Poincare Sanısı Nedir? Grigori Perelman Tarafından Nasıl İspat Edilmiştir?
Ödülü Kabul Etmeyen Dahi Matematikçi
- Özgün
- Matematik
Bu Makalede Neler Öğreneceksiniz?
- Topoloji, nesnelerin yırtılma veya yapışma olmadan sürekli deformasyonlarla birbirine dönüştürülebileceği özellikleri inceler ve bu özellikler geometriden farklı olarak niteliksel benzerlikler içerir.
- Poincaré Varsayımı, üç boyutlu manifoldların 3-küreye homeomorfik olup olmadığını sorgular ve Grigori Perelman tarafından Ricci akışı kullanılarak ispatlanmıştır.
- Homeomorfizm, iki topolojik uzay arasında süreklilik ve birebirlik sağlayan fonksiyon olup, topolojik eşdeğerliği tanımlamak için temel kavramdır ve manifoldların sınıflandırılmasında kullanılır.
Topoloji, iki nesne sürekli olarak birbirine dönüştürülebiliyorsa nesnelerin eşdeğer kabul edildiği bir matematik dalıdır. Parçalar uzayda; bükülme, dönme, gerilme ve büzülme gibi hareketlerle birbirine dönüşürken yırtılma veya birbirine yapışma gibi durumlara izin vermezler. Topolojinin temel ilgi alanları, sürekli deformasyonlar sonucunda değişmeden kalan bu özelliklerdir. Topoloji, geometrik olarak eşdeğer nesnelerin uzunluk veya açı gibi sayısal olarak ölçülebilen nicelikleri yönüyle geometriye benzer olmakla birlikte topolojik olarak eşdeğer nesnelerin daha fazla niteliksel olarak birbirine benzemesi yönüyle geometriden ayrılır. Topoloji ve ilgili kavramlara daha sonra detaylıca değinmek üzere Poincaré Varsayımı'ndan bahsedelim.
Poincaré Sanısı
Öncelikle, 20. yüzyılın büyük bir bölümünde Poincaré sanısı, topoloji alanına yön vermiştir. Bu varsayım temelde, bir şeklin topolojik bir 3-küre olup olmadığını nasıl belirleyeceğimizle ilgilidir. 1904 yılında Fransız matematikçi Henri Poincaré, üç boyutlu kürenin; tek ve basitçe bağlantılı üç boyutlu manifold olarak nitelendirilip nitelendirilmediğini sordu. Soruya göre; her kapalı üç boyutlu manifoldun, üç boyutlu küreye homeomorfik olduğu varsayılır. Poincaré varsayımı olarak bilinen bu soru, Thurston'ın geometrileştirme varsayımının özel bir durumuydu.
Thurston tarafından ortaya konan ve Grigori Perelman tarafından kanıtlanan "Geometrileştirme Teoremi" herhangi bir kompakt üç boyutlu bir manifoldun, her bir parçanın iç kısmının geometrik bir yapıya sahip olacak bir şekilde, temel küreler ve toruslar boyunca kesilebileceğini açıklar.[3]
/content/b5437678-5543-4586-9848-cc9df1048451.png)
/content/4bf9d04b-8da3-4da6-bfec-14c2a49b599e.png)
Poincaré, manifoldların sınıflandırılması üzerinde çalışırken üç boyutlu manifoldların bazı özel sorunlar yarattığını fark etti. Böylece bu sorunu, çözülmemiş en önemli problemlerden biri haline getirmiş oldu.
Üç boyutlu bir manifold, eğri yüzey kavramının üç boyuta genelleştirilmesi ve soyutlanmasıdır. "Topolojik olarak eşdeğer olmak" yani homeomorfiklik ise iki küme arasında sürekli bir birebir eşleme olduğu anlamına gelir, bu da fonksiyon kavramının bir genellemesidir. 3-küre veya S3S^3, dört boyutlu uzayda belirli bir noktaya sabit mesafedeki noktalar kümesidir.
Topolojiyle İlgili Temel Kavramlar
Basitçe Bağlantılı
Bazı durumlarda topolojide ele alınan nesneler, 3 boyutlu uzayda bulunan sıradan nesnelerdir. Örneğin düzlemdeki basit bir halka ve düzlemdeki bir karenin kenarı, topolojik olarak birbirine eşdeğerdir; halkayı, karenin etrafına tam olarak oturabilecek bir lastik olarak hayal edebiliriz.
Öte yandan bir kürenin yüzeyi, katı bir halka olan torusun yüzeyiyle topolojik olarak eşdeğer değildir. Bunu görmek için sabit bir küre üzerinde bulunan herhangi bir küçük halkanın küre üzerinde tutulurken keyfi olarak sürekli olarak küçültülebilir. Bu özelliğe sahip bir nesneye, daha önce kullandığımız "basitçe bağlantılı" denir. Basitçe bağlantılı olma özelliği, sürekli bir deformasyon altında korunan bir özelliktir. Bununla birlikte bir torus üzerindeki bazı halkalar küçültülemez. Yani torus, basitçe bağlantılı değildir.
/content/a27dd1bf-8bb1-4a6d-be24-a9be92d0fbf9.png)
Topolojik Eşdeğerlik
Belirli bir ortam uzayında, bir nesneden diğerine sürekli bir deformasyon gerçekleştirilebiliyorsa iki nesnenin o uzaya göre izotopik olduğu söylenebilir. Örneğin, bir daire ve dairenin içinde izole edilmiş bir noktadan oluşan bir nesneyi ele alalım. İkinci bir nesne olarak ise bir daire ve dairenin dışında ancak daireyle aynı düzlemde izole edilmiş bir noktadan oluşan nesneyi varsayalım.
İki boyutlu bir ortam uzayında, bu iki nesne birbirine sürekli olarak deforme edilemez. Çünkü izole edilmiş noktaların geçmesine izin vermek için dairelerin kesilmesi gerekir. Bununla birlikte üç boyutlu uzay, ortam uzayı olarak hizmet ediyorsa sürekli bir deformasyon gerçekleştirilebilir. Dolayısıyla belirlediğimiz bu iki nesne, iki boyutlu uzaya göre izotopik olmazken üç boyutlu uzaya göre izotopiktir.
Nesnelerin, daha büyük bir ortam uzayı içinde izotopik olması, bu nesnelerin yerleştirildiği uzayın önemini vurgular ve aynı zamanda dışsal topolojik eşdeğerlik kavramını ortaya koyar. Örneğin; üç boyutlu bir uzayda düğüm şeklinde bağlanmış kapalı bir ip halkası, soyut dört boyutlu bir uzayda çözülebilirdir.
/content/3aa7a2f4-7332-4539-8183-068c54a87b9e.png)
/content/80977fb1-701c-48f6-86d1-8e677da383d0.png)
Homeomorfizm
Topolojik eşdeğerliğin, içsel bir tanımı homeomorfizm olarak bilinen özel bir fonksiyon türünü içerir. Aşağıdaki koşullar sağlanıyorsa hh fonksiyonu bir homeomorfizmdir ve XX ve YY nesneleri birbirine homeomorfiktir denir:
Evrim Ağacı'nın çalışmalarına Kreosus, Patreon veya YouTube üzerinden maddi destekte bulunarak hem Türkiye'de bilim anlatıcılığının gelişmesine katkı sağlayabilirsiniz, hem de site ve uygulamamızı reklamsız olarak deneyimleyebilirsiniz. Reklamsız deneyim, sitemizin/uygulamamızın çeşitli kısımlarda gösterilen Google reklamlarını ve destek çağrılarını görmediğiniz, %100 reklamsız ve çok daha temiz bir site deneyimi sunmaktadır.
KreosusKreosus'ta her 50₺'lik destek, 1 aylık reklamsız deneyime karşılık geliyor. Bu sayede, tek seferlik destekçilerimiz de, aylık destekçilerimiz de toplam destekleriyle doğru orantılı bir süre boyunca reklamsız deneyim elde edebiliyorlar.
Kreosus destekçilerimizin reklamsız deneyimi, destek olmaya başladıkları anda devreye girmektedir ve ek bir işleme gerek yoktur.
PatreonPatreon destekçilerimiz, destek miktarından bağımsız olarak, Evrim Ağacı'na destek oldukları süre boyunca reklamsız deneyime erişmeyi sürdürebiliyorlar.
Patreon destekçilerimizin Patreon ile ilişkili e-posta hesapları, Evrim Ağacı'ndaki üyelik e-postaları ile birebir aynı olmalıdır. Patreon destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi 24 saat alabilmektedir.
YouTubeYouTube destekçilerimizin hepsi otomatik olarak reklamsız deneyime şimdilik erişemiyorlar ve şu anda, YouTube üzerinden her destek seviyesine reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. YouTube Destek Sistemi üzerinde sunulan farklı seviyelerin açıklamalarını okuyarak, hangi ayrıcalıklara erişebileceğinizi öğrenebilirsiniz.
Eğer seçtiğiniz seviye reklamsız deneyim ayrıcalığı sunuyorsa, destek olduktan sonra YouTube tarafından gösterilecek olan bağlantıdaki formu doldurarak reklamsız deneyime erişebilirsiniz. YouTube destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi, formu doldurduktan sonra 24-72 saat alabilmektedir.
Diğer PlatformlarBu 3 platform haricinde destek olan destekçilerimize ne yazık ki reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. Destekleriniz sayesinde sistemlerimizi geliştirmeyi sürdürüyoruz ve umuyoruz bu ayrıcalıkları zamanla genişletebileceğiz.
Giriş yapmayı unutmayın!Reklamsız deneyim için, maddi desteğiniz ile ilişkilendirilmiş olan Evrim Ağacı hesabınıza üye girişi yapmanız gerekmektedir. Giriş yapmadığınız takdirde reklamları görmeye devam edeceksinizdir.
- hh, XX ve YY'nin elemanları arasında bir birebir eşlemedir.
- hh, süreklidir. Yani komşuluklar korunur.
- Sürekli bir ters fonksiyon h−1h^{-1} mevcuttur.[1]
/content/2c457f4b-6a62-4ce1-869d-2503c4c78dbd.png)
Poincaré Varsayımı'nın İspatına Genel Bir Bakış
1904 yılında Fransız matematikçi Henri Poincaré'in ortaya attığı varsayım için Grigori Perelman'ın ispatı bize, her üç boyutlu manifoldun; her biri iyi bilinen sekiz geometriden birine sahip standart parçalardan oluşan bir kümeden inşa edildiğini söylemektedir.
Bir örnek üzerinden anlatırsak bir elmanın yüzeyine lastik bir bant gererek ve onu yavaşça hareket ettirerek yırtılmadan ve yüzeyden ayrılmasına izin vermeden sivri bir noktaya kadar küçültebiliriz. Öte yandan aynı lastik bandın bir şekilde uygun yönde bir çörek etrafına gerildiğini hayal edersek lastik bandı veya çöreği kırmadan sivri bir noktaya kadar küçültmenin hiçbir yolu yoktur. Burada elmanın yüzeyinin "basitçe bağlantılı" olduğunu söyleyebiliriz ancak çöreğin yüzeyi böyle değildir.
Bu sorunun Henri Poincaré tarafından 1904'te formüle edilmesinden bu yana, yaklaşık yüz yıl sonra Grigori Perelman tarafından 2002-2003 yıllarında ispatı yayınlanmıştır. Perelman'ın çözümü Richard Hamilton'ın Ricci akışı teorisine dayanıyordu ve Cheeger, Gromov ve Perelman'ın kendi metrik uzayları sonuçlarından yararlanıyordu. Bu makalelerle Perelman ayrıca William Thurston'ın "Geometrizasyon Varsayımı"nı da kanıtlamış oldu.[4]
Geometrik çizimler için daha fazla alan sağlayan yüksek boyutlu Poincaré varsayımlarını göstermek daha kolay olmuştur. Stephen Smale, benzer varsayımı en az 5 boyut için 1966'da göstermiş ve Fields Madalyası'nı kazanmıştır. Michael Freedman 1986'da 4 boyutlu durumu kanıtlayarak Fields Madalyası'nı almıştır. Grigori Perelman ise 2006 yılında Fields Madalyası'na layık görülmüş ancak Perelman, ödülü kabul etmeyi reddetmiştir.[5]
Evrim Ağacı'nda tek bir hedefimiz var: Bilimsel gerçekleri en doğru, tarafsız ve kolay anlaşılır şekilde Türkiye'ye ulaştırmak. Ancak tahmin edebileceğiniz gibi Türkiye'de bilim anlatmak hiç kolay bir iş değil; hele ki bir yandan ekonomik bir hayatta kalma mücadelesi verirken...
O nedenle sizin desteklerinize ihtiyacımız var. Eğer yazılarımızı okuyanların %1'i bize bütçesinin elverdiği kadar destek olmayı seçseydi, bir daha tek bir reklam göstermeden Evrim Ağacı'nın bütün bilim iletişimi faaliyetlerini sürdürebilirdik. Bir düşünün: sadece %1'i...
O %1'i inşa etmemize yardım eder misiniz? Evrim Ağacı Premium üyesi olarak, ekibimizin size ve Türkiye'ye bilimi daha etkili ve profesyonel bir şekilde ulaştırmamızı mümkün kılmış olacaksınız. Ayrıca size olan minnetimizin bir ifadesi olarak, çok sayıda ayrıcalığa erişim sağlayacaksınız.
Makalelerimizin bilimsel gerçekleri doğru bir şekilde yansıtması için en üst düzey çabayı gösteriyoruz. Gözünüze doğru gelmeyen bir şey varsa, mümkünse güvenilir kaynaklarınızla birlikte bize ulaşın!
Bu makalemizle ilgili merak ettiğin bir şey mi var? Buraya tıklayarak sorabilirsin.
Soru & Cevap Platformuna Git- 3
- 1
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- ^ W. L. Hosch. Homeomorphism. Alındığı Tarih: 5 Nisan 2026. Alındığı Yer: Britannica | Arşiv Bağlantısı
- G. Khan. (2022). An Illustrated Introduction To The Ricci Flow. ResearchGate. doi: 10.48550/arXiv.2201.04923. | Arşiv Bağlantısı
- ^ S. Matsumoto. The Eight Thurston Geometries. Alındığı Tarih: 5 Nisan 2026. Alındığı Yer: 3-Dimensional Space | Arşiv Bağlantısı
- ^ Clay Mathematics Institute. Poincaré Conjecture. Alındığı Tarih: 5 Nisan 2026. Alındığı Yer: Clay Mathematics Institute | Arşiv Bağlantısı
- ^ F. Morgan. Poincaré Conjecture. Alındığı Tarih: 5 Nisan 2026. Alındığı Yer: Science Direct | Arşiv Bağlantısı
Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?
Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:
kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci
Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 12/04/2026 18:33:15 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/22590
İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.