'Doğa, her saniye CERN deneyinde'

Basın, CERN deneyini yaratılışçıların ellerine bırakırken Doç. Dr. Cemsinan Deliduman, deneyle ilgili gerçekleri anlattı.
Cuma, 19 Eylül 2008 08:18

soL (HABER MERKEZİ) Dünya CERN'in parçacık fiziği deneyini büyük bir heyecanla izlerken, Türkiye'de basının yorumları aklın sınırını zorlayacak seviyeye ulaştı. Bilim insanlarının bütün açıklama ve uyarılarına rağmen gazete sayfalarını "dünyanın sonu mu gelecek?", kıyamet mi kopacak?", "karadelikler bizi yutabilir mi?", "deney bizi cinlerle mi buluşturacak?" gibi sorular süsledi. Deneyi magazin gözlüğüyle izleyen medyanın bilimden uzaklaşması, gerici basının, bilimi dinin penceresinden görmesine, CERN deneyinin olası sonuçlarını din adamlarıyla tartışmaya başlamasına yol açtı.

CERN'in parçacık deneyiyle ilgili haberler arasında, ara sıra da olsa bilimsel verilere, bilim insanlarının açıklamalarına rastlamak mümkün. Günübirlik ve çoğu uydurma "bilimsel" haberlerin arasında kaynayan bu açıklamaların göz önünde tutulması ve tekrar tekrar okunması gerekiyor. İstanbul Teknik Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Fizik Bölümü'nden Doç. Dr. Cemsinan Deliduman, CERN deneyini, bilime ve topluma yapacağı katkıları anlattı:

CERN'deki deneylerin bilim dünyasına yapacağı katkıyı nasıl değerlendiriyorsunuz?


Bilime yapacağı katkılar tek kelimeyle olağanüstü olacak. CERN'de bugüne kadar birçok başarılı deneye ev sahipliği yapan ve yüksek enerji fiziğinin standart modelini büyük ölçüde doğrulayan LEP (Büyük Elektron-Pozitron Çarpıştırıcısı) yerini daha güçlü bir hızlandırıcı olan LHC'ye (Büyük Hadron Çarpıştırıcısı) bıraktı. LHC, LEP'in enerjisinin yetmiş katı kadar enerji seviyesine ulaşacak.

Kuramsal fizik 20. yüzyılda altın çağını yaşadı ve bu altın çağda, sırasıyla, kuantum kuramı, özel ve genel görecelik kuramı ve kuantum alan kuramı ortaya atıldı. Bu kuramlardan en iyi denenmiş ve en güvenilir olanı, hâlâ, 1905 yılında Einstein'ın tanımladığı özel görecelik kuramıdır. Diğer kuramların hepsi defalarca denenmiş olmalarına ve atom altı parçacıklardan, bilinen evrenin sınırına kadar bütün fiziksel olayları büyük bir başarıyla açıklayabilmelerine rağmen, içlerinde tutarsızlıklar ve kuramsal problemler taşımaktalar.

Alçakgönüllü bir bakışla, LHC, LEP'in deneyemediği, yaklaşık son otuz beş yılın kuramlarını deneyecek. 1974'ten sonra yapılan hiçbir yüksek enerji kuramı denenebilmiş değildi. Çünkü LEP'in enerjisi yeterli değildi. LHC'nin enerjisi ise bu tür deneylerin bazıları için yeterlidir. Ancak alçakgönüllülüğü bir yana bırakırsak, LHC son yüzyılın, 1905'ten beri olan bütün yüksek enerji ve gravite kuramlarını deneyecek diyebiliriz. LHC bize belki standart modeldeki problemlerin hangi yeni kuramla çözülebileceğini söyleyecek, belki bütün kuantum alan kuramı yaklaşımında hata olduğunu söyleyecek, belki bugüne kadar hiç hesapta olmayan yeni ve esrarengiz bir parçacığın varlığından haberdar edecek, belki de hiçbir şey göstermeyecek. Bu sonuncu senaryo, kuramsal yüksek enerji fizikçilerinin son otuz yılını boşa geçirdikleri anlamına gelecektir.

Kısaca, eğer yüzyılın deneyi diye bir isim herhangi bir deneye verilecekse, bu sadece LHC olabilir. LHC'den beklenenlerden (supersimetri, Higgs parçacığı, kara delik, ekstra boyutlar) sadece biri bile gözlense, bu, fizikte yeni bir devrim olacaktır. Fizik açısından LHC deneyinin anlamı budur.

Toplumsal açıdan değerlendirilirse?


Toplum açısından bakıldığında, kuramsal bilimlerdeki gelişmeler her zaman insanlığın bilgi birikimini ötelemişlerdir. Elma ağacına çıkmak için merdiven yapmak belki önemli bir gelişmedir, ama düşen elmadan yola çıkarak Ay'ın Dünya'nın etrafındaki hareketini açıklamak ve aslında Ay'ın kutsal bir nesne olmadığı sonucuna varmak, merdiven icadıyla kıyaslanamayacak kadar büyük bir gelişmedir.

İnsanı şempanzeden ayıran şey kültürüdür ve pozitif bilimler, bu kültüre yeni paradigmalar kazandırmada en önde giden düşünce sistemleridir. LHC deneylerinin sonucunda, merdiven gibi elle tutulur, gözle görülür bir icat da yapılabilir mi, şimdiden kestirmek zor. Ancak şu an dünyada inanılmaz bir yaygınlıkta kullanılan ve gerçekten dünyayı bir ağ gibi saran "www"nin de LEP deneyleri sırasında CERN fizikçileri tarafından geliştirilmiş olması, büyük bir icadın daha LHC deneyleri esnasında ya da sonrasında çıkabileceğini düşündürüyor.

Deneyler hakkında basında bugüne kadar çıkan tartışmalar çok farklı noktalara ulaştı. Haberler gerçekleri yansıtıyor mu? Bu deneyle ilgili olarak bilim dünyası, özellikle Türkiye'de tartışıldığı şekliyle, deneylere doğru noktadan mı bakıyor?

Doğrusu gazetelerde LHC deneyiyle ilgili yapılan haberleri pek takip etmedim. Sadece bol miktarda felaket senaryosu yapıldığını biliyorum. Sonradan öğrendiğime göre, bu felaket senaryoları o kadar ileri gitmiş ki, sonunda Nostradamus'u bile işin içine katmışlar. Hazretsiz felaket senaryosu olmaz zaten. Bu felaket senaryolarının hiçbiri gerçeği yansıtmıyor. LHC deneyi kesinlikle güvenlidir. LHC'nin ne kadar güvenli olduğu, uzun uzun teknik nedenler ileri sürülerek açıklanabilir, ancak şu bilgi tek başına açıklayıcıdır: LHC'nin iki büyük detektörü, ATLAS ve CMS, deney başladıktan sonra, saniyede 1 milyar proton-proton çarpışması gözleyecekler. LHC'nin 10 yıl süreyle yılda ortalama 10 milyon saniye çalıştırılması planlanıyor. Bu hesapla LHC'de toplam 100 katrilyon proton-proton çarpışması gerçekleşecek. Bu sadece bir tane LHC deneyi.

Üzerinde yaşadığımız Dünya, uzaydan gelen kozmik ışınlara (yüksek enerjili protonlar), var olduğu günden beri maruz kalıyor. Bu kozmik ışınların bir kısmı LHC'de çarpıştırılacak protonlardan daha enerjetiktir. Doğa bu çok yüksek enerjili kozmik ışınları kullanarak LHC benzeri "deneyleri" dünya var olalı beri yapmaktadır. Bu deneylerin sayısı hesaplandığında, doğanın Dünya üzerinde şimdiye kadar 100 bin LHC deneyini (bütün 10 yıllık deney) tamamladığı görülür. Doğa aynı deneyleri Güneş ve Ay üzerinde de ve uzaydaki bütün yıldızlar ve gezegenler üzerinde de yapmaktadır. Bu tür yüksek enerji "deneylerinin" bütün uzayda yapılma miktarı da saniyede 30 trilyon kadardır. Eğer bu tür doğal olaylar ya da bizim deyimimizle deneyler, habis mikro karadelikler, habis manyetik tek-kutuplar, strangelet'ler, boşluk köpükleri oluştursalardı ve bunlar yıldız ve gezegenleri yok etselerdi, evren şimdiye kadar çoktan boşalmış olurdu. Kısaca LHC deneyleri doğada (Dünya atmosferinde bile) her saniye gerçekleşen, yüksek enerjili doğa olaylarının bir benzeridir. Bu doğa olaylarının bugüne kadar herhangi bir gezegeni yok ettiğine şahit olmadığımıza göre, LHC deneylerinden de çekinmenin gereği yoktur. Basının bu konudaki yaklaşımı felaket tellallığı düzeyinde ve ne yazık ki, bu, onlara, doğruları yazmaktan çok daha fazla para kazandırıyor. Bu yaklaşım 1999 depreminden sonra çıkan deprem haberciliğiyle aynı davranış şekline sahiptir. Doğruya ulaşmak isteyen için, yukarıda bir benzerini aktardığım açıklamalar internette bolca bulunuyor.

CERN'deki deneylere Türkiye'den yapılan katkılar ne düzeyde? CERN'deki deneylerin Türkiye'ye katkıları ne olacak?


Türkiye'nin CERN'deki deneylere katkısı minimaldir. Türkiye yıllarca, özellikle deneysel yüksek enerji fiziğinde yeterli sayıda doktoralı araştırmacı yetiştiremedi. CERN'e üyelik konusundaki gayretler de, gerek öğrenci sayısında, gerek doktoralı araştırmacı sayısında yeterli miktarlara ulaşılamadığı için, yeterince destek bulamadı. Bu bir kısırdöngü olarak görülebilir: Yeterince araştırmacımız olmadığı için katılamıyoruz, katılamadığımız için yeterinde araştırmacı yetiştiremiyoruz. Türkiye eğer bu tür büyük ölçekli deneylerin dışında kalmak istemiyorsa, en kısa zamanda bu konuda ulusal bir politika belirlemelidir. CERN'de bir grup olarak önemli projeler yapacak kadar bile araştırmacımız yokken, "ulusal hızlandırıcı" yapmak için kaynak ayırmak ve bunu hızlandırıcı nedir bilmeyen insanların denetimine vermek, akla zarar bir ulusal politikadır. Türkiye CERN'e daha çok öğrenci göndermeli ve deneysel yüksek enerji konusunda doktoralı araştırmacı sayısını katlayarak artırmalıdır. Türkiye bu deneylerde kullanılacak detektörlerin geliştirilmesinde hiçbir rol oynamadığı için, bu deneyler bize herhangi bir teknolojik katkı da sağlamayacak. Bilimsel açıdan, şimdiden başlayarak ne kadar öğrenci gönderebilirsek, o kadar çok fayda sağlayabiliriz.