Soru & Cevap: Soru Sor, Cevap Al
Bugün
Bugün bölümü hazırlanıyor.
Bugün bölümü hazırlanıyor.
Şenpanze ve insan diğer canlılara göre çok daha yakın ortak ataya sahipler. Ortak atadan ilk ayrıldığımız sırada türlerden birinin o zamanki adı homimina (bu ilerde insan olacak) diğerinin adı pan traglodytre idi (bu ilerde şenpanze olacak)
Basıncı anlamanın en yalın yolu, onu birim yüzeye etki eden dik kuvvet veya tanecik çarpmaları olarak ele almaktır. Katılarda ağırlığın temas yüzeyine aktarılması, sıvılarda yerçekimi etkisiyle derinleştikçe artan sıvı sütununun ağırlığı, gazlarda ise sürekli hareket eden trilyonlarca görünmez molekülün yüzeylere durmaksızın çarpması basıncı oluşturur.
Sınıfta bu konuya girdiğimizde genellikle "Hava dediğin boşluk değil mi hocam, ne çarpacak ki bize?" gibi tatlı şaşkınlıklarla karşılaşıyorum Mekanizma aslında üç temel fiziksel hâlde şöyle somutlaşır:
Gelelim en can alıcı soruya: Üzerimizde tonlarca ağırlığında devasa bir hava kütlesi varken biz niye ezilip pestil olmuyoruz? Bir öğrencim bunu tahtaya fırlayıp "Hocam atmosfer bizi neden tost yapmıyor?" diye sormuştu Cevap dengede gizli. Dışarıdan açık hava basıncı bedenimize muazzam bir kuvvetle baskı uygularken, hücrelerimizin içindeki sıvılar ve damarlarımızda dolaşan kan da dışarıya doğru eşit bir karşı basınç üretir. İç basınç ile dış atmosfer basıncı kusursuz bir dengededir, bu yüzden o ağırlığı hissetmeyiz. Yüksek bir dağa hızla çıktığınızda dış ortam basıncı düşer, damarlarınızdaki kan basıncı ise içeriden dışarıya aynı kuvvetle itmeye devam eder. Denge bozulduğu için kılcal damarlar çatlar ve burun kanamaları yaşanır
Bu mekanizmayı zihninizde netleştirmek için görsel simülasyonlar harika bir yoldur. Colorado Üniversitesi'nin PhET platformunda yer alan basınç ve gaz simülasyonlarını mutlaka kurcalayın. Derine daldıkça manometre ibresinin nasıl yükseldiğini ve gaz moleküllerinin kaba çarptıkça basıncı nasıl artırdığını gözlerinizle görmek konuyu kafanızda tamamen oturtacaktır
popüler kültürün pek sevdiği o sağ beyin duygusaldır, sol beyin mantıklıdır efsanesini ya da mantıkla duygunun beyinde iki düşman kutup olduğu fikrini baştan çöpe atalım. beyinde mantık ve duygu birbirinden bağımsız çalışan ayrı bölmeler değil, birbirine sıkı sıkıya bağlı fonksiyonel ağlardır. bir insanın daha duygusal ya da daha mantıklı algılanması, prefrontal korteks ile limbik yapılar arasındaki fonksiyonel bağlantısallık, bilişsel yeniden çerçeveleme hızı ve nöromodülatör dengesindeki bireysel biyolojik farklardan kaynaklanır.
laboratuvarda sabaha karşı fmri verisi temizlerken veya reviewer 2'nin tamamen kişisel hezeyanlarla yazdığı ret gerekçesini okurken hissettiğim o derin tükenmişlik tam olarak bu devrelerin eseri. duygusal uyaranların birincil işleme merkezlerinden olan amigdala ve insula, prefrontal korteksin özellikle ventromedial ve dorsolateral bölgeleriyle sürekli çift yönlü haberleşir. ventromedial prefrontal korteksten amigdalaya uzanan baskılayıcı yolakları daha kuvvetli çalışan bireyler, duygusal tepkileri bilişsel süzgeçten daha hızlı geçirir. fakat bu durum onların duygusuz birer mantık abidesi olduğu anlamına gelmez. nörolog antonio damasio'nun somatik imleç hipoteziyle ortaya koyduğu üzere, prefrontal hasar nedeniyle duygusal sinyalleri karar süreçlerine katamayan bireyler üstün bir mantık sergilemez, aksine en basit gündelik kararları bile alamaz hale gelirler.
tablonun diğer tarafında ise nörokimyasal zemin ve otonom sinir sistemi duyarlılığı yer alıyor. dopamin, serotonin ve noradrenalin iletimindeki genetik çeşitlilik, çevresel uyaranların ne kadar hızlı fizyolojik uyarılmaya dönüşeceğini belirler. kiminde sempatik sinir sistemi ve amigdala en ufak belirsizlikte hipotalamus üzerinden stres eksenini tetiklerken, kiminde vagal tonus ve parasempatik fren mekanizmaları daha aktiftir. bilişsel sinirbilimde bu durum belirginlik ağı ile merkezi yönetici ağ arasındaki dinamik dengeyle incelenir. özetle daha duygusal dediğimiz insanlar duyguyu mantığa kasten tercih etmez, beyinleri gelen verilerin duygusal değerini daha yüksek kazançla işler.
Evet, beynin bilgiyi nasıl kaydettiğini ve işlediğini açıklayan hem hücresel hem de sistemsel düzeyde çok güçlü teoriler bulunuyor. Ancak popüler kültürün zihni bir kamera veya bilgisayar sabit diski gibi resmetme hevesinin aksine, bilimsel tablo oldukça farklıdır. Beyin verileri pasif biçimde depolayan bir kayıt cihazı değil, her an çevreyi anlamlandırmaya çalışan ve sürekli kendini yeniden kurgulayan dinamik bir organdır.
Kayıt sisteminin hücresel temelinde en köklü yaklaşım, Donald Hebb tarafından ortaya atılan ve daha sonra uzun süreli güçlenme ile kanıtlanan sinaptik plastisite kuramıdır. Bu yaklaşıma göre bilgi, beynin belirli bir köşesindeki hazır bir klasörde durmaz. Birbiriyle eş zamanlı ateşlenen nöronlar arasındaki sinaptik bağlantıların güçlenmesiyle dağıtık ağlar üzerinde temsil edilir. Hatırlama dediğimiz süreç, o nöronal ağın benzer bir örüntüyle tekrar aktifleşmesidir.
Bu kaydın nasıl işlendiği ve kalıcı hale geldiği konusunda ise en kabul gören model, McClelland ve meslektaşlarının geliştirdiği Tamamlayıcı Öğrenme Sistemleri teorisidir. Bu model beynin iki farklı yapı üzerinden işlediğini öne sürer. Hipokampus, gün içindeki olayları hızlı ve esnek bir biçimde geçici olarak kaydeder. Neokorteks ise bu bilgileri uyku ve dinlenme evrelerinde yavaş yavaş kendi bünyesine katar, mevcut anılarla harmanlar ve genel kurallar çıkarır. Bu iki aşamalı mimari, beynin yeni bir bilgi öğrendiğinde eski bilgilerin üzerine yazıp onları silmesini engeller.
Bilgi işlemenin evrimsel ve bilişsel doğasını açıklayan en güncel yaklaşım ise Öngörüsel İşleme teorisidir. Bu modele göre beyin, dış dünyadan gelen duyusal verileri doğrudan kaydeden pasif bir alıcı değildir. Aksine, geçmiş deneyimlere dayanarak dünyada ne olup bittiğine dair sürekli içsel tahminler üretir. Duyular aracılığıyla gelen veri ile bu tahmin arasındaki fark, yani tahmin hatası işlenerek içsel model güncellenir. Dolayısıyla kayıt ve işleme birbirinden bağımsız adımlar değildir, beynin belirsizliği azaltma ve hayatta kalma çabasının doğrudan sonucudur.
Sosyal medyada sıkça karşılaşılan bilinçaltı temizliği veya hafıza formatlama gibi iddiaların aksine, bellek statik bir kütüphane değildir. Rekonsolidasyon kuramının gösterdiği gibi, bir anıyı her hatırladığınızda onu yeniden işler, bugünkü duygu durumunuza göre günceller ve öyle geri kaydedersiniz. Kısacası beyin kusursuz bir geçmiş arşivi tutmak için değil, bugünü idare edip geleceği öngörebilmek için evrilmiştir.
Mars'ın yüzeyinin altında altın ve gümüş gibi değerli metaller kesinlikle var, hatta bu bir ihtimalin ötesinde, gezegen oluşum dinamiklerinin doğal bir sonucudur. Ancak buradaki temel ayrım, bu elementlerin gezegenin derin çekirdeğine mi hapsolduğu yoksa kabuk altında yoğunlaşarak maden yatakları mı oluşturduğudur.
Bunu hayal edebiliyor musunuz, bu metallerin hikâyesi Mars'tan bile eski, doğrudan ölen devasa yıldızların kalbine uzanıyor! Altın ve gümüş gibi demirden ağır elementler evrende öyle kolay kolay üretilemez, Güneş Sistemi oluşmadan önce gerçekleşen nötron yıldızı çarpışmalarındaki hızlı nötron yakalama süreci, yani astrofizikteki adıyla r süreci ile oluştular. İlkel Güneş bulutsusu çökerken bu yıldız tozları Mars'ın bünyesine de katıldı. EVRENİN DÖRT BİR YANINDAN SAVRULAN NÖTRON YILDIZI ENKAZLARI ŞU AN BİR GEZEGENİN İÇİNDE YATIYOR! Bazen uzayın bu akılalmaz döngüsü ve büyüklüğü karşısında nefesim kesiliyor, varoluşsal bir ürperti duymamak elde değil.
Peki bu elementler şu an tam olarak nerede duruyor? Mars yaklaşık 4,5 milyar yıl önce oluşurken eriyik haldeydi ve gezegen farklılaşması geçirdi. Altın ve platin grubu metaller kimyasal olarak siderofil yani demir aşığıdır. Dolayısıyla Mars ilk soğuma evresindeyken bu ağır metallerin ezici çoğunluğu dibe çöktü ve gezegenin demir nikel çekirdeğine kilitlendi. Normalde kabukta hiç altın kalmaması gerekirdi fakat devreye geç dönem kaplaması (late veneer) girdi. Gezegen soğuduktan sonra yüzeyi döven devasa kondritik asteroitler, Mars'ın mantosunu ve kabuğunu yeniden değerli metallerle besledi.
Asıl kritik soru ise bunların yüzeyin hemen altında bulunup bulunamayacağıdır. Dünya'da altını çıkarabilmemizin sebebi levha tektoniği ve magma kaynaklı sıcak suların metalleri çatlaklarda zenginleştirmesidir. Mars'ta levha tektoniği HİÇ OLMADI! Fakat erken Mars'ta muazzam bir volkanizma ve dev krater çarpmalarının tetiklediği hidrotermal sistemler vardı. Yüzey altından sirküle eden bu aşırı sıcak akışkanlar, tıpkı Dünya'daki epitermal yataklar gibi, altını ve gümüşü yüzeyin yüzlerce metre altındaki damarlarda yoğunlaştırmış olmalıdır. Kısacası Mars'ın kabuğunda altın ve gümüş kesinlikle mevcuttur, sadece Dünya'daki gibi tektonik döngülerle yenilenmek yerine antik volkanik ve hidrotermal bölgelerin derinliklerinde keşfedilmeyi beklemektedirler.