Yaşadığımız hayat boyunca
en çok gördüğümüz gök cismi Güneş'tir. Gündüzleri
ne zaman kafamızı kaldırıp göğe baksak, onun göz
kamaştıran ışığı ile karşı karşıya geliriz. Bize
birisi gelip de "Güneş ne işe yarar" diye sorduğunda
ise, fazla düşünmeden cevap veririz: Güneş bize
ısı ve ışık sağlar. Bu cevap, biraz yüzeysel de
olsa, doğrudur.
Ama acaba Güneş'in bize ısı ve
ışık vermesi, tesadüfi ve amaçsız bir olay mıdır?
Yoksa Güneş bizim için özel olarak mı tasarlanmıştır?
Acaba bu gökteki ateş topu, sırf bizim ihtiyaçlarımıza
uygun bir biçimde yaratılan dev bir "lamba" mıdır?
Son yıllardaki bilimsel bulgular,
ikinci seçeneğin doğruluğunu göstermektedir. Çünkü,
Güneş'in ışığında hayranlık uyandırıcı bir tasarım
vardır.
Doğru Dalga Boyu
Hem ışık hem de ısı, elektromanyetik ışınım
olarak bilinen enerjinin farklı şekilleridir. Elektromanyetik
ışınımın tüm farklı şekilleri, uzayda enerji dalgaları
şeklinde hareket ederler. Bu, bir gölün üzerine
atılan taşların oluşturduğu dalgalara benzetilebilir.
Ve nasıl bir göldeki dalgaların farklı boyları olabiliyorsa,
elektromanyetik ışınımın da farklı dalga boyları
olur. Ancak elektromanyetik
ışınımın dalga boyları arasında çok büyük farklar
vardır. Bazı dalga boyları kilometrelerce genişlikte
olabilir. Başka dalga boyları ise, bir santimetrenin
trilyonda birinden daha ufaktır. Bilimadamları,
bu farklı dalga boylarını sınıflara ayırırlar.
Örneğin santimetrenin trilyonda biri kadar küçük
dalga boylarına sahip olan ışınlar, gama ışınları
olarak bilinir. Bunlar çok yüksek enerji taşırlar.
Dalga boyları kilometrelerce genişlikte olan ışınlara
ise "radyo dalgaları" adını veririz ve bunlar
çok zayıf bir enerjiye sahiptir. Bu nedenle gama
ışınları bizim için öldürücü iken, radyo dalgalarının
bize hiçbir etkisi olmaz.
IŞIĞIN
FARKLI DALGA BOYLARI
Evrendeki yıldızların
ve diğer ışık kaynaklarının
hepsi aynı türde ışın yaymazlar.
Bu farklı ışınlar, dalga boyuna
göre sınıflandırılır. Farklı
dalga boylarının oluşturduğu
yelpaze ise çok geniştir. En
küçük dalga boyuna sahip olan
gama ışınları ile, en büyük
dalga boyuna sahip olan radyo
dalgaları arasında 1025'lik
(milyar kere milyar kere milyarlık)
bir fark vardır. Konunun
ilginç yanı ise, Güneş’in
yaydığı ışınların tamamına yakınının,
bu 1025'lik yelpazenin
tek bir birimine sıkıştırılmış
olmasıdır. Çünkü bu daracık
alanda, yaşam için gerekli olan
yegane ışınlar bulunmaktadır. |
|
Burada dikkat
edilmesi gereken nokta, dalga boylarının olağanüstü
derecede geniş bir yelpazede dağılmış olmalarıdır.
En kısa dalga boyu, en uzun dalga boyundan tam
1025 kat daha küçüktür. 1025,
1 rakamının yanına 25 tane sıfır eklenmesiyle
oluşan bir sayıdır. 10, 000, 000, 000, 000,
000, 000, 000, 000 şeklinde yazabileceğimiz
bu sayının büyüklüğünü daha iyi kavramak için
bazı karşılaştırmalar yapmak yerinde olur. Örneğin
Dünya'nın dört milyar yıllık ömrü boyunca geçen
saniyelerin toplam sayısı, sadece 1017'dir.
Eğer 1025 sayısını saymak istersek,
gece gündüz hiç durmadan saymamız ve bu işi
Dünya'nın yaşından 100 milyon kez daha uzun
bir zaman boyunca sürdürmemiz gerekir! Eğer
1025 tane iskambil kağıdını üstüste
dizmeye kalksak, samanyolu galaksisinin çok
dışına çıkmamız ve gözlemlenebilir evrenin yaklaşık
yarısı kadar bir mesafe gitmemiz icap eder.
Evrendeki farklı
dalga boyları, işte bu kadar geniş bir yelpaze
içine dağılmıştır. Ama ne ilginçtir ki, bizim
Güneşimiz, bu geniş yelpazenin çok dar bir aralığına
sıkıştırılmıştır. Güneş'ten yayılan farklı dalga
boylarının % 70'i, 0.3 mikronla 1.50 mikron arasındaki
daracık bir sınırın içindedir. Bu aralıkta üç
tür ışık vardır: Görülebilir ışık, yakın kızılötesi
ışınlar ve biraz da yakın morötesi ışınlar.
Bu üç tür ışık sayıca çok
gibi durabilir. Ama gerçekte üçünün toplamı, elektromanyetik
yelpazenin içinde tek bir birim yer kaplamaktadır!
Bir başka deyişle, Güneş'in ışığının tümü, üstüste
dizdiğimiz 1025 tane iskambil kağıdının
tek bir tanesine karşılık gelmektedir.
Peki
acaba neden Güneş'in ışınları bu daracık aralığa
sıkıştırılmıştır?
Cevap son derece önemlidir: Güneş
ışığı bu daracık aralığa sıkıştırılmıştır, çünkü
Dünya üzerindeki yaşamı destekleyecek olan ışınlar,
sadece bu ışınlardır.
İngiliz fizikçi Ian Campbell,
Energy and the Atmosphere (Enerji ve Atmosfer)
adlı kitabında bu konuya değinmekte ve "Güneş'ten
yayılan ışınların, Dünya üzerindeki yaşamı desteklemek
için gereken çok dar aralığa sıkıştırılmış olması
gerçekten çok olağanüstü bir durumdur" demektedir.
Campbell'e göre bu durum, "inanılmaz derecede
şaşırtıcıdır".(1)
Şimdi ışığın bu "inanılmaz derecede
şaşırtıcı" tasarımını biraz daha yakından inceleyelim.
Morötesinden Kızılötesine
Işığın 1025 farklı
dalga boyunda olabileceğini belirttik. Bu dalga
boylarının farklı enerji seviyeleri taşıdığına
da değindik. Bu enerji seviyelerini incelediğimizde,
farklı dalga boyundaki ışınların, madde ile temas
ettiklerinde çok farklı etkiler meydana getirdiğini
görürüz.
Elektromanyetik
yelpazenin kısa dalga boyuna sahip ışınlarının
ortak özelliği, çok yüksek enerji taşımalarıdır.
Gama ışınları, X ışınları ve morötesi (ultraviyole)
ışınları olarak bilinen bu ışınlar, atomlarla
ya da moleküllerle karşılaştıklarında, yüksek
enerjileri nedeniyle onları parçalarlar. Karşılarına
çıkan maddeyi, mikro düzeyde, "delik deşik" ederler.
Güneş ışınlarının hemen hepsi, 0.3
mikron ile 1.50 mikron arasındaki
daracık bir dalga boyu aralığına
sıkıştırılmıştır. Burada yakın
morötesi ışınlar, görülebilir
ışık ve kızıl ötesi ışınlar yer
alır. |
|
Öte yandan, daha uzun dalga boyuna sahip olan
ışınlar ise, ki bunlar kızılötesinden başlar ve
radyo dalgalarına kadar gider, çok az enerji taşıdıkları
için, madde üzerinde önemli bir etki oluşturmazlar.
"Madde üzerinde önemli etki" dediğimiz
şey ise, kimyasal reaksiyonlardır. Bilindiği gibi
kimyasal reaksiyonların önemli bir bölümü, ortama
enerji girişi ile mümkün olur. Bu gerekli enerji
miktarına, "aktivasyon enerjisi" denir. Bu enerji
miktarından daha azı ya da fazlası işe yaramayacaktır.
İşte elektromanyetik yelpazenin
içinde yer alan çok farklı ışınların sadece çok
küçük bir kısmı, bu "aktivasyon enerjisi"ne eşit
bir enerjiye sahiptir. Dalga boyları 0.70 mikron
ile 0.40 mikron arasında değişen bu ışınların
hangi ışınlar olduğunu anlamak isterseniz, biraz
başınızı kaldırıp etrafı seyredebilirsiniz. Çünkü
bu ışınlar, şu an görmekte olduğunuz "görülebilir
ışık"tır. Bu ışınların etkisiyle gözünüzde kimyasal
reaksiyonlar oluşmakta ve zaten bu sayede görmektesinizdir.
"Görülebilir
ışık" olarak adlandırılan bu ışınlar, elektromanyetik
yelpazenin 1025'te 1'inden bile daha az bir
aralıkta olmalarına rağmen, Güneş ışınlarının
toplam % 41'ini oluşturur. Tanınmış fizikçi
George Wald Scientific American dergisinde yayınlanan
"Life and Light" (Yaşam ve Işık) adlı ünlü bir
makalesinde bu konuyu ele almış ve "biyolojik
kimyanın enerji ihtiyacı ile Güneş ışınımı arasındaki
olağanüstü uyum"u vurgulamıştır.(2)
Gerçekten de Güneş'in yaşama bu
kadar uygun bir ışık yayması, olağanüstü bir tasarımdır.
Peki Güneş'in geriye kalan ışınları
ne özelliğe sahiptir?
Bunu incelediğimizde, Güneş'in
görülebilir ışık dışında kalan ışınlarının çok
büyük bölümünün "yakın kızılötesi" dediğimiz alanda
kalan ışınlar olduğunu görürüz. Yakın kızılötesi
alanı, görülebilir ışığın bittiği noktada başlar
ve çok daracık bir aralığı içine alır. (Yakın
kızılötesi alanı, dalga boyu görülebilir ışığın
bittiği 0.70 mikronda başlayan ve 1.50 mikrona
kadar uzanan ışınları kapsar.)
Bu aralık da, yine elektromanyetik
yelpazenin 1025'te 1'inden bile daha
dar bir aralıktır.
Acaba bu yakın kızılötesi ışınları
neye yarar? Bu kez bu ışınların neye yaradığını
görmek için başınızı kaldırıp etrafı seyredemezsiniz,
çünkü bunlar görülemeyen ışınlardır. Ama göremediğiniz
bu ışınları güneşli bir yaz ya da bahar gününde
kolaylıkla hissedebilirsiniz. Dışarı çıkıp yüzünüzü
Güneş'e doğrultun, yüzünüzde hissedeceğiniz ısı,
kızılötesi ışınların yaptıkları etkidir.
Kızılötesi ışınlar ısı enerjisi
taşırlar ve dolayısıyla Dünya'nın ısınmasını sağlarlar.
Yani onlar da, yaşam için en az görülebilir ışık
kadar zorunludurlar. Ve Güneş, tam da bizim için
gerekli olan bu ışınları yaymak için yaratılmıştır:
Güneş ışınlarının çok büyük bir bölümü, bu iki
tür ışından oluşur.
Peki acaba Güneş'in geriye kalan
ışınları nelerdir? Ve bu ışınların bize bir yararı
var mıdır?
Güneş'in yaydığı ışığın içinde
oranı en düşük olan üçüncü grup ışınlar, "yakın
morötesi" ışınlardır. Morötesi ışınlar, temelde
yüksek enerji taşıyan, dolayısıyla yaşam için
zararlı ışınlardır. Ancak Güneş'in yaydığı morötesi
ışınlar, morötesinin en "zararsız" kısmında, yani
görülebilir ışığın hemen yanıbaşında yer alan
ışınlardır. Bu ışınlar ise, mutasyon ve kanser
gibi zararlı etkilerine rağmen, çok önemli bir
ayrıntı nedeniyle yaşam için gereklidirler. Bu
daracık aralık ( 0.29 mikon ile 0.32 mikron arasında
yeralan morötesi ışınların yer aldığı aralık)
içindeki morötesi ışınlar, insanda ve diğer omurgalılarda,
D vitamininin sentezi için gereklidirler. D vitamini
vücuttaki kemiklerin oluşumu ve beslenmesi için
zorunludur. Bu nedenle uzun süre Güneş ışığından
uzak kalan kimselerde D vitamini eksikliği ve
buna bağlı kemik hastalıkları baş gösterir
Kısacası Güneş'in yaydığı ışınların
tümü, insan yaşamı için gerekli ışınlardır. Güneş
ışınları, elektromanyetik yelpazenin içinde yer
alan 1025 farklı dalga boyundan sadece
tek bir aralık içine sıkıştırılmıştır ve bunlar
da, ne ilginçtir ki, tam bizim ısınmamızı, görmemizi
ve diğer vücut fonksiyonlarını gerçekleştirmemizi
sağlayan ışınlardır.
Yaşam için tüm gerekli koşullar
gerçekleşmiş olsa bile, yalnızca Dünya 1025'lik
yelpazenin herhangi başka bir aralığındaki ışınlara
maruz kalsaydı yaşam yine olamazdı. İnsanın varlığı
için 1025'te bir ihtimallik bu koşulun
da sağlanmış olmasının tesadüf mantığıyla açıklanması
elbette mümkün değildir.
Bu arada bu ışınların bir başka
özelliğini daha belirtmek gerekir: Bu ışınlar,
aynı zamanda bizi beslemektedirler de!
Fotosentez ve Işık
Fotosentez, herkesin ortaokul ya
da lise derslerinde öğrendiği kimyasal bir işlemdir.
Ama çoğu insan ders kitapları arasına sıkışmış
olan bu konunun bizim yaşamımız için ne kadar
hayati bir önem taşıdığını farketmez.
Önce bu lise bilgilerini bir hatırlayalım
ve fotosentezin formülüne bakalım:
6H2O + 6CO2
+ Güneş Işığı |
--> |
C6H12O6
+ 6O2 |
|
|
Glukoz |
Bu kimyasal reaksiyonda altı su molekülü ile altı
karbondioksit molekülü, Güneş ışığının enerjisi
sayesinde birleşmektedir. Ortaya çıkan ve glukoz
olarak adlandırdığımız molekül, yüksek enerji
içeren bir yapıdır ve tüm besinlerin temel taşını
oluşturur.
Kısacası bitkiler fotosentez yaptıklarında,
Güneş'ten gelen enerjiyi kullanarak besin üretmiş
olurlar. Dünya üzerindeki tek besin üretimi, bitkilerin
gerçekleştirdiği bu olağanüstü kimyasal işlemdir.
Diğer tüm canlılar bu kaynaktan beslenir. Otobur
hayvanlar bitkileri yediklerinde bu Güneş kaynaklı
enerjiyi almış olurlar. Etobur hayvanlar ise bitkileri
yemiş olan otobur hayvanları yemekle, yine Güneş
kaynaklı enerjiyi elde ederler. Biz insanlar da
hem bitkiler hem hayvanlar aracılığıyla yine aynı
enerjiyi alırız. Bu nedenle, yediğimiz her elma,
patates, çikolata ya da biftek, aslında bize Güneş'ten
gelen enerjiyi verir.
Fotosentezin çok önemli bir başka
sonucu daha vardır. Üstteki formüle dikkat ederseniz,
fotosentezin glukoz yanında bir de altı oksijen
molekülü açığa çıkardığını görürsünüz. Bitkiler
bu şekilde hayvanlar ve insanlar tarafından
sürekli "kirletilen" atmosferi temizlerler. İnsanlar
ve hayvanlar, atmosferdeki oksijeni yakarak enerji
elde ettikleri için, her nefes alışlarında atmosferdeki
oksijen oranını biraz daha azaltırlar. Ama bu
azalan oksijen, bitkiler tarafından yerine konur.
Kısacası, fotosentez olmasa, bitkiler
olmaz, bitkiler olmadığında ise havyanlar ve biz
insanlar da var olamayız. Üzerine bastığınız çimlerin,
pek önemsemediğiniz ağaçların ya da salata malzemesi
yaptığınız bitkilerin derinliklerinde gerçekleşen—ve
henüz hiçbir laboratuvarda taklit edilemeyen—bu
kimyasal reaksiyon, yaşamın temel şartlarından
biridir.
Konunun dikkat çekici yanı ise,
fotosentezin son derece iyi tasarlanmış bir işlem
oluşudur. Dikkat ederseniz, bitkilerin gerçekleştirdikleri
fotosentez ile, hayvanların ve insanların enerji
tüketimleri arasında tam bir denge vardır. Bitkiler
bize glukoz ve oksijen verirler. Biz ise hücrelerimizde
glukozu oksijenle birleştirip "yakar", böylelikle
bitkilerin glukoza eklemiş oldukları Güneş enerjisini
açığa çıkarıp kullanırız. Yaptığımız şey, aslında
fotosentezi tersine çevirmektir. Bunun sonucunda
atık madde olarak karbondioksit çıkarır ve bunu
ciğerlerimizle atmosfere veririz. Ama bu karbondioksit
hemen bitkiler tarafından yeniden fotosentez için
kullanılır. Bu mükemmel çevirim böylelikle sürer
gider.
Şimdi bu işlemin ne kadar kusursuz
bir uyumla yaratıldığını görebilmek için, işlemin
içindeki faktörlerden yalnızca bir tanesinin üzerinde
biraz yoğunlaşalım: Güneş ışığına.
Güneş ışığının Dünya üzerindeki
yaşam için özel olarak tasarlandığını az önce
incelemiştik. Acaba Güneş'in ışığı fotosentez
için de özel olarak ayarlanmış mıdır? Yoksa bitkiler,
kendilerine ne tip ışık gelirse gelsin, bu ışığı
değerlendirip ona göre fotosentez yapabilecek
bir esnekliğe sahip midir?
Bitkiler hiçbir laboratuvarın
hala yapamadığı bir işlemi yüzmilyonlarca
yıldır gerçekleştirirler. Güneş
ışığını kullanarak “fotosentez”
yapar ve besin üretirler. Ancak
bu olağanüstü işlemin çok önemli
bir şartı, bitkilere ulaşan ışığın
fotosentez yapmaya uygun bir ışık
olmasıdır. |
|
Amerikalı astronom George Greenstein, The
Symbiotic Universe (Simbiyotik Evren) adlı kitabında
bu konuda şunları yazmaktadır:
Fotosentezi gerçekleştiren molekül,
klorofildir... Fotosentez mekanizması, bir klorofil
molekülünün Güneş ışığını absorbe etmesiyle
başlar. Ama bunun gerçekleşebilmesi için, ışığın
doğru renkte olması gerekir. Yanlış renkteki
ışık, işe yaramayacaktır.
Bu konuda örnek olarak televizyonu
verebiliriz. Bir televizyonun, bir kanalın yayınını
yakalayabilmesi için, doğru frekansa ayarlanmış
olması gerekir. Kanalı başka bir frekansa ayarlayın,
görüntü elde edemezsiniz. Aynı şey fotosentez
için de geçerlidir. Güneş'i televizyon yayını
yapan istasyon olarak kabul ederseniz, klorofil
molekülünü de televizyona benzetebilirsiniz.
Eğer bu molekül ve Güneş birbirlerine uyumlu
olarak ayarlanmış olmasalar, fotosentez oluşmaz.
Ve Güneş'e baktığımızda, ışınlarının renginin
tam olması gerektiği gibi olduğunu görürüz.(3)
Daha önce "adaptasyon yanılgısı"na
dikkat çekmiş ve bazı evrimcilerin "Dünya'da şartlar
farklı olsaydı, canlılar da ona uygun şekilde
gelişirdi" gibi yanlış bir fikre kapılabileceklerinden
söz etmiştik. Bitkiler ve fotosentez konusunu
yüzeysel olarak değerlendirenler de, belki yine
bu hataya düşebilir ve "Güneş ışığı daha farklı
olsaydı, bitkiler de ona uygun şekilde gelişirdi"
diye düşünebilirler. Oysa bu kesinlikle mümkün
değildir. George Greenstein bir evrimci olmasına
rağmen bu gerçeği şöyle kabul eder:
Belki insan
burada bir tür adaptasyonun gerçekleştiğini düşünebilir:
Bitkinin yaşamının Güneş ışığının özelliklerine
uyum sağladığını varsayabilir. Sonuçta, eğer Güneş
farklı bir ısıda olsa (ve farklı bir ışık yaysa)
klorofil yerine bir başka molekül bu ışığı kullanacak
biçimde gelişemez mi?
Açıkçası, cevap "hayır"dır. Çünkü
en geniş sınırlarda dahi, tüm farklı moleküller
ışığın çok belirli bazı renklerini absorbe edebilirler.
Işığın absorbe edilmesi işlemi, moleküllerin
içindeki elektronların yüksek enerji seviyelerine
olan duyarlılıklarıyla ilgilidir ve hangi molekülü
ele alırsanız alın, bu işi gerçekleştirmek için
gereken enerji aynıdır. Işık, fotonlardan oluşur
ve yanlış enerji seviyesinde foton, hiçbir şekilde
absorbe edilemez... Kısacası yıldızların fiziği
ile, moleküllerin fiziği arasında çok iyi bir
uyum vardır. Bu uyum olmasa, yaşam imkansız
olurdu.(4)
Greenstein özetle şunu söylemektedir:
Herhangi bir bitkinin fotosentez yapabilmesi,
sadece ve sadece çok belirli bir ışık aralığında
mümkündür. Bu aralık ise tam olarak Güneş'in yaydığı
ışığa karşılık gelmektedir.
Greenstein'in ifadesiyle "yıldızların
fiziği ile moleküllerin fiziği arasındaki bu uyum",
asla rastlantılarla açıklanamayacak kadar olağanüstü
bir uyumdur. Güneş'in 1025'te 1 ihtimalle
bizim için gerekli olan ışığı vermesi ve yeryüzünde
bu ışığı kullanacak kompleks moleküllerin bulunması,
elbette söz konusu uyumun bilinçli bir şekilde
kurulduğunu göstermektedir.
Bir başka deyişle, yıldızların
ışıklarına da, bitkilerin moleküllerine de hakim
olan tek bir Yaratıcı, tüm bunları birbirlerine
uygun olarak yaratmıştır. Allah, Kuran'da bildirildiği
gibi, "kusursuzca varedendir". (Haşr
Suresi, 24)
|