Önceki yolculuklarımızda doğanın gizli imzalarını; altın oranı, Fibonacci dizisini ve sonsuz döngüleri (fraktalları) keşfetmiştik. Bugün ise matematiğin sanata dönüştüğü, boşluklara yer bırakmayan o muazzam düzeni, yani Tesselation (Yüzey Kaplama) konusunu inceleyeceğiz.
Bir öğretmen ve baba olarak, çocukların yapboz parçalarını birleştirirken duyduğu o saf tatmini düşünün. Parçalar birbirine tam oturduğunda, arada hiç boşluk kalmadığında zihnimizde bir “netlik” oluşur. İşte evren, bu “tam oturma” sanatını banyomuzdaki fayanslardan arı kovanlarına kadar her yerde sergiler. Gelin, bu geometrik dansın detaylarına “Sözel Matematik” penceresinden bakalım.
1. Boşluğa Yer Yok: Tesselation Nedir?
Tesselation Bir düzlemin, aralarında hiç boşluk kalmayacak ve parçalar birbirinin üzerine binmeyecek şekilde geometrik şekillerle tamamen kaplanması sanatıdır., aslında bir “yüzey döşeme” oyunudur. Matematiksel olarak bu durum, bir noktada birleşen şekillerin açılarının toplamının tam olarak 360 derece etmesi demektir.
Ancak hayatı netlemek Matematiksel kavramları hayatın içinden hikayelerle anlatarak zihinde berrak bir görüntü oluşturma çabasıdır. gerekirse; tesselation, parçaların mükemmel bir uyumla bir araya gelerek sonsuz bir doku oluşturmasıdır. Eğer şekiller arasında boşluk kalıyorsa veya şekiller üst üste biniyorsa, orada bir tesselation’dan bahsedemeyiz.
2. Doğanın Mühendisliği: Altıgenlerin Gizemi
Doğa, kaynaklarını en verimli şekilde kullanmak konusunda bir ustadır. Bunun en “net” örneği arı kovanlarıdır. Arılar, bal peteklerini neden kare ya da daire değil de altıgen şeklinde yaparlar?
Matematiksel cevap şudur: Altıgenler, en az malzeme (balmumu) kullanarak en fazla depolama alanı sağlayan ve aralarında hiç boşluk bırakmadan birleşebilen en verimli yüzey kaplama Geometrik şekillerin bir yüzeyi boşluksuz kaplaması durumuna verilen Türkçe karşılıktır. şeklidir. Daireler arasında boşluk kalır, kareler ise altıgenler kadar dayanıklı bir yapı sunmaz. Arılar, binlerce yıldır bu geometriyi kullanarak doğanın en iyi inşaat mühendisleri olduklarını kanıtlamışlardır.
3. Sanatın Matematikçisi: M.C. Escher
Tesselation denilince akla gelen ilk isim Hollandalı sanatçı M.C. Escher’dir. Escher, matematiği ve sanatı öyle bir harmanlamıştır ki, onun eserlerine baktığınızda kuşların balıklara, kertenkelelerin ise karmaşık geometrik desenlere dönüştüğünü görürsünüz.
Escher’in dünyasında:
- Simetri: Şekiller birbirini yansıtır.
- Dönüşüm: Bir şekil biterken diğeri başlar; boşluk, yeni bir figürün vücut bulmuş halidir.
- Sonsuzluk: Gözünüz desenin içinde kaybolurken, başlangıç ve bitiş noktası belirsizleşir.
Escher bize şunu öğretir: Hayatta “boşluk” sandığımız şeyler, aslında başka bir hikayenin doluluğudur. Bir baba olarak çocuklarıma onun resimlerini gösterdiğimde, aslında onlara perspektifin ve sabrın önemini anlatıyorum.
