Danimarkalıların övünç duyduğu dört şey olduğu söylenir: Gemi endüstrisi, süt ürünleri, peri masalları yazarı Hans Anderson ve fizikçi Niels Bohr.
Bohr, 20. yüzyılın en büyük bilimcilerinden biridir. Kuantum kuramını atoma uygulama cesaretini gösteren ilk bilimci olmanın yanı sıra özellikle 1925’lerden sonra kuantum kuramını Einstein’ın başını çektiği “klasik fizikçilere” karşı savunan ekibin liderliğini yaptı. Einstein ve Bohr, yaklaşık 30 yıl tartıştılar; ama dost kalabildiler. Bohr, ülkesinin işgali üzerine Amerika’ya kaçmak zorunda kaldı ve atom bombası projesine katıldı. Atom bilgisinin Rusya ile paylaşılması gerektiğini savundu ve bu konuda zamanın Amerikan başkanı Roosevelt ve İngiltere Başbakanı Churchill’ i etkilemeye çalıştı. O, açık toplumun ve açık bilimin yılmaz bir savunucusuydu.
“Niels Bohr ile de tanıştım. İlginç bir tanışmaydı. Yanımıza geldi, o günlerde adı Nicholas Baker’dı ve oğlu Jim Baker ile birlikteydi, onun da asıl adı Aage Bohr idi. Danimarka’dan gelmişlerdi ve hepinizin bildiği gibi çok ünlü fizikçilerdiler. Tüm ağır toplar için bile o büyük bir tanrıydı ; onu dinliyorlardı. Bir şeyler hakkında konuşacaktı. Bir toplantıdaydık ve herkes büyük Bohr’u görmek istiyordu. Bir sürü insan vardı, ben de arkada köşede bir yerlerdeydim ve bombaya ilişkin sorunlar üzerine konuşup tartışıyorduk. Bu ilk seferdi. Gelip gitti ve onunla ilgili görebildiğimin tümünü köşeden, birilerinin kafaları arasından görmüştüm. Gelmesinin beklendiği ikinci sefer, o günün sabahında bir telefon aldım. « Alo, Feynman mı ? » « Evet » « Ben Jim Baker » ; oğluydu. « Babam ve ben sizinle konuşmak istiyoruz. » « Benimle mi ? Ben Feynman’ım, ben yalnızca bir … » « Biliyoruz. Uygun mu ? » Böylece, sabah sekizde, daha kimse uyanmadan, bulaşacağımız yere gittim. Bir ofise girdim. Şöyle dedi : Bombayı nasıl daha etkili kılabileceğimizi düşünüyorduk ki aklımıza şöyle bir şünce geldi. » « Hayır, çalışmaz, etkili değil,vır,vır, vır » diye bir şeyler söyledim. Bunun üzerine ya şöyle şöyle olursa ? » dedi. « Bu biraz daha iyi görünüyor ; ama bunda şu olumsuzluk var » dedim… » Yukarıdaki sözler, ünlü fizikçi Richard Feynman‘In (1918-1988, Fizik Nobel 1965).
Bohr, yalnız büyük bir fizikçi değil, aynı zamanda çok yetkin bir düşünür, açıklığı savunan bir büyük aydın, organizatör ve barışseverdir. Bilgin kişiliğiyle, insancıl davranışlarıyla örnek bir kişilikti. 1912’de evlendi ve 1913’te o ilk destansı atom modelini öne sürdü. 1916’da fizik profesörü olarak Kopenhang Üniversitesi’ne döndü 1920’li ve 1930’lu yıllarda Kopenhang’daki İleri Çalışmalar Enstitüsü’nün başkanlığını yaptı. Enstitü, dünyanın en iyi fizikçilerinin çoğunun toplanma yeriydi ve fikir alış verişi için bir forum oluşturuyordu.
Kuantum kuramı, gerçi 1900’de doğdu; ama daha çok ışıma ve katı duruma bir çözüm gibi görünmekteydi ve atomla ilişkisi pek görülmüyordu. İşte 13 yıl sonra Phylosophical Magazine’de akış yön veren makaleler dizisinin ilki göründü. Makalenin yazarı 26 yaşındaki Niels Bohr idi.
1913’te atomun ilk kuantum modelini önerdi. Kuantum mekaniğinin ilk gelişmesinde aktif olarak katıldı ve bu konuda pek çok felsefi çalışmalar yaptı. Felsefi derken, klasik fiziğin kalıplarından çıkmayı gerektiren bir zihinsel ataklıktan, beceri ve sezgi gücünden söz ediyoruz. Çünkü o zamanlar, atomun davranışları, böyle bir sıçramayı gerektiriyordu.
Bohr Atom Modelini sitemizden okuyabilirsiniz.
Çekirdek fiziğine, çekirdeğin sıvı damlası modelinin geliştirilmesi ve çekirdek fisyonunu da içeren başka birçok önemli katkılar yaptı. Bohr teorik şaheserler yaratmanın ötesinde bir iş başardı. Kopenhag’da teorik ve deneysel fiziğe yönelik büyük bir okulu neredeyse tek başına kurdu. Bohr Enstitüsü (resmi adıyla Teorik Fizik Üniversite Enstitüsü) 3 Mart 1921’de faaliyete geçti ve kısa sürede Alman, İngiliz, Rus, Hollandalı, Macar, Hintli, İsveçli ve Amerikalı genç fizikçilerden oluşan topluluğuyla olağanüstü bir çekim merkezi haline geldi. Bohr, akademik kadroların sınırlı ve teorik fizikçilerin tıpkı zanaatkarlar gibi fakir olduğu bir dönemde onlara barınacakları ve çalışacakları bir yer sundu. Konukları arasında Wolfgang Pauli, Werner Heisenberg, Paul Dirac, Lev Landau, Felix Bloch, Edward Teller, George Gamow, Robert Oppenheimer ve Walter Heitler vardı. Bohr, herkesin görüp tanışmak istediği bir bilim adamı haline geldi. Çalışma arkadaşlarından Leon Rosenfeld, Kopenhag’a akın eden ziyaretçilere ilişkin şöyle bir saptamada bulunmuştu:
“Neymiş şu bilim adamı diye gelirler; ama tam dünyevi anlamıyla bir adam bulurlar karşılarında.”
Bohr’da kibir, kasılma, bencillik diye bir şey yoktu.
Atomların yapısı ve onlardan yayılan ışınım üzerine yaptığı çalışmalar için 1922’de fizikte Nobel Ödülünü kazandı. Bohr, yaşamının büyük bir kısmını Kopenhang’da geçirdi ve 1911’de Kopenhang Üniversitesi’nde doktorasını aldı. Bir sonraki yıl Cambridge’te J.J. Thomson‘un (1856-1940, Fizik Nobel 1906) yanına, İngiltere’ ye gitti; ancak genç bilimci burada aradığını bulamadı. Thomson, nedense bu Danimarkalı gence sıradan biri gözüyle bakıyordu. Ama bu genç adam, ustanın kitabında yanlışlar bularak onu rahatsız ediyordu. Tartışmalı bir toplantıda Bohr’un ileri sürdüğü bir çözümü irdelemeyi geri çevirmişti; ama kısa süre sonra kendisi bu düşünceleri dile getirmeye başlamıştı. Bu olayı içine sindiremeyen Bohr, 1911’de Rutherford’un yeni atom modeline ilişkin konferansını dinledi ve 1912’de Cambridge-Cavendish’ten Manchester’e Ernest Rutherford‘un (1871-1937, Nobel Kimya 1908) yanına gitti. Leon Lederman’ın benzetmesiyle Rutherford için Faraday’ın Maxwell’i, Brahe’nin Kepler’i rolünü oynamak üzere Niels Bohr çıkageldi.
Rutherford bu sırada bilim dünyasının parlayan yıldızıydı. Rutherford deneyciydi, Bohr ise teorik (kuramsal) araştırmaya daha çok eğilimliydi. Bu farklı iki eğilim, iki büyük insan arasında ömür boyu sürecek dostluğun kurulmasına engel olmadı. Bohr, Rutherford’un çekirdekli atom modelini hidrojen atomu üzerinde düşünmeye başladı. Ayrıca klasik fizikte hiçbir şekilde elektron yörüngesinin yarıçapını belirleyemediğini fark etti. Bir kez yarıçap saptanınca gezgenin yörüngedeki hızı ve periyodu (yıl) belirlenebilirdi. Hidrojen atomları Güneş sisteminin sergilediği değişkenliklerin hiçbirini göstermiyor, özdeş spektrum çizgileri veriyordu. Yörüngedeki elektronun enerji yayması gerektiğini ve sonunda çekirdeğin üzerine düşeceğini anladı. Oysa bu atomlar, kararlıydı. Bohr, kuantum düşüncesinden hareketle, atomlarda ancak belirli yörüngelerin mümkün olduğunu düşündü, bu elbette klasik fizikte olmayan bir düşünme tarzıydı. Bohr, tohum halindeki fikirlerini olgunlaştırmak üzere Kopenhag’a döndü ve 1913 Nisan, Haziran ve Ağustos’unda yayımlanan üç makaleyle hidrojen atomunun kuantum teorisini sundu. Daha 19. yüzyıl sonlarına doğru Fraunhofer ve Kirchhoff’un çalışmaları sayesinde spektrum (tayf) çizgilerini biliyorduk. Yani atomlar ve moleküller, belli dalga boylarında radyasyon yayıyor ve soğuruyordu. Thomson, elektronların varlığını göstermişti. Max Planck, 1900’de ışığın kuantumlar halinde soğurulduğunu ve bu kuantumların enerjisinin E=hf = (Planck sabiti)(ışığın frekansı) bağıntısıyla hesaplanacağını keşfetmişti. Einstein 1905’te fotoelektrik olayı Planck bağıntısına dayanarak açıklamıştı ve nihayet 1911’de Rutherford, çekirdekli atom modelini ortaya atmıştı. Bohr, bütün bunları bir araya getirdi ve elektronların ancak belirli yörüngelerde bulunabileceğini ileri sürdü. Bohr kuramı 1913-25 arasında bir başarılar destanı oldu; ama çok elektronlu atomların karmaşık spektrum çizgilerini açıklayamadığı için “eski kuantum kuramı” konumuna geçti.
1920’ler ve 1930’lar boyunca Kopenhang’da Carlsberg bira fabrikasının desteği ile İleri Araştırmalar Enstitüsü’nü yönetti. (Bu muhakkak ki teorik fizik alanına bira tarafından yapılan en büyük destek idi.) Enstitü, dünyanın en iyi fizikçileri için bir mıknatıs gibiydi ve fikir alış verişi için bir forum niteliğindeydi. Adam adama temeline dayalı fizik yapmaya katı bir şekilde inanan Bohr, konukları ile sorunları ortaya koymada, düşüncelerde ve tartışmalarda her zaman başı çekti. Einstein ve Schrödinger’in kuantum kuramına (daha doğrusu Kopenhag yorumuna) yönelttiği eleştirileri başarıyla yanıtlamada da başı çekti. Atom bombası projesinin bilim yöneticisiRobert Oppenheimer (1904-1967) bu dönemden ve Bohr’un vazgeçilmez rolünden şöyle söz eder: “Destansı bir zamandı. Tek bir kişinin marifetiyle olmadı bu; birçok farklı memleketten gelmiş bir sürü bilimcinin işbirliği söz konusuydu. Yine de başından sonuna kadar girişimi yönlendiren, dizginleyen ve sonunda kalıba döken Niels Bohr’un yaratıcı ve eleştirel derin ruhuydu.”
Einstein,1920’lerin ortasından itibaren tam da o sıralarda yükselen kuantum mekaniğinin ikinci dalgasına karşı tavır almaya başlamıştı. Zaten bizzat kuantum mekaniğinin temel dalga denklemini yaratan Schrödinger ile denklemin yorumu konusunda ayrışmalar 1926’da kendini göstermişti. Schrödinger, kendi denkleminin olasılıkları tanımladığını kabul etmiyordu. Heisenberg’in 1927’de ünlü belirsizlik ilkesini bulması, tartışmalarda olasılıkçı yorumun üstünlüğünü açıkça gösterdi.
Einstein 1930’da ünlü kutudaki saat deneyiyle belirsizlik ilkesini vurmayı denedi. Bohr, bir gece kafa yorduktan sonra Einstein’ın bir yorum hatası yaptığını ortaya çıkardı. Einstein, 1935’te Podolsky ve Rosen ile birlikte EPR Paradoksu diye de anılan bir makaleyle kuantum kuramının henüz doğanın eksik bir yorumu olduğunu, kuramın tamamlanmamış olduğunu ileri sürdü. Aynı yıl Schrödinger de Schrödinger’in Kedisi diye ünlenen bir düşünce deneyi ile kuantum kuramının olasılıkçı yorumuyla dalga geçmeyi denedi. Bütün bu tartışmalarda doğanın nesnel gerçekliği, parçacık ve dalga özelliğinin yorumlanması, belirsizlik ilkesinin aşılıp aşılamayacağı konuları gündeme geldi. Bohr, bu eleştirilerin yanıtlanmasında tam bir kompozitör rolü oynadı. Tartışmaların tam da bilimcileri yakışır bir sabırla ve dostlukları zedelemeden yapılmasını sağladı.
Bohr, 1939’da bilimsel bir konferansa katılmak üzere Birleşik Devletleri ziyaret ettiğinde, Hahn ve Strassman tarafından Berlin’de uranyumun fisyonun keşfedildiği haberini de getirdi. Kısa bir süre sonra diğer bilim adamları tarafından doğrulanan sonuçlar, İkinci Dünya Savaşı sırasında Birleşik Devletler’de geliştirilen atom bombasının temelleriydi. Bohr, Danimarka’ya döndü ve 1940’taki Alman işgali sırasında oradaydı. Nazi işgal hükümetinin kendisi hakkında ölüm kararı aldığını öğrenince 1943’te İsveç’e kaçtı. Daha önce de tehlike altındaki pek çok Danimarka vatandaşının ve başka bilim adamının Nazi zulmünden kaçmasına yardım etti.
Her ne kadar Bohr, 1945’e kadar bizzat Los Alamos’taki Manhattan Projesi’nde çalıştıysa da, ilgili ülkeler arasındaki açıklık konusunda ilk adımın nükleer silahların kontrol altına alınması olduğunu derinden hissetti. Bu amaçla ABD Başkanı Roosevelt’le ve İngiltere Başbakanı Churcill ile görüşmeler yaptı ve atom hakkındaki bilgilerin zamanın Sovyetler Birliği ile paylaşılması gerektiğini savundu. Willam H. Cropper’ın Büyük Fizikçiler’de (2001) söylediği gibi “Bilim ve siyaset dünyalarını bir araya getirmek için başka hiçbir bilimci böylesine kahramanca bir uğraş vermedi.”
İkinci Dünya Savaşı’ndan (1939-1945) sonra, atom enerjisinin barışçı kullanımının geliştirilmesini içeren kararını, birçok yayın organında açıkladı. 1957’de de Barış İçin Atom Ödülü’nü aldı. Oğlu Aage Bohr (1922-2009)da büyük bir fizikçi oldu. O da 1975 Nobel Fizik Ödülü’nü kazandı.
Bohr’un ölümüne halkın tepkisi de ilginçti. Büyük bir sevgi, saygı ve hayranklık dışa varuyordu. Bütün dünyadaki fizikçiler ve arkadaşları üzüntülerini dile getirdiler. Folketing (Danimarka parlamentosu) başkanları Danimarka’ın üzüntüsünü ifade ederken, üye olmayan birisi için eşi görülmemiş bir saygı gösterisi olarak ayağa kalktı. İsrail Başbakanı, İsveç Kralı, Almanya Cumhurbaşkanı ve Birleşik Devletler Başkanı Kenedy mesaj gönderdiler. Gazeteler ve dergiler, büyük bir aydının kaybına not düştüler.
Amerikalı fizikçi John Archibald Wheeler‘in (1911-2008) özetlediği gibi ” Bohr büyük bir bilim adamıydı. Dünya’nın en büyük Danimarka vatandaşı idi. O, büyük bir insandı.”
Kaynakça
1. Richard Feynman, Keşfetme Hazzı, Çevirenler: Nur Küçük-Yasemin Çevik, Evrim Yayınları 2002
2. 2. William H. Cropper, Büyük Fizikçiler, Çeviren: Nurettin Elhüseyni, Oğlak Yayınları, 2004
3. Ray Spangenburg-Diane K. Moser; Niels Bohr-Danimarkalı Kibar Dahi; Çeviren: Celal Kapkın, Evrim Yay, 2000
Yorum Ekle