Helmont’un Ağacı: Hatalı Deneyler Bile Yeni Keşiflerin Önünü Açabilir!

Çoğumuz Schrödinger’in Kedisi'ne aşina ancak pek çoğumuz bir 17.yy bilim insanı olan Belçikalı Helmont’tan ve ağacından habersiz.

Tam “çağının adamı” olan Helmont, diğer dönemdaşları gibi “spontane jenerasyon” (bugün yanlış olduğunu bildiğimiz bir fikir olan, canlıların cansızlardan hiçbir kimyasal evrim geçirmeden, birden bire ortaya çıkıvermesi: karıncaların oluşumuna şekerin neden olması düşüncesi gibi), “transmutasyon” (bir elementten başka bir element üretimi) ve tabii ki ölümsüzlük iksiri gibi konularla ilgilenmiş; bu konularla ilgilenirken bugün neredeyse hergün kullandığımız bir kelimeye isim babalığı yapmıştır.

Bu kelimenin ne olduğunu yazımız içerisinde öğrenene kadar, Helmont gibi sabırla bekleyelim.

Helmont, bir bilim insanının olması gerektiğinden daha fazla sabırlıydı. Meşhur ağaç deneyi beş yıl sürmüştü. Elbette günümüzde daha uzun süren deneyler ve bilimsel araştırmalar var. Örneğin Voyager’ın meşhur Soluk Mavi Nokta fotoğrafı Voyager’ın fırlatılmasından 13 sene sonra çekilmişti. Ancak bir biyokimya deneyi için 5 sene ancak sabırtaşlarının üstesinden gelebileceği bir süre. Helmont da bu sabırtaşlarından biriydi ve her ne kadar spontane jenerasyon gibi kadim deneylerle uğraşsa da asıl gerçeğin gözlenebilir, takip edilebilir, tekrar edilebilir deneylerle ulaşılacağını düşünüyordu; beş sene sürse bile. Aristotle’ın dört elementini (su, toprak, hava ve ateş) ve Paracelsus’un Arap simyacıların etkisinde kalıp belirlediği 3 temel maddesini (tuz, cıva ve kükürt) yeterince “modern” bulmayan Helmont’un kafasında iki temel element vardı: Su ve hava. Yine de Aristotle’ın ve Paracelsus’un etkisinden tam olarak çıkabilmiş değildi belki ama yine de bu sadeleştirmeyi daha modern buluyordu. Helmont’a göre bu iki element birbirine dönüşemiyordu. Bu düşünceler onu, bu deneyi yapmaya itti.

Helmont, (günümüzün ağırlık sistemiyle konuşacak olursak) tam 90 kg toprak tarttı. İçine 2,5 kg’lik bir söğüt fidanı dikti. Beş sene boyunca sadece yağmur suyu ve distile su ile suladı ve ayrıca dökülen yapraklarını tarttı. Deney sonunda ağaç 77 kg geliyordu. Toprak ise 57 gram kaybetmişti. Helmont deneyini sonuçlandırmış ve kararını vermişti. Ağacın kazandığı 74,5 kg’lık kütle, sulama sularından gelmişti. Bu iki temel element fikriyle de uyumluydu.

Helmont’un bu deneyi, metot açısından doğrudur. Ancak sonuç açısından pek doğrudur diyemeyiz. Bilim bu şekilde doğru bir yöntemle başlayıp, bilim insanının kanaati, istekleri, dünya görüşü ve arzuları doğrultusunda yanlış bir çıkarımla biten sayısız deneylere tanık olmuştur. Bilimciler de insandır. Onların da hırsları ve zayıf noktaları vardır. Bu hırslar ve zayıf noktalar onları bazen yanlış çıkarımlara itse de, doğrusunu yine ya kendileri veya başka bilim insanları sadece ve sadece bilimi kullanarak bulmuşlardır. Ünlü fizikçi Richard Feynman’ın da çok güzel bir şekilde ortaya koyduğu gibi, “Asıl hedef kendimizi kandırmamaktır. İnsan en kolay kendisini kandırır.” İşte bilim, her şeyin sonunda, insanın kendisini kandırmasını engeller.

Bir bilim insanının istemeden kendisini kandırması veya bir fikre çakılı kalması onun değerini kaybettirmez ama vaktini oldukça kaybettirir. Bilim tarihi çok vakit kaybeden bilim insanlarıyla doludur.

Ancak yine de, Helmont’un bu yanılgısına, çakılı kaldığı fikirlerinin yanı sıra fotosentezden de haberi olmaması neden olmuştu. Fotosentez, bitkinin atmosferdeki karbondioksiti ve topraktaki suyu alarak, karbonu ve oksijeni karbonhidratlar halinde kendi bünyesinde biriktirmesini ve bir miktar oksijeni de atmosferi geri vermesini sağlayan reaksiyondur. Böylece hem kendi besinini karşılar, hem de oksijen soluyan canlılar ağacın atmosfere verdiği oksijeni solurlar. Yeni kesilmiş bir odunun su kütlesi toplam kütlesinin yaklaşık 2/3’üdür. Bu açıdan Helmont neredeyse yarı yarıya haklıdır. Ancak kuru bir odunun kütlesinin yüzde 90’ı fotosentez kaynaklı karbon ve oksijenden oluşurken, kalan kısmı sudan alınan hidrojen ve topraktan alınan azot ve diğer eser elementlerden (toplamda yaklaşık %1) oluşur. Helmont’un 57 gramlık toprak kaybı, bu %1’lik azot kaybına işaret etse de Helmont burada da kişisel fikirlerine kapılıp bunu bir ölçüm yanlışı olarak düşünmüştür. Yine de Helmont’un bu uzun süren deneyi, bitkilerin kütlesini topraktan almadığını; başka bir kaynaktan aldığını kanıtlaması açısından bir ilerlemedir.

İronik olarak, fotosentezden haberi olmayan Helmont, başka bir deneyinde karbondioksitten bahseden ilk kişi olmuştur. 28 kg odunu yaktığında, geri kalan külün 500 gram olduğunu görmüş ve kaybolan 27,5 kilogramın bir buhar olarak uçup gittiğini söylemiştir. Bu buharın "gas silvestre", yani odun gazı olduğunu düşünerek , “Hunc spiritum, incognitum hactenus, novo nomine gas voco”, yani “bu ana kadar bilinmeyen bu buhara GAZ ismini veriyorum” demiştir. Havadan başka bir “buhar”ın varlığını ilk farkeden ve bugün kullandığımız gaz kelimesini tüm dünyanın kelime dağarcığına sunan Helmont, bu kelimeyi Yunanca boşluk veya boşluğu dolduran madde veya evrenin yaratılmadan önceki boşluğu anlamlarına gelebilen “khaos” (kaos) kelimesinden üretmişti. Bu odun gazının komposizyonunu bilmese de karbondioksiti bu şekilde tespit edebilmiş olan Helmont, bugün yaşayıp bu iki deneyinin birbiriyle birinci derecede bağlantılı olduğunu görseydi, sabrının ve çalışmalarının boşa gitmediğini farkeder, sevinirdi.

Kendini bilime adamış kişiler olarak bilimciler, her ne kadar insani hırslara sahip olsalar da, hatalı sonuçlara bile varsalar, asıl tatminlerini gerçekler ortaya çıkarken, bilimle uğraşırken, soru sorarken, kendilerinin ve başkalarının sorularına yanıt ararken ve yanıt bulurken, yani kısacası bütün hayatları boyunca yaşarlar. Bilim bir süre sonra insanı hırslarından arındırır ve daha mütevazi yapar. Bilgi ve mütevazilik bir arada bilgeliği getirir. Günümüzün meşhur bilim insanları, bilgilerinin yanında bilgelikleriyle de insanlara yol göstermelerinden ötürü bu denli ünlenmiş ve popülerleşmişlerdir.

Bilgelik sabırla sakal uzatanda değil, sabırla ağaç büyütendedir.