İlk Nobel ve 8 Kasım 1895 Cuma günü olanlar...

İlk Nobel ve 8 Kasım 1895 Cuma günü olanlar... 
1995'te TRD dergisi için çevirdiğim bir yazı

Yeni bir şey...

Yemeğe gelinceye kadar karısı hizmetçiyi bir kaç defa göndermek zorunda kalmıştı. Wilhelm Conrad Röntgen, Würzbürg Üniversitesi fizik departmanı başkanı, yemek masasına oturduğunda huzursuz görünüyordu. Yemeğini bitirince laboratuara hemen geri döndü. Bir kaç aydan beri daha sonra elektron adını alacak olan katodik ışınları inceliyordu. Bu ışınların havada ancak bir kaç santimetre ilerleyebildiğini bildiğinden, odanın karşı köşesinde gördüğü parlaklık onu şaşırtmıştı.

Röntgen o akşam konuyu incelemeye öyle dalmış ki, asistanının kapı çalışı, girmesi ve çıkışını farketmemişti. Günlerce laboratuardan çıkmadı. Deney yapmanın temel şartı olan not tutmayı bile unutmuştu. Deneyleri defalarca tekrarladıktan sonra bilmediği yeni bir ışın ile karşı karşıya olduğuna inanmaya başladı. Bu ışınların doğasını bilmediği için onlara "X" adını verdi.

En yakın arkadaşı olan, zoolog Theodore Boveri dışında bundan kimseye bahsetmedi. "Yeni bir şey keşfettim ama gözlemlerimin doğruluğundan emin değilim." dedi. Deneylerinin ilk şahidi karısı Bertha oldu. Noel'den önceki pazar onu laboratuarına davet etti ve X-ışınları ile sol elinin fotoğrafını çekti. Noel sonrası Röntgen kısa bir makale yayınladı ve yeni yılın ilk haftasında tüm dünyada gazeteler bu haberi yayınladılar. 19.yüzyılda çok önemli buluşlar olmuştu ama hiçbiri bukadar yankı uyandırmamıştı. Halkı ilgilendiren vücudu kesmeden içini görebilmek idi. X-ışınlarının diagnostik değeri hemen farkedildi. Amerika ve Avrupada cerrahlar hemen onu kullanmaya başladılar. En ilginç kullanım önerisi New Yorkta anatomi bilgisini öğrencilerin beynine yerleştirmek şeklinde oldu! X-ışınlarının doğasını anlamak fizikçilerin 20 yılını aldı. Ne kadar şans sonucu keşfedildiği söylensede fizik tarihinin en sevindirici buluşlarından biri oldu.

Katodik ışınlar:

Röntgen sonunda bir fizikçi olarak ün yapsada, ilk planı mühendis olma şeklinde idi. Almanya'nın kuzey-batısında Lennep kasabasında doğdu ve çocukluğunun çoğu Hollanda'da geçti. 20 yaşında iken Zurich'e taşındı ve Federal Teknoloji Enstitüsünden mühendis olarak mezun oldu. Üniversite yıllarında fizik eğitimi görmemesine rağmen özellikle enstitüdeki August E.E. Kundt adındaki moral hocasının da etkisiyle bu alanda çalışmaya karar verdi. 1869'da PhD'sini aldıktan sonra, bir kaç yıl Almanya'nın ufak tefek üniversitelerinde öğretim üyeliği yaptı. Kundt ile birlikte ısı konusunda çalışmalar yaptı. 1870'de İskoç matematikçi-fizikçi James Clerck Maxwell tarafından ortaya atılan elektro-magnetik birleştirme teorisine destek olan çalışmalar yaptı. Almanya'nın refah içinde olan şehirlerinden Wüezbürg'de Profesör ve Fizik Enstitüsü direktörü olduğunda Röntgen 48 yaşına gelmişti. Enstitünün ikinci katında karısı ile birlikte özel bir laboratuara sahip olan bir dairede yaşamaya başlayınca oldukça sevinçli idi. 18 yıl önce "Abitür" (Liseyi bitirdiğine dair diploma) gösteremediğinden Profesörlük başvurusu reddedilmişti.

Röntgen'in laboratuara ayırdığı zaman ve para ile Würzbürg Fizik bölümü Almanya'nın en iyileri arasına girdi. Röntgen sosyal bir insan olmasına rağmen mesleki konularda meslektaşları ile çok az konuşurdu. Haziran 1894'te günün popüler konusu olan katod ışınlarını incelemeye başladı. Berlin Üniversitesinde 18 yıl önce bunlar negatif yüklü ve ışıktan daha yavaş hareket eden ışınlar olarak tanımlanmıştı. Parçacık olup olmadıkları konusunda Alman ve İngiliz meslektaşlar arasında tartışma devam ediyordu. Röntgen'in bu konuya duyduğu ilginin kaynağını hiç bir zaman bilemiyeceğiz. Notları incelendiğinde Bonn Üniversitesinde Heinrich Hertz -Radyo dalgalarının kaşifi- ve asistanı Philipp E.A. Lennardın deney sonuçlarını kontrol ettiği yazılı. Son baharda Röntgen'in çalışmaları kesintiye uğradı. Üniversitenin en yüksek yönetim makamı olan Rektörlüğe seçildi. Bir çok bilim adamı kendini idarenin zevklerine kaptırır, ama Röntgen öyle olmadı. Bir sonraki sonbaharda çalışmalarına yeniden başladı.

Keşif Günü:

Bugün Würzbürg Teknik Okulunda 119A odasına girenler buranın özel bir mekan olduğunu hemen farkederler. 6m2 lik oda bugün oda müze olarak korunuyor.

8 Kasım 1895 ve sis perdesi ardındaki yedi haftada neler oldu, hiç bir zaman tam bilemiyeceğiz. Bilinenler Röntgen'in seyrek tuttuğu notları ve daha sonra anlattıkları ile sınırlıdır. Kullandığı tüpler zamanında yapılabilenlerin en iyisi idi. Gerektiğinde özel deneyler için kendi yaptığı tüpleri kullanıyordu. O akşam kullandığı tüpteki basıncı iyice düşürmek amacıyla bir kaç gün vaküm pompasına bağlamıştı. Arabalarda kullanılan endüksiyon bobinine benzer bir bobin, enstitünün bodrum katında bulunan 20 voltluk akünün enerjisini 35'000 voltluk pulslara dönüştürüyordu. Saniyede 8 kez gürültü ile tüpe akım veriliyordu.

Genelde yaptığı gibi yalnız çalışıyordu. Katod ışınlarının Barium-Platinocyanide levhada yeşil floresansa sebep olduğunu biliyordu, ancak kısmen renk körü olduğu için odayı karartmış, sokaktaki gaz lambalarından gelen ışıkları engelleyen perdeler kullanıyordu. Ayrıca tüpten gelen ışıkları engellemek için üzerini siyah karton ile kaplamıştı. Laboratuarın zifiri karanlığında, bobinin gürültüsünde, odanın diğer köşesinde üzerine ışık düşmüş, yıldız gibi parlayan bir kağıt parçası gördü. Yaklaştıkça bu ışığın bir öğrenci tarafından platinocyanide solüsyonu ile kağıda yazılmış "A" harfi olduğunu gördü. Şaşırmış, katod ışınları bu kadar uzağa gidemezlerdi. Sonraki deneyler bu ışınların tüpten geldiğini ortaya koydu.

''Tesadüfen bu ışınların siyah kartondan geçtiğini keşfettim,'' diyor Röntgen. Daha sonra bu ışınların oyun kağıdından, kalın bir kitaptan geçtiğini farkeder. Bu ışınların metallerden geçip geçmediğini merak eden Röntgen hayatının sürprizi ile karşılaşır. Yalnız metalin gölgesini görmez, onu tutan el ve elin içindeki kemikleri görür. Röntgen ışınların özelliğini bir kaç klasik deney ile gösterdi. Katodik ışınların yönünü değiştirerek X-ışınlarının katodik ışınının tüp ile çarpıştığı yerde ortaya çıktığını gösterdi. X-ışınlarının manyetik alandan etkilenmediğini dolayısıyla yüksüz olduğunu gösterdi. X-ışını kaynağı ve ışığa duyarlı plaka arasına koyup fotoğrafını çektiği cisimler bugün x-ışınının üç önemli kullanım alanını oluşturmaktadır. Kapağı kapalı olan ve içinde laboratuar ağırlıklarının bulunduğu kutunun fotoğrafı içindekileri açık bir şekilde gösterdi. (Hava alanlarında güvenlik amaçlı kullanım.) Kendisine ait av tüfeğinden çektiği fotoğraf tüfeğin namlusundaki metal defektini ortaya koydu. (Sanayide kalite kontrol amaçlı kullanım.) Karısının sol elinden çektiği fotoğraf ise el kemiklerini ve yüzüğü çok net şekilde ortaya koydu. (Medikal kullanım.) Bertha bu fotoğraf için 15 dakika hareketsiz kalarak poz vermiş, bugün için kabul edilemez miktarda radyasyon almıştı.

Röntgen X-ışınlarının görünür ışığa benzerliklerini incelemiş, her ikisinin elektriksel olarak nötr olduğu, ve keskin gölgeler yaptığını bulmuş, ancak ışıktan farklı olarak kırılmadığını ve yansımadığını gözlemlemiştir. Ayrıca Röntgen X-ışınlarının difraksyonuna dair bir ipucu bulamamıştır. Bu bulgular sonucunda Maxwell'in 1873'de ortaya koyduğu elektromanyetik dalga özelliğine uyduğunu savundu. Difraksyon yönünde bulgu bulamadığı için bu dalgaların hareket ettikleri istkamette titreştiklerini savundu. Bu sav daha sonra reddedilmiştir.

1895'de Noelden üç gün sonra Würzbürg Üniversitesi Tıp-Fizik Derneğine fotoğraflar ve on sayfalık el yazısını, pek alışıla gelmemiş bir tarzda çabuk yayınlansın isteği ile teslim etmiş, aynı tarihte fotoğraflar ve yazısının kopyasını içeren mektubu konuyla ilgili önde gelen fizikçilere postalamıştır. Bu tarihte karısına söylediği şey: "Şimdi bekleme zamanıdır."

Hemen sonra...

İlk gazete haberleri Viyana'da "Presse"de çıktıktan sonra, 16 Ocak tarihinde dünya basınına ulaşmıştır. Bir çok bilim adamı orijinal makaleler kendilerine ulaşmadığı için bu haberleri ciddiye almamıştır. Bu kısa süreli şüphecilerin başında Glasgow Üniversitesinden Lord Kelvin gelir. (Kelvin fikrini çok çabuk değiştirir.) Basında çıkan ilanlar, haberleri takip eder. Bir çamaşır firması kurşunlu ışın geçirmez çamaşır reklamı verir. Fransa'da ruhun fotoğrafını çekenler ilan verirler. Amerikalı bir çiftçi 13¢ değerindeki bir parayı 153$ değerinde altına dönüştürdüğünü yazar. Radyografi için yapılan ilk deneyler hayal kırıklığı yarattı . Doğru pozlama için tahmin yürütmek zorunda kalanlar görüntü kalitesinin yükselmesi için bir kaç sene beklemek zorunda kaldılar.

1899'dan itibaren radyoterapi yöntemi kanserler, tbc, ve inflamasyonlar için kullanılmaya başlandı. Başarının yanında, radyasyon yanıklarından yakınan hasta ve doktorlar oluştu. Bu arada Röntgen alışıla gelmemiş bir yol izledi. Kendisine ulaşan mektuplardan hiç birine cevap vermedi. Konuşma davetlerini ikisi dışında reddetti. İlki Berlinde politikaları Röntgen tarafından beğenilen İmparator ikinci Willhelm önünde gerçekleşti. Röntgen demonstrasyonunu başarıyla gerçekleştirince ikinci dereceden Prussia liyakat nişanını aldı. İmparator üç bilim adamından bu buluşun askeri kullanımını araştırmalarını ister. Röntgen bu çalışmadan haberdar olmasına rağmen destek olmaz ve karşı çıkmaz. İkinci konuşma Würzbürg öğrenci ve fakültesine yöneliktir. Silahlı kuvvetlerden yüksek rütbeli askerler ve yöneticiler bu konuşmaya dinleyici olarak katılırlar. Hollanda aksanı ile konuşmasını yapan Röntgen arkadaşı Köllikerin el fotoğrafını çeker. Histolojinin temelini atan bilim adamlarından E.Albert von Kölliker Röntgeni üç defa alkışlatır. Ve bu ışınların bundan sonra Röntgen ışınları olarak adlandırılmasını önerir. Röntgenin istememesine rağmen bu isim benimsenir, ve Almanca konuşulan ülkelerde halen kullanılmaktadır.

İlk Nobel

Şöhretin getirdiği rahatsızlıklara rağmen, Röntgen 1896 ve 1897'de iki yazı daha bitirdi. Bu yazılar X-ışınlarının maddeler üzerindeki etkisini konu ediyorlardı. Hayatının geri kalan bölümünde Röntgen araştırmaya devam etmesine rağmen herhangi bir tebliğ yayınlamadı. X-ışınlarının keşfinden kısa bir süre sonra Alfred Nobel son isteği ve vasiyetini açıkladı. 1901'de ilk fizik Nobel ödülü Röntgene verildi. Onbir aday arasından ödül Röntgene verilirken hiç kuşku duyulmamıştı. Diğer on adayın sekizi sonraki yıllarda ödülün sahibi oldu. İsveç Veliaht Prensinden ödülünü aldıktan sonra teşekkür konuşmasını yapan Röntgen, ertesi gün için planlanan Nobel konuşmasını yapmadan ülkesine geri döndü. Münich Üniversitesindeki yeni görevine geri dönerken, Nobel ödülünün parasal kısmını Würzbürg Fizik Departmanına bağışladı. Röntgen 1923 yılında kanserden ölünceye kadar gücünü ve şöhretini Almanya'da fiziğin gelişmesi yönünde kullandı.

Bir çok kimse Röntgenden önce X-ışınlarını keşfetme iddiasında bulundu. Bazıları Röntgenin çalışmalarını önemsiz gösterdi, başkaları ise keşifte ana payın kendilerine ait olduğunu iddia etti. Tüm bunlara Röntgen hiç bir zaman yanıt vermedi.

Röntgenin bu keşfi yapmak için çok iyi bir konumda olduğu şüphesizdir. En iyi aletler, son bilgiler, beceri, çaba, hepsi hazırdı. Buluşu şans eseri miydi? Olağanüstü şartların bir araya gelmesi sonucu oluşan olağan dışı şeylere şans deniyorsa bu sorunun cevabı evettir.