The Language of The Universe: Mathematics

Abstract

Before examining this issue, I find it necessary to summon your attention to the following fact: Human beings live in an ever-changing world filled with objects in motion and intraction. Hence, the problems we face in such a world can be divided into two in general: 1. Change problems (motion, age, mass… etc.): We can express such events with derivatives (differential equations). 2. Measurement (capacity) problems (area, volume, distance,…,etc.): We can model these events with integral. In addition to providing solutions to these problems that make up our daily lives, Mathematics is the common language of science and technology. For science and technology Mathematics is as much necessary as a language for communication. The word mathematics is derived from the word “máthema”, which means “science”, “knowledge” and “learning”. The meaning of the word is “what needs to be learned”, namely “knowledge”. Mathematics is as old as human history. Mathematics was first called and used to count objects and measure them. However, as events in the universe has become more and more complex over time, it is no longer possible to describe it in a few words. In fact, after entering into it, we understand and perceive it to the extent of our knowledge and interest. For this reason, there are different arguments on the scope and definition of mathematics. To describe mathematics briefly: Mathematics includes the study of structure, space and change. Mathematics makes it possible to count, calculate and measure the shapes and movements of physical objects by using abstraction and logic in a systematic way. Therefore, mathematical structures are used to predict and understand the events in the universe. People who are interested in mathematics are called mathematicians. Mathematicians investigate patterns with the help of mathematical structures and use them to formulate new hypotheses. They try to solve these hypotheses by mathematical proof. The research required to solve mathematical problems may require years or even centuries of effort. According to the purpose of using mathematics one can gain different meanings. For some people, Mathematics is just a tool, while for others it is a way of understanding and loving life. Although Mathematics is a product of the human brain, there is no doubt that the clear thought power in mathematics has matured human beings and introduced them to the concept of eternity. In this context, Ibn Khaldun: “Mathematics changes man's behavior; it even makes one honest. ” Mathematics can be considered as a branch of art and hence mathematician performs it as an art. From this point of view, a mathematician only performs no other than mathematics. What is important for him is the aesthetic value and the fact that Mathematics works in itself. On the other hand, Mathematics is the clues that the Creator has left in the universe. That is the instinct that underpins people to engage in mathematics and science. In this respect, we can say that the book of the universe was written in “Mathematics language”. Since the purpose of science is to understand the universe, we need to be able to read the book of the universe, to understand, to rule and to control everything in the universe. While the universe was created, the laws imposed by God were hidden behind events like a secret. People were asked to find and explain these rules with the brain power given by the Creator. While Galileo says that “I do not believe that God who gives this perfect brain to man does not want man to use this brain”, and Einstein who criticizes the scientists and explains the formation of the universe with probabilities and possibilities says that “God does not play dice with the universe. ”; they actually expressed the excitement of reaching these beauties hidden in the secrets of the universe. Therefore, in order to understand and interpret the laws in the universe, we need to know the language of mathematics. We must believe that everything in mathematics really matches the rules of the universe. Hence the duty of mathematicians is to show how harmonious the rules of the universe, social life we are living in are compatible with Mathematics. In this paper, we will briefly discuss what mathematics is, its importance and give some examples of its applications in the universe and some branches of science (Ecology, economics, medicine, etc.). Then we will focus on some quotes about mathematics. At the end of this talk, we will exhibit that mathematics is the common language of science and technology

Bu konuyu incelemeye çalışırken aşağıdaki gerçeğe dikkatlerinizi celp etmeyi gerekli buluyorum: İnsanoğlu, hareket halindeki cisimlerle, çekim ve akım olayları ile dolu olan, sürekli değişen bir dünyada yaşamaktadır. Böyle bir dünyada karşılaştığımız problemleri genel olarak ikiye ayırabiliriz: 1. Değişim problemleri (hareket, yaş, kütle vb.): Bu tür olayları türev ile diferensiyel denklemler ifade edebiliriz. 2. Ölçüm(kapasite) problemleri (alan, hacim, yol vb.):Bu olayları ise integral ile modelleyebiliriz. İşte günlük hayatımızı oluşturan bu problemlere çözüm getirmesi yanında, bilim ve teknolojinin ortak anlaşma dili matematiktir. Anlaşabilmek için dil ne kadar gerekli ise bilim ve teknoloji için de matematik o kadar gereklidir. Matematik kelimesi, “bilim”, “bilgi” ve “öğrenme” gibi anlamlara gelen “máthema” kelimesinden türemiştir. Kelime manası “öğrenilmesi gereken şey”, yani bilgidir. Matematik insanlık tarihi kadar eski bir bilimdir. İnsanoğlu matematiği ilk olarak nesneleri saymak ve ölçmek için kullanmıştır. Ancak aradan geçen zaman içinde kâinattaki daha karmaşık olayların incelenmesiyle diğer bilim dalları gibi matematik de büyük bir ilerleme kaydetti; artık onu birkaç cümle ile tanımlamak mümkün değildir. Aslında matematiğin ne olduğunu, onun içine girdikten sonra, bilgimiz ölçüsünde ve ilgimiz yönünde, anlar ve algılarız. Bu yüzden matematiğin kapsamı ve tanımı farklı biçimlerde verilebilir. Matematiği kısaca tanımlamak gerekirse: Matematik; nicelik, yapı, uzay ve değişim gibi konularla ilgilenen bir ilimdir. Bu yüzden kâinattaki olaylar hakkında araştırma yapmak ve onların iç yüzünü anlamak için matematiksel yapılar kullanılmaktadır. Matematik ilmiyle ilgilenen kişilere ise matematikçi denir. Matematikçiler matematiksel yapılar yardımıyla örüntüleri araştırır ve bunları yeni hipotezleri formüle etmekte kullanırlar. Bu hipotezlerin doğruluğunu veya yanlışlığını matematiksel ispat yoluyla çözmeye çalışırlar. Matematik problemlerinin çözümü için gerekli araştırma yıllarca hatta yüzyıllarca süren bir çaba gerektirebilir. Matematik kullanılma amacı ve kullanan kişiye göre farklı anlamlar kazanabilmektedir. Bazıları için matematik sadece bir araç iken diğerleri için hayatı anlamanın ve sevmenin bir yoludur. Matematik insan beyninin bir ürünüdür. Matematikteki berrak düşünce gücünün insanoğlunu olgunlaştırdığı ve sonsuzluk kavramıyla tanıştırmış olduğu şüphesizdir. Bu bağlamda İbn-i Haldun: “Matematik insanın davranışlarını değiştirir; hatta insanı dürüst kılar” der. Matematik bir sanat dalı olarak düşünülebilir ve matematikçi onu bir sanat olarak icra eder. Onun için önemli olan estetik değeri ve matematiğin kendi içinde bir işe yaramasıdır. Diğer taraftan Matematik, Yaratıcı’nın kâinatın içine bıraktığı ipuçlarıdır. Zaten insanların matematikle, bilimle uğraşmaya başlamasının temelinde yatan içgüdü de budur. Bu yönüyle kâinatın kitabı matematik dilinde yazılmıştır diyebiliriz. Bilimin gayesi kâinatı; kâinatta olan her şeyi anlamak, onlara hükmetmek ve yönlendirmek olduğundan kâinatın kitabını okuyabilmemiz gerekir. Kâinat yaratılırken Yaratıcı tarafından konulan kanunlar bir sır olarak olayların arkasına saklanmış ve insanların bu kuralları yine Yaratıcı tarafından verilen beyin gücü ile araştırması ve açıklaması istenmiştir. Galileo “İnsana bu mükemmel beyni veren Allah’ın, insanın bu beyni kullanmasını istemediğine inanmıyorum” derken veya kâinatın oluşumunu olasılık ve ihtimallerle açıklayan bilim insanlarını Allah’ın kâinatı yaratmak için zar atmayacağını “God does not play dice with the universe” sözleriyle eleştiren Einstein aslında kâinatın sırlarında saklı olan bu güzelliklere ulaşma heyecanını dile getiriyordu. Dolayısıyla kâinattaki kanunları anlamak ve yorumlayabilmek için matematik dilini bilmemiz gerekir. İnanmalıyız ki gerçekten matematikteki her şey kâinatın kuralları ile örtüşür. Matematikçilere düşen görev de içinde yaşadığımız kâinatın, sosyal hayatın ve matematiğin kurallarının birbiriyle ne kadar uyumlu olduğunu adım adım ortaya koymaktır. Bu konuşmamızda kısaca matematiğin ne olduğunu, önemini, kainattaki ve bazı bilim dallarındaki (ekoloji, ekonomi, tıp vb.) uygulamaları ile ilgili bazı örneklerinden bahsedeceğiz. Daha sonra da matematik hakkında söylenen önemli sözler üzerinde duracağız. Bu çalışmanın sonunda matematiğin bilim ve teknolojinin ortak dili olduğunu ortaya koymuş olacağız.