zaman ölçüsü kimi istifadə etməklə).
Deməli, Siz hərbi dəniz donanmasından
təkcə avadanlıq yox, həm də ideya almısınız?
Tamamilə doğrudur. İki tamamilə fərqli şeyləri
birləşdirməkdən faydalı heç nə yoxdur.
Siz professor Norriş illə uzun müddət
əməkdaşlıq etdinizmi?
Mən fakultətə 9 il qaldım. Nobel mükafatına
layiq görüldüyüm iş mənim doktorluq işimin bir
hissəsi idi. Amma 15 il də işləmək lazım gəldi
ki, onu görsünlər.
Siz sonradan sizin dissertasiyanız kimi
əhəmiyyətli əlavə nəsə edə bildinizmi?
Ümumiyyətlə yox. Mən bu üsulu biologiyada,
kimyada və fizikada istifadə etdim. Bunlardan
bəziləri təsir bağışlayan nəticələrə gətirib çıxardı,
amma o vaxtdan mən nə etmişəmsə impuls bu
fotoliz üsulu sayəsində mümkün olmuşdur.
Bu üsulun istifadə olunmasına aid misallardan
biri sərbəst radikallar adlanan qısa müddət yaşayan
hissəciklərin alınması, onların quruluşlarının və
kimyəvi davranışının öyrənilməsidir.
İlk bir neçə ay ərzində mən kifayət qədər çox
belə radikalları almışdım.
Daha çox uğurlu misal ClO sərbəst radikalıdır,
əvvəllər məlum olmayan xlor oksidi. İsıqda xlor
və oksigen qarışığında o asanlıqla əmələ gəlir,
amma o saniyənin bir neçə mində biri müddətində
yaşayır. Mən onun iştirakı ilə bəzi maraqlı
kimyəvi reaksiyaları öyrənə bildim. Norriş tez-
tez fakultəyə pul verə biləcək adamları gətirirdi.
Əlbəttə ki, onlardan bəziləri sual verirdilər: “Onu
necə istifadə etmək olar?” Mən gənc alim idim,
fundamental elm ilə məşğul idim və bununla
fəxr edirdim, odur ki, mən cavab verirdim ki,
bundan heç bir fayda yoxdur və 20 il müddətində
bu həqiqət idi. Amma nəhayət aydın oldu ki,
ClO molekulu atmosfer ozonu probleminin
həllində əsas rol oynayır. Bu reaksiyaların
əksəriyyətini biz hələ xlorflüorkarbonların
əhəmiyyəti dərk edilməmişdən əvvəl öyrənmişdik.
İmpuls fotolozinin istifadəsinə aid ilk təcrübələr
müddəti milli saniyə olan kimyəvi reaksiyaların
müddətini ölçməyi mümkün etdi. Növbəti il
ərzində biz mikrosaniyə ölçmələrinə keçə bildik,
sonradan nanosaniyə fotolizi də (bizim impuls
lampalarımızı əvəz edən lazer istifadə etməklə)
mümkün oldu. Lazer daha çox gücə malikdir,
onun daha qısa impulsları var və o, koqerentdir.
O çox ensiz və demək olar ki, monoxromatik
dəstə yaradır.
Siz mikrosaniyə ölçmələri erasında nə
zamansa nanosaniyə, pikosaniyə miqyasında
(femtosaniyə haqqında danışmadan) ölçmələrin
mümkün ola biləcəyini əvvəlcədən görə
bilirdinizmi?
Mən bu haqda istənilən başqa şeylərdən daha
çox düşünürdüm. Aydın idi ki, bununla məşğul
olmaq lazımdır. Biz bilirdik ki, bir neçə xeyli
böyük sürətin sərhəddindəyik. Lazer yaranana
qədər mən çox çalışdım ki, nanosaniyə lampa-
alışqanı yaradım və həqiqətən də biz bir neçə
belə lampa yarada bildik. Biz tədqiqatlarımız
haqqında məqalə çap etdirdik. Bu işlərdə həmin
lampa-alışqanlar istifadə olunmuşdu. Məsələn,
qığılcım elektrik boşalmasını nanosaniyəli
reaksiyalar üçün istifadə etmək olar. Təəssüf ki,
onlar böyük enerjiyə malik deyil və koqerent
deyil.
Lazerin yaranması mənim işlərimi əsaslı
şəkildə dəyişdi. Əvvəlcə nanosaniyə lazeri
yarandı, sonra müqayisə olunacaq dərəcədə az
vaxt, beş il müddətində pikosaniyə lazeri yarandı,
sonra femtosaniyənin növbəsi çatdı.
Bu sondur?
Bəli. Əgər söhbət molekulyar kimya və
biologiyadan gedirsə, femtosaniyə intervalından
kiçik zaman intervallarından istifadə etməyin
mənası yoxdur. Belə zaman miqyasında qeyri-
müəyyənlik prinsipinə görə enerjinin dəqiq
müəyyən edilməsi mümkün olmur. Hətta keçid
vəziyyətlərinin müddəti olduqca böyükdür. Keçid
vəziyyətlərinin parçalanma tezliyi KT/h kimidir
(K - Bolsman sabiti, T – mütləq temperatur, h –
Plank sabiti) Bu təxminən 50 femtosaniyəyə
uyğun gəlir ki, bu da kimya üçün zaman şkalasının
həddidir. Nüvə fizikasında bu şkalanı bir qədər
də artırmaq olar, çünki, orada söhbət kimyəvi
enerjidən xeyli yüksək olan enerjidən gedir.
Lakin çoxlu maraqlı şeylər var ki, bizə
mümkün olan zaman şkalasında öyrənə bilərik.
Mən əksər fiziki kimyaçılar üçün reaksiyanın
13
ELM DÜNYASI
/ Elmi‐kütləvi jurnal / 5‐6 (04) 2013
gedişinin tədqiqində başlıca aspekt olan keçid
vəziyyəti haqqinda xatırlatdım. Bu anlayışı ilk
dəfə təklif edən alimlərdən biri M.Q. Evans
Lidsdə mənim müəllimlərimdən biri idi. O, özü
Mançester universitetində Maykl Polyaninin
yanında oxumuşdu. Mən Polyani ilə birinci kurs
tələbəsi olarkən görüşmüşdüm və mənim onda
17 yaşım var idi. Mənə tələbə kimya cəmiyyətinin
katibi kimi tapşırıq verilmişdi ki, o da məni
ümidsizliyə gətirmişdi:
Maykl Polyaniyə oxuduğu mühazirəyə görə
təşəkkür nitqi söyləməli idim. Ümumiyyətcə heç
də yaxşı başa düşməmişdim ki, o, nədən danışır,
amma mən deyə bildim ki, müharizə çox gözəl
idi və mən nəyisə başa düşdüm. Çox illər sonra
biz yenidən onunla görüşdük. Onun oğlu Con
məni Faradey cəmiyyətinin iclasından sonra
“Ateneum” klubuna nahara dəvət etmişdi. O
vaxt o, ictimai elmlərlə məşğul idi.
Hal hazırda üzərində işlədiyiniz şeylər
haqqında nəyisə deyə bilərsiniz?
Son on ildə mən fotosintezin elementar
hadisələrini öyrənirdim. Maraqlıdır ki, ən sürətli
reaksiyalardan bəziləri bitkilərin yarpaqlarında
gedir. Yarpaq şüanı qəbul etdikdə bütün
fotokimyəvi və fotofiziki proses bir nanosaniyədən
az davam edir. Kimyəvi reaksiya elektronun
xlorofildən membrandan keçməsi nəticəsində
həyata keçir. Xlorofill elektronu itirdikdə
oksidləşmə baş verir və sudan oksigen alınır.
Sonra elektron membranın digər tərəfinə keçir
və orada reduksiya baş verir və hidrogen ayrılır
və ya, daha adi, karbondioksid reduksiya olunur.
Elə indi bu tədqiqat üçün gözəl sahədir. Çünki
son iki və ya üç ildə biz çox dəqiq femtosaniyəli
spektroskopik tədqiqatlar apara bildik. Bundan
başqa, biokimyaçılar reaksiya mərkəzlərini ayıra
bildilər və elektron mikroskopiyasının,
elektronların difraksiyasının və rentgen şüalarının
difraksiyasının köməyi ilə onların strukturlarını
demək olar ki, atom səviyyəsində
müəyyənləşdirdilər. Belə səviyyədə yarpağın
yaşıl mühərrikcikləri yarpağın özünə nəzərən
daha gözəl görünür.
İlk belə struktur bakteriyaların fotosintezini
həyata keçirən reaksiya mərkəzidir. Bu işə görə
Almaniyanın bir qrup alimi 1988-ci ildə Nobel
mükafatına layiq görülmüşdür. Amma suyun
parçalanması ilə tam fotosintez yalnız yaşıl
bitkilərdə gedir ki, onlarda iki fotosistem
mövcuddur və oksigenin təkamülü onlardan
birində, - “fotosistem II” – də gedir. Mənim
burada, imperial – kollecdə Cim Barberin
rəhbərliyi altında işləyən həmkarlarım bu reaksiya
mərkəzinin strukturunu müəyyən etmək
ərəfəsindədirlər.
Reaksiya mərkəzində baş verən elementar
hadisələr elektronun membran vasitəsilə ötürülməsi
və onların səbəb olduğu suyun oksidləşməsi və
karbon dioksidin karbohidratlara reduksiyasıdır.
Amm bunun baş verməsi üçün çoxlu xlorofill və
digər piqmentlərin molekullarından ibarət olan
antennaların köməyi ilə işıq toplanmalıdır. Bu
antenaların strukturu da həmçinin bu yaxınlarda
imperial-kollecdə və Ştudqartda Verner Kulbrantın
rəhbərliyi ilə müəyyən edilmişdir.
Bu struktur işləri çox maraqlı və
əhəmiyyətlidir, xüsusən bizim üçün. Çünki onlar
impuls fotolizi üsulunun köməyi ilə enerjinin və
elektronların ötürülməsi sürətli reaksiyalarının
kinetikasının tədqiqatını tamamlayır. Bu işləri
imperial-kollecdə fotomolekulyar elm qrupu
aparır ki, ona Devid Kluq, Ceyms Durrant və
digər alimlər daxildir.
Femtosaniyə və pikosaniyə miqyasında
zamanda gedən bütün sürətli reaksiyalardan ola
bilsin ki, ən əhəmiyyətlisi fotosintez prosesləridir
və çox xoşdur ki, biokimya sahəsində struktur
tədqiqatlarının sürətli inkişafı pikosaniyə və
femtosaniyə impuls spektroskopiyasının uğurları
ilə müşayət olundu ki, bu da fotosintezin
kinetikasını daha detallı öyrənməyə imkan
vermişdir.
Mən zaman ilə belə ötüşməni başa çatdırmaq
üçün aşağıdakını daha məksədə uyğun hesab
edirəm. Nəhayət aydınlaşdırmaq lazımdır ki,
kimyəvi reaksiyalardan təkcə ən sürətliləri yox,
həm də ən əhəmiyyətliləri olan qida, yanacaq və
həyat üçün enerji verən reaksiyalar nədir.
Corc Porter 2002-ci ilin avqustun 31-də vəfat
etmişdir.
14
ELM DÜNYASI
/ Elmi‐kütləvi jurnal / 5‐6 (04) 2013