Bir anlığına durup düşünün: Yaşadığınız kısacık ömür içerisinde bilim ve teknoloji ne kadar gelişti? 1980'lerde doğan birinin günümüzdeki yetişkinlik hayatına erişene dek IBM tarafından üretilen bilgisayarlar, Apple'ın Macintosh cihazları, dijital cep telefonları, dijital yanıtlama makinaları, web üzerinden televizyon izleyebilmemizi sağlayan teknolojiler, "segway" isimli ulaşım araçları, akıllı telefonlar, flash bellekler, Skype gibi görüntülü iletişim teknolojileri, Google gibi arama motorları, Google Maps gibi dijital haritalar, insan genomundaki 3.2 milyar baz çiftini tek tek tespit etmemizi sağlayan gen dizileme teknolojileri, YouTube gibi dijital video koleksiyonları, grafen gibi eşsiz özelliklere sahip malzemeler, Bluetooth iletişim cihazları, Facebook gibi sosyal medya teknolojileri, Curiosity gibi Mars araçları, Tesla gibi elektrikle çalışan ve hatta sürücüsüz giden arabalar, atom altı dünyasını aydınlatan Büyük Hadron Çarpıştırıcısı gibi cihazlar, yapay kalpler, 3 boyutlu yazıcılar, Amazon Kindle gibi dijital okuma araçları, kök hücre teknolojileri, SpaceX tarafından üretilen Falcon roketleri gibi tekrar kullanılabilir roket teknolojileri ve CRISPR gibi gen düzenleme teknolojileri girdi. Sadece 40 yıl içerisinde tüm bunlar ve burada sayamayacağımız kadar fazla gelişme yaşandı!

Böylesine büyük teknolojik atılımların, ülke politikalarına ve kamu yönetimine ne kadar köklü bir şekilde etki ettiği aşikardır. Bir sosyal medya aracının kısıtlanması, diğer ülkelerin yeni teknolojiler sayesinde öne geçmesi, yeni bilimsel atılımlar dolayısıyla bizim erişemediğimiz sağlık teknolojileriyle başkalarının ömürlerini uzatması son derece rahatsız edici, hatta kimi durumda kabul edilemez olabilir. Bu nedenle, iyi liderlerin ülkelerini bilim ve teknoloji alanında modern medeniyetlerle aynı seviyede tutabilecek politikalar takip etmesi büyük öneme sahiptir.

Avrupa’da Orta Çağ boyunca Hristiyanlığın ve dolayısıyla İncil’in otoritesi ile kurulan tanrının değişmez yasalarına olan inanç genel olarak devam etmiştir. Kilise egemenliği ile perçinlenen bu görüşler ile birlikte, Avrupa’da bilimsel uğraşlar uzun bir süre düşük tempoda seyretmiştir. Bu tarz görüşler ve değişim karşıtı bir algı içerisinde gerileyen düşüncelerden biri de canlılığın bir anda üstün bir güç tarafından değil de aşamalı olarak ve doğal süreçler ile geliştiğini savunan fikirlerdir.

Örneğin İslam'ın Altın Çağı'ndaki evrim görüşlerinde de genel olarak Büyük Yaşam Zinciri düşüncesi hakim olsa ve etkisini çoğu zaman şiddetli bir şekilde hissettirse de, 13. Yüzyıl'da Akinolu Thomas (Thomas Aquinas) ile başlayan Hristiyan yaratılışçılığı, değişim fikrinin karşısındaki en büyük kaleleri inşa etmeye başlamıştır. Thomas, Büyük Yaşam Zinciri ve teleoloji düşüncelerini, dönemin Hristiyanlığı ile birleştirerek günümüzde "bilim düşmanlığı" olarak görülebilecek düzeyde seyreden evrim karşıtlığının temellerini atmaya başlamıştır.

Fosillerin keşfedilmesini konu alan filmlerde ya da hikayelerde genellikle birilerinin arka bahçesinde bütün bir dinozor kemiği bulduğu gösterilse de paleontologlar gerçekte, çoğunlukla bir iskeletin ufak tefek parçalarıyla uğraşır. Bu resim çoğu zaman eksik olsa bile, küçücük bir kemik parçası dahi yepyeni bilgiler ortaya çıkarabilir.

Bilim insanları bu parçaların nereden geldiğini anlamak için fosil içinde korunmuş antik kemikleri incelemek için kullanılan görece yeni bir yöntem olan palaeoproteomik yöntemini kullanıyor. Frontiers in Mammal Science dergisinde yayınlanan bir çalışma, bu tekniğin Avustralya’nın nesli tükenmiş keseli dev hayvanlarına (İng: "Megafauna") ait kemiklerde ilk kez başarıyla kullanıldığını ortaya koyuyor.^[1] Bu türler, günümüz Avustralya keseli hayvanlarının dev ataları olarak biliniyor.

Bilgisayar üreticilerince üretilen işlem gücü muazzam bilgisayarlara rağmen henüz, hız ve işlem kapasitesi bakımından günümüzün bilgisayarları, susuzluğumuzu gidermeye yetmemektedir. Ürettiğimiz bilim ve teknolojiler karmaşıklaştıkça, günümüzde var olan "geleneksel" bilgisayarların ve işlemcilerin (hatta "süperbilgisayarların" bile) işlem gücü, bu kadar devasa verileri işlemeye yeterli olamamaktadır. Örneğin Evren'in kapsamlı simülasyonları ya da evrimsel süreçte belli bir popülasyonun son 250.000 yıldaki değişiminin analizi gibi işlemleri tamamlayabilmek için evlerinizde kullandığınız bilgisayarların yüzlerce ve hatta binlerce yıl boyunca aralıksız çalışması gerekirdi! Süperbilgisayarlarla bile bu tür analizler kimi zaman birkaç ay kadar sürebilmektedir. Dolayısıyla incelemek istediğimiz veri miktarı arttıkça, devasa süperbilgisayarlarımız bile hesap makinesi gibi kalmaktadır. Peki, bir gün ihtiyacımız ve istediğimiz güçte işlem gücüne sahip bilgisayarlara sahip olabilecek miyiz?

Günümüz teknolojisine hız ve güç katan, her geçtiğimiz sene birazcık daha küçülen transistörler ve mikroişlemcilerdir. Küçülmek neden daha fazla hız ve güç demek diye sorabilirsiniz. Sebebi çok basit: Eskiden belli bir alana 100 işlemci sığdırabilirken, artık birebir aynı alana 100.000 işlemci sığdırabiliyoruz. Transistör kapı açıklıklarını daha da küçük boyutlarda ürettikçe, söz konusu işlemcilerin aynı alana sığabilecek olan sayısı daha da fazla olacaktır. 

Daha önceki bir yazımızda, Maxwell Denklemleri'ni kullanarak ışık hızının nasıl hesaplanabileceğini anlatmıştık. Ancak o yazıda, Maxwell Denklemleri'ni matematiksel olarak manipüle edip de ışık hızına tam olarak nasıl eriştiğimizin detaylarını atlamıştık, bunun sadece "matematiksel bir büyü" olduğunu söylemiştik, böylece anlatım kolaylığı sağlamıştık. Şimdi, o büyünün "büyü" olmadığını göstereceğiz ve işin matematiğini biraz daha yakından anlamaya çalışacağız.

Maxwell Denklemleri'nden ışık hızını nasıl çıkarabileceğimizi anlamak için, öncelikle 4 denklemde de karşımıza çıkan 2 önemli operatörü tanımamız gerekiyor. Çünkü önceki yazımızda Maxwell Denklemleri'ndeki tüm denklemlerin anlamını vermiştik; ancak $\nabla$ işaretinden bashetmemiş ve bunun anlamını es geçmiştik. Benzer şekilde, $\nabla \cdot$ ve$\nabla \times$ şeklindeki işlemlerin (veya operatörlerin) anlamını da es geçmiştik. İşte burada, bu kavramlara odaklanacağız ve bu sayede konuyu çok daha sağlam bir şekilde anlayabileceğiz. Öncelikle, hatırlatma olması açısından Maxwell'in 4 denklemini de yazalım:

1984 yılı Temmuz ayında, bir adam North Carolina’da yaşayan 22 yaşındaki Jennifer Thompson’ın evine girdi ve onu bıçakla tehdit etti. Jennifer, onu öldürmemesi için saldırganı ikna ederek uzlaşmayı sağladı. Buna karşılık, saldırgan ona tecavüz edip ortadan kayboldu. Sadece birkaç saat sonra bir robot resim uzmanı ve Jennifer, saldırganın robot resmini çizmek için birlikte çalıştılar. Daha sonra polis memuru saldırgana benzeyen adamların sabıka fotoğraflarını Jennifer’a gösterdi.

Thompson, daha öncesinde hırsızlık suçundan sabıkası olan 22 yaşındaki Ronald Cotton’ın fotoğrafını seçti. Ronald polisin onu aradığını duyunca polis merkezine giderek teslim oldu. Zanlı, Thompson’ın ifadesine istinaden müebbet hapis cezasına çarptırıldı. On bir yıl sonra, DNA eşleme teknolojisindeki gelişmelerle, Thompson’dan alınan örnekler, sonunda suçunu itiraf eden farklı bir kişiyle eşleşti. Bunun sonucunda Cotton serbest bırakıldı.

An itibariyle farkında bile olmadan olağanüstü bir iş başarıyorsunuz: Bu sayfanın arkaplanıyla renksel karşıtlık içinde bulunan birtakım simgelerin izleri retinanıza düşüyor; sinirler bu görsel veriyi retinadan alıp temporal lobda bulunan ve verinin “ne”liğine karar veren ventral yol üzerinden beynin arka kısmındaki görsel kortekse taşıyor; görsel kortekste tanınan ve tanımlanan veri, bu kez de “nerede” olduğunun tespit edileceği dorsal yoldan geçerek paryetal loba ve oradan da tümüyle (görsellik, farklı katmanlarıyla anlam, sesletim ve hatta belki etimoloji yönünden) kavranacağı, neredeyse eşzamanlı olarak da deneyimlerinizin ve düşüncelerinizin geri kalanıyla ilişkilendirileceği prefrontal kortekse iletiliyor. Neredeyse bir paragrafta açıklamaya çalıştığımız tüm bu süreç çeyrek saniyeden dahi kısa bir sürede meydana geliyor ve ortaya çıkan sonuç hepimiz için çok tanıdık: okuma.

Okumanın Tarihi isimli kitabında Alberto Manguel 1984 yılında Bağdat Arkeoloji Müzesi’nde gördüğü, üzerinde hayvanları ve “on” sayısını simgeleyen çeşitli oyuklar ve izler bulunan, insanın yazıya dair ilk üretimlerinden biri olan ve tarihte önemli bir noktayı imleyen yaklaşık altı bin yıllık iki kil tabletten bahseder ve şöyle der:

Depersonalizasyon-derealizasyon bozukluğu (DPDR), kişinin sürekli veya tekrarlayan depersonalizasyon veya derealizasyon yaşamasına sebep olan ruhsal bir bozukluktur.

Depersonalizasyon; kişinin kendisinden, düşüncelerinden, hislerinden ve hatta bedeninden kopmuş hissetmesini ifade eder. Bireyler, genellikle kendilerini sanki dışarıdan bir gözlemci gibi izlediklerini hissettiklerini belirtir. Ayrıca düşünceleri ve davranışları üzerinde bir kontrolleri yokmuş gibi hissedebilirler. Yani depersonalizasyon basitçe kişinin duyarsızlaşması, kendinden kopması veya kendine yabancılaşması olarak ifade edilebilir.

Doğada her an etrafımızda gerçekleşen pek çok olay, aslında basınç sayesinde ortaya çıkmaktadır. Basınç, sıvılar, gazlar ve katı cisimler arasındaki etkileşimlerin anlaşılmasında önemli bir yer tutar. İster deniz seviyesinde bir atmosferik basıncı ölçüyor olalım, ister bir sıvı içindeki basıncı inceliyor olalım, bu kavramın pratikteki yeri çok büyüktür. Peki, basınç tam olarak nedir ve günlük yaşamımızda nasıl bir rol oynar? Bu yazıda, basıncın tanımından, çeşitlerine ve hayatımıza olan etkilerine kadar detaylı bir inceleme yapacağız.

Topuklu ayakkabıyla yere basan ortalama kiloda bir kadın, 6.000 kilogram (6 ton) gibi devasa bir kütleye sahip filden daha fazla basınç uygular. Peki nasıl olur da 60 kilogram olan bir kadın, 6 tonluk devasa bir hayvandan daha fazla basınç yaratabilir? Bir kutup ayısının üzerinde yürüdüğü buzun kırılmaması için yürümek yerine sürünerek ilerlemesi, kedilerin ve diğer pençeli yırtıcıların pençelerinin sivri bir yapıda olması, martı ve ördek gibi canlıların ayaklarının perdeli olması bu ilginç karşılaştırmanın doğada gördüğümüz örneklerdir. Hayli ilgi çekici olan bu örnekleri anlayabilmek için katılarda basıncı anlamamız gerekmektedir.