<<< Bilim ve Teknik Aralık 2012 Prof. Dr. Bayram Tekin lisans eğitimini ODTÜ Fizik Bölümü’nde, doktora eğitimini Minnesota Üniversitesi’nde yaptı. Doktora sonrası araştırmacı olarak Oxford ve Brandeis üniversitelerinde toplam 4 yıl kütleçekimi ve kuantum alan kuramları üzerine çalıştı. Halen ODTÜ Fizik Bölümü’nde araştırmalarına ve ders vermeye devam ediyor. TÜBİTAK Teşvik ve TÜBA GEBİP ödüllerini almış olan Tekin’in 60 civarında bilimsel yayını var. Kütle hikâyemiz neredeyse mutlu bir şekilde son- anlaşıldı, artık geriye araştırmalar açısından detay- lanmak üzere, fakat hâlâ çok önemli bir eksiğimiz var. lar kaldı” diyemeyiz. Evrenle ilgili bildiklerimiz he- Var olduğunu kabul ettiğimiz, evreni dolduran bu nüz atom çekirdeğini doldurmuyor. Örneğin “Higgs Higgs alanının gerçekten var olduğunu nasıl gös- parçacığı temel parçacıklarla niye farklı farklı etki- terebiliriz? Kuantum fiziği ile görelilik kuramlarını leşip onlara farklı kütleler kazandırıyor” gibi soru- birleştiren ve Higgs alanını da içeren kuram, parça- ları hangi çerçevede ele alıp nasıl cevaplayacağımı- cıklar yeterince yüksek enerjilerde çarpıştırıldığın- zı bilmiyoruz. Protonun var olduğunu biliyoruz, fa- da, bir anlamda Higgs alanını oluşturan Higgs par- kat var olması gerektiğini henüz kuramdan çıkara- çacığının kısa süreliğine ortaya çıkacağını öngörü- bilmiş değiliz. Çok ilginç bir durumdayız: Elimiz- yor. Zıt yönlerde, neredeyse ışık hızına yakın hızlar- de bütün testleri başarı ile geçmiş bir kuram olma- da giden proton demetlerinin birbirlerine çarpması sına rağmen, konu ile ilgili hesap tekniklerimiz ye- sonucunda kaç Higgs parçacığı oluşacağı kuantum terince gelişmediği için kuramın öngördüğü bütün fiziği çerçevesinde yapılan ihtimal hesapları ile bu- sonuçları -protonun varlığı gibi- çıkarabilmiş deği- lunuyor. Nitekim yazının başında belirttiğimiz gi- liz. Protonu bir gün tam olarak anlayabilsek bile, ev- bi, kütlesi hidrojen atomunun yaklaşık 130 katı olan rendeki madde ve enerjinin sadece % 4’ünü anla- Higgs parçacığı 2012’de, çok büyük bir ihtimalle bu mış olacağız, % 96’lık kısım için henüz kabul gör- çarpışmalar sonucunda bulundu. 1964’ten beri bi- müş bir kuram yok. Bu problemlerin yanı sıra çok limsel makalelerde, ders kitaplarında var olan ve ku- daha temel bir problem var: Henüz kuantum fizi- rama göre var olması gereken bir parçacık sonun- ği ve Einstein’ın genel görelilik kuramı ile uyumlu da ortaya çıktı! Higgs parçacığı spini 0 olan ve ken- bir kuram bulabilmiş değiliz. Dolayısıyla zaman ne- di kendisi ile etkileşerek kendisine kütle kazandıran dir, evrenin başlangıcı nasıl olmuştur, evrenin sonu (yani çok ekonomik) bir parçacık ve diğer tüm par- ne olacaktır, kara deliklerin sonları ne olacaktır bile- çacıklardan farklı. Kendisi anlık olarak var olup yok miyoruz. Ama fizik açısından önümüzdeki yılların olsa da, varlığı atomun var olabilmesi için gerekli. geçmiş yıllara göre daha heyecanlı olacağını düşün- mek için yeterli ipucu var. Evreni anladık mı? Higgs parçacığının bulunması ile evrende var HKTÜaoyoBnfİtaT,kGAla.Kr‘t,PMopaüdldeernBiniliSmonKYitaappıltaarşıl,a2r0ı,00. Tekin, B., “Parçacık Fiziğinde Kısa bir Gezinti” olabilen ve var olması gereken temel parçacıkla- Greene, B., PEovpreünlienr ZBailrimafeKti,itapları, http://www.physics.metu.edu.tr/~btekin/parcacik.pdf rın tamamı bulunmuş oldu. Fakat yine de “her şey TÜBİTAK 2008. 49
Özlem Ak İkinci Dr., Bilimsel Programlar Uzmanı, TÜBİTAK Bilim ve Teknik Dergisi Antibiyotik Kirliliği İnsan Sağlığını ve Çevreyi Tehdit Ediyor Yaklaşmakta olan Günümüzde en yaygın olarak kullanılan ilaç- Deniz Tabanında Antibiyotik Alarmı kış aylarında lar arasında olan antibiyotikler bakteri en- pek çoğumuzun evine feksiyonlarıyla mücadelede kullanılan güç- Antibiyotikler yalnız insanlar için değil ev ya da girecek ilaçlardan lü ilaçlar. Antibiyotikler doğru kullanıldığında ha- besi hayvanları için de kullanılıyor. Sadece Avrupa’da biri kuşkusuz yat kurtarıcı olabiliyor. Ancak yanlış ya da aşırı kulla- her yıl 10.000 tondan fazla antibiyotik tüketiliyor. antibiyotikler. nımları bakterilerde antibiyotik dirençliliği oluşma- Antibiyotik olarak kullanılan çok çeşitli maddelerin Reçetelere sürekli sına yol açıyor. Yani bakteriler antibiyotiğin etkinliği- % 30-60’ı insanların ve hayvanların vücutlarından antibiyotik yazılır. ni azaltacak ya da yok edecek şekilde değişikliğe uğ- hiç değişmemiş halde atılıyor. Daha sonra bu mad- Ancak bilim insanları ruyor. Bu da günümüzde basit hastalıklar olarak gör- deler kanalizasyon sistemleri, balık çiftlikleri yoluyla hastaları bilinçsiz ve düğümüz bakteri kaynaklı pek çok hastalığa karşı en ve tarım ve çöp alanlarından gelen akıntılarla deniz- kontrolsüz antibiyotik güçlü silahımızı kaybetmemiz anlamına geliyor. lere ve okyanuslara karışıyor. kullanımının tehlikeleri konusunda Yapılan araştırmalar ülkemizde gereksiz antibiyo- thinkstock uyarıyor. Üstelik tik kullanımının hayli yaygın olduğunu gösteriyor. yapılan araştırmalar Ülkemizde antibiyotikler yaklaşık % 20’lik bir oran- gereksiz antibiyotik la en çok tüketilen ilaç sınıfını oluştururken dünyada kullanımının bu oran yaklaşık % 9. Yapılan bir anket çalışması ül- insan sağlığını tehdit kemizde hastaların % 26’sının doktor tavsiyesi olma- etmekle kalmayıp dan antibiyotik kullandığını, % 17’sininse doktordan bir çevre sorunu antibiyotik talep ettiğini ortaya koyuyor. yaratma yolunda ilerlediğini de Antibiyotik dirençliliği, tedbir alınmadığı takdirde gösteriyor. tüm dünyada önemli sağlık sorunları yaratma tehli- kesi taşıdığı için sağlık otoritelerinin son yıllarda en 50 çok üzerine düştüğü konulardan biri. Ancak yapılan araştırmalar antibiyotiklerin aşırı kullanımının sade- ce insan sağlığı açısından değil çevre açısından da teh- dit oluşturduğu yönünde bulgular ortaya koyuyor.
>< Bilim ve Teknik Aralık 2012 Gothenburg Üniversitesi’nden bir araştırma gru- SPLYatay Gen Aktarımıyla Yayılan Dirençlilik re antibiyotik direnci kazandıran temel mekaniz- bu deniz tabanında biriken antibiyotiklerin potansi- ma. Ayrıca pestisitler gibi insan ürünü yeni mad- yel etkilerine odaklanmış. Araştırmacılardan Mari- Konjugasyon yoluyla iki bakteri arasında deleri parçalayabilen bakterilerin evrimleşme- a Granberg, denizlerde ve okyanuslarda antibiyotik gen aktarımını gösteren bilgisayar çizimi sinde de etkili. Bakteriler arasındaki yatay gen kaynaklı dirençlilik durumunu anlamanın yanı sıra Yatay gen aktarımı, nesilden nesle gen aktarı- aktarımı plazmid adı verilen DNA molekülleri yo- bu ortamlardaki doğal mikrobiyal yapıyı ve işleyişi mından farklı olarak bağımsız iki organizma ara- luyla gerçekleşiyor. Plazmidler kromozomdan ay- belgeleyip insan kaynaklı bir değişiklik olup olmadı- sında gerçekleşiyor. Yatay gen aktarımı bakterile- rı olarak bulunan ve ondan bağımsız olarak ço- ğını ve eğer varsa ne şekilde oluştuğunu belirlemeyi ğalabilen, genellikle halkasal yapıda DNA mole- amaçladıklarını söylüyor. külleri. Plazmidlerde taşınan genler bakterile- re sıklıkla antibiyotik direnci gibi genetik avan- İsveçli araştırma grubu, çalışma alanı olarak tajlar sağlıyor. Bakteriler konjugasyon adı veri- Grönland’ı seçmiş. Grönland sadece araştırmacıla- len mekanizmayla birbirlerine plazmid aktarabi- rın İsveç’te bulamayacağı kadar temiz sulara değil ay- liyor, böylece bir bakterideki genetik avantaj baş- nı zamanda çok yüksek düzeyde kirletilmiş sulara da ka bakterilere geçmiş oluyor. Konjugasyon fark- sahip. Bu yüzden de çevresel etkilerin anlaşılabilme- lı bakteri türleri arasında da olabildiği için tek si için çok uygun bir yer. Granberg’in belirttiğine gö- bir bakteri türünde bir antibiyotik direnci geliş- re Grönland’da kanalizasyon arıtma sistemleri bulun- mesi öngörülmesi zor sonuçlar doğurabiliyor. Bu madığı için insanların yaşadığı bölgelerden gelen atık yüzden de bakterilerde antibiyotik dirençliliği- sular doğruca denize gidiyor. Granberg el değmemiş nin artması günümüzün en önemli sağlık ve çev- bir alan ile kirletilmiş bir alanın bir arada bulunma- re problemleri arasında. Yanlış ve aşırı antibiyo- sının, karşılaştırma yapma imkânı sağlayacağını be- tik tüketimiyse bunun en önemli sebeplerinden. lirtiyor. Deniz tabanındaki çökeltilerde bulunan bakteri- Deniz tabanındaki yumuşak çökeltiler, çevreye ler azotu ve karbonu metabolize etme özelliği taşıdı- bırakılan parçalanması zor maddelerin birikmesi- ğı için ötrofikasyon (suda özellikle azot ve fosfor tuz- ni kolaylaştıran şartlar oluşturuyor. Doğrudan de- larının fazlalığı sonucu oluşan bir tür kirlilik) ve ik- nize bırakılmayan maddeler bile yağan yağmurlar- lim değişimi gibi küresel çevre problemleri açısından la eninde sonunda deniz tabanına ulaşıyor ve bura- da önem taşıyorlar. da birikiyor. Bu da antibiyotiklerin deniz tabanla- rındaki ekosistemleri uzun bir dönem boyunca et- Grandberg, antibiyotiklerin doğal sistemleri na- kileyebileceği ve denizlerdeki doğal bakteri toplu- sıl etkilediğine ve antibiyotik dirençliliğinin bu sis- lukları üzerinde ölümcül etkiler yaratabileceği an- temlerde nasıl geliştiğine ve yayıldığına ilişkin bilgi- lamına geliyor. lerin henüz kısıtlı olduğunu, ancak eğer antibiyotik dirençliliğinin kaynağını bulmak ve altındaki meka- Granberg ayrıca denizlerde bulunan antibiyotik- nizmaları anlamak istiyorsak bu bilgilerin çok önem lerin deniz bakterilerinde yaygın ölçüde direnç oluş- taşıyacağını vurguluyor. turmasından endişelendiklerini, çünkü direnç genle- rinin, deniz kaynaklı besinlerin tüketilmesiyle insan- lara ulaşabilecek olan bakterilere geçme ihtimali ola- bileceğini söylüyor. Büyük fotoğraf: thinkstock KKaaryanbaaky,laOr., “Türkiye’de Antibiyotik Kullanımı ve Direnç Nereye Gidiyor?”, ANKEM Antibiyotik ve Kemoterapi Derneği Dergisi, Sayı: 23 (Ek 2), s.116-120, 2009. http://www.rshm.gov.tr/index.php?option=com_content&task=view&id=2288&Itemid=1 http://www.sciencedaily.com/releases/2012/10/121015093700.htm 51
Bülent Gözcelioğlu Dr., Bilimsel Programlar Uzmanı, TÜBİTAK Bilim ve Teknik Dergisi Gıda, Süs Bitkisi, Parfümeri ve İlaç Sanayisinin Gözdesi Aynı Zamanda Tehdit Altında Olan... 52
Bilim ve Teknik Aralık 2012 Orkideler Fotoğraf: Dr. Cenk Durmuşkahya 53
Orkideler Prof. Dr. Bayram Göçmen (Dactylorhiza umbrosa) Orkideler tüm dünyada geniş ka bazı bitki türleri de ışığa ulaşmak için la toz haline getirilir. Ayrıca kurutulmuş Nejdet Bozkurt (Ophrys climacis) alanlara yayılmış en büyük çi- diğer bitkilerin üzerinde gelişmeye uyum yumrular iplere dizilerek de saklanabilir. çekli bitki ailelerinden birini sağlamıştır. Toprakta yaşayan orkidelerin Tüm bunlar için sadece ülkemizde her yıl oluşturur. Tür sayısı için değişik kaynak- yumruları, kökleri ve toprakaltı gövdele- 10 milyon-20 milyon salep yumrusu top- larda değişik rakamlar mevcut olmak- ri (rizom) olur. Biri büyük biri küçük ol- lanıyor. Salepler yaklaşık olarak % 50 bit- la birlikte genel olarak 20-25 bin kadar mak üzere iki yumru vardır. Büyük olan ki müsilajı, % 24 nişasta, % 1 şeker ve % 10 türün yaşadığı kabul ediliyor. Ayrıca 70 yumru şişkin ve parlak renkli, küçük olan protein içerir. Türkiye’de yaşayan 30 farklı bin-100 bin kadar hibridi (melezi) oldu- yumru kahverengi ve büzüşmüş yapıda- orkide türünden salep elde ediliyor. ğu da kaynaklarda geçiyor. Her yıl 800 ci- dır. Sert olan yumrular yumurta biçimin- varında yeni orkide türü tanımlanıyor ve de, 5-30 mm genişliğinde ve 10-40 mm orkide türü sayısının 30 bine kadar çıka- uzunluğundadır. bileceği tahmin ediliyor. Tropik bölgeler- de daha yaygın olan orkideler, ılıman ve Orkideleri ilgi odağı yapan güzel görü- soğuk iklimlerde de yaşayabilir. Orkide- nüşlerinin yanı sıra ekonomik açıdan da lerin yaşam biçimleri de farklılıklar içerir. önemli olmaları. Orkideler süs bitkisi ola- Çok yıllık otsu bitkiler olan orkideler, sap- rak (hem kesme hem de saksıda), gıda ala- rofit (çürükçül beslenen) ya da ototrof (öz nında (dondurma/salep, vanilya, yoğurt, beslenen, kendi besinini inorganik mad- pasta), parfüm elde edilmesinde (Orchis delerden sentezleyerek yapan) olur. Çalı punctulata türünden) ve tıbbi amaçlar- biçiminde türleri de olan orkidelerin top- la (antikanserojen ve antiviral maddeler) rakta yaşayan türleri olduğu gibi kayala- kullanılır. Ülkemizde orkideler daha çok rın (litofit) ya da başka bitkilerin üzerin- salep eldesi için kullanılıyor. Hatta bun- de yaşayan türleri (epifit) de vardır. Baş- dan dolayı orkidelere salep otu da denir. ka bitkiler üzerinde yaşayan orkideler ge- Çok eski zamanlardan bu yana afrodiz- nellikle tropik bölgelerde, sık ormanlık yak amaçlı olarak da kullanılan salep, in- alanlarda yaşar. Buralarda ağaçların bo- sanlarda solunum yollarının temizlenme- yu uzun olduğundan toprağın üzeri yo- si, bronşit, mide ülseri gibi hastalıklar için ğun gölgeli olur. Orkidelerle birlikte baş- kullanılır. Ülkemizde sıcak içecek olarak satılan salep, tazeliğini korumak amacıy- 54
>>> Bilim ve Teknik Aralık 2012 ni yumru geliştikçe eskisi yok olur. Orki- boratuvarda mikorizalar kullanılmasına de yumrularının bir tanesi 1,6 gram gelir karşın bitki araziye ekildiğinde yeterli ve- (Kahramanmaraş’ta yapılan bir çalışma- rim sağlanmıyor. Kültüre alma çalışmala- ya göre). 1 ton salep tozu elde etmek için rından yüksek verim alınmaya başlanırsa, 625.000 orkideye ihtiyaç vardır. Sadece ül- doğada yaşayan orkideler kurtulacaktır. kemizde her yıl milyonlarca orkide top- Nejdet Bozkurt (Dactylorhiza incarnata) landığı göz önüne alınırsa, bu orkidelerin Kaş Orkidesi (Likya orkidesi) soylarının tehdit altında olması kaçınıl- TÜBİTAK desteğiyle Soyları Tehlike Altında maz. Bunlarında yanı sıra yerleşim yerle- Koruma Altında rinin saysının artması, yol yapımı, tarım- Orkidelerin ekonomik önem taşıması sal etkinlikler, aşırı otlatma ve diğer insan Orkideler Orchidaceae ailesinin üyele- soylarının tehlike altına girmesini kaçınıl- etkinlikleri ülkemizdeki diğer tehdit edici ridir. Ülkemizde yaklaşık 170 kadar (hib- maz hale getiriyor. Dünya’nın birçok böl- etkenler olarak gösterilebilir. rid türlerle birlikte 200) orkide türü var. gesinde pek çok orkide türünün soyu teh- Bunlardan 40 civarında tür endemik ya- like altında. Avustralya’da yaklaşık 1100 Konunun uzmanları, orkidelerin ko- ni Dünya’da yalnızca ülkemizde yaşıyor. orkide türünün % 20’sinin tehlike altın- runması için yayılış alanlarının belirlen- Kaş orkidesi de (Ophrys lycia) bu türler- da olduğu bildiriliyor. Brezilya’da pek çok mesi ve korunması gereken orkidelerin den biri. Antalya’nın Kaş ilçesinde yaşa- tür doğada tahrip ediliyor. Hindistan’da bulunduğu alanların öncelikle korunma- yan bu nadir orkideden 250 tane kaldı- yaşayan 1150 orkide türünden Cymbidi- ya alınmasını öneriyor. Bunun yanı sıra ğı biliniyor. Çok küçük bir alanda yaşa- um, Dendrobium ve Vanda orkide türle- koruma alanları, mezarlık ve ormanlar dığından lokal endemik olarak da kabul rinin otlatma, yol-köprü-baraj yapımı, or- korumada en etkin yerler olarak belirtili- ediliyor. Aşırı toplama, kontrolsüz hay- man yangınları, aşırı drog (biyolojik asıl- yor. Orkidelerin gelişme süreci (2-16 yıl) van otlatma gibi nedenlerle yok olma teh- lı ilaç ve ilaç hammaddesinin genel adı) çok uzun. Doğal ortamları dışında çoğal- likesi altında olan Kaş orkidesini koru- eldesi gibi nedenlerle tehlike altında ol- tılmaları günümüzde bile kolay değil. En mak amacıyla, Akdeniz Üniversitesi, An- duğu raporlarda geçiyor. Yine Borneo büyük neden orkidelerin üreme sırasında talya Orman Bölge Müdürlüğü ve Kaş Adası’nda 2500-3000 orkide türünün or- mikoriza denen mantara ihtiyaç duyma- Orman İşletme Müdürlüğü gibi kurum- manların bozulması, yangınlar ve aşırı de- sıdır. Çoğu orkide türünde tohumların ların işbirliğiyle bir proje yürütülüyor. recede yasadışı toplama nedeniyle tehli- çok küçük olması ve endosperm bulun- TÜBİTAK’ın da destek verdiği projeyle ke altında olduğu bildiriliyor. Ülkemizde maması nedeniyle çimlenmenin ilk aşa- Kaş orkidesi korunuyor. Bu projenin so- de durum farklı değil aslında. Ülkemiz- malarında da dışarıdan besin sağlanması rumlusu, Akdeniz Üniversitesi Eğitim Fa- de orkidelerin soyunu tehdit eden en bü- gerekir. Doğada besin alma olayı bir mi- kültesi Öğretim Üyesi Yard. Doç. Dr. İs- yük etken salep tozu elde etmek için do- koriza mantarı sayesinde gerçekleşir. An- mail Gökhan Deniz’den proje ile ilgili bil- ğadan aşırı miktarda toplanmaları. Sale- cak kültüre alma çalışmaları sırasında la- bin, orkidelerin yumrulu köklerinden el- de edildiğini söyledik. Her orkide yılda bir Dr. İsmail Gökhan Deniz (Ophrys lycia) tane yavru yumru meydana getirir ve ye- 55
Orkideler dürlüğü tarafından özel koruma alanı sı- Kaş orkidesi için oluşturulan “özel ko- nırları belirlenerek alan çitlenmiş ve ta- ruma alanı” sadece Kaş orkidesi (Ophrys gi aldık. Yapılan çalışmalarda Kaş orkide- nıtım tabelası hazırlanmış. Ayrıca Ağul- lycia) için değil bölgede daha önce varlı- sinin soyunu tehdit eden etkenler olarak, lu İlköğretim Okulu’nda eğitim çalışma- ğı saptanan Ophrys lyciensis (endemik), yörede giderek artan turizm ve tarım et- larına başlanmış, türün ekolojisi üzerine Ophrys mammosa, Ophrys ferrum-equ- kinlikleri nedeniyle yapılaşmanın artma- veri elde edilmiş, kültüre alma çalışmaları inum, Orhrys lutea, Orchis sezikiana ve sı, bitkinin yumrularının salep hammad- da başlatılmış. Türün tanıtımı da korun- Orchis anatolica gibi diğer yumrulu ve sa- desi elde etmek amacıyla sökülmesi ve masında etkin rol oynadığından Likya- lep yapımı için aşırı toplama tehdidi altın- kontrolsüz hayvan otlatma belirlenmiş. Kaş Kültür ve Sanat Festivali’nde eğitim da olan Orchidaceae üyeleri için de sığı- 2012’de türün yayılışı üzerine kapsam- ve tanıtım çalışmaları yürütülmüş, bro- nak görevi görüyor. Projenin ilerleyen aşa- lı arazi çalışmaları yapılmış, yayılış böl- şürler dağıtılmış, yerel ve ulusal medyada malarında, bölgede farklı alanlarda da ko- gelerinde her bireyin GPS konumu alın- konuyla ilgili haberler yapılmış, Kaş orki- ruma sahaları oluşturulması planlanıyor. mış ve harita sayısallaştırma programları- desi ile ilgili bir belgesel film çekilmiş ve Proje kapsamında türe ait uygun miktarda na aktarılmış, çiçeklenme ve meyvelenme Akdeniz Üniversitesi internet portalında kapsülün Türkiye Tohum Gen Bankası’na döneminde ayrıntılı morfolojik ölçümler proje web sitesi oluşturulmuş. Kaş orki- aktarılması da gerçekleştirilmiş, Meyve- yapılmış. Bunun yanı sıra Kaş Orman İş- desinin soyunun devam etmesi ancak yö- lenme döneminde tohumlar toplanmış ve letme Müdürlüğü’ne ait olan 10 dönüm- re halkının bu türü sahiplenmesi ve onu bir kısmı tohum muhafaza protokollerine lük bir alanda (Ağullu Kasabası) “özel ko- korumasıyla mümkün. uygun olarak kuruma gönderilmiş. ruma alanı” oluşturulmuş. Projenin ortak kurumu olan Antalya Orman Bölge Mü- 1234 Aceras anthropophorum Anacamptis pyramidalis Barlia robertiana Dactylorhiza iberica, D. osmanica Türkiye’de David Clapp / Oxford Scientific / Getty Images Türkiye Salep CORMON Francis / hemis.fr / hemis.fr / Getty Images Türkiye Martin Page / Garden Picture Library / Getty Images Türkiye Elde Edilen Nejdet Bozkurt Orkide Türleri 5 6 7 8 9 Himantoglossum afine Neotinea maculata Ophrys ferrumequinum, Orchis anatolica, O.coriophora, Serapias vomeracea O. bombyliflora, O. fusca, O.italica, O.laxiflora, O.morio, O.pallens, O.palustris, O.pinettorum, O.provincialis, O.purpurea, O.sancta, O.simia, O.spitzelii, O.tridentata, Nejdet Bozkurt Nejdet Bozkurt Nejdet Bozkurt David Clapp / Oxford Scientific / Getty Images Türkiye Oliver Heinz / Getty Images Türkiye 56
<<< Bilim ve Teknik Aralık 2012 Heather Weston / Botanica / Getty Images Türkiye Joshua McCullough / Garden Picture Library / Getty Images Türkiye Kesme Çiçek Orkide Yetiştiriciliği Orkidelerin bazı türleri Tayland, Japonya ve Son yıllarda kesme çiçek orkidenin önemi tüm Hollanda’da yetiştiriliyor ve bu ülkeler orkide ihra- dünyada giderek artmış, üretim ve ticaret hacmi bü- catından önemli gelir elde ediyor. Ülkemizde yaşa- yümüştür. Dünyanın en büyük çiçek mezatların- yan orkideler genel olarak toprakta büyür ve çoğal- dan (açık artırma ile satış yapılan yer) biri olan Hol- tılmaları çimlenme süreçlerinin uzun sürmesi ve landa Aalsmer çiçek mezatında kesme çiçek orki- mikoriza gibi mantarların bu süreçte etkin rol oy- desi (Phalaenopsis sp.) ilk beş içinde yer alır. Ülke- naması gibi nedenlerle çok zordur. Kesme çiçek ola- mizde ise Yalova, İstanbul, Antalya (yaklaşık 4 dö- rak ya da saksıda yetiştirilen orkidelerse diğer bit- nüm) ve Urfa’da (yaklaşık 350 m2) kesme çiçek orki- kiler üzerinde gelişir ve daha kolay yetiştirilebilir. de, Mersin’de ise saksılı orkide üretimi (yaklaşık 25 Bundan dolayı daha çok tropik bölge orkideleri ye- dönüm) çok sınırlı alanlarda yapılıyor. Ancak ülke- tiştirilir. Bugün dünyada en çok talep gören kesme mizde yaygın olarak yetiştirilmeyen ve üretim ko- çiçek orkidesi türü Phalaenopsis sp.’dir. Bu tür ülke- şulları yeterince bilinmeyen kesme çiçek orkidesi, mizde doğal olarak bulunmaz. Ancak yetiştirilmesi son yıllarda yaygınlaşmaya başlayan, jeotermal kay- için projeler ve çalışmalar yürütülüyor. Bunlardan nakların bulunduğu bölgelerde kurulan modern se- biri TÜBİTAK tarafından desteklenen, 2004-2007 ralarda başarılı bir şekilde üretilebilir. Başlangıç ma- tarihleri arasında BATEM’de (Batı Akdeniz Tarım- liyeti yüksek olmasına, kışın ısıtma (14°C’nin altı- sal Araştırma Enstitüsü) yürütülen bir proje. Pro- na düşmemesi gerekir) yazın da soğutma (28°C’nin je liderliğini Dr. Adnan Özçelik’in yaptığı araştır- üzerine çıkmaması gerekir) ve ek aydınlatma gerek- mada Dr. Köksal Aydinşakir, Dr. Cevdet Fehmi Öz- tirmesine karşın, dikimden sonra aynı bitkilerden kan, Esin Arı, Abdullah Ünlü yardımcı araştırma- 5-6 yıl süresince çiçek hasat edilebilmesi ve fiyatla- cılar olarak görev almıştır. Bu proje kesme çiçek or- rın günümüz koşullarında hayli yüksek olması, kes- kide (Phalaenopsis sp.) yetiştiriciliği konusunda ül- me çiçek orkide yetiştiriciliğini avantajlı ve kârlı ya- kemizde yapılan ilk çalışmadır. Tüm dünyada ol- pıyor. duğu gibi ülkemizde de birim fiyatı en yüksek çi- çeklerden biri olan kesme çiçek Phalaenopsis sp.’nin KÖazyçenlaikk,lAar., Aydınşakir, K., Özkan, C. F., Arı, E., Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, 2009. Antalya’da başarı ile üretilebileceği bu çalışmanın Ünlü, A., Kesme Çiçek Orkide (Phalaenopsis) Gönülşen, N. ve ark., Ege ve Doğu Akdeniz en önemli çıktısı oldu. Proje sonuçlarının uygula- Yetiştiriciliği Üzerine Araştırmalar, TÜBİTAK projesi Bölgelerinde Doğal Yayılış Gösteren Orchidceae maya aktarılması kısmında, Antalya’da özel sektör (Proje No: 3311), 2007. Familyasına Ait Bazı Türlerin in vitro ve in vivo tarafından TÜBİTAK-Sanayi Arge projesi başlatıl- Sandal, G., Doğu Akdeniz Bölgesi’nde Yetişen Koşullarda Üretimleri Üzerine Araştırmalar, mış. Bugün yaklaşık 4 dönümlük alanda kesme or- Orkideler ve Yetişme Ortamı Nitelikleri ile Tehdit TÜBİTAK projesi (TBGAG-52), 1997. kide yetiştiriciliği devam ediyor. Faktörlerinin Araştırılması, Çukurova Üniversitesi http://www.kew.org/science/orchids/ whatareorchids.html 57
Nasıl Çalışır? Murat Yıldırım Entropi, bir sistemin Termodinamik yasaları birim sıcaklık için faydalı işe Termodinamik, ısının enerji ve faydalı iş Bir başka deyişle, popüler dönüşemeyecek olarak tanımladığımız fiziksel olgularla bilim yazarlarının en çok karşılaştığı ısı enerjisinin bir ölçüsüdür. ilişkisini inceleyen doğa bilimidir. sorulardan ikisi olan “devridaim Sıfırdan büyük olduğu zamanlarda Termodinamik sistemler makroskopik makinesi yapmak olanaklı mı?” ve bir enerji kaybını, fazladan olgularla -ısı, enerji ve sıcaklık gibi- “mutlak sıfıra ulaşılabilir mi?” sorularına enerji verilmeden işlemin tanımlanır. Termodinamik mikroskobik gönül rahatlığı ile “hayır” cevabı geri döndürülemeyeceğini gösterir. sistemlerle uğraşan alt dalları olmasına vermesini sağlar. Sistemin kendiliğinden eski rağmen, genel olarak maddenin haline dönememesini ve mikroskobik bileşenleriyle uğraşmaz. düzensizliğe doğru kayışını Termodinamik yasalar bu makroskopik gösterir. Sistemin düzensizliğinin olguları tanımlar, bu olguların değişik bir ölçüsüdür. şartlar altında nasıl davrandığını inceler ve bu davranışların sınırını çizer. Southern Stock / Photodisc / Getty Images Türkiye Devridaim makinesi Leonardo da Vinci’nin devridaim makinesi taslakları alamy Başlangıç enerjisi verilerek sTıefırrmınocdı iynaasmasiığin durumunda, birbirleriyle de denge ilk hareket sağlandıktan sonra de olmaları gerektiğini ifade dışarıdan enerji almaksızın aynı Tarihsel olarak diğerlerinden sonra eder. Bu yasa sıcaklık kavramının hareketi sürekli olarak ifade edilmesine rağmen, diğerlerinin tanımlanmasını sağlar. tekrarlayabileceği düşünülen anlaşılması için çok önemli olması makineler. sebebiyle bu ismi almıştır. Bu makineler ilk enerjiden başka İki termodinamik sistemin bir enerji girişi olmadan faydalı üçüncüsüyle termal dengede olması iş üretmeye çalışır. Prensipte Newton mekaniğine aykırı da olmayabilir, fakat enerjinin korunumu ve termodinamik yasalarını çiğner. 58
Bilim ve Teknik Aralık 2012 [email protected] Tbierrimncoidyiansaamsı iğin Tüeçrümncoüdiynaasmasiığin Mutlak sıfıra şu an ne kadar yaklaşabildiğimizi öğrenmek Bir cisme veya sisteme verilen enerji, Bu yasa ise mutlak sıfır noktasını tanımlar. istiyorsanız daha ayrıntılı bilgiyi iç enerjideki değişimin ve yapılan Mükemmel bir kristalin entropisi Bilim ve Teknik dergisinin işin toplamına eşittir. Bu yasa ısı mutlak sıfır sıcaklığında sıfırdır. Mutlak 2011 yılı Nisan ve Mayıs sayılarındaki ve işin enerjinin bir biçimi olduğunu sıfır noktası cisimlerin entropisini “Merak Ettikleriniz” köşesinde açıklar. Bu yasadan çıkan en önemli tanımlamak için konulmuş olası bulabilirsiniz. sonuç ise enerjinin her zaman en düşük sıcaklıktır. Gerçek hayatta korunduğu yani yoktan var edilemediği mükemmel olmayan kristaller içinse ve varken de yok edilemediğidir. sıcaklık mutlak sıfıra doğru yaklaşırken, Devridaim makinelerinin bir kısmı entropi sıfırdan farklı bir sabit bu yasayı ihlal ettiği için yapılmaları değere yaklaşır. da olanaksızdır. “Enerji üretmek “ kavramını enerjinin bir formunu insanoğlunun kullanabileceği başka bir forma çevirmek olarak anlıyoruz. Devridaim makineleri ise verilen bir ilk enerjiyi çoğaltmayı hedeflediği için enerji korunumunu ihlal eder. Tikeirnmcioydaisnaasmı iğin thinkstock Termodinamiğin ikinci yasası entropi 1664 yılına ait bir devridaim makinesi olarak isimlendiren kavramı Buz eriyerek su haline geçerken entropi artar. tanımlar ve termal işlemlerde yönü belirler. Suyun yukarıdan aşağı akması Kathy Collins / Taxi / Getty Images Türkiye gibi ısı da sıcaktan soğuğa akar. Bu yönü belirleyen entropidir. Tüm termal işlemlerde entropi ya sıfırdır ya pozitiftir. Eğer entropi sıfır ise işlem tersinir, eğer pozitifse tersinmezdir yani işlem geri döndürülemez. Ok yaydan çıkmıştır bir kere. Termodinamiğin birinci yasası enerjinin yoktan var edilmesinin imkânsız olduğunu söyleyerek devridaim makinelerinin yapılamayacağını gösterir. İkinci yasa ise termal bir süreçte yapılan işi ve verilen iç enerjiyi geri döndürmenin imkânsız olduğunu göstererek sonsuz bir döngünün mümkün olamayacağını ispatlar. 59
Kadir Demircan SüperYapıştırıcıdan CerrahYapıştırıcısına Midye Salgısı Yapıştırın Yemeyin Süper yapıştırıcının mucidi kimyager Dr. Coover, II. Dünya Savaşı yıllarında Kodak firmasında çalışıyordu. Amacı jet uçaklarında ısıya dayanıklı bir yalıtım malzemesi bulmaktı. Dört yüz altmış patentin sahibi olan Dr. Coover ve arkadaşları 909 madde üzerinde çalıştı, ama istedikleri sonucu alamadılar. Ekip yılmadan usanmadan deney yapmaya devam etti. Denedikleri 910. madde deney cihazlarına zarar verince işin içinde bir tuhaflık olduğunu anladılar. Madde cihaza yapışıp kalmıştı ve ayırılamıyordu. Coover, sonraki çalışmalarını akrilat denen bu madde üzerinde yaptı ve 1951 yılında süper yapıştırıcıyı keşfetti. Kodak firması, bu ürünü Eastman 910 adıyla pazara sürdü. 2011 yılının Mart ayında 94 yaşında vefat eden Dr. Coover’a 2010 yılında ABD Başkanı Obama tarafındanTeknoloji veYenilik Ulusal Madalyası verildi. Coover yenilik ödülünü aldı ve ünlendi, ancak en güçlü süper yapıştırıcının üretilmesini sağlayan midye onun kadar ün kazanamadı. Photo Researchers / Photo Researchers / Getty Images Türkiye 60
>>> Bilim ve Teknik Aralık 2012 Yapıştırıcılarla ilgili 1960’lı yıllar- da etkili. Midyenin yapışkan salgısı tıp- lanılan yapıştırıcı malzeme bir süre son- da başlayan araştırmalar, özellik- ta, dişçilikte, gemi ve ilaç endüstrilerinde, ra etkisini kaybedebiliyor. Özellikle sıvı le gemilerin tabanlarına yapışıp botanikte, boya kimyası ve nörodejenera- ortamlarda yapıştırıcının etkisi iyice aza- hasar oluşturan kaya midyesine odakla- tif (sinir sistemi hasarı) hastalıkların teda- lıyor veya hiç kalmıyor. Ancak midyeler- nıyordu. Denizyıldızları, midyeler, algler, visi ile ilgili çalışmalarda birçok yeni araş- den elde edilen güçlü yapışkan madde sı- solucanlar, deniz yosunları ve denizana- tırmanın ve büyük projenin başlamasına vı ortamlarda da etkili. Dolayısıyla bu do- sı gibi canlılar kayalara, deniz tabanları- sebep olmuştur. Bunlardan belki de en il- ğal maddenin, endüstride çok çeşitli kul- na, balıkların sırtına ve gemilere tutuna- ginci, anne karnındaki bebeği koruyan lanım alanları olabilir. bilmek için yapışkan bir madde salgılar. zarların yırtılması ile oluşan hasarların Canlılar salgıladıkları bu madde sayesin- midyeden elde edilen yapıştırıcı ile tedavi de gemilerin karinalarına yani sualtında edilebilmesi. Bu küçük canlıdan ilham alı- kalan kısımlarına tutunur. Bu durum hem narak üretilen ürünler tıpta ve teknoloji- gemilere zarar verir, hem de hızlarını azal- de hayatımızı kolaylaştırmaya devam edi- tarak yakıt israfına sebep olur. Gemilere yor. Midye, doğayı gözlemleyerek ve tak- yapışan midyelerin temizlenmesi ve mid- lit ederek (biyomimetik) üretilen ürünle- ye yapışmasını önleyici özel boya masraf- re ilham kaynağı olan canlılardan sade- ları nedeniyle ABD Donanması’nın yılda ce biri. Otomobillerde, kumaş ve dış cep- yaklaşık 6 milyon dolar harcadığı belirti- he boyalarında, mücevher endüstrisinde liyor. gümüş kaplamalarda kullanılan yapıştırı- cılar hayatımızın her alanına girmiş du- Midyeler, son yıllarda bilim dünya- rumda. Ancak günümüzde kullandığımız sında ilgi ile takip ediliyor. Çünkü mid- yapıştırıcıların çeşitli problemleri var. Ör- ye salgılarından elde edilen yapıştırıcılar, neğin diş dolguları ve kalça protezleri belli Dr.Coover’ın kimyasal yapıştırıcısından bir süre sonra düşüyor veya gevşiyor. Kul- hem daha güçlü hem de sulu ortamlarda GWeilttyMIeimnadgeretssT/üFrokityoeNatura / Minden Pictures / SPL Şaşırtıcı bir gerçek Yakın gelecekte, diş dolgularında ve ameliyat yaralarının kapatılmasında Midye, örümcek ve muzdaki yapıştırıcı Diğer proteinlerin içeriğinde fazla miktar- midyelerden ilham alınarak üretilmiş maddenin ham maddesi, Parkinson has- da bulunmayan DOPA, midyenin yapış- DOPA içerikli malzemelerle karşılaşa- talarının tedavisinde de kullanılan ve bir kan özelliğini oluşturan protein kısmında cağız gibi görünüyor. Suda bile yapışan amino asit olan dihidroksifenilalanin (DO- yaklaşık % 30 oranında bulunuyor. DOPA bu yeni nesil yapıştırıcılar, bir yandan PA) adlı madde. Vücut için gerekli bir ami- daha kolay okside olma özelliği ile vücu- insanların hayatını kolaylaşırken diğer no asit olan fenilalanin, vücutta ilk önce dumuzdaki 20 amino asitten ayrılıyor. Yi- yandan da denizlerin araştırmacılar için tirozine ardından DOPA’ya dönüştürülür. ne bu özelliği ile deniz suyundaki metal ilham deposu olduğunu hatırlatıyor. DOPA da daha sonra adrenalin ve norad- iyonlarıyla daha kolay kimyasal bağ ya- renalin hormonlarına dönüştürülür. DO- parak yapışkan özelliğin oluşmasına kat- Örümcek, muz ve midye ilişkisi PA aynı zamanda beynimizdeki haber- kıda bulunuyor. Birçoğumuzun aklına bi- ci molekül dopaminin de öncü maddesi- le getirmediği, hatta ismini bile duymadı- Örümcek usta bir avcıdır. Avlanma sı- dir. DOPA çok karmaşık bir zincirin halka- ğı midye kaynaklı DOPA, belki de birçok rasında son teknoloji ürünler kullanır. sı. Parkinson hastalarında dopamin mik- araştırmacının zihninde yeni ufuklar aç- Örümcek ağlarındaki ince liflerde mid- tarı az. Bunun için hastalara tedavi ama- maya devam edecek. yelerdekine benzer yapıştırıcı bir madde cıyla DOPA verilir. Yani vücutta olmayan olduğu keşfedilmiş. Örümcek, salgıladı- veya az olan bir madde, dışarıdan takviye ğı yapışkan bir damlacık ile avını yakalar. ile normal miktarlara getirilir. Bu tedaviye Ezik ve bereli muzlar da midyedeki yapış- yerine koyma tedavisi adı verilir. Peki, be- tırıcı maddeye benzer bir madde salgılar. yindeki haberci molekül ile denizlerde- Meyvenin hasar görmesi sonucu tetikle- ki midye arasında nasıl bir ilişki olabilir? nen bu mekanizmayla, yapıştırıcı özelliği Midye salgısında DOPA bulunması araş- olan salgı maddesi çürümeyi yavaşlatarak tırmacıların kafasını allak bullak etmiştir. dayanıklılığı artırırken, mikropların saldı- 61
Süper Yapıştırıcıdan Cerrah Yapıştırıcısına: Midye Salgısı - Yemeyin Yapıştırın rısına karşı da koruma sistemini hareke- http://www.noaa.gov/features/earthobs_0508/images/mussels.jpg oluşan deliklerin ve yırtılmaların sentetik Cerrah yapıştırıcısı olarak anılan ameliyat te geçirir. Meraklı araştırmacılar örüm- thinkstockmidye yapıştırıcısı ile tamir edilebileceği- dikiş malzemelerinin yakın gelecekte pi- cek ve muz ilişkisinden yola çıkarak hay- ni düşünüyor. Bir araştırmaya göre, mid- yasaya sürülmesi bekleniyor. Cerrahların ret verici bir buluşa imza attı. Yaptıkları il- yeden ilham alınarak üretilen DOPA içe- istediği su geçirmez, zehirli olmayan ve ginç keşif şuydu: Midyenin, örümceğin ren sentetik yapıştırıcılar, ana rahminde yapışkanlık özelliği güçlü olan bir madde. ve muzun salgılarında dihidroksifenilala- bebeği koruyan zarlarda sınanmış ve ba- Midye salgısı işte bu üç özelliğe de sahip. nin (DOPA) adlı bir protein vardı. DOPA şarılı sonuçlar alınmış. Bu araştırmada in- (3,4-dihidroksi-L-fenilalanin, L-DOPA) san fetal zarlarında 3 milimetrelik delikler Diş hekimleri de midye çalışmalarını dopamin öncü maddesidir. Dopamin ise açılarak zar yırtıkları taklit edilmeye çalı- dört gözle takip ediyor. Çünkü ağız içi gibi sinir sistemindeki haberci moleküldür. şılmış; bu delikler piyasada bulunan tıbbi sulu bir ortamda etkili olabilecek ideal bir DOPA amino asiti beyinde dopamine dö- dolgular, yapıştırıcılar ve midye yapıştırı- yapıştırıcı madde henüz yok, olanlar da is- nüştürülür. Dopamin eksikliğinde, hasta- cısı ile kapatılmış. En iyi sonuç midye ya- tenildiği gibi etkili değil. Dişlerimizin ya- lara kan-beyin bariyerini geçemeyen do- pıştırıcısı ile alınmış. DOPA içeren dolgu pısında tıpkı kayalarda olduğu gibi mine- pamin yerine bu bariyeri geçebilen DOPA maddesi 10-20 saniye içinde katılaşmış. raller olduğu için, kayalara yapışan mid- verilir. Dopamin eksikliği görülen Par- yenin salgısından ilham alınarak yapılan kinson hastalarında, beyindeki dopamin dolguların ve yapıştırıcı maddelerin bu miktarını artırmak için DOPA kullanılır. iş için birebir olduğunda hemen hemen Biyoteknoloji firmaları midyenin kendisi- herkes hemfikir. Romatizmal hastalıklar- ni sabitlemek ve uygun bir yere yapışmak da, menisküs ve kas bağı yırtıklarında ve için ürettiği DOPA içeren protein karışı- zedelenmelerinde, kırık çıkık, diz ve kal- mından ilham alarak, sentetik olarak bu ça protezi çalışmalarında da midye salgı- maddeye benzeyen ve sulu ortamlarda da sından ilham alınan malzemeler kullanıl- yapışabilen yapıştırıcılar üretti. Bu başlan- maya başlandı. gıç yeni kapıların ve uygulama alanlarının açılmasına yol açtı. SPL Cerrah yapıştırıcısı Kadın doğum hastalıkları uzmanla- rı, midye salgısına benzer sentetik yapış- tırıcıların bir an önce piyasaya sürülme- sini bekliyor. Amniyon ve koriyon zarla- rı, bebeğin anne karnında içinde yüzdü- ğü amniyon sıvısını çevreleyerek ince ve şeffaf bir kılıf gibi sarar. Bazen istenmeyen durumlar olabilir. Örneğin bu zar yırtılır- sa, bebeğin içinde yüzdüğü su azalırsa ne olur? Zar yırtığı denilen durumlarda, an- ne karnındaki bebeği koruyan bu zarlar doğum başlamadan önce yırtılır ve amni- yon sıvısı dışarı akmaya başlar. Bu gebeli- ğin sonlandırılmasına kadar gidebilen, is- tenmeyen bir durumdur. Döllenmeyi izleyen ilk sekiz haftaya embriyonik dönem adı verilir. Gelişmek- te olan insana “embriyo” (içeride büyü- yen) denir. Sekizinci haftadan hamileliğin sonuna kadarki döneme ise fetal dönem, bu dönemdeki insana da “fetüs” (doğ- mamış) denir. Fetal zarlardan kast edilen bu dönemde bebeği koruyup sarmalayan zar tabakalarıdır. Uzmanlar fetal zarlarda 62
<<< Bilim ve Teknik Aralık 2012 Wolfgang Poelzer / WaterFrame / Getty Images Türkiye Doç. Dr. Kadir Demircan, 1994’te Cerrahpaşa Tıp Yiyelim mi, yapıştıralım mı? Fakültesi Tıbbi Biyolojik Bilimler Bölümü’nden mezun Dünyada milyonlarca insanın besin kaynağı olan kalsiyum iyonları ile bağ yaparak sertliğin ve esnekli- oldu. 1999’da yüksek lisans midyeler, son 10 yılda % 900 büyüyen endüstri hac- ğin iyice artmasını sağlıyor. (Kolajen bağ dokuların- çalışmasını tamamladı. mi ile kamuoyunun ve araştırmacıların ilgi odağın- da örneğin deride, kemikte, damarlarda ve tendon- 2001-2005 yıllarında da. 1988-1992 yılları arasında tüm dünyada 1,3 mil- larda bol miktarda bulunan bir protein. Vücudumuz- Japonya’nın Okayama yon ton, 1998’de ise yaklaşık 2 milyon ton midye tü- daki tüm protein miktarının % 30’unu kolajen oluş- Üniversitesi Tıp Fakültesi ketilmiş. Midye kadmiyum, cıva ve kurşun gibi ağır turuyor. Otuza yakın kolajen çeşidi var.) Uzmanlara Moleküler Biyoloji ve metallerin depolanması riskinden dolayı, birçok ül- göre, bu bağ ancak midye öldüğünde kopuyor. Deniz Biyokimya Anabilim kenin balıkçılık ve denizcilik birimlerinin insan sağ- suyundaki demir, çinko, bakır ve mangan gibi iyon- Dalı’nda doktora, 2005-2009 lığı konusunda yaptığı araştırmalara konu oluyor. ları bir mühendis gibi kullanan midye, ince hesaplar yıllarında da doktora sonrası Karaciğer hastalıkları, diyabet, bağışıklık sistemi yet- sonucu salgısının sertliğini en üst düzeye çıkarıyor. eğitimini tamamladı. 2011’de mezliği gibi çeşitli rahatsızlıkları olanların midye tü- Midye deniz suyunda milyarda bir bulunan metal tıbbi genetik konusunda ketimi konusunda dikkatli olması öneriliyor. iyonlarını kendi bünyesinde yoğunlaştırdıktan son- doçentliğini aldı. Halen Fatih ra yapışkan salgının sertliğini ayarlamak için kulla- Üniversitesi Tıp Fakültesi nıyor. Sonuçta midyedeki süzgeç ve arıtma sistemi ile Tıbbi Biyoloji Anabilim Dalı metal iyonlarının yoğunluğu 10.000 ile 100.000 kat başkanı olarak çalışıyor. arasında artıyor. Aynı zamanda, Adli Tıp Kurumunda Biyoloji İhtisas Evet, artık karar sizin. İsterseniz üstüne biraz li- Dairesi Başkanı olarak görev mon sıkıp yiyin ya da, tabii eğer cerrahsanız, yapıştı- yapıyor. Hücre dışı matriksle rıcı olarak kullanın. ilişkili ADAMTS genleri üzerine çalışan Demircan’ın yayınları 250 atıf almıştır. http://news.medill.northwestern.edu/chicago/news.aspx?id=158901 KHaayllnera,kCla. rM., “Mussel-mimetic tissue adhesive SAamyıe1r,icsa.8n5.Jeo1u-r8n5a.el 9o,f2O01b0st.etrics Gynecology, Cilt202, for fetal membrane repair: a standardized ex vivo Holten-Andersen, N., Harrington, M. J., Waite, J. MeDvieaaslgusneaortissomisn,Cituhisl,ti3nP1.gB,eS.l,aa“yMstıo7a,mtes.re6irai5cls4m-s6ce0iem,n2bc0re1a.1nH.eos”l,dPinregnoantabl y H.,“pH-induced metal-ligand cross-links inspired by Teflona, titanyuma ve çeliğe bile yapışabilen mid- a hard-shell thread”, Science, Cilt 328, Sayı 5975, s. mussel yield self-healing polymer networks with near- yedeki yapıştırıcı madde iki kısımdan oluşuyor: Re- 180-181,2010. oTcofhvSeacIilenenntectreeslUtaasStteAicS,hmCeiollltdf1ius0hl8i”,S,SaPanryoitıc7aet,eisod.ni2n6Cg5so1Nn-a2fet6ir5oe5nn,ac2le0A1(Ic1Sa.SdCem) y çine benzeri protein kısım ve sertleşmeyi hızlandı- Wilker, J. J.,“Marine bioinorganic materials: mussels Mhttipyo:/s/hwiw, Tw.,.iHssicro.ohragt/ac,oSn.,sOumgaewrian, fHo/.,mDuosis,eMls..,aOspbxika, ran kimyasal kısım. Yapışkan özelliği olan protein kı- pBBuieonmlodpgeiylnl,,CgLii.lrtIo1.,n4“”,,CSCaauydrım2re,insu.tm2O7ip6ni-n2sih8oe3nl,lif2ni0shC1:0ht.ehme iBcariltish sım suyla temas edince katılaşıyor. DOPA içeren ko- M., Yonezawa, T., Sado, Y., Kusachi, S., Kyo, S., Kondo, lajen benzeri bu protein, deniz suyundaki demir ve S., Shiratori, Y., Hudson, B. G., Ninomiya, Y., Columbia, Canada experience--a mini-review”, “(cToulmlagoern-sIpVec)iNficCe1xdporemssaiionnsoufptphreesRsGesDe-nadlpohthae3lial tube TBoilxicic,oGlo.,g“yInLjeetctetar,bCleilcta1n9d8,idSaatyeı1se, sa.la7n-1ts2f,2o0r1fe0t.al membrane repair: bonding and toxicity in vitro”, formation and tumor growth in mice”, FASEB Jornal, Cilt 20, Sayı 11, s. 1904-1906, 2006. 63
Yayın Dünyası Bilim ve Teknik Aralık 2012 Tüm Hastalıkların Şahı İlay Çelik Ilay Celik <[email protected] Kanserin Biyografisi gerçeğe nasıl adım adım yaklaştığını anlatarak ce nüfusun artmasıyla değil tüketim alışkanlık- Siddhartha Mukherjee tıp biliminin doğasına ilişkin bir kavrayış sunu- larının değişmesiyle de arttı. Artık çok daha ka- Çeviri: Zeynep Arık Tozar yor. Yazar kanserin biyografisini yalnızca kro- labalığız ve çok daha fazla tüketiyoruz. Nüfus Domingo Yayınları, Eylül 2012 nolojik olarak sıralanmış bir olaylar silsilesi bi- azalmayacağına göre bu problemin çözümü çiminde anlatmıyor. Söz konusu dönemin ta- tüketim alışkanlıklarımızı değiştirmemizden Geçmişte insanlar için ölümcül olan, insan- rihsel ve sosyolojik bağlamı içinde kansere iliş- geçiyor. Bu hem politikalar yoluyla hükümetler ların yaşam kalitesini azaltan ve ortalama kin hem tıbbi hem de moleküler biyolojik bil- düzeyinde, hem de tek tek bireyler bazında ol- yaşam süresini kısaltan pek çok hastalığın üste- ginin gelişimini, tedavi yöntemlerinin evrimini, malı. Yani hepimiz günlük yaşama alışkanlıkla- sinden gelinmiş olduğu bir dönem hastalığın etiyolojisinin, etimolojisinin ve yaşa- rımızı daha az tüketecek ve daha fazla geri dö- de yaşıyoruz. Ancak bazı hastalıklar ma alışkanlıklarıyla bağlantılarının anlaşılması- nüştürecek biçimde yeniden gözden geçirme- karşısında hâlâ çaresiz kalabiliyoruz. li ve değiştirmeliyiz. Bunun en etkin yolu da bi- Bunların başındaysa kuşkusuz kan- na yönelik çabaları, hastalığın psiko- reylerin küçük yaştan itibaren kazanacakları ser geliyor. Öyle ki adını anmak bile lojik, sosyolojik ve politik yansımala- alışkanlıklar. Bu gereklilik eğitimcilerin dikkatini içimizi ürpertiyor. Tedavi edilebildi- rını bir bütün halinde sunuyor. Dola- bu konuya her geçen gün daha fazla çekiyor ve ği durumlar olsa bile tamamen alt yısıyla kitap sadece bir popüler bilim onları bu konularla ilgili eğitim materyalleri ha- edemediğimiz sinsi bir düşman ola- kitabı değil, aynı zamanda bir genel zırlamaya teşvik ediyor. TÜBİTAK Popüler Bilim rak karşımızda duruyor. Üstelik gitgi- kültür hazinesi olma özelliği taşıyor. Kitapları tarafından geçtiğimiz Haziran ayında de artan ve yakın gelecekte daha da Özellikle de yazarın bağlantılar kur- Türkçeye kazandırılan Neden geri dönüştürmeli- artacağı öngörülen kanser vakaları, bu hasta- ma konusundaki yeteneği edebi açı- yim? başlıklı kitap bunların bir örneği. lık ailesinin önemini daha da artırıyor. Bu kadar dan farklı bir lezzet katıyor kitaba. önemli bir hastalık doğal olarak insanlık ve tıp Öncelikle ilköğretim tarihindeki en büyük mücadele süreçlerinden Yazar her bölüm başlığının altın- çağındaki çocuklara yö- birini temsil ediyor aynı zamanda. Kanserin ve da edebiyatçıların, sanatçıların, doktorların ve nelik olarak hazırlanan onunla mücadelenin tarihi de ilgi çekici. Bunun hastaların da dâhil olduğu çok sayıda kişiden Neden geri dönüştürmeli- fazlasıyla farkında olan Amerikalı onkolog ve yaptığı alıntılarla anlatımını zenginleştirmiş. yim? geri dönüşümün ve yazar Dr. Siddhartha Mukherjee, Türkçesi Tüm Ayrıca kitabın ortalarında yer alan kuşe kâğıda çevreyi korumanın gerek- Hastalıkların Şahı-Kanserin Biyografisi başlığıy- basılı kısımda destekleyici görseller var. Yazar liliği, çöp sorunu, geri dö- la yayımlanan kitabında kanserin kapsamlı ve çok geniş bir kaynakçadan yararlanmış ve me- nüşüm yapmanın yolları, ayrıntılı biyografisini popüler bir dille anlatıyor. tin içinde bu kaynaklara dayanarak yer verdiği nelerin geri dönüştürüle- bilgileri, kitabın sonundaki notlar kısmında ilgi- bildiği, az kullanma ve ye- Kendisi de bir kanser uzmanı olan yazar li kaynaklarla ilişkilendirmiş. Böylece kitaptaki niden kullanma seçenek- kanserin ve kanserle mücadelenin geçmişini, belirli bir konuya ilgi duyanların ilgili kaynakla- leri, çeşitli geri dönüştürme teknolojileri gibi gerçek hasta, doktor ve araştırma öyküleriyle iç ra erişimini kolaylaştırmış. Yazar kitabın sonuna konularda, rengârenk sevimli çizimlerle zen- içe anlatıyor. Çeşitli türleri, bu türlerin çeşitli be- ayrıca teknik terimleri açıklayan küçük bir söz- ginleştirilmiş özet bilgiler sunuyor. Kitap ayrıca lirtileri, mekanizmaları ve etkileriyle kendi için- lük ve kapsamlı bir dizin de eklemiş. geri dönüşümün her alanında okurların kendi de büyük bir çeşitliliğe sahip olan kanserin an- yaşamlarında benimseyebilecekleri uygulama- laşılma süreci de bu çeşitliliği yansıtan biçimde 2011 Pulitzer Edebiyat Dışı Kitap Ödülü de lar konusunda da önerilerde bulunuyor. Kitabın inişli çıkışlı ve kıvrımlı yollardan geçmiş. Muk- dâhil pek çok ödül almış olan kitabın hem kan- sonunda yer alan küçük sözlük ve dizin okurla- herjee, kansere ilişkin ve bugün bir kısmı çok ser konusunda aydınlatıcı olmasını hem de rın kitaptan faydalanmasını kolaylaştırıyor. yaygın olan pek çok bilginin henüz bilinmedi- okurlarına tıbbın ve bilimin gelişimi konusunda ği dönemlerde, araştırmacıların ve doktorların fikir vermesini diliyoruz. Öncelikle küçük okurlara yönelik olsa da ye- tişkinlerin de geri dönüşüm konusunda çok şey Siddharta Mukherjee: Hint asıllı Amerikalı hekim, bilim Neden geri dönüştürmeliyim? öğrenebileceği kitabın tüm okurlara geri dönü- insanı ve yazar. Hatıralar, bilim ve tıp tarihi ve edebiyat şüm konusunda motivasyon kazandırmasını arasında bağlantılar kurduğu belirgin tarzıyla tanını- Susan Meredith diliyoruz. yor. Columbia Üniversitesi’nde yardımcı doçent ve New Çeviri: Yalçın Arslantürk York City’deki Columbia ÜniversitesiTıp Merkezi’nde he- TÜBİTAK Popüler Bilim Kitapları, Haziran 2012 “Geri dönüşüm konusunda kafan mı karışık? kim olarak görev yapıyor. Rochester’daki Mayo Clinic’te Yoksa ‘uğraşamam’ mı diyorsun? Bu kitap saye- Plummer Konuk Profesörü ( Plummer Visiting Profes- Günümüzde enerji sıkıntısı ve küresel ısın- sinde, bir geri dönüşüm uzmanı olacak ve geri sor), Massachusetts Tıp Derneği’nde Joseph Garland ma gibi çevre sorunlarının yanında en dönüştürme isteği ve heyecanı kazanacaksın!” okutmanı (Joseph Garland lecturer ) ve Johns Hopkins önemli sorunlardan biri de malzemelerin gitgi- Tıp Okulu’nda fahri konuk profesör oldu. Bir hematolog de daha kısıtlı hale gelmesi. Bu sorunun kayna- Susan Meredith: Çocuk ve genç yetişkin kitapları yaza- ve onkolog olarak ayrıca kanın oluşumu ve mikro-çevre ğı kuşkusuz insanların her türlü malzemeyi sü- rı ve editörü. Yayımlanmış eserlerinden bazıları: Vücudu- ile kanser hücreleri arasındaki etkileşimler konularında- rekli olarak tekrar geri getirilemeyecek biçim- nuz ve Siz (çeviri, TÜBİTAK Popüler Bilim Kitapları, 1993), ki çalışmalarıyla da tanınıyor. de tüketmesi. Önceleri dünyada bulunan çe- Gece Hayvanları (çeviri, TÜBİTAK Popüler Bilim Kitapla- şitli malzemeler ya da bunların hammaddele- rı, 2010), Bana Bir Şeyler Oluyor! Ergenlik Diyorlar... (Kız- ri o kadar boldu ki bir gün bunların sıkıntısının lar) (Sıfıraltı Yayıncılık / Çocuk Kitapları Dizisi, 2011), Ne- çekilebileceği kimsenin aklına gelmiyordu. Hız- den Formda Kalmalıyım? (çeviri, TÜBİTAK Popüler Bilim Ki- la artan insan nüfusunun artan ihtiyaçları, sınır- tapları, 2012). sız görünen kaynakların sınırlarını gözler önü- ne seriverdi. Üstelik insanların ihtiyaçları sade- 64
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.”
Abdurrahman Coşkun Doç. Dr., Acıbadem Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Biyokimya Anabilim Dalı Arsenik ve Yaşam Doğada bulunan veya laboratuvarda üretilen elementlerin sayısı yüzden fazla. Yaşamın temel elementlerinin sayısı ise sadece altı: Karbon, hidrojen, oksijen, azot, kükürt ve fosfor. Diğer elementlerden bazılarının eser düzeyde bulunması yeterli iken, bazılarının en azından şimdiki bilgilere göre canlılara faydalı bir işlevi yok; aksine zararlı olabiliyorlar. Yaşamla yıldızı pek barışmayan elementlerden biri de arsenik. Acaba arseniğin temel element olduğu bir yaşam olabilir mi, hem de yeryüzünde? SPL Elementlerin periyodik tablosu Elementler belli özelliklerine ve aralarında- Tabloya bakarak bir elementin komşularının ne tür ki benzerliklere göre bir tabloya yerleştirile- özelliklere sahip olduğunu kolaylıkla söyleyebiliriz. bilir. Tablodaki her kutucuk ilgili elementin “Bana arkadaşını söyle, sana kim olduğunu söyleye- tapulu evidir. İki ayrı element aynı evi paylaşamaz, yim” atasözünü, elementler söz konusu olduğunda ancak komşu olabilir. Komşular rastgele elementler- “bana komşunu söyle, sana kim olduğunu söyleye- den oluşmaz, aralarında ciddi benzerlikler vardır. yim” diye değiştirebiliriz. Elementlerin yerleştirildi- Kimin kiminle komşu olacağı kurallarla belirlenir. ği bu tabloya elementlerin periyodik tablosu denir. 66
>>> Bilim ve Teknik Aralık 2012 Periyodik tabloda komşu elementlerin Arsenik Hücrenin Eğer ATP üretmeyip dışarıdan alıyor ol- yaşam için oynadığı roller çok farklı ola- Enerji Üretim Sistemlerine saydık, her ay 2 ton civarında ATP alma- biliyor. Biri yaşamın temel elementi iken Büyük Zarar Veriyor mız gerekirdi. Sadece insanların bir ayda onun komşusu yaşamla pek bağdaşmaya- tükettiği ATP toplam 15 milyar tondan biliyor. Arsenik bunlardan biri. Yeri fos- Arsenik atom numarası 33, kütle nu- fazla olurdu. Oysa vücudumuzda yakla- forun hemen altında ve onunla benzer marası 75 olan bir element. Yaşamın te- şık 100 gram civarında ATP var. Ener- kimyasal özellikleri var. Fosfor yaşamın mel elementleri ile komşu. Fosforla ben- ji gereksinimi olduğunda ATP kendisi- temel elementi olduğu halde, arsenik pek zerliği, fosfor taşıyıcılar ile hücre içine ko- nyzioinrovdlueişfobtusufraaatnr;aPAdia,DeiPnnoevrregjiaPani’çaiıkğ(aAfoçDsıfkPaı,ty)Aoryd.ıekAnınloı--- çok hücrenin âdeta kâbusu. Yaşamın te- laylıkla geçmesini sağlıyor. Organizma- cak ATP’lerin yıkım ürünleri olan ADP mel elementleri genellikle atom ağırlıkla- da fosforun yer aldığı hemen hemen tüm ve yPei naitdılemnıyboirrlevşetirgileerreekksitneikmrarolAdTuğPuenl-- rı daha küçük olanlardır. Şimdiki bilgile- tepkimeler arsenik için de potansiyel he- da re göre yaşam için gerekli olan en ağır ele- def. Enerji metabolizması bunların başın- de ediliyor. Bu yıkım ve yeniden yapım ment, atom numarası 74 olan tungstendir da geliyor. döngüsü sayesinde bir günde ağırlığımız (bazı bakterilerde bulunur). Atom ağırlı- kadar ya da daha fazla ATP sentezleye- ğı daha büyük elementlerin de yaşam için Hücrenin temel ihtiyaç listesinde kul- biliyoruz. Hücrede ATP üretimini sağ- gerekli olduğu belki bir gün ortaya koyu- lanılabilir enerji her zaman ilk sırada- layan, birbirleriyle bağlantılı üç yol var: lur. Yapılan çalışmalar insan vücudunda dır. Enerji olmadan hücre hiçbir şey ya- Glikoliz, Krebs döngüsü ve elektron ta- çok sayıda element bulunduğunu göster- pamaz, yok olmaya mahkûmdur. Arsenik şıma zinciri. Arsenik bu temel metabo- miştir. Ancak bunların vücuda dışarıdan kurbanını enerji sistemlerine darbe vura- lik yolların işlevini çok olumsuz etkiler mı girmiş, yani bulaşmış mı olduğu yok- rak teslim alır. Bunu nasıl başardığını da- ve sonuçta ATP üretimi çok zarar görür. sa işlevli mi olduğu henüz tam olarak bi- ha yakından inceleyelim. Organizmanın Arsenik sadece bununla da yetinmez. linmiyor. kullandığı temel enerji birimi ATP. İnsan ATP’nin yapısına girer, organizmanın vücudunu oluşturan yaklaşık yüz trilyon şeker (glikoz) üretimini olumsuz yön- Yeryüzünde hidrojen, oksijen, azot ve hücrenin tümü, birkaç istisna dışında, de etkiler. Proteinlere bağlanarak yapıla- karbon çok yaygın. Oysa fosfor, özellik- enerji gerektiren tepkimelerde ATP kul- rını bozar. Yani nereden bakarsanız ba- le denizlerde, bu elementler kadar yaygın lanır. Katrilyonlarca tepkimede ATP kul- kın tam bir kâbustur. Ancak tüm bunlara değil. Küçük de olsa bazı bölgelerde, ba- lanılınca doğal olarak günlük ATP gerek- rağmen, günümüz tıbbında arseniğin sı- zı elementler daha fazladır. Özellikle ok- sinimi de hayli fazla olur: Yaklaşık olarak nırlı da olsa kullanım alanı var. Bu bir pa- yanusların derin bölgelerinde ve jeoter- vücut ağırlığımız kadar. Bu miktar vücu- radoks gibi görünüyor, ama değil. mal kaynakların olduğu yerlerde arsenik dun aktivitesine göre iki, üç kat ya da da- daha fazla bulunabilir. Ancak tüm yeryü- SPLha fazla olabilir. Yanlış okumadınız, sağ- zü düşünüldüğünde fosfor arseniğe gö- lıklı bir insanın normal etkinlikler için re çok yaygındır; genel olarak arsenikten bir günde harcadığı ATP 70 kg civarında. on bin kat daha yaygın olduğunu söyleye- biliriz. Arsenik yaygın olduğu bölgelerde Arsenik metali pek çok hücre için güçlü zehir etkisine sahiptir. fosforun katıldığı tepkimelerde rol alabi- lir. Onun yerini almaya çalışır. Fosfor, başta proteinler ve nükleik asitler olmak üzere, yaşamın temel mo- leküllerinin âdeta omurgasını oluşturan element olduğu gibi, başta hücre zarı ol- mak üzere pek çok yapısal oluşum için de vazgeçilmez. Sadece bu kadar da de- ğil: Organizmanın tüm enerji kaynakla- rı fosfora dayalı bileşikler ve tepkime- ler üzerine kurulu. Canlı organizmalar- da, fosfor kadar farklı işlevlere sahip bir element yok. Fosfor yaşam için bu kadar önemli iken, kapı komşusu arsenik bir o kadar yaşamla bağdaşmayan bir ele- ment. Fosforla aralarındaki benzerlik, organizma için tam bir felaket. Neden mi? Birlikte inceleyelim. 67
SPLArsenik ve Yaşam lara dirençli ve akut promyelosistik löse- yı astrobiyoloji grubunun yapacak olma- SPL mi olarak bilinen bir tür kanserin teda- sı bilim insanlarına Dünya dışında yaşam Arseniğin Tıpta Kullanımı visinde kullanılmak üzere, arsenik içeren ipuçları elde edilmiş olabileceğini düşün- bir ilaca onay verdi. Tabii tüm bu uygula- dürmüştü. Ancak beklenenin aksine ko- Bu kadar tehlikeli ve öldürücü olan ar- malar ancak alanlarında uzman hekimler nu Dünya dışı yaşamla değil Dünya’da- senik aynı zamanda bir ilaç. Yani bir ta- tarafından yapılabiliyor. ki yaşamla ilgiliydi. ABD’li bir araştırma rafta zehir, diğer tarafta panzehir. Elekt- grubu Kaliforniya’daki Mono Gölü’nün ron sayısındaki değişimler (iyonik du- 20. Yüzyılın ilk yarısına kadar frengi tedavisinde arsenik içeren dibinde arseniğe bağlı bir yaşam biçimi rumu), hidrojen, oksijen, karbon ve di- Salvarsan isimli ilaç kullanılıyordu. keşfedildiğini duyurdu. ğer elementlerle veya gruplarla yaptığı bileşikler farklı arsenik türlerinin orta- Tüm tıbbi uygulamalarda arseniğin za- NASA astrobiyoloji enstitüsünden Wol- ya çıkmasına neden oluyor. Arseniğin tü- rarlı etkisi daima ön planda tutulmuştur. fe-Simon ve ekibine göre Mono Gölü’nde rü, kullanım süresi ve dozu ona çok fark- Pek çok çalışma arseniğin yaşam dostu ol- izole edilen bakteriler DNA’da, proteinler- lı kimlikler kazandırıyor. Böylece arse- madığı yönünde. Acaba gerçekten öyle mi? de ve diğer biyomoleküllerde fosfor yeri- nik suikastlarda kullanılan etkin bir zehir, ne arsenik kullanıyordu. Yaşamın bildiği- farklı kanser türlerine neden olan bir çev- Arseniğe Bağlı Yaşam! miz temel altı elementinden birinin, başka re kirletici olabildiği gibi bakterilere kar- bir elementle yer değiştirebileceğini göste- şı kullanılan bir antibiyotik, bazı kanser- Biz insanların arsenikle ciddi sorun- ren çalışma büyük ilgi gördü ve Science’ta leri tedavi etmek için kullanılan bir ilaç ları var, ancak bakteri dünyasında iş öy- yayımlandı. Bu aslında kuramsal olarak da olabiliyor. le değil. Arsenik tıpkı fosfor gibi çok fark- uzun süredir düşünülen bir konuydu, an- lı biyolojik tepkimelere girebiliyor. Arse- cak ilk kez somut veri elde ediliyordu. ATP (Adenozin trifosfat). niğe dirençli bakteriler olduğu gibi arse- Tüm hücreler ATP’nın yıkımıyla açığa çıkan enerjiyi kullanır. niğe gereksinim duyan bakteriler de var. Protein ve nükleik asitlerde fosfor ye- Oksijensiz ortamda yaşayan bazı bakteri- rine arseniğin görev aldığını iddia eden Arseniğin tıpta tedavi edici ilaç olarak lerin arseniği enerji üretim tepkimelerin- araştırmacılar, hem alkali hem de tuz ora- kullanılması MÖ 2000’li yıllara dayanı- de kullanması, dikkatleri arseniğe dayalı nı hayli yüksek bir gölden elde ettikleri yor. Hipokrat’ın bazı yaraları iyileştirmek yaşam arayışına yöneltti. Acaba oksijenin GFAJ-1 bakterisi üzerinde çalışmıştı. Bak- için arsenik kullandığı bilinir. Ortaçağ’da az olduğu ya da hiç olmadığı gök cisimle- terinin yaşadığı Mono Gölü’nde tuz ve ar- tıbbi kayıtların yetersiz oluşu nedeniyle rinde arseniğin enerji üretiminde rol aldı- senik oranı çok yüksekti. Özellikle arse- arseniğin ne kadar yaygın kullanıldığıyla ğı bir yaşam türü olabilir mi? En azından nik oranının yüksek olması araştırmacıla- ilgili bilgimiz yeterli değilse de, özellikle bakteri düzeyinde. Bu soruyu “hayır” di- rın dikkatini çekmişti. Gölden alınan bak- frenginin tedavisinde yaygın olarak kul- ye cevaplamak mümkün değil. Net bir ce- teriler için özel bir ortam hazırlanmış ve lanıldığı biliniyor. 18. ve 19. yüzyıllarda vap için bu gök cisimlerini ziyaret etme- ortama fosfor yerine arsenik koyulmuş- arsenik frenginin yanı sıra sıtma ve sedef miz veya bulaş olmadan materyal getirtip tu. Arsenik miktarı giderek artırıldığı hal- gibi bazı hastalıkların tedavisinde de kul- incelememiz lazım. de bakterinin yaşayabildiği gösterilmişti. lanılmıştır. Penisilinin kullanılmaya baş- Araştırmacılara göre arsenik sadece pro- landığı 1940’lı yıllara kadar arsenik içe- Biyolojik tepkimelerde arsenik-fosfor tein ve nükleik asitlerde (DNA, RNA gi- ren Salvarsan isimli ilaç frengi hastalığı- rekabeti yıllardan beri biliniyordu, öze- bi) değil, hücre zarını oluşturan fosfolipit- nın tedavisinde kullanılıyordu. likle son 20 yılda bu konuda birçok çalış- lerde (hücre zarını oluşturan bir yağ çeşi- ma yapıldı. 2011 yılı tam bir dönüm nok- di) ve başka pek çok molekülde de yapı- Arsenik uzun yıllar kanser tedavisinde tası oldu. NASA astrobiyoloji grubu, çok sal element olarak bulunuyordu. GFAJ-1 de kullanılmıştır. 19. yüzyılın ikinci ya- önemli bir keşif yapıldığını ve elde edi- bakterisi ilginç özellikler sergiliyordu. Ya- rısında arseniğin kan, cilt ve meme kan- len bilgilerin basın toplantısıyla duyuru- pılan detaylı çalışmalara göre bakterinin serinin tedavisinde kullanıldığı biliniyor. lacağını belirttiği zaman, şahsen çok fark- arsenikle hiç bir sorunu yok gibiydi. An- Arsenik günümüzde de bazı kan kanser- lı bir beklenti içine girmiştim. Açıklama- cak ortama fosfat eklendiğinde bakteri da- lerinin tedavisinde kullanılıyor. 2000’de ha hızlı çoğalıyordu. FDA (Food and Drug Administration, Amerikan Gıda ve İlaç Dairesi) bazı ilaç- Bu çalışmada elde edilen sonuçlar pek çok yönüyle önemliydi. Bu verilere göre yaşamın altı temel elementi, bakteri düze- yinde bile olsa, değişebiliyordu. Dolayısıy- la fiziksel koşulları farklı olan bölgelerde (örneğin gök cisimlerinde) farklı element- lere dayalı bir yaşam olabilirdi ve GFAJ-1 bakterisi bunun ilk somut örneğiydi. 68
>>> Bilim ve Teknik Aralık 2012 Eğer fiziksel şartları değiştirirseniz mi olamaz mı? Doğal olarak bu tür bir ya- lı bir bakteriydi. Bu bakteriler moleküler Dünya’dakine benzer bir yaşam türü oluş- şam biçimini tespit etmemiz çok zor, çün- yapılarında fosfor yerine arsenik kullan- turmak çok zor. Örneğin sıcaklık 100 oC kü kullanılan besi yerlerinde ve diğer or- mıyordu. Fosfor temel element olarak ye- ya da -50 oC olursa Dünya’daki yaşamı tamlarda bulunan fosfor, olası hücrele- rini koruyordu ve bakterinin yaşamı için sürdürmek pek de kolay olmaz. Yüksek re zarar verip yok etmez mi? Arsenik na- çok az da olsa ortamda mutlaka bulun- sıcaklıklarda yaşayan tek hücreli canlı- sıl canlılar için genel olarak zehirli bir ele- ması gerekiyordu. lar (örneğin termofiller) hayatta kalabilir, mentse, acaba fosfor da arseniğe dayalı ancak bitkisel ya da hayvansal yaşam gi- bir yaşam biçimi üzerinde benzer bir ze- Tobias Erb ve ekibi GFAJ-1 bakterisi- bi çok hücreli bir yaşamın olmasını bek- hirli etki yapmaz mı? Tüm bu soruları he- nin, düşük fosfor ve yüksek arsenik içe- lemek zor. Eğer yaşamın üzerine kurul- men “olamaz” diye cevaplayamayız, hep- ren ortamlarda yaşamını sürdürebilmesi- duğu moleküler yapıda değişiklik olursa sinin cevapları tartışmaya açıktır. Arseni- ne rağmen çoğalmaya devam edebilmek bu mümkün olabilir. Örneğin suyun don- ğe dayalı bir yaşam var da acaba biz mi için fosfora gereksinimi olduğunu orta- duğu sıcaklıkta amonyak sıvı haldedir. O tespit edemiyoruz, bu yaşam ulaşamadı- ya koydu. GFAJ-1 bakterisinin bir özel- zaman düşük sıcaklıkta amonyağa daya- ğımız yerlerde mi? Wolfe-Simon ve eki- liği de diğer arsenofil (yüksek arsenikli lı bir yaşam olabilir, çünkü yaşamın su- binin bulguları bu alandaki umutları iyi- ortamlarda yaşayan) bakterilerden fark- yun içinde olmasını zorunlu kılan bir ya- ce yeşertmişti. Ancak bu sevinç uzun sür- lı olarak çok düşük fosfor düzeylerinde sa yok. Amonyağın sıvı halde olduğu dü- medi. bile yaşayabilmesidir. Araştırmacılar ar- şük sıcaklıkta, amonyakta işlevsel olan seniğin derişimini fosfora göre çok yük- moleküler organizasyona dayalı bir ya- Çalışmanın yayımlanmasından yak- sek tuttukları halde (40000/1,7) bakteri- şam şekli olabilir, daha doğrusu olmama- laşık 18 ay sonra durumun sanıldı- nin yaşayabildiğini, ancak fosfat derişimi sı için bir neden yok. Benzer şekilde çok ğı gibi olmadığı yine Science’ta yayımla- daha da düşürüldüğünde bakterinin ço- yüksek sıcaklıklarda hidrokarbonlar yeri- nan iki çalışmayla gösterildi. Princeton ğalamadığını gösterdi. Marshall Reaves ne florokarbonlara dayalı bir yaşam ola- Üniversitesi’nden Marshall Reaves ve Zü- ve arkadaşları da benzer şekilde arseni- bilir, çünkü yüksek sıcaklıklarda florokar- rih ETH Mikrobiyoloji Enstitüsü’nden ğin DNA’nın yapısına girmediğini göster- bonlar hidrokarbonlardan daha kararlı- Tobias Erb ve ekipleri, yaptıkları çalışma- di. Fosfor gibi, DNA ile bağ yapan arseni- dır. Ancak bu tür yaklaşımlar (en azın- larla GFAJ-1 bakterisinin arseniğe bağ- ğe rastlamadılar. dan şimdilik) kuramsal yaklaşımlar. Şim- lı yaşamadığını belirledi. Bakteriler fos- diye kadar Dünya’da ya da başka bir gök for yerine arsenik kullanmıyordu. Arse- Yani bakteriler bilim insanlarını yine cisminde suyun yerine amonyağın, hid- niğe dirençliydiler, düşük fosfor ve yük- şaşırttı. Çok düşük dozu bile insanlar için rokarbonlar yerine florokarbonların kul- sek arsenik düzeylerinde yaşamlarını sür- öldürücü olan arseniğe, bazı bakterilerin lanıldığı bir yaşam biçiminin var olduğu dürebiliyorlardı. Kısacası GFAJ-1 bakte- aldırmadığı bir kez daha görüldü. Tüm gösterilemedi. risi arseniğe dirençli, fakat fosfora bağ- bunlar bakterileri tamamıyla yok etme- nin pek mümkün olmadığını gösteriyor. Bilim insanları özellikle biyolojide sürprizlere alışık. En olmadık zamanlarda SPL özellikle tek hücreli canlılarla ilgili araş- tırmalarda beklenmedik durumlarla kar- Nükleer atıkların bulunduğu bir bölgede yaşayan bir tür bakteri. Bu bakteri yüksek tuz seviyesinden ve radyoaktiviteden etkilenmez. şılaşabiliyorlar. Yaşamın olmasını bek- lemediğimiz çok düşük ya da çok yük- sek sıcaklıkların yanı sıra yaşamla bağ- daşmayacağını düşündüğümüz, tuz ya da asit oranının çok yüksek olduğu ortam- larda tek hücreli canlılara rastlandı. Tüm bunlarda değişmeyen ortak nokta, canlı- lığı oluşturan temel moleküller. DNA ve RNA’yı oluşturan moleküllerde ya da pro- teinleri oluşturan temel amino asitlerde çok büyük farklılıklara rastlanmamıştır. Daha da önemlisi bu moleküllerde kulla- nılan temel elementler hep aynı. Acaba arseniğe dayalı bir yaşam ola- bilir mi? Fosfor yerine arsenik kullanan ve fosforun zarar verdiği bir yaşam biçi- 69
Arsenik ve Yaşam <<< thinkstock Arseniğe bağlı yaşadığı iddia edilen bakterilerin bulunduğu Mono Gölü, Kaliforniya, ABD. Ortamı ne şekilde değiştirirseniz değişti- sek derişimde olduğu ortamlarda yaşa- ri sonuçlandırmak çok zaman alıyordu. rin bakteriler bir şekilde bunun üstesin- yan bakteriler de var. Benzer bakterileri Oysa termofil (yüksek sıcaklığa dayanık- den gelmeye çalışıyor. Bunun en tipik ör- keşfetmenin belki de en kolay yolu fark- lı) bakterilerden alınan enzimle sorun neğini antibiyotiklerde gördük. 20. yüz- lı çevre koşullarında araştırma yapmak. kolayca çözüldü. Çünkü bu enzim 90 oC yılın ilk yarısında antibiyotiklerin mut- Sanayi tesislerinin olduğu bölgelerde ya- gibi yüksek sıcaklıklara dayanıklı ve böy- lak zaferi vardı. Çoğu bilim insanına gö- pılacak araştırmalarda metale direnç- le ortamlarda işlev görebiliyor. re bakteriler bir daha bellerini doğrulta- li pek çok bakteri bulmak sürpriz olmaz. mayacaktı, ama onlar öyle düşünürken Pek çok bakterinin böyle ortamları ya- Sonuç olarak, dirençli bakterilere ba- bakterilerde içten içe yeni yollara başvu- şam alanı olarak seçtiği bile görülebilir. kışımızı değiştirmemizde yarar var. On- ruyordu. Bugün bakterilerin direnci ne- Şimdiye kadar yapılan çalışmalar, gidişa- lar tek bir hücrenin nasıl direnç gelişti- redeyse kırılamayacak gibi. Boşuna “ke- tın bu yönde olduğunu gösteriyor. rerek hayatta kalabildiğinin somut ör- diyi köşeye sıkıştırırsanız yüzünüzü tır- nekleri. Biz insanlar ise hastalıklara kar- malar” dememişler. Bakterilerin kendi- Aslında bu tür bakteriler bize eşsiz şı daha çok tedavi yöntemleriyle savaşı- lerini sıkıntıya sokan bir etkenin üste- olanaklar sunuyor. Tıp, laboratuvar ve sa- yoruz. Bakterilerden öğreneceğimiz çok sinden gelmek için ihtiyaç duyduğu en nayi uygulamalarında yeni ufuklar açı- şey var. önemli şey zaman. Eğer onlara yeterin- yor. PCR’da (polimeraz zincirleme tep- ce zaman verirseniz üstesinden geleme- kimesi) olduğu gibi, yüksek sıcaklıklar- KWaoylnfea-kSilmaron, F.,Switzer Blum, J., Kulp, T. R., Gordon, yecekleri şey yok gibi. da yaşayan bakterilerden alınan enzimler G. W., Hoeft, S. E., Pett-Ridge, J., Stolz, J. F., Webb, S. M., (biyolojik katalizörler) çok büyük bir en- Weber, P. K., Davies, P. C. W., Anbar, A. D., Oremland,R. Arseniğe dirençli bakterilerin (arse- gelin aşılmasını sağladı. Bu teknikle, or- S., “A BacteriumThat Can Growby Using ArsenicInstead of nofiller) varlığı ilk defa bu çalışmalarda tamda çok az bulunan genetik materya- OPhroemsplhaonrdu,sR”,.SSc.i,eSntoclez,,SJa. yF.ı,“3T3h2,esE.c1o1l6o3g-y1o1f6A6,r2se0n11ic.”, gösterilmedi. Örneğin arsenik içeren ve- li çoğaltarak erken dönemde bazı has- EScribe,nTc.eJ,.S, aKyiıe3fe0r0, P, .s,.H93a9tt-e9n4d3o, r2f0, 0B3.,.Günther, D., Vorholt, J. teriner ilaçlarının kullanıldığı hayvan- talıkları teşhis etmek mümkün. Hepa- A., “GFAJ-1 Is an Arsenate-Resistant, Phosphate-Dependent larda arseniğe dirençli bakteriler tespit tit B, Hepatit C, HIV gibi virüslerin var- OReragvaensi,sMm”.,LS.c,iSeninche,aS, aSy.,ıR3a3b7i,nso. 4w6i7tz-,4J7. 0D,.2, 0K1r2u.glyak, L., edilmişti. Arsenofiller zincirin ilk halka- lığı, hastalığın erken dönemlerinde anla- Redfield, R. J., “Absence of Detectable Arsenate in DNA from sı da değil. Kurşun, cıva gibi yaşamla yıl- şılabilir. PCR tekniğinin geliştirildiği ilk Arsenate-Grown GFAJ-1 Cells”, Science, Sayı 337, dızı pek barışmayan ağır metallerin yük- yıllarda yüksek sıcaklık nedeniyle testle- s. 470-473, 2012. Wolfe-Simon, F., Davies, P. C. W., Anbar, A. D., “ADstirdonbaiotulorgeya,lsSoacyhıo8o, ss.e6a9rs-e74n,ic2?0”0, I9n.ternational Journal of 70
>< Bilim ve Teknik Aralık 2012 Duygu Biricik Koç Üniversitesi Psikoloji Bölümü Duruşumuz Hayatımızı Değiştirir mi? Bu sorunun cevabını merak edenler için baştan söyleyeyim: Evet, duruşumuz hayatımızı değiştirir. Ama nasıl? Batı kültüründe genellikle mahcubiyet, alçak- settikleri sorulmuş. Bir gruptaki kişiler vücutları dik, gönüllülük ve sükûnet erdem sayılmaz. Kişi- kolları iki yana açılmış ve yukarı kalkmış şekilde du- nin atılgan ve konuşkan olması, kendini gös- rurken, diğer gruptaki katılımcılardan omuzları dü- termesi desteklenir. Oysa herkesin atılgan ve çekin- şük ve başları öne eğik durmaları istenmiş. Bu şekil- gen olduğu durumlar farklıdır. Örneğin aile içinde de birer dakika durduktan sonra araştırmacılar ka- sessiz olarak bilinen kimselerin arkadaş çevrelerinde tılımcılara kendilerini ne kadar güçlü hissettiklerini daha rahat davrandığına hepimiz tanık olmuşuzdur. ve bir şans oyununda kazanma ihtimallerinin ne ol- Harvard Üniversitesi İşletme Bölümü öğretim üyele- duğunu düşündüklerini sormuş. Dik duruş sergile- rinden Amy Cuddy, bu değişimin vücudun duruşuy- yen kişilerin diğer gruptaki kişilere kıyasla daha güç- la ilgili olduğunu göstermiş. lü hissettiklerini belirttiği gözlemlenmiş. Gol atan futbolcuları düşünün. Top kaleye girer Bu bilgi gündelik hayatta ne işimize yarar? girmez ne yaparlar? Kollarını kaldırıp yana açarak Gündelik yaşamımızda kendimizi güçlü hisset- koşmazlar mı? Gol attıkları an, kendilerini en başarılı mek istediğimiz durumlar olur. Örneğin bir sunum ve dolayısıyla güçlü hissettikleri anların başında gelir. yapacağımız zaman veya bir iş görüşmesinde ken- dinden emin, güçlü ve güvende olmak ve öyle de gö- Bir de örneğin öğretmeni tarafından azarlanmış rünmek isteriz. Bir sunum öncesi yanlış vücut du- bir öğrenciyi düşünün. Omuzları düşer, başı öne eği- ruşunu sergilersek istediğimiz başarıya ulaşmamız lir. Bir kabahat işlemiştir ve kendisini öğretmeni kar- güçleşebilir. Yalnızca iki dakika yalnız kalabileceği- şısında güçsüz hissediyordur. Gözünüzün önüne ana miz bir yere gidip dik durarak kollarımızı iki yana rahmindeki bir bebeğin duruşunu getirin. Ne zaman açsak ve iki dakika o şekilde dursak, ihtiyacımız olan üşüsek ya da kendimizi zayıf hissetsek, bu pozisyonu tüm gücü toplayabiliriz. Sonraki hayatımızı etkileye- almaz mıyız? Çünkü annemizin karnı gibi korunaklı bilecek bir durumu, örneğin bir iş görüşmesini kişi- bir yere ihtiyaç duyarız. Oysa hayatta her zaman bizi liğimizle çelişmeden, kendimizden başka kimseye ve zayıf anlarımızda koruyacak kimseler yoktur ve güç- herhangi bir desteğe ihtiyaç duymadan, kolay bir şe- lü olmayı öğrenmemiz gerekir. kilde atlatabiliriz. Savaşa gidecek askerleri düşünün. Asker yürüyü- Kişiliklerimizden bağımsız olarak hepimiz her şünde neden dik durulduğunu şimdi anlıyorsunuz iki duruşu da sergileriz. Önemli olan bu duruşları değil mi? ne sıklıkta sergilediğimizdir. Cuddy’nin yaptığı araş- tırmada rastgele iki gruba ayırılan katılımcılar fark- lı vücut duruşlarını birer dakika boyunca sergilemiş ve her duruş sonrası kendilerini ne kadar güçlü his- CKaarynneayk,lDarana R., Cuddy, A. J. C. ve Yap, A. J., “Power Posing: Brief Nonverbal Displays Affect Neuroendocrine Leavels and Risk Tolerance”, Psychological Science, Cilt 21, Sayı 10, s. 1363–1368, 2010. 71
Matematik Havuzu Ali Doğanaksoy Başlarken TEMEL’İN TAKASI Değerli Bilim ve Teknik okuyucuları, bu sayıdan başlayarak Ma- Kıssa Hisse tematik Havuzu her ay sizlerle birlikte olacak. Matematiği seven okurlarımız, havuzda ilginç konuların yanı sıra çözerken eğlenecek- Temel, sınava çalışmamıştır. Yazı tura ile beş şık arasından seçim leri, öğrenecekleri problemler bulacak. Sınava girdiğinde her soru için yapmak o kadar kolay bir iş değil. beş seçenek arasından doğru cevabın Elbette şıklardan biri seçilirken Başlıca köşelerimiz Serbest Stil, Usta Kaptanlar, Temel’in Takası, arandığı çoktan seçmeli bir her seçeneğin eşit olasılık değeri Kum Havuzu, Eğlence Havuzu ve Olimpik Havuz olacak. Bu köşeler- sınav olduğunu görür. taşımasını istiyorsak. Temel’in yerinde den ilk dördü düzensiz bir dönüşümle karşınıza çıkarken son ikisi her Bir madeni para çıkarır ve yazı tura atarak siz olsaydınız yazı tura yöntemiyle ay düzenli olarak yayımlanacak. sınav kâğıdındaki 50 soruyu cevaplamaya ve her seçeneğe eşit şans tanımak başlar. Bu şekilde iki saat geçer. koşuluyla, 50 sorudan oluşan Serbest Stil köşesinde güncel veya ilginç bir konuyu ele ala- Çoğu öğrenci sınavı bitirmiş ve sınıftan bir sınavı cevaplandırmak için cağız. Usta Kaptanlar köşesinde dünyada veya ülkemizde mate- çıkmıştır, fakat Temel hâlâ yazı tura nasıl bir yol izlerdiniz? matiğe önemli katkılar sağlamış portrelere yer vereceğiz. Temel’in atmaktadır. Takası’nda bazısı az, bazısı çok bilinen Temel fıkralarını yani kıs- Gözetmen gelip sorar: thinkstock salarını ve bunların matematiksel hisselerini ele alacağız. Kum - Sınava çalışmadan geldiğin belli, Havuzu’nda matematiksel nesnelere örneğin sayılara, geometrik sorulara bakmadın bile. şekillere ait ilginç özellikleri sergileyeceğiz. Birçok arkadaşın sınavı tamamladı, sen soruları yazı tura atarak cevaplıyorsun Sürekli köşelerimiz problemlere ayrıldı. Olimpik Havuz’da ulu- ama hâlâ bitiremedin. sal veya uluslararası matematik olimpiyatları düzeyinde iki problem Bu kadar uzun süren nedir? yer alacak. Eğlence Havuzu’nda ise temel matematik bilgisinin yanı Temel’in cevabı hazırdır: sıra gözlem ve sezginin ön plana geçtiği problemler olacak. - Hepsini çoktan cevapladım. Şimdi cevapları kontrol ediyorum. Matematik Havuzu esas olarak Dr. Zülfükar Saygı (TOBB ETÜ Matematik Bölümü), Dr. Fatih Sulak (Atılım Üniversitesi Matematik Bölümü), Dr. Muhiddin Uğuz (ODTÜ Matematik Bölümü), Dr. Çetin Ürtiş (TOBB ETÜ Matematik Bölümü) ve Dr. Enes Yılmaz (ADÜ Mate- matik Bölümü) tarafından hazırlanacak. Zaman zaman çeşitli konu- ların uzmanlarını da sayfalarımızda misafir edeceğiz. USTA KAPTANLAR Kerim Erim rak 1933’te yapılan üniversite reformundan sonra da matematik pro- fesörü, matematik enstitüsü başkanı ve Fen Fakültesi dekanı olmuştur. Matematikçi Prof. Dr. Kerim Erim, 1 Şubat 1894’te İstanbul’da doğ- Kendisiyle pek de ilgisi olmayan manasız bir siyasi itişme yüzünden muştur. Babası Mirliva Arif Paşa, babasının babası da Buharalı Molla birkaç gün sonra dekanlıktan istifa etmiştir. Ahmed adında bir din adamıdır. Annesi Naciye hanımın babası, Kazan’da “Şeyhülmüderrisin” (yani müderrislerin, pro- 1928’de Stockholm’de, 1932’de Delft’te, 1936’da fesörlerin en yaşlısı, en önde geleni) namıyla tanınan Zürich’te, 1946’da Paris’te, 1948’de de Londra’da yapılan Kerim Hazret’in oğlu Ferik Abdurrahman Paşa’dır. mekanik kongrelerinde bildiriler sunmuş, bu kongrenin 1952’de İstanbul’da yapılmasını sağlamış, aynı yıl geçir- Tahsilinin orta kısmını Halep’te tamamladıktan son- diği kalp krizleri sonucunda, hemen bu kongrenin erte- ra, İstanbul’da Mühendis Mektebi’ne (bugünkü İstan- sinde 28 Aralık 1952’de vefat etmiştir. bul Teknik Üniversitesi) girdi, 1914’teki mezuniyetinin ardından matematik okumak üzere Berlin’e, sonra da Orijinal çalışmalar yapmaktan ziyade, matematik sa- Adolf Hurwitz yönetiminde aynı alanda doktora yap- hasında öğretici, öncü ve idareci olarak büyük hizmet- mak üzere Erlangen’a gitmiştir. 22 Ağustos 1919’da bi- ler vermiş olan Prof. Dr. Kerim Erim, aynı zamanda mate- tirdiği doktora tezinin başlığı “Über die Trägheitsformen matik ve kuramsal fiziğin geniş halk tabakaları arasında eines Modulsystems” (Bir Modül Takımına ait Atalet tanınması amacıyla “vulgarisation” nevinden makaleler Formları) olup, kendi ismi de Abdul Kerim aus Konstan- yazmıştır. Mühendis Mektebi Mecmuasında 1930’da tinopel (İstanbullu Abdülkerim) diye kaydedilmiştir. yayımlanan ve Stockholm dönüşü Berlin’de A. Einstein’la yaptığı gö- rüşmeyi hikâye eden makalesi bugün bu yöndeki en tanınmış eseridir. Aynı yıl yurda dönüp önce Mühendis Mektebi’nde“muallim”olarak Prof. Dr. Kerim Erim’in kızı Gülen Reusch’un kızı dünyaca tanınmış çalışıp, hesab-ı nazari (genel bir diferansiyel ve integral hesap dersi) piyanistimiz Gülsin Onay’dır. ve tahlili hendese (analitik geometri) dersleri vermiştir. Bunlardan bilhassa birincisi, Türkiye’de Cantor’un kümeler teorisinin anlatıldığı Kaynak: Bahadır, O., Matematikte Bir Öncü: KERİM ERİM, ilk ders olması yüzünden dikkat çekicidir. Kısa zaman sonra İstanbul Anahtar Kitaplar Yayınevi, 2006. Darülfünun’unda (bugünkü İstanbul Üniversitesi) müderris (profesör), İsviçreli pedagoji profesörü A. Malche’nin meşhur raporuna dayana- Prof. Dr. Cem Tezer - ODTÜ Matematik Bölümü 72
Bilim ve Teknik Aralık 2012 [email protected] EĞLENCE HAVUZU Sütlü Kahve Maksimum Çarpım Önümüzde bir fincan süt ve bir fincan kahve var. Pozitif bir tam sayıyı pozitif tam sayıların İkisinin de hacimleri aynı. Bir kaşık süt alıp kahve fincanına koyuyoruz. İyice karıştırdıktan toplamı şeklinde yazalım ve bu sayıları çarpalım. sonra bu karışımdan bir kaşık alıp süte koyuyoruz. Kahve fincanındaki süt mü yoksa süt Sizce bu çarpımın alabileceği maksimum BAYRAMLAŞMA fincanındaki kahve mi daha fazla? - Aritmetik işlemler ile oranların eşit olduğu değer ne olur? Bayramda eşimle beraber bir görülebileceği gibi, hiç işlem yapmadan kahve fincanındaki süt miktarının kahve fincanından 10 = 6+4 → 6x4 = 24 ziyarete gittiğimizde 4 ayrı çiftle alınan kahve miktarı ile aynı olduğu gözlemiyle de = 5+3+2 → 5 x 3 x 2 = 30 karşılaştık. Karşılıklı olarak el sıkışıldı. aynı sonuca ulaşılabilir. = 3+3+2+2 → 3x3x2x2 = 36 (Tabii eşler birbirlerinin elini sıkmadı.) = 2+2+2+2+2 → 2x2x2x2x2 = 32 Şimdi benzer bir oyunu üç fincanla Merak edip de herkese kaç kişiyle oynamaya ne dersiniz? el sıkıştığını sorduğumda dokuz Aynı hacimdeki üç fincandan biri sütle, diğeri Sihirli Matris farklı cevap aldım. Eşim kaç kahveyle dolu, üçüncüsü ise boş. Kahve fincanından kişiyle el sıkışmıştır? alınan bir damla kahve süt fincanına damlatılır ve karıştırılır. Bu karışımdan bir damla alınıp üçüncü 1’den 16’ya kadar olan sayıları 4x4’lük bir matrise fincana aktarılır. Bu işlem kahve fincanı tamamen boşalıncaya kadar devam ederse, aşağıdaki 1. şekilde gösterildiği gibi yerleştirin. süt fincanındaki sütün kahveye oranı ne olur? Herhangi bir sayı seçip daire içine alın. Sonra bu sayının bulunduğu satırı ve sütunu çizin. Sonra üzeri çizilmemiş bir başka sayı seçip daire içine alıp aynı işlemi yapın. Bu şekilde devam edin ve seçtiğiniz 4 sayıyı toplayın. - Bu toplamı ben biliyorum. Hazır mısınız? - Bu toplam 34’tür. - Doğru mu? thinkstock thinkstockSizce nasıl bildim? thinkstock Aynı oyunu 2. şekildeki matris ile oynadığımızda sihirli sayımızın 24 olduğunu bulabildiniz mi? Sizce bu tür matrisleri nasıl oluşturabiliriz? 1234 3,3 5,4 6,2 4,7 5678 6,3 8,4 9,2 7,7 9 10 11 12 3,4 5,5 6,3 4,8 13 14 15 16 4,6 6,7 7,5 6,0 1. Şekil 2. Şekil OLİMPİK HAVUZ Solo Test Dörtgende Açı Sonsuz bir satranç tahtasının nxn’lik bir kısmına n2 taş yerleştiriliyor ve solo test oyunu oynanıyor. ABCD dışbükey dörtgeninin köşeleri, O merkezli Oyunda her hamlede ilk olarak komşu iki taş bir çember üzerindedir. AC ve BD köşegenlerinin seçiliyor, ardından bu taşların yanında boş bir kare kesişim noktası P olmak üzere, ABP ve CDP varsa taşlardan biri diğerinin üzerinden atlatılarak üçgenlerinin çevrel çemberleri ikinci kez bu boş kareye yerleştiriliyor ve üzerinden atlanan Q noktasında kesişiyor. O, P ve Q üç farklı nokta taş tahtadan kaldırılıyor. Tahtada bir tane taş kalırsa olduğuna göre, OQP açısı kaç derecedir? oyun sona eriyor. Oyunun bitmesini sağlayan hamle dizisi, n’nin hangi değerleri için bulunabilir? CANKURTARAN EKİBİ Ali Doğanaksoy, Çetin Ürtiş, Enes Yılmaz, Fatih Sulak, Muhiddin Uğuz, Zülfükar Saygı, 73
Gökyüzü Alp Akoğlu Kışa resmen girerken zengin bir gökyü- zü karşılıyor bizi. Bu ay gökyüzünün krali- yet ailesini simgeleyen takımyıldızlar en iyi ko- numlarında bulunuyor. Gökyüzünün en gör- kemli takımyıldızı olan Orion’sa hava karardı- ğında doğuda beliriyor. Ayrıca bu ay yılın en etkin göktaşı yağmurlarından biri olan İkizler Göktaşı Yağmuru’nu izleyebileceğiz. Kraliyet Ailesi Kraliçe ve Kral takımyıldızları, Kutupyıldızı’na Orion Bulutsusu, Orion’un kemerini simgeleyen dizili Orion Bulutsusu, bir dürbünün görüş alanını kaplayacak yakın konumda yer aldıklarından, hiç batma- üç yıldızın altında bulunuyor. İyi gözlem koşullarında bulutsuyu kadar geniş bir alana yayılmıştır. Yukarıda Orion bulutsusu yan takımyıldızlardan. Andromeda da yılın bü- çıplak gözle görmek mümkün. ve onun hemen üzerinde M43 bulutsusu görülüyor. yük bölümünde gökyüzünde yer alıyor. Gökyü- zündeki kraliyet ailesini oluşturan bu takımyıl- Orion Bulutsusu bakıldığında, bulutsu çok daha belirgin ve parlak dızlar, Aralık ayında en iyi konumlarında yer alı- görünür. Teleskopla, içindeki parlak yıldızlar ve yorlar. Akşamları havanın kararmasıyla gökyüzü- bulutsunun ilginç ayrıntıları incelenebilir. nün en güzel ve en etkileyici takımyıldızı olan Kraliçe, yüzünüzü kuzeye döndüğünüzde Orion (Avcı), doğu ufku üzerinde beliriyor. Orion Bulutsusu’nun görünen bölümü bile hemen gözünüze çarpan, M biçimindeki (yılın Ocak ayında, Orion’u neredeyse tüm gece bo- gökyüzünde geniş bir alana yayılır. Genişliği, diğer zamanları konumuna göre W olarak da yunca gökyüzünde görmek mümkün. dolunayın çapının yaklaşık 4 katını bulur. Bu algılanabilir) takımyıldız. Yıldızları çok parlak nedenle amatörler bulutsuyu bir dürbünle iz- olmamasına karşın birbirine yakın parlaklık- Orion en az kendisi kadar ünlü bir Messier lemeyi sever. M42’nin merkezindeki Trapez’in ta, yaklaşık 2 kadirlik yıldızlardan oluştuğu için cismini olan Orion Bulutsusu’nu barındırıyor. dört parlak yıldızını ayırt edebilmek için iyi bir hemen dikkati çekiyor. Kraliçe, Samanyolu ku- Bu bulutsu, parlaklığı ve özellikle bir dürbün ya dürbün ya da bir küçük bir teleskop gerekir. şağı üzerinde bulunduğundan, derin gökyüzü da teleskopla bakıldığında etkileyici olan gö- cisimleri bakımından zengin. Bunlar arasında rüntüsü nedeniyle amatör gökbilimcilerin en İkizler Akanyıldızları açık yıldız kümeleri başta geliyor. Bir dürbün- çok gözlediği cisimler arasında yer alıyor. le hatta çıplak gözle takımyıldızda gezintiye çı- 13 Aralık’ta İkizler (Geminid) Göktaşı Yağ- karsanız bunlardan birkaçına denk gelirsiniz. Orion Bulutsusu gökyüzündeki en parlak muru var. 13 Aralık gecesiyle 14 Aralık saba- bulutsu. Bunun nedeni, tam anlamıyla bir yıl- hı arasında saatte 50 kadar akanyıldız, yani at- Kral daha sönük yıldızlardan oluşuyor ve dız fabrikası olması ve içinde bulunan çok genç mosferde yanan göktaşı görebileceğiz. Gece bulunması biraz zor. Ancak Kraliçe’de oldu- ve çok parlak yıldızlar. Bunlardan özellikle “Tra- boyunca Ay’ın gökyüzünde olmaması sayesin- ğu gibi, birbirine yakın parlaklıktaki yıldızlar- pez” olarak adlandırılan ve bulutsunun merke- de gözlemlerimiz onun ışığından etkilenmeye- dan oluşan bu takımyıldızı, yan sayfadaki ha- zinde bulunan dördü, bulutsunun temel ışık cek. Göktaşı yağmurunu izlemek için en iyi za- rita yardımıyla bulabilirsiniz. Kral, Aralık ayında kaynağını oluşturuyor. Trapez, küçük teleskop- man aralığı gece yarısıyla sabah alacakaranlığı- Kraliçe’nin kuzeybatısında bulunuyor. larla büyük çoğunluğu seçilemese de, en azın- nın başlaması arasındaki dönem. dan 2000 yıldızdan oluşan bir küme. İşte bu kü- Kral ve Kraliçe’nin kızları Prenses Andro- meyi oluşturan yıldızlar, bulutsudaki gazı uya- Göktaşı yağmurlarını izlemek için gökyüzün- meda, Aralık ayında tam tepemizde yer alıyor. rarak onun ışık yaymasına neden oluyor. de hangi yöne baktığınızın pek bir önemi yok. En Andromeda Yunan mitolojisinde Zincirli Pren- iyisi yere ya da bir şezlonga uzanıp gökyüzünün ses olarak geçiyor. Su canavarı Balina’nın (Ce- Orion Bulutsusu, gökyüzünde bulunması en en karanlık bölgesine doğru bakmak. Mevsimin tus) zincirlediği prensesi kurtaran kahraman- kolay gökcisimlerinden biri. Parlaklığı sayesin- kış olduğunu da anımsatalım. Gökyüzü gözlemle- sa Perseus. Aslında Andromeda’nın ünü, Yu- de şehir içinde bile, ışık kirliliğinden fazla etki- ri uzun süre hareketsiz kalmayı gerektirdiğinden nan Mitolojisi’nin yanı sıra onun adını alan gö- lenmeyen bölgelerde çıplak gözle seçilebilir. Bu- en iyisi kalın bir uyku tulumunun içine girmek. kadadan geliyor. Andromeda gökadası, iyi göz- nun için, Orion Takımyıldızı’nı gökyüzünde tanı- lem koşullarında çıplak gözle de görülebilir. mak gerekir, ki bu da zor değil. bulutsuyu gör- Gökada, Aralık ayının ortalarında saat 19:00 mek için, Orion’un kemerini oluşturan üç parlak civarı tam tepede bulunuyor. Andromeda yıldızın biraz altına bakmak yeterli. Bir dürbünle Takımyıldızı’nı, gökyüzünde bulmanın en ko- lay yolu, Büyük Kare’den yararlanmak. Hemen göze çarpan Büyük Kare’nin yıldızlarından biri, Andromeda Takımyıldızı’nın en parlak yıldızı. 74
21 Aralık Kış gündönümü (en uzun gece) 26 Aralık Jüpiter ve Ay çok yakın görünümde (gece) Bilim ve Teknik Aralık 2012 [email protected] KUZEY Büyük Ayı 1 Aralık Ejderha Merkür, Venüs ve Vega Satürn yakın Lir görünümde 10 Aralık Küçük Ayı Satürn ile Ay Kutupyıldızı yakın görünümde 11 Aralık Kral Deneb Kuğu Merkür, Venüs ve Kraliçe Yunus Aralık 2012VaşakZürafa Yengeç İkizler Arabacı Kapella GezeAgnderonmleedar Ay yakın görünümde Küçük Perseus 13/14 Aralık DOĞU Köpek BATIryiriymemeüüsskkkkiinsânsâedendnkkeseslılkiıkziğzğiiihAihAayayiilylyeieiililceceggeeyeyeaalleakeakczıczınaenaelklkkaka..ococ11anan1Yİ55kkukua5iAmAmğzvvrAlmrdaeedaerlralauıaıkkGgorglo’’utıöötlölakaaakzzcchlyhlaeaeaiiknlknlâşâ.m.ımll eeeevvss-i-i MMeerrkküürr:: GGüünneeşş’’iinn bbaKatatıınssıaınntdldıaaAt oolldduu-- JJüüppiitteerr:: AArraallııkk aayyıınnıınnAytteevkke hMhââakkriimsm ggeezzee-- Procyon Jüpiter Üğğçuugnendndaann ssaabbaahhllaarrıı ggüünnddooğğuummuunnddaann Boğa öönnKccoeeç ggöözzlleenneebbiilleecceekk.. AAyyıınn iillkk hhaaffttaassıı VVee-- Aldebaran nnüüss vvee SSaattüürrnn’’llee yyaakkıınn kkoonnuummddaa oollaaccaakk.. Tekboynuz Avcı PPaarrllaakkllıığğıı --00,,55Bkakalaıkddliairrr oollaann MMeerrkküürrK,, oTTveearraazzii ggeenniiJJüüppiitteerrttüümmggeeccee--33ykakaakddıniirrgppöaarrrüllaankküllıımğğııydylelaa BBooğğaaTTaakkıımmyyııllddıızzıı’’nnddaappaa2rrllı1ıyyooArrr..a226l6ıkAArraallııkkggee-- Akyıldız TTaakkıımmyyııllddıızzıı’’nnddaa.. (Sirius) VVeennüüss:: SSaabbaahhllaarrıı ggüünnddooğğuummuunnddaann cceessiiAAyy’’llaaççookkyyaakkıınnkkoonnuuKmmışddgaaüoonllaadccöaankkü.. mü Irmak öönnccee kkııssaa ssüBürareelilnleearrllee ggöözzlleenneebbiilleecceekk.. AAyy bboo-- SSaattüürrnn:: HHaallkkaallıı ggeezze(eeggneenunzyuyaanvvgaaşeşcyeya)avvaaşş Büyük Köpek Tavşan yyuunnccaaSSaattüürrnn’’lleeyyaakkıınnkkoonnuummddaabbuulluunnaaccaakk.. kkeennddiinnii ggöözzlleemmcciilleerree gg2öö6ssttAeerrriiayyoloırrk.. SSaabbaahhaa Irmak 1111 AArraallııkk’’ttaa şşaaffaakk ssöökkeerrkkeenn VVeennüüss,, MMeerrkküürr kkaarrşşıı TTeerraazzii iillee BBaaşşaakk ttJaaükkpıımmiteyyırıllddvıeızzlAlaayrrııçoaarkraa-- vkvkeıeıssaAaAMsyMsyüübabarrierierrrsslleü:eü: rAçrAçlllelyeüyüıbınbnooaalilutilutlıkıkşşuuttyyufufakakrrurauraıısncsncıaıaanankkdydy..aaaak,k, ıgıgnnüüggnnööbbzzaalletetınımnmeeıbı1nbn51idildliiaAArar,,rraallııkklsglsgeeııü22nüng12gndndö::öda00dazzko00kollieğieğnbunbueömeömbbllgugiuillenienirrd.ad.aGeGekkneneaazdzdyeyeaüagügrrkkeeysysnnaeaeiikylnklneelalacapckpşeşeaııakınkkkrrlla3goa3okölklsasallraıanığnüğaaınıttSS00üsasa,ü,m5üt5türürkedkerraynayne--,--,(gece) 1 Aralık 22.00 GÜaaNmmEaYa tteemmiizz bbiirr uuffuukk vvee uuyygguunn hhaavvaa kkooşşu3ul1llaaA--ralıkdd2iirr0cc:0iivv0aarrıınnddaa oollaaccaakk.. SSaattüürrnn,, 1100 AArraallııkk’’ttaa AAyy 15 Aralık 21.00 31 Aralık 20.00 rrıı ggeerreekkiiyyoorr.. AAyyıınn iikkiinnccii yyaarrııssıınnddaann iittiibbaarreenn iilleeyyaa2kk9ıınnggöörrüünnüümmddeeggöözzlleenneebbiilliirr.. Aralık’ta Gezegenler ve Ay Merkür, ay boyunca sabah gökyüzünde, 1111AArraallııkkssaabbaahhııggüünneeyyddooğğuuuuffkkuu 2255AArraallııkkaakkşşaammııddooğğuuuuffkkuu doğu ufku üzerinde. Gezegen ayın ilk günle- ri hava aydınlanana kadar yaklaşık yarım saat AAyy AAyy gözlenebilecek. Merkür ayın ilk günleri Ve- JJüüppiitteerr nüs ve Satürn’le yakın konumda olacak. İler- VVeennüüss leyen günlerde gezegenler birbirinden uzak- AAllddeebbaarraann laşacak. MMeerrkküürr BBeetteellggöözz Haziran’dan bu yana sabah gökyüzün- 2288 Sabaha karşı doğan Satürn, ay sonunda de parlayan Venüs, gündoğumundan önce gündoğumuna kadar yaklaşık 3 saat süreyle Ay 6 Aralık’ta sondördün, 13 Aralık’ta ye- kısa sürelerle gözlenebilecek. Ay boyunca gözlenebilecek. Gezegen, 10 Aralık’ta Ay ile niay, 20 Aralık’ta ilkdördün, 28 Aralık’ta dolu- Satürn’le yakın konumda bulunacak. yakın görünümde olacak. nay hallerinde olacak. Mars akşamları kısa sürelerle batı ufkuna çok yakın konumda bulunuyor. Uygun hava koşullarında alacakaranlığın sonlarına yakın, gezegeni güneybatı ufku üzerinde görmek mümkün. 15 Aralık’ta hilâl evresindeki Ay’ın altında yer alacak. Boğa Takımyıdızı’nda parlaklığıyla dik- kati çeken Jüpiter hava karardığında doğu ufku üzerinde görülebilir. Gezegen neredey- se tüm gece gökyüzünde. 75
Menemşe Gümüşderelioğlu Prof. Dr., Hacettepe Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Kimya Mühendisliği Bölümü Biyoplastikler Günlük yaşamımızın vazgeçilmez malzemesi olan plastik, karşımıza çok çeşitli ürünler halinde çıkıyor ve bize konforlu bir yaşam sağlıyor. Genellikle sentetik polimerlerden hazırlanan plastik malzemeler ucuzluk, işlenebilme kolaylığı ve çeşitlilik gibi pek çok avantaja sahip. Ancak üretimlerinin başta petrol olmak üzere fosil yakıtlara bağımlı olması ve çevre kirliliğine yol açmaları önemli dezavantajları. Bu dezavantajlar biyoplastiklerin üretimini ve kullanımını gündeme getiriyor. Plastik malzemeler polimer olarak adlandırı- Doğal kaynaklı polimerleri doğada polimer ha- lan ham maddelerin uygun yöntemlerle, (ısıl linde bulunanlar, doğal monomerlerden sentezle- şekillendirme, üfleyerek kalıplama, enjeksi- nenler ve bakteriyel polimerler olmak üzere üç ana yon kalıplama vb.) istenilen şekilde işlenmesi sonu- grupta toplayabiliriz. cunda üretiliyor. Polimerler ise çoğunlukla petrol- den ve petrol kaynaklarından sentezleniyor. Ancak Nişasta ve selüloz doğal kaynaklı polimerlerin en petrolün tükenen bir kaynak olması ve petrol rezerv- önemli örnekleri olarak biliniyor. Şekerin mayalan- lerinin sınırlı olması plastik üretiminde önemli bir masıyla (fermentasyonuyla) üretilen biyo-kökenli dar boğaz oluşturuyor. Üstelik petrol kökenli plastik- laktid (yani laktik asit) monomerinin polimerizasyo- lerin parçalanma süreçlerinin çok uzun olması nede- nu ile sentezlenen polilaktik asit (PLA) polimeri ise niyle doğada birikmesi, çevre kirliliğinin temel ne- doğal monomerlerden sentezlenen polimerlerin en denlerinden biri. İşte bu problemlerin üstesinden ge- tipik örneği. Bakteriler tarafından sentezlenen bakte- lebilmek için plastik üretiminde yeni kaynak arayış- riyel polimerlere ise bakteriyel selüloz ve polihidrok- larına gidildi. Son 20 yıldır yenilenebilir yani doğal sialkonatlar (PHA) örnek olarak veriliyor. kaynaklı polimerler, diğer bir deyişle biyo-kökenli polimerler plastik malzemelerin üretiminde ilgi oda- ğı haline gelmiş durumda. 76
>>> Bilim ve Teknik Aralık 2012 Dünden Bugüne Biyoplastikler Biyoplastiklerin tarihi, petrokimya- sal plastiklerin tarihinden daha geriye gidiyor. İlk doğal kaynaklı termoplastik 1860’ta üretilmiş olan “selüloid”. Bu mal- zeme, selülozun kimyasal bir işlemle çö- zünmez hale getirilmesiyle hazırlanmış. Bu tarihten sonra çok sayıda biyo-kökenli plastiğin keşfine yönelik çalışmalar yapıl- mış ve patentler alınmış. Örneğin 1940’lı yıllarda biyo-kökenli etil alkolden (etanol- den) suyun uzaklaştırılmasıyla etilen üre- tilmiş. Ancak 1930’lu ve 1940’lı yıllarda yapılan bu keşifler yalnızca laboratuvar- larda kalmış; 1950’li yıllarda ham petrol kullanılarak çok ucuza sentetik polimer üretimi yapılabildiği için de ticari kulla- nım bulamamış. Son yirmi yılda biyoplastiklerde bir çı- ğır açıldı ve çok sayıda yeni polimer geliş- tirildi, örneğin şekerden üretilen polilak- tik asit. Günümüzün en önemli sorunla- rından biri olan iklim değişikliği, fosil ya- kıt kaynaklarının sınırlı olması ve çevre duyarlılığının gelişmesi biyoplastiklerin önem kazanmasında etkin oldu. Biyoplastikler henüz ticarileşme sü- recinin başında. Çok az sayıda ürünün büyük ölçekli üretimi yapılıyor, pek çok ürün hâlâ ancak pilot ölçekte veya araştır- ma-geliştirme aşamasında üretiliyor. Do- ğal polimerlerden üretilen biyoplastikler, örneğin termoplastik nişasta ve polihid- roksialkonatlar ticari öneme sahip biyop- lastiklerden sadece birkaçı. Doğal polimerlerden üretilen düstriyel açıdan önemli: Selüloz ve nişas- biyoplastikler ta. Odundan elde edilen selüloz, polisak- Doğada çok miktarda polimer bulu- karit grubunda yer alan doğal bir polimer. nur. Ağaçlar, yapraklar, meyveler, tohum- Selülozun yapısal eksiklikleri, hidroksil lar, hayvan derisi ve kemikleri gibi pek çok gruplarının nitrolanması veya asetillen- doğal maddenin yapısında polimer var. mesi gibi kimyasal işlemler ile gideriliyor. Bu maddeler insanlar tarafından çok eski Bu işlemler sonucu hazırlanan ticari plas- çağlardan beri çeşitli uygulamalarda kul- tik malzemeler 1950’den beri esnek yapı- lanılmış. Bu polimerlerin en önemli avan- lı ambalaj malzemesi olarak kullanılıyor. tajı çevreyle dost malzemeler olmalarıdır. Ancak doğal polimerlerin çoğunun su- da çözünmesi, bu nedenle de doğada çok hızlı bozunmaları, uzun süreli kullanım gerektiren uygulamalar açısından önem- li bir dezavantaj. Bu grubun iki üyesi en- 77
Biyoplastikler lı polimerler her çeşit plastik işleme ma- daha yüksek oluşu kullanımlarına sınır- kinesi ile işlenerek, bir kez kullanılıp atı- lama getiriyor. Şimdilerde genetik tek- lan ürünler imal edilebiliyor. Çevre kirli- nolojinin devreye girmesiyle üretim ma- liğinin önlenmesini amaçlayan kanunla- liyeti daha makul düzeye inebiliyor. Ge- rın ve yönetmeliklerin yürürlüğe girme- lecekte genetiği değiştirilmiş bitkilerin siyle bu ürünlerin pazar payının daha da yaygın kullanımıyla fiyatların daha da artacağı düşünülüyor. aşağıya çekileceği düşünülüyor. Mısır biyoplastik üretiminde önemli bir ham madde Bakteriler İş Başında: Piyasadaki bazı cep telefonlarının kapakları Polihidroksialkonatlar (% 40 kadarı) mısır nişastasının fermantasyonu Termoplastik Nişasta Doğada çeşitli mikroorganizmalardan ile üretilen biyoplastik malzemeden yapılıyor. Nişasta günümüzde en yaygın olarak elde edilen özel bir polyester grubu vardır. kullanılan biyobozunur (doğada parça- Polihidroksi alkonatlar (PHA) olarak ad- Toprak bakterilerinden doğal olarak lanan) polimerlerin başında geliyor. Tek- landırılan bu polimerler, uygun koşullar üretilen PHA, toprağa maruz kaldığın- rarlanan glikoz birimlerinden oluşan ni- sağlandığında doğal ya da rekombinant da bozunur. PHA, biyolojik olarak bo- şasta da selüloz gibi polisakkarit ailesinin mikroorganizmalar tarafından üretiliyor zunmasına rağmen neme dirençlidir ve bir üyesi. Sebzelerde, örneğin patateste ve ve hücre içinde rezerv karbon kaynağı normal saklama koşullarında ve kulla- mısırda kristaller halinde bulunan nişas- olarak depolanıyorlar. Uygun plastik iş- nım süresince kararlıdır. Biyobozunur- ta, suda kolaylıkla çözünmesi nedeniyle leme teknikleriyle istenilen şekle dönüş- luk ortam koşullarına (mikrobiyal etkin- plastik malzeme üretiminde doğrudan türülebiliyor ya da film şeklinde ve kap- lik, sıcaklık, pH gibi) ve malzeme özellik- kullanılamıyor. Ancak “termoplastik ni- lama amaçlı olarak kullanılabiliyorlar. Bu lerine (kristallik, molekül ağırlığı, yüzey şasta” olarak adlandırılan bir ürün hali- polimerler uzun süreli ilaç salım sistem- alanı gibi) bağlıdır. Biyolojik bozunma, ne getirildikten sonra plastik olarak kul- leri ve ortopedik kullanımlar gibi çeşit- mikroorganizmaların plastik yüzeyinde lanımı mümkün. Bu amaçla nişasta poli- li tıbbi uygulamalarda da tercih ediliyor. büyümeye başlaması ve salgıladıkları en- etilen, polipropilen ve polistiren gibi bo- PHA’lar ticari plastiklerden farklı olarak, zimlerle polimeri “hidroksi asit” olarak zunmayan sentetik polimerlerle ya da yenilenebilir kaynaklardan da üretiliyor. adlandırılan yapılara parçalamasıyla baş- polivinilalkol, polikaprolakton gibi biyo- lar. Daha sonra bu hidroksi asitler mik- bozunur sentetik polimerlerle harmanla- fotosentez hidroliz roorganizmalar tarafından karbon kay- nır ve ardından ısıl yolla işlenip istenilen H2O + CO2 mısır şeker nağı olarak kullanılır. Bozunma ürünle- şekilde bir plastik malzemeye dönüştü- ri aerobik (oksijenli) ortamda karbondi- rülebilir. Polimerlere nişasta eklenmesi- kullanım ve fermantasyon oksit ve su, anaerobik (oksijensiz) ortam- nin nedeni, doğadaki bazı mikroorganiz- bozulma da ise karbondioksit ve metandır. Biyo- maların bir glikoz polimeri olan nişas- bozunmanın en hızlı, nem oranının % tayı besin maddesi olarak kullanması ve kalıplanmış 55, sıcaklığın ise 60ºC olduğu ortamlar- plastik içerisindeki nişastaya ulaşabilmek parçalar da gerçekleştiği bildirilmiştir. Bu koşul- için enzimler salgılayarak plastiği parça- larda 7 haftada malzemenin % 85’i yok lamalarıdır. Böylelikle plastik malzeme kalıplama laktik asit olur. PHA’nın biyobozunması çeşitli su- doğada parçalanabilen bir ürün haline lu ortamlarda da incelenmiş. İsviçre’de- gelir. Ticari ölçekli üretilen nişasta katkı- polimerizasyon ki Lugano Gölü’nde yapılan deneylerde PLA PHA bazlı plastik şişeler ve ambalaj film- Biyoplastik bir şişenin doğada bozunması (biyobozunma) leri belli derinliklere yerleştirilmiş. Plas- Polilaktik asitin üretim süreci tik şişelerin parçalanması 5-10 yıl sürer- ken, PHA filmler 60C’ı geçmeyen sıcak- Örneğin bitkilerden (çoğunlukla mısır- lıkta ve yüzeyden 20 cm derinlikte 254 dan) elde edilen şekerin mayalanmasıyla günde tamamen bozunmuştur. üretim gerçekleşiyor. PHA’lar çok çeşit- li mikroorganizmalar tarafından parçala- nabilir ya da sulu ortamda yapılarındaki ester bağlarının hidrolizi sonucunda bo- zunabilirler. PHA’lar yıllardır fermentas- yonla endüstriyel ölçekte üretiliyor. Tica- ri olarak kozmetik ürün şişelerinde, kâğıt kaplamalarda ve tıbbi implantlarda kul- lanılıyorlar. Ancak satış fiyatlarının pet- rol temelli sentetik polimerlerden çok 78
<<< Bilim ve Teknik Aralık 2012 Süt asidinden plastiğe: Polilaktik asit yo-kökenli etilen ise etanolden i(lCe 2üHre5OtilHir). kimyasal Çeşitli biyoplastik malzemeler Günümüzde ticari olarak en yüksek kapasitede olarak suyun uzaklaştırılması Biyo-kö- üretilen biyo-kökenli polimer laktik asit monome- kenli PE’nin ticari pazara girişi yeni değil. 1970’ler- rinin polimerleştirilmesiyle üretilen polilaktik asit- de Hindistan etanolün küçük bir kısmını etilen üre- tir (PLA). Laktik asit ilk kez sütte bulunduğu için timinde kullanmış. Fakat 1990’ların başında düşük süt asidi olarak bilinir ve çeşitli şeker kaynakların- petrol fiyatları nedeni ile biyo-kökenli etilen üreti- dan elde edilen glikozun fermentasyonu ile üretilir. mini durdurmuş. Ancak küresel ısınma, sınırlı fo- Günümüzde PLA üretimininin önde gelen şirket- sil yakıtlar ve 2009’daki ekonomik krize bağlı ola- leri mısır, şeker kamışı ve patates nişastasını şeker rak artan petrol fiyatları nedeniyle, biyo-kökenli PE kaynağı olarak kullanıyor. Gelecekte ise PLA üre- tekrar ilgi çekici hale gelmiş. timi için selülozik biyokütlenin kullanılması hedef- Günümüzde biyo-kökenli PE, en fazla miktarda leniyor. şeker kamışından elde edilen etanolden üretiliyor. Fermantasyon işleminde şekerdeki glikoz, “lac- Hasat edilen şeker kamışı yıkanıyor, ince parçalara tobacillus” olarak adlandırılan bakteriler tarafından ayrılıyor ve değirmenlerde öğütüldükten sonra esas laktik asite dönüştürülüyor. Uygun lactobacillus ürün olarak şeker kamışı suyu, atık ürün olarak ise suşları kullanılarak laktik asitin izomerleri yani L şeker kamışı küspesi elde ediliyor. Şeker kamışı su- (+) veya D (-) laktik asit üretilebiliyor. L-laktik asi- yu oksijensiz ortam koşullarında fermente edile- tin polimerizasyonu poliL-laktik asit (PLLA) olarak rek etanole dönüşüyor. Etanol damıtma işlemiyle adlandırılan ürünü oluştururken, D-laktik asitin (distile edilerek) saflaştırılıyor ve 300-6000C sıcak- polimerizasyonuyla poliD-laktik asit (PDLA) üreti- lık aralığında, katalizör varlığında etanolden suyun liyor. Ancak piyasadaki ticari PLA’nın büyük kısmı, uzaklaştırılmasıyla etilen üretiliyor. Etilen kimya % 95’ten çoğu L-laktik asitten, % 5’ten azı D-laktik endüstrisinin temel girdisidir. PE ise etilenden elde asitten oluşan bir karışım ve tekstil uygulamaların- edilen en önemli ürün ve plastik ham maddesidir. da kullanılıyor. PLA ısıl direncinin düşük olma- Biyo-kökenli PE de petrokimyasal PE gibi gı- sı nedeniyle yüksek sıcaklık gerektiren uygulama- da ambalajları, kozmetik ve kişisel bakım ürünle- larda kullanılamıyor. Son zamanlarda gündeme ge- ri, otomobil aksesuarları ve oyuncaklar olmak üze- len ısıl direnci yüksek PLA’nın üretimi “sterokomp- re pek çok uygulamada kullanılıyor. leks teknolojisi” ile yapılıyor. PLLA ve PDLA ara- Sonuç olarak ham madde kaynaklarının sınırlı sında sterokompleks oluşumu, L-laktid ve D-laktid oluşu ve çevre kirliliğine yol açması gibi nedenlerle monomerleri bir aradayken, genellikle bir katalizör petrokimyasal plastiklerin yerini yakın bir gelecek- varlığındaki polimerleşme tepkimesiyle gerçekleşir. te biyoplastiklerin alacağı düşünülüyor. Ancak bu PLA’nın yaygın kullanımları paketleme (şişe- noktada akıllara şöyle bir soru da geliyor: Dünya- ler, gıda ambalaj malzemeleri, bardaklar ve sakla- da ciddi boyutlara varan gıda sıkıntısı varken nişas- ma kapları), tekstil (giyim, mobilya tekstili) ve be- ta gibi besin maddelerinin plastik üretiminde kulla- bek bezleri olarak sıralanabilir. Isıl dayanımı yük- nılması ne kadar doğru bir yaklaşım? Bu soruya ce- sek PLA iplikler otomobil tekstillerinde, PLA kö- vap olarak zirai atıkların ve besin atıklarının biyo- pükler ise yalıtım malzemesi olarak kullanılıyor. kökenli polimer üretimi için kullanımı gündem- de. Örneğin İtalya’da yürütülen bir projede, doma- tes üretim/işleme atıklarından elde edilen polisak- karitlerin biyoplastik üretiminde kullanılabilirliği araştırılıyor. Benzer projeler tüm dünyada yürütül- mekle birlikte henüz ticari boyutta üretim aşaması- na gelinmiş değil. Biyo-kökenli polietilen (PE) KGaüymnüaşkdlaerrelioğlu, M., “Polimer Bilim ve Teknolojisi ”, GBiüomprüodşduecrtse,liBoiğolrue,fiMni.n, gK,eSsagyiın4, ,Ds..,25-40, 2010. Biyo-kökenli polietilen (PE), biyo-kökenli eti- Ders Notları, Hacettepe Üniversitesi, 2012 “Çevreyle Dost Polimerler”, Bilim ve Teknik, lenden üretilir. Etilen iki karbon ve dört hidrojen Shen, L., Worrell, E., Patel, M., “Present and Future Sayı 438, s. 82-84, 2004. atomundan oluşmuş ve doymamış, yani karbon Development in Plastics from Biomass”, Biofuels, atomları arasında çift bağ bulunduran bir hidrokar- bondur (C2H4). Doğadaki pek çok bitki meyvesi ol- gunlaştığında etilen üretir. Endüstriyel olarak bi- 79
Sağlık Doç. Dr. Ferda Şenel Aritmi (Tekleyen Kalp) İnsan kalbi, yumruk büyüklüğünde bir kas- sendromu denir. Bu hastalıkta, elektrik sinya- Brian Evans / Photo Researchers / Getty Images Türkiye nilen bu tedavide, düzensiz sinyal üreten böl- tır. İçleri kan dolu dört odacıktan oluşur. linin oluşmamasına bağlı olarak ani kalp dur- ge elektrik uyarısıyla baskılanarak o bölgede- Kalbin üst bölümünde iki kulakçık, alt bölü- ması ve ölüm görülebilir. AV blok denilen sin- ki sinyal üretimi durdurulur. münde iki karıncık vardır. Kalp kası düzenli yal ileti mekanizmasındaki bozuklukta da aralıklarla kasılarak, oksijeni azalmış kanı ak- kalp ritmi düzensizleşir ve vücudun ihtiyacını Kalp ritmini normale çevirmek için dış ciğerlere, oksijenli kanı da vücuda pompa- karşılayacak kan dolaşımı sağlanamaz. Kulak- elektrik kaynağından kalbe sinyaller gön- lar. Kalbin pompa görevini sürdürebilmesi ve çık ve karıncıklar arasındaki sinyal iletimi tam derilmesi, ritmin düzenlenmesinde hayli et- kan dolaşımını devam ettirebilmesi için ömür olarak kaybolduğunda (tam AV blok) kalpte- kin bir tedavi şeklidir. Kalp pili denilen elekt- boyu ritmik şekilde kasılıp gevşemesi gerekir. ki başka elektrik merkezleri, yaşamsal işlevle- rik kaynağı ve bunu kalbe taşıyan kablolar Kalbin kasılması için gereken elektrokimyasal rin devamlılığını sağlamak için yavaş bir yar- (elektrotlar) sayesinde kalp kası düzenli ola- uyarı yine kalbin içinde üretilir. Kalbin sağ ku- dımcı ritim üretir. rak uyarılarak kalbin istenilen sayıda atması lakçığında yer alan ve elektrik üreten bölge- sağlanır. Kalp pilleri, acil durumlarda devre- sine sinüs düğümü denir. Sinüs düğümün- Aritmi sırasında, kalbin düzensiz kasılma- ye girmek üzere geçici olarak kullanılabilece- de başlayan elektrik uyarısı aşağı doğru ya- sına bağlı olarak vücudun ihtiyacını karşılaya- ği gibi, uzun süreli tedavi amacıyla kalıcı ola- yılarak kalbin ritmik kasılmasını sağlar. Eriş- cak kadar kan pompalanamaz ve organlarda rak da yerleştirilebilir. Cilt altına yerleştirilen kin bir insanın kalbi eşit aralıklarla yani rit- işlevsel kayıplar oluşabilir. Ritim bozuklukla- kalp pilinin kalbe gönderdiği elektrik sinyal- mik olarak dakikada 60 ile 80 arasında, gün- rı kalp içinde pıhtı oluşmasına ve bu pıhtıla- lerinin sayısı, vücudun değişen ihtiyacına gö- de yaklaşık 100.000 kez atar. Egzersiz sırasın- rın yerinden kopup akciğer ve beyin gibi or- re otomatik olarak belirlenir. Yürüme ve eg- da ve stres altında kalındığında kalp atım hı- ganlara giderek hayati sorunlar zı 100’ün üzerine çıkabilir. Kalp atışları arasın- doğurmasına yol açabilir. Vü- zersiz gibi etkinlikler sırasın- daki sürenin düzensizleşmesi, yani kalp ritmi- cudun oksijen ihtiyacının ye- da kan basıncı ve organların nin bozulmasına aritmi denir. Aritmi sırasın- terince karşılanamaması duru- oksijen ihtiyacı artar. Bunu al- da kalp hızı normal olabileceği gibi 60’ın al- munda baş dönmesi, göğüste gılayan kalp pili, uyarı sayısı- tında (bradikardi) veya 100’ün üzerinde (ta- rahatsızlık hissi, halsizlik ve ba- nı artırarak kalbi hızlandırır. şikardi) olabilir. Kalp damarlarındaki tıkanık- yılma gibi şikâyetler görülebilir. Kuvvetli elektrik alanları oluş- lıklar ve kalp kasındaki değişiklikler aritmi- Aritmi tedavisinde kalp ritmini turan cihazlar, yüksek gerilim ye sıklıkla yol açan durumlardır. Kalbin jene- düzenleyen çeşitli ilaçlar kulla- hatları, radyo, televizyon ve ratörü konumunda olan sinüs düğümünde- nılır. Bu ilaçların faydalı olmadı- telefon için kurulan yayın te- ki işlevsel bir bozukluk nedeniyle düzenli sin- ğı durumlarda hastaya kısa sü- sisleri kalp pilleriyle etkileşi- yal oluşmaması veya burada üretilen sinyal- reli elektrik şoku (kardiyover- me girecek düzeyde elektro- lerin kalbin alt tarafındaki karıncıklara ileti- siyon) uygulanabilir. Kalpte düzensiz elekt- manyetik sinyaller oluşturur. lememesi (AV blok) en sık karşılaşılan ritim rik sinyalleri oluşturan ve buna bağlı aritmiye Bu nedenle kalp pili taşıyan kişilerin bu tür bozukluğu nedenleridir. Sinüs düğümünde- yol açan bölgeye, bir kateter aracılığıyla yük- cihazlara ve tesislere yaklaşmaları sakınca- ki sinyal üretiminin bozulmasına hasta sinüs sek frekanslı elektrik enerjisi verilmesi diğer lı olabilir. Kalp pillerinin ömrü 5-10 yıldır. Be- bir tedavi seçeneğidir. Kateter ablasyonu de- lirli aralıklarla pil kontrol edilir ve gerektiğin- de değiştirilir. Soğuk Isırığı alamy Dokuların belirli bir sıcaklığın altına düş- ğü bölgeler, vücudun uç kısımları olan eller, mesi ve donmasıyla meydana gelen ayaklar, kulaklar ve burun ucudur. Kan akı- 80 hasara soğuk ısırığı denir. Vücudun soğuğa mı azaldıkça dokular soğumaya başlar. Hüc- verdiği ilk yanıt damarların büzüşmesi ya- relerdeki olumsuz değişiklikler doku sıcaklı- ni vazokonstrüksiyondur. Vücut sıcaklığının ğı 15 °C’nin altına düştüğünde başlar. Sıcak- düşmesiyle kılcal kan damarlarında hücre lık -6 °C’nin altına düşünce hücrenin dışında hasarı oluşur, buna bağlı olarak da kan akımı buz kristalleri oluşur, hücre içindeki sıvı dı- bozulur. Dokuya giden kanın azalmasına yol şarı çıkar ve hücre donar. Hücrenin donması açan bu durum donmayı kolaylaştıran et- hücreyi öldürmeyebilir, ancak donan doku- kenlerin başında gelir. Hayati organların sı- lar tekrar ısıtıldığında, kan damarlarında olu- caklığını korumak için vücut diğer bölgelere şan hasarın ve pıhtıların dolaşımı engelle- giden kanın dolaşımını neredeyse durdurur. mesi nedeniyle uzuv canlılığını yeniden ka- Bu nedenle, soğuk ısırığının en sık görüldü- zanamaz. >>
HipotermiVücut sıcaklığının 35 [email protected] Bilim ve Teknik Aralık 2012 Dorling Kindersley / Getty Images Türkiye °C’nin altına düşmesine GKairyişngaiknl,aAr. S., Koçak, S., hipotermi denir. Kış aylarında uzun süre soğuk su veya ha- ti sorunlara yol açabilir. Vücut sıcaklığı 32 °C’nin altına düş- Gül, M., Cander, B. Dr., vayla temas edenler hipotermi riski altındadır. Soğukla te- tüğünde üşüme hissi ve titreme kaybolur. Bu durum orta ve “Hipotermi ve Lokal Donmalar”, mas etme süresi uzadıkça vücut farklı mekanizmalarla ısı şiddetli hipotermiye gidişin ilk belirtisidir. Artık kaslar arasın- SCüilrte1k5li,TSıapyEı ğ3i,tsim. 4i5D-5e0rg, i2s0i,06. kaybetmeye başlar. Vücudun doğrudan çevreye ısı yayma- daki uyumlu tamamen bozulmuştur, kaslar sertleşmiştir ve Daubert, C., Cazeau, S., sı, yani radyasyon yolu en sık karşılaşılan ısı kaybetme meka- kişi artık ayakta dahi duramaz. Bu aşamada bilinç bulanıklı- Ritter, P., Leclercq, C., nizmasıdır. Dış ortam soğudukça ve dış ortamla doğrudan ğı en üst düzeydedir, kişi mantıksız davranışlar sergilemeye “Past, present and future of temas eden vücut yüzeyi ne kadar genişse radyasyonla kay- başlar. Hipotermi ilerledikçe bilinç tamamen kapanır, solu- cardiac resynchronization”, bedilen ısı da o kadar artar. Hareket etmek de bu yolla kay- num hafifler, nabız zayıflar ve hızlanır (filiform nabız). Şiddet- AsD.ri2cs9eha1ivs-ee2ss9,o9Cf,iCMltaa1ry0dı5iso,2vSa0as1yc2ıu.5la, r bedilen ısının miktarını önemli ölçüde artırır. Vücut yüzeyiy- li hipotermi vücut sıcaklığı 28 °C’nin altına düştüğünde gö- Gatzoulis, K. A. ve ark., le temas eden hava da ısı kaybına yol açar. Doğada rastlanan rülür. Kişi baygındır, kalp kası hızlı ve düzensiz olarak kasıl- “Ventricular arrhythmias: hipotermi vakalarının büyük kısmına sebep olan bu tür ısı maya (ventriküler fibrilasyon) başlar. Vücut sıcaklığı 20 °C’ye from the electrophysiology kaybına konveksiyon denir. Bu mekanizmayla kaybedilen ısı geldiğinde kalp durur, beyin ölümü gerçekleşir. Şiddetli hi- laboratory to clinical practice. miktarı vücut yüzeyindeki hava hareketinin hızına bağlı ola- potermiye girmiş bir kişinin nabzı ve solunumu o kadar zayıf Part I: malignant ventricular rak artar. Vücut yüzeyinin büyük kısmını kaplayan ve rüzgâr olabilir ki ilk muayenesinde öldüğü düşünülebilir. Bu neden- SoarfaryChıay6rt,dhsim.o5lio2ag5sy”-,,5HC3e5ill,tle5n2ic, Journal geçirmez giysiler bu tür ısı kaybını önler. Vücuda temas le karar vermeden önce kişinin mutlaka ısıtılması gerekir. Kasım 2011. Avellanas, M. eden, vücuttan daha soğuk bir iletken yoluyla da önemli öl- L. ve ark., “Management of çüde ısı kaybedilebilir. Örneğin su içinde veya ıslak giysiler- Hipotermiden korunmanın en iyi yolu ısı kaybını en aza severe accidental hypothermia”, le kondüksiyon mekanizması yoluyla ısı kaybedilir. Vücut sı- indirecek giysiler giyilmesi ve başın mutlaka kapatılmasıdır. SMaeydı i3c,ins.a2I0n0t-e2n1si2v,aN, Cisialnt 3260,12. caklığını en fazla düşüren mekanizma kondüksiyondur. Ter- Hipoterminin erken safhada fark edilerek ilk müdahalenin leme veya nefes alıp verme sırasında oluşan buharlaşma da erken başlatılabilmesi için dağcılık ve tırmanma gibi doğa önemli miktarda ısı kaybettirir. Günlük hayatta vücut ısısının sporlarının kış aylarında mutlaka grup halinde yapılması ge- yaklaşık % 30’u buharlaşmayla kaybedilir. Soğuk havalarda, rekir. Uzun süre soğukta kalınması durumunda vücut hare- nefesle alınan havanın ısıtılması ve nemli duruma getirilme- ketlerinin devamlılığını sağlamak, suyla mümkün olduğun- si için buharlaşma artar; bunun sonucunda da buharlaşma ca temas etmemek, rüzgârdan korunmak ve sıcak içecekler yoluyla kaybedilen ısı miktarı artar. içmek önemlidir. Hipotermiye girmiş bir kişiye tıbbi müda- hale başlatılana kadar, üzerindeki dar ve ıslak giysilerin çı- Hipoterminin ilk belirtisi üşümedir. Hafif hipotermi üşü- kartılarak sıcak ve kuru giysiler giydirilmesi, kalın battani- me ve titremeye, ellerde ve ayaklarda acıya yol açar. Vücut yelerle sarılması ve özellikle gövde kısmının ısıtılması gere- sıcaklığı düştükçe kasları kullanmak güçleşir, hareketler ya- kir. Bilinç yerindeyse ılık içecekler verilmesi iç organların ısı- vaşlar, yazı yazmak, çatal tutmak gibi “ince” hareketler zor- tılması açısından faydalıdır. Hipotermiye girmiş bir insanın laşır. Vücut sıcaklığı 34-35 °C civarına gelince kaslar arasın- kademeli olarak ısıtılması önemlidir. Yaklaşık 40 °C civarında daki uyum azalır, vücut dengesi bozulur, konuşma güçlü- ılık suyla, 15-20 dakika içinde ısıtmak en uygunudur. Çok sı- ğü çekilir ve duyarsızlaşma başlar. Hipotermi derinleşip vü- cak banyo veya benzeri uygulamalar kalp ve beyin üzerinde cut sıcaklığı 32-34 °C arasına düştüğünde bilinç de bu du- olumsuz etkilere yol açar. Alınan ilk önlemlerden sonra kişi rumdan etkilenmeye başlar, düşünce yavaşlar ve hafıza kay- en kısa sürede sağlık kuruluşuna taşınmalıdır. Hipotermiye bı oluşur. Bu aşamada hipotermiye müdahale edilmemesi, giren kişiye sağlık kuruluşunda yapılacak ilk tıbbi müdahale, tabloyu daha da ağırlaştırarak geri dönüşü olmayan, haya- damardan 40-45 °C sıcaklıkta serum verilmesidir. İnce sonda aracılığıyla midenin ılık suyla yıkanması da vücudu ısıtma- nın bir diğer yoludur. Soğuk ısırığı belirli bir süre donma nokta- Donmuş bir organı “eritmek” için yakla- gılarla sarılmalı ve kişiye tetanos aşısı yapılma- sının altındaki hava koşullarında kalınmasıy- şık 40 °C civarında suyla yıkamak gerekir. Erit- lıdır. Soğuk ısırığından korunmanın en önemli la, vücudun soğukla temas eden herhangi bir me işlemi sırasında suyun sıcaklığının sabit yolu, donma derecesinin altındaki hava koşul- bölgesinde oluşabilir. Hareketsizlik kan dola- tutulması gerekir. Eritme işlemi organ tama- larında, vücut yüzeylerinin havayla doğrudan şımını azaltacağı için buna zemin hazırlar. So- men eriyip pembe bir görünüm kazanana, temasını önleyen kalın giysiler giyilmesi ve vü- ğuk ısırığından etkilenen bölge acımaya baş- yani kan dolaşımı tekrar başlayana kadar de- cudun hiçbir bölgesinin ıslak tutulmamasıdır. lar ve o bölgede cilt kırmızı-mavi bir renk ala- vam ettirilir. Eritilen organın tekrar donma ris- Kemer tokası gibi metal giysi kısımları, kolye bilir. Donan cildin yüzeyinde, içi sıvı dolu ka- ki varsa, kişi sıcak ortama alınana kadar bu iş- veya çakı gibi metal aletlerin vücuda doğru- barcıklar (büller) oluşur. Soğukla daha fazla te- lem ertelenmelidir. Eritme işlemi sırasında ve dan temas etmemesi de hayli önemlidir. mas edilmesi durumunda o bölgedeki kan do- sonrasında donmuş olan uzvun hareket etti- laşımı durur, cilt mor-siyah renk alır, yani doku rilmesi de dolaşımı hızlandırması açısından kangrenleşir. Bu aşamada müdahale edilmez- önemlidir. Uzuv eritildikten sonra, enfeksiyon- se derin doku ve organlar da donmaya başlar. dan korumak için mikroptan arındırılmış sar- 81
Türkiye Doğası Dr. Bülent Gözcelioğlu Fauna Türkiye’nin Deniztavşanları En sevdiğiniz deniz canlısı hangisidir Bazı türleri (örneğin Elysia chlorotica) diye sorulsa, akla ilk gelenler yunuslar, zooxanthellae denen mikroskopik deniz balinalar, mercanlar, palyaço balıkları olur. yosunlarıyla ortak yaşar. Deniztavşanları Ancak dalgıçlar ve sualtı fotoğrafçıları zooxanthellae’ları yedikten sonra için ilk sırada deniztavşanları yer alır. sindirmez.Zooxanthellae’lar güneş Deniztavşanları derken, deniz tabanında ışığını kullanarak fotosentez yapar. genellikle sürünerek hareket eden, Fotosentezin sonucunda oluşan ürünler, çok farklı şekil ve renklerde olabilen, örneğin karbonhidrat deniztavşanları başlarının üst kısmında iki dokunacı olan tarafından besin olarak kullanılır. çok küçük canlılardan söz ediyoruz. Böylece bir deniztavşanı dışarıdan besin almadan çok uzun süre Deniztavşanları etçil canlılardır. yaşamını devam ettirebilir. Bu tür Hidroyitleri, süngerleri, mercanları bazen de deniztavşanlarına“güneş enerjisiyle diğer deniztavşanlarını yerler. çalışan deniztavşanları”da denir. 82
Bilim ve Teknik Aralık 2012 [email protected] Deniztavşanları hemen hemen her renkte, parlak turuncu, mavi, mor, sarı, pembe olabilir. Bu kadar renkli olmaları düşmanlarına zehirli oldukları mesajını verir. Deniztavşanlarının vücutları yumuşaktır. Bazı akraba türlerde olduğu gibi vücutlarını koruyan herhangi bir kabuk yoktur. Bu nedenle çok değişik savunma yöntemleri geliştirmişlerdir. Bazıları çok iyi gizlenirken, bazıları zehirli salgıları sayesinde hayatta kalır. Bazıları da yakıcı hücreler taşıyan hidroyitleri yediklerinde hidroyitlerin yakıcı hücrelerini alıp kendi savunma mekanizmalarında kullanır. Deniztavşanlarının en belirgin ve tanımlayıcı özelliği, başlarında iki tane dokunaç olmasıdır. Deniztavşanlarının (Nudibranchia, çıplak solungaçlılar takımı) 3000’den fazla türü biliniyor ve yeni keşiflerle bu sayı her geçen gün artıyor. Fotoğraflar: Mutlu Kurtbaş 83
Türkiye Doğası Dr. Bülent Gözcelioğlu [email protected] Flora Lohusa Otları 84
Bilim ve Teknik Aralık 2012 Anadolu, bitki çeşitliliği açısından dünyanın zengin bölgelerinden biri. Bitki bilimciler bitkileri incelerken Dünya’yı çeşitli bölgelere ayırır. Flora bölgeleri ya da fitocoğrafik bölgeler olarak da bilinen bu bölgelerden üçü (İran-Turan, Avrupa-Sibirya ve Akdeniz fitocoğrafik bölgeleri) Anadolu üzerinde kesişir. Bu bölgelerin üçünde de birbirinden farklı özellikte bitki türleri yaşar. Fitocoğrafik bölgelerin birbiriyle kesişmesi az rastlanan bir durumdur. Anadolu’da farklı jeolojik, jeomorfolojik ve iklimsel özellikleriyle çok farklı ekosistemler vardır. Yüksek dağlar, bozkırlar, sulak alanlar, tuz gölleri, karışık yaprak döken ormanlar, her dem yeşil ormanlar, orman açıklıkları, makiler ve bunların oluşturduğu ekosistemler farklı türlerde bitkilerin yaşamasına olanak verir. Tüm bunlar 145 bitki ailesine ait, 3000’i endemik olmak üzere, yaklaşık 12.000 bitkinin (alt taksonlarla birlikte) ülkemizde yaşamasını sağlar. Bitki çeşitliliği ülkemiz araştırmacılarının yanı sıra yabancı bilim adamlarının da ilgisini tarih boyunca çekmiştir. Hatta bitki bilimciler dışında yabancı arkeologlar, antropologlar ve diplomatlar da ülkemizin bitki çeşitliliğine ilgi göstermiş, bitki örnekleri toplayarak kendi ülkelerinin herbaryumlarına hediye etmiştir. Bu araştırmacılardan biri İtalyan doğumlu, Fransız uyruklu Paul Émile Botta’dır (1802-1870). Botta tıp, doğa bilim, arkeoloji gibi çeşitli alanlarla ilgili bir araştırmacıdır. 1841-1844 yılları arasında ülkemizden de üç bitki örneği alıp Paris Doğa Tarihi Müzesi’ne armağan etmiştir, örnekler hâlâ müzede saklanmaktadır. Bu örneklerden biri lohusa otudur. Lohusa otları (Aristolochia) otsu, odunsu, sarılıcı olabilen bitkilerdir. Dünyada 500 türü bulunan lohusa otlarının ülkemizdeki tür sayısı 27 civarındadır, bunların yarısı endemiktir. Aristolochia auricularia (lohusa otu): Endemik bir türdür. Çok yıllık otsu bir bitkidir, Nisan-Haziran ayları arasında çiçeklenir. Meşe ormanları, kireç taşlı tarlalar gibi yerlerde yaşar. 700-2000 metre arasındaki yüksekliklerde bulunur. Mersin, Antalya, Denizli ve Konya’dan bilimsel kayıtları vardır. Fotoğraflar: Prof. Dr. Bayram Göçmen Mut (Mersin) Kaynak Baytop, A., Anadolu’dan Bitki Örnekleri Toplamış Olan Arkeolog, Antropolog ve Diplomatlar, Osmanlı Bilimi Araştırmaları, XIII/1, 2011. Akman, Y., Ketenoğlu, O., Kurt, L., Güney, K., Hamzaoğlu, E., Tuğ, N., Angiospermae (Kapalı Tohumlular), Palme Yayıncılık, 2007. http://turkherb.ibu.edu.tr/index.php?sayfa=1&tax_id=8272 85
Türkiye Doğası Dr. Bülent Gözcelioğlu Jeoloji Playalar Kurak ve yarı kurak bölgelerde geçici olarak oluşan göllerin, su birikintilerinin ve bataklıkların tabanları jeolojik açıdan playa olarak adlandırılır ve açıklanır. Playalar mil ve kilden oluşan, genellikle tuz içeren depolara sahip alanlardır. Ülkemizde özellikle İç Anadolu’daki kapalı havzalar playalarla kaplıdır. Erciyes volkanının güneybatısındaki havza (Sultansazlığı bataklığı), Konya Cihanbeyli Acıtuz gölü, Tuz gölü, Denizli’deki Acıgöl, Sivas’taki Gemerek Havzası playalara örnek verilebilir. Playaların en belirgin özelliklerinden biri yüzeyin dümdüz bir alan biçiminde olması. Bu alanlar zaman zaman sağanak yağmurlar sonucu su altında kalır ve bir göl oluşur. Bu biçimde oluşan göllerin derinliği fazla olmaz, ancak yüzeyleri çok geniş olabilir. Kurak zamanlarda playa üzerindeki su hızla buharlaşır ve göl kurur. Sudaki tuz zemine çöker ve bu olay hep tekrarlanır. Gölün yüzeyi krem ya da beyazımsı bir renk alır. Bazen playalar tamamen kurumaz. Bazı yerlerinde sığ bataklıklar oluşur ve devamlı olarak kalır. Playalar bazen de uzun süre kuru kalabilir. Bu durumda yüzey dış etkenlerle, örneğin rüzgârlarla bozulur. Yüzeydeki maddeler rüzgârla başka yerlere taşınabilir. Playaların üzerinde kuraklığa ve birçok olumsuz koşula dayanıklı bitki örtüsü gelişir. 86
Bilim ve Teknik Aralık 2012 [email protected] Fotoğraf: Dr. Bülent Gözcelioğlu Tuz Gölü / Kapadokya Kaynaklar Erinç, S., Jeomorfoloji II, Der Yayınları, 2010. Pekuz, Ü., “Acıgöl (Denizli) Playa Göl Havzasındaki Güncel Göl Tortullarının Sedimantolojisi ve Mineralojisi”, CBÜ Soma Meslek Yüksekokulu Teknik Bilimler Dergisi, Cilt 2, Sayı 14, 2010. 87
Türkiye Doğası Dr. Bülent Gözcelioğlu [email protected] Doğa Tarihi MaOngrorvmanlarıBirZamanlarAnadolu’da Tarih boyunca Anadolu’da çok sayıda tür yaşadı ve yok oldu. Büyük memeli hayvanlar (gergedan, mağara ayıları, su aygırları, dev geyikler, kamadişli), küçük omurgasızlar (denizyıldızı, deniz salyangozu, midye -günümüzde yaşayan türleri-) ve kömür oluşturan bitkiler (eğrelti otları vb.) bugün üzerinde yaşadığımız topraklarda hüküm sürüyordu. Bu canlı gruplarından biri, günümüzde tropik deniz kıyılarında yaşayan mangrov ormanlarıydı. Mangrov ormanlarını oluşturan bitkiler (yaklaşık 70 tür) çok tuzlu, çamurlu ve sıcak ortamlarda yaşamaya uyum sağlamış türlerden oluşur. Kısa boylu çalılardan 60 metreye kadar uzayabilen ağaçlara kadar değişiklik gösteren türler, mangrov ormanlarını oluşturur. Mangrov ormanları deniz kıyılarında, tuzlu bataklıklarda, haliçlerde ve çamurlu kıyılarda da gelişir. Mangrov bitkilerinin fazla tuzu süzen sistemleri, karmaşık kök yapıları (örneğin çamur içinde kalan kısımların havalanmasını sağlayan yapıları yukarı doğru uzar) vardır. Mangrov ormanlarının oluşturduğu ekosistemde kuşlar, yılanlar, timsahlar, midyeler, balıklar ve çok sayıda omurgasız kendilerine yaşayıp üreyebilecekleri alanlar bulur. Anadolu’da mangrov ormanlarının var olduğu paleoiklim araştırmaları sonucu ortaya konmuş. Buna göre orta ve geç Eosen dönemden Oligosen ve geç Miyosen döneme kadar sıcak iklim dönemleri yaşanmış olan Anadolu’da, mangrov ormanlarına ait izler bulunmuş. Özellikle Nypa, Avicennia, Pelliceria gibi türler mangrov ormanlarının başlıca türleriydi. Muğla (Milas, Ören), Denizli, Burdur, Uşak, Trakya gibi yerlerde mangrov ormanlarının yaşadığı biliniyor. 88
Bilim ve Teknik Aralık 2012 Çizim : Ayşe İnan Alican KKaayysnearki,lMar. S., Akgün, F., Erlat, E., “Türkiye’nin Eosen’den Miyosen’e Palaeoiklim ve Palaeovejetasyonundaki Değişimler”, 62. Türkiye Jeoloji Kurultayı Bildirileri, 2009. 89
Bilim Tarihinden Prof. Dr. Hüseyin Gazi Topdemir Farmakolojiİslam Dünyasında Dioskorides adamaotu Neredeyse insanlık tarihi kadar eskiye giden, bitkilerin gerekli önem verilmiş ve ilm-i nebat yani bitki bilimi diye adlı bitkiyi öğrencisine verirken tedavi amacıyla kullanılması düşüncesinin günümüzde bir araştırma alanı oluşturulmuştur. Dönemin seçkin bi- de giderek artan bir şekilde benimsenmesi ve elde edilen lim ve düşün insanları İbn Sînâ, İbn Baytar ve Bîrûnî ta- bilgilerin yazılı ve görsel medya aracılığıyla kamuya akta- rafından tedavinin ve sağlığın korunmasının ayrılmaz bir rılması, bitkiler hakkındaki araştırmaların yoğunlaşması- parçası olarak görülen ilaç hazırlanması işi giderek biyo- na ve önem kazanmasına neden olmuştur. Başlangıcını lojinin, zoolojinin ve tıbbın bir disiplini haline gelmiştir. sınama-yanılma yoluyla elde edilen bilgilerin oluşturdu- Dünyanın o dönemde bilinen bölgelerinde yetişen şifa- ğu bitkilerle tedavi yöntemi, bugün büyük ölçüde bir di- lı bitkiler birçok araştırmaya konu edilmiş, ayrıntılı bilgiler siplin kimliği kazanmıştır. içeren yapıtlar kaleme alınmıştır. Günümüzde şifalı bitki- ler aracılığıyla tedavi uygulaması çok daha yaygın, artık Bitkilerle ilk tedavi uygulamalarına daha çok Çin, Hin- yalnızca sağlığa kavuşmak için değil, estetik ve güzellik distan, Mısır, Mezopotamya ve Türk uygarlıklarında rast- amacıyla da kullanılıyor. Sağlık alanında klinik tedavinin lanır. Bu eski uygarlıklarda kazanılan deneyim ve bilgiler karşısına alternatif tedavi veya alternatif tıp olarak çıka- sonraki uygarlıklarca devralınmış, yeni bilgilerin ve usul- rılan bu uygulamaların gün geçtikçe yaygınlaşması dik- lerin geliştirilmesiyle günümüze kadar ulaşmıştır. İslam kat çekici. dünyasında diğer bilgi alanlarında olduğu gibi, konuya Eczacılığın Kaynakları ve Kuramı Eczacılığın tarihsel gelişimi hakkında bilgi edinilebile- İslam eczacılığı Grek ve İskenderiye dönemlerindeki bi- cek kaynaklar esasen iki gruptan oluşur: Birinci grubu doğ- rikimin yanı sıra eski İran ve Hint geleneğinin zengin mi- rudan ilaçlar üzerine kaleme alınan eczacılık kitapları, ikin- rasını da devralmıştır. Bu değerli miras, Müslüman ecza- ci grubu ise tıp kitaplarının akrâbâdîn veya akrâbâzîn (ilaç cıların kendilerinden önceki uygarlıkların mensuplarının kataloğu) adı verilen, ilaçlarla ilgili bölümleri oluşturur. Bu- ulaşamadığı bölgelere de kolayca ulaşması sayesinde çok nunla birlikte tarımcılık ve hayvancılık üzerine yazılmış daha zengin ve nitelikli hale gelmiştir. Grek eczacıları- kitaplarda da ilaçlar hakkında kapsamlı bö- nın tanıma fırsatını bulamadığı bitki örtüsü lümler bulunur. Ancak temel kaynak tıp Kan ve hayvan çeşitliliğine sahip bölgelerin kitaplarıdır, bu yüzden eczacılığın te- (Ateş) zenginliği de İslam dünyasındaki ec- melinde yatan kuram da tıp kura- Sıcak Kuru zacılığın parlak bir düzeye ulaşma- mından farklı değildir. Başka bir sını sağlayan önemli bir etken ol- deyişle tıbbın temelini oluştu- muştur. ran dört hılt (sıvı) kuramı, ecza- İslam dünyasındaki eczacılı- cılığın da temelindedir. Bu ku- Hava Dört Hılt Toprak ğın en önemli yazılı bilgi kayna- rama göre, her ilacın çeşitli yo- ğı Dioscorides’in Materia Medi- (Sarı safra) (Kara safra) ğunluk derecelerinden oluşan ca (Tıbbi Maddeler) adlı kitabı- nitelikleri vardır; bedeni oluş- nın çevirisidir. 9. yüzyılda İstafân turan hıltlardan fazlalaşanı tek- Yaş Soğuk İbn Bâsil ve Huneyn İbn İshâk ta- rar normal durumuna getirecek ila- rafından Kitâb el-Haşâiş fî Heyûla Materia Medica’nın Su Arapça çevirisinde yer alan cın kullanılması gerekir. Bundan dola- (Balgam) el-Tıb adıyla Arapçaya tercüme edi- hardal bitkisi yı ilaçlar hazırlanırken hem ilacın hangi len bu yapıt, farmakologların başvurdu- 90 hıltın düzenlenmesine yarar sağlayacağı hem ğu ana kaynak haline gelmiştir. Zengin içeri- de hastanın mizacının dikkate alınması gerekir. Dört hılt ve dört nitelik ği dolayısıyla 10. yüzyılda Hüseyin İbn İbrâhîm el- Bu İslam dünyasındaki eczacılığın, geçmişte olduğu gibi, Nâtilî tarafından yeniden Arapçaya çevrilen kitap 12. yüz- yüzyıllarca süren deney ve gözlemler sonucu oluştuğunu yılda Mihrân İbn Mansûr el-Mesîhî tarafından bir kez da- açıkça göstermektedir. ha çevrilmiştir.
Bilim ve Teknik Aralık 2012 [email protected] Farmakoloji ve Eczacılık Bir Bilim Olarak Farmakoloji 10. yüzyılda yaşayan Ebû el-Mansûr ise yazdığı Kitâb el-Ebniye an Hakâik el-Edviye İslam dünyasında farmakoloji çalışmala- İslam dünyasında eczacılar başta ilaç tür- (İlaçların Temel Özelliklerinin Dayanakları) ad- rı büyük ölçüde hekimlerin hastalıkları tedavi leri olmak üzere yeni ilaçların, ilaç yapımında lı yapıtıyla eczacılıkta yeni bir çığır açtı. Kitap- etmek için attar denilen esnaftan sağladıkları kullanılan aletlerin ve uygulanan yöntemlerin ta arsenik oksit ve salisik asitten açıkça söz bitkisel veya hayvansal hammaddeleri tedavi geliştirilmesine ve yeni drogların tedavi ala- edilmektedir, bu da Mansûr’un bugün de mi- edici maddeler olarak geliştirmesiyle ortaya nına girmesine önemli katkıda bulundu. Bu- denin tahriş olmasını önlemek için koruyucu çıkmıştır. Arapçada saydele veya saydana ola- na ek olarak ilaçların hastalıklara yaptığı etki- bir zar oluşturmada kullanılan yardımcı hap- rak adlandırılan eczacılık da ilaç hazırlama ve ler ve tedavide nasıl kullanılacağına dair de- ların farkında olduğunu gösterir. Benzer şekil- hastalara verme uğraşı olarak uzun yıllar he- neyimlerini anlattıkları kitaplar kaleme alma- de, sodyum karbonat ve potasyum karbonat kimliğin bir parçası olmuştur. Buna karşılık ec- larıyla da tıp ve eczacılık tarihinde önemli bir arasında net bir ayrım yapmış, bakır bileşikle- zacılığın bağımsız bir dal olarak ifade edilmesi görev yerine getirdiler. Bu kitaplar incelendi- rin özellikle de göztaşının ve kurşun bileşik- ancak Abbasiler döneminde 9. yüzyıldan son- ğinde İslam dünyasında farmakolojinin uy- lerin zehirli doğasına dikkat çekmiştir. Ayrıca ra gerçekleşmiştir. Bu dönemde hekimlerden gulama yönünün çok gelişmiş olduğu görü- deniz suyunun damıtılmasıyla içme suyu elde ayrılan eczac ılar attarlardan da ayrı kabul edil- lür. Çok sayıda seçkin tıp uzmanının yanı sıra edilebileceğini belirtmiştir. miş, Halife Me’mûn (813-833) ilaçların devlet biyoloji ve kimya alanlarında çalışan bilim ve kontrolünde yapılması ilkesini getirerek tıb- düşün insanlarının da farmakoloji konusunda Tarihsel süreçte ortaya çıkan gelişmeler in- bın ve eczacılığın yasal bir etkinlik haline gel- yapıt verdiği görülür. Bunlardan biri olan ve celendiğinde, eczacıların önemli iki gereksini- mesine önemli bir katkıda bulunmuştur. Bu 9. yüzyılda yaşayan Sabur İbn Sahl hastalık- mi ustalıkla yerine getirdiği görülür: bağlamda daha çok bir attar dükkânına ben- ları iyileştirmekte kullanılan çok sayıda ilacın zese de ilk eczanenin 765 yılında Bağdat’ta fa- tarifini yapmıştır. Doğa filozofu el-Kindî (801- 1) İlaçların hastalara verilme yöntemlerini aliyete geçtiği sanılıyor. 10. yüzyıldan itibaren 866) tıbbi formüllerin temelini oluşturan doğ- ve kurallarını belirlemek içinde ilaç yapım laboratuvarı bulunan ecza- ru ilaç dozajını belirlemiş ve uygulamış, Râzî nelerin açıldığı, buralard a toz, şurup, koku, (864-925) ise kimyasal bileşiklerin reçetelerini 2) İlaçları pratisyen hekimler için en pratik macun, tablet ve fitil gib i yetmiş dolayında hazırlamıştır. Ünlü hekim İbn Sînâ (980-1037) olacak şekilde ustalıkla düzenlemek ilaç çeşidinin üretildiği, ayrıca günümüzde ol- da 700’den fazla preparatın hazırlanışını, özel- duğu gibi, bunlardan ağız yoluyla kullanılan- liklerini ve etkilerini ayrıntılı olarak anlatmış- Bu iki gereksinimin karşılanabilmesi için ların kolaylıkla alınmasını sağlamak için tat ve tır. 11. yüzyıla gelindiğinde artık farmakolo- de öncelikle ilaçların kolayca başvurulabile- koku veren maddelerle karıştırılarak hazırlan- ji bilgisi çok yüksek bir düzeye ulaşmıştı bi- cek ve kullanılabilecek bir şekilde hizmete ha- dığı biliniyor. le. Çok yönlü bir bilgin olan Bîrûnî (973-1048) zır hale getirilmesi gerekir. Bu nedenle bütün farmakoloji alanına ilişkin çok değerli bir ya- farmakoloji yapıtlarında ve tıp ansiklopedile- Eczacılık ve tıp ile ilgili kaynaklarda ilaçla- pıt olan ve ilaçların özelliklerine ilişkin detaylı rinde ilaçlar alfabetik olarak listelenmiş, etkili rın basit (el-edviye-el-müfrede) ve bileşik (el- bilgilerin yer aldığı, ilacın rolünün, işlevinin ve oldukları hastalıklar da baş bölgesinden baş- edviye-el-mürekkebe) olmak üzere iki ana ilaç bilimcinin görevlerinin ana hatlarıyla be- layarak diğer bölgelere doğru sıralanmıştır. bölüm e ayrıldığı görülür. Modern eczacılıkta timlendiği Kitâb el-Saydana fî el-Tıb (Tıp İlaçla- basit ilaçlar “drog” denilen bir tek madd eden rı Hakkında Kitap) adlı çalışmasıyla bu yüksek İbn Sînâ’nın El-Kanûn fî el-Tıb’bının İbranice çevirisinde ibarettir, aynı zamanda bileşik ilaçların ham düzeyi taçlandırmıştır. yer alan bir eczane resmi maddesini de teşkil ederler. Önceleri yalnız bitkisel ve kimyasal kökenli olan basit ilaçla- Yeni ilaçların üretilmesi, bu üretim süreci- Ünlü Farmakologlar ra sonradan hayvansal droglar da eklenmiştir. nin bir parçası olan damıtma, buharlaştırma İbn Sînâ Birleşik ilaçlar ise yapısında birden fazla drog ve kireçleştirme gibi kimyasal süreçleri ba- bulunan maddelerdir, birçok etkiye sahip ol- şarıyla gerçekleştiren bir diğer bilim insanı Bütün zamanların en ünlü hekimi ve tıp ku- dukları için tedavide kullanım alanları çok da- da Endülüs’te yetişen Zehrâvî’dir (936-1013). ramcısı İbn Sînâ, edindiği kuramsal bilgilerden ha geniştir. Belki de bütün zamanların en büyük cerrahı çıkarımlar yaparken bir yandan da bunları uy- olarak nitelendirilmeyi hak eden Zehrâvî’nin, gulamalardan edindiği pratik sonuçlarla kıyas- Bir attar dükkânı ilaçların hazırlanması kadar günümüzde tıb- lamış, kendinden öncekilerden edindiği bilgi- bın sağaltım sürecinin önemli bir evresi- lerle zenginleştirdiği tıp dağarcığının görkemi- ni oluşturan ilaçların belirli dozajlarda kap- ni daha da büyütmüştür. sül veya draje şeklinde hazırlanmasında da önemli payı vardır. Latinceye Liber Servitoris adıyla çevrilen Tasrif adlı yapıtında basit ilaç- ların nasıl hazırlanacağını, bu ilaçlardan bile- şik ilaçların nasıl oluşturulacağını da açıkla- mış, ayrıca mürdesenk yani kurşun monoksit, beyaz kurşun, kurşun sülfür (yanmış kurşun), yanmış bakır, kireç ve çok sayıda maden sülfa- tı ve tuz gibi maddelerin hazırlanma yöntem- lerini vermiştir. 91
Bilim Tarihinden Yukarıda değinildiği üzere, yüzyıllar boyun- İbn Sînâ’nın etkilerine göre yaptığı ca tıp ve eczacılık birbirinden ayrı değildi. Do- ilaç sınıflaması şöyledir: Böylece geçmişin bilgi birikimini kuramsal layısıyla hekimlerin ilaç yapımıyla da bizzat il- ve kılgısal çabalarla adeta tartışılmazlık konu- gilenmesi gerekiyordu. Aynı sebeple İbn Sînâ Mülattif : Sıvının (hılt) kıvamını inceleştirir muna taşımaya çalışmış, bu çaba ona hekim- da ilaç konusuyla geniş çapta ilgilenmiş ve El- Muhallil : Sıvıyı bulunduğu yerden ayırır ve eritir lerin prensi nitelemesini kazandırırken, tıbbın Kanûn fî el-Tıb’bın (Tıp Kanunu) ikinci ve beşinci Cali : Uzuvların yüzeylerinde bulunan vazgeçilmez bir parçası olan ilaç veya deva ala- cildini bu konuya ayırmıştır. İlaçların kullanıla rutubeti giderir nındaki titiz çalışmaları da farmakoloji ustası bilmesi, beklenen etkiyi gösterebilmesi ve İbn Muhaşşin : Sert olan dokuların rutubetini yok eder olarak adlandırılmasını sağlamıştır. Sînâ’nın deyimiyle hastalıkların kökünü kazıya- Müfettih : Maddeyi harekete getirir ve dışarıya atar bilmesi için standart hale getirilmesi zorunlu- Mürhi : Sık dokulu, mesameli uzuvları Bir bilge olarak İbn Sînâ’nın düşünce siste- dur. Çünkü ilaçlar fazla verildiğinde ölümle so- yumuşatır matiğinde temeli oluşturan kanunlar sıcak, so- nuçlanabilecek bir zehirlenmeye yol açabilir, Münziç : Sıvıyı tam haline getirir ğuk, yaş, kuru gibi eskilerin itibar ettiği dört un- az verildiğinde de tamamen etkisiz kalabilirdi. Hazım : Hazma hizmet ederek gıdayı surun ve dört hıltın niteliklerine dayanır; bu ba- İlaçların hastalara uygulanabilecek şekilde ol- ahlata benzer hale koyar kımdan Grek tıbbından farklı değildir. Burada ması ve uygun şartlarda saklanması da şarttır. Mukatti‘ : Sıvıyı koparır ve uzaklaştırır temele alınan düşünce aslında yalın bir akıl yü- İbn Sînâ işte bu gereksinimler doğrultusunda Kâsir-i riyah : Yeli keser rütmeye dayanır, unsurlardan birinin fazlalığı akrâbâdîn’i hazırlamıştır. Cazip : Sıvıyı kendine çeker ve harekete getirir veya azlığı hastalığın mahiyetini belirleyen et- Lâzi‘ : Ağrı verir men olarak kabul edilir. Öyleyse tedavi de has- Çalışmaları dikkatle incelendiğinde, İbn Mihammir : Temas ettiği yeri ısırır talığa neden olan etmenin yarattığı etkinin ter- Sînâ’nın her bir drogun öncelikli olarak doğal Müfrig : Safra sökücüdür si etkiyi yaratacak bir ilaçla sağlanabilir. Başka özelliklerini, nerede bulunduğunu açıkladığı, Ekkâl : Eksilticidir bir deyişle, sağlık ancak hastalığın karakterini daha sonra tıbbi sistematik içinde yani han- Muhrik : Sıvıları (hılt) ısıtarak gözeneklere belirleyen unsura uygun ilaçlarla tekrar kazanı- gi sistem hastalığı için (örneğin baş veya sin- (ciltteki küçük delikler; mesame) çeker lır, onlarla sağlıklı kalınabilir. Öyleyse tıp alanın- dirim) kullanılabileceğini ve dozunu belirtti- Müfettit : Ufaltıcı, kırıcıdır daki önemli sorunlardan biri hastalık için kulla- ği ve onun yerine kullanılabilecek maddeyi de Muaffin : Uzuvların yapışıklığını bozar, nılacak olan ilacın ne olacağının ve miktarının verdiği görülür. İbn Sînâ’nın, bir hekim olarak fakat uzvu tahrip etmez belirlenmesidir, bu da hasta olan organın kuv- o dönemde hekimlerin kullandığı organ siste Kavi : Dokunduğu sathı yakar vetinin ve hastalığın şiddetinin belirlenmesini matiğini esas aldığı anlaşılmaktadır. Mukaşşir : Kabukları kaldırır, deriyi soyar gerektirir. İbn Sînâ hastalıklara oluşum ve sey- Râdi‘ : Soğukluk verir, gözenekleri daraltır, retme durumlarına göre ilaç verilmesi, hastalı- El-Kanûn fî el-Tıb’ın akrâbâdîn bölümünden uzva akan maddeyi önler ğın başlangıcında ilerlemesini önleyecek, so- edinilen bilgilere göre, İbn Sînâ’nın ilaç hazır- Mugalliz : Sıvının kıvamını artırır (katılaştırır) nunda ise ortadan kaldıracak ilaçlar kullanılma- lamakta kullandığı ham maddelerin büyük bir Müfecciç : Soğuktur, hazmı engeller sı gerektiğini de belirtir. Öyleyse ilacın içeriğini kısmı bitkisel kaynaklıdır. İlaçların hazırlanma- Muhaddir : Soğutucudur, uzvun cevherini bilmek, hastalığı tedavi edecek hekim için ya- sında mineralleri (kil), anorganik maddeleri soğuk mizaca çevirir şamsal önem taşır. İbn Sînâ bu gerçekten hare- (sodyum sülfür, kurşun oksit), hayvansal ürün- Müneffih : Mideye, damarlara yel yapar ketle ilaçları renk, koku ve etki bakımlarından leri (öd ve ipek), değerli taşları (inci, sedef, ya- Münziç : Kemale erdirir sınıflandırmıştır. İlaçları asıl ilaçlar ve bu asıl ilaç- kut) ve besin maddelerini de (et, yumurta, el- Gassal : Temizleyici, yıkayıcıdır ları kuvvetlendirmek için kullanılan yardımcı ma, armut, limon, bal) kullanmıştır. Müvessih el-Kurûh : Yaraları kirletir ilaçlar olmak üzere sınıflandırmıştır. Müzlik : Cismi ıslatarak bulunduğu İbn Sînâ, ilaçların sınıflandırılmasında iki yerden kurtarır İbn Sînâ’ın El-Kanûn fî el-Tıb’bının akrâbâdîn bölümünün son sayfası esas kabul etmiştir. İlaçları kullanım amaçları- Mümellis : Akciğer, mide, rahim ve bronşlar na göre sınıflandırmış ve baş hastalıklarında gibi organların yüzeylerine kullanılan ilaçlar, göz, kulak, burun, diş ağrı- yayılarak düzleştirir sı, bademc ik ve üst solunum yolları hastalıkla- Müceffif : Kurutucudur rında kullanılan ilaçlar, rektal hastalıklarda kul- Asır : Organın kısımlarını birbirine yaklaştırır lanılan ilaçlar, saç kıran ilaçları şeklinde bir ay- Kabız : Tutucu, büzüştürücüdür, delikleri kapar rım yapmıştır. İlaçları etkilerine göre sınıflan Müseddit : Dar arlıkları kapar dırırken iki ayrı ölçüt kullanmıştır. Bunlardan bi- Münbit el-Lâhım : Adaleyi yenileştirici ve tamamlayıcıdır rincisinde ilac ın bünyesindeki özelliği esas ka- Mugarri : Mecraların ağızlarına yayılarak bul ettiğini bildirir. Bu şekildeki sınıflandırma- onları kapar da ilaçlar sıcaklık, soğukluk, nemlilik, kuruluk, Mukavvi : Uzvun kıvamını ve mizacını düzenler koyuluk, incelik, katılık, yapışkanlık, yumuşak Müfsid : Ruh mizacını bozar lık, akıcılık özelliklerine göre sıralanır. Buradaki Muhakkik : Sıcak sıvıları gözeneklere çeker, “sıcaklık”, “soğukluk” gibi ifadeler ilacın fiziksel fakat yara yapmaz anlamda sıcaklığını değil organizmadaki etki- Müferrih : Ferahlatıcı lerini anlatır. İlaçları etkilerine göre sınıflandırı- Tiryak-Badzehir : Zehirli bir ilaçtan dolayı ruha ariz olan ken kullandığı ikinci ölçütle de yumuşatıcı, ay- mizacı tabiî mizaca çevirir rıştırıcı, açıcı, salgılatıcı, yıkayıcı, çekici, yakıcı, büzücü, narkotik, öldürücü, sindirici, afrodiz- yak, gaz söktürücü ilaç grupları oluşturmuştur. 92
<<< Bilim ve Teknik Aralık 2012 İbn Sînâ’nın ilaçları daha ziyade kompozedir. Bunun ne- ihmal ederek reçetenin dışında bırakmışsa eczacının onun denlerini şu şekilde açıklar: “Bazı ilaçların tadı kötü olduğu yerine kullanılacak ilacı bilmesi, ikincisi gerek cins gerekse için onları mide kabul etmez, atar. Bunları mide atmasın di- çeşit açısından bedel madde (veya ilaç) konusunda bilgi sa- ye içine tadı hoş başka ilaç karıştırırız.” Günümüzde de ilaç hibi olmasıdır. Her yerin havası, suyu ve toprağı farklı oldu- ların lezzetini düzeltmek eczacılığın uğraştığı konulardan ğundan, bitkilerin özellikleri de farklı olur. Bu sebeple eğer biridir. İbn Sînâ tedavi konusunda ise “biz hastalığı iyi ede- daha iyi nitelikte olan ilaç elde edilemiyorsa, daha zayıf olan cek tek bir ilacı her zaman bulamayız”der, ayrıca bazı ilaçla- tür kullanılmalıdır. Bir türün diğerinin yerine kullanılabilme- rın çeşitli etkileri old uğu için istenen etkiyi artırmak veya is- si için görünüşleri farklı olsa da etkileri ve özellikleri benzer tenmeyen etkiyi azaltmak amacıyla uygun ilaç karışımları- olmalıdır. Her bir ilacın muht elif karakteristikleri (etken mad- nın kullanılması gerektiğini açıklar. “Bazen de ilacın uzak bir deleri) vardır ve her ilaç belli bir hastalığa iyi gelir. organa etki etmesi istenir. O uzak organa varıncaya kadar birinci ve ikinci hazımlar ilacın kuvvetini bozar diye korkulur. İbn Baytâr İlacı bu değişimden korumak için başka bir ilacı bu ilaca ka- rıştırmak gerekir”der. Bu kural bugün de uygulanmaktadır. Bitkibilimci, hayvanbilimci ve farmakolog olan İbn Bay- tar (1190-1248) 1220 yılından başlayarak uzun bir süre Suu- Bîrûnî di Arabistan, Filistin, Suriye, Irak, Mısır ve Anadolu’yu dolaş- tı. Gezileri boyunca bu bölgelerdeki bitki örtülerini incele- Klasik dönemde İslam dünyasında yetişen en büyük do- yen İbn Baytâr, Gâfikî, Zehrâvî, İdrîsî, Dioskorides ve Galen’in ğa bilgini olan Bîrûnî, farmakolojiyle de ilgilenmiş ve Kitâb yapıtlarını inceleyerek edindiği bilgileri, kendi gözlemleri- el-Saydana fî el-Tıb (Tıp İlaçları Hakkında Kitap) başlıklı bir ki- nin sonuçlarıyla birleştirerek önemli birkaç kitap yazdı. Bu tap kaleme almıştır. Bîrûnî’nin bu yapıtının dikkat çeken bir- bilim insanlarından özellikle 12. yüzyılda yaşamış Ebû Ca- kaç özelliği vardır. Bunlardan biri bitki, drog ve ilaç adlarının fer el-Gâfikî’nin Kitâb el-Edviye el-Müfrede (Basit İlaçlar Hak- başta Sanskrit dilinde olmak üzere, Farsça, Arapça, Hintçe, kında Kitap) adlı yapıtı, tasvirlerinin gerçeğe uygunluğu ve Latince ve Türkçe verilmesidir. Kitapta özellikle bitkisel ilaç- bilgi zenginliği bakımından özel bir yer tutar ve basit ilaç- lar üzerinde durulmakla beraber, mineral ve hayvansal kö- lar, özellikle de şifalı bitkiler konusunda en kayda değer ça- kenli ilaçlara da yer verilmiştir. Kitabın önemli özelliklerin- lışmadır. İslam dünyasında botanik ve eczacılığa ilişkin bil- den biri de eczacılık adını taşıyan ilk kitap olmasıdır. Ecza- gileri sistemleştirmesiyle öne çıkan İbn el-Baytâr’ın çalışma- cılık kitabı aslında her ne kadar özünde tedavide kullanılan larını derinden etkilemiştir. İbn Baytar’ın botanik ve eczacı- bitkisel, hayvansal ve kimyasal maddeleri içeriyorsa da, yu- lık konusunda dikkat çeken önemli iki çalışması vardır. Bun- karıda da belirtildiği gibi her bir maddenin farklı dillerde- lardan biri Kitâb el-Muğnî fî el-Edviye el-Müfred (Basit İlaçlara ki karşılıklarının verilmesi, kitabı sözlükbilimi açısından da İlişkin Zengin Bilgiler) diğeri de Kitâb el-Câmi lî-Müfredât el- önemli kıla r. Edviye ve el-Ağdiye’dir (Basit İlaçlar ve Gıdalar Ansiklopedisi). Klasik eczacılık kitapları genel olarak önce bitki hakkında İbn Baytar Kitâb el-Muğnî fî el-Edviye el-Müfred adlı çalış- kısa bir bilgi, ondan hazırlanan ilaç veya ilaçlar, daha sonra masında hastalıkları alfabetik düzene göre sıralamış ve her da ilaç olarak kullanımının belirtildiği bir sistematiğe uygun hastalıkta hangi ilacın kullanılacağına ilişkin ayrıntılı bilgi hazırlanıyordu. Bîrûnî ise yapıtına bir bitkiye değişik dillerde vermiştir. Diğer kitabında ise yine alfabetik sırayla 1400 hay- verilen adları ve bu adların kökenini anlatarak başlıyor, daha van, bitki ve mineral kökenli drogun açıklamasını yapmıştır. sonra ne gibi hastalıklarda kullanılabileceğini ve zaman za- Açıklamalarını Grek ve İslam kaynaklarına dayandırdığı gö- man da hangi terkiplerde yer aldığını açıklıyor. Her zaman rülen İbn Baytar, döneminin ilaçbilimine ilişkin neredeyse olmasa da ilaçların hazırlanışını ve dozlarını da veriyor. bütün bilgisini derlemiştir. Tanıttığı 1400 basit ilacın 300 ta- nesi tamamen özgündür. Eczacının (saydanani) görevini “tedavi sanatının efendi- lerinin yönlendirmeleri doğrultusunda ilaçlar hazırlamak” Çalışmaları özellikle Ortadoğu’da ve Batı’da yaygın ola- olarak belirleyen Bîrûnî, kitabının ikinci bölümünde ilaç tür- rak kullanılan İbn el-Baytâr Batı’da 15. yüzyıla, Doğu’da ise leri üzerine kısa bir açıklamada bulunmuştur: 19. yüzyıla kadar Dioskorides ile birlikte farmakoloji konu- sunda otorite kabul edilmiştir. Kitâb el-Câmi lî-Müfredât el- Genellikle ilaçlar bileşik olduğu kadar tek ve basit de olur. Edviye ve el-Ağdiye adlı yapıtı Osmanlılar döneminde Câmi Basit ilaçlar akakir diye bilinir, kelimenin çoğulu ukkardır. Ke- el-Müfredât el-Edviye ve el-Ağdiye (14. yüzyıl) ve Risâle-i lime Süryanicedir ve özellikle otlar için kullanılmıştır. Otların Levâzım-ı Tıbb-ı Şeyh İbn Baytâr (17. yüzyıl) adlarıyla iki defa kökleri, sapları, Suriye’de ukkar diye bilinir. O halde bu kelime Türkçeye de çevrilmiştir. otsu bitkilerin dalları ve kökleri için genel bir ad olarak kullanıl- mış, tedrici olarak kelime kapsam kaz anmış ve otla tedavi için KİABBsaatğaayyyınrtlnaoabvakpu,kç,NlaTlüa,..,,nrATEi.vüc,ezİrsraklsâciEıtmlecıksziTa,Tıc1paı9lrıT8ikha5Tir.,iaYhriöi,hrNüi,okbMela, t2b0a0a4s.ı, 1968. İÇİbbennviSiSrîeînnnââ:,EKEslo-innKgâKrneâûshinyBafiîl,deAilr-tTialteıbür,ir,IkE. KKrcüiitylatepüs,rÜMneivrkeresziit,e1s9i,9159.84. kullanılmaya başlanmıştır. Baytop, TD.,iy“Eancezat cVılaıkk”f,ı,İs1l9a9m4.Ansiklopedisi, Cilt 10, Köker, A. H., “Tıp Kanunu Hakkında Açıklama”, Türkiye MAİblnu-HislSiamînssâaHnKeior,inFtagogrueensiidnBaoitluidorinrWilfeoorrir,ldE,rEcidy.e:sSÜ. Tn.iSv.ersitesi, 1984. Eczacılık (saydana) basit ilaçların çeşitlerine göre ka Bilge, A., “İbn Sînâ’nın Cerrahisi ve Günümüz Cerrahi Science Technology and Civilisation, 2007. rıştırılması ve otoritelerin yönlendirmesine uygun olarak en AErncliayyeısşıÜnndiavYeresriit”e,sİib,n1i9S8î4n.â Kongresi Bildirileri, NÇeavsri,reSn. H: İ..,Kİsulatlmuevr,eİİnlisman, Yayınları, 1989. iyi ilaçların seçimidir. Burada gereken en önemli şey ecza- Fazlı, Ş. A., “İbn Sînâ Tababetinde Hastalık Etkeni Tekol, Y., “İbn Sînâ’da Kodeks ve Farmakoloji”, cının hıltlar ve karakteristikleri konusunda yetkin olmasıdır. Mikroorganizmalar, Humoral Patoloji ve İmmunoloji”, İbni Sînâ Kongresi Bildirileri, Erciyes Üniversitesi, 1984. Dolayısıyla eczacının hâkim olması beklenen iki konu vardır. İlki reçete hazırlarken, eğer hekim ilaçlardan birinin yararını 93
Zekâ Oyunları İki Sayı Blok Döndürme İki adet dört rakamlı sayıda kullanılan Harflerin bulunduğu daireler sağa ya da sekiz rakamın tümü birbirlerinden farklıdır. sola çevrilerek merkezinde bulundukları Her iki sayıda da kullanılan rakamlar 2x2 karelik bloklar saat yönünde ya da tersi yazılışları itibariyle soldan sağa doğru yönde 90 derece döndürülmektedir. alfabetik sırada olduğuna göre bu iki sayının farkı (büyük sayıdan küçük 582 123 sayının çıkarımı) en az kaç olabilir? 6A4B7 4A5B6 1C9D3 7C8D9 Kulaktan Kulağa Soldaki tabloya en az çevirme işlemi (Çevrilen blokların harfleri 1’den 12’ye kadar numaralandırılmış uygulayarak sağdaki tabloyu elde ediniz. sırasıyla girilmiştir. 12 kişi “kulaktan kulağa” oynamak üzere yuvarlak bir masa etrafında sıralı bir biçimde Örnek: Saat yönündeki çevirmeler için “+”, oturmuşlardır. 1 numaralı kişi bir sözcük Soldaki tabloya (B+), (D-), (A+) çevirmeleri ters yöndeki çevirmeler için “–“ tutacak ve bu sözcüğü rastgele bir biçimde uygulansa sağdaki konum elde edilecekti: işaretleri kullanılmıştır.) sağındaki ya da solundaki kişiye söyleyecektir. Kendisine sözcük söylenen 123 1 2 B 3 (B+),(D-),(A+) 412 herkes de rastgele bir biçimde sağındaki 4A5B6 4 A5 6 3A5B9 ya da solundaki kişiye bu sözcüğü söyleyerek 7C8D9 7C8D9 7C6D8 oyun devam edecektir. Sözcüğü bilmeyen kişi kalmadığı an oyun sona erecektir. En son sözcük söylenen kişinin 6 numaralı kişi olma olasılığı nedir? Dairedeki Dikdörtgenler Soru İşareti İpli Üçgenler Boyutları tamsayı olan iki dikdörtgen, Soru işaretinin yerine gelecek olan Bir bahçede X adet ağaç var. yarıçapı 13 birim olan bir dairenin içine sayıyı bulunuz. Hiç bir ağaç üçlüsü aynı doğru üzerinde şekilde görüldüğü gibi yerleştirilmiştir. değil. Elinizde yeterli sayı ve uzunlukta sarı, Dikdörtgenlerin boyutlarını 12345 kırmızı ve lacivert renkli ipler bulunuyor. hesaplayınız. 3324? Bu ipleri kullanarak her bir ağacı diğer tüm ağaçlara bağlayacaksınız. Döndürülen Sayı Tartı Böylece köşelerinde ağaçların bulunduğu ip üçgenleri elde edeceksiniz. Öyle bir sayı bulunuz ki; Elinizde X adet top bulunuyor. Üç kenarı da aynı renkli ipten oluşan • 180 derece döndürüldüğünde Bu topların biri dışında hepsinin ağırlığı bütün üçgenler için 1 ceza puanı alacaksınız. kendisi elde edilsin, aynı olup, farklı olan top diğerlerine • Karesi alındığında elde edilecek göre ya daha hafif ya da Bu işlemi hiç ceza puanı sayıda 0’dan 9’a kadar olan daha ağırdır. almadan gerçekleştirebilmeniz için 10 rakam birer kez bulunsun. X en fazla kaç olabilir? 94 Size iki kefeli bir denge terazisi veriliyor ve sadece topları birbirleriyle Kibritler tartabileceğiniz söyleniyor. Üç kibrit alarak geriye dört üçgen bırakınız. En fazla 4 tartı yaparak hangi topun farklı olduğunu ve diğerlerine göre hafif mi yoksa ağır mı olduğunu bulabildiğinize göre, X en fazla kaç olabilir?
Bilim ve Teknik Aralık 2012 Emrehan Halıcı 564 637 839 Sudoku 192 582 674 738 194 251 Aşağıdaki 3x3 karelik bloklar uygun biçimde 498 318 476 yerleştirildiğinde 317 746 925 standart bir SUDOKU 562 925 813 tablosu elde edilebildiğine göre boş 251 925 blok nasıl olmalıdır? 649 183 387 746 Not: Standart bir SUDOKU tablosunda; her sırada, her kolonda ve her blokta (sınırları gösterilen 3x3’lük kareler) 1’den 9’a kadar olan sayılar tam olarak bir kez bulunur. Geçen Sayının Çözümleri Soru İşareti Daireli Alanlar 22 gelecek. C<A<B Kareler (Sadece düz çizgilerin kullanıldığı 1, 4, 7 B A:37 rakamlarının bulunmadığı sayılar.) CA B:12 C:7 13 16 3 Karede Beşgen C (2 + √3) x (4 + √3 + 1 / √3) ≈ 23,55 D:16 35 10 7 12 X ve Y açılarının toplamı 126 derecedir. A 4 x 6 = 24 B (4 + 2 √3) x (3 + 2 √3) / 2 ≈ 24,12 12 5 Y 10 17 Kareleri Doldur Z 37 27 Zar Oyunu X 163.296 / 15.625 V En Büyük Çarpım Düzgün beşgenin bir iç açısı 108 derecedir. Kolonlardaki boyalı kareler ikili sayı 240.240 olabilir. Sarı renkle boyanmış dörtgenin sisteminde 1’e karşılık geliyor. 5 x 6 x 7 x 8 x 11 x 13 = 240240 iç açılarının toplamı 360 derece olduğu için: Bu sayıların (10’luk sistem) alfabedeki karşılıkları yazıldığında Karedeki Soru İşareti ab 360 = V + Z + 90 + 252 DOKUZ, SEKİZ, YEDİ, ALTI, BEŞ 9 gelecek. e → V + Z = 18 elde edildiği için son kutuda e = (a/b) + (d/c) X + 108 + V + Y + 108 + Z = 180 + 180 DÖRT olacak. cd → X + Y + V + Z = 144 X + Y + 18 = 144 → X + Y = 126 Bereketli Sayı 16 12 sayı seçmek gerekir. 8 Bu 12 sayıdan biri 12’nin katı olmalıdır. 4 S = 12k 2 12k’nın bölenleri 2k, 3k, 4k, 6k’dır. 1 Toplamları 15k’dır. Labirent 12k < 15k olduğu için bereketli sayıdır. 5 18 14 25 29 22 6 14 12 29 28 6 5 12 DOK U Z SEK İ Z Y E Dİ 16 8 4 2 1 1 15 24 11 2 6 23 5 19 21 24 ALT I B EŞ DÖRT 95
TÜBİTAK Bilim ve Teknik Dergisine Gönderilen Yazı ve Görsellerin Sahip Olması Gereken Özellikler 1. TÜBİTAK Bilim ve Teknik dergisi popüler bilim ya- Alp, S., Hitit Güneşi, TÜBİTAK Popüler Bilim Kitapları, 2002. zıları yayımlayan bir dergidir. Bu nedenle dergimizde yayımlanan yazılar genel okuyucu tarafından anlaşıla- Şeker, A., Tokuç, G., Vitrinel, A., Öktem, S. ve Cömert, S., bilecek düzeyde, net, yalın ve teknik olmayan bir Türk- “Menenjitli Vakalarda Beyin Omurilik Sıvısındaki Enzimatik çe ile yazılmış olmalıdır. Yazılar, başlık, sunuş, ana me- Değişimler”, Çocuk Dergisi, Cilt 1, Sayı 3, s. 56-62, 1 Mart 2008. tin, alt başlıklar, çerçeve metinleri ve görsel malzeme- lerden oluşmaktadır. Soylu, U. ve Göçer, M., “Göller Bölgesi Sulak Alanlar Du- rum Değerlendirmesi,” Göller Bölgesi Çalıştayı, 8–10 Aralık Başlık: Konuyu en iyi ifade edebilecek nitelikte, kı- 1995. sa ve ilgi çekici olmalıdır. http://www.news.wisc.edu/16250 Sunuş: Yazının sunuşu başlığın hemen altında yer alır ve konunun önemini, yazının ilginç yanlarını oku- Anahtar kavramlar: Konuyla ilgili en çok beş adet yucuda merak uyandıracak biçimde anlatan birkaç kı- kısa açıklamalı anahtar kavram verilmelidir. sa cümleden oluşur. Bu kısım sayfa düzeninde farklı bir yazı karakteriyle, ana metinden ayrı biçimde baş- Görsel malzemeler: Yazıda ele alınan düşünceyi lığın altında yer alacaktır. destekleyici ve açıklayıcı fotoğraf, çizim, grafik gibi su- nuşu zenginleştirici öğelerdir. Görsel malzemeler ya- Ana metin: Ele alınan konunun, savunulan düşün- yın tekniğine uygun kalitede, yeterli büyüklük ve çö- cenin ve ilgili olayların örneklerle açıklandığı bölüm- zünürlükte (baskı boyutunda en az 300 dpi) olmalı- dür. Yazılar yapılan bir araştırmayı tanıtmaya yönelik dır. Açıklama gerektiren görsellerin alt ve iç yazıları ve olabilir. Ancak bu gibi durumlarda dahi dergimizin bir görselin kaynağı yazı metninin altında mutlaka veril- popüler bilim yayın organı olduğu göz önüne alına- melidir. Yazarın temin ettiği görsel malzemelerin telif rak, yazının önemli bir kısmının konuyu çok genel hat- hakkı sorumluluğu yazara aittir. Yazar gerekli izinleri ları, temel bilgileri ve kısa bir gelişim tarihçesiyle oku- almakla yükümlüdür. ra tanıtması gerekmektedir. Burada teknik terimlerin ve temel kavramların net bir şekilde açıklanması bek- 2. Yazı .txt ya da .doc formatında, elektronik ortam- lenmektedir. Yazının geri kalan kısmında araştırmaya da [email protected] adresine iletilmelidir. Seçi- özel hususlardan ve araştırmanın genel katkısından len görsel malzemelerin nerede kullanılması istendi- bahsedilmeli, önemi ve yaygın etkisi vurgulanmalı- ği metinde işaretlenmiş olmalıdır. Görsel malzemeler dır. Varsa, konu hakkındaki başlıca görüş farklılıklarına metnin içinde değil, ayrıca gönderilmelidir. işaret edilmeli, ancak ayrıntılı tartışma ve yargılardan kaçınılmalıdır. Çok ender durumlar dışında yazıda for- 3. Bilim ve Teknik dergisine ilk defa yazı gönderecek mül bulunmamalıdır. kişilerin yazılarını eğitim durumlarını ve yazdıkları konu- daki yetkinliklerini gösteren 40-60 kelimelik bir özgeç- Alt başlıklar: Ana metinde işlenecek konuyla ilgili mişi fotoğraflarıyla birlikte göndermeleri gerekmektedir. farklı görüşlerin ve durumların anlatıldığı paragraflar alt başlıklarla ayrılabilir. 4. Dergi yönetiminden onayı alınmış özel durumlar dışında, bir yazı 600-1400 kelime aralığında olmalıdır. Çerçeve metinler: Ana metinde ele alınan konu- yu destekleyici, konuya yeni açılımlar getiren, kimi za- 5. Yukarıdaki koşulları yerine getirdiği takdirde öne- man uzmanlar dışındaki okuyucuların anlayamayaca- rilen yazılar, Yayın Kurulu, Konu Editörleri ve Bilimsel ğı nitelikteki teknik kavramları açıklayan, kimi zaman Danışmanlar tarafından değerlendirilir. Yayımlanması- uzman görüşlerinin yer aldığı kısa metinlerdir. Çerçe- na karar verilen yazılar redaksiyon sürecine alınır ve ya- ve metinler yazarın kendisi tarafından hazırlanabile- zarın onayıyla yazı yayımlanma aşamasına getirilir. ceği gibi, konunun uzmanına da yazdırılabilir. 6. Yazının; bilimsel, etik ve hukuki sorumluluğu ya- Kaynaklar: Yazının başvuru kaynakları mutlaka lis- zarlarına aittir. te halinde yazının sonunda verilmelidir. Kaynaklar aşağıdaki örnek biçimlere uygun şekilde yazılmalıdır: 7. Yukarıdaki koşullar kabul edilerek dergimize gön- derilen ve yayımlanan yazıların her türlü yayın hakkı, TÜ- BİTAK Bilim ve Teknik dergisine aittir. Not: Dergimiz için yazı hazırlamak isteyenler için daha geniş bilgi içeren “Popüler Bilim Yazarları İçin El Kitabı” http://biltek.tubitak.gov.tr/bdergi/popülerbilimyazarligi.pdf adresindedir.
POPÜLER BİLİM KİTAPLARI Lazer günümüzden yaklaşık 50 yıl kadar önce Gordon Gould tarafın- dan bulunarak bilim dünyasının hizmetine sunuldu. Bu buluşun da- yandığı bilimsel temelin ayrıntıları yaklaşık 100 yıl kadar önce yayım- landı. Bu yönüyle lazerler, olağanüstü bir tarihe sahip aygıtlar. Günümüzde lazerler hemen hemen her alanda karşımıza çıkıyor. Çoğumuzun evinde bile birkaç tane var. Lazerleri bilgisayarlarda, CD’leri, DVD’leri okuma ve yazma amacıyla kullanırız. Tüm CD ve DVD çalarlarda lazer kullanılır ve çoğumuzun da lazerli yazıcıları var. Pek çok mağazanın kasalarında da bilgisayarlarla birlikte modern stok dene- tim işlemlerinin yapılmasını sağlayan lazerler var. Hastanelerde neşter, bazı fabrikalarda ise matkap, testere, makas ve kaynak aletleri yerine kullanılıyor. Pek çok uygulama alanı olmasına rağmen, çoğu insan lazerlerle ilgili temel bilgilerden yoksun. Bu temel bilgiler, ışığın çok da iyi bilinmeyen özelliklerine ve bazı hassas, ancak basit tasarım kavramlarına dayanır. Bir lazer demetinin nasıl oluştuğunu anlamak yetmez, ışığın kendisi- ni de anlamamız gerekir. Lazer, hâlâ geliştirilmekte olan bir konu. Bu yönleriyle, lazerlerin gelecekte daha da önemli olacaklarına kuşku yok.
POPÜLER BİLİM YAYINLARI KİTAPLARIMIZI SATIN ALMAK VE DERGİLERİMİZE ABONE OLMAK İÇİN ADRESİMİZ esatis.tubitak.gov.tr Toplu alımlarda indirim! 150-250 TL 250-500 TL 500 TL ve üzeri %5 indirim + kargo ücretsizdir %10 indirim + kargo ücretsizdir %15 indirim + kargo ücretsizdir Siparişleriniz üç iş günü içinde PTT kargoya teslim edilecektir. Kargolarınız PTT kargo ile gönderilecektir. YAYINLARIMIZA TÜBİTAK KİTAP SATIŞ BÜROSU (Atatürk Bulvarı No:221 Kavaklıdere Ankara) ve kitabevlerinden de ulaşabilirsiniz
Search