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.

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:

Oto-mayalama Sendromu (ya da mide fermentasyonu sendromu), midesinde aşırı miktarda S. cerevisiae mantarı bulunan kişilerde görülen sıra dışı bir hastalıktır. Bu aşırı düzeyde mantarlanma dolayısıyla şekerli yiyecekler tüketme sonrasında kişilerin midesi içerisinde fazladan alkol üretilmektedir. Bu, kişinin durup dururken sarhoş olmalarına neden olmaktadır.

Örneğin İngiltere'deki bir vakada, 34 yaşındaki Matthew Hogg isimli bir hastanın 20 senedir bu hastalıktan muzdarip olduğu; ancak tespit edilemediği fark edilmiştir. Bu durumda şahıs, okulda bile durup dururken sarhoş olabilmektedir. Ailesi hastalığını tespit etmek için toplamda 50.000£ harcama yapmış ve nihayetinde sorunu anlayabilmiştir. Tabii sorun ortaya çıkana kadar, neden sürekli sarhoş olduğu, okulu astığı, psikolojinin anormal olduğu anlaşılamamış, sayısız psikiyatrist teşhis koyma girişiminde bulunmuştur. Nihayetinde bir kan testinde yüksek etanol ve diğer alkollü bileşikler bulununca, ince bağırsak kültüründen elde edilen bakteriyel büyüme ile birleştirilince bunun sıra dışı bir hastalık olduğu anlaşıldı.

Dünyada bilinen ilk üniversiteyi, günümüzde bildiğimiz anlamda bir üniversite değildi bu, Platon kurmuş ve kesin olmayan bir bilgiye göre girişine şöyle yazdırmıştı: "Ageometretos medeis eisito!". Türkçe karşılığı "Geometri bilmeyen giremez!" Böyle bir söz yazılı mıydı değil miydi bilinmez ama bu anlayışın Antik Yunan filozofları ve sonrası bilim insanlarında kabul gördüğü bir gerçekliktir. Çünkü kendisinden önce ve sonra gelen filozoflar mantığın önemini iyice kavramış, düşünce sistemlerinin temeline oturtmuşlar ve bu sayede modern bilimin temelini atmışlardı. Pisagor, Euclid, Eratosthenes geometriyi kullanarak ellerindeki kısıtlı imkânlara rağmen harikalar yaratan bu matematikçilere yalnızca birkaç örnektir.

Geometriyle dönemin teknoloji adına zor şartlarına meydan okuyan başka bir bilim insanı Edmond Halley'dir. Halley'i en çok adının verildiği kuyrukluyıldız ile tanıyoruz. Ancak tabii ki Halley'i kuyrukluyıldız ile özdeşleştirmenin ötesine geçmek zorundayız çünkü bilime katkısı oldukça fazla. Kendisinin güney yıldızlarından Ay'ın çekim alanına, Dünya'nın manyetik alanından geometriye birçok konuda çalışması bulunuyor. Bunların hepsinden tek bir yazıda bahsetmek mümkün olmadığından eski Yunan filozoflarından bu yana birçok insanın merak ettiği astronomik birimin (AB) yani Dünya ile Güneş arasındaki uzaklığın nasıl hesaplanabileceğine dair metodundan bahsedeceğiz.

Dünya genelinde su kıtlığı, 21. yüzyılın en acil sorunlarından biri olarak ortaya çıkmaktadır. İklim değişikliği, nehirleri ve akiferleri benzeri görülmemiş aşırı durumlara itmekte, kuraklıklar ve seller şiddetlenmekte, nüfus artışı ve ekonomik gelişmeyle birlikte tatlı su talebi artmaktadır.

Ancak Water Resources Research dergisinde yayınlanan yeni bir araştırma, genellikle göz ardı edilen bir demografik değişim olan doğum oranlarının düşmesi ve yaşam beklentisinin artması sonucu toplumların yaşlanmasının, küresel su talebi üzerinde şaşırtıcı derecede büyük bir etkiye sahip olabileceğini ve bu yüzyılın ortasına kadar su çekimini %31'e kadar azaltabileceğini ortaya koyuyor.