mm arrow Matematik makaleleri arrow Riyazi düşünce,Milenyum problemleri-NavierStokes ve Chen-ningYang ve RobertMills denklemleri
Riyazi düşünce,Milenyum problemleri-NavierStokes ve Chen-ningYang ve RobertMills denklemleri Yazdır E-Posta

Galileo, 1623'te basılan ikinci kitabı Saggiatore'de şöyle yazmıştı: "Öncelikle kâinattaki geçerli dil öğrenilmedikçe ve sonra da onda yazılı karakterler okunmadıkça kâinat anlaşılamaz. Kâinat, matematik dilinde yazılmıştır ve insan olarak onda yazılan kelimeleri matematik olmaksızın anlamamız imkansızdır."

Milenyum problemlerinden iki tanesinde denklemler fiziktendir. Bunlardan birincisi, akışkanlara ait Navier-Stokes denklemlerine genel bir çözüm bulunmasıdır. ........... Diğer bir milenyum problemi, 1954'te Chen-ning Yang ve Robert Mills tarafından formüle edilen ve maddenin derinlemesine tabiatını tasvir eden bir denklem kümesine çözüm bulmak işidir.

Ne var ki, riyazî olmak, matematikle alâkalı şeyleri bilmek değildir; matematiği kanunlarıyla düşünmek, insan düşüncesinden varlığın derinliklerine uzayan yolda olmaktır.

 

{tab=Modern çağda matematik}

    Merak ve akılla donatılan insanoğlu, içinde bulunduğu kâinatın sırlarını keşfetmek adına, büyük teleskoplar inşa ediyor, Güneş Sistemi'ndeki gezegenlere uzay araçları gönderiyor. Artık, bir uzay aracının bir gezegen etrafında dönmesi ve uzaklardaki gök cisimlerinin keşfedilmesi normal karşılanmaya başlandı. Hayatımızı kolaylaştıran duman algılayıcı, tv uydu anteni, barkod, tıbbî tarama cihazı ve göz tarama sistemi gibi birçok âletin, savunma sanayii ve uzay çalışmaları sırasında icat edildiğini biliyor musunuz?

        Hasta olduğumuzda tıbbî tetkikler için kullanılan röntgen cihazı, manyetik rezonans (MR) ve bilgisayarlı tomografi (BT) gibi birçok aletin de benzer süreçlerle icat edildiğini hiç düşündünüz mü? Bütün bunlar bir yandan modern hayatın, bilim ve teknolojiye ne kadar bağlı hâle geldiğini gösterirken, diğer yandan da kâinattaki eşya ve kanunların insanın emrine musahhar olacak şekilde yaratıldığını göstermektedir.

        Modern ilmî metodolojinin benimsediği araştırma usûlüne göre matematik; ilmî tespitler için "objektif" bir usûl olmasının yanında, elde edilen neticelerin umumîleştirilmesinde de en objektif vasıtadır. Bilim ve teknolojnin arka plânında Allah'ın ilminin bir ifadesi sayılan ve çoğunlukla gözden kaçırılan matematik vardır.

{tab=Orta çağda matematik} 

        Orta Çağ'da Müslüman ilim adamlarının fark ettiği bu riyazî düşünce ve matematiğe ait hususiyetler Gazzalî'den Birûnî'ye, Nasiruddin Tûsî'den Hucendî'ye ve Harizmî'ye kadar yüzlerce ilim adamının eserinde vurgulanmıştır.

        İslâm âlimlerinin yolunda yürüyen ve modern bilimin öncülerinden sayılan Galileo, 1623'te basılan ikinci kitabı Saggiatore'de şöyle yazmıştı: "Öncelikle kâinattaki geçerli dil öğrenilmedikçe ve sonra da onda yazılı karakterler okunmadıkça kâinat anlaşılamaz. Kâinat, matematik dilinde yazılmıştır ve insan olarak onda yazılan kelimeleri matematik olmaksızın anlamamız imkansızdır." Galileo'nun bu sözü, önemli bir hakikate işaret etmekle birlikte; kâinattaki düzen ve meydana gelen hâdiseler çok kompleks olduğundan, bugüne kadar geliştirilen matematikle son derece girift olan bu mükemmelliği kısmen açıklasak bile, bütün kâinatı ifade edebilen matematik sistem ve formülleri anlamada henüz yetersiz kaldığımız görülmektedir.

        Bilim tarihine bakıldığında; kâinatın varlık yapısı ve işleyiş özellikleri, matematik kullanılarak kısmen ifade edilebilmiştir. Bu kısmî anlaşılma kâinattaki her şeyin bir matematikî açıklaması olduğunu veya matematikle çelişmediğini gösterirken, varlığın izahında mevcut matematik bilgilerinin yetersiz kalan bir boyutunun olduğunu da göstermektedir.

{/tabs} 

        Fizikçiler, maddenin yapısını ve tabiattaki kuvvetleri açıklayan denklemler yazarlar. Sun'î kalb tasarlayan bir mühendis, kanın damarlarda nasıl aktığını ifade eden denklemleri dikkate alır.

        NASA'daki bir astronom, bir uydunun veya uzay gemisinin yörüngesini ifade eden denklemleri kullanır.

         Modern dünyada matematiğin bu hayâtî rolü, hayırsever milyoner Landon Clay'ın Milenyum (Bin yıl) Ödül Problemlerini niçin inşâ ettirip, çözümlerini yapacak olanlara yedi milyon dolar vermeyi vaat ettiğinin temel sebeplerinden biridir. Clay Matematik Enstitüsü'nün kurucusu da olan bu hayırsever, matematikteki en önemli ve çözümü şu ana kadar yapılamayan yedi problemin her birini ilk çözen kişiye, bir milyon dolar ödül sözü vermiştir.

        Ne var ki; pozitivist ve materyalist ilim anlayışı neticesi bütün bütün maddîleşen bugünün insanı, ilim ve tekniğe sadece şahsî hazları, maddî refah ve rahatı açısından alâka duymaktadır. Bu inkârcı düşünce devam ederse; "yeni bakış ve tespitler insanlığın kurtuluşu adına birtakım sihirli reçeteler takdim etseler bile, dünya çapındaki umûmî yozlaşmanın önü alınamayacaktır."


{tab=Mucizeler ve matematik}

       Milenyum problemlerinden birkaçı sizden bir denklemin çözülmesini istemesine rağmen, bu teorik problemlerin hiçbirinde bir sayı değeri bulmanız istenmez. Bu yüzden derslerin hayattan kopuk olarak verildiği öğrencilik yıllarımızdaki matematiğin can sıkıcılığı hâlâ hatırımızdadır.

        Fakat sembollerin ve denklemin ne mânâya geldiği anlaşıldıktan ve sayılar kullanılarak hesap ortaya çıkarıldıktan sonra, matematik zevkli gelmeye başlar.

        Bu yüzden asıl başarı, doğru denklemin yazılması sürecinde çekilen sıkıntılarda gizlidir. Özel problemleri çözmek için geliştirilen bir denklem, bir uzay aracı inşâ etmek veya kalb-akciğer makinesi tasarlamak gibi özel maksatlar için kullanılarak, icat şeklinde kendini gösterir.

        "Kur'ân, peygamberlerin mucizelerini zikretmesiyle beşeri, istikbalde o mûcizelerin benzerlerinin terakkî ile vücûda geleceğini beşere ders verip teşvik ediyor ve diyor ki; haydi çalış, bu mucizelerin numûnelerini göster. Süleyman (as) gibi iki aylık yolu bir günde git. İsa (as) gibi en dehşetli hastalığın tedâvisine çalış... İşte buna kıyâsen Kur'ân, her cihetle maddî mânevî terakkiyâta sevk etmek için ders veriyor."

        Ancak mucizelerin benzerlerinin inşâ edilmesi için, öncelikle bunlara ait doğru matematik denklemlerin yazılması veya önceden yazılmış denklemlerden hangisinin bu özel hazırlanmış probleme uygun olduğunun belirlenmesi gerekmektedir. Çözüm daha sonraki bir iştir; bir denklem tam olarak çözülemiyorsa, bile muhakkak yaklaşık çözüm mevcuttur ve bu tür çözümler çoğunlukla işimizi görmektedir.

{tab=Milenyum problemleri}

        Milenyum problemlerinden iki tanesinde denklemler fiziktendir. Bunlardan birincisi, akışkanlara ait Navier-Stokes denklemlerine genel bir çözüm bulunmasıdır. Bu denklemler ilk olarak 1820'lerde formüle edilmiştir ve bir kayık gövdesi etrafındaki suda, bir uçağın kanadı üzerindeki havada veya kalbden pompalanan kanda olduğu gibi akışkan ve gazların hareketini ifade eder. Navier-Stokes denklemleri, fen ve mühendislik alanındaki üniversite öğrencilerinin denklem türlerine benzer. Fakat bu durumda, görünüş aldatıcıdır. Şimdiye kadar hiç kimse, bu denklemlerin çözüldüğü genel bir formülün nasıl bulunacağına dâir bir ip ucuna sahip değildir. Fakat denklemlerin kendileri, söz konusu problemin anlaşılmasını sağlar. Bu denklemlerin çözüldüğü genel bir formülün olmayışı; gemi mühendislerinin daha iyi gemiler tasarlamasına, uçak mühendislerinin daha iyi uçaklar inşâ etmesine veya tıbbî cihaz yapan mühendislerin sun'î organlar geliştirmesine engel teşkil etmez.

        Diğer bir milenyum problemi, 1954'te Chen-ning Yang ve Robert Mills tarafından formüle edilen ve maddenin derinlemesine tabiatını tasvir eden bir denklem kümesine çözüm bulmak işidir. Bu denklemler, bizlerin ve kâinattaki her şeyin yapılmış olduğu ham maddenin zengin bir tarifini verir. Bugüne kadar henüz bu denklemlerden herhangi biri çözülememiştir. Navier-Stokes denklemleri gibi; bilgisayar kullanılıp yaklaşık olarak çözülebilen Yang-Mills denklemlerine dayanarak fizikçiler lâboratuvarda test edilmiş olan hesaplar yapabilmiş ve son derece hassas neticeler elde etmişlerdir. Bir ölçüm sırasında denklemler "doğru" olmak zorundadır. Bu tür denklemler, fizikçilerin ihtiyacı olan hemen hemen bütün bilgiyi sağlamaktadır. Henüz hiç kimse, alışılmış matematik metotlarıyla Yang-Mills denklemlerini çözebilmiş değildir. Asıl olan denklemleri çözmek değil, denklemlerin neyi ifade ettiğini anlamaktır. Sayıları kullanmak ve bu denklemlere dayanarak hesaplama yapmak, önemli olmasına rağmen, ikinci plânda kalmaktadır.

{tab=Riyazi düşünce}

        Matematik evrensel bir dildir. Bu dili üreten düşünceye de riyazî düşünce denir. "Bir dönemde Asya'daki ilkler daha sonra da Batı, Rönesansını riyazî kanunlarla düşünme sayesinde gerçekleştirdi. İnsanlık, tarihi boyu pek çok belirsiz ve karanlık şeyleri sayıların sırlı dünyasında keşfedip ortaya çıkarmıştır. Matematik olmayınca ne eşyanın, ne de insanın birbirleriyle münasebetlerini anlamak mümkündür. O, kâinâttan hayata uzanan çizgide bir ışık kaynağı gibi yollarımızı aydınlatır, bize insan ufkunun ötelerini, hatta düşünülmesi taşınılması çok zor imkân âleminin derinliklerini gösterir ve bizi ideallerimizle buluşturur.

        Ne var ki, riyazî olmak, matematikle alâkalı şeyleri bilmek değildir; matematiği kanunlarıyla düşünmek, insan düşüncesinden varlığın derinliklerine uzayan yolda olmaktır.


{/tabs}

______________

Kaynaklar
- Keith Devlin, The Millennium Problems: Seven Greatest Unsolved Mathematical Puzzles of our time, Granta, 2004.
- Uzunoğlu, S. (Editör), İlim ve Bilim, TÖV Yayınları, İzmir, 1992.
- MF.G., Ruhumuzun Heykelini Dikerken, Nil Yayınları, 2002.

Doç.Dr. Ufuk İLYASOĞLU

<Önceki   Sonraki>
MATEMATİKÇİ PULU
HİPERBOLİK UZAY
FOTO MATEMATİK
C.Sequin Galeri
MATEMATİK AFİŞİ
G.W.Hart galeri
KARİKATÜR
M.C.Escher galeri
MATEMATİK KİTABI
MATEMATİK FİLMİ