Altın
%
Dolar
%
Euro
%
Bitcoin
%
Eth
%
Önümüzdeki 5 gün boyunca
Renklerin Ötesi ve Dalgaboyları Bölüm 1
BİLİM

Renklerin Ötesi ve Dalgaboyları Bölüm 1

24 Kas 2022

Dünyamızı hatta evrenimizi algılarken bize en çok gözlerimiz yardımcı olur. Cisimleri, insanları, hayvanları gözlerimizle görürüz. Görmek olarak adlandırılan olayın sırrı aslında renk ve derinlik kavramlarını algılamamızda yatıyor. Derinlik daha basit bir konu, cisimler arasındaki mesafe. Peki ya renk nedir? Yazımızın birinci bölümünde ışık ve ışınım olgusunun tarihsel gelişiminden bahsedeceğiz. İkinci bölümde teknik detayları ile biraz daha fiziksel olayları açıklamaya çalışacağız.

3.5 Bardak

Temel olarak renk aslında bir çeşit enerjidir. Gözlerimiz, tüm evrimi boyunca belirli bir enerji aralığını algılamak üzere evrimleşmiştir. Bu aralıktaki farklı enerji bölümlerine renk adını veriyoruz. Renkleri bize gösteren yardımcı elemana da ışık diyoruz. Aslında her ikisi de iç içe kavramlar. Işık olmazsa renk olmaz, ışık aslında renklerden meydana gelir, gibi. Karanlık bir ortamda göremeyiz ve dolayısıyla cisimleri de ayırt edemeyiz. Buna rağmen eğer çok az ışığın olduğu ve zar zor görebildiğimiz bir odada olsaydık, bu sefer cisimleri belli belirsiz ayırt edebilirdik. Aydınlık bir oda ile aradaki fark, renkler olurdu. Yani ışığın çok cılız olduğu ortamlarda cisimlerin rengini göremeyiz, yalnızca varlıklarını sanki siyah beyazmış gibi kontrasttan ayırt ederiz. Bu deneyimi hayatınızda bir kez mutlaka yaşamışsınızdır. Yaşamadıysanız denemeye değer.

Renk olayı, temel bilimlerde genelde olduğu gibi felsefi düşünceyi de işin içine katar. Renk nedir? Nasıl görürüz? Cisimler aslında gerçek mi? Bu soruları insanlar yüzyıllarca sordular. Eski dönemlerde insanlar ışığın insan gözünden çıktığını ve cisimleri aydınlatarak onları görmemizi sağladığını düşünüyorlardı. “Böyle olsaydı karanlıkta da görmemiz gerekirdi” düşüncesi, bu söylemin yıkımı oldu. Daha sonra bir kaynaktan çıkan ışığın cisimler üzerinden yansıyarak gözlerimize geldiğini anladılar. Görme olayı böyle meydana geliyordu. Sıra renkleri anlamaya gelmişti.

Renk konusunda birçok çalışma yapılmış olsa da işin fiziğine inerek kayda değer ilk çalışmaları yapan Isaac Newton’du. Cam prizmadan ışığı geçirince renklerine ayrıldığını keşfetti. Bu çalışmalarını Optik adlı eserinde detaylıca anlattı. Sonrasında yapılan ileri çalışmalar, ışık ve ışınım olaylarının bununla sınırlı olmadığını gösterdi. William Herschel 1800’de, kırmızı rengin bittiği yerde hala bazı enerji dalgalanmaları olduğunu ve termometrede bunun ortaya çıktığını keşfetti. Yaptığı keşif, daha sonralarda “kızılötesi” olarak isimlendirildi.

G. G. Stokes ise 1852’de mor ışığın ötesi olduğunu keşfetti. Buna da aynı şekilde “morötesi” adı verildi ve böylece renk skalası genişlemiş oldu. İnsan gözüyle görülebilen renk yavaş yavaş algılanmaya ve anlaşılmaya başlansa da elektromanyetik tayf adı verilen enerji skalasının henüz çok minicik bir kısmı anlaşılabilmişti. Alınacak yol uzundu, 1867'de İskoç matematikçi ve fizikçi James Clerk Maxwell tarafından tahmin edilen radyo dalgaları, laboratuvar ortamında ilk defa 1887'de Alman fizikçi Heinrich Hertz tarafından üretildi. Hertz birimine adını verdi ki bu kavrama ikinci bölümde teknik detaylarda değineceğiz. 1895 yılına gelindiğinde elektromanyetik tayf daha da genişledi ve oldukça yüksek enerjili x-ışınları, Wilhelm Conrad Röntgen tarafından keşfedildi. Son olarak 1900 yılında Fransız fizikçi Paul Villard’ın gama ışınlarını keşfetmesiyle spektrum büyük ölçüde tamamlandı.

Gözlerimiz halâ çok kısa bir aralıktaki enerjiyi algılıyor. Fakat gelişen teknolojimiz sayesinde gözümüzle göremediğimiz tüm ışınım formlarını kontrol edebiliyor ve ihtiyaçlarımıza göre yönlendirebiliyoruz. Çevremizde gördüğümüz birçok teknolojik alet, ışınımın farklı çeşitlerine hükmediyor. Bu yazıyı okumanızı sağlayan internete, modeminiz aracılığıyla muhtemelen kablosuz olarak erişiyorsunuz. WiFi teknolojisi radyo dalgalarının bir çeşididir ve insanın ya da katı cisimlerin içinden geçebilir. Daha basit bir örnek vermek gerekirse neredeyse 70 yıldır dinlenen radyolar aslında elektromanyetik tayfın belirli bir bölgesini kapsayan ışınımın ta kendisidir.

Işınım her zaman, adıyla özdeşleştiği şekilde ışık, renk veya kanser eden zararlı formda olmak zorunda değildir. Mikrodalgalarda kullanılan ve adını veren mikrodalga ışınımı da bir ışınımdır, kumandaya bastığınızda televizyonun kanalını değiştiren de ışınımdır, Çernobil patladığında ortama yayılan da ışınımdır. Kısacası günümüzde ışınım hayatımızın neredeyse her alanında var. Büyük bir kısmının zarar verdiği ve kimyamızı değiştirdiği ne yazık ki doğru. Çünkü günümüzde kullandığımız teknolojik aletlerin veri aktarımları gün geçtikçe daha fazla enerjiye ihtiyaç duyuyor.

Bununla birlikte de enerji artıyor ve kimyamızla etkileşime giren dalgalar meydana geliyor. Belirli bir enerji düzeyine kadar olan ışınım bize doğrudan zarar vermez. Örneğin onlarca yıl boyunca radyodan müzik dinleseniz de mutasyona uğramazsınız. Buna rağmen onlarca yıl cep telefonunuzu kulağınıza götürerek konuşursanız, olumsuz etkisini mutlaka yaşarsınız. Her ikisi de radyo dalgalarıdır, yalnızca maruz kalma süresine göre cep telefonunun zararı artabilir. Çünkü cep telefonu sinyalleri, radyo dinlerken meydana gelmeyen bir şekilde, vücudumuz ile etkileşime giriyor.

Dalgaboyu kısaldıkça ışınımın enerjisi artıyor. İkinci bölümde detaylarıyla anlatacağımız bu kısımda şimdilik enerjinin dalgaboyu ile ters orantılı olduğunu bilmemiz yeterli. Morötesi, x-ışınları ve gama ışınları, dalgaboyu çok çok kısa olan ışınımlardır ve vücudumuzda bulunan DNA molekülleri hatta atomlarla bile etkileşime girebilirler. Bu sebeple, süresi önemli olmakla birlikte, eğer gama ışınlarına maruz kalırsanız zarar görürsünüz. Aynı şey röntgen için de geçerlidir. Herhangi bir sebeple bir yıl içinde belirli sayıdan fazla röntgen çektiremezsiniz. Çünkü her röntgen çektirdiğinizde milisaniye düzeyinde de olsa x-ışınlarına maruz kalırsınız. Eğer bu süre milisaniyeler değil de dakikalar olursa, zarar görürsünüz.

Etrafımızda bulunan onca teknolojik alet her saniye bizi ışınım bombardımanına tutuyor. Doğaya, kampa, yürüyüşe çıktığınızda yalnızca mentâl olarak rahatlamıyorsunuz, vücudunuz da “oh be” diyor. Çünkü her an savaş halinde olan bir durum söz konusu. Vücut, yıprandıkça onu tamir etmeye çalışan hücrelerle dolup taşıyor. Radyo dinlerken zarar gelmiyor olabilir ama etrafımızda gözümüzün görmediği trilyonlarca dalga var. Elektrik şebekelerinin elektromanyetik dalgaları, binlerce cep telefonunun sinyalleri, bilgisayarlar ekranlarının görünmez ışınımları ve daha niceleri. Bunların dışında bir başka dalgaboyu daha var. Ses dalgaları. Bunlar da her an etrafımızda titreşim yaratıyor. Gürültü olarak tanımladığımız bu olay vücudumuzu durmadan titreştiriyor.

Ofiste ya da okulda birisinin sizi kolunuzdan tutup sürekli salladığını düşünün. Bir dakika sabretmez, “dur” dersiniz, aynı şey etrafımızda her an, atomik düzeyde olduğunda bu kadar hızlı tepki veremiyoruz. Bazen tüm günün yorgunluğunu akşam hissediyoruz. Özünde hepsi gözümüzün görmediği etkiler. Teknoloji hayatımızı kolaylaştırıyor, evreni daha iyi anlamamızı sağlıyor, hastalıkları iyileştiriyor, evet doğru. Fakat bunları ne düzeyde kullanacağımız bize kalmış. Yararlı halde kullanmak mı yoksa gerçekten gözün görmediğini, görmezden gelmek mi?

Kaynak:
Prof. Dr. Sevim Tekeli v.d., "Bilim Tarihine Giriş", Ankara, 2021.
©2022 Beyhan&Beyhan Business Solutions Tüm Hakları Saklıdır
Yukarı Kaydır
BUNU OKUMAK İSTER MİSİN?