Monthly Archives: December 2024

SAYI, ŞEKİL, ÖLÇÜM –c–

Fizik –11 / c–

İçerik: Ne yaptığımızın farkında olmak ya da ol_A_mamak!

Evet, Öklid’in ‘Elementler’inde ciddi sorunlar var. İlkin, gerçek evrenin herhangi bir yerinde (parçasız, ensiz, boysuz, derinliksiz, kaplamsız) nokta var olup olmadığını bile_E_miyoruz. Çünkü nokta algılayıcı herhangi bir organa veya alet, araç, makine gibi inorganik bir olanağa sahip değiliz. (*) Yani, “Herhangi bir yerde nokta var mı yok mu?”, hele hele “Uzay, yan yana yerleşik noktalardan oluşmuş mu oluşmamış mı?” türünden sorulara yanıt bulabilmek için hiçbir olanağımız yok! “Nokta nasıl algılanır, saptanır, bulunur, keşfedilir?” bu sorunun yanıtını bilen, bir adım öne çıksın lütfen!
Çizgi de keza, uzunluğu olan ama eni ve derinliği olmayan çizgi algılamak, saptamak için yapılabilecek hiçbir şey yok.

Dikkate değer; “Ayrık iki noktadan bir tek çizgi geçer.” yahut, tersten; Öklid’in, “Çizginin iki ucunda nokta vardır.” önermeleri boştur, hükümsüzdür. Çünkü, kanıtlanamaz. Kime olursa olsun, “—Hadi bana bir çizgi (çizgi parçası aslında) göster de iki ucunda nokta var mı yok mu inceleyelim.” dense, kim gösterebilir ki bir çizgi? Çizgi çizilemez çünkü, ya üzerine çizim yapılacak ortam ya da çizecek araç ve tabii ki her ikisi de atomlardan yapılı olmayacak mı? Tabii, Öklid’e de sormak gerekir (idi), çizgiyi nereye nasıl çizebildiğini, nereye nasıl nokta koyabildiğini yahut da nokta ve çizgiyi hangi organıyla nasıl algılayabildiğini, hangi inorganik araçla nasıl saptayabildiğini.

Hele hele, çember, parabol, eşkenar üçgen, kare gibi özel geometrik çizgileri oluşturmak çizgi parçası oluşturmaktan kat be kat daha zor. (**) Örneğin, kare için (en kolayından) bir birim uzunluğunda bir doğru çizgi parçası ürettik bir ortam üzerinde diyelim. Gerçekte başaramayacağımız için ‘diyelim’ dedim. Şimdi ise, bu çizgiye dik ve yine bir birim uzunluğunda yani önceki ile tıpatıp aynı uzunlukta bir çizgi parçasını ilki ile tamı tamına 90° açı yapmak koşuluyla yerleştirmek gerekir. Nasıl olacak da, birbiri ile tıpatıp aynı uzunlukta olan iki düz çizgi oluşturabileceğiz? Açı da böyle. Bunlar verilen koşulları tam olarak değil de yaklaşık olarak sağlarsa, sonuçtaki kare de tam kare olmayacaktır. Tam kare olmayan dört kenarlı geometrik şekillere ‘yamuk’ dendiği hepimizin bilgi dağarcığındadır.

Çemberde durum çok daha zordur. Merkez noktayı nasıl oluşturacağımız sorusunu kısa bir süre için göz ardı edelim; bu merkezden tıpatıp aynı uzaklıkta ve sayılamaz çoklukta noktayı nasıl bulacağımız, ilgili ölçümleri nasıl yapacağımız, tamamı ile yanıtsız, imkânsız sorulardandır.

Bu tür beyhude örnekler listesini uzatmak yerine şu hususa dikkat çekmeyi yeğlerim: Bilimin gelişimin önündeki büyük engellerden biri, tanımsız veya zayıf tanımlı (‘ill definite’) isim ve kavramlardır. Bu zayıflığın göz ardı edilişi veya olduğu gibi kabul edilişi bir yandan bu tanımlar üstüne inşa edilecek kuramların zayıflığına yol açabilirken bir yandan da yerlerine daha iyi tanımların araştırılıp bulunmasının önünü perdeleyebilmektedir. Ayrıca, Bilim ve Matematik Eğitimi açısından da önemlidir. Aklında, konuyla ilgili pek çok soru oluşmuş bir öğrencinin bu sorununu, sorularını temizlemek yerine anılan ders konularında ilerlemeye çalışmak, öğrenciyi itmekte, konudan kopartıp günlük deyimle harcanmasına yol açmaktadır. Potansiyel bilimci sayısını da azaltmaktadır. Aynı eğitim girişimi sırasında boşa harcanmış çaba, emek ve maddi kaynaklar, söz etmeye değmeyecek kadar küçük kalır.

(*) J. D. Bernal’ın “Science in History” kitabından öğrenmiştim, ilk alet ve araçlar insan organlarının uzantısı olmak işleviyle üretilmiştir. Örneğin, kolun uzanmadığı yere çomak, taş atış, ok atış, mermi atış sırasıyda gelişme sağlanmıştır. Daha iyi görmek için, gözlük, dürbün, teleskop icat edilmiştir. Bilgisayar da, tabii insan aklına destek olmaktadır.
(**) Tiyatro oyunlarına, bu satırların yazanı yeni yetme iken, ‘temsil’ denir idi. Örneğin, Hamlet sahne üstünde değildir ama onu temsil eden bir oyuncu (temsilci) vardır. Bu oyuncunun işlevi Hamlet’i temsil etmektir. Zaten, oyun metni de Hamlet’in yaşamını an be an aktarmayıp onu temsil edebilecek nitelikte, özde olmakla yetinilmiş kısalıkta(uzunlukta)dır. Sinemada ise, oyuncu bile yoktur karşıda, ama temsilci olan oyuncunun da temsilcisi olan görüntü vardır.
İşte bu koşullar altında izleyici, kendi hayal gücü ile temsilcileri birleştirip, kaynaştırıp kendine göre bir (öznel, ‘subjective’) öykü, bir düşünce dizisi, dizgisi oluşturur.

SAYI, ŞEKİL, ÖLÇÜM –b–

Fizik –11 / b–

İçerik: Ne yaptığımızın farkında olmak ya da ol_A_mamak!

1 sayısını 3’e bölelim.
Aritmetiğin bölme işlemine ilişkin kurallarını kullanalım. (*)
1’de 3 yok.
ARA SONUÇ: Sıfır sonra virgül.
1’i 10 ile çarparım. 10’da 3, 3 kez var. 10 bölü 3 eşittir 3, elde var 1.
ARA SONUÇ: Sıfır sonra virgül sonra 3.
Eldeki 1’i 10 ile çarpar 10 elde ederim.
10’da 3, 3 kez var. 10 bölü 3 eşittir 3 elde var 1.
ARA SONUÇ: Sıfır sonra virgül sonra 3 sonra yine 3.
Bu yolda sürekli ilerleyerek 1/3=0,333… elde ederim.

Şimdi de sağlamasını yapalım.
0,333… = A olsun.
10×0,333… = 3,333… = 3+0,333…=3+A = 10A olur.
Demek ki,
3 = 9A ve A = 1/3.
Buraya dek hiçbir sorun yok.
0,333… + 0,333… = 0,666… olduğunda da sorun yok.
0,333… + 0,333… + 0,333… = 0,999… olduğunda da sorun yok.
Ama, 0,333… + 0,333… + 0,333… = 1 midir? Burası karanlık. Çünkü, 0,999… = 1 gibi bir sonuç çıkar ki, işte burası Sayı Kuramı’nın, dolayısı ile Sayı Sistemi’mizin, dolayısı ile Aritmetiğin ve dolayısı ile Matematiğin (çöktüğü demeyelim de) sorunlu bölgelerindendir.

Özetle; 0,999… = 1 yanlıştır ama Matematiğin kuralları uygulanarak elde edilen alttaki analiz doğrudur. Yanlış bir eşitliği, yani bir eşitsizliği doğru bir eşitlikmiş gibi veren matematiğe güven olmaz!
0,999… = B olsun.
10×0,999… = 9,999… = 9 + 0,999… = 9 + B = 10B olur.
Demek ki,
9 = 9B ve B = 1/3. (**)

Eh, peki! Aritmetik’te böylesi sorunlar var da Geometri pek mi sağlam? Değil!
En kolayından, daha önceki yazılarımızda değinmiş idik, bir noktadan eşit uzaklıktaki noktaların oluşturduğu çemberi tanımlamak kolay. Ama, evrende çember bulmak mümkün değil. Yani evrende çember yok.
Efendim? “—Pergelimin iğne uçlu ayağını kâğıt gibi bir zemine batırır, öbür ayağını döndürerek çember elde ederim.” diyen mi oldu? Böylelikle elde edilen şekil çember tanımına uymaz ki. O şekildeki noktalar, merkezden eşit uzaklıkta değil. Zaten pergelin sivri ucu da bir noktaya değil, şu ya da bu genişlikte bir yüzeye batmaktadır.

Yineleyelim; evrende çembere benzeyen pek çok şekil olabilir. Ama evrende çember yoktur. Örneğin Yer Ekvatoru, meridyen ve paralelleri, çembere benzer. Ama çember değildirler.
Demek ki, çember gerçek evrenin (***) unsuru, parçası vb. değildir.
Hımm. Peki, çember gerçek evrende var değilse; dik üçgen var mıdır, eşkenar üçgen var mıdır? Dik koni de yoktur, kare de yoktur, vd.
Hımmmm. Peki, öyleyse Geometri niçin var? Yoksa, Öklid’in (hiç değilse bazı) postulatları mı yanlış? Bkz., (****)

(*) ODTÜ 1. sınıf öğrencisi (‘freshman’) iken İngilizce dersinin kredisi 9 idi ve okuma kitabımızda Isaac Asimov’dan çeşitli öyküler vardı. Bunlardan birinde, bir teknisyenin delikanlı yaşlarındaki oğlu, depoda bulduğu bir hesaplayıcı (‘calculator’) sayesinde, hesaplayıcının birkaç düğmesine basılarak elde edilen aritmetikteki dört işlemin elde edilişindeki basamakları öğrenir. Bunu babasına, sonra da alanın uzmanlarına karşı yaptığı gösteri ile tanıtlar. Elle yapılan işlemler, (bilgisayar atası sayılan) hesaplayıcı ile yapılanlarla ayı sonuçları verince herkes hayretlere düşer.
(**) Bu çelişkili sonucun nereden kaynaklandığını (açıklayan makaleyi yazıp bir dergiye göndermek yerine, zira yetersiz editör ve hakemlere rastlama olasılığı hayli yüksek) bu sitede açıklamayı yeğlerim.
(***) Müzik evreni, şiir evreni, moda evreni gibi deyimlerden ayrıştırmak amacıyla.
(***) SAYI, ŞEKİL, ÖLÇÜM –c–
Fizik –11 / c–

SAYI, ŞEKİL, ÖLÇÜM –a–

Fizik –11 / a–

İçerik: Ne yaptığımızın farkında olmak ya da ol_A_mamak!

“Paradoks mu absurd mu? – b –“ bölümünde gördük (*); sıfırdan sonraki virgülden sonraki basamakların hepsinde 9 olan sayı 0,999… için 1’e eşit diyen ve bu dediğini kanıtladığı iddiasında olan hayli çok sayıda makale mevcut. (**) Aynı saçmalık çerçevesinde 0,999… sayısının 1’e (eşit olmasa da) en yakın sayı olduğunu iddia eden makale sayısı da hayli çok. Bu makalelerin hayli çoğunun gayet saygın sayılan dergilerde yayımlanmışlığı da hayli ilgi çekici.

Nedense, şu husus göz ardı edilmekte; A herhangi bir gerçek sayı (‘real number’) olsun. Eğer, 0,999… = 1 olsaydı, A+0,999… = A+1 olurdu. Yani, örneğin, 1,999… = 2, 2,999… = 3 vb. olurdu. Bu da her sayının birden çok değeri olduğu anlamına gelirdi ki, böyle bir durumda Sayı Kuramı (‘Number Theory’) ve dolayısı ile Sayı Sistemi var olamazdı.
Açıktır ki, 0,999… sayısının 1’e eşitliği, matematikten öte inanç (hatta boş inanç) krallığının egemenliğindedir. Bu krallığın sultasındaki öğretmenlerin öğrencileri için üzülmemek mümkün mü?

Oysa, bu satırların yazanı bundan altı yıl kadar önce niçin hemen alttaki işlemler dizisinin doğru olduğunu ama 0,999… sayısının 1’e eşit olmadığını bulmuştu. Dahası, bu tuhaflığın sayı sisteminin hangi özelliğinden kaynaklandığını da bulmuştu. Peki yayımladı mı? Yoo, hayır. Teşebbüs bile etmedi, “—Boşver, biri bulur nasıl olsa.” gerekçesiyle umursamadı. Gel gelelim başka bulan da, daha doğrusu herhangi bir yayımlayan kişi de çıkmadı. (Bu amaçlı bir literatür taramasına gerek yok; öyle biri çıksaydı, o andan itibaren ‘0,999… = 1’ konulu makale yayınlanmaz olurdu. )

0,999… = B olsun;
10×0.999… = 10B olur. Sonuç da
9.999… = 9 + 0.999… = 9 + B = 10B veya
9 = 9B, yani
B = 1 olarak saptanır mı?

“Hadi bari şu makaleyi yazıp bir Matematik dergisine yollayalım.” denir mi acep yakında? Denmese ne olur ki? Çok mu acaip olur? 0,999… sayısının 1’e eşit olduğuna inanan Matematikçi sayısının büyüklüğündeki acaiplik yanında mini minnacık kalır.
Aritmetiğin temeli olan Sayı Sistemi’nde durum yukarıdaki kadar vahim de Geometri de farklı mı acaba?

Günümüzden 2300 yıl kadar önce İskenderiye’de yaşamış Öklid’in “Elementler” (***) adlı kitabında nokta ‘hiçbir parçası olmayan şey’ olarak tanımlanmıştır. Parçası olmadığına göre, nokta parçalanamaz demektir. Bu kadarı açık da, ‘şey’ ne demek? İşte burası tanımsız. Belirtmeye gerek yok, pek çok şey var ‘şey’ olan. Yani ‘şey’ kümesi evrensel bir kümedir.
Bakınız “Mathematics and the metaphysicians” adlı kitabında Bertrand Russell ne demiş?
“Hipotezimiz herhangi bir şey hakkındaysa ve belirli bir veya daha fazla şeyle ilgili değilse, çıkarımlarımız matematiği oluşturur. Dolayısıyla matematik, ne hakkında konuştuğumuzu asla bilmediğimiz bir konu veya söylediğimizin doğru olup olmadığı olarak tanımlanabilir.” (****)

Öklid’in nokta ve çizgi tanımları için şu ifadeler de mevcut: ‘Nokta, büyüklüğü olmayandır.’ ve ‘Çizgi, eni olmayan uzunluktur.’ (#) Dikkate şayandır, burada (Kitap 1, sayfa 1, Tanımlar 1) ‘Bir çizginin uçları noktalardır.’ (Tanım 3) denmiş olsa da çizginin noktalardan oluştuğuna dair herhangi bir ifade mevcut değildir. Ama her çizgi rastgele parçalara bölünebilir olduğu ve her parçanın uçları da noktalar olacağından, çizginin noktalardan oluştuğu gibi bir mantıksal çıkarsamaya ulaşılabilir.

Aynı kaynakta, 15. ve 16. Tanımlar çember ve çember merkezine ilişkindir. Meali şöyledir: Bir noktadan eşit uzaklıktaki noktalar çember oluşturur. Sözü edilen ilk noktaya da çemberin merkezi denir.

Bu konudaki bir sonraki yazımızda (##), buradan başlayıp Öklid’i ilk andığımız satıra dek geri gideceğiz.

(*) https://blog.metu.edu.tr/caglart/2024/10/16/paradoks-mu-absurd-mu-b/
(**) https://www.jstor.org/action/doBasicSearch?Query=0.999&so=rel
(***)https://web.archive.org/web/20170701145939/http://aleph0.clarku.edu/~djoyce/java/elements/elements.html
(***) Bu alıntının kaynağı için Bkz., https://tr.wikipedia.org/wiki/%C3%96klid_geometrisi
(#) Öklid’in Elemanları, Türkçesi ve notlar: Ali Sinan Sertöz
http://mat.msgsu.edu.tr/~dpierce/Dersler/113/2018/oklid-kitap-i-sinan-sertoz-2018-5-8.pdf
(##) SAYI, ŞEKİL, ÖLÇÜM –b–
Fizik –11 / b–

POP QUiZ -13- Alttaki olaylardan hangisi daha trajikomik?

A) https://www.rudaw.net/turkish/world/060520153

B) https://www.google.com/search?q=galileonun+parma%C4%9F%C4%B1&sca_esv=31c6f1c3e8feaf77&ei=a4RMZ8qxEu7kxc8P-aGZgQo&ved=0ahUKEwiKk7n89IaKAxVucvEDHflQJqAQ4dUDCA8&uact=5&oq=galileonun+parma%C4%9F%C4%B1&gs_lp=Egxnd3Mtd2l6LXNlcnAiFGdhbGlsZW9udW4gcGFybWHEn8SxSNGBAVC9E1jmaHAEeACQAQCYAaMGoAGZFaoBCTAuOC41LTEuMbgBA8gBAPgBAZgCBaACvQPCAgsQABiABBiwAxiiBMICCBAhGKABGMMEmAMA4gMFEgExIECIBgGQBgKSBwUzLjEuMaAHyhE&sclient=gws-wiz-serp

C) İkisi de biz homosapiens’i anlatıyor ve eşit derecede trajikomik.

D) Hiç biri.

E) Kararsızım /yanıt vermeyeceğim /diğer.