25 Aralık 2014 Perşembe

KAR TANELERİNİN MUHTEŞEM MATEMATİĞİ

Elimizde bir imkanımız olsa ve bütün yağan kar tanelerini bir araya getirip inceleyebilsek, hepsinin birbirlerinden tamamen farklı olduklarını görürüz. Bunun nedeni, kar tanelerini meydana getiren su moleküllerinin moleküler özelliği ve kar kristallerinin buna bağlı olarak farklı geometrik yapılarda oluşmalarıdır. 

Asıl dikkat çekici olan ise; meydana gelen bu çeşit çeşit kar tanelerinin mükemmel ve kusursuz bir simetriye sahip oluşlarıdır. Birbirleriyle gevşek bir şekilde bağlanarak kar tanesini meydana getiren kristaller, birbirlerinden o kadar farklı şekillerde oluşurlar ki, hiçbir kar tanesi bir diğerine benzemez.

 Kar kristallerindeki muhteşem yapının fark edilmesi, bilim dünyasını şaşırtmış ve bilim adamlarında büyük bir hayranlık meydana getirmiştir.  Öyle ki, kar kristalleri üzerinde ilk araştırmaları yapan Amerikalı Wilson Bentley, gördüğü muhteşem sanat karşısında çok etkilenmiş ve elli yıl boyunca sürekli kar kristali resmi çekerek bu kar tanelerini incelemiştir.  Bentley keşfettiği kristal aleminin eşsizliğini ise şöyle dile getirmiştir: 
Wilson Bentley Kar Taneleri

“Mikroskobun altında kar tanelerinin mucizevi güzellikte olduğunu keşfettim. Bu güzelliğin başkaları tarafından görülmemesi ve gerekli önemin gösterilmemesi büyük bir kayıp. Her kristal bir tasarım harikası ve hiçbir dizayn bir daha tekrarlanmıyor....” 

Kar kristallerinde görülen farklılıklar bitip tükenmediği için günümüzde halen bu konuda araştırmalar devam etmektedir.    Çoğu Zaman Farkına Varılmayan Sanat Eserleri  Gökyüzünden düşen kar tanelerinin her birinin birbirinden farklı olduğu çoğu insanın bilmediği bir konudur. Bilinse bile bu gerçeğin muhteşemliği üzerinde fazla düşünülmemiş olabilir. Oysa kar kristallerinin hepsinin altı köşeli olup yapılarının birbirinden farklı olması çok büyük bir mucizedir. Böyle bir çeşitliliği hiçbir sanatçı, mimar ya da bilim adamı gerçekleştiremez. 
Amerikalı Fizik Profesörü Kenneth Libbrecht kar kristallerinin bu muhteşem yapısı üzerinde araştırma yapan bir başka bilim adamıdır. Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü'nde çalışmalarını yürüten Libbrecht kar tanelerinin gerçek fotoğraflarını çekerek, Allah'ın yaratma sanatındaki kusursuz güzelliği gözler önüne sermiştir.  Profesör Libbrecht, şimdiye kadar yapılan çalışmalar içinde kar tanecikleri arasında aynı büyüklükte, aynı şekilde ve aynı sayıda su molekülü ihtiva eden iki kristalin bile bulunmadığını ifade etmiştir. Libbrecht teknolojik cihazların yardımıyla görüntülediği kar kristallerinin açıları, motifleri ve renkleri arasında bile farklılıklar olduğunu ispatlamıştır. 

MATEMATİĞE BAKIŞ AÇINIZ NEDİR?

ALTIN ORAN NEDİR?

Altın oran, matematik ve sanatta, bir bütünün parçaları arasında gözlemlenen, uyum açısından en yetkin boyutları verdiği sanılan geometrik ve sayısal bir oran bağıntısıdır.
Eski Mısırlılar ve Yunanlılar tarafından keşfedilmiş, mimaride ve sanatta kullanılmıştır.
Altın Oran, pi (π) gibi irrasyonel bir sayıdır ve ondalık sistemde yazılışı; 1,618033988749894...'tür. -noktadan sonraki ilk 15 basamak- Bu oranın kısaca gösterimi: \frac{1+\sqrt{5}} {2} olur. Altın Oranın ifade edilmesi için kullanılan sembol, Fi yani Φ'dir.

Leonardo da Vinci'nin günlüklerinin birinde bulunan, insan ve doğayı birbiriyle ilgilendirme-bütünleştirme çalışması için bir dönüm noktası kabul edilen ve insan vücudundaki oranlarıgösteren Vitruvius Adamı çalışması (1492).














 Doğada Altın Oran Örnekleri:




Her papatyanın ortasında saat yönünde 34 spiral varken, saat yönünün tersinde 21 spiral bulunur. Bu sayıların birbirine bölümüde 1.6'yı yani altın oranı verir.








Bu kozalağın kabuklarının diziliminde saat yönünde 8 sıra kabuk pulu varken, saat yönünün tersinde 13 sıra kabuk pulu bulunur. Bu sayıların birbirlerine bölümü 1.6'yı yani altın oranı verir.








Her bitkinin yaprak dizilimi, yaprakların birbirinin üstüne gelmeyerek güneşi en iyi alabileceği matematiksel bir düzendedir.



ATASÖZLERİ VE DEYİMLERİN MATEMATİKÇESİ

    
     Atasözlerinin Matematiksel Hal:

  • Sonunu düşünen kahraman olamaz. ( 3,14159265359... )
  •  Bir x'in nesi var 2x'in sesi var. 
  • Görünen değer ispat istemez.
  •  Matematikte tanım, evde hanım ihmale gelmez.
  • Çekirge bir sıçrar iki sıçrar üçüncüsünde örüntü oluşturur.  
  • Kılavuzu irrasyonel olanın burnu kökten çıkmazmış. 
  •  Matematikçinin duası kabul olsaydı gökten ispat yağardı... 
  •  Seninle koordinat eksenleri gibiyiz. Ortak noktamız sıfır.
Deyimlerin Matematiksel Hali:

  • Ayrık kümelerin elemanları olmak. (Örnek: Biz seninle ayrık kümelerin elemanlarıyız Mehmet.)  İki arada bir değerde kalmak. (a1, X∈N) 
  •  Özrü kabahatinin karesi olmak. (Özrü = kabahat2) ( Özrü -> R – [0,1] )
  •  Türevine susamak. (Aşırı riskli olaylara karışmak, ölüm tehlikesi olan olaylara girmek.)


Bildiğiniz gibi pi sayısı bir irrasyonel sayıdır yani virgülden (3,14…….) sonraki basamağın sınırı yoktur. Sınırı olmayan bu sayı dizisi kendini hiç bir zaman tekrar etmediğinden, sayılar hep farklı şekilde dizile gelmiştir. İşte bu noktada doğum tarihinizin pi sayısının içinde gizlenmiş olabileceğini biliyor muydunuz? (Tabi burada sadece doğum gününüz ile de sınırlı değilsiniz.) Örneğin:
25 11 2009 tarihinde  ilk olarak pi sayısının virgülden sonraki  141,146,081'inci basamağından başlayarak sıralanmış. 17470099480036323912 25112009 53609799567964187137
 Doğum tarihinizin pi sayısının kaçıncı basamağına denk geldiğini bulmanızı sağlayan bir site var. Doğum tarihinizi pi sayısı içinde nasıl bulacağınızı açıklayan ekteki resmi inceleyin. Doğum tarihinizi 01011981 şeklinde değil de 111981 olarak girerseniz pi sayısının basamakları içinde bulma olasılığınız artar. Umarım doğum tarihiniz Pi sayısının bilinen 1.2 Trilyon basamağı içinde vardır. 

Pi-Search Results

Results

Please specify a search string
this query t

MATEMATİK DOĞADA VAR MI?

Matematiksel kavramlar doğada var mıdır? Olmadığını savunanlar var. Aşağı yukarı şöyle savunuyorlar:
Doğada matematiksel bir nokta yoktur örneğin. Çünkü matematiksel nokta boyutsuzdur, ne elle tutulabilir ne de gözlemlenebilir. Kalemi kâğıda dokundurduğumuzda elde ettiğimiz “nokta” boyutludur, matematiksel nokta gibi boyutsuz değildir.
Elektronun, üç boyutu ve az da olsa bir ağırlığı vardır. “İşte nokta” diye gösterebileceğimiz bir nesne yoktur doğada. Doğada matematiksel nokta yoktur, olsa olsa çok küçük benekler vardır. “Nokta” kavramı insanların uydurması/yaratısıdır.
Doğada matematiksel anlamda bir doğru da yoktur. Kâğıdın üstüne çizdiğimiz “düz” çizgi hem sonludur, hem düz değildir, hem de birden fazla boyutu vardır. Kalemimiz ne denli ince yazarsa yazsın, çizdiğimiz her “düz” çizginin belli bir genişliği ve kalınlığı vardır. Oysa matematiksel doğru bir boyutludur, genişliği ve yüksekliği yoktur.
Doğada “sonsuz” da yoktur. Yaşadığımız evren sonludur. Evrendeki molekül, atom, elektron, foton sayıları sonludur. Kimse sonsuza kadar sayamaz, kimse sonsuzu gösteremez, kimse sonsuza gidemez, kimse sonsuzda olduğunu düşünemez. Düşlerimiz bile sonluda yer alır.
Doğada pi sayısı da yoktur. Çünkü pi sayısı 3,141592653589… diye sonsuza uzayıp giden (uzayıp gitmesi gereken) bir sayıdır. Virgülden sonra gelen sayılar belli bir düzene göre de yinelenmezler. Bu yüzden, yani sonsuz olmadığından doğada pi de yoktur. Kimse pi’yi tam olarak yazamaz. pi’yi, bir çemberin (dairenin) çapına bölündüğünde elde edilen sayı olarak tanımlamak, pi’nin doğada olduğunu göstermeye yeterli değildir. Çünkü bir çemberi ve çapını hesaplayıp bölme işlemini yaptığımızda, pi’yi değil, pi’ye yaklaşık bir sayıyı buluruz. Kaldı ki doğada matematiksel anlamda bir çember yoktur! Doğada “işte çember” diye gösterebileceğimiz bir nesne yoktur. Çember matematikçilerin yarattıkları bir kavramdır . Zaten uygulamada hiçbir zaman pi gibi gerçel sayılara gereksinmeyiz. 3,14159 = 314159/10000 gibi kesirli sayılar uygulamada yeterlidir. Bu da, pi’nin doğada olmadığı savını desteklemez mi?
Doğada pi olmadığı gibi, 0,9999999… sayısı da yoktur . Çünkü bu sayıyı yazmak için virgülden sonra sonsuz tane 9 koymalıyız ve ne yazık ki bu iş için yeterince zamanımız yoktur!
Doğada “bir” yoktur. Doğada olsa olsa “bir elma, bir armut” vardır. Ama doğada “bir” yoktur. Hatta doğada “bir elma” bile yoktur. Elmayla elmanın bulunduğu ortam arasındaki sınır tam belli değildir ki! Elmayla, elmanın bulunduğu ortam arasında sürekli molekül alışverişi vardır. Örneğin çürümeye yüz tutan bir elmanın tam ne zaman elmalıktan çıktığını söyleyebilir miyiz?
Her şey değiştiğinden, hiçbir şey olduğu gibi kalmadığından doğada “bir” yoktur. Doğada “bir” olmadığı gibi başka sayı da yoktur. Sayıları insanlar yaratmışlardır.
Ya sıfır? Sıfır var mıdır doğada? Sıfır, olmayan nesne sayısıdır. Olan nesneleri sayamadığımızı yukarda gördük, olmayan nesneleri saymak daha da zor olsa gerek !
Matematiğin en temel kavramları doğada yoktur. Daha soyut kavramları hele hiç yoktu.
Matematiğin doğada olup olmadığı sorusu, matematiksel kavramların yaratı mı, yoksa keşif mi olduğu sorusuyla içiçedir.Matematiğin doğada olmadığı herhalde üç aşağı beş yukarı böyle savunulur.
Bu felsefi hatta metafizik düşünceler hafife alınmamalı. Bir örnek daha vererek bu düşüncelerin yabana atılmaması gerektiğini göstereyim. Bildiğimiz uzayda iki nokta ele alalım. Bu iki nokta arasındaki uzay parçasının bir uzunluğu vardır. Diyelim 1 metre. Bu 1 metreyi ikiye bölebiliriz. Elde ettiğimiz iki yarım metrenin herbirini de ikiye bölebiliriz. Elde ettiğimiz çeyrek metreleri de ikiye bölebiliriz. Kuramsal olarak her sayıyı ikiye bölebileceğimizden, bölme işlemini sonsuza değin yapabiliriz. Sonsuza değin olmasa bile dilediğimizce bölme işlemini sürdürebiliriz. Böle böle, bir atomun, bir elektronun, adını bilmediğim birçok parçacığın boyutlarından daha küçük bir sayı elde ederiz. Oysa fiziksel uzay durmadan ikiye bölünmez. Uzaklığı dilediğimiz kez ikiye bölebiliriz, ama fiziksel uzayı dilediğimiz kez ikiye bölemeyiz. Bir zaman sonra, fizik/doğa, uzayı ikiye bölmemizi engeller. Demek ki iki nokta arasındaki fiziksel uzayla bu iki nokta arasındaki matematiksel uzaklık aynı şey değildir. Uzaklığı bölebiliyoruz ama uzayı bölemiyoruz. Dolayısıyla matematikle yaşadığımız fiziksel uzay tam bir uzlaşım içinde değildir .
Örneğin Amerika keşfedilmiştir, yaratılmamıştır; güneşin varlığı insanın varlığından bağımsızdır; yerçekimi insandan ve hatta yeryüzünden bağımsız vardır.
İnsan olmasaydı yerçekimi yasası bulunamazdı, ama bundan yerçekiminin olmadığı sonucu çıkmaz, hatta yerçekimi yasasının da insansız varolamayacağı sonucu çıkmaz.
Öklid düzlemi, üçgen ve açı gibi geometrik kavramlar, grup, halka ve cisim gibi cebirsel yapılar, iki değerli (doğru ve yanlış değerli) mantık birer keşif midir, yoksa matematikçilerin yaratıları mıdır?
Bir başka deyişle matematik, Amerika anakarası gibi, güneş gibi, yerçekimi gibi, bizim dışımızda var mıdır? Matematiksel kavramların varlıkları da insandan bağımsız mıdır?
Tartışma bizi zorunlu olarak bu soruya da sürükleyecek.
Matematiğin doğada olup olmadığı sorusunu yanıtlamak için, her şeyden önce doğayı tanımlamalıyız. Doğa ne demektir? Doğa tanımlanmadıkça, matematiğin doğada olup olmadığı sorusu tam anlamı olmayan, ancak sezgiyle kavranabilen bir soru olarak kalacaktır.
Bu yazıda doğayı tanımlamaya kalkışmayacağım. Çünkü bu yazının amacı doğayı tanımlamak değil, “doğa” kavramına açıklık getirmek. Bu yazıda, matematiğin doğada bulunmadığını savunanların doğa kavramını sorgulayacağım. Bu kavramın daha geniş tutulması gerektiğini, matematiğin doğada olmadığına inananların oldukça basitleştirilmiş ve bence eksik bir doğa kavramına sahip olduklarını ve ne derece soyut olursa olsun, matematiği matematikçinin yaratmadığını ama keşfettiğini, yani matematiğin insandan bağımsız varolduğunu savunacağım.
Her ne denli “doğa” sözcüğünü tanımlamayacaksam da, sözcüğü çok geniş anlamda kullandığımı belirtmeliyim. “Doğa” sözcüğü salt yaşadığımız dünyayı ve yakın çevresini kapsamıyor bu yazıda. Çok daha geniş anlamda kullanıyorum sözcüğü. Belki de “doğa” yerine “evren” ya da “dışdünya” demem daha doğru olurdu.

Mükemmel matematik , Sonsuz Matematik

Tanrı büyük bir matematikçi olmalı" diyordu bir düşünür. Dünya üstüne düşününce ona hak vermemek elde değil. Dünya üstünden gelip geçmiş insanların sayısını bilemiyoruz ama birden başlamak üzere hepsine birer sayı verdiğimizi düşünelim ve bu sayı sonsuza gitsin.
Şu an dünya üzerinde yaşayan insanların yaptıkları en küçük bir hareket bile aslında sonsuz matematiğe dâhil oluyor. Bir insan yaşamı boyunca kim bilir kaç adım atıyor? Kaç kere nefes alıyor, kaç kere ağlıyor, kaç gözyaşı döküyor, kaç kahkaha atıyor, saçları ne kadar uzuyor? Bu sorular uzatılabilir. Bütün bu sorular ve cevapları sonsuz matematiğini oluşturuyor.
Ve bu matematiğin içinde geometri de var: sonsuz geometri. Bir kişinin attığı adımların bir iz bıraktığını düşünün ya da bir arabanın giderken izlediği güzergâhların arabanın arkasından sızan hayali bir boya ile işaretlendiğini düşünün. Ve aklınızda, bu geometrik şekli canlandırmaya çalışın.Üşenmeyin ama! Bütün dünyayı gözünüzde canlandırın. Karmaşık da olsa belli bir düzen içinde dev bir geometrik şeklin olduğunu derhal kavrayacaksınız. "Tanrı büyük bir matematikçi olmalı" sözüne hak vermemek elde mi? Şimdi bütün ulaşım araçlarını da düşünün, bunlar arasındaki geometrik bağlantıyı, birbirlerine olan açılarını kim çözebilir ki? Şüphesiz bu insan zihninin kavrayacağı bir şey değil. O yüzden benim bu söze itirazım yok ama bir eklemem olacak. Bence, Tanrı büyük bir sanatkârdır. Bu durum aslında matematikle bağdaşmayan bir durum değil. Çünkü sanatın özüne indiğinizde karşınıza yine rakamlar çıkacaktır. Bir ressam tuvaline kusursuz insan yüzünü yansıtmak için oranlar kullanır. Bir müzisyen doğru notaya ulaşmak için rakamlardan faydalanır. Bir heykeltıraş insan vücudunun kendi içindeki mükemmel sayısal oranı kavrayamazsa, güzel bir heykel yapamaz. Bir yazar, hâkim olduğu kelimelerin sayısı ne kadar fazlaysa, o oranda büyük bir dünya kurar. Bunları bir yana bıraksak bile, Tanrı'nın aslında sonsuz bir güzellik olduğunu, doğaya, yani yarattığı esere bakarak anlayabiliriz. Yağmur yağdıktan sonraki hoş toprak kokusu, yağan karın her yeri güzelleştirmesi, gökkuşağı -ki ben çok severim, yok olana kadar izlerim-, akarsular, türlü meyveler, hayvanlar, kuşlar... Sayamayacağım kadar çok canlı, yani sonsuz canlı, toprak hepsi bu güzelliklerin ispatıdır ve yine hepsi bu sonsuz matematikten nasibini almıştır. Bir arı kolonisi, bir karınca kolonisi müthiş bir uyum içinde çalışır. Daha geçen gün bir belgeselde, fizikçilerin arıların ballarını depoladıkları peteklerin şekli ile ilgili olarak, bunun bir mucize olduğunu söylediklerini işitmiştim. " ...bu peteklerin şekli ve açıları maksimum depolamayı sağlayacak şekilde düzenlenmiştir." diyordu bir bilim insanı. Bütün canlılar, aslında bu mükemmel düzenin ve sonsuz matematiğin birer parçası ve hepsinin ayrı ayrı önemi var. Maddeyi oluşturan atomlar gibi. Maddenin uzay içinde asla kaybolmadığını ve aslında sürekli bir döngü içinde olduğunu biliyoruz. Bazı bilim insanları sesin de asla kaybolmadığını, uzayın bir yerlerinde konuşulan her ses dalgasının saklandığını söylüyorlar. Ben buna gönülden inanıyorum. Bazen sevdiklerimiz yanımızda olmayabilir ya da biz içimizdekileri onlar yaşıyorken onlara söylememiş olabiliriz. Ben dilediğim zaman dilediğim kişiyle konuşabilirim o halde. Şarkılar söylerim epeydir görmediğim sevgilime, şiirler okurum hüzünlü kalplere, kendi içinde matematik barındıran yazılar yazarım ve türlü olasılık hesaplarıyla, bir gün sevdiklerimle tekrar buluşma, kavuşma olasılığımı hesaplarım. Bunu siz de deneyebilirsiniz. Sonsuzlukta hiçbir şeyin aslında kaybolmadığına siz de inanmalısınız. Bizler bu sonsuzluğun birer parçası olduğumuza göre aslında biz de kendi içimizde birer küçük sonsuzluğuz. İnsan büyük sanatkâr Tanrı'nın yarattığı mükemmel bir varlık. Sonsuz matematiğin, sonsuz geometrinin ve sonsuz güzelliğin tek vücutta toplandığı birer mucizeyiz hepimiz. Buna yürekten inanın, çünkü bu gerçek! En az şu an okuduğunuz bu son(suz) satır gibi!