Buz kristalleri

Alman astronom ve matematikçi Johannes Kepler (1571-1630) aralık ayında Prag’da yürüyordu. Yılbaşı arifesiydi. Kepler, arkadaşı Johann von Wackenfels’e “ne hediye etsem” diye düşünüyordu. Tam o sırada kar atıştırmaya başladı. Kar taneleri, Kepler’in paltosu üzerine düşüyordu. Altıgen kristallerden oluşan kar tanelerinin gizemi, Kepler’in ilgisini çekti. Kristallerdeki uyuma kafa yoran astronom, buz kristallerinin geometrik düzeni konusunda bir teorem geliştirdi.

Kepler’den bu yana yüz yıllar geçti. Ancak buz kristallerinin kusursuz geometrisi, bilim insanlarını ve sanatçıları bugün de büyülemeye devam ediyor. Her kar tanesinin bir başka benzerinin olmadığını bilenleriniz vardır. Bu özgünlük, kar örtüleri için de geçerli.

Kepler’in yanı sıra, sonraki yıllarda İtalyan astronom, matematikçi ve hekim Giovanni Domenico Cassini (1625-1712) ve İngiliz fizikçi, jeolog ve biyolog Robert Hooke (1635-1703) gibi bilim insanları da, buz kristallerinin kimyasal yapısını anlamak için kafa yordu.

Şebnem Çiçekleri

Bilim tarihinde hızlı bir yolculuk yaparsak Fransız felsefeci Rene’ Descartes’ın (1596-1650)  buz kristallerinin altıgen kenarlı ve eşit açılı geometrik düzeninden etkilendiği biliniyor. Paris Gözlemevi’nin yöneticiliğini yürüten Giovanni Cassini, yaratıcılığını da katarak buz kristallerini çizimini gerçekleştirdi. Bu çizimlerin öznesi kristallere, “Şebnem Çiçekleri” adını verdi.  Fizikçi Robert Hooke, “Micrographia” adlı bilimsel yapıtında mikroskop altında incelediği kristalleri yayımladı.

Buz kristalleri geometrik formlarıyla bilim insanlarını büyülemeye devam ediyor.

Ama kar tanelerini belki de en işlevsel biçimde belgelemeyi, çocukluğundan beri kristallerin kusursuz güzelliğine vurulan ve mikroskop altında inceleyen amatör fotoğrafçı ABD’li Wilson Bentley (1865-1931) başardı. Bentley, ABD’de Vermont’da dünyaya geldi. Çiftçi bir ailenin oğluydu. Evde eğitim gördü. Genç yaşta hediye edilen fotoğraf makinesiyle ilgi duyduğu ve mikroskop altında incelediği buz kristallerini belgelemeye başladı. Takvim yaprağı, 15 Ocak 1885’e işaret ediyordu.

1925 yılında bir konferansa davet edildi. Mikroskobun merceği altında gözlemlediği her bir buz kristalinin kusursuz bir geometrik düzene ve güzelliğe sahip olduğunu anlattı. Bu güzelliğin başkalarınca paylaşılmaması ve görülmemesine hayıflandı. Her bir buz  kristali, bir tasarım objesiydi. Kar erimeye başladığı zaman, bu doğal tasarım ürünleri sonsuza dek yok oluyordu. Konferansta, “Bütün bu büyüleyici güzellik, ardında bir iz bile bırakmadan hiçe karışıyor” diye konuştu.

5 bin kristali belgeledi

Yaşamını amatör bilimci kimliğiyle buz kristallerine adayan Bentley, fotoğraf makinesinin objektifiyle her biri kendine özgü 5 bini aşkın buz kristalini belgeledi ve tuttuğu 47 günlükte her bir kristale ilişkin gözlemlerini not düştü.

Wilson Bentley

Bu sıra dışı uğraşında bir zanaatkar gibi çalıştı. Kar tanelerini annesinin süpürgesinden aldığı bir parçayla soğuk bir camın üzerine iliştiriyordu, ardından bir hindi tüyüyle destek vererek erimeden önce fotoğrafını çekiyordu. Kristallerin daha iyi görülebilmesi için koyu renkli bir zemini tercih ediyordu. Bir buz kristali için, dört saat çalışıyordu.

National Geographic dergisi ve New York Times’da buz kristalleri konusunda yürüttüğü özverili çalışmalarla ilgili makaleler yayımlayan Bentley, Brittanica ansiklopedisinin “kar” maddesini kaleme almıştı. Uzun yıllar bilim insanları ve kurumların göz ardı ettiği Bentley, 1920’de Amerikan Meteoroloji Enstitüsü’ne üye kabul edildi. Artık kar konusunda uzman olmuştu. En önemli bilimsel başyapıtı sayılan “Snow Crystal/Kar kristalleri”ni W.I. Humphreys’le birlikte 1931’de yayımladı.

‘Kar tanelerinin adamı’

Bu bilimsel araştırmanın yayımlanmasından kısa süre sonra zatürreye yakalanan Bentley, yaşama gözlerini yumdu. Bir söylentiye göre hastalanmadan önce yoğun bir kar fırtınası altında uzun süre yürümüştü. Dostlarının  “Kar tanelerinin adamı” diye çağırdığı Bentley’in Jericho’da düzenlenen cenaze töreninde, anide kar atıştırmaya başlamış ve mezarlığı ince bir kar tabakası örtmüştü.

Bentley’in varsayımına göre kar tanelerini oluşturan buz kristallerinin geometrik düzeni, hava sıcaklığındaki değişimlere göre şekil buluyordu. Bentley’in bu tezi, yıllar sonra Japon fizikçi Ukichiro Nakaya (!900-1962) tarafından kabul gördü. 1930’da Hokkaido üniversitesinde görev üstlenen Nakaya, her tür fon ve araç gereçten yoksun bir laboratuarda uzun kış mevsimi boyunca mikroskop altında Bentley gibi buz kristallerini inceledi. 1936’da altıgen formda yapay bir kar tanesini üretmeyi başaran Nakaya’nın, buzdan modeli, Bentley’in öne sürdüğü tezin kanıtıydı.

Bugün bilim insanları, kar kristalleri konusunda araştırmalara devam ediyor. ABD’li fizikçi Ken Libbrecht, kristallerin yapısının havanın sıcaklığı ve nem oranı ile birlikte nasıl değiştiğini inceliyor. Kristallere özgü altıgen formun, sıcaklık sıfırın biraz altında kaldığı sürece dayandığını söylüyor Libbrecht.

XX. yüzyılla birlikte buz kristalleri, kış mevsimine ve Hıristiyan dünyasında kutlanan Noel’e çağrışım yapan bir simgeye dönüştü. Tasarım dünyasında çay fincanlarından hediyelik ambalajlara, yün kazaklarda işlenen motiflerden “The Nightmare Before Christmas” (1998) ve Disney yapımı “Frozen, Buz İmparatorluğu” (2013) gibi animasyon filmlerine kadar farklı alanlarda kar kristalleriyle baş başa kaldık.

Chris Buck ve Jennifer Lee’nin yönettiği, Hans Christian Andersen’in “Kar Kraliçesi” masalından beyazperdeye uyarlanan “Frozen. Buz İmparatorluğu” filminin gerçekleştirilmesi sürecinde sanat yönetmeni Mike Gialmo ve yaratıcı ekip, kuzey ABD’de Wyoming’e giderek Kenneth Libbrecht’in yönetimindeki kar bilimcileriyle buz kristalleri konusunda araştırma yaptı.

California Teknoloji Enstitüsü’ndeki laboratuarında buz kristallerinin nasıl oluştuğunu modern cihazlarla gösteren fizikçi Kenneth Libbrecht, 35 buz kristali saptadı. İlgi duyanlar, www.snowcrystals.com sitesine göz atabilir.

Şimdi şu kar kristalleri de nereden çıktı diye sorabilirsiniz. Küresel ısınma, bunun sonucu yaşanan iklimsel değişimler, İtalya ve Türkiye’nin de içinde yer aldığı Akdeniz coğrafyasında fauna ve floranın değişmeye başlaması, Alpler'deki buzulların erimesi, kar yağışlarının en azından kuzey İtalya’da görece azalması, karı özlenir kıldı.

Wyoming’den İtalya’ya dönersek, buz kristalleri konusunda Michele Freppaz’ı es geçemeyiz. Freppaz, Torino üniversitesinde kar uzmanı bir bilim insanı. Freppaz da Bentley gibi buz kristallerinin mimarisine ve çeşitliliğine heyecan duyuyor.

Bu çerçevede yürüttüğü araştırmalarını, Utet yayınevinden çıkan “Giorni della neve/Karlı Günler” adlı bir kitapta derledi. Freppaz’ın kitabı, eşsiz mimarisiyle büyüleyen kar kristallerinin dünyasına yarı deneme, yarı romansal bir yaklaşımla bakan bir çalışma.

Freppaz’ın anımsattığı üzere doğada hiçbir yerde aynı geometrik yapıda bir kar tanesine rast gelmek mümkün değil. Alpler'i örten kar tabakasında yuvarlak buz kristalleri gözlenirken tundralık alanların zemininde düşük sıcaklıklar nedeniyle ince bir kar örtüsü dikkat çekmekte.

Monet; “Gerçek sanat yapıtı, buz kristali.”

Buz kristallerinin değişken yapısını keşfeden Fransız ressam Claude Monet de akademinin çizgisinin dışında açık havada konumlandırdığı atölyesinde kar örtüsünü gözlemişti. Kar tanelerine sanatçı gözüyle bakan Monet, 40 yapıtta derlediği kış resimlerinde kar taneleri aracılığıyla ışığın yansımalarını, eriyen karı, sessiz kış örtüsünün gizemli dünyasını resmetmişti. Monet için gerçek sanat yapıtı, altıgen geometrik formuyla sürekli değişen buz kristaliydi.

Kar, hiç şüphesiz en çok çocukları sevindiriyor. Çocukluğunda sokak lambasının soluk ışığına yansıyan kar tanelerinin geceleyin sokakları örtmesini hangi çocuk uykusuz kalmak pahasına gözlememiştir?  Karı gözlemenin bir tür ritüele dönüştüğü ülkeler olduğunu da bilelim. Japonya’daki dağ köylerinde kar tanelerini gözlemek ve kataloglamak bir gelenek. Bu geleneğe göre, ilk yaz geldiği zaman eriyen karın, kayalar ve yamaçlar üzerinde bıraktığı izleri gözleyen Japonlar, zamanı ve mevsim geçişlerini ölçüyor.

Michele Freppaz’a dönersek iklimsel değişimler, İtalyan Alpler'indeki buzulların hızla erimesine neden oldu, “Alplerde neredeyse buzul kalmadı. 1980’lerden bugüne Alp buzulları yarı yarıya eridi. Kar ve buzullar, gerek tarım gerekse doğal denge için önemli. Bu olumsuz süreç, ancak soğuk ve karlı geçmesi umut edilen kış mevsimi ve serin yaz aylarıyla yavaşlatılabilir. İklim hızla değişiyor, Alpler'in coğrafyası da bundan payını almakta. Görmeye alıştığımız peyzaj da değişiyor.” diyor Freppaz.

Torino Üniversitesi 1895’de İtalyan Buzul Komitesi’nin yaptığı gibi her yıl 300 gönüllünün katılımıyla Alpler'de bir “Buzul Kampanyası” başlattı. Bu kampanyadan amaç, iklimsel değişim sonucu eriyen buzullardan geride kalanları koruma altına almak ve mümkün olduğunca belgelemek.

Soğuk kış mevsiminde bulunduğunuz coğrafyada kar yağsın ya da yağmasın, kar tanelerini oluşturan buz kristalleri konusunda düşünmek isterseniz Franz Schubert’in Wilhelm Müller’in 24 şiirinden derlediği liedlerden oluşan “Kış Yolculuğunu/Die Winterreise”  öneririm.

Edebiyatta “kar” ve “kış” konusunda kısa bir seçkiyle noktalayalım, Lev Tolstoy/Anna Karenina/ Boris Pasternak/Doktor Jivago/ Thomas Mann/Büyülü Dağ/ Paul Auster/ Kış Kitabı/Yasunari Kavabata/Karlar Ülkesi/ Camilla Lackberg/Buz Prenses/ Ahmet Ümit/Kar Kokusu/İtalo Calvino/ Bir kış gecesi eğer bir yolcu /Alessandro Vasnoli/L’inverno (Kış)