Katalog

GÜNCEL TIP Mustafa Çetiner Aslında sorun biraz daha karmaşık. Çünkü protonu oluşturmak için renklerin üç uygun kuark üstündeki tüm permütasyonlarını inşa edip bunların kuantum birleştirimlerine bakmak gerekmektedir. Ancak böylece protonun net bir renk taşımaması sağlanır. Kuarkların renk taşımasına karşın, kuarklardan oluşan hadronların net bir renk yükleri bulunamaz. Toplam 6 cins kuark saymıştık. Her birisi üç türden olduğuna göre toplam 18 değişik kuark bulunmaktadır. Leptonlar ve kuarkların arasındaki etkileşme kuvvetleri, ara bozon adını verdiğimiz taneciklerin alınıp verilmesiyle açıklanırlar. En iyi bilinen ara bozon, elektromanyetik kuvvetlerin taşıyıcısı olarak fotondur. Fotonun kütlesi sıfıra eşittir. Her gözlemciye göre ışık hızında hareket ederler. Bu nedenle elektromanyetik kuvvetlerin erimi sonsuza ulaşır. Radyoaktif bozunmalardan sorumlu zayıf çekirdekaltı etkileşmelerin erimi 0 kısadır. Bunları taşıyan 3 ara bozon W+ , W ve Z ara bozonlarıdır. 1983’de ilk kez CERN’deki deneylerde teorinin öngördüğü kütlelere sahip olarak gözlemlenmişlerdir. Kuarkları bir arada tutan ve hadronların oluşmasını sağlayan şiddetli kuvvetleri taşıyan ara bozonlara ise gluon denmektedir. Sekiz değişik türü bulunan gluonlar da tıpkı kuarklar gibi hadronların dışında serbest olarak gözlemlenemezler. Böylece doğanın temel kuvvetlerini açıklamak üzere toplam 12 ara bozon saymış bulunuyoruz. cetiner.m@superonline.com İrlandalı bir mühendisin oğlu olarak dünyaya geldi. Son derece dindar ve baskıcı bir aile ortamında büyüdü. Çocukluğu belki de onun en zor yıllarıdır. Bir sokak kavgası sırasında bir gözünü yitirdi. Babası gibi mühendis olmak istiyordu ama yeteneği yoktu, belki de sadece baba mesleği olduğu için seçmeyi istediği meslek aslında hiç ona göre değildi. Kör Cerrah İlerleyen yıllarda amcasına özenmeye başladı. Belki de amcası gibi bir misyoner olabilirdi. Hayattan ne istediğini tam olarak bilemeyen bu genç adam sonunda hekim olmaya karar verdi ve genel cerrah oldu. Yıl 1938 idi. Bir gözü olmayan bu cerrahı İngiltere’de kimse işe almak istemiyordu. Ona ne hastalar ameliyat olmak istiyor, ne de çalışacak bir iş bulabiliyordu, yaşı da oldukça ilerlemişti. Kör cerrahın imdadına II. Dünya Savaşı ve Adolf Hitler yetişti. Savaş yıllarında İngiliz ordusunun hekim gereksinimi artmıştı. Sonunda İngiliz hükümeti, zorunluluktan belki, kör cerrahı askeri hekim olarak Uganda’da görevlendirdi. Savaşın tüm şiddeti ile sürdüğü 1943–1945 yılları arasında Kenya, Somali ve Uganda’da çalıştı. Savaştan sonra Uganda’daki görevine devam etti. İyi bir cerrah olmayabilirdi, ama bilinmeyene merakı, araştırmacı kafası onu sıradan olandan ayırıyordu. 1957 yılında Afrika’daki bir pediatri koğuşunda gördüğü 5 yaşındaki çocuk tüm yaşamını değiştirdi. Çocuğun boyun bölgesinde gözle rahatlıkla ayırt edilebilen koskocaman bir tümörü vardı. Kör cerrah yaşamında daha önce hiç böyle bir kitle görmemişti. Yakınındakiler Uganda’da bu çocuk gibi başka hastaların da olduğunu söylediler. İçindeki merak giderek artıyordu. Kısa bir süre sonra benzer bulguları olan başka bir kız çocuğu muayene etti. Her iki olguda da tümör son derece hızla büyüdü ve haftalar içinde çocukların ölümüne neden oldu. Kör cerrah gördüğünün yeni bir kanser türü olduğundan emindi. Bulgularını Afrika’daki bütün hastaneler ile paylaştı ve konu ile ilgili bir de makale yayımladı. Arkadaşları ile beraber güney ve doğu Afrika’da 16.000 km yol kat ederek 60 hastane ziyareti yaptılar. Amaçları fark ettikleri hastalığa yakalanan başka çocukları bulmaktı. Hastalığın hep benzer coğrafyada, benzer sıcaklık derecelerinde ve sıtmanın sık olduğu bölgelerde görüldüğünü fark ettiler. Kör cerrah ve arkadaşlarının 1963 yılında yayımladığı makale modern epidemiyolojinin (sağlık araştırma yöntem bilimi) ilk önemli makalelerinden biridir. Bir zamanlar kimsenin dikkate almadığı bu adam artık sıkça Londra’ya geliyor ve epidemiyoloji ve tanımladığı kanser tipi ile ilgili konferanslar veriyordu. Konferanslarından birinde onu dinleyenler arasında genç bir bilim adamı da vardı. Genç adam, kör cerrahın konuşması sonunda söz alarak bu kanserin nedeninin kendi izole etmeye çalıştığı bir virüs olabileceğini gerekçeleri ile anlattı. Zamanla iki adam çok iyi dost oldular. Kör cerrahın ismi Dennis Burkitt, genç arkadaşınınki ise Antony Epstein idi. Burkitt kendi ismi ile bilinen lenfoma türünü (Burkitt lenfoma) tamamen tesadüfen fark etmiş ve bulduğu şeyin değerini bilip peşine düşmüştü. Onun bilinmeyene merakı sadece bu kanser türünün varlığını ortaya koymakla kalmamış, epidemiyoloji biliminin de temelini atmıştır Dr. Epstein ise söz konusu konferanstan 3 yıl sonra Avustralyalı asistanı Yvonne M. Barr ile beraber “Epstein Barr” virüsünü izole etmeyi ve Burkitt lenfomanın nedeninin bu virüs olduğunu göstermeyi başardı. Sir Alexander Fleming’in 1945 yılında Harvard Üniversitesi’ndeki konuşmasında söyledikleri tam da bu hikâye için söylenmiş gibidir: “Olağanüstü olan ya da görünen bir şeyi asla gözardı etmeyin. O belki –aslında genellikle sizi hiçbir şeye götürmeyen bir yanlış alarm olabilir. Ama öte yandan şans sonucu, size önemli bir ilerleme için yol açan bir ipucu da sağlayabilir. Ama sizi, şansın bir şeyler sunmasını bekleme tehlikesi konusunda uyarıyorum. Çalışmalı, hem de çok çalışmalıyız. Konumuzu bilmeliyiz. İşimizin bütün teknik yanlarının ustası olmalıyız. Pasteur’ün sık alıntıladığı “talih hazırlıklı aklı yeğler” hiç kuşkusuz doğrudur. Çünkü hazırlıksız akıl fırsatın elini uzattığını görmeyebilir...” Burkitt, 1993 yılında yaşama gözlerini yumdu. Geçen yıl Uganda’da Burkitt lenfomanın 50. yılı için bir toplantı yapıldı. Ben de oradaydım. Artık 88 yaşını süren Nobel ödüllü Epstein zorlukla mikrofona geldi ve “arkadaşım Burkitt” isimli bir konuşma yaptı. Konuşmayı dinlerken düşündüm, acaba insanın arkasında böyle bir iz bırakabilmesinden daha değerli bir şey olabilir miydi? STANDART MODEL: BÜYÜK KEŞİF Leptonlar, kuarklar ve bunların yukarıdaki ara bozonlarla tarif edilen etkileşmeleri standard model dediğimiz teorinin ana unsurlarıdır. Ancak teorideki temel parçacıkların ve ara bozonların bilinen kütlelerini tutarlı biçimde verebilmek için Higgs mekanizması denen bir yönteme başvurulmuştur. Bu yöntemle kütleler tayin edildikten sonra geride bilinen tüm temel parçacıklardan farklı nitelikte ve Higgs bozonu diye adlandırılan tek bir skalar bozon kalmaktadır. Higgs mekanizmasını 1964’de bulanlardan birisi, olaya adı verilmiş olan Peter Higgs’dir. Ancak bu mekanizmaya eşzamanlı olarak, birlikte çalışan François Englert ile Robert Brout da ulaşmışlardı. François Englert 2007 yazında Koç Üniversitesi’nde düzenlediğimiz “Sicimler, Branlar ve Kozmoloji” Konferansı’nın başkonuğu olarak İstanbul’a geldi. Mteorisi üstündeki çalışmalarını anlattı. Eğer yakın bir zamanda Higgs bozonu bulunursa, üçünün beraber Nobel fizik ödülü’nü paylaşacaklarını söyleyebiliriz. Standard model 20.yüzyılın belki de en önemli keşfidir. Artık doğruluğunun kanıtları kesinleşmiştir. Elektromanyetik kuvvetlerin yanında atom çekirdeklerinin radyoaktif bozunumlarından sorumlu zayıf kuvvetleri açıklamaktadır. Çekirdekleri oluşturan proton ve nötron gibi yapı taşlarının iç yapılarını ve şiddetli etkileşmelerinin açıklanmasına olanak vermektedir. Kısaca standard model, maddenin yapısını anlamamızı sağlayan, defalarla kanıtlanmış sağlam bir bilimsel modeldir. YA BULUNAMAZSA... Buna rağmen 21.yüzyıl başlarında standard modelin hâlâ bir eksiği var: Higgs bozonu henüz gözlemlenemedi. Diğer tüm parçacıkların kütlelerinin tayin edilmesi için gerekli bulunan bu parçacığın kendi kütlesinin ne olacağı yönünde standard modelin hiçbir öngörüsü bulunmamaktadır. Bugüne dek CERN’de ve diğer hızlandırıcı laboratuvarlarında çeşitli kütle aralıklarında ısrarla aranmasına karşı hiç bulunamamıştır. CERN’de 10 Eylül 2008 günü ilk kez çalıştırılan (Büyük Hadron Çarpıştırıcısı) LHC’de önümüzdeki yıllarda yapılması planlanan ve yüzyılın deneyi diye tanıtılan deneylerde amaçlananlardan en önemli birisi, Higgs bozonunun gözlemlenmesidir. LHC’deki protonproton çarpışmalarında kütle merkezinde 14 TeV’lik enerjilere kadar ulaşılacağı tahmin edilmektedir. Bir fikir vermesi için protonun kütlesinin (mc2) yaklaşık 1 GeV olduğunu hatırlamalıyız. Yani proton kütlesinin 14 bin katı kadar yüksek enerjilerde iki proton çarpıştırılarak çıkan parçacıklara bakılacaktır. Bunlar arasında Higgs bozonu aranacaktır. Higgs bozonu bulunursa standard modelin son eksiği de giderilmiş olacak ve güvenle yeni uygulamalarının aranmasına devam edilecektir. Ancak Higgs bozonu LHC’de bulunamazsa biz bilim insanlarını çok daha heyecanlı günlerin beklediği kesindir. Çünkü LHC’den de güçlü hızlandırıcı ve çarpıştırıcıların yapılabilmesi, en azından kısa dönemde artık olası görünmüyor. Belki biz teorik fizikçiler önümüzde geliştirilmesi gereken yeni yollar açarak Higgs bozonunun neden bulunamadığını açıklamak zorunda kalacağız. Kanımca bu 21.yüzyılın tamamını doldurabilecek kadar kapsamlı ve sonunda ne çıkacağı bugünden kestirilemeyen bir uğraş olacaktır. CBT 1122/ 15 19 Eylül 2008