Filmler ve Gerçekler: Oppenheimer vs. Oppenheimer

Bu yaz vizyona giren ve sinema dünyasına damgasını vuran, meşhur Amerikalı yönetmen Christopher Nolan’ın ünlü fizikçi J. Robert Oppenheimer’ın hayatına, özellikle de ABD’de atom bombasının üretildiği Manhattan Projesi çevresinde dönen hikâyesine odaklandığı film, hem sinemaseverler arasında hem de bilim dünyasında epey ilgi uyandırdı. Pek çoğumuzun bildiği ve Oppenheimer’ın hayatında önemli rol oynayan Albert Einstein ve Niels Bohr gibi karakterleri de filmde görüyoruz.

Martin J. Sherwood ve Kai Bird’in birlikte kaleme aldığı American Prometheus adlı Oppenheimer biyografisini temel alan yapıt, Nolan’ın en iyi filmi olarak değerlendiriliyor. Fakat, Oppenheimer’ı iyi tanıyan bilim insanları, Hollywood’un sık sık yaptığı gibi görsel şölen adına gerçeklerin saptırıldığı veya eksik gösterildiğini de düşünüyor. Özellikle İkinci Dünya Savaşı’ndan kısa bir süre sonra atom bombası hakkında çekilen filmler, ABD’nin dünya tarihini değiştiren ve yüz binden fazla insanın ölümünden sorumlu bu kritik hamlesini haklı çıkarmak veya vicdanını rahatlatmak niyetiyle propaganda amacı taşıyordu. 2023 yılında artık bu endişeler geride kalmış olabilir, ki gördüğümüz kadarıyla Nolan, Oppenheimer’ın ‘‘atom bombasının babası’’ sıfatıyla sırtına binen vicdani yüke odaklanıyor. Ama bunun yanı sıra, atom bombasını Almanlardan önce üretebilmek amacıyla büyük bir gizlilik ve ciddi bir bütçeyle yürütülen Manhattan Projesi’nin bazı detaylarından da bahsediyor.

Filme ilginin yarattığı fırsattan istifade, J. Robert Oppenheimer’a ve Manhattan Projesi’ne, filmin gerçekleri nasıl yansıttığına ilişkin görüşleri biraz da atom enerjisi fiziğiyle harmanlayarak bir bakalım istedik.

Manhattan Projesi Nedir?

ABD’nin nükleer güce sahip olan ilk ülke, dolayısıyla küresel ölçekte bir dünya aktörü olma hırsıyla muazzam bir bütçe harcayarak yürüttüğü Manhattan Projesi’nin temelinde, gerçekte çok basit bir korku yattığı düşünülüyor: Nazi Almanyası’nın atom bombasını herkesten önce üretme olasılığı. Oppenheimer’ın projeyi bu kadar büyük bir tutkuyla yönetmesinin de altında aynı neden olduğu söylenebilir. Hitler’in yönetimi altındaki Nazi Almanyası tüm dünyaya o kadar büyük bir korku salmıştı ki, ne pahasına olursa olsun durdurulmalıydı.

Aslında, her şey 1939 yılında başladı. Alman bilim insanları Otto Hahn ve Fritz Strassmann’ın nükleer fisyonu keşfettiğini açıklaması, üçü de Macar asıllı olan bilim insanları Leo Szilard, Edward Teller ve Eugene Wigner’ın endişelerini tetikleyerek harekete geçmesine neden oldu. Üçlü, Albert Einstein ile birlikte önce Belçika Kraliçesi’ne, sonra da ABD Başkanı Roosevelt’e ulaşarak tehlikenin boyutunu izah etti (Belçika Kraliçesi burada önemliydi, çünkü o günlerde Belçika yönetimi altındaki Kongo’da çıkarılan uranyumun Almanlara satılmaması gerekiyordu). Roosevelt ise tabii ki konuyu ciddiye aldı ve bir nükleer silah üretme olasılığını araştırmak için kurduğu komite, projenin temellerini 1941 yılında atmaya başladı.

Proje, üç ana noktada kurulan tesislerde yürütülmeye başladı: Oak Ridge, Tennesse’deki tesiste Kongo’dan alınan uranyum zenginleştiriliyor, Hanford, Washington’daki reaktörlerde uranyum plütonyuma dönüştürülüyor, Oppenheimer’ın yönettiği Los Alamos, New Mexico’daki laboratuvarlarda ise atom bombası tasarımı ve deneyleri yürütülüyordu. Bu üç noktanın dışında projeye destek olmak amacıyla kurulmuş daha küçük, onlarca tesis de büyük bir gizlilik içinde idare ediliyordu. İkinci Dünya Savaşı tarihçisi Alexandra Levy’e göre, proje kapsamında çalışan 600.000’den fazla işçi, teknisyen, mühendis ve bilim insanının büyük kısmı, gerçekte ne üzerine çalıştığını bilmiyordu. Eğer proje bugün yürütülüyor olsaydı, iletişim teknolojilerinin bu kadar yaygınlaşması nedeniyle bu çapta bir gizlilik muhtemelen mümkün olmayacaktı. Ayrıca, projenin tümü için günümüz değeriyle yaklaşık 37 milyar ABD doları harcandığını da belirtelim.

Oppenheimer, Manhattan Projesi’ni mümkün kılan bazı bilimsel keşiflerden doğrudan sorumlu olsa da projenin başarıyla tamamlanmasını sağlayan en önemli özelliğinin, çok sayıda bilim insanı, mühendis ve teknisyeni bir araya getirerek teknik engelleri aşmak amacıyla yapılan iş birliğini mümkün kılan yöneticilik anlayışı olduğu söylenebilir.

Nam-ı diğer Oppie, proje sonlandıktan sonra Japonya’da ‘‘test edilen” atom bombalarının vicdani ağırlığından hiçbir zaman kurtulamadı. Nazi Almanyası, 1945’te ciddi bir nükleer tehdit olmaktan zaten çıkmıştı. ‘‘Fakat, nükleer silahların bir gün birileri tarafından üretileceğini biliyor ve bu nahoş görevi üstlenme zorunluluğu “hissediyor diyor bilim tarihçisi Alex Wellerstein.

Oppenheimer Kimdir?

Ünlü teorik fizikçi Julius Robert Oppenheimer, 1904 yılında doğdu. Harvard Üniversitesi’nde (ABD) kimya okuduktan sonra Cambridge Üniversitesi’ne (İngiltere) gitti ve iki yıl sonra ayrılarak geçtiği Göttingen Üniversitesi’nden (Almanya) teorik fizik alanında doktora derecesini aldığında henüz 23 yaşındaydı. Aynı yıl hem Caltech (California Teknoloji Enstitüsü) hem de Harvard Üniversitesi tarafından istendiği için ikisi arasında bölünmüş bir programa devam etti. Daha sonra Avrupa’da iki üniversitede daha çalıştı ve bu esnada düzinelerce makale yazdı.

Nihayetinde ABD’ye döndü ve 1936’da California Üniversitesi’nde fizik öğretmenliğine başladı. Bilime katkıları arasında kuantum mekaniği, kuantum alan teorisi, nükleer fizik ve teorik astronomi araştırmaları yer aldı. Pozitronların ve kuantum tünellemenin varlığını öne süren ilk kişi oldu. Kara deliklerin ve nötron yıldızlarının varlığını, ayrıca yıldızların kütlesinin bir sınırı olduğunu ilk ortaya atan da oydu. Beyaz cücelerin özelliklerini ve kozmik ışınların etkileşimlerini de araştırmıştı. 1942’de Los Alamos Laboratuvarı’nda göreve getirildi ve bir yıl sonra Manhattan Projesi’nin bir parçası olarak ilk nükleer silahları geliştirmekle görevlendirildi.

Oppenheimer, Manhattan Projesi tamamlandıktan sonra, 1947’de Princeton’daki İleri Araştırma Enstitüsü’ne müdür olarak atandı ve ABD Atom Enerjisi Komisyonu’nun Genel Danışman Komitesi’nde yer aldı. Nükleer enerjinin uluslararası çapta kontrol altında tutulması konusunda lobicilik yaptı ve hidrojen bombasının geliştirilmesine karşı çıktı.

1954’te gerçekleşen bir güvenlik duruşması sonucunda, hükümetin atom konusundaki sırlarına erişimi sona erdi. Akademik kariyeri de… Duruşmanın esas dayanak noktası, komünist ve sol görüşlü eğilimleriydi. Teknik nükleer sırları Sovyetler Birliği ile dolaylı olarak paylaşması için Haakon Chevalier tarafından kendisine yaklaşıldığını bildirmekte gecikmesi ve hidrojen bombasına karşı çıkması da öne sürülen diğer iddialardı.

Bu olaydan sonra Oppenheimer yine de fizik alanında çalışmaya devam etti, halka açık dersler verdi ve yazılar yazdı. Albert Einstein, Bertrand Russell ve Joseph Rotblat ile birlikte 1960’ta Dünya Sanat ve Bilim Akademisi’ni kurdu. 1963’te Enrico Fermi Ödülü’ne layık görüldü. Ancak dört yıl sonra, 1967’de gırtlak kanserinden öldü. Öldüğünde, 27 yıllık karısı ve iki çocuğunun annesi olan Katherine “Kitty” Oppenheimer ile evliydi.

Oppenheimer’ın güvenlik izninin iptali 2022’de ABD Hükümeti tarafından feshedildi.

Film ve Gerçekler

American Prometheus adlı biyografiden sinemaya uyarlanan filmde, kitaptaki hemen her anekdotun ve diyaloğun kullanılmış olması dikkat çekiyor. Bu yönüyle en sadık biyografi filmlerinden biri olarak görülse de, bu tür yapımlarda izleyicinin ilgisini canlı tutmak ve sinematik anlatımı geliştirmek için bazı değişikliklere gidilebiliyor. Gelin filmle gerçekler arasında farklardan, önemli olan bazılarını inceleyelim.

Oppenheimer, Blackett’i zehirlemeye çalıştı mı?

Her ne kadar bu anektod abartılı ve gerçek dışı gibi duyulsa da büyük kısmı gerçek. Oppenheimer’ın kıskançlık ve kendini yetersiz görmesi sebebiyle Patrick Blackett’ın elmasına bir takım maddeler enjekte ettiği bilinse de, hangi kimyasalları kullanmaya karar verdiği belli değil. Bu olay, Oppenheimer’ın neredeyse Cambridge’ten kovulmasına neden oluyordu, ancak ailesi bunu engelledi. Ayrıca bu olayda Niels Bohr’un hiç rolü yoktu ancak filmde ünlü fizikçiyle olan hayranlık ilişkisini belirtmek için olaya Bohr da dahil edilmiş.

Einstein’a danıştı mı?

Daha sona kendisi de hidrojen bombasını icat eden Edward Teller, bir nükleer silahın Dünya atmosferini ateşleyebileceğine dair endişelerini gerçekten de dile getirdi. Ama Oppenheimer’ın bu konuda danışmaya gittiği kişi Albert Einstein değildi…

Kitaba göre Oppenheimer, hesapları gözden geçirmesi için, Carl T. Compton’a danışmıştı.

Trinity testinin etkileri

Bomba patladıktan sonra gerçekten bir süre sessizlik oldu. Richard Feynman bu olayı daha sonra, “Nihayet, yaklaşık bir buçuk dakika sonra, aniden muazzam bir gürültü ve ardından gök gürültüsü gibi bir sarsıntı hissedildi” diye anlatmıştı.

Fakat film, testin etkisini çeşitli mesafelerden izleyen bilim insanlarının ve askeri personelin ötesinde anlatmıyor. Gerçekte alevin parlaklığı, patlamanın sesi ve patlama dalgasının yarattığı sarsıntı bütün yörede dikkatlerden kaçmadı. Yakın şehirlerde binaların camları patladı ve Amarillo, Teksas sakinleri parlak flaşı yaklaşık 450 kilometre öteden görebildi.

Hükümet ise bir cephaneliğin patladığı ancak kimsenin yaralanmadığına dair bir yalan hikâye yayımladı.

Kyoto’nun elenmesi

Atom bombası atılacak hedeflerin seçimi, Oppenheimer ve Savaş Bakanı Henry Stimson da dahil olmak üzere birçok kişiyi içeren karmaşık bir süreçti.

Filmde Stimson, kültürel önemi nedeniyle ve eşiyle evlendikten sonra oraya gittikleri için Kyoto’yu bombalamamaları gerektiğini söylese de, gerçekte bu şehirde balayını geçirdiğine dair bir bilgi yok.

Uzun süreli etkileri

Filmde Oppenheimer, Groves ve Stimson ile yapılan toplantılarda nükleer silahların uzun vadedeki etkileri hakkında endişeleri ve soruları olan tek kişi gibi gösterilse de, aynı fikre sahip birçok insanın, hükümetin en üst düzeylerinde bu konuyu gerçekten ciddiye aldığı belirtiliyor. Bu endişeleri Başkan Harry Truman’a ileten Stimson’ın da bu düşüncelere dahil olduğunu söyleniyor.

Los Alamos dışındaki bölgeler

Film, o sırada Oppenheimer’ın ikâmet ettiği yer olduğu için Manhattan Projesi’nin çalışmalarının çoğunun yapıldığı Los Alamos, New Mexico’ya yakından odaklanıyor. Ancak General Leslie Groves, Manhattan Projesi kapsamında kullanılmak üzere iki farklı yeri daha onaylamıştı. Oak Ridge, Tennessee ve Hanford, Washington. Oak Ridge’te uranyumun zenginleştirildiği bir tesis vardı ve şantiye en parlak döneminde 12.000’den fazla işçiyi barındırıyordu. Hanford’daki ise plütonyumun üretildiği yerdi. Los Alamos, büyük ölçüde sadece atom bombası tasarımı ve geliştirmesi için kullanıldı.

Atom Bombası Nasıl Çalışır?

Tüm maddeler atomlardan oluşur. Her atomun pozitif yüklü protonlardan ve nötronlardan oluşan bir çekirdeği vardır. Her elementin kendine özgü bir proton sayısı vardır, ancak çekirdekteki nötron sayısı değişebilir. Proton sayısı aynı, nötron sayısı farklı olan varyasyonlar izotoplar olarak bilinir. Bazı izotoplar kararsızdır, bu da onları radyoaktif yapar.

Uranyum-235 (235U) savunma ve enerji sektörü açısından değerli bir izotoptur çünkü nükleer silah veya nükleer elektrik santrali için birincil yakıt görevi görebilir.

Nükleer silahların yıkıcı gücü iki süreçten kaynaklanır: “Atom çekirdeğini bir nötronla iki küçük parçaya bölündüğü” nükleer fisyon ve “Daha büyük bir tane oluşturmak için iki küçük atomu bir araya getirmeyi içeren” nükleer füzyon.

Manhattan projesi ile geliştirilen silahlarda kullanılan nükleer fisyonda, nötronlar kararsız bir izotopun, yani uranyum-235 veya plütonyum-239’un çekirdeğiyle çarpışır ve bu da çekirdeği parçalara ayırmaya ve muazzam miktarda enerji açığa çıkarmaya zorlar.

Serbest bir nötron, 235U gibi bölünebilir bir atomun çekirdeğine çarptığında, uranyum çekirdeği, fisyon parçaları adı verilen iki küçük çekirdeğe ve daha fazla nötrona bölünür (235U için  fisyon başına ortalama 2,5’in biraz altında).

İlk atom parçalanıp nötronları serbest bıraktığında, bu nötronların zincirleme bir reaksiyonla başka bir atoma çarpmasını sağlamak gerekir. Sorun şu ki, nötronların nereye gittiğini kontrol edemezsiniz, sadece olasılıkları kendi lehinize zorlayabilirsiniz.

Atom silahları, zincirleme reaksiyonun gerçekleşmesini sağlayabilmek için, çok yoğun miktarda bölünebilir (fisyon yapabilir) madde içerir. Bunun nedeni, ortaya çıkacak nötronların ortalama olarak başka bir çekirdeğe çarpabilmesi ihtimalini güvence altına almaktır. Bunu sağlamak için yeterli malzemeye sahip olmak, kritik bir kütleye sahip olmak olarak adlandırılır.

Süperkritik bir yakıt kütlesindeki fisyon zincirleme reaksiyonu, süperkritik yapıdan kaçan nötron kayıplarını dengelemek adına yeterli sayıda fazladan nötron ürettiği için kendi kendini idame ettirebilir. Bunların çoğu, komşu uranyum çekirdeklerinde yeni fisyonlara neden olmak için gereken hıza, yani kinetik enerjiye sahiptir.

Küçük Çocuk (Little Boy)

Los Alamos’da geliştirilen ilk iki tür bombadan, Hiroşima’ya atılanı Little Boy (küçük çocuk), silah tipi olarak adlandırılan bir tasarımdı.

Bu tasarımda, iki uçta iki ayrı uranyum-235 kütlesi bulunur. Bu kütlelerin her biri tek başına nükleer bir patlama yapamayacak kadar küçüktür. Ancak her iki kütlenin bir araya gelmesi, toplam kütleyi kritik kütle seviyesine çıkarır.

Birinci uranyum-235 kütlesi, ikinci kütlenin üzerine doğru patlayıcılarla itilir. İki kütlenin birleştiğinde kritik kütle seviyesine ulaşır.

Uranyum-235 kritik kütledeyken, çekirdek içindeki nükleer bölünme (fisyon) reaksiyonları kendiliğinden başlar. Uranyum çekirdekleri bölünerek daha küçük parçacıklar ve büyük miktarda enerji üretir. Bu enerji, çevredeki atomlarla etkileşime girerek daha fazla fisyon reaksiyonunu tetikler.

Nükleer fisyon reaksiyonları sonucunda ortaya çıkan enerji, büyük bir patlamaya ve yıkıcı bir şok dalgasına yol açar. Ayrıca, radyasyon salınır, çevrede ciddi zararlar ve uzun vadeli etkiler yaratır.

Şişman Adam (Fat Man)

Nagasaki’ye atılan plütonyum-239 bazlı atom bombası, “Fat Man” olarak adlandırılıyordu. Bombanın çalışma prensibi, plütonyum çekirdeğinin hızla sıkıştırılmasıyla nükleer bir patlama oluşturmaktı.

Şişman Adam tasarımının merkezinde, plütonyum-239 çekirdeğinden oluşan bir küre bulunur. Bu küreyi etrafındaki patlayıcılarla sıkıştıran karmaşık bir düzenek vardır.

Merkezdeki kütlenin dışına yerleştirilmiş bir dizi konvansiyonel patlayıcı, aynı anda patlatılır. Bu patlayıcılar, dalgalar halinde ortaya çıkan çok yüksek basınç ve sıcaklıklar üreterek plütonyum çekirdeğine yoğun bir basınç uygular. Bu şok dalgası, çekirdeği kritik kütlesine yaklaştırır, yani nükleer bir patlamanın gerçekleşebilmesi için gerekli olan kütle limitine ulaşır.

Plütonyum çekirdeği, kritik kütledeyken, çekirdek içindeki nükleer parçalanma reaksiyonları kendiliğinden başlar. Plütonyum çekirdeği parçalanarak daha küçük nükleer fragmanlar ve büyük miktarda enerji üretir. Bu da zincirleme bir reaksiyonu başlatarak ortaya büyük miktarda enerji, yıkıcı şok dalgası ve radyasyon çıkarır.

Tarihe Etkileri

Geliştirilen atom bombaları, dünya tarihini derinlemesine etkilemiş ve bir dizi önemli sonuca yol açmıştır:

Dünya Savaşı’nın Sonu: Atom bombaları, Japonya’ya atıldığında, Hiroşima ve Nagazaki şehirleri büyük tahribata uğradı. Bu saldırılar, Japonya’nın teslim olmasına önemli ölçüde katkıda bulundu. Atom bombalarının kullanılmasının, savaşın sonunu hızlandırdığı ve milyonlarca insanın hayatını kurtardığı düşünülmektedir, çünkü geleneksel bir saldırı ve işgal durumunda daha fazla kayıp yaşanabileceği öngörülmüştü.

Soğuk Savaş Dönemi ve Denge Korkusu: II. Dünya Savaşı’nın ardından, ABD ve Sovyetler Birliği arasında siyasi ve askeri bir rekabet başladı. Bu dönemde, nükleer silahların geliştirilmesi ve yayılması büyük bir tehdit oluşturdu. Soğuk Savaş dönemi boyunca, taraflar arasında nükleer bir çatışmanın olasılığı, dünya barışını tehdit eden bir faktör olarak kaldı. Nükleer silahların varlığı, Soğuk Savaş döneminde taraflar arasında bir tür “denge korkusu” yarattı. Bir tarafın diğerine üstün gelmesi durumunda, nükleer bir savaşın yıkıcı sonuçları olacağı düşünülerek, taraflar birbirine karşı temkinli davrandı.

Nükleer Silahların Yayılmasının Kontrolü: Atom bombalarının yıkıcı gücü, uluslararası güçlerin nükleer silahların yayılmasını kontrol etme konusunda ciddi adımlar atmasına yol açtı. Bu çerçevede, 1968’de Nükleer Silahların Yayılmasının Önlenmesi Anlaşması (NPT) imzalandı. Bunu takiben nükleer silahsızlanma hareketleri de başladı.

Uzay Yarışı ve Teknolojik Gelişim: Atom bombalarının geliştirilmesi, nükleer fizik ve teknoloji alanında büyük ilerlemelere yol açtı. Bu ilerlemeler, uzay yarışı ve diğer teknolojik alanlarda da etkili oldu.

Atom bombalarının geliştirilmesi ve kullanılması, dünya tarihini kalıcı bir şekilde etkilemiş ve uluslararası ilişkiler, güvenlik stratejileri, silah kontrolü ve uluslararası barış çabaları gibi birçok alanda önemli değişikliklere neden olmuştur.