Hawking ALS'ye karşın 70 yıl nasıl yaşadı?

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.”

Derleyen: Reyhan Oksay