‘Cern ve Büyük Patlama’ Ginko Bilim Yayınları’ndan çıktı | Prof. Dr. Kerem Cankoçak: Şu an en başarılı model kuantum fiziği
Fizikçi Prof. Dr. Kerem Cankoçak’ın kitabı “Cern ve Büyük Patlama” kitabı Ginko Bilim Yayınları’ndan çıktı.
Kaan Biçici
[email protected]
Evreni anlamaya çalışırken insan, teknik bilgisi ölçüsünde gözlerini uzaya çevirmiştir doğrudan ya da bir laboratuvarda parçacıklar üzerinden anlamaya çalışmıştır onu. Bilimsel bu etkinliklerde fiziksel kuramlar yalnızca doğayı anlamlandırmakla kalmaz, aynı zamanda insanın evrendeki yerini de sorgulatır. İşte tam bu nedenle parçacık fiziğini anlatmak teknik bir mesele değil, bilimin toplumsal olarak ne anlam ifade edebileceğinin tartışılabileceği bir alan haline gelir.
Fizikçi Prof. Dr. Kerem Cankoçak ile Ginko Bilim Yayınları’ndan çıkan “Cern ve Büyük Patlama” kitabı üzerine konuştuk. Kitapta ele alınan temel kavramlar üzerinden evrenin başlangıcı, Büyük Patlama kuramı, parçacık fiziğinin güncel durumu, bilimsel belirsizlikler ve Türkiye’nin CERN’deki yeri gibi başlıkları ele aldık; bilimin topluma nasıl aktarılması gerektiğini tartıştık, popüler bilim anlatımının imkanlarını ve sınırlarını da konuştuk. Hem kitabın içeriğini açan hem de güncel bilim tartışmalarına dair derinleşen bir söyleşi oldu.
Kitabınızda örneklerle CERN’de yapılan deneylerin erken evren koşullarını anlamamıza nasıl katkı sağladığını anlatıyorsunuz. Parçacık fiziği çoğu insan için soyut bir alan. Bu tür konuları topluma anlatmanın en büyük zorluğu nedir? Popüler bilim anlatımı, bilimi sadeleştirirken ne gibi riskler taşır?
Popüler bilim kitapları tek başına her şeyi açıklayamaz elbette. Ancak bu tür kitapların büyük faydaları var. Benim kitabım da oldukça ince; özetin özeti diyebiliriz. Zaten bu taleple ortaya çıktı. Daha kapsamlı kaynaklar da elbette var ama ne kadar çok kitap okunursa meseleler o kadar iyi anlaşılır. Popüler bilim kitapları lise öğrencisinin anlayabileceği dilde yazılır; uzmanlar için değildir. Uzmanlaşmak isteyenler daha derin metinler okumalı.
Feynman’a atfedilen bir söz vardır: “Bir konuyu basitçe anlatabiliyorsan, onu öğrenmişsindir.” Çok önemli, bilimi sade şekilde anlatabilmek gerekir. Eskiden popüler bilim kitapları yazmak küçümsenirdi. Şimdilerde birçok bilim insanı bir şeyler yazmak istiyor; çünkü bu hem paylaşmanın hem de öğrenmenin bir yolu. Elbette eksik kalan yerler olur ama bu doğaldır. Hep bir şeyler eksik kalacak diye okumaktan da anlatmaktan da vazgeçmemek gerekir.
‘Bilim kanıt sunar, tasarım iddiası boşlukta kalır’
Evrenin başlangıcını araştırmak kimi zaman metafizik sorulara yaklaştırıyor bizi. Bilimsel çerçevede bu tür sorulara nasıl yaklaşmalı? Özellikle evrenin ‘anlaşılır’ olması bazıları için bir düzen ya da tasarım fikrini çağrıştırıyor. Bu noktada bilimsel açıklama ile inanç ya da anlam arayışı arasında nasıl bir sınır çizilmeli?
Evren hakkında bugün bildiğimiz en eski nokta yaklaşık 13.8 milyar yıl öncesine, yani “Büyük Patlama” denen ana uzanıyor. Ama bu ad hem yanıltıcı hem de kurama muhalif olanlarca alaycı şekilde ortaya atılmıştı.
Fred Hoyle gibi bazı fizikçiler evrenin bir noktadan başlayıp genişlediği fikrine karşı çıktı. Hoyle, yıldızların enerji üretimi ve element oluşumu üzerine çok değerli çalışmalar yapmıştı ama evrenin başlangıcına dair bu fikre mesafeliydi. Evrenin genişlemesine rağmen sonsuz kalabileceğini, yeni madde oluşabileceğini savunuyordu. Bu tartışmalar, kozmik mikrodalga arka plan ışımasının keşfine kadar sürdü. Artık biliyoruz ki evren çok yoğun ve küçük bir noktadan genişlemeye başladı. Hatta ilk anlarında ışık hızından da hızlı genişledi.
Burada önemli bir ayrım var: Büyük Patlama’nın kendisi ile kuramları karıştırılmamalı. Tıpkı evrim olgusu ile evrim kuramları gibi. Büyük Patlama bir olgudur, farklı kuramlarla açıklanmaya çalışılır. Bu olguyu “tasarım” fikrine bağlamaya çalışan dini yorumların bilimsel bir değeri yok; çünkü açıklama gücü ve kanıt sunma kapasiteleri bulunmaz. Einstein’ın “Tanrı zar atmaz” sözü, aslında Spinoza’nın doğaya eşitlediği Tanrı’yla ilgilidir. Oysa Niels Bohr’un yanıtı çok nettir: “Tanrı zar atar, hem de nereye attığını bile bilmez.”
Evren bir tasarımla oluşmuş değildir. Modern fizik bilgimizle bu mümkün görünmüyor. Bilimsel açıklamalar, dogmatik inançların yerine geçmez. Çünkü bilim kanıtlar sunar, öngörülerde bulunur. Tasarım gibi iddialarsa bu açıdan boşlukta kalır.
‘Evrenin düzenli olduğu fikri yanlış’
Bilimsel açıklamalar her zaman kesinlik sunmuyor; siz de aslında kitapta kimi çalışmalara hâlâ ihtiyaç olduğundan bahsediyorsunuz. Bilim açısından bu belirsizlikler ne anlama geliyor?
Evrenin tasarlanmadığı düşüncesi bilimsel kuramların doğasıyla da ilgilidir. Kuramlar, doğayı temsil eden modellerdir ve şu an en başarılı modelimiz kuantum fiziğidir. Bugün kullandığımız modern cihazların tümü bu modele dayanıyor. Bu modelde bir parçacığın konumu ve hızı aynı anda kesin olarak bilinemiyor. Bu belirsizlik atomların neden çökmeyip kararlı kaldığını ya da transistörlerin nasıl çalıştığını açıklıyor.
Bu durum bizim bilgisizliğimizle değil; doğanın işleyişiyle ilgili. Daha iyi bir model çıkarsa, onu tartışırız; ama şu anki modelimiz bu ve işe yarıyor.
Evrenin düzenli olduğu fikri ise yanlış bir kabuldür. Eskiden evrenin saat gibi işlediği sanılıyordu. Oysa Newton bile güneş sisteminin neden kararlı olduğunu açıklayamamıştı. “Üç cisim problemi” hâlâ çözülmüş değil. Üçten fazla cismin hareketi analitik yollarla çözülemiyor; ancak bilgisayarlarla yaklaşık çözümler elde ediliyor. Buradan da kaos teorisi doğuyor. Başlangıç koşullarına duyarlılık, sistemin geleceğini öngörmeyi zorlaştırıyor.
Evren bütünüyle kaotik olmasa da her yerde düzenli işleyen bir sistem değil. Biz sadece bazı örüntüler yakaladığımızda fizik kuramları geliştiriyoruz. Bu kuramlar açıklayıcıysa onları kullanıyoruz. Ama hiçbir şeyin “saat gibi” işlediği garantisi yok. Güneş sistemimizin bile kararlılığı mutlak değil.
Şu an 24 temel parçacık ve bir de Higgs parçacığını biliyoruz. Ama bu sayının neden bu kadar olduğu sorusu açık. Hâlâ açıklayamadığımız kara madde, kara enerji gibi meseleler var. Yeni parçacıklar aranıyor ve arayış sürüyor. Bilim bitmeyen bir uğraş. Bilim bütün açıklamaları, her şeyi bir anda vermez.
‘Umut 2030 sonrası yapılacak hassas deneylerde’
Burada fiziksel modeller doğayı ‘olduğu gibi’ mi temsil eder, yoksa bizim doğayı anlamlandırma biçimlerimizden biri midir sadece? Teorik fizik ile bağlantılı süren çalışmalar ne ifade ediyor?
Fizik deneysel bir bilim olsa da, teoriyle iç içe yürür. Kuramla deneyin buluştuğu noktaya “fenomenoloji” denir. Bu alandaki modeller, deneyle test edilebilir öngörüler sunar. Örneğin bazı modeller, kara maddeye dair yeni parçacıkların belirli enerji düzeylerinde ortaya çıkabileceğini öngörür ve deneyler de bunu arar. Şu ana dek böyle bir parçacık bulunmadı.
Saf teorik çalışmalar ise çoğu zaman deneyle test edilemez; sicim teorisi gibi. Bunlar güçlü matematiksel varsayımlara dayansa da günümüz teknolojisiyle doğrulanmaları mümkün değil.
CERN’deki çalışmalar daha çok fenomenolojiye dayanır. Şimdilik Standart Model’in ötesinde bir veri elde edilmedi. Umut 2030 sonrası yapılacak daha hassas deneylerde.
‘CERN üyeliği önemli ama yeterli değil’
Türkiye'nin CERN’e üyeliğini olumlu buluyorsunuz. Ancak bilimsel ortamımızın mevcut koşullarıyla bu üyeliğin ne kadar anlamlı olduğunu düşünüyorsunuz?
Türkiye yaklaşık 10 yıldır CERN’e ortak üye ama 30 yılı aşkın süredir deneylerde yer alıyor; üstelik çok sınırlı desteklerle. Avrupa ülkeleri milyarlarca avro harcarken Türkiye parçacık fiziğine yılda birkaç milyon avro ayırıyor. Ama fizikçilere gitmiyor bu para. Fizikçilere giden para yılda bir milyon, iki milyon avroyu geçmez. Bu bilime verilen önemi net biçimde gösteriyor.
Üyelik önemli ama yeterli değil. Türkiye’de bu hâlâ anlaşılmış değil. Temel bilimsel araştırmalar yapmadan teknoloji geliştirebileceklerini zannediyorlar. Temel bilimlere yatırım neredeyse sıfır düzeyinde.
Faraday elektriği icat ettiğinde “Ne işe yarayacak?” sorusuna “Belki ileride vergilendirirsiniz” demişti. Oysa bugün bütün elektronik dünyanın temeli o keşiftir. Temel bilim olmadan teknoloji, başkalarının üretimini ithal etmeye götürüyor.
Evrensel'i Takip Et