Yeni Mezundan Fizik Lisans Tavsiyeleri 4. Sınıf

Serinin ‘Değerlendirme’ yazısından önceki  son bölümüyle artık noktayı koyuyoruz. Uzun geçen ilk üç senenin ardından, edinilen tüm deneyim ve bilgi ile nispeten kolay geçen fakat her zamankinden daha 'çetin ceviz’ derslerin olduğu bir yıl son sınıf. İlk üç seneye dair yazılara aşağıdaki bağlantılardan erişebilirsiniz:

Yeni Mezundan Fizik Lisans Tavsiyeleri 1. Sınıf

Yeni Mezundan Fizik Lisans Tavsiyeleri 2. Sınıf

Yeni Mezundan Fizik Lisans Tavsiyeleri 3. Sınıf

Tekrar hatırlatmak gerekirse; yakın zamanda mezuniyetimle birlikte Boğaziçi Fizik bölümünde geride bıraktığım senelerin hem tekrar üzerinden geçmek hem de yaptığım/yapmadığım/yapamadığım şeyleri kendi deneyimim ışığından buradan paylaşamak istedim. Bütün değerlendirmeler naçizane, kendi görüşlerimi yansıtmakla beraber doğruluğu ya da evrenselliği üzerine herhangi bir iddiam bulunmamakta.. Dolayısıyla yazılanları belki de sadece ‘öz-değerlendirme’ ve ‘öneri/tavsiye’ şeklinde algılamak gerek..

4. Sınıf

• Son yılında alacağın fizik dersleri fizik bölümünün ‘Core dersleri’ olarak bilinen Elektromanyetik Teori, İstatistiksel Mekanik ve Kuantum Mekaniği (bu serinin bir diğer parçası olan Klasik Mekaniği üçüncü yılda halletmiştik). Elektromanyetik Teori ile başlarsak; bu derste ilk senelerde Elektrik ve Manyetizma’ya Giriş dersinde öğrendiklerin üzerine, bunları diferansiyel formda yazarak, bir önceki derste çıkarıp geniş çözümlerini yapmadığınız Maxwell denklemlerini çaşitli koşullar altında çözüyorsun. Bu dersin bir baş ağrısına dönüşmemesi için dersin başında üzerinde geçilen diferansiyel operatörler ve indis notasyonunu daha en baştan kafana oturtup, bol bol egzersiz yapmalısın.. Levi-civita tensoru, Kronecker-Dirac delta fonksiyonları gibi kavramlar üzerinde çalıştığın her skaler ve vektör operasyonda karşına çıkacak.. Dersin kilit kavramlarından bir diğeri  ise polarize ve magnetize olabilen ortamlar ve bu ortamlarda Maxwell denklemlerinin nasıl modifiye olduğu.. Farklı koşullar altında Maxwell denklemlerini yazarken kesinlikle ‘sınır koşullar’ üzerinde ayrıca durulması gerek çünkü en başta hiç bir işe yaramayacak gibi görünen bu koşulları neden tekrar tekrar yazıyoruz ki diye soracaksın ama elektromanyetik bir dalganın farklı ortamlar içinde hareketi, bir  yüzeyden yansıması, kırılması gibi olayların tümünün bir sınır koşul problemi olduğunu gördüğünde epey aydınlanacaksın. Bu dersin standart kitabı Griffiths’in ‘Introduction to Electrodynamics’tir ki bence anlatışı, içindeki örnekler, sorular ve ilgilenene ileri konularla gayet bütünlüklü bir kitaptır.. Alternatif olarak Feynman Lectures in Physics’in 2. cildinin büyük bir kısmı Elektrodinamik’e ayrılmıştır, keyifli okumalar için her zaman el altında bulundurmak gerekir.
  
• Bir diğer temel ders İstatistiksel Mekanik. İkinci yılıda görülen Termodinamiğe Giriş dersinin üzerine artık tamamen istatistiksel bakış açısıyla yaklaşık, mikroskopik parametrelerden (moleküllerin hızı, konumu, etkileşimleri vs..) makraskopik parametrelere (basınç, sıcaklık vs..) geçişin nasıl yapıldığını göreceksin.. Tartışma ilk etapta termodinamiğin ilk üç yasasının mikroskopik çıkarımı üzerinden başlıyor, daha sonra entropi kavramına biraz daha derin girerek enerji durumlarını sayma problemi üzerinden bölüşüm fonksiyonu yazmaya doğru gidiyor.. Dersin önemli bir kısmı çeşitli Gaus intergralleri alarak geçiyor, bunları ilk karşılaştığın anda almayı kesinlikle öğrenmelisin. Dersin diğer bölümünde fermiyon ve bozon istatistiği üzerinde durulacak ve bu ikisinin dağılım fonksiyonları arasındaki temel farkı ve bunların getirdiği devrimsel sonuçları sindirmek için epey zaman harcayacaksın.. Dersin bana kalırsa lisans seviyesinde en iyi kitaplarından biri ilk senedeki giriş kitabının üzerine Reif’in ‘Fundamentals of Statistical and Thermal Physics’ kitabı.. Kurgusu, anlatım dili ve örnekleriyle oldukça iyi bir kaynak kitap.. Dersteki temel kavramları, çok sade bir matematik ve açık bir dille öğrenmek isteyenlere Suskind’in Statistical Mechanics dersini mutlaka tavsiye ederim..
  

• Nihayet, fizik bölümünün en ‘fundemental’ ve bence en zorlayıcı dersi olan Kuantum Mekaniğine geldik.. Dersin temelinde, klasik mekanikte gördüğünün aksine tamamen ‘belirsizlikler’ üzerine kurulmuş, kendisine has cebiri olan bir dünyayı keşfetmeye başlıyorsun. Bu iki dünya arasındaki temel farkı anlamak için faz uzaylarının her iki alanda nasıl tanımlandığına bakan gerek.. Klasik mekanikte, sisteminin durumları konum ve momentumdan oluşan 6N boyutlu, sürekli bir faz uzayında birer noktayken, kuantum mekaniğinde artık durumların Hilbert uzayı olarak adlandırılan sonsuz boyutlu bir vektör uzayında yaşayan vektörlerden oluşuyor.. Dersin başından sonuna kadar dalga fonksiyonu ile uğraşacaksın ama kimse sana zahmet edip de bunun aslında Psi diye adlandırılan soyut bir durum vektörünün, konum bazında açılımındaki katsayılar olduğunu söylemeyecek(aynı şekilde istersen momentum bazında aç).. Ders içerisinde o kadar çok temel şey barındırıyor ki bunları özümseyip kafaya oturtmak için ciddi anlamda zaman ve enerji (ve sabıra) ihtiyacın olacak.. Ama en önemlisi bu eşsiz güzellikteki ilişkileri görebilmenin yolu, işin matematiği yani büyük ölçüde lineer cebire hakim olmaktan geçiyor.. Vektör uzayları, eigenvalue-eigenvektör kavramları, hermisyen operatörler vs vs.. Dersin matematik temelleri Shankar’ın efsane kitabı ‘Principles of Quantum Mechanics’ kitabının ilk bölümünde harika bir şekilde inşa ediliyor.. Diğer bölümler de aynı zerafette gider.. Bir diğer standart kitap Griffiths’in ‘Introduction to Quantum Mechanics’ kitabıdır ki fena değildir.. Dersteki kavramları farklı kaynaklardan tekrar tekrar izlemeni tavsiye ederim ki özellikle bu soyut kavramları her ‘yiğit’ farklı şekilde anlatıyor; her birinden öğrenilecek çok şey var. Bu anlamda klasik mekanik için önerdiğim Balakrishnan’ın Quantum Mechanics ders serisi benim izlediğim en iyi video derslerdi.. Ayrıca Suskind’in bilgece anlattığ QM derslerini de eklemeden geçmek olmaz..

• Bu seneki derslere ek olarak, ilerlemek istediğin alanda ya da ilgini çekiyor olsa da bölümdeki hocaların tembelliğinden açılmayan çeşitli seçmeli dersleri artık günümüzün MOOC (Massively Open Online Courses) dersleri üzerinden alma imkanın var unutma.. Örneğin temel astrofiziğin üzerine birşeyler katmak istersen Coursera’da, edX’de açılan müthiş, ileri seviye (hatta kimi zaman yüksek lisans seviyesinde) dersler ilaç gibi gelecektir (örneğin X-ışını astrofiziği üzerine: Analyzing the Universe; gezegen bilim üzerine: Science of Solar System; öte gezegenler konusuda: Diversity of Exoplanets gibi..) Aynı şey diğer birçok alan dersi için de geçerli.. Bu online derslere kayıt olduğunda haftalık gönderilen video dersleri izleyip notları takip ederek haftalık ödevleri yapman bekleniyor ve çoğunun sonunda final sınavları da var… Dersler ücretsiz ve dersten kalıp geçmek tamemen senin sorumluluğunda, her hangi bir yaptırım yok.. Bu derslerin en güzel tarafı, dersi kendi hızınızda takip etmene imkan tanıyor ve en güzeli belki de hocayı durdurup not almanıza, anlamadığınız yerde geri sarmanıza imkan veriyor  

• Bu sene derslerin yanında bir de araştırma dersi alman gerekecek. Kimi yerlerde tez şeklinde olabiliyor bu ders ama formatı ne olursa olsun tüm lisans deneyim ve becerilerini kullanarak bir hocanın yönlendirmesiyle bilimsel bir problem üzerinde uğraşmak için ilk adımları atıyor olacaksın.. Yapacağın çalışmanın büyük kısmını, temel oluşturmak adına literatür araştırması oluşturacak olsa da bunu yabana atma.. Çalıştığın konudaki en önemli kaynakları bulmak için, ‘Review article’ denen ve o alanın en iyilerinden birinin fiziğe miras niyetine bıraktığı, alandaki en önemli bulgu ve referansları içeren epey hacimli makaleler ilk adresin olsun. Fakat yapacağın çalışmayı standart literatür taramanın bir üst seviyesine çıkarmak için çaba sarf et ki bu konuda hocanın elinden tutup, çalıştığı bir problemin küçük bir kısmını üzerinde çalışman için seninle paylaşması gerek.. Bu durumda elde edeceğin sonuçlar en azından dişe dokunur olacak ve bunları da mutlaka bir yerlerde poster olarak sunmanın yollarını aramalısın.. Poster sunumları genellikle yüksek lisans ve doktora öğrencilerinin halen devam eden (ya da bitmiş olsa bile içinde bir makalelik malzeme bulunmayan) çalışmalarının bulgularını ulusal ya da uluslarası toplantılarda, kongrelerde sunma yöntemidir.. Böyle bir çalışmanın altına girersen, bilimsel bir çalışmanın ‘abstract’ı nasıl yazılır, bulgularını az ve öz bir şekilde nasıl sunabilirsin, kimi zaman posterinin makalesini nasıl yazarsın gibi şeyleri yol boyunca öğrenmiş olacaksın ve bu deneyimler ve poster sunumun akademik CV’nde epey güzel görünecek..

• Bu dönemin ‘taktiksel hareketlerine’ gelirsek; sana tavsiyem bu yılın başından itibaren başlayarak geçen senelerde hocanla beraber çalıştığın ya da son sınıfta bitirme çalışması yapacağın konuda yurtdışındaki bir-iki haftalık okulları, çalıştayları kollamaya başla. Bunlar genelde yüksek lisans ve doktora seviyesindeki katılımcılara yöneliktir fakat yüksek motivasyonlu, ileri seviye bir lisans öğrencisine de çoğu zaman hayır demezler.. Bu bahsettiğim okullaru,  bilim insanlarının çıkıp kendi araştırmalarının kısa sunuşlarını verdikleri sempozyum ve kongrelerle karıştırma yalnız.. Bu bahsettiğim doğrudan öğrencilere, ilgili konunun en önde gelenlerinin çıkıp on gün boyunca ders anlattığı geniş kapsamlı, yüksek tempolu okullar.. Eğer bu okulu sömester tatiline denk getirirsen tadından yenmez.. Okul arasına denk gelse de okul derslerini bir ön hazırlıklıkla kenara koyup bir haftalık kaçamak ilaç gibi gelecektir. Yapman gereken okulu organize edenlere motivasyonunu, geçmiş çalışmalarını ve okula katılmanın gelecekti çalışmalara nasıl etkide bulunacağını resmi olarak belirten çok uzun olmayan bir mail atman ve bölümden ilgili bir hocanın referansını vermen.. Sana yapacakları geri dönüşe göre, eğer imkanları varsa ulaşım ve kalma desteğine de başvurabilirsin. Bu noktada, bu gibi toplantılara katılmak için fakültenin lisans öğrencilerine de 500 TRL civarında(sadaka niyetine..) bir destek verdiğini unutma. Bunun için resmi davet mektubunla birlikte doldurduğun bir formu fakülte sekreterliğine vermen gerek ve bunu kurulun onaylaması gerek.. Mevzuatı bir şekilde çözersin, çok zor değil.. Fakat böyle bir toplantıya katılmanın sana katacağı onlarca şey var unutma.. Bir kere uluslarası bi ortamda, yaşıtların ya da senden daha deneyimli insanlarla bir arada epey deneyim paylaşacaksın.. Farklı farklı yerlerden gelen insanların okulları ve yüksek lisans-doktora programları hakkında birinci elden karşılaştırmalı bilgi edineceksin; o alandaki en iyi hocalardan ders dinleyip, becerebilirsen biraz muhabbet kuracaksın; bir de elbette bu okullar genelde güzel yerlerde yapıldığı için güneşin-denizin-doğanın keyfini çıkaracaksın.. Benim Korsika’da katıldığım kozmik ışınlar konusunda bir okul hakkında gemişte yazdığım yazıya şuradan erişebilirsin.

• Bir diğer konu yüksek lisans başvuruları.. Eğer yurtdışı başvurusu yapmayı düşünüyorsan daha yılın başında kendine çok iyi bir başvuru takvimi hazırlamalısın; hangi okulların başvuruları ne zaman başlayıp bitiyor, hangi belgelere ihtiyacın olacak, hangi sınavlara gireceksin.. Bu takvim her zaman gözünün önünde olsun.. Ayrıca gerek yurt içi gerekse de yurtdışı için gerekecek bir takım sınavlar var(GRE, TOEF vs..) bunları olabildiğince erken almanı tavsiye ederim.. Başvuruların evrak işleriyle, motivasyon ve referans mektuplarıyla uğraşırken bu konular tam bir problem haline gelebiliyor. GRE Subject Phsyics ve ALES sınavlarını bence kesinlikle ilk dönem al, bir daha üzerinde düşünme ya da eğer sınavdan düşük aldığını düşünürsen iki sınavın da ikinci dönem telafisini yapabilirsin çünkü en son girdiğin sayılıyor bu sınavlarda(GRE’de geçmiş sınavını da geçerli yapabiliyorsun).. Yurt içi yüksek lisans başvuruları genelde baharda oluyor ama çoğu okulun takvimi epey farklı, dolayısıyla bunları çok önceden belirle ve ona gör hareket et.

• Mezuniyetinde başarılar ve şimdiden tebrikler ama gerçeğin aşağıdaki fotoğraftaki mesajda saklı olduğunu unutma

Vee böylece dört senenin sonuna gelmiş olduk.. Dilim döndüğünce kendi deneyim ve fikirlerimi aktarmaya çalıştım.. Şu ana kadar yazılar üzerine çok farklı kişilerden birçok güzel geri dönüşler aldım, bunların arasında bölümdeki hocalarım da var.. Aslında bakıldığında her sene yüzlerce insan sayısız deneyimle mezun oluyor bölümden fakat bunları arkadan gelenlerle paylaşmak adına hiç bir şey yapmıyor.. Bunca deneyim ve kendi çapımdaki araştırmayı sadece kendime ve yakın çevreme saklayıp da neye yarayacak diyip yazdığım bu yazıların ‘orada bir yerlerde’ fizik için heyecan duyan birilerine yararlı olmasını umuyorum… Bu yazıyı tamamlayıcı bir değerlendirme yazısını da önümüzdeki hafta göndermiş olacağım. Bir de son olarak burada fizik için yaptığım kapsamlı çalışmayı astrofizik için biraz daha kompakt bir şekilde ele alacağım bir yazı üzerinde çalışıyorum, şimdiden haberini vereyim..

Her zamanki gibi, bu önerilere eklenmesini düşündüğünüz, ‘burası bence böyle değil’ dediğiniz fikirleri yorumlar kısmında paylaşmanızı bekliyorum.