Page 14 - LabMedya - 88
P. 14
14 BILIM
ATOMU PARÇALAYAN
İLK KİŞİ KİMDİ?
BU SORUYU YANITLAMAK
NEDEN ZOR?
Donald Trump yemin töreninde ABD'li bilim insanlarının bütün atomların yapı taşı olan parçacıklardan birini bulduklarını söylüyor. Rutherford'ın eski öğrencisi, Alman kimyacı Otto Hahn ile
atomu parçaladığını söylerken, bu sözlerinin internette Fritz Strassman dört yıl boyunca Fermi'nin deneylerini
ateşleyeceği tartışmaları tahmin edemezdi. Ernest Dr. Cliff'e göre Rutherford'ın keşfettiği şey, "bu tür nükleer reaksiyonlar tekrarladılar ve 1938 yılına kadar Fermi'nin nükleer fisyonu
Rutherford’dan gerçekleştirilebileceği, bir şeyi başka bir şeye çarptırarak yeni bir şey keşfetmiş olduğunu anladılar.
Tartışmaya katılan birçok kişi bu unvanın İngiliz-Yeni Zelan- üretilebileceği" idi. "Bu daha önce yapılmamıştı" diyor Dr. Cliff. Ruther-
dalılara ait olduğunu savunuyordu. Ne de olsa 1919 yılında Enrico Fermi’ye, ford kendisi de "parçalama" ifadesini değil, "dezentegrasyon" ifadesini Fisyon sırasında uranyum ve plütonyum gibi instabil
Yeni Zelandalı bilim dehası Ernest Rutherford bilimde çığır Manhattan kullanıyordu. elementlerin çekirdekleri parçalanarak büyük miktarda
açan bu başarıya, o zamanki adıyla Manchester Victoria enerji serbest bırakılıyor.
Üniversitesi'nde imza atmıştı. Projesi’nden Rutherford Aralık 1917'de yazdığı bir metinde, deneylerinin "çok önemli
Büyük Hadron olduğunun sonuçta ortaya çıkacağını" ve "çekirdeğin etrafındaki güçlerin Fermi 1939'da İtalya'dan kaçtı ve Chicago'ya geldikten
Basitçe bakıldığında bu iddia doğru. Ancak alanın uz- yapısı ve dağılımı hakkında oldukça aydınlatıcı" olacaklarını söylüyor. sonra dünyanın ilk nükleer reaktörünü inşa etti. Bu cihaz
manları için "Atomu parçalayan ilk kişi kimdi?" sorusunun Çarpıştırıcısı’na kontrollü bir nükleer reaksiyon yaratarak uranyum atom-
cevabı neredeyse atomu parçalamak kadar karmaşık. kadar atomun "Bu yöntemle atomu da parçalamaya çalışıyorum," diye ekleyen Ruther- larının sürekli bölünmesini sağlıyordu.
Aslına bakarsanız, parçacık fiziği uzmanı Dr. Harry Cliff'in ford şöyle devam ediyordu: "Bir vakada sonuçlar umut verici ama emin
de dediği gibi, "atomu parçalamak" terimi bile "sorunsal". parçalanma süreci, olmak için çok büyük miktarda iş gerekecek." Bu çalışmalar ile Rutherford'ın önceki çabaları nükleer
fisyon sürecini yıkıcı biçimde kullanan atom silahlarının
ATOM NEDIR? bilimin en büyük SONRA NE OLDU? temelini attı. Dr. Cliff Manhattan Projesi'ni "bu bilimin dün-
keşiflerinden birine ya üzerinde devasa etkisi olacak bir şey üretmek üzere
Bütün maddelerin en temel yapı taşını oluşturan atomlar Tarihçi Dr. James Sumner, Rutherford'ın çalışmalarının "temel konseptler endüstriyelleştirilmesi" şeklinde betimledi.
bir çekirdekten ve çekirdeğin yörüngesinde dönen elekt- nasıl dönüştü? açısından çığır açtığını" ancak atomu "parçalamaktan" ziyade "bir elementi
ronlardan oluşuyor. İlk olarak Antik Yunan felsefesinde başka bir elemente dönüştürdüğünü" söylüyor. BUNLARIN SONUCU NE OLDU?
tartışılan atomların aslında var olan en küçük parçacıklar
olduğu düşünülüyordu. "Atom" ismi de Antik Yunanca Ancak Rutherford uzun bir süre daha atomlarla çalışacaktı. 1919'da mezun Atomu ilk kez kimin parçaladığı bir yana Rutherford, Wal-
"bölünemeyen" kelimesinden türetilmiş. olduğu okula, Cambridge Üniversitesi'ne, Cavendish Laboratuvarı'nın ton, Cockcroft, Oppenheimer, Fermi, Geiger, Marsden ve
yöneticisi olarak geri döndü ve atom çekirdeğini "parçalamaya" yönelik diğer öncü bilim insanlarının çalışmaları nükleer çağ ile
John Dalton'ın atom teorisi ile atomlar 1803 yılında bilim kasıtlı ilk çabalara nezaret etti. dünya tarihindeki en büyük bilim deneyinin temellerini attı.
alanına giriş yaptılar. Ancak Manchesterlı bilim adamı Antik
Yunanlılara hak veriyordu, yani atomların daha basit ve Dr. Cliff, Rutherford'ın gözetimi altında öğrencileri John Cockfort ve Er- Dev bir parçacık hızlandırıcı olan Büyük Hadron Çarpıştı-
küçük parçalara ayrılamayacağı konusunda ısrarcıydı. nest Walton'ın 1932'de dünyanın ilk parçacık hızlandırıcılarından birini rıcısı (LHC) atomları birbirlerine çarpıştırmak ve sonuçları
inşa ettiğini söylüyor ve bu cihazı "atomu resmen ikiye ayıran" güçlü bir incelemek için 1998 ve 2008 yılları arasında Alp Dağları'nın
Bir başka Manchesterlı olan Joseph John Thomson nere- makine olarak betimliyor. altında, yer altında inşa edildi.
deyse yüz yıl sonra elektronları keşfetti ve atomun daha da
küçük parçaları olduğunu kanıtlamış oldu. Böylece atomun Dr. Cliff, genel anlamda "cesur bir insanın atomu parçalara ayırması LHC sayesinde 'Tanrı parçacığı' denen Higgs bozonu gibi
içindeki parçacıklara yönelik hipotezlerin ve deneylerin olayı burada oluyor" diye açıklıyor. Ancak Dr. Sumner bu deneyin "nük- keşifler yapıldı ve bilim insanlarının atom altı dünyaya
de önü açıldı. leer enerjinin ve nükleer bombaların önünü açan tür atom parçalaması" daha derin incelemeler yapması sağlandı.
olmadığını ve bunun "biraz daha sonra olacağını" söylüyor.
RUTHERFORD NE YAPTI? LHC'ye ev sahipliği yapan Avrupa Nükleer Araştırmalar
ABD'LI BILIM INSANLARI NEDEN HAK IDDIA EDEBILIR? Merkezi'nde (CERN) çalışan Dr. Cliff merkezdeki çalış-
Rutherford atomların doğasına dair birçok keşifte bulundu maların "evreni oluşturan, henüz keşfetmediğimiz temel
ve 1911 yılında meslektaşları Hans Geiger ve Ernest Marsden Birçok kişinin atom bilimine dair bilgileri gizli Manhattan Projesi ile ilişkili, parçacıkları" bulmaya odaklandığını söylüyor.
ile beraber gezegensel atom modelini ortaya koydu. özellikle de projedeki en önemli karakterlerden biri J. Robert Oppenhei-
mer'ın hayatına dair Oscar'lı film yapıldığından beri. Karanlık maddeyi örnek gösteren Dr. Cliff, bu görünmez
Modelde atomların merkezinde pozitif yüklü bir çekirdek materyalin bütün maddelerin yüzde 80'ini oluşturduğunu
olduğunu, etrafındaki yörüngelerde de bir yıldızı turlayan ABD'nin araştırma ve geliştirme projesi 1942'de başladığında, atomun ve "herkesin bu konuda bir açıklama bulmak isteyeceğini"
gezegenlere benzer elektronların döndüğünü açıkladı. gücünü toplayabilecek ilk nükleer silahları üretmeyi hedefliyordu. Dr. söylüyor.
Rutherford ve ekibinin 1914-1919 yılları arasında Manc- Sumner projenin ABD merkezli ve fonlu olmasına rağmen "ulus sınırları
hester'da yürüttüğü deneylerin "atomu parçalayan" ilk ötesinde işbirliği yapan," dünyanın birçok yerinden bilim insanından Bu çalışmaların, Rutherford'ın araştırmalarının "bizzat mi-
çalışma olduğu savunuluyor. oluştuğunu açıklıyor. rası" olduğunu ifade eden Dr. Cliff, bugünkü deneylerin
Rutherford'ın "hayal dahi edemeyeceği boyuta" ulaştığını
Rutherford'ın nitrojen gazını radyoaktif parçacıklardan Oppenheimer'ın ekibe dahil ettiği isimlerden biri de İtalyan fizikçi Enrico söylüyor.
oluşan birçok ışınlara maruz bırakmasıyla gaz dışarı bir Fermi'ydi. Fermi'nin 1934 yılında Roma'daki deneylerinde atomu ilk kez
"hidrojen çekirdeği tükürdü" ve oksijene dönüştü. Dr. Cliff, parçaladığı, çekirdeği iki ya da daha fazla küçük parçaya ayırdığı iddia Kaynak: BBC News
Rutherford ve ekibinin "bugün proton dediğimiz şeyi," yani ediliyor.