Bilim
Grafoloji « Genel
El yazısına bakarak bir insanın kişiliğini inceleme. Yunanca «graphein», yazmak ve «logos», bilim'den. Her insanın ayrı bir yüzü, ayrı bir huyu, ayrı bir kişiliği vardır. Kimi çekingen, kimi atak, kimi tembel, kimi çalışkan, kimi somurtkan, kimi neşelidir... İnsanlar hareketleriyle, tutumlarıyla, sesleriyle yaradılışlarını ortaya koyarlar; yazı da insan kişiliğinin ana çizgilerini belirten bir öğedir.
Sözgelimi, her harfi tek tek iyice belirlenmiş, apaçık, okunaklı bir yazı çoğu zaman titizliği, dikkati veya içtenliği ifade eder. Sıkışık bir yazı, ihtiyat veya çekingenlik, bazen de cimrilik anlamına gelebilir. Dik bir yazı, içine kapalı, kendini denetleyen bir yaradılışın belirtisidir. Grafoloji geçmişin veya geleceğin sırlarım çözmeğe yarayan esrarlı bir bilim değildir.
Bir insanın kişiliğini öğrenmenin çeşitli yollarından sadece bir tanesidir, insan istediği anda bu işin uzmanı olamaz: yazısına bakarak bir insanın yaradılışını yorumlamak için uzun bir deneyim geçirmek gerekir.
Fisyonun Keşfi « Genel
Fisyonun keşfi, 5 yıl süren bir maratononun sonunda oldu. Yarışı, hem de gürültülü bir şekilde Romalı bir grup genç fizikçi başlattı. Bu gençlerin içinde İtalyan fiziğinin harika çocuğu Enrico Fermi de vardı.
Kuramsal fizikteki üstün başarıları sonucu, henüz 28 yaşındayken İtalyan Kraliyet Akademisi'ne üye seçildi. Akademi’nin en genç üyesiydi. 1934 yılının başlarında çevresine topladığı bir grup fizikçiyle deneysel fiziğe yöneldi.
Çekirdek bombardımanında o zamana dek alfa parçacıkları kullanılıyordu. Alfa parçacıkları, ağır kütlesi ve çifte elektrik yükü nedeniyle katı maddeye nüfuz etkisi küçük kalıyordu. Fermi, iki yıl önce keşfedilen nötronu, bombardıman mermisi olarak seçti. Nötron, elektrikçe yüksüzdü ve ayrıca kütlesi alfa parçacıklarının dörtte biri kadardı. Herhangi bir itme ile karşılaşmadan maddenin içlerine girebilirdi.
Roma'dan zafer çığlıkları çok çabuk yükseldi. Fermi ve arkadaşları önüne gelen elementi nötronla bombardıman ederek bir dizi radyo izotop elde ettiler. Sıra uranyuma geldi. Görünürde değişen bir şey yoktu. Nötronla bombardıman edilen uranyum, beta yayan çekirdeklere dönüşüyordu.
Beta olayının açıklamasını yapan Fermi'nin kendisiydi. Beta yayan bir çekirdekte bir nötron bir protona dönüşüyor, yani atom numarası 1 artıyordu. 1934'te Fermi, Emilio Segre ve daha üç arkadaşının imzasıyla şu haberi yayınladılar:
"Uranyumun nötronlarla bombardımanından en az 4 radyoaktif madde oluşmaktadır. Bunlardan ikisi, uranyumdan daha ağır 93. ve 94. elementlerdir.
Haber, bilim dünyasında bomba gibi patladı. Roma basını da uranyumötesi elementlerin bulunduğunu yazıyordu. Aslında yanılmışlardı. Beta yayıcılar uranyumötesi elementler değil, uranyumun yaklaşık ikiye bölünmesinin ürünleriydi. Fermi ve arkadaşları fisyonla oynuyorlardı.
O sırada bu olasılıktan sadece Alman kimyacı Ida Noddack sözetmişti. Renyum elementinin keşfeden kişi olan 38 yaşındaki Bayan Noddack şöyle diyordu:
"Bilinmeyen radyoaktiflerin, periyodik tabloya dahil elementlerin hiçbirisine ait olmadıkları, tek tek kanıtlanmadan, onlara yeni element demek doğru olmaz"
O zaman fizikçiler ve kimyacılar şöyle bir olguya koşullanmıştı: nükleer bombardımana tutulan bir element ancak yakın komşularına dönüşebilir.
Fermi, yıllar sonra şöyle dedi:
"Uranyumda diğer elementlerden farklı olarak bir olayın olabileceğini düşünecek kadar hayal gücüne sahip değildik. Ayrıca oluşan radyoaktiviteleri ayrıştırabilecek kadar kimya bilmiyorduk"
Haberin büyüklüğü, devrin en ünlü radyokimyacısı olan Otto Hahn'ın ilgisini çekti. 30 yıl sonra bir madalya töreninde ABD Atom Enerjisi Komisyonu Başkanı G. T. Seaborg, Otto Hahn'a dönerek şöyle diyecekti:
"Genç bir radyokimyacı olarak beni Nobel kazanmaya götüren çalışmalarımda, sizin Uygulamalı Radyokimya kitabınız, elimden bırakmadığım, sanki bir mukaddes kitaptı." Öğretmenine unutulmaz bir ödül vermenin güzel bir örneği.
1933 yılında, Nasyonal Sosyalist Parti ve onun lideri Adolf Hitler, Almanya'da iktidarı -demokratik yolla, seçimle- ele geçirmişti. Faşizmin dişlerini göstermeye başladığı bu yıllarda Otto Hahn (1879-1968), Berlin'de Keiser Wilhelm Enstitüsü'nün radyokimya bölümü başkanıydı. Aynı enstitünün nükleer fizik bölümü başkanı da bayan Lise Meitner'di. (1878-1968)
Otto Hahn ve Lise Meitner, 28 yıldır ortak çalışma yapan iki dosttular. Lise Meitner, Almanya'nın Madam Curie'si diye de tanınır. Tarihin ilginç bir cilvesi olsa gerek bu iki bilim kadını, Birinci Dünya Savaşı sırasında birbiriyle çarpışan Fransa ve Avusturya Ordularında, karşı cephelerde röntgen uzmanı olarak hizmet vermişlerdir.
Roma’dan büyük haberlerin yayımlandığı günlerde Hahn ve Meitner, Rusya seyahatinden dönüyorlardı. Onları karşılayan arkadaşları şöyle takılırlar: "Fermi'nin bombası uykunuzu kaçırmadı mı?"
1935'lerde Roma fizikçi grubu dağılmıştı. Fisyonun bayrağı artık Berlin ekibinin elindeydi. Ekip, Otto Hahn, Lise Meitner ve genç kimyacı Fritz Strassmann üçlüsünden kuruluydu. Ekip nötronla bombardıman ettikleri uranyum tepkimesi sonucunda yarıömrü farklı 9 element bulunduğunu gördüler (Fisyon tepkimesi sırasında 200 kadar radyoizotop oluştuğunu bugün artık biliyoruz). Berlin çalışmaları sonucunda sadece 93. ve 94. değil, 94. ve 95. elementlerin oluştuğu açıklandı.
1937 yılında Fermi, Nobel Ödülü'ne aday gösterildi. Tam bu sırada Paris'te, Iren Joliot-Curie ve Pavel Savitch ikilisi de aynı konuya ilgi duydu. Onlar da nötronla uranyumu bombardıman etti. Bulunan elementler hakkında bir kararsızlıktan sonra "lantana çok benzeyen uranyumötesi bir element" oluştuğunu açıklarlar.
Koşullanmışlık bir kez daha ayakucunda duranı uzaklara savuruyor. Buldukları lantanın ta kendisiyiydi. Eğer bu tanıyı yapabilselerdi, fisyonun keşfini Fransa yapmış olacaktı. Lantan (La), atom numarası 57 olan, yaklaşık onun yarısı ağırlıkta bir elementtir ve uranyumun bölünme ürünleri arasında olduğu bilinmektedir. Roma'dan sonra Paris de fisyonun keşfini müjdelemekten mahrum oldu. Lise Meitner, 1907 yılından beri Berlin'de yaşıyordu ve Avusturya pasaportu taşıyordu.
1937'de Adolf Hitler, Avusturya’yı işgal etti. 1938'de Avusturya'da artık Musevilere yaşam hakkı yoktu. Lise Meitner, 1938 Temmuzunda apar topar Stockholm'e kaçmak zorunda kaldı. 10 Kasım 1938 günü ve ertesinde Berlin'de Musevilere ait ev ve işyerleri faşistlerce yakılıp yıkıldı; kırılan camlar, caddeleri kristal bir örtü gibi kaplamıştı.
O gecenin adı 'Kristal Gece'ydi. Paris ekibinin çelişik bildirileri O. Hahn ve F. Strassmann ikilisine incelemeye değer geldi. Hahn ve Strassmann, 40 yıl önce Madam Curie'nin ayrımsal kristallendirme yöntemini kullandılar. Önlerine baryum klorür çıktı. Fakat basiretleri bağlıydı. Baryum olamayacağını düşündüler. Sonra radyoizotop karışımını yeniden ayırmaya çalıştılar.
Sonunda 17 ve 19 Aralık 1938'de gerçeği kabul eden sonuçlar aldılar: 22 Aralık 1938'de makaleyi Doğal Bilimler Dergisi'ne ulaştırdılar. Makale kısaltılarak 6 Ocak 1939'da yayımlandı. Uranyum, nötronla bombardıman edilince yaklaşık eşit ağırlıkta ikiye bölünüyordu. Atomos, bölünemez demekti. Demokrit'ten 2300 yıl sonra atomu insaoğlu bölmüştü.
Yıllar sonra Otto Hahn şöyle diyecekti:
"Nükleer fizikçiler bizi koşullandırmışlardı. Ne zaman onların etkisini kafamızdan sildik ve bir kimyacı gibi düşündük, işte o zaman gerçeği görebildik."
19 Aralık 1939 Pazartesi günü Otto Hahn, kadim dostu Lise Meitner'e uzun bir mektup yazdı. "Şu ana kadar atomun parçalanabileceğine hiç ihtimal vermedik. Öyleyse baryum nasıl doğuyor? Mevcut fizik kanunlarına göre bunu açıklayabilir misin?" diyordu.
Lise Meitner de bunun olabileceği şekline bir yanıt verdi. Lise Meitner'e, İsveç Bilimler Akademisi Fizik Enstitüsü'nde profesörlük verilir. Yeğeni Otto R. Frisch ise Kopenhag'da Niels Bohr'un yanındadır. Meitner ve Frisch, onun enerji yönünü sezinlediler. Hesapla ve deneyle fisyon sonunda büyük bir enerji açığa çıktığını gösterdiler.
Canlı hücrenin bölünerek çoğalmasından esinlenerek, olaya fisyon (bölünme) adını verdiler ve 16 Ocak 1939'da olayın mükemmel bir açıklamasını, İngiliz Doğa Dergisi'ne gönderdiler. Lise Meitner ve Otto Robert Frisch, olayı çekirdeğin sıvı damlası modeline ve maddenin enerjiye dönüşümüne dayanarak açıklıyorlardı.
Yalnız, olayın nötronla ilgili boyutunu anlayamamışlardı. Onun açıklaması da Mart 1939'da Paris'ten geldi: Hans Von Halban, Frederic Joiot ve Lew Kowarski üçlüsünün imzasını taşıyan ve Doğa Dergisi'ne postalanmış mektup, olayda fazla nötron açığa çıktığını ve ardışık bir zincir tepkimesi oluştuğu açıklanıyordu. Otto Hahn engin bir alçak gönüllülükle şöyle der:
"Zaman, keşif için olgunlaşmıştı. Buna, Berlin'de ulaşılması bizim talihimizdi."
Fisyon olayı, 1939 yılında Avrupa'da çözülmüştü. Ama İkinci Dünya Savaşı’nın alevleri de Avrupa’yı yakmaya başlamıştı. Avrupa’daki savaş yangını, atom yarışında bayrağın, kıta değiştirmesine yol açtı. Şans bir kez daha Amerika Birleşik Devletleri'ne güldü. Avrupa'daki bilim adamlarının kaçtığı/göçtüğü/sığındığı iki ülke oldu: Amerika ve Türkiye.
Bu konularda pek sesi soluğu çıkmayan Amerika, inanılmaz bir atak yaparak başa geçti. Avrupa’da faşizmin egemen oluşu, bilim adamlarını Amerika’ya yığmıştı. Türkiye’ye gelenler de 1933 Üniversite Reformu'nun mimarları oldular. (Türkiye, 1990'larda Sovyetler Birliği'nin çöküşünden yararlanabilirdi; ama bu atılımı yapacak iktidar yoktu.)
1940'larda, bilimin önündeki soru şuydu: Fisyon yapan uranyum izotopu hangisidir? Uranyum-235 mi, uranyum-238 mi? Doğadaki 1.000 uranyum atomundan yalnızca 7 si uranyum-235, 993 tanesi ise uranyum-238 idi.
Mart 1940'da Amerika’lı J. R.Dunning, uranyum-238'in fisyona katılmadığını gösterdi. Bu, ciddi bir sorundu. Çünkü doğada çok olan değil de, eser miktarda denebilecek olan uranyum-235 işe yarıyordu. Kısacası, fisyon olayı için 1.000 atomdan 993 tanesi safra durumundaydı; işe yaramıyordu.
Uranyum-238, gerçi nötron yutuyordu ama fisyon yapmıyordu. Bir de nötronların hızına ve tasarrufuna bakmak gerekiyordu. Fisyonda hızlı nötronlar değil, yavaş nötronlar daha etkin ateşleyiciydi. Yani zincir tepkimesi için yalnız uranyum değil, aynı zamanda nötron yavaşlatıcısı bir madde de gerekiyordu.
Christiaan Huygens « Bilim Adamları
(1629 - 1695) Yüzyılımızın seçkin bir düşünürü (A.N. Whitehead), 17. yüzyılı "dâhiler yüzyılı" diye nitelemişti. Kepler, Galileo, Newton gibi hepimizin bildiği bu dâhilerden biri de Christiaan Huygens'ti Huygens biri pratik, diğeri teorik olmak üzere başlıca iki çalışmasıyla bilimin öncüleri arasında yer almayı başarmıştır.
Hollanda'da dünyaya gelen Christiaan, daha küçük yaşında, matematik ve bilime belirgin bir ilgi duymaktaydı. Aydın kesimde etkili kişiliğiyle tanınan babası, devlet adamlığının yanı sıra müzik ve şiirle de uğraşmaktaydı. Entellektüel bir ortamda yetişen Christiaan, üniversite öğrenimini tamamladıktan kısa bir süre sonra astronomi ve matematik konularında yayımladığı tezlerle bilim çevrelerinin, bu arada dönemin ünlü matematikçi-fîlozofu Rene Descartes'ın özel dikkatini çeker.
Huygens bilimsel çalışmalarına astronomide başlar. Teleskop daha yeni kullanılmaya başlanmıştı. Genç bilim adamı, geçimini gözlük camı yapmakla sağlayan filozof Spinoza ile işbirliğine girerek daha güçlü bir teleskop elde eder.
Gözlemleri arasında Satürn gezegeninin çevresindeki "hale" de vardı. Onun geniş, düz bir halkaya benzettiği bu hale aslında iri toz parçalarının oluşturduğu üç kuşak içermektedir. Optik araçlar üzerindeki çalışmasının izlerini günümüzde kullanılan araçların taşıdığı söylenebilir. Ama onu gününde, asıl üne kavuşturan şey, sarkaçlı saati icat etmesiydi. Gerçi Galileo daha önce zamanı belirlemede sarkaçtan yararlanılabileceğini ileri sürmüştü. Ancak yoğun çabalara karşın istenilen sonuca ulaşılamamıştı.
Huygens'in 1657'de yaptığı saat oldukça dakikti. Bu icat öncelikle denizcilikteki gereksinim göz önüne alınarak ortaya konmuştu. Ne var ki, beklenen sonuç tam gerçekleşmez. Yerçekiminin sarkaç üzerindeki etkisi gözden kaçmıştı. Bilindiği gibi belli bir yerde sarkacın her salınım süresi aynıdır. Ancak saat arzın merkezinden uzaklaştıkça (örneğin, yüksek bir dağ tepesine çıkarıldığında, ya da, ekvatora yaklaştırıldığında) salınım giderek yavaşlar, saat geri kalır.
Bunu daha sonra fark eden Huygens, yitirilen zaman miktarından arzın ekvatordaki şişkinliğinin hesaplanabileceğini bile gösterir.
Bu arada Huygens'in adı sınır ötesi bilim çevrelerinde de duyulmaya başlamıştır. 1663'te Royal Society (İngiliz Kraliyet Bilim Akademisi) onu, üyelik vererek onurlandırır. Huygens törene katılmak için Londra'ya gittiğinde Newton'la tanışır.
Newton çalışmalarını takdir ettiği bu yabancı bilim adamını ülkesinde tutmak için girişimlerde bulunur. Ama Huygens'e daha parlak bir öneri XIV. Louis'den gelir. Fransa'nın bilimde üstün bir konuma gelmesini sağlamaya çalışan Kral, Huygens'i bilimsel çalışmalara katılmak üzere Paris'e çağırır. Huygens, üstlendiği görevde, Fransa ile Hollanda arasında bu sırada çıkan savaşa karşın, aralıksız onbeş yıl kalır.
Üzerinde yoğun uğraş verdiği başlıca konu ışığın yapı ve devinim biçimiydi.
Işığın ne olduğu gizemli bir sorun olarak tarih boyunca ilgi çekmiştir. Antik Yunan bilginleri nesnelerin görünebilirliğini gözün yarattığı bir olay sayıyordu. Örneğin, Epicurus görüntünün gözden kaynaklanan resimlerden oluştuğunu ileri sürmüş, Platon ise gözün ve bakılan nesnenin saçtığı ışınların birleşimi olduğunu vurgulamıştı. Daha garip bir açıklamaya göre de, baktığımız nesneyi gözden fırlayan birtakım görünmez incelikte dokunaçlarla görmekteydik.
17. yüzyıla gelinceye dek ışık konusunda önemli bir gelişmeye tanık olmamaktayız; üstelik ışık deviniminin anlık bir olay olduğu görüşü yaygındı. Aslında doğal olan da buydu; çünkü, ışığın belli bir hızla devindiği sağduyuya pek yatkın bir düşünce değildi. Gözümüzü açar açmaz görmüyor muyduk?
Işığın belli bir hızla ilerlediği düşüncesini ilk kez Danimarkalı astronom Römer ortaya koyar. 1675'te Jüpiter gezegeninin birinci uydusunu gözlemlemekte olan Römer, uydunun çevresinde döndüğü gezegenin arkasında geçirdiği süreyi saptamak istiyordu. Değişik zamanlarda yaptığı ölçmelerin farklı sonuçlar vermesi şaşırtıcıydı. Römer bu tutarsızlığı açıklamalıydı.
Römer, Dünya ile Jüpiter'in güneş çevresindeki dolanımlarında kimi kez birbirlerine yaklaştıklarını, kimi kez uzaklaştıklarını biliyordu. Şaşırtıcı bulduğu olayın, iki gezegenin arasındaki mesafe ile bağıntılı olduğunu görür. Aradaki mesafe kısaldıkça uydunun gezegen arkasında geçirdiği sürenin azaldığını, mesafe uzadıkça sürenin arttığını saptayan Römer, bunu, ışığın belli bir hızla ilerlediği hipoteziyle açıklar. Işığın aldığı mesafe kısaldığında uydunun erken doğuşu kaçınılmazdı. Işığın belli bir hızla devindiği düşüncesi ister istemez başka bir soruya yol açmıştı: Işık nasıl devinmektedir? Huygens bu soruyu dalga kuramıyla, Newton parçacık kuramıyla yanıtlar.
Huygens ışığın dalga kuramını Fransızca kaleme aldığı Traite de la Lumiere (Işık Üzerine inceleme) adlı yapıtında ortaya koyar. Onun bu kurama yönelmesinde bir etken ışıkla ses arasında gördüğü benzerlikti. Bir başka etken de bir delikten çıkan ışığın yalnız tam karşısında ulaştığı noktadan değil çevredeki hemen her noktadan görülmesi olayıydı. Bu olay ışığın devinimini anlamak bakımından önemliydi.
Huygens'in "esir" kavramı bu işlevi sağlayacaktı. Bir benzetme olarak, demiryolunda biribirine dokunan ama bağlı olmayan bir dizi vagon düşünelim. Şimdi dizinin başındaki vagona lokomotifin hafif bir vuruş yapması nasıl bir sonuç doğurur? Darbeyi dizi boyu ileten vagonların yerlerinde kaldığı, yalnızca son vagonun uzaklaştığı görülür.
Nedenini, devinimin "etki - tepki" yasasında dile gelen ilişkide bulabiliriz: Vuruş etkisini bir sonraki vagona ileten her vagon aldığı tepkiyle dizideki yerinde kalır. Bir tepki almayan son vagon ise, aldığı vuruş etkisiyle diziden uzaklaşır. Verdiğimiz bu örnek dalga kuramına önemli bir açıdan ışık tutmaktadır. Huygens, uzayın, "esir" dediği görünmez bir nesneyle dolu olduğunu varsaymaktaydı. Buna göre, ışık bir yerden başka bir yere ilerlerken tıpkı vagonların ilettiği vuruş etkisiyle devinir, şu farkla ki, ilerleme tek bir yönde değil, esir ortamında tüm yönlerde oluşur. Nasıl ki, demiryolunda ilerleyen şey vagonlar değilse, uzayda da ilerleyen tanecik türünden nesneler değil, devinim dalgasıdır.
Huygens dalga kuramıyla ışığın yansıma, kırılma, kutuplaşma gibi davranışlarını da açıkladığı inancındaydı. Ne var ki, dalga kuramı, Newton'un parçacık kuramının gölgesinde, 19. yüzyıla gelinceye dek gözden uzak kalır.
Newton 1672'de Royal Society'ye sunduğu bildirisinde beyaz bir ışık ışınının cam prizmadan geçtiğinde gökkuşağındaki gibi bir renk spektrumu sergilediğini belirterek, bunun ışığın taneciklerden oluştuğu hipoteziyle açıklanabileceğini vurgulamıştı. Rakibi Robert Hooke'un eleştirisi karşısında daha esnek bir tutum içine giren Newton her ne kadar parçacık ve dalga kuramlarının ikisine de yer veren "karma" bir kuramdan söz ederse de sonuç değişmez; bilim çevreleri Newton'un büyüleyici etkisinde parçacık kuramına üstünlük tanır.
19. yüzyılın başlarında durumda beklenmedik bir gelişme olur; dalga kuramı yeniden ön plana çıkar. Işık üzerinde yeni deneylere girişen Thomas Young (1773-1829) elde ettiği verilerin ışığın dalga kuramıyla ancak açıklanabileceğini görür. Kaynağı ve sıcaklığı ne olursa olsun ışık hızının değişmemesi, seçilecek kuramın geçerlik ölçütü olmalıydı.
Young'a göre, dalgaların hızının aynı kalmasını bekleyebilirdik; ama tanecikler için aynı şey söylenemezdi. Gene, yansıma ve kırılmanın aynı zamanda olması, dalga açısından bakılınca doğaldı; oysa, taneciklerin bir bölümü yansırken, bir bölümünün kırılması açıklamasız kalan bir olaydı.
Öte yandan, Newton, ışığın dalga niteliğinde olması halinde doğrusal bir çizgide ilerlemesine, keskin gölge oluşturmasına olanak bulmamıştı. Young'ın buna yanıtı basitti: Dalga uzunlukları yeterince kısa ise, ışığın hem doğrusal devinimi, hem de keskin gölge oluşumu beklenebilirdi. Ayrıca, Young'ın "karışım" (interference), onu izleyen Fresnel'in "kırınım" (diffraction) denen olgulara getirdikleri açıklamalar dalga kuramını destekleyici nitelikteydi.
Daha sonra Maxwell'in dalga kuramını daha kullanışlı bulması da dengenin büsbütün parçacık kuramı aleyhine dönmesine yol açar. Ne var ki, yüzyılımızın başında durum bir kez daha değişir. Planck'ın kuvantum, Einstein'ın foto-elektrik kavramlarıyla ışığın parçacık kuramı yeniden ön plana çıkar.
Bugün ulaşılan düzeyde kuramlardan ne birinin ne ötekinin kesin egemenliğinden söz edilebilir. Bir bakıma Newton'un sözünü ettiği, şimdi kimi bilim adamlarının "wavicle" diye dile getirdikleri "dalga-tanecik" karması ya da ikilemiyle karşı karşıyayız. Geçici de olsa bu "barışıklık" aşamasında egemenlik paylaşılmış görünüyor. Huygens dalga kuramının öncüsü olarak bilim gündeminde yerini korumaktadır.
