Hawking

Hawking ölünce hepimiz biraz kozmos, kara delik falan olduk. Ben de fırsat bu fırsat sizle biraz teorik fizik olayım istedim.

Gelin Hawking'in en önemli buluşuna balalım beraber. Bu buluş lafı da biraz sinirime dokunuyor. Hani eskiden bilim deyince atom mühendisliği, roket falan gelirdi akla. Buluş, keşif gibi tanımlamalar da aynı hesap.

Hawking'in bilme en önemli katkısı diyelim.

Bu katkının iki kelimeyle tanımı Hawking Radyasyonu isimli fenomen.

Radyasyon demek enerji yaymak demektir. Öyle atla deve de değildir. Mutlak sıfırın üzerinde sıcaklığı olan her şey, ama her şey radyasyon yayar. Dünyevi sıcaklıklarda bu radyasyon kızıl-altı dediğimiz ışık, güneşvari sıcaklıklarda ise gözle gördüğümüz ışık radyasyonudur. Daha fazla sıcaklıklarda X ve Gamma ışımaları görürüz. Nükleer reaksiyonlar ışığa ek örneğin nötron ve protonlarla yayılan alfa radyasyonları ortaya çıkarır. Bizi çok fazla ırgalamayan nötrino dediğimiz başka bir radyasyon türü de vardır. İçimizden geçer, gider. Farkımda bile olmayız. Sadece bizim içimizden mi? Dünyanın içinden boşluktan geçermiş gibi geçer, gider, hissetmeyiz bile.

Peki her şey radyasyon yayıyorsa bu Hawking Radyasyonu'nun önemi ne?

Cevap bu radyasyonun kaynağının ilginçliğinde.

Hawking radyasyonu - eğer böyle bir şey varsa - kara deliklerden yayılır sevgili arkadaşlar.

Kara deliklere hiç radyasyon yaymadıkları için kara delik derler. İşte bunların radyasyon yayıyor olmaları olayı tatlılaştırıyor.

Size dilimin döndüğünce bu Hawking Radyasyonu nedir anlatayım.

Ancak peşinen söyleyeyim, içim rahat olarak kendimin anladığını bile idda edebilecek durumda değilim. Kafamda cevaplanmamış bir çok soru var ve etrafa bakınmama rağmen çok açık cevaplar bulabilmiş değilim.

O yüzden söylediklerimin hepsini doğru ve geçerli almayın. Hatta zırvaladığım yerleri görürseniz söyleyin, derhal düzelteyim.

Kara delikleri yerçekiminin çok yoğun olduğu bir madde türüdür. Yerçekimi o kadar kuvvetlidir ki, evrende bildiğimiz en hızlı giden fenomen olan ışık bile bunların yerçekiminden kaçamaz.

Şöyle açıklayalım.

Bir taşı havaya attığınızda ne olur?

Muzur bir çocukluk yaşadıysanız ta yirmi metre kadar havaya dikebilirsiniz, ancak gitgide yavaşlar ve sonunda geri yere düşer.

Biraz daha güçle yani hızla attığınızda daha da fazla yükselir ama hep geri gelir.

Süperman'i çağırırsınız. "Ya Süpo, şunu at bir havaya kurban olayım, ne kadar hızlı atarsam atayım geri geliyor." dersiniz. Süpo da gerilip hızla taşı havaya atar. Taş da bir daha geri yere düşmez, uzayda kaybolur gider.

Bunun sebebi, Süpo'nun taşı saatte kırk bin kilometreden fazla bir hızla atmış olmasıdır. Dünyanın yerçekimi bu hızla giden bir maddeyi geri getirebilecek güçte değildir. Haklı olarak roketler uzaya saatte kırk bin kilometre yapmadan nasıl gidiyor diye sorarsanız, cevap devamlı yakıt yakıp, tepki üretmeleri. Süpo taşı bir kere atıp, bir daha bakmaz. Roketler ise yerçekiminden kurtulana kadar benzin yakarlar.

Neyse.

Yerçekiminin gücü en önemlisi iki cisim arasındaki uzaklığa, daha az önemli olarak da iki maddenin kütlelerinin miktarına, yani ± ağırlıklarına bağlıdır. Dünyanın merkezinden ne kadar uzaklaşırsanız, yerçekiminin etkisi o kadar azalır. Yine ne kadar hafiflerseniz, yerçekimi o kadar azalır.

Dünyanın kütlesi aynı kalsın, ama sihirli bir el onu avucunun içine alıp sıkıştırsın. Madde miktarı aynı kalmak koşuluyla yarıçapı yarısına gelecek şekilde "gırç" diye küçültsün.

Bu durumda dünyanın yüzeyi merkezine iki kat yaklaşır ve yüzeydeki yerçekimi dört katına çıkar. Buna bağlı olarak kaçma hızı da aynen dört katına tabi.

Dünyayı sıkıştırmaya devam edersek - ki bunun bildiğimiz bir sınırı yok, önce atomların elektronlarını, sonra çekirdeklerini kıra kıra aynı maddeyi daha küçük bir hacime sığdırabiliriz, yüzey merkeze yaklaşmaya, kaçma hızı da artmaya devam eder.

Kaçma hızı, Işığın hızı olan saniyede üç yüz bin kilometreye ulaştığında ise zurna zırt diyecektir.

Çünkü ışık hızı bir sınırdır. Başka sebeplerden ötürü hiç bir şey ışıktan hızlı gidemez.

Başka bir deyişle hiç bir şey ışıktan hızlı gidemeyeceği için, hiç bir şey bu sıkıştırdığımız dünyanın yer çekiminden kurtulup, dışarı kaçamaz.

Kara deliklerin tümünde kaçma hızın ışık hızının üzerindedir.

Kara denmesinin sebebi, ışığın bile kaçamadığı olgusuna yapılan bir ironi, yoksa, özellikle büyük kütleli kara deliklerin etrafı oldukça neşeli, oldukça "aydınlık" yerlerdir. Maddeler kara delik tarafından yutulurken dönerek bol bol X ışını başta, bir çok türde ışık yayar.

Bir an için evrenin en hızlısı ışığın yerine koyun kendinizi.

Karşınızda da bir kara delik. Eşek gibi de yerçekimi var. Siz de bu yerçekiminin size zarar veremeyeceği bir uzaklıktan işe bak lan diyerek bu kara deliği seyrediyorsunuz.

Merak tabi. Daha iyi görebilmek için bir iki adm yaklaştınız. Yerçekimi de hemen arttı, ama koç gibi evrenin en hızlısı ışıksınız, biraz çekiştirse de, hala geri dönüp, kaçma şansınız var.

Bir adım daha attınız. Yerçekimi biraz daha arttı.

İnsanın başına ne gelirse ya meraktan deyip, biraz daha yaklaştınız.

Yerçekimi artık bayağı çekmeye başladı. "Lan başıma bi iş gelmeden gideyim" derken sendeleyip kazayla biraz daha yaklaştınız.

Öyle bir noktaya geldiniz ki bir adım daha atsanız, lüp, kara deliğe düşeceksiniz, ama yerçekimi sizi içeri alamasa da kaçmanıza izin vermeyecek kadar kuvvetlendi. Evrenin en hızlısı ışık olarak ne içeri düşüyorsunuz, ne de dışarı kaçabiliyorsunuz. Başlarsınız kara deliğin etrafında dönmeye.

İşte ne kaçmanızın mümkün olduğu, ne de sizi tam olarak içeri çekemeyecek bu sınıra "Event Horizon", yani Olay Ufku derler.

Olay ufkunu geçtiğiniz an evrenle, en azından bizim evrenimizle ilişkiniz kesilir. Ne bir mesaj yollayabilir, ne de başka bir şekilde evreni etkileyebilirsiniz.

Olay ufkunun içi, özellikle büyük kütleli kara deliklerde, dışarıdan çok farklı değidir aslında. Ancak kara deliğin merkezinde "Singularity", yani Tekillik adı altında bir yer vardır ki, orada nelerin olacağını Einstein baba bile bilememiş. Bildiğimiz fizik kuralları, yerçekimi, kuantum, muamtum hepsi çöpe. Kimisi başka evrene, kimisi yeni bir big-bang"e gidersin diyor, ama giden, gören yok tabi.

Peşrevimizi tamamlayıp, Hawking'e dönelim.

İşte Steve baba bütün yukarda anlattıklarımıza rağmen kara delikten ışık çıkar diyor.

Nasıl deyince kuantum fiziğinin en acayip özelliklerinden birine başvuruyor.

Kuantum fiziğin kurallarına göre bir şeyin olma olasılığı varsa mutlaka oluyordur.

Alın olay ufkunu. Tam o noktada enerji ve dolayısıyla maddenin sıfır olduğunu düşünün.

Hawking diyor ki herşey sıfır iken tam olay ufkunda, quantum fiziğin öngördüğü olasılıklar çerçevesinde, toplamı sıfır olan bir parçacık ve bir antı-parçacık oluşabilir. Bunların biri kara deliğe düşerken, diğeri olay ufkunun dışına kaçar. Kara deliğe düşen anti-parçacık kara deliğin kütlesini azaltırken, kaçan parçacık da ışıma yani enerji olarak bizim evrenimize döner.

Kısacası kara delik ışıma yaparak madde kaybeder.

Bir amatör olarak sokak diliyle anlayabildiğim bu kadar.

Bu da beni rahatsız ediyor sevgili arkadaşlar, çünkü cevaplanmamış çok soru var, en azından benim amatör ve akılsız kafamda.

İşin aslı sözcüklerle basite indirgenip anlatılamayan her konsepte şüpheyle bakarım.

Uzun yıllardır elime geçen her kaynağa bakarım, Hawking Radyasyonu'nu yukardakilere benzer bir iki insani cümleyle açıklarlar ve iş biraz "neden", biraz "nasıl" 'a geldiğinde hemen başlarlar, onun türevi, bunun integrali...

Bu matematik iyidir, ince hesapların yapılmasına, mesela bu radyasyonun miktarının hesaplanmasında falan çok da işe yarar tabi. Ancak, radyasyonun kendisini matematikle anlatmak biraz ayıp oluyor işte.

Ne var ki Hawking bir teorik fizikçiden çok matematikçi. Anlı şanlı Cambridge üniversitesinde "Lusezyan" Matematik Profesörü (kusuruma bakmayın, geçenlerde bir TV programında, baltanın biri Lukazyan'a Lusezyan dedi, ona nazire yapıyorum). Matematikçi olunca da oturduğu yerde çarpıp, bölüp böyle sonuçlara ulaşıyor işte.

Bir matematikçiye sorun, cebinde yüz lira para var ve hiç arkadaşın yok, bunu arkadaşların arasında eşit paylaştırdığında adam başı kaç lira düşer diye. Adam gözünü kırpmadan sonsuz lira der, sonraki soruya geçer. İşin olabilirliği ile, sonsuzluğun tanınan, anlaşılan bir kavram olup, olmadığı ile çok da ilgilenmez.

Başka bir örnek vereyim.

Bir cismin hızı arttıkça kütlesi artar. Bu yüzden ancak kütlesi sıfır olan (yani kütlesi olmayan) bir cisim ışık hızına çıkabilir.

Şimdi alın bu tanımı ve kütleyi sıfırın altına, eksiye düşürün. Sıfırın altında kütle arttıkça kağıt üzerinde cisim ışık hızından hızlı gitmeye başlar.

Matematiğiniz iyiyse negatif olmayan, yani pozitif kütleleri de ışık hızının üstüne çıkarabilirsiniz. Yeter ki karesi eksi bir olan bir sayı bulun.

Negatif kütle nedir, ne ben, ne başkası biliyor arkadaşlar. Karekökü eksi bir tane elma ver deyince de gökten üçü düşer, birini alırsınız. Yani gerçek hayatta yok böyle şeyler.

Ama bir matematikçi için karesi eksi bir olan bİr sayı var. Hem de ta tahsilinin ilk yıllarımda, Matematik 101 dersinde işlenmiş bir konu bu.

"i" sayısı!

Nedir, ne demektir kimse bilmez ama i x i = -1 işte 😛

Adamlar bunun ilmini yapmış ama, gülmeyin.

Bu eksi kütleli maddeye Takyon demişler. Hızlarını, etkileşimlerini falan bile hesaplamışlar. Ancak bildiğim kadarıyla tek görülüp, kullanıldığı yer Uzay Yolu. Kaptan Picard, Lt. Cmdr. Data'ya seslenir bazen "Data, Klingon gemisine bir Takyon ışını yolla" diye...

Tabi Hawking'i küçümsemek haddim değil, ancak basit aklımla bu ışımanın kara deliğe kütle kaybettirmesinin tek yolunun, kara delik tarafından yutulan parçacığın negatif kütleli, yani negatif enerjili bir parçacık olabileceğini düşünüyorum.

Tesadüfi olarak bu parçacık-anti parçacık çiftlerinden niye seçmece sadece kütle kaybettirecek olanının kara deliğin içine düştüğünü, enerjili olanın da dışına kaçtığını anlamış değilim. Negatif enerjili parçacık kaçıp, pozitif enerjili normal parçacık kara deliğin içine düşseydi kara delik kütle kazanacaktı.

Ez cümle, her şey random olduğuna göre niye Hawking Radyasyonu'nu yaratacak parçacıklar dışarı kaçıyor, diğerleri de içeri düşüyor bilmiyorum.

Eğer bazı yerlerde okuduğum üzere her iki parçacığın da enerjisi varsa (bu kuram kara deliğe düşen enerjinin bizim evrenimizi etkileyemeyeceği için yok sayılması gerektiğini öneriyor), yani enerjileri sıfırdan büyükse, bunlar ortaya çıkmadan önce toplamlarının nasıl sıfır olduğunu da birisinin açıklaması gerekiyor. Üstüne, enerjisi pozitif olan bu parçacık kara deliğin kütlesini bırakın azaltmayı, daha da artıracaktır.

Haklı olduğumu idda etmiyorum ancak biri bana bu soruların cevabını türevsiz integralsiz anlatana kadar şüpheyle bakmaya devam edeceğim.

Ne olursa olsun ne bu radyasyonun, ne kara deliklerin şu an için hayatımıza en ufak bir etkisi yoktur. Şimdiye kadar bırakın Hawking Radyasyonunu, bir kara deliği bile doğrudan görmüş ya da gözlemlemiş değiliz.

Yani nefesinizi şimdilik tutmayın. Hawking radyasyonu ile çalışan arabaların yapılmasına biraz daha zaman var.

Uzaydaki kara deliklerden ziyade, ülkedeki karalığa odaklanalım bence.

Umarım çok gevelemeden bu dehanın bilime önemli katkısını anlatabildim.

Günleriniz aydın olsun.

Hawking Öldu

Yıllar önce, ama bayağı bir yirmi beş yıl falan önce, bir yaz tatilinde Black Holes and Baby Universes isimli bir kitabını okumuştum. A Brief History Of Time'dan sonraki kitabıydı yanlış hatırlamıyorsam.

Kitapta beklendiği üzere bayağı fizik vardı tabi, ancak hatrı sayılır bir uzunlukta kendinden ve hastalığımdan bahsetmişti Hawking. Oradan biraz anlamaya başlamıştım ne durumda olduğunu, nasıl bir hayat geçirdiğini, nelere rağmen bilime hizmet ettiğini.

Çok başınızı ağrıtmayayım adama okulunu bitirmeye yetecek kadar ömrün kalmamış demişler, yetmiş altı sene yaşamış. Her yeni gün bir öncesinden daha kötü olsa da direnmiş.bir gün kolu, bir gün bacağı, bir gün başka bir organı durmuş.

Konuşma yeteneğini yitirdiğinde joystick benzeri bir aleti kullanarak, elektronik bir sesle iletişime devam etmiş. Ancak bu sesin Amerikan aksanı ile konuşmasından hiç memnun değilmiş.

En sonunda tek kontrol edebildiği organı, yanağında seğiren minik bir kası kalmış. Bu minicik kası oynatarak bilgisayarını kullanmaya devam ermiş.

Her şeye rağmen evlenmiş, çocukları bile olmuş.

Cambridge üniversitesinde Lukazyan Matematik profesörü. Yani profların profu. Aynı ünvana aynı üniversitede Isaac Newton da sahipti.

Hawking şöyle iyidir, böyle kötüdür diye ahkam kesmeye ne bilgim, ne beynim yeter. Ama sizlere hissettiklerimi anlatabilirim. Her cümlenin önüne yalnız lütfen bir "bence", "bana göre" ya da "in my opinion" koyun.

Tam bir teorisyendi Hawking. Talihsizliği yüzünden medyanın ilgisini çekmişti. Hastalığının sonucu olan tekerlekli sandalyesi ve fiziksel görünümü yüzünden ilgili, ilgisiz herkes adını duydu.

Sanki bir dahi olmak için illa dilinizi çıkarmanız ya da oranızın, buranızın çarpılması gerekliymiş gibi.

The Big Bang Theory'de Penny bile "Isn't he the dude in the wheelchair, who invented time?" demişti. Hawking zaten bu dizide misafir olarak oynamıştı. Uzay Yolu'nun Lt. Cmdr, Data'sı ile de bir bölümde poker oynuyordu.

İnsanlar genelde onu bir Newton yada Einstein ile denk tutma eğilimindedirler.

Her ne kadar bir dahi olsa da Hawking, sizin, benim hayatımızı "henüz" değiştirecek bir buluş, bir keşif yapmış değildir. Bunun aksine, etrafınıza baktığınızda arabanızın amortisörümden telefona, bilgisayarınızdan Uzay Mekiğine bir çok teknoloji Newton ya da Einstein olmasaydı, olmazdı.

Bunun karşısında, ancak elli milyar yıl bekleyip, bir kara deliğin yok olduğuna tanık olursak, Hawking'in dehası pratiğe dönüşebilir. Şimdilik, buluşları sadece fizikçileri heyecanlandırmakla kalıyor.

Zamanın ilerisinde bir dahiydi. Ellerini kullanmadan yüksek matematik yapabildiğini düşünün, sonra lise günlerinize dönüp, sayfa sayfa yazıp, çözemediğiniz denklemleri hatırlayın. Zor iş yani.

Ben onun ismi ile özdeşleşen kara delik odaklı astrofizik yazılarından çok, quantum fiziği ve temel kuvvetleri anlattığı yazılarını severek okudum. Denk gelirse ve okumadıysanız A Brief History Of Time'a bir bakın. On milyon tane satmış!

İşte böyle bir dahi, bir o kadar da talihsiz ama azimli bir insan göçtü. Yattığı yerde rahat uyusun.

Bütün dünya onu hakettiği saygıyla andı. Katoliği, Protestanı, Budisti, Ateisti, her kesimden, her inançtan insan ardından bir kaç kelime söyledi.

Tabi ki biz de bu dahiye son görevimizi yerine getirdik.

Sosyal medyada görüp, okuduğum bir ikisi şöyle.

"Amk ateisti!"

"S.ktir git!"

"Şimdi anlarsın cehennem var mı, yok mu?"

Adam Cambridge'de bir Lukazyan Profösör"e "amk" diyor. Güler misin, ağlar mısın? Ateistmiş. Ateist olmayıp, mesela Katolik olsaymış ne diyecekti? Dereceyi düşürüp, ölmüş adamın arkasından sadece "puşt" demekle mi yetinecekti?

Şimdi anlarsın cehennem varmıymış diyor. Sanki Hawking'i kulağından tutup, kendi elleriyle zebanilere teslim etti de dönüp bize bilgi veriyor.

Daha neler...

Birisi Hawking diye biri aslında yok diyor. Anladığım kadarıyla Hawking ismini İslam'a karşı uydurulmuş bir komplo olduğunu düşünüyor.

Başka birisi sadece Hawking'e bile değil, hızını alamamış, Newton'a da, Einstein'a da hikaye yazarı demiş. Eh Einstein olmasaydı o elindeki cep telefonu da olmazdı diyeceksin, bu sefer sana hikaye anlatıyorsun demeye başlayacak.

İnsan bunları duyunca üzülüyor, ama anlıyor, niye ülkeden Hawking'ler yerine pedofillerin çıktığını.

Hawking ışıklar içinde uyusun.

Sizler de mutlulukla kalın...