Katalog

BÜYÜK FİZİKÇİ 70 YAŞINDA • Hawking: Evrenin gizini çözmek, kadınları anlamaktan daha kolay! Büyük fizikçi Stephen Hawking’e 21 yaşındayken motor nöron hastalığı* tanısı konduğunda, ancak birkaç yıl daha yaşayabileceği sanılıyordu. Ne var ki büyük bir azimle yaşama tutunan Hawking 8 Ocak tarihinde 70. doğum gününü kutladı. Aşağıda hem Hawking bu kadar nasıl yaşadığı ile ilgili görüşleri hem de New Scientist dergisinin 70. yaşı nedeniyle yaptığı söyleşinin özetini sunuyoruz.. Hawking ALS’ye karşın 70 yıl nasıl yaşadı? 21 yaşında iken motor nöron hastalığı tanısı konan ünlü fizikçi Stephen Hawking, beklentilerin aksine yarım yüzyıl daha yaşadı ve bu ay 70. doğum gününü kutladı. Scientific American dergisi, Hawking’in bu kadar uzun yaşamının sırrını Pennsylvania Üniversitesi ALS Merkezi yöneticisi, nöroloji profesörü Leo McCluskey’e sordu. McCluskey bu hastalığın tüm hastalarda farklı bir seyir izlediğini belirtiyor. D ünyanın en ünlü fizikçilerinden olan Stephen Hawking, 1985 yılından bu yana sesini de yitirmiş olduğu için, koltuğuna yerleştirilen yazıları sese dönüştürebilen bilgisayarı sayesinde insanlarla iletişim kurabiliyor. Bu sistem yanak kaslarının hareketini konuşmaya dönüştürüyor (Bknz: Hawking’in sesini korumak). Dergi, Hawking’in sorulara verdiği kısa yanıtları, kavramları biraz daha açarak daha anlaşılır hale getiriyor. Mesleki yaşantınız boyunca fizikteki en heyecan verici gelişme nedir? Yanıt: COBE’nin arkaplan kozmik mikrodalga sıcaklığındaki küçük dalgalanmaları keşfetmesi ve bunun WMAP bulgularıyla kesinleşmiş olması. Bütün bunlar evrenin genişlemesini açıklayan enflasyon varsayımını mükemmel bir şekilde destekliyor. Planck uydusu, enflasyon kuramının öngördüğü kütleçekimsel dalgaların izlerini tespit edebilir. Bu da kuantum kütleçekiminin gökyüzünde yazılı olduğu anlamına geliyor. (açıklama): COBE ve WMAP uyduları, kozmik mikrodalga arkaplan ışımasını ölçtü (Cosmik Microwave backgro undCMBkısaca fon ışıması veya fon radyasyonu olarak da bilinir). CMB (fon ışıması), büyük patlamanın ardından tüm uzaya yayılmış olan ve hâlâ varlığını sürdüren bir ışımadır. Fon ışımasının sıcaklığı her yerde aynıdır. Bu da enflasyon kuramının en önemli kanıtı olarak kabul görüyor. Bu kuram, evrenin, büyük patlamanın hemen ardından çok büyük bir hızla genişlediğini öngörür. Eğer enflasyon gerçek ise dalgaları uzayzaman boyunca yollamış olması gerekir. Bu da fon ışımasında bugüne dek çok zor tespit edilen dalgalanmalar meydana getirmiştir. Avrupa Uzay Ajansı’nın CMB’yı daha hassas bir şekilde ölçmek için uzaya gönderdiği Planck uydusunun bu dalgalanmaları göreceği tahmin ediliyor. Einstein, kozmolojik sabitin kendisinin en büyük gafı olduğunu söylerdi. Sizin de böyle bir yanılgınız var mı? Yanıt: Ben bilginin kara deliklerde yok edilmiş olduğunu düşünürdüm. Ancak AdS/CFT haberleşmeleri bu fikrimi değiştirmeme yol açtı. Bu benim en büyük hatamdır veya en azından bilimde yaptığım en büyük hatadır. (açıklama): Kara delikler, yaklaşan her şeyi bilgi de dahil olmak üzere tüketir. Fakat 1975 yılında Hawking, İsrailli fizikçi Jacob Bekenstein ile birlikte kara deliklerin yavaş yavaş radyasyon yaydıklarını, bunun da kendilerini buharlaştırıp zamanla yok ettiğini gösterdi. Peki bu durumda yuttukları bilgilere ne olmuş olabilirdi? Hawking yıllarca bunların yok olduğunu savundu. Oysa bu iddia nedensonuç ve süreklilik düşüncesine ters düşüyordu. 1997 yılında kuramcı Juan Maldacena matematiksel bir kestirme yol geliştirdi. Buna “AntideSitter/Conformal Field Theory” veya AdS/CFT dendi. Bu, kara delik gibi bükülmüş uzayzaman geometrisi içindeki olayları, uzayın sınırındaki daha basit bir fizik ile birbirine bağlıyor. 2004 yılında bu görüşten yararlanan Hawking, kara deliklerin içindeki bilgilerin, sınırındaki kuantum mekanik karmaşıklığı içinden dışarı çıkarak, evrenimize nasıl sızdığını gösterdi. Evrenle ilgili bilgimize en büyük katkıyı hangi keşfin yapacağını söyleyebilirmisiniz? Yanıt: Büyük bir olasılıkla Büyük Hadron Çarpıştırıcısı’nda (LHC) bilinen temel parçacıklar için “süpersimetrik eş”inin keşfi devrim niteliğinde bir buluş olacak. Bu, Mkuramının en güçlü kanıtı olacaktır. (açıklama): Süpersimetrik parçacıkların bulunması CERN’deki LHC’nin ana hedefidir. Parçacık fiziğinin standart modeli, Higgs bozonunun bulunmasıyla tamamlanacak. Ancak bu model şu anda bazı sorunlarla karşı karşıya. Bunlar, bilinen tüm temel parçacıkların daha ağır bir “süper eşi”nin bulunmasıyla çözümlenebilir. Süpersimetri, sicim kuramının 11boyutlu versiyonu olan Mkuramını destekleyebilir. A Bugün mesleğe yeni atılmış genç bir fizikçi olsaydınız hangi konuya öncelik verirdiniz? Yanıt: Yepyeni bir alan açacak yeni bir fikir üzerinde çalışırdım. Gün boyunca en çok hangi konu üzerinde kafa yoruyorsunuz? Yanıt: Kadınlar. Hepsi tam bir muamma. Türkçesi: Reyhan Oksay, Kaynak: Scientific American, New Scientist, 7 Ocak 2012 *Amyotrofik lateral skleroz (ALS) hastalığı. Motor nöronların zamanla yüzde seksenini öldürerek sinir sistemini felç eden; ancak beynin zihinsel faaliyetlerine dokunmayan bu hastalık, Hawking’i tekerlekli sandalyede yaşamaya mahkum etti. LS, Stephen Hawking’in yaşam temposunu hiç düşürmedi. Bilim adamı 30 yılını Cambridge Üniversitesi’nde tam zamanlı matematik öğretim görevlisi olarak çalışarak geçirdi. Ve şu anda okulun Kuramsal Kozmoloji Merkezi’nin direktörü olarak çalışıyor. Hawking’in hastalığı, zekâsı gibi herkesten farklı ve kendine özgü. ALS hastalarının çoğu 50 yaşından sonra bu hastalığa yakalanır ve genellikle 5 yıl içinde yaşamını yitirir. 21 yaşında iken bu hastalığa yakalanan Hawking’in en fazla 25 yaşına kadar yaşayacağı tahmin ediliyordu. Hawking’in sesini kurtarmak Stephen Hawking’in iletişim kurabilmesini sağlayan teknolojiyi geliştiren Sam Blackburn, konunun zorluklarını anlattı. 2006’dan beri Stephen Hawking’in teknisyenisiniz. İşe başladığınız zaman yapmanız gereken en öncelikli iş neydi? Başlangıçta sistem sürekli olarak hata yapıyordu. Örneğin gece yarısı şöyle bir telefon geliyordu: “Stephen konuşamıyor? Ne yapmamız lazım?” Dolayısıyla sistemi modernize etmem gerekti. Yenilediğim ilk parçalardan biri Stephen Hawking’in yanağına yerleştirilen kızılötesi sensördü. Bu tür kısmi yenilemeleri köklü bir değişikliğe göre kabul etmesi daha kolay. Çünkü böyle bir şeye çok kısa bir süre içinde alışabilir. Konuşma sistemini kullanamaz ise, yardım isteme şansını da yitirir. Dolayısıyla sistemi bütünüyle değiştirmeye hiçbir zaman sıcak bakmıyor. Stephen’in sesi çok tipik. Ancak bu sesi korumanın zor olduğunu söylüyorsunuz. Yanıt: Çalışma odamdaki en ilginç şey, Stephen’in konuşma sentezleme aygıtının tek kopyasını içeren küçük gri bir kutudur. Aygıtın üzerindeki işlemci özel bir programa sahip. Bu, metni konuşmaya dönüştürür ve bu Stephen’in sesidir. Bizde bu kartlardan iki tane var. Bunları geliştiren şirket battı ve bunların nasıl çalıştığını kimse bilmiyor. Şimdi ben bunları tersinden başlayarak çözmeye uğraşıyorum ve çok zorlanıyorum. Stephen tam olarak nasıl iletişim kur uy or ? 1986 yılından beri bilgisayar sistemi tarafından kontrol edilen bir menüden yararlanıyor. Sistem özetle şöyle çalışıyor: Bir bilgisayar, kelime ve harflerin oluşturduğu büyük bir listede seçilmiş bir hücreyi aydınlatıyor. Doğru hücre aydınlandığı zaman kullanıcı bir çeşit düğmeye basıyor. Stephen düğmeye basma yeteneğini kaybettiği zaman gözlüklerine yerleştirilen kızılötesi bir sisteme geçtik. Bu kızılötesi sistem yanak kasındaki hareketi anlayabiliyor. Peki, Stephen yanak kaslarını kullanam az hal e gel i r s e ne ol acak ? Stephen motor nöron hastası. Bu da sinirlerin giderek iş göremez hale gelmesi demek. Şimdi kontrol edebildiği tek kası yüzündekiler. Ne yazık ki bunlar yavaş yavaş bozuluyor. Bu bilinen bir gerçek, ama Stephen bu güne dek en kötü senaryoyu hep geciktirdi; tahminlerin ötesinde iyilikler yaşadı. Sonuçta bu sistem çok yavaşladı. Stephen’in bugün konuşma hızı dakikada bir kelimeye düştü. Ben kullandığı teknolojide ufak tefek yenilikler yaparken sinir harabiyeti o duruma geldi ki, artık yeni bir teknolojiye geçmesi şart oldu. Göz izleme sistemlerini denedik; bir diğer yöntem de beyin tarama. Başka teknikler de var. Şimdiye dek müdahale gerektirmeyen sistemleri tercih ettik. Başka bir deyişle cerrahi müdahale ve saçlarını tümüyle kazımak zorunda kalmadık. Daha iyi iletişim kurabilmek için yeni teknolojileri denemeye hevesli mi? Ben çok hevesliyim ama Stephen bu türlü şeylere karşı inatçı. Varolan sistemi hâlâ kullanabildiğini kanıtlamak istiyor. Öneğin yanında yeni teknolojileri tanıtmak isteyen iletişim uzmanları olduğu zaman, birden varolan sistemi kullanma hızı artıyor. İyi ki doğdun Stephen Hawking! Ağır engelli olmasına rağmen dünyanın en ünlü bilim insanı olan Hawking yeni bir fikir ürettiği zaman tüm dünya onu dinliyor. Astrofizikçi yıllardan bu yana sadece bir bilgisayar aracılığıyla konuşuyor. Birçokları için ele aldığı konuları açıklamak için de zaten kelimeler yetersiz kalıyor: Tanrı var mıdır? İnsanlar niçin dünyaya geldi? Evrenin uzaklarında başka yaşamlar var mı ve onlarla iletişim kurmalı mıyız? Ünlü fizikçinin bu konularla ilgili düşünceleri dikkate alınıyor, tartışılıyor ve dahası binlerce insanın yaşam biçimini etkilemekte. ‘Zamanın Kısa Yolculuğu’ adlı eseri 1988’de büyük başarı kazanmıştı. Evrenin gelişimini açıklayan fiziksel teorilerle ilgili bu kitabı onun dünya çapında tanınmasını sağladı. O zamandan bu yana da dâhi olarak kabul ediliyor. Çalışmaları bilim çevrelerinde büyük saygı görmekte. Ayrıca 1663 yılında Cambridge Üniversitesi’nde Henry Lucas tarafından kurulan ve son olarak 1669 yılında Isaac Newton’a verilen Lucasian profesörlüğü unvanına da sahip oldu. Fizikçinin en büyük başarılarından biri yetmişli yılların başında karadeliklerin evrendeki dev ve muazzam kütleli cisimler olduğunu ve belli koşullarda enerji kaybettiklerini tahmin etmesiydi. Yıllardan bu yana Albert Einstein’ı destekleyerek, görelilik ve kuantum fiziğini birleştirecek bir formül arayışında. Hawking’i bu kadar ilginç kılan sadece insanlıkla ilgili soruları ve doğabilimsel fenomenleri açıklayabilmek için biraz daha zaman arzu etmesi de değil aslında. Bedeni tekerlekli sandalyeye bağlı olsa da ve kendi başına hiçbir şey yapamıyor olsa bile zihni yıldızlara kadar ulaşıyor. Yazı yazamıyor, konuşamıyor ve görünüşü insanda acıma duygusunu uyandırıyor ama beyni hep son sürat işliyor. “Ben engelli bir dâhinin başlıca modeliyim, insanlar kısıtlı bedensel yetilerim ve ilgilendiğim evrenin muazzam büyüklüğü arasındaki zıtlığa hayranlık duyuyor” demiştki. Ünlü fizikçi ölümden sonraki yaşama inanmadığı halde ölümden korkmuyor. “Beynimizi, parçaları işlemediği için bozulan bir bilgisayar olarak görüyorum, bozuk bilgisayara ölümden sonra yaşam yok. Ölümden sonra yaşam iddiası, sadece karanlıktan korkan insanlar için uydurulmuş bir masaldır. ” Doğum günü kutlamasında yaptığı konuşmasında da dünyamızın en fazla bin yıllık ömrü kaldığını söyleyerek dikkatleri üzerinde çekti. Vücudumuzdaki kasların her birini, beynin frontal lobunda bulunan motor nöronları kontrol eder. Bunlar elektriksel olarak kontrol edilir ve sinaptik olarak beynin alt kısımlarındaki motor nöronlarına ve omurilikte bulunan motor nöronlarına bağlanır. Beyinde olanlara üst motor nöronları, omurilikte olanlara alt motor nöronları denir. Hastalık ya üst motor nöronlarında veya alt motor nöronlarında veya her ikisinde birden zayıflığa neden olur. McCluskey motornöron hastalığı olarak bilinen ALS’nin farklı türleri olduğunu söylüyor. • Progresif MusküPMA: Alt ler AtropiP motor nöronlarını (omurilikteki nöronlar) tutar. Fakat patolojik olarak, yaşamını yitiren hastaya otopsi yapılırsa üst motornöronların da (beyindeki nöronlar) etkilenmiş olduğu görülür. PLS: Klinik olarak izole • Primer Lateral SklerozP edilmiş üst motor nöron hastalığı olarak görülür. Ancak patolojik olarak alt nöronlarının de tutulmuş olduğu saptanmıştır. PSP: Kafatası kasları• Progresif Süpranükleer PalsiP nındil, yüz ve yutma kaslarının zayıflamasıdır. Ancak çoğunlukla kol va bacakları da tutar. Klasik motor nöron hastalıklarının motor nöronları ile sınırlı olduğu düşünülüyordu. Artık bunun doğru olmadığı biliniyor. Bu hastaların %10’unun beyinlerinin başka kısımlarında da dejenerasyon görülüyor. Örneğin motor nöron içermeyen ön lob ve şakak lobu. Dolayısıyla bazı hastalarda demans gelişebiliyor. ALS’NİN TÜRLERİ McCluskey, ALS’nin herkeste farklı bir seyir izleyebileceğine dikkat çekiyor. Ortalama olarak tanı konulduktan sonra insanlar iki veya üç yıl yaşar. Ancak bu, yarıdan fazla insanın daha uzun yaşadığı ve bazı insanların ise çok uzun yaşadığı anlamına da geliyor. Hastanın ne kadar yaşayacağı başlıca iki şeye bağlıdır. Biri diyafram boyunca uzanan motor nöronlardır. Bunlar soluk alma kaslarını etkiler. Dolayısıyla insanlar genellikle soluk almakta zorluk çektikleri için yaşamlarını yitirirler. Hastalığın etkilediği bir diğer bölge de yutma kaslarıdır. Bu da yeterince beslenememe ve susuz kalma gibi sonuçlar doğurur. Eğer hastada bu iki bozulma görülmez ise uzun süre yaşar. Hawking’in de bu konuda şanslı olduğu görülüyor. “Hawking’i muayene etmediğim ve hastalığının baş HASTALIĞIN SEYRİ HER KİŞİDE FARKLI CBT 1296/ 10 20 Ocak 2012 CBT 1296/ 11 20 Ocak 2012 langıcı ile fazla bir bilgim olmadığı için kendisi ile ilgili bir değerlendirme yapamıyorum” diye konuşan McCluskey, ergenlik yaşında bu hastalığa yakalanan bazı hastalarının 60 yaşına kadar yaşadığını söylüyor. Hawking bir anlamda mükemmel bir bakımdan da büyük yarar sağlıyor olsa da McCluskey’e göre hastanın ne kadar yaşayacağı daha çok hastalığın biyolojisi ile ilgili. Bu tür hastalıklarda moralin ve pozitif düşüncenin de önemli bir rol oynadığı olduğu yolundaki genel kanıya McCluskey katılmıyor: “Çalışan bir beynin, olumlu düşünme alışkanlığının bu vakada etkili olduğunu sanmıyorum.” Stephen Hawking’in durumu, diğer ALS hastaları için ne anlama geliyor? McCluskey’in yanıtı şöyle: “ALS’nin ne kadar farklı bir seyir izleyebileceği ile ilgili müthiş bir örnek. ALS hastaları için Hawking umut demektir. Ne yazık ki bu şansa yalnızca çok az sayıda hasta sahip olabiliyor.” Derleyen: Reyhan Oksay