29 Mayıs 2019 Çarşamba

İnsanları İkna Etmenin En Etkili Yolu: Hikâye Anlatmak




Bir insanı etkilemek için ihtiyacımız olan şey nedir? Akıl mı? Mantık mı? Yoksa yeterli sayıda delil mi? Peki ya bir kalabalığı, bir toplumu ya da dünyadaki herkesi? Cevap basit: İyi bir hikâye!

Evet, yanlış duymadınız; arkadaşlarınızı, sevgilinizi ya da kitleleri etkilemek ve herhangi bir konuda ikna edebilmek için ihtiyacınız olan tek ve en önemli şey iyi bir hikâyedir. Mantıkla, akılla, kanıtlarla bir kimseyi ikna edebilmemiz şöyle ya da böyle pek mümkün değildir. Bunun yerine, onlara etkileyici bir hikâye anlatmak çok daha pratik ve etkili bir yoldur.

Hikâye anlatmanın ikna sürecinde nasıl ve neden etkili olduğuna ileriki satırlarda yer vereceğim; ancak bundan daha önce, beynimizin evrimine ve hikâye anlatımının temellerine bir göz atmamız gerekiyor.

Düşünmeyi Anlamak

Daha önce hiç, hayvanların ne düşündüklerini, dünyayı nasıl algıladıklarını ve bize tuhaf gelen davranışları neden sergilediklerini düşündünüz mü? Bugün hala pek çok insan, hayvanların adeta birer robot gibi hareket ettiklerini ve tüm davranışlarının içgüdüleri tarafından yönlendirildiğini düşünüyor. Ancak gerçek bu değil; hayvanlar da tıpkı -bir başka hayvan türü olan- insanlar gibi gözlemliyor, tecrübe ediniyor ve belirli koşullar altında öğrendikleri bilgiyi kullanıyorlar. Yani onların da bizim gibi seçim hakları bulunuyor.

Canlıların davranışları hormonal sistem ve sinir sistemi tarafından kontrol edilir. Her zaman doğru olmasa da bir canlının davranışlarının karmaşıklığı, o canlının sinir sisteminin karmaşıklığı ile doğru orantılıdır; çünkü nöron adını verdiğimiz sinir hücrelerinin sayısı arttıkça ve bu nöronlar özelleştikçe (her şey yerine belirli şeyleri kontrol ettikçe) sahip olunan özelliklerin ve davranışların karmaşıklığı da artar. Bu durum (nöronların özelleşmesi ve artışı) ise işlem yapabilme kapasitesini artırarak düşünsel özelliklerin gelişmesini sağlar: Yani bilincin. Dolayısıyla bilinç ya da özgür irade olarak addettiğimiz kavramlar beyinde gerçekleşen biyokimyasal tepkimelerden fazlası değildir.

Düşünce denilen kavram, beynin farklı bölgelerinde farklı şekillerde meydana gelen tepkilerin tümüdür. Eğer beynin bir kısmında hasar varsa bu durumda algı ve düşüncelerde de eksiklikler ve hatalar bulunabilir. Öyleyse bizim anladığımız şekliyle ‘bilincin’ oluşabilmesi için beyin fonksiyonlarının bütünlüklü bir şekilde çalışması ve birbirleriyle iletişim halinde olması gerekmektedir. Kaldı ki beyni ve sinir sistemi olan her hayvan düşünebilir, karar verebilir, duygulara sahiptir ve belirli bir algısı ve zekâsı vardır. Aramızdaki fark bizim daha karmaşık ve özelleşmiş sinir hücrelerine sahip bir beynimizin; dolayısıyla daha karmaşık bir düşünce sistemimizin olmasıdır.

Peki bu farka sebep olan şey nedir? Hayvanlardan daha zeki olmamızın –burada zekâ, düşünebilmesi üzerine düşünebilme olarak ele alınmıştır– sebebi nedir? Beynimiz evrimsel patikada nasıl bir yol almış, hangi basamakları aşmış ve gelişmeye zorlanmıştır? Bu konuda, internette ve basılı kitaplarda pek çok metin bulabilirsiniz; bu nedenle yazının bu kısmını özetleyerek anlatmaya çalışacağım.

Evrimsel Patikada Beynin Gelişimi

Her canlı, hayatta kalmasını sağlayan özelliklerini koruyarak bir sonraki nesle aktarmayı başarmıştır. Çünkü bu özelliklere –silahlara– sahip olmayan canlılar, evrimsel süreçte çeşitli nedenlerle elenmiştir. Beyin gelişimi de tıpkı sivri dişlerin, güçlü pençelerin ya da keskin gözlerin gelişimi kadar doğal ve olağan bir şeydir; ancak beyin oldukça masraflı ve riskli bir organ olduğu için (enerjinin büyük kısmını tüketir, hedef alınması durumunda ölüme neden olur vb.) evrimsel süreçte desteklenmesi oldukça zordur. Bu nedenle bazı özel durumların peş peşe meydana gelmesi sebebiyle beyin gelişimi desteklenmiş olmalıdır.

Bilim insanları, bu özel durumları el-göz koordinasyonunun gelişimi, karşıt başparmak, sosyal yaşantı, iki ayak üzerinde duruş, cinsel seçilim ve et tabanlı diyete geçiş olarak belirlemişlerdir. Buradaki başlıklara tek tek girmeyeceğim; ancak aralarından bir tanesi var ki insanları etkilemede hikâye kurmamızın temellerini atmış olabilir: İletişim becerileri; yani sosyal yaşantı.


Her hayvan türünün bir iletişim yöntemi vardır, hatta birçok hayvan türünün sesli dilleri vardır. Örneğin yeşil maymunlar iletişim kurmak için pek çok farklı ses çıkarırlar. Zoologlar şu ana kadar “Dikkatli ol! Kartal geliyor!” ve “Dikkat et! Aslan!” anlamına gelenleri tanımlayabildi. Sadece maymunlar değil; yunuslar gibi pek çok diğer zeki canlı da çeşitli sesler ve işaretlerle iletişim kurabiliyor! Belirli seslerle iletişim kurabilen bu canlıların ortak özelliği ise sosyal olması; yani küçük gruplar halinde yaşayan tüm canlılar öyle ya da böyle bir şekilde iletişim halinde oluyor; tehditler ya da fırsatlar için birbirlerini haberdar ediyorlar. Bunun sebebi ise oldukça basit: Hayatta kalmak.

Ancak bu noktada, insan atalarının karşısına çıkan çeşitli engeller ya da seçilim baskıları sebebiyle sesli dilin daha fazla gelişmiş olduğunu görüyoruz. Sesli dilin gelişmesi sözcüklerin gelişmesini ve kolektif hayal gücünü artırmış olmalı; çünkü az çok gelişmiş pek çok zihin hayal kurma becerisine sahiptir (Ortalıkta hiçbir şey olmamasına rağmen hayali şeyler kovalayan kedinizi düşünün). Bu becerinin, sözcükler, işaretler ve beden diliyle gruptaki başka bireylere aktarılması ise kolektif hayal gücüne; dolayısıyla kulaktan kulağa gelen hikâyelere ve mitlere neden oldu. Elbette bu süreç birdenbire ‘şak’ diye olmadı; hikâye anlatımının ve dolayısıyla sanatın ve felsefenin ortaya çıkışı, oldukça uzun bir süreçte gerçekleşti.

Yaygın olarak kabul edilen bir görüşe göre, tiyatro -ve resim- insan atalarının birbirlerini çeşitli durumlar hakkında uyarabilmelerini ve bu şekilde hayatta kalmalarını sağladığı için ortaya çıktı. Avcılar, henüz ava çıkmamış olan genç klan üyelerine bunu yapabilmelerini sağlayacak olan bilgiyi gerek mağara duvarlarına çizimler yaparak gerekse çeşitli sesler, mimikler ve jestlerle anlatarak öğretmeye çalıştılar. Böylece insanlığın kolektif hafızası ilk olarak mağaralarda, bilginin çeşitli çizimler, sesler ve jestler ile aktarımı sayesinde oluşmaya başladı.


Zamanla dilin ve beynin evrimiyle, basit sesler daha karmaşık yapılara dönüştü. Bu dönüşüm sayesinde sırasıyla harfleri, kelimeleri ve cümleleri üretebilmeye başladık. Bu ise bize muhteşem bir evrimsel sıçrama sağladı; çünkü artık düşündüğümüz, hayal ettiğimiz şeyleri grubun diğer üyelerine anlatabilmeyi başardık. Bu sayede çeşitli hikâyeler ürettik, dedikodu yapmaya ve grubun üyeleri ile çevre hakkında detaylı bilgiler edinmeye başladık.

Öykücü Hayvan: Homo Fictus

‘The Storytelling Animal’ kitabı, bizim Homo Sapiens değil, Homo Fictus olduğumuzdan bahseder. Sapiens Latince “akıllı” demek; “hayali” anlamına gelen fictus ise fictio'dan geliyor. Kitabın da vurgu yaptığı üzere hayal kurmak düşünüyor olmaktan daha fazla avantaj sağlıyor; çünkü bu sayede soyut kavramlar üretebiliyor, henüz gözlemleyemediğimiz olaylar hakkında sistematik çıkarımlar yapabiliyor ve bu yolla felsefe ve bilim icra edebiliyoruz (Unutmayınız ki matematik somut değil soyut kavramlar üzerinden ilerler ve bugünkü bilim ve teknolojimizi, ortaya koyduğumuz matematiksel formüllere borçluyuz).

Hayal gücü ve hafıza, nöronlarımızın kurduğu ilişkilerin bir yan ürünüdür. İnsanın zekâsı geliştikçe etrafındaki olaylar arasında ilişki kurabilmeye başlamış, başından geçen olayları hatırlayarak geçmiş ve bugün; bugün ile gelecek ve hatta geçmiş ile gelecek arasında bağ kurabilmeye başlamıştır. Bazı dilbilimciler bu adımın, dilin evrimindeki en büyük basamak olduğunu düşünmektedirler. Bunların sonucunda hayal gücümüz gelişmiş ve sadece algılarımızla ayırt edebildiğimiz varlıkların ötesinde varlıklar da hayal edebilmeye başlamışızdır.

Beynimizin evriminin bir yan ürünü olan hayal gücünün bir başka işlevi daha vardır: Empati kurabilmek. İyi ya da kötü, bir öykü dinlerken –bu öykü kurmaca da olabilir yaşanmış bir olay da olabilir– kendimizi öykünün içinde ve öykünün baş kahramanının yerinde buluveririz. Bunun sebebi empati duygumuzdur ve bu sayede öyküde geçen olayları bizzat yaşamış olduğumuzu hissederiz. İyi anlatıların bizi derinden etkilemesinin sebebi budur.

Bu durumun sebeplerine ilişkin olarak yapılan bir deneyde, öykü anlatan kişi ile öyküyü dinleyen kişinin fMRI sonuçlarının aynı olduğu keşfedilmiş; dolayısıyla beynimizin iyi kurgulanmış bir öyküyü dinlerken olan biten her şeyi tecrübe ettiği sonucuna ulaşılmış. Bu deney bize empati kurmanın en saf halini gösteriyor; kendimizi başkasının yerine koyarken aslında o kişinin nöronlarını taklit ediyoruz!

Öykünün Gücü

“İnsanları birleştiren nedir? Ordular? Altın? Bayraklar? Hayır, öykülerdir. Dünyada iyi bir öyküden daha güçlü hiçbir şey yoktur.” – Tyrion Lannister (GoT)

Öykü dili, en etkili iletişim dilini oluşturuyor; çünkü öykü, onu dinleyenlerin zihin duvarlarına takılmadan, doğrudan bilinçaltlarına erişiyor. Zihnin bilinçli kısmı; yani Freud’un deyimiyle “ego”, mantıklı, sorgulayıcı, dirençli, kritik eden, kendi geliştirdiği inançlara ve değerlere sıkı sıkıya bağlı olduğundan onu değiştirmek oldukça zor görünüyor. Biraz çelişkili gibi görünse de bir insanın görüşünü mantık veya bilgi kullanarak yıkmaya çalışmak söz konusu kişinin kendi görüşünü daha da sağlamlaştırmasına neden oluyor. Bilinçdışı ise değerlerimizi, inançlarımızı depoladığı, “akıl yürütmediği”; hayal, gerçek ayrımı yapmadan her şeyi gerçek gibi algılayarak hareket ettiği için ikna edilmesi daha kolay oluyor. Bu sebeple bilinçdışına bir kez yerleşen bilgiler bizi hayat boyu etkileyen ve davranışlarımıza yön veren esaslar haline geliyor.


Life of Pi filmini izleyenler hatırlayacaklardır; başrol oyuncumuz film boyunca orangutan, kaplan, sırtlan ve zebrayla olan yolculuğunun hikâyesini anlatmış ve filmin sonunda yolculuk hakkındaki gerçeği söylemişti. Gerçek hikâyede hayvanlar yoktu; onların yerine fırtınada batan gemiden sağ kurtulan insanlar vardı. Pi, öyküyü bu yolla kurmayı tercih etmiş ve filmin sonunda “Hayat öykülerden oluşur ve bunları biz seçeriz.” demişti. Önemli olan hikâyenin ne olduğu değil; nasıl ele alındığıydı. İnsanları etkilemek istiyorsak onlara gerçekleri olduğu gibi değil; etkilenecekleri gibi anlatmalıydık…

Britanyalı ünlü psikoterapist ve deneme yazarı Adam Philips, “Kaçırdıklarımız” adlı kitabında şöyle diyor:

“…İşin aslı, tüketime dayalı kapitalizm bizi kendimize ve ne istediğimizi bilmenin erdemleri ve kolay elde edilen hazları doğrultusunda eğitir (kendini bilmek burada sadece neye sahip olmak istediğini bilmek anlamını taşır).”

Philips’in dikkat çektiği üzere, neye sahip olmak istediğini bilmek ve bunun bir erdem olduğu yanılsaması, tüketimin sürekliliği olmaksızın tıkanan ve kriz yaratan kapitalizmin, sistemin devamlılığını sağlamak adına öğrettiği bir şeydir. Tüketim olmazsa ihtiyaç fazlası ürün üretilemez bu da enflasyon ve işsizliğin artması anlamına gelir. Peki, kapitalizm ihtiyacımız olsun ya da olmasın sürekli olarak tüketmemizi nasıl sağlar? Cevap basit: İyi bir hikâye ile!

Reklamcılığın olmazsa olmazı iyi bir hikâye anlatıcılığıdır. Eğer bu olmasaydı, marka pazarlaması veya yönetimi gibi kavramlar olmaz, somut bir varlığı olmayan hizmetlerin ve hatta yeri geldiğinde kişilerin pazarlanması mümkün olmazdı. “Hikâye anlatımının, marka pazarlaması ve tanıtımı bağlamında kullanılmasının altında yatan temel sebeplerin başında, insan psikolojisine oynayarak, onu duygusal açıdan yakalamaya ve markaya olabildiğince güçlü şekilde bağlamaya çalışma arzusu geliyor.” diyor bir blog yazarı. Sebebi ise, daha önce de söylediğimiz gibi, sağlam öyküler insanların mantık duvarlarını aşarak, onların çok daha savunmasız oldukları yere; yani bilinçaltına ulaşırlar. Bu sayede öykünün kahramanı ile (marka) özdeşlik kurarak onu bir marka değil de bir insan gibi algılamaya başlarlar. Markanıza kişilik ve kimlik katmanıza yarayan bu sürecin sonunda, ürün ve hizmetinizi her daim satın alacak güvenilir, sadık ve sürekli müşterileriniz olur.

Bu süreçlerin izlerini ve hikâye anlatımının gücünü politikada görmek de son derece mümkündür. Kaldı ki satış ve pazarlama tekniklerinin en iyi şekilde uygulandığı alan siyasettir. Nazi Almanya’sının ‘Führer’i olan Adolf Hitler, çok iyi bir öykücü ve demagogdur. Hitler’in halka seslendiği büyük salonlarda, sahnenin kurgusundan Hitler’in sahneye çıkış zamanına, konuşmasının tonlamalarından hikâyenin kurgusuna kadar her şey planlı olarak yapılırdı. Hitler, miting öncesi yaptığı konuşma provalarında kendi fotoğraflarını çektirerek duruşunu sıklıkla analiz eder ve geliştirirdi. Aynı şekilde, miting esnasında kitlelerin tepkilerini ölçer, konuşmalarının etki düzeyine bakar ve hikâyelerini bu ölçümlere göre hazırlardı.

Hikâyeciliği iyi kullanan politikacılar, liderler, eğitimciler ve markalara iyi bakın; tümünün benzer bir patikadan gittiğini ve insanları bu yolla etkilediklerini fark edeceksiniz. Martin Luther King, Mussolini, Napolyon, Stalin, Mustafa Kemal Atatürk, Fidel Castro ve Steve Jobs bunlardan bazıları. Politik görüşleri ya da dünyaya bakışları birbirinden farklı olan bu insanların tek bir ortak özelliği var: Hepsi iyi bir hikâye anlatıcısı ve aynı zamanda hepsinin iyi birer hikâyesi var (İyi birer hikâyeden kastımız, kendilerini konumladıkları ve kendi kitlelerini etkileyebilen hikâyelerinin oluşu). Yani ister kendinizi ister bir markayı, isterseniz de politik bir görüşü anlatın; ne olursa olsun, anlattığınız şeyin etkileyici bir öyküsü olsun!



Kaynaklar

15 Şubat 2019 Cuma

Sicim Teorisini İnşa Etmek




Popüler bilimde sıkça karşımıza çıkan, bilim kurgu türü filmlerde gizemli olayları çözmek için kullanılan ve Stephan Hawking’in bir ömürlük rüyasını oluşturan Sicim Teorisi, en yalın haliyle Einstein’ın ünlü genel görelilik kuramını ve parçacık fiziğindeki kuantum mekaniğini birleştirmeyi amaçlar. Peki neden böyle bir teoriye ihtiyaç duyuyoruz?

Annelerimizin ya da büyüklerimizin yaptığı örgü ve dantelleri hatırlıyorsunuzdur. Ne hikmetse aynı iplikler farklı şekillerde örüldüğünde ortaya farklı desen ve örnekler ortaya çıkardı. İşte sicim teorisi de biraz buna benzetilebilir: Evrenimizi oluşturan örülmüş iplikler (Bu müthiş benzetme için Kozmik Anafor’a müteşekkiriz).

Sicim teorisinin, genel görelilik ile kuantum mekaniğini birleştirmeyi amaçladığını söylemiştik. Peki, bu iki teoriyi birleştirme ihtiyacı nereden doğdu? Bunu anlamak için sanırız önce genel görelilik ve kuantum mekaniğini anlamamız gerekiyor.

1915 yılında Albert Einstein tarafından yayınlanmış olan genel görelilik teorisi, Isaac Newton tarafından inşa edilen klasik fizik teorisini geçersiz kılmış ve evrendeki makro olayları tamamen farklı bir perspektiften açıklamaya çalışmıştır. Örneğin Newton’un yaptığı açıklamalar kütle çekimini vektörel bir kuvvet olarak ele alırken Einstein’a göre kütle çekimi uzay-zaman dokusunun bükülmesiydi. Yani Newton, kütleli cisimler birbirleri üzerinde çekme kuvvetine sahiptir derken; Einstein kütleli cisimler uzay-zaman dokusunu büktüğü için etrafındaki cisimlere ivmeli bir hareket kazandırır diyordu.

Konuyu daha iyi tariflemek için şu örneği verebiliriz: Dünya üzerindeki tüm uydular aslında ‘serbest düşme’ hareketi yapmaktadırlar. Ancak kütle çekimi Newton’un söylediği gibi çizgisel bir kuvvet olmadığı ve uzay-zamanın bükülmesi nedeniyle yörüngesel bir düzlemde gerçekleştiği için serbest düşme hareketi de gezegenin yörüngesinde çok uzun süreler boyunca gerçekleşir. Eğer kütle çekimi vektörel bir kuvvet olarak alınacak olsaydı, dünyanın çevresindeki uyduların yörüngede dolanması imkânsız olurdu; bunun yerine itme gücünü kestiğiniz anda dünyaya geri düşmeleri beklenirdi.

Aslında bakarsanız genel görelilik kuramı da klasik fiziğin yetersiz gelmeye başlaması sayesinde doğdu. Newton’un formülleri yani klasik fiziğin matematiği uçaklar yapıp uçmamızı sağladı belki; ancak daha ötesi için genel göreliliğe ihtiyacımız vardı. Bugün küresel konumlandırma sistemlerinden (GPS), uzay yolculuklarına kadar her alanda genel görelilik kuramının gücünden faydalanıyoruz.

‘Kütle çekim kuvveti üzerine kurulmuş’ olarak sayabileceğimiz genel görelilik teorisi makro ölçekteki olayları açıklamamızı sağlayabiliyorken atom altı ölçekte gerçekleşen olayları açıklamakta başarısızdır. Bunun sebebi genel görelilik teorisinin başarısız olması değil; atom altı dünyada etkili olan kuvvetlerin tamamen farklı oluşudur. Kütle çekimi, dört boyutlu uzay-zamandaki gezegenlerin, yıldızların, nebulaların ve diğer tüm cisimlerin üzerinde etki eden en önemli kuvvetlerden birisiyken atom altı dünyada tüm önemini kaybetmektedir. İşte tam da burada devreye kuantum mekaniği girmektedir.

İlk defa Thomas Young isimli bir fizikçinin, 1801 yılında yaptığı –ve herkesçe bilinen– ünlü çift yarık deneyi, ışığın dalga özelliğini göstermek için hazırlanmıştı. Bu tarih kuantum mekaniğinin ve ışığın dalga-parçacık ikiliğinin keşfinin çok öncesine tekabül eder. Bu deney 19. yüzyılın başında elektron, foton gibi özel parçacıklarla tekrarlanınca, bir de olaya gözlemci dahil olunca çıkan sonuç sadece fizik dünyasında değil, felsefe dünyasında da tam bir deprem etkisi yarattı.

Deneyi tekrarlayan bilim insanları, deneyde madde olarak elektron kullandılar. Önce elektronları tek yarıktan atan araştırmacılar bekledikleri gibi bir sonuç aldılar. Yani arka taraftaki panelde tek çizgi halinde bir iz oluştuğunu gördüler. Daha sonra yarık sayısını ikiye çıkarttıklarında ve elektronları tekrar gönderdiklerinde ilginç bir şeyle karşılaştılar: Elektronlar dalga gibi hareket etmişlerdi. Dalga özelliğinde, dalgalar yarıklardan geçtiği zaman arka tarafta birbirlerine tekrar çarparak panelde bir girişim modeli oluşturur. Elektronlar da aynı özelliği göstererek bilim insanlarını şaşkına çevirdi. Bu sefer elektronların birbirine çarptığını düşünerek işlemi değiştirdiler ve elektronları tek tek göndererek deneyi yeniden gerçekleştirdiler. Fakat sonuç değişmedi; yani elektronlar tek tek gönderildiği halde iki yarık olduğunda dalga gibi davranmaya devam etmişlerdi.

Bunun sebebini anlamak için yarıkların dibine bir sensör yerleştirerek elektronları incelemeyi düşündüler ve deneye tekrar başladıkları zaman elektronların bu sefer tanecik özelliği gösterdiğini ve panelde sadece iki iz oluşturduğunu gözlemlediler. Bu deneyin sonucunda evreni klasik fizik yoluyla anlamanın imkânsız olduğu fark edilince kuantum dünyası bilim insanlarının ilgisini daha fazla çekmeye başladı.

Kuantum alan teorisine göre, her parçacığın kendine ait bir alanı vardır. Bu alanlar her ne kadar matematiksel olarak anlatılsa bile matematiğe başvurmadan, zihnimizde canlandırarak da anlamaya çalışabiliriz. Bunun için kuantum alanlarını, üst üste binmiş denizler olarak düşünelim. Bu denizlerin her birinin farklı sıvılardan oluştuğunu ve uçsuz bucaksız olduklarını düşünelim (Burada amaç bu dalgalı yüzeylerin birbiri ile nasıl etkileştiğine değinmektir). Bu sıvılardan biri dalgalanınca –eğer dalga yeterince güçlü ise– diğer denizleri de etkileyecek ve o denizlerde de dalgalanmalara sebep olacaktır.

İşte buna benzer bir durum kuantum alan teorisinde de söz konusudur. Kuantum alan teorisinin bize söylediği, her bir dalganın kendi alanı içinde elektron ya da foton gibi bir parçacığı oluşturduğudur. Bu parçacıklar kendi alanlarında dalgalandıklarında bazen diğer alanları da etkileyip onların da dalgalanmasına sebep olur. Parçacık ve dalga aynı şey olduğu için parçacık da bu diğer alanda farklı bir parçacığın oluşmasına neden olur. Bu da parçacıkların etkileşimi olarak bildiğimiz durumdur. Feynman diyagramları ile ifade edilen bu etkileşimler her şeyin temelini oluşturmaktadır; yani maddenin. Burada, maddenin enerjiden oluştuğunu anlıyoruz. Özel görelilik teorisinde de enerjinin maddeye dönüşebildiği söylenmektedir. Yani bu iki teori temelde maddenin ne olduğu konusunda hemfikir gibidir.

Kuantum alan teorisine göre her parçacık tipi için bir alan vardır. Yani evrendeki bütün fotonlar için aslında tek bir alan (foton alanı) vardır ya da evrendeki bütün elektronlar için bir elektron alanı vardır. Parçacıklar sadece evrenin belirli noktalarında bulunurken, örneğin boşlukta bulunmazlarken, bu alanlar evrenin her bir noktasına yayılmış durumdadırlar.

Buraya kadar anlattıklarımızdan görüldüğü üzere, kuantum teorisi ve görelilik teorisi birbirinden farklı alanları işliyor. Genel görelilik makro ölçekteki evreni anlamamıza yardımcı olurken atom altı dünyada işler tamamen değişiyor. Belki de iki teorinin de en temel ortak noktası enerji ve enerjinin dönüşebilir oluşu.

Her şeyi önünde sonunda enerjiye bağlayıp duruyoruz fakat tam da burada bu enerjinin ne olduğundan bahsetmezsek olmaz. Bu nedenle bu aşamadan sonra sicim teorisine geçiş yapabiliriz; yalnız bu teorinin büyük oranda matematiğe ve dolaylı bazı çıkarımlara dayandığını söylememiz gerekiyor.

Sicim teorisi, her şeyin temelde ‘sicim’ adı verilen ve iplik parçalarına benzeyen yapılardan oluştuğunu söyler. Yani maddeler atomlardan; atomlar ise proton, nötron ve elektronlardan oluşur. Proton ve nötronlar kuarklardan; kuarklar ve elektronlar ise sicimlerden (ipliklerden) oluşur.

Önceleri maddenin en küçük atom altı yapıtaşlarının boyutsuz noktasal parçacıklar olduğu düşünülüyordu ancak 1984 yılında Queen Mary Kolejinden Michael Green ile California Teknoloji Enstitüsünden John Schwarz evrenin boyutsuz noktasal parçacıklardan değil, sürekli titreşen tek boyutlu planck uzunluğunda olan ipliksilerden oluştuğunu öne sürdüler. Peki her şey bu sicim denen tek boyutlu ipliklerden oluşuyorsa o halde bu aynı iplikler birbirinden farklı maddeleri nasıl oluşturuyor? Cevap basit: Sicimlerin titreşim frekansının farklı olması farklı maddelerin oluşmasını sağlıyor. Bu ise bize tüm maddeleri oluşturan şeyin titreşim, yani bir çeşit enerji olduğunu ifade ediyor.

Her ne kadar kafa karıştırıcı ve lüzumsuz gibi dursa da sicim teorisinin ortaya çıkması için oldukça geçerli bir sebep var: Bu teori kütle çekimi ile diğer kuvvetleri birbirine bağlamaya çalışıyor çünkü kütle çekimi diğer kuvvetlerin aksine oldukça zayıf ve bunun bir nedeninin olması gerekiyor (Eğer kütle çekiminin çok kuvvetli olduğunu düşünüyorsanız, bir tarağı veya pipeti saçlarımıza sürterek ufak kâğıtları nasıl da kendisine çekebildiğine bakın. Kütle çekimini kolaylıkla yendiniz!)

Sicim teorisinde, kütle çekiminin zayıflığı matematikten faydalanılarak açıklanmaya çalışılıyor. Buna göre, evrende farklı boyutlar var ve bu farklı boyutlar enerjilerin gücünün belirlenmesinde önemli rol oynuyor. Tıpkı yıldızından uzaklaştıkça enerjisi azalan fotonlar gibi her tür enerji, kaynağından uzaklaştıkça gücünü kaybediyor. Kütle çekimi de bir tür enerji olduğuna göre, kaynağından ne kadar uzaklaşırsa enerjisini de o kadar kaybedecektir. Bu yüzden makro dünyanın altında, yani atom altı dünyada işlevini tamamen yitiriyor (Çünkü daha alt seviyede bir alana geçiyor ve kaynağından tamamen uzaklaşmış oluyor).

Bilim insanları da tam olarak bu durumu açıklayabilmek için fazladan boyutlar olduğunu ileri sürdüler. Theodor Kaluza isimli bir matematikçi 5 boyutlu bir evrende kütle çekimini incelerken bu evrendeki kütle çekiminin bizim evrenimizdekine çok benzediğini gördü. Çünkü eğer evren aslında 5 boyutlu ise bizim evrenimizde kütle çekiminin neden daha güçsüz olduğu da anlaşılır. Üç boyutlu evrende yayılan bir enerjinin nasıl ki 2 boyutlu bir evrende sadece bir parçası tespit edilebiliyorsa, 5 boyutlu bir evrende yayılan kütle çekimi de 4 boyutta haliyle daha zayıf görünecektir. Bu fikir sicim kuramının temelini oluşturmaktadır.

Burada işler biraz daha karışıyor çünkü sözde "var olan ama görülemeyen" bu 5. boyut kulağa çok mantıklı gelmediği ve görünürde varlığına dair bir kanıt olmadığı için Oskar Klein isimli fizikçi bu boyutların kompakt olması gerektiği fikrini ortaya atmıştır. Ayrıca, bu fazladan evrenin 3 uzay ve bir zaman boyutu olan evrendeki ileri-geri, sağ-sol kavramlarına benzer yeni bir yöne sahip olduğunu da ileri sürmüştür. Bu yön bir çember misali boyutun kendi üzerine katlanmasından ya da bir bakıma kendi etrafında hareket etmesinden oluşuyordu. Buradan Kaluza-Klein teorisi ortaya çıkmıştır.

Daha sonradan bu tezin güçlü nükleer kuvvet gibi diğer kuvvetleri açıklayamadığı görüldü. Bu gibi açıkları kapatmak için gereken boyutları da ekleyince kompakt halde toplam 11 boyut olması gerektiği hesaplandı.

Görüldüğü üzere sicim teorisi, kuantum mekaniği ile genel göreliliği birleştirmeye ve bu şekilde evreni makro ve mikro ölçekte anlamaya çalışmaktadır. Üstelik birbirinden ayrı gibi görünen ve etkileri birbirinden çok farklı olan nükleer kuvvet, yer çekimi kuvveti ve elektromanyetik kuvvet gibi enerji alanlarını birleştirmeyi amaçlamaktadır. Bilim insanlarının bu çabaları sayesinde, belki de şu an elimizdeki teorilerin tek tek yapamadıklarını yapabilecek ve evrenimizi her yönüyle açıklayabilecek bir teoriye ulaşabiliriz.

Kaynaklar

16 Ocak 2019 Çarşamba

Elektromanyetizma Nedir? Elektromanyetik Aletler Zararlı Mı?



Elektromanyetik alanlar (veya radyasyon), günümüz teknolojisinin en önemli kaynaklarından birisi. Önce radyo iletişimi için yaygın olarak kullanmaya başladık; sonra TV, kablosuz telefon, GSM ve Wi-Fi derken kendimizi yapay elektromanyetik alanlar içinde bulduk. Peki, bu alanlar bizim için ne kadar zararlı? Elektromanyetik alanlardan kaçınmalı mıyız? Bunu anlayabilmek için en baştan almamız gerekiyor...

Elektrik… Yalnızca çağımızın değil yaşamımızın da temel gerekliliklerinden birisi… Atlar elektrik olmadan hareket edemezler, çünkü bacak kaslarının kasılabilmesi için elektriğe ihtiyaçları vardır. Elektrik olmadan kalbimiz çalışmaz, gözlerimiz görmez, sinir sistemimiz hiçbir işe yaramaz! Peki, nedir bu elektrik?

Elektrik, doğada elektrik yüklerinin birbirleri ve çevreleri ile etkileşime geçmeleri nedeniyle ortaya çıkan fiziksel bir olaydır. Doğanın en önemli kuvvetlerinden birisini yani elektromanyetizmayı oluşturur. Doğanın temel yasalarıyla ortaya çıktığından, elektriğin doğrudan hayatın içindeki örneklerini görebiliriz. Örneğin insan vücudunda hücrenin metabolik etkileşimleri elektrokimyasal yollarla gerçekleşir ya da sinir hücrelerindeki uyarımların iletimi elektriksel sinyallerle sağlanır.

Pozitif ve Negatif Yükler

Modern atom çizimlerine baktığımızda, atomun pozitif yüklü proton ve yüksüz nötronlardan oluştuğunu görürüz. Bu, atomun çekirdeğini oluşturan formüldür! Atomun çevresinde ise olasılıklar bulutu içinde dönen negatif yüklü elektron(lar) bulunur. Olasılıklar diyoruz çünkü elektronun aynı anda konumunu ve hızını tespit etmemiz mümkün değil!

Atomdaki proton sayısı ve elektron sayısı birbirine eşit ise atom nötrdür. Eğer elektronlardan birini çıkarırsanız bu defa pozitif bir iyon elde edersiniz; eğer ona bir elektron eklerseniz de bu sefer negatif bir iyonunuz olur. Bir maddenin en tehlikeli hali iyonize halidir; çünkü örneğin pozitif bir iyon (elektronu çıkartılmış bir atom) çevresindeki atomlardan elektron çalmaya çalışacaktır. Bu durumda elektronu çalınmış olan atom da hemen yanındaki bir başka atomdan elektron çalacaktır. Bu durum ise zincirleme bir reaksiyona ve kararsız bir yapıya (örneğin güçlü bir patlamaya) neden olur!

Elektriği İletmek: İletkenler ve Yalıtkanlar

Metaller gibi iletken maddelerin ortak özelliği, içlerinde atomlara bağlı olmayan bir miktar serbest elektronu barındırıyor olmalarıdır. Bu nedenle bir iletkenin ucundan elektrik verdiğinizde, içerisindeki serbest elektronlar harekete geçerek elektron yani elektrik iletimini sağlarlar.

Yalıtkanlarda ise durum farklıdır; yalıtkanlar içindeki elektronların tümü bir atoma bağlıdır ve bu nedenle elektrik iletimini gerçekleştiremezler.

Elektromanyetizma Nedir?

Elektromanyetizma, elektrikle yüklü parçacıklar arasındaki etkileşime neden olan fiziksel bir kuvvettir. Bu etkileşimin gerçekleştiği alanlar, elektromanyetik alan olarak tanımlanır. Doğadaki dört temel kuvvetten birinin elektromanyetizma olduğunu belirtmiştik. Diğer üç kuvvet; güçlü nükleer kuvvet, zayıf nükleer kuvvet ve kütle çekim kuvvetidir.

Maddenin temel özelliği elektrik yükü taşımasıdır. Eğer madde sabit duruyorsa bu elektrik alan yaratır; hareket halindeyse elektrik alanın yanı sıra manyetik alan da yaratır. Elektromanyetik kuvvetin taşıyıcı parçacığı ise fotonlardır; yani bildiğimiz ışık.

Fotonların enerjileri ve momentumları vardır. İki elektromanyetik alan birbirleriyle etkileşime geçtiklerinde protonlarını değiştirirler. Yani fotonlar, yüklü nesneler arasındaki elektromanyetik kuvveti taşırlar.

Elektromanyetik dalga nedir?

Etrafımızda olan biten şeyleri görebilmemizin sebebi elektromanyetik dalganın gözümüze düşmesi ve bunun beyinde yorumlanmasıdır. Elektromanyetik dalgaların bir dalga boyu ve frekansı vardır. Frekans, elektromanyetik dalganın saniyede kaç kere değiştiğidir. Dalga boyu ise dalganın iki tepe noktası arasındaki mesafeye karşılık gelmektedir.

Işık ışınlarının frekanslarına ya da dalga boylarına göre sıralanmasıyla ışık tayfı elde edilir. İnsan gözü tarafından algılanabilen görünür ışık, bu tayfın ortalarında yer alır. Görünür ışığın dalga boyu 400 ile 800 nanometre (nanometre = metrenin milyarda biri) arasındadır. Bu aralığın en altında, dalga boyu yaklaşık 800 nanometre olan kırmızı ışık yer aldığı için ışık tayfının bu aralığın hemen altında kalan kısmına kızılötesi denir. Kızılötesi ışık ışınlarının dalga boyu görünür ışıktan daha uzundur, dolayısıyla enerjileri daha azdır. Mikrodalgalar ve radyo dalgaları ise kızılötesi ışıktan daha uzun dalga boylarına sahiptir. Bu ışınlar, ışık tayfında kızılötesi ışığın da altında yer alır.

Dalga boyu yaklaşık 400 nanometre olan mavi ışığın hemen üstünde kalan kısım ise morötesi olarak adlandırılır. Tayfın bu kısmındaki ışık ışınlarının dalga boyu görünür ışıktan daha kısadır, dolayısıyla enerjileri daha fazladır. X-ışınları ve gamma ışınlarının dalga boyu ise morötesi ışıktan daha kısadır. Dolayısıyla, ışık tayfında morötesi ışığın üstünde yer alan bu ışınlar daha yüksek enerjilidir.

elektromanyetik spektrum, elektromanyetizma, görünür ışık

Elektromanyetik radyasyon nedir?

Elektromanyetik radyasyon, fizikte elektromanyetik dalgadır. Radius Latince ışın demektir. Radyasyon kelimesi genelde radyasyon zehirlenmesi ve kanser gibi sağlık sorunlarıyla yan yana kullanılsa da kelime anlamı olarak enerjinin dalgalar ve/veya parçacıklar yolu ile transferidir. Yaşadığımız ortam her zaman elektromanyetik radyasyonla doludur. Evimizdeki elektrik kabloları radyo dalgaları üretir. Yaktığımız mum veya ampul görünür ışık üretir. Sıcak bir cisim olan vücudumuz kızılaltı radyasyon yayar.

Radyo dalgaları, görünür ışık, mikrodalga vb. tüm ışık türleri elektromanyetik radyasyondur. Peki radyo dalgası ile görünür ışığın farkı nedir? Radyo dalgasının dalga boyu kilometrelerce uzanır ve bu sayede binaların arasından geçebilir, dağların üzerini aşabilir ancak görünür ışığın dalga boyu daha düşük olduğu için binaların içinden geçemez.

ışık türleri, fotonlar, elektromanyetik radyasyon, ışığın gücü
Parlak bir ışık huzmesinde, zayıf ışığa göre daha fazla foton vardır, ama fotonların enerjileri ikisinde de aynıdır. Önemli olan ışığın parlaklığından ziyade ışınımın türüdür.

Elektromanyetizmada genel prensip, ışığın dalga boyu ne kadar küçükse enerjisinin o kadar yüksek olacağını söyler. Bunu şöyle örneklendirebiliriz; denizin ortasında bir sandaldasınız ve denizin üzerindeki dalgalar sizi sallıyor. Dalganın gücü (sarsma gücü) ne kadar fazla ise dalganın boyu o denli kısa olur; ancak tam tersi olarak deniz ne kadar durgun olursa dalgaların boyu da o kadar uzun olur.

Radyasyon, iyonize (iyonlaştırıcı) ve iyonize olmayan radyasyon olarak ikiye ayrılır. İyonize radyasyon, kozmik ışınlar, gamma ve X ışınları gibi, atomları iyonlaştırabilecek enerjiye sahip olan radyasyon biçimleriyken; iyonize olmayan radyasyon, görünür ışık, kızılötesi, mikrodalga ve radyo ışınları gibi ışınları belirtir.

Radyoaktivite Nedir?

Radyoaktivite, uranyum gibi atom numarası büyük ve stabil olmayan elementlerin iyonlaştırıcı radyasyon yayarak kütle kaybedip enerji saçmasıdır. Temel olarak alfa, beta ve gamma bozunumu olarak üç başlıkta toplanır.

Bu bozunumlar sonucu radyoaktif madde enerji ve ısı saçarak kütlesinin bir kısmını yeni bir izotopa dönüştürür. Belli miktardaki bir radyoaktif maddenin kütlesinin yarısını dönüştürme süresine yarı-ömür denir. Örneğin uranyum-238 4,5 milyar yıllık bir yarı ömre sahipken, uranyum-234, 245.500 yılda yarılanır. Yarı ömrü çok kısa olan böylesi elementler daha yüksek kütleli başka radyoaktif maddelerin bozunup, dönüştükleri izotoplardır.

İyonize Radyasyon

İyonlaştırıcı radyasyon, yukarıda bahsettiğimiz radyoaktif bozunum sonucu ve uzaydan gelen kozmik ışınlar ile onların atmosferde etkileşimi sonucu oluşan, atom ve moleküllerden elektronlarını kopararak onları iyonize edecek kadar yüksek enerji taşıyan radyasyon türlerine denir. Bu durum, biyolojik canlılara çok ciddi zararlar verebilir çünkü bu ışınlar canlı hücrelere geldiği zaman bu hücreler içindeki bazı moleküllerin elektronlarını kırparak bozulmaya yol açarlar. Eğer molekülleri bozulan bu madde DNA’nın bir parçası olursa, zincirleme mutasyonlara ve dolayısıyla kansere neden olabilir.

İyonize Olmayan Radyasyon

Görünür ışık tayfı, Güneş ışığı, siyah UV ışığı, termal radyasyon, mikrodalgalar, radyo dalgaları gibi her an her yerde maruz kaldığımız, enerji yayılımı türleri iyonize olmayan radyasyona örnektir. Her şeyde olduğu gibi çoğu zarardır; yoğun ışık gözlerde körlük yaratabilir, mikrodalga ve radyo dalgaları doku ve vücut sıcaklığını arttırabilir, yüksek miktarda mikrodalga deride veya deri altında yanığa sebep olabilir, düşük frekanslı radyo dalgaları sinir sisteminde ve kaslarda düzensizliğe sebep olabilir vb. Ancak, uranyumdan yayılan radyoaktivite kaynaklı yüksek enerjili iyonlaştırıcı radyasyon gibi etkileri yoktur.

Gamma ışınları, X ışınları, görünür ışık ya da mikrodalga ışınlarının tümü, vakumlu ortamda (uzayda) aynı hızla ilerler. Yani dalga boyu ya da frekansı (enerjisi) ne olursa olsun, tüm ışınlar ışık hızında hareket ederler

Mikrodalga Fırınlar veya Cep Telefonları Zararlı Mıdır?

Mikrodalgalar telefon ve televizyon gibi elektronik cihazlarda kullanılan radyo dalgalarıdır. Mikrodalga fırınlar ise bu radyo dalgalarını ısı enerjisine dönüştürerek besinleri çok kısa sürede ısıtmamızı ve pişirmemizi sağlarlar. Yukarıda da bahsettiğimiz gibi mikrodalga, radyo dalgaları, görünür ışık ve kızılötesi ışık gibi ışık türlerinin frekansı yani sarsma gücü oldukça düşüktür. Bu düşük enerjili fotonların iyonize (atom yapısına zarar verici) etkileri yoktur.

Mikrodalga fırınlar, besindeki su moleküllerini sallamak için özel olarak belirlenmiş bir titreşim sıklığındaki radyo dalgalarını kullanır. Bu su molekülleri artan bir şekilde sallandığı zaman, atomsal seviyede titreşmeye başlar ve ısı üretirler. Fırındaki besini pişiren şey aslında bu ısıdır. Besindeki tüm moleküller aynı anda titreşip ısı ürettiği için mikrodalga fırındaki besin, ısının besinin dış yüzeyinden yavaşça içine doğru seyahat etmesi gerektiği geleneksel fırındaki besinden daha hızlı pişer.

Telefon şebekeleri de “mikrodalga” olarak tabir edilen frekans aralığını kullanmaktadır ancak mikrodalga fırınlar yiyecekleri ısıtırlarken cep telefonları beynimizi ısıtmazlar. Bunun sebebi cep telefonu sinyalinin gücünün 1 Watt’dan az olmasıdır (Bu oran mikrodalga fırınlarda 1000 Watt’dır). Ayrıca mikrodalga fırınların içindeki metal duvarlardan yansıyan mikrodalga ışınları yiyeceğe her yandan eşit olarak çarparak etkileşimi artırırlar. Zaten bu sebeple, yani mikrodalgalar metal kaplamadan dışarı geçemediği için mutfağınız ‘radyasyon’ ile dolmaz.

Zararsız Radyasyon Türevleri Zamanla ‘Birikerek’ Vücudumuza Zarar Verebilir Mi?

Işın, foton denilen taneciklerden oluşur ve bu fotonlar, hareket halinde salınırken atomlara çarparlar. Bu çarpışma sırasında, foton uygun enerjideyse atomlarla etkileşime geçerler ancak uygun enerjide değilse hiçbir etkileşime geçmeden yollarına devam ederler. Bu nedenle uygun enerjide olmayan fotonların, kimyasal bağları kırmaları mümkün değildir. Dolayısıyla baz istasyonu, cep telefonu, kablosuz bağlantılar veya mikrodalga fırınlar tarafından yayılan radyasyonun (ışının) birikmesi, ilerlemesi, zamanla zarar vermesi mümkün değildir.

Sonuç

Dünyada, cep telefonu, kablosuz ağlar ve mikrodalga fırınlar gibi ışınım yayarak çalışan (aslında tüm elektronik aletler az ya da çok ışınım yayarlar) sistemler üzerinde pek çok araştırma yapılmış ve yapılmaya devam etmektedir. Şimdiye dek bu tür aletler ile kanser ya da başka hastalıklar arasında doğrudan bir bağlantı bulunamamıştır. Bu nedenle, uzman kuruluşlar ya da topluluklar tarafından yapılan araştırmalar olumsuz yönde bir sonuç bulana kadar herhangi bir haber sitesinde, ‘tık almak’ için yapılan ve bilim dışı olan haber ve metinlere itibar edilmemelidir.

Şu durumda yapabileceğimiz en iyi şey, elektronik cihazlara çok uzun süreler maruz kalmamak ve kullanım kılavuzlarında belirtilen şekilde kullanmaya devam etmektir.

Kaynaklar
Manyetizma, Ders 1 (Video Ders): https://www.youtube.com/watch?v=gxmc3r2t744
Mikrodalga Fırın Nasıl Çalışır: https://bilimfili.com/mikrodalga-firin-nasil-calisir/
10 Soruda Elektromanyetizma: https://yalansavar.org/2015/05/27/10-soruda-elektromanyetik-alanlar-cep-telefonlari-ve-saglik/

Bu yazı MMO İstanbul Şubesi tarafından her ay yayınlanan Makina Bülten'in Şubat 2019 sayısı için hazırlanmıştır.