6 Ocak 2010 Çarşamba

((slayt izle)) Elementlerin üstadı... Sir Fred HOYLE

BİNYILIN DAHİLERİ
Elementlerin üstadı: Sir Fred HOYLE

 

 

Bağımsız astrofizikçi ve evrenbilim gurusu Sir Fred Hoyle, yaşayan bir efsane... Hayata, evrene, dahası her şeye dair ürettiği fikirler ve mihenk taşı sayılacak buluşlarıyla milenyuma damgasını vuran bir bilim savaşçısı... Karbonla insan hayatının kökeni arasındaki ilişkiyi keşfeden bir dahi.

 

Bilinmeyen sorulara meydan okumak

Bilimin çözmekle yükümlü olduğu onca soru, maddenin kökenine ilişkin en derin kaygılar... Yaşam nasıl doğdu? Atomlar nereden geldi? Evren nasıl oluştu? Bu soruları yanıtlamak için, bilimin çok farklı alanlarında hummalı çalışmalar, araştırmalar yürütüldü. Kimyadan matematiğe, subatomik fizikten evrenbilime... İşleri çok zordu, başarı şanslarıysa çok az. Hatta birçok bilim adamı, bu konular üzerine kafa yormanın bile anlamsızlığını savundu. Ancak bir bilim adamı, kolay başarılara imza atmaktansa, bilinmeyene meydan okumayı yarım yüzyılı aşkın bir süredir kendisine görev biliyor: Sir Fred Hoyle...

O, çağdaşı olan meslektaşlarından farklı şekilde, özgünlüğün ve katıksız entelektüel gücün neler başarabileceğini gözler önüne serdi. Bunun sonucunda da, kimyasal elementlerin kozmik kökenini ortaya çıkarmakla ödüllendirildi.

Dehası, Hoyle'ı hep daha ileriye götürdü. Kendisini uzun yıllar evrenin gizemini çözmeye adadı ve ulaştığı sonuç en sağlam teorilerden birine dönüştü. Yerküre üzerindeki yaşamın köklerinin uçsuz bucaksız uzayda yattığını ileri sürdü.

 

Okuldakiler evde, evdekiler okulda sanıyor… O sinemaya gidiyor

Lafını esirgemeyen aykırı kişiliğiyle de ön plana çıkmıştı. Bilim dünyasının önde gelen isimlerinin sürekli aleyhinde konuşması nedeniyle Nobel Ödülü'nden bile olmuştu. Ama onun entelektüel huysuzluğu, kısa pantolonlu dönemlerine uzanıyor. Bir öğretmen ve ihracatçı babanın oğlu olan Hoyle, 1915'te Bingley, Yorkshire'da doğdu. Bağımsız düşünceden yana olduğunun sinyallerini çok küçük yaşlarda veriyordu. Henüz dört yaşındayken, kendi geliştirdiği bir yöntemle çarpım tablosunu ezberlemişti. Okul sıralarında oturmanın dayanılmaz olduğunu düşündüğünden okula gitmiyordu. Ailesi onu okulda biliyor, öğretmenleri ve arkadaşları ise evde hasta yattığını sanıyorlardı. Halbuki o, yerel sinema salonlarına gitmeyi tercih ediyordu. Neden bunu yaptığı sorulduğunda, altyazılar yardımıyla okuma yazmanın daha kolay öğrenildiğini ileri sürecekti.

 

Zayıf olduğu alanda bile, okulunu en iyi dereceyle bitirdi

18 yaşında Cambridge, Emmanuel Koleji'nde matematik üzerine yoğunlaştı; çünkü bu alanda kendisini eksik görüyordu. Zayıf olduğu alanda bile, okulunu en iyi dereceyle bitirdi. 1930'lu yılların sonunda bilimsel araştırmalarına başladı. Çok geçmeden de, dünya çapında bir bilim adamı unvanına kavuştu.

O dönemde, yıldızların güç kaynaklarının keşfedilmesi, bilim dünyasında büyük ilgi uyandırmıştı. Nükleer füzyon diye adlandırılan ve hidrojen çekirdeğinin yıldızın içindeki sıcaklıkla erimesiyle açığa çıkan yüksek miktardaki enerji, güç kaynağını oluşturuyordu.

 

 

 

Birbirini izleyecek birçok keşfe başlıyor

Hoyle ve kendi gibi genç meslektaşı Raymond Lyttleton bu teoriyi kullanarak şu sonuca vardılar: "Bir yıldızın parlaklığı, kütlesi biliniyorsa kolayca hesaplanabilir" Bu, birbirini izleyecek birçok keşfin de habercisiydi.

1944'teki iki şans buluşması, 29 yaşındaki Hoyle'ı en önemli çalışmasına yöneltti. California yolculuğu sırasında, Alman astronom Walter Baade ona, süpernova adı verilen, yıldızlarda meydana gelen inanılmaz şiddetli patlamalardan söz etti. Birkaç gün sonra da Cambridge’den eski arkadaşlarının araştırmalarını izlemek üzere Kanada'ya gitti. Arkadaşları bir atom silahı üzerinde çalışıyorlardı. Denemelerden birinde, nükleer patlamanın etkisiyle çok yüksek değerlerde enerji açığa çıktı. Baade'yle diyalogunu hatırlayan Hoyle'ın kafasında bir soru işareti oluşmuştu. Acaba, benzer bir patlama, süpernovayla açığa çıkan muazzam enerjiyi açıklayabilir miydi?

Hoyle, Cambridge'e geri döndüğünde topladığı bilgilerin ayrıntılarını araştırmaya koyuldu. İşlemler sırasında, süpernova içindeki sıcaklığın milyarca dereceye ulaşabildiğini ortaya çıkardı. Bu çok önemli bir adımdı; çünkü yıldızları kimyasal elementlerin eridiği kızgın bir fırına dönüştürüyordu.

İşin özünde, argondan bakıra kadar her kimyasal element aynı yapı bloğundan oluşuyordu: elektron yörüngesi etrafındaki proton ve nötron çekirdekleri Hidrojendeki tek proton ve elektrondan, her uranyum atomunda bulunan 92 bileşene kadar farklılık, bu bileşenlerin sayılarında yatıyordu. Dolayısıyla teoride, sadece basit olanları birleştirmek suretiyle her elementi yaratmak mümkün olabilirdi.

Bu harika bir fikirdi. Ancak atom çekirdeklerinin artı yük taşıması ve yüklerin uyuşmaması gerçeği bu id­diayı çürütüyordu. Bunun üstesin­den gelebilmek için, çekirdeğin ola­ğanüstü bir sıcaklıkta parçalanması gerekliydi. Hoyle, gerekli sıcaklığın var olduğu bu yıldız fırınını artık keşfetmişti.

Araştırmasını yaptığı sırada, ABD'de yaşayan bir Rus fizikçi, bu fırın için başka bir alternatif sundu: evrenin kendisi George Gamow'a gö­re, evrenin doğumuna neden olan pat­lama, bütün kimyasal elementle­rin oluşumunu sağlayacak her şeye sahipti.

Gamow'un uygun teklifi birtakım sorunlarla karşı karşıyaydı. Fizikçiler, ağır elementlerin oluşmasını sağlayan zincir içindeki bazı olumsuz etkenlere işaret ettiler. Onlara göre, evren soğumadan önce bu köprünün kurulması mümkün değildi. Ancak Hoyle, ele­mentleri yıldızlar içinde ısıt­manın bu sorunları ortadan kaldıracağını gösterdi. Çün­kü yıldızlar, yeterli sıcaklı­ğı milyarlarca yıl koruyor­lardı ve bu da gerekli nükleer tepkimelerin oluşmasına imkân tanıyordu.

Bu tepkimelerin karbon elementiyle doğrudan bağlantılı olduğunu buldu. Karbonun C-12 izotopunun rezonansı, sadece çok düzenli bir enerjide açığa çıkıyordu. Bu gerçekleşmezse, yıldızlar karbon ürete­mezdi. Teorinin kilit noktası da buydu: Karbon yoksa insan yaşamı da olamazdı

Keşfini gerçekleştirdiğinde C-12 rezonansına ilişkin henüz bir kanıt yoktu. Hoyle'a göre, bilim otoritele­rinin gözden kaçırdığı bir nokta var­dı. Çünkü yaşam belirtisinin var ol­duğu her alanda C-12'nin rezonansı gerçekleşiyordu. Bu fikri sağlamlaş­tırmak için, nükleer tepkimeler konu­sunda uzman William Fowler'a da­nıştı. Fowler, önceleri Hoyle'ın delir­diğini düşündü. Çünkü atomun yeni bir özelliğini, sadece yaşamın varlı­ğına bağlamak çok da akıllıca değil­di. Yoğun ısrarlar üstüne yapılan araştırma Hoyle'ı bir kez daha haklı çıkarmıştı: C-12'nin rezonansı, onun öngördüğü enerjide gerçekleşiyordu.

Bu, Hoyle'ın özgün düşünceleri ve bilimsel inadıyla ortaya çıkmış hay­ret uyandıran bir keşifti. Ancak bu, asıl amacı olan tüm kimyasal ele­mentlerin kökenini açıklama çabasında sadece bir atlama taşıydı. 1954'te, helyumdan karbona kadar tüm hafif elementlerin, kızıllaşmış yıldız içinde 100 milyon santigrat derece sıcaklık­ta oluşabileceğini kanıtladı. Ağır ele­mentler için, daha yüksek sıcaklık ve süpernova patlamalarını da içeren birtakım farklı etkenler gerekiyordu. İngiliz Geoffrey ve Margaret Burbidge çifti, Fowler ve Hoyle'dan oluşan araştırma ekibi, yedi ayrı elementin, yıldızlarda meydana gelen tepkime­lerle nasıl oluştuğunu tanımladılar. Bunları kullanarak, sadece kimyasal elementlerin oluşma nedenlerini he­saplamakla kalmayıp, evrende ne ka­dar çok olduklarını da kanıtladılar. 1957'de bu araştırmalarının sonucu­nu anlatan "B2FH Tezi", o güne ka­dar yazılmış en önemli bilimsel ma­kale niteliğinde. Makale adını yazar­larının baş harflerinden alıyor.

B2FH Tezi, lityum, helyum gibi çok hafif olanlarından başlayarak, bütün kimyasal elementlerin kökeni­ni anlatıyor. Öteki ağır elementler için daha sıcak fırınlar gerekiyordu. 196O'lı yılların başında, Hoyle Cambridge'li astrofizikçi Roger Tayler'la bir takım kurarak, bu konunun gizemini bulmaya çalıştı. Bunu ger­çekleştirmek için de, ilk Önce George Gamovv'un elementleri "Büyük Pat­lama" ile gerçekleştirme fikrini yeni­den gözden geçirdi. Hesaplamalarını son verilerle yeniden yaparken, Bü­yük Patlama’nın başlangıç dönemle­rindeki 10 milyar santigrat derece sı­caklığın, dünyaya yüzde 75 oranında hidrojen ve yüzde 25 oranında hel­yum bırakacağını buldular; tıpkı bu­gün ileri sürüldüğü gibi

1967'de, Fowler ve ABD'li astro­fizikçi Robert Wagonefla yürüttüğü çalışmalar sonucunda, büyük proje­sinin boşta kalan tüm noktalarını da doldurdu. "Büyük Patlama"yı, diğer hafif elementlerin kökenini açıkla­makta kullandı. Hidrojenden uranyu­ma ve ötekilere kadar tüm kimyasal elementlerin doğumunu açıklığa ka­vuşturdu. Bir bardak su içindeki ba­sit hidrojen ve oksijen karışımının anatomisini çizdi. Bir bardak su için­deki hidrojenin "Büyük Patlama" sı­rasında; oksijenin ise, ondan milyar­larca yıl sonra, bir kızıllaşmış yıldız ya da süpernovada doğduğunu bili­yor muydunuz?

 

 

Nobel Ödülü’nü hak ediyor… Ama ödül Hoyle verilmiyor

Hoyle'ın çalışması Nobel Ödü­lü'nü çoktan hak etmişti. 1983'te Nobel Komitesi fizik dalında ödülü bu çalışmaya verdi; ancak, inanılmaz bir şekilde sadece William Fowler'a.

Ödülün neden Hoyle'a verilmediği konusu, tam bir dedikodu malzemesi haline geldi. Bu konuda birçok gö­rüş ileri sürüldü. Ama bunlar arasında en ilginç olanı, komitenin dokuz yıl önceki bir olaydan dolayı bilim adamından intikam aldığı iddiasıydı. Hoyle, genç bir Cambridge öğrenci­sine, sırf kadın olduğu gerekçesiyle Nobel Ödülü'nün verilmediğini söy­lemiş, bu konuda çok şiddetli eleştiri­lerde bulunmuştu.

Gerçek ne olursa olsun, o zaten gönüllerde ödüllendirilmişti. Bağım­sız düşüncesi ve inatçılığıyla istediği sonuca gitmeyi başarmıştı. Onun için Nobel Ödülü'nü almak ya da al­mamak pek bir şey İfade etmiyordu. Çünkü o, bilim tarihi boyunca zihin­leri en çok kurcalayan soru için ilk ipucunu vermişti: "Nereden geliyoruz?"

 

Büyük Patlama gerçekleşti mi?

Hoyle, 1948'den itibaren Bondi ve Gold ile işbirliği yaparak, evrenbilimde, sürekli hidrojen oluşumu sayesinde yoğunluğun sürekli sabit kaldığı, durağan bir evren modeli geliştirdi. Teorisinde, evrenin milyonlarca yıl önce Büyük Patlama'yla oluşmadığını, zaten hep var olduğunu tartıştı. Çok ilginç bir iddia olmasına rağmen, Einstein'ın "İzafiyet Teorisi" ile çatışmıyordu ve evrenin bugün nasıl olması gerektiğine ilişkin açık fikirler ileri sürüyordu. 1950’den 6O'lı yıllara kadar Hoyle'ın durağan evren modeli çürütülmeye çalışıldı. Ama, ortaya hiçbir kanıt konamadı.

Ancak, 1965'te ABD'li iki bilim adamı, evrenin ısıyla dolu olduğunu ve gerçekten de Büyük Patlamadan önce oluşmuş olabileceğini gösterdi. O güne kadar, birçok bilim adamı durağan evren teorisini es geçmişti. Geride bırakılan 20 yıl içinde Hoyle ve ekibi, düşündüklerinden daha doğru bir yolda olduklarını kavradılar.

1981'de Büyük Patlamaya ilişkin akla yatkın açıklamalar yapıldı. Buna göre, evrenin ilk dönemlerindeki subatomik etkilerin, ani kozmik patlamalara yol açtığı ortaya çıktı. Ancak bu bilgiler, durağan evren teorisinde ileri sürülenlerden farklı değildi. Bugün evrenin doğumuyla ilgili olarak her iki görüş de kullanılıyor. Evrenin Büyük Patlamayla oluştuktan sonra durağanlaşmış olabileceği belirtiliyor.

 

Dünyadaki yaşam uzayda mı başladı?

Dünyada yaşamın kökenleri, Hoyle'ın üzerinde durduğu gizemli konuların en çok tartışılanı... Bundan 3,5 milyar yıl önce dünya üzerinde yaşamın nasıl doğduğu hakkında kesin bir bilgi yok. Hoyle, 19701i yıllardan itibaren "Panspermia Teorisi" adını verdiği araştırmasında, dünyaya yaşamın uzaydaki mikroplar yoluyla taşındığını ileri sürdü. Bu varsayıma, Cardiff Üniversitesi bilim adamlarından Chandra VVickramasinghe’ye uzaydaki yıldızlararası küçük zerreciklerin gizemini çözmeye yardım ederken, bir rastlantı sonucu ulaşmıştı. VVickramasinghe, basit kimyasal bileşenler olarak tanımlanabilecek zerreciklerin ışık tayflarını açıklamakta zorluk çekiyordu. Hoyle, zerreciklerin organik maddelerden oluştuğunu düşündü. Zaten kimi biyologlar, bu organik maddelerin yerkürenin erken dönemlerinde görüldüğünü açıklamışlardı.

Wickramasinghe, zerrecikleri bakteri olarak kabul ettiğinde, en uygun tayfa ulaştığını gördü. Bu fikir 3,5 milyar yıl öncesiyle ilgili müthiş bir ipucuydu: Dünya, yaşamın doğuşunu tetikleyen büyük bir bakteri bulutunun içinden geçmiş olmalıydı.

İki bilim adamı, 20 yılı aşkın bir süreden beri, bu görüş üzerinde yoğunlaşıyor. Organik maddelerin uzaydaki varlığı, birçok uzman tarafından kabul ediliyor. 1977 yılında Hale-Bopp Kuyrukluyıldızı’ndan kopan gaz ve toz parçacıkları incelendiğinde bulunan su, hidrokarbonlar ve organik maddeler, bu savı destekliyor. Bulunan düzinelerce organik maddenin, aminoasitleri, dolayısıyla yaşam için gerekli proteinin yapı taşlarını oluşturabileceği belirtiliyor.

 

**********

Konu ile ilgili ek bilgi ve link:

'Büyük Patlama'nın kaşifi öldü (22/8/2001)

 

 "Big Bang" (Büyük Patlama) tanımlamasını ortaya atan, ancak kainatın oluşumuyla ilgili söz konusu teoriyi kabul etmeyen astronom Sir Fred Hoyle, 86 yaşında öldü. Ailesi, Hoyle'un Pazartesi günü Bournemouth'ta öldüğünü açıkladı, ancak ölüm nedeni hakkında bilgi vermedi.
 

http://webarsiv.hurriyet.com.tr/2001/08/22/18911.asp

 


Hazırlayanlar : Kerem, merakediyorum grubu üyeleri merakediyorumgrubu@gmail.com
Kaynak : Focus - Şubat 2001 sayısından alınmıştır. Paragraf başlıkları ilave edilmiştir.
Resimlerde kirlilik yaratmamak için grup adı vs kullanılmamıştır.
Lütfen bu kısmı silmeyiniz, kaynak göstererek paylaşınız.
Saatlerce uğraşarak verdiğimiz emeği bir "Delet" tuşuyla yok etmeyin. 


Yazının alındığı dergiyi aşağıdaki linkten indirebilirsiniz.

FOCUS 2001 ŞUBAT - Nazca'nın Sırrı

http://rapidshare.com/files/122976440/2001_Focuk_2001_02_Subat_Nazca.rar