Cebrail'in Borusu: Sonlu Hacmi Olmasına Rağmen Sonsuz Yüzey Alanı Olan Geometrik Şekil!
/old/content_media/12a22beb627342e62dbc5baccc89e0ad.jpg)
Bu Makalede Neler Öğreneceksin?
Bu bölümü yapay zekâ hazırlar.- Cebrail'in Borusu, sınırlı hacme sahip olmasına rağmen sonsuz yüzey alanına sahip olan matematiksel bir şekildir ve bu özellik 17. yüzyılda Torricelli tarafından keşfedilmiştir.
- Bu boru, f(x) = 1/x fonksiyonunun x > 1 aralığında x-ekseni etrafında döndürülmesiyle elde edilir ve yüzey alanı integral hesaplarıyla sonsuz olarak bulunur.
- Cebrail'in Borusu fiziksel dünyada sonsuz uzunluk nedeniyle var olamaz ancak matematikte sonsuz kavramını anlamak ve incelemek için önemli bir modeldir.
Cebrail'in Borusu ("Cebrail'in Sûru" veya "Torricelli'nin Trompeti"), sınırlı/sonlu hacmi olmasına rağmen sonsuz yüzey alanı olan, ilginç bir geometrik şekildir.
Bu geometrik şekil, adını Hristiyan inancının bir parçası olduğu söylenen (ama bu konuda tartışma bulunan), Kıyamet Günü'nde Cebrail'in üfleyeceğine inanılan sûrdan alır.[1] Bu anlatı, İslamiyet'te İsrafil isimli meleğin üfleyeceğine inanılan, ama sûra üfleyecek meleğin adı Kuran'da geçmediği için bu konuda da tartışmalar bulunan sûr olarak karşımıza çıkmaktadır.[2] Sûra üfleme konusundaki benzerlikleri bir yana, İsrafil isimli meleğin Hristiyanlık'taki Cebrail (Gabriel) ile değil, Raphael ile aynı başmelek olduğu düşünülmektedir (ama bu konuda da tartışmalar bulunmaktadır).[3], [4]
Borunun geometrik nitelikleri dini anlatılarda belirlenmemiştir; yani bu boru tasarımı, insanlar tarafından sonradan hayal edilmiştir. Buna rağmen, hayal edilen bu sûr şekli, matematikte çok ilginç bir geometriye karşılık gelmektedir.
Cebrail'in Borusu'nun matematik ve geometri açısından önemi, sonsuz kavramının yüzyıllardır matematikçiler ve fizikçiler arasında kavram tartışmalarında başı çekmesinden ileri gelmektedir: Yukarıda da bahsettiğimiz gibi geometrik olarak Cebrail'in Borusu, sınırlı bir hacme sahip olmasına rağmen sonsuz bir yüzey alanına sahiptir. Bu sıra dışı matematiksel özellik, ilk olarak 17. yüzyıl matematikçilerinden Evangelista Torricelli tarafından analiz edildiği için, bu şekle kimi zaman "Torricelli'nin Trompeti" de denir. Her hâlükarda, aşağıda, sözünü ettiğimiz "boru" veya "trompet"in şekli görülmektedir:
/old/content_media/08804f6b5668a8582b29f230c74ac54f.png)
Bu boru, sonsuz uzunlukta olmasından ötürü, fiziksel dünyada pratik olarak elde edilemez; dolayısıyla sadece matematiksel bir kavramdır. Buna rağmen, çok ilginç özellikleri bulunmaktadır.
Cebrail'in Borusu'nun Matematiği
Bu yapının matematiksel olarak elde etmek için, f(x)=1xf(x)=\frac{1}{x} fonksiyonunun grafiğinin x>1x>1 bölgesi ele alınır. Daha sonra bu eğri x−x- ekseni etrafında 360 derece döndürülür. Ortaya çıkan yüzeye Cebrail'in Borusu adı verilir. Aşağıda, bu borunun nasıl elde edilebileceği gösterilmiştir:
Cebrail'in Borusunun Yüzey Alanı Nasıl Hesaplanır?
Kalkülüs kullanarak bu yüzeyin yüzey alanını hesaplayabiliriz. Biliyoruz ki bir ff fonksiyonunun x−x- ekseni etrafında 360 derece döndürülmesiyle elde edilen yüzeyin yüzey alanı şöyle hesaplanır:
∫ab2πf(x)1+(f′(x)2dx\displaystyle\int_a^{b}2\pi f(x) \sqrt{1+(f'(x)^2}dx
Cebrail'in borusu için f(x)=1xf(x)=\frac{1}{x} ve f′(x)=−1x2f'(x)=-\frac{1}{x^2} olur. Bu ifadeleri integralde yerine koyacak olursak yüzey alanımız için integral şöyle olacaktır:
∫1∞2πx1+1x4dx\displaystyle\int_1^{\infty} \frac{2\pi}{x}\sqrt{1+\frac{1}{x^4}}dx
- Bebeklerde Ahlaki Davranışlar ve Ahlakın Kökenleri: İnsan Bebekleri "Melek" mi, "Şeytan" mı?
- Tutuklu İkilemi ve Cömertlik: Cömertliğin Evrimsel Başarısı, Matematiksel Olarak Gösterildi!
- Bilgisayar Bilimi, Matematik ve Evrim: Çizge Teorisi, Doğal Seçilim Yoluyla Evrimin Başarısını Belirlememizi Sağlıyor!
Bu integralin ıraksadığını, yani yanıtının sonlu bir değer olmadığını göstereceğiz. Biz biliyoruz ki x>1x>1 için:
2πx1+1x4>2πx\displaystyle \frac{2\pi}{x}\sqrt{1+\frac{1}{x^4}} > \frac{2\pi}{x}
ifadesi doğrudur. Dolayısıyla:
lima→∞∫1a2πx1+1x4dx>lima→∞∫1a2πxdx\displaystyle \lim_{a\rightarrow\infty} \int_1^a \frac{2\pi}{x}\sqrt{1+\frac{1}{x^4}}dx > \lim_{a\rightarrow\infty}\int_1^a\frac{2\pi}{x}dx
olacaktır. İntegrallerin üst sınırlarını limit biçiminde yazmamızın sebebi, sonsuzu içeren integrallerin hesaplanması için kullanılan metottan kaynaklıdır. Şu ifadenin doğru olduğunu biliyoruz:
lima→∞∫1a2πxdx=lima→∞2πlna=∞\displaystyle\lim_{a\rightarrow\infty}\int_1^a\frac{2\pi}{x}dx =\lim_{a\rightarrow\infty} 2\pi\ln a =\infty
Dolayısıyla yüzey alanımız için yazdığımız integralin değeri de ∞\infty'a ıraksamaktadır. Dolayısıyla Cebrail'in borusunun yüzey alanı, sonlu bir sayı değildir.
Cebrail'in Borusunun Hacmi Nasıl Hesaplanır?
Şimdi, hacmini hesaplayalım. Burada "hacim"den kastımız Cebrail'in borusunun iç kısmında kalan bölgedir. Kalkülüs'ten bilindiği üzere ff fonksiyonu ile x−x- ekseni arasında kalan bölgenin x−x- ekseni etrafında 360 derece döndürülmesiyle elde edilen katı cismin hacmini şöyle hesaplayabiliriz:
∫abπ(f(x))2dx\displaystyle\int_a^b \pi (f(x))^2dx
Burada f(x)=1xf(x)=\frac{1}{x}'tir. Bu ifadeyi integralde yerine koyarsak:
∫1∞π1x2dx=lima→∞π(1−1a)=π\displaystyle\int_1^{\infty} \pi \frac{1}{x^2}dx=\lim_{a\rightarrow\infty} \pi \left(1-\frac{1}{a}\right)=\pi
sonucuna ulaşırız. Yani Cebrail'in borusunun iç kısmında kalan bölgenin hacmi π br3\pi \ br^3 olarak bulunur. Bu, sonlu bir sayıdır.
Sonuç: Sonlu Hacim, Sonsuz Alan!
Görebileceğiniz gibi Cebrail'in Borusu, geometrik olarak sonlu bir hacme sahip olmasına rağmen, sonsuz bir yüzey alanına sahiptir. Bu, şu demektir: Sonlu hacmi olmasından ötürü, yukarıdaki videoda gösterildiği gibi Cebrail'in borusunun içini boya ile doldurmak mümkündür. Yani bir noktadan sonra boya eklemeye devam ederseniz, boya taşacaktır; çünkü Cebrail'in Borusu sonsuz hacme sahip değildir.
Ne var ki o boyayı kullanarak, Cebrail'in Borusu'nun dış yüzeyini boyamaya çalışacak olsaydınız, boyanın hacmi π br3\pi \ br^3 iken (yani sonlu bir hacme sahipken) dış yüzey ∞\infty olduğu için, boya borunun dış yüzeyini kaplamaya asla yetmezdi. İşte bu nedenle kimi zaman bu probleme Boyacı Problemi de denmektedir.
Bu makale üzerine konuşmaya devam et
Topluluk sohbetine katıl, yorum bırak veya ayrıntılı bir soru sor.
- İnanılmaz51

- Merak Uyandırıcı!12

- Tebrikler!8

- Mmm... Çok sapyoseksüel!6

- Muhteşem!4

- Güldürdü2

- Bilim Budur!1

- Grrr... *@$#1

- İğrenç!1

- Umut Verici!0

- Üzücü!0

- Korkutucu!0

- ^S. V. McCasland. (1941). Gabriel's Trumpet. Journal of Bible and Religion, sf: 159-161. | Arşiv Bağlantısı
- ^S. Burnham. (2011). A Book Of Angels: Reflections On Angels Past And Present, And True Stories Ofhow They Touch Our Lives. ISBN: 9781101486474. Yayınevi: Tarcher.
- ^Encyclopedia Britannica. Israfil | Angel, Name, & Hadith. Alındığı Tarih: 18 Ocak 2022. Alındığı Yer: Encyclopedia Britannica | Arşiv Bağlantısı
- ^JewishEncyclopedia.com. Gabriel. Alındığı Tarih: 18 Ocak 2022. Alındığı Yer: JewishEncyclopedia.com | Arşiv Bağlantısı
- Learning Curve. The Painter's Paradox Or Gabriel's Horn Paradox. (5 Nisan 2020). Alındığı Tarih: 18 Ocak 2022. Alındığı Yer: YouTube | Arşiv Bağlantısı
Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misin?
Şu iki siteden biriyle hemen destek olabilirsin:
kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci
Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracıyla 24.10.2026 10:07:23 tarihinde oluşturuldu. Evrim Ağacı'ndaki içerikleri birden fazla editör sürekli gözden geçiriyor, güncelliyor ve geliştiriyor. Bu çıktıdan sonraki güncellemeleri görmek ve içeriğin en güncel hâlini okumak için şu adrese git: evrimagaci.org/s/11357
İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı sürece izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş hâlleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz.