Dünyanın en ünlü fizikçilerinden olan Stephen Hawking, 1985 yılından bu yana sesini de yitirmiş olduğu için, koltuğuna yerleştirilen yazıları sese dönüştürebilen bilgisayarı sayesinde insanlarla iletişim kurabiliyor. Bu sistem yanak kaslarının hareketini konuşmaya dönüştürüyor (Bknz: Hawking’in sesini korumak). Dergi, Hawking’in sorulara verdiği kısa yanıtları, kavramları biraz daha açarak daha anlaşılır hale getiriyor.

Mesleki yaşantınız boyunca fizikteki en heyecan verici gelişme nedir?

Yanıt: COBE’nin arkaplan kozmik mikrodalga sıcaklığındaki küçük dalgalanmaları keşfetmesi ve bunun WMAP bulgularıyla kesinleşmiş olması. Bütün bunlar evrenin genişlemesini açıklayan enflasyon varsayımını mükemmel bir şekilde destekliyor. Planck uydusu, enflasyon kuramının öngördüğü kütleçekimsel dalgaların izlerini tespit edebilir. Bu da kuantum kütleçekiminin gökyüzünde yazılı olduğu anlamına geliyor.

(açıklama): COBE ve WMAP uyduları, kozmik mikrodalga arkaplan ışımasını ölçtü (Cosmik Microwave background-CMB-kısaca fon ışıması veya fon radyasyonu olarak da bilinir). CMB (fon ışıması), büyük patlamanın ardından tüm uzaya yayılmış olan ve hâlâ varlığını sürdüren bir ışımadır. Fon ışımasının sıcaklığı her yerde aynıdır. Bu da enflasyon kuramının en önemli kanıtı olarak kabul görüyor. Bu kuram, evrenin, büyük patlamanın hemen ardından çok büyük bir hızla genişlediğini öngörür.

Eğer enflasyon gerçek ise dalgaları uzay-zaman boyunca yollamış olması gerekir. Bu da fon ışımasında bugüne dek çok zor tespit edilen dalgalanmalar meydana getirmiştir. Avrupa Uzay Ajansı’nın CMB’yı daha hassas bir şekilde ölçmek için uzaya gönderdiği Planck uydusunun bu dalgalanmaları göreceği tahmin ediliyor.

Einstein, kozmolojik sabitin kendisinin en büyük gafı olduğunu söylerdi. Sizin de böyle bir yanılgınız var mı?

Yanıt: Ben bilginin kara deliklerde yok edilmiş olduğunu düşünürdüm. Ancak AdS/CFT haberleşmeleri bu fikrimi değiştirmeme yol açtı. Bu benim en büyük hatamdır veya en azından bilimde yaptığım en büyük hatadır.

(açıklama): Kara delikler, yaklaşan her şeyi bilgi de dahil olmak üzere tüketir. Fakat 1975 yılında Hawking, İsrailli fizikçi Jacob Bekenstein ile birlikte kara deliklerin yavaş yavaş radyasyon yaydıklarını, bunun da kendilerini buharlaştırıp zamanla yok ettiğini gösterdi. Peki bu durumda yuttukları bilgilere ne olmuş olabilirdi? Hawking yıllarca bunların yok olduğunu savundu. Oysa bu iddia neden-sonuç ve süreklilik düşüncesine ters düşüyordu. 1997 yılında kuramcı Juan Maldacena matematiksel bir kestirme yol geliştirdi. Buna “Anti-de-Sitter/Conformal Field Theory” veya AdS/CFT dendi. Bu, kara delik gibi bükülmüş uzay-zaman geometrisi içindeki olayları, uzayın sınırındaki daha basit bir fizik ile birbirine bağlıyor.

2004 yılında bu görüşten yararlanan Hawking, kara deliklerin içindeki bilgilerin, sınırındaki kuantum mekanik karmaşıklığı içinden dışarı çıkarak, evrenimize nasıl sızdığını gösterdi.

Evrenle ilgili bilgimize en büyük katkıyı hangi keşfin yapacağını söyleyebilirmisiniz?

Yanıt: Büyük bir olasılıkla Büyük Hadron Çarpıştırıcısı’nda (LHC) bilinen temel parçacıklar için “süpersimetrik eş”inin keşfi devrim niteliğinde bir buluş olacak. Bu, M-kuramının en güçlü kanıtı olacaktır.

(açıklama): Süpersimetrik parçacıkların bulunması CERN’deki LHC’nin ana hedefidir. Parçacık fiziğinin standart modeli, Higgs bozonunun bulunmasıyla tamamlanacak. Ancak bu model şu anda bazı sorunlarla karşı karşıya. Bunlar, bilinen tüm temel parçacıkların daha ağır bir “süper eşi”nin bulunmasıyla çözümlenebilir. Süpersimetri, sicim kuramının 11-boyutlu versiyonu olan M-kuramını destekleyebilir.

Bugün mesleğe yeni atılmış genç bir fizikçi olsaydınız hangi konuya öncelik verirdiniz?

Yanıt: Yepyeni bir alan açacak yeni bir fikir üzerinde çalışırdım.

Gün boyunca en çok hangi konu üzerinde kafa yoruyorsunuz?

Yanıt: Kadınlar. Hepsi tam bir muamma.

Türkçesi: Reyhan Oksay, Kaynak: Scientific American, New Scientist, 7 Ocak 2012

*Amyotrofik lateral skleroz (ALS) hastalığı. Motor nöronların zamanla yüzde seksenini öldürerek sinir sistemini felç eden; ancak beynin zihinsel faaliyetlerine dokunmayan bu hastalık, Hawking’i tekerlekli sandalyede yaşamaya mahkûm etti.




Hawking ALS’ye karşın 70 yıl nasıl yaşadı?

21 yaşında iken motor nöron hastalığı tanısı konan ünlü fizikçi Stephen Hawking, beklentilerin aksine yarım yüzyıl daha yaşadı ve bu ay 70. doğum gününü kutladı. Scientific American dergisi, Hawking’in bu kadar uzun yaşamının sırrını Pennsylvania Üniversitesi ALS Merkezi yöneticisi, nöroloji profesörü Leo McCluskey’e sordu. McCluskey bu hastalığın tüm hastalarda farklı bir seyir izlediğini belirtiyor.

ALS, Stephen Hawking’in yaşam temposunu hiç düşürmedi. Bilim adamı 30 yılını Cambridge Üniversitesi’nde tam zamanlı matematik öğretim görevlisi olarak çalışarak geçirdi. Ve şu anda okulun Kuramsal Kozmoloji Merkezi’nin direktörü olarak çalışıyor.

Hawking’in hastalığı, zekâsı gibi herkesten farklı ve kendine özgü. ALS hastalarının çoğu 50 yaşından sonra bu hastalığa yakalanır ve genellikle 5 yıl içinde yaşamını yitirir. 21 yaşında iken bu hastalığa yakalanan Hawking’in en fazla 25 yaşına kadar yaşayacağı tahmin ediliyordu.ALS'nin türleri

Vücudumuzdaki kasların her birini, beynin frontal lobunda bulunan motor nöronları kontrol eder. Bunlar elektriksel olarak kontrol edilir ve sinaptik olarak beynin alt kısımlarındaki motor nöronlarına ve omurilikte bulunan motor nöronlarına bağlanır. Beyinde olanlara üst motor nöronları, omurilikte olanlara alt motor nöronları denir. Hastalık ya üst motor nöronlarında veya alt motor nöronlarında veya her ikisinde birden zayıflığa neden olur.

McCluskey motor-nöron hastalığı olarak bilinen ALS’nin farklı türleri olduğunu söylüyor.

• Progresif Musküler Atropi-PMA: Alt motor nöronlarını (omurilikteki nöronlar) tutar. Fakat patolojik olarak, yaşamını yitiren hastaya otopsi yapılırsa üst motor-nöronların da (beyindeki nöronlar) etkilenmiş olduğu görülür.

• Primer Lateral Skleroz-PLS: Klinik olarak izole edilmiş üst motor nöron hastalığı olarak görülür. Ancak patolojik olarak alt nöronlarının de tutulmuş olduğu saptanmıştır.

• Progresif Süpranükleer Palsi-PSP: Kafatası kaslarının-dil, yüz ve yutma kaslarının- zayıflamasıdır. Ancak çoğunlukla kol va bacakları da tutar.

Klasik motor nöron hastalıklarının motor nöronları ile sınırlı olduğu düşünülüyordu. Artık bunun doğru olmadığı biliniyor. Bu hastaların %10’unun beyinlerinin başka kısımlarında da dejenerasyon görülüyor. Örneğin motor nöron içermeyen ön lob ve şakak lobu. Dolayısıyla bazı hastalarda demans gelişebiliyor.

Hastalığın seyri her kişide farklı

McCluskey, ALS’nin herkeste farklı bir seyir izleyebileceğine dikkat çekiyor. Ortalama olarak tanı konulduktan sonra insanlar iki veya üç yıl yaşar. Ancak bu, yarıdan fazla insanın daha uzun yaşadığı ve bazı insanların ise çok uzun yaşadığı anlamına da geliyor.

Hastanın ne kadar yaşayacağı başlıca iki şeye bağlıdır. Biri diyafram boyunca uzanan motor nöronlardır. Bunlar soluk alma kaslarını etkiler. Dolayısıyla insanlar genellikle soluk almakta zorluk çektikleri için yaşamlarını yitirirler. Hastalığın etkilediği bir diğer bölge de yutma kaslarıdır. Bu da yeterince beslenememe ve susuz kalma gibi sonuçlar doğurur. Eğer hastada bu iki bozulma görülmez ise uzun süre yaşar. Hawking’in de bu konuda şanslı olduğu görülüyor.

“Hawking’i muayene etmediğim ve hastalığının başlangıcı ile fazla bir bilgim olmadığı için kendisi ile ilgili bir değerlendirme yapamıyorum” diye konuşan McCluskey, ergenlik yaşında bu hastalığa yakalanan bazı hastalarının 60 yaşına kadar yaşadığını söylüyor.

Hawking bir anlamda mükemmel bir bakımdan da büyük yarar sağlıyor olsa da McCluskey’e göre hastanın ne kadar yaşayacağı daha çok hastalığın biyolojisi ile ilgili.

Bu tür hastalıklarda moralin ve pozitif düşüncenin de önemli bir rol oynadığı olduğu yolundaki genel kanıya McCluskey katılmıyor: “Çalışan bir beynin, olumlu düşünme alışkanlığının bu vakada etkili olduğunu sanmıyorum.”

Stephen Hawking’in durumu, diğer ALS hastaları için ne anlama geliyor? McCluskey’in yanıtı şöyle: “ALS’nin ne kadar farklı bir seyir izleyebileceği ile ilgili müthiş bir örnek. ALS hastaları için Hawking umut demektir. Ne yazık ki bu şansa yalnızca çok az sayıda hasta sahip olabiliyor.”

Kaynak :Cumhuriyet gazetesi



When he was diagnosed with motor neurone disease aged just 21, Stephen Hawking was only expected to live a few years. He will be 70 this month, and in an exclusive interview with New Scientist he looks back on his life and work

STEPHEN HAWKING is one of the world's greatest physicists, famous for his work on black holes. His condition means that he can now only communicate by twitching his cheek (see "The man who saves Stephen Hawking's voice"). His responses to the questions are followed by our own elaboration of the concepts he describes.

What has been the most exciting development in physics during the course of your career?
COBE's discovery of tiny variations in the temperature of the cosmic microwave background and the subsequent confirmation by WMAP that these are in excellent agreement with the predictions of inflation. The Planck satellite may detect the imprint of the gravitational waves predicted by inflation. This would be quantum gravity written across the sky.

New Scientist writes: The COBE and WMAP satellites measured the cosmic microwave background (CMB), the afterglow of the big bang that pervades all of space. Its temperature is almost completely uniform – a big boost to the theory of inflation, which predicts that the universe underwent a period of breakneck expansion shortly after the big bang that would have evened out its wrinkles.

If inflation did happen, it should have sent ripples through space-time – gravitational waves – that would cause variations in the CMB too subtle to have been spotted so far. The Planck satellite, the European Space Agency's mission to study the CMB even more precisely, could well see them.

Einstein referred to the cosmological constant as his "biggest blunder". What was yours?
I used to think that information was destroyed in black holes. But the AdS/CFT correspondence led me to change my mind. This was my biggest blunder, or at least my biggest blunder in science.

NS: Black holes consume everything, including information, that strays too close. But in 1975, together with the Israeli physicist Jakob Bekenstein, Hawking showed that black holes slowly emit radiation, causing them to evaporate and eventually disappear. So what happens to the information they swallow? Hawking argued for decades that it was destroyed – a major challenge to ideas of continuity, and cause and effect. In 1997, however, theorist Juan Maldacena developed a mathematical shortcut, the "Anti-de-Sitter/conformal field theory correspondence", or AdS/CFT. This links events within a contorted space-time geometry, such as in a black hole, with simpler physics at that space's boundary.

In 2004, Hawking used this to show how a black hole's information leaks back into our universe through quantum-mechanical perturbations at its boundary, or event horizon. The recantation cost Hawking a bet made with fellow theorist John Preskill a decade earlier.

What discovery would do most to revolutionise our understanding of the universe?
The discovery of supersymmetric partners for the known fundamental particles, perhaps at the Large Hadron Collider. This would be strong evidence in favour of M-theory.

NS: The search for supersymmetric particles is a major goal of the LHC at CERN. The standard model of particle physics would be completed by finding the Higgs boson, but has a number of problems that would be solved if all known elementary particles had a heavier "superpartner". Evidence of supersymmetry would support M-theory, the 11-dimensional version of string theory that is the best stab so far at a "theory of everything", uniting gravity with the other forces of nature.

If you were a young physicist just starting out today, what would you study?
I would have a new idea that would open up a new field.

What do you think most about during the day?
Women. They are a complete mystery.

kaynak :New Scientist