Çay Deneyi Okul Öncesi

İstatistik her şeydir. Her şey istatistiktir.

En son aldığınız. Hiç ihtiyacınız olmayan. Boşa para harcadığınız o her neyse. Onun arkasında istatistik var. Netflix’te izleyeceğiniz bir sonraki diziyi Netflix’in çok büyük oranda tahmin etmesinin arkasında da.

O gün neyi giyeceğinizden, havanın nasıl olacağına kadar.

Devlet okul öncesi eğitime ne kadar bütçe ayırıp ayırmaması gerektiğine karar verirken de bunu kullanır.

İstatistik her yerdedir. İstatistik her şeydir.

Toplumu anlamamızı sağlayan, tüm davranışlarımızı etkileyen ve bilen insanın hayattaki tüm kararlarını ilişkilerini, para yönetimini, her şeyini etkileyen bu belki de modern dünyanın en önemli bilimi ile ilgili vaka çalışmaları ile örneklerle, gerçek hayatta işinize yarayacak taktilerle dolu bir seri başlatalım mı?

Öyleyse temeli atalım ve “İstatistik nereden çıkmıştır?” sorusu ile başlayalım.

Ronald Fisher. Bu seride bol bol bahsedeceğiz kendisinden. Müthiş bir deha olmasının yanında adına verilen ödüllerin kendisinden geri alındığı, oldukça tartışmalı bir figür.

Bir gün arkadaşına bir fincan çay ikram ediyor. Klasik. İçelim, sohbet edelim niyeti ile. Herhangi bir tartışma çıkarma amacı yok. Ama ikram ettiği bu çay modern bilimin bir alanını yeniden yazacaktı.

1920’lerin başlarından bahsediyoruz. Robert Fisher Londra’nın kuzeyindeki bir tarım araştırma ofisinde çalışıyor. Bilim insanlarının deneylerinde yardımcı olmak için işe girmişti. İngiltere’de malum 5 çayları meşhurdur. Bir beş çayında yine Fisher alg biyoloğu Muriel Bristol’a bir fincan çay koyuyor. Bristol’ın klasik bir İngiliz gibi çayını sütle sevdiğini bildiği için önce biraz süt koyup sonra çayı ekliyor.

Ama işte burada tam anlamıyla mevzu çıkıyor. Bristol bir İngiliz açıksözlüğü ile “Pardon ama ben o çayı hayatta içmem” diyor.

Fisher haliyle bir bakıyor şöyle. “Ama neden?” diye soruyor.

“Çünkü çayı sütün üstüne koymuşsun” diyor Bristol da.

“Bu çayı içmem mümkün değil.”

Belki aramızda bu tartışmayı garip bulanlar vardır ama İngiltere’de gerçekten çok önemli bir tartışmadır bu. Çay mı önce konulmalıdır yoksa süt mü?  Bizce çaya süt konulmaz o ayrı ama bizdeki menemen soğanlı mı soğansız mı gibi bir tartışma bu. Ülkece ikiye bölünmüş durumdalar bu konuda. Bir zamanlar bir gazetede bu tartışma ile ilgili “İngiltere’de bir iç savaş çıkarsa bunun sebebi çay mı önce yoksa süt mü önce tartışması olacak” diye başlık atılmışlığı var. O kadar ciddi bir mesele yani.

Ama Ronald Fisher bilime inanan bir insan olarak bu tartışmayı anlamsız buluyordu haliyle. Çünkü termodinamik olarak A ile B’nin karıştırılması ile B ile A’nın karıştırılması arasında fark yoktu. Sonuçta ortaya çıkan sıcaklık ve miktar aynı olacaktı çünkü. Bristol’a da bunu açıkça söylemişti. “Hangisini önce koyduğumuzun bir önemi yok ki.”

“Gayet de önemi var.” Diye cevap verdi Bristol. “Hatta önce sütü koyduğun çayın tadı bile farklı”.

Fisher “Abartma istersen” diye takıldı kendisine.

Aralarındaki tartışma uzarken yanlarına kimyager William Roach geldi. William Bristol’a açık açık aşıktı. Zaten sonra evlendiler ama anlamışsınızdır. Bristol’ı savunmaya başladı hemen. Ama kendisi de bir bilim insanı olduğu için öyle havadan desteklemek istemedi. Bir teklifte bulundu. “Hadi bir test yapalım. Bristol görmeden çay hazırlayalım ve tadına bakarak sütü mü yoksa çayı mı önce koyduğumuzu anlamaya çalışsın.”

 Fisher ve Bristol hemen kabul ettiler ve Roach ile Fisher hemen çayları hazırlamaya gittiler. Anlaşmaya göre 8 fincan çay yapacaklar, 4’üne önce süt, dördüne ise önce çay koyacaklardı. Bunları ise rasgele sıra ile Bristol’a sunacaklardı. Onlar çayları hazırlarken ofiste ufak bir izleyici kitlesi de oluşmuştu. Herkes bu deneyin sonuçlarını merak ediyordu.

Ve herkes sonunda şok olacaktı. Çünkü. İlk fincanı Bristol’a uzattılar. Bristol bir yudum aldı. Hemen “Sütü önce koymuşsunz dedi”. İkinci fincanı verdiler. Bir yudum. “Çay önce konmuş buna.” Dedi. Bir sonraki. Çay önce. Sonraki. Süt önce. Derken. Son fincanı da yudumladıktan sonra Fisher öylece bakıp kalmıştı. Çünkü Bristol, istisnasız, tüm fincanları doğru tahmin etmişti. Sıfır fire ile.

Belli ki çayı önce koymakla sütü önce koymak aynı şey değildi. Bunun da o zamanlar bilinmeyen kimyasal bir açıklaması vardı. Sütün içinde bulunan ve hidrofobik yani su sevmeyen protein ve yağlar süt su ile karıştığında damlacıklar oluşmasına neden oluyordu. Özellikle sütü sıcak çaya döktüğünüzde düşen ilk süt damlacıkları izole oluyordu.

Sıcak sıvının içindeki damlacıkların içindeki proteinler de 70 derecede çözünerek yanmış karamele benzer bir tat ortaya çıkarıyordu. Tam tersine çayı süte döktüğünüzde bu damlacıklar oluşmuyor ve tat değişimi söz konusu olmuyordu.

Kimi önce sütü koyunca seviyor kimi çayı ancak söz konusu iddiayı Bristol kazanmıştı. Fisher elbette açık bir şekilde küçük düşmüştü ve biraz canı sıkılmıştı ama asıl önemli olan bu arkadaşlar arasındaki iddianın sonrasında yaşananlardı.

Dediğim gibi biraz canı sıkılan Fisher Bristol’ın tamamen şans eseri bunu başarabilmiş olabileceğini düşünerek bu olasılığı hesaplamaya koyuldu. 8 finacı da doğru tahmin etmesinin matematiksel olarak 70’te 1 olduğunu hesapladı.

Yani Bristol gerçekten haklı olabilirdi.

Ama tabi biraz daha ileri gitti. Bu deney aklından çıkmıyordu. Ya Bristol bir yerde hata yapsaydı? İki fincanı karıştırsaydı mesela? Bu ihtimali de değerlendirerek 70’te 1 olan ihtimalin 4’te 1’e düştüğünü gördü. Yani 8 fincanda 6 doğru yine iyi bir orandı fakat Bristol’ın yeteneğini sorgulamaya yetecekti kendisi için. Takıntılı olduğunu anlamışsınızdır herhalde. Birçok bilim insanının ortak özelliği.

Ama artık bu düşünce kontrolden çıkmıştı. Fisher bu deneyden şu sonucu da çıkarmıştı. Numune sayısı çok düşünktü. Hesaplarına göre 6’şar süt ve çay varyasyonu ile 12 fincan daha güvenilir bir oran sunacaktı. Farklı kombinasyonlarda, örneğin bir fincanın daha hafif olması da testin güvenilirliğini azaltmayacaktı. Fisher sonraki birkaç ayını bu olasılıkları hesaplayarak geçirdi.

Zaman kaybı gibi geliyor değil mi? Birçoğumuz büyük ihtimalle Bristol’a orada “Vay be. Helal” deyip hayatımıza devam ederdik. Ama Fisher devam etmedi. Düşündükçe, özellikle 1920’lerde olduğu için bu testin sunduğu potansiyel çok daha anlamlı geldi gözüne. Çünkü bilimsel deneylerin yürütülmesi konusunda bugünkü standartların hiçbiri yoktu. Hiçbir kontrol yoktu. Bilim insanları verileri amiyane tabirle kafalarından değerlendiriyordu. Bir referans noktası olmadan. Daha iyi deneyler tasarlanabilirdi. Veriler istatistiksel olarak daha iyi analiz edilebilirdi. Ve tüm çıkarımlarını geliştirerek örneğin tarımda gübre kullanımının etkilerinin hesaplanması gibi alanlarda uygulamaya ve çok başarılı sonuçlar almaya başladı.

Bunun ardından Fisher iki tane çok önemli kitap yayımladı. Biri Statistical Methods for Research Workers, yani Araştırmacılar için İstatistiksel Yöntemler. Diğeri ise The Design of Experiments. Deney Tasarımı.  Özellikle Deney Tasarımı kitabı null hipotezi yani sıfır hipotez gibi hala tüm dünyada kullanılan bir istatistiksel olgudur. Null hipotezi gruplar ya da değişkenler arasında bir ilişki bulunmadığını veya ölçülen iki olgunun arasında bir fark olmadığını kabul eden genel bir önermedir. Örneğin tıpta, denenen bir tedavinin etkisiz olması; hukukta, sanığın suçsuz olması birer sıfır hipotezdir. Bunun gibi birçok olguyu da modern istatistiğe kazandırmış ve hukuktan, eğitime, pazarlamadan, spora her anlamda tüm dünyada kullanılan bir alanı ortaya çıkarmıştı. Bir fincak kahveden gerçekten modern dünyayı kökünden değiştiren bir bilim çıkmıştı.

Ama elbette istatistiğin ne kökeni tam olarak burası ne de kullanım alanları bu kadar sınırlı. Neden sürekli fast food yediğimizden neden kilo vermekte bu kadar zorlandığımıza kadar her alanda kullanılan hem çok önemli hem de çalışması çok zevkli bir alan istatistik. Ve biz de birçok video ile en derin köşelerine ineceğiz.

Bu arada başta bahsetmiştim. Tüm bunların dışında Rolan Fisher tartışmalı bir figür demiştim. Bunun sebebi de sosyal sınıflar ve ırklar ile ilgili fikirleriydi. Roland Fİsher tüm bunların dışında biyoloji ile ilgili de çalışmalar yapıyor ve Mendel’in gen teorisi ile Darwin’in evrim teorisini birleştirerek bir efsane de olmuştur. Fakat hepsinden öte, Fisher bir “öjeni” destekçisiydi. Öjeni videomuzu hatırlarsınız. Francis Galton. Darwin’in kuzeni. Öjeninin mucidi diyebiliriz. Onunla da arası iyiydi. Yani Fisher beyaz ırkın üstünlüğüne, genetik olarak yetersiz insanların olmaması gerektiğine inanan biriydi diyebiliriz. Ve bu fikrinden de hayatı boyunca vazgeçmemişti. Bu nedenle adına verilmiş birçok ödül elinden alınmış, bazı üniversitelerdeki onur üyelikleri yakın zamanda kaldırılmıştır.

Ama yine de her anlamda bilime katkıları ise çok değerliydi. Biz ise bu tartışmaları bir kenara bırakıp hem Fisher’ın bıraktığı bu mirasa, hem de bizim için, günlük yaşantımızda ne ifade ettiğine odaklanacağız.

Ve her zaman olduğu gibi. Tekrar görüşene dek. İyi ki varsınız.

Sevgiler…

• Çocuklara “Çözünme ne olabilir?” diye sorulur.
• Çözünmenin nasıl olduğunu anlamak için bir deney yapılacağı söylenerek masalara geçilir.
• Her çocuğa bir adet plastik tabak, bardak ve beş adet kesme şeker dağıtılır. Çocuklardan tabakların içine kesme şekerlerini üst üste dizerek kule oluşturmaları istenir.
• Bardaklara vişne suyu doldurulur. “Vişne suyunu tabaklara dökersek ne olur?” diye sorularak çocukların tahminleri alınır.
• Daha sonra çocuklar vişne suyunu tabaklarına döker ve ne olduğunu gözlemlerler.
• Küp şekerler vişne suyunu emdikçe vişne suyu kulede yükselmeye başlar.
• Şekerler iyice ıslanıp ağırlaştığında kule yıkılır.
• Tabakların içerisindeki vişne suyu-şeker, karıştırma çubuğuyla karıştırılarak şekerin çözünmesi gözlemlenir.
• “Peki başka neler suda çözünebilir?” denerek masaya mercimek, nohut, fasulye gibi bakliyatlar, tuz, çeşitli küçük oyuncaklar, Legolar vb. koyulur.
• Çocuklar her malzemeyi su dolu kavanoza koyar ve karıştırır. Çözünmenin gerçekleşip gerçekleşmediği gözlemlenir.