Yanlışlıklarına sahip çıkmak bilimin en güçlü özelliklerinden biri.

Bildiğimizi sandığımız, ancak bilmediğimizin yeni ayırdına vardığımız konuları gözden geçiriyor..

1) SADÄ°ST SOY Ä°LÄ°ÅžKÄ°LERÄ°

Sürüngenler Huzur İçinde Yatın

Omurgalılar bir zamanlar son derece basit canlılardı. Mantıklı bir biçimde beş sınıfa ayrılmışlardı: İkiyaşamlılar (Amfibik), kuşlar, balıklar, memeliler ve sürüngenler. Kanatlı ve tüylü olanlar kuşlardı, pullu ve soğukkanlı olanlar sürüngenlerdi. Kısaca her şey yerli yerindeydi.

Ta ki, Alman böcekbilimci Willi Hennig tarafından 1960’larda geliÅŸtirilen ve çok daha mantıklı bir yöntem yaÅŸamımıza girinceye dek. Canlı türlerinin evrimsel atalarına göre sınıflandırıldığı bu yöntemde, ortak özellikler ve genetik iliÅŸkiler inceleniyor. Oldukça mantıklı, ancak ÅŸimdi katı mantıklılığın bu bildik sınıflandırmaları yerle bir ettiÄŸi anlaşılıyor.

Tek iyi haber, memelilerin bu süreci salimen atlatmış olmaları: Yeryüzünde yaşayan ya da soyu tükenmiş olan tüm memeliler tek bir canlı türünden geliyorlar. Kuşlar da durumu kurtarıyorlar.

Gelgelelim, zavallı sürüngenlerin durumu içler acısı. Geleneksel Reptilia sınıfı- kertenkele, timsah, yılan, kaplumbaÄŸa ve daha birçok soyu tükenmiÅŸ canlı türleri gerçek anlamda “tek atalı” deÄŸiller, çünkü tüm bu canlıların ortak akrabalarından farklı aÅŸamalarda memeliler ve kuÅŸlar da türemiÅŸ. Türlerin atalarına göre sınıflandırıldığı yöntemle bu üç grubu Amniyotlar adı verilen tek bir büyük grubun altında toplayabilirsiniz, ama dengeli tek bir sürüngenler kolu oluÅŸturamazsınız.

Ortak ata konusunda doÄŸruculuÄŸun çılgınlık boyutuna vardırıldığını düşünüyorsanız, yerden göğe haklısınız. Dirimbilim uzmanlarının büyük bir bölümü gündelik yaÅŸamda belirli özellikleri esas alan geleneksel sınıflandırmadan yararlanmayı yeÄŸliyor. Öyle ki, bu canlı türüne “sürüngenler” demek varken, “kuÅŸ olmayan, memeli olmayan Amniyot” diyen birine pek rastlayamazsınız. Ancak “sürüngen” deyiminin bilinenlerin daha az olduÄŸu bir dönemden kaldığını bilmenizde yine de yarar var.

2) NÃœKLEER KARMAÅžA

Fizyon Olmasına Oluyor- Ama Nasıl?

Bombayı yaptık. Büyük miktarlarda düşük karbonlu güç sağlayan reaktörler oluşturduk. Bu size şaşırtıcı geliyorsa, nükleer fizyon (çekirdek bölünmesi) olarak bilinen bu alanın tümden bir yanlış anlama üzerine kurulmuş olduğunu öğrenmek daha da şaşırtıcı gelebilir.

Bu kadarını bildiÄŸimizi sanıyorduk: Kararsız bir element bölünme sürecinden geçerse kabaca eÅŸit parçalara ayrılır, yoksa bunun sorumlusu “sihirli” sayılardır. Bu sayılar atomun çekirdeklerini anlamak için oluÅŸturulan incelikli, ancak biraz sakat yorumdan kaynaklanırlar. Ä°ÅŸe çekirdeÄŸin garip biçimde akışkansı bir sıvı damlası olduÄŸu düşünülerek baÅŸlanır. Bu istenen sonucu tam olarak vermezse, atomun dış örtüsünü oluÅŸturduÄŸu düşünülen elektron kabukları gibi, her biri belli sayıda proton ve nötron içerebilen “kabuklar” eklenir.

Dış elektron kabuğu tam olan bir atom nasıl ki alışılmışın dışında tepkimesiz bir asal gaz ise, uygun sayıda proton ve nötron içeren bir dış kabuk da çekirdeği sihirli biçimde sabit kılar. Öyle ki, atom eşit olarak ikiye bölünmezse, tercihli olarak sihirli bir ya da iki çekirdek oluşturacak biçimde bölünecektir.

GeçtiÄŸimiz yıl cıva-180’nin çekirdek bölünmesi sonucuyla ilgili bir kestirimde bulunmak amacıyla bu görüşler CERN yakınındaki ender radyoaktif izotop üretim merkezi olan ISOLDE’de sınamadan geçirildi. Ne yazık ki, cıva-180 kurala göre oynamıyor ve asimetrik olarak bölünerek sihirli olmayan rutenyum-100 ile kripton-80 çekirdeklerini oluÅŸturuyor. Çekirdek bölünmesi gibi temel süreçlerden birinin beklentilere açıkça uymaması son derece ÅŸaşırtıcı. ISOLDE burada unutulan unsurun zaman olduÄŸunu öne sürüyor. Çekirdek bölünme süreci sırasında uzuyor ve iki lobu arasında bir boyun beliriyor. Uzmanlar kimi çekirdeklerin belki de bu boyun kırılmadan dengeye ulaÅŸamadıklarına dikkat çekiyorlar. Ancak bu duruma hangi nükleer etmenlerin yol açtığı konusunda farklı görüşler ortaya atılıyor.

3)BÄ°RLEÅžTÄ°REN BAÄžLAR

Kimya Eskilerden Kalma Ne İdüğü Belirsiz Bir İş

Buzun su üzerinde yüzmesinin bir nedeni vardır ve bu neden hidrojen bağı adıyla biliniyor. Uluslararası Temel ve Uygulamalı Kimya BirliÄŸi (IUPAC) bugün bile hidrojen bağının resmi tanımında bu kavramı ortaya atan Nobel ödüllü Linus Pauling’in 1939 yılında yayımlanan “Kimyasal Bağın DoÄŸası” adlı kitabını temel alıyor.

Buna göre hidrojen bağı, zaten bir moleküle sabit bir biçimde bağlanmış olan bir hidrojen atomunun, aynı molekülün başka bir yerinde, ya da yakındaki bir molekülde-oksijen, azot, ya da flor gibi- yüksek düzeyde elektronegatif bir atomun çekimine kapılması durumunda meydana geliyor.

H2O’yu ele alalım. Su molekülündeki iki hidrojen atomu ortak elektronlar aracılığıyla eÅŸdeÄŸer biçimde merkezindeki oksijen atomuna baÄŸlanmışlardır. Ancak ikinci bir su molekülünün yakına gelmesi durumunda hidrojen atomlarından birinin çevresinde dönen elektron ikinci moleküldeki elektrona aç oksijenin çekimine kapılabilir.

Buzun yoğunluğu sıvı suya kıyasla daha azdır, çünkü su molekülleri soğuk ve durgun olduklarında aralarındaki güçsüz hidrojen bağları sürekli araya mesafe koyar. Oysa, serbest akışlı suda bağlar sürekli kopup yeniden oluştuklarından moleküllerin birbirlerine yakın olmaları sağlanmış olur. Her şey iyi hoş, ama bu geleneksel tanım uygun hidrojen bağı güçlerinin katı bir biçimde sınırlandığına işaret ediyor. Oysa, son 40 yılda çok daha güçsüz bağlarla ilgili sayısız kanıt elde edildi. Bu karışıklığın giderilmesi amacıyla bir heyet oluşturan IUPAC hidrojen bağının sanıldığından çok daha belirsiz bir kavram olduğu sonucuna vardı.

4) KUTUPLARA ÖZGÜRLÜK

Manyetik Yükler, Gerçekten de Tek Başlarına Yaşamaktan Hoşlanıyor

“Manyetik monopol, ya da tekkutupluluk diye bir ÅŸey yoktur.” Bu sözcüklerin tahtaya büyük harflerle yazıldığı 1997 yılından bu yana dünya çok deÄŸiÅŸti. Belki de deÄŸiÅŸmedi. Evrensel tekkutupluluk günümüzde de her zamanki belirsizliÄŸini koruyor. Evrenle ilgili önemli kuramlarda karşımıza çıkan bu serbest devinimli tahmini parçacığın tek bir manyetik “yük” taşıdığına inanılıyor. Ancak, bilindiÄŸi kadarıyla, doÄŸada manyetik yükler ya da kutuplar çift olarak bulunuyor. Bunun nedeni de tam olarak bilinmiyor.

Oysa artık kendi tekkutuplarımızı oluÅŸturabiliyoruz. Atomlara kuvantum mekaniÄŸinin “Spin” ya da dönü olarak bilinen özelliÄŸi aşılandığında bunlar kuzey ve güney kutuplu minik birer çubuk mıknatıs iÅŸlevini görebiliyorlar. Atomların kutup eksenleri aynı sıraya dizildiÄŸinde malzemenin kendisi de manyetik bir özellik kazanıyor.

Ä°ÅŸin püf noktası ÅŸu: “Spin ice” olarak bilinen kimi özel malzemeler çok düşük sıcaklıklarda “önlenmiÅŸ” bir manyetik durum sergiliyorlar. Atomları manyetik bir sıralamaya can atsalar da, bunu yapmalarını önleyen sıkı bir kristal yapının içine kapatılıyorlar. Ancak sıcaklığın biraz yükseltilmesi, tek başına bir atomun kutuplarını doÄŸru yöne çevirerek bir domino etkisi baÅŸlatmasına neden oluyor.

Londra University College uzmanlarından Steve Bramwell ve arkadaÅŸları geçen Mart ayında kapasitörün manyetik özdeÅŸinde uzun ömürlü tekkutuplu akımı saklamayı baÅŸardıklarını duyurdular. Bu da tam geliÅŸmiÅŸ “magnetronlu” devre yönünde bir ilk adım sayılıyor.

5) NEREDE SON BULACAK?

Evrenin Yazgısı En Parlak Zekâlıları Bile İkilemde Bırakıyor

Albert Einstein’ın ününü daha da arttıran gafı, nihayetinde bir gaf olmayabilir. Ãœnlü fizikçi 1951 yılında yerçekiminin egemen olduÄŸu bir evrenin iÅŸleyiÅŸini betimlemek amacıyla genel görelilikle ilgili denklemlerini oluÅŸturdu. Çağının görüşlerine uydurmak için de, betimlenen evrenin büyüyüp küçülmediÄŸini temin etmek üzere evrensel sabit olarak bilinen abartılı bir unsuru da denklemlere ekledi. Ancak kısa bir süre sonra Edwin Hubble uzak gökadaların bizden uzaklaÅŸtıklarını ve duraÄŸan evreni yerinden oynattığını ortaya koydu. BilindiÄŸi gibi Einstein görüşünden çark etti. Åžimdi olsa çark ettiÄŸi görüşten belki de çark etmezdi. 1998 yılında çok uzak süpernovaların bizden uzaklaÅŸmakla kalmayıp, aynı zamanda giderek ivme kazandıklarının da ortaya çıkması yerçekimine karşı koyan gizemli bir “karanlık enerjinin” varlığına iÅŸaret ediyor. Åžimdi anlaşılıyor ki, bu etkiyi yeniden oluÅŸturmanın iyi bir yolu abartılı unsurun Einstein’ın evrensel reçetesine yine eklemekten geçiyor.

Karanlık enerjinin ne olabileceÄŸi konusunda pek bir bilgimiz olmadığından olsa gerek, bu yaklaşım herkesin ilgisini çekmiyor. Kimi evrenbilimciler baÅŸka çözümleri destekliyorlar. Söz gelimi, dünya dev bir kozmik boÅŸluÄŸun ortasında yer alıyor olsaydı, yine uzak evrenin bizden uzaklaÅŸtığı yanılsamasına kapılabilirdik. Ancak böyle bir durum yüzyıllarca deÄŸer verdiÄŸimiz ve dünyanın evrendeki yerinin hiç de özel olmadığını savunan “Kopernik ilkesinden” vazgeçmemizi gerektirirdi. Gerçek öyküyü belirlemek epey zaman alabilir. Ancak yukarıdaki satırlardan da anlaşılabileceÄŸi gibi, bilim çok ender olarak kutsal saydıklarını ayaklar altına almaktan kaçınır.