Katalog

BİR PORTRE Hawking ve Evrenbilim Büyük Birleşme Kuramı İngiliz fizikçi, göreiilik kuramı ile kuvantum mekaniğini birleştlrerek, evrenin anlaşılmasında doruk noktaya ulaşmaya çalışıyor. Derleyeru tsmail Murat iziğin büyük ustalarının yaşamları üzerinden felaket bulutlarının eksik olmaması kaderin garip bir cilvesi: Galllel'nin engizisyonda yargılanışı, Nowton'un 'sonsuz küçükler hesabı' konusunda Lelbnlz gibi güçlü bir rakibi olması nedeniyle düştüğü bunalım, Elnstein'ın bir savaş karşıtı ve Yahudi olarak vatanından ayrılmak zorunda kalması ve her şeye rağmen bu büyük insanların çeşitli güçlükleri yenerek fiziğin çehresini değıştirmeleri gerçekten şaşırtıcı. Ancak Havvklng'in kötü talihi kuşkusuz bunların yanında çok daha acımasız; Havvking, gün geçtikçe kendini kötürümleştiren bir hastalığın pençesinde çözüyor evrenin sırlarını... Havvking'in ilgi duyduğu konu, öııemine yaraşır bir şekılde'' Büyük Birleşme " (Grand Unification) olarak adlandırılan ve yirmlnci yüzyılın iki görkemli fiziksel atılımını göreiilik (relativite) kuramı ve kuvantum mekaniğini birleştirmeyi amaçlayan bir kuram. Göreiilik, evrenin temelde çekim (gravite) tarafından bolirlenen büyükölçekli yapısıyla, kuvantum mekanlgi ise atom düzeyindeki güçlerle ilgileniyor. Elnstein'ın erişemediği bir hedefe varıldığında, yani bu iki kuramın birleştirilmesi durumunde, evrenin anlaşılmasında gerçek bir doruğa ulaşılmış olacak. Havvking'in dediği gibi "kuşkusuz büyük blrleşmeden sonra (flzlkte) yapılacak daha çok şey var, ama bunlar EverestIn zlrveslne çıkıldıktan sonra başka dağlara tırmanmaya' benzlyor." Kuramsal fizik, adı üstünde 'kuramsal' olmasının yanında son yıllarda konuyla uğraşanlann gözlem olanaklarının hızla arttığı bir bilim dalı. Radyoteleskop ve parçacık hızlandırıcısı gibi gelişkin gözlem ve deney aygıtları mevcut. Ancak Havvking bütün bunları bir kenara atıp en güvendiği aygıt' olan matematikle evrenin ucuna yolculuğa çıkıyor. Galllel'nin dediği gibi evren, onun için matematik diliyle yazılmış bir kitap gibi... j ' ! | , Stephen William HAVVKİNG F gösteriyorlar. Bu parçacıklar boş uzayda bile birdenbire ortaya çıkablliyorlar. Ortaya çıkışları bir "zahiri parçacık çifti" biçiminde oluyor. Anında birbiriyle çarpışan parçacık çiftleri birbirini yok ediyor. Bu tür parçacık çiftleri tam olay ufkunda ortaya çıkarsa ne olacak? Havvking, parçacıklardan blrinin kara deliğin içine emilirken diğerinin uzaya kaçabilmesinin mümkün olduğunu söylüyor. Bu iddia fizikçilere göre öylesine cüretli ki konferansın başkanı şaşkınlık içinde yerinden fırlayarak "Olamaz" diye bağırmış. Kara delikten bu şekilde kaçmayı başaran parçacıklar, henüz varsayımsal nitelikteler, ancak 'Havvking radyasyonu' olarak adlandırılıyorlar. Havvking'in konferansa sunduğü bildirinin gerçek önemi, zahiri parçacıkların kuramsal kaynağı olan kuvantum mekaniği ile kara delikleri öngören göreiilik kuramı arasında 'çöpçatanlık yapması'. Böylece iki kuramın birleşmesi yolunda Havvking ilk adımı atmış oluyor. 8 Ocak 1942'de Oxtord'da dünyaya gelen Hav/king, 19591962 arosı Oxford Üniversitesi'nde okudu, 1962) 965 yılları arasında Cambridge'de D.Sciama ile doktora çalışmasını yapfı. 1965'te Gonville ve Caius College'in üyeliğine seç/7en Hawking, Cambridge'de araşiırmacı ve öğreiim üyeliği görevini sürdürdü ve manlar Nevvfon'ıın ders verdiği Lucas kürsüsüne atondı. 1974'te RoyalSociety üyeliğine seçilen Hawking, 1976'da bu kurumun Hugbes Madalyası'na layık görülmüş. ço/ışmo/on birçok kurum tarafından ödüllendirilmisiir. Doktora sırasında amiyotrofik lateral skleroz adında ilerleyki bir deieneratif sinir bastalığma yakalanan ve fiziksel durumu gittikçe bozulan Hawking uzun yıllardır çalışmalannı tekerlekli sandalyesinde, kalem ve kâğıt kvllanmadan sürdürmekte, parmaklarıyla kvmanda ettiği bir bilgisayar yardımıyla döşüncelerinı aktarmaktadır. Günümvzün en önemli fizikçilerinden sayılan Hawking'in evren modeileri, singülerlik, atomaltı parçacıkların çekimsel etkileşimleri, Büyük Birleşme Kuramı gibi kozmoloji kortulartna yaptığı temel katkıların yanında evrenin büyük patlama (Blg Bang) modelinde Helyum üretimi, îkili yılaız sistemiennde kara deliklerin göz/ennıesi ve gravitasyonel dalgalar gibi konu'arda çalısmalan vardır. Hawk'mg'in uğraştığı temel fizik sorvnv, aynı zamanda evrenin tutarlı bir yapı modelini ortaya çıkaracak olan konu, gravitasyon alanınm kuantumlastmlması ve bu alanın diğer etkileşimlerle birleştirilmesidir. J 977'de profesör oldu, 1979'da bir za Singülerlik kavramı Havvking'in evrenin yapıuını anlama konusunda uğraştığı önemli bir sorun da kara deliklerin "singülerlik" adıyla bilinen özelliğinin postule edilmesidir. Göreiilik kuramı tarafından ortaya atılan slngOlerllkler, uzay zamanda bilinen flzlk yasalarının geçerllllğlnl yltirdlği tekll noktalardır. Buralarda madde çok büyükten de öte, sonsuz yoğunluğa sahiptır. Singülerlikler yıldızların kütleçekimsel çökme sonucunda sıfırboyuna inmeleriyle ortaya çıkabilirler. Fizik yasaları matematiksel ifadelerdeki bu sonsuz niceliklerle uzlaşamayacağından, varılan mantıksal sonuç, söz konusu yasaların singülerliklere uygulanamayacağıdır. Aynı şekilde bazı evren modellerinin başlangıcında singülerliklere yer verilmektedir. Birçok fizikçinin bu durumdan rahatsızlık duymamasına karşın Havvking, her şeyin olabileceği bir yasasızlık durumuyla başlayan bir evrenin hiçbir zaman tam olarak anlaşılamayacağı görüşünde. Bu nedenle Havvking, singülerlikten uzaklaşarak, göreliliğin öngörülerinin kuvantum mekaniğine uygulanması üzerinde çalışıyor. Bu yönde Havvking "gerçek" zamanın yanında bir de günler ve aylarla ölçülemeyen "sanal (Imaglnary) zaman kavramı postule etmiş. Sanal zaman içinde sı.ngülerlıkler mevcut değil; evren sonlu, ancak singülerlikleri gerektiren sınırlar yok: Aynen dünyanın yüzünün sonlu, ancak sınırsız olması gibi, evren de sonlu, ama sınırsız bir yapıda. Havvking bu "sınırsızlık koşulunu" şu sözlerle tanımlıyor: "Bunun gerçekten blllmln temellni oluşturduğunu düsünüyorum, çünkü blllm yasalan her yerde geçerll olmalıdır. Bir kez blllmln yasalarından Istisnalar yapılmaya başlanırsa hiçbir şeyl öngöremezsinlz... Oaha evrenin başlangıcında blllm yasaları çlğnenlrse, bu yasalar her yerde çlğneneblllr demektlr."D ransız fizikçi ii. Bu kuramın biçimlenmesi içln, ışığın iklli ioğasının hem dalga hem parçacık anlaıılması, çekim gücünün uzayı biçimsizleştirilğinln ve yozlaşan maddenın bileşiminin ceşfedilmesl gerekiyordu. 1900 (Planck), I905 (Elnsteln), 1936 (Bohr) ve 1925 (Brogie) yılları beklenecekti. Bu arada, bu düşün;e şüpheliliğini korudu. "Uzayzamanda çe(im güçlerinin sonsuz olduğu bir nokta, fi:ikçiler için bir düşünce yanlışıdır" diye egeniyor JeanPlerre Lumlnet. Sonunda, altmışlı yıllarda gökbilimciler gaip gökcısımleri keşfettiler. Kin,ıleri kendi <endine yok olur gibiydi, kimileriyse, inanıl•nası güç bir enerji miktarı yayıyordu: Bunar nötron yıldızları, pulsarlar, aşırı etkin (sujeractive) galaksiler, quasarlar, Seyfert çe<irdekleııydı. Ve kâinat öyküleri kitabından iaha nice tuhaflık. Böylece, tüm bunların anaşılması için oski dosyalar açılıp kara delik Kavramı yeniden ortaya çıkarıldı ve her şey akıl almaz bir bıçimde avdınlandı. JeanPierre Luminet, bize canavarlardan, "çekim gucünün çocukları'ndan söz ederken bir şair yumuşaklığında. O çekim gücü ki, örneğin bir yıldızm dogumuna ve ölümüne yön veriyor. Sözlenmızi açıklarsak: Yıldız, türtt yaşamı boyunca kendi özgün ağırlığına dayanabılmek için mücadele verir, oysa bu mücadele ta başından kaybedilmlştir; yıldız er geç bir balon gıbı sönecektlr. Kütlesinin büyüklüğüne göre, ya önce "kırmızı dev", ardından "b«yaz cüce" (güneş gibi) ya önce süpernova, ardından nötron yıldızı ya da kara dellk olacaktır; kara delik bir yıldız ölüsüdür: "En zarit olan" diyor Jean Plerre Lumlnet. Galaksiler için de aynı şey geçerlidir, ama daha büyük boyutlarda. Başiıca Yapıtları: The Large Sco/e Structureof SpaceTime (G.F.R.EIHs ile birlikte), 1973, fUzayZamanın Büyük ölçekli Yapısı); Superspoce and Supergravity (M.Rocek ile birlikte derleme), 1981. Havvking ve kara delikler Havvking'in en ünlü yapıtı, kara dellkleıin doğası üzerine; kara delikler, olağanüstü yoğunlukta maddeden oluşan evren bolgeleri. Kara deliklerde çekim gücü o denli fazla ki hiçbir şey ışık bile buradan kaçamıyor. Astrofizikçilere göre bir yıldız tükendiğinde onun yerine bir kara delik oluşuyor. Kara deliği çevreleyen yüzey, 'olay ufku' denilen ve maddenin yalnızca içeri doğru tek yönlü olarak geçebildiğl bir tuzak kapısı gibi. Ancak Einstein'ın kuramınca öngörülen kara deliklerin varlığına ilişkin olarak kesin fiziksel kanıtlar halen bulunmuş değil. 1974'teki bir konferansta Havvking kara deliklerin radyasyon yayabileceğini ileri sürmüş. Hesaplamaları, çevremizdeki maddi nesnelerle aynı kurallara uymayan atomaltı düzoydeki parçacıklara ilişkin kuvantum mekaniği ilkelerini temel almakta. Söz konusu parçacıklar aslında oldukça müphem bir yapıda: Konum ve momentumları çoğunlukla belirsiz, saniyenin sonsuz küçük birimlerinde dalgalanma Amiyotrofik Lateral Skleroz Nedir? Horeketlo ilgili sinir hücrelerini tutan, ilerleyici karcktarde, dejenerasyona yol açan ve nedeni bilinmeyen bir sinir hastalığıdır. Genellikle 40 yaşından sonra baslar. Görülme sıklığı erkeklerde daba fazladtr. Hastalığın başlangıcında ellerde adale erimesi ve kas zaafı görülür, bu durum sonra önkol ve bacaklara yayılır. Spastik durum, tendon reflekslerinın artışı karakteristiktir. Kas seyirmeleri mevcuttur. Duysal anormallikler yoktur. Patolojik incelemede özellikle omuriliğin ön tarafındaki motor nöron hücrelerinin harap olduğu görülür. Elektromiyografi ve kas biopsisi yapılarak tam konur. Hastalığın birkaç aeğişik çeşidi vardır. Bazı tüılerinde hastanın 2025 yıl yasaması mümköndör. D