2011 yılında Bennett Miller tarafından çekilen ve başrolünde Brad Pitt'in Oakland Athletics beyzbol takımının efsanevi menajeri Billy Beane'i canlandırdığı Kazanma Sanatı (1) isimli sinema filmi, yazar Michael Lewis tarafından 2003 yılında yazılan aynı adlı kitaptan (2) uyarlanmıştır. Oakland A's takımının 2002 ve 2003'teki beklenmedik başarısının nedenlerine odaklanan kitap, spor endüstrisindeki profesyonellerin de başucu kitabı haline gelmiş ve beyzbol; klişe deyimle bir daha asla eski beyzbol gibi olmamıştır. Peki bu girişin bir bilim sitesinde işi ne? Anlatmak istediğim, ne Oakland A's takımının başarısı ne de filmin dramatik yapısı. Bu yazıda amacım daha çok spor endüstrisi ile bilim arasındaki ilişkiden, üniversitelerde kadro bulmakta zorlanan bilim insanları arasında sporla da ilgilenenler için ortaya çıkan yeni fırsatlardan bahsetmek, en basitinden haftasonu izlediğiniz ya da çevrenizde izlenirken, detayları bilmeseniz bile muhabbetine katılmak isteyebileceğiniz spor karşılaşmalarına bir de bilimin gözlüğüyle bakmanızı sağlayabilmek. Türkiye'de çok izlenen bir spor olmaması dolayısı ile beyzbola odaklanmak yerine, daha çok izlenmesi dolayısıyla futboldan örnekler seçeceğim. Neyse ki Kazanma Sanatından ilham alan, Financial Times spor yazarı Simon Kuper ve ekonomist Stefan Szymanski'nin birlikte yazdıkları Futbolun Şifreleri (3) kitabı bu alanda yapılmış onlarca çalışmanın sonuçları ve örnekleriyle dolu. Bilime ve spora, özellikle futbola ilgisi olan herkesin okumasını öneririm. Kitap, kornerden rakiplerine oranla az sayıda gol atan bir İngiliz Premier Lig takımında, pek çok ligden seçilmiş 400 korneri incelemekle görevlendirilmiş bir analiz ekibinin, en etkili korner türünün çizgiden dışarı, ön direğe doğru falsolu kullanılan korner atışları olduğunu sayısal olarak tespit edişini anlatan örnekle açılıyor. Kulübün teknik direktörü, eski bir futbolcu olarak, en etkili korner türünün ceza alanına dıştan içeri falsoyla gönderilen korner atışları olduğunu herkesin bildiğini söyleyerek eldeki sayısal veriye karşı çıkıyor. Zira bu tür korner atışları çoğunlukla akılda kalıcı, güzel gollerle sonuçlanırken, analiz ekibinin önerdiği korner türü, futbol jargonunda pis diyebileceğimiz, karamboller, çarpmalar, güzel vuruşlardan çok dürtmeler ve hatta savunma oyuncularının ters vuruşlarıyla sonuçlanan gollerle nihayete erdiği için pek sevilmiyor ve hatta unutulmak isteniyor. Ama bu goller de maç kazandırıyor ve analiz ekibi bu şekilde gol atma olasılığının yükseldiğini de eldeki veriyle açıkça ortaya koyuyor. Verinin söylediğine inanmak yerine ben gözüme inanırım diye özetlenebilecek yaklaşım klasik fizikle görelilik, görelilikle kuantum fiziği karşılaştırıldığında problem olabilir ancak bu derece basit bir olguda veriyi reddetmek, milyar dolar hacime ulaştığı söylenen bir endüstride artık mümkün olabilir mi? Spor kulüpleri, bunun mümkün olmadığını bir süredir görüyor ve artık bilimden yardım almanın, bilim insanları ve profesyonel veri analizcileri çalıştırmanın değerini anlıyor. Eylül 2008'de Abu Dhabi United Group tarafından satın alınmasıyla bir anlamda kaderi değişen ve 2012'de tam 44 yıl sonra şehrin diğer takımı United'ın önünde ilk kez şampiyonluğa ulaşan Manchester City futbol takımının performans analiz ekibinin başında yer alan Gavin Fleig'ın sözlerine kulak verelim. Premier Lig'de ilk dört sırada yer alan takımların sahanın son üçte birlik alanındaki başarılı pas sayısı diğer takımlara göre çok daha yüksek. Carlos Tevez, David Silva, Adam Johnson ve Yaya Toure'nin transferleri sonrası bu alandaki başarımız ilk altı ay içerisinde %7.7 arttı. Profesyonel kulüpler açık ki bu oyunculara ödenen yüksek maaşlara, taraftarların bu oyunculara karşı ilgisine değil, analizlerin sonuçlarına dayanarak razı oluyorlar. Yine Futbolun Şifreleri kitabında yayınlanan bir çalışma, 1998 2007 yılları arasında İngiliz kulüplerinin oyuncularına ödedikleri toplam maaşla lig sonunda sıralamadaki yerleri arasında, korelasyon katsayısı (Şekil 1) hayli yüksek olan, lineer bir ilişki olduğunu ortaya koydu. Üstelik bu ilişki, oyuncuları bu kulüplere getirmek için ödenen yüksek kontrat fesih tazminatlarından da bağımsız. Aynı araştırma bu ilişkiden olumlu yönde en çok sapan, yani oyuncularının maaşlarına ödediği paraya kıyasla daha fazla başarı kazanan takımların, Manchester United, Arsenal, Preston North End ve Plymouth olduğunu gösteriyor. Son ikisi hakkında, en sıkı futbol izleyicilerinin dahi net bilgi sahibi olamayabileceği bu kulüplerden ilk ikisinin, futbolcularını doğru zamanda transfer etme (20'li yaşların başlarında), bu oyuncuları doğru zamanda elden çıkarma , problemli oyuncuların sorunlarını çözme ve oyuncuların atletik ve teknik niteliklerini sayısal olarak ifade eden sistemler geliştirmiş olma gibi bilimsel yöntemleri takip ettiği neredeyse artık herkes tarafından bilinen gerçekler. İlişkiden olumsuz anlamda en çok sapan ve geçen yıl Premier Lig'den düşen Queens Park Rangers kulübünün geçtiğimiz sezon, araştırmalar tarafından her zaman değerinden daha yüksek ücretlerle transfer olduğu ortaya konan yaşlı, sadece bir uluslararası turnuvada kendini göstermiş ya da performansının en üst seviyesini yeni geçmiş olan oyuncuları tercih etmiş olması da futbol seyircisince iyi bilinen bir başka gerçek. Her ne kadar bu araştırma, 1998 2007 arasını kapsasa ve özellikle Arsenal'de alışkanlıklar olumsuz yönde bir miktar değişmiş olsa da, QPR'da harcanan para miktarının önemli ölçüde artmış olması dışında fazlaca bir değişikliğin olmadığını söylemek gerek. Öte yandan, Hollanda futbol ligi gibi skor yapılması daha kolay liglerden, oyunun savunma ağırlıklı olduğu İtalya ligine transfer olacak oyuncuların ne kadar başarılı olabileceğini belirlemek üzere atılan gol sayılarını ligten lige dönüştürebilen bir formül üretebilecek istatistik departmanınız yoksa dış transferde başarı şansınız da o kadar düşük demektir. Araştırmalar basketbolda bir oyuncunun kalitesini sayısallaştırmak üzere sık kullanılan sayı pası , hatta asist / top kaybı oranı, şut yüzdesi gibi istatistiksel niceliklerin daha büyük bir endüstri olan futboldaki profesyoneller için de kullanılmasına yönlenmiş durumda. Massachusetts Institute of Technology , ekonomi bölümünde yüksek lisans yapan Farhan Zaidi'nin futbol sahasını gridlere ayırarak, her bir grid için o griddeki topun 5 dakika sonra gol olma olasılığını hesapladığı, oyuncuların en düşük olasılıklı gridden en yüksek olasılıklı gride topu geçirme başarısıyla performansının ölçüldüğü sistemi gibi nicel performans ölçüm sistemleri büyük ilgi görüyor ve büyük kulüplerce kullanılıyor. Bir gün teknik direktörlerin de başarısını ölçen bir istatistiksel nicelik belirlenebilecek mi bilemiyorum ama genel performanslarının sporculara oranla çok daha inişli çıkışlı ve önemli oranda çalıştıkları kulüplerin olanaklarıyla belirlenmesi; teknik direktörlerin performans yükseltici ve sonuç belirleyici niteliklerinden daha çok, kulüplerce basınla ilişkileri yönlendiren, taraftar ve oyuncunun güvendiklerini hissedebilecekleri bir halkla ilişkiler figürü olarak görevlendiriliyor olması daha yüksek bir olasılık gibi görünüyor. Yine araştırmalar her ne kadar futbolun karlı bir endüstri olmadığını (bütçesi en büyük kulüplerden Real Madrid, mevcut karlılık oranıyla Finlandiya gibi küçük bir ülkenin bile ilk 150 şirketi arasında ancak yer alabilir) gösteriyor olsa da özelde futbolun, genelde tüm sporların bilim insanları ile daha yakın çalışmasına, veri analiz ekipleri kurmalarına ve tüm aksiyonlarını buna göre belirlemelerine ihtiyaç var. Giderek daha büyük bir endüstri haline gelen spor endüstrisindeki ekonomist açığından hiç bahsetmiyorum bile. Spor meraklısı genç bilim insanları için burada büyük bir fırsat olduğu görünüyor, zira hala bu ilişkiler tam anlamıyla kurulamamış olsa da piyasanın büyüklüğü bir gün mutlaka kurulacağını gösteriyor. Kazanma Sanatının yayınlanması sonrası beyzbolda yaşananlar, bir gün, bu yaklaşımdan şu an en uzak görünen spor dallarından biri olan futbolda da yaşanacak. Fenerbahçe'nin yeni teknik direktörü Ersun Yanal'ın bilimsel yaklaşıma ilgisi değerlendirildiğinde bu gelişmeler ülkemizde dahi yaşanmaya başladı. Yine de benim gibi arada sırada rakamlardan biraz uzaklaşıp, futbolun romantizmine kendinizi kaptırmak isterseniz Nick Hornby'nin Futbol Ateşi (4) ve Tanıl Bora'nın Radikal gazetesine yazdığı köşe yazıları ile Turgut Yüksel'in aynı gazetedeki karikatürlerinden oluşan harika seçki, Çizgi Açığını (5) okumanızı en az Kazanma Hırsı ve Futbolun Şifreleri kadar tavsiye ederim. Yararlanılan kaynaklar: (1) http://www.imdb.com/title/tt1210166/?ref_=fn_al_tt_1 (2) Lewis, Michael, M., Moneyball, W W Norton & Company Incorporated (3) Kuper, Simon; Szymanski, Stefan, çev. Akbaş, Elif Nihan,Futbolun Şifreleri, İthaki Yayınları (4) Hornby, Nick, çev. Erten, Bağış, ,Futbolun Ateşi, Sel Yayınları (5) Bora, Tanıl; Yüksel, Turgut, ,Çizgi Açığı, İletişim Yayınları Özgür Baştürk / Ankara Üniversitesi Doktorasını astrofizik alanında tamamlayan Özgür Baştürk, Ankara Üniversitesi Kreiken Rasathanesi'nde uzman olarak görev yapıyor.


Eğer yeniden başlayabilseydim yaşama, İkincisinde daha çok hata yapardım, Dondurma yerdim doyasıya ve daha az bezelye, Gerçek sorunlarım olurdu hayali olanların yerine... J.L.Borges Hikmet Kurter Dondurmam adlı biyografik öyküsünde çocukken dondurma satıcısı olmaya heveslendiğini anlatır. Dondurma satmak karlı iştir, bir koyup üç alacaktır hem, istediğinde de sermayeden yiyebilecektir sıcak yaz günü. Babası oğlunun ısrarlarına dayanamayarak onu mahallenin dondurma ustasına götürür. Küçük Hikmet ustanın gözünü korkutmak için: Yavrucuğum, sen daha çok küçüksün dedi. Böyle ağır bir şeyi nasıl taşıyabilirsin ki? demesine cevap olarak dondurma kabını kaptığı gibi sokak boyu taşıyıp geri getirir. Bu küçük güç gösterisi ve heyecanı sayesinde dondurma ustasından olur cevabını alır. Heves ile ertesi gün işe başlayan küçük Hikmet'in gün boyu satış yapma çabası akşam hüsranla biter. Bütün sokakları arşınlamış, ancak öğlen sıcağı bastırana kadar karşısına müşteri çıkmamıştır. Çıktı mıydı da öyle bir çıkmıştır ki, her bir müşteriye dondurma vereceğim derken kapların kapaklarını dondurmayı koyduktan sonra kapatmayı unutur her seferinde. Kapakları kapattığında ise öğle sıcağında dondurmanın önemli bir kısmı erimiştir. Akşama kadar dondurmanın yarıdan fazlası erir, erimeyen kısmı da zaten pelte gibi olmuştur. Akşam ustasının yanına döndüğünde de ortaya çıkar ki sadece 50 kuruş kazanmıştır koca gün. Akşama babasına evde Ben artık dondurma satmayacağım der, neden mi? Çünkü: Dört tekerlekli, üstü tenteli arabası ile evimizin yakınlarında bulunan dondurmacının o ezgili, o tınılı sesiyle, Dondurmam kaymak! diye bağırdığını duyar duymaz heyecanla dışarı uğramak, kaşıkla külaha doldurduğu o nefis dondurmayı yalaya yalaya eve doğru yürümek dondurma satmaktan çok daha güzeldi de onun için. Oysa, küçük Hikmet fiziğin temel bazı kanunlarından haberdar olsaydı hem dondurması akşama kadar erimez, hem de daha fazla para kazanabilirdi. Hatta bisikletle gezse bisikleti sayesinde dondurma bile yapabilirdi yolda, bu yazının sonunda tarifini vereceğimiz şekilde. Neyse, küçük Hikmet de haklıdır. Doyasıya dondurma yemek hayatta daha önemlidir, değil mi? Kralların sofrasından halkın sofrasına... İngilizce kökeni ile ilk Ice cream yani donmuş krema yemek kitaplarında 17. yüzyıl'da gözükür. Rivayete göre ilk ice cream Kral II. Charles için yapılmıştır. Aslında ondan daha önce İtalyanlar meyveli buzlar ile kendilerini serinletiyor, Asya'daki bir çok topluluk dağlardan getirdikleri karların içine çeşitli şerbetler katarak dondurma benzeri yiyecekler yapıyordu ama bugünkü anlamı ile dondurma tarifine ilk 1671 yılında Kral II. Charles'ın bir davetinde rastlanıyor. Dondurmayı ilk geliştirenler Fransızlar oluyor. Önceleri sadece krema ve meyveden ibaret karışıma yumurta sarısı ekliyorlar. Dondurma gitgide popüler bir yiyecek olmasını ise içinde olmayan bir maddeye borçlu: Tuz! Evet, tuz olmasaydı belki daha uzun süre dondurma mutfaklara girmeyecekti. Peki tuzun etkisi nedir dondurmada? Kışları asfalt üzerineki kardaki etkisi neyse o. Hayır, eritmek değil donma noktasını düşürmek. Donma noktası basitçe bir sıvının katılaştığı sıcaklık olarak ifade edilir. Donma noktası temelde basınca ve sıvının saflığına da bağlıdır. Mesela, saf su 1 atmosferik basınçta, yani deniz seviyesinde, sıfır derecede donar. Suyun içine karıştırılan malzemeler suyun donma derecesini düşürür. İşte, yolların tuzlanmasının sebebi de budur. Tuzlanan karın donma derecesi çevre hava sıcaklığının altına düşer ve dolayısı ile erir. Aynı etkiyi suyun içine alkol karıştırarak da yakalayabilirsiniz. İşte, dondurma yapan ilk aşçılar bu fiziki fenomeni kullanıyorlardı 17. yüzyılda dondurma yaparken. Dondurma karışımını hazırladıktan sonra karışımın yer aldığı kabı bol tuz ve buzu karıştırdıkları bir başka kabın içine yerleştiriyorlardı. Buz-tuz karışımının donma noktası düştüğü için erimeye başlıyordu. Erime çevreden sıcaklık transferi anlamına gelir ve termodinamik ilkelerine göre ısı daima sıcaktan soğuğa doğru akar. Eriyen tuz-buz karışımı da ısıyı içine yerleştirilmiş diğer kaptan çekiyor ve böylece dondurma karışımı donuyordu. Tam burda Neden sadece buz kullanmıyoruz? Sonuçta o da erirken ısı alır etrafından. diyebilirsiniz. Doğru, sadece buz da kullanılabilir ama o zaman dondurma karışımını donma sıcaklığına getiremezsiniz, zira dondurma karışımı sıfırın çok altında bir sıcaklıkta donar. Dolayısı ile buzun erimek için çekeceği ısı, yani dondurma karışımının ısı kaybı o karışımı dondurmaya yetmez. Peki, nedir bu dondurma karışımının içeriği? Neden bazı dondurmalar yumuşak iken, bazıları çok sert? Dondurma eridikten sora tekrar dondurulduğunda neden büyük buz kristalleri oluşuyor üzerinde? Soruları cevaplamaya karışımdan başlayalım: Dondurmam hava, buz, yağ ve şeker Dondurma aslında donmuş bir emülsiyon, yani aslında normalde karışmayacak farklı malzemelerin karışmış hali. Misal, yağ ile su normalde karışmaz ama bir kaba yağ ve su döküp daha sonra hızla karıştırırsanız karıştığını görürsünüz. Tabi belli bir süre bekledikten sonra ayrışıcaktır gene bu ikisi ama karıştıkları sürece bir emülsiyon olmuşlardır. Dondurma da yağ, su, hava ve şeker karışımı aslında, bakalım bütün bu malzemeler nasıl dondurmayı oluşturuyor 1. Yağ: Yağ molekülleri sütten gelir ve dondurmanın kıvamına etki eder. Ne kadar çok yağ molekülü olursa o kadar yağlı ve kremamsı bir dondurma elde edersiniz. Bu yüzden pahalı dondurma markaları yüksek yağ oranlı sütleri kullanırlar. Fransızlar ilk dondurmaları yaparken sadece süt kreması kullanırlarken ilerde dondurma karışımına bir de yumurta sarısı eklemeye başlamışlardı. Yumurta yazımı okuyanlar hatırlayacaktır, yumurtanın sarısı yüksek yağ oranlıdır: %35. Peki yağ sadece yapısından dolayı mı kremamsı yapıya katkıda bulunuyor? Hayır, yağ aynı zamanda buz kristallerinin yoluna çıkarak birbirlerine yapışmalarını ve büyümelerini engelliyor. Dondurmadaki buz kristalleri ve hava kürecikleri ne kadar küçükse dondurma o kadar kremamsı oluyor. Türk gıda kodeksi çeşitli dondurma tipleri için aşağıdaki yağ oranlarını vermiş: |Ürün Grupları |Özellikler |Toplam Kuru Madde |Süt Yağı |Yağsız Kuru Madde |Yağsız Süt Kuru Maddesi | | | | |Tam Yağlı Dondurma |40 |12 |28 |10 | |Yağlı Maraş dondurması |32 |4 |28 |8 | Ancak piyasadaki ucuz, fabrikasyon dondurmalar ise maliyetten dolayı düşük yağ oranlı sütleri veya sadece bildiğimiz süt tozunu kullanmakta. Peki nasıl oluyor da bu tür dondurmalar dakremamsı bir yapıya sahip oluyor? Çok basit, şişirildiklerinden dolayı! Neyle mi? Hava ile elbette. Eğer yeterince küçük hava kürecikleri ve bunları saracak küçük buz kristalleri elde ederseniz sonuç ağzınızda kremamsı bir doku tadı veren dondurma olacaktır. 2. Buz kristalleri: Buz kristalleri karışımın içindeki su moleküllerinin donması ile oluşur. Dondurma karışımımız donarken oluşan buz kristallerinin büyüklüğü dondurmanın kıvamını belirler. Buz kristrallerinin büyüklüğünü belirleryen bir çok faktör olsa da en önemli faktör kristallerin oluşma süresi. Eğer kısa sürede kristalize edilirse bu sayede kristaller çok küçük ve sayıca fazla oluyor, dolayısı ile daha kremamsı bir dondurma meydana geliyor. Eğer oluşma süresi uzarsa hem kristaller bir araya gelip büyük parçalar oluşturuyor hem de sayıca az buz kristali meydana geliyor. Eğer evinizde sıvı nitrojen varsa şu adresteki tarifi kullanarak çok hızlı ve muhteşem bir dondurma yapabilirsiniz: http://chemistry.about.com/od/demonstrationsexperiments/ht/n2icecream.htm Dondurma dolaplarının üstünden alınan dondurmalarda karşılaşılan büyük buz yapılarının sebebi de bu işte. Sık sık açılan kapak üstteki dondurmadaki kristallerin erimesine yol açıyor, tekrar donma süresi de uzadığı için büyük ve az sayıda buz kristali oluşuyor. Yani, daima dondurma dolabının en altından alın dondurmanızı! 3. Hava: Havanın esas görevi, aynı kekteki gibi, yapıyı kabartmak. Aynı zamanda mümkün olduğunca yumuşak bir yapıya sahip olmasını sağlamak. Dondurma karışımınıza ne kadar hava karıştırırsanız o kadar hacimce artış sağlarsınız. Bunu bilen fabrikasyon dondurma üreticileri dondurmalarını hava ile şişirirler. Yani, aslında 1 birim hacimlik dondurma karışımını mümkün olduğunca küçük ve bol hava kabarcığı ile 2 birim hacme çıkarırlar. Buna overrun, yani Türk gıda kodeksi tabiri ile hacim genişlemesi deniyor ve Maraş dondurması hariç diğer dondurmalarda %100'e kadar hacim genişlemesine kodeks izin veriyor. Eve getirdiğiniz market dondurması kap içinde eridiğinde kabın ancak yarısını doldurması işte bu yüzden. Kahrolsun bağzı havalı dondurmalar! Buz kristalleri ve hava ile ilgili bilgileri verdikten sonra Maraş dondurmasının karakteristiği daha iyi anlaşılabilir. Maraş dondurması hacim genişlemesi en fazla %50 olan ve içindeki buz kristallerinin boyu çok küçük olan bir dondurma. Bunun sebebi hem kullanılan süt, hem kullanılan kuru madde sahlep hem de sürekli dövülerek sertleştirilmesinden dolayı sert ve uzun süre erimeyen bir yapıya sahip. Keçi sütü, inek sütüne göre, renginin -karoten ve karotenoidleri içermemesinden dolayı- daha beyaz; toplam kuru madde (ortalama keçi sütünde % 13.3, inek sütünde % 12.5) bakımından da daha zengin olması; salep de içerdiği maddelerden, özelikle glikomannan'dan, dolayı adeta bir harç maddesi gibi stabilizatör özelliğiyle dondurmaya kısmen arzulanan yapı ve kitleyi vermesi, erimeyi geciktirmesi, yapım ve muhafazası sırasında büyük buz kristallerinin oluşumunu engellemesi bakımından üretimde önemli bir yere sahiptir. 4. Şeker: Şeker sadece dondurmaya tat vermez, aynı zamanda karışımın donma noktasını düşürerek dondurmanın kaskatı olmasını engeller. Dondurma pişirmek bir bilimdir! Evde dondurma yapmak hem eğlenceli, hem de bir çok fizik kuralını gözlemleyebileceğiniz bir aktivite. Yazımın bundan sonrasını da okunmasını garantilemek için fizik kurallarını bir kenara bırakıyorum sevgili okur. Bakalım evde nasıl dondurma yapılır ve en önemlisi buzdolabı olmadan, bisiklet ile nasıl dondurma yapılır? Karışım: Temel malzemelerimiz şeker, süt ve krema. Kaliteli ve lezzetli bir dondurma için yağ çok önemli. Mümkünse süt kreması veya yüksek yağlı süt kullanın. Benim tarifini vereceğim dondurma karışımı Fransız usülü dondurma karışımı. 500 ml süt kreması, 300 ml tam yağlı süt, 6 yumurta ve 125 ml şeker ile yapılıyor. Geleneksel tariflerde krema-süt oranı normalde birebir iken bu karışımda 1,5-1 olmuş durumda. Siz kendi damak tadınıza göre değiştirebilirsiniz. Aroma ise size kalmış, eğer vanilya çubuğu kullanırsanız çubuğu sadece ilk ısıtma anında kullanıp sonra çıkarmayı unutmayın. Normalde bütün tariflerde bu karışım 85 dereceye kadar ısıtılıp pastorize edilirken eğer pastorize süt kullanıyorsanız aslında buna gerek yok. Ama pişirme sadece pastorizasyon için değli, aynı zamanda tat değişimi ve doku için de gerekli olduğu için ben pişirmeyi öneriyorum. Misal, Kulfi adı verilen hint dondurmasında süt o kadar çok ısıtılıyor ki en sonunda maillard reaksiyonları sayesinde karamelimsi bir tada kavuşuyor. Bütün malzemeleri, yumurta hariç, güzelce karıştırıp kaynayana kadar pişirin. Kaymak bağlamasına yakın kenara alıp biraz soğuttuktan sonra çırpılmış yumurta sarılarının üzerine karışımınızı çok yavaşça yedirin. Daha sona bu karışımı iyice çırpın. Karışımınız hazır olduktan sonraki en önemli aşama hızla soğutma. Bunun için içi buz ve tuz karışımı olan bir kapa karışımınızın bulunduğu kabı oturtun. Tuz-buz karışımı kabınızdan ısı çektikçe karışımın kabınızın duvarlarına yakın olan kısmı donmaya başlayacaktır. Bu kısmı sıyırarak karışıma yedirmeye ve karışımı karıştırmaya başlayın. Oturttuğunuz tuz-buz karışımı ne kadar çabuk dondurmanızı soğutur ve siz bu sırada ne kadar çabuk ve etkili karıştırırsanız o kadar küçük buz kristalleri ve hava kürecikleri elde edersiniz. Aslında dondurma makinelerinin yaptığı da budur. Dondurmanızı karıştırmak yeterince zorlaştırdığında karışımı dolabınızın buzluğuna koyun ve iki saat boyunca her yarım saatte bir çıkarıp karıştırın. İki saat sonunda yeterince sertleşmiş ama kaymak gibi bir dondurmanız olacak! Peki, ya buzdolabı kullanmadan hem de bisiklet ile dondurma nasıl yapılır? Çok basit, aslında yazı boyunca anlattığımız buydu. Aslında bu yöntem bisikletsiz de olur ama aşağıdaki youtube videosunda bu işin bisiklet ile nasıl yapılacağı anlatılmış. Bisikletiniz yoksa şöyle yapılıyor: Hazırladığınız karışımı bir buzdolabı poşetinin içerisine doldurup, sızdırmaz şekilde kapatıyorsunuz. Daha sonra daha büyük bir torbanın içine buz ve tuz karışımını doldurup üstüne karışımın olduğu poşeti koyuyorsunuz. Daha sonra bu poşeti 20-25 dakika sürekli çeviriyor, sallıyorsunuz. Aman dikkat, tuz-buz karışımı her yerden ısı çekeceği için elinizi dondurabilir. Mümkünse bir eldiven giyin. Ya da siz gelin bu işi bisikletle halledin, aynı bu videodaki gençler gibi: Meraklısına kişisel notlar: İşte böyle, dondurma dediğimiz donmuş bir karışım. Eriyip gider damağımızda, arkasında hoş tatla rayihalar bırakarak. İlk çocukluk aşkımızdır, dondurmaya aşık olur bütün çocuklar. Dondurmacının kaşığı dondurmalara daldırıp çıkarması, yükselen kokular, o renkler ve şeker tadı... Hangi çocuk dondurma sevmeyecek kadar büyüyebilir ki? Şair nasıl zor karar vermiştir, çocuklar şeker de yiyebilsinler mi desin, yoksa dondurma da yiyebilsinler diye. Berkin Elvan 14 yaşındaydı, belki ekmek alırken kendine de dondurma alacaktı. 48 gündür komada Berkin, bütün gençliği artık derin uykuda. Ve bugün 4 Ağustos, şair Ahmet Erhan öldü. Berkin dirensin diye Ahmet Erhan'dan sesleniyorum, bu son olsun ve çektiğimiz acıyı varsın bilmesin çocuklar. Diren Berkin... Buz üstüne yazmak isterdim Bütün bu şiirleri Üç beş gün öyle kalır Sonra eriyip giderdi Kaybolursa da ne çıkar Yazılmış o kadar şiir ? Onca acı, tedirginlik Bir avuç su oluverir Buz üstüne yazmak isterdim Bütün bu şiirleri Ya da denizin yaladığı Bir kıyıya bırakmak... Boğulup gitsin sesim Uçsuz bucaksız bir koroda Duyulmayacaksa silah sesleri Girdiğimiz her sokakta Çektiğimiz bunca acıyı Varsın hiç bilmesin çocuklar Barışa, kardeşliğe dair Yarın nice şiir yazarlar Buz üstüne yazmak isterdim Bütün bu şiirleri Ve sonra çekip gitmek Dalgın bir cırcır böceği gibi. Ahmet Erhan


Douala, Kamerun... Bugün de ilikleri donduran bir soğuk var. Değişen bir şey yok, dağlarda beyazdan başka bir renk görmek mümkün değil. Kamaşan gözlerimizi daha düşük kotlarda yeşile adapte etmekle uğraşıyoruz. Bugün de bitki örtüsünün yarattığı problemlerle uğraşmak zorunda kalıyoruz. Jeolojik açıdan oldukça durağan bir alan burası. 13 gündür aynı şeyleri görüyoruz: Eski dünyanın kayaları. Anlatacak yeni bir şey yok yani, sıkıcı. Yarın 20 km batıdaki Natal'a geçmeyi planlıyoruz, Brezilya'ya ... Evet evet, hayali hikaye aşağı yukarı böyle olurdu; hahaha! Ne kadar tuhaf, inanılması güç ama gerçeğin ta kendisi bu! Bunu yazmalıyım. Milyar yıllık yaşlara sahip eski dünya kayaları neredeyse tüm Güney Afrika'da görülüyor. Tuhaf olanı ise aynı kayaların Brezilya boyunca da görülmesi! Aynı durum Kuzey Amerika ve Kuzey Avrupa'nın bir kısmı için de geçerli. Bu önemli bir veri ama yeterli mi? İnsanları buna inandırmak kolay olmayacak, kıtaların hareket ettiğine! Daha fazla veriye ihtiyacım var... Dağ kuşakları? Evet, dağ kuşaklarını takip edebilirim! Peki hangisini? Ayrıntılarda boğulmadan her zaman yaptığım gibi büyük fotoğrafa bakmalıyım. İşte bu! Kaledonya Orojenezi'ne ait dağ kuşağı Afrika, Güney Amerika, güney Avrasya, Avustralya ve Antarktika'da görülüyor. Mükemmel bir veri bu! Yok artık! Bir parçası İngiltere'de olan kuşağın diğer parçası Kuzey Amerika'da! Bu veri bana, kıtaların ne zaman ayrılmış olabileceğiyle ilgili kaba bir bilgi de verecek. Ne de olsa Kaledonya dağ kuşağının 490-390 milyon yıl önce oluştuğunu okumuştum. Yani kıtaların ayrılması en erken 390 milyon yıl önce gerçekleşmiş olmalı... Dünya haritasındaki yap-bozu benim gibi herkes görmüştür, bir daha bakayım. Evet, orada işte, gün gibi ortada, Amerika kıtası tüm endamıyla Avrupa ve Afrika'ya veda edip çekip gitmiş gibi. Bunun yanına Jeolojik ve tektonik kanıtlar da koydum. Peki yetecek mi? Yani eski kayalar sadece bu alanlarda tesadüfen yüzeye çıktılarsa? Ya da dağ kuşağı ile ilgili öngörüm yanlışsa? Öngörüler üzerinden teori üreten bir çılgına dönüşüyor gibiyim. Sadece mekana değil zamana da odaklanmalıyım. Örneğin, 390 milyon yıldan bu yana dünyada neler oldu? Tarihsel jeolojiyi derinlemesine incelemeliyim... Mesela yere bakmak yerine biraz da havaya baksam? Çok sevdiğim iklimleri neden bu teoriden uzak tutayım? İklimlerin jeolojik kalıntıları buzullara bakmalıyım. Güney Afrika'nın tamamının zaman içinde buzullarca örtüldüğünü biliyorum. Zaten hikayemde gözleri kamaşan jeolog dostum da bu zamanlarda geziyordu o topraklarda. Güney Amerika'nın batı sahilleri de buzul örtü ile örtülmüş, çok dar bir alan. Hindistan ve Avustralya'daki buzulların yaşları benzer miydi? Antarktika da uzunca bir süre buzul örtü altıdaydı. Fotoğraf karmaşıklaşıyor. Literatürde boğulma zamanı... Bunların hepsi benzer yaşlarda! Karoo Buzul Çağı bu! 360-260 milyon yıl önce gerçekleştiğini nasıl da gözden kaçırmışım?... Demek ki bu kıtalar 260 milyon yıla kadar bir bütündü. Kıtaların ayrılması en geç 260 milyon yıl önce gerçekleşmiş olmalı... Zamanı ölçebileceğim bir şey daha var: Paleontoloji; biyolojik saat. Tamam, fosil kayıtlarındaki eksiklikler benim de işimi zorlaştıracak ama hali hazırdaki birkaç tür de işimi görecektir. Eğer evrime de teorimde bir rol verirsem bu durum evrimin işleyiş mekanizmaları için de önemli veriler sağlayacaktır. Çalışmaya başlamalıyım. Özel örneklere ihtiyacım var. Her yerde görülebilir ancak kıtalar ayrılmaya başladığında orada olmamalılar. Ayrıca bulacağım örnekler yüzmeyi bilmiyor olmalı! Böylece Atlantik Okyanusu'nu aşmak zorunda kalmazlar... - Glossopteris, Güney Amerika, Afrika, Madagaskar, Hindistan, Antarktika ve Avustralya'da fosillerine rastlanmış, dile benzeyen yapraklarıyla tanınan bir bitki. Yüzemeyeceği söyleniyor! Fosil yaşları, 299-252 milyon yılları arasında. Sanırım zamanı biraz daha geri çekebilirim. - Mesosaurus, Güney Amerika ve Güney Afrika'da yaşamış bir sürüngen. Kıyıda, sahilde yaşadığı düşünülüyor. Timsahı andırıyor. Yani okyanusu aşacak kabiliyete sahip değil. Bulunan fosilleri 299-280 milyon yıl yaşında . Güzeeel! - Cynognathus, sadece Güney Amerika ve Afrika'da yaşamış. Memelileri andırıyor, ama sürüngen. Yani bir kara hayvanı. Fosillerinin yaş aralığı 247-237 milyon yıl. Teorimin başlangıcını 20 milyon yıl kadar geriye çektirdiğin için teşekkürler Cynognathus... - Lystrosaurus, Afrika, Hindistan ve Antarktika'da fosilleri bulunmuş bir otçul, kara hayvanı. Yani yüzemez! Fosil yaşları 255-230 milyon. Bölgede bulunan fosillerin %95'ini bu tür oluşturuyor. Teorimin başlangıcını 7 milyon yıl daha çekebilirim. Yaş düzeltmeleri tek hanelere indiğine göre hedefe doğru yaklaşıyorum. O halde, 230 milyon yıl önce kıtalar halen bir aradaydı... Alfred Lothar Wegener, 1915 yılında Kıtasal Kayma teorisini anlattığı Kıtaların ve Okyanusların Kökeni başlıklı makaleyi yayımladı. Sonraki yıllarda teorisinin delilleri için bol bol gezdi. Böyle bir teori için çok yönlü yaklaşımlarda bulunması gerektiğini biliyordu, böyle de yaptı (Şekil 1 ve Şekil 2). Jeoloji, paleoklimatoloji ve paleontoloji gibi bilim dallarından beslenerek güçlü bir teori yarattı. Ancak hala soru işaretleri vardı. Kıtalar kayıyor evet, peki neden? Bu sorunun cevabı için ömrü yetmedi Wegener'in. Daha kötüsü oldu. Wegener, teoriyi yayımladıktan sonra önemli bir çoğunluk tarafından alay konusu haline geldi. Bu verilerin bu kadar büyük bir iddia için yeterli olmayacağı ve herhangi bir mekanizma sunulmadığını için yetersizliği görüşü hakimdi. II. Dünya Savaşı sırasında Amerikan ordusunda, okyanus tabanı projesinde yer alan Princeton Üniversitesi'nden Harry Hammond Hess, sonar teknolojisinin kullanıldığı gemilerden birinde görevliydi. Sonar yardımıyla okyanus tabanının haritasını çıkarırken tuhaf yükseltiler keşfetti. Bu yükseltilere odaklanan Hess, yükseltiler boyunca hareket ederek okyanusun neredeyse merkezinde gezindiğini fark etti. Sonraları bu yükseltinin tüm okyanusun merkezinde olduğunu anladı. Merkezden kıyılara doğru gidildiğinde derinliğin arttığını da gördü. Daha enteresan bir keşif de yükseltilerin üzerine gelindiğinde sıcaklıklarda önemli bir artış gözlenmesiydi. Bu yükseltilerden bazalt isimli mantoya ait kayalar geliyordu! (Şekil 3). Hess, 1962 yılında tüm bulgularını Deniz Tabanı Yayılması teorisi çevresinde Okyanus Havzalarının Tarihi başlığı ile yayımladı. Hess, yaptığı çalışmalarla Wegener'in teorisine önemli bir katkı sağlamış oldu. Frederick Vine ve Drummond Matthews, Hess'ten sadece 1 yıl sonra 1963'te deniz tabanı yayılmasıyla ilgili çok önemli bulgularını Nature dergisinde yayımladı. Yazarlara göre deniz tabanından alınan bazaltlar soğuduklarında yerkürenin o zamanki manyetik özelliğini kaydediyordu. Buna göre, okyanus merkezleri yani sırtlarından alınan örnekler günümüzün manyetik özellikleriyle örtüşürken, sırttan simetrik olarak uzaklaştıkça manyetik anomaliler görülmeye başlıyordu. Yani manyetik kutbun sürekli olarak değiştiği, kayalarda çok güzel bir şekilde kaydedilmişti. Ve bu değişiklikler okyanus sırtlarının iki tarafında da sırtlara aynı uzaklıkta yani simetrik olarak değişiyordu (Şekil 4). Dolayısıyla okyanus tabanı yayılıyordu... Ünlü jeofizikçi John Tuzo-Wilson, Hawaii adalarının oluşumu için bir sıcak noktanın , Pasifik levhasının altında olduğunu ve levhanın kabaca kuzeybatıya doğru hareketinin bu adaları oluşturduğu modelini ortaya arttı. Adalardaki magmatik kayaların yaşlarının güneydoğu yönünde azalmasını ve ana adanın çok genç kayalardan oluşmasını modeli için delil olarak sundu. Sonuçta Pasifik levhasının kabaca kuzeybatıya doğru hareketinin bu adaları oluşturduğunu düşünüyordu Wilson (Şekil 5). (Hot-spot volkanlarının nasıl çalıştığını kavramak için sıcak noktayı temsilen bir ateş kaynağı alıp levhayı temsil eden bir kağıdı, sabit tuttuğunuz ateş kaynağının üzerinde kağıdı kuzeybatıya doğru hareket ettirin. Yanan her noktayı söndürmeyi ihmal etmeyin. Dolayısıyla yanmış bir şerit elde edeceksiniz. En son yaktığınız nokta en sıcak noktadır ve bu nokta diğerlerine göre güneydoğuda yer alır. İşte o nokta Hawaii dediğimiz yerdir. Not: Bu deneyi riskli olabilecek kapalı alanlarda gerçekleştirmemeye özen gösteriniz.) Aynı Tuzo-Wilson, 1965 yılında transform fayları da keşfederek modern Levha Tektoniği kuramının temellerini atıyordu. Wilson'a göre levhalar birbirlerine yaklaşır ya da uzaklaşırken bu iki zıt hareketi karşılayacak bir tepki gerekiyordu, buna da transform fay ismini verdi... Jack Oliver, 1968 yılında Güney Pasifik'e sismografik istasyonlar kurarak depremleri kaydederken aynı zamanda çok önemli bir gerçeği de kaydetmişti: Okyanus tabanının hareket ettiğini. Bu bulgu, Wegener'in teorisi için sayısal bir kanıttı. Levha Tektoniği için daha karmaşık bulgular, doktorasını Cambridge Üniversitesi'nde tamamlayan Dan McKenzie'den geldi. Kolejde fizik eğitimi alan McKenzie sonra jeofiziğe yöneldi. Termodinamik hesaplamalarla yeriçinde neler olup bittiğini ortaya koymaya çalıştı. McKenzie'ye göre manto tabakasında reolojisi farklı ve dinamik iki alan bulunuyor ve levhaların hareketini sağlayan mekanizma aslında bunlarla ilişkili. McKenzie sadece bunları yapmadı, okyanus sırtları ve hot-spotlarda magmanın nasıl oluştuğu da modelledi. Mantonun bölümsel ergimesi gibi anlaşılamamış konuları oturtarak Levha Tektoniği'ni yarattı. Bununla da yetinmeyip Venüs ve Mars'taki tektoniği ele aldı ve tektonik kavramını evrensel yaptı. McKenzie doktorasını yayımladığında Wegener'in teoriyi duyurmasından bu yana 51 yıl geçmişti. 51 yıl önce fazla kurgusal bulunan düşünceler birikimsel bulgularla doğrulanmış ve Kıtaların kayma teorisinin Levha Tektonik kuramının bir parçası olduğu anlaşılmıştı. (Öncülerden bahsetmişken, Celal Şengör ve Yücel Yılmaz, 1981 yılında yayımladıkları Türkiye'nin Tetis Evrimi: Levha Tektoniği Yaklaşımı başlıklı klasikleşmiş makaleleri ile kuramın bölgemizdeki işleyişini Türk ve dünya yerbilim camiasına sundular.) Günümüzde fotoğraf çok daha net. Levha tektoniğinin uzak geçmişten günümüze neler yaptığını aşağı-yukarı tahmin edebiliyoruz (Şekil 6). Mesela Wegener'in öngördüğü kıtaların birleşip ayrılmasının süper kıta döngüsünün bir parçası olduğu anlaşıldı. İlk süper kıtanın 3 milyar yıl önce birleşmiş Ur olduğunu; en son süper kıta olan Pangea'nın da 175 milyon yıl önce ayrılmaya başladığını biliyoruz (Şekil 7). Levha Tektoniği bu dinamizmi sağlarken elbette yıkıcı olaylara da neden olmuştur, olmaktadır. Depremler ve volkanik faaliyetlerin baş sorumlusu levha tektoniğidir. Ancak bunları yaparken bizlere iyilik yapmayı da ihmal etmemiş, faylar ve volkanlar sayesinde mineralce zengin katı ve sıvıları yeryüzüne çıkarmış, bu ortamları verimli kılmıştır. Levha Tektoniği'nin sadece yeri biçimlendirmediğini görmek zor olmayacaktır. Biçimlendirdiği en değerli şeyi sona bıraktım: Yaşam. Tektoniğin, ilk canlının ortaya çıktığı uygun ortamı yaratmasından, canlılığı karaya çıkmaya zorlamasına, kimi zaman süpervolkanlarla birçok canlıyı doğal seçilimin keskin dişlerine teslim etmesine, coğrafi izolasyonla bölgesel iklimleri değiştirerek evrimsel süreci hızlandırarak, diğer bir deyişle Doğu Afrika Rift Vadisi'nde kıtaların ayrılmasıyla oluşan yeni ortamın insanın evrimine tanıklık etmesine kadar başrolü hak ettiğini göstermiştir. Çoğu zaman evrimin mekanizmaları sayılırken göz ardı edilen Levha tektoniği aslında doğal seçilimin yoğun mesai harcamasında en çok rol oynayan mekanizmalardandır. Bir örnekle açıklayalım: - A hayvanı hızlı koşan, görüş mesafesi yüksek bir avcıdır. Ağaçlara tırmanamaz, avını hızı ile yakalar. Pusu kurmayı bilmez. - B hayvanı hızlı koşamayan, görüş mesafesi düşük bir avcıdır. Ağaçlara tırmanma ve pusu kurma yeteneğine sahiptir. - C hayvanı hızlı koşan, algıları gelişmiş bir otçuldur. Kısa bitki örtüsüne adapte olmuş ve hayatta kalmayı tamamen hızlı koşmasına izin verecek alanlara borçludur. Ortam 1: Günümüzdeki Afrika gibi geniş düzlüklere sahip. Ağaç örtüsü olmayan bir coğrafya. Soru: Kim, nasıl hayatta kalır? - A hayvanı, C hayvanının varlığına ve yeterliliğine bağlı olarak doğal seleksiyon tarafından seçilecektir. - C hayvanı, hızlı koşma yeteneğinin ilerlemesi ve gelişmiş algıları sayesinde hayatta kalacaktır. - B hayvanın hayatta kalma ihtimali, A ve C hayvanının başarısızlığı ile doğru orantılı olacaktır. Ortam 2: Levha tektoniği, kıtaları doğu-batı olmak üzere ayırır. Doğu, aynı nitelikte devam etmektedir. Ancak batıya giden parça günümüzde yağmur ormanlarına benzer sık orman örtüsüne sahip, koşma ve görüş alanının çok az olduğu bir ortama bürünür. Şimdi işler değişmiştir. - A hayvanı artık hızlı koşacak alan bulamaz, ağaca tırmanmayı ve pusu kurmayı bilmediği için muhtemelen doğal seleksiyon, yani mantığın doğadaki işlemesiyle, nesli azalacak ya da tükenecektir. - B hayvanı yeteneklerini daha iyi sergileyebileceği ve diğerlerine oranla daha hızlı uyum sağlayabileceği bir ortamda olduğundan başarılı olacaktır. Afrika'daki hızı burası için yeterlidir. Ağaçların arasında rahatlıkla saklanarak avlanabilir. Doğal seçilim emreder; çoğal! - C hayvanı için çok hüzünlü ve üzücü bir ortamdır burası. Bu yeni ortamın yemeklerini beğenmez, ben hesabı ödemeden kaçıyorum! da diyemez; çünkü koşabileceği bir alan yoktur. B hayvanı dişlerini bilemiştir, artık daha değerlidir ne de olsa... Acıklı hikayenin gösterdiği üzere, levha tektoniği dünyayı biçimlediği gibi yaşamın biçimlenmesinde de önemli görevler üstlenmiştir. Kimi zaman sessizdir, kimi zaman sazı eline alıp söze gelir. Sazını ele aldığında çok şeyi değiştirebilir ve ortaya daha önce eşine hiç rastlanmamış bir şey çıkarabilir. Bu satırları yazan ben ve okuyan siz gibi...


Podcast: Play in new window | Download Subscribe: RSS Bundan birkaç ay önce, sinema dünyasının ünlü isimlerinden Angelina Jolie, The New York Times gazetesi için hakkında oldukça çok konuşulacak bir makale kaleme aldı. 14 Mayıs 2013 tarihinde yayınlanan bu makalede Jolie, BRCA1 geni taşıdığını öğrenmesinin ardından, kanserden korunma amacı ile sağlıklı olmalarına rağmen iki memesini de aldırarak yerine protez taktırdığını kamuoyuna açıkladı. Çocuklarımla konuşurken, onlara sıklıkla anneannelerinde bahsediyorum, ve onu bizden alan hastalığı onlara anlatmaya çalışıyorum. Bana, aynısının benim başıma gelip gelmeyeceğini soruyorlar. Şimdiye dek onlara buna üzülmelerine gerek olmadığını söyledim, ama aslında ben de problemli BRCA1 geni taşıyorum. Bu gen meme ve yumurtalık kanserine yakalanma ihtimalimi ciddi oranda artırıyor. Doktorlarım, meme kanserine yakalanma riskimi %87, yumurtalık kanserine yakalanma ihtimalimi ise %50 olarak belirlediler. Bu oranlar her kadın için farklı olabilir. Meme kanserlerinin küçük bir kısmı bu tip kalıtsal gen mutasyonlarına bağlı ortaya çılıyor. Arızalı BRCA1 geni taşıyanların kansere yakalanma ihtimali ortalama %65 civarında. Bunu öğrendikten sonra, bu riski elimden geldiğince azaltmaya çabaladım. Her iki mememi de aldırma konusunda önemli bu kararı aldım. Makalenin yayınlanmasının ardından Jolie'yi annesinin de ölümüne neden olmuş bu hastalık için önlem aldığı için kutlayanlar ve henüz sağlıklı olan vücut organlarını aldırarak kendisine gereksiz müdahale ettirdiği gerekçesiyle ciddi anlamda kınayanlar oldu. Bu tartışmalar ile birlikte meme kanseri, kalıtsal kanserler ve BRCA geni konuları gündemin üst sıralarında yerini aldı. Kanser ve kanserleşme Kanser, çoğunlukla tek bir hastalıkmış gibi algılansa da, aslında kontrolsüz hücre çoğalması ile karakterize bir hastalıklar grubudur. Tüm hücreler, bölünerek çoğalırlar. Sağlıklı hücrelerde bu bölünme oldukça kontrollü bir süreçtir ve pek çok kimyasal sinyaller aracılığı ile düzenlenir. Kanser hücreleri ise bu düzenleyici mekanizmalar tarafından engellenemeyen, kontrolsüz şekilde çoğalan hücrelerdir. Çoğalan kanser hücreleri, önce yakın dokuları sarar, daha sonra da lenf ve kan dolaşımları sayesinde uzak organlara yayılabilir. Genlerimizin bu kontrolsüz üreme sürecine katkısı farklı şekillerde olabilir. Onkojen denen kanser yapıcı genler hücrelerin kanser hücresine dönüşerek kontrolsüz çoğalmasına neden olur. Tümör baskılayıcı bir başka grup gen ise, bu süreci durdurarak, kanser hücrelerinin çoğalmasını önlemeye çalışır. Onkojenler, hücrenin ne zaman ve ne sıklıkta bölüneceğini kontrol eden ve proto-onkojen denen genlerin mutasyona uğraması ile oluşurlar. Bu mutasyon sonunda, hücreler bölünme mekanizmasındaki kontrollerini kaybederek kontrolsüz çoğalır hale gelirler. Tümör baskılayıcı genler ise, hücre bölünmesini yavaşlatan, hücrelerin ne zaman öleceğini belirleyen ve hücredeki DNA hasarını tamir eden genlerdir. Bu genlerin çalışmasının aksaması da benzer şekilde kontrolsüz bölünme ve kanseleşme ile sonuçlanır. Sağlam genlerle doğmuş olsak bile, taşıdığımız genler zaman içinde mutasyona uğrayarak değişebilirler. Hücrelerin kontrolsüz çoğalmasına neden olan mutasyonların çoğu sonradan edinilmiş mutasyonlardır ve genelde çevresel faktörlerden biri veya birkaçının kombinasyonu ile ortaya çıkarlar. Bu tip kanserojen mutasyonlara neden olan faktörlerin başında tütün ve benzer kanserojenik maddeler, beslenme alışkanlıkları, bazı enfeksiyonlar, radyasyon, şişmanlık ve çevresel kirlilik gelir. Tüm kanserlerin yaklaşık %5-10'u ise kalıtsal kanserlerdir. Bu durumda, anne veya babamızdan zaten kanserleşme olasılığı yüksek olan bir mutant geni miras alırız. Bu genlerin ilave mutasyonlarla onkojenlere dönmesi, normal genlere göre çok daha kolaydır. Bu durumda, kalıtsal olarak kanser geni taşıyan bireylerde, bu genin kanserleşmesi sonucunda ortaya çıkan kanser çok daha fazla oranda ve daha erken yaşlarda ortaya çıkar. Meme kanseri Meme kanseri, tarih öncesi çağlardan beri bilinen bir kanser türü. Vücut boşukları içinde yer alan iç organ kanserleri, bulundukları alanda geliştiği ve son evreye, hatta çoğu hastanın ölümüne dek dışarıya belirti vermedikleri için eski çağ hekimlerince fazla bilinmiyorlardı. Ancak, memelerde oluşan kitleler konumları gereği çok daha kolay fark edildiğinden, meme kanseri antik çağlarda yaşamış pek çok hekim tarafından bilinen bir hastalıktı. Tarihte kayda geçmiş ilk meme kanseri vakası, M.Ö. 2625 yılında, bir hekim ve aynı zamanda Firavun Djozer'in veziri olan Imhotep tarafından kaleme alınmış: Eğer, meme üzerinde şişlik yapan kitleler görürseniz, onlara elinizle dokunun. Kitleler elinize sıcak gelmiyor, içlerinden bastırınca sıvı çıkmıyorsa, ve elinizle ona dokunduğunuzda kitlenin kıvamı hemat meyvesini andırıyorsa, bu hastalığın tedavisi yoktur. Bir diğer antik meme kanseri kaydı ise Heredot'un yazmalarında yer alıyor. Heredot, M.Ö. 440 yılında kaleme aldığı Tarihler adlı eserinde, Pers Kraliçesi Atossa'nın hayatını anlatıyor. Atossa, memesinde kanayan bir kitle olduğunu fark eder. Doktorlara başvurmak yerine kendini inzivaya çeker ve kat kat örtülerin altına gizlenir. Kraliçenin hastalığını duyan Demodekes isimli bir Yunan savaş esiri, kraliçeden tümörü ameliyat etmesine müsaade etmesini ister. Kraliçe izin verir, ve Demodekes tarihte kayda geçen ilk meme kanseri ameliyatını yapar. Atossa ameliyattan sağ çıkar ve ülkesine dönmek isteyen esir Demodekes'i ödüllendirmek için, kocası İmparator Kirus'un askerlerini doğudan çekerek batıya, Yunanistan'a hücum emri vermesini ister. Atossa'nın ameliyattan sonra ne kadar yaşadığını ise bilmiyoruz, Heredot savaş konusunun daha heyecanlı olduğuna karar vermiş olacak ki, Pers ordularının Yunanistan'ı işgalini anlatmaya başladıktan sonra bir daha Atossa'dan hiç bahsetmez. Meme kanserine karşı insanoğlunun başlattığı savaş antik çağlardan günümüze kadar sürüyor. İlerleyen bilim ve teknoloji sayesinde meme kanserinin erken tanı ve tedavisinde, Atossa'nın zamanına göre pek çok zafer kazanmış olmamıza rağmen, bugün meme kanseri hala kadınlara özgü kansere bağlı ölüm sebeplerinin en başında geliyor. Dünya Sağlık Örgütü istatistiklerine göre, kadınlar arasındaki kansere bağlı ölümlerin %14'ün nedeni meme kanseri. 70 yaşına ulaşan kadınlarda, meme kanseri görülme oranı 8'de 1. Saatli bombalar: BRCA1 ve BRCA2 gen mutasyonları BRCA1 ve BRCA2 adıyla bilinen genler, tümör baskılayıcı gen ailesinin üyeleri. Normalde bu genler, hücre içindeki genetik materyalin stabilitesini sağlayarak istenmeyen hücre çoğalmasını engelliyorlar. Her ikisi de, kodladıkları proteinler aracılığıyla, DNA çift sarmalında radyasyon veya diğer etmenler sonucu oluşan kırılma ve bozulmaları tamir ediyorlar. Bu genler mutasyona uğradığında, kodladıkları proteninin yapısı değiştiğinden, tümör baskılayıcı özelliklerini kaybediyorlar ve kanser oluşumuna zemin hazırlıyorlar. BRCA1 ve BRCA2 genlerinde ortaya çıkan mutasyonlar, başta meme ve yumurtalık kanseri olmak üzere, pek çok farklı kanser türünün ortaya çıkmasına zemin hazırlıyor. Her iki genin de birbirinden oldukça farklı fazla sayıda mutant versiyonu var. Farklı mutasyonların, kansere neden olma riski de birbirinden oldukça farklı. BRCA'nın bazı mutasyonları, kanser olma riskini normale göre kısmen artırırken, kimileri Angelina Jolie örneğinde olduğu gibi bu riski %87 gibi yüksek oranlara çıkarabiliyor. Genelde, mutant BRCA varyantı taşıyan kadınların miras aldıkları mutasyonun çeşidine göre yaşantıları boyunca meme kanseri olma ihtimali %40-85. Bu rakamları basitçe şöyle açıklayabiliriz. Bugün sağlıklı olan ve mutant BRCA geni taşıyan 100 kadından 40-85 tanesi yaşamlarının bir noktasında meme kanseri tanısı alacaklar. BRCA1 mutasyonları meme ve yumurtalık kanserine ilaveten rahim ağzı, rahim, pankreas ve kalın bağırsak kanser riskini artırırken, BRCA2 mutasyonları ilaveten pankreas, mide, safra kesesi kanserleri ve malign melanoma yakalanma risklerini artırıyor. Mutant gen taşıyan erkeklerde de bu kanserlere yakalanma ihtimali artıyor. Ameliyatla kanserden korunmak mümkün mü? BRCA mutasyonu taşıyan kadınlara yapılan koruma amaçlı meme ameliyatlarının, kanserin ortaya çıkmasını engelleme konusunda etkili olup olmadığı, tıp dünyasının epeydir üzerinde çalıştığı bir konu. Çalışmalar, koruyucu amaçlı mastektomilerin , BRCA1 mutasyonu taşıyan kadınların kanser riskini ciddi oranda azalttığını gösteriyor. Hollandalı bilim insanları, Nisan 2013'te Annals of Oncology'de yayınlanan çalışmalarında, BRCA mutasyonu taşıyan 570 kadını içeren birkaç yıllık gözlemlerini anlatıyorlar. Çalışmanın başlangıcında 570 kadının tamamı da sağlıklıymış ve mutant geni taşıyan bu kadınlardan 212 tanesi koruyucu mastektomi ameliyatı geçirmiş. İzleyen yıllarda, koruyucu mastektomi ameliyatı olmamış kadınların %16'sı meme kanseri tanısı almasına rağmen, Angelina Jolie ile aynı ameliyatı olan kadınların hiçbiri meme kanserine yakalanmamış. Elbette, cerrahi müdahale tek alternatif değil. Gelişmiş tıbbi teknoloji, yeni ve güçlü kemoterapi ilaçları ve ilerleyen cerrahi teknikleri sayesinde, meme kanseri erken tanı konduğu takdirde oldukça başarılı tedavi edilebilen bir hastalık. Sağlıklıyken böylesine radikal bir ameliyat olmak istemeyen kimseler için düzenli ve sıkı mamografi ve MR kontrolleri yapılması da bir diğer alternatif. Bu şekilde, olası bir kanser oluşumunda, tümörü çok küçükken erken evrelerde yakalamak ve oldukça etkin bir şekilde tedavi etmek de mümkün. Ne yapmalı? BRCA testi pahalı bir test, bu nedenle de rutin olarak yapılması önerilmiyor. Ancak aşağıda listelenen durumlardan herhangi biri aile öykünüzde mevcutsa, sizin de mutasyona uğramış BRCA genini taşıyor olma ihtimaliniz var. - Anne veya kız kardeşinize, 40 yaşından önce meme kanseri tanısı konmuş olması. - Anne tarafından yakın akrabaların en az ikisinde meme kanseri tanısı konmuş olması - Yakın akrabalarınızın üç tanesinin kaç yaşında olurlarsa olsunlar meme kanseri tanısı almış olması. - Babanızın ya da erkek kardeşinizin yaşlarına bakılmaksızın meme kanseri tanısı almış olması. - Anne veya kız kardeşinizin her iki memesinde de ayrı ayrı kanser ortaya çıkmış olması ( ilk kanserin 50 yaşından önce saptanması halinde) - Akrabalarınızdan birinde yumurtalık, bir başkasında ise meme kanseri tanısı mevcut olması Bu maddelerden herhangi birisi size uyuyorsa, sizin de mutant BRCA geni taşıyor olma ihtimaliniz var. Bu durumda, siz de oransal riskinizi anlamak için test yaptırmak isteyebilirsiniz. Ancak, bu testi yaptırmaya karar verirseniz, mutlaka bir genetik uzmanınından danışmanlık almanızı öneririz. Zira, ancak bir uzman sizin şahsi ve ailevi hikayenizi uygun şekilde değerlendirecek bilgi birikimine sahiptir ve size bu testin gerçekten sizin durumunuza uygun olup olmadığı konusunda bilgi verecektir. Ayrıca testin sonuçlarını yorumlama ve sizin bireysel riskinizin belirlenmesi konusunda da size yardımcı olacaktır. Test sonuçlarını aldıktan ve genetik danışmanınızdan sonuçların analizini dinledikten sonraki karar ise artık size ait... Meraklısına Notlar: - BRCA kısaltması Breast Cancer Gene kelimesinden geliyor. - Araştırmacılar, BRCA1 ve BRCA2 mutant geni taşıyan kadınların meme kanseri riskleri kadar doğurganlıklarının da arttığını bulmuşlar. BRCA geni, aynı zamanda hücrelerdeki telomer boyutunu da kontrol ediyor. Araştırmacılar, mutant BRCA geni olan kadınlarda, yumurta hücrelerindeki telomerlerin uzun olduğunu, bu durumun da döllenmiş yumurtanın hayatta kalma şansını artırdığı görüşünde. Bu durumun olası sonuçları ise oldukça ilginç. BRCA mutasyonu taşıyan kadınlar, daha çok meme kanseri olmalarına rağmen, daha fazla çocuk sahibi oldukları için, artan zamanla toplumda BRCA mutasyonuna sahip birey sayısının artacağı düşünülüyor. - BRCA1 ve BRCA2 mutasyonlarının saptanmasına ilişkin genetik test yakın zamana kadar bir Amerikan genetik firması olan Myriad'ın tekelinde ve patentli idi. Bu durum, söz konusu genetik testin oldukça bahalı olmasına neden oluyordu. ( ABD'de söz konusu testin fiyatı 2013 yılı başlarında 3.000 USD civarında idi.) Ancak Amerikan Yüksek Mahkemesi, 13 Haziran 2013 tarihinde aldığı bir kararla, bu testin üzerindeki patenti geçersiz ilan etti. Bu kararın sonucu olarak da yakın zamanda BRCA testlerinin oldukça yaygınlaşması ve ucuzlaması bekleniyor.


Bilim ve teknoloji bazen filmlerden ya da çizgi romanlardan ilham alsa da bunun tersi de oldukça sık karşılaşılan bir durum. Bilimin deneysel, adım adım ve gerçekçi ilerleyişine karşın hayal gücünden beslenen süper kahramanlar bu konuda sınır tanımıyor. Fantastik film yapımcıları çoğu zaman bilim danışmanları ile çalışıyorlar. Onlardan aldıkları ufak fikirlerin engellerini hayal güçleri ile kaldırıp seyirciye sunuyorlar. Orijinal adı ile Iron Man, Marvel'in sinemaya uyarlanmış popüler çizgi roman kahramanlarından sadece biri. Anthony Edward Tony Stark'ı çoğumuz Demir Adam kostümünün içindeki kurgusal karakter olarak tanıyoruz. Tony, 15 yaşında Massachusetts Teknoloji Enstitüsü'nün elektrik mühendisliği programına kabul ediliyor ve 2 doktora derecesi ile mezun oluyor. Gerçek dünyadan kurumlarla olan bu ilgisi takipçilerinin bir yakınlık hissetmesini amaçlıyor olsa gerek. Yirmi bir yaşına geldiğinde ailesini trafik kazasında kaybeden Tony, Stark Endüstri'nin tek mirasçısı oluyor. Kısa sürede çapkın tavırları ve mühendislik dehasıyla ülkenin gündeminden hiç düşmeyen teknoloji devi bir silah üreticisi haline geliyor. Film sektörü ise kollarını bu çizgi roman için tam da buradan sonra sıvamış. Film şöyle başlar: Yeni ürettiği üstün teknoloji roketleri Amerikan hükümetine tanıtmak amacıyla yola çıktıkları konvoya dönüş yolunda Stark şirketinin ürettiği silahları kullanan bir örgüt tarafından bir saldırı düzenlenir ve Tony, yaralanarak esir düşer. Gözlerini açtığında göğsünde bir delik ve o deliğe yerleştirilmiş araba aküsüne bağlı bir elektromıknatıs vardır. Elektromıknatıslar, elektrik akımı kullanılarak mıknatıs özelliği kazandırılan metallerdir. Akım var olduğu sürece mıknatıs özelliği de devam eder. Filmde bu prensiplerden yararlanarak Tony'yi hayatta tutan Profesör Ho Yinsen'dir. Saldırı sırasında Tony'nin vücuduna onlarca şarapnel parçası saplanmıştır ve bir tanesi kalbine çok yakın bir yerde, bir hafta içinde kalbine ulaşacak şekilde ilerlemektedir. Onu oradan alamayan Profesör şarapnel parçasının Tony'nin kalbine ilerleyişini durdurmak için bir elektromıknatıs kullanmıştır. Örgüt, Tony Stark ve Prof. Yinsen'den bir roket yapmalarını ister. Roket tamamlanana kadar onların tutsağı olacaklardır. Demir Adam zırhının temelleri bu şartlar altında bir kaçış planı olarak atılır; ama öncesinde Tony'nin beraberinde taşıdığı aküden kurtulması gerekmektedir. Bunun için babasından kalan bazı belgelere dehasını ekleyerek bir avuç içi reaktör yapar ve göğsüne yerleştirir. Bu, filmdeki adıyla bir ark reaktörüdür. Reaktör hakkında filmde fazla bilgi yok ancak paladyum çekirdeğe sahip olduğunu biliyoruz, bununla beraber çizgi romanda bunun füzyon enerjisi olduğu da belirtilmektedir.Filmin, 20. yüzyıl bilim dünyasını bir süre meşgul edeip sonunda fiyaskoya dönüşen soğuk füzyondan ilham aldığını göz ardı edemeyiz. Sonuç olarak Tony, göğsünde nükleer reaktör taşıyan bir süper kahraman. Bu reaktör, Yinsen'in yerleştirdiği elektromıknatısa enerji sağladığı gibi Demir Adam zırhının da enerji kaynağı. Füzyon tepkimeleri Bilindiği gibi bir atom çekirdeğinin içinde atom altı parçacıklar bir arada durur. Onları tutan nükleer kuvvet, protonların birbirini itme kuvvetinden çok daha güçlüdür. Bu güce bağlı olarak da bir bağlanma enerjisi vardır. Bu enerji bir çekirdek oluşturmak istersek bir araya getireceğimiz protonların ve nötronların açığa çıkaracağı enerji kadardır. Füzyon tepkimelerinde iki hafif çekirdek bir araya getirilerek daha yüksek enerjili daha ağır bir çekirdek oluşturulur. Bu çekirdek de başka bir çekirdeğe bozunarak kütle kaybeder. Einstein'in E=mc bağıntısı ile bu kütle kayıplarının enerjiye dönüşümü hesaplanabilir. Çekirdek içerisindeki nükleer kuvvet ancak çok kısa mesafelerde etkili olur. Bu durumda protonların birbirini itmesi sonucu oluşan kuvveti yenip çekirdekleri birleştirmek için aşılması gereken çok yüksek bir enerji engeli ortaya çıkar. Bu tür füzyon, buna uygun şartları nedeniyle yıldızlarda sürekli olarak meydana gelmekte. Bize en yakın yıldız olan Güneş'teki patlamalar bu tür tepkimelerle ortaya çıkmaktadır. Dünya'da ise füzyon için gerekli şartları sağlayabilecek özel makineler üzerine çalışılıyor ancak henüz bu yöntem ile tam kontrollü füzyon enerjisi üretilebilmiş değil. Bu amaca yönelik ITER projesi, 2018 yılında işlevsel hale gelmesi planlanan bir proje. Bu projeyle nükleer füzyonun kontrol edilmesi planlanmaktadır. Projede Tokamak adı verilen, füzyon için kullanılan plazmanın halkasal -toroidal- bir manyetik alan bölgesi içinde hapsedildiği plazma tutucu sistemler kullanılmaktadır. Plazma milyonlarca derece santigrat sıcaklığa sahip olduğundan, sistemin duvarlarına çarpmaması için boşlukta tutulması gerekir, bunun için vakumlu bir bölge içinde manyetik alandan faydalanılır. Tokamaklar bu iş için üzerinde çalışılan günümüz sistemleridir. Tony Stark'ın göğsüne yerleştirdiği ark reaktörünün de bu Tokamak reaktörlerine benzediğini söyleyebiliriz. Soğuk füzyon yanılgısı Soğuk füzyon bir balon gibi sönene kadar bilim insanlarını meşgul etmiştir. Filmde reaktör paladyum sayesinde çalışıyordu. Paladyumun hidrojen tutucu özelliği 19. yüzyılın başlarında Thomas Graham tarafından tanımlandı. 1920'de iki Avusturyalı bilim insanı, Friedrich Paneth ve Kurt Peters, hidrojenin doğada kendiliğinden gerçekleşen nükleer kataliz tepkimeleri ile helyuma dönüştüğünü bildirdi. Peters'e göre hidrojen, paladyum tarafından emildiğinde bu oluyordu. Daha sonra anlaşıldı ki havadan deneye karışan helyum, tepkime sonucu oluşmuş gibi algılanmıştı. 1927'de İsviçreli J. Tandberg paladyum elektrotlarda hidrojenin helyuma dönüştüğünü belirtti ve patent başvurusunda bulundu, ancak alamadı. 1932'de döteryumun keşfedilmesi ile Tandberg çalışmalarına ağır su, yani döteryum oksit (D2O) ile devam etti. Ağır su molekülünde hidrojen, izotopu döteryum ile değiştirmiştir. Hidrojen, çekirdeğinde bir proton etrafında dönen bir elektrondan oluşurken, döteryum çekirdeğinde fazladan bir nötron bulunur. Soğuk füzyon kavramı Cecil Powell ile çalışan F. Charles Frank tarafından 1947'de ortaya atıldı. Frank, elektrondan 207 kat daha ağır ve negatif yüklü parçacıklar olan muonlar ile ilgileniyordu. Frank'e göre eğer bir atomun elektronlarını muonlar ile değiştirilirse muonların yörüngeleri çekirdeğe 207 kat daha yakın olur ve bu çok daha küçük atomları çarpıştırmak için daha az enerji harcamamız gerekirdi. Ancak Frank asla başarılı olamadı çünkü muonlar milisaniyeler içinde bozunan kararsız parçacıklardı. Ardından bir çok bilim insanı Frank'in fikrinden yola çıkarak çalışmalar yaptı fakat çoğu kuramsal olmaktan öteye geçemedi. 23 Mart 1989'da ABD'deki Utah Üniversitesi'nden bilim insanları şaşırtıcı derecede basit bir yöntemle, oda sıcaklığında nükleer füzyon gerçekleştirildiğini iddia ettiler. Martin Fleischman ve B. Stanley Pons, tez öğrencisi Martin Hawkins'in elektroliz hücresini uzun süre çalıştıklarında ortaya bir miktar ısı çıktığını gözlemlediklerini söylediler.. Amaçları ağır suya (D2O) batırılmış platin anot ve paladyum katota elektrik akımı uygulayarak, paladyum içine döteryum fırlatmaktı. Isının füzyon sonucu ortaya çıktığını iddia eden bir makale alelacele yayınlandı çünkü bu sonucu o sırada benzer deneyler yapmakta olan Steven Jones'tan önce duyurmak istiyorlardı. Ancak yayınladıkları makale için 19 düzeltme yayınlandı. Erken yayınlama kaygısıyla bilimsel hassiyet ihmal edilmiş, bu da sonuçları güvenilmez kılmıştı. Çalışmalar konusunda bazı tutarsızlıklar da vardı. Fleischman ve Pons'un bildirdiği ısının füzyondan kaynaklansaydı hayatta kalmaları mümkün olmayacaktı, zira saniyede 100 trilyon nötron açığa çıkması gerekiyordu. Makaledeki nötron sayımları olması gerekenden 9 kat daha düşük idi. Sonrasında bilim insanları bu deneylerin üzerine gitti, hararetli tartışmalar yaşandı. Tartışılan konu soğuk füzyonun varlığıydı. Tartışmalar soğuk füzyon deneylerinin bir yanılgı eseri olduğunu gösteriyordu. Iron Man'in soğuk füzyonu Sonunda, Iron Man'in yapımcıları bu bir hevesle ortaya çıkmış ancak sonu gelmiş konudan ilham alarak Tony Stark'ın göğsüne bir soğuk füzyon reaktörü yerleştirdi. Madem soğuk füzyon mümkün değildi, bu teknolojinin bilim kurgu zamanı gelmiş de geçiyor olmalıydı. Filmde reaktör hakkındaki kısıtlı bilgi verilmesine rağmen paladyum çekirdek kullanıyor olması ve göğsünde taşıyacak kadar soğuk olması soğuk füzyondan ilham almış olması ihtimalini güçlendiriyor. Bunun yanında günümüzde füzyon tepkimeleri için kullanılması planlanan Tokamak'ları andıran bir yapısı olduğunu da görüyoruz. Tony'nin göğsünde bir reaktör taşımasının bedelleri de var. Filme göre reaktördeki paladyum Tony'yi zehirliyordu; ancak eğer göğsündeki bir füzyon reaktörü ise bundan daha önemli bir sorunu daha olması gerekir. Fleischman ve Pons'un deneyinin sonucundan hatırlayacağımız nötronlar. Filmde, Prof. Ho Yinsen reaktör olmadan bir kaç gün bile hayatta kalması mucize olan Tony'nin kalbini 50 yıl fazla çalıştıracağını öngörüyor, zehirlenmenin önüne geçilebilirse. Bunun için Stark'ın evindeki yapay zeka ona geçici bir çözüm bulmuş gibi. Yeşil bir sıvı olarak görülen bir içecek. İlerleyen sahnelerde bunun klorofil olduğu da ayrıca açıklanıyor. Klorofil mi? Klorofil, günümüzde buğday çimi, suyu gibi isimlerle diyet sitelerinde karşımıza çıkan bir tür besin olmasının yanı sıra lise biyoloji derslerinden hatırlarsınız, bitkilerde fotosentezin olmazsa olmazıdır. Tony'nin kanında artan paladyum miktarını kontrol etmek için klorofil kullanması mantıklı bir uygulama gibi görülüyor. Klorofil, yapı olarak hemoglobine benzemektedir ve bir şelattır. Şelatlar metal tutucu özelliklere sahip bileşiklerdir. Klorofil de bu özelliği ile filmde kullanılmış, Günde 2,5 litre içiyor olmasının yol açabileceği yan etkiler göz ardı edilse bile Tony paladyumdan zehirlenmesini bu şekilde önleyemiyor ve nötronlara rağmen bir şekilde hayatta kalıyor. Yakın gelecekte göğsümüzde Tony'ninki gibi bir reaktör taşımak bu istenmeyen etkilere bakılırsa mümkün değil. Yeni bir element Tony periyodik tabloda ark reaktörü için onu zehirlemeyecek, uygun bir element bulamıyor ve tabii ki bir dahi olması, babasının da bir dahi olması nedeniyle, içinde bulunduğu kurgusal şartları da kullanarak ne mi yapıyor? Filmi izleyenlerin yok artık dediği sahnelerden biriyle, yeni ve kararlı bir element üretiyor. Evet, hem de gerçekten kararlı bir element. Biraz daha ayrıntılandıralım. Babası, zamanındaki teknolojinin kendisini kısıtladığını ancak Tony'nin kendi zamanın bunu başarabileceğini anlatan bir video bırakıyor. 1974 Stark Fuarı'nın maketinde atomun yapısına benzer bir düzen dikkatını çekiyor. Maketin, evindeki gelişmiş yapay zekalı teknolojisi ile dijital bir modelini çıkartıyor Modelin üzerinde çalıştıkça periyodik tabloda olmayan bir atomun çekirdek yapısına benzetmeye başlıyor.Bu element paladyum yerine kullanılabilir diyor yapay zeka. Anında hazırlıklara başlıyor kahramanımız. Bundan sonra olanları aşağıdaki videodan da izleyebilirsiniz. İnsanoğlunun hızlandırılan parçacıkları Bundan yaklaşık 140 yıl önce İngiliz William Crooks vakumlanmış cam bir tüpün iki ucuna iki metal parça yerleştirip voltaj uygulandığında eksi uçtaki metalden çıkan şeylerin, uçlar arasında oluşan potansiyel fark nedeniyle artı uca doğru ilerlediğini, tüpün içine küçük bir pervane yerleştirdiğinde ise o pervanenin döndüğünü gözlemledi. O günün fizikçileri tüpte gözlenen bu ışınlara katot ışınları adını verdiler. Daha sonra -1897'de- J. J. Thomson bu ışınlara negatif yüklü tanecikler adını verdi, elektronlardan bahsediyordu. Bu gelişmelerle insanoğlunun televizyonlardan, CERN deneylerine kadar süregelen parçacık hızlandırma macerası da başlamış oldu. 1895'te elektronlar tanımlanmadan iki yıl önce, Nobel Fizik Ödülü'nün ilk sahibi Willhem Röntgen tungsten bloğa çarpan bu hızlandırılmış elektronların radyasyon oluşturduğunu keşfetti. Bu radyasyon, bugün tıbbi görüntülemede de kullanılan X-ışınlarıdır. 1928'e gelindiğine daha yüksek enerjili X-ışınları elde edebilmek için Cockcroft ve Walton'ın tasarlamaya başladığı bir güç kaynağı 1932'de onları protonları hızlandırarak lityum atomunu bölmeye kadar götürdü ve 1951'de Nobel Fizik Ödülü'nü kazandılar. Takip eden yıllarda bilim insanları parçacıkları hızlandırmanın en verimli ve en ekonomik yöntemlerini araştırmaya devam etti. Bir çok sistem tasarlandı, bir çoğu rafa kaldırıldı. 1945'te senkrotron adı verilen bir tür hızlandırıcı yapıldı. Bu hızlandırıcının çalışma prensibine bakacak olursak, yüklü parçacıkların simit benzeri, vakumlanmış, metal bir yapının içinde manyetik alan yardımı ile döndürüldüklerini görürüz. Bu sistem doğrusal şekilli hızlandırıcılara göre daha kısa mesafeler içinde çok daha verimli sonuçlar vermektedir. Parçacığın hızı arttıkça manyetik alan da artırılır. Böylece parçacıkların yörüngesi korunarak hızlandırılması mümkün olur. Bu teknoloji günümüzde CERN sayesinde hepimizin aşina olduğu hızlandırılmış parçacıkları kullanarak evrenin yapısından anti-maddelere kadar bir çok soru işareti çözebilecek bir sistem olarak insanoğlunun hizmetinde. Hollywood'un hızlandırıcısı Tabii ki Hollywood bunu da filmlerinde işlemekte geç kalmadı. Demir Adam'a dönersek, videoda yeni bir element üretmek için bir senkrotron kullandığını artık anlayabiliriz. Yeni bir element üretmek bir yana dursun, bir senkrotronun bir parçacığı ışık hızına yakın hızlara çıkartabilmesi için iki çok önemli şeye sahip olması gerekir: manyetik alanı oluşturacak mıknatıslar ve enerji. Günümüzde Brookhaven Ulusal Laboratuvarında bulunan süperiletken hızlandırıcı 10 ila 15 megawatt güce gereksinim duyuyor ki bu en az 10.000 eve yetecek bir miktar. Enerji sorunu, göğsünde reaktör taşıyan biri için sorun olmasa gerek, çünkü serinin ilk filminde evinin arka bahçesinde bir reaktör olduğunu kendisi söylemişti. Sahip olduğu servete bakılırsa da bu denli yüksek bir enerjiye sahip olabilmesi oldukça mümkün. Tony Stark'ın gerçekten çok çok güçlü mıknatıslar kullanmadıkça parçacıkları yörüngede tutması mümkün değil ve filmdeki sahnede bu tür mıknastıslardan eser yok. Bunun yanında büyük bir parçacık hızlandırıcının bazı karmaşık parçacıklara da sahip olması gerekir. Radyofrekans kaviteleri gibi, ekranda gözükmeyen ancak mıknatısların aksine duvarın arkasındaki kısımlarda olması mümkün. Mıknatısların belli bir sayıda ve düzende olması gerekirken diğer parçalar tek bir yerde birer adet olabilir. Stark bütün olan biten sırasında senkrotronun başında duruyor ve bir İngiliz anahtarı ile ışını yönlendiriyor. Bunu yapmadan önce ortamdaki radyasyonun onu çoktan öldürmüş olması gerekirdi, ancak bir şekilde hayatta kalıyordu. Tamamen vakumlanmış bir boşluğun içerisine eli ile bir prizma yerleştirdiğini görüyoruz ki hızlandırılmak istenilen parçacıkların önüne bir engel koymak ne kadar mantıklıdır bilinmez. Bunu bir İngiliz anahtarı ile döndürerek ışını senkrotron dışına yönlendirmesi gerçek bir Hollywood işi. Neden mi? Bir kaynaktan çıkan ve ışık hızına yakın bir hıza kadar hızlandırılması planlanan bir parçacığın -ki yeni bir element üretecekse bunun için bir elektron ya da proton değil bir atom çekirdeği kullanması gerekir- çembersel yörüngeye bağlı kalması gerekir. Eğer bir ışın Tony gibi yörüngenin dışına yönlendiriliyorsa ışının fizik kurallarına göre tek yönden gelmesi gerekir ve bu bir senkrotron yapmasına aslında gerek olmadığını, sistemin yarısının yeterli olabileceğini gösterir! Işının prizmaya ve senkrotronun yüzeyine çarptıktan sonra aynı çizgisel yörüngeyi koruması için gene mıknatıslar kullanması gerekir, ama Tony bunu sadece bir İngiliz anahtarı ile yapıyor! Günümüzden bir örnek Almanya'da GSI, 121 metrelik bir hızlandırıcı ile ışık hızının onda birine hızlandırdıkları titanyum (22 proton) atomlarını beş ay boyunca doğru pozisyon ve doğru hıza ulaşana dek berkelyum (97 proton) atomları ile çarpıştırdılar. Atom numarası 119 olan yeni, radyoaktif bir element elde etmeyi başardılar. Yeni oluşan elementi güçlü mıknatıslar kullanarak diğer iki elementten ayırıp detektörlerle sadece 200 mikrosaniyeliğine gözlemleyebildiler. Oysa Tony, Bu beş aylık süreyi otuz saniyeye indiriyor, üstelik bir de kararlı bir element üretiyor. İnsanoğlunun ürettiği elementlerin şu an için hemen hepsi en fazla bir kaç milisaniye içinde bozunarak kayboluyor. Tony ise elle tutulur derecede stabil -kararlı- bir element üretmeyi tüm zorluklara rağmen başarıyor! Bu yeni elementin adı filmde verilmiyor ancak Iron Man çizgi romanlarında Stark'ın Kaptan Amerika'nın kalkanının yapıldığı madde olan ve kurguya göre Afrika'da Wakanda bölgesine düşen meteordan elde edilen vibranyumu meteor düşmeden önce elde etmiş olabileceğini söyleyebiliriz. Vibranyum tamamen kurgusal bir elementtir ve atom yapısı hakkında hiçbir bilgi yoktur. Hollywood, bilimi yarım yamalak kullansa da bilim insanlarını engelleyen sorunlara takılması da kabul edilemez. Hayal gücünü kullanarak bunları seyirciye vay canına dedirtecek şekillerde kullanmaları oldukça da gerekli. İnsanların bilime, ilerlemeye özendirilmesi ya da uzay teknolojilerine ulaşma hevesi oluşturulmasında en az bilim insanları kadar önemli bir yere sahipler. Özellikle onları izleyen genç ve gelecek vadeden nüfusa ilham kaynağı olabilirler ancak insanlar yaygınlaşan iletişim teknolojileri sayesinde bilimsel ilerlemeye kayıtsız kalamıyor ve Holywood gibi hayal gücüyle beslenen bir kurum bile yetersiz kalabiliyor. Artık insanlar bir hızlandırıcının temel çalışma prensiplere dair bilgilere kolaylıkla ulaşabiliyorken filmler, bu sorgulayan kesime hitap etmekte zorlanmaya başladılar bile.


Gelişen teknoloji ile birlikte, bu teknolojinin ihtiyaçlarını karşılayacak hammadde kaynaklarının sınırlı olması günümüzün en büyük sorunlarından bir tanesidir. Bu nedenle alternatif hammadde kaynakları, gelecek yıllardaki nesiller için hem ekonomik hem çevresel olarak büyük bir önem teşkil etmekte. Günden güne tüketim miktarı artan doğal kaynaklar yerine, alternatif hammadde kaynağı olarak, tavuk tüylerini kullanabileceğimizi söylersek, sanırım bu birçoğumuz için sürpriz olacaktır. Her yıl dünya çapında tonlarca tavuk tüyünün sadece atık olarak işlem gördüğünü düşünürsek, başta ekonomik ve çevresel olarak ciddi bir hammadde kaynağının detaylarından bahsedeceğimizi söyleyebiliriz. Günümüzde, hızla gelişen teknoloji ile birlikte, her türlü araçta, cep telefonunda, ev aletlerinde ya da en küçük ihtiyaçlarımızda bile üstün teknoloji ile üretilen, dayanıklı ve teknolojik olarak gelişmiş malzemeleri kullanmak hayati önem taşıyor. Bugüne kadar, bu tarz gelişmiş ve dayanıklı malzemelerin üretimini gerçekleştirmek, hem ekonomik hem de çevresel olarak bazı problemler barındırmaktaydı. Üretilen malzemelerin dayanıklı olmasını sağlamak için kullanılan hammaddelerin hem pahalı olması hem de çevre ve insan sağlığı açısından güçlü soru işaretleri barındırması, bugün alternatif olarak karşımıza çıkan, organik tavuk tüyü hammadde kaynağını çok daha fazla değerli kılmakta. Günümüzde, üretilen malzemelere istenilen özellikleri veren ve katkı malzemesi olarak adlandırdığımız yüzlerce farklı inorganik malzemenin, çevreye verdikleri zarar, maliyetleri, atmosfere karbondioksit salınımı artışına neden olmaları gibi farklı dezavantajları mevcut. Ancak tavuk tüyünden bahsettiğimizde ise, düşük maliyeti, doğal kaynaklardan elde edilebilirliği ve çevre dostu olması, avantajlarından ilk akla gelenler. Tüm bu sebepleri yanyana koyduğumuzda, tavuk tüyü ile ilgili araştırmaların dünya çapında neden bu kadar popüler olduğunu anlayabiliriz. Elbette doğadan direkt olarak elde edilen tavuk tüyleri katkı malzemeleri olarak kullanılamıyor. Laboratuvar ortamlarında detaylı bir kimyasal süreçten geçiyorlar. Ancak bu kimyasal süreç, doğal özelliklerini bozmak için değil, gelişmiş malzeme üretiminde kullanılacak olan ana madde ile uyumunu sağlamak için gerçekleştirilmekte. Bu işleme karbonizasyon adı veriliyor. Tavuk tüylerinin karbonize edilmesi demek, organik tavuk tüylerinin, saf su ile yıkanması ve oda sıcaklığında kurutulmasının ardından, belirli yüksek sıcaklık değerlerinde, ısıya maruz kalmasından ibaret yalnızca. Bu sayede tavuk tüyü içerisinde karbon olmayan bağların yakılması ve karbon miktarında artış amaçlanmaktadır. Elbette yeni nesil malzemeler dediğimiz zaman, sadece tavuk tüyünü alıp, onu işlenmeye hazır hale getirmekten bahsetmiyoruz. Burada asıl dikkat çekici nokta, katkı malzemesi olarak başarılı bir şekilde üretilmesinin ardından, piyasadaki muadillerinin yerine kullanılabileceğimiz bir potansiyele sahip olmasıdır. Tavuk tüyleri hazır hale getirildikten sonra, bunları kullanılabileceğimiz alanlara örnek verelim biraz da. Bilim insanları, tavuk tüyünden elde ettikleri hammaddeleri pahalı ve çevreye zararlı hammaddeler yerine kullanmaya başladıklarında, ürettikleri malzemelerin, en az karbon nanofiber veya karbon nanotüp gibi pahalı hammaddeler ile üretilen malzemeler kadar dayanıklı olduklarını gözlemlediler. Havacılık sektörüne baktığımızda, ilk örnek olarak, İspanya'daki dünyanın en büyük turbo pervaneli havacılık motorunun üretiminden bahsedebiliriz. Bu motor daha önceden standart olarak maliyeti yüksek olan hammaddeler kullanılarak üretilirken, günümüzde tavuk tüyünden elde edilen katkılar ile üretilmeye başlandığından ve malzeme kalitesinde aynı sonuçları alabildiklerinden bahsedebiliriz. Bir diğer örnek olarak, kargo uçakları sınıfının en gözde modellerinden biri olan, 4 turbo pervaneli motor, üst kanat ve gövdesinin arkasında kalan 2 adet kargo kapağından oluşan bir dizayna sahip A400M kargo uçağını verebiliriz. Bu uçakta, üst kargo kapısı kanatların üzerinde kalmakta ve içeri doğru açılmaktayken, alt kargo kapısı metal bir rampa ile desteklenmiş ve dışarıya doğru açılarak araçların ve kargonun yüklenip indirilmesine olanak sağlayacak şekilde dizayn edilmiştir. A400M'in alışılagelmedik kargo kapak dizaynı, herhangi bir iniş ve kalkış gerçekleştirmeden malzeme bırakımı gibi taktiksel manevralara izin vermektedir. Kapı mekanizmasındaki yükü azaltmak için üst kapının oldukça hafif olması gerekmekte ve A400M'in toplam 63500 kg olacak ağırlığının sağlanmasına yardımcı olmalıdır. Bütün bu koşullar altında üretilen A400M'in kargo kapağının tavuk tüyünden hazırladığımız katkı hammaddeleri ile üretildiğini ve sonuçların tamamen istenilen seviyelerde olduğunu söylemek sanırım gelinen noktayı daha iyi özetleyecektir bizler için. Bilimsel araştırmalarda yeni bir malzemeye yaklaşım temkinlidir, yeni bir malzemenin kabülü de oldukça zordur. Hele ki bu yeni malzemenin piyasadaki muadilleri çok farklı çalışmalarda kendilerini ispatlamış, üreticilerin ve araştırmacıların şüphe duymadığı malzemelerse. İşte bu noktada, çoğu katkı malzemesine büyük bir rakip olabilecek tavuk tüylerinin de bu aşamadan geçmesi zorunlu bir durum. Farklı ürünlerde ve uygulama alanlarında en az muadilleri kadar denenmedikçe, hemen bugün onların yerini alacak diyemeyiz elbette. Bu nedenle gerek yerli gerek uluslararası araştırmacıların bu konudaki çalışmalarını takip etmek, sonuçlarını değerlendirmek, ülkemiz araştırmacılarının önemli bir görevi diyebiliriz. Biliyoruz ki, dünya üzerindeki bütün hammedelerin sınırlı bir kaynağı var ve bizler bu kaynakları hızla tüketiyoruz. Günümüzde en çok ihtiyaç duyduğumuz kazanımlardan bir tanesi şüphesiz ki doğal kaynaklardan, hele hele atık olarak sarf edilen doğal kaynaklardan elde edilebilecek olan hammedeleri işleyebilmektir. Kim bilir belki de tavuk tüyünden üretilen katkı malzemeleri, yazının başında da bahsettiğimiz gibi insanların umursamazca harcayıp, tükettiği hammadde kaynakları yerine, yüzlerini tam anlamıyla tekrardan doğaya dönüşlerinde bir başlangıç kıvılcımı olur?


Bu sayımızda, ayın fotoğrafı köşemizde, çok çok uzaklardan mavi gezegenimize bakıyoruz. Fotoğraf: NASA/ JPL Caltech / Space Science Institute Makine: Cassini Uzay Aracı Yüksek çözünürlük için tıklayın. Bu olağanüstü fotoğraf, 19 Temmuz 2013 tarihinde, NASA'ya ait Cassini uzay aracındaki geniş açılı kamera tarafından, Dünya'dan 1.44 milyar kilometre uzaklıktan çekildi. Fotoğrafta, Saturn'ün halkaları, gezegenimiz Dünya, ve uydusu Ay aynı kareye sığmış görünüyor. Cassini, Satürn'ün halkalarını detaylı inceleme amacı ile 33 seri fotoğraf çekti. Bu fotoğraf, halkalarla birlikte Dünya'nın da yer aldığı tek kare. Fotoğrafta, Satürn'ün karanlık yüzü ve F, G ve E halkaları net olarak görülüyor. Çekilen bu fotoğraf netliği ve çarpıcılığına rağmen, Dünya'nın en uzaktan çekilmiş fotoğrafı değil. Daha önceki sayılarımızda, 1990 yılında Voyager I uzay aracı tarafından Dünya'dan 6.4 milyar kilometre uzaktan çekilen ve Carl Sagan'ın Soluk Mavi Nokta kitabına ilham olan fotoğrafı sizlerle paylaşmıştık.


Sıcak yaz aylarının sonuncusuna girerken herkese merhaba. Gökyüzünün bol bol açık olduğu Ağustos ayının muhteşem sürprizleri bizleri beklemekte. Rehberi okuyup, hemen gözleme! Merkür Güneşe yakınlığıyla bilinen, çekingen karasal gezegen Merkür, ay başlarında, Güneş'ten 1 saat kadar önce doğarken ilerleyen günlerde gittikçe güneşe yaklaşacak. Bu durum gözlenmesini engeller. Venüs Gökyüzünün en parlak yıldızı halk arasında kutup yıldızı olarak bilinir. Fakat bu yanlış bir bilgidir. Aksine, kutup yıldızı pek de parlak olmayan ve dikkat çekmeyen bir yıldızdır. Venüs gezegeni, Venüs ve dünya yörüngelerindeki konumlara göre dünyadan sadece 2 zamanda görülebilir; ya Güneş doğmadan önce doğu ufkunda ya da Güneş battıktan sonra batı ufkunda. Ağustos ayı boyunca Venüs, Güneş battıktan sonra batı ufkunda gökyüzünün en parlak cismi olarak görülecektir. En parlak cisim olmasını bırakın yıldız bile değil, sadece Güneş'ten aldığı ışığı yansıtan bir gezegendir. Mars Güneş doğmadan hemen önce kızıl kızıl yükselmeye başlayacaktır. Gözleme süresi kısa olmasına rağmen kolaylıkla doğu ufkunda görülebilir. Jüpiter Mars ile Jüpiter birbirine çok uzak olmalarına rağmen bu ay gökyüzünde yakın görülecekler. Güneş doğmadan önce doğan Jüpiter hava aydınlanana kadar 2-3 saat gökyüzünde olacaktır. Satürn Ay boyunca güney-batı yönünde olacak olan halkalı gezegen, günler ilerledikçe doğu ufkuna yaklaşmakta. Bu Ay Kaçırılmaması Gerekenler 11 12 Ağustos: Takip edenler bilir, bu başlık altında birçok meteor yağmuru haberi yazdım. Fakat hiçbiri beni bu kadar heyecanlandıramamıştır. Meteor yağmurlarının, saatte ortalama 60 yıldız kaymasıyla kralı olan Perseidler bizlere muhteşem bir 2 gece hazırlıyorlar. Bir pirinç tanesinden 1 metre genişlikteki büyüklüğüne kadar her boyutta meteor, dünya atmosferine saniyede 120 km gibi yüksek hızlarla giriş yapabilirler. Aslında bu her gün olabilecek bir şey. Fakat Ağustos ayında bu olayın meydana gelmesi çok artmakta. Bunun sebebi olarak vakti zamanında Güneş'in etrafındaki yörüngesinde dolanıp gitmiş olan Swift-Tuttle kuyrukluyıldızının ardında bıraktıklarıdır. Dünya kendi yörüngesinde ilerlerken bu artıkların içerisine girer. Meteorlar, gökyüzünde her yerde görülebilir. Fakat bütün meteorlar gözlenip, parlamaya başladıkları ve söndükleri yerin yönü gökyüzünde bir noktayı gösterir. Buna meteor yağmurunun radyan noktası denir ve bulunduğu takımyıldızına göre meteor yağmuruna isim verir. Perseid'ler, Perseus takımyıldızından geliyormuş gibi gözükür. Doğal uydumuz Ay'ın ilkdördün evresinde olup erken batması ile Ay'ın oluşturduğu aydınlık etkisi ortadan kalkacak ve daha sönük meteorları bile görmenizi sağlayacaktır. Tabi ki ışık kirliliğinden uzak bir yerde gözlem yapmanız bu ihtimali çok daha fazla artırır. Ankara Üniversitesi Kreiken Rasathanesi her iki günde de etkinlik düzenleyerek bu eşsiz doğa olayını izlemek üzere sizleri rasathaneye davet ediyor. Ayrıntılarını rasathane web sitesinden veya facebook adresinden takip edebilirsiniz. Meteor yağmurlarını anlatan bu video gözlem öncesi harika olur: Ay Evreleri: Ağustos ayı gökyüzü genel görünümü:


İnsanın doğayı ve evreni anlama serüveninde, canlılık olgusu hiç şüphesiz en çok üzerinde durulan gizemlerden birisidir. Nasıl oluyor da evren canlılar ve cansızlar diye kabaca iki gruba ayrılabiliyor ve bu iki grubu birbirinden tam olarak ne ayırıyor? Canlılık olgusunu nasıl anlayabiliriz ve bu mekanizma ne şekilde işliyor? Canlılık nasıl ortaya çıktı ve nasıl bu kadar farklılaşabildi? Bunlar ve benzeri soruların üzerinde insanlık binlerce yıldır düşünüyor ve cevapların peşinden koşuyor. Net bir cevaba, en azından bilimsel bağlamda, varabildik mi diye sorarsanız, cevabım kısa ama umutlu bir şekilde hayır olacaktır; çeşitliliğin mekanizmasından neredeyse eminiz, halbuki canlılığın ortaya çıkışı henüz netlik kazanmadı. Cevabım henüz hayır olduğu için, gerçeğe ulaşmamızda bize yol gösterebilecek çok değerli eserlerden birisi olan, Nobel Ödüllü fizikçi Erwin Schrödinger'in 1944 yılında basılan kitabı Yaşam Nedir i incelemek ve sizlerle paylaşmak istedim. 19. yüzyıl ile bilim dünyasında yer etmeye başlayan termodinamik ilkeleri, ve daha sonrasında gelişen istatistiksel fizik ve kuantum mekaniği, Newton zamanından kalma düşünce şeklimizde çığır açmıştır; 20. yüzyılın hemen başlarına denk gelen bu gelişim sürecinin canlılığa uygulanması ve canlılık kavramı üzerine yeni fikirlerin ortaya atılması, kendisini Schrödinger'in bu kitabında oldukça sade ve açık bir şekilde göstermektedir. Yazının henüz çok başlarında dikkatinizi çekmek istediğim nokta, insanlık olarak tarihimizdeki bilgisel anlamda büyük ilerlemelerin ardından, elde ettiğimiz bu yeni bilgileri bir şekilde canlılığa uyarlamakta gecikmiyor oluşumuzdur. Bir örnek; ilkçağ Yunan felsefesinde Empedokles ile başlayıp daha sonrasında Aristo'nun katkılarıyla gelişen beş element teorisi, insanın yapısını oluşturduğu düşünülen dört temel sıvı kuramının gelişmesine yol açmış ve tıp biliminin kurucusu olarak anılan Hipokrat tarafından da ateşli bir şekilde savunulmuştur . Zamanı ileriye sardığımız zaman, 16 ve 17. yüzyıllarda başlayan ve Galile ile Newton'un çalışmalarıyla gelişen mekanik bilimi, Descartes'ın öncülüğünü yaptığı analitik düşünme ve varlık felsefesi ile birleşerek bütün canlıların birer makina olduğu ve onların bütün davranışlarının aslında klasik mekanik ile açıklanabileceği fikrini ortaya çıkarmıştır. Benzer şekilde, Benzeri örnekleri çoğaltmak mümkün; ancak kendimi doğru şekilde ifade edebildiğimi düşünüyorum. Hal böyle olunca, modern fiziğin, yani kuantum ve istatistiksel mekaniğin yaşam üzerine uygulamalarından bahseden kitaba giriş yapabiliriz. Erwin Schrödinger'e dair Schrödinger denince genel olarak aklımıza ilk başta ünlü 'Schrödinger'in kedisi' gelir. Kendisiyle ilgili çok detaylı bir biyografik bilgi vermek niyetinde değilim; kuantum mekaniğinin en temel denklemlerinden birisi olan 'Schrödinger dalga denklemi'ni bulmuş olmasını ve bundan dolayı atomik fiziğin kurucusu olarak anılmasını, öte yandan Doğu felsefelerine merak duymasını ve tam da bu sebepten dolayı hayata ve hayatın temellerine büyük ilgiyle yaklaşmasını kısaca eklesem bu yazı için yeter. Daha detaylı ve çok daha güzel hazırlanmış bilgiler için Açık Bilim'den Kerem Kaynar'ın makalesine başvurabilirsiniz. 1887 yılında Avusturya'da doğan Erwin Schrödinger, oldukça çalkantılı ve hareketli geçen bir akademik hayatın ardından, aradığı huzuru İrlanda'nın başkenti Dublin'de bulur. İrlanda Başbakanı'nın 1939 yılında yaptığı teklifi değerlendiren Schrödinger, Trinity College Dublin'e bağlı İleri Araştırmalar Enstitüsü'nün kuruluşuna yardımda bulunmak için İrlanda'ya gider. 1943 yılında halka açık olarak vereceği Yaşam Nedir? başlıklı dersi elimizdeki kitabın çıkış noktası olur. Akıl ve Madde ile bazı otobiyografik kesitlerin de eklenmesi ile birlikte, 1944 yılında Cambridge Üniversitesi Yayınları tarafından okuyucuyla buluşturuluyor. Hayata 'klasik' yaklaşmayın Schrödinger, kitaba fizik yasalarının istatistiksel yapısından bahsederek, bunun aksine klasik bir yaklaşım içerisinde hayata baktığımız zaman ne sorunlarla karşılaşabileceğimizi anlatıyor. Gözümüzle gördüğümüz, günlük hayatımızın içinde olan her şey sayılamayacak kadar çok sayıda parçacık içeriyor. Parçacıklar birbirlerinden bağımsız hareket ediyor olsalar bile, bu düzensiz hareketler düzenli sonuçlar doğurabiliyor: Odanın bir ucunda sıkılan kokunun, kokuyu ve havayı oluşturan parçacıklar rastgele hareket ediyor olmasına karşın, kısa sürede bütün odaya yayılması ve bizim de bu yayılmayı fiziksel yasalar ile tarif edebiliyor olmamız, yasaların istatistiksel yapısını anlatmak için kullanabileceğimiz bir örnek. Biraz daha basit bir örneği ele alalım ve gene ideal gazları inceleyelim. Gaz parçacıkları, birbirlerinden bağımsız ve rastgele şekilde hareket etmektedir. İçlerinde bulundukları kabın duvarlarına sürekli çarpmaları bizim basınç olarak adlandırdığımız etkinin temelidir. Her an, birbirinden farklı sayılarda duvarla çarpışma gerçekleşir, bir an hiç gerçekleşmeyedebilir. Buna rağmen, yani sabit bir çarpışma sayısı olmamasına karşın, biz gazların basıncını oldukça net bir şekilde gazın sıcaklığına ve hacmine bağlayıp ideal gaz denklemini yaratabiliyor. Elbette, parçacık sayısı azaldıkça, bu istatistiksel yapıdan sapmalar ve beklenmedik sonuçlar doğabiliyor; nasıl ki on kere tamamen gelişigüzel atılan bozuk paranın sekiz kere tura gelmesi atış sayımızın düşük olmasına bağlanabiliyor, az sayıda parçacığın da hareketinde bildiğimiz fiziksel yasaların ihlallerini görmemiz mümkün olabiliyor. Halbuki, hayat, oldukça düzenli ve neredeyse kesin bir şekilde devam ediyor; bir anda hücre sayımız iki katına çıkmıyor, kollarımız vücudumuzdan ayrılmıyor, saç rengimiz sarıdan siyaha gidip gelmiyor. Schrödinger'in vardığı nokta, klasik bir bakış açısıyla yaşama yaklaştığımız zaman, fizik yasalarının istatistiksel yapısı bizim için her zaman büyük bir engel olacağı ve çözülmesi zor sorunlar ortaya çıkaracağıdır. Farklı yaklaşımlar denemeli ve hayatın gizemini, mekanizmasını daha farklı şekillerde aramalıyız. Bu farklı yaklaşımlardan bir tanesi de, Schrödinger'in ortaya attığı negentropy, yani negatif entropi kavramı. Evreni oluşturan bütün sistemlerin düzensizliği zamanla artmaktadır; ancak canlının birarada kalabilmesi ve kendi düzenli yapısını devam ettirebilmesi için bu eğilime karşı durması ve bir şekilde dışardan entropi tüketmesi lazımdır, tıpkı açlıktan ölmemek için yemek yememiz gibi. Kalıtım ve genetiğin yasaları, istatistiksel fizik ile başlayan kitabın geri kalanı için ana tartışma konusunu oluşturuyor. Dinleyicilerinin bu konudaki bilgi eksiğini gidermek için, uzun bir kalıtıma giriş dersi verildikten sonra, konu kalıtımsal mekanizmanın düzenliliği ve kesinliği üzerine yoğunlaşıyor. Nasıl oluyor da, binler mertebesindeki parçacıktan oluşan kalıtsal malzeme, ki bin aslında insan vücudunu oluşturan atomların ve moleküllerin sayınının yanında oldukça düşük bir sayıdır, yüz binlerce yıl boyunca bozulmadan veya çok ufak değişikliklerle aktarılan pek çok özelliğin devamını sağlıyor? Eğer istatistiksel olarak bakarsak, bu düzeni sağlayabilecek tek şeyin, binlerce atomun biraraya gelerek oluşturacağı bir molekül olacağı ve bu molekülün çok büyük ihtimalle birbirini tekrar etmeyen birimlerden oluşacağının vurgusunu yapıyor Schrödinger; çünkü atomları birbirine bağlayan kuvvetler olmadıkça kalıtsal yapının düzenliliği ve kararlılığı asla sağlanamayacaktır. Schrödinger'in kendi fikrine göre bu bir protein molekülü olacaktır. Schrödinger bu kitabı yazdığı zaman kalıtsal özelliklerin proteinler aracılığıyla aktarıldığı düşünülüyordu ve DNA'nın bu konudaki önemi henüz keşfedilmemişti. Her ne kadar yıllar Schrödinger'i proteinler konusunda haksız çıkarsa da, DNA'nın yapısını oluşturan dört temel bazın ve onların birbirlerini tekrar etmeyecek şekilde dizilmesinin aslında Schrödinger'in öne sürdüğü bu fikirden pek de farklı olmadığı oldukça açıktır. Mutasyonlar, Schrödinger'in özel olarak ilgilendiği ve kuantum mekaniksel olarak açıklamasını yaptığı bir başka olgu. Biz de mutasyonlar ile ilgili kısa bir özet geçelim. Mutasyonlar, yani değişinimler, kalıtsal yapımızı oluşturan DNA molekülü üzerinde meydana gelen değişikliklerdir ve canlılar dünyasındaki çeşitliliğin de ana kaynağıdır. Mutasyon denilince genelde akla kötü ve ölümcül değişiklikler gelir. Ne var ki, mutasyonlar canlıda yarattıkları değişiklikler ile o canlının hayatta kalma şansını ve doğaya uyumunu da arttırabilir. Schrödinger'in sorduğu soru şudur; değişinimlerin kaynağı nedir ve kalıtsal malzememiz eğer bir molekül ise, bu molekülde ne gibi değişiklikler meydana geliyor? X-ışınlarının mutasyon sıklığını ve hızını arttırdığının altını çizerek Schrödinger mutasyonların kaynağının kalıtsal malzemenin izomerleşmesi, yani yapıyı oluşturan parçacıklar hiç değişmeden sadece bu parçacıkların birbirlerine olan bağlanış sırasının değişmesi olduğunu iddia ediyor. İzomerleşmenin olabilmesi için belli bir enerjinin moleküle verilmesi gerekmektedir; bu enerji doğal olarak çevreden karşılanabileceği gibi, X-ışınları gibi yüksek enerjide ışınım ile de yapay olarak moleküle aktarılabilmektedir. İşte bu enerjinin gerekliliği ve bir molekülde atomları bir arada tutan kuvvetlerin çok güçlü olması, mutasyonların az sayıdaki parçacığın sebep olacağı istatistiksel dalgalanmalardan bağışık ve genelde de tekil görülen olgular olmasına sebep oluyor. Bu tıpkı, elli yüzünden sadece bir tanesi kırmızıya boyanmış beyaz bir zarın atıldığı zaman çok nadir olarak kırmızı yüzünü göstermesine benzer. Her ne kadar Schrödinger X-ışınlarının yarattığı etkiyi doğru tahmin etmiş olsa da, şu anki bilgimiz mutasyonun, yani DNA üzerindeki baz diziliminin değişiminini, Schrödinger'in öngördüğünden daha karmaşık mekanizmalar tarafından kontrol edildiği yönünde. Gene de, DNA'nın yapısı çözülmeden önce ortaya atılan bu fikrin, çok ufak değişikliklerle ne kadar doğru ve anlaşılır bir resim çizdiği bence gerçekten takdire şayandır. Peki, hayat fizik yasaları ile açıklanabilir mi? Yaşamın temellerini temel fizik kanunları ile açıklamaya dair Schrödinger'in öne sürdüğü fikir, fizik yasalarının hayatı anlamlandırmada yetersiz kalacağıdır; çünkü hayat fizikçilerin uğraştığı bütün sistemlerden çok daha karmaşık bir yapıdır ve basit sistemleri inceleyerek ortaya çıkmış olan yasaların eldeki halleriyle canlılar dünyasında uygulanabilmesini beklemek de yanlış olacaktır. Hayatın temelindeki bütün yapıtaşlarının her birinin fiziğin temel yasalarına uyacağı aşikardır; sonuçta bir protein molekülündeki azot atomu ile havadaki azot molekülünün yapısındaki azot atomları aynıdır, ancak bütün bu temel yapıların biraraya gelerek oluşturduğu karmaşık sistemin içerisinde bizim bildiğimiz fizik yasalarının ötesinde yeni düzenler ve eğilimler keşfetmemiz de olasıdır. Şu anda doğayı anlamlandırmamızda en temel yardımcımız olan istatistiksel ve kuantum mekaniklerinin temellerinden sarsacak yeni mekanizmalar keşfetmeyi beklemiyoruz. Bu tıpkı, bütün ömrü boyunca buhar makinesiyle uğraşmış birisine elektrikli motoru takdim etmeniz gibidir; her ikisinde de kullanılan malzemedeki atomlar birbirlerinin aynısıdır fakat buhar makinesinde gözlemlediğiniz her şeyi elektrikli motorda gözlemleyemeyecek ve hatta daha önce hiç karşılaşmadığınız mekanizmalar farkedeceksinizdir. Bütün bu benzetmeleri ve örnekleri kullanarak, Schrödinger hayatın düzenden düzen oluşturma mekanizması ile ilerlediğini, oysa ki fizikçilerin genelde düzensizlikten düzen oluşturmaya daha alışkın olduğunu söylüyor ve bakış açımız ile araştırmalarımızı ilk mekanizmaya odaklamamız gerektiğini salık veriyor. Son cümlede, aslında bütün kitap çok net bir şekilde özetleniyor; ..... her dişli,...... Tanrı'nın kuantum mekaniğinin yolunda ortaya çıkmıştır. Kitabın ilk basım tarihinden beri geçen yaklaşık yetmiş yılda kuantum mekaniğinin hayata uygulanması konusunda ne gibi gelişmeler yaşadık? Giderek artan sayılarda teorik fizikçi araştırmalarını biyoloji bilimine doğru kaydırdı, pek çok farklı grup arasında ortak çalışmalar yürütülmeye başlandı. En ilgi çekici ve popüler araştırma konularından bir tanesi fotosentez oldu. Bitkiler üzerlerine düşen güneş ışığını nasıl kullanıyorlar ve belki daha önemlisi, bitkilerdeki bu yeteneği inceleyerek daha verimli güneş pilleri yapabilir miyiz? DNA sarmallarını birbirine bağlayan hidrojen bağları, kuantum tünelleme ile mutasyonlara ne ölçüde yol açıyor? Kuantum bağlaşıklık, yani bir sistemi oluşturan bütün parçacıkların birbirleriyle anında iletişim kurabilmesi, biyolojik olarak ne derece önemli? Proteinler, düz birer amino asit zincirinden katlanıp nasıl eşsiz üç boyutlu yapılarını alıyor? Benzeri sorular, kuantum mekaniğinin yardımıyla birlikte çözülmeye çalışılan sorulardan sadece birkaçı. Kim bilir, belki kuantum mekaniğini daha iyi anladıkça ve yaşam üzerine yeni teknikler geliştirdikçe, Schrödinger'in tartıştığı konuların gerçekliği ve uzak görüşlülüğü daha iyi ortaya çıkacaktır.


Sloan Digital Sky Survey ile, 2000 yılından beri, gökyüzünün %35'inin görüntülerini ve tayfsal verilerini alarak sayısı 1 milyonu geçen galasi gözlemi yapılmaktadır. Bu büyük sayı galaksi popülasyonunun istatistiksel analizi için büyük avantaj sağlamaktadır. Örneğin, spiral galaksiler ile eliptik galaksilerin bulunma frekanslarının hesaplanması ile galaksilerin nasıl evrildiğini anlayabiliriz. Fakat bu kadar büyük veri seti nasıl analiz edilir? Galaksileri spiral veya eliptik diye sınıflandırmak bile çok zordur. Bilgisayarlar ile otomatik olarak görüntü işleme ile sınıflandırılması, insan gözüyle bakılması gibi kesin sonuçlar vermemektedir. Fakat bu durumda bu kadar fazla sayıda veri için çok zaman almaktadır. Galaxy Zoo projesi, internet üzerinden, bu kadar çok veriye çok sayıda insanın katkıda bulunabilmesi için kuruldu. 2007 yılından başlayarak, gönüllülerin, görüntülerdeki galaksileri eliptik, spiral yada birleşik olarak sıralamalarını istediler. 250000 kadar gönüllü yaklaşık 1 milyon galaksinin sınıflandırılmasını sağladı. Her galaksi birden fazla gönüllünün elinden geçerek daha doğru sonuçlara ulaşılması sağlandı. Ardından düzinelerce makale Galaxy Zoo 1 verileri kullanarak yayınlandı. Hatta bazıları Astrobites'da incelenmişti. 2009'dan başlarayak, 300000 parlak galaksinin ayrıntılı sınıflandırılması ile Galaksi Zoo 1 verileri güncellendi. Galaxy Zoo 2 verileinin gönüllülerine bu sefer, galaksilerin ortasında bir bar yapısı olup olmadığı, kalınlığı, spiral galaksilerin açıklığı ve eliptik galaksilerin yuvarlaklığı gibi ayrıntılı karakteristik bilgiler soruldu. Şekil 1, gönüllü bilim adamlarının, galaksileri doğru bir biçimde sınıflandırabilmesi için hazırlanmış akış şemasıdır. İncelemiş olduğumuz makale 300.000'in üstünde yeni ve daha detaylı sınıflandırılmış galaksileri göstermektedir. Gönüllü bilim adamları, galaksilerin sınıfını oylayarak, belirlenen sınıfa ağırlık verilmesini sağlıyor. Makalenin yazarları da bizzat dahil olarak bir çok düzeltmede bulunmuşlardır. Örneğin, bar'lar ve spiral kollar gibi iyi ve detaylı yapıları tanımlayabilmek yüksek kırmızıya kayma'dan dolayı daha zordur . Bundan dolayı kırmızıya kayma oranının sonuçlarda düzeltilmesi gerekir. Şekil 2, oyların dağılımına karşılık şekil 1'de ki görüntülere karşılık gelen kırmızı kayma miktarlarını göstermektedir. Kırmızıya kayma düzeltmesi olmadan oy dağılımı düzeltmeden sonrakine göre bir azalma göstermektedir. Bu yapı, Pürüzsüz yada hatlara sahip, Bar ve Spiral yapı grafiklerinde daha iyi görülmektedir. Yazarlar Galaxy Zoo 2 sonuçlarını, gönüllü bilim adamlarının Galaxy Zoo 1 sınıflandırmaları ile kıyasladılar. Bu kıyaslamalar bilgisayarlı sınıflandırma ile Huertas-Company et al. (2011), görsel sınıflandırma ile Nair & Abraham (2010), ve Baillard et. al. (2011) yayınlarına verilmişti. Galaxy Zoo 2 sınıflandırmaları ile yapılan spiral ve eliptik galaksilerin, Galaxy Zoo 1 sınıflandırmalarıyla yaklaşık olarak tuttuğunu buldular. Galaxy Zoo 2'nin, bar ve halka yapılarının sınıflandırılması tutarlı olmasına ragmen daha sönük cisimleri tanımlamakla ilgili sorunları var. Galaxy Zoo 2 sınıflandırma kataloğu herkesin ulaşımına açıldı. http://data.galaxyzoo.org/ adresinden bakabilirsiniz. Eğer sizde Galaksi sınıflandırmak isterseniz http://www.galaxyzoo.org/ adresine bakabilirsiniz. Ya öncelikle Citizen Science sayfasına bakarak buna benzer bir çok gönüllü yapabileceğiniz astronomi verilerini bulabilirsiniz.