Page 44 - ChemLife Sayı 05

KÖŞE YAZILARI

KIMYA VE MATEMATIK; MATEMATIKSEL KIMYA?

Yazan : Yrd.Doç.Dr. Davut SARITAŞ
Nevşehir Hacı Bektaş Veli Üniversitesi

Galileo’nun “Doğanın kitabı soyutlamalar yapar ve kav- gelişen Matematiksel kimya- katkısı son iki yüzyılda olduk-
matematiksel dilde yazılmış- ramlar, ilkeler, yasalar, teoriler nın bilimsel anlamda ortaya ça fazla olmuştur. Kimyanın
tır...onun yardımı olmaksı- vb. geliştirir. Bu süreçte kimya- çıkışı yarım yüzyıl öncesine gelecekte kimyasal sistemleri
zın tek bir kelimeyi anlamam nın kullandığı olağan konuşma kadar dayanır. (6,7). Matema- karakterize etmek için kulla-
mümkün değildir” (1) sözü dili ve kendine has sembolik dili tiksel kimyanın katkısı genel- nılabilecek yeni matematiksel
üzerinden uzun yıllar geçti ve gibi önemli araçlardan birisi de likle iki yoldan biriyle ifade edilir modellerin ve tekniklerin geliş-
zaman Galileo’yu haklı çıkardı. matematiktir. (2); (i) yeni kimyasal teorinin tirilmesine zemin sağlayacağı
Fen bilimleri doğa hakkındaki geliştirilmesi ve (ii) kimya ile il- açıktır.
birçok bilinmezi aydınlattı. Bu- Kimyanın tarihsel gelişimi- gili sorunlara çözüm bulma ve
nunla birlikte doğayı anlamada ne bakıldığında matematiğin bunları çözme imkânı tanıyan
matematiğin önemi de bir o amaçlı bir şekilde kullanımı- yeni matematiksel yaklaşım-
kadar belirgin hale geldi. Ma- nın kimyanın modern bir bilim
tematik diğer bilimlerde olduğu olma süreci ile başladığı gö-
gibi kimyada da önemli bir yer rülür. Bu sürecin 17. Yüzyılın
edindi. Günümüzde matema- ikinci yarısında Robert Boyle
tiğin kimyada kullanılması bir (1627-1691)’un Şüpheci Kim-
yana, “Matematiksel Kimya” yacı (Sceptical Chymist) kitabını
yayınlaması ile başladığı ka-
(Mathematical Chemistry) de-
www.chemlife.com.tr rilmiş veya uyarlanmış mate- Yüzyıldan itibaren ‘Nicel Kimya
bul edilmektedir. Özellikle 18.
nilen ve kimyaya özel gelişti-
Çağı’ da ise matematiğin kim-
matiksel fikir ve kavramlar ile
ilgilenen bilimsel bir alan oluştu
yaya etkisi daha belirgin hale
gelmiştir. Kimya ve matema-
(2)
tiğin bir arada ifade edildiği ilk
Yazıdan daha eski olması nede-
larda kütlenin korunumdan
ni ile matematiğin ne zaman-
bahseden Mikhail Lomono-
dan beri kullandığı tam olarak kitap, ilk defa kimyasal olay-
44 bilinmemekle birlikte mate- sov’a aittir (Elementa Chimiae
matik kavramlarının kökeni- Mathematicae,1741). İlerleyen
nin milattan önce 1700-1100 süreçte zamanla matematikçi-
yıllara kadar dayanmaktadır lerin de kimyaya ilgi duymaya
(3). İnsanların pratik ihtiyaç- başladığı görülmektedir. Buna
larından doğduğu düşünülen yönelik ilk girişimcilerden biri-
matematik ne olduğu üzerine si matematikçi Arthur Cayley
farklı tartışmalar yapılmakta- (1821-1895) zamanın önde
dır. Kimilerine göre matematik gelen kimya dergilerinden ‘Be- ların geliştirilmesi. Kullanılan KAYNAKLAR
nesneleri soyut ve ideal olan richte der Deutschen Chemisc- matematik türü çok farklı alan-
lardan olabilir. (örn. diferansiyel 1.Galilei, G.,1957, The assayer. In: Galilei, G.
Eylül - 2017
denklemler, grup teorisi, grafik Discoveries and opinions of Galileo, New York:
teorisi, lineer cebir ve matris Doubleday & Company, pp. 1-320.
teorisi, olasılık teorisi ve ista- 2.J. Klein, D.J.,2013, Mathematical Chemistry!
tistik, geometri; topoloji, Hil- Is It? And if so, What Is It? International Journal
bert uzayları; temel mantık ve for Philosophy of Chemistry, 19 (1), 35-85.
meta-matematik; ve dahası.) 3.Boyer, C.B., 1968, A History of Mathematics,
Genel olarak analitik, inor- Wiley International Edition, New York.
ganik, organik, biyokimyasal 4.Pauling, L.,1970, General Chemistry, (3th
ve fizikokimyanın her biri için ed.). Newyork: Dover Puplication Inc.
matematiğin önemsiz olma- 5.Trinajsti, N. and Gutman, 2002, Mathemati-
yan kimyasal uygulamaları cal Chemistry, Croatica Chemica Acta Chemıca
vardır. Matematiksel kimyanın Acta, 75 (2), 329-356.
çalışma alanlarından bazıları 6.Hosoya,H., 2013, What Can Mathematical
şunlardır (2,8); Temel denge Chemistry Contribute to the Development of
termodinamiği, Denge ista- Mathematics? International Journal for Philo-
tistik mekaniği, Elektrokimya, sophy of Chemistry,19 (1), 87-105
formel bir bilim iken, kimileri de hen Gesellschaft’ da yayınladığı Kimyasal kinetik, Denge dışı 7.Basak ,S.C., 2013, Philosophy of Mathe-
onu bilimlerin açıklayıcı model- yazısında alkanlarda izomerler termodinamik, Spektroskopi matical Chemistry: A Personal Perspective,
ler ortaya koymada kullanıldık- sayılarını hesaplayan bir yön- teorisi, Matematiksel krista- International Journal for Philosophy of Che-
ları bir çeşit evrensel dil olarak tem ortaya koymuştur (5). lografi, Moleküler Dinamik, Katı mistry,19 (1), 3-17.
görmektedir. Esasen teorik kimyanın bir par- hal kimyası, Stereo kimya, Yarı 8.Balaban, A.T., 2013, Chemical Graph Theory
Kimya, Linus Pauling’in ifadesi çası olarak matematiksel yön- ampirik kuantum kimyası, Kim- and the Sherlock Holmes Principle, Internatio-
(4) ile maddelerin primer bili- temlerin kimyasal problemlere yasal sınıflandırma, Kimyasal nal Journal for Philosophy of Chemistry,19 (1),
mi olarak, onların değişim ve uygulanması, matematik kav- graph teorisi vb. 107-134.
dönüşümlerini inceler ve elde ramların ve uygulamalarının
edilen bilgilerden yola çıkarak kimya için özelleştirilmesi ile Özetle matematiğin kimya ya