FUZZY LOGIC (BULANIK MANTIK)

Parmağımızın ucunda bir cetveli dengelemenin ne denli zor olduğunu çocukluktaki denemelerimizden biliriz. Helikopterin uçunılması da bu tür bir denge kurma yeteneğini gerektirir. Bu beceriyi insanlar zamanla kazanabilirler ama makinelere bunu öğretmek çok zordur. Makinelerin önceden saptanmış belli yetenekleri, bazı değerlerin belirlenen düzeyleri aşaması durumunda, mekanik veya elektriksel düzenlemelerle kontrol edilebilir. Örneğin bir odanın belirli bir sıcaklıkta tutulması, iklimlendirici pervanesinin devrini artırıp azaltarak gerçekleştirilebilir. Oda sıcaklığı belirli bir değere erişince, pervaneyi çeviren elektrik motoruna elektrik akımı verilir ve motor döner; sıcaklık belirli bir değerin altına inince akım kesilir ve motor durur. Sonuçta odanın ısısı istenen sıcaklık civarında bir salınım yapar. Makineler "azıcık", "çok", "eh işte", "kararınca" gibi terimleri anlamazlar. Bu yüzden makinelere belirli büyüklükler tam olarak tanıtılır. Matematiksel olarak makineler için bir parametrenin değeri ya vardır ya da yoktur. Yani makineler, Aristo'dan bu yana gelen bir mantık ile çalışırlar. Ancak altmışlı yıllarda ilk kez "bulanık mantık" kavramı ortaya atıldı: Buna göre var ya da yok yerine, bir miktar vardan, bir miktar da yoktan oluşan kemiyetlerden söz edilmeye başlandı. işte bu yeni mantık ve uzman sistemler yardımı ile makineler, zamanımızda çok farklı bir biçimde çalışır oldu. Makinelere yüklenen kontrol işlevlerinde insanın düşünme tarzı örnek alınmaya başlandı. İnsanın sinir sistemi örnek alan bu uzman sistemlerin sayesinde de makineler eğitildi ve işletmede ortaya çıkabilecek bütün ayrıntılar makinelere tanıtıldı. Buna göre çalışan iklimlendirici aygıtı oda sıcaklığına göre motor devrini ayarlayabilmektedir. Bu tür kontroller ile nükleer santraller, ütü, çamaşır makinesi, Japonya’daki Sandai kentinin metrosu çalıştırılmaktadır. Metroda bulanık mantık kullanarak % 10 daha az enerji tüketmenin yanı sıra, trenlerin makinist olmaksızın, durması gereken yerin t3 cm civarında durması da sağlandı. Bakalım İstanbul ve Ankara metrolarında da bulanık mantık kullanan sistemler mi, yoksa biraz bulanık seçen makinistler mi kullanılacak? erdoganakbiyik@gmail.com https://www.youtube.com/my_videos?o=U

KNOWING THE POSITIVE AND PHILOSOPHY OF SCIENCE (BİLMEK, POZİTİF BİLİM VE FELSEFE)

Doğa ve genelde evreni bilmek, bunların içerdiği olayları anlamak, insanoğlunun temel davranışlarından biridir. Çevreye uyum sağlama yeteneği, insanın dış çevresi kadar iç çevresini yani kendisini bilme ve anlama yeteneği ile doğrudan ilişkilidir. Bilme ve anlama faaliyeti, sokaktaki insanın, bir ölçüde öznel nitelikte olarak sürdürdüğü günlük faaliyetleri arasındadır. Ancak bu iş, bir de, belirli konuların belirli amaçlara yönelik olarak uygun yöntemlerle sistematik olarak ele alındığı disiplinlerde sürdürülür. Pozitif bilimler (örneğin fizik, kimya, biyoloji, psikoloji, sosyoloji, antropoloji), formel disiplinler (örneğin, matematik ve mantık), sanat ve beşeri disiplinler (örneğin, edebiyat, resim, müzik) ve metafizik disiplinler (örneğin, din) bilme ve an lama faaliyetlerinin sürdürüldüğü farklı disiplinler arasındadır. Felsefe, değişik zaman ve yerlerde bu disiplinlerden her birinin içinde yer almıştır. Bilim dallarının henüz felsefeden ayrılmamış olduğu 17. yüzyıla kadar olan dönemlerde, bazı filozoflar ve bazı felsefe sistemleri günümüzde bilimsel olarak nitelendirilen amaç ve yaklaşımları sergilemişlerdir. Aristo ve Descartes'in sistem ve yaklaşımları, felsefede bilim yaklaşımına, felsefe içinde bilme ve anlama girişimlerine bir örnektir. Felsefenin bilimler üstü bir formel disiplin olarak da işlevi vardır : bilimsel yaklaşım, felsefe içinde Auguste Comte ve diğer pek çok filozofun felsefî görüş ve sistemlerinin sentezinden ortaya çıkan pozitif bilim felsefesinin bir ürünüdür Felsefe kimi zaman da bir metafizik disiplin niteliğinde karşımıza çıkmaktadır; dinsel sistemlerde olduğu gibi. Felsefenin varlığını hangi disiplin altında sürdüreceği, bir `zeitgeist' meselesi olup bu karar büyük çapta felsefeci ve düşünürlere aittir. Ancak felsefenin, bilfiil felsefe disiplininin büyük düşünürleri tarafından ve kritik akımlar sonucunda geliştirilmiş olan pozitif bilimlerle ilişkilendirilmesi durumunda; pozitif bilim yaklaşımının neyi içerdiğinin iyi bilinmesi gerekir. Pozitif bilimin temel ölçütleri; gözlenen ve ölçülebilen olayların iletilebilmesi ve başkalarınca tekrarlanabilmesi, böylece de araştırma hipotezinin sağlanabilmesidir. Araştırma hipotezi ise, genelde, dedüktif çıkarımla elde edilir. Kaynağının seçiminden, seçimde etkili bilinçli veya farkına varılmayan .zihinsel faaliyetlere ve `felsefe küre'ye kadar, öznelliğin yer aldığı hipotezin kurulmasında; kesin dogru ve yanlışların söz konusu olduğu dedüktif mantığın kullanılması uygundur. Zira sağdanabilirlik için, hipotezlerin kesin, tek yönlü ve yalanlanabilir olması bir zorunluluktur. Hipotez aşamasından sonra ise, bütün yaklaşım ve işlemler nesnel olmalıdır. Bilim adamı olaylar arasındaki nedensellik ilişkilerini, prensip olarak bu ilişkinin keşfine en uygun yöntemi yani deneysel yöntemi kullanarak keşfetmeye çalışır. Deneysel yöntem, temelde Davit Hume'unkinden kaynaklanan bir nedensellik anlayışı içerir ve deneysel teknikler nedensellikle ilgili ölçütleri sağlama amacına yöneliktir. Bilim adamı araştırmasına başlamadan önce hipotezini, deney desenini ve kullanılacak bütün yöntem ve teknikleri, sonuçların hangi olasılık değerinde test edileceğini baştan belirler; yol boyunca yöntemde, olasılık değerlerinde duruma uygun değişiklik yapması söz konusu olamaz. `Kendini doğrulayan kehanet' bilimsel bir faaliyet değil, kişinin kendi varsayımını doğru çıkarmak için yaptığı bir manipülasyondur. Kuralına uygun gözlemlerden bilim adamı endüktif çıkarım yaparak bir sonuca ulaşır; gözlemler, mevcut tüm durumları kapsamayacağından, endüktif mantık bir olasılık çıkarımını içerir. Buna göre, pozitif bilimde kesin doğrular değil olasılıklar vardır. Pozitif bilim bir teknolojidir. Bu teknoloji yoluyla, doğa ve evreni anlamada güvenilir ve geçerli sonuçlar elde edilmiştir. Olayların anlaşıldığını gösteren en iyi kanıt, bilimsel veriler temelinde, bir kısım doğa ve hatta evren olaylarının yordanmakta ve kontrol edilmekte olmasıdır. Pozitif bilim teknolojisi, genelde Newtoncu sistem temelinde ve pozitif bilim felsefesinin ilkeleri altında, bilim adamlarınca geliştirilmiş deneysel ve istatistiksel işlemleri içerir. Beri yanda, Newtoncu yaklaşımın yanında, rölativite kuramı ve kaotik sistemler yaklaşımı da vardır. Pozitif bilim; sayıltıları, ölçütleri, işlem ve amaçları ile kendi içinde tutarlı ve öz-kontrole sahip bir sistem olarak geliştirilmiştir. İlgilendiği konu imkan verdiği oranda, bilim adamı, oyunun kurallarına uyar. Ancak bu bir orandır; `katı ve yumuşak bilimler' kavramı da işte bu oranla ilgilidir. Yumuşak bilimlerde dakiklik ve kontrolden verilen ödün, uygun teknik ve yaklaşımlar kullanılarak en aza indirgenmeye çalışılır. Ancak, yumuşak bilimlerin ilgilendiği olayları anlamada uygun yolun pozitif bilim ve deneysel yöntem olup olmadığı, üzerinde düşünülmesi gereken bir konudur. Pozitif bilim, felsefenin yarattığı bir sistemdir; ancak bu sistem, belirlenen ana ilkeler ışığında bilim adamlarınca geliştirilmiştir. Pozitif bilime benzemeye ve hatta onunla özdeşleşmeye çalışmak yerine, felsefe disiplininin, çağdaş dünyada yer alan yeni akım ve sistemleri içeren yeni bakış açıları ve `bilme' yolları geliştirmesi, böylece de bir `üst-etkinlik' olarak varlığını sürdürmesi, daha akılcı, pragmatik bir yaklaşım olabilir. erdoganakbiyik@gmail.com https://www.youtube.com/my_videos?o=U

Gravitational energy of the "Weight" Verifying Einstein (Kütleçekim Enerjisinin "Ağırlığı" Einstein'ı Doğruluyor)

Genel görelilik ve kuantum mekaniği, temel doğa kuvvetlerini başarıyla açıklamalarına karşın, birbirleriyle bir türlü bağdaşmıyorlar. Zayıf ve şiddetli çekirdek kuvvetleriyle elektromanyetizmayı tanımlayan kuantum kuramları büyük bir uyum içinde. Gelgelelim, kütleçekimini uzay-zamanın geometrisine bağlayan Einstein'ın kuramı kuantum mekaniğinin kapsamına girmiyor. Fizikçileri yıllardır peşinde koşturan hedefse, işte bu dört kuvveti tek ve temel bir kuvvetin çatısı altında birleştirmek. Başka bir deyişle, her türlü etkileşimi açıklayan, tüm boyutlarda ve enerji düzeylerinde geçerli olacak bir büyük kuram. Öteki pek çok fizikçi gibi Seattle'daki Washington Üniversitesi araştırmacılarından Blayne Heckel ve Eric Adelberg de iki kuramın nasıl evlendirilebileceğini bilemiyorlar. İki araştırmacı, bu durumda kuramları birleştirmek yerine, böyle bir evlilikten doğabilecek çocukların ne olabileceği üzerinde düşünmüşler. Bunlardan biri, kütleçekiminin, kütleyle bizzat kütleçekim enerjisi üzerindeki etkilerinde ortaya çıkması gereken bir fark. Ancak Heckel ve ekibi, bazı "kuantum kütleçekim" kuramlarınca öngörülen böylesine bir farkın olmadığı sonucuna varmışlar. Einstein'ın genel görelilik kuramı, kütleçekimin her türden kütleyi (yani enerjiyi) eşit biçimde etkileyeceği düşüncesi üzerine kurulu. Deneysel fizikçiler daha önce temel parçacıkları birbirine bağlayan çekirdek kuvvetiyle elektromanyetik etkileşimlerden doğan enerjilerin gerçekten de bu "eşitlik ilkesi"ne uyduklarını göstermişlerdi. Örneğin bir proton ve nötron birleştiklerinde, kütlesi iki parçacığın kütlelerinin toplamından daha az olan bir parçacık oluştururlar. Ancak iki parçayı birbirine bağlı tutan enerji, toplam kütledeki bu açığı kapatır. Ne var ki şimdiye değin hiç kimse, kütleçekim enerjisinin de, kütleçekimin uyguladığı kuvvete tüm öteki kütle=enerji türleriyle aynı tepkiyi verdiğini kanıtlamamıştı. Kuantum kütleçekim kuramları içinde başı çeken "sicim kuramı", kütleçekim enerjisinin kütleçekime ötekilerle aynı tepkiyi göstermeyebileceğini söylüyor. Heckel'e göre "pek çok kuramcı, bir noktadan sonra böylesine bir farkın ortaya çıkacağı görüşünde". Şu var ki bu varsayımı laboratuvarda sınamak olanaksız. Çünkü laboratuvara sığacak boyuttaki cisimlerin birbirlerine uyguladığı çekimde bağlı olan enerji çok küçük ölçeklerde. Bunun için bakılması gereken şey, Montana Üniversitesi'nden Kenneth Nordvedt'in yıllar önce söylediği gibi, Güneş'in Dünya ve Ay üzerinde uyguladığı çekim. Gerçi Dünya'nın kütleçekim enerjisi küçük; kilogram başına yalnızca yarım mikrogram. Ama Dünya büyük olduğundan bu, kütlesinin 3 trilyon tonunun saf kütleçekim enerjisine dönüşmesini sağlıyor. Ay'ın kütleçekimsel enerjisi, bunun 2000'de biri. Fakat bu bile, Güneş'in kütleçekiminin, kütleyle kütleçekim enerjisine farklı davranması halinde, Ay'ın yörüngesinin Dünya'ya göre konumunda küçük bir farklılık yaratması için yeterli. Böylesine bir oynamayı fark etmek için, Dünya ile uydusu arasındaki uzaklığı çok duyarlı biçimde ölçmek gerekiyor. Apollo astronotlarının ay yüzeyine bıraktıkları aynalardan lazer ışınları yansıtan Nordvedt ve arkadaşları, Dünya ile Ay'ın Güneş'e aynı hızla "düştüklerini" saptamışlardı. Ancak Nordvedt'in kendisi, deneyin bir noktayı açıkta bıraktığını kabul etmekteydi: Bazı kuantum kütleçekim kuramlarına göre Dünya ile Ay'ın yapılarındaki farklılık, örneğin Dünya'nın demirden bir çekirdeği olması gibi nedenlerle, kütleçekimin, bu iki gökcismi üzerindeki etkileri farklı olabilir. Seattle ekibi, bunu sınamak için yaptıkları deneyde bir burulma terazisi kullanmış. Düzenek, ince bir telle, buna asılı küçük bir tepsiden oluşuyor. Tepsi, teli burarak kendi ekseni etrafında dönebiliyor. Tepsi üzerine her biri onar gram çeken dört ağırlık yerleştirilmiş. Bunlar, Dünya'yı ve Ay'ı temsil ediyorlar. İki "Dünya" da, gezegenimizin demir çekirdeğini temsilen çelikten yapılmış. "Ay"lar ise, gezegenimizin ve uydusunun mantolarının yapısını yansıtacak biçimde kuvars ve silisyum ağırlıklı maddelerden oluşmuş. Düzenek öyle bir biçimde döndürülüyor ki, iki "gökcisminin" bir "günü", yani Güneş önünden geçmesi 40 dakika sürüyor. Güneş'in model Dünya ve Ay'dan birine karşı kütleçekimsel bir "eğilim" duyması durumunda, askıdaki terazide hafif bir burulma olacak. Oysa deney sonunda böyle bir burulma saptanmamış. Lazerle yapılan uzaklık ölçümleriyle birleştirildiğinde deneyden çıkan sonuç, kütleçekimsel enerjinin de, Güneş'e tüm öteki kütle=enerji türleriyle aynı şiddette çekildiği yolunda. Sicim kuramcıları, deneyi çok akıllıca bulmalarına karşın, öngörülerinden vazgeçmiş değiller. Washington Üniversitesi (St. Louis) araştırmacılarından Clifford Will, değişik cisimlerin düşme hızlarındaki farklılığın, günümüz deneylerinin duyarlılık sınırının ötesinde olabileceği düşüncesinde. "Bir noktada bu eşitliğin bozulması olasılığının var olduğuna hâlâ inanıyoruz" diyor. Heckel ise, "bir an için bile kuşku duymadığı gibi" Einstein'ın bir kez daha zafer kazanmasından mutlu. erdoganakbiyik@gmail.com https://www.youtube.com/my_videos?o=U

EPR Assay (EPR Deneyi)

Schrödinger'in, ünlü kedi paradoksunu ortaya attığı makalesini yayımladığı yıl, aynı derecede tuhaf bir kuantum mekanik olgusunu da Albert Einstein, Boris Podolsky ve Nathan Rosen, ortak imzalı olarak yayımlamıştı. Tarihe EPR paradoksu olarak geçen bu düşünce deneyinde, kuantum mekaniğinin, gerçekliğin tamamlanmış bir tanımı olmadığının, eksik olduğunun sergilenmesi amaçlanıyordu.
Deney, ana hatlarıyla belli bir noktadan yola çıkan A ve B parçacıklarıyla ilgileniyordu. A ve B, taşıdıkları özellikler bakımından başlangıçta birbiriyle ilintiliydiler. Öyle ki, A ile ilgili bir özelliği ölçecek olursanız, B ile ilgili olarak aynı özelliği ölçmeden de bilebiliyordunuz.
EPR deneyini kurgulayanlar, bunda, belirsizlik ilkesi bakımından bir tuhaflık sezinlemişlerdi. Belirsizlik ilkesi gereğince, bir parçacığın momentumunu ölçtüğünüzde konumunu, konumunu ölçtüğünüzdeyse momentumunu doğru olarak ölçme şansınızı kaybediyorsunuz. Peki, elinizde birbiriyle ilgili ipuçları içeren A ve B parçacıkları olduğunda, bunların her birinden farklı özellikleri ayrı ayrı ölçerek ikisiyle ilgili tüm bilgiye ulaşabilir misiniz? Belirsizlik ilkesi bunu da yasaklıyor. Ancak, bu yasağın bu deney kapsamında bile geçerliliğini koruyabilmesi için, A ve B arasında bir
"telepati" olması gerekli. Hatta, EPR deneyi, bu gibi parçacık ikilileri kullanılarak, birbirinden uzaktaki "Alice ve Bob" adlı düş kahramanlarına ışıktan daha hızlı bir iletişim kurdurmayı bile başarıyordu. Einstein, tüm bu kurguladıklarının akla yakın olmadığının ayırdındaydı. Zaten, Podolsky ve Rosen'le birlikte planladıkları, kuantum mekaniğinin eksikliğini sergilemekti.

erdoganakbiyik@gmail.com
https://www.youtube.com/my_videos?o=U

Bond's Mill (Bondi'nin Değirmeni)

Kütleçekimsel kırmızıya kayma, aslında Einstein'ın genel görelilik kuramını biçimlendirirken öngördüğü, sonraları gökbilim gözlemleriyle de doğrulanmış bir etki. Bu etkiye göre, fotonlar bir cismin egemen kütleçekiminden kaçarlarken enerji kaybederler ve ışıklarının rengi kırmızıya doğru kayar. Hermann Bondi, bu etkiyi doğrulayan bir düşünce deneyi uydurmuştu. Bondi'nin düşünce deneyinde, su değirmenini andıran, her bir kepçesi birer atom alabilecek kadar küçük, düşsel bir değirmen kurgulanıyor. Değirmenin bir yanından yükselip tepe noktayı geçmek üzere olan bir atoma bir fotonun çarptırıldığını varsayalım. Foton, atom tarafından emilecek, bu yolla "uyarılmış" olan atomun kütlesi artacaktır. Kütlesi artan atom, yerçekimi tarafından değirmenin diğer tarafında aşağı çekilir. Ta ki, alttan dönemeci aşıp diğer tarafa geçmek üzereyken (yani tam da beklenen anda) ışıyarak yeniden kararlı hale geçinceye; yeniden hafifleyinceye kadar... Bu ışıma sırasında serbest kalan foton bir ayna düzeneği aracılığıyla tepe noktasındaki bir diğer atoma yansıtılır ve tüm düzenek bir su değirmeni gibi sonsuza değin döner. Pek çok düşünce deneyinin dayandırıldığı, tartışılmaz kabul edilen termodinamiğin ikinci yasasına göre sürekli hareket olanaksızdır. Bu düzenekte hareketi sağlayan foton akışının şu ya da bu şekilde enerji kaybetmesi, böylece tüm sistemin entropi üretmesi gerekiyor. Bondi'ye göre, foton tekrar yukarı çıkarken kütleçekimi tarafından enerji kaybettirilecek, Einstein'ın tanımıyla "kırmızıya kayacaktır". erdoganakbiyik@gmail.com https://www.youtube.com/my_videos?o=U