BİLİM TARİHİ

Ettore Majorana: Hem Canlı Hem de Ölü Olan Bir Fizikçi

Majorana’nın gerçek yazgısı ve davranışlarının ardındaki giz perdesi belki de hiçbir zaman aydınlığa kavuşamayacak. Schrödinger’in Kedisi gibi günümüz de o da hem canlı hem de ölü…

Bu vakayı anlamak için kuantum fiziği kavramlarından biraz söz etmemiz gerekli. Yirminci yüzyılın başlarında fizikçiler tuhaf bir paradoksla karşılaştılar. Işık fotonları onları deneysel olarak gözleme yönteminize göre bazen parçacık olarak (düz bir çizgi üzerinde gidiyormuş gibi), bazen de dalga gibi davranıyordu.

Daha fazlası için: Bakınca Var Olan Elektron: Çift Yarıklı Girişim Deneyi

Fizikçiler bu duruma bir anlam veremiyorlardı: bir şey, nasıl aynı anda hem parçacık hem dalga olabilirdi ki? 1920’lerde Kopenhag’dan bir grup bilim insanı buna olası bir çözüm önerdi: Işık fotonları onların iddiasına göre birbiriyle çelişen birbirinden farklı durumda bulunuyorlardı- (hem parçacık hem de dalga olarak). Başka deyişle, ışık fotonları “kuantum süperpozisyonu” durumunda bulunuyorlardı.

Kopenhaglı bilim insanlarının önerdiğine göre, fotonlar, onları gözlemlediğiniz anda, bir parçacık ya da dalga olmayı seçiyor ve öyle davranıyorlardı.

Bunun devamında 1935 yılında Avusturyalı fizikçi Erwin Schrödinger kuantum süperpozisyonunun ne kadar da sezgiye aykırı ve tuhaf bir kavram olduğunu gözler önüne seren bir ünlü düşünce deneyini tasarladı.

Göz atmak isterseniz: Erwin Schrödinger ve Onun Gizemli Kedisi

Schrödinger’in Kedisi

Deneyden de hatırlanacağı gibi kuantum mekaniğine göre, kutunun içerisindeki kedi aynı zamanda hem canlı hem de ölüdür. Birisi kutuyu açıp, hangi durumda olduğunu görene dek kedi, bu iki durumun kuantum süperpozisyonundadır.

Schrödinger, bunu tamamen varsayımsal bir örnek olarak vermişti. Elbette kimsenin bu deneyi yapacağını, hele kedi yerine bir insan koyarak bunu tekrarlayacağını hiç varsaymamıştı.

Oysa 1938’de Sicilyalı fizikçi Ettore Majorana, özünde tam da bu işi yapmış, Schrödinger’in kedisi yerine kendini koymuştu.

Majorana dahi bir fizikçiydi, nötrinoların kütleye sahip olduğunu öngören ilk kişi oydu. Ancak oldukça garip bir kişiliği vardı ve 1930’lar boyunca toplumdan iyice kendini soyutlamıştı.

Derken, 25 Mart 1938’de otuz bir yaşındayken Majorana, Palermo’dan Napoli’ye doğru bir feribotla yola çıktı. Gemiden bir daha hiç inmedi. Bu yolculuk esnasında bir şekilde kaybolmuş ve bir daha da hiç bulunamamıştı.

Majorana’nın ailesi ve dostları, onun gittiğini anlayınca çılgın gibi ona ne olduğunu araştırmaya başladılar. Tek ipucu Palermo’dan ayrılmadan önce geride bıraktığı, çalıştığı Napoli Fizik Enstitüsü’nün direktörü olan Antionio Carelli’ye yazdığı kısa mektuplar ve telgraftı.

Son mektubu. Kaynak: https://commons.wikimedia.org/

İlk mektubunda Majorana ortadan kaybolmak için “kaçınılmaz” bir karar aldım ve “bunun yaratacağı sonuçlar için de şimdiden özür dilerim” yazıyordu. Ama çok geçmeden, fikrini değiştirmiş olacak ki, Majorana, direktöre bir telgraf çekerek bundan önce göndermiş mektubu ciddiye almamasını istemişti.

Ve sonra bir mektup daha gönderdi: “Sevgili Carelli, umarım telgrafımı ve mektubu aynı zamanda almışsınızdır. Deniz beni reddetti ve yarın Bologna Hoteli’nden belki de elimde bir mektupla geri döneceğim.”

Majorana’nın ailesi ve dostları sizin gibi, bu mektuplardan bir anlam çıkaramamıştı; ama günler haftaları, haftalar ayları kovaladıkça istemeden de olsa, genç fizikçinin Napoli’ye doğru yol alırken güverteden atlayarak canına kıydığı sonucuna vardılar.

Onun denize atladığını kimse görmemişti ama son mektubunda denizle ilgili söz ettikleri başka türlü nasıl açıklanabilirdi ki?

Yıllar geçtikçe Majorana’nın muhtemel yazgısı üzerine gittikçe daha da spekülatif hale gelen teoriler ortaya atıldı. Kimileri onun bir manastıra kapandığını, kimileri de yeni bir hayata başlamak için Arjantin’e kaçtığını ileri sürüyordu. Napoli’de öğrencilere matematikte yardımcı olan gizemli bir dilenci görüldüğüne dair de söylentiler dolaşıyor.

2006’da kuramsal fizikçi Oleg Zaslavskii, Majorana’nın ortadan kaybolması ile Schrödinger’in Kedisi düşünsel deneyi arasında önemli benzerlikler olduğunu öne sürdü.

(İncelemek isterseniz: https://arxiv.org/abs/physics/0605001 )

Zaslavskii, Majorana’nın ortadan kaybolmasını araştırmacıların açıklamasının iki yolu olabileceğini söylüyor: Majorana ya “güverteden atlayarak intihar etti” ya da “Napoli’de indi ve saklandı”.

Bu seçenekler, ışık fotonunun bulunabileceği iki olası haline karşılık geliyordu. Böyle bir benzerlik tamamen tesadüf eseri de olabilirdi ama Zavlavskii’yi asıl etkileyen Majorama’nın mektuplarındaki tuhaflıktı.

Majorana, önce, ortadan kaybolacağını söyleyen bir mektup göndermişti. Hemen ardından da fikrini değiştirdiğini söylediği bir telgraf çekmişti. Ve son olarak da Carelli’ye hitaben, “hem telgrafın hem de ilk mektubun aynı anda eline geçeceğini umduğunu” yazdığı son bir mektup yazmıştı.

Böyle bir telgraf çeken bir kişinin, ilk mektubun gönderdiği kişinin eline hiç ulaşmamasını ummasını beklemek daha mantıklı olmaz mıydı? Majorana, Carelli’nin bu iki olasılığı aynı anda öğrenmesini neden istemiş olabilirdi ki?

Zavlavskii’ye göre, Majorana, bunu kasıtlı olarak yapmış ve direktörünün birbiriyle çelişen iki durumdan aynı anda haberdar olmasını sağlamıştı. Majorana kendini böylece tıpkı Schrödinger’in Kedisi gibi bir kuantum süperpozisyonuna sokmuştu.

Majorana için, fizik bilimi onun tüm yaşamıydı ve görünüşe göre ölümü de buna uygun olmuştu. Ve Majorana, bilinçli olarak Schrödinger’in Kedisi’ni taklit etmek istemiş olsun ya da olmasın; bunu başarmıştı.

25 Mart gecesi yola çıkmıştı, onu sonradan kimse bulamadığı ve göremediği için de yolculuk tek biçimde sonlanmamıştı yani yolculuğun sonunda, aynı anda hem ölmüş, hem de sağ kalmıştı.

Yazının referansı: Alex Boese, Psikonevrotik Atomik Keçiler, 2011 Gürer Yayınları

Matematiksel

Sibel Çağlar

Kadıköy Anadolu Lisesi, Marmara Üniversitesi, ardından uzun süre özel sektörde matematik öğretmenliği, eğitim koordinatörlüğü diye uzar gider özgeçmişim… Önemli olan katedilen değil, biriktirdiklerimiz ve aktarabildiklerimizdir bizden sonra gelenlere... Eğitim sisteminin içinde bulunduğu çıkmazı yıllarca iliklerimde hissettikten sonra, peki ama ne yapabilirim düşüncesiyle bu web sitesini kurmaya karar verdim. Amacım bilime ilgiyi arttırmak, bilimin özellikle matematiğin zihin açıcı yönünü açığa koymaktı. Yolumuz daha uzun ve zorlu ancak en azından deniyoruz.

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Başa dön tuşu