Pages

28 Ocak 2011 Cuma

Kör Nokta Ve Beynin Tamamlayıcı İşlevi

Bu yazıya bakıyor ve sayfayı tam olarak gördüğünüzü sanıyorsunuz. Ama gerçek hiç de öyle değil, sayfanın küçük bir noktası var ki o noktayı göremiyorsunuz. O noktanın bulunduğu alan düşünüldüğünde, siz o alanı göremeyen bir körsünüz. Bu, deneylerle ispatlanmış bir gerçektir. Kaldı ki bu körlük yalnızca bu sayfa için değil, hayatınız boyu gördüğünüz bütün görüntüler için geçerlidir. Bugüne kadar gördüğünüz görüntülerin her bir karesinde aslında küçük bir noktayı görememiştiniz, çünkü az önce de belirtildiği gibi, gözünüz bir nokta için hep kördü.

Bu körlüğün sebebi, gözü beyne bağlayan sinirlerin gözün bir noktasında bulunmamasıdır. Retinanın bu küçük bölümünde koni ve çubuk hücreleri yoktur. Bu yüzden burası ışığa duyarlı değildir ve retinanın bu bölgesinde görüntü okunmaz.

Peki göz içinde böyle kör bir nokta bulunduğu halde nasıl olur da etrafımızdaki herşeyi eksiksiz görürüz? Bunun sebebi beynin tamamlayıcı özelliğidir. Kör nokta yüzünden eksik kalan nokta, çevresindeki fona uygun olarak tamamlanır. Yani beyin, bu noktayı olabilecek en uygun renge boyayarak kamufle eder.

( Meliha Terzioğlu, Fizyoloji Ders Kitabı, Cilt 1, İstanbul: Cerrahpaşa Tıp Fakültesi Yayınları, s. 437; Jillyn Smith, Sense and Sensebilities, Wiley Science Edition, s. 57. )

Kör noktanın varlığının farkına varılmaması ve görmede bir eksiklik olmamasının nedeni budur.

Şimdi birlikte aşağıdaki resme bakıp kör noktamızı tespit edelim. Sağ gözünüzü elinizle kapayın ve monitöre 50 cm.'lik mesafeden başlayarak yavaş yavaş yaklaşın. Baştan itibaren gözünüzü sadece artıya odaklayın.Yakınlaştıkça belirli bir süre için soldaki kırmızı noktanın yok olduğunu ve yerinin fondaki desenle doldurulduğunu göreceksiniz. İşte o noktada siz bir körsünüz fakat bunu hissetmezsiniz. Çünkü beyin kör noktayı, orada olması gerektiğini düşündüğü en iyi tahminle, yani arkadaki fon ile doldurur.



Bu tahminin nasıl oluşturulduğu ise psikologların ve nörologlarının çözmeye çalıştığı başlıca sorulardan biridir. Bazı çevreler kör noktanın varlığını şöyle açıklarlar: Her iki gözde de kör leke, görme eksenine göre farklı yerde bulunduğundan, iki gözle görmede, bir noktadan gelen ışınlar, bir gözde kör noktaya düşerken, diğer gözde duyarlı tabakada toplanırlar. Bunu savunanlar yeterli açıklamayı yapamadıkları gibi; tek gözle baktığımızda nasıl eksiksiz görüyoruz sorusuna da net bir cevap verememişlerdir.

( Meliha Terzioğlu, Fizyoloji Ders Kitabı, Cilt 1, İstanbul: Cerrahpaşa Tıp Fakültesi Yayınları, s. 437 )

Buradan ulaşılan sonuç gördüğünüz görüntülerin tamamiyle gerçek olmadığı, beynin sizi var olduğuna inandırdığı bir illüzyon olduklarıdır. Yani gerçek olduğuna inandığınız bir görüntü aslında gerçek olmayabilir. Tıpkı rüyanızda, gerçek sandığınız olayların ve içinde bulunduğunuz ortamın gerçek olmadığı, beyninizde yaratılmış bir illüzyon olduğu gibi.

Daha önce paylaştığımız bazı albümlerimizle bu konuyu daha detaylı düşünebilirsiniz:

Gördüklerimizi Her Zaman Doğru mu Algılıyoruz?


Yetenekli Ressamlardan 3 Boyutlu Resimler


Yukarıdaki deneyi aşağıdaki resimlede tekrarlayabilirsiniz:

Yine sağ gözünüzü elinizle kapatın;

Monitöre belli bir mesafeden yavaş yavaş yaklaşın ve baştan beri sağ taraftaki yıldıza odaklanın.

8 Ocak 2011 Cumartesi

Atomu Anlama Serüveni -2-

Bu yazımızda tarih boyunca kabul edilen başlıca atom modelleri üzerinde duracağız. Ancak modelleri detaylandırmayacağız. Modellerin detaylı anlatımları daha sonraki yazılarımızda olacak.

Birinci yazımızda yazdığımız gibi atomdan ilk bahseden kişi Demokritus'tu. İlk atom modeli de Demokritus ve Epikuros tarafından ortaya atılan 'kancalı atom'modelidiri. Bu model maddenin bütünlüğünü açıklamak için geliştirilmişti. Onlara göre atom aşağıdaki gibiydi:

Kancalı Atom Modeli

Genel anlamda fizik bilimi 17. yüzyıla kadar tam anlamıyla bir uyku dönemi geçirmiştir. 1696 yılında ise Niklaas Hartsecker, her cismin kendine özdü atomlardan oluştuğunu öne sürmüş. Örneğin aşağıda ( Hartsecker'e göre ) civa klorürü atomu gösterilmektedir.

Hartsecker'e Göre Civa Klorürü Atomu

Daha sonra Hooke ve Newton atomlar arası güçlerle ilgili modeller oluşturmuşlardır. Bir şey bu atomları bir arada tutuyor olmalıydı.

19. yüzyılda ise kimya tam bir atılıma girmiştir. Bu dönemde Dalton ilk moleküler teoriyi tasarlamıştı. Dalton bir katalog hazırlamıştı ve bu katalogda 36 atom türü mevcuttu.

19. yüzyılın sonunda ise Thomson elektronları keşfederek çok önemli bir adım attım. Ancak atomu aşağıdaki gibi kurgulamıştı.

Thomson'ın
Elektronları Keşfi İle Gelen Model

Ama yinede artık atom bölünemez değildir. Yani bundan böyle atom maddeyi oluşturan en küçük element olarak değerlendirilmemekte, tam tersine kendisinin de daha küçük elementlerden oluştuğu öne sürülmektedir: Elektronlar ve 'pozitif maddeden'.

Birkaç yıl sonra ise Rutherford'u takiben Bohr tüm atomik kütleyi içeren merkezi bir çekirdeğin etrafındaki dairesel bir yörüngede dönen bir elektron fikrini ortaya atar. Bu model aşağıdaki gibidir:

Bohr Atom Modeli

Daha sonra Sommerfield elektron yörüngelerinin dairesel değilde eliptik olduğunu iddia eder ve aşağıdaki modeli geliştirir. Bu model tam 10 yıl geçerliliğini korumuştur.

Sommerfield'e Göre Atom

Sommerfield'den sonra Louis de Broglie, Bohr'un yörüngeleri ile cismin dalgalarını eşleştirir. Bu dalgalar elektronun sabit yörünge üzerinde bir bilye gibi dönmediğini, fakat titreşimle döndüğünü söylemiştir. Aşağıdaki gibi.

De Broglie'nin Atom Modeli

De Broglie'nin atom teorisi her şeyi allak bullak etmişti. Çünkü demekki elektronlar bir dalga olarakta bulunabiliyor! İşte nihayet Heisenberg, Schrödinger ve Dirac bu kavramları geliştirdiler.

Bugün kabul edil atom modelini orataya çıkardılar:

Artık ne dalga ne de parçacık vardır. Atomun elektronik bir bulutla ("klasik" elektrona denk) çevrelenmiş bir çekirdek olduğu benimsenir. Ne bu elektronun nerede olduğu bilinmektedir ne de olası yörüngesi. Bilinen tek şey merkeze belli bir mesafede bulunabilme olasılığının bulutun yoğunluğu ile orantılı olduğudur. Yukarıdaki şekilde de görüldüğü gibi maksimum olasılık, elektronun çekirdeğinin etrafında işaretlenmiş noktalar üzerinde olmasıdır.

Böylece atomun antik çağlardan beri süren yolculuğu, herhangi bir imge ile olan tüm bağlantısını yavaş yavaş kaybederek ana hedef olarak matematik bir kavram olma yoluna girmiştir.

Bir sonraki yazımızda bu modellerden bazılarını daha detaylı ele alacağız.

Kaynak: Le Cantique de quantiques

Bir önceki yazmız için tıklayın: Atomu Anlama Serüveni -1-

4 Ocak 2011 Salı

Atomu Anlama Serüveni -1-

İnsanlar en eski devirlerden bu yana maddenin ne olduğunu araştırıyor.

Bu konuda (bilinen) ilk öneriyi Thales (m.ö 624, m.ö 546) sunmuş ve maddenin en küçük yapı taşı için 'su' demiştir. Çünkü Thales ezilen hemen herşeyden su çıktığını ve sulanan ağaçlarında büyüğünü gözlemlemiştir. Bu nedenle suyun bilinen herşeye dönüşebileceğini düşünmüştür. Anaksimenes ( m.ö 585, m.ö 525) bu düşünceye karşı çıkmış ve nihai temel ögeyi 'hava' olarak tanımlamıştır. Heraclitus ( m.ö 490, m.ö 430) ise bu temel madde için 'ateş'demiştir.

Empedokles
Zamanla bu fikirler geride kalmış ve Empedokles ( m.ö 490, m.ö 430) temel öğe olabilecek dört aday göstermiştir:toprak, su, ateş, hava. Empodekles bununla kalmamış ve bu öğeler arasında ilişkileri benimseyen iki de etkileşim önermiştir: sevgi ve çatışma. Ona göre su ve ateş çatışıyor ve birbirini yok ediyor, toprak ve su ise birleşip yaşamı meydana getiriyordu.

Demokritus
M.Ö 400 lere gelindiğinde Abderalı düşünür Demokritus (m.ö 470, m.ö 400) şöyle bir görüş ortaya atmıştır: 'madde birleşiminden sonra daha fazla bölünemeyecek küçük temel parçacıkların birleşiminden oluşmuştur'. Demokritus’a göre birkaç değişik şekilde ortaya çıkan bu bölünemez yapı taşlarının değişik şekillerde bir araya gelmesi ile de etrafımızda gördüğümüz nesneler oluşmuştur. İşte Demokritus bu yapı taşlarını 'bölünemeyen' anlamına gelen'atomos' yani 'atom' olarak adlandırmıştır.

Aristoteles
Demokritus, bu kavramı ortaya atmıştır ama bunu o dönemin diğer filozoflarına inandıramamıştır. Özellikle de dönemin en büyük filozofu Aristo'ya. Bu görüşü Aristoteles reddedince, çoğu kişi de bu düşünceye inanmamıştır. Hatta Demokritus öldükten yüzyıllar sonra bile kimse atomdan bahsetmemiştir.

Ancak Robert Boyle (1626 - 1691) veAntoine Lavoisier (1743 - 1794) gibi modern kimyanın kurucuları Aristo'nun yanıldığını anladılar. Böylece atomu anlamamız için kapıyı açtılar.



1800'li yılların başında bilim adamları maddenin doğasını anlamaya yönelik çalışmaları sırasında bu küçük parçacıklarla karşılaştılar. İngiliz bilim adamıDalton, deneyleri sırasında, maddeyi oluşturan ama yapısını tanımlayamadığı bu temel ögelere ilişkin ilk kanıtları elde etti. Ondan sonra da keşifler ardı sıra devam etti. Atomun varlığı kanıtlandıktan sonra da, yapısını anlamaya yönelik bir çok kuram ortaya atılmıştır. Bu kuramları ikinci yazımızda inceleyeceğiz.