Görmek Var, Görmek Var!

Gökkuşağını, yağmur damlalarını, ağaçları, kuşları, dağları, binaları, televizyon ya da bilgisayar ekranını ve şu an okuduğunuz bu sayfayı görüyorsunuz. “Ne çok şey görebiliyoruz” diyorsanız, yanılıyorsunuz! Çünkü çıplak gözle gördüklerimiz, göremediklerimizin yanında hiç kalıyor! Ama bunun da bir çaresi var…

Nasıl Görürüz?

Işık tanecikleri –ki bunlara foton diyoruz– Güneş, mum, lamba, bilgisayar ekranı gibi çeşitli ışık kaynaklarından çıkarlar. Sonra ağaçlara, bulutlara, gezegenlere ya da defterimize çarpıp yansırlar ve göz bebeğimizden ve göz merceğimizden geçerler. Gözümüzün arkasındaki ışığa duyarlı hücrelere çarpan fotonlar, beynimize sinir hücreleri aracılığıyla sinyaller gönderirler. Bu sinyaller beyinde işlenir ve baktığımız nesnenin görüntüsü ortaya çıkar. Yani görme, göz merceğimize ve gözümüzdeki duyarlı hücrelere bağlıdır ama asıl her şey beyinde gerçekleşir.

Göremeyeceğimiz Kadar Küçük

Başparmağınızın ucuna, parmak izinizi oluşturan kıvrımlara yakından bakın. Haydi, biraz daha yaklaşın. Deri hücrelerinizi görebiliyor musunuz? Ya da o hücrelerin çekirdeğini? I-ıh, olanaksız! Çünkü görüş yeteneğimizin sınırları var. İnsan gözü saç telinden daha ince ayrıntıları görmekte zorlanır. Kaldı ki hücreleri görmek olanaksızdır. Moleküller ya da atomlar mı? Şaka yapıyor olmalısınız!

Işık mikroskopu

Ancak bu sınırları aşmanın da yolu var! Çünkü içindeki mercekler sayesinde nesneleri daha büyük görmemizi sağlayan ışık mikroskopları yüzyıllardır kullanılıyor –gerçi mucidinin kim olduğuna karar vermek oldukça zor olmuş. Bir yaprağın dokusunu, kandaki hücreleri ya da bir böceğin gözle görülemeyen ayrıntılarını mikroskopla görebilirsiniz. Mikroskoba taktığınız merceklerin büyütme gücüne göre 1000 kata kadar büyütme elde edebilir, normalde milimetrenin yüzde biri büyüklükteki alyuvar hücrelerini bir disk şeklinde görebilirsiniz.

Işık Mikroskobu
Işık mikroskopu altında görülen kırmızı kan hücreleri, yani alyuvarlar.

Elektron mikroskopu

Ama bir de elektron mikroskopları var ki… İşte, onlarla yalnızca hücreleri değil, hücrelerin içindeki yapı taşlarını, molekülleri, hatta atomları bile görmek mümkün! Işık mikroskoplarında nesnelerden yansıyan ışık büyütülür. Elektron mikroskoplarında elektron denilen parçacıklarla nesneler taranır. Bilim insanları bu işi o kadar ileri götürmüşler ki yakın zaman önce atomlarla bir film bile çekmişler. Elektron mikroskopuyla çekilen bu bir dakikalık filmin adı “Bir Çocuk ve Atomu”. Kesinlikle izlemeye değer.

Bir karınca kafasının elektron mikroskopuyla alınan görüntüsü.

Göremeyeceğimiz Kadar Uzak

İnsan gözü karanlık bir gecede 50 kilometre ötedeki bir mum ışığını görebilecek kadar duyarlıdır. Açık havada yüksek bir noktaya çıktığınızda çok uzaklardaki dağları bile görebilirsiniz. (İstanbul’da yaşayanlar, Boğaz’dan bakınca Uludağ’ı göreniniz var mı?) Ama uzaktaki nesnelerin ayrıntılarını görmek, ayrı bir mesele… Gözümüz Ay’ın kraterlerini ya da Satürn’ün halkalarını görebilecek kadar keskin değil maalesef. Ama burada da imdadımıza teleskoplar yetişiyor.

Teleskoplar

1600’lü yılların başında icat edilen teleskopu gökcisimlerini gözleyecek kadar geliştiren kişi ünlü İtalyan bilgini Galileo olmuş. Ay yüzeyindeki tepeleri ve vadileri, Jüpiter’in uydularını ve Güneş’teki lekeleri keşfetmiş. Newton (Hani, şu kafasına elma düşünce yerçekimini bulan adam!) ve ondan sonrakiler teleskopu daha da geliştirmiş. 20. yüzyıla gelindiğinde artık yalnızca gezegenler değil, derin uzay nesneleri (gökadaları, bulutsuları, yıldız kümeleri) bile görülebilir hale gelmiş.

Galileo, geliştirdiği teleskopu zamanının Venedik yöneticisine gösterirken.
Görsel kaynak: wikipedia.org
Galileo'nun geliştirdiği teleskop

Ama asıl teleskopa fotoğraf makinesi takılınca ortaya inanılmaz görüntüler çıkmaya başlamış.

Halka Bulutsusu, gökyüzündeki en ilginç nesnelerden biri. Ancak bu fotoğrafı elde etmek için hem iyi bir teleskopa hem de uzun süreli çekim yapabilen bir fotoğraf makinesine ihtiyaç var.

Çünkü gözümüzün ışık toplama gücü gökcisimlerini teleskoptan bakınca bile renkli göremeyecek kadar zayıftır. Bu engeli ancak uzun süre çekim yapabilen fotoğraf makineleri aşabilir. Bir de sis ve bulut kaynağı olan Dünya atmosferi var. Bu sorunu da Hubble Uzay Teleskopu, daha siz doğmadan önce aşmayı başardı. 1990 yılında Dünya’nın, yerden 552 kilometre ötedeki yörüngesine, oturtuldu ve oradan bize inanılmaz fotoğraflar göndermeye başladı. Artık bizden milyarlarca ışık yılı uzaktaki gökadaları bile görebiliyoruz: Hubble’ın gördüğü en uzak nesnenin 13,3 milyar ışık yılı ötede bir gök ada olduğunu biliyor muydunuz?

Hubble Uzay Teleskopu’nun gözünden M82 Bulutsusu. Hubble Uzay Teleskopu Dünya yörüngesinde bir turunu 97 dakikada tamamlıyor.
Görsel Kaynak: NASA

Çıplak gözle görebildiğimiz en uzak nesne nedir?

Çıplak gözle görebildiğimiz en uzak nesne bizden tam 2,6 milyon ışık yılı uzaktaki Andromeda Gökadası’dır. Işık kirliliğinin olmadığı bir alanda gökyüzünde doğru noktaya bakarsanız, bu gökadayı oluşturan milyarlarca yıldızdan 2,6 milyon yıl önce yola çıkan ve gözünüze ulaşan ışığı görebilirsiniz! Tabii gözünüzle göreceğiniz şey sönük bir yıldızdan farksız olacaktır. Resimdeki gibi bir görüntü için teleskop ve ona bağlanmış bir fotoğraf makinesi şart!

Göremeyeceğimiz Kadar Farklı

Görülemeyecek kadar küçük nesneleri mikroskoplarla görüyoruz; çok uzaktaki gökadaları da teleskoplarla… Peki, geriye ne kaldı? Baksak da göremeyeceğimiz kadar farklı olan şeyler! Arkadaşınızın koluna baktığınızda kemiklerini göremezsiniz. Televizyon ekranına yansıyan görüntüleri taşıyan dalgaları, Güneş’ten yayılan morötesi ışınları da… Ancak bunları ve daha fazlasını görünür hale getirmenin yolunu da bulmuş bilim insanları!

Kameralar

Işığın, bir prizmadan geçerken gökkuşağı renklerine ayrıldığını bilirsiniz. İki uçtaki renklerin –kırmızının ve morun– ötesinde de gözümüzün algılayamadığı “dalgalar” vardır. Aslında gözümüzün algıladığı ışık dalgaları, algılayamadığının yanında çok azdır. Daha küçük dalga boylu morötesi ışınları arılar gözleriyle görebilir. Eh, biz de morötesi kameralarımızla görürüz. Gece görüş kameraları ise kızılötesi ışınlara ve ısıya duyarlıdır. Baykuşların her gece gördüklerini biz ancak bu araçlarla görebiliriz.

Röntgen, ultrason, MR

Daha da küçük dalga boylu X-ışınlarını ise başka işlerde kullanırız, örneğin röntgen çekmek için! Görünür ışık deriden geçemez ama X-ışınları (ya da röntgen ışınları) deriden geçer ve bize kemikleri gösterir. Benzer bir görüntüleme işi ses dalgalarıyla da yapılıyor: Anne karnındaki bir bebeği ultrasonla yani yüksek frekanslı ses dalgalarıyla görebiliriz. Daha büyük dalga boylu radyo dalgaları da yalnızca radyolarımıza müzik taşımakla kalmaz, aynı zamanda kısaca MR denen görüntüleme tekniğinde kullanılır. Yani bedenimizdeki dokuları, organları incelememizi sağlar.

X-ışınlarını kullanan röntgen ile kafatasını, radyo dalgalarını kullanan MR ile beyni görmek mümkündür!

Bunların ne olduğunu anlayabildiniz mi?

Radyo teleskopları

Radyo dalgalarını algılayan radyo teleskoplarıyla evrenin hiç görmediğimiz resimlerini çekmek de mümkündür! Yeryüzüne yerleştirilen dev çanak antenler, uzaydan gelen radyo dalgalarını toplayıp bilgisayarlara aktarır. Bilgisayarlar da bunları gözümüzün görebileceği renklere çevirir. Böylece gözün görebildiğinin ötesindeki çok ilginç şeyleri –yıldız patlamalarını ya da Evren’in bebeklik resmini– görebiliyoruz. Kısacası, gözlerimizle birçok şey gördüğümüzü zannetsek de bilim bize çok daha fazlasını gösteriyor!

Büyük Patlama’dan sonra Evren nasıldı derseniz, radyo teleskoplarıyla elde edilen bu görüntüye bakmalısınız. Buna “kozmik arkaplan ışıması” adı veriliyor.
Gece avlanmaya çıkmış bir kaplan izlendiğinin farkında değil – belki de umurunda değil!
Radyo teleskoplar evrenin derinliklerine, görünenin ötesine bakıyor.