AVUSTURYA’NIN NOBELLİ FİZİKÇİLERİ

Araştırma Bilim Dosya konusu Ocak 22, 2021 tunadergi 0

VASFİYE BİLGE GÖÇEN-OĞUZ bilge_goecen@yahoo.de Astrofizik ve kuantum fiziğinin babalarından olarak adlandırılan fizikçilerden üçünün Avusturyalı üstelik Nobel ödüllü olduklarını biliyor muydunuz? ERWİN SCHRÖDİNGER Kuantum fiziğinin...

VASFİYE BİLGE GÖÇEN-OĞUZ
bilge_goecen@yahoo.de

Astrofizik ve kuantum fiziğinin babalarından olarak adlandırılan fizikçilerden üçünün Avusturyalı üstelik Nobel ödüllü olduklarını biliyor muydunuz?

ERWİN SCHRÖDİNGER

Kuantum fiziğinin kurucularından olan Erwin Rudolf Josef Alexander Schrödinger 1887 Erdberg, Viyana doğumlu ve Viyana Üniversitesi Fizik Bölümü mevzunudur. Akademik hayatı boyunca radyoaktif bozunumdan, termodinamiğe ve renkli görüşün fizyolojisi gibi birçok konuda çalışmışsa da ona 1933’te Nobel ödülünü kazandıran, atom altı parçacıkların mekaniği üzerine yayınladığı makaleler ve bu makalelerde sunduğu Schrödinger denklemi olmuştur.

Erwin Schrödinger https://tr.wikipedia.org/wiki/Erwin_Schr%C3%B6dinger#/media/Dosya:Erwin_Schr%C3%B6dinger_(1933).jpg

SCHRÖDİNGER’İN KEDİSİ DÜŞÜNSEL DENEYİ

Şilin döneminde Avusturya’da bulunanlar binlik banknotun üzerindeki Schrödinger’i hatırlayacaklardır. Kuantum mekaniğini anlamamız için geleneksel fizik kurallarına bağlı olan dünya mantığımızın dışına çıkmamız gerektiğini savunan Schrödinger, bunu anlamak adına 1935’te meşhur düşünce deneyini; Schrödinger’in kedisini yayınlamıştır. Bu varsayımda içini göstermeyen dış etkenlerden yalıtılmış kapalı bir kutu, kutunun içinde bir kedi ve yaşamını sağlayabilecek kadar hava, su ve yiyecek ve yarı ömrü 10 dakika olan radyoaktif bir atom bulunmaktadır. Radyoaktif bir atom kendi kendine bırakıldığında, bozunmuş ve bozunmamış durumları üst üste gelir. Yani bozunmuş ve bozunmamış olma ihtimalleri %50 dir. Atomun bozunmasını tespit edebilen bir sensör, çekirdek bozunduğunda çıkan ışımayı algılar ve elektrikle çalışan bir çekici aktive eder. Çekiç içinde hidrojen siyanür bulunan cam şişeyi kırar. Kutunun içine yayılan zehirli gaz kediyi öldürür. Eğer atom bozunmazsa çekiç de aktive olamayacağından kedi yaşayacaktır. Kutuyu açtığımızda kedinin ölü mü yoksa canlı mı olduğunu gözlemleyebiliriz ama asıl soru kapalı kutudaki kediye ne olduğudur? Kedi bize göre ya ölüdür ya da yaşıyordur ancak kuantum evrenine göre kutunun içindeki kediyi gözlemleyemediğimiz için her iki durum üst üste biner ve kedi kuantum süper pozisyonuna girer. Yani kedi aynı anda hem ölüdür hem de yaşıyordur. Çünkü kuantuma göre parçacıklar aynı anda birden fazla yerde olabilirler. Bu düşünce deneyi bazı bilim adamlarına göre kuantumu anlamak için müthiş bir örnek olsa da bazı bilim adamlarına göre ise çok yetersiz olduğu için büyük tartışmalara neden olmuştur.

Yahudi olmadığı halde muhalif olduğu için ve özel hayatında yaşadığı sıkıntılardan ötürü sıkça ülke değiştirmiş olsa da Schrödinger, 1956’da Avusturya’ya geri dönmüş ve birçok Nobel ödüllü Avusturyalı bilim insanlarının aksine Avusturya’da ölmüş ve 1961’de vasiyetindeki gibi sevdiği dağların arasında Alpbach kasabasına gömülmüştür.

Erwin Schrödinger, Avusturya’nın eski parası 1000 Schilling ön yüzünde https://de.wikipedia.org/wiki/Datei:1000_Schilling_Erwin_Schr%C3%B6dinger_obverse.jpg

BALON EHLİYETİ ALIP HAVADA ÖLÇÜMLER YAPAN VİCTOR HESS

Eşi Yahudi olduğu için Nazilerin zulmünden kaçmak zorunda kalan bir başka fizikçi ise Steiermark doğumlu Victor Franz Hess. 1883 yılında doğan Hess, çok başarılı bir öğrenci olup, üniversiteyi Graz da bitirmiştir. Çalışma alanı hava elektriği/havanın iletkenliği olan Hess, Viyana’da balon ehliyeti alıp, 5000 metreye kadar ölçümler yapmış, yükseklere çıkıldıkça yer kürenin radyoaktivitesinden uzaklaşıldığı için havadaki elektriğin etkisinin azalması beklentisinin aksine, 500 metreden sonra bu etkinin tam tersi şekilde ilerlediğini ve üzerine çıkıldıkça hava iletkenliğinin arttığını tespit eder. Hess, hava iletkenliğiyle ilk ilgilenen ve bu ölçümleri ilk yapan kişi değildir. Ondan önce Viyanalı fizikçi Ernst Lechner yapmıştır. Ancak bu fenomenin, atmosferin dışından gelen iyonlaştırıcı ışının yani radyoaktivitenin etkisiyle mümkün olabileceğini açıklayan ilk kişidir. Böylece Hess 1912 yılında kozmik (yükseklik) ışınlarını tanımlayarak 1936’da Nobel ödülüne laik görülmüştür. Hess’in bu buluşu parçacık hızlandırıcı deneyi için çok önemli bir kaynak oluşturup, meson ve pozitron gibi temel atom altı parçacıkların keşfedilmesine zemin oluşturmuştur. Günümüzde Geiger sayacı olarak bilinen iyonlaştırıcı ışınları yani radyasyonu ölçen detektörün ilk öncü prototipini icat etmiş ve hatta çalışmaları sırasında sol elinin yanması sonucunda bas parmağı ampute edilmiştir.

Victor Franz Hess https://de.wikipedia.org/wiki/Victor_Franz_Hess#/media/Datei:Hess.jpg
5-Victor Hess balonda, Fotoğraf: V.F. HESS SOCIETY, PÖLLAU KALESİ https://austria-forum.org/af/Wissenssammlungen/Damals_in_der_Steiermark/Im_Ballon_zu_Nobelpreish%C3%B6hen

Victor Hess balonda, Fotoğraf: V.F. HESS SOCIETY, PÖLLAU KALESİ https://austria-forum.org/af/Wissenssammlungen/Damals_in_der_Steiermark/Im_Ballon_zu_Nobelpreish%C3%B6hen

NOBEL ÖDÜLÜ PARASINA EL KONULDU

1938 de Avusturya’nın nasyonal sosyalist Almanya’ya bağlanmasıyla görevinden azledilen Hess, Nobel ödülü parasına göç vergisi gerekçesiyle el konularak, eşiyle birlikte Amerika’ya yerleşmiştir. New York’taki Fordham üniversitesinde profesörlük kürsüsü olan Hess, 1948’de ziyaretçi Profesör olarak Innsbruck’ta bir dönem bulunsa da ölüm yılı olan 1964’e kadar Amerika’da yaşamayı tercih etmiştir.

SÜPER TEORİSYEN WOLFGANG PAULİ

Nobel ödüllü fizikçiler arasında Hess uygulayıcı ve Schrödinger teorisyen olarak adlandırılmıştı. 1900 yılında Viyana’da doğan üçüncü Nobel ödüllü fizikçi Wolfgang Pauli ise süper teorisyen/teorisyen üstü olarak tanımlanıyordu. Mucize çocuk olarak betimlenen Pauli daha lisedeyken Einstein’ın görelilik teorisiyle ilgilenmiş, hatta lise diplomasini aldıktan kısa bir süre sonra bu konu hakkında bilimsel bir çalışma bile yayınlamıştır. Münih`te üniversite eğitimini aldıktan sonra Kopenhag’da kuantum fiziği üzerine çalışmıştır. 1924`te atomun yapısını kuantum mekaniğiyle açıkladığı Pauli dışlama prensibi ile 1945`te Nobel Fizik Ödülü’nü kazanmıştır. Pauli dışlama prensibi, bir atomda iki elektronun aynı kuantum mekanik durumuna asla sahip olamayacağını belirtir. Pauli dışlama ilkesi, atomların elektron kabuğu yapısını belirlemek, hangi atomların elektronları paylaşacağını ve kimyasal bağlara katılacağını tahmin etmeye yardımcı olur. Bu şekilde, orbitallerin elektron konfigürasyonu yazılır. Pauli bu sayede periyodik tablonun modüler bir şekilde oluşmasını mümkün kılmıştır.

Pauli, beta bozunmasında enerjinin korunumu yasasının ihlal edildiği iddiasıyla ilgili 1930’da varlığının kanıtlanamayacağına inanmış olduğu yeni bir parçacıktan söz eder. Bu parçacıklar, Pauli’nin düşündüğünün aksine 1955 yılında deneysel olarak kanıtlanmış ve nötrino adı verilmiştir. Nötrinoların çok küçük, ancak sıfır olmayan durgun kütleleri olduğu, elektriksel yükünün sıfır ve ışık hızına yakın bir hızının olduğu bugün bilinmekte. Nötrinolar evrendeki en yaygın ve hiç etkileşmeden maddelerin içinden geçebilen parçacıklardır.

Çok ilginçtir ki, mucize çocuk olarak adlandırılan bu olağanüstü fizikçi aynı zamanda çok sakar ve beceriksiz olmasıyla da ün salmış. Pauli ve çalışan bir makine asla aynı odada bulunamaz diye Pauli dışlama prensibine gönderme yapan espriler ortaya çıkmış. Hatta öyle ki, Japon bilim adamları bir enstitünün açılışında Pauli’yi davet edip, eğlence maksatlı tuzak bir makine kurmuşlar. Kukla makinenin açılış düğmesine basılmasıyla, kendi kendini yok etmesi tasarlanmış. Bu durumdan haberdar olmayan Pauli’den açılış konuşmasını yaptıktan sonra düğmeye basıp makineyi çalıştırması rica edilmiş. Pauli düğmeye basmış ancak makine çalışmamış ve beklendiği gibi kendi kendini yok etmemiş.

KAYNAKÇA