Yanlışlıklarına sahip çıkmak bilimin en güçlü özelliklerinden biri. Bildiğimizi sandığımız, ancak bilmediğimizin yeni ayırdına vardığımız konuları gözden geçiriyor..
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 geliştirilen ve çok daha mantıklı bir yöntem yaşamımıza girinceye dek. Canlı türlerinin evrimsel atalarına göre sınıflandırıldığı bu yöntemde, ortak özellikler ve genetik ilişkiler inceleniyor. Oldukça mantıklı, ancak şimdi katı mantıklılığın bu bildik sınıflandırmaları yerle bir ettiği 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, kaplumbağa ve daha birçok soyu tükenmiş canlı türleri gerçek anlamda “tek atalı” değiller, çünkü tüm bu canlıların ortak akrabalarından farklı aşamalarda memeliler ve kuşlar da türemiş. Türlerin atalarına göre sınıflandırıldığı yöntemle bu üç grubu Amniyotlar adı verilen tek bir büyük grubun altında toplayabilirsiniz, ama dengeli tek bir sürüngenler kolu oluşturamazsınız.
Ortak ata konusunda doğruculuğun çılgınlık boyutuna vardırıldığını düşünüyorsanız, yerden göğe haklısınız. Dirimbilim uzmanlarının büyük bir bölümü gündelik yaşamda belirli özellikleri esas alan geleneksel sınıflandırmadan yararlanmayı yeğliyor. Öyle ki, bu canlı türüne “sürüngenler” demek varken, “kuş olmayan, memeli olmayan Amniyot” diyen birine pek rastlayamazsınız. Ancak “sürüngen” deyiminin bilinenlerin daha az olduğu bir dönemden kaldığını bilmenizde yine de yarar var.
2) NÜKLEER KARMAŞA
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 bildiğimizi sanıyorduk: Kararsız bir element bölünme sürecinden geçerse kabaca eşit parçalara ayrılır, yoksa bunun sorumlusu “sihirli” sayılardır. Bu sayılar atomun çekirdeklerini anlamak için oluşturulan incelikli, ancak biraz sakat yorumdan kaynaklanırlar. İşe çekirdeğin garip biçimde akışkansı bir sıvı damlası olduğu düşünülerek başlanır. Bu istenen sonucu tam olarak vermezse, atomun dış örtüsünü oluşturduğu 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.
Geçtiğimiz 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 oluşturuyor. Çekirdek bölünmesi gibi temel süreçlerden birinin beklentilere açıkça uymaması son derece şaşırtıcı. ISOLDE burada unutulan unsurun zaman olduğunu öne sürüyor. Çekirdek bölünme süreci sırasında uzuyor ve iki lobu arasında bir boyun beliriyor. Uzmanlar kimi çekirdeklerin belki de bu boyun kırılmadan dengeye ulaşamadıklarına dikkat çekiyorlar. Ancak bu duruma hangi nükleer etmenlerin yol açtığı konusunda farklı görüşler ortaya atılıyor.
3)BİRLEŞTİREN BAĞLAR
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 Birliği (IUPAC) bugün bile hidrojen bağının resmi tanımında bu kavramı ortaya atan Nobel ödüllü Linus Pauling’in 1939 yılında yayımlanan “Kimyasal Bağın Doğası” 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 eşdeğer biçimde merkezindeki oksijen atomuna bağlanmışlardır. 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 şey yoktur.” Bu sözcüklerin tahtaya büyük harflerle yazıldığı 1997 yılından bu yana dünya çok değişti. Belki de değişmedi. Evrensel tekkutupluluk günümüzde de her zamanki belirsizliğini koruyor. Evrenle ilgili önemli kuramlarda karşımıza çıkan bu serbest devinimli tahmini parçacığın tek bir manyetik “yük” taşıdığına inanılıyor. Ancak, bilindiği kadarıyla, doğada manyetik yükler ya da kutuplar çift olarak bulunuyor. Bunun nedeni de tam olarak bilinmiyor.
Oysa artık kendi tekkutuplarımızı oluşturabiliyoruz. Atomlara kuvantum mekaniğinin “Spin” ya da dönü olarak bilinen özelliği aşılandığında bunlar kuzey ve güney kutuplu minik birer çubuk mıknatıs işlevini görebiliyorlar. Atomların kutup eksenleri aynı sıraya dizildiğinde malzemenin kendisi de manyetik bir özellik kazanıyor.
İşin püf noktası şu: “Spin ice” olarak bilinen kimi özel malzemeler çok düşük sıcaklıklarda “önlenmiş” 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 doğru yöne çevirerek bir domino etkisi başlatmasına neden oluyor.
Londra University College uzmanlarından Steve Bramwell ve arkadaşları geçen Mart ayında kapasitörün manyetik özdeşinde uzun ömürlü tekkutuplu akımı saklamayı başardıklarını duyurdular. Bu da tam gelişmiş “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. Ünlü fizikçi 1951 yılında yerçekiminin egemen olduğu bir evrenin işleyişini betimlemek amacıyla genel görelilikle ilgili denklemlerini oluşturdu. Çağının görüşlerine uydurmak için de, betimlenen evrenin büyüyüp küçülmediğini temin etmek üzere evrensel sabit olarak bilinen abartılı bir unsuru da denklemlere ekledi. Ancak kısa bir süre sonra Edwin Hubble uzak gökadaların bizden uzaklaştıklarını ve durağan evreni yerinden oynattığını ortaya koydu. Bilindiği gibi Einstein görüşünden çark etti. Şimdi olsa çark ettiği görüşten belki de çark etmezdi. 1998 yılında çok uzak süpernovaların bizden uzaklaşmakla kalmayıp, aynı zamanda giderek ivme kazandıklarının da ortaya çıkması yerçekimine karşı koyan gizemli bir “karanlık enerjinin” varlığına işaret ediyor. Şimdi anlaşılıyor ki, bu etkiyi yeniden oluşturmanın iyi bir yolu abartılı unsurun Einstein’ın evrensel reçetesine yine eklemekten geçiyor.
Karanlık enerjinin ne olabileceği konusunda pek bir bilgimiz olmadığından olsa gerek, bu yaklaşım herkesin ilgisini çekmiyor. Kimi evrenbilimciler başka çözümleri destekliyorlar. Söz gelimi, dünya dev bir kozmik boşluğun ortasında yer alıyor olsaydı, yine uzak evrenin bizden uzaklaştığı yanılsamasına kapılabilirdik. Ancak böyle bir durum yüzyıllarca değer verdiğimiz ve dünyanın evrendeki yerinin hiç de özel olmadığını savunan “Kopernik ilkesinden” vazgeçmemizi gerektirirdi. Gerçek öyküyü belirlemek epey zaman alabilir. Ancak yukarıdaki satırlardan da anlaşılabileceği gibi, bilim çok ender olarak kutsal saydıklarını ayaklar altına almaktan kaçınır.
Rita Urgan, New Scientist
Darwin,evrim teorisi,çeşitlilik, evrim, genetik, genetik,fosil,mutasyon, Ekoloji
