Gama Işınları Değil, Hulk Yeşildir

Sinema ve yaygınlaşan internet kullanımı sayesinde çizgi-roman karakterleri neredeyse Hollywood yıldızları kadar ünlü oldular. Örümcek Adam’ı, Superman’i ya da Batman’i bilmeyen yoktur. Özellikle 2003 yılındaki sinema filminde çoğu insan Marvel’ın çizgi-roman karakteri yeşil bir dev ile tanıştı: Hulk (“halk” diye okunur). Bu yeşil çizgi karakter aynı zamanda gama ışınları ile anılıyordu.

Yunan alfabesinin ilk üç harfi (α, β, γ) sırasıyla alfa, beta ve gama’dır. Bu harfler radyoaktivitenin kazara keşfedilmesinin ardından parçacık fiziği ile tanıştıklarında insanlık yepyeni bir yüzyıla girmiş, 1900’lü tarihlere alışmaya çalışıyordu. Ancak çok daha öncesinde 1666’da Newton, karanlık bir odada beyaz ışığı bir prizmadan geçirdiğinde gökkuşağının renklerini elde etmişti. Bu, “ışık” denilen şeyin göründüğünden çok daha farklı anlamları olabileceğinin somut bir kanıtıydı. Takip eden 250 yılda bu konuya yönelik çalışmalar ışığı dalga boylarına göre sınıflandıran elektromanyetik spektrumu insanlığa kazandırdı. (Elektromanyetik Spektrum Bize Ne Anlatıyor?)

Spektrum, Paul Villard’ın 1900 yılında gama ışınlarını keşfetmesiyle tamamlandı. Villard, radyoaktif radyum üzerinde çalışırken bilinen alfa ve beta ışımaları dışında çok daha yüksek enerjiye sahip bir ışımanın varlığını gözlemledi. Bu keşfi takip eden birkaç yılda Rutherford’un önerisiyle bu ışıma türüne diğer iki ışıma ile uyumlu olarak Yunan alfabesinin üçüncü harfi olan “gama” adı verildi. Ayrıca gama ışınları yukarıdaki spektrum görselinde de görüldüğü gibi insanoğlu için görünür bölgenin dışında yer almaktadır, dolayısıyla bu ışınlar Hulk çizgi-romanlarında ve filmlerinde betimlendiğinin aksine yeşil renkte değil, görünmez ve renksizdirler. Bugün uzaydaki gama ışınlarını gözlemleyen GLAST uydusundan elde edilen bilgiler ışığında evrende Güneş’in ömrü boyunca üreteceği enerjinin gama ışını patlamalarıyla saniyeler içinde açığa çıktığı bilinmektedir.

Gama ışımasını daha iyi anlayabilmek için öncelikle yukarıda adı geçen diğer iki ışımayı anlamak gerekir. Bir atom çekirdeği kendiliğinden veya bir etki ile parçalanabilir. Bu parçalanma sırasında açığa çıkan 2 proton ve 2 nötrondan oluşan helyum çekirdeklerine α parçacıkları bu parçacıkların açığa çıkmasına ise alfa ışıması denir. Benzer şekilde atom çekirdeklerinin parçalanması sırasında açığa çıkan bir elektron veya elektronun karşı parçacığı olan + yüklü bir pozitrona ise beta parçacığı denir. Ancak gama ışınları bu iki ışımadan farklı olarak atom çekirdeklerindeki fazladan enerjinin dışarı atılması sonucu ortaya çıkar. Yüksek enerjili kararsız atomlar kararlı hale geçerken bu fazla enerji, çekirdekten gama ışını şeklinde ayrılır.

Gama ışınları elektromanyetik spektrumun en yüksek enerjili bölgesidir ve yüksüz olduklarından dolayı manyetik alandan etkilenmezler. Dalga boyunun 0.01 nanometreden küçük olması sebebiyle nüfuz edici özelliği ve iyonlaştırıcı etkisi en yüksek ışınlardır.

Vücudumuzda oluşan moleküllerin bağları belli dalga boylarındaki ışınlar ile kırılabilir. Örneğin, çoğu atmosfer tarafından filtrelense de güneşten gelen UV (morötesi) ışınları, aşırı maruz kalınması durumunda deri hücrelerinin DNA’sına zarar vererek cilt kanserine yol açabilir. Gama ışınları ise UV ışınlarından yaklaşık 1 milyon kat daha yüksek enerjiye sahip ve daha nüfuz edici olduklarından denk geldikleri moleküler bağları parçalayabilir, genetik sisteme zarar vererek kansere sebep olabilir, hücre işleyişini bozabilir hatta maruz kalma şiddetine göre biyolojik yapıyı tamamen parçalayabilir. Etkisinin daha çarpıcı olarak anlaşılması adına bu ışınların mikroorganizmaları öldürücü etkisi nedeniyle sterilizasyon işleminde kullanılması örnek verilebilir.

Gama ışınlarının keşfedilmesinden yıllar sonra 1962’de Marvel, Incredible Hulk (İnanılmaz Hulk) adlı çizgi romanı yayınladı. Çizgi romanda oldukça ünlü ve başarılı bir bilim adamı olan Bruce Banner, ters giden bir gama bombası testi sırasında bombadan yayılan gama ışınlarına maruz kalmış ancak buharlaşıp ölmek yerine hayatta kalmıştı; dahası Bruce, yeşil bir canavara dönüşür olmuştu.

Bruce Banner karakteri ilk Hulk çizgi-romanında bombanın patlamasından saniyeler önce test alanına izinsiz giren bir kişiyi kurtarıyor, ancak kendisi patlamanın etkilerine maruz kalıyor. Hikayenin belki de en inanılmaz kısmı Bruce’un gama ışınları yaymak için tasarlanmış bir bombaya maruz kaldıktan sonra hayatta kalmasıdır. Hiroşima ve Nagazaki’nin bombalanması sırasında açığa çıkan ısıya ve yıkılan binalara rağmen hayatta kalan ancak şiddetli radyasyona maruz kalmış binlerce kişi birkaç gün içinde hayatlarını kaybetmişlerdir. Bu ölümlerin en önemli sebebi ise radyasyon hastalığıdır. Oysa çizgi-romanda Bruce Banner’ın vücudunda herhangi bir yanık görülmediği gibi radyasyon hastalığı belirtilerine de rastlanmamıştır.

Çizgi-romanların fantastik öğeler içermesi kaçınılmaz olacağından Bruce’un mucizevi bir şekilde hayatta kaldığını kabul edelim. Bu nasıl mümkün olabilir?

Önceki paragraflarda adı geçen radyasyon hastalığı, maruz kalınan yüksek enerjili ışınların canlıyı oluşturan dokularda meydana getirdiği hücre ölümlerinin ve işlev bozukluklarının telafi edilememesi sonucu ölüme sebep olabilen bir tür hastalıktır. Organizmalar kendilerini onaran ve meydana gelen kusurları gideren sistemlere sahip olduklarından düşük şiddette maruz kalınan radyasyonu zaman içinde telafi eder. Ancak bilinen en yüksek enerji düzeyine sahip gama ışınlarının çok az miktarı dahi DNA hasarına yol açarak kontrol edilmesi çok güç problemlere yol açabilir. Bu durumun temel sebebi gama ışınlarının iki atom arasına nüfuz edebilecek güçte olmasıdır. Bu ışınlar, atomlar arası bağları oluşturan elektronları etkileyerek bu bağları kırabilir. Gama ışınları, elektronları tıpkı bovling topunun labutlara çarpması gibi etrafa saçar. Bu şartlarda Bruce Banner’ın vücuduna isabet eden gama ışınlarının denk geldikleri her şeyi yerle bir etmesi beklenir.

Çizgi-romanların fantastik dünyasının bizim yaşadığımız gerçeklik ile tabiri yerindeyse temas ettiği nokta “mutasyon” kavramıdır. Mutasyon, genetik materyalin çeşitli sebeplerle yeniden yapılanması olarak ifade edilebilir. Bunun canlıya yansıması iyi ya da kötü olabilir. Çernobil reaktör kazasının etkisiyle sakat doğan bebekler mutasyonların kötü sonuçlarına örnek gösterilebilir. Bu gerçeklikten yola çıkarak, Bruce Banner’ın yeşil dev Hulk’a bir mutasyon sonucu dönüştüğünü söyleyebiliriz.

Ancak 2003’teki filmde orjinal hikayenin dışına çıkılarak Bruce Banner’ın laboratuvar kazasında arkadaşını korumak için gama ışınlarının önüne atıldığı görüyoruz. Gama ışınları, insan dokusunun içinden geçebilecek kadar küçüktür. Banner’ın, arkadaşını o şekilde koruyamayacağını bilen bir bilim insanı olduğunu umarak, ancak etkisini azaltmak için yapmıştır diyebiliriz.

Filmde Banner’ın mutasyonu bu ışınlar nedeniyle oluşmuyor. Babasının insan bağışıklık sistemini mükemmelleştirmek için kendi üzerinde denediği çalışmaları sonucu oğlu Bruce Banner’a mutasyonlu bir gen geçirdiği ve bu genler sayesinde Bruce’un gama ışınlarına dirençli olduğu görülmektedir. Bu hikayede Bruce’un ışınlara maruz kaldığı sırada hücrelerinin bir madde ile kaplanması, gama ışınlarını durdurmak için bugün bilinen en etkili maddeyi akla getiriyor: Kurşun. Bütün hücreleri kendilerini kurşun gibi yüksek atom numarasına sahip yoğun bir madde ile kaplamadıkça sağ kalmaları mümkün görünmüyor. Ancak Bruce’un hücrelerinin saniyeler içinde kurşun üretip kendilerini kaplaması, her hücresi kurşun kaplı bir vücudun ağırlıktan hareket edemeyecek hale gelmesiyle bile imkansızdır. Bu nedenle bu yazıda 1962’deki orijinal hikayeyi ele alıyoruz.

Bruce Banner karakterinin geçirdiği bir mutasyon sonucu Hulk’a dönüşmesini açıklamak için çok temel bir bilgiyi anlamak gerekir. Genetik yapılar, hücresel olayları kendilerinden sentezlenen proteinler aracılığı ile yönetir. Söz gelimi DNA’nın X hastalığını engelleyen proteinin sentezlendiği bölgesinde bir mutasyon meydana gelirse hatalı ve işe yaramayan bir protein oluşur, böylece X hastalığı engellenemez, ortaya çıkar. Benzer şekilde oluşabilecek bir protein hücrede olmayan yeni bir şey meydana getirebilir.

Yukarıdaki bilgiler ışığında Bruce Banner’ın DNA’sında şans eseri meydana gelmiş bir mutasyon, onu yeşil bir canavara dönüştürecek bir sistem oluşmasına yol açmış görünüyor. Bu durumda sinirlendiğinde veya kurt adam misali gece olduğunda tetiklenen bu sistem hücreleri birkaç saniye içinde Banner’ın hacmini 10 katına çıkaracak sayıda bölünmeye zorlamak durumundadır. Hücreler normal şartlarda hacimleri 2-3 katına çıktığında bölünür. Bölünme sırasında DNA kopyalanarak bölünme sonucu oluşan iki hücreye dağıtılır. Bu bölünme kanserli hücrelerde kontrolsüz olduğundan kanser hücreleri hacimden bağımsız olarak sürekli bölünürler. Hücresel bölünme en iyi şartlarda dakikalar içinde gerçekleşebilir. Ancak birkaç saniye içinde gerçekleşmesi için Bruce’un normal zamanda sürekli üretilerek depolanan ve bölünme zamanı kullanılacak moleküllere, işlemleri hızlandırmak için de yepyeni enzimlere ihtiyacı vardır. Bu şartların oluşması için Banner’ın hemen hemen bütün vücut hücrelerinin buna uygun mutasyonu geçirmesi gerekmektedir.

İlk bakışta anlaşılacağı gibi bu mutasyonların bu şekilde sistemli gerçekleşmesi neredeyse imkansız görünüyor çünkü her önüne gelen molekülü parçalayacak güçteki gama ışınlarının bu denli sistemli mutasyonlara sebep olması neredeyse imkansızdır. Ek olarak bu mutasyonlar gerçekleşmiş olsa dahi Hulk tekrar Banner’a dönüşürken oluşmuş hücrelerin ya yok olması ya da tekrar birleşmesi gerekmektedir, bunlara bir de Banner’dan 10 kat büyük Hulk’ı oluşturan maddelerin Banner’ın vücuduna sığmasının imkansızlığı eklendiğinde Hulk’ın çizgi-roman tarihinin en fantastik yaratımlarından biri olduğu görüyoruz.

Filmi izlerken ya da çizgi-romanı okurken her şey çok basit görünüyor. Bir mutasyon olur ve insanlar tanrılara, canavarlara dönüşür. Bir ilacın çıkıp insanlara 1 günde 10 kilo verdirmesi gibi. En azından Marvel, çizgi-romanlarının bizim dünyamızda gerçek olamayacağını kabul ediyor ve onlar için kendi paralel dünyalarını kurguluyor.

KAYNAKLAR

1. Parçacık Fiziği, ODTÜ Bilim ve Toplum Kitapları Dizisi; ISBN 978-9944-344-16-6

2. Elektromanyetik Spektrum Bize Ne Anlatıyor?

3. Evren’in Göz Kırpışı: Gama Işını Patlaması, Evrim Ağacı

4. http://www.wikipedia.org/

5. The Incredible Hulk: Curiously Strong, PopSci

6. http://www.popsci.com/entertainment-gaming/gallery/2008-01/superhero-physics/?image=2

7. Hulk makes a monster out of gamma rays, BBC

8. Gamma Rays: The Incredible, Hulking Reality, livescience

9. (1962) Incredible Hulk #1

10. http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/ems3.html