Çağrı merkezini aradığımızda telefonun ucundaki ses bize bir şekilde karizmatik gelir, güven verir, aklımıza takılabilecek olası soru işaretlerini oracıkta yanıtlayıverir. Acaba Fransızlar da çağrı merkezini aradıklarında telefonun diğer ucunda Merhaba! diyen sesin karizmatik olduğunu düşünüyorlar mıdır? Çağrı merkezlerinin, işe almada sözcüklerin üretimindeki diksiyona bağlı olmak koşuluyla belirli bir ses kriteri üzerinden yaklaşım benimsedikleri bilinir. İşte bu tür seslerin üzerindeki karizmatik izleri betimlemeyi amaçlayan çalışmaların en temelde iki bulgusu var: Karizmatik sesler kültürel ve fiziksel dinamiklere sahip. Yani kültürlerin fertleri farklı karizmatik ses algılarına sahip olurlarken, bu algılar da sesin yoğunluğu ve ses kıvrımlarının saniyede gerçekleştirdiği titreşim çerçevesinde şekilleniyor. Yukarıdaki çağrı merkezi kurgusu bizim için karizmatik ses betimlemesinde en çıplak örnek olarak verilebilir. Yani, telefonda konuştuğumuz kişinin sesi, giysileri ve davranışları, sesi karizmatik olarak destekleyen özelliklerden arınmış durumda. Bizimle konuşan kişinin neyi giyip giymediği o sesi algıladığımız anda pek önem taşımıyor. Televizyonlardaki haber spikerlerine bakarsak çıplaklık durumu biraz daha giydirilmiş oluyor ve karizmatik sesin yanına sandalyenin üzerinde oturan biri, tabi onun da masa seviyesinin üstünde ekrana taşınan ve ciddiyet belirten giysilerini görüyoruz. Peki ya boylu poslu, bir sahneden binlerce insana seslenen, yeri geldiğinde sahne üzerinde gezinen kişiler? Evet, onların pantolonlarını ve eteklerini görebiliyoruz, karizmatik sesin yanında boylu poslu desteklerle oluşturulan göstergelere de ulaşmış oluyoruz. Bu yazıda karizmatik olarak bildiğimiz sesleri inceleyeceğiz. Seslerini inceleyeceğimiz kişiler ise ikinci paragrafta bahsedilen, televizyonlarda boylu poslu görmeye alışık olduğumuz iki kişi: Erdoğan ve Kılıçdaroğlu. Aşağıdaki bölümlerde önce karizmatik sesi tanımlayacağız ve bu sırada bir sesi karizmatik olarak algıladığımız kültürel ve fiziksel dinamiklere bakacağız. Bir sonraki aşamada Türkçenin konuşulduğu kültürün karizmatik ses betimlemelerini yapıp, bu kriter üzerinden Erdoğan'ın ve Kılıçdaroğlu'nun sesinin karizmatik olup olmama durumunu ele alacağız. Geçtiğimiz Ekim ayında Acoustical Society of America'da sunulan bir çalışma üzerinden yola çıkarak benzer bir incelemeyi verdiğim Sesbilgisi ve Sesbilim II dersinde öğrenci arkadaşlarla birlikte yapmıştık. Şu an okumakta olduğunuz yazı bu çerçevede yöntembilimsel olarak ilgili çalışmayı merkeze alıyor. 1. Karizma nedir? Kültürel ve fiziksel izler Sokrates (MÖ 469-399) karizmayı; görselliği, aklı ve fiziği alışılmışın dışında kullanarak diğerlerini yönetebilen liderlere ait bir özellik olarak betimlemiş. Weber ise bu durumu, lider olarak tanınırlığa sahip olabilecek bir bireyin alışılmışın dışında insanüstü özelliklere sahip olması olarak tanımlıyor . Yine, karizmanın kattığı insanüstü özellikle liderlerin güven ve bağlılık arasında bulunan bir lider ekolünü yarattığını da ekler. Bu çerçevede bakarsak, bir liderin iletişimde kullandığı dil-dışı göstergeleri, yani görselliği , oluşturduğu metinde düşüncesini sözlü ya da yazılı olarak kitlesine aktarış biçimini, aklını ve bu ikisini birleştirerek ortaya koyduğu fiziksel bütünlüğün karizmatik olmak adına atılmış adımlar olarak değerlendirebiliriz. İlk bölümün hemen öncesinde adı geçen makaleye değinmek gerekiyor. Rosario Signorello sesin akustik özellikleri, yani sesin ortamdaki yayılım süreci üzerine çalışmalar yapan bir araştırmacı ve akademik geçmişi karizmatik ses, ses ve kültürel-fiziksel izler üzerine verdiği yayınlardan oluşuyor. Bu konular çerçevesinde gerçekleşen ilgi alanı, Signorello'nun aklına sağcı İtalyan politikacı Umberto Bossi'nin 2004'te yaşadığı felç sonrasında sürekli bir konuşma güçlüğü yaşamasının ardından ortaya çıkmış. Felç öncesinde Bossi, kitlelerce daha otoriter ve karizmatik bir sese sahip olarak algılanırken felç sonrasında bu durum daha masum, iyilikçi ve uysal bir ses tonuna dönüşmüş. Takip eden yıllarda Signorello, farklı araştırmacılarla farklı politikacı verileri üzerinde çalışarak karizmatik sesin fiziksel etmenleri üzerine yoğunlaşmış ve bir süre sonra da bu işin içinde ciddi bir kültürel algı olduğunu, insanların da karizmatik ses algısını her kültürde farklı bir şekilde yansıttığını fark etmiş. Aşağıdaki videoda Bossi'nin felç öncesi ve felç sonrası gerçekleştirdiği konuşmalardan iki küçük kesit bulunmakta: Karizmatik sesin kültürel izlerini nasıl ölçeriz diye merak ediyorsak, Size göre Türkiye'de en karizmatik sese kim sahip? sorusu üzerinden yapacağımız küçük bir anketin bizi ortak sonuçlara götüreceğini rahatlıkla görebiliriz. Anket öncesi şu Ekşisözlük başlığına göz atabiliriz. Bağlantıdaki konuya baktığımızda, yazarların hemen hemen benzer isimlerin seslerini karizmatik bulduğunu görüyoruz. Benzer şekilde, Signorello'nun çalışmalarına baktığımızda, Fransızların İtalyanlara göre daha kısık ve daha tok sesi karizmatik olarak algıladıklarını görüyoruz. Bu durumda Fransızlar karizmatik liderlerinde tedbirli olmak, sakinlik, güven ve adalet ararlarken İtalyanlar gür ses tonuna sahip karizmatik liderlerinde otoriter, tehditkarlık ve kararlılık arıyorlar. Hatta durum öyle ki bu kültür-karizmatik ses algısı üzerinden yapılan farklı çalışmalar liderlerin seslerin o kültürün karizma algısına göre yönlendirebileceğini söylüyor . Yani karizmatik ses eğitimi almak mümkün. Bu çerçevede verilen kültür-karizmatik ses ilişkisi dahilinde, Türkçenin konuşulduğu kültür içinde, Acaba kimin sesi karizmatik? sorusunun yanıtıyla içinde bulunduğumuz kültürün karizmatik ses algısını elde edebiliriz. Böyle bir algıyı ortaya çıkarmak için ders verdiğim sınıflarda ve Twitter üzerinde arkadaşlarıma sorular yönelttim ve şu an çoğumuzun aklından geçen kişiler listelendi: Nejat İşler, Haluk Bilginer, Selçuk Yötem, Müşfik Kenter, Ege Aydan, Mehmet Aslantuğ, Tuncel Kurtiz... İşte bu kişilerin seslerini fiziksel olarak incelediğimizde kültürel bağlamda karizmatik bulunan seslerin fiziksel betimlemesini yapmış ve içinde bulunduğumuz kültürün karizmatik ses eşiğini ortaya çıkarmış oluyoruz. Peki, elde ettiğimiz karizmatik ses eşiğini nasıl tanımlayacağız? Signorello, 10 yıla yakın süredir yaptığı çalışmalarda ortaya konuşma çeşitliliğine dair bir profil çıkarmış. Bu profili, basit bir x y dağılımını ele aldığımızda, x uzantısı için sesin şiddetini ve y uzantısı için de sesin titreşimini belirleyerek elde edebiliriz. Bir sesin desibel cinsinden değeri bize o sesin ne kadar güçlü ve şiddetli çıktığını söyler. Bir sesin hertz cinsinden değeri ise sesin üretimi sırasında ses kıvrımlarımızın saniyede gerçekleştirdiği sinüs dalgasıvari görüntüsü üzerinden hesaplanır ve bize temel frekansı verir. Aşağıdaki x-y dağılımı bize bir sesin dB ve Hz cinsinden profilini veriyor: Buraya kadar yaptığımız şey, karizmatiklik, duygusal konuşma vb. içeriklerdeki ses profillerini dB ve Hz cinsinden çıkarmak ve karşılaştıracağımız diğer sesler için bir ölçü çıkarmaktan ibaret. Yukarıdaki Şekil 1'e baktığımızda, x-y dağılımı üzerinde her bir konuşma birimi için gerçekleşen dağılımın, sonraki bölümlerde ses profili çerçevesinde yorumlayacağımız alan olduğunu görüyoruz. 2. Türkçede karizmatik ses eşiği Karizmatik ses eşiğini ortaya çıkarmak için kullandığım sesler: Nejat İşler, Selçuk Yöntem, Ege Aydan, Atilla Olgaç ve Mehmet Aslantuğ. Sesler için erişim bağlantıları kaynakçanın altında mevcut. O zaman aşağıdaki x-y dağılımlarına bakarak Türkçe konuşan ve Türkçenin konuşulduğu kültürde yaşayan bireylerin karizmatik ses algıları şöyle: Beş kişiden 34 ses parçasının incelendiği yukarıdaki Grafik 1'de, Türkçe konuşucularının seslerini karizmatik buldukları kişilerin ses profillini görüyoruz. Profilde 50 dB 70 Hz ve 100 dB 150 Hz aralığında gerçekleşen bir eşik var. Bu fiziksel betimleme bize bir kişinin bu ses aralıklarında konuştuğunda, Türkçenin konuşulduğu kültür çerçevesinde karizmatik sese sahip bir kişi olarak algılanacağını gösteriyor. Alanda yapılan çalışmalara bakıldığında karizmatik ses eşiğinin bağlam temelli gerçekleştiği belirtilmekte . Bu çerçevede yukarıda ses profillerini aldığımız kişilerin bağlamını hemen vermek gerekiyor: Reklamlar. Reklam diline yönelik yapılan çalışmalar, reklamların ikna edici dil kullanımları gerçekleştirdiğini belirtir . Bu çerçevede Nejat İşler, Selçuk Yöntem, Ege Aydan, Atilla Olgaç ve Mehmet Aslantuğ'un incelenen ses kayıtlarının birer reklam metni ve ikna edici söylem olduğunu belirtmek önemli. Yine, politikacılar da topluluk önünde yaptıkları konuşmalarda sıklıkla ikna etme yöneliminde bulunan söylem kullanırlar ve topluluk karşısında yapılan politika konuşmaları ve reklamlar bu yönüyle birbirine benzemektedir . Bu durumu Türkçe metinler üzerinden verilen reklamlarda da görmek mümkün . Örneğin politikacıların sokakta ya da televizyonlarda verdikleri röportajlar daha çok bilgi vericidir. Miting, kalabalık karşısında konuşma bağlamında yaptıkları konuşmalar ise genellikle ikna edici stratejiler içerir, bilgilendirme eğiliminde bulunmazlar. İncelemeye bu çerçevede bakarsak, karizmatik ses profillerinin konuşmanın gerçekleştiği bağlama göre değiştiği temelinden yola çıktığımızda elimizdeki reklam seslendirmelerinin ve politikacıların kalabalık karşısında yaptıkları konuşmanın hemen hemen benzer dinamikleri içerdiğini, yani ortak bağlamlarda ikna amacıyla gerçekleştiğini söyleyebiliriz. Bu temel betimleme, bu yazıda incelenen seslerin en belirgin ortak özelliği olan bağlam temelinde gerçekleşiyor. Şimdi sıra yazının temel sorusunda: Hangisi daha karizmatik sese sahip: Erdoğan mı yoksa Kılıçdaroğlu mu? Erdoğan'ın ve Kılıçdaroğlu'nun bu incelemeye birlikte dahil edilmesinin nedeni verinin teknik koşulları olarak verilebilir. Bunun için belirli kriterlerimiz var. İlk kriter seslerini karşılaştırmalı olarak inceleyeceğimiz kişilerin aynı ortamda ses kaydını vermeleridir. Yani, mikrofon, ortam sesi, dış etkenler hemen hemen birbirine yakın olmak durumunda. Bu yüzden incelenecek verinin seçiminde odak biraz daralıyor. Yine, neden Erdoğan ve Kılıçdaroğlu inceleniyor da Bahçeli burada yok? sorusunun yanıtı da bu ilk kriterde bulunuyor. Çünkü Erdoğan, Kılıçdaroğlu ve Bahçeli arka arkaya aynı ortamda, aynı mikrofonda konuşma yapmamışlar. Mikrofonun ve ortamın farklı oluşu, karizmatik ses profillerini almamızda değişken oluşturur ve sesin dB ve Hz cinsinden aldığımız niceliklerinde yapacağımız genellemeyi engeller. 3. Politikacılar ve karizmatik ses Politikacıların sahip oldukları karizmatik sesler üzerinde yaptığı çalışmalardan birinde Signorello, Napoli belediye başkanı Luigi de Magistris, Fransa Cumhurbaşkanı François Hollande ve dönemin Brezilya Cumhurbaşkanı Luiz Incio Lula da Silva'nın seslerini kültürel ve fiziksel değişkenler çerçevesinde üç farklı bağlamda incelemiş. Bir sonraki bölümde bulunan inceleme için yüzeysel bir karşılaştırma olması amacıyla aşağıda bu üç kişiye ait topluluk konuşması karizmatik ses profillerini yerleştiriyorum. Adı geçen politikacıların topluluk konuşmalarına dair ses profillerini vermemin nedeni bu yazı çerçevesinde incelenen verilerin çevresini temizlemek, yani tutarlılığı sağlamak. Bir politikacının monologlarda farklı, röportajlarda farklı ses tonlarını kullanması doğaldır ve bu tamamen o kişinin bu işleri yaparken benimsediği iletişimsel amaca bağlıdır. O zaman şöyle diyebiliriz: Kişilerin karizmatik ses profilleri gerçekleştirdikleri konuşmanın amacına göre değişiklik gösterir (Farklı iletişimsel amaçlar dahilinde gerçekleşen ses profilleri için bkz: Signorello ve Demolin, 2013) . 4. Karizmatik ses: Erdoğan ve Kılıçdaroğlu Bu bölümde Erdoğan'ın ve Kılıçdaroğlu'nun aynı ortamda ve aynı teknik donanımlar tarafından kaydedilen konuşmalarını, 2. bölümde elde ettiğimiz Türkçedeki karizmatik ses profili çerçevesinde yapılan analizini göreceğiz. İncelenen ses aşağıdaki videoda bulunmakta: Yukarıdaki videoda sesleri incelenen iki kişinin aynı video parçası içinde bulunması, aynı video paylaşım ortamında sunulması , aynı teknik donanımlarla kaydedilmesi gibi unsurlar seslerin niteliklerinin eşit durumlarda bulunması açısından önemli. Yine, 2. bölümde incelenen ses kayıtlarının da bu bölümde yapılan incelemelere ait ses kayıtlarıyla aynı niteliklere sahip olması gerekiyor. Bu değişkeni Audacity yazılımı ile alt ve üst sınır çerçevesinde sabitlediğimi belirtmem gerekiyor. Ses şiddeti ve frekans aralığını Praat yazılımı ile almak mümkün. Yine, eğer elinizde bir desibel ölçer yoksa bunu Praat programı ile şu önemli noktayı dikkate alarak kolaylıkla gerçekleştirebilirsiniz. Videoda bulunan Erdoğan'ın ve Kılıçdaroğlu'nun sesleri, incelemenin rahatlıkla genellenebilmesine olanak sağlayan uzunlukta değil fakat geniş kapsamlı bir çözümleme açısından fikir verici bir özelliğe sahip. Bu iki kişinin ayrı ayrı karizmatik ses profillerinin belirlenmesi için incelenen birimleri şöyle verebilirim: konuşma başlangıcı, sözce içinde sesin en yüksek ve en düşük olduğu yerler, bağlaçlar, söylem belirleyicileri , sözce vurgusu ve konuşmanın sonlandığı yerler. Yukarıdaki altı birim çerçevesinde Erdoğan'ın karizmatik ses profilini aşağıda görebiliriz: Erdoğan'ın ses profiline ilk baktığımız anda görünen durum, sesinin Bölüm 2 çerçevesinde elde ettiğimiz karizmatik ses algısı dışında olduğu. Bunun yanında dB100> ve Hz100> bölgesinde bulunan dört konuşması ise karizmatik ses nitelemesinde bulunabileceğimiz türde. Bu konuşma parçacıklarına baktığımızda yani, tabi gibi konuşma akışını yönlendirme, değiştirme, düzenleme işlevine sahip olan söylem belirleyicilerini görmek mümkün. Bu yazı çerçevesinde incelenen sınırlı verinin dışına çıkıp daha yığın verilerle iyi bir betimleyici çalışmanın araştırma sorusu olabilir bu bulgu. Karizmatik ses eşiğinde bulunan beş birimle ilgili yüzeysel olarak söyleyebileceğim şey, retorik güç ya da konuşma eğitimi almış olmak gibi bir düşünceyle eşleşiyor. Aşağıda ise Kılıçdaroğlu'nun ses profili bulunuyor: Yine, Kılıçdaroğlu da 2. Bölümde elde ettiğimiz Türkçenin karizmatik ses algısı dışında. Sesinin Erdoğan'a oranla daha az şiddette fakat daha titreşimli çıktığını söyleyebiliriz. Ses titreşim sıklığının, yani ses kıvrımlarımızın konuşma üretimi sırasında saniyede yaptıkları titreşim, tur çerçevesinde elde edilen bu değer, daha tartışmacı bir tutumun göstergesi olabiliyor. Bunu da temel olarak incelenen konuşmada Kılıçdaroğlu'nun Erdoğan'dan sonra sahneye çıkması ve ona yanıt vermesine bağlayabilirim. Çalışmadaki verilerin dışında kalmak koşuluyla Kılıçdaroğlu'nun benzer bağlamda yaptığı birkaç konuşmayı daha inceledim. İncelediğim bu konuşmalardaki profilin bu yazı çerçevesinde incelenen ses kayıtlarıyla benzerlik gösterdiğini söyleyebilirim. 5. Sonuç Bu yazı, verdiğim Sesbilgisi ve Sesbilim II dersinde öğrenci arkadaşlarla yaptığımız sınıf içi veri çözümlemesi dahilinde elde ettiğimiz temel bulgulardan oluştu. Türkçe konuşulan bir kültürde, Türkçe üzerinden verilen söylemlerin karizmatiklik algısını bulduk ve bu algıyla Erdoğan'ın ve Kılıçdaroğlu'nun aynı ortamda yaptığı konuşmayı karşılaştırdık. Bölüm 2'de verilen bu kültürel-fiziksel karizmatik ses profilinin Erdoğan ve Kılıçdaroğlu tarafından uygulanmadığını, yani toplumun bu iki politikacıyı ses çerçevesinde karizmatik olarak algılamadığından bahsettik. Elde edilen bu bulguları politikacılarımızın karizmatik sese sahip olmadıkları yönünde bir iz olarak kabul ediyorum. Yazının ilgili bölümlerinde de belirttiğim gibi incelemede, incelenen veri sayısı çerçevesinde bir sınırlılık var. Benzer bir yaklaşım teknik değişkenler sıfırlanarak daha büyük veriler üzerinden getirilebilir ve daha genellenebilir bulgular elde edilebilir. ___ KAYNAKÇA Power, Domination, Legitimation and Authority | 28/12/14 tarihinde http://uregina.ca/~gingrich/o12f99.htm adresinden erişildi Cara, C.T., ve diğ. (2012). Voice pitch influences voting behavior. Evolution and Human Behavior 33. ss 210-216. Signorello, R., D'Errico, F., I. Poggi, and D. Demolin. (2002). How charisma is perceived from speech. A multidimensional approach, in ASE/IEEE International Conference on Social Computing , , pp. 435 440, September 3-6. R. Baken and R. Orlikoff. (2000). Clinical Measurement of Speech and Voice. San Diego, USA: Singular Publishing Group Inc., 2nd revised ed. Poggi, I. (2005). The goals of persuasion, Pragmatics & Cognition, vol. 13, no. 2, pp. 297 336. Lakoff, R.T. (1982) Persuasive discourse and ordinary conversation, with examples from advertising talk. Georgetown Washington. D.C.: In D. Tannen . Analyzing discourse: Text and University Round Table on Language and Linguistics. Georgetown University Press.. 25-42. Özyıldırım, I. (1993). Reklam diline dilbilimsel bir bakış. Edebiyat Fakültesi Dergisi 10:1. ss.231-245. Signorello, R. ve Domelin, D. (2013). The physiological use of the charismatic voice in political speech. Interspeech ISCA 2013. 25-29 Ağustos. Lyon, Fransa. Signorello, R. (2014). The biological function of fundamental frequency in leaders' charismatic voices. Acoustic Society of America 136, 2295. İncelenen seslere ait bağlantılar Atilla Olgaç: Bağlantı Ege Aydan: Bağlantı Mehmet Aslantuğ: Bağlantı Nejat İşler: Bağlantı Selçuk Yöntem: Bağlantı


Genelde rüzgarın varlığının farkına sıcak bir yaz gününde bizi hafiften serinlettiğinde varırız. Çünkü rüzgar tıpkı hava gibi görünen bir şey değildir. Hele Ege kıyılarındaysanız akşam üzeri denizden kıyıya tatlı bir meltem başlar. Bugün o tatlı rüzgara Ege'de imbat deniyor. Kendi memleketim de olan Mersin şehir merkezinin yerinde antik dönemde Zephyrion isminde antik bir kent varmış. Zephyrion eski Yunanca denizden gelen tatlı esinti demek. Şimdi betonlaşmadan o esinti iç kesimlere ulaşamasa da yaz öğleden sonraları sahile indiğinizde o rüzgar halen yüzünüzü okşar. Bir de Mersin'de insanlar sıcak ve nemli boğucu yaz gecelerinde balkondan içeri girip uyumak için gece yarısını beklerler. Mersinlilerin deyimiyle havanın dönmesi gerekir. Çünkü gece yarısından sonra gündüzün aksine esinti karadan denize doğru olur. Bu yüzden insanlar Mersin'de ev alırken evlerinin kuzey-güney cephe olmasına çok dikkat eder ki gündüz ve gece deniz ile kara arasındaki rüzgar ile evlerini serinletebilsinler. Rüzgarlar nasıl oluşur? Gerekli enerjisini güneşten alan bir ısı makinesi olarak nitelenebilecek atmosferde ısıl potansiyel farklara sahip olan hava kütleleri, daha soğuk ve yüksek basınç alanı olan bir noktadan, daha sıcak ve alçak basınç alanına hareket eder. Isı enerjisinin kinetik enerjiye dönüştüğü bu doğa olayındaki hava kütlesi hareketine rüzgar denir (Özdamar, 2000). Basitçe söylemek gerekirse soğuk bölgelerden sıcak bölgelere bir hava akımı oluşur ve akıma da rüzgar denir. Okul yıllarımız boyunca en az Akdeniz'de yazlar sıcak ve kurak, kışlar ılık ve yağışlı geçer cümlesi kadar iyi ezberlediğimiz bir cümle daha vardır. Karalar denizlere göre daha çabuk ısınır ve soğur. İşte Mersin'de gündüzleri denizden karaya, gece ise karadan denize esen bu meltemlerin sırrı bu basit ilkokul bilgisi cümlesinde yatmaktadır. Karalar denizlere göre daha hızlı ısındığı için daha sıcak olurlar ve üzerlerinde alçak hava basıncı oluştururlar. O sırada deniz daha soğuk olduğu için üzerinde oluşan yüksek hava basınç alanından karalar üzerindeki alçak hava basıncı alanına doğru bir akım olur ve meltemler böyle oluşur. Gece ise kara hızlıca soğuduğundan ve bu soğuma gece yarısını bulduğundan Mersinlilerin havanın dönmesi dediği şey gerçekleşir ve bu sefer de yüksek basınç alanı olan karalardan henüz hala soğumamış ve alçak hava basıncı alanı olan denizlere doğru bir akım başlar. Böylelikle rüzgarlar oluşur ve ortaya bir enerji çıkarırlar. Harman İnsanlık tarihinde rüzgarın kullanım alanlarına baktığımızda aklımıza ilk yelkenli gemiler, yel değirmenleri ve yel değirmenlerinin geliştirilmiş hali olan bugünkü rüzgar elektrik santralleri akla gelir. Oysa insanlığın rüzgardan faydalanmaya başlaması yerleşik hayata geçmesi ve tarım devrimi gerçekleştirmesi kadar eskidir. Rüzgarı ilk kullandığımız mecra ne yelkenlerdi, ne yel değirmenleri idi. İlk kullandığımız zamandan bugüne aradan 12.000 yıl geçmesine rağmen benim neslim belki de rüzgarın ilk defa insanlar tarafından nasıl kullanıldığını görmüş nesillerden biridir. Köy çocuğu olanlar bilir. Bölgesine göre Temmuz Ekim ayları arası harman kaldırma zamanıdır. Biçilen buğdayın üzerinden at ya da öküzün çektiği döğen denilen aletle geçilir, döğenin altındaki kesici taşlar sapları ve başakları ayırır. Saplarından ayrılan başaklar harman yeri denilen yere toplanır. Saman ve daha sonra un ya da bulgur elde edeceğimiz buğday taneleri bir aradadır. Yaba denilen ve çatala benzeyen tahta bir aletle bu buğday-saman karışımı havaya savrulur. Hafif olan saman rüzgarın etkisiyle uçar gider, daha ağır olan buğday taneleri ayağımızın dibine düşer. Eğer rüzgar olmasaydı harman kaldıramayacak, besin üretimini arttıramayacak ve bugünkü çok karmaşık siyasal sistemlerini oluşturduğumuz yola belki de hiç çıkamayacaktık. Yelkenli Tekneler Rüzgarın uygarlık tarihinde en görünür hale geldiği kullanımlarından bir diğeri ise yelkendir. Antik çağlarda herhangi bir makine olmadığından sisteme enerji girişi ancak insan kas gücü ya da evcilleştirilen hayvanların kas gücü ile sağlanabiliyordu. Denizlerde bu kölelerin kürek çekmesi şeklinde gerçekleşiyordu. Fakat kölelerin kürek çekebilmeleri için beslenmeleri gerekliydi. Bu da sisteme enerji temini için yine bir maliyet doğuruyordu. Oysa rüzgarın hiçbir maliyeti yoktu. İnsanlar ilk yelkenli tekneleri uygarlık tarihinin de birçok ilkini barındıran Mezopotamya'da kullanmaya başladılar. Bilinen ilk yelkenli tekne tasviri M.Ö. 5500-5000 yıllarına tarihlenen ve Kuveyt'te bulunan bir disk üzerine yapılmıştır (Carter, 2006). Vikingler binlerce kilometrelik yolu küreklerle ve basit bir kare yelken düzeneğiyle almışlardır. Kare yelken arma, her ne kadar sadece rüzgarın arkadan geldiği seyirlerde kullanılabilir olsa da, daha sonraları Avrupa ülkelerinde yaygınlaşmıştır. Arap denizciler verimli rüzgar kullanımını sağlayan büyük üçgen yelkenini geliştirdiler. Bu yelken teknenin rüzgara karşı gitmesine olanak veriyordu ve kare yelkene göre daha hızlıydı. Kare yelkenli pek çok gemi limanda beklerken bu gemiler denize çıkabiliyorlardı. Bu gemiler son derece sağlam yapılı olurdu ve 90 ile 200 ton arasında bir ağırlığa sahipti. Tek dezavantajı ise yelkenin kontrolünün sayıca fazla bir mürettebat gerektirmesi idi. Çinlilerin tasarımı ise Junk Rig denilen, kısa bir ana direk ve bambu destekli hareketli yelkenlerden oluşan teknelerdi. Yelkenler jaluzi gibi açılıp kapanabiliyorlardı. Rüzgarda verimli bir şekilde yararlanabilen ve kontrolü kolay olan bu teknelerin tamiri de basitti ve sayıca az bir mürettebatla seyre çıkabiliyorlardı (B.U. Yelken-1 Kitapçığı). Yelkenin icadı ve geliştirilmesiyle başta ticaret gelişti, uzak mesafelere gidebilmek, yeni kıtalar keşfetmek mümkün olabildi. İlk Yeldeğirmenleri İnsanlık rüzgar yardımıyla harmanı kaldırmıştı, fakat elde edilen taneleri un haline getirmek için hala kol gücü kullanıyor, el değirmenlerinde çok kısıtlı miktarda tahılı un haline getirebiliyordu. Kas gücünden kurtulmak ve yüksek miktarlarda tahılı işleyebilmek için ilk su değirmeni keşfedildi. Belgeye dayalı olarak varlığı bilinen en eski su değirmenleri Anadolu'da kurulmuştu. Antik çağın ünlü coğrafyacısı Strabon (M.Ö. 65 M.S. 23) Geografika adlı eserinde tarihte bilinen ilk su değirmeninin bugünkü Tokat Niksar yakınlarındaki Kabeiria'da İris'in bir kolu olan Lykos ırmağı üzerinde yaklaşık M.Ö. 2. yüzyılda Mithridates Krallığı döneminde inşa edildiğini yazar (Bir, Acar, & Kaçar, 2012). Strabon eserinde Kabeira'da Mithridates'in sarayı, ayrıca bir su değirmeni ve hayvanat bahçeleri ve bunun yakınında av sahaları ve madenler vardır diye yazar (Strabon, VII. 3.6.c 556). Yel değirmenleri un öğütmek için olmasa da ilk kez yine M.Ö. 17. yüzyıl civarında Ortadoğu ve Çin'de sulama amaçlı kullanılmıştır (Bir, Acar, & Kaçar, 2012). Bugün Manisa'da Akhisar, Soma ve Kırkağaç ilçelerinin bulunduğu ve oldukça iyi rüzgar alan Bakırçay Ovasına giderseniz çiftçilerin halen sulama için bu mini yel değirmenlerini kullandığını görebilirsiniz. Rüzgar, yel değirmenini, o da bağlı olduğu tulumbayı çalıştırır ve sulama suyu yeraltından çekilip tarlalara verilir. Fakat un öğütmek için ilk yel değirmenleri İslamiyet öncesi İran'da oldukça rüzgarlı bir bölge olan Sistan bölgesinde kurulmuştur (Shepherd, 1990). Ünlü tarihçi Ali-al-Tabari (834-927) dünya tarihine ilişkin eserinde Hz. Ömer'in İranlı bir ustadan rüzgar değirmeni inşa etmesini istediğini yazar. İran kökenli yel değirmenleri önce Anadolu'ya ve Haçlı seferleri ile birlikte de Avrupa'ya kadar yayılır. Avrupa'da ilk yel değirmenleri 11. ve 12. yüzyıllarda Fransa ve İngiltere'de görülür (Bir, Acar, & Kaçar, 2012). 1086 yılında İngiltere'de 5000-6000 farklı tipte ve kapasitede yel değirmeninin faaliyette olduğu kaydedilmiştir. Fakat yel değirmeni doğudan batıya olan yolculuğunda bazı tasarımsal ve işlevsel değişiklikler geçirir. İran yel değirmeni düşey eksenli iken Avrupa'da değirmenler dikey eksenli hale getirilir. Kullanım amaçları da buğday öğütmek dışında sulama, bataklık kurutma, hızar çalıştırma, deri tabaklama, dokuma tezgahı çalıştırma şeklinde çeşitlenir (Shepherd, 1990). 19. yüzyıl ve 20. yüzyılın ilk çeyreğinde yel değirmenleri Amerika, Rusya stepleri ve Arjantin'in uçsuz bucaksız düzlüklerini, dokunulmamış alanlarını nüfuslandırmada büyük rol oynadı. Bu bölgelerin tarıma açılmasında yel değirmenleri sulama amaçlı pompa olarak kullanıldı. 1888-1900 yılları arasında yel değirmenlerinin elektrik üretimi amaçlı ilk kullanımı ise ABD ve Danimarka'da beraber başladı. Şüphesiz bu ihtiyacın temel sebebi o yıllarda bu iki ülkenin de fosil yakıtları olmamasıydı (Shepherd, 1990). Avrupa'da İlk Elektrik Üretimi Rüzgar enerjisi kullanarak Avrupa'da ilk elektriği üreten ülke Danimarka'ydı. Hem fosil yakıtının olmaması, hem de 1. ve 2. Dünya Savaşları nedeniyle ülkeye fosil yakıtın transferinin sorunlu olması nedeniyle Danimarka kendi elektriğini rüzgar enerjisinden üretti ve teknolojiyi geliştirdi. 1945 sonrası Fransa, Almanya ve İngiltere'de bu teknolojiye yatırım yapıp geliştirmiş olsa da fosil yakıtın egemenliği nedeniyle rüzgar enerjisi hep geri planda kalmıştır. 1972 yılında ortaya çıkan dünya petrol krizi ise rüzgar enerjisi konusunda bir rönesansa gidilmesine neden olmuş ve yeniden Avrupalı ülkelerin gündemine girmiş ve bu teknolojiye yatırım yapılmaya başlanmıştır (Shepherd, 1990). Türkiye'de Rüzgar Enerjisi Türkiye'de ortalama rüzgar yönü kışın soğuk karalardan ılık denizlere, yazın ise daha soğuk denizlerden daha sıcak karalara batıdan doğuya olacak şekildedir. Yine yazın gün içi hava basıncı farklarına ve rüzgar sirkülasyon şartlarına göre kuzeyden güneye bir rüzgar yönü de gözlenir. Marmara Denizi'nin soğutucu etkisi yüzünden Güney Marmara Bölgesinde sürekli güçlü bir rüzgar hakimdir (Şahin & Türkeş, 2013). Türkiye rüzgar enerjisi sektöründe dünyada en hızlı büyüyen ekonomilerden bir tanesi. 2023 hedeflerine göre enerji ihtiyacının %30'unu yenilenebilir enerji kaynaklarından karşılamayı hedefliyor. An itibariyle Türkiye enerji ihtiyacının %3,6'lık kısmı olan yaklaşık 2 GW elektriği rüzgar enerjisinden üretiyor. 2023 hedefi ise rüzgar enerjisinden 20 GW elektrik üretmek (EWEA, 2013). Türkiye'de genel kullanıma dönük ilk rüzgar elektriği, 1986 yılında Çeşme Altınyunus Tesislerinde kurulan Vestas marka 55 kW nominal güçlü rüzgar türbininden elde edilmiştir. Türkiye'de uluslararası boyutta ilk rüzgar elektriği 21 Şubat 1998 tarihinde Çeşme Germiyan köyünde üretilmiştir. Her biri 500 kW nominal güce sahip olan 3 adet Enercon-40 rüzgar türbininden oluşan bu ilk rüzgar çiftliğinde yılda 4,5 milyon kWh elektrik üreteceği tahmin edilmiştir (Özdamar, 2000). 2006 yılına kadar Türkiye'de hemen hemen hiç rüzgar çiftliği kurulmamış, 2006 yılından sonra başlayan yatırımlarla her sene rüzgar enerjisine yatırım artmıştır. 646,3 MW yatırım yapılan 2013 senesi Türkiye'de rüzgar enerji yatırımının altın yılı olmuştur. Rüzgar santrallerinin yoğun olarak kurulduğu bölgeler sırasıyla Ege, Marmara, Akdeniz, İç Anadolu, Karadeniz ve Güneydoğu Anadolu Bölgesidir (TUREB, 2014). İzmir ve civarı, Gelibolu, Biga, Bandırma, Kuzey ve Güney Trakya Bölgesi, Manisa Bakırçay Ovası, Hatay Belen ve Samandağ ile Göksu Deltası boyunca yoğun bir rüzgar elektrik santrali kurulumu mevcuttur. Şu an Türkiye'de 0.6 MW'dan 3.3 MW nominal güçte üretim yapabilecek kadar çok çeşitli türbinler kullanılmakta. Fakat artık küçük türbinler çok kullanılmıyor. Bunun sebebi de Türkiye'de Çanakkale, İzmir, Balıkesir ve Hatay gibi çok rüzgar alan yerlerin dolmuş olması ve az rüzgar alan yerlere yatırım yapılması. Büyük kanat çapı ve büyük kule yüksekliği olan türbinler daha düşük rüzgar hızlarında daha yüksek enerji üretimi yapabilmekteler . Lisanslama ve yatırım için prosedür işlemleri Türkiye'de halen karışık ve oldukça uzun bir süreç. Türkiye Elektrik İletim A.Ş. her yıl trafo merkezlerine bağlanabilir rüzgar enerjisi kapasitelerini açıklıyor. Yatırımcının rüzgar çiftliği kuracak alanda 1 yıl boyunca rüzgar ölçümü yapması ve alanın ne kadar uygun olduğunu saptaması lazım. Bir yıllık ölçümü tamamlayan firmalar her yıl Nisan ayında belli bir alan ve trafo merkezi için Enerji Piyasası Denetleme Kurumu'na lisans başvurusunda bulunuyor. Fakat her trafo merkezinin kapasitesi sınırlı olduğu ve o trafo için birden fazla başvuru olduğu için EPDK lisanslama için ihale açıyor. Yatırımcılardan kurulu güç MW başına en fazla parayı teklif eden firma lisans alma hakkına sahip oluyor. Lisans hakkı kazanan firma teklif ettiği parayı 3 yıl içinde 3 taksit halinde ödemek zorunda. Aksi takdirde lisansı iptal oluyor. Firma ön lisans sürecini başlatıp, projesini detaylandırıp, gerekli izinleri, çevresel ve sosyal etki değerlendirme raporlarını hazırlaması gerekiyor. Bu işlemlerden sonra lisanslama ve sahada kurulum başlayabiliyor . Fakat Türkiye'de rüzgar enerjisi yatırımlarında özellikle sorumlu devlet kurumları arası çok başlılık, başvuru sürecinin çok uzun olması, rüzgar ölçümleri için gerekli izinlerde çıkan sorunlar nedeniyle tam istenilen yere ölçüm direklerinin kurulamaması gibi nedenlerden dolayı rüzgar yatırımları halen istenilen seviyede değil. Sonuçta bir yatırım olduğu için yatırımcı en kısa sürede kar etmeye çalışmakta, fakat sürecin uzunluğu ve belirsizlikleri nedeniyle yatırımcılar rüzgar enerjisine yönelmekte çekingen davranmaktadır. Çevresel ve Sosyal Etkiler Çevreye hiç zarar vermeden enerji üretebilmenin henüz bir yolu yok. Enerji üretim yöntemlerimiz arasında çevreye az ve çok zarar veren yöntemler var. Rüzgar Enerjisi de doğalgaz, hidroelektrik, termik, nükleer gibi üretim yöntemleriyle karşılaştırıldığında çevreye zararı oldukça düşük bir enerji üretim şekli. Fakat başta kuşlar, yarasalar, rüzgar çiftliği civarındaki habitat olmak üzere insanlar da dahil pek çok kesime rüzgar santrallerinin zararı mevcut. Rüzgar türbinleri çalışmaları esnasında ZZZZZZZZ şeklinde bir ses çıkarır ve yerleşim yerlerine yakın bölgelerde bu ses yöre halkı tarafından duyulur. Bu çıldırtıcı ses insanların akıl sağlığı için oldukça zararlıdır. Türkiye'de pek çok rüzgar çiftliğinde bulunmuş biri olarak santrallerin genellikle insan yerleşimlerinden oldukça uzak yerlere yapıldığını gördüm. Fakat gördüklerim arasında Karaburun civarındaki rüzgar çiftlikleri köylere gerçekten çok yakındı ve o korkunç ses köyden duyulabiliyordu . Yaklaşık 55-60 metre yarıçapa sahip rüzgar türbinleri göç eden kuşlar için önemli tehlikeler arz eder. Gündüz süzülerek göç eden büyük kuşlar, gece ise sürekli kanat çırparak göç eden ötücü kuşlar türbinlere çarpabilir ve ölebilir. Bu nedenle rüzgar çiftliği kurulan alanlarda göç dönemlerinde düzenli gözlemler yapılması ve kuşların göç rotaları ile ilgili durumun ortaya konması gerekmektedir. Önemli Koruma Sahaları, Önemli Kuş Alanları civarlarında, ana göç yolları ve çarpışma riskinin yüksek olduğu sulak alanlar ve dağ geçitleri çarpma riskinin yüksek olduğu bölgelerdir (BirdLife International, 2003). Ülkemizde Hatay ve Trakya Bölgesi Batı Palearktikte bölgedeki ana kuş göç rotası üzerinde olup, maalesef en yoğun rüzgar çiftliği kurulan iki alandır. Trakya Bölgesindeki ormanlar özellikle nesli tehlike altında olan şah kartal gibi birçok büyük yırtıcı kuşun üreme bölgesi olup çevresinde sayısız rüzgar çiftliği mevcuttur . Dikkat edilmesi gereken diğer bir konu ise türbinlerin kümülatif etkisidir. Bir alanda her tepeye türbin kurduğunuzda kuşların göç ederken aralarından geçmek için bir aralığı kalmıyor. O nedenle çok rüzgar aldığı için yoğun yatırım yapılan alanların kuş varlığının iyice çalışılması ve göçte kuşların güvenli bir şekilde geçebilmesi için uygun koridorlar bırakılması gerekiyor . Rüzgar türbinlerinin etkilediği diğer canlı ise uçabilen tek memeli yarasalar. Türbinlere çarpma ve kanatların yaratmış olduğu basınç farklılıkları nedeniyle yarasalar ölebiliyor. Hollanda'da yapılan bir araştırma 25 türbinde 54 gün boyunca yapılan araştırmalar sonucu türbinlerin en az 15 yarasayı öldürdüğünü ortaya koymuş (Limpens, et al., 2013). Colarado Üniversitesinin yapmış olduğu başka bir araştırma ise ABD'nde rüzgar türbinlerinin yılda 600.000 yarasayı öldürdüğünü gösteriyor. Aynı araştırma yarasaların çoğunun çarpma nedeniyle değil, türbin kanatlarının yaratmış olduğu atmosfer basıncındaki ani düşüş sonucu yarasaların iç kanama geçirdiğini ve barotravma sonucu öldüklerini ortaya koymuş (Dye, 2013). Türkiye'de ise henüz rüzgar türbinlerinin yarasalara olan etkisiyle ilgili bilinen bir araştırma mevcut değil. İki yıl boyunca Türkiye'de çok sayıda rüzgar çiftliğinde kuş izleme çalışmaları yapmış biri olarak söyleyebilirim ki rüzgar santrallerinin vermiş olduğu zararlar içinde en ciddisi habitat tahribatıydı. Rüzgar türbinleri doğası gereği yüksek tepelere, doğal vadi, kanyon ve geçitlere, deniz kenarlarına ve orman alanlarına kuruluyor. İnşaat süresinde alana ulaşmak için açılan servis yolları, kesilen ağaçlar, yok edilen bitki örtüsü, inşaat süresince içinde bulunan habitata verilen zarar kuşlara ya da yarasalara verdiği zararın çok daha ötesinde ve görünür halde . Çevre Etki Değerlendirme raporlarının hazırlanmasının, inşaat süreçlerinin hep Türk tipi yapıldığını da eklediğimizde o el değmemiş orman ve dağ ekosistemlerine verilen zararı tahmin etmek mümkün. Sonuç 1993-2010 yılları arasında dünyada elektrik üretimi %76 oranında arttı. 2040 yılına kadar bu üretimin %56 daha artması bekleniyor (The World Bank (2014a) Database). Bu kadar üretimi yenilenebilir enerji kaynakları ile yapabilmek mümkün değil. Örneğin 2040 yılına kadar dünyadaki tüm hidroelektrik potansiyeli elektrik üretiminde kullanılsa bile bu dünya elektrik ihtiyacının yarısını bile karşılamıyor (Zarfl, Lumsdon, Berlekamp, Tydecks, & Tockner, 2014). Kaldı ki hidroelektrik ve baraj projeleri ile doğaya verilen zarar düşünüldüğünde hidroelektrik enerjisinin de ne kadar sürdürülebilir olduğu oldukça tartışmalıdır. Bu nedenle geriye sürdürülebilir enerji kaynaklarından sadece rüzgar ve güneş enerjileri kalmaktadır. Bu iki enerji üretim türü de süreksiz ve depolama teknolojileri için çok büyük yatırımlar isteyen üretimler. Elektriğin ne şekilde üretildiği bir yana, nasıl tüketildiği ise hiç tartışılmıyor ve gündem olmuyor. Sorun aslında üretimde değil tüketimde. Uzun vadede tüketimini azaltan, elektrik tasarruf teknolojilerine yatırım yapan, hane üretimini teşvik eden teknolojilerin gelişmesini sağlayan ülkeler elektriğini ne şekilde ürettiğinden bağımsız kazanacak. Fakat tüketimini azaltmayan, kontrol altına almayan ya da verimli kullanmayan tüm ülkeler ister yenilenebilir, ister nükleer, isterse fosil yakıtla üretsin elektriğini orta vadede kaybedecektir. Türkiye'de 1 MW üretime kadar yapılan üretimler lisans istemeyen üretimlerdir (Elektrik Piyasasında Lisanssız Elektrik Üretimine İlişkin Yönetmelik, 2013). Yani isteyen güneş panelleri ya da rüzgar türbinleri ile kendi hanesinin ya da işyerinin elektriğini üretebilir, hatta üretim fazlasını ulusal sisteme satarak para bile kazanabilir. Güneş ve rüzgar süreksiz enerji üretim yöntemleri olduğu için gerektiğinde de ulusal sistemden yine elektriklerini satın alabilirler. Yasal altlığı da olan bu duruma yönelik araştırma geliştirme ve teşviklerle bir an önce yatırımların başlaması uzun vadede Türkiye için büyük kazanç olacaktır.


Bütün canlılar, tek hücrelisinden çok hücrelisine, oldukça karmaşık canlılardır. İlk canlının nasıl ortaya çıktığı; bu canlıdan şimdiki ve geçmişteki türlerin nasıl meydana geldiği, canlılar arasındaki farklılıkların hangi temeller üzerine yükseldiği gibi sorular, çok uzun yıllardır tartışılan önemli sorulardır. Bilim dünyası olarak, bilgimizin ve anlayışımızın geniş ve yeterli olduğu pek çok konuya tatmin edici cevaplar verebiliyoruz; bunu günümüzde durmaksızın çalışan binlerce bilim insanının her yıl yapıtğı çalışmalar, aldıkları patentler ve yayınladıkları makaleler sayesinde görebiliyoruz. Öte yandan, bilgimizin sınırlı olduğu durumlar da var; bunlardan bir tanesi olan ilk canlının nasıl ortaya çıktığı sorusu ve bu oluşumun fiziksel prensipleri, hala aydınlatılmayı bekleyen sorulardan bir tanesi. İlk canlı bir şekilde ortaya çıktıktan sonra, bu canlının zaman içerisindeki değişimini evrim teorisi ele alır. Her ne kadar gündelik hayatta sürekli tartışılan bir konu olsa da, bilim dünyasında evrimin varlığı artık tartışma noktasının çok ötesinde. Elbette, bu evrim sürecinin nasıl işlediği, hangi prensipler üzerinden yürüdüğü, Darwin görüşünün yeterliliği gibi sorular tartışılıyor; ancak artık canlıların daha ilkel canlılardan köklenerek ve zaman içerisinde değişerek ortaya çıktıkları su götürmez bir gerçek. Pek çok örnek ile bu değişim anlatılabilir; Kuzey Amerika'daki serçelerin bölgelere göre renk ve kütlelerindeki değişimler; Galapagos Adaları'nda Darwin'in gözlemlediği farklı gaga yapılarına sahip ispinozlar; ve gene Amerika kıtasında bulunan farklı renklere sahip fare yılanları büyük boyutlu evrime örnekler . Öte yandan, bütün bu başkalaşımların altında yatan genetik değişimler ve bu değişimlerin sonuçlarının ilk olarak gözlendiği proteinler, evrime moleküler açıdan da yaklaşmamıza yardım ediyor. Proteinler, bütün canlılarda bulunan, yirmi tane farklı amino asidin canlıdaki genetik bilgiye göre uçuca eklenmesi ve sonrasında da canlı ortamında belli bir üç boyutlu yapıya katlanması ile oluşan büyük moleküllerdir. Prensip olarak sonsuz çeşitlilikte protein üretilebilir; bu özellikleri canlılarda görülen binlerce farklı işlev ve yapıyı açıklamakta rahatlıkla kullanılabilir. Dahası, proteinlerin amino asit dizilimi doğrudan genler tarafından kontrol edildiği için, çalışmakta olan bir gende meydana gelen değişiklikler, bu genin üretiminden sorumlu olduğu proteinlerin de hem dizilimlerinde, hem de üç boyutlu yapılarında kendini gösterir. Bu özellikleri sayesinde, proteinler bizim için genetik değişimleri de ölçme ve inceleme açısından oldukça önemli bir noktadadır. Proteinlerin canlı içerisindeki üretimini kısaca özetleyelim. Her canlıda DNA içerisinde bulunan genetik bilgi, mRNA'lar aracılığıyla canlıdaki protein üretiminden sorumlu olan yapılara taşınır. Buralarda ise tRNA yardımı ile mRNA'lar üzerindeki bilgi okunarak protein üretimi gerçekleşir. Hem bu uçuca ekleme süresinde, hem de daha sonrasında proteinler zincir hallerinden üç boyutlu özelleşmiş yapılarına katlanırlar; bu katlanma hem amino asit dizilimi, hem de hücre içerisindeki fiziksel ve kimyasal koşulların etkisindedir. Üretilen ve doğru şekilde katlanan proteinler ise, artık canlı içerisindeki işlevlerini yerine getirmeye hazırdır. Proteinlerin katlanması üzerine benim ve Murat Çetinkaya'nın yazılarına göz gezdirebilirsiniz. Canlı içerisindeki proteinler pek çok farklı görevde bulunurlar; kasların hareketini sağlayan aktin ve miyozin isimli proteinler, bizim gibi çok hücreli canlıların yer değiştirmesini sağlar. Gözde bulunan rodopsin ve fotopsin gibi proteinler, ışığın algılanmasına neden olur ve görme kabiliyetimizin ilk basamağını oluşturur. Tripsin ve pepsin gibi proteinler, canlıdaki pek çok kimyasal tepkimeyi hızlandıran enzimlere birer örnektir. Hem genetik bilginin birer dışavurumu, hem de canlılardaki işlevselliğin öncüleri olarak, proteinler oldukça temel ve özel bir noktada bulunmaktadır. Doğru amino asit dizilimine sahip olmayan bir protein, canlı içerisinde işlev göstermesini sağlayan üç boyutlu yapısına katlanamaz ve ya katlansa bile, herhangi bir işlev gösteremez. Vücut sıcaklığındaki ufak değişimler, bu kırılgan üç boyutlu yapıları etkileyebilir ve her ne kadar doğru dizilime sahip olsa da, protein daha farklı bir yapıya katlanabilir veya tamemen eriyebilir. Her iki durumda da, vücutta beklenmedik tepkiler oluşacaktır. Bizler ise, proteinlerin amino asit dizilimlerini inceleyip sınıflandırarak hem canlıların genetik bilgisine dair fikir yürütebiliyoruz, hem de birbirine benzer ama farklı türlerin proteinlerini karşılaştırarak ne gibi değişimlerin canlılarda farklılıklara yol açtığını anlayabiliyoruz. Dahası, soyu tükenmiş canlıların proteinlerini tekrardan üretebiliyor ve milyonlarca yıl önce gerçekleşen hangi değişimlerin günümüzde türler arasındaki farklılıkları ortaya çıkardığını kavrayabiliyoruz. Glükokortikoid alıcı proteinler ve bunların evrimi üzerine yapılan son çalışmalar, proteinlerin evrim konusunda bize anlatabileceklerine uygun bir örnek oluşturuyor. Glükokortikoid alıcı proteinler , canlılarda bulunan ve kortizol ve aldosteron gibi steroid hormonlarının bağlandığı almaçlardır. Bu hormonların bağlanmasının ardından, belirli genlerin çalışmasını sağlayarak canlının gelişimini, metabolizmasını ve bağışıklık tepkisini düzenler. Benzer şekilde, mineralokortikoid alıcılar ise, alodosteronun bağlanması sonrasında vücut içerisindeki iyon dengesi ile bağırsak ve böbrek hareketlerini düzenler. Her iki alıcı protein grubunun da evrimsel geçmişi, yaklaşık 450 milyon yıl öncesinde varolan kortikoid alıcılara kadar takip edilebilmiştir. CR'ye sahip olan canlılarda meydana gelen gen çoğalması ile öncelikle iki tane CR geni ortaya çıkmış, daha sonrasında da her bir kopya giderek farklılaşarak GR ve MR alıcılarına dönüşmüştür. MR proteinleri CR ile işlev açısından büyük benzerlik gösterirken, GR proteinleri sadece kortizole bağlanacak şekilde evrimleşmiştir. Hem günümüzdeki türlerden, hem de fosillerden alınan örnekler sayesinde, 450 milyon yıl önceki atasal CR proteini ve onun üretiminden sorumlu olan genin dizilimi, %95 gibi bir doğruluk payı* ile tespit edilebilmiştir . Atasal CR proteini, MR ve GR'nin sahip olduğu hormon bağlama özelliklerini taşır. İnsandaki GR kortizole bağlanırken, aldosteron ve diğer hormonlara karşı tamamen tepkisizdir. Tam tersi şekilde, köpekbalıklarında bulunan GR ise kortizole karşı tepkisizdir; kortizolün stres yönetimindeki rolü de göz önüne alındığında, köpekbalıklarının oldukça stressiz canlılar olduğunu söyleyebiliriz. Diğer yandan, atasal CR proteini, hem aldosteron, hem kortizol, hem de diğer hormonlara karşı oldukça heveslidir. Kısacası, atasal proteinimiz günümüzde iki farklı canlı grubunda görülen bağlanma özelliklerinin tamamını içerecek şekilde çalışırken, ondan türeyen canlılarda iki farklı alıcı ve haliyle de iki farklı hormon bağlama özelliği gelişmiştir. - MR ve GR proteinlerini içeren yüzlerce canlının arasında yolumuzu bulmamız çok zor. Bu yüzden, atasal CR'ye, ve ondan hemen sonra gelen ilk GR proteinlerine odaklanalım. Atasal CR proteini, ilk ortaya çıkan alıcı protein. Kortisol, aldosteron ve diğer steroid hormonların bağlanma konusundaki aynı derecede hevesli olan bu protein, yaklaşık 30 milyon yıllık bir süreç sonrasında, köpekbalıklarında görülen GR proteinlerinin atasına 25 amino asitte değişime uğrayarak evriliyor. Köpekbalıklarının atası olan protein (GR1), gene aldosteron, kortisol ve diğer hormonlara bağlanıyor, ancak bu bağlanma isteği atası olan CR'ye göre daha zayıf. 20 milyon yıl kadar sonra ise, insanlarda ve balıklarda bulunan GR proteini, köpekbalıklarındaki atasal proteinden 36 amino asitlik bir değişime uğrayarak evriliyor ve artık sadece kortizole bağlanan bir alıcı haline geliyor (GR2). Bu üç proteinin ortak noktası ise, evrimsel açıdan birbirlerin bağlı olmaları . Bu üç protein arasındaki işlev farkını nasıl anlayabiliriz? İlk başta, herbirinin üç boyutlu yapılarını karşılaştırmak iyi bir fikir gibi duruyor. İşlevleri farklıysa, yapıları da büyük ihtimalle farklıdır ve yapıdaki bu değişim, işlevdeki farklılığı açıklayabilir. Ancak hayır; her üç proteinin de yapısı birbirine çok benziyor. Bu benzerlik o kadar yüksek ki, üç yapı arasındaki fark, yaklaşık iki bin atom içermelerine rağmen birkaç hidrojen atomunun boyutunu geçmiyor; iki insan boyu arasındaki farkın birkaç milimetre olması gibi . O halde, yapısal farklar işlev farkını açıklayamıyor. Başka hangi farklılıklara odaklanabiliriz? Atasal CR ile köpekbalıkları arasında 25 amino asitlik fark olduğunu biliyoruz. Aynı şekilde, insanlar da köpekbalıklarından 36 amino asit ile ayrılıyor. O halde, işlev farkı bu amino asit dizilimindeki farklılıklardan ortaya çıkmalı. Bu önermeyi test etmenin de en iyi yolu, 25 ve 36 amino asit değişimi deneysel olarak teker teker gerçekleştirmek ve hangi noktada iki proteinin işlevinin aynı olduğunu bulmak. Köpekbalıkları ile insanlar arasındaki 36 amino asit değişimi tek tek gerçekleştirildiği zaman, sadece 2 tane değişimin kortizole bağlanma isteğini arttırdığını, bunların yanında da 3 tane değişimin aldosteron ve diğer hormonlara karşı olan ilgiyi çok büyük ölçüde düşürdüğünü gözlemliyoruz. Toplamda 5 eden değişimlere de proteini daha kararlı olmasını sağlayan 2 tane daha değişim eklersek, köpekbalıklarının atası olan proteinden insanlar ve balıklarda olan GR proteinin işlevini elde etmiş oluyoruz. Aynı şekilde, tam tersi yol izleyip insanlardaki atasal proteinden bu beş amino asidi değiştirerek köpekbalıklarındaki işlevi yakalama çabamız ise sonuçsuz kalıyor. Oldukça ilginç, çünkü köpekbalıklarından beş adımda geldiğimiz yolu geriye takip edemiyoruz. Aynı yolu geri takip etmek için, beş tane daha değişim gerçekleştirmemiz lazım. Yani, beş adımda köpekbalığından insana gelebiliyoruz, ama geri dönmemiz on adım sürüyor. Bu ilginçliğin sebebi ise, gerçekleşen beş değişimin, proteini dengesiz ve kararsız bir hale getirmesi; ekstradan gelen beş değişim olmazsa, proteinimiz hiçbir şekilde üç boyutlu haline geri dönemiyor. Atasal CR proteinlerinde gördüklerimiz, gerçekten çok önemli; aralarında 20 milyon yıl olan iki proteinden bir tanesini sadece beş değişim ile, ki toplam amino asit sayısına baktığınızda bu yaklaşık %4'lük bir değişimdir, işlev olarak tamamen farklı bir proteine dönüşebiliyor. Toplamda on değişim, yani %8'lik bir fark, iki proteinin işlevi arasında dağlar kadar fark olmasına yol açıyor ve proteinin bütün hareketini değiştiriyor. Bütün bunlar ise bize işlev değişimi için çok genetik olarak büyük değişiklikler gerekmediğini, doğru yerde gerçekleşecek ufak değişikliklerin işlev olarak büyük farklar yaratabileceğini, öte yandan rastgele gerçekleşecek değişimlerin de canlı için ölümcül olacağını gösteriyor. Özetle, proteinlerde işlev farkına yol açan değişimler arasında bir tür iletişimden söz etme şansımız var. Şimdiye kadar anlattıklarımı umarım takip edebilmişsinizdir. Buradan sonra çok kısaca işlev farklılığına yol açan değişimlerin olasılığına girmek istiyorum. Eğer on değişimin her biri birbirinden bağımsız olarak gerçekleşmiş olsa, ve her değişim için sadece bir tane doğru yer ve doğru amino asit olduğunu varsaysak, elimizde, 250 amino asitlik bir protein için (250 x 20 )10, yani yaklaşık 1030 tane farklı olasılık var demektir. Bırakın 20 milyon yıllık bir süreci, 400 milyon yıllık bir süreçte bütün bu olasılıkların taranması ve doğru olanın bulunması, her yıl yeni bir çocuk dünyaya getiren insan için en azından 1023 kişilik bir nüfusa karşılık gelir. Şimdiki dünya nüfusunun 109 seviyesinde olması 1023 kişinin ne kadar fazla olduğunu gösterebilir. Böyle bir durumda, elbette farklı ve açıklanamayan güçlerin devreye girdiğini ve mucizevi bir şekilde tam da işe yarayan değişim kümesinin gerçekleştiğini düşünmek, hiç de mantıktan uzak bir yaklaşım değildir. Lakin, biraz önce yaptığım hesapta varsaydığım nokta, her bir değişimin birbirinden bağımsız olarak gerçekleştiğiydi. Yani, A amino asidindeki değişimin B'dekinden haberi yoksa, benim yaptığım hesap doğru sonuçları veriyor. Ancak, doğada gözlemlediğimiz şey, bu değişimler arasında bir iletişim olduğu, bu yüzden A değişiminin B değişimi ile ilişkili olduğu. Bu iletişimin şiddeti, 10^30 ile ifade edilen olası değişim kümesini, çok çok daha az bir seviyeye indirgiyor. Öyle ki, bazı amino asitlerin diğerlerine göre daha rahat değişim geçirebildiğini de göz önüne alırsak, 400 milyon yıl süren doğa deneyi sonucunda farklı işleve sahip iki protein ailesinin türemesi, etkileyici fakat şaşırtıcı olmaktan çıkıyor. Bu yazıda bahsettiğim evrimsel süreç, sadece insan ve köpekbalıklarındaki GR proteinlerine özgü değil. Hücre zarında bulunan ve opsin adı verilen alıcı proteinler ve yeşil ışık yayan proteinlerin geçmişi de, bu yazıda bahsettiğim GR proteinlerinin geçmişi ile büyük benzerlik gösteriyor. Özetle, proteinlerin yapısı ve işlevi üzerine yoğunlaştıkça, doğada süregelen evrim sürecine dair çok çarpıcı ve aydınlatıcı örnekler bulmamız, hiç de zor değil. Notlar: * Amino asıt dizilimi bilinmeyen bir proteinin dizilimini bulmak oldukça karışık ve zor bir iş. Öncelikle, günümüzde varlığını sürdüren veya yakın zamanlarda soyu tükenmiş, evrimsel açıdan benzer olan canlılarda, aynı işlevleri yapan proteinlerin dizilimleri toplanıyor, ardından da bu süreç tarihsel ve evrimsel olarak olabildiğince geriye dönük yapılıyor. Bu sayede, GR proteinleri için yaklaşık 300 farklı canlıdan toplanan dizilimler karşılaştırılıyor. Bazı amino asitlerin yeri net bir şekilde ortaya çıkarken, bazılarınınki ise tartışmaya açık kalıyor. Bayes istatistiği denilen ve eldeki bilgiye bağlı olarak rastgele değişkenler üzerinden olasılık hesabı yapmanıza izin veren teori ile belli olaslıklarla amino asitlerin hem cinsi hem de yeri tahmin ediliyor, teknik ismi ile sonsal olasılık değerleri ile birlikte sunuluyor. GR proteinleri için hesaplanan ortalama sonsal olasılık %93.4-%95.2 arasında değişiyor. Kısacası, %95 gibi bir doğruluk payı ile GR proteinlerinin 450 milyon yıl önceki dizilimlerini tahmin edebiliyoruz.


Merhabalar. Hesaplayan Adam olarak size her ay basit gibi gözüken ama biraz kafa yorduran ufak hesaplar yapacağım. Serinin ilk yazısında yerçekimi kuvvetini ve bunun etkisinden kurtulmanın yollarını farazi olarak hesaplayacağım. Beni bu yazıyı yazmaya iten iki olayın ilki lastik ördek şeklindeki 67P/Churyumov Gerasimenko adlı kuyruklu yıldıza zor bela inen Rosetta uzay aracıydı. Diğeri ise geçenlerde izlediğim Interstellar filmindeki Endurance adlı kendi etrafında dönerek yapay yerçekimi oluşturan uzay istasyonuydu. Yazının sonunda bu konulara da değineceğim. Yerçekimi kuvveti Bu senaryoda bizi ilgilendiren iki kuvvet var: Yerçekimi kuvveti ve merkezkaç kuvveti. Yerçekimi kuvveti Newton'un formüle ettiği gibi: Burada Fg hesaplamak istediğim yerçekimi kuvveti, My yeryüzünün kütlesi olan 5,972E24 kg (E 10 üzeri demek, yani neredeyese 6 trilyon kere trilyon kilogram), Mh benim kütlem , G ise evrensel çekim sabiti (6,67E-11 Nm2/kg2 yani 66,7nin trilyonda biri) ve bu değer evrenin her yerinde aynı. Son olarak r de yeryüzünün merkeziyle benim aramdaki mesafe. Eğer ayaklarım yere basıyorsa, yeryüzünün ortalama yarıçapı olan 6378 km olacak r'nin değeri. Eğer yeryüzünden oldukça uzaklaşıyorsam, tabii bu mesafeyi 6378 km ile toplamak zorundayım. Gördüğünüz gibi, değerleri ve birimleri yerine koyunca yerçekimi kuvveti N, yani Newton cinsinden elime geçiyor. Yeryüzünde 1 kiloluk bir kütlenin ağırlığı 9,8 N'dir. Bu yüzden dünyadaki yerçekimi ivmesi, yani g kuvveti, 9,8 m/s2'dir. Bu bilgiyi yazının sonunda kullanacağım. Burada önemli olan bir nokta yerçekimi kuvvetinin her zaman iki kütlenin merkezlerini birleştiren doğrultuda olduğu (Şekil 1). O yüzden dünyadaki herkesin ayakları yere eşit miktarda basar. Yani yerçekimi herkese adildir. Merkezkaç kuvveti İşin ikinci perdesi merkezkaç kuvveti. Bir ipe bağlı bir cismi çevirince ipi geren, ya da arabayla virajı dönerken bizi koltuğa yaslayan kuvvetten bahsediyorum. Onun da formülü şu şekilde: Burada Fc merkezkaç kuvveti . Mh benim kütlem, v ise dönüş sırasındaki doğrusal hızım , rc ise benimle dönüş ekseni arasındaki mesafe, ki bu dünyanın neresinde olduğuma göre değişir. Doğrusal ve açısal hız kavramları ile devam edelim. Dünyaya kuzey-güney kutup doğrultusunda bakacak olursak (Şekil 2, üst görünüş), yeryüzündeki bütün noktalar birim zaman içinde aynı açıyı süpürür. Yani 24 saatte 360 derece. Buna istisna sadece iki nokta var, onlar da güney ve kuzey kutup noktalarının kendileri çünkü bu noktalarda açısal hız sıfır . Yeryüzündeki her noktada açısal hızın aynı olmasıyla beraber farklı enlemlerdeki noktaların doğrusal hızları farklı olmak zorunda, çünkü bu noktaların dönüş eksenine uzaklıkları farklı. E noktası tam ekvatorda olduğu için eksenden en uzak mesafeye ve dolayısıyla en yüksek doğrusal hıza sahip. T noktası ise dönüş eksenine daha yakın, dolayısıyla doğrusal hızı daha düşük. Doğrusal hızın enleme göre değişimini enlem değerinin kosinüsünü kullanarak hesaplayabilirim. Ayağımız yerden kesilsin Bu hesabın temelini oluşturan iki kuvveti de tanımladıktan sonra bunları nasıl kullanacağıma geldi sıra. Burada dikkat edilmesi gereken nokta merkezkaç ve yerçekimi kuvvetlerinin birbirlerine eşit olmaları ki, beni yeryüzüne bağlayan bir kuvvet kalmasın. Eğer kutup noktalarında olsaydım, üstümdeki yerçekimi kuvvetini etkisiz kılacak bir merkezkaç kuvveti olmayacaktı, çünkü dönüş ekseninin tam üstünde yer alacaktım, bir başka değişle açısal ve çizgisel hızlarım sıfır olacaktı (Şekil 2). Eğer ekvator hizasında olsaydım, merkezkaç kuvveti ve yerçekimi kuvveti birbirleriyle aynı doğrultuda ama ters yönde olacaklardı. Bunun dışında, yeryüzündeki herhangi bir noktada ise bu kuvvetler birbirleriyle aynı yönde olmayacakları için merkezkaç kuvvetinin etki ettiği enlem derecesine göre kosinüs değerini almak zorundayım (Şekil 3). Şu anki haliyle yeryüzündeki merkezkaç kuvveti en şiddetli olduğu nokta olan ekvatorda bile yerçekimi kuvvetinin sadece binde üçüne denk geliyor. Dolayısıyla yerçekiminden kurtulmam için ya yeryüzünden uzaklaşmam, ya dünyayı daha hızlı döndürmem, ya da dünyanın kütlesini azaltmam gerekiyor. Şimdi bu üç durumu ele alalım. 1) Dünyaya olan mesafe Ekvator hizasından başlayarak dünyadan H kadar uzaklaştığımızı varsayalım, böylece işlemleri trigonometri kullanmadan yapabilirim. Yerçekimi ve merkezkaç kuvvetlerini birbirlerine eşitlersem şu durum ortaya çıkıyor: Burada r dünyanın yarıçapı, H de uzaklaşma miktarım. v, yani çizgisel hızımız ise dünyanın açısal hızı (24 saatte 360 derece yani 2 pi radyan) çarpı eksene olan toplam uzaklık yani r+H. Dolasıyla burada tek bilinmeyen olan H değeri için denklemi çözersek yuvarlak olarak 36 bin kilometre değerini buluyoruz. Küsüratına kadar aynı olmasa da jeostatik yörünge değerine oldukça yaklaşık bir değer buluyoruz, ki bu tesadüf değil. Bu mesafede yer alan uydular, dünya çevresinde dünya ile aynı açısal hızda döndüklerinde, gökyüzünde sabit bir nokta olarak kalırlar ve yeryüzüne düşmeden hareketlerine devam ederler. Eğer ekvator dışında bir noktadan başlayarak yeryüzünden uzaklaşsaydım, iki durum ortaya çıkacaktı: - Eğer yeryüzü ile yine aynı eksen etrafında dönseydim mesafemi 36 bin kilometreden daha da fazla arttırmam gerekecekti. Mesela temeli yeryüzünde olan bir uzay asansörü hayal edelim. Eğer bu asansör Türkiye'den uzaya gitseydi, 36 bin değil de ancak 48 bin kilometrede yerçekiminin etkisi ortadan kalkacaktı. Bunun sebebi, Türkiye'de dünyanın dönüş eksenine ekvatordan daha yakın olmam. - Diğer taraftan, Türkiye'den kalkan bir uzay aracı ile dünyadan uzaklaşıp dünyanın dönüş ekseni etrafında değil de Türkiye ve Türkiye'nin anitpod noktasına dik bir eksen etrafında dünya ile aynı açısal hızda dönseydim, 36 bin kilometre mesafe yine yeterli olacaktı (Şekil 4). 2) Dünyanın açısal hızı Bu sefer dünyadan uzaklaşmadığımı, yani yeryüzünde kaldığımı düşünelim. Bu durumda dünya şu andakindan daha hızlı dönmeli ki, merkezkaç kuvveti yüzlerce kat daha yüksek olsun, ve yerçekimi beni tutamasın. Burada ry yeryüzünün yarıçapı, rc dünyanın dönüş eksenin olan mesafe , w ise tek bilinmeyenimiz olan dünyanın açısal hızı. Eğer bu denklemi ekvatordaki bir nokta için çözersek, dünyanın kendi çevresinde neredeyse 17 kat hızlı dönmesi gerekecekti. Yani bir gün 85 dakika sürecekti. Bu hızda Türkiye'de ise yerçekimi etkisini yarı yarıya kaybedecekti. Bir başka deyişle neredeyse yarı ağırlıkta olacaktım. Eğer Türkiye'de yerçekiminden kurtulmak isteseydim dünyanın 25 kat hızlı dönmesi gerekecekti. Bu hızda ekvatorda ise yeryüzünden kopmamak için yerin 21 kilometre altında olmam gerecekti. 3) Dünyanın kütlesi Son olarak yine yeryüzünde kaldığımı ve dünyanın kendi etrafında 24 saatte döndüğünü kabul edip, dünyanın kütlesi ile oynayacağım. 4 numaralı denkleme dönersek, Bu koşulda tek bilinmeyenimiz olan My için denklemi çözmemiz gerekecekti . Eğer yeryüzünün boyutu bu haliyle kalsaydı, ama ortalama yoğunluğu 290 kat daha az olsaydı , ekvatordaki yerçekimi kuvveti şu anki merkezkaç kuvvetiyle aynı büyüklükte olacaktı. Türkiye'de bu durumun oluşması için ise yeryüzünün ortalama 620 kat daha az bir yoğunluğa sahip olması gerekecekti. Bu durumda ekvatorda yeryüzünden kopmamak için yerin 4 kilometre altında olmam gerekecekti. Yeryüzünün yoğunluğunu azaltmak yerine, bu haliyle bırakıp (metreküp başına ortalama 5510 kg), boyutunu artırmayı veya azaltmayı denersem yerçekimi kuvvetinin her halükarda merkezkaç kuvvetine üstün geldiğini buluyorum. Ekstra Bu kadar hesap yaptıktan sonra yazının başında belirttiğim iki olayı irdelemek istiyorum. Lastik ördek şeklindeki kuyrukluyıldıza çarpıp seken Rosetta uzay aracının durumu aslında açık. İnmeye çalıştığı cisim o kadar küçük ki (1E13 kg yani dünyanın 600 milyarda biri kadar), yerçekimi kuvveti yok denecek kadar küçük. Eğer bir astronot yüzeye inebilseydi, adım atmaya çalışırken bile kuyrukluyıldızdan kopacaktı. Buna karşılık, hatırlarsanız Armageddon filmindeki göktaşına ayak basan astronotların bir güreş tutmadıkları kalmıştı. Son olarak Interstellar filminde yer alan Endurance uzay istasyonundaki yapay yerçekimi ortamının mümkün olup olmadığına bakalım. Senaryoya göre 64 metre çapındaki bu istasyon dakikada 5,6 tur dönüyor. Bu durumda (4) numaralı denklemin sağ tarafını kullanırsak, istasyonda yapay olarak oluşturulan yerçekimi ivmesi değerini 11 buluyoruz, ki yeryüzünde 9,8 olan bu değere oldukça yakın. Eğer 32 yerine 28,5 metrelik bir mesafe alırsak, 9,8 değerine zaten ulaşıyoruz, ki oldukça makul. Kısacası senaristler astrofiziğe kafa yorarken, böyle basit ama önemli bir detayı da gözardı etmemişler. Sonraki macera: Yılbaşını havada kovalamak


Hepimiz her an şiddetli bir radyasyon bombardımanı altındayız. Her dakika binlerce atomaltı parçacık korkunç bir hızla vücudumuzu delip geçiyor. Bu modern hayatın laneti değil, doğadan uzak kaldığımız için başımıza gelen bir bela da değil. Şehirlerden uzaklaşıp, elektriksiz bir dağ köyüne yerleşseniz bile kurtulamazsınız bu saldırıdan şiddeti artabilir bile. Çünkü bu radyasyon tamamen doğal! Korkulacak bir şey yok ama. Çevremizdeki doğal radyasyon her zaman evrim sürecinin bir parçasıydı; hayat en başından beri onun verdiği zararı tamir etmeye adapte olarak gelişti. Doğal radyasyonun birkaç kaynağı var: Yeryüzündeki radyoaktif elementler, soluduğumuz havadaki radyoaktif elementler ve kozmik ışınlar. Yazımızın konusu bu son kaynağın yarattığı etkiler ve bunlardan faydalanma imkanları. Kozmik ışınlar ve müon yağmurları Uzay boşluğu der geçeriz, ama uzay tamamen boş değildir. Sert ve tehlikeli bir ortamdır. Güneş patlamalarının fışkırttığı elektron ve protonlardan başka, kozmik ışınlar tabir edilen, uzayın derinliklerinden gelen, çok yüksek enerjiye sahip parçacıklar doldurur uzayı. Işın kelimesi ışığı çağrıştırsa da, kozmik ışınlar elektromanyetik ışıma değildir. Yüzde doksan oranında proton, yüzde dokuz oranında alfa parçacığı , yüzde bir oranında ise elektronlardan ve helyumdan ağır atomların çekirdeklerinden oluşur. Kozmik ışınlar birkaç milyar elektron-volt gibi, parçacıklar için olağanüstü yüksek sayılabilecek enerjilere sahiptir. (Karşılaştırma için, havadaki moleküllerin enerjisi 0.04 elektron-volt, tüplü TVlerdeki elektronların enerjisi 20 000 elektron-volt, radyoaktif çekirdeklerin bozunmasından çıkan bir alfa parçacığının enerjisi ise birkaç milyon elektron-volttur). Uzayın derinliklerindeki plazma bulutları içinde hızlandırılan parçacıklar, sürtünmeyle karşılaşmadıkları için enerjilerinden birşey kaybetmeden uzay boşluğunda ilerlerler. Dünya'ya denk gelenler atmosferin üst kısımlarındaki moleküllerle çarpışır. Bu çarpışmalar sonucu, atom çekirdekleri arasındaki reaksiyonlar yeni ve garip parçacıklar oluşturur. Kozmik ışınların atmosfer atomlarına çarpmasının ilk ürünü, pion adı verilen parçacıklardır. Bunlar üç türdür, pozitif yüklü, negatif yüklü, ve yüksüz. Üç tür de çok kısa ömürlüdür. Yüklü olanlar saniyenin yüz milyonda birinden daha kısa sürede bozunarak iki ayrı parçacığa, müona ve müon nötrinosuna dönüşürler. Yüksüz pion ise önce iki gamma ışını fotonuna bozunur, onlar ise birer elektron ve pozitron doğurur. Bütün bu parçacıklar bir yağmur gibi yeryüzüne doğru düşerler. Elektronları tanıyoruz; atomların temel bileşenlerinden. Pozitron da yabancı değil, elektronun antiparçacığı, pozitif yüklü elektron diyebiliriz. Nötrino da temel bir parçacık, ama maddeyle neredeyse hiç etkileşime girmediği için dünyanın bir tarafından girip öbür tarafından çıkar, hesaba katmaya gerek bile yok. Buradaki asıl konumuz olan müonlar 1937'de kozmik ışın araştırmaları sırasında keşfedildiler. Manyetik alan içindeki sapmaları ölçüldüğünde elektrik yüklerinin elektron ile aynı miktarda olduğu, ama kütlelerinin elektrondan iki yüz kat daha fazla olduğu, protonun ise dokuzda biri olduğu anlaşıldı. Müonlar, elektronlar gibi temel parçacıklardandır, yani bilindiği kadarıyla içlerinde onları oluşturan başka yapı taşları yoktur . Ancak, elektronların aksine, müonlar istikrarsız parçacıklardır. Ortalama ömürleri sadece 2.2 mikrosaniyedir . Bu istikrarsızlık yüzünden, ve yeni müonlar üretmek için çok yüksek enerji gerektiğinden, gündelik hayatımızın kimyasında rolleri yoktur. Kısa ömürlerine bakarsak, müonları yeryüzünde tespit edebiliyor olmamız bile ilk bakışta şaşırtıcıdır. Saniyenin milyonda ikisi kadar bir süre yaşayan bir parçacığın, atmosferin üst kısımlarından yeryüzüne, 100 kilometre aşağıdaki deniz seviyesine inmeye vakti olmamalıdır. Yeterince hızlı olmadıkları için değil; bilakis enerjik kozmik ışınların ürettiği müonlar çok hızlıdırlar, neredeyse ışık hızında yol alırlar. Ama ışık hızında bile gitseler kısacık ömürleri, beş altı yüz metre mesafe katetmelerine zar zor yetecektir. Burada bir çelişki yok elbette, sadece özel görelilik etkilerini hesaba katmadık. Işık hızına yakın giden bir cisim için zaman, bize göre daha yavaş işler. Bu sayede müonun ömrü bizim için uzar ve parçacığın yeryüzüne ulaşana kadar bozunmadan kalması mümkün olur. Müon açısından bir ömür uzaması sözkonusu değildir elbette, ama müonun penceresinden bakıldığında yeryüzüne kadar olan mesafe, Lorentz sıkışması sayesinde, parçacığın kısacık ömründe bile katedebileceği kadar daralmıştır. Nitekim müonların yeryüzünde tespit edilebiliyor olması, özel görelilik teorisinin deneysel ispatlarından biri olarak kabul edilir. Piramitlerin sırları Kozmik ışınların yarattığı müonların yeryüzüne yağışı, bir sağnaktan ziyade bir ahmakıslatan gibidir. Bir santimetrekareye ortalama olarak dakikada bir müon düşer; yani eliniz kadar bir alana düzenli olarak saniyede bir veya iki müon çarpmaktadır. Müonlar elektrik yüklüdürler, bu yüzden, bir atom çekirdeğinin yakınından geçerken hissettikleri elektrik kuvveti yollarını saptırabilir. Çok hızlı oldukları için bu sapma pek fazla olmaz, ama yoğun bir maddenin içinden geçiyorlarsa arka arkaya sapmalarla zigzaglı bir yol izleyebilir, fazla ileri gidemeden bozunup yokolabilirler. Luis Alvarez (1911-1988), bilimsel kariyerini parçacık dedektörlerini mükemmelleştirmeye adamış ve yaptığı yeni keşiflerin şerefine 1968'de Nobel fizik ödülü almış bir deneysel parçacık fizikçisi idi. Çok girişken bir zekaya sahipti ve fizik bilgisini disiplinlerarası problemlere uygulamayı severdi. Sözgelişi, Kennedy suikastini kaydeden Zapruder filminin fotoanalizini yapmış, sanılanın aksine ters yönden gelen bir kurşun olmaksızın da başın öne savrulabileceğini deneylerle göstermişti. Jeolog olan oğluyla beraber 1980'lerde yaptığı çalışmada dinozorların yokoluşunun sebebinin bir meteor olduğu hipotezini ortaya atmış ve ayrıntılı delillerle desteklemişti. Alvarez 1960'larda, Mısır piramitlerinin içinde gizli odalar bulunup bulunmadığını tespit etmek için parçacık dedektörleri kullanmayı düşündü. Fikir basitti ve hastanede röntgen çektirmeyle aynı prensibe dayanıyordu: Göğün her yönünden üstümüze yağan müonlar, piramit duvarları gibi yoğun bir madde tarafından kısmen engellenebilirler. Duvarlar ne kadar kalınsa, engellenen parçacık sayısı o kadar fazla olacaktır. Piramidin içine konacak bir dedektörü çeşitli yönlere çevirerek müon sayılarını ölçersek ve bazı yönlerden beklenenden daha fazla müon geldiğini görürsek, o yönde yekpare kaya yerine bir boşluk olduğunu tahmin edebiliriz. 1967'de Alvarez, Amerikalı ve Mısırlı fizikçiler ve arkeologlarla işbirliği yaparak Kefren Piramidi'nin içine bir müon dedektörü yerleştirdi. Deney çabucak bitirilemezdi, çünkü gerekli miktarda müon sayımı yapılabilmesi için düzeneğin aylar boyunca yerinde bırakılması gerekiyordu. Dedektörlerin bozulması gibi teknik sorunlar aşılsa da, tam deneye başlamışken Mısır ve İsrail arasında Altı Gün Savaşı patlak verdi, Mısır ve ABD arasında diplomatik ilişkiler kesildi ve Alvarez ile arkadaşları ülkelerine dönmek zorunda kaldılar. Neyse ki aylar sonra siyasi ortam kısmen normalleşti de geri dönüp deneyi devam ettirebildiler. Bu ilginç hikaye bir film senaryosuna dönüştürülseydi, fizikçi Alvarez kağıt üzerindeki analizlere bakarak arkeologlara nereyi kazmaları gerektiğini söyler, arkeologlar önce ona dudak büker, ama sonra tam gösterilen yerde bir keşif yapılınca heyecana kapılırlar, fizikçi ise sakin bir tebessümle şaşıracak ne var, biliyordum zaten diye hava atarak yürür giderdi. Ama gerçekte böyle olmadı. Piramitte herhangi bir boşluk bulunamadı . Ancak bu deney müon geçişi tomografisi yönteminin başarıyla uygulandığı ilk örnek olarak kayda geçti. Fizikçi-arkeologlar, daha gelişkin dedektörler kullanarak aynı yöntemle Aztek ve Maya piramitlerinin röntgenini çekmeye devam ediyorlar. Yanardağlardan Fukuşima'ya Müonların en kullanışlı özelliği, yüksek enerjileri sayesinde çok kalın kaya tabakalarının içinden fazla kayıp vermeden geçebilmeleri. Böylelikle piramitlerden çok daha büyük yapıların, sözgelişi yanardağların iç yapısını da inceleme imkanı sağlıyorlar. Aktif bir yanardağ püskürmeye hazırlanırken içindeki magma dağın içinde krater ağzına doğru yükselir. Bu yükselmeyi takip edebilirsek, patlamanın ne kadar yakın olduğunu tahmin etmek ve ona göre tahliye gibi tedbirler almak mümkün olur. Ama haliyle bu iş pek kolay değil, çünkü magma seviyesini görmek için yanardağın içine açılan bir pencere yok. Müonlar burada da imdada yetişiyor. Piramitleri incelerken Luis Alvarez müon dedektörünü piramidin içine yerleştirmişti ama, bariz sebeplerle yanardağlarda böyle bir imkan yok. O yüzden dedektör yanardağın eteğine yerleştirilir ve neredeyse yatay şekilde yönlendirilir. Böylece ufka yakın yönden gelen müonlar dağı delip geçerek dedektöre ulaşacak ve sayılacaklardır. Yoğun magma dağın içinde yükselmişse dedektöre düşen müon sayısı azalır, böylelikle lav sütununun yüksekliği tahmin edilebilir. Bu yöntem ilk olarak Tokyo Üniversitesi araştırmacıları tarafından geliştirildi ve 2007'de Japonya'daki Asama yanardağının tepesini görüntülemek için kullanıldı. Bu başarının ardından aynı yöntemle Fransa'nın Puy de Dome, Guadaloupe adasındaki La Soufriere, İtalya'da Etna ve Vezüv dağlarının iç yapısı da görüntülenebildi. Müon tomografisinin nükleer santral güvenliği için de kullanılabileceği öngörülüyor. 2011'de bir tsunami sonucu tahrip olan Fukuşima Daiçi nükleer santralinin temizlenmesi hala devam etmekte. Bu zahmetli işin en zor meselelerden biri, çekirdekteki erimiş radyoaktif maddenin sıvılaştıktan sonra nerede toplandığını belirlemek. Radyoaktivite çok yüksek seviyede olduğu için içeri girip bakmak mümkün değil; içeri bir robot bile gönderilemiyor çünkü açılacak bir kapıdan dışarıya radyasyon sızması tehlikesi var. Fukuşima'da içeriye girmeden radyoaktif maddenin nerede olduğunu belirlemek için müon tomografisi tekniği imdada yetişiyor. ABD'nin en önemli araştırma laboratuarlarından biri olan Los Alamos National Laboratory , Toshiba şirketi ile işbirliği yaparak nükleer santrallerde kullanılabilecek bir müon dedektörü hazırlamakta. Böyle bir dedektörle ağır atomlardan oluşan radyoaktif maddenin nerelerde toplandığını tespit etmek mümkün olacak. Bu dedektörün reaktör güvenliğinin yanı sıra, milli güvenlik alanında da önemli uygulamaları var. Nükleer kaçakçılığı önlemek ABD'nin Los Alamos laboratuarında, müon tomografisi üzerine çalışan bir araştırma grubu mevcut. Bu grup, büyük bir madde yığını içindeki küçük bir ağır metal öbeğini bulmak amacıyla müon tomografisini kullanmanın yollarını araştırıyor. Fukuşima'daki cihaz bu araştırmanın ürünü. Ama bu grubun öncelikli amacı milli güvenlik. Sınır güvenliğindeki en büyük kabus, bomba yapımında kullanılabilecek nükleer yakıtın gizlice içeri sokulması veya dışarı kaçırılmasıdır. Her ne kadar sınırlarda arama yapılıyor, kargolar çeşitli cihazla taranıyorsa da, kaçakçılar bu yöntemlere karşı tedbir almayı bilirler. Bir kamyon veya konteyner içinde büyükçe miktarda radyoaktif madde kaçırmak isteyenler, tespitini zorlaştırmak için görüntülemeyi engelleyecek metal cisimlerin arasına saklarlar. Kaçırılan madde, yaydığı nötron veya gamma ışınlarının tespit edilememesi için bir kurşun kutu içine konmuş olabilir. Müon tomografisi bu soruna iyi bir çözüm sağlar. Her şeyden önce müonlar çok yüksek enerjilidir ve taranacak yükün derinine nüfuz edebilirler, kargodaki diğer malzeme onları engellemez. (3 milyar elektron-volt enerjili tipik bir müon, iki metre kalınlıkta yekpare kurşunun içinden geçebilir) İkincisi, müonlar doğal radyasyonun bir parçası olarak çevremizdeler. Böylece hem tarama sırasında çevredeki insanlar için fazladan sağlık riski yaratmazlar, hem de tarayıcı cihazların güç ihtiyacı az olur. Üçüncü avantajları da, izledikleri yolun içinden geçtikleri malzemenin atom ağırlığına hassas şekilde bağlı olmasıdır, böylece özellikle ağır radyoaktif atomları tespit etmekte kullanılabilirler. Elektrik yüklü olan müonlar, atom çekirdeklerinin yakınından geçerken protonların elektrik kuvveti ile hafifçe saparlar. Çok hızlı oldukları için bu sapma çok azdır, ama maddenin içinden geçerken tekrar tekrar sapmalar birikir ve küçük de olsa algılanabilir bir açıya ulaşır . Uranyum, plütonyum gibi ağır atomlarda daha fazla proton bulunduğu için, bu malzemeler müonların beklenenden fazla sapmasına yol açarlar. Müon saçılma tomografisinin prensibi basitçe budur. Müonların beklenenden fazla saptığı görülürse, kargonun içinde ağır elementlerden oluşan bir cisim olduğundan şüphe edilebilir. O zaman istenirse taşınan malzeme elle teftiş edilebilir. Saçılma tomografisi için gereken dedektör sistemi, geçiş tomografisinde kullanılana göre daha karmaşıktır. İncelenecek hacmin altı yüzünde ayrı ayrı parçacık dedektörleri bulunmalı, ve her yüzde ikişer dedektör plakası olmalıdır. Yukarıdan aşağıya hızla inen bir müon, önce üstteki iki plakanın birincisinden geçer ve geçişi sırasında dedektörün malzemesi içinde iyonlaşmaya sebep olur. Bu iyonlaşma sayesinde, dedektörün elektronik aksamı belli bir pikselden bir müon geçtiğini tespit edebilir. Müon çok enerjik olduğu için aldırmadan yoluna devam eder ve üstteki ikinci plakadan geçer. İki plakadaki geçiş noktaları arasındaki fark, müonun gidiş yönünü belirlememizi sağlar. Yoluna devam eden müon, bir mermi gibi malzemenin içinden geçip alttaki plakalara ulaşır ve aynı işlem orada tekrarlanır. Girişteki ve çıkıştaki yönler arasındaki açı farkına bakılır, ve matematiksel bağıntılar kullanılarak, bu miktardaki bir sapma sağlayacak malzemenin ne olduğu anlaşılabilir. Bu prensip basittir ama pratikte pek çok zorluk barındırır. Her şeyden önce, bu küçük sapmayı algılayabilmek için dedektörlerin çözünürlükleri yüksek olmalıdır, yani pikseller mümkün olduğunca küçük olmalıdır. Bu yüzden, yüksek çözünürlük sağlayabilen yeni yarıiletken dedektörler tercih ediliyor. Müonların yeryüzüne pek bol bol düşmemesi de başka bir sorun. Sınır kapısındaki kamyonu taramak için pek fazla vaktiniz yok, birkaç dakikada işi bitirebilmeniz lazım, yoksa kuyrukların sonu gelmez. Birkaç dakikada kamyon yüzeyine düşen az sayıda müonun sağladığı bilgiyi mümkün olduğunca verimli kullanabilmek için karmaşık algoritmalar geliştirilmesi gerekiyor. İşin arka tarafında ciddi bir hesaplama yükü var. Bütün bu zorluklar henüz tamamen aşılamadığı için, üzerinde on yıldan fazla zamandan beri çalışılmasına rağmen, kitlesel olarak üretilen bir müon tomografi cihazı henüz yok. Ancak Los Alamos laboratuarında ve İtalya'daki nükleer fizik araştırma enstitüsü INFN bünyesinde geliştirilmiş ve başarıyla kullanılan prototipler mevcut. Ticarileştiği zaman bir milyon dolar gibi bir fiyat etiketi bulunacak bu cihaza birçok ülkenin nükleer güvenlik için ihtiyacı olacak. Henüz teknolojiye ve üretime dayalı sorunlar mevcut olsa da, bu sorunların çözülmesinin ardından pek çok gümrük kontrol noktasında kullanılacağı kesin. Türkiye'nin de sorunlu coğrafyasında nükleer güvenlik kontrollerinin sıkı tutulması şart. Deneysel parçacık fiziği alanında tecrübeli pek çok uzmanımızla bu konuya yatırım yaparak kendi müon dedektörlerimizi geliştirmemiz pekala mümkün.


Muharrem ayında bir salı günü Saat hemen hemen geçmişti dördü Ahali o anda bir zulüm gördü Cihan bulanmıştı toza dumana.... Ne çare, bozulmaz takdir-i Hüda Varsın yardım etsin cümleye Mevla Yıkıldı caminin alemi orda Müezzin çıkamaz oldu ezana... Nasıl zelzele bu, tam bir zulümdür Söz ve laf anlamaz, böyle zalimdir Babalar, evladlar sarılır durur Yeniden gelmişler sanki cihana Halid Efendi (1894 Depremi) Neden Türkiye? Kısa cevap: İki dev kıtanın kesiştiği yerde yaşadığımızdan ötürü. Türkiye, Alp-Himalaya dağ silsilesi üzerinde yer almaktadır. Bu dağ zinciri, dünyanın en yüksek noktasının (deniz seviyesinden yaklaşık 9 km) bulunduğu Everest Dağı'ndan Avrupa'nın zirvelerini biçimlendiren Alp'lere kadar uzanan bir yükselti seviyesidir. Bu dağ silsilesini oluşturan olay ise yaklaşık 60 milyon yıl önce gerçekleşen iki büyük kıtanın çarpışmaya başlamasıdır. Bu süreçte iki kıta arasını dolduran Tetis Okyanusu zamanla yok olmaya başlamış, günümüzde ise sadece Akdeniz gibi küçük kalıntıları kalmıştır. Çarpışma sırasında şerit şekilli küçük kıtacıkların bir araya gelmesiyle üzerinde yaşadığımız topraklar meydana gelmiştir (şekil 1). Dolayısıyla ülkemiz bu büyük jeolojik olayların ortasında kalarak şekillenmiş sismik olarak dünyanın en aktif bölgelerinden biridir. Neden İstanbul? Kısa cevap: Erzincan, Tokat... Düzce, Adapazarı ve İzmit sırasını saldığı için. Şerit kıtalar birleşip birbirine kaynadıktan sonra da güneyden kuzeye doğru hareket devam etmiştir; etmektedir. Güneyden gelen hareketin karşılanması için kuzeye gitmek kadar olağan bir şey olamaz. Peki ya gidemiyorsak? O halde güneyden gelen hareketi karşılamak için hacimsel bütünlükten kopup doğuya ya da batıya gitmekten başka şans kalmıyor. Kurgusallığın sınırlarını zorlayacak bir benzetmeyle, Afrikalılar ve Araplar ayrı coğrafyalarda yaşayan bizleri kovalayarak bir araya gelmemizi sağladı. Araplar sınırlarımıza, Afrikalılardan önce ulaşıp komşumuz oldu. Ancak bizle olan husumetleri bitmedi ve üzerimize gelmeye devam ettiler. Çok genç bir topluluk olmamızdan mutevellit tecrübeli Araplara karşı koyamadan kuzeyimizdeki Rusya'ya doğru yöneldik. Ancak Ruslar çok çok daha eski bir topluluk olduğundan kapılarını bize açmadılar, biz de zorlayamadık. Güneydoğudan üzerimize gelen Araplar'a karşı tek şansımız batımızdaki eski düşman yeni dost Yunanlılar olacaktı; Ermenistan'a ulaşacak yollar da kapanmıştı Araplar tarafından. Yunanlılar bizi kabul etmek zorunda kaldıkları, yani topluluk olarak batıya gitmeye karar verdiğimiz anda dünyanın en büyük ve tehlikeli faylarından biri oluşmaya başladı. Buna eşlik eden diğer tehlikeli fay ise Arapların zapt etmeye çalıştığı bölgenin çok yakınında oluştu . Yunan dostlarımızın bizi istemli ya da istemsiz kabulüyle Araplar bizi aradan çıkarıp direkt olarak Rusya'ya yönelmeye karar verdiler. Bu emelleri üzerinde halen sıkı bir şekilde çalışmaktalar ki 1939-1999 yılları arasında 60 bine yakın vatandaşımızı kaybettik. Ayrıca o denli arzulu ve istekliler ki baskı ve sıkıştırmaları yüzünden doğu bölgelerimiz yüksek yerlere kaçarak hayatta kalma çabasında; bu yüzden sürekli yükseliyoruz. Bu arada, Afrikalıları merak eden var mı? Onlar halen Tetis Okyanusu'nun son kalıntısını aşmakla uğraşmaktalar ve 60 milyon yıllık yönelim değişmezse aşacaklar da... Nedir, nasıl bir şeydir bu fay? Kısa cevap: Kuzey Anadolu Fayı , yaklaşık 1200 km uzunluğunda, dünyanın en aktif ve tehlikeli faylarından biridir. Genelde deformasyonu doğudan batıya transfer ederek depremlere neden olan yanal atımlı bir faydır. Türk yerbilimi tarihinin en büyük yıldızı İhsan Ketin ve arkadaşları tarafından 1948 yılında keşfedilmiştir. Aynı İhsan Ketin, keşfin 3 yıl sonrasında Kaliforniya'daki ünlü San Andreas Fayı ile KAF'ı karşılaştırdı. Ketin'in ardından Aykut Barka gibi çok değerli yerbilimcileri tarafından katkılar sağlandı bilgi birikimimize. Sonradan yapılan çalışmalar bu güzel çalışmaların üzerine birer tuğla koyup olanları anlamada bizlere yardımcı oldu. Kuzey Anadolu Fayı , Kalıova 'dan başlayarak neredeyse tüm Kuzey Anadolu'yu geçerek İzmit Körfezi'nde Marmara Denizi'ne ulaşan ve Saros Körfezi'ni de geçerek son bulduğu düşünülen dev bir fay sistemidir. Sanılanın aksine fayın uzunluğu binlerce km olmayıp, daha küçük fayların oluşturduğu bir fay zonu dur. Bu sistem içerisinde irili ufaklı yüzlerce fay bulunmaktadır. Sistemde genel hareket, Arap levhasının etkin bir şekilde deforme ettiği doğu bölgelerimizden batıya doğrudur. Depremlerin doğudan başlayıp batıda son bulan ve yeniden başlayan bir döngü şeklinde gerçekleştiği düşünülmektedir. Ancak daha küçük ölçekte aktivitenin batıdan doğuya gidebildiği de gözlenmiştir . Elbette bu, büyük fotoğrafı değiştirmeyecek bir detaydır. 20.yüzyılın hemen başında bir önceki döngü Saros körfezi yakınlarında son bulmuştur. 9 Ağustos 1912 tarihinde, Şarköy'de meydana gelen 7,2 büyüklüğündeki Mürefte Depremi 300'e yakın can almıştır. Daha sonra deprem doğu uca taşınmadan önce son yükünü 1916'da Almus 'ta boşaltmış ve doğu ucuna taşınıp yeni döngünün başlayacağı 1939 yılını beklemiştir. 1939 yılına gelindiğinde kayıtlı tarhinimizin en büyük depremi (7,9) Erzincan'da gerçekleşmiş ve yaklaşık 30 bin cana mal olmuş, 100 bin kişi yaralanmış ve yaklaşık 120 bin bina yıkılmıştır. Afrika levhasının neden olduğu deformasyonun ilk karşılandığı yerlerden olan bölge tarih boyunca büyük yıkımlara uğramıştır. Batıya transfer devam etmiş, Tokat'ta 7 büyüklüğünde (1942), Çankırı'da 7,2 ve 6,9 büyüklüğünde (sırasıyla 1943, 1951), Düzce'de 7,1 büyüklüğünde (1957), Sakarya'da 6,8 büyüklüğünde (1967) gerçekleşerek döngü Marmara Denizi'ne ulaşmıştır. Bir sonraki büyük deprem 17 Ağustos 1999'da sabaha karşı 3 sularında Gölcük'te meydana gelmiştir. 7,4 büyüklüğündeki sarsıntı ülkede hayatı durdurmuş yaklaşık 18 bin insanımızın ölümüne ve büyük maddi hasara yol açmıştır. Sadece birkaç ay sonra Düzce'ye göç eden sismik aktivite 7,2 büyüklüğünde bir depreme yol açıp doğuda kalan deformasyonu boşaltmıştır. Sistem artık Marmara denizinde sıkışmış halde beklemektedir. Yeri gelmişken KAF'ın, Marmara denizine ulaştığında çatallandığını da belirtelim. Kuzey kol, İzmit Körfezi'nden Adalar'ın güneyinden Saros'a uzanan hat, güney kol ise İznik gölünün güneyinden, Gemlik Körfezi'ne doğru uzanan ve buradan güneybatı yönüne giden hattır. Genel kanı olası depremin kuzey kol üzerinde meydana geleceği yönünde olduğundan bu yazıda da kuzey kol üzerinde durulmuştur. KAF Marmara denizi içinde tek bir fay mı? Kısa Cevap: Hayır, kabaca 4 segment halinde, farklı doğrultulara sahip faylardan oluşur. Kıtayı terketmek üzere denizle buluştuğu İzmit Körfezi ilk segmenttir. Daha sonra Çınarcık Havzası gelir ki bu yazıda Adalar'a olan yakınlığı nedeniyle Adalar Fayı olarak basitleşitirmiştir. Daha batıda Orta Marmara fayı ve en batıda Tekirdağ'daki Ganos Dağı'nı parallel olarak kesen ve Saros Körfezi'ne uzanan Ganos fayı. Geçmişte İstanbul'da deprem olmuş mu? Olmuşsa ne kadar kuvvetli olmuştur? Kısa Cevap: Tarihsel kayıtlar, İstanbul'un büyük depremlerle sarsıldığına dair tatmin edici delillerle doludur. İstanbul, konumları tartışmalı olsa da 1600 yılda 10'dan fazla büyük depremden etkilenmiştir. Bu depremlerden 16.yüzyıla kadar olanları büyüklüğü ve yeri konusunda malesef çok fazla veri olmayan depremlerdir. 16. yüzyıldan sonrakiler en azından Osmanlı İmparatorluğu tarafından dolaylı olarak kaydedilmiştir. Kıyamet-i Sugra : Toz, duman ve su! 1509 yılında meydana gelen deprem iddialara göre Adalar segmentinde meydana gelmiştir. Depremin ne kadar büyük bir kırık yarattığı tartışmalıdır. Önceki düşüncelere göre 100 km'den uzun olan kırık Çınarcık'tan başlayıp Marmara Denizi'nin doğusuna kadar büyük bir alanı kırmıştır. Daha güncel çalışmalar bu kırılmanın muhtemelen sadece Adalar fayında olduğu savunmaktadır. Nerede olursa olsun tarihi kayıtlara göre İstanbul için en yıkıcı deprem olup büyüklüğünün 7,2 ile 7,5 aralığında olduğu tahmin edilmektedir. Osmanlı İmparatorluğu, İstanbul'u yaklaşık 65 yıl önce fethetmiş ve şehri yeniden inşa etmeye başlamıştı. 1470'te yapımı tamamlanan fethin sembollerinden olan Fatih Camii'nin deprem sırasında kubbesi ve minareleri çökmüş, büyük zarar görmüştür. Tarihsel depremler konusunda uzman olan Ambraseys ve Finkel (1990; 1995) bu depreme ilgili şu bilgileri sunmuşlardır: Depremden 30 yıl önceki bilgilere göre, İstanbul ve Galata'nın nüfusu 160 bin civarındaydı ve 35 bin yerleşim birimi mevcuttu. Depremde nüfus oranı daha fazlaydı. 10 Eylül 1509 depremi sonucunda, 1000 ev yıkıldı ve 4 bin-5 bin kişi hayatını yitirdi (Yazar notu: Murat Bardakçı'ya göre 13 bin kişi hayatını kaybetti). Ölenler arasında Osmanlı Hanedanından 3-kişi vardı. Vezir Mustafa Paşa ve emrindeki 360 atlı süvari öldü. Bu tarihsel belgelerde, İstanbul ve Pera'da hasara uğramayan hiç bir evin kalmadığı rapor edilmiştir. Bu deprem sırasında, şehir surları da oldukça büyük hasara uğramış, Eğrikapı'dan Yedikule'ye kadar yıkım gözlenmiştir. Topkapı sarayı duvarlarının, Hastalar Kapısı ve Kayıklar kapısı arasında yıkıldığı gözlenmiştir. Söz konusu duvarlara yakın birçok evin denize battığı görülmüştür. Galata duvarları ve Galata kulesinde hasarlar gözlendi. Fatih Camisi'nde çok ağır hasar gözlendi. Dikilitaş, Beşiktaş gibi birçok bölgede hasar gözlendi. Bazı belgelere göre, birçok kervansaray, hamam, mescid yıkıldı. Depremden sonra yapılan tamirlerden anlaşıldığına göre, Anadolu Hisarı, Yoros Kalesi, Boğaziçi, Rumeli Hisarı, Kızkulesi, Haliç ağır hasar görmüş. Bu depremin oldukça geniş bir bölgede, Yunanistan'dan Mısır-Nil Delta'sına ve hatta Avusturya'da hissedildiği rapor edilmektedir. Artçı depremler aylarca sürmüş ve büyük depremler Edirne'den Athos'a kadar hissedilmiş. Büyük depremlerin bir sonraki teşrifi 1766 yılında, yani küçük kıyametten 257 yıl sonra gerçekleşti. 3 ay içerisinde 7,2 ve 7,6 büyüklüğünde gerçekleştiği tahmin edilen iki büyük deprem İzmit'ten Tekirdağ'a kadar geniş bir alanda hasara neden oldu. Marmara'yı yanal olarak tamamen kırdığı düşünülen bu deprem yaklaşık 5 bin kişinin ölümüne neden olup Topkapı Sarayı'nda da önemli bir hasara neden olmuştur. Ambraseys'in muhtelif çalışmalarında bu depremle ilgili Osmanlı arşivlerinde İzmit ve İstanbul'da hasar gören cami ve külliyelerinde başlatılan onarım çalışmalarına ait belgeler mevcuttur. Deprem sonucu Fatih Camii'nin kubbesi (2.kez), imaret ve medrese çökmüş ve 5 yıl boyunca ibadete açılamamıştır. Deprem ayrıca Sultanahmet Camii minaresinin de yıkılmasına sebep olmuştur. Çatalca, Küçük-Büyük Çekmece, Kumburgaz, Burgaz, Lüleburgaz, Çorlu ve Tekirdağ'da önemli hasarlar gözlenmiştir. İstanbul'u vuran son deprem 1894'da gerçekleşen 7 büyüklüğünde olduğu tahmin edilen depremdir. Daha çok İzmit, Sakarya ve Yalova'da yıkıma neden olmuştur. Yaklaşık 1400 insanımızı kaybettiğimiz deprem, Sapanca'da 9, Yalova'da 8,5, Adapazarı, Büyükçekmece, Gebze, Kartal, Küçükçekmece ve Adalar'da 8 şiddetinde hissedilmiştir. Bu deprem, 1999 depremleri gibi merkez üssü İstanbul'a çok da yakın olmayan depremler gibi değerlendirilebilir; yani bir İstanbul depremi değildir... Muhtemel depremin büyüklüğü ne olur? Şiddet miydi o yoksa? Kısa Cevap: Büyüklük, depremin nerede olacağına; şiddet ise sizin onu nerede karşıladığınıza bağlıdır. Tartışmalı olsa da depremin en az 7 büyüklüğünde olacağı düşünülmektedir. 1999 depremleri sonrasında, halkımız yoğun bir bilgi bombardıumanına maruz kaldı. Deprem üzerine çalışanları bir kenara koyarsak, konu ile ilgili tek bir çalışması bile olmayan kişiler TV'ye çıkıp yıllarca önemsenmemenin verdiği hırs ve arzuyla bu zorunlu iade-i itibardan faydalanıp ünlü olma yolunu seçtiler, milyonlar bu kişilerin ağızlarına bakıyordu. Tam olarak ağzı olan konuştu, halk da izledi. Kimisi 8 büyüklüğünde olacak, İstanbul yıkılacak! derken diğeri 6,5'u geçmez deyip yüreklere su serpti. Bu itilafın nedeni elbette sadece bol keseden atmak değildi. Bilimsel olarak bir mantığa oturabilen, çeşitli öngörülere dayalı teoriler öne sürülüyordu. Verinin az olduğu yerde teori çoğalır. Marmara'nın depremselliği üzerine 1999 yılına kadar uluslararası camiada kabul görecek çok az çalışma yapılmıştı; yani çok iddialı şeyler söylemek için ortam son derece uygundu çünkü veri yoktu. Neyse ki depremden günümüze dek uluslararası destekli 70 milyon 'ya yakın para harcanarak önemli çalışmalar yapıldı ve bunların sonuçları ortaya çıktıkça fotoğraf daha belirgin hale gelmeye başladı. Naci Görür, Celal Şengör ve levha tektonik teorisine katkılarıyla tanınan ünlü Fransız jeofizikçi Xavier Le Pichon'un başında olduğu grup beklenen depremde Marmara içindeki fayların tüm Marmara'yı deforme edecek şekilde kırılabileceği ve bunun da 7 ile 7,6 arasında deprem oluşturabileceğini söylediler. Yani en iyi senaryo ve en kötü senaryo sırası ile 7 ve 7,6 büyüklüğünde gerçekleşecek depremlerdi. Marmara'nın depremselliği üzerine yapılan en son çalışmada Boğaziçi, İTÜ, YTÜ ve TÜBİTAK grubu çok önemli verilere ulaştılar. 20 yıllık GPS verilerini kullanan araştırıcılar 4 ayrı fay segmentinde farklı deformasyon hızları saptadılar. Buna göre İzmit Körfezi ve Saros Körfezi yakınları yılda yaklaşık 20 mm, Adalar fayı 10-15 mm/yıl, orta marmara fayı ise 2 mm/yıl'dan daha küçük deformasyon hızlarına sahiptir. Bu rakamlar ne anlama geliyor? Türkçesiyle, Saros Körfezi'nin Adalar'dan daha çok deforme olduğu ve depreme daha açık olduğu anlamına geliyor. Bunun bir sürpriz olduğunu söylebiliriz. Diğer sürpriz ise İstanbul'un batı kıyılarında bulunan Orta Marmara Fayı'nın çok çok az deformasyon biriktirdiği. Depremin büyüklüğünü, nerede olacağını filan nasıl hesaplıyolar? Kısa Cevap: Veriler sağlam ise dört işlem yeterli. Biraz da önkabul yapmak gerek. Şimdi öngörüde bulunarak nerede, ne büyüklükte deprem olabileceğini hesaplamaya çalışalım. En olağan şüpheli olan Adalar fayından başlayalım. Eğer Adalar fayı üzerindeki son deprem 1766 depremi ise günümüze dek (2015-1766) 250 yıl depremsiz geçmiş demektir. Yıllık deformasyon birikim hızı 10-15 mm/yıl olduğuna göre (Ergintav ve diğ., 2014): - 250 yıl x 10 mm/yıl = 2500 mm, yani 2,5 metre atım - 250 yıl x 15 mm/yıl = 3750 mm, yani 3,8 metre atım Yani, olası deprem bugün gerçekleşse 2,5 ile 3,8 metrelik bir atım yapmalı. Peki buradan nereye gidebiliriz? Bu atım ne kadar büyüklüğe denk gelir? Wells ve Coppersmith (1994) hangi deprem büyüklüğünün hangi atımlara yol açtığını derleyip yayınladılar. Buna göre atım değerlerini maksimum olarak alırsak 7 ile 7,3 arasında bir deprem beklememiz gerekiyor. Yani Adalar fayında 7'den küçük deprem olmayacak gibi görünüyor... Evet korktuk! Eğer öngörüyü daha duygusal ve umut verici bir şekilde yapıp 1894 depremini Adalar fayı üzerinde gerçekleştirisek bu zamana kadar 1,2 ila 1,8 metrelik bir atım birikir ki bu da 6,8 ile 7 arasında bir değer verir... Daha az korktuk. Aynı hesapları son büyük kırılmayı 1912'de yaşamış Tekirdağ için yaparsak, - 103 yıl x 20 mm/yıl = 2,1 metre; yaklaşık büyüklük 7,1 olacaktır. Bu hesapları yaparken, - Sadece 20 yıllık veri setinin kullanılıp bunların 250 yıllık bir dönemi temsil ediyor olması - Hukuk kayıtları gibi dolaylı verilere sahip olsak da büyük depremlerin kesin olarak hangi segment üzerinde gerçekleştiğinin bilinmiyor olması - Wells ve Coppersmith (1994)'in atım ortalamalarının standart sapmalarının bile deprem büyüklüğü tahmininde önemli değişimlere neden olması gibi önkabullerde bulunduğumuzu aklımızdan çıkarmayalım. Peki ya şiddet? Çok değişkenli olması nedeniyle bunu hesaplamak malesef çok zor. Depremin Adalar fayında olacağını düşünürsek şiddet öngörüleri aşağıdaki gibi olacaktır: - Eminönü (merkez üssüne uzaklığı 16 km): 9 şiddetinde - Fatih (15 km): 9 şiddetinde - Zeytinburnu (12 km): 9 şiddetinde - Bakirköy (10 km): 9 şiddetinde - Avcilar (12 km): 9 şiddetinde - Küçükçekmece (14 km): 8 şiddetinde - Büyükçekmece (16 km): 8-9 şiddetinde - Silivri ve Çatalca: 7 şiddetinde sarsılması öngörülüyor. Ne zaman olacak? Kısa Cevap: Kimse kesin olarak söyleyemese de deprem periyodunun içinde sayılırız. İstatistik, bilimde yalan söylemeyi çaktırmadan başarabileceğiniz birkaç alandan biridir. Hangi ihtimali seçerseniz sonuçlar ona göre güzelleşir. İstatistik deprem zamanını tahmin etmede en önemli unsurların başında geliyor. Yukarıdaki hesaplarımıza zaman boyutunu da eklemeyi deneyelim. Hangi tarihsel depremin hangi fay segmenti üzerinde olduğunu kesin olarak bilemeyeceğimizden eldeki verilere göre önkabullerde bulunmak durumundayız. Neyse ki bu veriler, Osmanlı hukuk ve çevre kayıtlarından elde edildi. Ambraseys'in derlemelerine göre tüm Marmara göz önüne alındığında deprem periyodu yaklaşık 250 yıldır. Bu rakam ortalama olduğu için güvenilebilir bir değer. Segment segment baktığımızda İzmit Körfezi: 180 yıl, Adalar 260 yıl ve Tekirdağ yaklaşık 280 yıl. Orta Marmara daha belirsiz. İzmit'te boşalma tamamlandığına göre daha batıya bakmakta fayda var. Şimdi son adımı atalım ve Adalar Fayı'nın en son 1766 yılında kırıldığı modelimize zaman boyutunu ekleyelim. 249 yıl önce kırılmış olan fay için ortalama aralık 260 yıl (Çağatay ve diğ., 2014). Kısa bir sessizlik... Ne kadar güçlü olabilir ki? Kısa Cevap: Oldukça fazla. Adalar modelimizi ele alırsak, olası derinliği 15 km, atımı 4 metre aldığımızda ortaya çıkacak enerji 20 100 atom bombası büyüklüğünde olacak (Hiroşimaya atılan ilk atom bombası 1021 erg yani 1014 Joule değerinde enerji açığa çıkarmıştır). Yani en az 20 tane küçük çocuk Marmara'nın derinliklerine inebilir. Tsunami oluşabilir mi? Kısa cevap: Olabilir, geçmişte olduğuna dair veriler var. Google Earth'ten Marmara Denizi'ne bakanlar enteresan bir şey görecekler: derin çukurlar. Küçük bir deniz olmasına rağmen 1250 metrelik derinlikler barındıran çukurlara sahip Marmara Denizi. Hem de bu derinlikler yavaşça oluşan derinlikler değil. Adaların güneyinde 250 m olan derinlik bir anda korkunç bir uçurumla 1250 metre oluveriyor ve kendini topografyadan bile görünür kılıyor. Yaklaşık 15 bin yıl önce dev bir heyelanın gerçekleştiğine dair kanıtlar var. Bu dev heyelanın 15 metrelik dalgalarla sahilleri vurduğu düşünülüyor. İşte bu dev ölümcül dalgalara tsunami demiş Japonlar. 2011 yılında tüm dünyanın canlı yayında gördüğü 10 metrelik dalgalardan bahsediyoruz. Peki, olağanüstü olaylar dışında, mesela 7 büyüklüğünde bir depremle Marmara'da tsunami oluşabilir mi? 1509 depreminde tsunami dalgaları oluşmuş, İstanbul boğazı ve Mudanya körfezinde önemli ölçüde hasar gözlenmiştir. Bu dalgaların 6-7 metreye ulaşıp surları aştığına dair kayıtlar var. 1766 depreminde Galata, Boğaziçi ve Mudanya kıyı şeridinde deniz seviyesinde yükselmeler gözlenmiş ve Marmara Denizi'ndeki küçük adacıkların yarı-yarıya suların altında kaldığı rapor edilmiştir. İstanbul'da olmasa da son olarak 1999 depreminde Gölcük'te meydana gelen tsunamide kıyı şeridini vuran dalgaların 2,5 metreye ulaştığı rapor edilmiştir. Yani Marmara depremlerinde tsunami olmuştur. Kimisi küçük, kimisi surları aşacak kadar büyük olabilmiştir (1509). Buradaki anahtar olgu deprem sırasında meydana gelebilecek deniz altı kitle hareketleri yani heyelanlardır. Adalar fayının neden olduğu 250 metreden 1250 metreye çok ani kod düşüşü heyelan için oldukça uygun bir ortam sunar. Deniz altındaki hareket üste büyük dalgalar olarak yansır . Depreme hazır mıyız? Neler yapılıyor? Kandilli önderliğinde, Marmaray'da 128 kanallı deprem izleme sistemi kuruldu. 24 saat boyunca Marmaray'daki titreşim ve depreme bağlı olası kaymalar takip ediliyor. Deprem olursa sistem ortalama 7 saniye önceden sinyal vererek treni durduracak. Sinyali alınacağı noktalar Saros-Gölcük arasında. Deprem ve tsunami zararlarının azaltılmasına yönelik olarak Japonlarla birlikte 'Marmara Bölgesi Deprem ve Tsunami Zararlarının Azaltılması ve Eğitim' projesinin çalışmalarına başlamış durumda. Proje kapsamında olası 7 ve üzerindeki depremin simülasyon görüntüleri hazırlanıyor. Japonya için hazırlanan uygulamanın bir benzeri İstanbul'a uyarlanacak. Böylelikle proje kapsamında hazırlanacak modellemeler ve simülasyonlar sayesinde deprem anında İstanbul'da neler yaşanacağı gerçeğe en yakın şekliyle gösterilecek. Binaların yıkılma, insanların kaçış anları gerçeğin bire bire kopyası olarak hazılanacak. Çöken binalar, çatlayan yollar, sallanma ve yıkım anlarının da detaylarıyla yer alacağı görüntüler internet üzerinden halkın bilgisine sunulacak. Bunlar yeter mi ? Elbette hayır! Yapı kalitesinin bu kadar kötü olduğu bir şehirde atılacak adımlar risk almayı gerektirecek kadar maliyetli olacaktır. Ne kadar maliyetli olursa olsun hazırlıksız yakalanmaktan daha az maliyet çıkaracağı ortada. Bu bir ticaret değil, insan hayatı ve kalitesi söz konusu. Atılması gereken adımlar ivedilikle atılmalı. Söz konusu modeller için neden 15 yıl bekledik; 17 Ağustos'u atlatır atlatmaz işe girişmek varken? Ümitlendiren tek gelişme birçok şehirde kentsel dönüşümün başlamış olması. Bunda da iyi olduğumuz söylenemez. En azından başlandı ve insanlar daha kaliteli yapılarda yaşayabilecek. Sonuçlar: - Türkiye büyük tektonik olayların şekillendirdiği bir coğrafyada konumlanmış bir deprem ülkesidir - Kuzey Anadolu Fayı, dünyanın en aktif ve tehlikeli fay zonlarından biridir. Döngüsel olarak genellikle doğudan batıya doğru deformasyonları transfer edip büyük depremlere neden olmuştur, olacaktır. - İstanbul, tarihi boyunca KAF'ın neden olduğu yaklaşık 250 yıllık bir periyot içinde yıkıcı depremler yaşamıştır. - Bu depremlerde tsunami oluşmuş ve sahillerde hasara yol açmıştır. - Olası İstanbul depremi muhtemelen 7'den küçük olmayacaktır ve bu sarsıntı İstanbul'un güney sahillerini vuracaktır. - İstanbul'daki en son büyük depremin 1766 yılında olduğu düşünüldüğünden, olası deprem için hesaplanan tekrarlama süresi olan 250 yılı doldurmaya çok yakınız. Bonus: Koca Mi'mar Sinan Ağa gerçek bir dahiymiş. Yapıları önemli depremlerden sağ çıkmış ve 16.yüzyıldan beri ayakta. Keşke tüm İstanbul'u o imar edebilseydi...