Havasta Kullanılan Vefklerin Algoritmasını Anlamak İçin
Sihirli Karelerin Kısa Tarihçesi
Sihirli kareler üzerinde
en az 3000 yıldır çalışılmaktadır ve ilk kayda Çin’de M.Ö. 2200 yıllarında
rastlanmıştır. Bilinen ilk sihirli kare Lo-Shu sihirli karesidir. Karenin
sayılarını düzenli biçimde listeleyen ilk kesin referans M.S. ilk yüzyıla ait
olup dolaylı referanslar M.Ö. 4. yüzyılda yaşamış olan filozof Tsou Yon
yazıtlarına dayanır.
Bu ilk kayıt
olmasına rağmen, öyle görünüyor ki diğer insanlar ilk sihirli kareyi yapmak
için numaralarla oynamışlar ve muhtemelen, ilk çağda yaşamış birçok insan
onları birbirinden bağımsız olarak keşfetmişlerdi.
Kumda bir motif
üzerinde bir yığın taşla oynamış olmalılar veya kare tabanı olarak seçilmiş
fıstık istiflemişlerdir. Öyle görünüyor ki M.Ö. 2200 yıllarında ilk basit 3x3
sihirli karesini sadece bir matematikçinin geliştirmesi imkânsızdır. O zamandan
beri birçok ulustan insan, sihirli kareleri sevdi, çalıştı ve kaydetti.
Sihirli kareler
Çin’de; astroloji, fal bakma, felsefi yorumlama, doğa olayları ve insan
davranışları dâhil olmak üzere değişik çalışma alanlarında kullanılmıştır.
Çinliler deneme yanılma yöntemiyle bir sihirli kare elde edebilirlerdi. Fakat
kendilerine has bir metot geliştirmişlerdi. Lo-shu’nun ilk sihirli özelliği
şudur ki tek ve çift sayılar merkez etrafında dizilmişlerdir. Lo-shu sihirli
kareleri yüzyıllar boyunca gizli tutulmuştur.
9.yüzyılda Arap
astrologlar sihirli kareleri, yıldız falı ve gök haritalarının çiziminde
kullanmışlardı.15. yüzyılda Batı Afrika’da bu karelerin manevi bir önemi vardı.
Bu kareler elbiseler, maskeler ve dini sanat eserlerinin üzerine işlenmiştir.
19. yüzyılın sonlarında ise matematikçiler sihirli kareleri olasılık ve analiz
problemlerinde uygulamaya başlamışlardır.
M.S. 1300 lü
yıllarda ise sihirli kareler Batıya yayılmıştır. Alman ressam Albrecht Dürer;
1514 tarihinde oyma baskılı bir sihirli kare bulmuştur.
Sihirli kare
kavramı kolay anlaşılır olup, özellikle amatör matematikçiler için çok ilgi
çekici olmuşlardır. Benjamin Franklin bile sihirli karelerle amatörce uğraşmış
ve 8x8 sihirli karesi oldukça ilginç özellikleriyle ona aittir.
Şimdi de tarihte
sihirli karelerle uğraşan bazı bilim adamlarının çalışmalarını inceleyelim.
Lo-shu [2]: Yetenekli
bir devlet adamı ve büyük bir bilge olan Çin imparatoru Yü’nün Sarı Irmak’ın
kenarında gördüğü bir kaplumbağadan ilham alan Lo-shu sihirli karelerin
günümüze kadar sürecek 3000 yıllık serüvenini başlatmış oldu. Çin’de başlayan
bu serüven İpek Yolu kervanlarıyla Hindistan’a ve çok sonraları da Eski Yunan’a
taşındı. Batıda sihirli karelerle ilgili yazılı kaynak yaklaşık olarak M.S. 130
yılına ait İzmirli Theon’un yapıtıdır.
Yang-hui [3]: 1275’te
Yang-hui sihirli karelerin küçük bir koleksiyonunu bir kitap olarak yayınladı.
Fakat bunların gerçek anlamlarından habersizdi. Bu kareler 13. yüzyıldan önce
Çin’de bilinen üçüncü dereceden büyük ilk karelerdir. Yong- hui’nin karesi
diğerlerinden çok daha farklı bir metotla yazılmış olup Lo-shu’nun yazdığı
metoda yakın bir metottur.
En iyi bilinen ilk sihirli kare (Albrecht Dürer) [4]: En iyi bilinen ilk sihirli kare muhtemelen 1514’te Albrecht
Dürer’in ‘Melancholia’ adlı kitabında geçen 4x4 sihirli karesidir. Dürer’in
kareleri orijin ve anlamları ile ilgili bir çok spekülasyon doğurdu. Bu konu
hakkında çok çeşitli açıklamalar yapıldı. Bunlardan biri, bu karelerin orijinal
bir yola sahip olması ve birçok karmaşık tercüme oluşturmasıdır. 1496 ve 1508
yılları arasında Lucca Pacioli sihirli kareler üzerine ‘De Viribüs
quantitiatis’i’ yazdı. Bu yazdığı bilgiler Dürer’in 4’lü karelerini
tanımlıyordu. Bu tanımlamalar Dürer’in anlatmak istediği karelerin daha kolay
anlaşılmasını ve yeniden biçimlendirilmesini sağlıyordu. Bu yeni
biçimlendirmede iki satırı ya da sütunu sihirli karenin özellikleri bozulmadan
değiştirilebiliyordu.
Benjamin Franklin [5]: 1936-37
yıllarında Pennsylvania’da memur iken sihirli karenin yapısal temeliyle
uğraşmıştır. Bu karelerin hiç biri tam olarak sihirli değildir. Fakat oluşan
karelerin mantıklı ve düzenli gerçek bir sistemle oluşturulduğunu ortaya
koymuştur.
Henry Dudeney [6]: 1963
yılında 4. dereceden olası bütün sihirli kareleri ilk defa tanımlayan
Frenide’yi örnek olarak almıştır. Dudeney bu sonuçların tekrar tekrar
doğrulandığını gösterir. Ayrıca 1910 yılında ‘Nature’da yayınlanan ve bu
konuyla ilgilenen çocuklar için çok önemli olan Bergholt’un genel çözümünü
tanımlar.
Martin Gardner [7]: Matematiğin
sapması ile ilgili kitabında, Martin Gardner bir bölümünü sihirli karelere
ayırmıştır. Sihirli karelerin de Yunan karakterlerinden farklı Latin
karakterleri kullanılarak Euler ile başlayan bir geleneği örnek olarak
göstermiş ve ‘Latin Kareler’ adını bu geleneğe atfetmiştir.
Latin bir karenin
her bir Latin harfi sadece bir kez ve sadece her Yunan harfiyle bir kez
birleştiğinde bunların ortogonal kareler olduğu gözlenir. Oluşan bu kare
‘Graeco-Latin’ karesi olarak bilinir.
Gardner
araştırmada tesadüfen seçilen Latin karelerin önemine şükran duyar. Mesela
tarımsal verimlilik deneylerini yaparken kare her gübrenin toprak durumuna göre
farklı sonuçlar verecek şekilde test edilmesini sağlamıştır.
1.2.7. William
Andrews [8]: Andrews, ‘Sihirli Kareler ve
Küpler’ adlı kitabında 5 sıralı sihirli olmayan karelerin yapısını anlatır.
Andrews, Gardner’ın Latin karelerinin tıpatıp aynısı olan basit karelerin
yansıyan çiftinin kullanımını tanımlamıştır. Fakat Andrews Yunan karakterleri
yerine Latin karelerden ikinci bir dizi kullanmıştır.
Avrupa’da sihirli
karelerin kullanımı, İslam dünyasında ya da Çin’de kullanıldığı gibi
kullanılmamıştır. Çin’de ve İslam dünyasında psikolojik ve felsefi düşüncelerde
etkili olmuştur. Arap dünyası bu sınırı aşmış ve yeni anlamlar yüklemeye
başlamışlardır. Kalitenin tanımını, sıcağı, kuruluğu, ya da doğal dengeye
hazırlanmanın imkânsızlığını bulmaya yönelmişlerdir. Daha doğrusu doğanın
sihirli karelerle ifadesini bulmaya çalışmışlardır.
1.2.8. Cabir
Bin Hayyan [9]: Arap dünyasında ünlü
filozof Cabir bin Hayyan sihirli kareler üzerinde çok ilginç çalışmalar
yapmıştır. Bu düşüncelerini Kitab al-mawazin (Denge ile ilgili bir kitap)
kitabında göstermiştir. Bu kitap Fransızcaya tercüme edilmiş, Kahire’de bir
kütüphanede bulunmaktadır.
Sihirli kareler
matematik tarihinin bir parçasıdır. Doğal psikoloji ve bilimin başlıca
kaynağıdır. Bu kareler bütün kültürleri ilgilendirmiştir. Düzenli olarak
bilimsel bütün konuları etkilemiş, örneğin Çin’deki doğal psikolojiyi,
Araplarda yaşamı ve kimyayı öğrenmek için kullanılmıştır. Sadece Latin
Avrupa’da gizem parçası olarak görülmüştür. Çünkü Avrupa’da zaten yaşamın neden
var olduğu araştırılmış ve iyi bir yere gelinmişti. Yani gelişmiş bir durumda
olduklarından bu kareleri kullanmadan yaşamı anlamaya yönelik iyi bir yere
ulaşmışlardı. Bu yüzden sihirli kareler Çin’i ve Arap dünyasını yakından
ilgilendirmiştir.
1.2.9. Asker
Ali Abiyev [10]: Yaklaşık 3000 yıldır
insanların kafasını meşgul eden ve son 250 yılda matematikçilerin ciddi bir matematik
problemi olduğunu ortaya koydukları sihirli kareler, son 50 yılda
matematikçiler ve amatörler tarafından güncel bir problem haline getirilmiştir.
Pierre de Fermat,
Blaise Pascal, Leonard Euler, Arthur Cayley gibi aralarında çok ünlü
matematikçi ve fizikçilerin bulunduğu birçok ünlü bilim adamının çözümü için
uğraştığı sihirli kareler bulunan bu algoritma ile sonsuza dek Prof. Dr. Asker
Ali Abiyev tarafından çözümlenmiş durumdadır.
1934’te Bakü’de
dünyaya gelen Abiyev çocukluğunda zekâ oyunlarına çok meraklıymış. Azerbaycan
Pionerri Dergisi’nde 3x3, 9 haneli bir kareye 1’den 9’a kadar sayıların öyle
bir şekilde oturtulması istenmiş ki; ister köşeden köşeye, ister yatay veya
dikey kenardan kenara karelerin içindeki sayıların toplamı sabit (aynı) bir sayıyı
versin. Bunun üzerinde biraz çalışan Abiyev, 3x3 kareye 1’den 9’a kadar
sayıları oturtmakla kalmamış, istenmediği halde ayrıca 4x4 kareye 1’den 16’ya
kadar sayıları deneme yanılma yoluyla oturtmuştur. 11 yaşında gösterdiği bu
çaba, dergi tarafından hediye edilen kitaplar ve bir laboratuar ile
ödüllendirilmiştir.
Uzunca bir süre
sihirli kareler defterini kapatan Abiyev 1957-1961 yıllarında öğrenimini
Moskova Devlet Üniversitesi Fizik Fakültesi’nde fizik ihtisasını tamamlamış,
1970-1973 yıllarında Azerbaycan Bilimler Akademisi’nin Radyasyon Araştırmaları
Bölümü’nde laboratuar başkanı olarak görev almıştır. Aynı anda hem fizik hem de
matematik profesörü olan Abiyev, 1995 yılında Türkiye’yi ziyaretinde Matematik
Dünyası dergisini incelemiş, orada okuduğu bir makale onu çocukluğundaki
karelere götürmüş.
Çocukluğunda zekâ
oyunu sandığı sihirli karelerin aslında insanoğlu tarafından 3000 yıldır
çözülmeye çalışılan matematiğin ciddi bir problemi olduğunu öğrenen Profesör,
çok şaşırmış. Birçok kişinin halen bu konuda uğraştığını ve sihirli karelerin
kuralını çözemediklerini öğrenmiş. Çocukluğunda çözmekten vazgeçtiği bu sırrın,
bu ciddi problemin peşine tekrar takılmış.
Türkiye, Eylül
1995 Prof. Dr. Asker Ali Abiyev’in sihirli kareler üzerinde ikinci kez çalışmaya
başlama noktasıdır artık. Uzun uğraşlardan sonra çeşitli derecelerden sihirli
kareleri tamamlayarak sihirli karelerin sırrı çözülür ve Asker Ali Abiyev,
‘Doğal Sihirli Kareler Kuralını’ ortaya koyar.
Artık onun için
sayıların ya da karelerin büyüklüğü ve cinsi önemli değildir. Kuralı tüm
sayılar, semboller, simgeler ve desenler için geçerlidir.
A.A. Abiyev,
sihirli karelerin sırrını çözmeye çalışırken, karenin ortasına bir nokta koymuş
ve etrafındaki kareleri terazinin kefeleri olarak değerlendirmiş. O teraziye
sayıları öyle bir yerleştirmesi gerekiyormuş ki kefelerin dengesi bozulmasın.
Sayıları o denge
içinde yerleştirirken bir şey dikkatini çekmiş, sayılar doğal bir simetriyle
oturuyor karelere. Kendisinin kuralını oluşturduğu sihirli karelerdeki
bu doğal simetri ise, sayıları normal sırasıyla yazdığınızda elde edilen
karenin köşegenleri arasındaki sayıların aynı sayılar olması. İşte bu yüzden
sihirli karelere ‘Dengeli Kareler’ adı uygun görülmüştür.
Sihirli küpler ve Latin Kareler de Asker
Ali Abiyev’in çalışma alanı olmuş.
8., 10., dereceden sihirli küplerin yazımını bitiren ve bu alanda çalışmalarını sürdüren Abiyev, sihirli küpler kuralını yavaş yavaş oturtmaya başlamıştır.
Sihirli karelerde
köşeden köşeye, satır ve sütunların toplamı sabit bir sayıya eşit olduğu gibi
sihirli küpte de istenilen sıra, satır, kolon ve iç köşegenlerin toplamı sabit
bir sayıya eşittir.
Bugün geldiği
noktada Abiyev, meydan okurcasına istenilen sayılardan (tam, rasyonel,
karmaşık, vb. ) sonsuza dek sihirli kareler ve küpler oluşturulabileceğinin
mümkün olduğunu gösterir.
Bu karelerde öyle
mükemmel özellikler vardır ki; bu da uygulama alanının fazlalığına yol açmaktadır.
Sihirli kareler doğadaki hiçbir düzenin tesadüf olmadığını, bir uyumun ve
korelâsyonun olduğunu gösteriyor. Sihirli kareler veya küpler doğada karşılığı
olan olayların fizikte, biyolojide, genetikte ve hangi alanda olursa olsun o
alanın bilim adamları tarafından uygulanacaktır.
Dengeli karelerin
ve küplerin bazı uygulama alanları; analiz, graf teorisi, olasılık teorisi,
geometri ve astronomidir. Uygulaması düşünülen bazı alanlar ise Kriptoloji
(şifreleme bilimi), optimal problemler, genetik, şehir planlaması ve
mimarlıktır.
*********
İyi bir matematik bilgisine sahip olan biri kainatın gizemindeki sırrı çözmekte, sihrini, sırlarını aralamakta çok ileri seviyeye çıkabilir.
Her ne olursa olsun bu bilgiler bile bir yerden sonra hükümsüz kalması da bence kaderin iktizası olan hükmün aşılmadığına işaret eder.
Çünkü, Hüküm Allah'ındır.
Not: Bazen Büyük Dosyaları tarayıcı açmayabilir...İndirerek okumaya Çalışınız.
Yorumlar