Niels Bohr

[bluemoon24]

Niels, Kopenhag'da

görkemli bir konakta dünyaya geldi. Babası üniversitede fizyoloji profesörüydü.

Niels çocukluk yıllarında hımbıl görünümüyle hiç de parlak bir gelecek

vaadetmiyordu. ileride seçkin bir matematikçi olan kardeşi Harald da pek farklı

değildi.İki kardeşin en çok hoşlandıkları şey anneleriyle tramvaya binip

kenti dolaşmaktı. Bir keresinde, boş tramvayda anne can sıkıntısını gidermek

için olmalı, çocuklara masal söyler. Anlamsız bakışları, sarkık yanakları ve

açık ağızlarıyla duran iki oğlanı uzaktan izleyen bir yolcu, Zavallı kadın, bu

iki şapşala bir şey anlattığını sanıyor! demekten kendini alamaz. Niels Bohr'un

bir çocukluk anısı bu.Oysa Niels'in okul yılları son derece parlak

geçer. Babasının entellektüel ilgi alanı genişti: Biri felsefeci, biri dilci ve

biri fizikçi üç arkadaşıyla her Cuma akşamı bir araya gelir, düşün dünyasında

olup bitenleri tartışırlardı. İki oğlan da bir köşede oturup uzun süren

tartışmaları sessizce izlerlerdi. Özellikle Niels'in spekülatif düşünceye yakın

bir ilgisi vardı. Nitekim, üniversitede fiziğin yanısıra ilginç bulduğu felsefe

derslerini de kaçırmazdı.Niels Bohr üniversiteyi üstün başarıyla

bitirip; yirmi iki yaşında Danimarka Bilim Akademisi'nin altın madalya ödülünü

alır. Delikanlının sonradan unutulan bir başarısı da İskandinav dünyasında

tanınmış bir futbolcu olmasıydı. Bohr 1911'de doktora çalışmasını tamamlar

tamamlamaz J.J. Thomson'la çalışmak üzere Cambridge-Cavendish Laboratuvarı'na

koşar. Ancak genç bilimadamı burada umduğunu bulamaz. Herşeyden önce, İngilizce

bilgisi yetersizdi; çevresiyle verimli iletişim kuramıyordu.Sonradan,

daha önce Rutherford'un olağanüstü yeteneğini farketmiş olan Thomson, nedense

Danimarkalı gence sıradan biri gözüyle bakıyordu. Tartışmalı bir toplantıda

Bohr'un ileri sürdüğü bir çözümü Thomson irdelemeksizin yanlış diye geri

çevirir; ama daha sonra aynı düşünceyi kendisi dile getirir. Bu olayı içine

sindiremeyen Bohr yeni bir arayış içine girer.Bu sırada bilim dünyasının

parlayan yıldızı Rutherford'dur. Katıldığı bir konferansında Rutherford'un

coşkusu ve atılım gücüyle büyülenen Bohr, Cavendish'i bırakır, Manchester'de

onun ekibine katılır. Rutherford deneyciydi, Bohr ise kuramsal araştırmaya

yönelikti. Ama iki bilimadamı arasında başlayan ilişki ömür boyu süren dostluğa

dönüşür. Öyle ki, Bohr biricik oğluna hocanın ilk adı Ernesti verir. Oysa,

bursunun tükenmesi nedeniyle Manchester'de yalnızca altı ay kalabilmişti.

Bohr'un bilimde ilgi odağı atom çekirdeğine ilişkin deney sonuçları

değil, kuramsal bir sorundu: Bir elektrik birimi olan elektronun atom

kapsamındaki davranışının bilinen fizik yasalarına ters düşmesinin nedeni ne

olabilirdi? Normal olarak, pozitif yüklü çekirdeğin çevresinde dönen negatif

yüklü elektronun, devinim sürecinde, elektromanyetik radyasyon salarak enerji

yitirmesi ve çekirdeğe gömülmesi; atomun çökmesi gerekirdi.Max Planck'ın

kara-cisim radyasyon katastrofuna benzer bir katastrof! Planck karşılaştığı

sorunu E = hf denklemiyle açıklamıştı. Bu sorun da belki kuvantum kavramına

başvurularak açıklanabilirdi. Hiç değilse Niels Bohr böyle

düşünmekteydi.Sorun, spektrum analizi ya da spektroskopi denen konu

kapsamındaydı. Bohr çizgi spektrasına ilişkin bir formülden nedense habersizdi

(Bohr, formülü bir meslekdaşının yardımıyla sonunda öğrenir. Okul ders

kitaplarına bile geçen formülün, Bohr'un gözünden kaçmış olması

ilginçtir).Bir aritmetik oyununu andıran işlemi 1885'de Balmer adında

İsviçreli bir lise öğretmeni bulmuştu. Buna göre, örneğin, hidrojen

spektrumundaki kırmızı çizginin frekansını saptamak için, 3'ün karesi alınır, l

bu sayıya bölünür, çıkan bölüm 32.903.640.000.000.000 sayısıyla çarpılır. Yeşil

çizginin frekansı için işleme 4, mor çizginin frekansı için 5'le başlanır.

Balmer, formülünü ortaya koyduğunda hidrojen spektrumunda yalnızca üç çizgi

biliniyordu. Sonra bulunan çizgiler için işleme 6, 7, 8, ... sayılarıyla

başlanır. Bohr 1912'de Kopenhag'a döndüğünde çözüm aradığı problemi

birlikte getirmişti. Atomun yapısını açıklamaya çalışan Bohr için Balmer formülü

niçin önemliydi? Yanıt basittir: Bohr, Planck sabiti h'yi kullanarak bu formülle

enerji kuvantalarından oluşan spektrumu açıklayabileceğini

görmüştü.Başka bir deyişle, formülün sağladığı ipucuyla atomların

normalde neden enerji salmadığı, elektronların neden hız kaybedip çekirdeğe

gömülmediği açıklık kazanmaktaydı. Bohr'un o zaman bilinen fizikle bağdaşmaz

görünen görüşü başlıca dört nokta içeriyordu: (1) Elektron, olası tüm

yörüngelerde değil, yalnız enerjisi Planck sabitiyle bir tam sayının çarpımına

orantılı olan yörüngelerde devinir. (2) Elektron, enerji değişimiyle

kuvantum yörüngelerinin birinden öbürüne geçebilir; ancak çekirdeğe en içteki

yörüngeden daha fazla yaklaşamaz. (3) Bir kuvantum yörüngede devinen

elektron bir iç yörüngeye düşmedikçe radyasyon salmaz. Bu düşüş belli bir

miktarda ışık enerjisi üretmekle kalır. Üretilen enerjinin frekansı iki yörünge

arasındaki enerji farkının Planck sabitine bölünmesine eşittir: (4) Bir elektronun taşıyabileceği

enerjiler sınırlıdır ve bu kesintili enerjiler atomun kesintili çizgi

spektrumunda yansır.Atom yapısının anahtarını, salınan ışığın

spektrumunda arayan bu görüşün, birtakım gözlemlere açıklık getirmekle birlikte,

doğruluğu kuşku konusuydu. Bir kez aynı gözlemler başka hipotezlerle de

açıklanabilirdi. Sonra, elektronların Bohr'un öngördüğü biçimde davrandığını

gösteren somut kanıtlar da ortada yoktu henüz. Kaldı ki, kuvantum yörüngeleri

düşüncesi olgusal dayanaktan yoksundu. Bohr'un hipotezi öncelikle

hidrojen spektrumunu açıklamaya yönelikti. Gerçi olgusal olarak henüz

yoklanmamıştı, ama hipotezin Balmer formülünde yer alan sayının anlamını

belirginleştirmesi, geçerliği açısından önemli bir avantaj sağlamaktaydı.

Ayrıca, Bohr'un değişik kuvantum yörüngelerinin enerjilerini veren formülü,

önerdiği atom kuramına istenen belirginliği kazandırır: (Formülde m elektron kütlesini, e

elektrik yükünü, h Planck sabitini göstermektedir. Bu harflerin deneysel olarak

saptanan değerleri formülde yerlerine konduğunda, bir saniyedeki titreşimi

gösteren sayı, 32.903.640.000.000.000, elde edilmektedir. Barmel'in bulduğu bu

sayıya Rydberg sabiti de denmektedir).Bohr oluşturduğu atomun kuvantum

kuramını yayımlamadan önce Rutherford'un incelemesine sunmuştu. Rutherford

herşeyde basitliği arayan titiz bir kişiydi. Bohr'un yazısı karmaşık, uzun ve

gereksiz yinelemelerle doluydu. Rutherford düzeltilmesini gerekli gördüğü

noktalara değindikten sonra, Çalışman gerçekten ilginç; kuramının atoma ilişkin

pek çok probleme çözüm getirici nitelikte olduğunu söyleyebilirim, diyerek genç

bilimadamını yüreklendirmişti.Bohr'un kuramı 1913'de ingiltere'de

yayımlanır. Ne var ki, bilimadamlarının bir bölümünün tepkisi olumsuzdur: onlara

göre, ortaya konan, bir kuram olmaktan çok rakamlarla oluşturulan bir

düzenlemeydi. Oysa, başta Einstein olmak üzere kimi bilimadamları, çalışmanın

büyük bir buluş olduğunu farketmişlerdi. Kuramın, spektroskopi biliminin atomik

temelini kurduğu çok geçmeden anlaşılır. Bir yandan da kuramı doğrulayan

deneysel kanıtlar birikmeye başlar.Kopenhag Teorik Fizik Enstitüsü

başkanlığına getirilen Bohr 1922'de Nobel Ödülü'nü alır. Artık kısaca Bohr

Enstitüsü diye anılmaya başlayan Enstitü'ye dünyanın pek çok ülkesinden genç

fizikçilerin akım başlar (Bunlar arasında Heisenberg, Pauli, Gamov, Landau gibi

sonradan ün kazanan genç araştırmacılar da vardı). Kısa sürede dünyanın en canlı

bilim merkezine dönüşen Enstitü bir grup üstün yetenekli genç için bulunmaz bir

eğitim ortamı olmuştu. Bohr hem bilgin kişiliği, hem insancıl

davranışlarıyla büyük hayaller peşinde koşan bu gençlere yetkin bir örnek, esin

kaynağı bir öncüydü. O, ne Rutherford gibi dış görünümüyle sarsıcı, ne de

Einstein gibi arabaya tek başına koşulan attı.Bohr çalışma yaşamında

sergilediği istenç gücünün yanısıra neşe ve mizahıyla gönülleri fethetmesini

biliyordu. Bir keresinde tartıştıkları bir teori üzerindeki sözlerini şöyle

bağlamıştı: Bu teorinin çılgınca bir şey olduğunu biliyoruz. Ama ayrıldığımız

nokta, teorinin, doğru olması için yeterince çılgınca olup olmadığıdır.

Danimarka baştacı ettiği bu insanla ne denli övünse yeridir.



Siyaset, Bilim Ve Tarih Bilinci (Doğan Özlem )The Benefits Of TreesEnerji TasarrufuAlternatif Ucuz Enerji KaynaklarıErozyonun Tanımı Ve ÇeşitleriDünyamızın HareketleriDoğalgazDeve KuşlarıTeknolojik CellatlarımızKüresel IsınmaÇimento İşkolu Ve SorunlarıAtmosferin Başlıca Gaz KirleticileriNükleer EnerjiYapay KristallerHyrogen Fuel  The Fuel Of FutureKentiçi Ulaşımı Ve Çevre SorunlarıPrcı HakkındaÇevre Kirliliği Ve SonuçlarıSivil SavunmaUluslararası Hukuk Ve Çevre