The science of symmetry - Colm Kelleher

Çeviri: Hatice Çulha Gözden geçirme: Figen Ergürbüz

When you hear the word symmetry,

"Simetri" sözcüğünü duyduğunuzda

maybe you picture a simple geometric shape

belki bazı geometrik şekiller

like a square or a triangle,

örneğin bir kare ya da bir üçgen

ya da bir kelebeğin kanatlarındaki karmaşık desenler aklınıza gelebilir.

or the complex pattern on a butterfly's wings.

If you are artistically inclined,

Sanatla ilgileniyorsanız da

you might think of the subtle modulations of a Mozart concerto,

Mozart Konçertosu'nun ince modülasyonlarını

or the effortless poise of a prima ballerina.

ya da bir baş balerinin o rahat duruşunu düşünebilirsiniz.

When used in every day life,

Günlük hayatta kullanıldığında simetri sözcüğü

the word symmetry represents vague notions of

güzellik, uyum ve dengeyle ilgili

beauty, harmony and balance.

belirsiz kavramları temsil eder.

In math and science, symmetry has a different,

Matematik ve fen bilimlerinde simetrinin

and very specific, meaning.

çok farklı ve özel bir anlamı vardır.

In this technical sense,

Teknik açıdan,

a symmetry is the property of an object.

simetri nesnenin bir özelliğidir.

Pretty much any type of object can have symmetry,

Hemen hemen her türlü nesnenin simetrisi vardır;

from tangible things like butterflies,

kelebekler gibi somut şeylerden

to abstract entities like geometric shapes.

soyut varlıklar olan geometrik şekillere kadar.

So, what does it mean for an object to be symmetric?

Peki, bir nesnenin simetrik olması ne anlama geliyor?

Here's the definition:

İşte tanımı:

a symmetry is a transformation that leaves that object unchanged.

Simetri, bir nesneyi değiştirmeden olduğu gibi bırakarak dönüştürmedir.

Okay, that sounds a bit abstract, so let's unpack it.

Haklısınız, tanım biraz soyut kalıyor, o zaman hadi çözümleyelim.

It will help to look at a particular example,

Özel bir örneği incelemek yardımcı olacaktır:

like this equilateral triangle.

örneğin bu eşkenar üçgen.

If we rotate our triangle through 120 degrees,

Üçgenimizi merkezinden tutup 120 derece

around an access through its center,

kendi etrafında döndürdüğümüzde

we end up with a triangle that's identical to the original.

baştaki hâliyle aynı olan bir üçgen elde ediyoruz.

In this case, the object is the triangle,

Burada, nesne üçgendir

and the transformation that leaves the object unchanged

ve nesneyi olduğu gibi değiştirmeden bırakan dönüştürme

is rotation through 120 degrees.

120 derecelik döndürmedir.

So we can say an equilateral triangle is symmetric

Bu yüzden eşkenar üçgenin kendi merkezi etrafında

with respect to rotations of 120 degrees around its center.

120 derece döndürülmesiyle simetrik hâle geldiğini söyleyebiliriz.

If we rotated the triangle by, say, 90 degrees instead,

Bunun yerine üçgeni 90 derece döndürsek

the rotated triangle would look different to the original.

dönmüş üçgen ilk hâlinden farklı olacaktır.

In other words, an equilateral triangle is not symmetric

Bir başka deyişle, eşkenar üçgen kendi merkezi etrafında

with respect to rotations of 90 degrees around its center.

90 derece döndürülmesiyle simetrik hâle gelmez.

But why do mathematicians and scientists care about symmetries?

Peki matematikçiler ve bilim insanları neden simetri ile ilgileniyor?

Turns out, they're essential in many fields of math and science.

Görünen o ki simetrinin matematik ve fen bilimlerinde önemli bir yeri var.

Let's take a close look at one example: symmetry in biology.

Bir örnek üzerinden yakından inceleyelim: biyolojide simetri.

You might have noticed that there's a very familiar kind of symmetry

Henüz bahsetmediğimiz simetrinin oldukça tanıdık bir türünün olduğunu

we haven't mentioned yet:

fark etmişsinizdir:

the symmetry of the right and left sides of the human body.

İnsan vücudunun sağ ve sol taraflarının simetrisi.

The transformation that gives this symmetry is reflection

Bu simetriyi mümkün kılan şey,

by an imaginary mirror that slices vertically through the body.

vücudu dikey olarak ayıran hayali bir aynanın yansımasıdır.

Biologists call this bilateral symmetry.

Biyologlar bunu iki taraflı simetri olarak adlandırırlar.

As with all symmetries found in living things,

Canlılarda bulunan tüm simetrilerde olduğu gibi,

it's only approximate,

bu sadece bir tahmin

but still a striking feature of the human body.

ama yine de insan vücudunun çarpıcı bir özelliği.

We humans aren't the only bilaterally symmetric organisms.

Biz insanlardan başka iki tarafı simetrik organizmalar da vardır.

Many other animals, foxes, sharks, beetles,

Diğer birçok hayvan; tilkiler, köpek balıkları, böcekler,

that butterfly we mentioned earlier,

daha önce bahsettiğimiz kelebek,

have this kind of symmetry,

bu tür simetriye sahip,

as do some plants like orchid flowers.

orkide çiçekleri gibi bazı bitkiler de.

Other organisms have different symmetries,

Diğer organizmalardan,

organizmayı merkez noktasından döndürdüğünüzde

ones that only become apparent

when you rotate the organism around its center point.

sadece belirgin hâle gelenlerin farklı simetrileri vardır.

It's a lot like the rotational symmetry of the triangle we watched earlier.

Daha önce gördüğümüz üçgenin dönme simetrisine çok benziyor.

But when it occurs in animals,

Ancak bu hayvanlarda meydana geldiğinde

this kind of symmetry is known as radial symmetry.

bu tür simetri radyal simetri olarak bilinir.

For instance, some sea urchins and starfish

Örneğin bazı deniz kestaneleri ve denizyıldızının

have pentaradial or five-fold symmetry,

beşli radyal simetrisi ya da beşli simetrisi vardır.

that is, symmetry with respect to rotations of 72 degrees around their center.

Yani, merkezlerinin etrafında 72 derecelik dönüşleriyle gerçekleşen simetridir.

This symmetry also appears in plants,

Bu simetri aynı zamanda bitkilerde de vardır,

as you can see for yourself by slicing through an apple horizontally.

yatay olarak bir elmayı kestiğinizde de görebilirsiniz.

Some jellyfish are symmetric with respect to rotations of 90 degrees,

Bazı denizanaları 90 derece döndürdüğünüzde simetrik olurken

while sea anemones are symmetric when you rotate them at any angle.

denizşakayığını hangi açıyla döndürürseniz döndürün simetriktir.

Some corals, on the other hand, have no symmetry at all.

Diğer taraftan, bazı mercanlar hiç simetrik değildir.

They are completely asymmetric.

Tamamen asimetriktirler.

But why do organisms exhibit these different symmetries?

Ancak organizmalar neden bu farklı simetrileri sergiliyor?

Does body symmetry tell us anything about an animal's lifestyle?

Vücut simetrisi hayvanların yaşam tarzıyla ilgili herhangi bir anlama geliyor mu?

Let's look at one particular group:

Özel bir grubu inceleyelim:

bilaterally symmetric animals.

iki taraflı simetrik hayvanlar.

In this camp, we have foxes, beetles, sharks, butterflies,

Bu grupta; tilkiler, böcekler, köpek balıkları, kelebekler

and, of course, humans.

ve tabii ki insanlar var.

The thing that unites bilaterally symmetric animals

İki taraflı simetrik hayvanları birleştiren şey

is that their bodies are designed around movement.

etrafta hareket etmeleri için tasarlanmış vücutlarıdır.

If you want to pick one direction and move that way,

Eğer bir yön belirlemek ve o tarafa doğru hareket etmek isterseniz

it helps to have a front end

duyu organlarının -göz, kulak ve burun-

where you can group your sensory organs--

hep bir arada olduğu

your eyes, ears and nose.

ön yüz oluşturmasına yardımcı olur.

It helps to have your mouth there too

Yemeğe ya da o taraftan gelen tehlikelere

since you're more likely to run into food

daha fazla maruz kaldığınız için

or enemies from this end.

ağzınızın da o kısımda olmasına yardımcı olur.

You're probably familiar with a name for a group of organs,

Muhtemelen bu gruptaki organları biliyorsunuz,

plus a mouth, mounted on the front of an animal's body.

ağzın yanı sıra bir hayvanın vücudunun üst kısmına yerleştirilen şey.

It's called a head.

Bu şey bir kafa.

Having a head leads naturally to the development of bilateral symmetry.

Bir kafaya sahip olmak doğal olarak iki taraflı simetri gelişimine yol açar.

And it also helps you build streamlined fins if you're a fish,

Ayrıca, eğer bir balıksanız aerodinamik yüzgeçler,

aerodynamic wings if you're a bird,

bir kuşsanız aerodinamik kanatlar

or well coordinated legs for running if you're a fox.

ya da bir tilkiyseniz koşmak için

iyi koordine edilmiş bacaklar oluşturmanıza yardımcı olur.

But, what does this all have to do with evolution?

Ancak, bunun evrimle ne ilgisi var?

Turns out, biologists can use these various body symmetries

Biyologlar, hangi hayvanların hangileriyle ilişkili olduğunu bulmak için

to figure out which animals are related to which.

bu çeşitli vücut simetrilerini kullanabilirler.

For instance, we saw that starfish and sea urchins have five-fold symmetry.

Örneğin denizyıldızı ve denizkestanesinin beşli simetrisi olduğunu gördük.

But really what we should have said was

Ancak söylememiz gerek ki onlar

adult starfish and sea urchins.

yetişkin denizyıldızı ve deniz kestanesi.

In their larval stage, they're bilateral, just like us humans.

Larva evrelerinde biz insanlar gibi iki taraflı simetrileri olur.

For biologists, this is strong evidence

Biyologlara göre bu,

that we're more closely related to starfish

mercanlar ya da gelişimlerinin herhangi bir aşamasındaki

than we are, to say, corals,

iki taraflı simetrik olmayan hayvanlardan daha çok

or other animals that don't exhibit bilateral symmetry

denizyıldızı ile daha yakından ilişkili olduğumuzun

at any stage in their development.

güçlü bir kanıtıdır.

One of the most fascinating and important problems in biology

Biyolojideki en etkileyici ve önemli sorunlardan biri

is reconstructing the tree of life,

farklı dalların ne zaman ve nasıl ayrıldığını keşfederek

discovering when and how the different branches diverged.

hayat ağacını yeniden oluşturmaktır.

Vücut simetrisi kadar basit olan bir şey üzerine düşünmek

Thinking about something as simple as body symmetry

can help us dig far into our evolutionary past

evrimsel geçmişimizle çok yakından ilgilenmemize

and understand where we, as a species, have come from.

ve bir tür olarak nereden geldiğimizi anlamamıza yardım edebilir.