Tweet
Sistem, iki veya daha fazla kısımdan meydana gelen, yapı ve fonksiyonları itibarıyla belli bir iç mantığa sahip olan anlamlı bütün olarak tanımlanabilir. Sistemin kısımlarını ayırıp, her birini tek başına veya başka bir sistem içinde yeniden kullanmak mümkün olduğu takdirde (bu durum, sistemin zaman içinde değişime uğramadığını göstermektedir) buna statik bir sistem denebilir (meselâ, beş kısımdan oluşan bir sistem olarak kabul edilebilecek bir masa). Fakat bir sistem kısımlarına aynlamıyorsa. ayrıldığında veya başka bir sisteme eklendiğinde, kendisini oluşturan kısımlardan her birisi sistem içindeyken sahip olduğu yapı ve fonksiyonu kısmen veya tümüyle kaybediyorsa, (uzaya ve zamana bağlı değişim) bu durumda dinamik bir sistemden söz edilebilir (Yerküre gibi. Meselâ kimyasal ve fiziksel olarak biyosfer, hidrosfer, litosfer ve yerkürenin iç kısımlarıyla karşılıklı etkileşim içinde olan Dünya atmosferinin yerküreden bir an için ayrılıp Mars gezegeninin üstüne örtüldüğü varsayılırsa, yer atmosferi ve Yerküre tüm özelliklerini kaybedecektir). Eğer, dinamik bir sistemin işleyişinde, herhangi bir anda ne olacağı tam olarak tahmin edilemiyorsa. yani öngörülemezlikler sistemin tabiatından kaynaklanıyorsa ve başlangıç şartlarına hassas bir bağımlılık söz konusu ise (depremlerin, volkanların, meteorolojik hareketlerin oluşması gibi) böyle bir sistem kaotik sistem olarak tanımlanabilir.
"Sistem düşüncesi" veya "sistem mantığı" kavramları yeni bir bilimsel yaklaşım tarzı olarak bugün hemen bütün bilim dallarında kendine yer buluyor. Buna göre, her sistem, özellikle de dinamik sistemler ancak bütün yapı ve fonksiyonlarının birlikte dikkate alınması durumunda anlaşılabilir; biyolojide canlı organizma sistemi, uzay bilimlerinde Güneş sistemi, sosyal bilimlerde devlet sistemi, işletmecilikte şirket sistemi gibi. Dinamik sistemin bütün temel parçaları, yani fonksiyonel alt-sistemler (örneğin. İnsan vücudu sistemi için göz, beyin, kalp, mide gibi alt-sistemler) ve dinamikliği sağlayan diğer hareketli unsurlar, yani girdi/çıktılar (örneğin, insan için, bir yandan soluduğu oksijen ve aldığı gıdalar, diğer yandan kaybettiği ter) bu kompleks yapının çok karmaşık ilişkiler ağına sahip birer elemanı (kimi demirbaş, kimi sarf malzemesi) olup, sistemdeki her süreç veya değişiklik de bu işleyişin birer sonucudur.
Kaotik bir sistem: Yerküre
Sistem kavramına derinlemesine nüfuz edebilmek için Yerküre (jeosfer) örneği üzerinde yoğunlaşabiliriz. Yerküre sistemi ifadesi, Yerkürenin dinamik ve kompleks bir sistem olduğu gerçeğinden hareket eder ve onu bir bütün olarak değerlendirir. Sistemin bu özelliği alt-sistemlerin, alt-sistem elemanlarının ve girdi/çıktıların çok sayıda, karmaşık yapıda ve dinamik karakterde olmasından, aralarındaki etkileşimlerin farklı uzay-zaman büyüklüklerinde cereyan etmesinden ileri gelir. Bu durum sistemde öngörülemezliklerin varolduğunu, dolayısıyla Yerküre sisteminin kaotik karakterde bir işleyiş mekanizmasına sahip olduğunu ortaya koyar. Yani Yerküre sadece dinamik değil, onun da ötesinde kaotik bir sistemdir. Fakat kaotik sistem karışık ve düzensiz bir oluşum anlamına gelmemekte, Ilya Prigogine'in deyimiyle, henüz Ölçmeyi başaramadığımız, bu yüzden de bugün için bize anlaşılmaz ve tahmin edilemez gibi görünen mikrodünyadaki düzen olarak tarif edilmektedir.
Yerküre sistemini oluşturan alt-sistemlerden her biri diğer her biriyle ilişkili ve fonksiyonel bağımlıdır. Yerküre'de tabiî ve insan kökenli bütün fiziksel, kimyasal, biyolojik, jeolojik, meteorolojik fenomenler bu karşılıklı bağımlılık prensibine göre cereyan eder. Yerküre sisteminin alt-sistemleri Manyetosfer, Atmosfer, Hidrosfer, Biyosfer, Litosfer, Manto, Çekirdek, Noosfer ve Teknosfer'dir. Buna göre, Yerküre'nin herhangi bir noktasında meydana gelen tabiat veya insan kökenli bir olayın değişen zaman ölçeklerinde global etkileri söz konusudur. Meselâ bir volkanik faaliyetin veya Çernobil tipinde bir nükleer kazanın atmosfere bıraktığı gazlar veya radyonüklidler. serbest kaldıkları an ve yer ile sınırlı kalmayıp, belli bir zaman sonra global ölçekte yayılır ve atmosferden başka diğer altsistemlere de (toprağa, suya, bitki örtüsüne) etki ederler. Dolayısıyla. Yerküre ve onu oluşturan alt-sistemler üzerinde lokal veya global düzeyde yapılan her araştırma ve müdahale, ancak sistemin bir bütün olarak işleyişi, ve alt-sistemlerin karşılıklı etkileşim mekanizmaları gözönünde tutulduğu takdirde sağlıklı sonuçlar verebilir.
"Yerküre'yi ve onun alt-sistemlerini yapısal, fonksiyonel ve karşılıklı etkileşim özellikleriyle tanımak" kısacası, "yerkürenin işleyişini anlayabilmek", ancak Yerküre'yi bir bütün olarak gören sistem düşüncesi yaklaşımıyla mümkündür. Alt-sistemler bu dinamik bütünün birer parçası olarak ve karşılıklı etkileşim şartlarıyla birlikte fonksiyonel olduğu için dinamik sistem yaklaşımı, sistemi komponentlerine ayırıp bunların her birini bu şekilde tek tek tanımlayarak anlamaya çalışan indirgeyici (redüksiyonist) anlayıştan farklılıklar arz etmekte ve hatalı sonuç elde etme ihtimalini azaltmaktadır. Yani dinamik bir sistemi anlamaya çalışırken mutlaka analitik olmak, fakat bunu kısımlar arasındaki ilişkileri gözardı etmeden gerçekleştirmek gerekmektedir.
Yerküre sisteminin işleyişi uzay ve zamanda değişir; bazı süreçler birkaç saniye. diğer bazıları milyarlarca yıl sürer. Bazıları belli bir noktada olurken, diğer bazıları gezegenin tümünü etkiler. Örneğin atmosferik bir türbülans (çalkantılı hava hareketi) çok hızlı bir şekilde anîden meydana gelen ve birkaç saniyeden birkaç dakikaya kadar süren lokal bir olaydır.
Buna karşılık, enerjilerini daha çok lokal olaylardan sağlayan iklim sistemleri gezegeni birkaç haftada katederler. Yer sarsıntıları anlık olarak meydana gelir, fakat enerjilerini yer levhalarının milyon yıl ölçeğine yayılan yavaş hareketinden alırlar. Yer levhaları ise, bir yandan kenarlarından ve diğer kısımlarından deforme olarak farklı yönlerde yılda birkaç santimetre yer değiştirir, diğer yandan birbirlerinin altına dalar veya birleşirler (daha yoğun olan okyanus levhası kıta levhasının altına dalar -And dağlan bu şekilde oluşmuştur- veya iki kıta levhası çarpışıp yükseltiler oluştururlar -Alp ve Himalaya silsilesi gibi). Bu deformasyon ile oluşan enerjinin stres ve ısı şeklinde birikimi yer sarsıntılarını ve volkanik faaliyeti tetikler. Bir başka etki. toprağın uğradığı yavaş değişimlerdir. Bunlar bir bölgenin bitki örtüsünde değişikliğe yol açabilir, hattâ mikroiklimini bile etkileyebilir.
Gezegenin önemli bir kısmını oluşturan akışkanların hareketi de bir sistem işleyişi şeklindedir ve çok önemlidir: bunlar, gezegen ikliminin bağımlı olduğu üç akışkandır: atmosfer, okyanuslar ve buzullar. Okyanuslardaki ve atmosferdeki bazen çok düzenli, bazen kaotik karakterdeki değişimler gün, ay, mevsim, yıl, yüzyıl hatta bin yıllık periyotlarla meydana gelir ve buharlaşma, kar yağışı, kar örtüsü ve yağmurlar üzerinde etkir. Örneğin, Gulf Stream akıntısı yıl ölçeğinde gelişen bir akıntıdır. Fakat daha uzun periyotlu akıntılar da vardır. Orta Atlantik'te ekvator civarında ısınarak Kuzey Atlantik'e ulaşan sıcak yüzey suları binlerce metre derinliğe dalar ve burada derin soğuk su akıntısı şeklinde yavaşça güneye yönelir. Güney Amerika açıklarından ve Afrika'nın güneyinden geçerek Hindistan'ın güneyine doğru devam eden bu akıntılar bu bölgede yeniden yükselir, ısınır ve böylece çevrimi yeniden başlatır. İşte bu bir tek çevrim neredeyse bin yıl sürmektedir. Sonuç itibarıyla; Yerküre dörtbuçuk milyar yıldan beri varlığını sürekli ve dinamik bir değişim esprisi içinde devam ettirmektedir. Demek ki, bu sistem iyi işlemektedir, yani uyduğu belli prensipler olmalıdır. Bunların modellendirilmesi üzerine araştırmalar son yirmi yılda gitgide hızlanan bir ritmle ilerlemiştir. Daha gelişmiş enformatik tekniklerin kullanılması kompleks olayların sayısal modelizasyonuna. Yerküre sisteminin işleyişinin daha iyi anlaşılmasına imkân vermiştir. Üniform, homojen ve izotrop olmayan böylesine dinamik, onun da ötesinde kaotik bir sistemin işleyişinin ve bu sisteme hâkim prensiplerin daha keşfedilmeyi bekleyen pek çok özelliği var ve bunlar anlaşıldığı takdirde sistem kavramına bakışımız, yani kafamızdaki sistem mantığı belki daha farklı olacak. Hiç şüphesiz bu da insan olarak yaptığımız çalışmalara, kurduğumuz işlettiğimiz beşerî sistemlere (bire bir olmasa da) en azından fikir verme açısından katkıda bulunabilecek. Bunu sezmek bile önemli bir kazanım olsa gerek.
"Sistem düşüncesi" veya "sistem mantığı" kavramları yeni bir bilimsel yaklaşım tarzı olarak bugün hemen bütün bilim dallarında kendine yer buluyor. Buna göre, her sistem, özellikle de dinamik sistemler ancak bütün yapı ve fonksiyonlarının birlikte dikkate alınması durumunda anlaşılabilir; biyolojide canlı organizma sistemi, uzay bilimlerinde Güneş sistemi, sosyal bilimlerde devlet sistemi, işletmecilikte şirket sistemi gibi. Dinamik sistemin bütün temel parçaları, yani fonksiyonel alt-sistemler (örneğin. İnsan vücudu sistemi için göz, beyin, kalp, mide gibi alt-sistemler) ve dinamikliği sağlayan diğer hareketli unsurlar, yani girdi/çıktılar (örneğin, insan için, bir yandan soluduğu oksijen ve aldığı gıdalar, diğer yandan kaybettiği ter) bu kompleks yapının çok karmaşık ilişkiler ağına sahip birer elemanı (kimi demirbaş, kimi sarf malzemesi) olup, sistemdeki her süreç veya değişiklik de bu işleyişin birer sonucudur.
Kaotik bir sistem: Yerküre
Sistem kavramına derinlemesine nüfuz edebilmek için Yerküre (jeosfer) örneği üzerinde yoğunlaşabiliriz. Yerküre sistemi ifadesi, Yerkürenin dinamik ve kompleks bir sistem olduğu gerçeğinden hareket eder ve onu bir bütün olarak değerlendirir. Sistemin bu özelliği alt-sistemlerin, alt-sistem elemanlarının ve girdi/çıktıların çok sayıda, karmaşık yapıda ve dinamik karakterde olmasından, aralarındaki etkileşimlerin farklı uzay-zaman büyüklüklerinde cereyan etmesinden ileri gelir. Bu durum sistemde öngörülemezliklerin varolduğunu, dolayısıyla Yerküre sisteminin kaotik karakterde bir işleyiş mekanizmasına sahip olduğunu ortaya koyar. Yani Yerküre sadece dinamik değil, onun da ötesinde kaotik bir sistemdir. Fakat kaotik sistem karışık ve düzensiz bir oluşum anlamına gelmemekte, Ilya Prigogine'in deyimiyle, henüz Ölçmeyi başaramadığımız, bu yüzden de bugün için bize anlaşılmaz ve tahmin edilemez gibi görünen mikrodünyadaki düzen olarak tarif edilmektedir.
Yerküre sistemini oluşturan alt-sistemlerden her biri diğer her biriyle ilişkili ve fonksiyonel bağımlıdır. Yerküre'de tabiî ve insan kökenli bütün fiziksel, kimyasal, biyolojik, jeolojik, meteorolojik fenomenler bu karşılıklı bağımlılık prensibine göre cereyan eder. Yerküre sisteminin alt-sistemleri Manyetosfer, Atmosfer, Hidrosfer, Biyosfer, Litosfer, Manto, Çekirdek, Noosfer ve Teknosfer'dir. Buna göre, Yerküre'nin herhangi bir noktasında meydana gelen tabiat veya insan kökenli bir olayın değişen zaman ölçeklerinde global etkileri söz konusudur. Meselâ bir volkanik faaliyetin veya Çernobil tipinde bir nükleer kazanın atmosfere bıraktığı gazlar veya radyonüklidler. serbest kaldıkları an ve yer ile sınırlı kalmayıp, belli bir zaman sonra global ölçekte yayılır ve atmosferden başka diğer altsistemlere de (toprağa, suya, bitki örtüsüne) etki ederler. Dolayısıyla. Yerküre ve onu oluşturan alt-sistemler üzerinde lokal veya global düzeyde yapılan her araştırma ve müdahale, ancak sistemin bir bütün olarak işleyişi, ve alt-sistemlerin karşılıklı etkileşim mekanizmaları gözönünde tutulduğu takdirde sağlıklı sonuçlar verebilir.
"Yerküre'yi ve onun alt-sistemlerini yapısal, fonksiyonel ve karşılıklı etkileşim özellikleriyle tanımak" kısacası, "yerkürenin işleyişini anlayabilmek", ancak Yerküre'yi bir bütün olarak gören sistem düşüncesi yaklaşımıyla mümkündür. Alt-sistemler bu dinamik bütünün birer parçası olarak ve karşılıklı etkileşim şartlarıyla birlikte fonksiyonel olduğu için dinamik sistem yaklaşımı, sistemi komponentlerine ayırıp bunların her birini bu şekilde tek tek tanımlayarak anlamaya çalışan indirgeyici (redüksiyonist) anlayıştan farklılıklar arz etmekte ve hatalı sonuç elde etme ihtimalini azaltmaktadır. Yani dinamik bir sistemi anlamaya çalışırken mutlaka analitik olmak, fakat bunu kısımlar arasındaki ilişkileri gözardı etmeden gerçekleştirmek gerekmektedir.
Yerküre sisteminin işleyişi uzay ve zamanda değişir; bazı süreçler birkaç saniye. diğer bazıları milyarlarca yıl sürer. Bazıları belli bir noktada olurken, diğer bazıları gezegenin tümünü etkiler. Örneğin atmosferik bir türbülans (çalkantılı hava hareketi) çok hızlı bir şekilde anîden meydana gelen ve birkaç saniyeden birkaç dakikaya kadar süren lokal bir olaydır.
Buna karşılık, enerjilerini daha çok lokal olaylardan sağlayan iklim sistemleri gezegeni birkaç haftada katederler. Yer sarsıntıları anlık olarak meydana gelir, fakat enerjilerini yer levhalarının milyon yıl ölçeğine yayılan yavaş hareketinden alırlar. Yer levhaları ise, bir yandan kenarlarından ve diğer kısımlarından deforme olarak farklı yönlerde yılda birkaç santimetre yer değiştirir, diğer yandan birbirlerinin altına dalar veya birleşirler (daha yoğun olan okyanus levhası kıta levhasının altına dalar -And dağlan bu şekilde oluşmuştur- veya iki kıta levhası çarpışıp yükseltiler oluştururlar -Alp ve Himalaya silsilesi gibi). Bu deformasyon ile oluşan enerjinin stres ve ısı şeklinde birikimi yer sarsıntılarını ve volkanik faaliyeti tetikler. Bir başka etki. toprağın uğradığı yavaş değişimlerdir. Bunlar bir bölgenin bitki örtüsünde değişikliğe yol açabilir, hattâ mikroiklimini bile etkileyebilir.
Gezegenin önemli bir kısmını oluşturan akışkanların hareketi de bir sistem işleyişi şeklindedir ve çok önemlidir: bunlar, gezegen ikliminin bağımlı olduğu üç akışkandır: atmosfer, okyanuslar ve buzullar. Okyanuslardaki ve atmosferdeki bazen çok düzenli, bazen kaotik karakterdeki değişimler gün, ay, mevsim, yıl, yüzyıl hatta bin yıllık periyotlarla meydana gelir ve buharlaşma, kar yağışı, kar örtüsü ve yağmurlar üzerinde etkir. Örneğin, Gulf Stream akıntısı yıl ölçeğinde gelişen bir akıntıdır. Fakat daha uzun periyotlu akıntılar da vardır. Orta Atlantik'te ekvator civarında ısınarak Kuzey Atlantik'e ulaşan sıcak yüzey suları binlerce metre derinliğe dalar ve burada derin soğuk su akıntısı şeklinde yavaşça güneye yönelir. Güney Amerika açıklarından ve Afrika'nın güneyinden geçerek Hindistan'ın güneyine doğru devam eden bu akıntılar bu bölgede yeniden yükselir, ısınır ve böylece çevrimi yeniden başlatır. İşte bu bir tek çevrim neredeyse bin yıl sürmektedir. Sonuç itibarıyla; Yerküre dörtbuçuk milyar yıldan beri varlığını sürekli ve dinamik bir değişim esprisi içinde devam ettirmektedir. Demek ki, bu sistem iyi işlemektedir, yani uyduğu belli prensipler olmalıdır. Bunların modellendirilmesi üzerine araştırmalar son yirmi yılda gitgide hızlanan bir ritmle ilerlemiştir. Daha gelişmiş enformatik tekniklerin kullanılması kompleks olayların sayısal modelizasyonuna. Yerküre sisteminin işleyişinin daha iyi anlaşılmasına imkân vermiştir. Üniform, homojen ve izotrop olmayan böylesine dinamik, onun da ötesinde kaotik bir sistemin işleyişinin ve bu sisteme hâkim prensiplerin daha keşfedilmeyi bekleyen pek çok özelliği var ve bunlar anlaşıldığı takdirde sistem kavramına bakışımız, yani kafamızdaki sistem mantığı belki daha farklı olacak. Hiç şüphesiz bu da insan olarak yaptığımız çalışmalara, kurduğumuz işlettiğimiz beşerî sistemlere (bire bir olmasa da) en azından fikir verme açısından katkıda bulunabilecek. Bunu sezmek bile önemli bir kazanım olsa gerek.