Bilimkurgu Kulübü Bu Sitede Gelecek Var!
Bilimkurgu ve fantazi türünün ilgi çeken konularından biri de kahramanın boyutunun diğer nesnelere göre değişmesi, özellikle de küçülmesidir. 1865 yılında “Alice Harikalar Diyarında” yayımlandığından beri bu konu çeşitli filmlere ve romanlara konu oldu. Bu konuda en çok bilinen filmler arasında Fantastic Voyage (Fantastik Yolculuk, 1966), Innerspace (İçimde Biri Var, 1987), Honey, I Shrunk the Kids (Eyvah Çocuklar Küçüldü, 1989) ve Downsizing (Küçülen Hayatlar, 2017) vardır. Bu yazıda masaya yatıracağımız Marvel çizgi kahramanı Ant-Man ise ilk kez 1962 yılında arzı endam etmiştir. 2015 yılında kendi adına bir filmle beyaz perdede de boy gösteren Ant-Man, Avengers takımının bir üyesi oldu ve bu yıl Ant-Man and the Wasp adlı yeni bir filmle daha karşımıza çıkacak.
Peki, bu kadar popüler bir konuda bilim insanları ne diyor? Niçin karınca boyutuna küçülemiyoruz veya niçin denizaltıları kan damarlarında dolaşacak kadar küçültemiyoruz? En sonda söylenmesi gerekeni başta söylemek gerekirse, küçültme teknolojisi pek çok açıdan imkansız. Çünkü burada söz konusu olan şey zaman içinde çözülebilecek mühendislik problemlerinden ziyade, birtakım temel fiziki sınırlamalar. Basitçe, orantılarımızı koruyarak küçülmenin iki yolu var: Birincisi atomlarımızı küçültmek, ikincisi de daha az atomdan oluşmak.
Atomları küçültmek ilk başta bir mühendislik problemi gibi görünüyor. “Atomun zaten çoğu boş. Niçin çekirdeğin etrafındaki elektronlar çekirdeğe daha yakın bir yörüngede olamasınlar ki?” sorusu belki anlamlı gibi gelebilir. Ama atomun içerisindeki uzaklıklar kritik. Elektronun çekirdeğe uzaklığı, çekirdeğin içerisinde de protonun nötrona olan ortalama uzaklığı önemli. Bu büyüklükler ciddi oranda değiştiğinde atom kararlı olarak kalamıyor. Bir atomun ortalama büyüklüğü Planck sabiti, elektronun yükü ve kütlesi gibi pek çok temel fizik sabitiyle ilintili olarak ortaya çıkıyor. Bu evrensel sabitleri değiştirmeden küçük ya da büyük atomların oranlarını değiştirmek mümkün değil.
Şu an modern bilimin çözümünü öngöremediği bu problem, “çılgın bir bilim insanı” tarafından bir şekilde çözülse bile ortaya çıkan sonuç, filmdeki Ant-Man gibi olmayacak. Örneğin boyu yüz kat küçülen Ant-Man’in özgül ağırlığı 100*100*100=1.000.000 kez artacak. Basitçe Ant-Man yere batmadan ayağını basacak yer bile bulamaz. Tabii, atomları küçülmüş Ant-Man’in nasıl nefes alacağı da ayrı bir konu. “Kapalı olan elbisesinde oksijen desteği neden olmasın?” derseniz, o zaman belki de nasıl gördüğünü de sorgulamak gerekecek. Öyle ya, gözün içerisindeki hücreler ışığın dalga boyundan küçük olduğunda nasıl görebilirsiniz? Neticede küçülmüş atomların etrafıyla her etkileşimi ayrı bir problem haline gelecek.
Çizgi romanlarda bu konuya değinilmiş aslında. Maddeye ağırlığını veren Higgs Bozonu isimli parçacığı duymuşsunuzdur. Basitçe, bu parçacığın (veya alanın) diğer parçacıklarla etkileşiminin kuvveti parçacıklara ve atomlara bildiğimiz ağırlıklarını kazandırır. Eğer Higgs etkileşiminin kuvvetini değiştirmeyi becerebilseydik, maddenin ağırlığını da kontrol edebilirdik. Marvel evrenindeki ilk Ant-Man ve önemli bir bilim insanı olan Henry Pym bu soruna çözümü kendi adıyla anılan Pym Parçacığı ile bulur. Pym parçacığı yukarıda bahsi geçen değişmez sabitleri değişebilir kılıyor ve hem atomların ağırlıklarını hem de çevreyle olan etkileşimlerini kontrol ediyor. Higgs alanını kontrol edebilen bir Pym parçacığı olmadığı ve olamayacağı için, Ant-Man’i bu şekilde küçültmek mümkün değil.
“O zaman Ant-Man’in özgül ağırlığını sabit tutalım, onu daha az atomdan oluşturalım,” desek o da ayrı bir problem yumağı. Yukarıda bahsedildiği üzere Ant-Man’in boyunun 100 kat küçülebilmesi için her 1 milyon atomundan 999.999’unu dışarı almak zorundayız. Bunu bir şekilde başarsak bile Ant-Man’i canlı tutacak şekilde tüm vücudunu fonksiyonel olarak inşa edebilir miyiz? Örneğin, bir DNA molekülünü inşa edebilmek için gerekli atom sayısının bir minimum sınırı var. Ondan daha az sayıda atomla bir DNA molekülü inşa edemezsiniz. Örneğin 1 milyon tane lego parçasından oluşan bir yapının, hem yapısal hem de fonksiyonel olarak küçük bir benzerini belki birkaç bin lego ile yapabilirsiniz; ama tek bir lego ile bu imkansız.
Vücudumuzdaki kimi fonksiyonlar için uzunluk önemliyken, başkaları için alan ve hacim önemli. Vücudumuz bunların arasındaki hassas dengeyle yaşıyor. Bu oranları değiştirmek yaşamı imkansız kılar. Örneğin akciğerlerimizin işleyişinde alan ve hacim çok önemli. Nefes alışverişimiz sırasında gaz geçişi için önemli olan, akciğerlerimizin yüzey alanı. Yani Ant-Man’in boyu 100 kat küçüldüğünde akciğerlerinin hacmi 1 milyon kez değişirken, yüzey alanı sadece 10 bin kat küçülecek, bu durumda oksijen ve karbondioksit difüzyonu doğal olarak sabit kalmayacak. Yani her şeyi orantılı olarak küçültebilsek bile canlılığın devam edebilmesi neredeyse imkansız. Bu arada, bu konuyu başka bir yazıda daha geniş ele almayı düşünüyorum.
Özetle Ant-Man fizik, biyoloji ve kimyadan sınıfta kalıyor. Ama, belki en az bunlar kadar önemli olan hayal gücümüze yeni kapılar açıyor. Kim bilir, belki de bilim her şeye çok yakından bakmamalı; çünkü radyoaktif bir örümceğin ısırmak için nerede saklandığı belli olmaz…
Kaynaklar:
