CERNobil

Tam da ben bu yazıyı yazarken İsviçre'de tarihin en önemli deneylerinden birisi gerçekleştiriliyor. Fizik bilen bilmeyen herkes deneyin büyüklüğü ve lanse edilen önemi karşısında büyüleniyor. Acaba gerçekten bu deney ne kadar önemli? Bilimi ve sokakataki vatandaşın hayatını hangi ölçülerde etkiler? Dahası benim de spekülatif başlığımda yansıttığım gibi ne ölçüde tehlikelidir?

Başlarken belirtmekte fayda var ki ben bir fizikçi değilim. Bu yüzden deneyin ayrıntılarını bilmiyorum ama bilime ilgi duyan ve bu anlamda bir miktar fizikten de nasiplenmiş biri olarak biraz kendi bilgi dağarcığımdan biraz da çıkan haberlerden faydalanarak bu yazıyı yazıyorum. Sözün kısası yanlış bir bilgiye rastlarsanız lütfen belirtin ki düzelteyim.

Fizikte daha doğrusu fizik tarihinde dikkat çekici bir unsur var. Biri veya birilerinin çalışmalarıyla tam da herşey bulundu, işler yolunda gidiyor derken yine birilerinin çalışmalarıyla herşey alt üst olabiliyor. Sanırım buna en güzel örnek Newton fiziğinin Einstein fiziğiyle sarsılması ve Einstein fiziğinin - bir öncekiyle aynı ölçüde olmasa da - kuantum fiziğiyle sarsılmasıdır. Şu an içinde bulunduğumuz dönem ve CERN (Avrupa Nükleer Araştırma Merkezi)'nde yapılan deney işte fiziği yine bu ölçüde sarsabilecek bir dönem, deney. Yani teorik olarak oldukça önemli. Peki neden?

CERN'deki deneyin alt yapı çalışmaları uzun yıllardır sürüyor. Esas deney ise 10 Eylül'de başladı. Ancak bir aksilik çıkmasa bile uzun bir süre alacak deneyin sonuçlanması. Sonra yine uzunca bir sürede sonuçlar değerlendirilecektir. Yani fizikle ilgili bilinenlerin ne ölçüde doğru veya yanlış olduğunu görmek için biraz sabretmek gerekiyor.

Kuantum fiziğinde bir atomu oluşturan alt birimler ve bunların davranışları incelenir. Protonun alt birimi olan hadronlar ve hadronların alt birimi olan kuarklar incelenir. Esas amaç şudur: Canlı veya cansız her madde atomlardan oluşur. Atomlar proton, nötron, elektron gibi alt parçacıklardan oluşur. Daha alt birimler ise kuarklardır. Madde veya enerji, herşey bu temel parçacıklardan oluşuyorsa, en temeldeki parçacıkları ve bunların davranış özelliklerini bulursak bu evrenin işleyiş sırrını çözmek anlamına gelir. Tabi işin bir de felsefi yönü var: Belki de belirlenebilecek kanunlar değil de rastgelelik yönetiyordur evrenimizi. Burada akıllara Einstein'in o ünlü sözü geliyor "Tanrı zar atmaz."

Bugüne kadar tesbit edilen temel parçacıklar ve bunlara uygun matematiksel teoremlerde bir sorun var: Bu parçacıkların kütlesi olduğu hesaba katılınca işin içinden çıkılamıyor. O zaman kütleleri yoktur deyip karmaşadan sıyrılmak kolay gibi görünse de aslında öyle değildir: Herşeyi oluşturan temel parçacıkların kütlesi yoksa, sadece bunlardan oluşan herşeyin - ya da hiçbir şeyin - de kütlesi olamaz. Yani bu apaçık "Arkadaşım senin kütlen yok ve sen dünyada bile sıfır kilogram ağırlığındasın," demek gibi birşey.

Bu noktada devreye bir fizikçi ve kendi adını - soyadı demek istedim - verdiği bir teorem giriyor. Kısaca şöyle: Yukarıda bahsettiğimiz parçacıklar kütlesizdir ancak Higgs Alanı'nda etkileşime girerek kütle kazanır. Peki nerede bu Higgs alanı?

Evreni oluşturan Büyük Patlama (Big Bang)'den hemen sonraki ilk anlarda Higgs parçacıkları gözlemlenebilir. Ancak şu anki koşullarda gözlemlenemez. Bunun için yapılması gereken şey o ilk anlardaki evrensel koşulları oluşturup küçük bir Büyük Patlama yapmak ve neler olup bittiğini gözlemlemektir. İşte CERN'deki deneyde yapılan da tam olarak budur.

Yerin 100 metre kadar altına kurulan Büyük Hadron Çarpıştırıcısı (The Large Hadron Collider) 27 kilometre çapında dev bir daireye benzer. Bu dairesel tünelin içindeki sıcaklık -271 santigrad derecedir ve iç ortamın havası boşaltılmıştır. Mıknatıslar ve elektrik enerjisiyle ışık hızına çok yakın hıza ulaştırılan ve zıt yönlerde hareket eden proton demetleri bu ortamda çarpıştırılacak ve Büyük Patlama'nın hemen sonrasının küçük bir modeli canlandırılmış olacaktır. Umulur ki işte bu anda Higgs parçacıkları ve varsa başka parçacıklar tesbit edilsin, süper simetri ve mümkünse üçten fazla (mesela dört) boyut gözlemlensin.

Aslında bu biraz da sonuçta ne olacağı bilinmeyen, ancak öngörülen bir deneydir. Belki de yıllarca süren ve milyarlarca dolara mal olan bu deney bir fiyaskoyla sonuçlanır ve buna da "Büyük Fiyasko" adı takılır! Daha kötüsü, dünyamızı yutacak bir ve ya birkaç karadelik oluşabilir veya zamanda kırılma yaşanabilir. Eğer yazıldığından birkaç ay sonra hala bu yazıyı okuyabiliyorsanız bu, deneyin sonunda Dünya'yı yutabilecek büyüklükte karadeliklerin oluşmadığı anlamına gelir. Ama zaman kırılmış olabilir. Bunu anlayamayız. Yine de bir not: CERN yetkilileri ve aklı başında bilim insanları yukarıda anlattığım gibi bir karadelik faciasına hiç ihtimal vermiyorlar.

Bu denli büyük bir deneyin sonuçlarının bilim dünyasını kuarklarına kadar titretebilecek potansiyele sahip olduğu aşikar. Peki günlük hayatımızı nasıl etkiler? Fizik kuralları sil baştan yenilenirse mesela yerçekimi ortadan kalkabilir mi?!

Elbette hayır. Fizik kuralları değiştirilmek zorunda kalınırsa bu sadece olayları bugüne kadar yanlış algıladığımız anlamına gelir. Ama deneyin sonuçları yine de günlük hayatımızı etkileyecektir. Bu, mühendislik ve teknoloji yoluyla olacaktır. Bu faydaları anlamanın en güzel örneği şudur: Bu deney için yıllar önce başlangıç verildiğinde bugün Hadron Çarpıştırıcısı'nı oluşturan parçalar ve bunları yapabilecek teknoloji kısıtlıydı. Ancak bu yolda yeni bilgiler edinildi ve Büyük Hadron Çarpıştırıcısı'nı yapabilecek teknolojik yeterliliğe ulaşıldı. Yani bu deney bugüne kadar olduğu gibi bundan sonra da bilgisayar, makine, elektronik, nanoteknoloji gibi mühendislikleri etkileyecektir.

Yine izlemekle yetiniyoruz ve bu husustaki sitemimi yazmak isterdim ama yazı haddinden fazla uzun oldu. Hem zaten sitem etmek bir işe yaramıyor. Yine de belirteyim ki bu tarihi deneyde Türkiye sadece gözlemci. Yani Türk bilim insanlarının karar verme yetkisi yok. İyimser olmak gerekirse en azından bu kez gözümüz kapalı değil. Daha güzel olansa basının ve insanların olup bitene duyduğu ilgi.

Evreni ve kendimizi anlama yolunda yapılan bu deney umarım başarıyla sonuçlanır ve gerçeğe giden yolda birkaç kapı daha aralanır.

Not: CERN'deki deneyle pek ilgisi olmasa da merak edenler Çernobil olayını buradan okuyabilirler.