GEOMETRİ

Yere Düşen Yıldızlar: Kar Kristalleri

Kar yağışının olduğu bir günde kar tanelerinin uyumlu hareketlerle birbiriyle dans edercesine yere iniş yaptığını görebilirsiniz. Dikkatli bir gözlemciyseniz, bu esnada hiçbir kar tanesinin birbirlerine temas etmediğini fark edeceksiniz.

İnsanlar açıklayamadıkları bazı doğa olaylarına bazen kısa ve kaçamak cevaplarla bazen de gizem katarak açıklık getirmeye çalışsa da bilimsel olarak kar tanelerinin birbirine temas etmemesinin sebebi elektrik yüklü olmaları ve her tanenin bir diğerini iterek bir araya gelmeyi engellemesidir.

Kar kristalleri çıplak gözle fark edilemese de yakından incelendiğinde muazzam bir simetri ve fraktal oluşumları barındıran, donmuş su molekülleridir.

Bu şekli almalarının nedeni su moleküllerinin (H2O) genel kimyasal yapısı itibari ile donarken altıgen prizma şeklini almasıdır.

Buzun kristal yapısı: Her bir oksijen atomu kırmızı küre, her bir hidrojen atomu ise gri çubuklar olarak resmedilmiş.

Aslında kar tanelerini gözlemleme ve inceleme merakı yakın zamanda başlamış değil. İlk çalışmalardan biri 1611 yıllarda Johannes Kepler bir makalesinde kar kristallerinin altılı simetri şekillerinden bahsetmiştir.

Kepler’den yaklaşık 20 yıl sonra Descartes ise bu altılı simetrinin de farklı biçimlerinin olduğunu, çok nadir görünen 12 kenarlı bir kar tanesini gözlemlemiştir. Robert Hooke da 1665 yılında yayımladığı kitabında elle çizilmiş buz kristallerinin şekillerine yer vermiştir.

Amerika’nın küçük Jericho kasabasında yaşamakta olan Wilson Bentley kar yağışını daha farklı bir bakış açısıyla gözlemlemiştir. İlk zamanlarda elindeki imkanlar doğrultusunda kar tanelerini zor şartlar altında inceleyen Bentley, daha sonra bir körüklü kamerayı mikroskopla birleştirerek kar tanelerinin baş döndürücü ve karmaşık yapılarını gözlemlemiştir.

Kendisi yaklaşık 45 yılda 5000’den fazla kar kristalini fotoğraflamayı başarmıştır. Kar tanelerinin birbirine benzemediğini ilk defa 1925 yılında Bentley dile getirmiştir.

Wilson Bentley kar tanesinin fotğrafını çekmeye çalışıyor.

Teknolojinin ilerlemesi x-rey kristalografi biliminin gelişmesiyle birlikte Japon nükleer fizikçi Ukichiro Nakaya, 1950’li yıllarda laboratuvarda yapay kar kristalleri oluşturmuş ve kar tanelerini tanımlayarak bir katalog hazırlamıştır.

Günümüzde birçok kişi kar kristalleri ile çalışmalarına devam etmektedir. Bunlardan biri olan ve meslek yaşamını kar kristallerine adayan Kaliforniya Enstitüsü’nden Kenneth Librecht kendi laboratuvarında oluşturduğu kar kristalleri ile kutuplardaki kar krsitallerini karşılaştırmıştır.

Yakından çekilmiş bazı Kar krsitallerinin yapıları

Fotoğraflamayı başardığı muazzam görselleri internet sayfasında tüm dünyaya sergilemektedir.

***

Matematik insan icadı mı, yoksa doğada var olan düzenin keşfi mi? Bu konu çok eski yıllardan beri tartışılmaktadır.

Kimileri doğada bir kodlamanın olduğunu, insanların bu düzenli kodlamayı keşfettiğini, bunların simge ve semboller yardımıyla açıklanabildiğini, aksi takdirde bu kadar büyük ve karmaşık bir düzenin sürdürülemeyeceğini, savunurken;  kimileri de matematiğin insanlar tarafından ortaya atıldığını, insan zihninin bir ürünü olan soyut bir kavram olduğunu ileri sürmüştür.

Bu sorunun cevabını vermek öyle sanıldığı gibi kolay değil. Bu soruya birçok filozof ve bilim insanı cevap aramış, bununla ilgili tezler ve antitezler öne sürmüştür. Kabul edelim ki matematik soyut kavramları barındırmaktadır. Fakat bu soyut kavramların başlangıç noktası da doğada keşfedilen matematiksel düzene dayandığını düşünenlerdenim.

İster bilimsel ister dini inanç açısından bakın; ister matematiğin icat ister keşif olduğuna inanın gerçek şu ki; doğa kendini matematiksel bir bütünlük içerisinde mükemmel bir şekilde dizayn ediyor.

Doğada daha keşfedilmemiş fazlasıyla matematiksel düzenin, keşfedilmeyi bekleyen detayların olduğu apaçık ortada değil mi?

Kaynakça:

http://bilimgenc.tubitak.gov.tr/makale/kar-taneleri

http://snowcrystals.com/

http://www.acikbilim.com/2013/01/gorsel

http://www.snowcrystals.com/science/science.html

Matematiksel

Serkan Göksal

2009 Anadolu Üniversitesi İlköğretim Matematik Öğretmenliğine giriş yaptım. 2013’te mezun oldum. Üniversitede de okurken ortaöğretim kpss ile aynı üniversitede memurluk yaptım. Mezun olduğum ilk sene İstanbul’a öğretmen olarak atandım. 2015 yılında İstanbul Kültür Üniversitesinde yüksek lisansa başladım. Tez hazırlama aşamasındayım. Eğitimin sorunlu olduğu bölgeden geldiğim için eğitime çok önem veririm. Öğretmenliğin kutsal bir meslek olduğuna inananlardanım. Öğrencilerime dediğim gibi eğitim ihtiyaçtır. Bu ihtiyacı gidermek için çok çalışmalıyız. Çok okumalı ve çok merak etmeliyiz. Eğitimin yaşı yoktur. Hayat boyu devam eder. İnsanları, toplumsal olayları araştırmayı, incelemeyi çok severim.
Başa dön tuşu