DOĞANIN YÜKSELTİCİSİ
Fizikçiler, Yeryüzü’nün onbinlerce mil yukarısındaki Van Ailen ışınım (radyasyon) kuşakları vasıtasıyla, suyun altındaki bir denizaltıya radyo mesajı göndermenin yolunu buldular. Gönderilen radyo sinyalleri Yeryüzü’ne dönerken, ışınım kuşağındaki enerji nedeniyle güçleniyorlar.
Araştırmacılar, çok düşük frekanslı (VLF) radyo dalgalarını manyetosfer’e yüklü parçacıklardan oluşan kuşağın dünyanın manyetik kısmına doğru aktığı dış bölgeye gönderdiler. Geri dönüşlerinde Yer’in manyetik alan eğrilerini izleyen sinyaller, yolun yarısında ve bazen bin kez güçlenmiş olarak saptandılar.
Uydular vasıtasıyla ışınım kuşaklarını inceleyen fizikçiler, radyo sinyallerinin, kuşaklardaki elektronların enerjilerini toplayarak güçlendirdiklerini keşfettiler.
Uzun menzilli olan ve suya girebilen VLF radyo sinyalleri, denizaltılarla haberleşmede ve denizcilikte kullanılıyor. Bu sinyallerle uzak aralıklarla yerleştirilen ileticiler (transmitter) ağı ile sürekli yayır. sağlanabiliyor. Lockheed Uzay Bilimleri Laboratuvarı’ndan Joseph B. Reagan, “Eğer dalgaları manyetosfer’-de gi/çlendirebilirsek, bir gün yalnızca birkaç iletici ile bütün bir iletişim olanağı sağlayabilirdik” diyor. ABD Donanmasından ve Stanford Üniversitesi’nden msslckdaşları ile birlikte bu konuda çalışmalar yapan Reagan; fakat niçin bazen güçienmeyi sağlayabildiklerini, bazen de başaramadıklarını, henüz bilmediklerini sözlerine ekliyor: Çalışmaların bundan sonraki aşamasında, VLF nakledicisi bir uyduya yerleştirilecek ve doğrudan gönderilen radyo dalgalarının, ışınım kuşaklarındaki etkileri gözlenecek.
Science 83’den
Bilim, hiçbir şeyin iz bırakmadan kaybolmadığını belirlemiştir. Doğa yok oluş tanımaz. Söz konusu olan, yalnızca değişiklik ve dönüşümdür. Werner Von BRAUN
Ekim 1983
45
BİLİM DAMLALARI
KANSERİN NEDENLERİ ÜZERİNE YENİ BULUŞLAR
Kanserıe DNA arasında bir ilişki olduğu, yıllardır biliniyordu. DNA (dezoksiribonükleik asit), hücre çekirdeğinde bulunan uzun bir molekül olup, genleri içerir. DNA, kalıtımdan sorumludur; kalıtsal olarak aldığı programı bir kompüter gibi uygulayarak, hücrenin gelişmesini ve görev yapmasını sağlar. Kanser, DNA denen bu kompüterln bozulması sonucu, hücrede oluşan bir anarşidir. Kanser yapıcı maddeler (kanserojenler), DNA’nın yapısını değiştirir; örneğin katran ve islerde bulunan poli-siklik (çok halkalı) hidrokarbonlar, DNA’ya yapışarak onu değiştirir. Asetil-aminofluoren gibi, yıldırım hızı ile etki yapan bazı kanserojenler hariç, kanser yapıcı maddelerin (örneğin sigara) etkisi, genellikle yıllar sonra görülür. Kanser yapıcı maddelere ek olarak, “promotör” (öncü) denen diğer bazı maddeler ve bazı ışınlar (ultraviyole, röntgen) gerekebilir.
1981 ‘de Amerikalı araştırıcılar, “kanser genleri”nf (KG) keşfettiler. KG’ler, kanserojen maddeler, ışınlar ve virüslerin normal genleri değiştirmesi (mutasyon) sonucu oluşur. KG’ler büyük çabalarla elde edilmiştir. Bunun için, insan kanser hücrelerinden elde edilen DNA, saydam kutularda (Petri kutulan) üretilen normal fare hücrelerine (fibroblastlar) eklenir. Bu normal hücrelerin bir bölümü, çekirdeklerine bu kanser yapıcı DNA’yı alarak kanserleşir. Bu kanserli hücrelerin DNA’sı çıkartılır ve genetik mühendislikte “biyolojik makas” (restriksiyon-kısıtlama-enzlmlerl) olarak bilinen bazı maddelerin yardımı İle binlerce da-
ha küçük parçaya ayrılır. Bu operasyon birçok kere tekrarlandıktan sonra, kanser yapıcı DNA’-lardan kanser yapıcı genler (KG) elde edilmektedir. Bu yöntemle birçok KG izole edilmiştir, kalınbağırsak, meme, mesane, akciğer kanseri ve bir çeşit lösemi (promiyelositer lösemi) yapabilen KG’ler bulunmuştur.
Acaba bir gen, nasıl oluyor da KG halini alıyor? DNA molekülü, yüzlerce nükleotid’in birbirine zincirlenmesinden oluşur. Her nükleotid 3 molekül içerir: bir şeker (dezoksiribos), bir fosfat ve bir baz. Baz dört maddeden biridir: adenin (A), cytosine (C), guanin (G) ve timin (T). Genetik alfabe bu dört harften oluşur. Bu harflerin değişik dizilişleri değişik genlere karşılıktır. Her gen, belli bir proteinin sentezinden sorumludur. Araştırmalar, insan ¡mesane kanseri KG’-sinin 930 baz içerdiğini gösterdi. Bu KG, normal mesane geninden tek noktada farklı idi: 653. baz, T olacağı yerde G idi. Tek bir bazın değişmesi, hücreyi kanserleştirmeye yetmektedir. KG’nln yaptığı anormal protein, diğer genleri de etkileyerek hücrede anarşi başlatır, artık hücre durmaksızın çoğalacaktır.
İki tip gen vardır: a) Yapısal genler: Belli proteinleri sentez ettirir, b) Düzenleyici genler: Yapısal genleri çalıştırır veya frenler. VVatson-Criok’in 1953’de yapısını ortaya koyduğu DNA, çift sarmal (helezon) biçimindedir. Bu sarmal normalde sağa doğru döner (dekstrojir). İki yıl önce ABD’den Prof. A. Rich, kanserli hücrede DNA’nın sola dönebileceğini (levojir) buldu. Bu dönüş, düzenleyici genler hizasında olmaktadır. Bunun sonucu, düzenleyici genlerin ve dolayısı İle yapısal genlerin görevi aksar. Hücre, aynı proteini yapmakla beraber, daha az, daha çok veya zamansız protein yapmaya başlar. Bu ise anarşi, yani kanser demektir. Sola dönüş noktalarında, bazların G-C-G-C… sırası gösterdiği bulundu. Daha sonra ABD’den Prof. G. Felsen-feld, yalnız G-C sıralarından oluşan bir DNA sentez etti. Bu DNA’ya bir alkil kökü (CH2-R) bağlanınca, DNA hemen sola dönüyordu. Alkil verici maddeler, bu nedenle kansere yol açmaktadır.
Acaba DNA’da G-C sıraları nasıl oluşuyor? Bunun için 4 varsayım vardır:
a) Kanser yapıcı virüsler, hücrenin DNA’-sına yerleşmiş olabilir. Virüsler, protein bir kılıfla kaplı DNA veya RNA molekülleridir ve G ve C’den yana zengindirler.
b) Kromozom kırıkları sonucu G-C sıraları oluşur. Bu da iki türlü olabilir: Bir kromozom parçası, bir diğer kromozomun ucuna yapışır (translokasyon) veya bir kromozom parçası yok
46
BİLİM ve TEKNİK
olur (deletion). Her İki halde de İki kısa G-C dizisi blrleşip, uzun bir G-C dizisi oluşturabilir. Gerçekten bir tip lösemide (akut miyeloid),
21. kromozom üzerinde 8. kromozom bulundu. Bir tip göz tümöründe (retinoblastom), 13. kromozomun bir parçasının kaybolduğu gösterildi.
c) örneğin G-C-T-C-G-C sırası, T’nin G’ye mutasyonu sonucu G-C-G-C-G-C halini alabilir. Mutasyona bağlı kanserler kalıtsal olabilir.
d) Transpozonlar küçük ve esrarlı DNA parçaları. Kromozomdan kopan bu kırıntılar, bir virüs aracılığı ile bir diğer hücrenin kromozomlarına yapışıyor ve kanser başlatıyor.
Son olarak, hücre farklılaşmasını (diferan-siyasyon) görelim. Bir insanın hücrelerinin hepsinde aynı DNA vardır, bu DNA 500.000 gen içerir.
Fakat ancak yumurtada, spermatozoidlerde ve genç embriyonda bu genlerin hepsi aktiftir (totipotent hücreler). Yaşlı embriyonda hücreler görevlerine göre giderek farklılaşır. Bu amaçla düzenleyici genler bazı genleri frenleyip bazılarını çalıştırır. Kanserde önemli buluşlardan biri şu oldu: Bazı kanser hücreleri totipotent hale döner. Bu, repressor (frenleyici) genlerin İyi çalışmamasından oluyor, örneğin, tüm memelilerin embriyonu alfa-fetoprotein (AFP) yapar; ana kanında bulunan dişilik hormonlarının, erkek yavruyu dişileştirmesini bu madde önler. Çocuk doğunca bu maddeye gerek kalmaz ve yapılışı durur. Ancak kanserlerde, hücre embriyonal hayata döner ve AFP yeniden yapılmaya başlanır.
Totipotent, yani “herşeyi yapabilen” hücrelerden oluşan kanserlerin en iyi örneği, terato-kanserlerdir bu kanserlerin içinde saç, diş, kas, sinir vb. bir arada bulunur.
Şurası ilginçtir kİ, errtbrlyonel hayata dönmüş kanser hücreleri, kendi embriyonları içine aşılandığında normale dönebilmektedlr; çünkü embriyonda hücre farklılaşması yapan mekanizmalar, aşılanan kanser hücrelerini de etkilemekte ve böylece farklılaşmasını yitirmiş kanser hücreleri, yeniden farklılaşmayı öğrenerek normal dokular yapmaktadır; bu ise kanserin İyileşmesi demektir. Gerçekten Prof. L. Sachs, fare lösemi hücrelerine, farklılaşmayı sağlayan bir madde vererek, onları normal hücre haline getirmiştir.
Kanser hücreleri, embriyon hücreler! gibi çok fazla büvöme hormonu yapmakta ve o nedenle hızla çoğalmaktadır. Yine kanser hücrelerinin embriyona özgü bazı maddeleri (kinazlar) yapışı, hücrelerin birbirine yapışmasını önlemektedir; kanser hücreleri bu nedenle, kolayca
DNA’nın sola dönüşü kanser demektir (solda).
Hücredeki 500.000 gen’den bir tekinin değişmesi bile kanser yapmaya yeterlidir (sağda).
kopup kana girer ve ‘böylece diğer organlara atlar (Metastaz olayı).
Son zamanlarda, genlerin nasıl frenlendiği de anlaşıldı: Bir gendeki cytoslne’e metil bağlanması, o geni frenlemektedir (represyon). Böylece, metil bağlatarak bazı genleri durdurmak ve metil kopararak uykudaki bazı genleri canlandırmak yolu açılmış oluyor. Böylece yalnız kanser değil, kalıtsal hastalıklar da tedavi edilebilecek. Evet henüz kanser çok zor bir bilmece durumunda, fakat çözümüne giderek yaklaşılıyor Dr. Selçuk ALSAN
• ABD Çevre Koruma Ajansı’na göre, önümüzdeki yüzyıl İçinde, karbondioksit yayılmasından kaynaklanan toplam sıcaklık yükselmeleri nedeniyle okyanusların seviyelerinde artışlar olacak. Artan sıcaklık sonucu denizler genişleyecek ve kutuplardaki buzların bir bölümünün erimesiyle, 2075 yılında deniz seviyesi, bu günküne oranla 2A m. daha yüksek olabilecek.
P
m
Ekim 1983
47
UZAY MANTIĞI
DÜŞÜNME KUTUSU
Hazırlayan : Dr. Selçuk ALSAN GIDIKLANAN TİMSAH
Kafacan oğlu Afacana şöyle dodi:
1 — Hiçbir tlm.’üih geveze değildir.
2 — Timsah nlmuynn canlılar gıdıklanmaz.
Bu iki cümlodon Afacan’ın çıkardığı sonucu tahmin edebilir misiniz?
GARİP PROBLEM
Gördüğünüz şo-kilde verilen bilgi şudur: DC = CC’-= 5 cm. AC’nln uzunluğunu bulunuz.
Havacan yıldızındaki yaratıkların özellikleri:
1— Bu yıldızda yalnız Cinler kekemedir.
2 — Denoru olmayan tüm yaratıklar gopal sever.
3 — Kekeme olmayanlar füze kullanamaz.
4 — Cin olmayanlar deli değildir.
5 — Füze kullanamayanların hepsi yemek pişirebilir.
6 — Hhkx hariç tüm yaratıklar gopal sever.
7 — Denor’a sahip yaratıkların hiçbiri yemek yapamaz.
Acaba Hhkx akıllı mı, deli midir?
UZAY MANTIĞININ MANTIĞI
Kafacan bu mantık oyununu daha geliştirdi. Şimdi düşünelim ki Havacan yıldızındaki tüm yaratıklar benzer özellikleri paylaşsın, hepsi deli veya hepsi akıllı, hepsi füze kullanabiliyor veya hiçbiri kullanamıyor, Kafacan bir önceki 7 veriye göre bu yaratıkların nasıl olması gerektiğini soruyor. (Bir istisna: Hhkx gopali sevmeyip diğer hepsi sevmektedir).
Aşağıdaki 12 şekil, kalın karton veya plastikten kesin. Her birinde 5 kare olduğundan buna pentamino, denmektedir, (Penta=beş). Şimdi, bu 12 parçadan yandaki dikdörtgeni oluşturun, her yıldız bir parçaya karşılıktır. Daha sonra, 24×10 karelik bir dikdörtgen oluşturun, Bunun için, her şeklin bir benzerini karton veya plastikten keserek, 12 çift şekil hazırlayın. Ancak 2. dikdörtgen, l’nin tekrarı olmamalıdır.
PENTAMİNO
* * #
*
#
# * * __
* # #
J
GcÇEH SAYININ YANITLARI :
DÜN YA’Yİ ÇEVRELEYEN İP :
r •*= Dünyanın yapı çapı
3ıer * İpin ilk uzunluğu (dünyanın çevren’)
r+1 = Yeni yarıçap (dünyanın yapıçapı + 1
metre)
2k (r+1) = 2nr+2r: ‘= İpin yenî uzunluğu 2« — 6.3 m = eklenecek uzunluk
ÜÇ ÇOBAN : Çobanlara A,B,C diyelim., A şöyle düşünmektedir : B, yüzünün temiz olduğundan
emin, çünkü gülüyor. Eğer benim yüzümü de temiz olarak görseydi C’nin gülmesine bir anlam veremeyecekti. Çünkü C için gülecek hiçbir boyalı yüz olmayacaktı. Fakat B şaşırmıyor. Demekki benim
yüzüm de boyalı.”
5 ELMA : Kızlardan birine elmayı sebetle birlikte verin.
ORTADAKİ SAYI : Ondalık İşareti koyarak 2.3 elda edilir .
HANGİSİ YAKIN? : İkiside aynı.
48
BİLİM ve TEKNİK Ekim 193}
SATRANÇ PENCERESİ
— Kahraman OLGAÇ-
TRİBÜNDEN
İZLENEN
SATRANÇ
Gençlik ve Spor Bakanı Vecdi özgül, Boş Zamanları Değerlendirme Şb. Müdürü, Öğ. Kur. Spor ve İzcilik Gen. Müdürü ve yazarımız Kahraman Olgaç.
Türk satranç tarihinde İlk kez bu yıl tribünlerden satranç izlendiğine tanık olduk. Gençlik ve Spor Bakam Sayın Vecdi Özgül Ankara’da Selim Sırrı Tarcan Salonu’ıv da yapılan Üniversitelerarası Satranç Yarışması’nda bayan milli oyuncumuz Gülsevil Yılmaz’ın kazandığı bir partiyi üç saat büyük bir ilgiyle
Beyaz: SUNYE VVijk aan Zee I982 Siyah : CHRISTIANSEN
Beyaz Siyah Beyaz Siyah Beyaz Siyah
1 c4 e5 11 cxb5 axb5 21 Ke3! Ke6!
2 Ac3 Af6 12 0-0 Kb8 22 Aa5? Kxb5ü
3 Af3 Ac6 13 b4 Ae7 23 Fxb5 Kg6
4 d3 Fb4 14 Keı Ag6 24 g4 Axf2l
5 Fd2 0-0 15 Ffı Fb7 25 Şxi2 Vh4
6 a3 Fxc3 16 Ad2 c5 26 Şgı? Axh3
7 Fxc3 Ke8 17 Kcı Fa8 27 Kxh3 Vxh3
8 e4 d6 18 Ab3 c4 28 Fc6 Vg3
9 h3 aö 19 dxc4 Axe4 29 Şfı Kf6
10 Fe2 b5 20 cxb5 Af4 30 0-1
Etüt: 44 Promlem : 44
Problem : 43 çözüm : E. POGOSJANZ MİCHAEL KELLER
1. Fa5
1.. Şd4 2. Af3 mat
1..Şd6 2. e5 mat
1.. Şf4 2. Fc7 mat Etüd : 43 çözüm :
1. Ag4 Şii!
2. Kb3 d2
3. Af2! Fg3
4. Şa8! Fxf2
5. Kxb2 dıV
6. Kbı Vxbı pat
Beraberlik
İki hamlede mat
DALGACIK VE TANECİKLERİN KUŞA TTIĞI DÜNYAMIZ
Dr. Toygar AKMAN
r”.zerinde doğduğumuz, tüm yaşantımızı U geçirmekte olduğumuz ve günün birinde de, yine üzerinde, yaşamımızı sona erdirmek zorunda bulunduğumuz, Dünyamızı, gereği kadar tanıyor muyuz?.. Eski Yunan ve Eski Hind düşünürlerinin, Hava, Toprak, Su ve Ateş’ten meydana geldiğini ileri sürdükleri; İkinci Dünya Savaşından sonra ise bilginlerin 103 ayrı ele-ment’in çeşitli karışım ve bileşiminin oluşturduğunu bildirdikleri; Dünyamız, yalnızca, “Maddesel Yapı”dan mı oluşmaktadır? Yoksa, “Biyolojik Yapı” ile birlikte, kendine özgü “Küresel Bir Varlık” mıdır?.. Ya da, James Jeans’in kısaca belirttiği gibi, “.. Yalnızca Atomlardan mı, yoksa “Atomlar -t- Hayat”dan ibaret midir?” (1).
İnsanoğlu, üzerinde yaşadığı dünyanın, “Ne Çeşit Bir Yapısal Bütünlüğü Sürdürdüğü”nü araştırmaya başlayınca, sonuçta “Atom Evreni”ne ulaşmıştır. Her bir “Atom Evreni”ni, ayrı bir “Element” olarak kabul eden bilginler, önceleri, bu elementlerin 92 adet olduğunu sanmışlardı. İkinci Dünya Savaşından sonra, “Atom Evreninin Merkez Çekirdeği”ni pek fazla kurcalıyan insanoğlu, sonuçta, yeni “Element”leri keşfetmiş ve böylece ilk saptadığı sayının 92’den 103’e çıktığını görmüştür. Ancak, burada ilginç olan
durum, elementlerin, sayısının artması kadar, her bir “Element”in, (Daha Doğru Deyimi İle Her Bir Atom Evreni’nin) kendilerine özgü bir yapıyı sürdürmelerinin, saptanmasıdır.
Her bir element, kendi başlarına ayrı bir yapıyı sürdürdükleri halde, diğer elementlerle “Karışım” ve “Bileşim” ilişkisi kurunca, “Yepyeni Bir Yapı”ya bürünmektedir. Böylece de, Yeryüzünde gördüğümüz çeşitli molekûler yapılar ortaya çıkmaktadır. Bu durumu saptayan bilginler, önceleri, üzerinde yaşadığımız dünyamızın, bu “Karışım” ya da “Bileşim”lerin oluşmasından başka bir şey olmadığı, kanısına varmışlardı. Fakat, “Karışım” ile “Bileşim” arasında, çok önemli ayrıcalıklar görüldüğünden, bilginler, “Elementler Arasında Başka Çeşit Bir llişki”nin, bulunup bulunmadığı üzerinde, önemle durmaya başlamışlardı.
Bu konuyu incelemeye girmeden önce, “Karışım” ile “Bileşim” arasında ne gibi ayrıcalıklar bulunduğu kpnusundaki bilgilerimizi tazelemek için, ünlü bilgin Zeno Bucher’in kitabından aşağıdaki satırları izleyelim:
“.. Bu ayrıcalıkları aşağıdaki örneklerle gösterebiliriz. Sembolü (S) olan Kükürt ile sembolü (Fe) olan Demir, birbirleriyle, istenildiği oranda karıştırılabilir. Her iki madde de “Karışım”ın içinde, saf bir durumda, oldukları gibi kalırlar. Rengi gri olan bu “Karışım”da, bir büyüteç ile, “Sarı Kükürt Tanecikleri” ile “Siyah Demir Tane-cikleri”ni görebiliriz. “Karışım”da, ayrı yeni özellikler elde edilmez. Tam tersine, karışımı meydana getiren elementlerin özellikleri aynen kalır. Demir (Fe)’in magnetik gücü vardır. Bu karışım içinden, bir mıknatıs ile Demir’i kolayca çekip çıkarabiliriz. Kükürt, karışım durumunda bulunmadığı zaman olduğu gibi, Karbon Sülfür’-de erir. Fakat, bu “Karışım”, bir tüpe konarak ısıtılacak olursa, ısıtıldığı noktada kızgın duruma gelir ve tüm kütleye yayılır.
Şimdi, yeni bir şey meydana gelmiştir. Bu yeni cisim, kimyasal bir “Bileşik” olan Demir Sülfür (Fe S)’dür. Bu “Bileşik”te, artık, Demir ve
ÖN KAPAK:
Lick Gözlemevi tarafından çekilen bu fotoğrafta büyük Orion sisinin doğal renkleri tamamiyle meydana çıkmaktadır. Sisin ortasında bir trapez oluşturan küçük dört mavi yıldız görülmektedir, bu yıldızlar çok önemli bir rol oynarlar, çünkü onlar birkaç milyon yıl sonra patlayacak ve kapsadıkları maddeleri takım yıldızlarının dört bir tarafına fırlatacaklardır.
ARKA KAPAK:
Skorpion = Akrep takım yıldızında yıldız alanı ve avdınlık sis.
Kükürt, ilk durumlarındaki gibi var değillerdir, örnek olarak, bir mıknatıs ile, Demir, bu “Bileşik” içinden çekip çıkarılamaz. Elde edilen cisim ise, Karbon Sülfür’de erimez. En güçlü bir büyüteç dahi, Kükürt tanecikleri ile Demir parçacıklarını, ayırıp saptayamaz. Bu “Bileşik”te homojen bir kütle, başlı başına özellikleri olan yeni bir madde meydana gelmiştir.
Bunun tersi olan başka bir örnek alalım. Kamış Şekeri, damıtılacak olursa, geriye Kömür kalır ve Su, damıtılır. Oysa ki, Şeker: Kömür ve Su’dan meydana gelmiş bir “Bileşik” olmayıp, ayrı ve tek çeşitli doğal bir madde’dir. “Bileşik” ile “Karışım” arasındaki ayrıcalık, kimyasal formülde, daha açık olarak belli olur. Çünkü “Bile-şik’lerin, belirli bir yapı formülleri vardır. Oysa ki, “Karışım”lar, böyle bir tek formül ile değil, iki ya da ikiden fazla formül ile gösterilir, örnek olarak, adi barut, aşağıdaki formül ile gösterilen bir “Karışım”dır: (2KNO + S + 3C). Burada, hemen şunu da ekleyelim. “Karışım”larda, karışma olayı, yavaş, yavaş olur. Oysa “Kimyasal Sentez” işi, birden meydana gelir.
“Karışım” ile “Bileşik” arasında, diğer önemli bir ayrıcalık da, bir “Karışım”da karışan maddelerden istenildiği miktarda alınabileceğidir. Oysa, bir “Bileşik”i meydana getiren elementlerin, kendi aralarında, belirli ağırlık oranlarında, bir-birleriyle birleşmeleridir. Kükürt (S) ve Demir (Fe), gelişigüzel oranlarda karışabilir. Oysa, formülü “Fe S” olan “Bileşik”de, Demir, her zaman % 63.5; Kükürt ise % 36.5 oranında bulunur. Buna göre, bu iki madde, ancak değişmez olan 7/4 oranında birleşir. Eğer, karıştırılan Kükürt miktarı, 4 yerine 5 olursa, fazla olan Kükürt, bir-leşmeksizin kalır ve mavi bir ışın ile yanar” (2)..
Zeno Bucher’in kitabından okuduğumuz bu satırlar, “Karışım” ile “Bileşik” konusundaki eski bilgilerimizi, yeteri kadar yüzeye çıkardığına göre, bilginlerin, “Elementler Arasında Başka Çeşit İlişkiler” ile neyi incelemek istediklerine geçebiliriz. Burada, bazı okuyucuların aklına şöyle bir soru takılabilir:
— Mademki, üzerinde yaşadığımız Yeryüzü, elementlerin böylesine “Karışım” ve “Bileşik”le-rinden oluşan bir yapı göstermektedir. O halde, her bir “Karışım” ve “Bileşik”lerin, ayrı, ayrı yapılarının araştırılması, Dünyamızın daha iyi tanınmasına yardımcı olmaz mı?.Başka çeşit ilişkiler ile neyi saptayabileceğiz?..
Eğer Bilginler, bir yandan “Atom Evreni” içine, ta “Atom Çekirdeği”ne girecek kadar atılganlık göstermeselerdi; diğer yandan da “Yıldızlar Evreni”ni daha yakından tanıyabilme isteği duymasalardı, yukarıdaki soru, çok haklı bir soru
olurdu. Ancak, unutulmaması gereken bir durum var. İnsanoğlu, bir şeyi merak etti mi, onu sonuna dek araştırmaktan geri duramıyor. Modern Fiziğin Kurucusu ve “Quanta Fiziği”nin yaratıcısı ünlü bilgin Max Planck, bu araştırma isteğini, şöyle değerlendirmişti:
“Artık, hiçbir şeyden dolayı hayret etmeyecek bir dereceye gelmiş olan bir insan, yalnızca, temelli olarak düşünmeyi unutmuş olduğunu gösterir”.
Max Planck’ın çok güzel belirttiği gibi, düşünürlerin, olayları merak ettikçe artan “Araştırma İstekleri”, onları “Daha da Ayrıntılı Durumları İncelemeye” götürmüştür. İşte, “Daha da Arıntılı İnceleme”, sonuçta, onları “Dünyamızın Ne Çeşit Tanecik ve Dalgacıklarla içiçe Bir Yapı” durumunda bulunduğunu, kavrayabilmelerine dek vardırmıştır.
Çünkü, “Atom Evreni” içinde “Elektron”ların ne çeşit bir hareket izlemekte olduklarını araştıran Max Planck, “Elektron’ların, çekirdek çevresinde, sıçramalı bir biçimde yörüngeler çizerek dolaştıkları”nı bulmuştu. Bu buluş, biraz önce yukarıda miktarlarını belirttiğimiz elementlerin, “Yalnızca Dalgacık ve Taneciklerden Oluşan Bir Yapı” biçiminde olduklarını da saptamış oluyordu. Atom Evreni içindeki “Dalgacıkların küçücük “Üniteler” ya da “Paketçitler” biçiminde olduğunu kavrayan Max Planck, bu “Dalgacık Üniteleri”ni “Quantum” adı ile tanımlamayı uygun bulmuştu. Ki, Latince “Ne kadar” anlamına geliyordu. Planck’ın araştırmaları, Atom Evreni içinde, “Değişmeyen Bir Enerji”nin varolduğunu gösterdiğinden, Max Planck, bu “Ener-ji”yi (e) harfi ile göstererek, araştırmalarını, (e = h v) formülü ile sonuçlandırmıştı. Burada (v) Yunanca (Nu) harfi, frekansı; (h) ise, Planck’ın Değişmezi’ni gösteriyordu. Atom Evreni’nin, yalnızca dalgacık ve taneciklerden oluştuğu yolundaki Planck’ın Teorisi, bilimde öylesine büyük bir aşama yapmıştı ki, Isaac Asimov’un da kısa ve öz bir biçimde belirttiği gibi;
Planck’ın “Quantum Teorisi”, öylesine geniş bir alanı kapsıyordu ki, Atomların Davranışlarını, Atom içindeki Elektronların Davranışlarını ve Atom Çekirdeği İçindeki Nucleonların Davranışlarını açıklıyordu. Bu çalışmaları sonucu da ünlü bilgin 1918 yılında Nobel Fizik Bilimi ödülünü almıştı..” (3).
Planck’ın “Quanta Teorisi”ni izleyerek, kendi “RelativiteTeorisi”ni açıklamaya çalışan bir diğer ünlü bilgin Einstein, denklemlerinde “lşık”ın durumunu saptamaya çalışırken, ona, bir kitle ve ağırlık tanımanın zorunlu olduğu kanısına varıyordu. Oysa, “Işık”, bir “Dalgacık”tı. Dalgaların
2
ise, ağırlığı ve kitlesi olamazdı!.. “Quanta Teorisinden” yararlanarak, “Işık Teorisi”nin taslağını çizen Einstein, bir lambanın ışığının, sayısız olarak çakan şimşeklerden başka bir şey olmadığını görmüştü. Bizim “Işın Dalgaları” dediğimiz şey, gerçekte küçücük taneciklerdi, “Foton”du!.. Einstein, teorisinin doğruluğunu kanıtlamak için, “Foto-Elektrik Olayı” üzerinde duruyordu. Bilindiği gibi “Foto-Elektrik Olayı”, Sodyum ve Potasyumdan oluşan bir madeni sıva üzerine, bir ışık demetini gönderince, bu sıva’dan elektronların fışkırması idi. Mademki, bu sıva üzerine ışınlar çarpınca, oradan elektronlar fışkırmaktadır. O halde, bu durum, “Işın Dalgacığı” olan “Foton” un, bir tanecik olarak vurucu etkisini göstermektedir, diyordu Einstein.
Bu tartışmaların, kesinlikle bilimsel bir sonuca ulaştırılması, 1923 yılında Amerikalı Fizikçi Compton’un başarısı ile sağlanabiliyordu. Compton, kendi adını verdiği “Compton Etkisi” olayı ile, bir “Foton” ile bir “E!ektron”u çarpıştırmayı başarabiliyordu. Bu çarpışma sonunda, “Foton”un, “Elektron”a çarpması anında, top gibi geriye fırladığı, aynı anda “elektron”u da yerinden sıçrattığı; ancak bu çarpışma sonunda, “Foton”un enerjisinden bir miktarını da kaybetmiş olduğu; gözler önüne seriliyordu.
Bu arada, önemli olan bir durumu hemen belirtelim. “Foto-Elektrik” olayını ilk kez bulan Alman Fizikçisi Philipp Lenard, 1905 yılında Nobel Fizik ödülünü almıştı. Quantum Teorisi ve Foto-Elektrik Olay’a dayanarak kendi “Relativite Teorisi”ni ortaya atan Albert Einstein da 1921 yılında Nobel Fizik ödülünü kazanmıştı. “Compton Etkisi” olayını saptayan ünlü Amerikalı Fizikçi Arthur Holly Compton ise, bundan sonraki çalışmalarını, kosmik ışınlar üzerinde derinleştiriyor ve 1927 yılında C.T.R. Wilson ile birlikte Nobel Fizik ödülünü paylaşıyordu.
Philip Lenard, Albert Einstein ve Arthur Holly Compton, “Işığın Tanecik Yapısı” üzerinde dururken, genç Fransız Fizikçisi Louis de Broglie, konuyu başka yönden ele alıyor ve “Taneciğin Dalga Yapısı” olup olamayacağını araştırıyordu. Mademki, diyordu Louis De Broglie, “Işık Dalgacıklarının Tanecik Yapısı Var” o halde “Bir Tanecik Olan Elektron, Niçin Dalgacık Yapısında Olmasın”?.. Bu bilginin görüşlerini de, kendi kitabından şöylece izliyoruz:
Mademki, “Işık Dalgası”, kendisine eşlik eden “Foton”ların, uzaydaki dağılma biçimini düzenliyor ve mademki, “Interferens” (ışığın, bir kıl’ın arkasından kıvrılması) ve “Difraksion” (ışığın bir deliği geçtikten sonra yayılması) deneylerinde, “Foton”lar, her noktada, “Işık Dal-
gası”nın şiddeti ile orantılı bir biçimde yer alıyor, o halde “Maddesel Tanecikler” için de, buna benzer bir şey beklemek gerekmektedir. Aynı enerjiye sahip bir “Maddesel Tanecikler” akışına eşlik eden dalganın yayılması “Interferensler” meydana getirdiğine göre, sözü edilen “Tanecik-ler”in, uzaydaki dağılımı da, aynı biçimde, dalganın şiddeti ile orantılı olmalı ve “Maddesel Noktalar”ın, eski dinamiği ile açıklanması olanaksız bulunan görüntelere neden olmalıdır” (4).
Bu görüş ile araştırmalarını sürdüren Fransız Fizikçisi, sonuçta, “Belirli Taneciğe Eşlik Eden Dalganın Uzunluğunu” hesaplamaya yarayan formülü bildiriyordu. Böylece de, ortaya, her “Maddesel Tanecik”in, aynı zamanda “Dalga Yapısı” biçiminde olduğunu gösteren “Dalga-Mekaniği” çıkıyordu. Gerek “Foton” gerekse “Elektron” üzerinde bu nedenle yapılan deneyler, Louis De Broglie’nin “Dalga Mekaniği”nin doğruluğunu saptıyor ve bu Bilimsel Devrimi ortaya atan, Louis De Broglie, 1926 yılında Nobel Fizik ödülünü alıyordu.
Yerküremizi oluşturan “Madde”lerin, “Dalgacık”; ve “Dalgalar”ın, “Tanecik” yapısında olduğunun saptanması, ortaya bir başka gerçeği daha çıkarmaktadır. Atom Çekirdeği çevresinde dönen “Elektron”, “Positron” ile çekirdekte bulunan “Nötron”, “Proton” ve tüm “Nükleonlar”, hem “Dalgacık” ve hem de “Tanecik” yapısında olduklarına göre, bizim, kısaca “Madde” dediğimiz şey, aslında “Enerji”den başka bir şey değildir. Elimize alıp, kabaca var olduğunu sandığımız “Madde”: iç evreninde dalga ve taneciklerin, birbirlerinin çevresinde hızla dönüşümünden oluşan “Enerji”nin, bizim “Kaba Madde” adını verdiğimiz görüntüsünden başka bir şey değildir!.
Dünyamızın “Maddesel Yapısı” üzerinde fazla uğraştık. O halde, şimdi başımızı kaldırıp gökyüzüne çevirelim. Yerküremizin çevresini, nelerin kuşattığını incelemeve başlayalım. Sanıyorum ki, Pierre Rousseau’nun “Keşifler ve İcatlar Tarihi” adlı kitabından okuyacağımız, aşağıdaki satırlar, bizlere, yeteri kadar bilgi verebilecektir: 1958’de Amerikalı Fizikçi Van Ailen, “Explorer I” ve “Explorer III” uydularının, Yeryüzüne gönderdiği bilgiler karşısında şaşırıp kalmıştı. Çünkü, bunlar, 700 km’den öteye Dünya’-nın 65.000 km. kalınlıkta “Elektrikli Maddeler” den oluşmuş bir tabakayla sarılı bulunduğunu saptamaktaydı!..
O günden bu güne, Amerikalıların ve Rusların gönderdikleri uydulardan yararlanılarak edinilen yeni bilgiler, Dünyanın, 130.000 km. çapında ve küre biçiminde bir bulutun içine gömülmüş olduğunu ortaya çıkarmıştır. Bu
3
ortam, neden oluşmuştur?..
Bunun, atom parçacıklarından, elektronlardan ve özellikle protonlardan meydana geldiği biliniyor.
Havanın bulunmadığı bu yerde, güneş ışınları, özellikle ültraviyole, var gücü ile hüküm sürmektedir. Bunlar, o kadar güçlüdür ki, “Atom” ları yok eder, onları iyonlaştırır ve elemanlarına yani elektron ve protonlara ayırır. Bunlar, Dünyanın manyetik alanına dalar, onun tuzağına düşerler. Kurtulamazlar, sarmallar çize, çize, döner dururlar…
Böylece, enerji dolu parçacıklar “Manyetos-fer” adını verebileceğimiz, bir tür bulut meydana getirirler..” (5).
Pierre Rousseau’nun verdiği bu bilgiler karşısında, Yerküremizin, kendisinin olduğu kadar, çevresinin de “Dalgacıklar ve Taneciklerle Kuşatıldığı” açıkça ortaya çıkmaktadır. Şimdi, biraz daha ileriye gidelim ve bu “Manyetosfer”e, uzaydan gelen diğer “Dalgacık ve Tanecikleri” düşünelim. Evren içinde milyarlarca yıldan beri yol alarak gelmekte bulunan, (kimi çoktan ölmüş, kimi ise hâlâ yaşamakta bulunan) yıldızlardan, yıldız kümelerinden ya da Galaksilerden gelmekte olan “Dalgacık ve Tanecikler”. Kısaca “Kosmik Işınlar” ya da “Kosmik Tanecikler”!.. Bu “Dalgacıklar ve Tanecikler” de dünyamızı kuşatmış durumda. Gerçi, Yeryüzünü çok güzel bir biçimde örtmüş bulunan “Atmosfer”, bu konuda, bize çok büyük bir yardımda bulunuyor ve bu kosmik ışınların, gelip Yeryüzüne çarpmasını önlüyor. Ama, ne de olsa, içlerinden bir kısmı, “Atmosfer” içinden süzülerek, Dünyamıza gelebiliyor.
Bütün bu “Dalgacık” ve “Tanecik”ler arasındaki ilişki ise, bugüne dek “Çekim Gücü”, “Manyetik Etki”, “Elektro-Magnetik Etki” olarak bilinmekteydi. “Isı Etkisi” ve “Işın Etkisi”ne “Hareket Etkisi” de eklenince, bu “Elementlerden, Başka Tür Elementlere Dönüştüğü” de saptanmıştı.
Ancak, bütün bu bilgilere rağmen, “Dalga ve Tanecikler Arasında Süregelen Bilgi Alış-Verişi” konusu, üzerinde durulmamıştı. Hangi “Bilgi”yi taşıyan “Sembol” ya da “Elektrik Darbesi”nin etkisi ile, o “Atom”, elektronların bir kısmını, dışarı veriyor ya da alıyordu?..
“Tanecik” ve “Dalgacıklar” arasında, böyle-sine bir “Bilgi Alış-Verişi” kurulmamış olsaydı, “Maddesel Evrende Süregelen Düzen ve Ayarlama” nasıl sağlanırdı?..
Sibernetik Bilimi’nin ortaya çıkması ile birlikte, bu sorunlar üzerinde araştırmaya girişebilmek olanağı da sağlanmış oldu. Günümüz Sibernetik Bilginleri, Dünyamızın çevresinin ne çeşit dalgacıklar ve taneciklerle kuşatılmış olduğu konusu üzerinde değil, bu dalgacık ve tanecikler arasında, ne çeşit bir bilgi alış-verişi kurulmuş olduğundan böylesine bir durumun meydana geldiği, üzerinde durmaktadırlar. Elimize aldığımız “Madde”nin, yalnızca “Dalgacık ve Taneciklerden Oluşan Bir Enerji Paketi” olduğunu, bilimsel olarak saptayabilmek, gerçekten çok önemli ve görkemli bir başarı. Amma … bu dalgacık ve tanecikler arasındaki “Bilgi Alış-Verişi, Kontrol ve Denge Durumunun Saptanabilmesi”, en az, bir öncekiler kadar görkemli olmayacak mı?
(1) JEANS Sir James, Mysterious Universe, (Esrarlı Kâinat). Çeviren: S. Murat Uzdilek. Milli Eğ. Bak. Yayını, Ankara 1947, Sa: 5.
(2) BUCHER Zeno, Die Innenwelt Der A tome, (Atomlaftn İç Alemi), Çeviren: Avni Refik Bekmen, İstanbul 1953, Sa: 13-14.
(3) ASIMOV Isaac, Guide To Science 1, (The Physical Sciences), Penguin Books Ltd. Middlesex. England 1972, Sa: 375.
(4) BROGLIE Louis De, MacLcLe ve Işık, Çeviren: Nusret Kürkçüoğlu, Milli Eğ. Bak. Yayını, İstanbul 1953, Sa: 33.
(5) ROUSSEAU Pierre, Keşifler ve İcatlar Tarihi, Çeviren: Ayda Düz, Milliyet Yayınları,.İstanbul 1972, Sa: 479.
• Evlatlarınızı devriniz için değil, onların devirleri için yetiştiriniz.
HZ. ALİ
• İnsan dünyayı zapteder, ama ağzını zaptedemez.
MEVLÂNA
• Can sıkmanın sırrı her şeyi anlatmaktır.
VOLTAIRE
4