Merhaba Salim Bey, öncelikle sizi biraz tanıyabilir miyiz?
Merhaba, ben Salim. 1988 Hatay doğumluyum. Bebekken ailemin Mersin’e taşınması sonucu ilk, orta ve lise eğitimimi Mersin’de tamamladım. Düz liseden mezun olduktan sonra ilk tercihim olan Boğaziçi Üniversitesi Fizik Bölümüne yerleştim
Peki fiziğe olan ilginiz ne zaman başladı?
Aslında lise fiziğindeki F=ma Newton fiziğinin çok ilgimi çektiğini söyleyemem. Aslında lisede fizik eğitimi çok mekanik geliyordu bana, sonrasında Einstein’in göreliliği ilgimi çekti. Kütlenin kütle olarak korunmadığını, enerjiye dönüştüğünü görünce (E=mc2) fiziğin mekanikle sınırlı olmadığını algıladım. Tabii sonrasında biraz bilim insanlarını ve hayatlarını okuyunca; çoğu zeki veya bizlerin tanıdığı bilim insanlarının fizikçi olduğunu gördüm. Tercihlere belki de bir ay kala fiziğe, özellikle Boğaziçi Fizik’e ilgim had safhaya geldi.
Liseyi ve üniversiteyi nerede okudunuz?
Lise egitimim Mersin’in Akdeniz ilçesindeki İsa Öner Çok Programlı Lisesinin düz lise programındaydı. Ardından Boğaziçi Üniversitesi Fizik Bölümü. (Evet işler iyi gitti.)
Önceleri astrofizik üzerine çalışma yaparken daha sonra parçacık fiziğine nasıl yöneldiniz ve CERN serüveniniz nasıl başladı, biraz bahseder misiniz?
Fizik çok geniş, evet gerçekten de evrenin en küçük ve en büyük skalasındaki bütün doğa olaylarını inceleyen bir bilim dalı. Doğal olarak fiziğin alt dalını seçmesi çok zor. Gökteki yıldızlar da çok tatlı, yerin 100-200 metre altına tasarlayıp koyduğumuz kilometrelerce uzunluktaki parçacık çarpıştırıcıları da. Astrofizik, bildiğiniz gibi insanoğlunun yaptığı ilk bilim. Evet, insanların dışarı çıkıp gökyüzüne bakıp ilk defa yıldızları ve gezegenleri ayırt etmeleriyle başlayan fiziğin bir alt dalı (sonra astrolojiye evrilecek o zamanların gözlemi ama olsun.). Aslında, teorik astrofizik çalıştığım zamanlarda da dünya dışı akıllı yaşam arayışları ve “Evrende bizimki gibi yaşanabilir bir gezegen var mı?” sorusu ilgimi çekiyordu. Alçak gönüllü olamayacağım, ya NASA ya CERN olmalıydı benim için. Ben de CERN seçeneğine yöneldim. Aslında CERN de değil sadece, Türkiye’de ilk parçacık hızlandırıcısı yapılacağı ve benim katkı sağlayabileceğim düşüncesi biraz da gökte bulamadığımı yerde bulmak gibi oldu. Ardından, ülkemizin ilk proton hızlandırıcısı projesiyle parçacık hızlandırıcısı fiziğine yöneldim ve Ankara’da işim bitince CERN’e geldim.
Hiç şüphesiz CERN evrenin sırlarını arayan Avrupa’nın önde gelen nükleer araştırma merkezidir. Peki CERN’de şu an yapılan nedir ve neyin cevabı aranıyor?
Çok fazla soru var, düşünülenin aksine. Aslında bilim yeni başlıyor. Higgs bozonu mesela, evet bulduk gözlemledik ama daha Higgs bozonun hangi parçacıkla niye etkileştiğini veya diğerleriyle niye etkileşmediğini bulmamız lazım çünkü etkileştikleri kütle kazanıyor, etkileşmedikleri kazanmıyor. Mesela ışığın yapı taşı fotonun neden kütlesi yok? Evrenin ilk anında yani evrenin ilk saniyesinin trilyonda birinde, Büyük Patlama (Big Bang) anından hemen sonra hangi parçacıklar vardı? Biliyoruz ki antimadde var (bunu CERN’de oluşturabiliyoruz) ve antimaddenin yapıtaşları var. Mesela antiproton ve antielektron (kendisine positron da diyoruz) antihidrojen’i oluşturuyorlar. Anti-hidrojen karşıt madde olduğu için maddeyle karşılaştığı an onlarla birleşip yok oluyor, foton ve enerji saçıyor. Şimdi evrenin ilk anına yani t=0’a dönelim. O zaman toplam kütle 0’dı. Yani +2-2 = 0 durumu. Patlamadan sonra +2 miktarda madde oluştuysa -2 miktarda antimadde oluşmalı ki toplamı 0 olsun ve ilk patlamanın matematiğini sağlasın. Şu an biz maddeden yapılmış bir bedene ve gezegene sahibiz. Daha ilginci, evrenin tamamında -bizim periyodik tablomuz cinsinden- madde oranı yaklaşık %5. Geri kalan %95’i çok iyi bilmiyoruz (%24’ü karanlık madde, %71’i karanlık enerji. Karanlıktan kasıt, bilmiyoruz ne olduklarını) etkilerini gözlemlesek de neyden yapıldıklarını bilmiyoruz. Yakın zamanda bizim madde olan %5’i, Higgs bozonu sayesinde daha çok anlamaya başladık. Bir de bir şey daha, eğer ‘Büyük Patlama’da madde ile antimadde aynı miktarda idiyse evrende %5 oranında da anti-madde olmalıydı, değil mi? Ama evrende o kadar antimadde yok, ne oldu da madde-antimadde simetrisi kırıldı? İşte CERN’ün cevap aradığı bir yığın sorudan birkaçı.
Sizin orada bulunmanız bizim için çok anlamlı ve ilham verici. CERN’de hangi proje veya projeler üzerine katkı sağlamak üzere çalışmaktasınız? Bize biraz anlatabilir misiniz?
100 kilometrelik yeni parçacık çarpıştırıcısı düşünülüyor CERN’de şu aralar. Adı “Geleceğin Dairesel Çarpıştırıcısı”. Ben doktoramı bu çarpıştırıcının enjektör sistemini tasarlamakla yaptım, yaklaşık 1 kilometrelik parçacık hızlandırıcısı tasarladım. Şöyle ki parçacıkların (mesela elektron ve positron) hızlandırıcının içinden geçerken nasıl hareket ettikleri ve nasıl kontrol edilecekleri ile nasıl hızlanacakları fiziğin konusu. Bunları yaptıktan sonra, CERN’de başka bir gruba uzman araştırmacı olarak girdim. O grupta farklı şeyler yaptım. Mesela 27 kilometrelik “Büyük Hadron Çarpıştırıcısı”nı besleyen küçük hızlandırıcılar var. Örneğin 628 metre proton sinkrotron bunun içindeki protonların “Büyük Hadron Çarpıştırıcısı”na iletiminde çalıştım. Ardından, antimadde oluşturulması için antiproton sağlayan hızlandırıcı için çalıştım. Öyle uzunca bir liste…
Geçtiğimiz yıllarda CERN’de 100 km’lik yeni bir çarpıştırıcı inşa edileceği ya da faaliyete sokulacağı ile ilgili bilgiler vardı. Bu devasa çalışma hakkında son gelişmeler nelerdir? Bilgi verebilir misiniz?
27 kilometrelik “Büyük Hadron Çarpıştırıcısı” 2038 yılı itibariyle, parçacık fiziği için yeni bilgiler üretmeyi durduracak. Yani deyim yerindeyse 2038’den sonra carpışma verileri, tamamen calıştığımız ve bildiğimiz veriler haline gelecek. Bu yüzden daha yüksek enerjide ve daha hızlı veri toplayabilecek bir çarpıştırıcıya ihtiyacımız var ki fiziğin bilinmeyen sularına yelken açalım. Şöyle ki; daha yüksek enerjili parçacıkları yörüngede (çarpıştırıcının içinde) tutabilmek için daha güçlü mıknatıslara ihtiyacımız var. Daha büyük bir makine ise onları yörüngede tutmamızı kolaylaştırıyor. Kısacası enerji ya da daha sevdiğimiz haliyle momentum p = q B r. Başta da konuştuğumuz evrenin nerdeyse bildiğimiz kısmı %5, geri kalana doğru yola çıkabileceğimiz yeni bir makine. Elbette 100 km bir makineyi tasarlayıp onu yerleştirmemiz en az 20 yıl sürecek. 2014’te başlayan çalışmalar 2021 yılında yer etüdüyle gösterdi ki 100 km’lik makine yerin 200-300 metre altına dahi olsa Cenevre’ye sığmıyor. Evet, Cenevre Alp ve Jura dağları ile çevrili ve ortasında bir göl var. Gölün altından geçip küçük dağlarından arkasından dolanacağız ama Alplerin altı çok sert kayalar ve bunları delmek çok pahalı. Bu yüzden şimdilerde 92 km olmasını planlıyoruz. Tasarım çalışmaları şimdilerde sürüyor. 2026 gibi “Avrupa Strateji Komisyonu” onay verirse 2030 gibi tüneli kazmaya başlayacağız ve muhtemelen 2040’ta parçacık çarpıştıracak hâle gelecek.
Peki burada yapılan ya da yapılması planlanan çalışmaları göz önünde bulundurduğunuzda CERN’ün geleceğin dünyasındaki yeri ve rolü ne olabilir?
CERN an itibariyle dünyayı parçacık fiziğinde yönlendiren ana laboratuvarlardan bir tanesi. Tabii ki bu alandaki yetkinliğini yitirmemek için daha fazla yatırım yapmaya devam ediyor. Öteki taraftan, Çin de 100 km’lik bir makinenin tasarımıyla uğraşıyor. Evet yeterince paranız ve eğitimli insanınız varsa ve ülkenizin bilimsel politikaları böylesine büyük bir projeyi destekliyorsa er ya da geç, Çin CERN’ün rolünü üstlenebilir. Öteki taraftan Japonya’da da çarpıştırıcı var ve -daha uzun- 10-30 km’lik doğrusal bir çarpıştırıcı fikri hâlen masada. Kısacası, CERN devam ederse devasa bir makineyle, alandaki lider rolünü sürdürecek. Bakalım ne olacak? Ne dersiniz, CERN karanlık maddeyi, astroparçacık fiziğinden önce bulabilecek mi?
Yerin 100 metre altında çalışmalarınızı yürüttüğünüz CERN’ün çevreci bir politikası var mıdır? Yapılan çalışmalarda kullanılan enerjinin ya da açığa çıkan radyasyonun çevreye yayılımı nasıl engelleniyor? Ve siz kendinizi bu radyasyondan nasıl koruyorsunuz?
CERN, İsviçre ile Fransa topraklarında ve iki ülke de çok çevreci. Her şeyden önemlisi radyoaktivite ve bunun insan/canlı yaşamına etki etmemesi. Yerin altında olmamızın ana sebebi radyasyon oluşsa bile bunun yerin altında kalması. Tabii ki tünelin tamamı radyasyonu içeride tutacak şekilde yapılıyor, hatta CERN’e geziye gelirseniz CERN’ün koyunlarını otlattığını görebilirsiniz. Şimdi radyasyonun çeşidine bağlı olarak bazen bir kağıt parçası yeterliyken bazen metrelerce kalınlıkta kurşun plakalara, betona veya parafine ihtiyaç duyuyoruz ama bunların hepsi günlük CERN çalısmalarımızda karşılaşmadığımız durumlar. Bu yüzden, CERN çalışanlarının %99’u 365 günde toplamda 1 mili-Sievertın altında radyasyona maruz kalıyor. Oysaki normal bir insan AVM’ye gittiğinde bir geçişte 0,1 mikto-Sievert alıyor veya bir x-ray filmi (rontgen) çektirdiğinizde 100 mili-Sievert alıyorsunuz. Kısacası, CERN’de radyasyon çok düşük düzeyde.
CERN’de yaptığınız çalışmalar sonucunda “2020 Yılı Türk Fizik Derneği Prof. Dr. Şevket Erk Genç Bilim İnsanı Ödülü”nü aldınız. Öncelikle tebrik ederiz. Bu ödüle hangi çalışmalarınız sonucunda layık görüldünüz, ödüle giden süreci anlatabilir misiniz?
Evet, CERN’de Geleceğin Dairesel Çarpıştırıcısı için yaptığım çalışmaları dünyada sunma şansı buldum. Bunun etkisi büyük ama aslında bunları yaparken Türkiye’deki özellikle Boğaziçi Üniversitesinin ve İstanbul Üniversitesinin Kandilli Rasathanesindeki KahveLab’ta yürüttüğü proton hızlandırıcısına katkılarımın da payı olduğunu düşünüyorum. Tabii ki bu ödül sadece o yıl yapılanları değil de o zamana kadar yapılanları da göz önünde bulunduruyor. Sonuç itibariyle yüksek lisans yıllarımda da Türkiye’nin ilk proton hızlandırıcısını tasarım ekibindeydim.
Bir tweetinizde 8-11 Eylül 2022 tarihleri arasında ülkemizde gerçekleşecek olan 14. Ulusal Parçacık Hızlandırıcı ve Dedektörleri Yaz Okulu’nda vereceğiniz derslerin hazırlıklarına başladığınızı büyük heyecanla paylaştınız. Bu yaz okulunda hedef kitleyle neleri paylaşacağınızı ve katılımcıların çıktılarının neler olacağı hakkında bilgi verebilir misiniz?
Dünya’da 30.000’in üzerinde parçacık hızlandırıcısı var. Türkiye’de de küçük boyutlarda yaklaşık 100 tane hızlandırıcı olduğunu düşünelim bunların hepsi satın alınmış hızlandırıcılar. İşte şimdi birkaç üniversitede ve birkaç enstitüde yapılan çalışmalarla hızlandırıcı tasarım ve yapımı konusunda ülkemiz çok istekli. Ülkemizin en az 200 tane hızlandırıcıya ihtiyacı var, kanser terapisinden olası bir Toryum reaktörüne kadar geniş kullanımlar için. Ama hızlandırıcı fizikçisi ve mühendisi sayımız oldukça az ve bu yüzden yurtdışında da olsam Türkiye’deki okulları ve konferansları çok önemsiyorum. Okulda vereceğim eğitim, en basit tabirle parçacıkların hızlandırıcının içinde nasıl hareket ettiklerini algılayan dedektörlerle ilgili olacak. Aklımda DARK dizisindeki dersi, sezonlara bölmek var şu aralar, bilmiyorum, okul eylülde. Daha aklımdan neler geçecek kim bilir? Bir de tweetlerimin bu kadar geniş bir kitleye ulaştığını bilmiyordum, sanırım daha dikkatli yazmalıyım.
Son olarak popüler seviyede fizik öğrenmek için biz meraklılara önerebileceğiniz kitaplar ya da dijital kaynaklar nelerdir?
Yani İngilizce bilenler için phys.org ve newscientist.com’u önerebilirim. Türkçe dijital bilim okur-yazarlığı da çok güzel şekilde artıyor, “Fizikist”, “Evrim Ağacı” aklıma gelenlerden.
Kitap olarak çok güzel kitap çevirileri var: Evrenin Kısa Tarihi- Joseph Silk, Zamanın Kısa Tarihi- Stephen Hawking, Sigmund Freud (Bilinçdışının Kaşifi) – Margaret Muckenhoupt, Sophie’nin Dünyası-Jostein Gaarder… Bence biraz fazla matematik/fizik içerse de Aya Yolculuk-Jules Verne.
Bize değerli vaktinizi ayırdığınız için Hacı Fatma Gül Çok Programlı Anadolu Lisesi adına teşekkür ediyoruz. Bundan sonra yakın takipçisi olacağımız çalışmalarınızda başarılar diliyoruz.
Ben teşekkür ediyorum, CERN’de karşılaşmamız dileğiyle. Okulunuzun matematik öğretmeni olan, Boğaziçi’nden oda arkadaşım Ali Soner Evdilek’e ayrıca selamlar.
