gelişmeler sağ- lamış. Pistorius’un kullandığı protezler de bir biyomedikal mühendisi olan Van Philips’in 1980’lerin başlarında geliştirdi- ği bir tasarımın Össur adlı İzlanda firması tarafından üretilen son versiyonu. Karbon fiberden yapılmış “J” şeklin- de bir bacak protezi olan Flex-Foot’un gö- rünüşü hiç de gerçek bir insan bacağına benzemiyor. Başka tasarımcılar, işin es- tetik tarafına odaklanıp gerçek bacak gi- bi görünen protezler üretmeye çalışırken, Habibe Düzgün Habibe Düzgün 1 23 Pistorius’ın protezlerinin kıvrımlı kısmı bir adım atılınca oluşan Engelli olmayan atletler pedal çevirirken sabit dairesel darbeden dolayı bükülüyor ve böylece enerji depoluyor (2), bir kuvveti etkin şekilde sürdürebilmek için ayaklarının eğikliğini daha sonra yerden ayrılma sırasında bu enerjiyle atlete şekilde görüldüğü gibi doğal bir şekilde ayarlar. itki sağlıyor (3). Şekilde sırasıyla protezin bir adım atılmadan Cadence adlı protez engelli sporcuların aynı hareketi önceki serbest hali, adım atıldığındaki bükülmüş hali ve yapabilmesine olanak veriyor. (Sağ üstte) yerden ayrıldığı sırada eski haline dönüşü gösteriliyor. (Üstte) 45

Spor Teknolojilerindeki “Engelsiz” Sıçrama levlerini görecek bir düzeneğe sahip olma- yor. Engelli olmayan bisikletçiler pedal çe- sı gerekiyor. Bu amaçla kullanılan meka- virirken ayaklarını her döngüde hafifçe Philips klasik protezlerde eksik olan bir nizmalardan bazıları mekanik. Örneğin bükerek dairesel hareketi koruyor. Engel- şeyi, gerçek bir bacağın sahip olduğu es- atlet hızını kontrol ederken, hidrolik si- lilerin günlük protezleri ise genellikle bi- nekliği sağlamayı aklına koydu. Bunun lindirler yardımıyla doğal biçimde bükü- lek eksenli dönmediği için bunu yapmala- için de ta 1950’lerden beri bugünkü ha- len ve düzleşen diz mekanizmaları var. Ba- rı zor. Protezin ayak kısmına dönme yete- liyle var olan karbon fiber adlı malzemeye zı diz mekanizmalarıysa algılayıcılar, mik- neği kazandırmak zor değil, ancak önem- yöneldi. Karbon fiberin dayanıklı ve ha- roişlemciler ve eyleyiciler yardımıyla dü- li olan kullanıcının bu dönüşü bir şekilde fif bir malzeme olduğu başka tasarımcılar zeneğin gerçek bir dize yakın biçimde dav- kontrol etmesini sağlayabilecek bir meka- tarafından da biliniyordu, ancak Philips ranmasını sağlıyor. Bu mekanizmalarda nizma olması. karbon fiberin daha az bilinen bir özelli- algılayıcılar kullanıcının ağırlığını ve dizle ğinden faydalandı. Karbon fiber anizot- kalça arasındaki açıyı sürekli olarak takip Bu güçlüğü aşmaya yönelik ümit va- ropik bir malzeme, yani üzerine uygula- edip protezin hızı ve hareketi, ayrıca yer- ad eden bir protez tasarımı geçen yıl bir nan kuvvetin yönüne göre özellikleri fark- den gelen tepki kuvvetleri ve herhangi bir tasarım yarışmasında aldığı ödülle ta- lılık gösteriyor. Karbon fiberin esnekliği, bükülme hareketi konusunda gerçek za- nındı. Uluslararası James Dyson Tasarım kuvvetin fiberin dokusundaki liflere pa- manlı bilgi sağlıyor. Düzenek içine gömü- Ödülü’ne layık görülen “Cadence”, Seth ralel ya da dik etkimesine göre değişiyor. lü bir bilgisayar ya da bir mikroişlemci, bir Astle adlı tasarımcının, bacaklarının diz- Bu özellikse spor etkinlikleri için eşsiz bir yandan algılayıcılardan gelen verileri işler- den aşağısı olmayan engelliler için tasar- protez yaratılmasına olanak sunuyor. ken bir yandan da kullanıcının daha önce- ladığı, bilekten bükülebilen özel bir pro- ki yürüyüş biçimlerinden oluşturduğu ar- tez. Ancak protezi özel yapan şey bilekten Protezin şekli işlevsel açıdan önem- şivi inceliyor. Sonra da tespit ettiği duru- bükülebilmesi değil bu bükülmenin kont- li. Karbon fiberler mikroskopik düzeyde ma uygun tepkiyi derhal göstermesi için, rol edilme şekli. Protezin topuk kısmıyla J’nin kıvrımına paralel doğrultuda uzanı- eyleyici kontrol ünitesine komut gönderi- bacak kısmı arasında elastik bir boru var. yor. Dolayısıyla J’nin üst kısmında Flex- yor. Eyleyici bir fren vazifesi görerek açısal Engelli bisikletçi pedal döngüsünün ilk Foot gayet katı oluyor, çünkü atlet adımı- harekete karşı farklı şiddette dirençler ya- kısmında pedala aşağı doğru bastığında nı attığında yerden gelen tepki kuvveti bu ratıyor, böylece doğal ve uyumlu tepkiler protezin ayak kısmı bu baskıyla bilekten, kısımdaki karbon fiberin liflerine paralel oluşturuyor. Örneğin kullanıcı ayakta du- (ayakucu yukarı, topuk aşağı doğru gele- doğrultuda etkiyor. Ancak J’nin kıvrım- rurken katı ve kararlı bir destek sağlarken cek şekilde) bükülüyor. Bu bükülme elas- lı kısmında aynı kuvvet liflere dike yakın kullanıcı bir köşeyi dönerken ya da etrafı tik borunun gerilmesine neden oluyor, bir açıyla etkiyor. Dolayısıyla atlet adımını çevrili dar bir yerde yürürken hafif ve ser- böylece boruda bir miktar enerji depolan- attığında kıvrımlı kısım esnek davranarak best hareketler sağlıyor. mış oluyor. Pedal aşağıya geldiğinde bo- bükülüyor. Atlet yerden tekrar sıçradığın- ruda depolanan enerji serbest hale geçe- da ise kıvrımlı kısımda depolanmış olan Özellikle yolların ve trafiğin uygun bi- rek topuğun tekrar yukarı doğru çekilme- elastik enerji serbest kalarak J’nin düz kıs- çimde düzenlendiği ülkelerde en sevi- sini sağlıyor; ayak bilek eksenli büküldü- mı üzerinden vücudun üst kısmına ak- len sporlardan biri de bisiklet sporu. Üs- ğü için de bu çekme aynı zamanda ayaku- tarılıyor. Böylece gerçek bir bacağınkine telik böyle ülkelerde bisiklet, aynı zaman- cunu aşağı doğru bakar konuma getiriyor. benzer esnek adımlar elde edilmiş oluyor. da önemli bir ulaşım aracı. Ancak bacağı olmayan engellilerin günlük yaşamların- Farklı Sporlar, Farklı Zorluklar da kullandıkları protezlerle bisiklet sür- mesi çok zor. Hatta Pistorius’ınkiler gibi Farklı spor dalları farklı engellilik du- üstün özellikli koşu protezleri bile bisik- rumlarıyla eşleşince ortaya çok çeşit- let için yetersiz kalıyor. Çünkü bisikletin li tasarım problemleri çıkıyor. Örneğin pedallarını verimli biçimde çevirebilmek Pistorius’ın kullandığı protezler, sadece ba- için sadece aşağı yukarı doğrultuda değil caklarının dizden aşağısı olmayan engelli- dairesel bir kuvvet de uygulamak gereki- lerin işine yarıyor. Dizlerini de kaybetmiş olan engellilerin protezlerinin, dizin de iş- 46

<<< Bilim ve Teknik Ekim 2012 Madalyonun Öteki Yüzü fonlarla destek sağlıyor. Ancak dünyada- tartışma konusu. Hem söz konusu mali ye- ki genel engelli nüfusu dikkate alındığında tersizlikler, hem de gelişmekte olan pek çok Spor amaçlı protezler ve tekerlekli sandal- çoğu engellinin fiyatları hayli yüksek olan ülkede engellilik konusundaki önyargılar, ye düzenekleri çok çeşitli engellilik durum- özel amaçlı protezlere ya da tekerlekli san- bu ülkelerin uluslararası etkinliklerde ken- larına yönelik olarak tasarlanıyor ve engel- dalyelere erişimi çok kısıtlı. Sosyal güven- dilerini temsil edecek sporcular yetiştirme- lilerin koşu ve bisikletin yanı sıra golf, su ve lik kurumları engellilere genellikle belirli bir sini güçleştiriyor. Bu durum özellikle de pa- kar kayağı, kürek, yüzme, uzun atlama, ok- süre içinde ve sadece bir ürün için destek ralimpik olimpiyatların gerçek anlamda kü- çuluk, yelkencilik, basketbol ve voleybol gi- veriyor, bu destek de belirli miktarlarla sınır- resel bir etkinlik olma çabasına gölge düşü- bi çok çeşitli spor dallarıyla uğraşmasına lı oluyor. Günümüzde özel amaçlı protezle- rüyor. Uluslararası Paralimpik Komitesi (IPC) imkân veriyor. Sporla uğraşmaları engelli- rin ya da destekleyici araçların var olduğu- bu durumun farkında ve gelişmekte olan lerin hem psikolojik hem de fiziksel sağlığı- nu hesaba katınca, bu durum tıpkı her mev- ülkelerin daha fazla sporcuyla temsil edil- na çok olumlu katkılar yapıyor. Ayrıca sos- simde ve her durumda hep aynı ayakkabıyı mesi gerektiği görüşünde. IPC bu ülkelerin yal hayata katılmaları için de eşsiz bir fırsat giymek zorunda olmaya benziyor. Öte yan- ileriki yıllarda daha fazla seçkin atlet çıkara- oluşturuyor. Spor etkinlikleri ABD’de savaşa dan paralimpik olimpiyatlar başta olmak bilmesi umuduyla ulusal paralimpik komi- katılmış askerlerin rehabilitasyonunda yo- üzere engellilere yönelik pek çok uluslara- teleriyle görüşmeler yapıyor ve bu ülkeler- ğun biçimde kullanılıyor. Hatta ABD ordu- rası yarışta gelişmekte olan ülkelerin düşük de bu alana daha fazla maddi kaynak ayrıl- su, spor amaçlı protezlerin geliştirilmesine oranda temsil ediliyor olması da başka bir masını teşvik ediyor. Böylece tıpkı engelli olmayan bir bisikletçinin ayak Engelli Sporcularımızdan Rekor Tablo ma katılımı konusunda farkındalık hareketinde olduğu gibi, pedal döngüsünün ilk çey- oluşmasına katkısı olacağı kuşku- reği sonunda ayakucu yukarı bakar konuma gelmiş- Yaz Paralimpik Olimpiyatları bu yıl, suz. Umuyoruz ki bu farkındalık ye- ken, ikinci çeyrek sonunda tekrar aşağı bakar ha- hem uluslararası hem de ulusal ka- ni teknolojilerin de yardımıyla da- le geliyor. Tasarımın iyi düşünülmüş asıl özelliği ise muoyunda her zamankinden faz- ha “engelsiz” bir toplumsal yaşama ayağın bu hareket döngüsü sağlanırken hiçbir özel la ilgi uyandırdı. 164 ülkeden 4294 doğru ilerlememize yardımcı olur. algılayıcı kullanılmaması. Engelli bisikletçinin dai- atletin katıldığı olimpiyatlarda ül- resel pedal hareketini sürekli gerçekleştirebilmesini kemizi 69 engelli sporcu temsil et- 2012 Londra Paralimpik Oyunları’nda sağlayan mekanizma, tamamen elastik enerjinin de- ti. Sporcularımız 2012 Yaz Paralim- madalya kazanan sporcularımız: polanıp serbest kalmasına dayanıyor. pik Olimpiyatları’ndan 1 altın, 5 gü- müş ve 4 bronz olmak üzere toplam Altın Spor protezleri tasarımındaki hızlı gelişme- 10  madalyayla ayrıldı. 2008’de Pe- Nazmiye Muslu (halter - 40 kg) ler, mevcut bilimsel bilginin ve teknolojik yetkinli- kin’deki Paralimpik Olimpiyatları’na ğin insanlık yararına kullanılmasının güzel bir ör- 16 sporcuyla katılıp 2 madalya aldı- Gümüş neğini oluşturuyor. Bu özel protezlerin geliştirilme- ğımız ve Paralimpik Olimpiyatlar’da- Çiğdem Dede (halter - 44 kg) si çoğu zaman engellilerin bilim insanları, tasarımcı- ki 20 yıllık geçmişimizde toplam 4 Korhan Yamaç (atıcılık - 10 metre havalı tabanca) lar ve hekimlerle birlikte katıldığı süreçler sonucun- madalya kazandığımız göz önüne Nazan Akın (judo - 70 kg) da gerçekleşiyor. Hatta özellikle ABD’de ve Avrupa’da alındığında, bu yılki tablo hem ka- Neslihan Kavas (masa tenisi) tasarımcı ya da araştırmacı olarak bu konuda kari- tılım hem de madalya başarısı açı- Kadınlar Masa Tenisi Milli Takımı yer yapmış çok sayıda engelli bulunuyor. Pistorius’ın sından rekor bir sıçrama ifade edi- hayranlık uyandıran protezlerinin tasarımcısı Phi- yor. Fakat asıl başarı belki de engel- Bronz lips de onlardan biri. Artık spor amaçlı protezlerle li sporunun ülkemizde geniş kitle- Duygu Çete (judo - 57 kg) kırılan rekorlar ilham verici olmanın ötesinde, en- lerce tanınmaya ve önemsenme- Özlem Becerikli (halter - 56 kg) gellilerin gerekli şartlar oluşturulduğunda ne kadar ye başlaması oldu. Bu durumun sa- Doğan Hancı (okçuluk - makaralı yay etkin ve verimli olabildiğini ve toplumun bir parçası dece engellilerin spor etkinlikleri- bireysel açık sınıf) olduklarını kamuoyuna hatırlatıyor. nin desteklenmesine değil genel Goalball Milli Takımı olarak engellilerin toplumsal yaşa- KPoasykneattkJl.a, r“The Fastest Man on No Legs”, Physics World, Cilt 25, Sayı 7, s.22-25, 2012. www.ossur.com www.ottobock.com http://www.guardian.co.uk/sport/2012/aug/30/ paralympics-games-for-rich-countries http://www.gsb.gov.tr/paralimpik/ 47

Alp Akoğlu Uzun ömürlü piller için Pillerde Nizami Şarj Hemen hemen taşınabilir her cihazda bulunan şarj edilebilir piller günlük yaşamın önemli bir parçası. Bu nedenle araştırmacılar yoğun bir şekilde daha verimli piller üretmek için çalışıyor. Çünkü kullanım alanları cep telefonları ve bilgisayarlarla sınırlı değil. Özellikle gelecek vaat eden elektrikli otomobillerin yaygınlaşması daha verimli ve uzun ömürlü pillerin gelişmesine bağlı. Cihazlarımızdaki pillerin nasıl yapıldığı ya da teknik özellikleri çoğumuzun ilgi alanına girmese de pillerin kullanım ömrü onlara nasıl davrandığımızla ilgili. Nitekim yeni aldığımız dizüstü bilgisayarın ya da cep telefonunun pilinin uzun ömürlü olması için çaba harcarız. Bu yazıda günümüzde yaygın olarak kullanılan lityum-iyon pillerin kullanım ömrünü uzatabilmek için biz kullanıcıların ne yapabileceğine kısaca değindik. Aslında pillerin değişen koşullarda nasıl “dav- ki iyonların çeşitli nedenlerle hareket edemez hale randığı” çok iyi anlaşılmış değil. Pilleri na- gelmesi ve pillerin içlerinde meydana gelen korozyon sıl kullanmak gerektiği konusunda aydınla- nedeniyle ömürleri sınırlı. Üreticiler biraz da tem- tıcı bilgi eksikliği biraz da bu belirsizlikten kaynak- kinli davranarak pillerinin ömrünün 300 ila 500 şarj lanıyor. Son yıllarda pillerin özellikle elektrikli araç- döngüsü olduğunu belirtiyor. larda kullanımına yönelik araştırmalar arttığı için is- tatistiksel veriler de arttı. Bu verilerden pillerin deği- Aslında pillerin ömrünün şarj döngüsüyle ifade şik koşullarda nasıl davrandığını anlamak mümkün. edilebilmesi zor. Çünkü bir döngüyü tanımlamak zor. Ne kadar gayret etsek de bir telefonu ya da bilgisaya- Pillerin şarj edilmesi yani doldurulması genellik- rı kullanırken her seferinde bir şarj döngüsünü (pilin le kimyasal tepkimeyle oluyor. Li-iyon pillerin duru- şarjı tamken bitene kadar kullanıp sonra yeniden tam mu biraz farklı. Bu piller iyonların anotla katot (artı şarj olana kadar beklemek) tamamlamak pek de pra- ve eksi yüklü elektrotlar) arasındaki hareketi sayesin- tik değil. Üstelik araştırmalar gösteriyor ki sanılanın de şarj oluyor. Eğer bu mekanizma mükemmel çalış- aksine bu şekildeki kullanımın pil üzerinde stres ya- saydı pillerin ömrü neredeyse sonsuz olurdu. Ne var ratarak ömrünü kısalttıyor. 48