07-05-2023
İsmet Berkan

İki cevabı da doğru olan bir matematik sorusu olabilir mi?

İki cevabı da doğru olan bir matematik sorusu olabilir mi?

Size dünyanın en basit gibi gözüken sorusu:

Pamuk Prenses veya İngilizce’deki adıyla ‘Uyuyan Güzel’in bir deneye katılmayı kabul ettiğini düşünün.

Araştırmacılar, Uyuyan Güzel’e pazar günü bir uyku hapı veriyor ve onu uyutuyor. Sonra araştırmacılar yazı tura atıyor ve tura gelirse Uyuyan Güzel’i pazartesi günü kısa bir süre için uyandırıyor. Ardından Uyuyan Güzel yeniden uyutuluyor ve bir kez daha yazı tura atılıyor. Bu kez yazı gelirse uyandırılıyor genç kadın. Derken bir kez daha uyutuluyor, yeniden yazı tura atılıyor, yine yazı gelirse bir kez daha uyandırılıyor. Çarşamba günü her şart altında deney sona eriyor, Uyuyan Güzel uyandırılıyor.

Burada önemli olan şey şu: Uyuyan Güzel kısa süreler uyandığını ve uyanık olduğu sırada bir soruya cevap verdiğini hatırlamıyor, onun bu konudaki hafızası da siliniyor. Ona hiçbir zaman yazı tura atışının sonucu söylenmiyor ama ondan tura gelme olasılığını tahmin etmesi isteniyor.

Görüyorsunuz, mesele son derece basit aslında. İnsan okur okumaz kendini Uyuyan Güzel’in yerine koyuyor ve yazı veya tura gelme olasılığının 1/2 olduğunu düşünüyor.

Evet, bu cevap doğru cevap esasen ama şimdi sıkı durun, yegane doğru cevap bu değil.

Bu hafta ünlü Amerikan popüler bilim dergisi The Scientific American okurken denk geldim, kendisi teorik fizikçi olan Manon Bischoff, bu basit sorunun 20 yılı aşkın süredir matematikçiler ve felsefecilerin kafasını meşgul ettiğini yazmış.

Evet, çoğu insan yukarıdaki kısa düşünce deneyini duyduğunda, ‘Bunun için kafa yormaya gerek var mı, elbette olasılık 1/2’ diye düşünüyor ama bu düşünce deneyini 2000 yılında çok meşhur eden ABD’deki ünlü Princeton Üniversitesi’nden bilim felsefecisi Adam Elga, çok meşhur makalesinde yazı veya tura gelme olasılığının 1/3 olduğunu söylüyor ve bunu da son derece ikna edici matematiksel ve mantıksal argümanlarla söylüyor.

Elga’nın akıl yürütmesi kabaca şöyle:

Eğer Uyuyan Güzel uyandırıldığında ona o günün hangi gün (pazartesi) olduğu söylenseydi, o gün yazı veya tura atılmış olma olasılığı elbette eşit olacaktı: 1/2.

Veya Uyuyan Güzel’e o günün hangi gün olduğu değil de, para atışında yazı mı tura mı geldiği söylenseydi, yine o günün pazartesi veya salı olma olasılığı eşit olacaktı: 1/2.

Bu durumda, pazartesi yazı; pazartesi tura ve salı yazı gelme olasılıkları tanımları gereği eşit demektir.

Dolayısıyla deneyin herhangi bir gününde yazı veya tura gelme olasılığı da 1/3’tür.

Tabii herkes Elga gibi düşünmüyor. Bir başka Amerikalı felsefeci olan David Lewis, Elga’ya cevaben yayınladığı makalesinde 1/2 cevabını gayet ikna edici biçimde savunuyor.

Mesele bu iki filozofun tartışması değil. Bilimsel literatürü taradığınızda, bu düşünce deneyi ve ortaya çıkan iki farklı sonuç konusunda son 20 yılda 140’dan fazla bilimsel yayın yapıldığını görüyorsunuz zaten.

Aranızda bu anlattığım düşünce deneyini ve üzerinde yürütülen onca tartışmayı çocukça ve anlamsız bulanlar olabilir ama bence durum öyle değil.

Bu son derece basit gözüken ve matematik ile mantığın alanına, yani bize hep kesin cevaplar veren alana giren bu tartışma, aslında son derece önemli bir soruna işaret ediyor.

Çok ender durumlarda bile olsa, normalde mutlak anlamda ‘nesnel’ doğruyu arayan matematik ve mantığın alanında bile bazen birden fazla ‘doğru’ cevap olabiliyor. Hangi ‘doğru’yu tercih ettiğiniz ise tamamen sizin duygularınızla, yetişme tarzınızla, önyargılarınızla, başkasının aynı soruya verdiği cevapla vs vs ilgili olabiliyor.

Yani, verilen iki cevap da (1/2 veya 1/3) tamamen rasyonel akıl yürütmeye dayansa da, sonunda ‘öznel.’

Bu da bize matematiğin geniş bir alanını oluşturan oyun teorisi ve karar verme süreçleriyle ilgili bir fikir veriyor olmalı.

Bu denli öznellik matematik ve mantığın alanında bile yaşanıyorsa, gündelik hayatın daha az kesinlikle kısımlarında hayda hayda yaşanıyor. Birden fazla ‘doğru’ cevabı olan ve bizim kendi ‘doğru’muzu kendi öznel şartlarımıza göre seçtiğimiz yüzlerce, binlerce durum var.

Örneğin, önümüzdeki hafta bugün seçim var ve gidip oyumuzu kullanacağız. Oy verirken boşuna ‘nesnel’ gerçek aramayın, kendimizi ne şekilde ikna ediyor olursak olalım her şart altında tercihimiz ‘öznel’ olacak.

Bunu hiç unutmayalım.

Bir de cevabı hiç olmayan matematik soruları var

Bir de cevabı hiç olmayan matematik soruları var

Alman matematikçi David Hilbert, 1928 yılında meslektaşı Wilhelm Ackermann’la birlikte ‘Entscheidungsproblem’ yani ‘karar verme problemi’ adını verdiği bir problemi ortaya attı.

Hilbert’in sorusu basitçe şuydu: Matematikte sorulan her sorunun, ortaya atılan her problemin yine matematik içinde kalarak bir cevabı var mıydı?

Bu problemin bir geçmişi de var. Hilbert, Öklid’in geometride yaptığı şey olan, tamamen sıfırdan formel bir sistem kurmanın aritmetik için de geçerli olup olmayacağını merak ediyordu, için için aritmetik için de kendi içinde tutarlı bir formel sistem olmasını diliyordu.

Bu formel sistemi onun için Bertrand Russel ve Alfred Whitehead yazdıkları devasa kitap olan ‘Principia Mathematica’da kurmaya çalışmışlardı.

Ancak, genç ve hiç tanınmamış bir Avusturyalı matematikçi-mantıkçı olan Kurt Gödel, 1932 yılında Hilbert’in rüyalarını ve Bertrand Russel ile Alfred Whitehead’in devasa eserini yerle bir etti. Gödel, matematikte bazı problemlerin çözümlerinin ‘karar verilemez’ olduğunu inanılmaz güzellikte kanıtladı. Yani matematikte cevabı olmayan bazı sorular vardı.

Matematikte bazı soruların cevabının olmaması, bizim tamamen ‘öznel’ bir evrende yaşadığımız, hiçbir şeyi ‘nesnel’ olarak bilemeyeceğimiz ve nesnel hiçbir karar veremeyeceğimiz anlamına gelmiyor elbette.

Neyse ki, sadece bazı soruların cevapları hakkında karar veremiyoruz.

Herkesin gözü bu yıldızda: Patlayacaksan patla artık…

Herkesin gözü bu yıldızda: Patlayacaksan patla artık…

Geceleri gökyüzünü süsleyen, dünyanın her tarafından görülen ve aslında en çok bilinen takım yıldızlardan birinin adı ‘Orion’ veya ‘Avcı.’ (Çünkü Orion eski Yunan’da av tanrısıydı.) Bu takım yıldızın en parlak üyesi ise Betelgeuse adıyla bilineni.

Bu yıldız, dünyamızdaki astro fizikçiler tarafından son yıllarda bir hayli yakından takip ediliyor, çünkü Betelgeuse’un her an bir süper nova olarak patlaması bekleniyor.

Fakat tabii beklerken de sabırsızlanılıyor. Geçenlerde bir astronom Twitter’da ‘Patlayacaksan patla, yoksa ben patlayacağım’ diye yazınca, sosyal medyada günlerce sürecek bir eğlence başladı.

Aslında yıldızın ‘Önümüzdeki 100 bin yılda’ süper nova olarak patlaması tahmin ediliyor ama bu astronominin dilinde ‘Her an patlayabilir’ olarak anlaşılıyor, o yüzden de başta genç astronomlar olmak üzere çok sayıda insan bu patlamayı ilk gözleyen olabilmenin peşinde, bekliyor.

Twitter’daki tartışma sonrası ortaya çıktı ki, dünya çapında amatör astronomlar da kendi teleskoplarını bu yıldıza çevirmiş beklemekte.

Fakat yıldız da bir türlü patlamak bilmiyor.

Etrafta işitme cihazı kullananlar artıyor, çünkü…

Etrafta işitme cihazı kullananlar artıyor, çünkü…

Defalarca test yapıldı, sol kulağım belli frekansları duymuyor, dolayısıyla ben de etraftaki seslerin tamamını duymuyorum, bir kısmını duyabiliyorum ancak.

Birkaç hafta önce, bir araştırma sonucu yayınlandı: Duyma sorunları, eğer işitme cihazı kullanılmazsa demansa neden olabiliyordu.

Bu haberi okuduktan sonra birden etrafta bazı insanların işitme cihazı kullandığını fark etmeye başladım. Oysa işitme cihazı benim için gerçekten büyük duyma sorunları olan insanların kullandığı bir şeydi, ama etrafımdakiler öyle ciddi sorunlara sahip kişiler değillerdi.

Şimdi anlıyorum ki, geçen yıl Amerika’daki gıda ve ilaç otoritesi FDA bazı işitme cihazlarının reçetesiz satılmasına da izin vermiş. Bu sebeple çok sayıda firma, ki bunların içinde Sony ve Jabra gibi müzik için kulaklık üreten firmalar da var, işitme cihazı işine girmeye başlamış.

Yeni işitme cihazları, kulağınızın içinde belli belirsiz duruyor, hemen hemen hepsi Bluetooth vasıtasıyla elinizdeki akıllı telefona da bağlı. Bazıları gürültüleri iptal edebiliyor, onları özel bazı sesler için ayarlayabiliyorsunuz ve elbette hepsiyle isterseniz müzik dinleyip telefonda da konuşabiliyorsunuz.

Bugünlerde ben de kendime bir işitme cihazı alacağım; bakalım sürekli takabilecek, kullanabilecek miyim?

Şu haber, işitme cihazı kullanımının yaygınlığını anlatan güzel bir örnek.

‘Uzun telomer, uzun ömür’ efsanesinin sonuna doğru

‘Uzun telomer, uzun ömür’ efsanesinin sonuna doğru

Hepimiz hücrelerimizde DNA taşıyoruz. DNA’mızın en ucunda bir bölüm var, adı ‘Telomer.’ Yukarıdaki fotoğrafta yeşille işaretlenen yer yani. Bundan bir süre önce bilim insanları genç insanların DNA’sının ucundaki telomerlerin yaşlı insanların telomerlerinden daha uzun olduğunu fark etti.

İnsanlık uzun ömür, hatta ölümsüzlüğün peşinde olduğu için telomerlerin uzunluğunun ömrün geri kalanını belirlediği sonucuna varıldı. Yani telomeriniz kısaldıkça kalan ömrünüz de kısalıyordu kabaca anlatmak gerekirse.

Bu buluş üzerine çoğu yeterince kanıtlanmamış, hatta bir bölümü tamamen palavra bir sürü tedavi ve telomer kısalmasını önleyici veya geciktirici yöntem ortaya atıldı.

Peki ama telomer uzunluğu ile uzun ömür sahiden birbiriyle ilişkili miydi? Veya uzun ömürün sırrı bu kadar basit olabilir miydi?

Biyoloji söz konusu olduğunda hiçbir şey o kadar basit değil. Şimdi yavaş yavaş bu gerçek bir kez daha bilim insanlarının yüzüne vuruluyor.

Evet, telomerin kısa olması bir sorun. Ama öte yandan yeni yeni anlaşılıyor ki uzun olması da sorun. Uzun telomer kanserden başka hastalıklara kadar pek çok şeyin ardında yatan mekanizmayı da anlatıyor.

Meraklısına çok ayrıntılı bir haber burada.

Meraklısına çok güzel bir bilim podcastı

Meraklısına çok güzel bir bilim podcastı

Amerika’da Simons Vakfı tarafından yayınlanan Quanta dergisi benim en beğendiğim, en ilgiyle takip ettiğim popüler bilim dergilerinden biri. Bu dergi için ünlü matematikçi Steven Strogatz bir dizi podcast yapıyor; onlara da bayılıyorum, size de tavsiye etmek istedim. İngilizce dinleyenler, ister Apple, ister Spotify, ister Google Podcast üzerinden Strogatz’ın çeşitli konulardaki uzmanlarla sohbetlerini dinleyebilir. Bu sohbetlerin sonuncusu ‘zaman kristali’ adı verilen özel bir kuantum durumuyla ilgiliydi ve nefes almadan dinledim. Tavsiye ederim.