Prof.Dr. Hüseyin Kalkan

Hiçlikten Her Şeye: Işığın Fısıldadığı Gizemli Hikâye

Prof.Dr. Hüseyin Kalkan

Hiç düşündünüz mü?..

Bir sabah gözlerinizi açtığınızda odayı aydınlatan o ilk parıltının, belki de dinozorlar çağında doğmuş bir ışık fotonu olabileceğini? Ya da şu an karşınızdaki bir cisim üzerine düşüp gözünüze yansıyan o minik ışık zerresinin, milyonlarca kilometrelik bir yolculuğun son durağı olduğunu?..

Hiç düşündünüz mü?..

Gecenin siyah perdesini yırtıp gökyüzünü maviye boyayan, bir tohumun içine saklanmış devasa bir ormanı uyandıran, gözlerinizle dünya arasında görünmez bir köprü kuran, hatta bu satırları okumanızı sağlayan o esrarengiz varlık.

Işık?
Bilimsel adıyla "Foton" dediğimiz, ama sadece bir parçacık değil? O, evrenin en eski gezgini, yaşamı mümkün kılan görünmez kahramanı, evrenin en kadim şairi, yaşamın ta kendisi ve insanlığın belki de en büyük hikâyesinin başrolündeki sessiz bir devrimcisi? 

Gizem dolu bir bilmece: Hem hiçbir şey, hem her şey.

Hiçbir şey; çünkü, durgun kütlesi sıfır, yani yok, hiçlik. Hem her şey; çünkü saniyede 300.000 km ile yolculuk yapan dalga paketlerinden oluşan olağanüstü gizem dolu bir parçacık.   

Gerçekliği sorgulatan bir gizem.

İnsanlığın binlerce yıldır çözmeye çalıştığı en büyük bilmecelerden biri.

Antik Yunan'da filozoflar, ışığın "ateşten çıkan küçük parçacıklar" olduğunu düşündü. Sonra sahneyeIsaac Newton çıktı. O da ışığı küçük tanecikler olarak hayal etti. Derken 1801 yılındaThomas Young, tarihe geçen o meşhur çift yarık deneyini yaptı. Ve herkesi şaşırtan bir sonuç elde etti: Işık dalga gibi davranıyordu.

Ama bu iş burada bitmedi. 20. yüzyılda Einstein, başka bir deneyle ? fotoelektrik etki ile ? ışığın bu kez bir parçacık gibi davrandığını gösterdi. Ona"foton" adını verdiğimiz bu parçacık, ışığın ta kendisiydi.

Şimdi durup düşünelim: Işık hem dalga hem parçacık olabilir mi? Bu iki kavram fiziksel olarak tamamen farklıdır. Dalga su gibidir, yayılır ve üst üste binebilir. Parçacık ise bir misket gibi tek bir yerdedir. Peki ışık nasıl olur da iki zıt doğayı bir arada barındırabilir?

Cevap: Ona nasıl baktığınıza göre değişir.

Diyelim ki siz, ışığın dalga olup olmadığını anlamak için bir deney yapıyorsunuz. Tıpkı Young gibi. Sonuç: Fotonlar dalga gibi davranıyor. Ama bu kez de ışığın parçacık olup olmadığını anlamak istediniz, Einstein gibi bir deney kurdunuz. Bu sefer fotonlar parçacık gibi davranıyor!

İşte bu, fiziğin sınırlarını zorlayan bir durum. Doğaya deneyler aracılığıyla ne sorarsanız, o da size ona göre cevap veriyor.

Kuantum fiziği bize şunu söylüyor: "Gözlemci, gerçeği sadece gözlemlemez; onu şekillendirir."

Yani gerçeklik sabit değil; sizin bakış açınıza bağlı olarak değişiyor.

İşte bu, fiziğin sınırlarını zorlayan bir durum. Doğaya deneyler aracılığıyla ne sorarsanız, o da size ona göre cevap veriyor.

Kuantum fiziği bize şunu söylüyor: "Gözlemci, gerçeği sadece gözlemlemez; onu şekillendirir." Yani gerçeklik sabit değil; sizin bakış açınıza bağlı olarak değişiyor.

Bu noktada iş sadece fizik olmaktan çıkıyor, felsefeye dönüşüyor. Evren sanki bize şunu fısıldıyor:

"Gerçeklik, bakış açısına göre değişir."

O zaman soralım: Gerçeklik nedir?

Ve başlayalım ışığın gerçekliğine, daha da derinlere uzanan heyecan verici bir yolculuğa?

Her şey, Güneş'in merkezinde, yaklaşık 15 milyon Kelvin sıcaklıkta başlar. Burada nükleer füzyonla doğar fotonlar. Sessiz, sabırlı bir enerji topu olarak? Güneş'in yoğun iç katmanlarında ilerlemesi, sandığınız kadar kolay değildir.

Bir foton, çekirdekten yüzeye çıkmak için milyonlarca yıl boyunca atomlarla çarpışır. Adeta bir pinpon topu gibi savrulur. Milyonlarca yıl boyunca, çekirdekten Radyatif bölgeye, oradan Konvektif katmana çarpa çarpa yol alır.

Sonunda 5800 K sıcaklığındaki yüzeye, yani Fotosfere ulaşır. Bu yolculuk o kadar uzundur ki, şu an Güneş'e baktığınızda gözünüzü kamaştıran o ışık fotonları, aslında "Dinozorlar Döneminde" Güneş'in kalbinde doğmuştur! Sonunda fotosfere ulaştığında ise, saniyeler içinde uzaya fırlar. Artık özgürdür. 

İlk durağı Merkür'dür; ona ulaşması sadece 3.2 dakika sürer.

6 dakika sonra Venüs'e,

Bu sessiz yolcu, Dünya'ya ulaşmak için sadece 8.2 dakika harcar. O, Dünya'ya ulaştığında neler yapmaz ki? 

- Bir gül yaprağına çarparak fotosentezi tetikler, 

- Okyanusların derinliklerine inerek mercan resiflerini renklendirir, 

- Retinanıza düşerek sevdiklerinizin yüzünü görmenizi sağlar. 

Peki ya diğer gezegenler? 

Mars'a 13.39 dakikada ulaşır. Belki Perseverance Rover uydusunun kamerasına takılır ve Dünya'ya selfie gönderir. 

Jüpiter'in devasa atmosferine 43 dakikada varır. Amonyak bulutlarında kırılıp bir renk şölenine dönüşür.

Satürn'e 1.2 saatte ulaşır.

Sonra Uranüs 2.4 saatte,

Neptün 4.1 saatte,

Plüton'a ise 5.5 saatte gider. Orada, donmuş yüzeyde parıldarken, "Keşfedildim!" diye haykıran New Horizons sondasına selam çakar. 

Ama asıl macera, Güneş Sistemi'ni terk ettiğinde başlar? 

Işık, uzay boşluğunda yalnız değil. Yıldızlar onun için birer durak, Nebulalar ise renkli bir sahne. 

Saniyede 300.000 km lik bir hızla yepyeni maceralar için yoluna devam eder.

4.24 yıl sonra, en yakın yıldız "Proxima Centauri" ye ulaşır. Belki orada, Dünya'dan gönderilen radyo dalgalarıyla karşılaşır. 

1.600 yıl sonra, Gaia BH1 adlı yıldızın yörüngesindeki bir gezegene vurur. Kim bilir, belki o gezegende bir teleskop, bizim fark edemediğimiz bir medeniyetin ışığını yakalamaya çalışıyordur. 

26.000 yıl sonra, Samanyolu'nun kalbindeki dev kara delik "Sagittarius"nın yakınından geçer. Buradaki muazzam çekim gücü, ışığın yolunu büker. Adeta bir aynada kendiyle dans eder. 

2.5 milyon yıl sonra, Andromeda Galaksisi'ne varır. Belki de bizden çok önce yok olmuş bir uygarlığın ışıklarını taşır oraya. Dünyanın geçmişine dair bir iz, bir imza.. 

Ve nihayet, 46 milyar yıl sonra? Gözlemlenebilir evrenin sınırına ulaşır. Peki sonrası? Bilmiyoruz. Belki paralel evrenlere açılan bir köprü, belki hiçliğin sessizliği? 

Artık Işık fotonları sadece bir ışık değil, bir medeniyetin mirasıdır.

Bu yolculuk, fizik kurallarının ötesinde bir anlam taşıyor. 

Işık, bilginin ta kendisidir. Teleskoplarla yakaladığımız her foton, geçmişe açılan bir pencere. Andromeda'dan gelen ışık, 2.5 milyon yıl öncesinin hikâyesini anlatır. 

Işık, teknolojinin temelidir. Fiber optik kablolardan lazer cerrahisine, güneş panellerinden uzay iletişimine? Medeniyetimiz onun üzerine kurulu. 

Platon'un mağarasındaki gölgelerden, modern insanın "hakikati aydınlatma" çabasına kadar? 

Belki de ışığın bu yolculuğu, insanlığın keşfetme arzusunun bir yansıması. Nasıl ki fotonlar Güneş'in kalbinde doğup evrene dağılıyorsa, biz de Dünya'dan yayılan radyo dalgalarıyla, uzay sondalarıyla, hatta bir gün kolonilerle evrene iz bırakıyoruz.

5 Eylül 1977 de fırlatılan ve şu an bizden yaklaşık 25 Milyar km ötede olan Voyager 1'in taşıdığı altın plak, 40.000 yıl sonra bir yıldıza ulaşacak. Belki de o plaktaki Anadolu türküsü, uzak bir medeniyetin dilinde yeniden hayat bulacak. 

Işık bize şunu hatırlatıyor: Sınır yok. Yolculuk asla bitmez. Her an, yeni bir hikâyenin başlangıcıdır."

Peki Siz? 

Şu anda bu satırları okurken, gözlerinize çarpan ışık, belki de 100 yıl önce bir yıldızın patlamasıyla doğdu. Siz onu şu an deneyimliyorsunuz. Demek ki evrende hiçbir şey kaybolmuyor. Her an, geçmişin ve geleceğin kesiştiği bir kavşaktayız. 

Öyleyse soruyorum: 

Sizin ışığınız nereye ulaşacak?

Saygılarımla, 

Prof. Dr. Hüseyin Kalkan