Foton sonunda görüntülendi!

Albert Einstein’ın fotonu yakalama hayaline çok yaklaştıklarını bildiren Fransız fizikçiler, ışığın ele avuca sığmaz parçacığı fotonu doğumundan ölümüne kadar izlemeyi başardı.

20. yüzyılın en büyük teorisyeni kabul edilen Albert Einstein’ın fotonu yakalama hayaline çok yaklaştıklarını bildiren fizikçiler, ışık parçacığını tespit edebilmek amacıyla iç duvarları süper-iletken aynayla donatılmış özel bir "kutucuk" kullandı.

Nature dergisinin son sayısında yayımlanan makaleye göre, Paris’teki Kastler Brossel laboratuvarından Jean-Michel Raimond, fotonları tespit etmenin aslında çok kolay olduğunu belitti.

"Bilgisayar ekranına bakarken her saniye fotonları görürsünüz aslında" diyen fizikçi, şu ifadeyi kullandı: "Ama bu işi aslında bir kez yaparsınız. Gözümüzün yaptığı, fotonun ölüm sonrası analizidir. Oysa biz laboratuvar şartlarında fotonu canlı analiz edebildik. Yani onu yaşarken gördük."

Madde ve elektromanyetik ışıma parçacıklarının özelliklerini paylaşan fotonlar, ışık hızıyla hareket ediyor. Bu da, onları incelemek isteyenlerin işini zora sokuyor. Dahi teorisyen Einstein, "Bir fotonu bir kutucuğa koyup tartın. Bileceksiniz ki, foton orada" diyordu. Fransız fizikçi Raimond, Einstein’in söylediğine en yakın deneyi yaptıklarını belirtti. Fizikçiler, deneyde iç duvarı süper-iletken aynayla bezenmiş "kutucuk" kullandı.

Fotonlar, kutucukta ortalama olarak 0,13 saniye kaldı. Bilim adamları, fotonları saymak için genellikle parçacıkların yaydığı enerjiyi ölçen dedektörler kullanıyor. Parçacıklar dedektöre çarptığı anda enerji açığa çıkıyor. Ama çarpışmayla foton da yok oluyor. Bu yüzden foton parçacığının doğumdan ölüme çeşitli evrelerde nasıl tespit edilebileceği şimdiye kadar bilinmiyordu.

Kastler Brossel’deki ekip, "kutucuğa" rubidyum atomları gönderdi. Bu atomların her biri duvar saati gibi çalıştı. Elektronları da sarkaç görevini gördü. Elektrik alanı ne denli zayıf olursa olsun, foton, sarkacın salınımını yavaşlatmaya yetti.

Fizikçiler, fotonun varlığından emin olabilmek için, çok çok hassas atom saati kullanarak, kutudan geçen atomların frekansını fotonla etkileşime girmeyen atomların frekansıyla karşılaştırdı. Alman fizikçi Ferdinand Schmidt-Kaler, Nature dergisinde deneyi yorumlarken, bunun, verilerin ışıkta depolanıp yönlendirilebileceği "kuantum bilgisayarlarının" geliştirilmesi yolunda atılmış yeni bir adım olduğunu vurguladı.

Mavi Cennet

Yüksek teknolojili hasat yöntemleri ve savurgan yönetimler, dünya balık stoklarında tehlikeli düşüşlere yol açtı. Küresel balık krizini irdeleyen bu özel dosya, insan ile deniz arasında yepyeni bir ilişkinin şekillendirilmesi umuduyla kaleme alındı. Yeni Zelanda, dünyanın geri kalanına örnek olabilecek deniz koruma alanlarının ev sahibi.

Bill Ballantine bir sigara daha sararken, 1977'de Yeni Zelanda'nın ilk deniz koruma alanı açıldığında, "Keçi Adası Koyu'nda artık yapacak bir şey kalmadı" diyen manşeti anımsayıp alaycı bir kahkaha atıyor. Kuzey Adası'nda, Northland olarak anılan bölgenin kıyılarında, beş kilometrekare büyüklükteki bir alanda deniz habitatını korumak için 12 yıl mücadele etmişti Ballantine. Ve nihayet söz konusu koruma sağlanmıştı. Bu, Ballantine için yeni bir dönemin başlangıcıydı. Karşıt görüşleri dile getiren yerel gazeteye göre ise, bir dönemin sonu...

Tartışma konusu, koruma alanına getirilen dokunulmazlıktı. Bu bölge kesinlikle insan etkisi dışında kalacaktı. Bu da, artık olta balıkçılığı yok anlamına geliyordu. Zıpkınla avlanmak yok. Istakozu yuvasından çekip çıkarmak yok. Bir küme kaya istiridyesini yerinden söküp almak yok. Gazeteye göre, Yeni Zelandalı hiçbir kadın, erkek ve çocuğun da Keçi Adası'na gelmelerine değecek bir şey kalmamıştı.

Artık 70'ine gelmiş, saçları seyrelmiş, kısa beyaz keçi sakallı, ince yapılı bir adam olan Ballantine sigarasından bir nefes çekiyor. Keçi Adası'nda, koya hemen hemen bir kilometre uzaklıktaki kulübesinde yemek masasının başında oturuyor. 1964'te, Keçi Adası'na tepeden bakan bir yamaçta yeni kurulan Auckland Üniversitesi Deniz Laboratuvarı'nda yöneticilik yapmak üzere İngiltere'den göç ettiğinden beri burada yaşıyor. Yumuşakçalar konusunda uzman olan Ballantine, 40 yıldır Keçi Adası Koyu'nda.

İlk geldiğinde çukurlar ve tümseklerle dolu, çakıllı olan yol, şimdilerde, sürekli ziyaretçi akınına cevap vermek için sahile kadar düzeltilmiş durumda. Ballantine, "Yılda yüz bin kişi balıklara bakmaya geliyor -böyle olacağı kimin aklına gelirdi," diyor. "Hiç kimsenin. Bundan on beş yıl önce, okuldaki her sınıftan öğrenciye dalış giysileri giydirilerek burada denize sokulacaklarını söyleseydiniz size gülerlerdi. Şimdi bu olağan bir şey."

Yüzlerce okul gezisi. Hafta sonu şnorkelle dalmaya gelen bir sürü insan. Suya girmek istemeyenler için cam tabanlı tekne turları. Bir deniz bilim merkezi. Ne üniversite, ne de yakınlardaki Leigh'in, ta en başından beri bu konuda karşıt fikir ileri süren balıkçıları ve çiftçileri bu yaşananları öngörmüştü.

Saflar, 1965 gibi oldukça erken bir tarihte, Ballantine ticari balıkçılık yapan bir grubu laboratuvara davet edip, balıkçılığa kapalı bir koruma alanı görüşünü ortaya attığında tutulmuştu. Ballantine, o günleri anımsarken, "Yarısı ‘sorun olmaz' diye konuştu," diyor. "Yarısı da, şaka yollu da olsa, ‘seni öldürürüz' dedi."

Sonunda kamuoyunun yaklaşımında değişime yol açan şey de yine suyun altında yaşanan değişiklikler olmuştu -Ballantine ve onunla birlikte çalışan bilim insanları da dahil herkesi şaşırtan değişiklikler. Deniz laboratuvarındaki dalgıçlar, Keçi Adası Koyu'ndaki geniş resiflerin çıplak kaldığını, Maori dilinde kina adıyla anılan bir tür denizkestanesinin, bunların üzerindeki deniz yosunu kümelerini neredeyse köküne kadar yiyip bitirdiklerini fark etmişti. Başlıca besini bu denizkestaneleri olan kapanlevrek ve dikenli kaya ıstakozlarının aşırı avlanarak azalması nedeniyle, kirpi gibi dikenli bu sualtı çim biçicilerinin sayısında büyük bir patlama yaşanmıştı. Kina'lar, kahverengi alglerin gövdelerine bile tırmanıp, onları kunduzlar gibi kemiriyordu.

Balıkçılığa son verilince avcı ile av arasındaki dengesizlik de neredeyse hemen tersine dönmeye başlamıştı. Kina sayısı azalmıştı. Kahverengi algler yeniden büyümüştü. Bir zamanlar çok ürkek ve nadir olan kapanlevrekler çoğalıp, cesurlaşmıştı. Bu ekolojik canlanmanın haberi kısa sürede yayılmış ve insanlar Keçi Adası'na akın etmeye başlamıştı.

Tam olarak anlaşılmayan bir nedenden dolayı, avlanma yasağı getirilen alanlarda toplanan kapanlevrekler buralarda geniş yerleşik popülasyonlar oluşturuyor. Dikenli kaya ıstakozları da (Yeni Zelandalılar onlara "kerevit" diyor) aynı davranışı gösteriyor ve koruma alanı içindeki yoğunlukları dışarıdakilere oranla yaklaşık 15 kat artıyor. Koruma alanının başarısından ticari "kerevit" avcıları kârlı çıkıyor; çünkü, koruma alanı sınırının hemen dışına stratejik biçimde yerleştirdikleri kapanlar -deniz biyologlarının taşma adını verdiği olgu sayesinde- koruma alanından göç eden kabuklularla doluyor.

Önceleri koruma alanı fikrine kuşkuyla bakanlar, şimdi en güçlü savunucuları arasında. Bölgeyi, "koruma alanımız" diye tanımlıyor ve gönüllü deniz koruma savaşçıları gibi davranarak kaçak avcıları ve sınır ihlallerini bildiriyorlar.

Taşma ve larva taşınımı -milyonlarca yumurta ve larvanın koruma alanı dışına sürüklenmesi- denizlerdeki yaşamın korunmasında en önemli kavramlara dönüşmüş durumda. Balıkçılığın yasaklandığı koruma alanlarına şimdi çevre denizlerdeki canlı nüfusunu da takviye eden potansiyel damızlık ve kuluçkahane çiftlikleri gözü ile bakılıyor. Bu yenileyici etki konusundaki en sağlam kanıtlardan bazıları Keçi Adası'nda yapılan araştırmalardan elde edildi -araştırma, bu koruma alanının 30 yıldır avlanmaya kapalı olması sayesinde yapılabildi.

Keçi Adası'nın devrimci özelliği sadece dünyanın ilk av yasağı konulan koruma alanlarından biri olması değil, sıradan bir kıyı şeridini de koruması. 1971'de uygulamaya konulan koruma alanları kurma yasasında, bu yasanın, bölgeye özgü -ve sıradışı- tüm özelliklerini de korumayı amaçladığı ve bu korumanın ulusal çıkarlar doğrultusunda olduğu açıklanıyordu. Sucul yarıkürenin tam ortasında yer alan, kıyıları ABD'nin tüm kıyı şeridinden daha uzun ve üstelik de dünyanın en büyük dördüncü münhasır ekonomik bölgesi (BM'nin kabul ettiği özel ekonomik bölge) olan Yeni Zelanda, tartışmasız dünyanın en denizci ülkelerinden biri. Keçi Adası'nın başarısına bakıldığında, denizde başka koruma alanlarının da hızla -ve tartışılmaksızın- oluşturulabileceği düşünülebilir. Ama öyle olmadı. ‹zleyen 30 yıl boyunca Ballantine, inatçı balıkçılar, gönülsüz bürokratlar ve kararsız uzmanlara karşı savaş verdi.

Bunun hemen ardından, Northland kıyısına yaklaşık 22 kilometre uzaklıktaki Poor Knights Adaları'nda koruma alanı oluşturmak için yaptığı ilk başvurusunda bir engelle karşılaştı. Eski bir volkanın kalıntısı olan bu resif ve doruklar grubu, ılıman ve subtropikal suların buluştuğu kavşakta yer alıyor. Kuzeydoğuda yüzlerce kilometre öteden başlayan sıcak su akıntısı, adaları yalayarak geçiyor, su sıcaklığını kıyıdakinden yarım derece yükseltiyor ve mercan karideslerinden balina köpekbalıklarına bir sürü tropik konuğu da beraberinde getiriyor.

Yırtıcı dinozor bugünün tavuğu

Bilim adamlarının 68 milyon yıllık bir T. rex kemiğinde yaptıkları protein analizinde, dinozorlar ile kuşlar arasındaki evrim bağı aydınlatıldı.

ABD’li araştırmacılar, T. rex fosillerinde bugüne kadar kalmayı başaran organik molekülleri, günümüzün yaşayan hayvanlarınkilerle karşılaştırarak, bunların tavuk proteininin benzeri olduğunu tespit etti.

Dinozor kemiğinde protein keşfini, organik bir materyalin bu kadar uzun süre yaşamayı başarmasından ötürü sürpriz olarak niteleyen ABD’li bilim ekibi, bulgularını Science dergisinde yayınladı. Tekniklerinin, diğer yaşayan ve soyu tükenmiş organizmalar arasındaki evrim ilişkisini aydınlatmakta da yardımcı olabileceğini belirten araştırmacılar, bulgularının kuşların evrimsel bağla doğrudan dinozorlara bağlandığı düşüncesiyle uyum içinde olduğunu ve bunu güçlendirdiğini kaydetti. Araştırmanın eşbaşkanlarından Kuzey Carolina Eyalet Üniversitesinden Mary Schweitzer, analiz sonucu proteinlerin dinozorun yumuşak dokusundan organik materyal olduğunun teyit edildiğini belirterek, “Şimdiye dek fosilleşme teorisine göre, organik dokuların bu kadar uzun süre yaşayamayacağı düşünülüyordu” dedi. Schweitzer, 68 milyon yaşındaki bu dinozorun kemik dokusundan elde edilen proteinlerin analizi sayesinde elde edilen bulguların, dinozorların evrimi ve diğer türlerle bağlantısı konusunda aydınlatıcı olacağını belirtti. Bilim çevrelerini şaşırtan ve bir kafa, iki uyluk ve tibia kemiklerinden oluşan bu dinozor kalıntısı, ABD’nin Montana eyaletinin doğusundaki Hell Creek bölgesinde yapılan kazılarda bulunmuştu. Fosil, eski bir akarsuyun taşıdığı alüvyon ve çamurla karışan ve fazla sıkı olmayan en az bin metreküp kumun altında bulunmuştu. Proteinlerin T. rex kemiğinin “kolajen” olarak adlandırılan elastiki bağlantı lifleri olduğu belirtildi. Bu protein özelliklerini yaşayan hayvanların veritabanıyla karşılaştıran bilim adamları, bunların tavuk kolajenlerinin benzeri olduğunu ve kurbağa ile semenderlerde de bulunduğunu ortaya çıkardı.