İki yüz yıldır susmayan zil

Oxford Üniversitesi'nin Clarendon Laboratuvarı'na girince koridorda sıradan bir vitrin görürsün. İçinde iki sütun, iki küçük zil ve aralarında asılı, neredeyse nohut kadar bir metal küre. Küre bir zile değer, ötekine gider, yine döner. Saniyede kabaca iki kez. Camın arkasında olduğu için çoğu gün sesini duymazsın; ama hareket 1840'tan beri neredeyse kesintisiz sürüyor.¹

1840 etiketi

Düzeneği fizik profesörü Robert Walker satın almış. Kendi el yazısıyla "Set up in 1840" notunu düşmüş. Daha sonraki bir kayıt, aletin belki on beş yıl önce, yani 1825 civarında yapılmış olabileceğini söyler. Üretici olarak Londra'daki Watkin and Hill anılır; fikir ise İtalyan fizikçi Giuseppe Zamboni'nin kuru pil sütunlarına dayanır: ince metal folyo, çinko sülfat emdirilmiş kâğıt, manganez dioksit katmanları, kükürtle yalıtılmış bir yığın. On dokuzuncu yüzyılda bu sütunlar salon merakıydı; elektrik henüz priz değil, gösteriydi.²

Clarendon'daki iki sütunun içi hâlâ kesin bilinen bir tarif değil. Laboratuvarın kendi arşiv sayfası bunu açıkça yazar: iç yapı tahmin, benzer dönem meraklarından yola çıkan bir varsayımdır. Yani vitrindeki şey hem çalışan bir deney hem de açılmadan korunan bir kutu. Açsan ölçersin; açmazsan iki yüzyıl daha bakarsın. Bilim bazen bilmemeyi de korur.

Aynı dönemde Avrupa salonlarında Zamboni tipi sütunlar sarkaç sallamak için satılıyordu. Clarendon'daki fark, bir merak aletinin kurumsal bir koridora yerleşip nesiller boyu aynı hareketi tekrar etmesi. Öğrenci kuşağı değişti, laboratuvar binası yenilendi, vitrin kaldı. Fizik dersi bazen tahtada değil camın arkasında durur.

Neden bu kadar yavaş bitiyor?

İki pil seri bağlıdır; ziller zıt elektrik yükü taşır. Ortadaki yaklaşık 4 milimetrelik küre bir zile değince o yükü alır, aynı yüklü zile itilir, karşıt yüklü zile çekilir. Her dokunuşta taşınan yük çok küçüktür. Yüksek gerilim hareketi üretir; ama akan yük miktarı o kadar azdır ki yığınlar yüzyıllarca dayanınca şaşmamak gerekir. Frekans yaklaşık 2 hertz, yani yarım saniyede bir vuruş. Laboratuvar hesabına göre 1840'tan beri on milyar mertebesinde çalma birikmiştir.¹

Bu yüzden düzenek 'ebedi hareket makinesi' değildir. Termodinamiğin ikinci yasası tatilde değildir. Yükler eşitlenince veya top aşınınca duracak. Guinness rekorlar kitabı da onu sihir diye değil, "dünyanın en dayanıklı pili" ve "bitmeyen tintinnabulation" diye kaydeder. Yani cephanesi olan, ama cephaneyi damla damla harcayan bir pil. Salon sihirbazlığı ile laboratuvar dürüstlüğü arasındaki çizgi burada netleşir.²

Duyulmayan rekor

Yüksek nemde kısa kesintiler olmuş; tamamen sürekli demek abartı olur. Yine de kraliçeler, savaşlar, iki dünya savaşı ve onlarca telefon kuşağı geçerken aynı top aynı iki zile gidip gelmiş. BBC'nin 2019 haberinde laboratuvar bunu 'kraliçeleri ve başkanları geride bırakan pil' diye anlatıyordu. Turist için vitrin; fizikçi için elektrostatik kuvvetin ne kadar az enerjiyle iş görebileceğinin canlı örneği.³

Senin cebindeki lityum pil saatlerce telefonu taşır çünkü her saniye milyarlarca elektron işe koşulur. Clarendon'daki yığınlar ise neredeyse hiç elektron harcamadan bir nohut topunu sallar. Biri güç, öteki sabır. İkisi de elektrik; temposu farklı. Modern pil mühendisliği megavat ve hızlı şarj peşindeyken bu vitrin hâlâ fısıltıyla çalışmanın rekorunu tutuyor.

Ne zaman susacak?

Kimse kesin yıl söylemiyor. Belki yarın, belki bir kuşak daha. Asıl ders tarih değil fizik: 'sürekli çalışan' ile 'hiç bitmeyen' aynı şey değildir. Camın arkasındaki zil, bitene kadar bitmeyen bir stoku gösterir. Sen onu ebediyet sanırsan yanılırsın; çok yavaş bir boşalma sanırsan doğru yerdesin.

Bir dahaki sefer telefonun yüzde on kalınca Clarendon'u hatırla. Orada bir top hâlâ gidiyor çünkü her vuruşta neredeyse hiçbir şey harcıyor. Senin pilin susuyor çünkü her kaydırmada bir ordu elektron işe gidiyor. Aynı doğa yasası, iki farklı fatura.

kafa1milyon

Meraklı bir kafa. Bilimsel makaleleri, arşiv belgelerini ve saha notlarını okuyup gündelik dile çeviriyor; bilinmeyeni bilinmiyor diye yazmaktan çekinmiyor.