Matematik ve Diğer Canlılar

Matematik ve Diğer Canlılar



Köpekler matematiksel analiz yapabilir mi?
Bitkiler hangi sayı dizisini kodluyor?
Atlas’ın görüştüğü ünlü matematik profesörü Keith Devlin ve diğer uzmanlar doğadaki matematiğe ilişkin çarpıcı açıklamalar yaptı.


Kısa bir süre önce Kaliforniya Üniversitesi’nden gökbilimciler, galaksimizin çok detaylı bir haritasını çıkardı. Science dergisinde yayımlanan çalışmalara göre Samanyolu’nun spiral kolları sanıldığından çok daha uzun. Bilim insanları, çekim kuvvetinin galaksinin spiral yapısını oluşturduğuna inanıyor. Ancak araştırma ekibinden Leo Blitz, çekim kuvvetinin çok zayıf olduğunu sandıkları yerlerde bile spiral yapı gördüklerini belirtiyor. Yeni harita, galaksi kollarının logaritmik spiraller şeklinde olduğunu da gösteriyor. Logaritmik spiralin özelliği, sabit eğim açısı olması ve halkaları arasındaki uzaklığın geometrik dizi oluşturacak şekilde artması. Aslına bakarsanız, bu ilginç matematiksel eğriye birbirleriyle ilgisiz gibi görünen birçok olguda rastlanıyor. Galaksilerde, kasırgalarda, birçok deniz kabuğunda, fosillerde, boynuzlarda, tırnakta, ayçiçeğinin tohumlarının dizilişinde…
Matematiğin penceresinden bakıldığında, bitkilerdeki spiraller de ilginç özellikler sergiliyor. Çam kozalaklarında, kaktüslerde, ayçiçeklerinde ve diğer bitkilerde görülen spiraller, çoğu kez Fibonacci dizisi olarak bilinen ünlü matematik dizisindeki sayıları kodluyor: 0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, 144, 233…. Bu dizinin özelliği, dizideki her sayının kendinden önce gelen iki sayının toplamına eşit olması. Smith College’den matematikçi doçent Chris Gole, bitkilerde genellikle zıt yönlere doğru kıvrılan iki ayrı spiral grubu bulunduğunu ve bu gruplardaki spiral sayısının çoğu zaman ardışık iki Fibonacci sayısı olduğunu söylüyor. Örneğin ayçiçeğini ele alalım. Ayçiçeğinin başındaki tohuma dönüşen minik çiçekçikler, saat yönünde ve saat yönünün aksi istikamette çok sayıda spiral oluşturuyor. Her iki yöndeki spiraller sayıldığında çoğunlukla bir yöne doğru kıvrılan 55, diğer yöne doğru kıvrılan 34 spirale rastlanıyor. Ama 89 ve 55 veya 144 ve 89 da görülüyor. Fibonacci sayıları, ağaç yapraklarının dallardaki düzeninde ve çiçeklerin taçyapraklarında da ortaya çıkıyor.
Ormanların da özel sayıları var. Los Alamos Ulusal Laboratuvarı’ndan Geoffrey West ‘Bir ormanda yürüdüğünüzde gelişigüzel görünür; ama aslında ortalamada oldukça düzenlidir’ diyor. West, yakın bir geçmişte Arizona Üniversitesi’nden Brian Enquist ve Cornell Üniversitesi’nden Profesör Karl Niklas ile birlikte, yetişkin bir ormanda, aynı kütleye sahip ağaçların arasındaki ortalama uzaklığın, gövde çapları ile orantılı olduğunu keşfetmişti. Çalışma arkadaşları Enquist ve Niklas da, dünya genelindeki ormanlarda, ağaç gövde çapındaki her on katlık artışın sonucunda, ağaç sayısında 100 kat azalma olduğunu gösterdi