─░DR├éK ├ľTES─░ M─░KRO ├éLEM!

├ľmer Sami HIDIR samihidir@gmail.com

├çok titiz ve ayr─▒nt─▒l─▒ incelemek hususunda ┬źk─▒l─▒ k─▒rk yarmak┬╗ t├óbirini kullan─▒r─▒z. ─░nce ince, b├╝y├╝k bir hass├ósiyetle yap─▒lan i┼čler, halk i├žinde sa├ž telini 40ÔÇÖa b├Âlmek ┼čeklinde deyimle┼čmi┼č. G├╝nl├╝k hayat─▒m─▒zda bu imk├óns─▒z olsa da teknolojinin geldi─či noktada bu t├óbir; ┬źk─▒l─▒ k─▒rk trilyon yarmak┬╗ ┼čeklinde bile kullan─▒labilir.

┬źMikron┬╗ milimetrenin binde biridir. Yani 0,0001 metreye ┬ź1 mikron┬╗ denir (10-4 m). Sa├ž teli 70 mikrondur mesel├ó. G├Âz en son 40 mikronu se├žebilir. Beyaz kan h├╝creleri 25 mikrondur ve biz onlar─▒ fark edemeyiz. Bug├╝n yap─▒lan ara┼čt─▒rmalarda kullan─▒lan en k├╝├ž├╝k uzunluk birimi olan ┬źplanck uzunlu─ču┬╗ ise 10-35 metredir. Daha m├╝┼čahhas bir tarif yapal─▒m. Planck uzunlu─ču ile bir protonun boyunu ├Âl├žmek istiyoruz. ├ľl├žt├╝k ve diyelim ki ┼ču say─▒da bir rakam elde ettik. Sonra ├ž─▒kan bu say─▒ kadar proton taneci─čini bir araya getirip bir ipe dizdi─čimizi d├╝┼č├╝nelim, Olu┼čan bu ipin uzunlu─ču 155 kilometre olmakta! Tabi├« bir de ┼ču var ki ancak y├╝z bin proton, bir atom boyu etmekte! ─░┼čte bu ├Âl├ž├╝ler ile ha┼č─▒r ne┼čir olunan saha:

Atom altı âlem!

Elle tutulan, g├Âzle g├Âr├╝len, g├╝nl├╝k hayatta kulland─▒─č─▒m─▒z ├Âl├ž├╝lerden k├╝├ž├╝─če do─čru gidersek bu ├ólemi biraz daha tan─▒yabiliriz:

1. Makroskobik seviye, madde seviyesi: Bu tan─▒ma g├Âre biz ┼ču an makro ├ólemde ya┼č─▒yoruz. Yani madde ├óleminde. Dokundu─čumuz, g├Ârd├╝─č├╝m├╝z etraf─▒m─▒zdaki her ┼čey ay─▒rt edilmeksizin madde olarak tan─▒mlanmakta.

2. Molek├╝ler mertebe: Bilinen kl├ósik fizik kaidelerinin h├ól├ó ge├žerli oldu─ču; hatt├ó atomlar─▒n bu kaideler ile birle┼čtirilip, par├žalanabildi─či, n├╝kleer ├žal─▒┼čmalar─▒n yap─▒ld─▒─č─▒ mertebe.

3. Protonlar, n├Âtronlar ve elektronlar mertebesi: Yani atom mertebesi.

4. Atomalt─▒ seviye, Elektron boyutu. Bu mertebede, ├žekirdek etraf─▒nda ├žok h─▒zl─▒ bir ┼čekilde d├Ânen elektron incelenmekte.

5. Atom alt─▒ seviye, Kuark seviyesi: Proton, n├Âtron ve elektronun yap─▒s─▒n─▒ meydana getiren ┬źKuark┬╗ ve ┬źGluon┬╗ kar┼č─▒m─▒za ├ž─▒kmakta. Bu mertebede art─▒k fizik k├óideler ge├žerli de─čil. Tamamen kendine has kaideleri olan bir d├╝nyaday─▒z. Bu mertebede 2+2=4 etmeyebilir. Yer ├žekimi bile, bu ├ólemde bildi─čimizden farkl─▒.

6. Sicim seviye: Bu mertebe ┼ču an yeteri kadar tecr├╝be edilebilmi┼č de─čil. Bilim ├ževrelerinde ihtil├óf devam etmekte. Buna g├Âre elektronlar ve kuarklar -0- boyutlu nesneler de─čil, -1- boyutlu sicimlerdir. Bunlar hareket edebilir ve titre┼čim yapabilirler.* ┼×u an bilinen en k├╝├ž├╝k yap─▒ olarak de─čerlendirilmekteler.

Y├╝z y─▒ldan fazla bir s├╝redir yap─▒lan ara┼čt─▒rmalar neticesinde; ┬źMadde dedi─čimiz yap─▒n─▒n temeli nedir?┬╗ tam olarak ├Â─črenemedik. ├ľnce atom par├žalanamaz, en k├╝├ž├╝k yap─▒ kabul edilmekteydi ama onun da par├žalanabilece─či ke┼čfedildi.

T─▒pk─▒ ba┼č─▒m─▒z─▒n ├╝zerindeki sonu gelmez g├Âk kubbe gibi atom alt─▒ ├ólem de u├žsuz bucaks─▒z. All├óhÔÇÖ─▒n sonsuz ilmi kar┼č─▒s─▒nda insanl─▒k olarak acziyet i├žerisindeyiz. Bilim d├╝nyas─▒ milyarla ifade edilen rakam harcamas─▒na ve ├žok kalabal─▒k bir ekip ile on y─▒llarca ├žal─▒┼čmas─▒na ra─čmen h├ól├ó bir├žok soruya cevap veremiyor.

1906ÔÇÖda Rutherford, atomun yap─▒s─▒n─▒n ara┼čt─▒r─▒lmas─▒ maksad─▒ ile yapt─▒─č─▒ deneylerde; atomun g├╝ne┼č sistemi benzeri bir yap─▒da oldu─čunu ve merkezde art─▒ y├╝kl├╝ bir ├žekirdek bulundu─čunu, bu ├žekirde─čin ├ževresinde de eksi y├╝kl├╝ elektronlar─▒n oldu─čunu ortaya koydu. Fakat bu ┼čekilde a├ž─▒klanm─▒┼č bir atomda elektronlar─▒n hareketi, kl├ósik hareket denklemleriyle ele al─▒nam─▒yordu. ├ç├╝nk├╝ bu durumda ├žekirde─čin ├ževresinde d├Ânen bir elektron, ─▒┼č─▒ma vb. sebeplerle enerjisini yitirip sonunda merkez noktaya d├╝┼čmeliydi. Fakat bu do─čru olamazd─▒, ├ž├╝nk├╝ atomlar as─▒rlard─▒r kararl─▒ bir ┼čekilde ├žal─▒┼čmaktayd─▒. Buradan ┼ču netice elde edildi: Makro ├ólem ile mikro ├ólem aras─▒ndaki fark; ├Âl├ž├╝ler, en boy fark─▒ de─čil. Bu iki ├ólem m├óhiyet olarak tamamen birbirinden farkl─▒.

┬źHi├žbir ┼čey yoktan var olmaz, varken de yok olmaz!┬╗ diyen Frans─▒z kimyager Lavoisier; k├╝tlesi olmayan bir par├žac─▒─ča k├╝tle kazand─▒ran Higgs bozonunun ke┼čfi ile sessizli─če b├╝r├╝nd├╝, savundu─ču fizik kanunlar─▒ bu v├ók─▒ay─▒ ├«zahtan ├óciz kald─▒.

Peki; biz bir b├╝t├╝n i├žerisinde ya┼čad─▒─č─▒m─▒za g├Âre, fizik├« kanunlarda g├Âr├╝len bu ihtil├óf nas─▒l ├ž├Âz├╝lecekti?

─░┼čte ┬źKuantum Fizi─či┬╗ bu iki ayr─▒ ├ólemi bir araya getirebilecek kaideleri ortaya koyma potansiyeline sahip. Al─▒┼č─▒k olmad─▒─č─▒m─▒z bir bak─▒┼č a├ž─▒s─▒ ile mevzuya yakla┼čt─▒─č─▒ i├žin, intib├ók etmek pek kolay de─čil.

Birka├ž prensip ├╝zerine kurulu:

Ô×óKuantum fizikte belirsizlik anlay─▒┼č─▒ vard─▒r. Ayr─▒ca g├Âzlemci, g├Âzlenen ve g├Âzlem aleti, birbiriyle bir b├╝t├╝nl├╝k olu┼čturur. Bunlar birbirlerinden ayr─▒ d├╝┼č├╝n├╝lemez. (Ayr─▒ca bkz. Schr├ÂdingerÔÇÖin kedisi g├Âzlemi) Yap─▒lan bir ├žal─▒┼čma bunu bize m├╝┼čahhas olarak ortaya koymaktad─▒r:

Bir kutu i├žerisinde bir ┼či┼če zehir, bir kedi ve bir mekanizma oldu─čunu d├╝┼č├╝nelim. Kutu h├óric├« tesirlerden muhafaza edilecek ┼čekilde kapat─▒ls─▒n. Mekanizman─▒n ├Âzelli─či % 50 ihtimalle ├žal─▒┼čmas─▒ ve neticede ┼či┼čeyi k─▒rmas─▒, % 50 ise ├žal─▒┼čmay─▒p hareketsiz kalmas─▒. B├Âylece ya ┼či┼če k─▒r─▒lacak ve kedi ├Âlecek veya ┼či┼če sa─člam kal─▒p kedi ya┼čayacak. Kuantum fizi─čine g├Âre ├Âl├ž├╝m yap─▒lana kadar bu iki ihtimalden biri ger├žekle┼čmez. Buna s├╝per durum denmekte. Di─čer bir ifade ile biz ├Âl├žene kadar kedi % 50 ├Âl├╝, % 50 diri h├óldedir. Ancak biz kutuyu a├ž─▒p g├Âzlem yapt─▒─č─▒m─▒zda, dalga fonksiyonu ├ž├Âkmekte ve kedi ya ├Âl├╝ ya diri durumda olmakta.

Ô×óHer nesne asl─▒nda hem dalga, hem de par├žac─▒kt─▒r. Par├žac─▒k olarak isimlendirdi─čimiz ┼čey; asl─▒nda enerji paketleridir, bu enerji paketleri de s├╝rekli dalgalardan olu┼čmaktad─▒r. Bizim devaml─▒ bir hat ┼čeklinde g├Ârd├╝─č├╝m├╝z g├Âr├╝nt├╝ler asl─▒nda ┬źAn┬╗lardan olu┼čmaktad─▒r.

Ô×ó─░htimalli bir yap─▒. Par├žac─▒klar mevzu bahis oldu─čunda h─▒z gibi, konum gibi her b├╝y├╝kl├╝k ihtimal olarak ortaya konmakta. Mesel├ó atom ├žekirde─či etraf─▒nda d├Ânen bir elektronun yeri tam olarak bilinmemekte. Y├╝ksek ihtimalle bulunaca─č─▒ yer, ancak bilinmekte.

Ô×óBirbirinden ├žok uzaktaki vakalar aras─▒nda irtibatlar olarak tarif edilen bir durum. Bildi─čimiz bilgiler ─▒┼č─▒─č─▒nda bunu anlamam─▒z m├╝mk├╝n de─čil. ├ç├╝nk├╝ bu irtibat, ta┼č─▒ma yoluyla ger├žekle┼čmiyor. Bir defa irtibat kurmu┼č olmak k├óf├«; sonras─▒nda bir tarafta meydana gelen de─či┼čiklik, mesafeye bak─▒lmaks─▒z─▒n ayn─▒ ile di─čer tarafta g├Âr├╝lmekte. Daha m├╝┼čahhas bir h├óle getirmek i├žin, anahtar ├žo─čaltma misali verilebilir. Bilindi─či ├╝zere anahtar ├žo─čalt─▒l─▒rken; makinenin sa─č taraf─▒ anahtar─▒n ├╝zerinden ge├žerken, sol tarafta ayn─▒ anahtar ├╝retilmi┼č olur. ─░┼čte k├óinatta da buna benzer, fakat ├žok daha muazzam bir d├╝zen mevcut.

Bununla beraber, par├žac─▒k bak─▒m─▒ndan kesin ayr─▒mlardan s├Âz edilemez. Her var olan, etraf─▒ ile birlikte ve bir b├╝t├╝nl├╝k i├žinde varl─▒─č─▒n─▒ s├╝rd├╝r├╝r. Par├žac─▒klar i├žin mutlak ba─č─▒ms─▒zl─▒k yoktur. Bu bak─▒mdan insan da ├ževresinden ayr─▒ d├╝┼č├╝n├╝lemez. ├çevresi ile g├Âr├╝nmez bir ba─č i├žindedir. Bu ba─č, enerji a─č─▒ sayesinde b├╝t├╝n k├óin├ót ile irtibat h├ólindedir.

Yine mevzu ile irtibatl─▒, ┬źkelebek tesiri┬╗ denilen bir ba┼čka h├ódise mevcut. ─░lk ba┼čtaki yeri ve h─▒z─▒ belli olan bir v├ók─▒an─▒n ilk ┼čartlar─▒nda yap─▒lacak en k├╝├ž├╝k bir de─či┼čiklik, v├ók─▒an─▒n sonu├žlar─▒n─▒ tamamen de─či┼čtirebilmekte. Sanki bir kelebek var ve o an kanat ├ž─▒rpmad─▒─č─▒ h├ólde bir ┼čey olmuyor. Kanat ├ž─▒rparsa ├╝├ž g├╝n sonra f─▒rt─▒na kopuyor.

Âyet-i kerîmede buyrulur:

ÔÇťNe yerde ne de g├Âkte, zerre miktar─▒ bir ┼čey bile Rabbinin bilgisi d─▒┼č─▒nda kalmaz; bundan (zerreden) daha k├╝├ž├╝k veya daha b├╝y├╝k ne varsa istisn├ós─▒z apa├ž─▒k bir kitapta (Levh-i Mahf├╗zÔÇÖda) yaz─▒l─▒d─▒r.ÔÇŁ (Y├╗nus, 61)

B├╝t├╝n bunlar, ├╝zerinde tefekk├╝r ettik├že All├óhÔÇÖ─▒n sonsuz ilminin ne muazzam oldu─čunu m├╝┼č├óhede etmemize vesile olmakta.

Ne mutlu g├Âren g├Âzlere, ibret al─▒p ├«m├ón ile dolan ├Âzlere!

_____________________________

* Mehmet TA┼×KAN, Fizikte 10 Teori, s. 281.