Prof. T. Yarman’ın Mühendislik Fiziği, Birinci Dersi’nin Özeti…
DOĞABİLİMİN VE MÜHENDİSLİĞİN TEMEL FİİLLERİ
GÖZLEMEK, ANLAMAK, SINAMAK, ÖNGÖRMEK, YAPMAK, DİZGİNLEMEK –
MADDE VE KÂİNATA DÖNÜK BÜTÜNSEL BİR TASAVVUR İNŞA ETMEK
Doğabilimde; Madde’yi ve Kainat’ı mümkün mertebe bütünsel bir resim çerçevesinde anlamaya ve olacak olanları, öngörmeye çalışıyoruz. Giderek gereçler inşa ediyoruz; gemiler, uçaklar, otomobiller, telefonlar, televizyonlar yapıyoruz ve bunların, sağlıklı biçimde işler olmalarını sağlamaya, çalışıyoruz. Yani gemi batmayacak, uçak düşmeyecek, otomobil yolda kalmayacak… Bu amaçlara kilitliyiz…
Uğraşımızda karşımıza çıkan temel fiilleri iki kümede toplayabiliriz:
- Gözlemek, anlamaya çalışmak, anlayıp anlamadığımızı sınamak, öngörmek.
- Yapmak, dizginlemek (kontrol altında tutmak).
Birinci kümedeki fiilleri kestirmeden, “anlamak” ve “öngörmek” olarak ifade edebiliriz. Bunlar temel bilimin uğraş alanını belirleyen fiillerdir.
İkinci kümedeki fiiller ise, mühendisliğin, uğraş alanını belirleyen fiillerdir.
Aslında bütün bu fiiller, iç içedir, onun için aralarına kesin çizgiler yerleştirmek uygun olmaz. Yine de ortaya koymaya çalıştığımız “resmi”, kavramamıza yardımcı olacağı için, söz konusu fiilleri, teker teker ele almamız yararlıdır.
Gözlemek / Anlamak
Etrafımızı; gözlerimizden başlayarak, algı uzuvlarımızla, kulaklarımızla, burnumuzla, ellerimizle, giderek dilimizle, gözleriz, ya da işte gözlemleriz. (“Kisa” olsun, diye, “gözleriz”, diyebiliriz.)
Gözlemek; gözle taramak, incelemek, “algıladığımızı düşünmek”, demek oluyor.
Hepimiz aynı şeye bakabiliriz, ama genelinde, farklı farklı farklı şeyler görürüz…
Bu saptama dahi; başlı başına düşündürücüdür; çünkü, dışarıda bir “gerçek” var demek; biz onu, bütünüyle ve muhakkak ve hep beraberce, her ne ise, tamı tamına, aynıyla, tesbit edemeyiz, demek olmaktadır.
Bir doğa yasasına yoğunlaşmışsak; onu işte ancak, ölçme kabiliyetimizin ve idrakimizin el verdiği ölçüde, kavrayabiliriz. Ötesini, ancak geliştiregideceğimiz, ölçüm aletleri, önemlisi yontacağımız ilave kavramlarla, kavrayabiliriz. Bu bile; günün birinde; anlama çabamız boyunca yaptıklarımızı, yıkmayacağımız ve başa dönmeyeceğimiz anlamına gelmez… Çünkü görüntü alanımıza, günün birinde öyle bir ölçüm sonucu takılabilir ki, o güne kadarki anlam dünyamıza sığmaz ve onu yerle bir eder.
**
“Kavram hazinemiz” ne kadar hacimliyse; o kadar “derinlemesine”, anlayabiliriz.
Orta Çağ’da, örneğin, insanlar; herşeyi; hava, toprak, su ve ateş cinsinden anlamaya çalışırmış… Ee böyle yaparsak, çok fazla bir şey anlayamayacağımızı görebiliriz 
…
**
Gözlem ve deney, doğabilimin olmazsa olmazlarıdır.
“Aklı”, kendi başına bırakırsanız ya davulcuya yahut zurnacıya kaçar 
...
Aklı deneyle terbiye etmek, doğabilimin temel bir öğretisidir.
Doğabilimde; “hakikat” yoktur, ona yaklaşma çabası vardır. Varılan sonuç ise, muhakkak “hakikat” demek değildir. Onun için iyisi, “hakikat” sözcüğünü lügatimizden çıkartmaktır.
Aynı bağlamda “doğru” ve “yanlış” sözcüklerini lügatimizden düşürmeliyiz.
Hiç kimsenin elinde “Yaradan’ın hassas terazisi” bulunmamaktadır. O’nun adına ahkâm kesmek, hiç birimizin haddi değildir.
Olsa olsa; “Şöyle düşümüyorum”, “Öyle düşünmüyorum”, “Ortaya gelen düşünceye, katılıyorum”, “Fikrinize şu sebeplerden dolayı katılmıyorum”, demekle yetinmemiz; Doğabilim konuşurken, düsturumuz olmalıdır.
“Doğru” ve “yanlış”, evet matematik öğretinin baş kavramlardır. Ancak orada; peşinen kabul edilmiş varsayımlar ve muhakeme kuralları vardır. Bu çerçevede, evet, elde olunan bir sonuç için, o öğretide, “doğru” ve “yanlış” sözcükleri, kullanılabilir. Ancak bu sözcükler; “doğabilim” konuşurken, tartışırken; “bizim doğabilim öğretimize yakışan sözcükler, katiyen değildir.
**
Doğabilimde “hakem”; şık matematik kuramların, denklemlerin çözümü değildir; büyük büyük matematikçiler, büyük büyük doğabilim beyinleri, değildir. Bunların dedikleri, elbette önemlidir ama “nihaî karar merci”, bunların hiçbiri değildir…
Ya “kimdir” pekiyi:
- Deney!
Onun için; doğabilimde deneye vurulamayacak, deneyle sınanamayacak büyüklüklerden bahsetmeye mezun değilizdir.
Bu bir öğretidir. Bizim öğretimizdir.
Bunu dışında başka bir şey yok mudur?
Olmaz mı: Resim vardır, müzik vardır, edebiyat vardır, genel olarak sanat vardır… Sinema vardır, fantezi vardır, metafizik vardır, ilahiyat (inançbilim) vardır.
Pekiyi bunlar saygın değiller midir?
Olmaz olurlar mı? Çok saygındırlar!
Ancak buralarda ölçülemeyecek, ya da nasıl ölçülebileceği söylenememiş unsurlar çoktur. Bunlar hakkında konuşulamaz mı? Tabii konuşulabilir, konuşulmaktadır. Şu ki, biz, oralarda gündeme getirilen büyüklükleri ölçülebilecek zemine rapdemiyorsak, konuşamayız. Bunları; ileride ölçülebilecek zemine rapdebileceğimizi düşünebilir; bunu nasıl yapabileceğimiz, önerebilir; o zaman, konuşabiliriz…
Ya da, hiç konuşamayacığımızı düşünebiliriz… Örneğin, kuklalar ve bunların hayatı konusunda, sayılamayacak kadar çok eser var, ne güzel, değil mi! Stravinski’nin Petruşka isimli bir balesi dahi var… “Kuklaların hayatı” üzerine yazılmış bir baledir, bu… Büyüleyici…
Bir doğabilimci belki bin yıl yaşasa, kuklaların hayatını düşünemez… Bir bin yıl daha yaşasa onlar için bir bale yazmayı aklına dahi getiremez… Bu olgu doğabilimcilerin hayata “at gözlüğü” ile bakmaları olarak değerlendirilebilir. Şu ki, kuklaların hayatını, ölçme şansından mahrum olduğumuz sürece, biz, bu konuda konuşamayız.
**
Etrafımızı, Kâınatı’ı, gözlemek suretiyle, “anlamaya” çalışıyoruz… Anlayabildiğimiz kadarıyla… Bunun üstüne, adına kuram (nazariye) dediğimiz, bir “çatı” çekiyoruz…
Bundan sonraki uğraşımızın adı, “öngörmek” olmaktadır.
Öngörmek / Sınamak
Anladığımızı; “düzgün” anlayıp anlamadığımızdan emin olmak üzere, bunu sınamak durumundayızdır…
Bu ne demektir:
- Anladığımızı; anladığımız şekliyle, bir matematiksel ifadeye dökeriz. Girdiler, “doğanın içinden gelen girdilerdir”…
Uğraşımız uzantısında, ortaya bir kuram çıkar. Bu kuram, beraberinde “öngörüler” getirecektir. Öngörülerimizi, deneye vururuz. Deney; ya yüzümüzü güldürür, ya da “Elindeki kuram, bir işine yaramıyor, at onu çöpe”, der.
Yüzümüz gülmüşse, kuramımız önemli ölçüde sınanmış demektir… Yalnız; demin de işaret ettiğimiz şekliyle; bu; elimizde “mutlak bir kuram” var, demek anlamına gelmez… Bir süre olsun, “bizi idare edebilecek bir kuram bulunuyor”, demek olur…
Deney kuramımızı çöpe atıyorsa; dönüp başa; görüntü alanımıza yığılmış verilere başka bir kuram biçmemiz gerekir.
Bu olgu; “vakti zamanının” deneylerinde sınanmış ve bizi yüzyıllarca kilitlemiş olabilecek bir kuram için de böyledir. Gün gelir; yeni bir deney, yeni bir veri, yüzümüzü asmamıza; onca güvenegeldiğimiz kuramı; daha geniş ve artık ölçümlerimize gelebilen görüntü alanını kapsayabilecek bir kuramla, değiştirmemize, sebep olacaktır. Söz konusu “çevrimin”, günün birinde son bulacağına ilişkin, hiç bir verimiz yoktur.
Yani, “nihaî hakikate” erişmek, “ham hayal” olmaktadır… Bu ne kadar böyle ise; Dünya’dan dev füzenin tepesinde bir “uydu”, uzaya fırlatıldığında; bunun, santimetre kadar bir hassasiyetle, yörüngeye yerleştirilmesine dönük, “mühendislik - matematik hesap”; bu bir şey mi; esas yapım ve icra (uygulama) donanımını, geliştirilebilmiş olduğumuz olgusunun, “insanlık” adına, “mucizevî sayılabilecek bir övünç kaynağı” sayılmak gerektiği, bir o kadar varittir.
* *
Buraya kadar ele aldığımız; gözlemek, anlamak, sınamak ve öngörmek fiilleri; kestirmeden ifade edersek, temel bilimin uğraş alanındaki fiillerdir…
Temel bilimciler; ömürlerini; anlamaya ve öngörmeye, hasrederler…
Gözden geçirdiğimiz fiiller kadar önemli olan iki fiil daha vardır ki, bunlar, mühendisliği kapsarlar: Yapmak ve kontrol etmek (dizginlemek).
Yapmak
“Mühendislik” sözcüğü; Türkçemiz’de, “Hendese” sözcüğünden gelir…
Hendese; daire, küre, dikdörtgen, yamuk, düzlem, piramit gibi, bildiğimiz, bilmediğimiz şekilleri inceleme konusu yapan “geometri” demektir… Çizene, çatana, yapana; kestirmeden, “mühendis”, diyoruz…
“Mühendis”e; İngilizce’de “engineer”, deniyor. Buradaki kök, “engine”, yani “makina”, demek… Makina tahayyül eden, makine çizen, makina imal eden, makina kuran, makina çalıştıran, demek ki, “mühendis” oluyor…
“Makina” artık; eskiden olduğundan ötede; çarktan, pistondan ibaret, makina değil… Bina da “makina”, radyo da, bilgisayar da, hepsi…
Bunları; demek ki, tasarlayana, yapana, çalıştırana, “mühendis” diyoruz…
**
Tıpkı doğabilimin olduğu gibi, mühendisliğin de “temel kuram öğretileri” vardır…
Fizik, kimya, biyoloji (hayatbilim), doğabilimin temel öğretileridir, diyebiliriz… “Doğabilim” sözcüğünü, burada genellikle “fizik” yerine kullanageldik… Atom ve atom altı, bu arada hareket denklemleri, elektrik ve mıknatıs konuları, “fiziğin” kapsamındadır ki, Üniversite Birinci Sınıf Mühendislik Fiziği Dersleri’nde, bu konuları işliyor olmaktayız…
Kimya; atomlar birleşince ortaya çıkan, üst düzlemdeki madde birimlerini, konu edinir.
Biyoloji; yani, hayatbilim; kimya alanına giren unsurların, daha da öte birleşimler meydana getirmeleri halinde, ortaya çıkan, daha daha, üst düzlemdeki unsurlara eğilir.
Bütün bu alanlarda, işte “anlamak” ve “öngörmek” üzere, “kuramlar” geliştirmek ve bunları “sınamak”, öndedir…
Temel bilim bilgilerinizden hareketle; “birşeyler yapmaya” başladığımız zaman, “mühendislik”, icra ediyoruzdur.
Ancak işte, mühendisliğin tüm kollarında da, en başta, anlamak ve öngörmek esastır. Onun için bu kolların her birinin temel kuram öğretileri vardır.
İnşaat mühendisliğinin bir temel kuram öğretisi, örneğin, “mukavemettir”.
Elektrik Mühendisliğinin bir temel kuram öğretisi, Elektromanyetik Kuram’dır. Giderek Elektrodinamiktir, elektromekaniktir. “Dinamik” sözcüğü; ortada, “çalışan bir kuvvet bulunduğunu”, işaret eder. “Mekanik” sözcüğü ise; “hareketi”, işaret eder.
Makine mühendisliğinin bir temel kuram öğretisi, işaret ettiğimiz doğrultuda, “termodinamiktir”.
Termodinamik (ısılhareket), kimya mühendisliğinin de, temel kuram öğretisidir. Endüstri Mühendisliği’nin de…
Aerodinamik (havahareketbilim), uçak mühendisliğinin, temel kuram öğretisidir.
Nükleer reaktör mühendisliğinin temel kuram öğretileri, nükleer fizik, nükleer reaktör fiziği, plazma fiziği, termodinamik, akışkanlar mekaniği, ısı transferi (aktarımı) gibi, öğretilerdir.
Başka bir deyişle; her mühendislik dalı; kendi alanındaki temel kuram öğretileri zemininde; anlamayı, giderek öngörmeyi, bunların da ötesinde tasarlamayı, çatmayı, çalıştırmayı kapsar.
Kontrol Etmek /(Dizginlemek / Hakim Olmak
Mühendisliğin diğer temel fiili, “kontrol edebiliyor olmaktır”. Bu; ortaya çıkartılmış makinaya; hakim olabilmek, onu dizginleyebilmek, anlamına gelir…
Uçağı uçurmak yetmez. Onu havada sağlıklı kalacak şekilde hareket ettirebiliyor olmak, hayatîdir.
Aynı bağlamda, gemiler su üstünde, akla gelebilecek her türlü melanete karşı, kontrol altında olarak, güvenli seyirlerine devam edebilmelidirler…
“Kontrol”, çok kapsamlı bir mühendislik öğretisidir.
**
Doğabilimin ve mühendisliğin işaret ettiği; gözlemek, anlamak, öngörmek, yapmak, dizginlemek, fiilerini, gözden geçirdik.
İşaret ettiğimiz şekliyle; “fiziğe” kestirmeden“, doğabilim” diyebiliriz…
Buradaki temel uğraşımız; maddeye ve kâinata dönük ve (tam anlamıyla) “sıfırdan” başlayarak, “bütünsel bir tasavvur inşa etmek”, olmaktadır… Bir yıl boyunca, bunu yapmaya çalışacağız…